JP2005190283A - Information input apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized information input apparatus having a high resolution and accuracy. <P>SOLUTION: A ranging means 13 measures a distance to an object by capturing specific wave irradiation and a reflected wave. A focus adjustment means 11 adjusts the focal length of a photographing means 12 in accordance with the distance measured by the ranging means 13. The photographing means 12 photographs the picture of a given space. A picture processing means 14 specifies the object of an information input instruction from the pictures photographed by the photographing means 12 and detects the position and movement of the object. A control means 21 recognizes the information input instruction generated by the object on the basis of the position and movement of the object detected by the picture processing means 14 and executes processing complying with the information input instruction. A display means 23 displays the picture reflecting the position and movement of the object detected by the picture processing means 14 and the processing executed by the control means 21. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、情報機器においてオペレータによって指示された情報を入力する情報入力装置に関し、特に非接触型の情報入力装置に関する。   The present invention relates to an information input device for inputting information instructed by an operator in an information device, and more particularly to a non-contact type information input device.

情報入力のための一般的な装置は、操作スイッチ、キーボード、マウス、タッチパネル、リモコンのように、手で触れて操作するもの(接触型情報入力装置)である。しかし、近年では情報機器の用途が広がり、様々な場面や状況で使用されている。そして、使用される場面や状況によっては情報入力装置に手で触れることが困難な場合があり、そのような場合には非接触型情報入力装置を用いるのが好ましい。   A general device for inputting information is a device (contact type information input device) that is operated by touching with a hand, such as an operation switch, a keyboard, a mouse, a touch panel, and a remote controller. However, in recent years, the use of information equipment has expanded and is used in various situations and situations. In some cases, it may be difficult to touch the information input device with a hand depending on the scene or situation used. In such a case, it is preferable to use a non-contact type information input device.

例えば、キッチンで情報機器に情報を入力する場合、調理作業中の手が濡れた状態でも非接触で情報入力できることが好ましい。これと同様に、工事現場、手術室などでも非接触で情報入力できることが好ましいと考えられる。また、情報入力装置が大きい場合や、情報入力装置まで距離があって手が届かない場合もある。   For example, when inputting information to an information device in a kitchen, it is preferable that information can be input without contact even when a hand during cooking is wet. Similarly, it is preferable that information can be input without contact at a construction site, an operating room, or the like. In some cases, the information input device is large, or the information input device is too far away to reach the information input device.

これに対して従来より様々な非接触型情報入力装置が提案されている。   On the other hand, various non-contact information input devices have been proposed conventionally.

一例として、複数の特定箇所に光検出器が埋め込まれたディスプレイと、そのディスプレイに光を照射する指示装置を用いる情報入力装置が特許文献1に開示されている。この情報入力装置は、指示装置からディスプレイ面の特定箇所の光検出器に照射された光を検出して情報入力指示を認識する。オペレータは指示装置を用いて光検出器に光を照射することで情報機器に情報を入力することができる。   As an example, Patent Document 1 discloses an information input device that uses a display in which photodetectors are embedded at a plurality of specific locations and an instruction device that emits light to the display. The information input device recognizes an information input instruction by detecting light emitted from a pointing device to a photodetector at a specific location on the display surface. The operator can input information to the information device by irradiating light to the photodetector using the pointing device.

また、他の例として、赤外線をディスプレイ面に対応した所定の空間に走査し、その空間内に入った対象物に赤外線が照射されたことを赤外線センサによって検知してディスプレイ面上の特定箇所を位置決めし、その位置指定による所定の操作命令を出力する情報入力装置が特許文献2に開示されている。この情報入力装置によれば、対象物(例えば人の指先)を空間内の特定箇所に置くことにより、情報機器に情報を入力することができる。   As another example, infrared light is scanned into a predetermined space corresponding to the display surface, and an infrared sensor detects that the object entering the space is irradiated with infrared light, and a specific location on the display surface is detected. Patent Document 2 discloses an information input device that positions and outputs a predetermined operation command based on the position designation. According to this information input device, information can be input to the information device by placing an object (for example, a human fingertip) at a specific location in the space.

また、他の例として、カーナビゲーションシステムのような車載用情報機器に対して情報入力を行なう情報入力装置であって、カメラで人体の一部を撮像して得られた映像信号から入力情報を判定するものが特許文献3に開示されている。この情報入力装置によれば、情報機器に触れる必要がないだけでなく、情報入力装置またはディスプレイを見なくとも情報入力が可能となる。
特開平01−142591号公報 特開平08−202480号公報 特開2000−75991号公報
As another example, an information input device for inputting information to an in-vehicle information device such as a car navigation system, wherein input information is obtained from a video signal obtained by imaging a part of a human body with a camera. What is determined is disclosed in Patent Document 3. According to this information input device, it is not necessary to touch an information device, and information can be input without looking at the information input device or the display.
Japanese Patent Laid-Open No. 01-142591 Japanese Patent Laid-Open No. 08-202480 JP 2000-75991 A

