JP2009187232A - Onboard operation object extraction device - Google Patents
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Description
本発明は、車載用操作物体抽出装置に関し、例えばカーナビゲーション装置等の車載機器の表示部に、抽出した操作物体を重畳表示可能な車載用操作物体抽出装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle operation object extraction device, and more particularly to an in-vehicle operation object extraction device that can superimpose and display an extracted operation object on a display unit of an in-vehicle device such as a car navigation device.
この種の車載用操作物体抽出装置として、例えば下記特許文献1に記載されているように、車載機器の表示部に対応して遠隔操作可能に配置される操作パネルを備え、操作パネル面上の操作者の指先をカメラにて撮影し、その撮影した指先画像を表示部に重畳表示するものが知られている。この車載用操作物体抽出装置では、操作パネルに対して操作者の指先とは反対側に照明装置及びカメラが設置されており、照明装置の点灯状態での操作者の指先画像と照明装置の消灯状態での操作者の指先画像とを差分するようにしている。この車載用操作物体抽出装置によれば、差分画像に基づいて指先画像を抽出するようにしているので、外光の影響を受けない指先画像を抽出することができる。
As this type of in-vehicle operation object extraction device, for example, as described in
ところで、操作者は手元での操作量をできるだけ少なくしたいため、操作パネル面のサイズを小さくすることが望まれている。このように操作パネル面を小さくすることで、操作物体抽出装置自体を小さくできる利点も得られる。しかしながら、操作パネル面(撮影範囲にほぼ等しい)を小さくすると、例えば図20に示すように、操作パネル面の面積に対して操作者の指先の占める面積が大きくなる。このため、車載機器の表示部に操作者の指先が大きく表示されるようになって、操作者にとって操作が分かり難くなる等、操作性が損なわれるという問題があった。 Incidentally, since the operator wants to reduce the amount of operation at hand as much as possible, it is desired to reduce the size of the operation panel surface. By reducing the operation panel surface in this way, there is also an advantage that the operation object extraction device itself can be reduced. However, if the operation panel surface (approximately equal to the photographing range) is reduced, for example, as shown in FIG. 20, the area occupied by the operator's fingertips increases with respect to the area of the operation panel surface. For this reason, the operator's fingertips are greatly displayed on the display unit of the in-vehicle device, and there is a problem that the operability is impaired, for example, it becomes difficult for the operator to understand the operation.
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、操作パネル面を小さくしても、操作性を良好に確保することが可能な車載用操作物体抽出装置を提供することにある。 The present invention has been made to address the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an in-vehicle operation object extraction device that can ensure good operability even if the operation panel surface is reduced. There is.
上記目的を達成するため、本発明は、車載機器の表示部に対応して遠隔操作可能に配置される操作パネルを備え、操作パネル面上の操作者の指先をカメラにて撮影し、その撮影した指先画像を表示部に重畳表示する車載用操作物体抽出装置において、操作パネル面の面積に対して操作者の指先の占める面積が小さくなるように指先画像を生成する制御手段を備えたことを特徴とする。なお、表示部に重畳表示される指先画像は、実際の操作者の指先と略同じ大きさとすることが望ましく、また、表示部に設けられた各ボタンの大きさ以下(二つのボタンを跨がないように)とすることが望ましい。 In order to achieve the above object, the present invention includes an operation panel that can be remotely operated in correspondence with a display unit of an in-vehicle device, photographs an operator's fingertip on the operation panel surface with a camera, and shoots the image In the on-vehicle operation object extraction device that displays the fingertip image superimposed on the display unit, the apparatus includes a control unit that generates the fingertip image so that the area occupied by the fingertip of the operator is smaller than the area of the operation panel surface. Features. Note that the fingertip image superimposed on the display unit is preferably approximately the same size as the fingertip of the actual operator, and is smaller than the size of each button provided on the display unit (stretching the two buttons). It is desirable that
この車載用操作物体抽出装置においては、制御手段により操作パネル面の面積に対して操作者の指先の占める面積が小さくなるように指先画像が生成される。このため、表示部に重畳表示される操作者の指先画像を小さくすることができるので、操作パネル面を小さくしても、操作性を良好に確保することができる。 In this in-vehicle operation object extraction device, the fingertip image is generated by the control means so that the area occupied by the operator's fingertip is smaller than the area of the operation panel surface. For this reason, since the fingertip image of the operator displayed in a superimposed manner on the display unit can be reduced, good operability can be ensured even if the operation panel surface is reduced.
