ちらつき知覚閾値の測定装置、測定方法及び測定プログラム
【課題】適正距離で短時間にちらつきの知覚閾値を測定可能な測定装置、測定方法及び測定プログラムを提供する。
【解決手段】２枚の画像２００、２２０を、一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を提示するステップと、点滅刺激を提示した状態で、被験者が、ちらつきを知覚する領域Ｐ２とちらつきを知覚しない領域Ｐ１との境界２０８を指定するステップと、境界２０８に対応する、２枚の画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定するステップとを含み、画像２００は、所定領域２１０内において輝度が変化し、画像２２０は、所定領域２１０に対応する領域２２２内の輝度が一定である。測定距離の適否は、予め適正距離で撮像した画像中の顔領域と、測定時に撮像した画像中の顔領域とを比較して判定する。これにより、適正距離で短時間にちらつきの知覚閾値を測定することができる。
【解決手段】２枚の画像２００、２２０を、一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を提示するステップと、点滅刺激を提示した状態で、被験者が、ちらつきを知覚する領域Ｐ２とちらつきを知覚しない領域Ｐ１との境界２０８を指定するステップと、境界２０８に対応する、２枚の画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定するステップとを含み、画像２００は、所定領域２１０内において輝度が変化し、画像２２０は、所定領域２１０に対応する領域２２２内の輝度が一定である。測定距離の適否は、予め適正距離で撮像した画像中の顔領域と、測定時に撮像した画像中の顔領域とを比較して判定する。これにより、適正距離で短時間にちらつきの知覚閾値を測定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点滅する刺激に対して人がちらつきを知覚し始める又は知覚しなくなる閾値（以下、ちらつき知覚閾値ともいう）の測定に関し、特に適正距離で、短時間に閾値を測定することができるちらつき知覚閾値の測定装置、測定方法及び測定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代はストレス社会と言われており、日常生活の中で使える疲労の客観的計測及び評価方法が強く要求されている。従来、人が点滅する光源を見る際の「ちらつき」（フリッカー）の知覚が疲労度により変化する現象、とくに「ちらつき」を知覚することができる境界の点滅周波数（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｉｃｋｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＣＦＦ）が疲労度の増大とともに低下する現象を用いて、疲れの定量的な評価（フリッカー検査）が行なわれている。フリッカー検査では、図１に示すように、点滅する光の点滅周波数を時間的に変化（単調に増大又は減少）させて被験者に提示し、点滅が見えない状態から見える状態に変化したとき、又は、点滅が見る状態から見えない状態に変化したときに、被験者にボタン押し等の反応をさせることにより周波数を測定する。図１は５回の測定状況を示している。即ち、周波数を、一定の開始値ｆｓから減少させて被験者に提示し、各回の測定において被験者がちらつきを知覚したときにボタンが押され（時刻ｔ１〜ｔ５）、ＣＦＦとしてそれぞれ周波数ｆ１〜ｆ５が得られる状況を示している。ちらつき知覚閾値（以下、フリッカー値ともいう）は、例えば、得られた測定値ｆ１〜ｆ５の平均値として求められる。
【０００３】
フリッカー検査を用いた疲労度の定量的評価は、特に産業衛生分野で幅広く用いられている。しかし、ＬＥＤ等を装備した専用のフリッカー値計測装置が必要であり、誰もが日常的に手軽に実施することはできなかった。
【０００４】
これに対して本願発明者は、フリッカー検査と同じちらつき知覚原理に基づく精神的疲労度検査を、液晶ディスプレイ及びＣＲＴ等のリフレッシュレートが固定された画像表示装置を用いて行なうことを可能にする技術を開発した（下記特許文献１、２参照）。この技術では、従来のフリッカー検査で用いられている点滅光の点滅周波数を変化させる代わりに、点滅光のコントラストを変化させることにより、フリッカー知覚を生じさせる。これにより、携帯電話等の携帯端末装置、パーソナルコンピュータ等を用いて、日常的に簡易に精神的疲労の計測が可能になる。
【０００５】
例えば、図２に示したように、画像表示装置に表示する画像の輝度を、最大輝度Ｌｏｎ０（＝Ｌｏｎ）から０まで、Ｌｏｆｆ１、・・・、Ｌｏｆｆｉ、・・・、Ｌｏｆｆｎ＝０と、一定の比率で減少させながら、画像を表示する。図２は、ｔ＝０〜Ｔ１の期間で、線形にｎ階調（例えば、ｎ＝２５６）変化させる場合を示す。図２において、時間軸に沿って交互に付した数字“１”及び“２”は、それぞれ輝度が最大の第１画像及び輝度を変化させた第２画像が表示されている期間を表す。第１画像の輝度値と第２画像の輝度値との比（Ｌoff／Ｌon）であるコントラストが、ある値以下になるとちらつきが知覚されるようになる。ちらつきが知覚されるときのコントラストは、被験者及び疲労度によって変化する。
【０００６】
また、特許文献２は、図３に示したような２枚の画像を用いて、被験者の恣意性を排除して客観的な測定ができること、及び、測定時間を短縮できることが開示されている。図３の２枚の画像は、右側の扇型領域の輝度値が異なる。右側の扇型領域が、コントラスがある領域である。これらの画像を交互に表示すると、右側の扇型領域のコントラストが、ある値以下になるとちらつきが知覚されるようになる。コントラストを設ける領域を４つの扇型領域の中からランダムに決定して、コントラストを変化させながら、被験者に、ちらつきを知覚した領域（コントラストを変化させた領域）を回答させる。正答か誤答かを判定することができるので、これにより、被験者の恣意性を排除して客観的な測定ができる。さらに、正答か誤答かに応じて、コントラストの変化量を調整しながら測定することで、測定時間を短くできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０８８８６２号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／０３０６２２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１に示したような従来のフリッカー測定装置では、点滅が見えない状態から見える状態に移行する点を閾値として測定する場合、通常、どのような被験者にも対応できるように、固定した同じ開始点から測定を開始する。したがって、複数回（通常５回）計測を行なう場合、計測に長時間を要する問題がる。この点はコントラスを用いる方法においても同じである。上記特許文献２に開示された方法によれば、従来のフリッカー測定装置よりも、測定時間を短縮することができる。しかし、より短時間に測定できることが望ましい。
【０００９】
また、フリッカー検査では、被験者と測定装置との距離（被験者の目と点滅刺激との距離）が適正に保たれた状態で測定されることが必要である。距離が適正でなければ、正確なちらつき知覚閾値を測定することができない問題がある。また、異なる距離で測定されたデータを同等に扱うことはできない。例えば、測定データを相互比較して、被験者の疲労度を判定する場合に十分な精度が得られない問題がある。
【００１０】
したがって、本発明は、ちらつき知覚閾値を従来よりも短時間に測定できる測定装置、測定方法及び測定プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、適正距離でちらつき知覚閾値を測定できる測定装置、測定方法及び測定プログラムを提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的は、下記によって達成することができる。
【００１２】
即ち、本発明に係るちらつき知覚閾値の第１の測定方法は、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、２枚の画像を、画像表示面の同じ位置に、一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を提示するステップと、点滅刺激を提示した状態で、被験者が、点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定するステップと、指定された境界に対応する、２枚の画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定するステップとを含み、２枚の画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、２枚の画像のうちの他方の画像は、所定領域に対応する領域内の輝度が一定である。
【００１３】
好ましくは、ちらつき知覚閾値の第１の測定方法は、点滅刺激を提示するステップの前に、被験者の顔を、点滅刺激を提示してちらつき知覚閾値の測定を行なう測定装置の適正距離で、測定装置に装備された撮像装置により撮像するステップと、適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、境界を指定するステップの直後に、被験者の顔を撮像装置で撮像するステップと、境界を指定するステップの直後に撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、境界を指定するステップの直後に撮像された画像から抽出された顔領域の大きさと、適正距離で撮像された画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、境界を指定したときの、被験者の目と点滅刺激との距離が適正か否かを判定するステップとを、さらに含む。
【００１４】
より好ましくは、所定領域は帯状領域であり、所定領域の輝度は、帯状領域の延伸方向に沿って変化し、延伸方向と交差する方向に沿って一定の値である。
【００１５】
さらに好ましくは、所定領域は１つの閉曲線によって画定され、所定領域の輝度は、所定領域内の所定の点と所定領域の外周上の任意の１点とを結ぶ直線上で一定の値であり、所定の点を中心とする円周に沿って変化する。
【００１６】
好ましくは、所定領域は１つの閉曲線によって画定され、所定領域の輝度は、所定領域内の所定の点と所定領域の外周上の任意の１点とを結ぶ直線に沿って変化し、所定の点を中心とする円周に沿って一定の値である。
【００１７】
より好ましくは、所定領域の輝度の変化は、単調増加又は単調減少であることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第２の測定方法は、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、被験者の顔を、ちらつき知覚閾値の測定に使用する測定装置の適正距離で撮像するステップと、適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、被験者の顔を撮像するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から抽出された顔領域の大きさと、適正距離で撮像された画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの、被験者の目と点滅刺激との距離が適正か否かを判定するステップとを含む。
