JP2002007030A - Movement detecting device and operation input device - Google Patents

Movement detecting device and operation input device

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JP2002007030A
JP2002007030A JP2000181950A JP2000181950A JP2002007030A JP 2002007030 A JP2002007030 A JP 2002007030A JP 2000181950 A JP2000181950 A JP 2000181950A JP 2000181950 A JP2000181950 A JP 2000181950A JP 2002007030 A JP2002007030 A JP 2002007030A
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hand
operator
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finger
unit
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation input device capable of accurately recognizing the spatial position, attitude and movement of an operator's hand. SOLUTION: This operation input device has hand back detecting means (12X, 12Y, 12Z, 14X, 14Y and 14Z) which are attached to the back of a hand of an operator and detect the movement or attitude of the back of the operator' s hand, thumb and finger attitude detecting means (7I, 7TY and 7TX) which are attached to operator's thumb and finger and detect the attitude of the operator's thumb and finger, a hand shape estimating means for calculating the entire shape of the operator's hand on the basis of the outputs of the hand back detecting means and the thumb and finger attitude detecting means, an operation input analyzing means for generating a prescribed command by using the output of the hand shape estimating means, and image processing chips 15X, 15Y and 15Z provided with an imaging means for picking up the surroundings, a comparing means for comparing images picked up by the imaging means at different times and an acquiring means for acquiring hand movement information on the basis of the comparison results of the comparing means.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は運動検出装置及び操
作入力装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion detection device and an operation input device.

【0002】[0002]

【従来の技術】操作者の手にセンサーを装着し、手の形
状や動きを検出してこの検出結果に基づいて信号を発生
させる技術は従来から知られていた。
2. Description of the Related Art There has been known a technique in which a sensor is attached to an operator's hand to detect the shape and movement of the hand and generate a signal based on the detection result.

【0003】例えば米国特許第5097252号公報に
は、光源と光センサとを光ファイバ等の導光路で接続し
てなるセンサを手の関節に複数取り付けて当該関節の曲
がりを検出する技術が開示されている。
For example, US Pat. No. 5,097,252 discloses a technique in which a plurality of sensors each having a light source and an optical sensor connected by a light guide path such as an optical fiber are attached to a joint of a hand to detect the bending of the joint. ing.

【0004】また、特開平9−62437号公報には、
手袋を嵌めた手の甲に2つの加速度センサを配置して手
の2次元移動を検出し、前記手の人差し指の関節部分に
1つのストレインゲージを配置して当該人差し指の屈伸
運動を検出する、マウス代用のコンピュータ入力装置が
開示されている。
[0004] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-62437 discloses that
A mouse substitute for detecting two-dimensional movement of the hand by arranging two acceleration sensors on the back of a gloved hand and arranging one strain gauge at a joint of the index finger of the hand to detect bending and stretching movement of the index finger; Is disclosed.

【0005】また、本出願人による特許出願(特願平1
0−302236号)には、手の甲に位置及び姿勢を検
出する3軸角速度センサと3軸加速度センサとを配置
し、人差し指の端部、中指の端部、親指の端部及び中央
部に指の折り曲げを検出する1軸角速度センサを配置し
て手の甲の位置・姿勢と指の姿勢とから手の形状を推定
して、この手の形状に基づいてコマンド信号を生成する
操作入力装置が開示されている。
Also, a patent application filed by the present applicant (Japanese Patent Application No.
No. 0-302236), a three-axis angular velocity sensor and a three-axis acceleration sensor for detecting a position and a posture are arranged on the back of the hand, and a finger is provided at the end of the index finger, the end of the middle finger, the end of the thumb and the center. An operation input device that disposes a one-axis angular velocity sensor that detects bending, estimates a hand shape from the position and posture of the back of the hand and the posture of the finger, and generates a command signal based on the shape of the hand is disclosed. I have.

【0006】さらに、本発明者は特許出願(特願平11
−307076号)において、操作者が自動車などの移
動体に搭乗中でも前記操作入力装置を使用できるよう
に、移動に伴う加速度を操作者の身体に装着したセンサ
で感知して、この移動に伴う加速度の影響を補正する技
術を開示している。
Further, the present inventor has filed a patent application (Japanese Patent Application No.
No. 307076), the acceleration accompanying the movement is sensed by a sensor attached to the body of the operator so that the operator can use the operation input device even while riding on a moving body such as a car. A technique for correcting the effect of the above is disclosed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明者による特願平
10−302236号や特願平11−307076号に
記載の方法、即ち、操作者の手の甲の位置及び姿勢を3
軸の角速度センサと3軸の加速度センサで検出し、指の
姿勢を端部の1軸の角速度で検出してこれらのデータに
基づいて手の形状を推定し、この手の形状に基づいてコ
マンド信号を発生させる方法は、米国特許第50972
52号公報や特開平9−62437号公報のような関節
部にセンサを配置する方法と比較して、個人の手の大き
さを考慮してセンサ位置を決定する必要がなく汎用的で
あり、誰でも簡単に利用できる操作入力装置を提供する
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The method described in Japanese Patent Application No. 10-302236 or Japanese Patent Application No. 11-307076 by the present inventor, that is, the position and posture of the back of the operator's hand are set to three.
Angular velocity sensor of three axes and acceleration sensor of three axes, the posture of the finger is detected by the angular velocity of one axis at the end, and the shape of the hand is estimated based on these data. A method for generating a signal is described in US Pat.
Compared to the method of arranging sensors at joints as disclosed in JP-A-52-52 and JP-A-9-62437, there is no need to determine the sensor position in consideration of the size of an individual's hand, and it is versatile. An operation input device that can be easily used by anyone is provided.

【0008】しかしながら、特願平10−302236
号や特願平11−307076号においては、操作者の
手の甲の速度、位置などの並進運動の検出に加速度セン
サを時間積分することで利用しているため、手が停止し
ている場合と定速移動をしている場合の区別が困難で、
手が停止している状態でのジェスチャと、手をほぼ一定
の速度で動かすようなジェスチャの認識に課題があっ
た。
However, Japanese Patent Application No. 10-302236.
In Japanese Patent Application No. Hei 11-307076, the acceleration sensor is used to detect the translational motion of the back of the operator's hand, such as speed and position, by integrating the time. It is difficult to distinguish when moving fast,
There is a problem in recognizing a gesture in a state where the hand is stopped and a gesture in which the hand is moved at a substantially constant speed.

