JP2009080539A - ジェスチャ認識装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像入力部1、オブジェクト検出部2、制御部3、ジェスチャ認識部4から構成され、低解像度で検出部位が検出されないときに代わりに補助部位を検出し、補助部位の位置に基づき補助部位の位置を推定してその近辺を高解像度の画像から切り出すことにより、オブジェクト検出部2に単位時間当たりに入力される画像の枚数を削減することなく高解像度の画像を用いて検出部位を検出できる。
【選択図】 図1
Description
図1は、第1の実施形態にかかるジェスチャ認識装置の構成を示すブロック図である。
図2は、画像入力部1の構成例である。
オブジェクト検出部2の構成例として、例えば、米国特許出願公開第2002/0102024号に記載されている対象物評価装置を参考にして説明する。
部分領域画像生成部21は、入力画像上のさまざまな位置にさまざまな大きさの部分領域を設定し、この部分領域内の画像を切り出して対象物検出部22に供給する。ここで部分領域は、例えば図4に示すように、n種類のウィンドウサイズを用意し、そのそれぞれについて画面を走査させることによって設定する。
対象物検出部22は、入力として与えられた部分領域画像を所定のサイズに正規化を行った上で、辞書格納部23に格納された辞書データを用いることにより、対象物かどうか判定を行う。
弱識別器Wによる入力画像の評価方法について、図6を用いて説明する。
強識別器iによる判定について説明する。
なお、上記はジェスチャ認識手法の一例として示したものであり、上記手法に限定されることを意味しない。例えば、入力画像から生成した輪郭画像に対して模範画像との類似性を評価する方法や、入力画像における肌色領域のパターン類似性を評価する方法などを用いることも可能である。
制御部3は、オブジェクト検出部2によって検出された検出部位及び補助部位の位置及び大きさに基づき、画像入力部1が入力する画像の解像度及び撮像領域の制御を行う。
ここでは、図7を用いて制御部3が行う制御の一例について説明する。図7に示すように、制御部3は、制御状態記憶部31、基準領域選択部32、撮像パラメータ決定部33から構成される。
制御部3の動作について、図8を用いて説明する。ここでは、検出部位及び補助部位がそれぞれ操作者の手及び顔である場合を例として説明する。図8は制御部3の状態遷移図である。
制御部3が状態71であるとき、撮像部11は解像度を低解像度に設定して撮像することにより画像を生成する。この画像を第1画像という。撮像画像切り出し部12は切り出しを行わず第1画像を第1入力画像として用いる。
制御部3が状態72に移行したとき、撮像部11は解像度を低解像度に設定して撮像することにより第2画像を生成する。この第2画像は、第1画像の次のフレームである。撮像画像切り出し部12は切り出しを行わず、この第2画像を第2入力画像として用いる。
制御部3が状態73であるとき、撮像部11は解像度を高解像度に設定して撮像することにより第3画像を生成する。この第3画像は、第2画像の次のフレームである。撮像画像切り出し部12はこの第3画像から撮像パラメータ決定部33によって決定された撮像領域を切り出すことにより第3入力画像を生成する。オブジェクト検出部2は、第3入力画像から検出部位(手)を検出し、検出された検出部位のそれぞれについて、これを含む領域を検出領域として出力する。
ジェスチャ認識部4は、制御部3によって制御されて検出された検出部位である手の動きに基づいてジェスチャの認識を行う。
以上のように、本実施形態にかかるジェスチャ認識装置においては、低解像度で検出部位が検出されないときに代わりに補助部位を検出し、補助部位の位置に基づき補助部位の位置を推定してその近辺を高解像度の画像から切り出すことにより、オブジェクト検出部2に単位時間当たりに入力される画像の枚数を削減することなく高解像度の画像を用いて検出部位を検出できる。
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
2 オブジェクト検出部
3 制御部
11 撮像部
12 撮像画像切り出し部
21 部分領域生成部
22 対象物検出部
23 辞書格納部
31 制御状態記憶部
32 基準領域選択部
33 撮像パラメータ決定部
Claims (12)
- 一または数フレーム毎に解像度を切り替えて、動画像を撮像できる撮像部と、
前記動画像の中の第1解像度で撮像された第1画像から、ジェスチャを示す操作者の体の部位である検出部位を含む検出領域を検出する第1検出部と、
