JP2011239279A - Remote control device and remote control method - Google Patents

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聡 飯室
Takashi Matsubara
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PROBLEM TO BE SOLVED: To realize detection of a starting point of a user's gesture operation accurately even with a cheap controlled device while suppressing battery consumption of a remote control.SOLUTION: While a key code signal from an infrared remote control is received by 101, the remote control itself emitting light is photographed with a camera 103. A position detection part 104, using timing information received by a decode part 102, detects a position of the remote control easily and with high accuracy by extracting a portion with a brightness change from the photographed picture. A gesture recognition part recognizes the user's operation by tracking a motion of the image at the position. A control part 110 receives both the control by the received remote control key code and the control by the recognized user's operation.

Description

本発明は、離れた位置にいるユーザの操作によって被制御装置を遠隔からコントロールするための遠隔制御装置、および、遠隔制御方法に関する。   The present invention relates to a remote control device and a remote control method for remotely controlling a controlled device by an operation of a user at a remote position.

従来から、テレビジョン(以降、テレビと称する)、ビデオレコーダ、エアコン等の離れた位置にある被制御装置を遠隔からコントロールするために、赤外線リモコンが使用されていた。このような、赤外線リモコンを使用する遠隔制御方式では、複数のボタンを備えた赤外線リモコン(本文では、以降、リモコンと称する)が使用されてきた。
しかし、近年は、被制御装置の高機能化に伴い、その操作方法はより複雑になってきている。例えば、一般的なリモコン操作であるカーソルボタンによる逐次的なポインタ移動と選択による操作方式では、使い勝手が悪くなってきた。これに対して、ユーザ(操作者)の身振りや手振り(ジェスチャ)をカメラで撮影して画像認識し、その結果によりユーザのコントロールの意図を判断して、被制御装置を制御させるような操作方式が提案されている。
Conventionally, an infrared remote controller has been used to remotely control controlled devices at remote locations such as a television (hereinafter referred to as a television), a video recorder, and an air conditioner. In such a remote control method using an infrared remote controller, an infrared remote controller having a plurality of buttons (hereinafter referred to as a remote controller) has been used.
However, in recent years, the operation method has become more complicated as the functions of the controlled device become higher. For example, in an operation method by sequential pointer movement and selection by a cursor button, which is a general remote control operation, usability has deteriorated. On the other hand, an operation method in which a user's (operator) 's gesture or gesture (gesture) is photographed with a camera to recognize the image, and based on the result, the user's control intention is judged and the controlled device is controlled. Has been proposed.

特開平6−75695号公報JP-A-6-75695 特開2007−189613号公報JP 2007-189613 A 特開2010−17405号公報JP 2010-17405 A 特開2007−193403号公報JP 2007-193403 A 特許第4318056号公報Japanese Patent No. 4318056

上述したような、ユーザの身振りや手振りを画像認識で判別する場合には、ユーザの背景にある蛍光灯等の明るい物体や、ユーザ以外の人間や可動物体等の影響による誤認識を防止することが重要である。   When discriminating user gestures and gestures as described above by image recognition, prevent erroneous recognition due to the influence of bright objects such as fluorescent lights in the background of the user, humans other than the user, movable objects, etc. is important.

例えば、特許文献1および特許文献2では、発光素子を備えたリモコンを被制御装置本体に備えたカメラで撮影し、その位置や動きを検出することによってカーソル移動などを行う制御方式が開示されている。この場合、特許文献1および特許文献2記載の制御方式では、リモコンを常時発光させておくことでリモコンの位置を認識できるようにしている。
しかしながら、リモコン以外の照明や外光などの影響を防ぐためには、リモコンからの光は高輝度で出力しなければならない。従ってリモコンを常時発光させておくとリモコンの電力消費が激しいという問題がある。
また、特許文献1の装置では、リモコンからの光を特定の波長の赤外線とし、被制御装置のカメラには可視光をカットする赤外線フィルタを設けることで外光の影響を低減させて、リモコンの認識精度を向上している。しかし、このようなフィルタを設けたカメラでは、一般的な可視光を撮影することはできない。このため、このカメラを例えばテレビ電話用の撮像手段としても利用することができないという問題もある。
For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose a control method in which a remote controller equipped with a light emitting element is photographed with a camera provided in a body of a controlled device, and a cursor is moved by detecting the position and movement of the camera. Yes. In this case, according to the control methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the position of the remote control can be recognized by making the remote control always emit light.
However, in order to prevent the influence of illumination other than the remote control or external light, the light from the remote control must be output with high luminance. Therefore, there is a problem that the power consumption of the remote control is severe if the remote control is always lit.
Further, in the device of Patent Document 1, the light from the remote control is infrared of a specific wavelength, and the camera of the controlled device is provided with an infrared filter that cuts visible light to reduce the influence of external light. Recognition accuracy has been improved. However, a camera provided with such a filter cannot capture general visible light. For this reason, there is also a problem that this camera cannot be used as an imaging means for, for example, a videophone.