本発明の実施に際して、操作者の指先を異なる角度で照明する複数の照明手段を備え、制御手段は、複数の照明手段の点灯態様を異ならせてカメラに操作者の指先を撮影させる撮影制御手段と、複数の照明手段の点灯態様が異なる状態で撮影される少なくとも第1の指先画像と第2の指先画像とに基づいて、表示部に表示するための指先画像を作成する画像作成制御手段と、を備える構成にするとよい。この場合、例えば、カメラは、操作者の指先における外光の当たる面とは反対側の面を撮影可能に配置され、複数の照明手段は、操作者の指先を左側下方から照明する左側照明手段と、右側下方から照明する右側照明手段とで構成されており、撮影制御手段は、左側照明手段のみを点灯させた状態でカメラに第1の指先画像を撮影させ右側照明手段のみを点灯させた状態でカメラに第2の指先画像を撮影させるように設定されており、画像作成制御手段は、第1の指先画像と第2の指先画像とを比較して共通部分を抽出するように設定されていると好適である。 In carrying out the present invention, a plurality of illumination means for illuminating the operator's fingertips at different angles is provided, and the control means is a photographing control means for causing the camera to photograph the operator's fingertips with different lighting modes of the plurality of illumination means. And image creation control means for creating a fingertip image to be displayed on the display unit based on at least the first fingertip image and the second fingertip image captured in a state where the lighting modes of the plurality of illumination means are different. It is good to make it the structure provided with these. In this case, for example, the camera is arranged so as to be able to photograph a surface of the operator's fingertip that is opposite to the surface that is exposed to external light, and the plurality of illumination means is a left-side illumination means that illuminates the operator's fingertip from the lower left side And the right illumination means that illuminates from the lower right side, and the imaging control means causes the camera to capture the first fingertip image with only the left illumination means turned on, and only the right illumination means is lit. In this state, the camera is set to capture the second fingertip image, and the image creation control means is set to extract the common part by comparing the first fingertip image and the second fingertip image. It is preferable that
これによれば、撮影制御手段により、複数の照明手段が異なる点灯態様とされてカメラにより少なくとも第1の指先画像と第2の指先画像とが撮影される。そして、画像作成制御手段により、第1の指先画像と第2の指先画像とに基づいて、表示部に表示するための指先画像が作成される。第1の指先画像および第2の指先画像は、複数の照明手段が異なる点灯態様とされて撮影されるものであるため、両指先画像において、指先における輝度の高い部分、低い部分が異なっている。したがって、例えば第1の指先画像および第2の指先画像からそれぞれ輝度値の低い部分を取り除くとともに、両指先画像に共通する輝度値の高い部分のみを抽出するように設定した場合には、指先画像をスリム化(縮小化)することができる。また、照明手段が点灯状態にあるときはその照明画像が操作パネルに写り込むが、第1の指先画像と前記第2の指先画像との共通部分を抽出するように設定した場合には、照明手段毎に操作パネルに写り込む照明画像の位置が異なるため、照明画像に関しては共通部分が生じなくなって、照明画像が指先画像として抽出されるおそれを良好に解消することができる。 According to this, the plurality of illumination units are set to different lighting modes by the imaging control unit, and at least the first fingertip image and the second fingertip image are captured by the camera. Then, the image creation control means creates a fingertip image to be displayed on the display unit based on the first fingertip image and the second fingertip image. Since the first fingertip image and the second fingertip image are photographed with a plurality of lighting means having different lighting modes, the high-luminance part and the low-part part of the fingertips are different in both fingertip images. . Therefore, for example, when it is set to remove a portion having a low luminance value from each of the first fingertip image and the second fingertip image and to extract only a portion having a high luminance value common to both fingertip images, the fingertip image Can be slimmed (reduced). In addition, when the illumination unit is in a lighting state, the illumination image is reflected on the operation panel. However, when the common part between the first fingertip image and the second fingertip image is set to be extracted, the illumination image is displayed. Since the position of the illumination image reflected on the operation panel is different for each means, there is no common part in the illumination image, and the possibility that the illumination image is extracted as a fingertip image can be satisfactorily eliminated.
また、画像作成制御手段は、第1の指先画像および第2の指先画像をそれぞれ所定の輝度値を基準として2値化し、これら2値化画像の共通部分を抽出するとよい。これによれば、簡易な画像処理を行うことで、第1の指先画像および第2の指先画像を取得することができる。 Further, the image creation control means may binarize the first fingertip image and the second fingertip image on the basis of a predetermined luminance value, respectively, and extract a common part of these binarized images. Accordingly, the first fingertip image and the second fingertip image can be acquired by performing simple image processing.