【００１９】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第３の測定方法は、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、測定装置により被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、被験者の顔を測定装置に装備された撮像装置で撮像するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から抽出された顔領域の大きさと、被験者の顔の大きさとから、撮像装置の光学特性を考慮して測定距離を求めるステップと、求められた測定距離が、ちらつき知覚閾値の測定における適正距離であるか否かを判定するステップとを含む。
【００２０】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第１の測定装置は、２枚の画像を同じ位置に一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を被験者に提示する表示部と、点滅刺激を提示した状態で、被験者に、点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定させるための操作部とを備え、指定された境界に対応する、２枚の画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定し、２枚の画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、２枚の画像のうちの他方の画像は、所定領域に対応する領域内の輝度が一定である。
【００２１】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第２の測定装置は、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する測定装置であって、被験者の顔を撮像する撮像部と、撮像された画像から顔領域を抽出する抽出部とを備え、ちらつき知覚閾値を測定したときの、被験者の目と点滅刺激との距離が適正か否かを、抽出された顔領域を用いて判定する判定部とを備え、判定部は、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、撮像部により撮像された画像から、抽出部により抽出された顔領域の大きさと、撮像部により、被験者の顔を測定装置の適正距離で撮像した画像から、抽出部により抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの距離が適正か否かを判定する。
【００２２】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第１の測定プログラムは、操作部及び表示部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、２枚の画像を、表示部の同じ位置に、一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を提示する機能と、点滅刺激を提示した状態で、被験者による、点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定するための操作部の操作を受付ける機能と、指定された境界に対応する、２枚の画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定する機能とを実現させ、２枚の画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、２枚の画像のうちの他方の画像は、所定領域に対応する領域内の輝度が一定であることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定プログラム。
【００２３】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第２の測定プログラムは、表示部及び撮像部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、撮像部により、ちらつき知覚閾値を測定する場合の適正距離で被験者の顔を撮像する機能と、適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出する機能と、表示部により被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する機能と、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、撮像部により被験者の顔を撮像する機能と、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から顔領域を抽出する機能と、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から抽出された顔領域の大きさと、適正距離で撮像された画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの、被験者の目と点滅刺激との距離が適正か否かを判定する機能とを実現させる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、輝度が２次元分布する画像を用いて点滅刺激を提示することにより、種々のコントラスト差を一度に被験者に提示するので、ちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界から、ちらつき知覚閾値を決定することができる。被験者は、点滅刺激の提示後、直ちに境界を知覚できるので、極めて短時間でちらつき知覚閾値を測定することができる。点滅刺激の表示装置としてタッチ操作が可能な装置を用いれば、１秒以内での測定も可能である。
【００２５】
また、ちらつき閾値の測定装置の適正距離で撮像した画像から抽出した顔領域と、ちらつき閾値の測定時に撮像した画像から抽出した顔領域とを比較することによって、ちらつき閾値の測定時の測定距離が適正であるか否かを判定することができる。したがって、適正距離で測定されなかったデータを捨てることができ、得られるデータは全て適正距離で測定されたデータであるので、測定データの相互比較が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のちらつき知覚閾値の測定における点滅周波数の変化を示すグラフである。
【図２】従来のちらつき知覚閾値の測定における点滅コントラストの変化を示すグラフである。
【図３】従来のちらつき知覚閾値としてコントラストを測定する場合に被験者に提示する画像を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定方法を実現するためのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】被験者に提示する２枚の画像を示す図である。
【図７】被験者に提示する２枚の画像を示す図である。
【図８】被験者に提示する画像を示す図である。
【図９】被験者に提示する画像を示す図である。
【図１０】被験者に提示する画像の輝度変化を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定において適正距離での測定を実現するためのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１３】キャリブレーションを説明する図である。
【図１４】測定距離の判定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図４を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定装置１００は、演算処理部（以下、ＣＰＵと記す）１０２、読出専用メモリ（以下、ＲＯＭと記す）１０４、書換可能メモリ（以下、ＲＡＭと記す）１０６、記録部１０８、タイマ１１０、インターフェイス部（以下、ＩＦ部と記す）１１２、バス１１４、表示部１１６、及び操作部１１８を備えている。ＣＰＵ１０２は、測定装置１００全体を制御する。ＲＯＭ１０４は不揮発性の記憶装置であり、測定装置１００の動作を制御するためのプログラム及びデータが記憶されている。ＲＡＭ１０６は、揮発性の記憶装置である。記録部１０８は、通電が遮断された場合にもデータを保持する不揮発性記憶装置であり、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等である。ＣＰＵ１０２は、バス１１４を介してＲＯＭ１０４からプログラムをＲＡＭ１０６上に読出して、ＲＡＭ１０６の一部を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１０２は、プログラムにしたがって測定装置１００を構成する各部の制御を行なう。
【００２９】
タイマ１１０は、内部クロックを用いて時刻情報を出力する。ＩＦ部１１２は、ＣＰＵ１０２と表示部１１６及び操作部１１８とのインターフェイスである。バス１１４には、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６、記録部１０８、タイマ１１０、及びＩＦ部１１２が接続されている。各部間のデータ（制御情報を含む）交換は、バス１１４を介して行なわれる。
【００３０】
表示部１１６は、画像を表示するための表示パネル（液晶パネル等）及びそれを駆動するための駆動部を備えている。表示部１１６は、ＩＦ部１１２を介して伝送される画像データを、所定のリフレッシュレートで表示する。ＩＦ部１１２と表示部１１６との間で伝送される画像信号の様式（仕様）に応じてＩＦ部１１２及び駆動部が設計されていれば、画像信号はデジタルであってもアナログであってもよい。操作部１１８は、キー、パッド等を備えており、被験者は操作部１１８を操作して測定装置１００に対し指示を行なう。
【００３１】
測定装置１００として、例えば公知のコンピュータや携帯端末装置（携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡ等）を使用することができる。
【００３２】
図５を参照して、測定装置１００を用いたちらつき知覚閾値の測定について説明する。
【００３３】
ステップ３００において、ＣＰＵ１０２は、記録部１０８から２つの画像データをＲＡＭ１０６に読出す。読出される２枚の画像のうち１枚の画像は、輝度が変化する所定の２次元領域（以下、輝度変化領域ともいう）を含む画像であり、もう１枚は、輝度変化領域に対応する領域の輝度が一様である画像である。例えば、図６に示すような２枚の画像である。第１画像２００は、横長の帯状領域２１０とその背景領域２１２とから構成されている。帯状領域２１０内の輝度値は、左端領域２０２の輝度値が最も大きく、右に行くにしたがって輝度値が線形に減少し、右端領域２０４で輝度値が最も小さくなるように分布している。例えば、８ビットの２５６階調の画像である場合、左端領域２０２の輝度値は２５５、右端領域２０４の輝度値は０である。一方、第２画像２２０の帯状領域２１０に対応する領域２２２の輝度値は一定であり、例えば２５５である。第１画像２００の背景領域２１２、及び第２画像２２０の背景領域２２４の輝度は何れも一定であり、例えば２５５である。なお、階調幅（最大輝度値と最小輝度値との差）は、８ビット（２５６階調）に限定されず、任意である。例えば、３〜７、９〜１１ビット（８、１６、３２、６４、１２８、５１２、１０２４、２０４８階調）等であってもよいし、これら以外の値であってもよい。また、隣接する領域の輝度値の差も、一定でなくてもよい。
【００３４】
ステップ３０２において、ＣＰＵ１０２は、現在時刻をタイマ１１０から取得して、ＲＡＭ１０６に記憶した後、２つの画像データを所定の周期で交互に、ＩＦ部１１２を介して表示部１１６に伝送する。表示部１１６は、受信した画像データを、所定のリフレッシュレート（例えば６０Ｈｚ）で表示し、被験者に提示する。
【００３５】