特許文献1に開示された情報入力装置は、特定箇所に埋め込んだ光検出器で指示装置からの光を検出するので、光検出器が埋め込まれた箇所でしか入力情報を判定できず、そのため多様な入力操作ができなかった。また、この情報入力装置は、光検出器の位置で分解能を得る構成なので、認識すべき情報が多くなれば、ディスプレイの小型化が困難となる。   Since the information input device disclosed in Patent Document 1 detects light from the pointing device with a photodetector embedded in a specific location, input information can be determined only at the location where the photodetector is embedded, and thus various information is available. I couldn't input correctly. In addition, since this information input device is configured to obtain resolution at the position of the photodetector, if the information to be recognized increases, it becomes difficult to reduce the size of the display.

特許文献2に開示された情報入力装置は、複数のミラーを用いて赤外線で対象物を動的に追尾し、その位置を複数の赤外線センサで検知する構成なので、機械的要素に依存する光学系の小型化が困難であった。   Since the information input device disclosed in Patent Document 2 is configured to dynamically track an object with infrared rays using a plurality of mirrors and detect the position with a plurality of infrared sensors, an optical system that depends on mechanical elements It was difficult to reduce the size.

特許文献3に開示された情報入力装置は、オペレーターがディスプレイを見ないで入力操作を行うものであり、ディスプレイ表示は事後の確認、あるいは他者による確認のためのものである。この情報入力装置では、オペレーターは視覚的に選択箇所を捉えながら入力情報を決定できず、高い精度で情報を入力することが困難であった。つまり、この情報入力装置は、操作の確実性の面で、画面を見て行なう情報入力に及ぶものではなかった。さらに、所定の空間に意図しない物が入ることにより誤入力が発生する可能もあった。   The information input device disclosed in Patent Document 3 is for an operator to perform an input operation without looking at the display, and the display on the display is for subsequent confirmation or confirmation by another person. In this information input device, the operator cannot determine the input information while visually grasping the selected portion, and it is difficult to input the information with high accuracy. That is, this information input device does not extend to information input performed by looking at the screen in terms of certainty of operation. Furthermore, an erroneous input may occur due to an unintended object entering a predetermined space.

本発明の目的は、小型で、高分解能かつ高精度の情報入力装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a small-sized information input device with high resolution and high accuracy.

上記目的を達成するために、本発明の情報入力装置は、情報機器に情報を入力するための情報入力装置であって、所定空間の画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された前記画像から、情報入力指示を行なう対象物を特定し、該対象物の位置および動きを検出する画像処理手段と、前記画像処理手段で検出された前記対象物の位置および動きに基づいて、前記対象物によりなされた情報入力指示を認識し、該情報入力指示に応じた処理を実行する制御手段と、前記画像処理手段で検出された前記対象物の位置および動きと、前記制御手段にて実行された前記処理とを反映した画面を表示する表示手段とを有している。
In order to achieve the above object, an information input device according to the present invention is an information input device for inputting information to an information device, and an imaging means for imaging an image of a predetermined space;
An image processing unit that identifies an object for which information input is instructed from the image captured by the imaging unit and detects the position and movement of the object, and the position of the object detected by the image processing unit And a control means for recognizing an information input instruction made by the object based on the movement and executing a process according to the information input instruction, and a position and a movement of the object detected by the image processing means. Display means for displaying a screen reflecting the processing executed by the control means.

したがって、本発明によれば、撮影手段が画像を撮影し、画像処理手段が一時解析により、対象物およびその動きを求め、制御手段が、二次解析により、入力指示された情報を特定して処理に反映させることができる。   Therefore, according to the present invention, the image capturing means captures an image, the image processing means obtains the object and its movement by a temporary analysis, and the control means specifies the input instructed information by the secondary analysis. It can be reflected in processing.

また、本発明の情報入力装置は、特定波の照射と反射波の捕捉により前記対象物までの距離を測定する測距手段と、前記測距手段で測定された距離に応じて前記撮影手段の焦点距離を調整する焦点調整手段とをさらに有することとしてもよい。したがって、対象物との距離に応じて撮影手段の焦点距離が調整されるので、撮影手段は対象物との距離が変化しても良好な画像を撮影することができる。   The information input device according to the present invention includes a distance measuring unit that measures a distance to the object by irradiating a specific wave and capturing a reflected wave, and the photographing unit according to the distance measured by the distance measuring unit. It may be further provided with a focus adjusting means for adjusting the focal length. Therefore, since the focal length of the imaging unit is adjusted according to the distance to the object, the imaging unit can capture a good image even if the distance to the object changes.