また、撮影制御手段は、カメラの撮像タイミングを所定の周期に設定し、撮像タイミングに合わせて左側照明手段と右側照明手段とを交互に点灯させるとよい。これによれば、左側照明手段と右側照明手段との点灯タイミングが撮像タイミングに合うように撮像制御を行うことで、第1の指先画像と第2の指先画像とを順次取得できるので、撮影制御手段による照明手段の点灯制御が容易になる。 The imaging control means may set the imaging timing of the camera to a predetermined cycle, and turn on the left illumination means and the right illumination means alternately in accordance with the imaging timing. According to this, since the first fingertip image and the second fingertip image can be sequentially acquired by performing the imaging control so that the lighting timing of the left illumination means and the right illumination means matches the imaging timing, the imaging control is performed. The lighting control of the lighting means by the means becomes easy.
また、本発明の実施に際して、カメラは、操作者の指先における外光の当たる面とは反対側の面を撮影可能に配置され、複数の照明手段は、操作者の指先を左側下方から照明する左側照明手段と、右側下方から照明する右側照明手段とで構成されており、撮影制御手段は、左側照明手段のみを点灯させた状態でカメラに第1の指先画像を撮影させ、右側照明手段のみを点灯させた状態でカメラに第2の指先画像を撮影させ、左側照明手段および右側照明手段を消灯した状態でカメラに第3の指先画像を撮影させるように設定されており、画像作成制御手段は、第1の指先画像、第2の指先画像および第3の指先画像に基づいて、表示部に表示するための指先画像を作成してもよい。 In implementing the present invention, the camera is arranged so as to be able to photograph the surface of the operator's fingertip that is opposite to the surface exposed to external light, and the plurality of illumination means illuminate the operator's fingertip from the lower left side. The left side illumination unit and the right side illumination unit that illuminates from the lower right side are configured. The imaging control unit causes the camera to capture the first fingertip image with only the left side illumination unit turned on, and only the right side illumination unit is provided. Is set so that the camera can take a second fingertip image while the left illumination means and the right illumination means are turned off, and the camera can take a third fingertip image. May create a fingertip image to be displayed on the display unit based on the first fingertip image, the second fingertip image, and the third fingertip image.
これによれば、撮影制御手段により左側照明手段のみが点灯された状態でカメラにより第1の指先画像が撮影され、右側照明手段のみが点灯された状態でカメラにより第2の指先画像が撮影され、左側照明手段および右側照明手段が消灯された状態でカメラにより第3の指先画像が撮影される。そして、画像作成制御手段により、第1の指先画像、第2の指先画像および第3の指先画像に基づいて、表示部に表示するための指先画像が作成される。第1の指先画像と第3の指先画像とは、左側照明手段の点灯状態と消灯状態とにそれぞれ対応して撮影されるものであるため、第1の指先画像と第3の指先画像とを用いれば、外光照度が強いか弱いかにかかわらず、第1の指先画像(第3の指先画像)に基づいて輪郭の明瞭な指先画像を取得することができる。同様に、第2の指先画像と第3の指先画像とは、右側照明手段の点灯状態と消灯状態とにそれぞれ対応して撮影されるものであるため、第2の指先画像と第3の指先画像とを用いれば、外光照度が強いか弱いかにかかわらず、第2の指先画像(第3の指先画像)に基づいて輪郭の明瞭な指先画像を取得することができる。これにより、輪郭の明瞭な両指先画像に基づいて、スリム化された指先画像を作成することができる。 According to this, the first fingertip image is photographed by the camera while only the left illumination means is lit by the photographing control means, and the second fingertip image is photographed by the camera while only the right illumination means is lit. A third fingertip image is captured by the camera with the left illumination means and the right illumination means turned off. Then, the image creation control means creates a fingertip image to be displayed on the display unit based on the first fingertip image, the second fingertip image, and the third fingertip image. Since the first fingertip image and the third fingertip image are photographed corresponding to the lighting state and the extinguishing state of the left illumination means, respectively, the first fingertip image and the third fingertip image are obtained. If it is used, it is possible to acquire a fingertip image with a clear outline based on the first fingertip image (third fingertip image) regardless of whether the external light illuminance is strong or weak. Similarly, since the second fingertip image and the third fingertip image are photographed corresponding to the lighting state and the extinguishing state of the right illumination means, respectively, the second fingertip image and the third fingertip image are taken. If an image is used, it is possible to acquire a fingertip image with a clear outline based on the second fingertip image (third fingertip image) regardless of whether the external light illuminance is strong or weak. Thereby, it is possible to create a slim fingertip image based on both fingertip images with clear outlines.
