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방법 논문

도시 공원 환경에서 산책 비디오를 무료로 볼 수 있는 비디오 콘텐츠 분석과 눈 추적 데이터 결합

9.1K 조회수

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DOI:

10.3791/58459

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2019년 5월 7일

이 논문에서

요약

프로토콜의 목적은 실험실에서 사용 하기 위해 비디오 데이터를 수집 하는 방법을 상세히 설명 하는 것입니다. 데이터를 보는 참가자의 눈 추적 데이터를 기록 하는 방법 및 기계 학습 기술을 사용 하 여 보고 있던 비디오의 콘텐츠를 효율적으로 분석 하는 방법.

초록

개인이 도시에서 점점 더 살기 때문에 일상의 움직임을 연구 하는 방법과 수집 할 수 있는 데이터는 중요 하 고 가치 있게 됩니다. 눈 추적 정보학은 다양 한 감정, 건강 상태, 정신 상태 및 행동에 연결 하는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 비전은 일정 한 안구 운동의 결과 이기 때문에 소음이 복잡 하 고 데이터 집약적 인 것에서 중요 한 것을 괴 롭 히 고 있습니다. 더욱이, 그들에 게 제시 된 것과 비교 하 여 사람들이 보는 것에 대 한 중요 한 도전은 통제 하 고 있습니다.

다음은 비디오의 콘텐츠를 분석 하기 위한 기계 학습 기법을 사용 하 여 자연스럽 고 복잡 한 장면의 비디오에서 눈 추적을 결합 하 고 분석 하는 방법을 제시 합니다. 이 프로토콜에서는 촬영 된 비디오에서 데이터를 분석 하는 방법, 참가자의 눈 추적 데이터를 기록 하는 데 비디오를 가장 잘 사용 하는 방법, 비디오의 콘텐츠를 분석 하 여 눈 추적 데이터와 결합 하는 방법에 대해 중점적으로 설명 합니다. 우리는 결과에 대 한 간략 한 요약과 복잡 한 환경에서의 추가 연구를 위한 방법의 가능성에 대 한 논의를 제시 합니다.

서론

도시 환경에 대 한 우리의 일상 생활 경험은 우리의 건강과 복지에 크게 영향을 미칩니다. 우리의 복지는 우리가 보고 경험 하는 녹색 공간의 양에 달려 있습니다1,2,3이 보기는 공원 디자인에 관하여 결정을 안내 하기 위하여 눈 추적 장비를 사용 하 여 정량화 될 수 있습니다. 그러나이 데이터를 생성 하 고 이해 하는 눈 추적 데이터의 양이 문제가 발생 합니다. 실험실 또는 자연 환경에서 시선 데이터를 기록 하는 장비가 사용 하기 쉽고 더 강력해 지 면 연구원은 데이터를 수집 하 고 분석 하 여 의사 결정 질문에 도움을 줄 수 있는 방법을 고려해 야 합니다.

지금까지 눈 추적 연구의 큰 거래는 설문 조사 또는 실험실 설정4에서 사진을 사용 했습니다. 이 방법론은 결과에 대 한 많은 재현성 및 제어를 허용 하지만, 비디오 및 웨어 러 블 모바일 아이 트래커의 사용을 포함 하는 눈 추적 기술의 최신 발전을 활용할 수 없습니다. 또한, 우리는 걷고 휴식의 행동이 특히 길 찾기5와 같은 작업을 향해 배....

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프로토콜

이 프로젝트에 대 한 윤리적 승인은 호주 가톨릭 대학의 윤리 위원회 승인 번호 #201500036E에 의해 주어졌다. 이를 통해 모든 참여자와 모든 참여자가 자발적으로 동의한 동의를 얻고 참가자 데이터는 익명으로 기밀로 유지 됩니다. 또한 호주 표준 안전 규정을 충족 하는 방법 및 장비로 인해 승인이 주어졌다.