また、特許文献1、特許文献2とは逆に、特許文献3および特許文献4では、被制御装置本体から照射される赤外線、若しくは表示される画像を、リモコン側に備えられたカメラを用いて撮影することでリモコンの指示方向、位置等を入力するポインティングデバイスが開示されている。
しかし、特許文献3および4に記載の装置では、リモコン側にCCDセンサやCMOSセンサなどの撮像手段と、撮像手段が撮影した画像の解析処理手段を搭載する必要があり、リモコンが高価になったり、電力の消費量が多いという問題がある。
In contrast to Patent Document 1 and Patent Document 2, in Patent Document 3 and Patent Document 4, infrared light emitted from the controlled device body or displayed image is displayed using a camera provided on the remote control side. A pointing device that inputs an instruction direction, a position, and the like of a remote controller by photographing is disclosed.
However, in the apparatuses described in Patent Documents 3 and 4, it is necessary to mount an imaging unit such as a CCD sensor or a CMOS sensor and an analysis processing unit for an image captured by the imaging unit on the remote controller side, and the remote controller becomes expensive. There is a problem that power consumption is large.

さらに、上述のように、リモコンをユーザが特別に手に持たず、手そのものの動きを認識するジェスチャ操作による制御方式も多数提案されている。例えば、特許文献5では、被制御装置に備えられた三次元カメラ(3Dカメラ)によって、ユーザの画像を奥行きも併せて撮影し、所定の奥行き方向の距離上に操作領域平面を仮想的に設定し、設定された平面より手前に突出した部分の物体の形や動作を認識することで制御する遠隔制御装置などが開示されている。
特許文献5では、ユーザ側にリモコンは不要であるが、そのため、リモコン操作をしていないときのユーザのランダムな動きや、ユーザの背景等の物体の動きなどが混在した画像の中から、画像認識によって、ユーザが被制御装置の操作を意図したときのジェスチャのみを抽出する必要がある。これを容易にするためには、TOF(Time Of Flight)センサのような、撮影画素の奥行き情報が計測可能な3Dカメラが必要となったり、高性能のCPU(Central Processing Unit)による大量の画像処理で形状認識を行う必要があり、被制御装置が高価になるという問題がある。また、このような3Dカメラは、特定の波長の赤外線のみに反応するようになっているので、やはり通常の画像を撮影することはできないという問題もある。即ち、一つの撮像手段を、リモコン操作認識用とテレビ電話用とで兼用することができない。
Furthermore, as described above, many control methods using gesture operations have been proposed in which the user does not hold the remote control in his / her hand and recognizes the movement of the hand itself. For example, in Patent Document 5, a user's image is taken with a depth by a three-dimensional camera (3D camera) provided in the controlled device, and an operation area plane is virtually set on a predetermined distance in the depth direction. In addition, a remote control device is disclosed that performs control by recognizing the shape and motion of an object that projects forward from a set plane.
In Patent Document 5, a remote controller is not required on the user side. Therefore, from among images in which random movements of the user when the remote control operation is not performed and movements of objects such as the user's background are mixed, By recognition, it is necessary to extract only the gesture when the user intends to operate the controlled device. In order to facilitate this, a 3D camera capable of measuring the depth information of the photographic pixel, such as a TOF (Time Of Flight) sensor, is required, or a large amount of images by a high-performance CPU (Central Processing Unit). There is a problem that it is necessary to perform shape recognition in the processing, and the controlled device is expensive. In addition, since such a 3D camera responds only to infrared rays having a specific wavelength, there is also a problem that a normal image cannot be taken. That is, one image pickup means cannot be used for both remote control operation recognition and videophone.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、リモコンの電池消費を抑えながら、安価な被制御装置でも精度良くユーザの操作を検出可能とした、遠隔制御装置および遠隔制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The object of the present invention is to make it possible to detect a user's operation accurately even with an inexpensive controlled device while suppressing battery consumption of the remote controller. A control device and a remote control method are provided.

上記の課題を解決するため、本発明は、操作者のユーザ操作によってリモコンから発光された赤外線信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信した赤外線信号をリモコンキーコードとしてデコードし受信タイミング検出するデコード手段と、視野範囲を撮影する撮像手段と、前記撮像手段によって撮影された撮影画像から前記受信タイミングと同期して、前記リモコンから発光された領域を抽出する位置検出手段と、前記位置検出手段によって抽出された前記領域の動きを追跡して、前記操作者のユーザ操作を認識する動き追跡手段と、前記操作者のユーザ操作に応じて被制御装置の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記受信手段が受信した前記赤外線信号と前記動き追跡手段が認識した前記操作者のユーザ操作の少なくともいずれか一つの指示に従って前記被制御装置を制御する遠隔制御装置である。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a receiving means for receiving an infrared signal emitted from a remote controller by a user operation of an operator, and a reception timing detection by decoding the infrared signal received by the receiving means as a remote control key code. Decoding means for capturing, imaging means for capturing the field of view range, position detecting means for extracting an area emitted from the remote control in synchronization with the reception timing from the captured image captured by the imaging means, and the position detection A movement tracking unit that tracks the movement of the region extracted by the unit and recognizes a user operation of the operator, and a control unit that controls the controlled device according to the user operation of the operator, The control means includes the infrared signal received by the receiving means and the user operation of the operator recognized by the motion tracking means. The following one instruction at least one is a remote control device for controlling the controlled device.