あるいは、特定波の照射と反射波の捕捉により前記対象物が前記所定空間に存在するか否か判定し、判定結果を前記制御手段に通知する測距手段をさらに有し、前記制御手段は、前記測距手段による前記判定結果に基づき、前記対象物が前記所定空間に存在しないとき、前記撮影手段、前記画像処理手段、および前記表示手段への給電を停止することとしてもよい。したがって、対象物の存否に応じて給電を最小限に制御することができる。   Alternatively, it further includes a distance measuring unit that determines whether or not the object exists in the predetermined space by irradiating a specific wave and capturing a reflected wave, and notifies the control unit of the determination result, Based on the determination result by the distance measuring means, when the object does not exist in the predetermined space, power supply to the photographing means, the image processing means, and the display means may be stopped. Therefore, power feeding can be controlled to a minimum according to the presence or absence of the object.

あるいは、特定波の照射と反射波の捕捉により前記対象物が前記所定空間に存在するか否か判定し、判定結果を前記制御手段に通知する測距手段をさらに有し、前記制御手段は、前記測距手段による前記判定結果に基づき、前記対象物が前記所定空間に存在するとき、前記表示手段に情報入力画面を表示させることとしてもよい。したがって、オペレータが情報入力指示を行ないたいときにメニュー画面のような情報入力画面を表示することができる。   Alternatively, it further includes a distance measuring unit that determines whether or not the object exists in the predetermined space by irradiating a specific wave and capturing a reflected wave, and notifies the control unit of the determination result, An information input screen may be displayed on the display means when the object is present in the predetermined space based on the determination result by the distance measuring means. Therefore, an information input screen such as a menu screen can be displayed when the operator wants to input information.

また、前記撮影手段は固定された1台のカメラ部を有することとしてもよい。したがって、1台のカメラからなる小型で簡易な構成により情報入力が可能である。   Moreover, the said imaging | photography means is good also as having one fixed camera part. Therefore, it is possible to input information with a small and simple configuration composed of one camera.

また、前記制御部は、前記所定空間内に仮想的な平面操作盤を構成し、前記所定空間内での前記対象物の位置および動きから該仮想的な平面操作盤への情報入力指示を認識することとしてもよい。したがって、本発明の情報入力装置は対象物の位置および動きを仮想的な平面操作盤により面で捉えることができる。   In addition, the control unit configures a virtual planar operation panel in the predetermined space, and recognizes an information input instruction to the virtual planar operation panel from the position and movement of the object in the predetermined space. It is good to do. Therefore, the information input device of the present invention can grasp the position and movement of the object on the surface by the virtual plane operation panel.

また、前記対象物が、特定の形態を有する物体であることとしてもよい。したがって、特定の形状や大きさにより対象物を容易に特定可能である。   Further, the object may be an object having a specific form. Therefore, an object can be easily specified by a specific shape and size.

本発明によれば、撮影手段が画像を撮影し、画像処理手段が一時解析により、対象物およびその動きを求め、制御手段が、二次解析により、入力指示された情報を特定して処理に反映させるので、オペレータは画面表示を見ながら情報機器に触れることなく高分解能かつ高精度の情報入力を行うことができ、また光学系を物理的に制御することなく小型の機器構成で実現できる。   According to the present invention, the image capturing unit captures an image, the image processing unit obtains the object and its movement by a temporary analysis, and the control unit specifies the input instructed information by the secondary analysis for processing. Thus, the operator can input information with high resolution and high accuracy without touching the information device while viewing the screen display, and can be realized with a small device configuration without physically controlling the optical system.

また、対象物との距離に応じて撮影手段の焦点距離が調整されるので、撮影手段は対象物との距離が変化しても良好な画像を撮影することができ、距離によらず高い精度の情報入力が可能である。   In addition, since the focal length of the imaging unit is adjusted according to the distance to the object, the imaging unit can capture a good image even if the distance to the object changes, and high accuracy regardless of the distance. It is possible to input information.

また、対象物の存否に応じて給電を最小限に制御することができるので、情報機器の消費電力を低減することができる。   In addition, since power feeding can be controlled to a minimum according to the presence or absence of an object, the power consumption of the information device can be reduced.

また、オペレータが情報入力指示を行ないたいときにメニュー画面のような情報入力画面を表示することができるので、操作性が向上する。   In addition, since the information input screen such as the menu screen can be displayed when the operator wants to give an information input instruction, the operability is improved.

また、1台のカメラからなる小型で簡易な構成により情報入力が可能である。   In addition, information can be input with a small and simple configuration including a single camera.

また、本発明の情報入力装置は対象物の位置および動きを仮想的な平面操作盤により面で捉えるので、接触型の情報入力装置と同等の高度な情報入力指示を高い精度で認識することができる。   In addition, since the information input device of the present invention captures the position and movement of an object by a virtual plane operation panel, it can recognize a high-level information input instruction equivalent to a contact-type information input device with high accuracy. it can.

また、特定の形状や大きさにより対象物を容易に特定可能なので、誤認識を低減でき、また検出時間を短縮できる。   In addition, since the object can be easily specified by a specific shape and size, erroneous recognition can be reduced and detection time can be shortened.