図６に示した２枚の画像を表示部１１６に交互に表示することは、従来の時間的なコントラスト変化（図２参照）を、２次元的なコントラスト分布（輝度値の２次元分布）として一度に提示することになる。したがって、被験者は、輝度変化領域（帯状領域２１０）の一部の領域でちらつきを知覚し、その他の領域ではちらつきを知覚しない。ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界を、コントラスト変化知覚の閾値、即ちフリッカー値として規定できる。例えば、背景領域２１２の輝度が、左端領域２０２と同じである場合、被験者は、帯状領域２１０の範囲Ｐ１の領域でちらつきを知覚できず、範囲Ｐ２の領域（領域２０６から右端領域２０４まで）でちらつきを知覚する。この場合、境界２０８が知覚される。また、例えば、背景領域２１２の輝度が、右端領域２０４と同じである場合、被験者は、帯状領域２１０の範囲Ｐ１の領域でちらつきを知覚し、範囲Ｐ２の領域（領域２０６から右端領域２０４まで）でちらつきを知覚できない。この場合にも、被験者は、境界２０８を知覚する。
【００３６】
ステップ３０４において、ＣＰＵ１０２は、被験者によって操作部１１８が操作され、輝度変化領域内の点が指定されたか否かを判定する。輝度変化領域内の点が指定されたと判定された場合、指定された点を特定する情報をＲＡＭ１０６に記憶し、ステップ３１０に移行する。操作されない場合、又は操作されても輝度変化領域内の点が指定されていない場合、ステップ３０６に移行する。
【００３７】
ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域の境界を、被験者が指定する方法は、表示部１１６に矢印等のカーソルを表示して、そのカーソルを操作部１１８の矢印キーで移動させた後、操作部１１８の確定キーを押せばよい。表示部１１６にタッチパネルディスプレイが採用されていれば、被験者がタッチパネルディスプレイにタッチして境界を指定できるようにすればよい。
【００３８】
ステップ３０６において、ＣＰＵ１０２は、タイマ１１０から現在時刻を取得し、ステップ３０２でＲＡＭ１０６に記憶した時刻から所定時間Ｔが経過したか否かを判定する。所定時間Ｔが経過したと判定された場合ステップ３１０に移行する。所定時間Ｔが経過していないと判定された場合、ステップ３０４に戻る。これによって、所定時間Ｔの間、２枚の画像を交互に表示して、操作部１１８が操作されるのを待つ。
【００３９】
所定時間Ｔが経過した場合、ステップ３１０においてＣＰＵ１０２は、画像の表示を停止し、所定のメッセージを表示部１１６に表示して、ステップ３１２に移行する。所定のメッセージは、例えば、「測定に失敗しました。」等の正しく測定できなかったことを表すメッセージである。
【００４０】
ステップ３１０において、ＣＰＵ１０２は、ステップ３０４でＲＡＭ１０６に記憶した指定された点を特定する情報を読出し、表示した第１画像データ上の対応する点の輝度値を決定し、記録部１０８に被験者のフリッカー値として保存する。
【００４１】
ステップ３１２において、ＣＰＵ１０２は終了するか否かを判定する。終了しないと判定された場合、ステップ３００に戻る。例えば、ＣＰＵ１０２は、表示部１１６に「もう一度測定しますか？」等のメッセージと、「はい」及び「いいえ」の選択肢とを表示し、ユーザの選択操作によって、終了するか否かを判定する。ユーザが再測定を選択した場合、ステップ３００以降の処理を繰返す。
【００４２】
以上によって、１回だけ（所定の時間Ｔ以内）、輝度値が２次元的に分布する第１画像と、輝度値が一様な第２画像とを用いて点滅表示することにより、被験者のフリッカー値を極めて短時間に測定することができる。被験者は、点滅している領域と点滅していない領域とを、ほぼ一瞬に知覚することができるので、被験者が操作部１１８を操作して境界を指定するのに要する時間で測定が完了する。被験者の操作時間を短縮するには、表示部１１６にタッチパネルディスプレイを採用して、被験者が点滅の境界にタッチして、境界を直接指定できるようにすることが好ましい。
【００４３】
点滅刺激として提示する画像は、図６に示した画像に限定されない。図７に示すような、画像を用いてもよい。即ち、第１画像及び第２画像として、それぞれ画像２４０、２６０を使用することができる。画像２４０は、輝度変化領域が円形領域であり中心の周りに（円周に沿って）、輝度値が変化している。輝度変化領域内の輝度値は、扇型領域２４２の輝度値が最も大きく、右回りに移動するにしたがって輝度値が線形に減少し、扇型領域２４４で輝度値が最も小さくなるように分布している。なお、扇型領域２４６は、輝度値が最大の領域と最小の領域の境界になるので、任意の輝度値であればよい。例えば、扇型領域２４２と同じ輝度値、扇型領域２４４と同じ輝度値、背景と同じ輝度値等である。この場合に、被験者は、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界として、例えば矢印２５０で示した半径方向の線を指定する。なお、扇型領域を三角形領域として、輝度変化領域を多角形領域としてもよい。
【００４４】
また、輝度変化領域は、図５のような直線状の帯状領域に限定されず、任意の幅のある曲線であってもよい。例えば、両端部が開放された渦巻状の帯状領域であっても、図８に示したような開放端が無い環状の帯状領域（図８は円環）であってもよい。また、輝度変化領域は、図９に示したように、中心から半径方向に輝度値が変化する円形領域であってもよい。これらの何れの画像であっても、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界を、被験者が指定することができる。
【００４５】
また、背景領域は無くてもよい。例えば、輝度変化領域が図６のような矩形であれば、表示画面全体が輝度変化領域となる画像を使用してもよい。
【００４６】
また、上記では、輝度値の変化は、２次元面上の所定方向に沿って線形に増加又は減少する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、図１０に示したように、輝度値の変化パターンは任意である。例えば、輝度値は、線５００のように一定の傾きで変化しても、線５０２のように複数の傾きの線分のように変化しても、線５０４、５０６のように曲線状に変化してもよい。なお、実際の輝度値は階調値として表わされるので、離散的な値、例えば０以上の整数値である。また、輝度値の変化は、単調減少又は単調増加でなくてもよい。図１０の線５１０、５１２、５１４のように、輝度変化領域の両端以外に、最大値、最小値、極大値又は極小値を含む線であってもよい。例えば、線５００のように輝度値が変化する画像を第１画像として使用した場合、点Ａが、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界として指定される。これに対して、中央付近で輝度値が最大となる折れ線５１０のように輝度値が変化する画像を第１画像として使用した場合、点Ｂ及び点Ｃが、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界として指定され得る。この場合、被験者が、点Ｂ及び点Ｃの少なくとも一方を指定すれば、対応する輝度値をフリッカー値として決定することができる。したがって、狭い範囲で輝度値が急激に変化しないようなパターン（被験者が境界を指定することができるパターン）であれば、輝度変化領域は任意の図形（画像）であってよい。仮に、被験者が、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界を複数知覚したとしても、何れか１箇所を指定すれば、対応する輝度値をフリッカー値として決定することができる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４８】
図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定装置１２０は、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６、記録部１０８、タイマ１１０、ＩＦ部１２２、バス１１４、表示部１１６、操作部１１８、及び撮像部１２４を備えている。測定装置１２０は、図１に示した測定装置１００に撮像部１２４が追加された構成である。ＩＦ部１２２は、撮像部１２４とのインターフェイスを行なう点でＩＦ部１１２と異なるので、異なる符号を付している。ここでは、撮像部１２４に関する説明を行ない、重複する説明は繰返さない。
【００４９】
撮像部１２４は、例えばイメージセンサ（ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ等）であり、ＣＰＵ１０２の制御を受けて、撮像を行なう。撮像部１２４から出力されるデータは、ＩＦ部１２２を介してＲＡＭ１０６に伝送され、必要に応じて記録部１０８に画像データとして保存される。撮像の指示は、ユーザが操作部１１８を操作することによって行なわれる。
【００５０】
図１２を参照して、測定装置１２０を用いたちらつき知覚閾値（フリッカー値）の測定について説明する。なお、ここでは、ちらつき知覚閾値の測定は、図５と同じ方法で行なうこととする。図１２において、図５のフローチャートと同じステップには、同じ符号を付しているので、重複説明は繰返さない。
【００５１】
ステップ４００において、実際の測定を行なう前に、ＣＰＵ１０２はキャリブレーションを行なう。具体的には、図１３に示したように、被験者が、測定装置１２０を用いて、自分の目から表示部１１６を適正距離（例えば５０ｃｍ）だけ離した状態で、自分の顔の撮影を行なう。ＣＰＵ１０２は、被験者による操作部１１８の操作に応じて撮像部１２４を制御して、撮像を行ない、画像データを記録部１０８に保存する。ＣＰＵ１０２は、保存した画像データに対して画像処理を実行して顔領域を抽出し、顔領域の大きさの情報（例えば、抽出された領域に外接する長方形の長辺及び短辺の長さ（画素値））を記録部１０８に保存する。なお、画像データから顔を抽出する処理は公知の方法を用いればよい。
【００５２】
ステップ３００〜３０８において、所定の点滅画像を表示してフリッカー値を測定する。
【００５３】
被験者による操作部１１８の操作によって、輝度変化領域内の点が指定されたと判定された場合、ステップ４０２において、ＣＰＵ１０２は、撮像部１２４を制御して撮像を行ない、撮像した画像データを記録部１０８に記録する。
【００５４】
ステップ４０４において、ＣＰＵ１０２は、ステップ４０２で記録部１０８に保存した画像データ対して画像処理を実行して顔領域を抽出し、顔領域の大きさを求める。さらに、ＣＰＵ１０２は、ステップ４００で求めた顔領域の大きさの情報を記録部１０８から読出し、求めた顔領域の大きさと比較して、被験者の目と測定装置１２０の表示部１１６との距離（測定距離）が適正であるか否かを判定する。適正距離であると判定された場合、ステップ３１０に移行し、ステップ３０４で指定された点を特定する情報からフリッカー値を求めて、記録部１０８に保存する。適正距離であると判定されなかった場合、ステップ３０８に移行する。
【００５５】
１つの撮像装置で同じ大きさの物を撮像する場合、その物と撮像装置との距離、及び撮像に用いた光学系の倍率に応じて、得られる画像中のその物の大きさは（画素値）決まる。したがって、ステップ４０２において、ステップ４００における適正距離での撮像時から、測定装置１２０の倍率を変更せずに撮像した場合、ステップ４００において適正距離で撮像した画像中の顔領域の大きさが、ステップ４０２で撮像した画像中の顔領域の大きさとほぼ等しければ、適正距離（５０ｃｍ）で測定されたことになる。例えば、図１４に示すように、ステップ４００において中央の画像が撮像されていた場合、ステップ４０２で撮像した画像が左端の画像であれば、被験者の目と表示部１１６との距離（例えば１００ｃｍ）は適正距離よりも大きい。また、右端の画像であれば、被験者の目と表示部１１６との距離（例えば２０ｃｍ）は適正距離よりも小さい。なお、ステップ４０２において、ステップ４００における適正距離での撮像時から、測定装置１２０の倍率を変更して撮像した場合、ステップ４０２で撮像された画像をそのまま使用することは適切ではない。その場合には、ステップ４０２で撮像した画像を、ステップ４００における適正距離での撮像時の倍率と等価な倍率の画像に変換した画像を用いて、上記の比較を行なう。