【0009】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、被装着物の空間位置と姿勢及び動きを正
確に認識できる運動検出装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a motion detecting device capable of accurately recognizing a spatial position, a posture, and a motion of an object to be mounted.

【0010】また、本発明は、操作者の手の空間位置と
姿勢及び動きを正確に認識できる操作入力装置を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide an operation input device capable of accurately recognizing the spatial position, posture and movement of the operator's hand.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明は、被装着物の運動を、加速度センサ
と角速度センサの少なくてもひとつを用いて検出する運
動検出装置において、周囲を撮像する撮像手段と、前記
撮像手段の撮像した異なる時点の画像を比較する比較手
段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、被装着物の
運動情報を獲得する獲得手段とをさらに具備する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a motion detecting apparatus for detecting the motion of an object using at least one of an acceleration sensor and an angular velocity sensor. An imaging unit that captures an image of the surroundings; a comparison unit that compares images captured at different times by the imaging unit; and an acquisition unit that acquires motion information of the mounted object based on a comparison result of the comparison unit. Have.

【0012】また、第2の発明は、操作者の手の甲に装
着され、手に加わる加速度か角速度の少なくてもひとつ
を検出する手甲検出手段と、前記手甲検出手段の検出結
果を利用して所定の方式でコマンドを生成する操作入力
解析手段とを有する操作入力装置であり、周囲を撮像す
る撮像手段と、前記撮像手段の撮像した異なる時点の画
像を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基
づいて、手の運動情報を獲得する獲得手段とをさらに具
備する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a hand back detecting means which is attached to the back of the hand of an operator and detects at least one of an acceleration and an angular velocity applied to the hand, and a predetermined hand using the detection result of the hand back detecting means. An operation input device having operation input analysis means for generating a command in the method of (1), an imaging means for imaging the surroundings, a comparison means for comparing images at different time points taken by the imaging means, and a comparison between the comparison means Acquiring means for acquiring hand movement information based on the result.

【0013】また、第3の発明は、操作者の手の甲に装
着され、前記操作者の手の甲の動きまたは姿勢を検出す
る手甲検出手段と、前記操作者の指に装着され、前記操
作者の指の姿勢を検出する指姿勢検出手段と、前記手甲
検出手段と前記指姿勢検出手段の出力に基づいて、前記
操作者の手全体の形状を求める手形状推定手段と、前記
手形状推定手段の出力を用いて、所定のコマンドを生成
する操作入力解析手段とを有する操作入力装置であり、
周囲を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像した異
なる時点の画像を比較する比較手段と、前記比較手段の
比較結果に基づいて、手の運動情報を獲得する獲得手段
とをさらに具備する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a back detection means mounted on the back of an operator's hand to detect the movement or posture of the back of the operator's hand, and mounted on a finger of the operator, Finger posture detecting means for detecting the posture of the hand, hand shape estimating means for calculating the shape of the entire hand of the operator based on the outputs of the back of hand detecting means and the finger posture detecting means, and an output of the hand shape estimating means. An operation input device having operation input analysis means for generating a predetermined command using
The apparatus further includes imaging means for imaging the surroundings, comparison means for comparing images taken at different points in time taken by the imaging means, and acquisition means for acquiring movement information of the hand based on the comparison result of the comparison means.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】まず、本実施形態の概略を説明す
る。操作者の手の位置と姿勢とその動きを検出するため
に3軸の加速度センサと3軸の角速度センサによる手甲
センサを装着している。従って手甲の回転運動と並進運
動は加速度センサと角速度センサから得られる情報によ
り求めることができる。しかし、加速度センサには重力
による重力加速度と慣性運動による慣性加速度が合成さ
れているので、この重力加速度である傾き成分を低域フ
ィルタや、角速度センサの角速度を時間積分して得られ
る角度情報などにより分離する。このようにして求めら
れた加速度センサから出力される慣性運動による加速度
情報は、加速度移動が無くなると定速移動していても停
止していても慣性加速度はゼロとなるため、その運動状
態の区別がつかなくなる。そこで本実施形態では、手の
甲の位置と姿勢を検出するための手甲センサに加えて、
直交する2軸方向の運動情報を検出可能な画像空間セン
サを追加して、装着者の周囲を撮像する。画像空間セン
サに入力される画像の動きにより、画像センサと周辺物
体の相対的な運動を知ることができる。この画像空間セ
ンサから得られる画像信号には、運動したか否かを示す
運動変化情報と、どの方向に運動したのかを示す移動方
向情報とが含まれている。ここではこの事実を利用して
画像空間センサに時系列に入力される周囲の画像の、前
後2つのフレーム間の特徴点の変化に基づいてその画像
上の直交する方向の移動変化量を検出する。ここで、画
像空間センサの焦点距離はほぼ無限遠に設定される。こ
のように、加速度センサと角速度センサによる情報に、
画像空間センサによる運動情報を組み合わせることで手
甲の並進運動を正確に求めることが可能となる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an outline of the present embodiment will be described. In order to detect the position and posture of the operator's hand and its movement, a hand sensor including a three-axis acceleration sensor and a three-axis angular velocity sensor is mounted. Therefore, the rotational motion and the translational motion of the back can be obtained from the information obtained from the acceleration sensor and the angular velocity sensor. However, since the acceleration sensor combines the gravitational acceleration due to gravity and the inertial acceleration due to inertial motion, the inclination component, which is the gravitational acceleration, is a low-pass filter, and angle information obtained by time-integrating the angular velocity of the angular velocity sensor is used. To separate. The acceleration information based on the inertial motion output from the acceleration sensor obtained in this manner indicates that the inertial acceleration becomes zero when the acceleration is lost, even if the vehicle is moving at a constant speed or stopped. It doesn't work. Therefore, in the present embodiment, in addition to the back sensor for detecting the position and posture of the back of the hand,
An image space sensor capable of detecting motion information in two orthogonal directions is added to capture an image around the wearer. The relative motion between the image sensor and the surrounding object can be known from the motion of the image input to the image space sensor. The image signal obtained from the image space sensor includes motion change information indicating whether or not the subject has moved, and moving direction information indicating in which direction the subject has moved. Here, utilizing this fact, the amount of movement change in the orthogonal direction on the image is detected based on the change in the feature points between the two preceding and succeeding frames of the surrounding image input in time series to the image space sensor. . Here, the focal length of the image space sensor is set to almost infinity. Thus, the information from the acceleration sensor and the angular velocity sensor
By combining the motion information from the image space sensor, the translational motion of the back can be accurately obtained.