この場合、画像作成制御手段は、第1の指先画像と第3の指先画像とで対応する部分同士の輝度値を差分し、かつ所定の輝度値を基準として2値化して第1の2値化差分画像を取得し、第2の指先画像と第3の指先画像とで対応する部分同士の輝度値を差分し、かつ所定の輝度値を基準として2値化して第2の2値化差分画像を取得し、第1の2値化差分画像と第2の2値化差分画像とを比較して共通部分を抽出するとよい。これによれば、簡易な画像処理を行うことで、第1の2値化差分画像および第2の2値化差分画像を取得することができる。 In this case, the image creation control means calculates the first binary value by subtracting the luminance values of the corresponding portions of the first fingertip image and the third fingertip image and binarizing the predetermined luminance value as a reference. The second binarized difference image is acquired, the luminance values of the corresponding portions of the second fingertip image and the third fingertip image are differentiated, and binarized based on a predetermined luminance value An image is acquired, and a common part is extracted by comparing the first binarized difference image and the second binarized difference image. According to this, a 1st binarized difference image and a 2nd binarized difference image can be acquired by performing simple image processing.
また、撮影制御手段は、カメラの撮影タイミングを所定の周期に設定し、撮影タイミングを、左側照明手段および右側照明手段のうちいずれか一方の点灯状態、左側照明手段および右側照明手段のうちいずれか他方の点灯状態、左側照明手段および右側照明手段の両方の消灯状態に順次一致させるように設定されているとよい。これによれば、撮影制御手段による照明手段の点灯制御が容易になる。 The imaging control means sets the imaging timing of the camera to a predetermined cycle, and the imaging timing is set to one of the left illumination means and the right illumination means, either the left illumination means or the right illumination means. It is good to set so that it may correspond sequentially with the other lighting state and the light extinction state of both the left side illumination means and the right side illumination means. According to this, lighting control of the illumination means by the imaging control means becomes easy.
また、撮影制御手段は、カメラの撮影タイミングを所定の周期に設定し、撮影タイミングを、左側照明手段および右側照明手段のうちいずれか一方の点灯状態、一方の消灯状態、左側照明手段および右側照明手段のうちいずれか他方の点灯状態、他方の消灯状態に順次一致させるように設定されているとよい。これによれば、単位時間当たりに得られる第1の2値化差分画像および第2の2値化差分画像を多くすることができるので、操作者の指の動きが早い場合であっても、表示部に指先を滑らかに表示することができる。 Further, the imaging control means sets the imaging timing of the camera to a predetermined cycle, and the imaging timing is set to one of the left illumination means and the right illumination means, one extinguished state, the left illumination means and the right illumination. It is good to set so that it may be made to correspond to the other lighting state and the other light extinction state sequentially among the means. According to this, since the first binarized difference image and the second binarized difference image obtained per unit time can be increased, even when the operator's finger moves quickly, The fingertip can be smoothly displayed on the display unit.
a.第1実施形態
以下、本発明の第1実施形態について図面を用いて説明する。図1は本発明に係る車載用操作物体抽出装置を備えたカーナビゲーション装置NVを概略的に示す全体図である。このカーナビゲーション装置NVは、表示装置1、操作物体抽出装置10を含んで構成されている。
a. First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall view schematically showing a car navigation device NV provided with an on-vehicle operating object extraction device according to the present invention. This car navigation device NV includes a