また、上記本発明の遠隔制御装置の前記動き追跡手段は、前記位置検出手段によって抽出された前記領域の、位置座標、移動量、移動速度、移動方向、移動軌跡の少なくとも一つの情報を用いてユーザ操作を認識するものである。
また、上記本発明の遠隔制御装置の前記制御手段は、前記デコード手段でデコードした前記赤外線信号が特定のリモコンキーコードであった場合にのみ、その受信タイミングをトリガとして前記動き追跡手段の動き追跡動作を開始するものである。
また、上記本発明の遠隔制御装置の前記制御手段は、映像又は音声のうち少なくとも一つによる警告手段をさらに備え、前記制御手段は、前記位置検出手段が、前記デコード手段によって検出された前記受信タイミングに対応する前記リモコンから発光された領域の特定をできなかった場合には、前記警告手段を制御して操作者へ警告するものである。
Further, the motion tracking means of the remote control device of the present invention uses at least one information of position coordinates, movement amount, movement speed, movement direction, movement locus of the area extracted by the position detection means. It recognizes user operations.
Further, the control means of the remote control device of the present invention described above, the motion tracking of the motion tracking means is triggered by the reception timing only when the infrared signal decoded by the decoding means is a specific remote control key code. The operation is started.
Further, the control means of the remote control device according to the present invention further comprises warning means based on at least one of video and audio, and the control means is configured to receive the reception detected by the position detection means by the decoding means. If the area emitted from the remote control corresponding to the timing cannot be specified, the warning means is controlled to warn the operator.

上記の課題を解決するため、本発明は、被写体に光を投射する投光手段をさらに備え、前記撮影手段は、環境光のみによる被写体の各画素の輝度を表した輝度画像と、前記投光手段からの光が被写体に反射した反射光を測定して得た被写体の各画素までの距離を表した距離画像の二種類の画像を撮影し、前記制御手段は、前記位置検出手段で前記リモコンの像が検出されるまで前記投光手段から光を投射せずに前記撮影手段で輝度画像を撮影し、前記位置検出手段で前記リモコンの像が検出された後は、前記投光手段から光を投射させて前記撮影手段で距離画像を撮影する遠隔制御装置である。   In order to solve the above-described problems, the present invention further includes a light projecting unit that projects light onto a subject, and the photographing unit includes a brightness image that represents the brightness of each pixel of the subject using only ambient light, and the light projecting unit. Two types of distance images representing the distance to each pixel of the subject obtained by measuring the reflected light reflected from the subject by the light from the means are photographed, and the control means is the remote controller using the position detecting means. After the luminance image is taken by the photographing means without projecting light from the light projecting means until the image of the remote control is detected and the image of the remote control is detected by the position detecting means, the light from the light projecting means is detected. Is a remote control device that projects a distance image by the photographing means.

上記の課題を解決するため、本発明は、リモコンから発光された赤外線信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップによって受信した赤外線信号の受信タイミングを検出するタイミング検出ステップと、視野範囲を撮影する撮像ステップと、前記撮像ステップで撮影された撮影画像から前記受信タイミングと同期して前記リモコンから発光された領域を抽出し、前記リモコンから発光された領域を特定してその位置を検出する位置検出ステップと、前記位置検出ステップで検出した領域の動きを追跡してユーザ操作を認識する動き追跡ステップと、前記受信ステップで受信した前記赤外線信号の指示、および、前記動き追跡ステップで認識したユーザ操作のいずれかの指示に従うユーザ操作反映ステップとを備えた遠隔制御方法である。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention captures an infrared signal emitted from a remote control, a timing detection step of detecting a reception timing of the infrared signal received by the reception step, and a visual field range. An imaging step, and a position detection that extracts a region emitted from the remote control in synchronization with the reception timing from the captured image captured in the imaging step, identifies a region emitted from the remote control, and detects its position A movement tracking step for recognizing a user operation by tracking a movement of the region detected in the position detection step, an instruction for the infrared signal received in the reception step, and a user operation recognized in the movement tracking step And a user operation reflecting step according to any of the instructions

本発明の遠隔操作装置によれば、撮像手段とは別にリモコンが発光したタイミングを検出するデコード手段があるので、リモコンを常時発光させておく必要がなく、リモコンの電池の消耗を抑えることができる。
また、赤外線信号によるリモコンデコードのタイミング情報を利用して撮影画像を抽出処理するため、撮影画像自体が可視光を撮影した通常の画像であっても、撮影手段に赤外線フィルタを設けるのと同様に外光や照明の影響を排除することができ、安価で精度良く、ユーザ(操作者)の操作を認識することができる。
According to the remote control device of the present invention, since there is a decoding means for detecting the timing at which the remote control emits light separately from the imaging means, it is not necessary to keep the remote control always on, and the battery consumption of the remote control can be suppressed. .
In addition, since the captured image is extracted using the timing information of the remote control decoding based on the infrared signal, even if the captured image itself is a normal image obtained by capturing visible light, it is the same as providing an infrared filter in the photographing means The influence of external light and illumination can be eliminated, and the operation of the user (operator) can be recognized with low cost and high accuracy.

本発明の一実施形態であるデジタルテレビのリモコンを除いた構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure except the remote control of the digital television which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の遠隔制御装置および遠隔制御方法を説明するための全体図である。1 is an overall view for explaining a remote control device and a remote control method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の遠隔制御装置の制御部の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the control part of the remote control apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の遠隔制御装置の制御部における位置検出部の画像解析処理を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the image analysis process of the position detection part in the control part of the remote control apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態であるデジタルテレビのリモコンを除いた構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure except the remote control of the digital television which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の遠隔制御装置の制御部の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the control part of the remote control apparatus of one Embodiment of this invention.