【００５６】
以上によって、適正距離で測定されたフリッカー値のみを保存することができる。
【００５７】
上記では、被験者が操作部１１８を操作したときに、撮像を行なう場合を説明したが、これに限定されない。例えば、点滅刺激を提示してから、被験者が操作部１１８を操作するまでの間、所定の時間間隔で撮像してもよい。その場合、撮像した画像から顔を抽出して、基準の大きさと比較して、適正な大きさでなければ、表示部１１６に適正距離を維持させるメッセージ（例えば、「顔を近づけてください。」、「顔を遠ざけてください。」等）を表示することができる。
【００５８】
また、同じ被験者に対して測定を行なう場合、毎回キャリブレーション（ステップ４００）を行なわなくてもよい。少なくとも１回キャリブレーションを行ない、その結果（撮像した画像データそのものでも、抽出した顔領域の大きさのデータでもよい）と撮像倍率の情報とを記録部１０８に保存しておけば、それらを用いて、上記のように適正距離でフリッカー値が測定されたか否かを判定することができる。その場合、撮像倍率が異なっているときには、上記したように等価な倍率の画像に変換することが必要である。なお、髪型を変えた場合等、顔領域の抽出処理に影響する変化がある場合には、その都度キャリブレーションを行なうことが好ましい。
【００５９】
また、キャリブレーション（ステップ４００）を全く行なわないようにすることもできる。例えば、人体寸法データベースなどから得られる顔の標準サイズ（平均値等）を用いる。日本人の場合、頭頂から顎までの距離は、男性に関して約２４ｃｍ、女性に関して約２３ｃｍ、頭幅は、男性に関して約１６ｃｍ、女性に関して約１５ｃｍである。このようなデータを用いれば、被験者の性別を指定すれば、被験者の顔の大きさを、近似値ではあるが決定することができる。したがって、決定された値と撮像装置の光学特性とを用いて、フリッカー値の測定時に撮像した被験者の画像中の顔領域の大きさから、測定距離を概算することができ、適正距離で測定されたか否かを判定することができる。撮像装置の光学特性とは、撮像装置の焦点距離、イメージセンサ（ＣＣＤ等）の大きさ及び解像度（縦横の画素数）、並びに、イメージセンサの画素と撮像される画像データの画素との対応関係（必ずしも１対１ではない）である。なお、被験者が自分の顔の大きさを知っていれば、その値を用いて、上記と同様に測定距離を計算することができる。
【００６０】
なお、フリッカー値の測定方法は、図５に示した方法に限定されず、従来の周波数を測定する方法（図１参照）、コントラストを時間的に変化させて測定する方法（図２、図３参照）であってもよい。
【００６１】
以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１００、１２０ ちらつき知覚閾値の測定装置
１０２ 演算処理部（ＣＰＵ）
１０４ 読出専用メモリ（ＲＯＭ）
１０６ 書換可能メモリ（ＲＡＭ）
１０８ 記録部
１１０ タイマ
１１２、１２２ インターフェイス部（ＩＦ部）
１１４ バス
１１６ 表示部
１１８ 操作部
１２４ 撮像部
２１０、２４０ 第１画像
２２０、２６０ 第２画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点滅する刺激に対して人がちらつきを知覚し始める又は知覚しなくなる閾値（以下、ちらつき知覚閾値ともいう）の測定に関し、特に適正距離で、短時間に閾値を測定することができるちらつき知覚閾値の測定装置、測定方法及び測定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代はストレス社会と言われており、日常生活の中で使える疲労の客観的計測及び評価方法が強く要求されている。従来、人が点滅する光源を見る際の「ちらつき」（フリッカー）の知覚が疲労度により変化する現象、とくに「ちらつき」を知覚することができる境界の点滅周波数（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｆｌｉｃｋｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＣＦＦ）が疲労度の増大とともに低下する現象を用いて、疲れの定量的な評価（フリッカー検査）が行なわれている。フリッカー検査では、図１に示すように、点滅する光の点滅周波数を時間的に変化（単調に増大又は減少）させて被験者に提示し、点滅が見えない状態から見える状態に変化したとき、又は、点滅が見る状態から見えない状態に変化したときに、被験者にボタン押し等の反応をさせることにより周波数を測定する。図１は５回の測定状況を示している。即ち、周波数を、一定の開始値ｆｓから減少させて被験者に提示し、各回の測定において被験者がちらつきを知覚したときにボタンが押され（時刻ｔ１〜ｔ５）、ＣＦＦとしてそれぞれ周波数ｆ１〜ｆ５が得られる状況を示している。ちらつき知覚閾値（以下、フリッカー値ともいう）は、例えば、得られた測定値ｆ１〜ｆ５の平均値として求められる。
【０００３】
フリッカー検査を用いた疲労度の定量的評価は、特に産業衛生分野で幅広く用いられている。しかし、ＬＥＤ等を装備した専用のフリッカー値計測装置が必要であり、誰もが日常的に手軽に実施することはできなかった。
【０００４】
これに対して本願発明者は、フリッカー検査と同じちらつき知覚原理に基づく精神的疲労度検査を、液晶ディスプレイ及びＣＲＴ等のリフレッシュレートが固定された画像表示装置を用いて行なうことを可能にする技術を開発した（下記特許文献１、２参照）。この技術では、従来のフリッカー検査で用いられている点滅光の点滅周波数を変化させる代わりに、点滅光のコントラストを変化させることにより、フリッカー知覚を生じさせる。これにより、携帯電話等の携帯端末装置、パーソナルコンピュータ等を用いて、日常的に簡易に精神的疲労の計測が可能になる。
【０００５】
例えば、図２に示したように、画像表示装置に表示する画像の輝度を、最大輝度Ｌｏｎ０（＝Ｌｏｎ）から０まで、Ｌｏｆｆ１、・・・、Ｌｏｆｆｉ、・・・、Ｌｏｆｆｎ＝０と、一定の比率で減少させながら、画像を表示する。図２は、ｔ＝０〜Ｔ１の期間で、線形にｎ階調（例えば、ｎ＝２５６）変化させる場合を示す。図２において、時間軸に沿って交互に付した数字“１”及び“２”は、それぞれ輝度が最大の第１画像及び輝度を変化させた第２画像が表示されている期間を表す。第１画像の輝度値と第２画像の輝度値との比（Ｌoff／Ｌon）であるコントラストが、ある値以下になるとちらつきが知覚されるようになる。ちらつきが知覚されるときのコントラストは、被験者及び疲労度によって変化する。
【０００６】
また、特許文献２は、図３に示したような２枚の画像を用いて、被験者の恣意性を排除して客観的な測定ができること、及び、測定時間を短縮できることが開示されている。図３の２枚の画像は、右側の扇型領域の輝度値が異なる。右側の扇型領域が、コントラスがある領域である。これらの画像を交互に表示すると、右側の扇型領域のコントラストが、ある値以下になるとちらつきが知覚されるようになる。コントラストを設ける領域を４つの扇型領域の中からランダムに決定して、コントラストを変化させながら、被験者に、ちらつきを知覚した領域（コントラストを変化させた領域）を回答させる。正答か誤答かを判定することができるので、これにより、被験者の恣意性を排除して客観的な測定ができる。さらに、正答か誤答かに応じて、コントラストの変化量を調整しながら測定することで、測定時間を短くできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０８８８６２号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／０３０６２２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１に示したような従来のフリッカー測定装置では、点滅が見えない状態から見える状態に移行する点を閾値として測定する場合、通常、どのような被験者にも対応できるように、固定した同じ開始点から測定を開始する。したがって、複数回（通常５回）計測を行なう場合、計測に長時間を要する問題がる。この点はコントラスを用いる方法においても同じである。上記特許文献２に開示された方法によれば、従来のフリッカー測定装置よりも、測定時間を短縮することができる。しかし、より短時間に測定できることが望ましい。
【０００９】
また、フリッカー検査では、被験者と測定装置との距離（被験者の目と点滅刺激との距離）が適正に保たれた状態で測定されることが必要である。距離が適正でなければ、正確なちらつき知覚閾値を測定することができない問題がある。また、異なる距離で測定されたデータを同等に扱うことはできない。例えば、測定データを相互比較して、被験者の疲労度を判定する場合に十分な精度が得られない問題がある。
【００１０】
したがって、本発明は、ちらつき知覚閾値を従来よりも短時間に測定できる測定装置、測定方法及び測定プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、適正距離でちらつき知覚閾値を測定できる測定装置、測定方法及び測定プログラムを提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的は、下記によって達成することができる。
【００１２】
即ち、本発明に係るちらつき知覚閾値の第１の測定方法は、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、２枚の画像を、画像表示面の同じ位置に、一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を提示するステップと、点滅刺激を提示した状態で、被験者が、点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定するステップと、指定された境界に対応する、２枚の画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定するステップとを含み、２枚の画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、２枚の画像のうちの他方の画像は、所定領域に対応する領域内の輝度が一定である。
【００１３】
好ましくは、ちらつき知覚閾値の第１の測定方法は、点滅刺激を提示するステップの前に、被験者の顔を、点滅刺激を提示してちらつき知覚閾値の測定を行なう測定装置の適正距離で、測定装置に装備された撮像装置により撮像するステップと、適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、境界を指定するステップの直後に、被験者の顔を撮像装置で撮像するステップと、境界を指定するステップの直後に撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、境界を指定するステップの直後に撮像された画像から抽出された顔領域の大きさと、適正距離で撮像された画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、境界を指定したときの、被験者の目と点滅刺激との距離が適正か否かを判定するステップとを、さらに含む。
【００１４】
より好ましくは、所定領域は帯状領域であり、所定領域の輝度は、帯状領域の延伸方向に沿って変化し、延伸方向と交差する方向に沿って一定の値である。
【００１５】
さらに好ましくは、所定領域は１つの閉曲線によって画定され、所定領域の輝度は、所定領域内の所定の点と所定領域の外周上の任意の１点とを結ぶ直線上で一定の値であり、所定の点を中心とする円周に沿って変化する。
【００１６】
好ましくは、所定領域は１つの閉曲線によって画定され、所定領域の輝度は、所定領域内の所定の点と所定領域の外周上の任意の１点とを結ぶ直線に沿って変化し、所定の点を中心とする円周に沿って一定の値である。
【００１７】