本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。   An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態による情報入力装置の構成を示すブロック図である。図1を参照すると、情報入力装置は、画像入力ブロック10および制御ブロック20を有している。画像入力ブロック10は焦点調整部11、カメラ部12、測距部13、および画像処理部14を有している。制御ブロック20は、制御部21、表示制御部22、およびディスプレイ23を有している。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an information input device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the information input device includes an image input block 10 and a control block 20. The image input block 10 includes a focus adjustment unit 11, a camera unit 12, a distance measurement unit 13, and an image processing unit 14. The control block 20 includes a control unit 21, a display control unit 22, and a display 23.

カメラ部12は、レンズ部(不図示)と、光学的な映像を電気的な情報信号に変換する受光素子部(不図示)とを有している。そして、カメラ部12は、ディスプレイ23前方の所定空間内の対象物を撮影可能な範囲(画角)を有しており、所定空間を撮影可能な位置および方向に配置され、レンズ部を通した映像を受光素子部で電気的な映像情報に変換する。なお、対象物が情報入力指示を行なえる位置は所定空間内なので、固定された1台のカメラ部12により得られる画像情報から情報入力指示を特定可能である。本実施形態の情報機器は、カメラ部12が1台でよく、またそれが固定されているので駆動機構や駆動回路が不要であり、小型化が可能となっている。   The camera unit 12 includes a lens unit (not shown) and a light receiving element unit (not shown) that converts an optical image into an electrical information signal. The camera unit 12 has a range (view angle) in which an object in a predetermined space in front of the display 23 can be photographed, and is disposed in a position and a direction in which the predetermined space can be photographed, and passes through the lens unit. The image is converted into electrical image information by the light receiving element unit. Since the position where the object can issue an information input instruction is within a predetermined space, the information input instruction can be specified from the image information obtained by one fixed camera unit 12. The information device according to the present embodiment may have only one camera unit 12 and is fixed, so that a driving mechanism and a driving circuit are unnecessary, and the size can be reduced.

ここで所定空間は、オペレーターがディスプレイ23を見ながら情報入力指示の動作(操作)を行う空間であり、例えば、ディスプレイ23の表示部の前方において、ディスプレイ23の面積に対応した空間である。   Here, the predetermined space is a space where an operator performs an operation (operation) of an information input instruction while looking at the display 23, for example, a space corresponding to the area of the display 23 in front of the display unit of the display 23.

所定空間では、対象物がディスプレイ23の前方でディスプレイ23に表示されるメニューに対する情報入力指示をする。ここで対象物はオペレーターの手である。オペレータは、ディスプレイ23を見ながら情報を入力するための動作(操作)を行う。ディスプレイ23にはメニュー画面や情報入力可能な画面が表示されており、オペレータは画面表示に応じた動作(操作)を行う。カメラ部12は、所定範囲を撮影し、その映像情報を取得して画像処理部14に送る。   In the predetermined space, an object inputs an information input instruction for a menu displayed on the display 23 in front of the display 23. Here, the object is an operator's hand. The operator performs an operation (operation) for inputting information while viewing the display 23. The display 23 displays a menu screen and a screen for inputting information, and the operator performs an operation (operation) according to the screen display. The camera unit 12 captures a predetermined range, acquires the video information, and sends it to the image processing unit 14.

測距部13は、カメラ部12によって撮影される対象物までの距離を測定し、距離情報を取得する。その際、測距部13は、特定波の照射と反射波の捕捉によって、入力操作を行う対象物の有無および対象物までの距離を測定する。例えば、測距部13は、赤外線、レーザー、マイクロ波または超音波を対象物に照射する照射部(不図示)と、対象物からの反射波を受信する受信部(不図示)とで構成できる。測距部13は、取得した距離情報を画像処理部14および制御部21に送る。   The distance measuring unit 13 measures the distance to the object photographed by the camera unit 12 and acquires distance information. At that time, the distance measuring unit 13 measures the presence / absence of an object to be input and the distance to the object by irradiating the specific wave and capturing the reflected wave. For example, the distance measuring unit 13 can be configured by an irradiation unit (not shown) that irradiates an object with infrared rays, laser, microwaves, or ultrasonic waves, and a receiving unit (not shown) that receives a reflected wave from the object. . The distance measuring unit 13 sends the acquired distance information to the image processing unit 14 and the control unit 21.

焦点調整部11は、画像処理部14からの制御に従ってカメラ部12の焦点距離を調整する。   The focus adjustment unit 11 adjusts the focal length of the camera unit 12 according to the control from the image processing unit 14.