本発明は、赤外線リモコンからのリモコンキーコード信号を受信するデコード手段と共に、リモコンの赤外線の発光そのものを画像として撮影する撮像手段を備えたことを最も主要な特徴とする。
さらに、この撮影した画像の中から、キーコード信号を受信したタイミングと同期して輝度が変化する部分を抽出することでリモコンの像を特定し、その位置の像の動きを追跡することで操作者のユーザ操作を認識する。そして、受信したリモコンキーコードによる制御と、認識したユーザ操作による制御の両方を受け付けるようにした。
以下に本発明の一実施形態を図面等を用いて説明する。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
The main feature of the present invention is that it includes an image pickup means for taking an infrared light emission of the remote control as an image together with a decoding means for receiving a remote control key code signal from the infrared remote control.
In addition, the remote control image is identified by extracting the portion of the captured image that changes in brightness in synchronization with the timing of receiving the key code signal, and the operation is performed by tracking the movement of the image at that position. Recognizes the user's user operation. Both the control by the received remote control key code and the control by the recognized user operation are accepted.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the following description is for describing one embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention. Accordingly, those skilled in the art can employ embodiments in which these elements or all of the elements are replaced with equivalent ones, and these embodiments are also included in the scope of the present invention.

図1と図2によって、本発明の実施例1を説明する。図1は、本発明の一実施形態のリモコンを除いたデジタルテレビの構成を示すブロック図である。また、図2は、本発明の一実施形態の遠隔制御装置および遠隔制御方法を説明するための全体図である。
図1および図2において、デジタルテレビ100は、室内に設置され、デジタルテレビ100を視聴するユーザである操作者がリモコン210を操作して、被制御装置としてのデジタルテレビ100を制御する。図1の実施例における遠隔制御装置は、赤外線受光部101、デコード部102、カメラ103、位置検出部104、ジェスチャ認識部105、制御部110、表示部151、および、パネル152から構成される。また、さらに、音声出力部153およびスピーカ154を含む構成でも良い。
なお、カメラ103は、操作者が操作するリモコン210の赤外線信号を赤外線受光部101が受光できる範囲若しくは受光範囲を含む範囲を、撮影視野範囲(2本の破線で囲まれた範囲)として撮影可能である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital television set excluding a remote controller according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an overall view for explaining a remote control device and a remote control method according to an embodiment of the present invention.
1 and 2, a digital television 100 is installed indoors, and an operator who is a user who views the digital television 100 operates the remote controller 210 to control the digital television 100 as a controlled device. 1 includes an infrared light receiving unit 101, a decoding unit 102, a camera 103, a position detection unit 104, a gesture recognition unit 105, a control unit 110, a display unit 151, and a panel 152. Furthermore, the structure which contains the audio | voice output part 153 and the speaker 154 may be sufficient.
The camera 103 can shoot a range in which the infrared light receiving unit 101 can receive the infrared signal of the remote controller 210 operated by the operator or a range including the light receiving range as a shooting visual field range (a range surrounded by two broken lines). It is.

図1において、デジタルテレビ100のテレビ受信部150は、図示しないアンテナ若しくは入力端子からテレビ信号を受信し、その映像を表示部151を介してLCD(Liquid Crystal device)パネル152へ、またその音声を音声出力部153を介してスピーカ154へ出力するものである。即ち、パネル部152が画像を表示し、スピーカ154が音を出力する。なお、映像表示は、LCDパネルに限らず、PDP等のFPDパネルの他、CRTでも良いことは勿論である。   In FIG. 1, a television receiver 150 of a digital television 100 receives a television signal from an antenna or an input terminal (not shown), and the video is sent to an LCD (Liquid Crystal device) panel 152 via a display 151 and the sound is transmitted. This is output to the speaker 154 via the audio output unit 153. That is, the panel unit 152 displays an image, and the speaker 154 outputs sound. Of course, the video display is not limited to the LCD panel, but may be a CRT in addition to an FPD panel such as a PDP.

図2に示すように、ユーザである操作者200は、リモコン210を手に持ってデジタルテレビ100を操作する。かつ、操作者200が操作する様子は、カメラ103によって撮影される。カメラ103は、例えば、CCDセンサやCMOSセンサ等の二次元イメージセンサによって可視光を動画として撮影するカメラであり、操作者200の画像と共に、背景として、室内に設置された蛍光灯220などの照明、並びに、操作者200以外の被写体も併せて撮影し、撮影した画像(撮影画像)をジェスチャ認識部105に出力する。   As shown in FIG. 2, an operator 200 as a user operates the digital television 100 with the remote controller 210 in his / her hand. The state in which the operator 200 operates is photographed by the camera 103. The camera 103 is, for example, a camera that captures visible light as a moving image using a two-dimensional image sensor such as a CCD sensor or a CMOS sensor. The camera 103 is illuminated with an image of the operator 200 as a background, such as a fluorescent lamp 220 installed indoors. In addition, the subject other than the operator 200 is also photographed, and the photographed image (captured image) is output to the gesture recognition unit 105.

また、カメラ103は、ジェスチャ認識で利用する他にも、撮影画像をエンコーダ160および位置検出部104に出力する。
エンコーダ160は、入力された画像を圧縮して、通信部161を介して図示しないインターネットへ出力することにより、テレビ電話として利用することも可能である。また位置検出部104については、後述する。
なお、テレビ電話を兼ねる従来のデジタルテレビは、図示しない赤外線リモコンからの赤外線信号を受光する赤外線受光部101、デコード部102、カメラ103、エンコーダ160、通信部161、制御部110、表示部151、パネル152、テレビ受信部150、音声出力部153、および、スピーカ154から構成される。
In addition to being used for gesture recognition, the camera 103 outputs a captured image to the encoder 160 and the position detection unit 104.
The encoder 160 can also be used as a videophone by compressing an input image and outputting the compressed image to the Internet (not shown) via the communication unit 161. The position detection unit 104 will be described later.
Note that a conventional digital television that also serves as a video phone includes an infrared light receiving unit 101 that receives an infrared signal from an infrared remote controller (not shown), a decoding unit 102, a camera 103, an encoder 160, a communication unit 161, a control unit 110, a display unit 151, It includes a panel 152, a television receiver 150, an audio output unit 153, and a speaker 154.

