JP2006215863A - 情報提示装置、及び情報提示方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 提供する情報に統一感が無くユーザに対して雑多な印象を与え景観を損ねることがあり、情報が不必要な人に対して不快感を与えてしまう。
【解決手段】 映像提示手段1を用いてユーザに情報を提供する情報提示装置であって、映像提示手段1に対してユーザに待ち受け情報を提示するように指示を行う待ち受け情報提示手段5、ユーザを含む画像を撮像する撮像手段2、画像内のユーザの特定部位を検出する特定部位検出部3、映像提示手段1に対して特定部位に詳細情報を提示するように指示を行う詳細情報提示部4、を有する情報提示装置。
【選択図】 図1

Description

本発明は、蓄積された情報を一人、又は複数人に対して提示する情報提示技術に関するものである。
従来、公共空間での情報提示には次のようなものが用いられている。
ポスター、冊子、及び紙等を媒体にした情報提示は安価なため、非常によく利用されている。
また、街頭端末(大型)は大型のディスプレイを備え、多くのユーザに対して一度に情報を提供することが可能である。
広告等、ユーザに対して情報を提示するサービスを考えると、ほとんどのサービスは沢山の人に見てもらって、理解してもらい、興味を持ってもらうことを目的としている。このため、人が多く集まり、目を引く場所に情報を提示することが効果的である。
また、街頭端末では、情報に対して、ユーザからインタラクション(情報操作)を起こすことのできるシステムも開示されている(例えば、非特許文献1参照。)。
Kento Miyaoku,Suguru Higashino,and Yoshinobu Tonomura,"C−Blink:A Hue−Difference−Based Light Signal Marker for Large Screen Interaction via Any Mobile Terminal.",ACM UIST 2004,pp.147−156,Oct.2004
従来の情報提示技術では沢山の情報が同じ場所に提示される。このため提供する情報に統一感が無くユーザに対して雑多な印象を与え景観を損ねることになり、情報が不必要な人に対して不快感を与えているという第1の課題がある。
また、このようなサービスは沢山の人を対象にしているため、複数人で閲覧することのできるシステムであることが多い。この場合、ユーザは興味のある情報の前に立ち情報を閲覧することになるが、その立ち位置からどの情報を見ているのか他人に分かり、プライバシーの関係上問題があるという第2の課題がある。
また、第3の課題として複数人が同じ情報を閲覧している場合等に、ユーザによっては情報と対峙する向きに立つ事ができず、視認したい情報が見難くなってしまうという問題がある。
また、情報提示装置において、ユーザが他の情報を得たいと考えた場合等に、情報に対してユーザの意思を反映させるために情報操作を行う必要がある。そこで第4の課題として、情報操作を行うことのできる情報提示技術を提供するということがある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上記課題を解決できる情報提示技術を提供することにある。
そこで、上記課題を解決するために、請求項1に記載の情報提示装置は、映像提示手段を用いてユーザに情報を提供する情報提示装置であって、前記映像提示手段に対してユーザに待ち受け情報を提示するように指示を行う待ち受け情報提示手段と、前記ユーザを含む画像を撮像する撮像手段と、前記画像内のユーザの特定部位を検出する特定部位検出手段と、前記映像提示手段に対して前記特定部位に詳細情報を提示するように指示を行う詳細情報提示手段と、を有することを特徴とする。
また、請求項2に記載の情報提示装置は、前記特定部位は、ユーザの、掌、手の甲、腕、つま先、手に持っている持ち物、又は身につけているもの、であることを特徴とする。
また、請求項3に記載の情報提示装置は、前記情報提示装置は、前記撮像手段が撮像した画像から前記ユーザの視線を検出するユーザ視線検出手段を有しており、前記詳細情報提示手段は、前記抽出した視線に基づいて前記詳細情報を提示することを特徴とする。