画像処理部14は、カメラ部12からの映像情報と測距部13からの距離情報を入力とし、それら情報を用いて画像処理を行って対象物を特定し、特定結果の画像処理情報を制御部21に送る。その際、画像処理部14は、最適な画像取得のために、距離情報に基づいて焦点調整部14を制御する。また、画像処理部14は、カメラ部12からの映像情報の画像各部の位置、大きさ、色、形状などから対象物の存在およびその位置を特定し、対象物の位置、大きさ、形状、移動量、速度、および加速度などの対象物情報を含む画像処理情報を制御部21に送る。対象物情報には、少なくとも対象物の位置および動きの情報が含まれている。   The image processing unit 14 receives the video information from the camera unit 12 and the distance information from the distance measuring unit 13, performs image processing using the information, specifies an object, and controls the image processing information of the specified result. Send to part 21. At that time, the image processing unit 14 controls the focus adjustment unit 14 based on the distance information in order to obtain an optimal image. Further, the image processing unit 14 specifies the presence and position of the object from the position, size, color, shape, etc. of each part of the image information of the video information from the camera unit 12, and the position, size, shape, Image processing information including object information such as movement amount, speed, and acceleration is sent to the control unit 21. The object information includes at least information on the position and movement of the object.

制御部21は、本情報機器全体を制御する中央処理制御機能を有している。情報入力時、制御部21は、所定のタイミングで画像処理部14に対して画像処理情報を要求して取得する。そして、制御部21は、画像処理部14からの画像処理情報に基づき、オペレーターによる情報入力指示を認識する。そのとき、制御部21は、画像処理情報に含まれる対象物情報に基づきオペレータの動作を推定し、画面表示と関連づけて情報入力指示を特定する。例えば、空間上に仮想的な平面の操作盤(例えばタッチパネル)が存在するとして、オペレータがそれを操作するように手を動かすと、制御部21は、その動作に応じて仮想的なタッチパネルに対する情報入力指示を特定する。本実施形態では、カメラ部12の有効画素数相当の分解能により対象物およびその動きを面で捉えることができるので、赤外線を走査して対象物を空間内の点または線で捕らえる手法と比べて高度な情報入力指示が可能である。また、本実施形態の情報機器は、対象物およびその動きを面で捉えるので、タッチパネルと同等の高度な情報入力指示を1台のカメラ部12による簡易な構成で、かつ高い精度で認識することができる。   The control unit 21 has a central processing control function for controlling the entire information device. When inputting information, the control unit 21 requests and acquires image processing information from the image processing unit 14 at a predetermined timing. The control unit 21 recognizes an information input instruction from the operator based on the image processing information from the image processing unit 14. At that time, the control unit 21 estimates the operation of the operator based on the object information included in the image processing information, and specifies the information input instruction in association with the screen display. For example, assuming that a virtual plane operation panel (for example, a touch panel) exists in the space, when the operator moves his / her hand so as to operate it, the control unit 21 performs information on the virtual touch panel according to the operation. Identify input instructions. In the present embodiment, the object and its movement can be captured by a surface with a resolution equivalent to the number of effective pixels of the camera unit 12, so compared to a method of scanning the infrared rays and capturing the object with a point or line in space. Advanced information input instructions are possible. In addition, since the information device according to the present embodiment captures an object and its movement from the surface, it recognizes an advanced information input instruction equivalent to that of a touch panel with a simple configuration using one camera unit 12 with high accuracy. Can do.

そして、制御部21は、特定した情報入力指示に従って情報、その情報に従った処理の状況および結果を画面に反映させるように表示制御部22に指示する。例えば、制御部21はメニュー内の項目をオペレータの入力した情報に従って選択し、その項目に対応する処理を実行して画面を更新する。   Then, the control unit 21 instructs the display control unit 22 to reflect the information in accordance with the specified information input instruction, the status of the processing according to the information, and the result on the screen. For example, the control unit 21 selects an item in the menu according to information input by the operator, executes a process corresponding to the item, and updates the screen.

表示制御部22は、制御部21からの指示に従ってディスプレイ23に画像または情報を表示する。   The display control unit 22 displays an image or information on the display 23 according to an instruction from the control unit 21.

なお、本実施形態では、距離によらず高い精度での情報入力を可能とするために、測距部13で測定された距離情報に基づき、焦点調整部11でカメラ部12の焦点距離を調整することとしたが、オペレータが情報入力を行なう空間範囲によっては、焦点距離を固定とし、焦点調整部11を省いてもよい。   In the present embodiment, the focal length adjustment unit 11 adjusts the focal length of the camera unit 12 based on the distance information measured by the ranging unit 13 in order to enable highly accurate information input regardless of the distance. However, depending on the spatial range in which the operator inputs information, the focal length may be fixed and the focus adjustment unit 11 may be omitted.