さて、操作者200がテレビを制御することができる操作方法には二種類ある。一つはリモコン210のボタンを操作するものであり、もう一つはリモコン210を持ったままでジェスチャ操作を行うものである。
ボタン操作については、テレビ100の赤外線受光部101が、リモコン210からの赤外線信号を受信しデコード部102に出力する。デコード部102は、受信した信号を解析して、リモコンキーコードとして制御部110に出力する。制御部110は、入力されたリモコンキーコードに基づいてテレビ100を制御処理する。
また、ジェスチャ操作については、カメラ103で撮影されて入力された画像が、位置検出部104とジェスチャ認識部105で解析されてユーザ(操作者)の操作として認識され、制御部110で処理される。ジェスチャ認識部105が認識した操作情報は、制御部110に出力され、制御部110は、入力された操作情報に基づいてテレビ100を制御処理する。
There are two types of operation methods that allow the operator 200 to control the television. One is to operate the buttons of the remote controller 210, and the other is to perform a gesture operation while holding the remote controller 210.
Regarding the button operation, the infrared light receiving unit 101 of the television 100 receives the infrared signal from the remote controller 210 and outputs it to the decoding unit 102. The decoding unit 102 analyzes the received signal and outputs it to the control unit 110 as a remote control key code. The control unit 110 controls the television 100 based on the input remote control key code.
As for the gesture operation, an image captured and input by the camera 103 is analyzed by the position detection unit 104 and the gesture recognition unit 105 and recognized as a user (operator) operation, and is processed by the control unit 110. . The operation information recognized by the gesture recognition unit 105 is output to the control unit 110, and the control unit 110 performs a control process on the television 100 based on the input operation information.

次に図3のフローチャートを用いて、制御部110が実行するこれらの処理制御手順を説明する。ここでは、テレビ100のスピーカ154から出力される音の音量調整を行う場合を例にとって説明する。図3は、本発明の一実施形態の遠隔制御装置の制御部が実行する処理手順を示すフローチャートである。
まず最初に、操作者がリモコン210のボタンを押すと、そのキーコードが赤外線信号としてリモコン210から出力される。デジタルテレビ100側は、以下のステップS301〜S308、S309、およびS310の処理を行う。
Next, the process control procedure executed by the control unit 110 will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, a case where the volume of sound output from the speaker 154 of the television 100 is adjusted will be described as an example. FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure executed by the control unit of the remote control device according to the embodiment of the present invention.
First, when the operator presses a button on the remote controller 210, the key code is output from the remote controller 210 as an infrared signal. The digital television 100 side performs the following steps S301 to S308, S309, and S310.

ステップS301では、赤外線受光部101にてこのキーコードの赤外線信号を受信し、デコード部102でそのキーコードをデコードする。ステップS301の赤外線受光部101がリモコン210からの赤外線信号を受信確認する周期は、少なくとも、リモコン信号の発光時間より短い。
次にステップS302では、デコードしたキーコードを判別し、これがジェスチャ操作用に特別に設けられた「ジェスチャボタン」以外のキーであった場合には、ステップS310の処理を行う。また、「ジェスチャボタン」のキーであった場合には、ステップS303以降ステップS308のジェスチャ認識処理に進む。即ち、「ジェスチャボタン」のキーは、ジェスチャ(ステップS303〜S308)の処理を開始するタイミング(受信タイミング)を検出する。
ステップS310では、そのキーコードに対応した個別の操作処理を行い、図3のフローチャートの処理を終了する。例えば、音量アップボタンならば音声出力部153を制御してスピーカ154の出力音量を1レベル増やし、あるいは音量ダウンボタンならば逆に音声出力部153を制御してスピーカ154の出力音量を1レベル減らす。操作者は、音量ボタンを複数回押下することで、所望の音量レベルになるように調整を行う。ここまでは、通常のリモコン操作による制御と同じである。
In step S301, the infrared light receiving unit 101 receives the infrared signal of the key code, and the decoding unit 102 decodes the key code. The period in which the infrared light receiving unit 101 in step S301 confirms reception of the infrared signal from the remote controller 210 is at least shorter than the light emission time of the remote control signal.
Next, in step S302, the decoded key code is determined, and if this is a key other than the “gesture button” specially provided for gesture operation, the process of step S310 is performed. If the key is a “gesture button”, the process proceeds to the gesture recognition process in step S <b> 303 and step S <b> 308. That is, the “gesture button” key detects the timing (reception timing) at which the processing of the gesture (steps S303 to S308) is started.
In step S310, individual operation processing corresponding to the key code is performed, and the processing of the flowchart of FIG. For example, if the volume up button, the audio output unit 153 is controlled to increase the output volume of the speaker 154 by one level, or if the volume down button, the audio output unit 153 is controlled to decrease the output volume of the speaker 154 by one level. . The operator performs adjustment so as to achieve a desired volume level by pressing the volume button a plurality of times. Up to this point, the control is the same as the normal remote control operation.