【0015】以下、図面を参照して本発明の実施形態を
詳細に説明する。図1は上記した画像空間センサを搭載
した画像処理チップを配置した操作入力装置の構成例を
示す図である。この画像処理チップは、撮像のための画
像空間センサに加えて、撮像した異なる時点の画像を比
較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づい
て、画像の運動情報を獲得する獲得手段とを備えている
ものとする。また、画像処理チップとしては例えば、ヒ
ューレットパッカード(HP)社製のHDNS−200
0を用いることができる。この画像処理チップは近距離
専用のチップであるが、これに遠距離用の光学アダプタ
を装着したり、ロジック回路を改良して遠距離撮像に応
用することは容易である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an operation input device in which an image processing chip on which the above-mentioned image space sensor is mounted is arranged. The image processing chip includes, in addition to an image space sensor for imaging, a comparison unit that compares the captured images at different time points, and an acquisition unit that acquires motion information of the image based on a comparison result of the comparison unit. Shall be provided. As an image processing chip, for example, HDNS-200 manufactured by Hewlett-Packard (HP) Co., Ltd.
0 can be used. Although this image processing chip is a chip dedicated to short distances, it is easy to apply an optical adapter for long distances or to improve the logic circuit and apply it to long distance imaging.

【0016】図1に示すように、指先座標系XYZのY
軸周り(Pitch方向)の角度情報を検出する指姿勢
検出手段として、1軸角速度センサ7I、7TY、7T
Xをそれぞれ右手の人差し指の端部、親指の端部及び中
央部に配置するとともに、右手の甲の位置(Xb,Y
b,Zb)と姿勢(Pitch,Roll,Yaw)を
検出する手甲検出手段として、加速度センサ12X、1
2Y、12Zと、角速度センサ14X、14Y、14Z
を右手の甲に配置している。
As shown in FIG. 1, Y in the fingertip coordinate system XYZ
Uniaxial angular velocity sensors 7I, 7TY, 7T as finger posture detecting means for detecting angle information about the axis (Pitch direction)
X are placed at the end of the index finger of the right hand, the end of the thumb and the center of the thumb, respectively, and the position of the back of the right hand (Xb, Y
b, Zb) and posture (Pitch, Roll, Yaw) as acceleration detecting means 12X, 1
2Y, 12Z and angular velocity sensors 14X, 14Y, 14Z
On the back of the right hand.

【0017】ここで加速度センサ12X、12Y、12
Zは半導体型加速度センサで構成され、ここでは2軸型
の加速度センサ12X、12Yと1軸型の加速度センサ
12Zとを組み合わせて構成されている。また、角速度
センサ14X、14Y、14Zとして1軸の回転方向の
角速度運動量を検出する圧電振動型ジャイロセンサを用
いている。
Here, the acceleration sensors 12X, 12Y, 12
Z is constituted by a semiconductor type acceleration sensor, and here is constituted by combining two-axis type acceleration sensors 12X and 12Y and a one-axis type acceleration sensor 12Z. Further, as the angular velocity sensors 14X, 14Y, and 14Z, piezoelectric vibrating gyro sensors that detect angular velocity momentum in the rotation direction of one axis are used.

【0018】さらに、右手の甲における上記の加速度セ
ンサ12X、12Y、12Z及び角速度センサ14X、
14Y、14Zに隣接して、画像処理チップ15X、1
5Y、15Zがそれぞれ3つの略直交する手甲空間座標
軸X,Y,Zに沿って配置されている。
Further, the acceleration sensors 12X, 12Y, 12Z and the angular velocity sensors 14X, 14X,
14Y, 14Z, the image processing chips 15X, 1
5Y and 15Z are respectively arranged along three substantially orthogonal backspace coordinate axes X, Y and Z.

【0019】図2は、各取り付け軸X,Y,Zに配置さ
れる画像処理チップ15X,15Y,15Zと、その検
出方向を表している。画像処理チップ単体での出力信号
は、黒丸位置を左上にしてみたときの水平・垂直方向の
変位出力を画像並進移動情報Ix,Iyとする。図のよ
うな空間3軸方向に取り付け状態にしたときの出力座標
軸方向の対応を示す。画像処理チップ15Xではy方向
とz方向の運動情報が得られる。また、画像処理チップ
15Yではx方向とz方向の運動情報が得られる。ま
た、画像処理チップ15Zではx方向とy方向の運動情
報が得られる。このような画像処理チップの配置におい
て、手甲が+X方向、+Y方向そして+Z方向にそれぞ
れ単独に並進運動した場合に各画像処理チップ15X,
15Y,15Zからは図3に示すような組み合わせの運
動検出情報が得られる。また、手甲がX軸を中心にして
+αだけ回転したとき、またはY軸を中心にして+βだ
け回転したときあるいはZ軸を中心にして+γだけ回転
したときに各画像処理チップ15X,15Y,15Zか
らは図3に示すような出力座標軸方向の組み合わせの運
動検出情報が得られる。このように3軸方向に沿って画
像処理チップを配置することで画像処理のみでも手甲の
空間6軸の姿勢情報を得ることができる。
FIG. 2 shows the image processing chips 15X, 15Y, 15Z arranged on the respective mounting axes X, Y, Z and the detection directions thereof. As the output signal of the image processing chip alone, the displacement output in the horizontal and vertical directions when the black circle position is set to the upper left is taken as the image translation movement information Ix, Iy. The correspondence in the output coordinate axis direction when mounted in three spatial directions as shown in the figure is shown. In the image processing chip 15X, motion information in the y direction and the z direction is obtained. The image processing chip 15Y can obtain motion information in the x direction and the z direction. The image processing chip 15Z can obtain motion information in the x and y directions. In such an arrangement of the image processing chips, if the back of the hand independently translates in the + X direction, the + Y direction, and the + Z direction, each of the image processing chips 15X,
From 15Y and 15Z, a combination of motion detection information as shown in FIG. 3 is obtained. Each of the image processing chips 15X, 15Y, and 15Z when the back of the hand rotates by + α around the X axis, by + β around the Y axis, or by + γ around the Z axis. Can obtain the motion detection information of the combination in the output coordinate axis direction as shown in FIG. By arranging the image processing chips along the three-axis directions in this way, it is possible to obtain posture information of the six-axis space of the back of the hand by only image processing.