より好ましくは、所定領域の輝度の変化は、単調増加又は単調減少であることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第２の測定方法は、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、被験者の顔を、ちらつき知覚閾値の測定に使用する測定装置の適正距離で撮像するステップと、適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、被験者の顔を撮像するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から抽出された顔領域の大きさと、適正距離で撮像された画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの、被験者の目と点滅刺激との距離が適正か否かを判定するステップとを含む。
【００１９】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第３の測定方法は、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、測定装置により被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、被験者の顔を測定装置に装備された撮像装置で撮像するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から抽出された顔領域の大きさと、被験者の顔の大きさとから、撮像装置の光学特性を考慮して測定距離を求めるステップと、求められた測定距離が、ちらつき知覚閾値の測定における適正距離であるか否かを判定するステップとを含む。
【００２０】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第１の測定装置は、２枚の画像を同じ位置に一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を被験者に提示する表示部と、点滅刺激を提示した状態で、被験者に、点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定させるための操作部とを備え、指定された境界に対応する、２枚の画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定し、２枚の画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、２枚の画像のうちの他方の画像は、所定領域に対応する領域内の輝度が一定である。
【００２１】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第２の測定装置は、被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する測定装置であって、被験者の顔を撮像する撮像部と、撮像された画像から顔領域を抽出する抽出部とを備え、ちらつき知覚閾値を測定したときの、被験者の目と点滅刺激との距離が適正か否かを、抽出された顔領域を用いて判定する判定部とを備え、判定部は、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、撮像部により撮像された画像から、抽出部により抽出された顔領域の大きさと、撮像部により、被験者の顔を測定装置の適正距離で撮像した画像から、抽出部により抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの距離が適正か否かを判定する。
【００２２】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第１の測定プログラムは、操作部及び表示部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、２枚の画像を、表示部の同じ位置に、一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を提示する機能と、点滅刺激を提示した状態で、被験者による、点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定するための操作部の操作を受付ける機能と、指定された境界に対応する、２枚の画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定する機能とを実現させ、２枚の画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、２枚の画像のうちの他方の画像は、所定領域に対応する領域内の輝度が一定であることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定プログラム。
【００２３】
本発明に係るちらつき知覚閾値の第２の測定プログラムは、表示部及び撮像部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、撮像部により、ちらつき知覚閾値を測定する場合の適正距離で被験者の顔を撮像する機能と、適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出する機能と、表示部により被験者に点滅刺激を提示してこの被験者のちらつき知覚閾値を測定する機能と、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、撮像部により被験者の顔を撮像する機能と、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から顔領域を抽出する機能と、ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された画像から抽出された顔領域の大きさと、適正距離で撮像された画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの、被験者の目と点滅刺激との距離が適正か否かを判定する機能とを実現させる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、輝度が２次元分布する画像を用いて点滅刺激を提示することにより、種々のコントラスト差を一度に被験者に提示するので、ちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界から、ちらつき知覚閾値を決定することができる。被験者は、点滅刺激の提示後、直ちに境界を知覚できるので、極めて短時間でちらつき知覚閾値を測定することができる。点滅刺激の表示装置としてタッチ操作が可能な装置を用いれば、１秒以内での測定も可能である。
【００２５】
また、ちらつき閾値の測定装置の適正距離で撮像した画像から抽出した顔領域と、ちらつき閾値の測定時に撮像した画像から抽出した顔領域とを比較することによって、ちらつき閾値の測定時の測定距離が適正であるか否かを判定することができる。したがって、適正距離で測定されなかったデータを捨てることができ、得られるデータは全て適正距離で測定されたデータであるので、測定データの相互比較が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のちらつき知覚閾値の測定における点滅周波数の変化を示すグラフである。
【図２】従来のちらつき知覚閾値の測定における点滅コントラストの変化を示すグラフである。
【図３】従来のちらつき知覚閾値としてコントラストを測定する場合に被験者に提示する画像を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定方法を実現するためのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】被験者に提示する２枚の画像を示す図である。
【図７】被験者に提示する２枚の画像を示す図である。
【図８】被験者に提示する画像を示す図である。
【図９】被験者に提示する画像を示す図である。
【図１０】被験者に提示する画像の輝度変化を示すグラフである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定において適正距離での測定を実現するためのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１３】キャリブレーションを説明する図である。
【図１４】測定距離の判定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図４を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定装置１００は、演算処理部（以下、ＣＰＵと記す）１０２、読出専用メモリ（以下、ＲＯＭと記す）１０４、書換可能メモリ（以下、ＲＡＭと記す）１０６、記録部１０８、タイマ１１０、インターフェイス部（以下、ＩＦ部と記す）１１２、バス１１４、表示部１１６、及び操作部１１８を備えている。ＣＰＵ１０２は、測定装置１００全体を制御する。ＲＯＭ１０４は不揮発性の記憶装置であり、測定装置１００の動作を制御するためのプログラム及びデータが記憶されている。ＲＡＭ１０６は、揮発性の記憶装置である。記録部１０８は、通電が遮断された場合にもデータを保持する不揮発性記憶装置であり、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等である。ＣＰＵ１０２は、バス１１４を介してＲＯＭ１０４からプログラムをＲＡＭ１０６上に読出して、ＲＡＭ１０６の一部を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１０２は、プログラムにしたがって測定装置１００を構成する各部の制御を行なう。
【００２９】
タイマ１１０は、内部クロックを用いて時刻情報を出力する。ＩＦ部１１２は、ＣＰＵ１０２と表示部１１６及び操作部１１８とのインターフェイスである。バス１１４には、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６、記録部１０８、タイマ１１０、及びＩＦ部１１２が接続されている。各部間のデータ（制御情報を含む）交換は、バス１１４を介して行なわれる。
【００３０】
表示部１１６は、画像を表示するための表示パネル（液晶パネル等）及びそれを駆動するための駆動部を備えている。表示部１１６は、ＩＦ部１１２を介して伝送される画像データを、所定のリフレッシュレートで表示する。ＩＦ部１１２と表示部１１６との間で伝送される画像信号の様式（仕様）に応じてＩＦ部１１２及び駆動部が設計されていれば、画像信号はデジタルであってもアナログであってもよい。操作部１１８は、キー、パッド等を備えており、被験者は操作部１１８を操作して測定装置１００に対し指示を行なう。
【００３１】
測定装置１００として、例えば公知のコンピュータや携帯端末装置（携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡ等）を使用することができる。
【００３２】
図５を参照して、測定装置１００を用いたちらつき知覚閾値の測定について説明する。
【００３３】
ステップ３００において、ＣＰＵ１０２は、記録部１０８から２つの画像データをＲＡＭ１０６に読出す。読出される２枚の画像のうち１枚の画像は、輝度が変化する所定の２次元領域（以下、輝度変化領域ともいう）を含む画像であり、もう１枚は、輝度変化領域に対応する領域の輝度が一様である画像である。例えば、図６に示すような２枚の画像である。第１画像２００は、横長の帯状領域２１０とその背景領域２１２とから構成されている。帯状領域２１０内の輝度値は、左端領域２０２の輝度値が最も大きく、右に行くにしたがって輝度値が線形に減少し、右端領域２０４で輝度値が最も小さくなるように分布している。例えば、８ビットの２５６階調の画像である場合、左端領域２０２の輝度値は２５５、右端領域２０４の輝度値は０である。一方、第２画像２２０の帯状領域２１０に対応する領域２２２の輝度値は一定であり、例えば２５５である。第１画像２００の背景領域２１２、及び第２画像２２０の背景領域２２４の輝度は何れも一定であり、例えば２５５である。なお、階調幅（最大輝度値と最小輝度値との差）は、８ビット（２５６階調）に限定されず、任意である。例えば、３〜７、９〜１１ビット（８、１６、３２、６４、１２８、５１２、１０２４、２０４８階調）等であってもよいし、これら以外の値であってもよい。また、隣接する領域の輝度値の差も、一定でなくてもよい。