また、測距部13は対象物までの距離を測定する機能を有するので、その機能を利用して対象物が存在するか否かを検知することとしてもよい。例えば、撮影対象範囲となる所定距離以内に対象物が無いとき、対象物が存在しない判断すればよい。そして、対象物が存在しないとき、情報機器内の給電を最小限にすることにより情報機器の消費電力を低減することができる。例えば、対象物が存在しないときには、測距部13から通知を受けた制御部21が、制御部21自身と測距部13を除く他の部分への給電を停止すればよい。   Further, since the distance measuring unit 13 has a function of measuring the distance to the object, the function may be used to detect whether or not the object exists. For example, when there is no target object within a predetermined distance that is an imaging target range, it may be determined that the target object does not exist. Then, when there is no object, the power consumption of the information device can be reduced by minimizing the power supply in the information device. For example, when there is no target, the control unit 21 that receives the notification from the distance measuring unit 13 may stop power supply to the control unit 21 itself and other parts other than the distance measuring unit 13.

また、対象物がディスプレイ23の前方の所定空間に存在しないとき、ディスプレイ23のメニュー画面のような情報入力画面の表示を停止し、対象物が所定空間に来たときだけ情報入力画面の表示を行なうこととしてもよい。これにより、オペレータの意思に沿った画面表示により操作性を向上させることができる。   Further, when the object does not exist in the predetermined space in front of the display 23, the display of the information input screen such as the menu screen of the display 23 is stopped, and the information input screen is displayed only when the object comes into the predetermined space. It may be done. Thereby, operativity can be improved by the screen display according to an operator's intention.

また、本実施形態の情報機器はオペレータの動作により情報入力を行なうが、それに加えてディスプレイ23に既存のタッチパネル機能を持たせることで、接触および非接触のどちらでも情報入力を可能としてもよい。オペレータは状況に応じて入力方法を選択でき、さらに高い操作性を提供することができる。   In addition, the information device according to the present embodiment inputs information by the operation of the operator, but in addition to that, the display 23 may have an existing touch panel function so that information can be input by either contact or non-contact. The operator can select an input method according to the situation, and can provide higher operability.

本実施形態の情報機器によれば、ディスプレイ23の表示内容に応じて、オペレーターが情報入力指示の動作(操作)を行なうと、カメラ部12が映像を撮影し、画像処理部14が一時解析により、対象物であるオペレータの手の存在および動きの情報(対象物情報)を求め、制御部21が、二次解析により、入力指示された情報を特定し、情報機器の処理に反映させるので、情報機器に触れることなく、また光学系を物理的に制御することなく、高分解能かつ高精度の情報入力を小型の機器構成で実現することができる。   According to the information apparatus of the present embodiment, when the operator performs an information input instruction operation (operation) according to the display content of the display 23, the camera unit 12 captures an image, and the image processing unit 14 performs temporary analysis. Since the information on the presence and movement of the operator's hand, which is the object (object information), is obtained, the control unit 21 specifies the input instructed information by the secondary analysis and reflects it in the processing of the information device. High-resolution and high-precision information input can be realized with a small device configuration without touching the information device and without physically controlling the optical system.

本実施形態の情報機器の具体的な動作例について説明する。   A specific operation example of the information device of this embodiment will be described.

図2は、本実施形態による情報機器の動作例を説明するための図である。図2を参照すると、ディスプレイ23の上方にカメラ部12および測距部13が設置されている。ディスプレイ23前方の撮影可能範囲31には対象物30であるオペレータの手がある。   FIG. 2 is a diagram for explaining an operation example of the information device according to the present embodiment. Referring to FIG. 2, the camera unit 12 and the distance measuring unit 13 are installed above the display 23. There is an operator's hand that is the object 30 in the imageable range 31 in front of the display 23.

対象物30が撮影可能範囲31に一定時間以上置かれると、測距部13が対象物30の存在を検出し、制御部21に通知する。制御部21は、ディスプレイ23にメニュー画面を表示するように表示制御部22に指示する。   When the object 30 is placed in the shootable range 31 for a certain time or longer, the distance measuring unit 13 detects the presence of the object 30 and notifies the control unit 21 of it. The control unit 21 instructs the display control unit 22 to display the menu screen on the display 23.

また、制御部21は画像処理部14に動作の開始を指示する。画像処理部14は、カメラ部12で撮影された画像に基づいて対象物の形状、位置および動きを検出する。   Further, the control unit 21 instructs the image processing unit 14 to start the operation. The image processing unit 14 detects the shape, position, and movement of the object based on the image taken by the camera unit 12.

また、制御部21は、画像処理部14から対象物情報を取得し、ディスプレイ23の画面に反映させる。図2では、ディスプレイ23の画面に、対象物30であるオペレータの手に対応する矢印32が表示されている。オペレータが手を動かせば、この矢印32もそれに伴って移動する。オペレータはディスプレイ23に表示されたメニュー(不図示)および矢印32を見ながら情報入力動作を行うことができる。   In addition, the control unit 21 acquires the object information from the image processing unit 14 and reflects it on the screen of the display 23. In FIG. 2, an arrow 32 corresponding to the hand of the operator who is the object 30 is displayed on the screen of the display 23. If the operator moves his hand, the arrow 32 moves accordingly. The operator can perform an information input operation while looking at a menu (not shown) and an arrow 32 displayed on the display 23.