前記検出領域が検出できないときに、前記検出部位を検出するために用いる補助部位を含む補助領域を前記第1解像度で撮像した第2画像から検出する第2検出部と、
前記補助領域を検出したときに、前記第1解像度より高い第2解像度によって前記撮像部を用いて第3画像を撮像するように制御する制御部と、
前記検出領域と前記補助領域の予め定められた位置関係に基づいて、前記検出領域を前記第3画像から検出する第3検出部と、
前記第1画像の全体領域、または、前記第3画像の中の前記検出領域に基づいて、前記ジェスチャを認識するジェスチャ認識部と、
を備えるジェスチャ認識装置。 - 前記制御部は、前記第1検出部において検出した前記検出領域のサイズが閾値より小さいときは、前記第3検出部において前記検出領域を検出させ、前記ジェスチャ認識部に、第3画像の検出領域に基づいてジェスチャを認識させる、
請求項1記載のジェスチャ認識装置。 - 前記制御部は、前記第1検出部において検出した前記検出領域のサイズが閾値より大きいときは、前記第1画像の次のフレームの画像も前記第1解像度で撮像するように前記撮像部を制御する、
請求項1または2記載のジェスチャ認識装置。 - 前記制御部は、前記第3検出部において前記検出領域が検出できないとき、または、検出した前記検出領域のサイズが閾値より大きいときは、前記第3画像の次のフレームの画像を前記第1解像度で撮像するように前記撮像部を制御する、
請求項1記載のジェスチャ認識装置。 - 前記制御部は、前記第3検出部において検出した前記検出領域のサイズが閾値より小さいときは、前記第3画像の次のフレームの画像を前記第2解像度で撮像するように前記撮像部を制御する、
請求項1記載のジェスチャ認識装置。 - 前記制御部は、前記第2検出部において前記補助領域が検出できないとき、または、前記補助領域のサイズが閾値より大きいときは、前記第1検出部において前記第2画像の次のフレームの画像から前記検出領域を検出するように制御する、
請求項1記載のジェスチャ認識装置。 - 前記第2検出部で用いる前記第2画像は、前記第1画像の次のフレームの画像、または、前記第1画像と同じ画像である、
請求項1記載のジェスチャ認識装置。 - 前記第3検出部で用いる前記第3画像は、前記第2画像の次のフレームの画像である、
請求項1記載のジェスチャ認識装置。 - 前記第2検出部で検出する補助領域は、前記検出領域よりサイズが大きい領域である、
請求項1記載のジェスチャ認識装置。 - 前記検出部位は前記操作者の手であり、前記補助部位は前記操作者の顔である、
請求項1記載のジェスチャ認識装置。 - 一または数フレーム毎に解像度を切り替え可能な撮像装置から入力した第1解像度で撮像された第1画像から、ジェスチャを示す操作者の体の部位である検出部位を含む検出領域を検出する第1検出ステップと、
前記検出領域が検出できないときに、前記検出ステップ位を検出するために用いる補助位を含む補助領域を前記第1解像度で撮像した第2画像から検出する第2検出ステップと、
前記補助領域を検出したときに、前記第1解像度より高い第2解像度によって前記撮像装置を用いて第3画像を撮像するように制御する制御ステップと、
前記検出領域と前記補助領域の予め定められた位置関係に基づいて、前記検出領域を前記第3画像から検出する第3検出ステップと、
前記第1画像の全体領域、または、前記第3画像の中の前記検出領域に基づいて、前記ジェスチャを認識するジェスチャ認識ステップと、
を備えるジェスチャ認識方法。 - 一または数フレーム毎に解像度を切り替え可能な撮像装置から入力した第1解像度で撮像された第1画像から、ジェスチャを示す操作者の体の部位である検出部位を含む検出領域を検出する第1検出機能と、
前記検出領域が検出できないときに、前記検出部位を検出するために用いる補助部位を含む補助領域を前記第1解像度で撮像した第2画像から検出する第2検出機能と、
前記補助領域を検出したときに、前記第1解像度より高い第2解像度によって前記撮像装置を用いて第3画像を撮像するように制御する制御機能と、
前記検出領域と前記補助領域の予め定められた位置関係に基づいて、前記検出領域を前記第3画像から検出する第3検出機能と、
前記第1画像の全体領域、または、前記第3画像の中の前記検出領域に基づいて、前記ジェスチャを認識するジェスチャ認識機能と、
をコンピュータによって実現するジェスチャ認識プログラム。
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