【0020】さらにこのような運動検出情報を基にして
手甲が定加速度状態にあるのかあるいは停止状態にある
のかを判定することができ、これと上記した角速度セン
サ及び加速度センサの出力情報を組み合わせることによ
り、手甲の姿勢を正確に求めることができる。
Further, it is possible to determine whether the back of the hand is in a constant acceleration state or a stopped state based on such motion detection information, and to combine this with the output information of the angular velocity sensor and the acceleration sensor. Thus, the posture of the back of the hand can be accurately obtained.

【0021】図4は、図1に示す構成の変形例を示す図
であり、画像処理チップを1個(図では15Xを示す)
だけ手甲に配置したことを特徴とする。この場合の画像
処理チップは、手のジェスチャーにより、例えばポイン
ティングモード等の決められた操作モードに入った場合
に、当該操作モードにおける手甲の並進運動に対する並
進情報を取得するのに用いられる。例えば、仮想マウス
モードに入った場合には、回転動作を行わずに並進移動
動作を行うモードになるために、手甲が上下左右方向へ
の並進運動だけしているものとみなして演算処理するこ
とが可能である。また、画像処理チップを図1の15Z
の1個とした場合には、前後左右の並進運動を取得する
ことが可能となり、手甲を机などの平面の上を操作する
ジェスチャを認識することができる。このように当該画
像処理チップが操作モードに対応した形態で配置されて
いることが前提となる。
FIG. 4 is a diagram showing a modification of the configuration shown in FIG. 1, in which one image processing chip (15X is shown in the figure)
It is characterized by only being placed on the back of the hand. In this case, the image processing chip is used to acquire translation information on the translation of the back of the hand in the operation mode when a predetermined operation mode such as a pointing mode is entered by a hand gesture. For example, when entering the virtual mouse mode, in order to enter a mode in which translational movement is performed without performing rotation, it is necessary to perform arithmetic processing assuming that the back is only performing translational movement in the up, down, left, and right directions Is possible. Also, the image processing chip is replaced with the 15Z of FIG.
In the case of using only one, it is possible to acquire the translational motion of front and rear, left and right, and it is possible to recognize a gesture of operating the back of the hand on a plane such as a desk. Thus, it is assumed that the image processing chips are arranged in a form corresponding to the operation mode.

【0022】なお、画像処理チップを1個だけ配置した
場合の検出出力情報は手甲の姿勢検出では使用されな
い。
Note that the detection output information when only one image processing chip is arranged is not used for the posture detection of the back of the hand.

【0023】図5は本実施形態に係る操作入力装置の運
動検出動作における各センサ情報の関連とその流れを説
明するための図である。この図は運動検出動作のための
信号測定とその信号を演算処理するための測定演算ルー
チンであり、これを内部タイマーにより周期的に繰り返
し処理される。
FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship and flow of each sensor information in the motion detection operation of the operation input device according to the present embodiment. This figure shows a signal measurement routine for motion detection operation and a measurement calculation routine for arithmetically processing the signal, which is periodically and repeatedly processed by an internal timer.

【0024】まずはじめに信号検出を開始すると、加速
度センサ12X,12Y,12Zによる手甲の動きに伴
う加速度信号Ah(d)の測定と、角速度センサ14
X,14Y,14Zによる手甲の回転軸に対する角速度
信号Gh(d)の測定と、画像処理チップ15X,15
Y,15Zによる画像並進移動情報Ix(d),Iy
(d)の測定と、各指先の1軸角速度センサ7I、7T
Y、7TXによる指先角速度信号G(i)の測定とを並
行して行う(ステップS1、S12、S18、S2
3)。dはX,Y,Z軸の順に3つのセンサを識別する
番号でd=1,2,3となる。指先角速度信号G(i)
のiは各指先の角速度センサを識別する番号である。
First, when signal detection is started, measurement of the acceleration signal Ah (d) accompanying the movement of the back of the hand by the acceleration sensors 12X, 12Y and 12Z and the angular velocity sensor 14
Measurement of the angular velocity signal Gh (d) with respect to the rotation axis of the back by X, 14Y, 14Z, and image processing chips 15X, 15
Y, 15Z image translation movement information Ix (d), Iy
(D) Measurement and one-axis angular velocity sensors 7I, 7T of each fingertip
Measurement of the fingertip angular velocity signal G (i) by Y, 7TX is performed in parallel (steps S1, S12, S18, S2).
3). d is a number for identifying three sensors in the order of the X, Y, and Z axes, and d = 1, 2, and 3. Fingertip angular velocity signal G (i)
I is a number for identifying the angular velocity sensor of each fingertip.

【0025】ステップS1での加速度信号Ah(d)の
測定後は、ステップS2ではその加速度センサ自身の以
前の信号データと比較処理してその出力信号に変化があ
ったか否かにより、手甲が移動しているか停止あるいは
定速移動しているかを判断する。また上記信号の差分の
絶対値がある閾値以上あるかないかで判定を行う。上記
3軸のセンサ信号のそれぞれについて出力信号に変化が
あった場合にはステップS3で加速度停止フラグAstop
(d)に0を書き込み、上記出力信号の変化がない場合
にはステップS4で加速度停止フラグAstop(d)に1
を書き込む。
After the measurement of the acceleration signal Ah (d) in step S1, in step S2 the back of the hand is moved depending on whether or not the output signal has changed by comparing the previous signal data of the acceleration sensor itself. It is determined whether it is moving, stopped or moving at a constant speed. It is determined whether the absolute value of the signal difference is equal to or greater than a certain threshold. If there is a change in the output signal for each of the three axis sensor signals, an acceleration stop flag Astop is determined in step S3.
0 is written in (d), and if there is no change in the output signal, 1 is set in the acceleration stop flag Astop (d) in step S4.
Write.