このように、情報入力動作は、ディスプレイ23前方における、ディスプレイ23に接触しないよう適当な距離を隔てた空間にて、手を動かすことにより行なうことができる。オペレータは、ディスプレイ23表示を見て確認しながら情報入力動作をできるので、空間上に仮想的なタッチパネルが存在するかのような、接触型情報入力装置と同様の感覚で情報の入力が可能である。   As described above, the information input operation can be performed by moving the hand in a space at an appropriate distance so as not to contact the display 23 in front of the display 23. The operator can input information while confirming by viewing the display 23, so that information can be input with the same feeling as a contact-type information input device as if a virtual touch panel exists in the space. is there.

図3は、オペレータが空間上の仮想的なタッチパネルに対する情報入力指示を行なう様子を示す図である。図3を参照すると、ディスプレイ23の前方空間に仮想的なタッチパネル40が示されている。その仮想的なタッチパネル40に対してオペレータが手で情報入力指示を行なうと、その指示が制御部21で特定され処理に反映される。例えば、オペレータが手で仮想的なタッチパネル40のボタン41を押す動作を行うと、制御部21ではタッチパネルのボタンの押下に対応する処理を行う。また、制御部21による処理はディスプレイ23にも反映され、ディスプレイ23上では、そこに表示されているボタン42が押されたことが表示される。このように本実施形態の制御部21が仮想的なタッチパネル40に対するオペレータの情報入力指示を対象物(オペレータの手)30の動きにより特定して情報入力指示を行なうので、接触型と同様に、高精度の情報入力を容易に行なうことができる。   FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which an operator issues an information input instruction to a virtual touch panel in space. Referring to FIG. 3, a virtual touch panel 40 is shown in the front space of the display 23. When the operator manually inputs information to the virtual touch panel 40, the instruction is specified by the control unit 21 and reflected in the processing. For example, when the operator performs an operation of pressing the button 41 on the virtual touch panel 40 by hand, the control unit 21 performs a process corresponding to pressing the button on the touch panel. Further, the processing by the control unit 21 is also reflected on the display 23, and it is displayed on the display 23 that the button 42 displayed there has been pressed. As described above, since the control unit 21 of the present embodiment specifies the information input instruction of the operator on the virtual touch panel 40 by the movement of the object (operator's hand) 30 and performs the information input instruction, High-precision information input can be performed easily.

なお、本実施形態では、対象物30がオペレータの手である例を示したが、本発明はそれに限定されるものではない。例えば、特定形態物を対象物30としてもよい。ここで特定形態物とは、特定の形状および大きさを有する物体であり、例えば指し棒である。また、特定形態物は特定の色を有してもよい。特定形態物はその形状や大きさにより特定可能であるため、人の手のように形状や大きさに幅のあるもので情報入力指示を行なうよりも誤認識が少なく高い精度で情報を入力することができ、また検出時間の短縮を図ることもできる。特定形態物を用いる構成は、例えばディスプレイ画面を用いてプレゼンテーションを行うような状況において有効である。   In the present embodiment, an example in which the object 30 is an operator's hand has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, the specific form may be the object 30. Here, the specific form is an object having a specific shape and size, for example, a pointer. The specific form may have a specific color. Since a specific form can be specified by its shape and size, it can input information with high accuracy and fewer misrecognitions than when an information input instruction is given with a wide shape and size like a human hand. In addition, the detection time can be shortened. The configuration using the specific form is effective in a situation where a presentation is performed using a display screen, for example.

本発明の一実施形態による情報入力装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the information input device by one Embodiment of this invention. 本実施形態による情報機器の動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example of the information equipment by this embodiment. オペレータが空間上の仮想的なタッチパネルに対する情報入力指示を行なう様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that an operator performs the information input instruction with respect to the virtual touch panel in space.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像入力ブロック
11 焦点調整部
12 カメラ部
13 測距部
14 画像処理部
20 制御ブロック
21 制御部
22 表示制御部
23 ディスプレイ
30 対象物
31 撮影可能範囲
32 矢印
40 タッチパネル
41、42 ボタン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image input block 11 Focus adjustment part 12 Camera part 13 Distance measuring part 14 Image processing part 20 Control block 21 Control part 22 Display control part 23 Display 30 Target object 31 Shootable range 32 Arrow 40 Touch panel 41, 42 Button

Claims (7)