また、請求項4に記載の情報提示装置は、前記情報提示装置は、前記ユーザの一定の動作を認識するユーザ動作認識手段を有しており、前記詳細情報提示手段は、前記認識した動作に対応付けられた処理を行うことを特徴とする。
また、請求項5に記載の情報提示方法は、映像提示手段を用いてユーザに情報を提供する情報提示装置における情報提示方法であって、待ち受け情報提示手段が、前記映像提示手段に対してユーザに待ち受け情報を提示するように指示を行う待ち受け情報提示ステップと、撮像手段が、前記ユーザを含む画像を撮像する撮像ステップと、特定部位検出手段が、前記画像内のユーザの特定部位を検出する特定部位検出ステップと、詳細情報提示手段が、前記映像提示手段に対して前記特定部位に詳細情報を提示するように指示を行う詳細情報提示ステップと、を有することを特徴とする。
また、請求項6に記載の情報提示方法は、前記特定部位は、ユーザの、掌、手の甲、腕、つま先、手に持っている持ち物、又は身につけているもの、であることを特徴とする。
また、請求項7に記載の情報提示方法は、前記情報提示装置は、前記撮像手段が撮像した画像から前記ユーザの視線を検出するユーザ視線検出手段を有しており、前記詳細情報提示手段は、前記抽出した視線に基づいて前記詳細情報を提示することを特徴とする。
また、請求項8に記載の情報提示方法は、前記情報提示装置は、前記ユーザの一定の動作を認識するユーザ動作認識手段を有しており、前記詳細情報提示手段は、前記認識した動作に対応付けられた処理を行うことを特徴とする。
なお、請求項1及び5において、ユーザを含む画像とは、ユーザの特定部位を検出できる画像であればよい。
請求項1及び5に記載の発明では、ユーザに対して待ち受け情報を提示してから、ユーザの特定部位に対して詳細情報を提示するといったように、段階的に情報を提供することが可能になる。
請求項2及び6に記載の発明では、情報の提供対象となるユーザのみが情報を視認できる位置に情報を提供することが可能となる。
請求項3及び7に記載の発明では、ユーザの視線に基づいて情報を提供するので、ユーザにとって見やすい態様で情報を提供することが可能となる。
請求項4及び8に記載の発明では、ユーザの動作に対応した処理を行うことで、ユーザの意思を反映した情報操作が可能となる。
請求項1及び5に記載の発明によれば、段階的に情報を提供することで統一感が無くユーザに対して雑多な印象を与え景観を損ねるという課題を解決することが可能となり、特定部位に情報を提示することで情報が不必要な人に対して不快感を与えるという問題を解決することが可能となる。
請求項2及び6に記載の発明によれば、情報の提供対象となるユーザのみが情報を視認できる位置に提示することで、当該ユーザがどのような情報を見ているかを他人に知られてしまうという問題を解決することが可能となる。
請求項3及び7に記載の発明によれば、ユーザの視線に基づいて情報を提供するので、複数人が同じ情報を閲覧している場合等に、ユーザによっては情報と対峙する向きに立つ事ができず、視認したい情報が見難くなってしまうという問題を解決することが可能となる。
請求項4及び8に記載の発明によれば、ユーザが他の情報を得たいと考えた場合等には、ユーザが一定の動作を行うことでユーザの意思を反映させるような情報操作を行うことが可能となる。
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は本実施形態における情報提示装置を示す図である。本実施形態における情報提示装置は少なくとも映像提示手段1、撮像手段2、特定部位検出部3、詳細情報提示部4、及び待ち受け情報提示部5を具備する。
映像提示手段1は、待ち受け情報を提示する待ち受け情報提示部5、及び詳細情報を提示する詳細情報提示部4から信号を受信し、それぞれに対応する映像を提示する。
撮像手段2は映像を取得して当該映像を、特定部位検出部3へ送信する。
特定部位検出部3は、送信された映像の中から詳細情報を提示する部位を検出する。ここで特定部位としては、ユーザの掌、手の甲、腕、つま先、手に持っている持ち物、及び身につけているもの等、ユーザにとって見易い位置や、当該ユーザにのみ見える位置が考えられる。また、検出する情報は、その部位の位置情報及び大きさ、並びに映像提示手段1から特定部位までの距離である。この映像提示手段1から特定部位までの距離は、平均的な人間の体型を想定して予め設定している値を利用してもよいし、又は、図2に示した距離センサ10を用いて求めてもよい。このようにして検出した情報を詳細情報提示部4へ送信する。