【0026】また、ステップS12でも角速度信号Gh
(d)の測定後は、ステップS13に進んで手甲角速度
信号が以前の信号データとの変化分を比較してその値が
所定の範囲内にあるかどうかを判断し、3軸のセンサ信
号それぞれについて所定の範囲内にある場合には回転運
動がないと判断してステップS15に進んで角速度停止
フラグGstop(d)に1を書き込み、また所定の範囲内
でない場合には、ステップS14に進んで角速度停止フ
ラグGstop(d)に0を書き込む。
Also in step S12, the angular velocity signal Gh
After the measurement of (d), the process proceeds to step S13, where the hand back angular velocity signal is compared with the previous signal data to determine whether or not the value is within a predetermined range. If it is within the predetermined range, it is determined that there is no rotational movement, and the routine proceeds to step S15, where 1 is written into the angular velocity stop flag Gstop (d). If it is not within the predetermined range, the routine proceeds to step S14. Write 0 to the angular velocity stop flag Gstop (d).

【0027】また、ステップS18での画像並進運動の
測定後は、ステップS19に進んで画像処理チップ15
X,15Y,15Zの出力が変位したか否かにより手甲
と周辺画像との相対運動があるかを判断し、3軸のそれ
ぞれについて信号が変位しない場合にはステップS21
に進んで画像停止フラグIstop(d)に1を書き込む。
また、変位した場合にはステップS20に進んで画像停
止フラグIstop(d)に0を書き込む。
After the measurement of the image translation movement in step S18, the process proceeds to step S19, where the image processing chip 15
It is determined whether or not there is a relative motion between the back of hand and the peripheral image based on whether or not the outputs of X, 15Y, and 15Z have been displaced. If the signals do not displace for each of the three axes, step S21 is performed.
And writes 1 in the image stop flag Istop (d).
If the displacement has occurred, the process proceeds to step S20, where 0 is written to the image stop flag Istop (d).

【0028】ステップS16ではステップS12で測定
した角速度信号と、停止判定時の角速度信号を移動平均
化した信号をオフセット信号点とし、これを基にオフセ
ット処理とスケール変換処理などから手甲のそれぞれ3
軸回転方向の角速度ω(α,β,γ)を演算する。
In step S16, a signal obtained by moving and averaging the angular velocity signal measured in step S12 and the angular velocity signal at the time of stop determination is used as an offset signal point.
The angular velocity ω (α, β, γ) in the shaft rotation direction is calculated.

【0029】ステップS11ではステップS1で測定し
た加速度情報より重力ベクトル軸に対する手甲の傾き姿
勢(θx,θy)を演算する。
In step S11, the inclination posture (θx, θy) of the back of the hand with respect to the gravity vector axis is calculated from the acceleration information measured in step S1.

【0030】そして、ステップS17では、ステップS
16で演算した角速度ω(α,β,γ)をひとつ前の手
甲姿勢θに時間積分することで仮の手甲姿勢θ'を求
め、これにステップS11で演算した傾き姿勢情報(θ
x,θy)を補正用データとして、ドリフト補正演算を
行って新たな手甲角度姿勢θ(α,β,γ)を算出す
る。
Then, in step S17, step S
16 is temporally integrated with the immediately preceding back posture θ to obtain a temporary back posture θ ′, and the inclination back posture information (θ) calculated in step S11 is obtained.
(x, θy) is used as correction data, and a drift correction calculation is performed to calculate a new back posture angle θ (α, β, γ).

【0031】またここでは示していないが、電源投入時
あるいはリセット信号が実行されたときに内部情報の初
期化作業が行われる。加速度信号Ah(d)の初期値の
保持と、更に3軸の加速度信号の二乗和の平方根(G
0)の保持を行う。手甲角度姿勢θ(α,β,γ)は、
その時に測定演算される傾き姿勢情報よりα=θy,β
=θx,γ=0と初期化される。また各角速度信号Gh
(d),G(i)は初期のオフセット信号として保持さ
れる。各停止判定フラグも1に初期設定される。またこ
の時、手甲は傾いていてもかまわないが停止条件を満足
する必要がある。ただしその時間も瞬間的なものであ
る。
Although not shown here, the internal information is initialized when the power is turned on or when a reset signal is executed. The initial value of the acceleration signal Ah (d) is held, and the square root of the sum of squares (G
0) is held. The back angle posture θ (α, β, γ)
Α = θy, β
= Θx, γ = 0. In addition, each angular velocity signal Gh
(D) and G (i) are held as initial offset signals. Each stop determination flag is also initialized to 1. At this time, the back of the hand may be inclined, but it is necessary to satisfy the stopping condition. However, that time is also instantaneous.

【0032】ステップS5では、ステップS1で測定し
た加速度信号より重力加速度成分を取り除くためにステ
ップS16で演算した角速度情報と、更に初期化時に保
持した重力ベクトル1Gのセンサ信号値(G0)を基に
並進加速度成分α(d)を抽出する。次にステップS6
で手甲の動き判定を行う。この動き判定処理の詳細につ
いては後述する。
In step S5, based on the angular velocity information calculated in step S16 to remove the gravitational acceleration component from the acceleration signal measured in step S1, and the sensor signal value (G0) of the gravitational vector 1G held at the time of initialization. The translational acceleration component α (d) is extracted. Next, step S6
To determine the movement of the back of the hand. Details of the motion determination processing will be described later.

【0033】ステップS22ではステップS18で測定
した画像並進運動情報に基づいて図3の条件より動作方
向判定のための処理を行う。
In step S22, a process for determining an operation direction is performed based on the conditions shown in FIG. 3 based on the image translational motion information measured in step S18.

【0034】また、ステップS23での指先角速度信号
測定の開始後はステップS24に進み、ステップS23
で測定した指先角速度信号からオフセット処理とスケー
ル変換処理を行い、更にステップS16で演算した手甲
角速度情報ωとから、手甲に対する指先端の指関節角速
度Fω(i)の処理を行い、次のステップS25で指先
角度Fθ(i)を演算する。
After the start of the measurement of the fingertip angular velocity signal in step S23, the process proceeds to step S24, and the process proceeds to step S23.
The offset processing and the scale conversion processing are performed from the fingertip angular velocity signal measured in step S15, and the processing of the finger joint angular velocity Fω (i) of the finger tip with respect to the back of the hand is performed based on the backside angular velocity information ω calculated in step S16. Is used to calculate the fingertip angle Fθ (i).

