Bebekler ve küçük çocuklar ebeveynlerinden temelde farklı bir şekilde dünya görüşü. Başa takılan kameralar bebek görsel ortamı anlamak için uysal bir mekanizma sağlar. Bu iletişim kuralı, ev ya da küçük çocuklar ve bebekler benmerkezci görünümünü yakalamak için laboratuvar deneyleri için yol gösterici ilkeler sağlar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Kendi görünümünü: bebekler ve Toddlers başa takılan kameralarla benmerkezci görünümünü yakalama
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Bebekler ve küçük çocuklar ebeveynlerinden temelde farklı bir şekilde temel duyu düzeyde, dünya görüşü. Bu büyük ölçüde biyolojik kısıtlamaları nedeniyle edilir: bebekler ebeveynleri daha farklı vücut oranlarını sahip ve kendi baş hareketleri kontrol yeteneği daha az gelişmiş. Bu gibi sınırlamalar görsel girişi mevcuttur sınırlayın. Bu iletişim kuralı tarafından gelişmekte olan bebek deneyimli değişen görsel giriş anlamak için başa takılan kamera kullanarak araştırmacılar için yol gösterici ilkeler sunmayı amaçlamaktadır. Başarılı kullanımı bu iletişim kuralı, araştırmacılar tasarım ve gelişmekte olan çocuğun görsel ortam ayarlamak ev veya laboratuvar çalışmaları yürütmek izin verir. Bu yöntem, araştırmacılar tüm olası öğelerin bir çocuğun görüş alanı içinde görünüm toplama derleyebilirsiniz. Bu yöntem doğrudan çocuk tam olarak neye bakıyor ölçmek değil. Birleştirme tarafından makine öğrenimi, bilgisayar vizyon algoritmaları ve el kodlama, araştırmacılar bu yaklaşımla gelişmekte olan bebek değişen görsel ekolojisi göstermek için yüksek yoğunluklu bir veri kümesi üretebilir.
Giriş
On yıllardır, psikolog William James ünlü bir ", uğultu kargaşa1çiçek açmış olarak." açıklanan gelişmekte olan bebek ortamı anlamaya çalışmışlardır Bebek gündelik deneyimlerin genellikle bir üçüncü şahıs perspektifinden sosyal ortaklar ile doğal oyun filme tarafından incelenmektedir. Bu görünümleri tarafından gelen veya yukarıda genellikle karmaşık ortamları ve herhangi bir yeni kelime için potansiyel referents yıldırıcı bir dizi bir bebek2duyar göster. Bir dış gözlemci için James'ın açıklama apt ama bu sabit, üçüncü kişi bakış açısı böyle bir bebek dünya görüyor değil. Bir bebek yere daha yakın ve onların dünyaya daha yakın nesneleri görsel incelenmesi için getiren taşıyabilirsiniz. Ebeveyn-bebek etkileşimi bir üçüncü kişi görünümü Şekil 1' de gösterilmiştir. Vurgulanan bakış açılarını arasındaki temel farklar. Belki de, bebeklerde almak giriş yaklaşık olarak veliler ve araştırmacılar tarafından beklenen kaotik. Başa takılan kameralarla yöntemleri geliştirme kendilerine sunulan görsel ortamı anlamak için bir birinci şahıs bakış bebek deneyimlerinden yakalamak için hedeftir.
Kameralar, başa takılan bir şapka ya da kafa bandı, yıpranmış bir pencere gelişmekte olan bebek an an görsel deneyimlere sağlamak. Bu açıdan bakıldığında, insan yapısı ve bebeğin ortamında uygunluklarını ortaya çıkıyor. Başa takılan kameralar eller tarafından büyük ölçüde egemen için bebeklerin görsel deneyimler ortaya hem onların kendi ve sosyal eşlerinin ve o yüz-görünüyor, bir kez ortak ilgi oluşturmak için şart kabul beklenen çok kıtlaştıracak 3. başa takılan kameralar, bebekler ve onların yakınları anlar ne zaman nesneleri görsel olarak dominant ve ortalanmış bebeğin görüş alanı (FOV), nesne-etiket eşleme4' e doğasında belirsizlik azaltarak oluşturmak da göstermiştir.