【００３４】
ステップ３０２において、ＣＰＵ１０２は、現在時刻をタイマ１１０から取得して、ＲＡＭ１０６に記憶した後、２つの画像データを所定の周期で交互に、ＩＦ部１１２を介して表示部１１６に伝送する。表示部１１６は、受信した画像データを、所定のリフレッシュレート（例えば６０Ｈｚ）で表示し、被験者に提示する。
【００３５】
図６に示した２枚の画像を表示部１１６に交互に表示することは、従来の時間的なコントラスト変化（図２参照）を、２次元的なコントラスト分布（輝度値の２次元分布）として一度に提示することになる。したがって、被験者は、輝度変化領域（帯状領域２１０）の一部の領域でちらつきを知覚し、その他の領域ではちらつきを知覚しない。ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界を、コントラスト変化知覚の閾値、即ちフリッカー値として規定できる。例えば、背景領域２１２の輝度が、左端領域２０２と同じである場合、被験者は、帯状領域２１０の範囲Ｐ１の領域でちらつきを知覚できず、範囲Ｐ２の領域（領域２０６から右端領域２０４まで）でちらつきを知覚する。この場合、境界２０８が知覚される。また、例えば、背景領域２１２の輝度が、右端領域２０４と同じである場合、被験者は、帯状領域２１０の範囲Ｐ１の領域でちらつきを知覚し、範囲Ｐ２の領域（領域２０６から右端領域２０４まで）でちらつきを知覚できない。この場合にも、被験者は、境界２０８を知覚する。
【００３６】
ステップ３０４において、ＣＰＵ１０２は、被験者によって操作部１１８が操作され、輝度変化領域内の点が指定されたか否かを判定する。輝度変化領域内の点が指定されたと判定された場合、指定された点を特定する情報をＲＡＭ１０６に記憶し、ステップ３１０に移行する。操作されない場合、又は操作されても輝度変化領域内の点が指定されていない場合、ステップ３０６に移行する。
【００３７】
ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域の境界を、被験者が指定する方法は、表示部１１６に矢印等のカーソルを表示して、そのカーソルを操作部１１８の矢印キーで移動させた後、操作部１１８の確定キーを押せばよい。表示部１１６にタッチパネルディスプレイが採用されていれば、被験者がタッチパネルディスプレイにタッチして境界を指定できるようにすればよい。
【００３８】
ステップ３０６において、ＣＰＵ１０２は、タイマ１１０から現在時刻を取得し、ステップ３０２でＲＡＭ１０６に記憶した時刻から所定時間Ｔが経過したか否かを判定する。所定時間Ｔが経過したと判定された場合ステップ３１０に移行する。所定時間Ｔが経過していないと判定された場合、ステップ３０４に戻る。これによって、所定時間Ｔの間、２枚の画像を交互に表示して、操作部１１８が操作されるのを待つ。
【００３９】
所定時間Ｔが経過した場合、ステップ３１０においてＣＰＵ１０２は、画像の表示を停止し、所定のメッセージを表示部１１６に表示して、ステップ３１２に移行する。所定のメッセージは、例えば、「測定に失敗しました。」等の正しく測定できなかったことを表すメッセージである。
【００４０】
ステップ３１０において、ＣＰＵ１０２は、ステップ３０４でＲＡＭ１０６に記憶した指定された点を特定する情報を読出し、表示した第１画像データ上の対応する点の輝度値を決定し、記録部１０８に被験者のフリッカー値として保存する。
【００４１】
ステップ３１２において、ＣＰＵ１０２は終了するか否かを判定する。終了しないと判定された場合、ステップ３００に戻る。例えば、ＣＰＵ１０２は、表示部１１６に「もう一度測定しますか？」等のメッセージと、「はい」及び「いいえ」の選択肢とを表示し、ユーザの選択操作によって、終了するか否かを判定する。ユーザが再測定を選択した場合、ステップ３００以降の処理を繰返す。
【００４２】
以上によって、１回だけ（所定の時間Ｔ以内）、輝度値が２次元的に分布する第１画像と、輝度値が一様な第２画像とを用いて点滅表示することにより、被験者のフリッカー値を極めて短時間に測定することができる。被験者は、点滅している領域と点滅していない領域とを、ほぼ一瞬に知覚することができるので、被験者が操作部１１８を操作して境界を指定するのに要する時間で測定が完了する。被験者の操作時間を短縮するには、表示部１１６にタッチパネルディスプレイを採用して、被験者が点滅の境界にタッチして、境界を直接指定できるようにすることが好ましい。
【００４３】
点滅刺激として提示する画像は、図６に示した画像に限定されない。図７に示すような、画像を用いてもよい。即ち、第１画像及び第２画像として、それぞれ画像２４０、２６０を使用することができる。画像２４０は、輝度変化領域が円形領域であり中心の周りに（円周に沿って）、輝度値が変化している。輝度変化領域内の輝度値は、扇型領域２４２の輝度値が最も大きく、右回りに移動するにしたがって輝度値が線形に減少し、扇型領域２４４で輝度値が最も小さくなるように分布している。なお、扇型領域２４６は、輝度値が最大の領域と最小の領域の境界になるので、任意の輝度値であればよい。例えば、扇型領域２４２と同じ輝度値、扇型領域２４４と同じ輝度値、背景と同じ輝度値等である。この場合に、被験者は、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界として、例えば矢印２５０で示した半径方向の線を指定する。なお、扇型領域を三角形領域として、輝度変化領域を多角形領域としてもよい。
【００４４】
また、輝度変化領域は、図５のような直線状の帯状領域に限定されず、任意の幅のある曲線であってもよい。例えば、両端部が開放された渦巻状の帯状領域であっても、図８に示したような開放端が無い環状の帯状領域（図８は円環）であってもよい。また、輝度変化領域は、図９に示したように、中心から半径方向に輝度値が変化する円形領域であってもよい。これらの何れの画像であっても、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界を、被験者が指定することができる。
【００４５】
また、背景領域は無くてもよい。例えば、輝度変化領域が図６のような矩形であれば、表示画面全体が輝度変化領域となる画像を使用してもよい。
【００４６】
また、上記では、輝度値の変化は、２次元面上の所定方向に沿って線形に増加又は減少する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、図１０に示したように、輝度値の変化パターンは任意である。例えば、輝度値は、線５００のように一定の傾きで変化しても、線５０２のように複数の傾きの線分のように変化しても、線５０４、５０６のように曲線状に変化してもよい。なお、実際の輝度値は階調値として表わされるので、離散的な値、例えば０以上の整数値である。また、輝度値の変化は、単調減少又は単調増加でなくてもよい。図１０の線５１０、５１２、５１４のように、輝度変化領域の両端以外に、最大値、最小値、極大値又は極小値を含む線であってもよい。例えば、線５００のように輝度値が変化する画像を第１画像として使用した場合、点Ａが、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界として指定される。これに対して、中央付近で輝度値が最大となる折れ線５１０のように輝度値が変化する画像を第１画像として使用した場合、点Ｂ及び点Ｃが、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界として指定され得る。この場合、被験者が、点Ｂ及び点Ｃの少なくとも一方を指定すれば、対応する輝度値をフリッカー値として決定することができる。したがって、狭い範囲で輝度値が急激に変化しないようなパターン（被験者が境界を指定することができるパターン）であれば、輝度変化領域は任意の図形（画像）であってよい。仮に、被験者が、ちらつきを知覚できる領域と知覚できない領域との境界を複数知覚したとしても、何れか１箇所を指定すれば、対応する輝度値をフリッカー値として決定することができる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４８】
図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るちらつき知覚閾値の測定装置１２０は、ＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０６、記録部１０８、タイマ１１０、ＩＦ部１２２、バス１１４、表示部１１６、操作部１１８、及び撮像部１２４を備えている。測定装置１２０は、図１に示した測定装置１００に撮像部１２４が追加された構成である。ＩＦ部１２２は、撮像部１２４とのインターフェイスを行なう点でＩＦ部１１２と異なるので、異なる符号を付している。ここでは、撮像部１２４に関する説明を行ない、重複する説明は繰返さない。
【００４９】
撮像部１２４は、例えばイメージセンサ（ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ等）であり、ＣＰＵ１０２の制御を受けて、撮像を行なう。撮像部１２４から出力されるデータは、ＩＦ部１２２を介してＲＡＭ１０６に伝送され、必要に応じて記録部１０８に画像データとして保存される。撮像の指示は、ユーザが操作部１１８を操作することによって行なわれる。
【００５０】
図１２を参照して、測定装置１２０を用いたちらつき知覚閾値（フリッカー値）の測定について説明する。なお、ここでは、ちらつき知覚閾値の測定は、図５と同じ方法で行なうこととする。図１２において、図５のフローチャートと同じステップには、同じ符号を付しているので、重複説明は繰返さない。
【００５１】
ステップ４００において、実際の測定を行なう前に、ＣＰＵ１０２はキャリブレーションを行なう。具体的には、図１３に示したように、被験者が、測定装置１２０を用いて、自分の目から表示部１１６を適正距離（例えば５０ｃｍ）だけ離した状態で、自分の顔の撮影を行なう。ＣＰＵ１０２は、被験者による操作部１１８の操作に応じて撮像部１２４を制御して、撮像を行ない、画像データを記録部１０８に保存する。ＣＰＵ１０２は、保存した画像データに対して画像処理を実行して顔領域を抽出し、顔領域の大きさの情報（例えば、抽出された領域に外接する長方形の長辺及び短辺の長さ（画素値））を記録部１０８に保存する。なお、画像データから顔を抽出する処理は公知の方法を用いればよい。
【００５２】
ステップ３００〜３０８において、所定の点滅画像を表示してフリッカー値を測定する。
【００５３】
被験者による操作部１１８の操作によって、輝度変化領域内の点が指定されたと判定された場合、ステップ４０２において、ＣＰＵ１０２は、撮像部１２４を制御して撮像を行ない、撮像した画像データを記録部１０８に記録する。
【００５４】
ステップ４０４において、ＣＰＵ１０２は、ステップ４０２で記録部１０８に保存した画像データ対して画像処理を実行して顔領域を抽出し、顔領域の大きさを求める。さらに、ＣＰＵ１０２は、ステップ４００で求めた顔領域の大きさの情報を記録部１０８から読出し、求めた顔領域の大きさと比較して、被験者の目と測定装置１２０の表示部１１６との距離（測定距離）が適正であるか否かを判定する。適正距離であると判定された場合、ステップ３１０に移行し、ステップ３０４で指定された点を特定する情報からフリッカー値を求めて、記録部１０８に保存する。適正距離であると判定されなかった場合、ステップ３０８に移行する。
【００５５】