【0035】以下に図6を参照してステップS6の動き
判定処理の詳細を説明する。まずステップS100で角
速度停止フラグGstop(d)が0になっているかあるい
は1になっているかを調べ、0になっている場合には角
速度センサ14X,14Y,14Zであるジャイロセン
サの出力があるので手甲が回転運動していると判断して
手甲停止フラグHstopに0を書き込み(ステップS10
5)、リターンする。また、全ての角速度停止フラグG
stop(d)が1になっている場合にはステップS101
に進んで加速度停止フラグAstop(d)が0になってい
るかあるいは1になっているかを調べる。
The details of the motion determination process in step S6 will be described below with reference to FIG. First, in step S100, it is checked whether the angular speed stop flag Gstop (d) is 0 or 1, and if it is 0, there is an output from the gyro sensors which are the angular speed sensors 14X, 14Y, and 14Z. It is determined that the back is rotating and 0 is written in the back stop flag Hstop (step S10).
5) Return. Also, all the angular velocity stop flags G
If stop (d) is 1, step S101
To check whether the acceleration stop flag Astop (d) is 0 or 1.

【0036】何れかの加速度停止フラグAstop(d)が
0になっている場合には加速度センサ12X,12Y,
12Zの変位出力があるので手甲が並進運動していると
判断して手甲停止フラグHstopに0を書き込み(ステッ
プS105)、リターンする。また、加速度停止フラグ
Astop(d)が1になっている場合にはステップS10
2に進んで画像停止フラグIstop(d)が0になってい
るかあるいは1になっているかを調べる。
If any of the acceleration stop flags Astop (d) is 0, the acceleration sensors 12X, 12Y,
Since there is a displacement output of 12Z, it is determined that the back is in translation, and 0 is written in the back stop flag Hstop (step S105), and the routine returns. If the acceleration stop flag Astop (d) is set to 1, step S10
The process proceeds to 2 to check whether the image stop flag Istop (d) is 0 or 1.

【0037】画像停止フラグIstop(d)が0になって
いる場合には画像空間センサのある手甲と周辺画像の物
体に相対的な動きがあったことになる。そこで手甲が運
動したのか、手甲が停止していて周辺物体が移動したた
めのものなのかを判定するために並進演算フラグPmove
(d)を調べる。
When the image stop flag Istop (d) is 0, it means that there is a relative movement between the back of the hand of the image space sensor and the object in the peripheral image. Therefore, the translation operation flag Pmove is used to determine whether the back of the hand has moved or the hand has stopped and the surrounding object has moved.
Check (d).

【0038】ステップS103において並進演算フラグ
Pmove(d)=1の場合には、前の測定演算ルーチンで
並進演算途中のため手甲が運動していると判断して、手
甲停止フラグHstopに0を書き込み(ステップS10
5)、リターンする。この時の手甲の動作は、回転動作
がなく並進運動が定速度状態で動いていると推定され
る。
If the translation operation flag Pmove (d) = 1 in step S103, it is determined that the back of the hand is exercising because the translation operation is being performed in the previous measurement calculation routine, and 0 is written in the hand back stop flag Hstop. (Step S10
5) Return. It is presumed that the movement of the back of the hand at this time does not rotate and the translational movement is moving at a constant speed.

【0039】また、ステップS103で並進演算フラグ
Pmove(d)=0の場合には、前の測定演算ルーチンで
並進演算はしていないため手甲の定速並進運動ではな
く、周辺物体が移動したための画像ノイズによるものと
し、手甲が停止していると判断して手甲停止フラグHst
opに1を書き込み(ステップS105)、リターンす
る。
If the translation operation flag Pmove (d) = 0 in step S103, the translation operation has not been performed in the previous measurement operation routine, so that not the constant speed translation of the back of the hand but the movement of the surrounding object has occurred. It is determined to be due to image noise, and it is determined that the back is stopped, and the back stop flag Hst
Write 1 to op (step S105) and return.

【0040】また、ステップS102において画像停止
フラグIstop(d)が1の場合、画像空間センサからの
並進移動出力がないので手甲が完全に停止していると判
断して手甲停止フラグHstopに1を書き込み(ステップ
S105)、リターンする。
If the image stop flag Istop (d) is 1 in step S102, it is determined that the back of the hand is completely stopped because there is no translational movement output from the image space sensor, and 1 is set to the back of hand back flag Hstop. Write (step S105) and return.

【0041】ここで図5のフローに戻ってステップS6
の動き判定処理の後、ステップS7に進んで手甲停止フ
ラグHstopが0になっているかあるいは1になっている
かを調べ、1になっている場合にはステップS10に進
んで並進演算を停止するとともに並進演算フラグPmove
に0を書き込んで完全停止条件における各種センサ処理
のための演算を行い,そして計測演算ルーチンから戻
る。
Here, returning to the flow of FIG. 5, step S6 is performed.
After the motion determination process, the process proceeds to step S7 to check whether the backrest stop flag Hstop is 0 or 1. If it is 1, the process proceeds to step S10 to stop the translation calculation. Translation operation flag Pmove
Is written to the CPU to perform calculations for various sensor processes under the complete stop condition, and then returns from the measurement calculation routine.

【0042】また、手甲停止フラグHstopが0になって
いる場合にはステップS8に進んで並進演算を開始する
ために、並進演算フラグPmove(d)に1を書き込む。
次のステップS9では、ステップS22での動作方向の
判定結果を考慮して、ステップS5での並進加速度成分
α(d)に基づいて並進加速度を時間積分して並進速度
v(d)や並進位置情報l(d)を求める。
When the back stop flag Hstop is 0, the process proceeds to step S8 to write 1 in the translation operation flag Pmove (d) in order to start the translation operation.
In the next step S9, the translational acceleration is time-integrated based on the translational acceleration component α (d) in step S5 in consideration of the determination result of the operation direction in step S22, and the translational velocity v (d) and the translational position are calculated. Information l (d) is obtained.