表示装置1(表示部)は、液晶パネル1aを含んで構成されており、運転者Dから視認可能な車室内の前部に配置されている。表示装置1は、地図上にナビゲーションのための車両シンボルを表示し、道路交通情報などの各種情報を運転者Dに知らせる。
The display device 1 (display unit) includes a
操作物体抽出装置10は、カーナビゲーション装置NVを遠隔操作する機能を有し、運転者D(操作者)の指先画像を表示装置1の液晶パネル1aに重畳表示する。この操作物体抽出装置10は、図2および図3に示すように、カメラ11(撮像装置)、照明装置12、メモリ13(記憶手段)、操作パネル14、手検出センサ15(操作物体検出手段)、撮影制御部16および画像作成制御部17で構成されている。
The operation
カメラ11は、赤外画像を撮影可能なものであり、可視画像を撮影するための撮像素子、赤外光を反射する反射鏡や赤外光を集光するためのレンズ、赤外光を可視光に変換する例えば非線形光学材料を用いた光波長変換素子などで構成されている。このカメラ11は、運転者Dの指先Fにおける外光の当たる面とは反対側の面を撮影するように操作パネル14の下側に配置されている。また、カメラ11は、撮影した指先画像が実際の指先と略同じ大きさとなるように焦点が設定されている。
The
照明装置12は、例えば赤外LEDのように赤外光を発光可能なものであり、運転者Dの指先Fを左側下方から照明する光源12a(左側照明手段)と、右側下方から照明する光源12b(右側照明手段)とで構成されている。図3では、光源12a,12bをそれぞれ3個ずつ配置した例が示してある。図2に戻って、メモリ13は、カメラ11による撮影画像データを記憶するものであり、複数の撮影画像データを記憶可能とされている。
The illuminating
操作パネル14は、運転者Dが指先Fで操作入力を行うためのものであり、センターコンソールボックスに組み込まれている。操作パネル14は、例えばアクリル板のように赤外線を透過させる材料で形成されており、そのパネル面の面積が表示装置1の液晶パネル1a面の面積に比して半分以下(例えば60:150の比率)となる大きさに設定されている。
The
手検出センサ15は、例えばマイクロスイッチや感圧シートで構成されており、運転者Dの指先Fが操作パネル14に載置されている状態で、運転者Dの手のひら、あるいは手首によって押し下げられるように操作パネル14の近傍に設けられている。手検出センサ15は、運転者Aの手を検出したときオン信号を撮影制御部16に出力する。
The
撮影制御部16(制御手段、撮影制御手段)は、照明装置12の光源12a,12bを点灯・消灯制御するとともに、カメラ11を撮影制御する機能を果たすものであり、図示を省略するCPU,ROM,RAM,I/Oなどからなるマイクロコンピュータを主要部品として構成されている。撮影制御部16は、手検出センサ15からのオン信号に基づいて、ROM等に記憶されている図4の撮影制御プログラムを繰り返し実行する。
The photographing control unit 16 (control means, photographing control means) functions to turn on and off the
画像作成制御部17(制御手段、画像作成制御手段)は、メモリ13に記憶されたカメラ11の撮影画像データに基づいて指先画像を作成する機能を果たすものであり、図示を省略するCPU,ROM,RAM,I/Oなどからなるマイクロコンピュータを主要部品として構成されている。画像作成制御部17は、ROM等に記憶されている図5の画像処理プログラムを繰り返し実行する。
The image creation control unit 17 (control means, image creation control means) fulfills the function of creating a fingertip image based on the captured image data of the
次に、上記のように構成した第1実施形態の作動について説明する。乗員がイグニッションキーを操作してイグニッションスイッチがオンすると、撮影制御部16は、図4の撮影制御プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described. When the occupant operates the ignition key to turn on the ignition switch, the
この撮影制御プログラムは、ステップS10にてその実行が開始される。運転者Dの指先Fが操作パネル14に載置されない場合は、手検出センサ15からのセンサ信号がオフであるため(ステップS11:No)、ステップS18にてこの撮像制御プログラムを一旦終了する。
The photographing control program is started to be executed in step S10. If the fingertip F of the driver D is not placed on the
一方、運転者Dの指先Fが操作パネル14に載置され、手検出センサ15によって運転者Dの手のひら、あるいは手首が検出されると、手検出センサ15からのセンサ信号がオンとなり(ステップS11:Yes)、ステップS12以降の処理を実行する。ステップS12以降の処理では、撮影制御部16は、図6に示すように、カメラ11の撮影タイミングを所定の周期に設定し、その撮影タイミングに合わせて光源12aと光源12bとを交互に点灯させる。
On the other hand, when the fingertip F of the driver D is placed on the
具体的には、図6および図7(a)に示すように、カメラ11の撮影タイミングに合うように、まず、光源12aのみを点灯させ(ステップS12)、光源12aのみの点灯状態でカメラ11に指先Fを撮影させる(ステップS13)。このときの撮影画像データは左側光源点灯時画像(第1の指先画像)としてメモリ13の所定領域に記憶される。次に、光源12aを消灯し(ステップS14)、図6および図7(b)に示すように、光源12bのみを点灯させ(ステップS15)、光源12bのみの点灯状態でカメラ11に指先Fを撮影させる(ステップS16)。このときの撮影画像データは右側光源点灯時画像(第2の指先画像)としてメモリ13の所定領域に記憶される。ステップS16の処理後、光源12bを消灯し(ステップS17)、ステップS18にてこの撮影制御プログラムを一旦終了する。以後、手検出センサ15からのセンサ信号がオンである状態が続けば、ステップS12〜S17の処理が繰り返し実行される。
Specifically, as shown in FIG. 6 and FIG. 7A, first, only the
撮影制御部16による図4の撮影制御プログラムの実行と並行して、画像作成制御部17は、図5の画像処理プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。この画像処理プログラムは、ステップS20にてその実行が開始される。最初に、メモリ13に記憶された左側光源点灯時画像を取得し(ステップS21)、この取得した左側光源点灯時画像を2値化する(ステップS22)。具体的には、図8(a)に示すように、光源12aに照らされた指先Fの高輝度部分SL1と、指先Fの右側方の影となった低輝度部分SL2と、指先Fの背景部分SL3とから高輝度部分SL1のみを抽出する。