ステップS303以降、S308までの処理は、上記受信タイミングをトリガとして開始する。
ステップS303では、カメラ103で撮影された画像を解析して、画像中でリモコン210が発光している部分を抽出する。このステップS303の抽出処理について、図4の概念図を用いて説明する。
図4は、時間軸400に従って時刻tが右方向に経過していく様子を示している。時刻t=0[ms]において、操作者200がリモコン210のジェスチャボタンを押下し、これによってリモコン210からの赤外線信号450が、例えば108[ms]の時間出力される。このとき、デコード部102は、時刻t=108[ms]の時点で、このリモコン信号を受信したことを検出し、位置検出部104にタイミング信号を出力する。
一方、撮影画像401、402、403は、カメラ103が撮影した画像を時系列的に並べたものである。撮影画像401は時刻t=−115[ms]で撮影された画像、撮影画像402は時刻t=10[ms]で撮影された画像、撮影画像403は時刻t=135[ms]で撮影された画像である。例えば、撮影のフレーム周期を8[fps]、即ち、125[ms]おきに撮影したとすると、上記撮影画像401、402、および403が取得できる。
ここでリモコン210は、図4(a)のリモコン信号に示す斜線部のように、108[ms]の時間だけリモコン210が発光している。従って、リモコン210の光が撮影されるのは、画像402のみであり、これが撮影画像402の領域405として結像されている。その前後の撮影画像401と撮影画像403には、この発光する領域は撮影されていない。
位置検出部104では、これらの連続した画像を次のようにして解析して、リモコン210の発光が撮影された領域435を抽出する。
The processing from step S303 to S308 starts with the reception timing as a trigger.
In step S303, the image photographed by the camera 103 is analyzed, and a portion where the remote controller 210 emits light is extracted from the image. The extraction process in step S303 will be described with reference to the conceptual diagram of FIG.
FIG. 4 shows a state where time t elapses in the right direction along the time axis 400. At time t = 0 [ms], the operator 200 presses the gesture button of the remote controller 210, and thereby an infrared signal 450 from the remote controller 210 is output for a time of, for example, 108 [ms]. At this time, the decoding unit 102 detects that the remote control signal is received at time t = 108 [ms], and outputs a timing signal to the position detection unit 104.
On the other hand, the captured images 401, 402, and 403 are obtained by arranging images captured by the camera 103 in time series. The photographed image 401 is an image photographed at time t = −115 [ms], the photographed image 402 is photographed at time t = 10 [ms], and the photographed image 403 is photographed at time t = 135 [ms]. It is an image. For example, if the shooting frame period is 8 [fps], that is, every 125 [ms], the captured images 401, 402, and 403 can be acquired.
Here, the remote controller 210 emits light for the time of 108 [ms] as shown by the shaded portion in the remote control signal of FIG. Therefore, only the image 402 is captured by the light from the remote controller 210, and this is imaged as a region 405 of the captured image 402. In the photographed image 401 and the photographed image 403 before and after that, the light emitting area is not photographed.
The position detection unit 104 analyzes these continuous images as follows, and extracts a region 435 where the light emission of the remote controller 210 is photographed.

まず、後段の処理を簡単にするために、各撮影画像401〜402の輝度信号を一定の閾値で大小判定して二値化し、二値画像411、412、および413をそれぞれを得る。
ここで、領域415はリモコン210の発光を撮影した405を二値化した領域であり、画像412にのみ存在する。また、これに対して領域419は、背景にある蛍光灯220の画像が二値化された部分であり、画像411、412、および413の全てに存在する。これら以外の画像は、閾値よりも輝度が低く、二値化画像には現れない。
次に、発光タイミング前後の二値画像411と413の画素ごとの輝度を白黒反転して、反転画像421と423を生成する。そして、これら二つの反転画像と、発光タイミングの二値画像412との3枚の論理積をとり、抽出画像432を得る。
この結果、抽出画像432には、常時点灯していた領域419の部分は消去されており、発光タイミングと同期してリモコン210の発光している領域435だけが残る。最後に、微小なノイズや常時発光している大きな物体の画像のブレなどの影響を排除するために、抽出画像432の中から発光領域の面積が一定の範囲にある部分だけを抽出する。なお、この処理は、二値化する場合にも実行しても良い。
以上のようにして簡単な画像処理を行うことで、リモコン210の受信タイミング、と同期して点灯(リモコン210の発光)している領域435のみを抽出することができる。なお、以降の説明では、この領域435のことを「同期発光領域」と呼ぶ。
First, in order to simplify the subsequent processing, the luminance signals of the captured images 401 to 402 are determined to be binary with a certain threshold value, and binarized images 411, 412 and 413 are obtained.
Here, an area 415 is an area obtained by binarizing 405 obtained by photographing the light emitted from the remote controller 210 and exists only in the image 412. On the other hand, a region 419 is a binarized portion of the image of the fluorescent lamp 220 in the background, and exists in all the images 411, 412, and 413. Images other than these have luminance lower than the threshold and do not appear in the binarized image.
Next, the brightness of each pixel of the binary images 411 and 413 before and after the light emission timing is inverted in black and white to generate inverted images 421 and 423. Then, the three logical products of these two inverted images and the binary image 412 of the light emission timing are calculated to obtain an extracted image 432.
As a result, in the extracted image 432, the part of the area 419 that is always lit is deleted, and only the area 435 where the remote controller 210 emits light remains in synchronization with the light emission timing. Finally, in order to eliminate the influence of minute noise and blurring of the image of a large object that always emits light, only a portion where the area of the light emitting region is within a certain range is extracted from the extracted image 432. This process may also be executed when binarizing.
By performing simple image processing as described above, it is possible to extract only the region 435 that is lit in synchronization with the reception timing of the remote controller 210 (light emission of the remote controller 210). In the following description, this region 435 is referred to as a “synchronous light emission region”.