【0043】上記した実施形態によれば、操作者の手の
停止と定速移動の区別を正確に行うことができる。
According to the above-described embodiment, it is possible to accurately distinguish between the stop of the hand of the operator and the movement at a constant speed.

【0044】また上記実施形態においては、画像センサ
の情報を加速度センサによる並進情報の演算処理を補正
するために利用しているが、同様の考え方によって角速
度センサのドリフト補正処理や角度演算処理にも利用す
ることができる。
Further, in the above embodiment, the information of the image sensor is used to correct the calculation processing of the translation information by the acceleration sensor, but the drift correction processing and the angle calculation processing of the angular velocity sensor are performed in the same manner. Can be used.

【0045】なお、上記した実施形態の構成に加えて、
本出願人による特願平10−302236号に開示され
ている手形状推定手段及び操作入力解析手段を用いるこ
とにより、手の形状を推定することができる。
In addition, in addition to the configuration of the above-described embodiment,
The hand shape can be estimated by using the hand shape estimation unit and the operation input analysis unit disclosed in Japanese Patent Application No. 10-302236 by the present applicant.

【0046】(付記)上記した具体的実施形態から以下
のような構成の発明を抽出することが可能である。
(Supplementary Note) The invention having the following configuration can be extracted from the above-described specific embodiments.

【0047】1.被装着物の運動を、加速度センサと角
速度センサの少なくともひとつを用いて検出する運動検
出装置において、周囲を撮像する撮像手段と、前記撮像
手段の撮像した異なる時点の画像を比較する比較手段
と、前記比較手段の比較結果に基づいて、被装着物の運
動情報を獲得する獲得手段と、をさらに具備することを
特徴とする運動検出装置。
1. In a motion detection device that detects the motion of the mounted object using at least one of an acceleration sensor and an angular velocity sensor, an imaging unit that captures an image of a surrounding, and a comparison unit that compares images at different time points captured by the imaging unit, An exerciser for acquiring exercise information of the object to be worn based on a comparison result of the comparing means.

【0048】(効果) 被装着物の停止と定速移動の区
別を正確に行える運動検出装置を提供することが可能に
なる。
(Effect) It is possible to provide a motion detecting device capable of accurately distinguishing between the stop of the mounted object and the constant speed movement.

【0049】2.操作者の手の甲に装着され、手に加わ
る加速度と角速度の少なくともひとつを検出する手甲検
出手段と、前記手甲検出手段の検出結果を利用して所定
の方式でコマンドを生成する操作入力解析手段とを有す
る操作入力装置であり、周囲を撮像する撮像手段と、前
記撮像手段の撮像した異なる時点の画像を比較する比較
手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、手の運動
情報を獲得する獲得手段と、をさらに具備することを特
徴とする操作入力装置。
2. A hand back detection unit that is attached to the back of the operator's hand and detects at least one of acceleration and angular velocity applied to the hand, and an operation input analysis unit that generates a command in a predetermined method using a detection result of the back hand detection unit. An operation input device comprising: an imaging unit that images the surroundings; a comparison unit that compares images captured at different times by the imaging unit; and an acquisition unit that obtains hand movement information based on a comparison result of the comparison unit. And an operation input device.

【0050】(効果) 操作者の手の空間位置と姿勢及
び動きを正確に認識できる操作入力装置を提供すること
が可能になる。
(Effect) It is possible to provide an operation input device that can accurately recognize the spatial position, posture, and movement of the operator's hand.

【0051】3.操作者の手の甲に装着され、前記操作
者の手の甲の動きまたは姿勢を検出する手甲検出手段
と、前記操作者の指に装着され、前記操作者の指の姿勢
を検出する指姿勢検出手段と、前記手甲検出手段と前記
指姿勢検出手段の出力に基づいて、前記操作者の手全体
の形状を求める手形状推定手段と、前記手形状推定手段
の出力を用いて、所定のコマンドを生成する操作入力解
析手段とを有する操作入力装置であり、周囲を撮像する
撮像手段と、前記撮像手段の撮像した異なる時点の画像
を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づ
いて、手の運動情報を獲得する獲得手段と、をさらに具
備することを特徴とする操作入力装置。
3. Hand back detection means mounted on the back of the operator's hand and detecting the movement or posture of the back of the operator's hand, finger posture detection means mounted on the operator's finger and detecting the posture of the operator's finger, Hand shape estimating means for obtaining the shape of the entire hand of the operator based on the outputs of the back of hand detecting means and the finger posture detecting means, and an operation of generating a predetermined command using the output of the hand shape estimating means An operation input device having input analysis means, an imaging means for imaging the surroundings, a comparison means for comparing images at different time points taken by the imaging means, and a hand movement based on a comparison result of the comparison means. An operation input device, further comprising: an obtaining unit configured to obtain information.

【0052】(効果) 操作者の手の空間位置と姿勢及
び動きを正確に認識できる操作入力装置を提供すること
が可能になる。
(Effect) It is possible to provide an operation input device capable of accurately recognizing the spatial position, posture and movement of the operator's hand.

【0053】4.前記撮像手段と前記比較手段と前記獲
得手段は、1つのチップ上で実現されていることを特徴
とする1.に記載の運動検出装置。
4. The imaging unit, the comparison unit, and the acquisition unit are realized on one chip. The motion detection device according to claim 1.

【0054】(効果) 1.の効果に加えて、さらに小
型の運動検出装置を提供できる。
(Effects) In addition to the effects described above, a more compact motion detection device can be provided.

【0055】5.前記撮像手段と前記比較手段と前記獲
得手段は、1つのチップ上で実現されていることを特徴
とする2.または3.に記載の操作入力装置。
5. 1. The imaging unit, the comparison unit, and the acquisition unit are realized on one chip. Or 3. An operation input device according to item 1.

【0056】(効果) さらにセンサがかさばらない操
作入力装置を提供できる。
(Effect) Further, it is possible to provide an operation input device in which the sensor is not bulky.

【0057】6.前記チップは手の甲に装着され、前記
チップの出力を前記手甲検出手段の出力に反映する動作
モードと、前記チップの出力を前記手甲検出手段の出力
に反映しない動作モードをを有することを特徴とする
5.記載の操作入力装置。
6. The chip is mounted on the back of the hand, and has an operation mode in which the output of the chip is reflected in the output of the back detection means and an operation mode in which the output of the chip is not reflected in the output of the back detection means. 5. Operation input device as described.