詳細情報提示部4は特定部位検出部3から、特定部位の位置及び大きさ、並びに映像提示手段1から特定部位までの距離をに関する情報を受け取り、特定部位の大きさに合わせて提示すべき詳細情報の大きさを縮小、拡大する。さらに、映像提示装置1から特定部位までの距離によって、特定部位に提示する映像の焦点を決定する。また、特定部位の位置が映像提示手段1の映像提示領域内であった場合には、詳細情報提示部4は映像提示手段1に対して、その位置に当てはまるよう映像を提示するように指示を送る。
ここで、詳細情報とは待ち受け情報に関連する詳細情報であってもよいし、又は、待ち受け情報とは関連しない別の事柄の情報であってもよい。
また、待ち受け情報及び詳細情報を提示する映像提示手段1は一台に限らず、複数台あっても構わない。また、待ち受け情報を提示する映像提示手段と詳細情報を提示する映像提示手段とはそれぞれ別の映像提示手段でも構わない。
また、待ち受け情報を提示する映像提示手段1はプロジェクタ、液晶ディスプレイ、及びプラズマディスプレイなどユーザが映像を見ることのできる手段であればよい。
また、特定部位検出部3、又は、後述するユーザ動作認識部6及びユーザ視線方向検出部7で処理される映像を撮像する撮像機器には赤外線カメラ等を用いてもよい。また、撮像機器は同じ種類の撮像機器が複数台あってもよいし、違う種類の撮像機器が複数台あっても構わない。
本実施形態ではユーザが情報を閲覧しながら移動している場合、ユーザの見やすい向きに情報を提示し続けるためにユーザ視線方向検出部7を具備することができる。このユーザ視線方向検出部7は、撮像手段2が取得した映像の中から人の視線方向を検出して、この検出した視線方向を詳細情報提示部4へ送信し、この視線方向から詳細情報提示部4が情報を提示する向きを決定する。
ここで図2を用いて、視線方向の検出について説明する。図2に示すように、視線方向を検出するためにユーザの上部に距離センサ10を設置することができる。このように距離センサ10をユーザの上部に設置し、ユーザ視線方向検出部7はに距離センサ10からの情報に対してユーザの一番高い部分である頭を検出する。ユーザ視線方向検出部7は、この頭の領域の重心から詳細情報を提示する特定部位の重心へ向かう方向を視線方向であると決定する。
なお、ユーザ視線方向検出手段7は、少なくとも2台以上の撮像手段11、12を用いてユーザの顔の向きを検出し、視線の方向を抽出してもよい。この場合、撮像手段11、12はユーザの顔が撮像できる位置に置くこととする。
また、情報提示装置の待ち受け情報提示領域内にユーザが存在し、そのユーザが詳細情報を閲覧している場合に、撮像手段2の映像からユーザ動作を抽出して、システムを操作するためのユーザ動作認識部6を設置してもよい。
このユーザ動作認識部6は既定のユーザ動作、及びこれに対応する動作IDを管理する動作データベースを持ち、撮像手段2の撮像映像の中からユーザ動作を検出し、その後、検出されたユーザ動作に対応する動作IDを動作データベースの中から取得し、この取得した動作IDを詳細情報提示部4に送る。
詳細情報提示部4は動作ID及びこれに対応する情報操作を管理する操作データベースを持ち、ユーザ動作認識部6から送られた動作IDに対応する情報操作を行う。
なお、ユーザ動作は手だけを用いたものや腕を上げ下げし曲げるもの、又は、体全体の動きなど何でもよい。
また、情報操作は情報を、表示するもの、更新するもの、棄却するもの、拡大縮小し表示の大きさを変更するもの、又は、予めユーザの登録しておいたアドレスへ情報を送信するものなどが挙げられる。
図3を用いて本実施例に用いる情報提示装置の構成を説明する。図3に示すように、待ち受け情報提示部5はソフトウェアとして計算機104内に実装されている。
映像提示手段1はプロジェクタ101で実装し、このプロジェクタ101は計算機104に接続されている。
撮像手段2はビデオカメラ102で実装し、このビデオカメラ102は計算機105に接続されている。
特定部位検出部3、ユーザ視線方向検出部7、ユーザ動作認識部6、及び詳細情報提示部4は、計算機105内に実装しており、この計算機105と計算機104とはネットワークで繋がっている。