1. 눈 추적 연구에 사용할 수 있는 도시 장면을 촬영

  1. 짐 벌에 부착 된 고품질 디지털 비디오 카메라를 사용 하 여 시뮬레이션 된 ' 걷기 ' 또는 ' 앉은 ' 비디오를 만들 수 있습니다.
  2. 25fps로 4k 해상도의 부드러운 유체 움직임으로 필름을 녹화 하 고 1920 x 1080 HD에서 저장 하십시오.
  3. 이에 익숙하지 않거나 장비에 액세스할 수 없는 경우 전문 촬영 회사를 사용 하 여 디지털 필름을 제작 하십시오.
  4. 정확 하 게 미리 정의 된 경로와 특성을 가진 모든 비디오에서 하나의 길이로, 하나의 테이크에서 필름을 촬영 합니다.
    참고: 비디오 세부 정보 예제: 각 시뮬레이션 된 걷기 필름은 3 분 50 초 이었고, 각 시뮬레이션 된 앉아있는 필름은 1 분 길이 였다. 이 연구에서 두 동영상 모두, 비디오는 경로에 이어지는 짧은 계단 오르기로 시작 했다. 경....

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결과

그림 1 과 그림 2 는 모든 참가자에 걸쳐 전체 비디오에 대 한 모든 눈 추적 데이터를 가져와 히트 맵을 생성 한 결과를 보여줍니다. 이것은 눈 추적 소프트웨어 패키지에서 사용할 수 있는 표준 접근 방식입니다. 도 1 과 도 2 를 비교 하 여도 1 에서의 비디오의 x 좌표에 대 한 좌측 및 우측에서 스캔 한 평균 참가자 들이 둥근 형상을 나타내는 것을도 2와 비교 하 여 확인할 수 있다. 그림 1 은 그림 2의 공원과 비교 하 여 비디오 전체에 가로 요소가 더 많이 있.......

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토론

일반적으로 눈 추적 데이터를 분석 하기 위한 표준 소프트웨어 패키지에서는 벡터 AOI가 사용 됩니다. 단일 스틸 이미지의 경우에도 벡터의 크기를 쉽게 측정할 수 없습니다. 더욱이, 모든 AOIs를 이미지에 포함 하 고 AOIs의 상대적인 금액을 계산 하는 것은 힘든 일 이다. 설명 된 것과 같은 기계 학습 기술을 사용 하지 않고 비디오에서 수동으로이 작업을 수행 하는 것은 거의 불가능 합니다. 이것은 자유로운 보기 상황을 유추 하는 비교적 간단한 문입니다. 훨씬 더 정밀한 시나리오를 사용할 수 있으며 동일한 자극 전에 다른 시나리오 설명이 눈 움직임11에도 영향을 줄 수 있습니다.

우리의 연구는 비디오에서 개체를 정확 하 게 분류 하 고 눈에 보이는 범위를 분석 하는 방법을 사용 했습니다. 이 메서드는 눈 움직임이 관심 있는 개체에 연결 되는 범위를 고려 하는 한 가지 방법을 나타냅니다. 이를 통해 다양 한 피사체의 눈 추적을 모바일 아.......

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감사의 글

이 작품은 재정적으로 멜버른의 도시와 아크 DP 150103135에 의해 부분적으로 지원 했다. 우리는 그의 조언과 공동 접근법에 대 한 Eamonn 페 네 시에 게 감사 하 고 싶습니다. 또한이 데이터를 수집 하 고 분석 하는 데 도움을 준 연구원 조 수 이자벨 Janecki와이 단 첸에 게 특별 한 감사와 함께. 모든 오류는 저자에 남아 있습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
12mm 렌즈올림푸스렌즈
Panasonic GH4 파나소닉비디오 카메라
Tobii Studio 버전 (2.1.14)   Tobii소프트웨어
Tobii x120 데스크탑 아이 트래커Tobii아이 트래커

참고문헌

  1. Patrik, P., Stigsdotter, U. K. The relation between perceived sensory dimensions of urban green space and stress restoration. Landscape and Urban Planning. 94 (3-4), 264-275 (2010).
  2. Bjørn, G., Patil, G. G.

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재인쇄 및 허가

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