In parallel with the execution of the shooting control program of FIG. 4 by the
次に、メモリ13に記憶された右側光源点灯時画像を取得し(ステップS23)、この取得した右側光源点灯時画像を2値化する(ステップS24)。具体的には、図8(b)に示すように、光源12bに照らされた指先Fの高輝度部分SR1と、指先Fの左側方の影となった低輝度部分SR2と、指先Fの背景部分SR3とから高輝度部分SR1のみを抽出する。最後に、図8(c)に示すように、両高輝度部分SL1,SR1の共通領域SCを抽出する(ステップS25)。ステップS25の処理後、ステップS26にてこの画像処理プログラムを終了する。
Next, the right-side light source lighting image stored in the
この第1実施形態によれば、図5に示したような簡易な画像処理を行うことで、例えば図9および図10に示すように光源12a,12bをいずれも点灯させた状態の指先画像を2値化した抽出領域S0に比して、指先画像をスリム化(縮小化)することができる。
According to the first embodiment, by performing simple image processing as shown in FIG. 5, for example, as shown in FIGS. 9 and 10, a fingertip image in which both the
なお、図9に示したように光源12a,12bをいずれも点灯状態とした場合には、図11に示すように、両光源12a,12bの照明画像LL,LRが操作パネル14に写り込む。照明画像LL,LRは高輝度値であるため、従来の手法では、照明画像LL,LRが指先画像として抽出されるおそれがあったが、この第1実施形態によれば、図12(a)および図13(a)に示すように、光源12aのみが点灯したときに取得される左側光源点灯時画像と、図12(b)および図13(b)に示すように、光源12bのみが点灯したときに取得される右側光源点灯時画像とでは、操作パネル14に写り込む照明画像LL,LRの位置が異なるため、照明画像LL,LRに関しては共通部分が生じなくなって、図5のステップS25の処理により、光源12a,12bによる照明画像LL,LRが指先画像Fとして抽出されるおそれを良好に解消することができる(図13(c)参照)。
When both the
b.第2実施形態
上記第1実施形態では、撮影制御部16が図4の撮影制御プログラムを実行し、画像作成制御部17が図5の画像処理プログラムを実行するように構成したが、これらに代えて、撮影制御部16が図14の撮影制御プログラムを実行し、画像作成制御部17が図15の画像処理プログラムを実行するように構成してもよい。なお、その他の構成は上記第1実施形態と同じである。
b. Second Embodiment In the first embodiment, the
この第2実施形態では、各光源12a,12bの点灯状態における指先画像に加えて、両光源12a,12bの消灯状態における指先画像を取得するようにしている。最初に、図14の撮影制御プログラムについて説明する。
In the second embodiment, in addition to the fingertip images when the
この撮影制御プログラムは、ステップS30にてその実行が開始される。手検出センサ15によって運転者Dの手のひら、あるいは手首が検出されると、手検出センサ15からのセンサ信号がオンとなり(ステップS31:Yes)、ステップS32以降の処理を実行する。ステップS32以降の処理では、撮影制御部16は、図16に示すように、カメラ11の撮影タイミングを所定の周期に設定し、その撮影タイミングに合わせて光源12aと光源12bとを交互に点灯させる。
The execution of this photographing control program is started in step S30. When the palm or wrist of the driver D is detected by the
具体的には、図7(a)および図16に示すように、カメラ11の撮影タイミングに合うように、まず、光源12aのみを点灯させ(ステップS32)、光源12aのみの点灯状態でカメラ11に指先Fを撮影させる(ステップS33)。このときの撮影画像データは左側光源点灯時画像(第1の指先画像)としてメモリ13の所定領域に記憶される。次に、光源12aを消灯し(ステップS34)、図7(b)および図16に示すように、光源12bのみを点灯させ(ステップS35)、光源12bのみの点灯状態でカメラ11に指先Fを撮影させる(ステップS36)。このときの撮影画像データは右側光源点灯時画像(第2の指先画像)としてメモリ13の所定領域に記憶される。次に、光源12bを消灯し(ステップS37)、光源12a,12bを消灯した状態でカメラ11に指先Fを撮影させる(ステップS38)。このときの撮影画像データは両光源消灯時画像(第3の指先画像)としてメモリ13の所定領域に記憶される。ステップS38の処理後、ステップS39にてこの撮影制御プログラムを一旦終了する。以後、手検出センサ15からのセンサ信号がオンである状態が続けば、ステップS31〜S38の処理が繰り返し実行される。
Specifically, as shown in FIGS. 7A and 16, first, only the
撮影制御部16による図14の撮影制御プログラムの実行と並行して、画像作成制御部17は、図15の画像処理プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。この画像処理プログラムは、ステップS40にてその実行が開始され、メモリ13に記憶された左側光源点灯時画像を取得し(ステップS41)、メモリ13に記憶された両光源消灯時画像を取得する(ステップS42)。
In parallel with the execution of the shooting control program of FIG. 14 by the