１つの撮像装置で同じ大きさの物を撮像する場合、その物と撮像装置との距離、及び撮像に用いた光学系の倍率に応じて、得られる画像中のその物の大きさは（画素値）決まる。したがって、ステップ４０２において、ステップ４００における適正距離での撮像時から、測定装置１２０の倍率を変更せずに撮像した場合、ステップ４００において適正距離で撮像した画像中の顔領域の大きさが、ステップ４０２で撮像した画像中の顔領域の大きさとほぼ等しければ、適正距離（５０ｃｍ）で測定されたことになる。例えば、図１４に示すように、ステップ４００において中央の画像が撮像されていた場合、ステップ４０２で撮像した画像が左端の画像であれば、被験者の目と表示部１１６との距離（例えば１００ｃｍ）は適正距離よりも大きい。また、右端の画像であれば、被験者の目と表示部１１６との距離（例えば２０ｃｍ）は適正距離よりも小さい。なお、ステップ４０２において、ステップ４００における適正距離での撮像時から、測定装置１２０の倍率を変更して撮像した場合、ステップ４０２で撮像された画像をそのまま使用することは適切ではない。その場合には、ステップ４０２で撮像した画像を、ステップ４００における適正距離での撮像時の倍率と等価な倍率の画像に変換した画像を用いて、上記の比較を行なう。
【００５６】
以上によって、適正距離で測定されたフリッカー値のみを保存することができる。
【００５７】
上記では、被験者が操作部１１８を操作したときに、撮像を行なう場合を説明したが、これに限定されない。例えば、点滅刺激を提示してから、被験者が操作部１１８を操作するまでの間、所定の時間間隔で撮像してもよい。その場合、撮像した画像から顔を抽出して、基準の大きさと比較して、適正な大きさでなければ、表示部１１６に適正距離を維持させるメッセージ（例えば、「顔を近づけてください。」、「顔を遠ざけてください。」等）を表示することができる。
【００５８】
また、同じ被験者に対して測定を行なう場合、毎回キャリブレーション（ステップ４００）を行なわなくてもよい。少なくとも１回キャリブレーションを行ない、その結果（撮像した画像データそのものでも、抽出した顔領域の大きさのデータでもよい）と撮像倍率の情報とを記録部１０８に保存しておけば、それらを用いて、上記のように適正距離でフリッカー値が測定されたか否かを判定することができる。その場合、撮像倍率が異なっているときには、上記したように等価な倍率の画像に変換することが必要である。なお、髪型を変えた場合等、顔領域の抽出処理に影響する変化がある場合には、その都度キャリブレーションを行なうことが好ましい。
【００５９】
また、キャリブレーション（ステップ４００）を全く行なわないようにすることもできる。例えば、人体寸法データベースなどから得られる顔の標準サイズ（平均値等）を用いる。日本人の場合、頭頂から顎までの距離は、男性に関して約２４ｃｍ、女性に関して約２３ｃｍ、頭幅は、男性に関して約１６ｃｍ、女性に関して約１５ｃｍである。このようなデータを用いれば、被験者の性別を指定すれば、被験者の顔の大きさを、近似値ではあるが決定することができる。したがって、決定された値と撮像装置の光学特性とを用いて、フリッカー値の測定時に撮像した被験者の画像中の顔領域の大きさから、測定距離を概算することができ、適正距離で測定されたか否かを判定することができる。撮像装置の光学特性とは、撮像装置の焦点距離、イメージセンサ（ＣＣＤ等）の大きさ及び解像度（縦横の画素数）、並びに、イメージセンサの画素と撮像される画像データの画素との対応関係（必ずしも１対１ではない）である。なお、被験者が自分の顔の大きさを知っていれば、その値を用いて、上記と同様に測定距離を計算することができる。
【００６０】
なお、フリッカー値の測定方法は、図５に示した方法に限定されず、従来の周波数を測定する方法（図１参照）、コントラストを時間的に変化させて測定する方法（図２、図３参照）であってもよい。
【００６１】
以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１００、１２０ ちらつき知覚閾値の測定装置
１０２ 演算処理部（ＣＰＵ）
１０４ 読出専用メモリ（ＲＯＭ）
１０６ 書換可能メモリ（ＲＡＭ）
１０８ 記録部
１１０ タイマ
１１２、１２２ インターフェイス部（ＩＦ部）
１１４ バス
１１６ 表示部
１１８ 操作部
１２４ 撮像部
２１０、２４０ 第１画像
２２０、２６０ 第２画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、
２枚の画像を、画像表示面の同じ位置に、一定の周波数で交互に表示することにより、前記点滅刺激を提示するステップと、
前記点滅刺激を提示した状態で、前記被験者が、前記点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定するステップと、
指定された前記境界に対応する、２枚の前記画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定するステップとを含み、
２枚の前記画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、
２枚の前記画像のうちの他方の画像は、前記所定領域に対応する領域内の輝度が一定であることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項２】
点滅刺激を提示する前記ステップの前に、前記被験者の顔を、前記点滅刺激を提示してちらつき知覚閾値の測定を行なう測定装置の適正距離で、前記測定装置に装備された撮像装置により撮像するステップと、
適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、
境界を指定する前記ステップの直後に、前記被験者の顔を前記撮像装置で撮像するステップと、
境界を指定する前記ステップの直後に撮像された前記画像から顔領域を抽出するステップと、
境界を指定する前記ステップの直後に撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさと、前記適正距離で撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、前記境界を指定したときの、前記被験者の目と前記点滅刺激との距離が適正か否かを判定するステップとを、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項３】
前記所定領域は帯状領域であり、
前記所定領域の輝度は、前記帯状領域の延伸方向に沿って変化し、前記延伸方向と交差する方向に沿って一定の値であることを特徴とする請求項１又は２に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項４】
前記所定領域は１つの閉曲線によって画定され、
前記所定領域の輝度は、前記所定領域内の所定の点と前記所定領域の外周上の任意の１点とを結ぶ直線上で一定の値であり、前記所定の点を中心とする円周に沿って変化することを特徴とする請求項１又は２に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項５】
前記所定領域は１つの閉曲線によって画定され、
前記所定領域の輝度は、前記所定領域内の所定の点と前記所定領域の外周上の任意の１点とを結ぶ直線に沿って変化し、前記所定の点を中心とする円周に沿って一定の値であることを特徴とする請求項１又は２に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項６】
前記所定領域の輝度の変化は、単調増加又は単調減少であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項７】
被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、
被験者の顔を、ちらつき知覚閾値の測定に使用する測定装置の適正距離で、前記測定装置に装備された撮像装置により撮像するステップと、
適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、
前記測定装置により被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に、前記被験者の顔を前記撮像装置で撮像するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から顔領域を抽出するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさと、前記適正距離で撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの、前記被験者の目と前記点滅刺激との距離が適正か否かを判定するステップとを含むことを特徴とするちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項８】
被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、
測定装置により被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に、前記被験者の顔を前記測定装置に装備された撮像装置で撮像するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から顔領域を抽出するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさと、前記被験者の顔の大きさとから、前記撮像装置の光学特性を考慮して測定距離を求めるステップと、
求められた前記測定距離が、ちらつき知覚閾値の測定における適正距離であるか否かを判定するステップとを含むことを特徴とするちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項９】
２枚の画像を同じ位置に一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を被験者に提示する表示部と、
前記点滅刺激を提示した状態で、前記被験者に、前記点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定させるための操作部とを備え、
指定された前記境界に対応する、２枚の前記画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定し、
２枚の前記画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、
２枚の前記画像のうちの他方の画像は、前記所定領域に対応する領域内の輝度が一定であることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定装置。
【請求項１０】
被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する測定装置であって、
被験者の顔を撮像する撮像手段と、
撮像された画像から顔領域を抽出する抽出手段とを備え、
ちらつき知覚閾値を測定したときの、前記被験者の目と前記点滅刺激との距離が適正か否かを、抽出された前記顔領域を用いて判定する判定手段とを備え、
前記判定手段は、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、前記撮像手段により撮像された画像から、前記抽出手段により抽出された顔領域の大きさと、前記撮像手段により、被験者の顔を前記測定装置の適正距離で撮像した画像から、前記抽出手段により抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの前記距離が適正か否かを判定することを特徴とするちらつき知覚閾値の測定装置。
【請求項１１】
操作部及び表示部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、
２枚の画像を、前記表示部の同じ位置に、一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を提示する機能と、