また、プロジェクタ101及びビデオカメラ102は建物の天井に取り付けられ、それぞれ床面に投影、又は、床面を撮影しているものとする。
次に本実施例における具体的な動作を説明する。本実施例において、待ち受け情報は雨の映像を用い、ユーザ103の特定部位として掌を検出し、視線方向はビデオカメラ102を用いて検出するものとする。
ここで、ユーザ動作は手の動作を認識する。認識する手の動作は、握る動作、振る動作、傾ける動作、及び両手を添える動作である。これら手の動作には、それぞれ動作IDが割り当てられている。
情報操作としては、情報の保存、情報の更新、情報の棄却、及び情報量の増加、の操作を実現する。これらそれぞれの情報操作は動作IDに対応付けられている。
提示すべき詳細情報がある場合、待ち受け情報提示部5は、計算機104で生成された雨の映像をプロジェクタ101に送る。プロジェクタ101は待ち受け情報提示部5から送られた雨の映像を床面に投影する。
雨の映像において、人は雨が降り出すと雨を掌で受けるような動作を行うことが多い。そこで本実施例では雨の映像を提示することでユーザが手を差し出すと仮定する。そして、その差し出した掌の上に詳細情報を提示する。
また本実施例において、待ち受け情報提示部5は、ユーザ位置を検出する手段を具備してもよい。このユーザ位置を検出する手段は、待ち受け情報を提示している領域の中央にユーザ103がどれだけ近づいているのかを検出することができる手段である。これにより、ユーザが待ち受け情報に近づくにつれ雨が激しく変化していくように待ち受け情報をユーザに提示してもよい。
ビデオカメラ102は待ち受け情報が提示されている領域を含む付近を撮像しており、このビデオカメラ102の撮像画像は計算機105へ送信され、特定部位検出部3、ユーザ視線方向検出部7、及びユーザ動作認識部6は送信された撮像画像を得る。
ここで図4、及び図5を用いて特定部位検出部3での処理を説明する。
特定部位検出部3は人物がいない状態の映像を初期画像として保存しておき、人物のいる現在の映像(図4(1))との差分をとる。その結果、特定部位検出手段3は人物の領域のみの差分画像A(図4(2))を得る。
差分画像A(図4(2))はカラー画像でRGBの3つの領域を持っている。このため、ファイルサイズが大きく画像処理を行うのに時間がかかる。そこで差分画像A(図4(2))の中で差分のあった部分を白、無い部分を黒とし白と黒の2値化画像に変換する。
次にその2値化画像の白の領域の拡張と縮小処理を行う。その結果、画像内にある小さなノイズが除去され、2値化画像B(図4(3))を得る。
次に、2値化画像B(図4(3))の領域のモーメントを求める。この求めた結果から重心41を検出し、これを人物の体の重心とする(図4(4))。
差分画像A(図4(1))の差分のある領域の中から肌色の領域Cのみを抽出する(図4(5))。
領域Cの中で予め定められた最小閾値に満たない大きさの領域と、最大閾値を超えた大きさの領域を除去し、除去後の領域の中で、先に求めた重心41の位置から一番遠い重心位置を持つ領域Dを求める(図4(6))。
ここで、ユーザが手を差し出している映像を見ると、掌の領域は体の重心41より一番遠い位置になるという拘束条件がある。そこから、この領域Dは掌を含んだ領域になる。しかしこの領域はユーザが半袖の衣服を身につけている場合腕の領域も含んだ領域として検出されてしまう。このため、手の領域のみを切り出す必要がある。この手の領域は腕の領域より体の重心から遠くなる。そこで、領域Dの中から体の重心より一番遠い点42を見つけ出す。この点は手の領域に含まれる点であり、手の領域の中で背景との境界にある点であると言える。そこでこの点を中心とした円45の内部領域と領域Dの共有部分を求める。このとき、円45の半径を、一般的な人の手の中指から手首までの長さにする。そうすることで、共有部分である領域Eが手の領域となる。さらに、領域Eの重心44を求める(図4(7))。
次に領域Eと円45の境界線は手首の領域になると言える。そこで、その境界線の重心となる点43を求めその点を手首の重心であるとする(図4(8))。
最後に、求められた領域Eの重心44と重心43までの領域46が掌であると検出される(図4(9))。