Başa takılan kameralar bebekler birinci şahıs bakış baş hareketleri göre yakalama. Bu görünüm tam ile zaman uyumlu veya temsilcisi, değil sadece bir göz-izci ile birlikte yakalanan bebek göz hareketleri. Örneğin, sadece gözlerin baş sabit tutarken bir shift veya bir shift gözleri bir nesne üzerinde sabit tutarken kafasının bebekler gerçek FOV ve baş kamera tarafından çekilen bir arasında bir kayma oluşturur. Yine de, oyuncak oyun sırasında bebekler genellikle onlar için katılıyor nesneleri kafalarını, gözleri ve onların vücudun orta hat5oyuncakla konumunu hizalama ortalayın. Misalignments nadirdir ve genellikle bir göz kayması ve eşlik eden baş dönüş3arasında anlık gecikme tarafından oluşturulur. Bu nedenle, baş-kameralar dikkat nöbetleşe hızlı dinamiği yakalamak için uygun değildir. Başa takılan kameralar gücünü görsel içerik mevcut bebekler için açığa günlük görsel ortam yakalama içinde yatıyor.
Aşağıdaki iletişim kuralı ve temsilcisi sonuçları nasıl başa takılan kameralar koyacak bebekler ve toddlers görsel ortam çalışma için kullanılabilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
Bebek ve yürümeye başlayan çocuk 's görsel deneyimler üzerinde Laboratuvar ve evde veri toplamak için aşağıdaki yordamı Indiana Üniversitesi Kurumsal İnceleme Kurulu tarafından onaylanmıştır. Aydınlatılmış onam bebek bakıcı elde edildi.
1. baş fotoğraf makinesi seçin
Not: Orada çok sayıda küçük, hafif ve taşınabilir kameralar (Şekil 2) satın almak için hazır.
- Göze batmayan ve kaydedilen sahneler etkileyecektir değil baş bir kamera seçin.
- Kameranın rahat şapka veya geçici bir yapıştırıcı kullanarak bandı üzerine monte veya güvenli bir şekilde kamera için kafa bandı bağlı küçük bir plastik tabak üzerine monte edin. Kamerayı çocuğun Kaş (Şekil 2B, sol) yerleştirin.
- Kamera şekline bağlı olarak, kamera dikiş küçük kumaş döngüler tarafından bir kafa bandı veya şapka (Şekil 2B, Ortala ve sağa) monte.
- Şapka veya kafa bandı çocuğun kafasına (Şekil 2A) rahat ve konforlu bir sığdırma elde etmek için ayarlanabilir olduğundan emin olun.
Not: Ancak bu oldukça güncel teknoloji ile mümkün değildir bebek gözleri doğrudan arasında yer alan bir kamera teorik olarak idealdir. Alnına düşük yerleştirilebilir küçük kameralar giderek kullanılabilir hale gelmektedir.
- Kameranın rahat şapka veya geçici bir yapıştırıcı kullanarak bandı üzerine monte veya güvenli bir şekilde kamera için kafa bandı bağlı küçük bir plastik tabak üzerine monte edin. Kamerayı çocuğun Kaş (Şekil 2B, sol) yerleştirin.
- Kameralar eve annemlerin yanına gönderiliyor, ebeveynler onları herhangi bir teknik yardımı olmadan kullanabilirsiniz emin.
- Veliler laboratuvar ayrılmadan önce onları nasıl baş kamerayı çalıştırmak için tren.
- Ebeveynlerin ev kullanımı, kafa bantlı veya şapka ve kamera ve kayıt verileri üzerinde açmak için yordam açıklayan bir el-out fotoğraf makinesi ile gönderin.
- Kameralar giymek ve unutmak bebekler için açık olduğundan emin olun.
Not: 30 g3daha az önerilen ağırlığıdır. Seçilen herhangi bir kamera kullanım sırasında ısınmaya değil ve ağır kullanım şartlarında dayanıklı olmalıdır. - Çocuklar serbestçe hareket olması deneysel kurulum gerektirir bir dahili depolama kartına kaydedilen videoyu saklayabilirsiniz. Aksi halde, veri toplama bilgisayar için hayvan zinciri kameralar kullanın.
- Bir kamera ile bir yüksek kaliteli lens daha iyi görsel sahneleri faiz bölgelere bölmek makine öğrenimi algoritmaları son gelişmeler kaldıraç için kullanın.
- Görsel sahneleri el ile araştırmacılar tarafından kodlanmış, el ile muayene için yeterli kalitede görüntüleri yakalayabilir bir fotoğraf makinesi kullanın.
- Herhangi bir fotoğraf makinesi batarya yeti zaman istenilen miktarda kayıt yeteneğine sahip olduğundan emin olun.
- Kısa bir süre deneme başlayan veya ebeveynleri ile ev kamera gönderme önce uygun şekilde çalışma sağlamak için baş kamera sınayın.
2. veri toplama Laboratuvarı
Not: Başa takılan kameralar için çoğu deneyler kolayca eklenebilir.
- 2-3 Denemecileri çocuğun kafası üzerine kamera koymanıza: bir deneyci yerler baş kamera, bir baş-kamera görünümü izler ve, gerekirse, bir çocuğun dikkatini dağıtan.