前記点滅刺激を提示した状態で、前記被験者による、前記点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定するための前記操作部の操作を受付ける機能と、
指定された前記境界に対応する、２枚の前記画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定する機能とを実現させ、
２枚の前記画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、
２枚の前記画像のうちの他方の画像は、前記所定領域に対応する領域内の輝度が一定であることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定プログラム。
【請求項１２】
表示部及び撮像部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、
前記撮像部により、ちらつき知覚閾値を測定する場合の適正距離で被験者の顔を撮像する機能と、
前記適正距離で撮像された前記画像から顔領域を抽出する機能と、
前記表示部により被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する機能と、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に、前記撮像部により前記被験者の顔を撮像する機能と、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から顔領域を抽出する機能と、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさと、前記適正距離で撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの、前記被験者の目と前記点滅刺激との距離が適正か否かを判定する機能とを実現させることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定プログラム。
【請求項１】
被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、
２枚の画像を、画像表示面の同じ位置に、一定の周波数で交互に表示することにより、前記点滅刺激を提示するステップと、
前記点滅刺激を提示した状態で、前記被験者が、前記点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定するステップと、
指定された前記境界に対応する、２枚の前記画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定するステップとを含み、
２枚の前記画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、
２枚の前記画像のうちの他方の画像は、前記所定領域に対応する領域内の輝度が一定であることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項２】
点滅刺激を提示する前記ステップの前に、前記被験者の顔を、前記点滅刺激を提示してちらつき知覚閾値の測定を行なう測定装置の適正距離で、前記測定装置に装備された撮像装置により撮像するステップと、
適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、
境界を指定する前記ステップの直後に、前記被験者の顔を前記撮像装置で撮像するステップと、
境界を指定する前記ステップの直後に撮像された前記画像から顔領域を抽出するステップと、
境界を指定する前記ステップの直後に撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさと、前記適正距離で撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、前記境界を指定したときの、前記被験者の目と前記点滅刺激との距離が適正か否かを判定するステップとを、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項３】
前記所定領域は帯状領域であり、
前記所定領域の輝度は、前記帯状領域の延伸方向に沿って変化し、前記延伸方向と交差する方向に沿って一定の値であることを特徴とする請求項１又は２に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項４】
前記所定領域は１つの閉曲線によって画定され、
前記所定領域の輝度は、前記所定領域内の所定の点と前記所定領域の外周上の任意の１点とを結ぶ直線上で一定の値であり、前記所定の点を中心とする円周に沿って変化することを特徴とする請求項１又は２に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項５】
前記所定領域は１つの閉曲線によって画定され、
前記所定領域の輝度は、前記所定領域内の所定の点と前記所定領域の外周上の任意の１点とを結ぶ直線に沿って変化し、前記所定の点を中心とする円周に沿って一定の値であることを特徴とする請求項１又は２に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項６】
前記所定領域の輝度の変化は、単調増加又は単調減少であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項７】
被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、
被験者の顔を、ちらつき知覚閾値の測定に使用する測定装置の適正距離で、前記測定装置に装備された撮像装置により撮像するステップと、
適正距離で撮像された画像から顔領域を抽出するステップと、
前記測定装置により被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に、前記被験者の顔を前記撮像装置で撮像するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から顔領域を抽出するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさと、前記適正距離で撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの、前記被験者の目と前記点滅刺激との距離が適正か否かを判定するステップとを含むことを特徴とするちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項８】
被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する方法であって、
測定装置により被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に、前記被験者の顔を前記測定装置に装備された撮像装置で撮像するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から顔領域を抽出するステップと、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさと、前記被験者の顔の大きさとから、前記撮像装置の光学特性を考慮して測定距離を求めるステップと、
求められた前記測定距離が、ちらつき知覚閾値の測定における適正距離であるか否かを判定するステップとを含むことを特徴とするちらつき知覚閾値の測定方法。
【請求項９】
２枚の画像を同じ位置に一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を被験者に提示する表示部と、
前記点滅刺激を提示した状態で、前記被験者に、前記点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定させるための操作部とを備え、
指定された前記境界に対応する、２枚の前記画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定し、
２枚の前記画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、
２枚の前記画像のうちの他方の画像は、前記所定領域に対応する領域内の輝度が一定であることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定装置。
【請求項１０】
被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する測定装置であって、
被験者の顔を撮像する撮像手段と、
撮像された画像から顔領域を抽出する抽出手段とを備え、
ちらつき知覚閾値を測定したときの、前記被験者の目と前記点滅刺激との距離が適正か否かを、抽出された前記顔領域を用いて判定する判定手段とを備え、
前記判定手段は、ちらつき知覚閾値を測定した直後に、前記撮像手段により撮像された画像から、前記抽出手段により抽出された顔領域の大きさと、前記撮像手段により、被験者の顔を前記測定装置の適正距離で撮像した画像から、前記抽出手段により抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの前記距離が適正か否かを判定することを特徴とするちらつき知覚閾値の測定装置。
【請求項１１】
操作部及び表示部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、
２枚の画像を、前記表示部の同じ位置に、一定の周波数で交互に表示することにより、点滅刺激を提示する機能と、
前記点滅刺激を提示した状態で、前記被験者による、前記点滅刺激によるちらつきを知覚する領域とちらつきを知覚しない領域との境界を指定するための前記操作部の操作を受付ける機能と、
指定された前記境界に対応する、２枚の前記画像上の位置の輝度差をちらつき知覚閾値として決定する機能とを実現させ、
２枚の前記画像のうちの一方の画像は、所定領域内において輝度が変化し、
２枚の前記画像のうちの他方の画像は、前記所定領域に対応する領域内の輝度が一定であることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定プログラム。
【請求項１２】
表示部及び撮像部を備えたコンピュータ又は携帯端末装置に、
前記撮像部により、ちらつき知覚閾値を測定する場合の適正距離で被験者の顔を撮像する機能と、
前記適正距離で撮像された前記画像から顔領域を抽出する機能と、
前記表示部により被験者に点滅刺激を提示して該被験者のちらつき知覚閾値を測定する機能と、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に、前記撮像部により前記被験者の顔を撮像する機能と、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から顔領域を抽出する機能と、
ちらつき知覚閾値を測定した直後に撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさと、前記適正距離で撮像された前記画像から抽出された顔領域の大きさとを比較して、ちらつき知覚閾値を測定したときの、前記被験者の目と前記点滅刺激との距離が適正か否かを判定する機能とを実現させることを特徴とするちらつき知覚閾値の測定プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２２８３４２（Ｐ２０１２−２２８３４２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９７９６５（Ｐ２０１１−９７９６５）
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【Ｆターム（参考）】
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