なお、上記図4の実施例では、発光タイミングとその前後の3枚の画像を用いたが、その代わりに発光タイミングとその前の2枚だけの画像を用いても良い。この場合は、明るく発光しながら移動する物体があった場合に、その進行方向の部分を間違って同期発光領域として誤検出してしまう可能性があるが、反面、発光した後の画像が処理されるのを待つ必要がないため、より高速な検出が可能であり、迅速な応答が求められる場合には有効である。
あるいは、上記図4の実施例では、カメラ103の撮影フレームレートを8[fps]としたが、もっと高速に撮影を行うことで、解析に用いる画像の枚数を増やして検出精度を向上させても良い。さらに、カメラ103の撮影のフレームレートや出力レートを高速度で行い、解析に用いる画像をその中から所定の周期でサンプリングしても良い。
また、上記図4の実施例では、処理を簡単にするために、撮影画像を二値化して単純な論理演算することで領域を抽出している。しかし、二値化する前の連続量のままで数値演算することにより画像フィルタ処理を行うようにしても良い。また例えば、撮影画像401と402との差分処理、および撮影画像402と403との差分処理を行い、2つの差分処理画像の差分画像を二値化処理してリモコン210の発光している画像領域を抽出するようにしても良い。
In the embodiment of FIG. 4, the light emission timing and the three images before and after the light emission timing are used. Instead, only the light emission timing and the previous two images may be used. In this case, if there is an object that moves while brightly emitting light, there is a possibility that a part in the traveling direction will be mistakenly detected as a synchronous light emitting region, but on the other hand, the image after light emission is processed. Therefore, it is possible to detect at a higher speed, which is effective when a quick response is required.
Alternatively, in the embodiment of FIG. 4, the shooting frame rate of the camera 103 is 8 [fps]. However, by performing shooting at a higher speed, the detection accuracy can be improved by increasing the number of images used for analysis. good. Furthermore, the frame rate and the output rate of the photographing by the camera 103 may be performed at a high speed, and an image used for analysis may be sampled at a predetermined cycle.
In the embodiment of FIG. 4 described above, in order to simplify the processing, the region is extracted by binarizing the captured image and performing a simple logical operation. However, the image filter processing may be performed by performing a numerical calculation with the continuous amount before binarization. In addition, for example, the difference process between the captured images 401 and 402 and the difference process between the captured images 402 and 403 are performed, and the difference image between the two difference processed images is binarized to emit light from the remote controller 210. May be extracted.

図3のフローチャートに戻り、ステップS303以降の処理の説明を続ける。ステップS304では、同期発光領域の存在が抽出されたか否かを所定の周期で判定する。同期発光領域の存在が抽出された場合には、ステップS305に進み、抽出されなかった場合には、ステップS309に進む。
ステップS309では、操作者200にその旨の警告をする表示を、表示部151を介してパネル152に表示させ、図3のフローチャートの処理を終了する。これは、例えば、操作者200がカメラ103の撮影範囲の外からリモコン210を操作したためにリモコン信号が壁などの反射により受光できたがカメラ103からは撮影できなかった場合や、ノイズや外光の影響で誤検出が起こり、うまく認識できなかった場合に発生する。このような場合には、この後の特徴点の追跡が不可能になるので、これを操作者200に警告し、別の位置から改めてジェスチャボタンを押下するように促す。なお、ステップS309の警告表示は、警告音の再生に代えても良いし、両者を組み合わせても良い。
Returning to the flowchart of FIG. 3, the description of the processing after step S303 is continued. In step S304, it is determined in a predetermined cycle whether or not the presence of the synchronized light emission region has been extracted. If the presence of the synchronized light emission region is extracted, the process proceeds to step S305, and if not, the process proceeds to step S309.
In step S309, a display to warn the operator 200 is displayed on the panel 152 via the display unit 151, and the processing of the flowchart of FIG. This is because, for example, when the operator 200 operated the remote controller 210 from outside the imaging range of the camera 103, the remote control signal could be received by reflection from a wall or the like but could not be captured from the camera 103, or noise or external light Occurs when a false detection occurs due to the effect of and the recognition fails. In such a case, it becomes impossible to track the feature point after that, so that the operator 200 is warned and prompted to press the gesture button again from another position. Note that the warning display in step S309 may be replaced with the reproduction of the warning sound or a combination of both.

ステップS305では、同期発光領域の重心座標を算出してそれを初期追跡位置とする。
次に、ステップS306では、撮影された画像中の輝度成分のエッジや領域の頂点を検索することで画像の特徴点を抽出する。この時、ステップS305で求めた同期発光領域の重心座標の最も近傍にある特徴点を選択し、以降の追跡対象とする。
そしてステップS307では、特徴点を追跡することによって、操作者200のジェスチャ操作を認識し、その操作に応じた制御を行う。
例えば、初期追跡位置を原点として左右への動きの量を検出し、スピーカ154から出力する音量レベルを動きの分だけ増減させる。右へ動いた場合は音量レベルを増加させ、左へ動かした場合は減少させる。動いた距離と音量レベルの変化量を比例させることで、大きく動かせば、それだけ大きく変化させる。これにより、リモコン210の音量調節ボタンを何度も押下して調整するような手間のかかる操作ではなく、直接的に音量を設定できるようにすることができる。
そして、操作者200は、所望の設定値に調整できた時点で、再びリモコン210のジェスチャボタンを押下する。
In step S305, the barycentric coordinates of the synchronous light emitting area are calculated and set as the initial tracking position.
Next, in step S306, feature points of the image are extracted by searching for edges of luminance components and vertices of regions in the captured image. At this time, the feature point closest to the barycentric coordinates of the synchronous light emission area obtained in step S305 is selected and set as a subsequent tracking target.
In step S307, the feature point is tracked to recognize the gesture operation of the operator 200, and control according to the operation is performed.
For example, the amount of movement to the left and right is detected using the initial tracking position as the origin, and the volume level output from the speaker 154 is increased or decreased by the amount of movement. Increases the volume level when moving to the right and decreases when moving to the left. By making the distance moved and the amount of change in volume level proportional, if you move a lot, it will change that much. As a result, the volume can be set directly, rather than the time-consuming operation of pressing and adjusting the volume adjustment button of the remote controller 210 many times.
Then, the operator 200 presses the gesture button of the remote controller 210 again when the adjustment value can be adjusted to a desired setting value.