情報機器に情報を入力するための情報入力装置であって、
所定空間の画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された前記画像から、情報入力指示を行なう対象物を特定し、該対象物の位置および動きを検出する画像処理手段と、
前記画像処理手段で検出された前記対象物の位置および動きに基づいて、前記対象物によりなされた情報入力指示を認識し、該情報入力指示に応じた処理を実行する制御手段と、
前記画像処理手段で検出された前記対象物の位置および動きと、前記制御手段にて実行された前記処理とを反映した画面を表示する表示手段とを有する情報入力装置。
An information input device for inputting information to an information device,
Photographing means for photographing an image of a predetermined space;
Image processing means for identifying an object for which information input is instructed from the image photographed by the photographing means, and detecting the position and movement of the object;
Control means for recognizing an information input instruction made by the object based on the position and movement of the object detected by the image processing means, and executing processing according to the information input instruction;
An information input device comprising: display means for displaying a screen reflecting the position and movement of the object detected by the image processing means and the processing executed by the control means.
特定波の照射と反射波の捕捉により前記対象物までの距離を測定する測距手段と、
前記測距手段で測定された距離に応じて前記撮影手段の焦点距離を調整する焦点調整手段とをさらに有する、請求項1に記載の情報入力装置。
Ranging means for measuring the distance to the object by irradiating a specific wave and capturing a reflected wave;
The information input device according to claim 1, further comprising: a focus adjusting unit that adjusts a focal length of the photographing unit according to a distance measured by the distance measuring unit.
特定波の照射と反射波の捕捉により前記対象物が前記所定空間に存在するか否か判定し、判定結果を前記制御手段に通知する測距手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記測距手段による前記判定結果に基づき、前記対象物が前記所定空間に存在しないとき、前記撮影手段、前記画像処理手段、および前記表示手段への給電を停止する、請求項1記載の情報入力装置。
It is further determined whether or not the object exists in the predetermined space by irradiating the specific wave and capturing the reflected wave, and further includes a distance measuring unit that notifies the control unit of the determination result,
The control means stops power supply to the imaging means, the image processing means, and the display means when the object does not exist in the predetermined space based on the determination result by the distance measuring means. 1. The information input device according to 1.
特定波の照射と反射波の捕捉により前記対象物が前記所定空間に存在するか否か判定し、判定結果を前記制御手段に通知する測距手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記測距手段による前記判定結果に基づき、前記対象物が前記所定空間に存在するとき、前記表示手段に情報入力画面を表示させる、請求項1記載の情報入力装置。
It is further determined whether or not the object exists in the predetermined space by irradiating the specific wave and capturing the reflected wave, and further includes a distance measuring unit that notifies the control unit of the determination result,
The information input device according to claim 1, wherein the control unit causes the display unit to display an information input screen when the object is present in the predetermined space based on the determination result by the distance measuring unit.
前記撮影手段は固定された1台のカメラ部を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の情報入力装置。 The information input device according to claim 1, wherein the photographing unit has a fixed camera unit. 前記制御部は、前記所定空間内に仮想的な平面操作盤を構成し、前記所定空間内での前記対象物の位置および動きから該仮想的な平面操作盤への情報入力指示を認識する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の情報入力装置。 The control unit configures a virtual planar operation panel in the predetermined space, and recognizes an information input instruction to the virtual planar operation panel from the position and movement of the object in the predetermined space. The information input device according to any one of claims 1 to 5. 前記対象物が、特定の形態を有する物体である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の情報入力装置。 The information input device according to claim 1, wherein the object is an object having a specific form.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007097225A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-30 Pioneer Corporation Image display device
WO2009148064A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-10 島根県 Image recognizing device, operation judging method, and program
JP2011065414A (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Toshiba Corp Power system monitoring and control device
WO2012147960A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Necシステムテクノロジー株式会社 Information processing device, information processing method, and recording medium
JP2014049125A (en) * 2012-08-31 2014-03-17 General Electric Co <Ge> Method and apparatus for documenting procedure

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007097225A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-30 Pioneer Corporation Image display device
JP4807708B2 (en) * 2006-02-21 2011-11-02 パイオニア株式会社 Image display device
WO2009148064A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-10 島根県 Image recognizing device, operation judging method, and program
JP2010015553A (en) * 2008-06-03 2010-01-21 Shimane Pref Gov Image recognition device, manipulation determination method, and program
KR101227610B1 (en) * 2008-06-03 2013-02-07 시마네켄 Image recognizing apparatus, operation judging method, and computer-readable recording medium for recording program therefor
US8456416B2 (en) 2008-06-03 2013-06-04 Shimane Prefectural Government Image recognition apparatus, and operation determination method and program therefor
JP2011065414A (en) * 2009-09-17 2011-03-31 Toshiba Corp Power system monitoring and control device
WO2012147960A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Necシステムテクノロジー株式会社 Information processing device, information processing method, and recording medium
US9329673B2 (en) 2011-04-28 2016-05-03 Nec Solution Innovators, Ltd. Information processing device, information processing method, and recording medium
JP2014049125A (en) * 2012-08-31 2014-03-17 General Electric Co <Ge> Method and apparatus for documenting procedure
JP2018142353A (en) * 2012-08-31 2018-09-13 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Methods and apparatus for documenting procedure

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