この検出された掌の位置及び領域46の大きさの情報は詳細情報提示部4へ送信される。さらに、特定部位検出部3はプロジェクタ101と特定部位である掌との距離を、平均的な人間の体型から予め求めておき、この情報も詳細情報提示部4へ送信する。
また、ユーザ視線方向検出部7は、特定部位検出部3から送信された体の重心41から手の重心44へ向かう方向を視線方向47として検出する。これは、この方向が本当の視線方向に類似するからである。ユーザ視線方向検出部7は、この視線方向47を詳細情報提示部4へ送信する。
詳細情報提示部4は、特定部位検出部3から特定部位である掌の位置と大きさとプロジェクタ101から掌までの距離の情報を受け取り、掌の大きさの情報から詳細情報をユーザの掌に当てはまる大きさに拡大・縮小する。なお、提示すべき詳細情報は少なくとも1つ以上あり、それらはランダムで選ばれてもよいし、それぞれが順番を持っておりその順番で提示されてもよい。
さらに詳細情報提示部4は、ユーザ視線方向検出部7よりユーザの視線方向を受け取り、ユーザの視線方向と同じ向きになるように詳細情報を回転させる。つまりユーザが詳細情報を見た時に、文字などが逆さにならないようにする。さらに、詳細情報提示部4は特定部位検出部3から送られた掌の位置に、回転させた詳細情報を提示するよう、プロジェクタ101へ命令を送る。また、詳細情報提示部4は、特定部位検出部3から送られたプロジェクタ101から掌までの距離に基づきプロジェクタ101の焦点を決定する。
プロジェクタ101はそれら情報に基づき、ユーザの掌へ詳細情報を提示する。この時、詳細情報を提示する領域がプロジェクタ101の映像提示範囲外であった場合は、詳細情報を提示しないようにする、プロジェクタの台数を増やしビデオカメラ102の撮像範囲を全てカバーできるようにする、又は、プロジェクタが駆動する装置を用いて詳細情報を提示する向きにプロジェクタを向かせるという対応が可能である。
ユーザ動作認識部6は、特定部位検出部3と同様の処理でユーザの手の重心44、体の重心、及び手の領域(領域E)の大きさを得る。
ここで図6及び図7を用いてユーザ動作と動作IDの動作データベース表について説明する。
以下にユーザ動作認識部6がユーザ動作を認識する手順の一例を説明する。
ユーザ動作認識部6は、手の領域の大きさが、現在の大きさより3分の2以下になり手の重心が体の重心に近づくと、握る動作であると認識する。
また、ユーザ動作認識部6は、手の領域の大きさが、現在の大きさより3分の2以下になり手の重心の位置がほぼ変化しないと、傾ける動作であると認識する。
また、ユーザ動作認識部6は、手の領域の大きさが現在の大きさより倍の大きさになると、両手を添える動作であると認識する。
認識されたユーザ動作は図6に示すように、動作データベースにより動作IDが割り振られている。ユーザ動作が認識されるとユーザ動作認識部6は詳細情報提示部4へ、この動作IDを送信する。また、上述の処理で検出された手の領域の情報も詳細情報提示部4へ送信する。
詳細情報提示部4は、ユーザ動作認識部6から動作IDを受け取り、図8に示す情報操作データベースにより動作IDに当てはまる情報操作を行う。また、詳細情報提示部4はユーザ動作認識部6から手の領域の情報も受け取り、情報操作を行う上で手の領域の情報が必要な際にその情報を用いる。
ここで、上述した処理の一例を挙げて説明する。詳細情報提示部4は、両手を添える動作である動作ID04を受け取ると、情報操作データベースに問い合わせを行う。詳細情報提示部4は、情報操作データベースから返された情報操作に基づき、提示している詳細情報に対して情報量の増加の処理を行う。ここで、情報量の増加の処理とは、詳細情報の拡大化、又は、詳細化である。
また、ユーザが両手を添える動作を行うと、手の領域が拡大される。これにより詳細情報提示部4はユーザ動作認識部6より送信された、拡大された手の領域に合うように、詳細情報を拡大、又はさらに詳細な詳細情報を提示するようプロジェクタ101に命令を送る。
プロジェクタ101は命令に合うように詳細情報提示部4より送られた情報をユーザの掌へ投影する。
なお、上記情報提示装置は、例えば、情報提示装置を構成するコンピュータ装置が有するCPUによって実現され、必要とする特定部位検出機能、詳細情報提示機能、待ち受け情報提示機能、ユーザ動作認識機能、ユーザ視線方向検出機能、などをアプリケーションプログラムとして搭載することができる。
