Summary

Kendi görünümünü: bebekler ve Toddlers başa takılan kameralarla benmerkezci görünümünü yakalama

Published: October 05, 2018
doi:

Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

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.

Protocol

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…

Representative Results

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 …

Discussion

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. Toplan…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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.).

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