【0058】(効果) 手甲の停止と定速運動の区別が
必要な所定の動作においてのみ、撮像による情報を利用
することができ、ロジックの作成が容易になる。
(Effect) Information can be used for imaging only in a predetermined operation that requires a distinction between a stop of the back of the hand and a constant speed motion, and logic can be easily created.

【0059】7.前記チップは3個装着され、各々が略
直交する3方向を撮像することを特徴とする5.又は
6.に記載の操作入力装置。
7. 4. The three chips are mounted, and each chip captures images in three directions substantially orthogonal to each other. Or 6. An operation input device according to item 1.

【0060】(効果) 画像のみでも、空間6軸の情報
が得られる。
(Effects) Information on six axes in space can be obtained only from an image.

【0061】[0061]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、被装着
物の空間位置と姿勢及び動きを正確に認識できる運動検
出装置を提供することが可能になる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a motion detecting device capable of accurately recognizing a spatial position, a posture, and a motion of an object to be mounted.

【0062】また、請求項2または3に記載の発明によ
れば、操作者の手の空間位置と姿勢及び動きを正確に認
識できる操作入力装置を提供することが可能になる。
According to the second or third aspect of the present invention, it is possible to provide an operation input device capable of accurately recognizing the spatial position, posture and movement of the operator's hand.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】画像空間センサを搭載した画像処理チップ15
X,15Y,15Zを配置した操作入力装置の構成例を
示す図である。
FIG. 1 is an image processing chip 15 equipped with an image space sensor.
It is a figure showing the example of composition of the operation input device which arranged X, 15Y, and 15Z.

【図2】各取り付け軸X,Y,Zに配置される画像処理
チップ15X,15Y,15Zと、その検出方向を表す
図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating image processing chips 15X, 15Y, and 15Z arranged on respective mounting axes X, Y, and Z, and detection directions thereof.

【図3】手甲の並進運動及び回転運動に関する画像処理
チップ15X,15Y,15Zからの運動検出情報の組
み合わせを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a combination of motion detection information from the image processing chips 15X, 15Y, and 15Z regarding translation and rotation of the back of the hand.

【図4】画像空間センサを搭載した画像処理チップを配
置した操作入力装置の他の構成例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration example of an operation input device in which an image processing chip on which an image space sensor is mounted is arranged.

【図5】本実施形態に係る操作入力装置の運動検出動作
を説明するためのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a motion detection operation of the operation input device according to the embodiment.

【図6】図5のステップS6の動き判定処理の詳細を説
明するためのフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating details of a motion determination process in step S6 of FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7I1、7I2、7I3、7I4 1軸角速度センサ 7M1、7M2、7M3、7M4 1軸角速度センサ 7TY、7TX 1軸角速度センサ 12X、12Y 2軸型の加速度センサ 12Z 1軸型の加速度センサ 14X、14Y、14Z 角速度センサ 15X、15Y、15Z 画像処理チップ 7I1, 7I2, 7I3, 7I4 One-axis angular velocity sensor 7M1, 7M2, 7M3, 7M4 One-axis angular velocity sensor 7TY, 7TX One-axis angular velocity sensor 12X, 12Y Two-axis acceleration sensor 12Z One-axis acceleration sensor 14X, 14Y, 14Z Angular velocity sensor 15X, 15Y, 15Z Image processing chip

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被装着物の運動を、加速度センサと角速
度センサの少なくともひとつを用いて検出する運動検出
装置において、 周囲を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段の撮像した異なる時点の画像を比較する比
較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、被装着物の運動情
報を獲得する獲得手段と、 をさらに具備することを特徴とする運動検出装置。
1. A motion detecting apparatus for detecting a motion of an object to be mounted using at least one of an acceleration sensor and an angular velocity sensor, wherein an image capturing means for capturing an image of a surrounding is compared with images captured at different times by the image capturing means. A motion detecting device, further comprising: a comparing unit that performs the operation, and an obtaining unit that obtains motion information of the mounted object based on a comparison result of the comparing unit.
【請求項2】 操作者の手の甲に装着され、手に加わる
加速度か角速度の少なくともひとつを検出する手甲検出
手段と、 前記手甲検出手段の検出結果を利用して所定の方式でコ
マンドを生成する操作入力解析手段とを有する操作入力
装置であり、 周囲を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段の撮像した異なる時点の画像を比較する比
較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、手の運動情報を獲
得する獲得手段と、 をさらに具備することを特徴とする操作入力装置。
2. An operation which is mounted on the back of an operator's hand and detects at least one of an acceleration and an angular velocity applied to the hand, and an operation of generating a command in a predetermined method using a detection result of the back detection means. An operation input device having an input analysis unit, an imaging unit that captures an image of a surrounding, a comparison unit that compares images captured at different times by the imaging unit, and a hand movement based on a comparison result of the comparison unit. An operation input device, further comprising: acquisition means for acquiring information.
【請求項3】 操作者の手の甲に装着され、前記操作者
の手の甲の動きまたは姿勢を検出する手甲検出手段と、 前記操作者の指に装着され、前記操作者の指の姿勢を検
出する指姿勢検出手段と、 前記手甲検出手段と前記指姿勢検出手段の出力に基づい
て、前記操作者の手全体の形状を求める手形状推定手段
と、 前記手形状推定手段の出力を用いて、所定のコマンドを
生成する操作入力解析手段とを有する操作入力装置であ
り、 周囲を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段の撮像した異なる時点の画像を比較する比
較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、手の運動情報を獲
得する獲得手段と、 をさらに具備することを特徴とする操作入力装置。
3. A backrest detecting means mounted on the back of the operator's hand to detect the movement or posture of the back of the operator's hand, and a finger mounted on the operator's finger and detecting the posture of the operator's finger A posture detecting means, a hand shape estimating means for obtaining a shape of the entire hand of the operator based on outputs of the back of hand detecting means and the finger posture detecting means, and a predetermined shape using an output of the hand shape estimating means. An operation input device including an operation input analysis unit that generates a command, an imaging unit that captures an image of a surrounding, a comparison unit that compares images captured at different times by the imaging unit, and a comparison result of the comparison unit. And an acquisition means for acquiring hand movement information.
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