また、上述の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム又は装置に供給し、このシステム又は装置のCPU(MPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することも実現できる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述の機能を実現することになる。このプログラムコードを記憶した記憶媒体には、例えば、CD−ROM、DVD−ROM、CD−R、CD−RW、MO、HDD等がある。
情報提示装置の構成図。 情報提示装置の構成図。 情報提示装置を用いてユーザに情報提示を行う状況の説明図。 特定部位検出部での処理説明図。 特定部位検出部での処理説明の一部拡大図。 動作データベースの構成図。 動作の例を示す図。 情報操作データベースの構成図。
符号の説明
1…映像提示手段
2…撮像手段
3…特定部位検出部
4…詳細情報提示部
5…待ち受け情報提示部
6…ユーザ動作認識部
7…ユーザ視線方向検出部
9赤外線カメラ
10…距離センサ
11…撮像手段
12…撮像手段
101…プロジェクタ
102…ビデオカメラ
103…ユーザ
104…計算機
105…計算機

Claims (8)

  1. 映像提示手段を用いてユーザに情報を提供する情報提示装置であって、
    前記映像提示手段に対してユーザに待ち受け情報を提示するように指示を行う待ち受け情報提示手段と、
    前記ユーザを含む画像を撮像する撮像手段と、
    前記画像内のユーザの特定部位を検出する特定部位検出手段と、
    前記映像提示手段に対して前記特定部位に詳細情報を提示するように指示を行う詳細情報提示手段と、を有することを特徴とする情報提示装置。
  2. 前記特定部位は、ユーザの、掌、手の甲、腕、つま先、手に持っている持ち物、又は身につけているもの、であることを特徴とする請求項1に記載の情報提示装置。
  3. 前記情報提示装置は、前記撮像手段が撮像した画像から前記ユーザの視線を検出するユーザ視線検出手段を有しており、
    前記詳細情報提示手段は、前記抽出した視線に基づいて前記詳細情報を提示することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報提示装置。
  4. 前記情報提示装置は、前記ユーザの一定の動作を認識するユーザ動作認識手段を有しており、
    前記詳細情報提示手段は、前記認識した動作に対応付けられた処理を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の情報提示装置。
  5. 映像提示手段を用いてユーザに情報を提供する情報提示装置における情報提示方法であって、
    待ち受け情報提示手段が、前記映像提示手段に対してユーザに待ち受け情報を提示するように指示を行う待ち受け情報提示ステップと、
    撮像手段が、前記ユーザを含む画像を撮像する撮像ステップと、
    特定部位検出手段が、前記画像内のユーザの特定部位を検出する特定部位検出ステップと、
    詳細情報提示手段が、前記映像提示手段に対して前記特定部位に詳細情報を提示するように指示を行う詳細情報提示ステップと、を有することを特徴とする情報提示方法。
  6. 前記特定部位は、ユーザの、掌、手の甲、腕、つま先、手に持っている持ち物、又は身につけているもの、であることを特徴とする請求項5に記載の情報提示方法。
  7. 前記情報提示装置は、前記撮像手段が撮像した画像から前記ユーザの視線を検出するユーザ視線検出手段を有しており、
    前記詳細情報提示手段は、前記抽出した視線に基づいて前記詳細情報を提示することを特徴とする請求項5又は6に記載の情報提示方法。
  8. 前記情報提示装置は、前記ユーザの一定の動作を認識するユーザ動作認識手段を有しており、
    前記詳細情報提示手段は、前記認識した動作に対応付けられた処理を行うことを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の情報提示方法。
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