次に、ステップS41で取得した左側光源点灯時画像と、ステップS42で取得した両光源消灯時画像とで対応する部分同士の輝度値を差分する(差の絶対値をとる)。そして、差分画像を所定の輝度値を基準として2値化し、左側2値化差分画像(第1の2値化差分画像)を取得する(ステップS43)。 Next, the luminance values of the corresponding parts of the left-side light source on-image acquired in step S41 and the both-light source off-image acquired in step S42 are differentiated (the absolute value of the difference is taken). Then, the difference image is binarized using a predetermined luminance value as a reference, and a left-side binarized difference image (first binarized difference image) is acquired (step S43).
同様に、メモリ13に記憶された右側光源点灯時画像を取得し(ステップS44)、メモリ13に記憶された両光源消灯時画像を取得する(ステップS45)。ステップS44で取得した右側光源点灯時画像と、ステップS45で取得した両光源消灯時画像とで対応する部分同士の輝度値を差分し、この差分画像を所定の輝度値を基準として2値化し、右側2値化差分画像(第2の2値化差分画像)を取得する(ステップS46)。最後に、両2値化差分画像の共通領域を抽出する(ステップS47)。ステップS47の処理後、ステップS48にてこの画像処理プログラムを終了する。
Similarly, an image when the right light source is turned on stored in the
この第2実施形態によれば、外光照度が強いか弱いかにかかわらず、ステップS43の処理により輪郭の明瞭な指先画像(左側)を取得することができ、ステップS46の処理により輪郭の明瞭な指先画像(右側)を取得することができる。その結果、輪郭の明瞭な両指先画像に基づいて、スリム化された指先画像を作成することができる。 According to the second embodiment, a fingertip image (left side) with a clear outline can be acquired by the process of step S43 regardless of whether the external light illuminance is strong or weak, and a fingertip with a clear outline by the process of step S46. An image (right side) can be acquired. As a result, it is possible to create a slim fingertip image based on both fingertip images with clear outlines.
c.第3実施形態
上記第2実施形態では、撮影制御部16が図14の撮影制御プログラムを実行することにより、カメラ11による3つの撮影ステップで左側2値化差分画像あるいは右側2値化差分画像を取得するように構成したが(図16参照)、撮影制御部16が図17の撮影制御プログラムを実行することにより、図18に示すように、カメラ11による2つの撮影ステップで左側2値化差分画像あるいは右側2値化差分画像を取得するように構成してもよい。
c. Third Embodiment In the second embodiment, the
図17の撮影制御プログラムは、図14の撮影制御プログラム中のステップS34の処理(光源12aの消灯制御)とステップS35の処理(光源12bの点灯制御)との間にステップS131の処理を加えた点で、図14の撮影制御プログラムと異なっている。すなわち、図14の撮影制御プログラムでは、ステップS38の処理のみにより両光源12a,12bの消灯時画像を取得するように構成したが、図17の撮影制御プログラムでは、ステップS131の処理により光源12aが消灯してから光源12bが点灯するまでの間にて両光源12a,12bの消灯時画像を取得するようにしている。
The shooting control program of FIG. 17 adds the process of step S131 between the process of step S34 (light-off control of the
この第3実施形態によれば、第2実施形態に比して、単位時間当たりに得られる左側2値化差分画像および右側2値化差分画像が多くなるので、運転者Dの指の動きが早い場合であっても、表示装置1の液晶パネル1aに指先を滑らかに表示することができる。
According to the third embodiment, since the left side binarized difference image and the right side binarized difference image obtained per unit time increase compared to the second embodiment, the movement of the finger of the driver D is increased. Even in an early case, the fingertip can be smoothly displayed on the
(変形実施形態)
各光源点灯時画像および両光源消灯時画像を得るタイミングは、図18に示した態様に限らず、例えば図19に示す態様としてもよい。これによれば、順次取得した各光源点灯時画像あるいは両光源消灯時画像と、すぐ次の撮影ステップで取得した両光源消灯時画像あるいは各光源点灯時画像とを用いて、左側2値化差分画像あるいは右側2値化差分画像を取得することができるので、表示装置1の液晶パネル1aに指先をより一層滑らかに表示することができる。
(Modified embodiment)
The timing for obtaining the images when each light source is turned on and the images when both light sources are turned off is not limited to the mode shown in FIG. 18, but may be the mode shown in FIG. 19, for example. According to this, using the sequentially acquired images when the light sources are turned on or when both light sources are turned off and the images when both light sources are turned off or the images when each light source is turned on acquired immediately in the next shooting step, Since the image or the right-side binarized difference image can be acquired, the fingertip can be displayed more smoothly on the
