Summary

Вид: захват эгоцентрической мнение младенцев и малышей с смонтированы голову камеры

Published: October 05, 2018
doi:

Summary

Младенцы и малыши смотреть на мир в принципиально отличается от их родителей. Смонтированы голову камеры предоставляют механизм шансов справиться с возникающими понять младенческой визуальной среды. Этот протокол обеспечивает руководящие принципы для экспериментов в доме или лаборатории для захвата эгоцентрической мнение детей ясельного возраста и младенцев.

Abstract

Младенцы и малыши смотреть на мир, на базовом уровне чувств, в принципиально отличается от их родителей. Это объясняется биологическими ограничениями: младенцы обладают пропорции различных тела, чем их родители и способность контролировать свои движения головы менее развиты. Такие ограничения визуального ввода доступны. Этот протокол направлен на обеспечение руководящих принципов для исследователей, понять изменения визуального ввода, испытываемых развивающимися младенца с помощью смонтированы голову камеры. Успешное использование этого протокола позволит исследователям для проектирования и выполнения исследований визуальной среды развивающихся детей в доме или в лаборатории. Из этого метода исследователи могут компилировать статистического представления всех возможных элементов в поле зрения ребенка. Этот метод напрямую не измерить точно то, что ребенок смотрит на. Объединив этот подход с машинного обучения, компьютерные алгоритмы видение и ручного кодирования, исследователи может производить высокой плотности dataset, чтобы проиллюстрировать изменения визуального экологии развивающихся младенца.

Introduction

На протяжении десятилетий Психологи пытались понять окружающую среду развивающихся младенца, который Уильям Джеймс, лихо описал как «цветение, жужжание путаницы1.» Повседневный опыт ребенка обычно изучаются съемки натуралистический играть с социальными партнерами с точки зрения третьего лица. Эти взгляды от стороны или выше обычно показывают суматоху сред и устрашающее количество потенциальных референтов для любого нового слова, что ребенок слышит2. Для внешнего наблюдателя Джеймс Описание уместна, но это стационарные, третьего лица зрения не является способом ребенок видит мир. Младенец ближе к земле и может перемещаться по их мир, принося объекты ближе для визуального исследования. Третьего лица зрения родитель ребенок взаимодействия показана на рисунке 1. Выделены являются фундаментальные различия между их перспективы. Возможно вход, дети получают почти не хаотичной, как ожидали родители и исследователями. Цель методов с смонтированы голову камеры является захватить младенческой опыт с первого лица зрения для того чтобы понять визуальной среды, доступных для них на протяжении развития.

Руководитель смонтирован камер, носить шляпу или заставку, обеспечить окно в момент визуального опыта развивающихся младенца. С этой точки зрения изучение структуры и закономерности в детской среде становится очевидной. Руководитель конной камеры показали младенцев визуального опыта, чтобы быть в значительной степени доминируют руки, как свои собственные и их социальных партнеров и что лицо выглядит, когда-то считается необходимым для установления совместных внимание, гораздо меньше, чем ожидалось 3. камеры смонтированы голову показали также, что младенцев и их опекунов создавать моменты, когда объекты визуально доминирующим и по центру в его поле зрения (FOV), уменьшение неопределенности, присущие метки объекта сопоставления4.

Руководитель смонтирован камеры захватить новорожденных зрения первого лица на основе движения головы. Эта точка зрения не является совершенно синхронно с, или представителем, младенческая глаз движений, которые только могут быть захвачены в сочетании с глаз трекер. Например сдвиг только глаз при сохранении голову стационарные, или смещение головы при сохранении глаз на объект, создаст рассогласование между фактической ПЗ новорожденных и захвачен голову камеры. Тем не менее во время игры игрушка, младенцев обычно центр объекты, которые они посещают, выравнивание их голова, глаза и расположение игрушку с их тела средней линии5. Некоаксиальности редки и обычно создаются кратковременные задержки между глаз shift и сопровождающих голову очередь3. Таким образом руководитель камеры не хорошо подходят для захвата быстрого динамику смен в внимания. Смонтированы голову камеры сила в захвате повседневной визуальной среды, выявление визуального содержимого доступны для младенцев.

Следующие результаты протокол и представитель продемонстрирует как руководитель конной камеры могут быть использованы для изучения среды visual младенцев и детей ясельного возраста.

Protocol

Следующая процедура сбора данных о младенческой и малыша визуального опыта в лаборатории и дома был одобрен Индиана Университете институциональных Наблюдательный Совет. Информированное согласие было получено от воспитателя детского. 1. выбрать головы камеры <p class="jove_c…

Representative Results

Один простой, но информативный, анализ должен подсчитать количество объектов в каждой точке во времени. Так как голову камера производит данные приблизительно 30 Гц (30 изображений/сек), вниз выборки данных 1 изображение каждые 5 s помогает производить более управляемым da…

Discussion

В этом документе изложены основы для применения для младенцев для захвата их эгоцентрической визуальной сцены смонтированы голову камеры. Коммерчески доступные головы камеры достаточно для подавляющего большинства исследований. Маленький, легкий и портативный камеры следует включе…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Авторы благодарят доктор Чэнь Юй, за его руководство в создании этой рукописи и для данных, используемых в разделе представитель результаты. Мы благодарим участников семей, которые согласились быть использованы в цифрах и съемок протокол, а также Лидия Hoffstaetter для ее внимательного прочтения этой рукописи. Это исследование было поддержано национальными институтами здравоохранения грантов T32HD007475-22 (J.I.B., D.H.A.), R01 HD074601 (S.B.), R01 HD028675 (с.б., L.B.S.) и F32HD093280 (L.K.S.). Национальный научный фонд предоставляет БКС-1523982 (с.б., L.B.S) и карьеры IIS-1253549 (с.б., D.J.C.), национальной науки фонд выпускников исследовательских стипендий программы #1342962 (S.E.S.) и Университетом Индианы через новые области исследований Инициатива – обучения: Мозги, машины и детей (J.I.B., с.б., L.B.S.).

Materials

Head-camera Looxcie Looxcie 3
Head-camera Watec WAT-230A
Head-camera Supercircuits PC207XP
Head-camera KT&C VSN500N
Head-camera SereneLife HD Clip-On
Head-camera Conbrov Pen TD88
Head-camera Mvowizon Smiley Face Spy Button
Head-camera Narrative Clip 2
Head-camera MeCam DM06

References

  1. James, W. . The Principles of Psychology. , (1890).
  2. Quine, W., Van, O. . Word and object: An inquiry into the linguistic mechanisms of objective reference. , (1960).
  3. 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).
  4. Yu, C., Smith, L. B. Embodied attention and word learning by toddlers. Cognition. 125 (2), 244-262 (2012).
  5. 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).
  6. Adolph, K. E., Gilmore, R. O., Freeman, C., Sanderson, P., Millman, D. Toward open behavioral science. Psychological Inquiry. 23 (3), 244-247 (2012).
  7. 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).
  8. Pereira, A. F., Smith, L. B., Yu, C. A bottom-up view of toddler word learning. Psychonomic Bulletin & Review. 21 (1), 178-185 (2014).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).

Play Video

Cite This Article
Borjon, J. I., Schroer, S. E., Bambach, S., Slone, L. K., Abney, D. H., Crandall, D. J., Smith, L. B. A View of Their Own: Capturing the Egocentric View of Infants and Toddlers with Head-Mounted Cameras. J. Vis. Exp. (140), e58445, doi:10.3791/58445 (2018).

View Video