- Çocuk sakin kalmasını sağlamak için ve yerleştirme işlemi sırasında çocuğun dikkatini dağıtmak için üst sor.
- Kamera yerleşimi üç adımda aşağıdaki gibi yapın.
- Eylemler kafalarını yakınındaki el bebek duyarsızlaştırmak.
- Hafifçe dokunma veya bebeğin baş ve saç birkaç kez kontur üst sor.
- 2.2.1.1 aynı yapmak için bebeğin kafasına şapka yerleştirerek deneyci sor.
- Çocuk dağılıyor zaman başa takılan kamerayı yere deneyci var.
- Buton oyuncaklar çocuğun ellerini meşgul tutmak için kullanın.
- Rahatsız edici deneyci ya da bu aşamada böylece çocuğun elleri başına gitme çocuğun elleri ilgi çekici oyuncak doğru hafifçe iterek yardım parent var.
- Çocuğun kafasına şapka sıkın ve ne zaman çocuk oyuncak ile yapan baş fotoğraf makinesinin değiştirin.
- Bebek bir nesnenin önünde seçtiğin bu kullanıcı yüz tuttuğunda, nesne baş kamera FOV ortalanacak şekilde fotoğraf makinesinin değiştirin.
- Çocuk oturuyor, çocuğu baktığında o çocuğun kucak çoğunu esir alma fotoğraf makinesi ayarlayın.
- Eylemler kafalarını yakınındaki el bebek duyarsızlaştırmak.
- Çocuğun kafasına kamera koyduktan sonra odadan ve kaydetmeye başlamak için deneyci sor.
- Bir kamera yerden taşınmış veya kaldırılmış olay bu, kamerayı düzeltmek için oda yeniden girin.
- Deneme çocuk yeniden kamera tahammül etmez feshedebilir.
Not: Doğal ortamlar içinde belgili tanımlık ev kayıt, ilk bir şapka ve kamera bireysel bebek için uygun ve veliler kamera yerleştirmek nasıl göstereceğim. Tasarım ve fotoğraf makinesinin uygun Ebeveynler çocuklarının teknik yardımı olmadan şapka koymak mümkün olacak emin olmalısınız.
- Deneme çocuk yeniden kamera tahammül etmez feshedebilir.
3. veri toplama için Ebeveyn-bebek çalışma
Not: Aşağıdaki temsilci yöntemi baş-kameralar için bebekler ve aileleri (Şekil 3A) benmerkezci kez yapılan analizler türünü göstermek için laboratuvarda doğal toy Çal kullanır.
- Üst ve alt modellerle başa takılan 2,1 ve 2,2 bölümünde açıklandığı gibi kıyafeti.
- Baş kameralar 30 çerçeve/s 2.3 ve 2.4 adımlarda açıklandığı gibi devam et 720 x 1280 piksel çözünürlüğe sahip video yakalamak için kullanın.
- Bir kare, video akışı her 5 subsample s.
- El ile (bkz Şekil 3 c için bir örnek çerçeve) şirket içinde geliştirilen bir program veya ticari yazılım görünümü içinde sınırlayıcı kutuları her oyuncak (Şekil 3B) etrafında çizmek.
- Eğer sadece bir oyuncak parçası diğer oyuncaklar veya çerçevenin kenar kesme tıkanıklığı nedeniyle görünür, bir oyuncak kolaylıkla tanımlanabilir ve oyuncak tüm görünür parçaları dahil sadece sınırlayıcı kutuları çizin.
- Bebeğin bacak görünür sadece varsa, örneğin, onun bacak çevresinde bir sınırlayıcı kutu çizin. Eğer bir nesne bez bebek saç ve bacakları görünür bırakarak, yarısı occludes saç ve bacaklar içerir bir kutu çizer.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Bir basit ama bilgilendirici, zamanında görünümde, her bir noktada nesneleri saymak için analizidir. Veri yaklaşık 30 Hz değerinde bir baş fotoğraf makinesi üreten beri (30 fotoğraf/s), aşağı örnekleme 1 resim çözünürlüğü koruyarak daha yönetilebilir bir veri kümesi üretmek için her 5 s yardımcı olur uygun sahneleri çocuk türlerini anlamak için verilere bakın. Önceki araştırmalar görsel sahneler bebeklerin3' te yavaş değişen olduğunu göstermiştir. Özel bir komut do...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu kağıt bebekler için onların benmerkezci görsel sahneyi yakalamak için başa takılan kameralar uygulamak için temelleri özetliyor. Piyasada bulunan baş kameralar çalışmaları büyük çoğunluğu için yeterlidir. Küçük, hafif ve taşınabilir kameralar bir yumuşak kumaş şapka veya kafa bandı içine dahil ve çocuğun başına uygulanır. Bir kez başarılı bir şekilde tasarlanmış ve uygulanan, deneyler çeşitli, hem laboratuvar ayarları olduğu gibi ev ortamında çalıştırılabilir. Toplanan videolardan gelişmekte olan bebeğin görsel ekoloj...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlar hiçbir çıkar çatışmaları bildirin.