なお、上記第1ないし第3実施形態等では、2値化された画像同士を比較して表示画像を作成するようにしたが、2値化されていない画像同士を比較して表示画像を作成するようにしてもよい。 In the first to third embodiments, a binarized image is compared to create a display image. However, a non-binarized image is compared to create a display image. You may make it do.
また、上記第1ないし第3実施形態等では、照明装置12の光源12a,12bを指先Fの左右側下方位置に配置したが、これに加えてまたは代えて、例えば指先Fの前後側下方位置に配置してもよい。これによれば、更に縮小化された指先画像を作成することができる。
Moreover, in the said 1st thru | or 3rd embodiment etc., although the
NV カーナビゲーション装置
1 表示装置(表示部)
1a 液晶パネル
10 操作物体抽出装置
11 カメラ
12 照明装置
12a,12b 光源
13 メモリ
14 操作パネル
15 手検出センサ
16 撮影制御部(制御手段、撮影制御手段)
17 画像作成制御部(制御手段、画像作成制御手段)
NV
DESCRIPTION OF
17 Image creation control unit (control means, image creation control means)
Claims (9)
前記操作パネル面の面積に対して操作者の指先の占める面積が小さくなるように前記指先画像を生成する制御手段を備えたことを特徴とする車載用操作物体抽出装置。 An operation panel is arranged corresponding to the display unit of the in-vehicle device so that it can be remotely operated, the operator's fingertip on the operation panel surface is photographed with a camera, and the photographed fingertip image is superimposed and displayed on the display unit In-vehicle operating object extraction device
An in-vehicle operation object extraction device comprising control means for generating the fingertip image so that an area occupied by an operator's fingertip is smaller than an area of the operation panel surface.
前記制御手段は、前記複数の照明手段の点灯態様を異ならせて前記カメラに操作者の指先を撮影させる撮影制御手段と、
前記複数の照明手段の点灯態様が異なる状態で撮影される少なくとも第1の指先画像と第2の指先画像とに基づいて、前記表示部に表示するための指先画像を作成する画像作成制御手段と、
を備える請求項1に記載の車載用操作物体抽出装置。 A plurality of illumination means for illuminating the fingertip of the operator at different angles,
The control means is a photographing control means for causing the camera to photograph the fingertip of the operator with different lighting modes of the plurality of illumination means
Image creation control means for creating a fingertip image to be displayed on the display unit based on at least a first fingertip image and a second fingertip image captured in a state in which the lighting modes of the plurality of illumination means are different; ,
An in-vehicle operating object extraction device according to claim 1, comprising:
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008025874A JP2009187232A (en) | 2008-02-06 | 2008-02-06 | Onboard operation object extraction device |
US12/320,840 US8270669B2 (en) | 2008-02-06 | 2009-02-05 | Apparatus for extracting operating object and apparatus for projecting operating hand |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008025874A JP2009187232A (en) | 2008-02-06 | 2008-02-06 | Onboard operation object extraction device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009187232A true JP2009187232A (en) | 2009-08-20 |
Family
ID=41070411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008025874A Pending JP2009187232A (en) | 2008-02-06 | 2008-02-06 | Onboard operation object extraction device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009187232A (en) |
-
2008
- 2008-02-06 JP JP2008025874A patent/JP2009187232A/en active Pending
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