Teşekkürler
Yazarlar Dr Chen Yu onun rehberlik bu el yazması oluşturulmasında ve temsilcisi sonuçları bölümünde kullanılan verileri için teşekkür ederim. Rakamlarla kullanılan ve bu el yazması onun dikkatli okumak için iletişim kuralı hem de Lydia Hoffstaetter filme olmayı kabul katılımcı aileler teşekkür ediyoruz. Bu araştırma sağlık hibe T32HD007475-22 (J.I.B., D.H.A.), R01 HD074601 (SB), R01 HD028675 Ulusal Enstitüleri tarafından desteklenmiştir (SB, L.B.S.) ve F32HD093280 (L.K.S.). Ulusal Bilim Vakfı Hibe BCS-1523982 (SB, L.B.S) ve kariyer IIS-1253549 (SB, D.J.C.), Ulusal Bilim Vakfı Yüksek Lisans Araştırma Bursu Programı #1342962 (S.E.S.) ve ortaya çıkan araştırma alanı ile Indiana Üniversitesi Girişimi - öğrenme: Beyin, makineleri ve çocuk (J.I.B., SB, L.B.S.).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Kafa kamerası | Looxcie | Looxcie 3 | |
| Kafa kamerası | Watec | WAT-230A | |
| Kafa kamera | Süper devreleri | PC207XP | |
| Kafa kamerası | KT& C | VSN500N | |
| SereneLife | HD Klipsli | ||
| Kafa kamerası | Conbrov | Kalem, TD88 | |
| Kafa kamerası | Mvowizon | Gülen Yüz Casus Düğmesi | |
| Kafa kamerası, | Anlatı | Klibi 2 | |
| Kafa kamerası, | MeCam | DM06 |
Kaynaklar
- James, W. The Principles of Psychology. , Henry Holt and Co. New York. (1890).
- Quine, W., Van, O. Word and object: An inquiry into the linguistic mechanisms of objective reference. , The MIT Press. Cambridge, MA. (1960).
- Yoshida, H., Smith, L. B. What's in view for toddlers? Using a head camera to study visual experience. Infancy. 13 (3), 229-248 (2008).
- Yu, C., Smith, L. B. Embodied attention and word learning by toddlers. Cognition. 125 (2), 244-262 (2012).
- Bambach, S., Smith, L. B., Crandall, D. J., Yu, C. Objects in the center: How the infant's body constrains infant scenes. Joint IEEE International Conference on Development and Learning and Epigenetic Robotics 2016. , 132-137 (2016).
- Adolph, K. E., Gilmore, R. O., Freeman, C., Sanderson, P., Millman, D. Toward open behavioral science. Psychological Inquiry. 23 (3), 244-247 (2012).
- Sanderson, P. M., Scott, J. J. P., Johnston, T., Mainzer, J., Wantanbe, L. M., James, J. M. MacSHAPA and the enterprise of exploratory sequential data analysis (ESDA). International Journal of Human-Computer Studies. 41 (5), 633-681 (1994).
- Pereira, A. F., Smith, L. B., Yu, C. A bottom-up view of toddler word learning. Psychonomic Bulletin & Review. 21 (1), 178-185 (2014).
- Yu, C., Smith, L. B. Joint Attention without Gaze Following: Human Infants and Their Parents Coordinate Visual Attention to Objects through Eye-Hand Coordination. PLOS ONE. 8 (11), e79659(2013).
- Jayaraman, S., Fausey, C. M., Smith, L. B. The faces in infant-perspective scenes change over the first year of life. PlOS ONE. 10 (5), e0123780(2015).
- Fausey, C. M., Jayaraman, S., Smith, L. B. From faces to hands: Changing visual input in the first two years. Cognition. 152, 101-107 (2016).
- Jayaraman, S., Fausey, C. M., Smith, L. B. Why are faces denser in the visual experiences of younger than older infants? Developmental Psychology. 53 (1), 38(2017).
- Clerkin, E. M., Hart, E., Rehg, J. M., Yu, C., Smith, L. B. Real-world visual statistics and infants' first-learned object names. Philosophical Transactions of the Royal Society B, Biological Sciences. 372, 20160055(2017).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