ステップS308では、ジェスチャボタンが押下されたか否かを所定の周期で判定する。赤外線受光部101およびデコード部102を介して、ジェスチャボタンの押下に基づいたリモコンコードを受信した場合には、図3のフローチャートの処理を終了する。また、ジェスチャボタンの押下に基づいたリモコンコードを受信しなかった場合には、ステップS306にもどり、ステップS306からの処理に戻って、特徴点の追跡を続ける。
なお、ここではジェスチャ操作による音量設定値の反映は、S308でジェスチャボタンが認識されるまでの間、操作者のジェスチャ操作に応じて随時行うようにしているが、最後に一回だけ行うようにしても良い。
In step S308, it is determined at a predetermined cycle whether or not the gesture button has been pressed. When the remote control code based on the press of the gesture button is received via the infrared light receiving unit 101 and the decoding unit 102, the process of the flowchart of FIG. If the remote control code based on the press of the gesture button is not received, the process returns to step S306, returns to the process from step S306, and continues to track the feature points.
Here, the reflection of the volume setting value by the gesture operation is performed at any time according to the gesture operation of the operator until the gesture button is recognized in S308, but it is performed only once at the end. May be.

以上説明したように、本発明の実施例1によれば、安価な装置を使って精度良くジェスチャ操作を認識し、かつリモコンの電池の保ちが良い遠隔操作装置および遠隔操作方法を実現できる。即ち、リモコン側は常時発光するのではなく、操作者のボタン操作が行われたときのみ発光すれば良いので、電池の無駄な消費が無い。また、被操作装置側では、通常の安価なCCDセンサカメラやCMOSセンサカメラが使用することができる。また、このような通常の安価なカメラを利用できるため、前述したテレビ電話機能用のカメラと兼用することが可能となる。
また、追跡対象点の抽出を、赤外線リモコンの受信タイミングを利用して行うので、外部光や複数の人物が同時に動いているような場合においても、誤検出の可能性を低減し精度の良い検出を行うことができる。さらには、検出処理も簡単な画像処理で実現できるようにしたので、安価で低速なマイコンなどを使用することができる。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to realize a remote operation device and a remote operation method that can accurately recognize a gesture operation using an inexpensive device and that can maintain a battery of a remote controller. That is, the remote controller does not always emit light, but only emits light when the operator performs a button operation, so there is no wasteful consumption of the battery. On the operated device side, a normal inexpensive CCD sensor camera or CMOS sensor camera can be used. In addition, since such a normal inexpensive camera can be used, it can be used also as the camera for the videophone function described above.
In addition, since the tracking target point is extracted using the reception timing of the infrared remote controller, even when external light or multiple people are moving at the same time, the possibility of false detection is reduced and detection is accurate. It can be performed. Furthermore, since the detection process can be realized by simple image processing, an inexpensive and low-speed microcomputer can be used.

なお、上記説明では、同期発光領域の位置検出部104をデジタルテレビ100上のソフトウェアプログラムにより実行されることを想定しているが、この他にも専用のハードウェア回路により実現しても良い。
また、ステップS307でのジェスチャ操作処理では、検出した動きの量と音量レベルの変化速度を対応させても良い。また、左右の動きを検出するのではなく、初期座標を基準とした回転運動を検出してその回転方向によって設定値を変化させたり、運動の軌跡を検出し、予め登録した軌跡パターンと比較して、所定の動作を行わせるようにしても良い。
さらに、図3の実施例では、テレビジョンのスピーカから出力される音の音量調整を行う場合について説明したが、テレビジョンの他の制御であっても良いし、またさらに、テレビジョンに限らず、上記遠隔制御装置を実装可能な被制御装置であれば、本発明が適用可能であることは言うまでもない。
In the above description, it is assumed that the position detection unit 104 of the synchronized light emission area is executed by a software program on the digital television 100, but may be realized by a dedicated hardware circuit.
Further, in the gesture operation process in step S307, the detected amount of movement and the change rate of the volume level may be associated with each other. Also, instead of detecting left and right movements, a rotational movement based on the initial coordinates is detected and the set value is changed according to the rotational direction, or a movement locus is detected and compared with a previously registered locus pattern. Thus, a predetermined operation may be performed.
Further, in the embodiment of FIG. 3, the case where the volume of the sound output from the television speaker is adjusted has been described. However, other control of the television may be used, and the present invention is not limited to the television. Needless to say, the present invention is applicable to any controlled device capable of mounting the remote control device.

図5と図6によって、本発明の実施例2を説明する。図5は、本発明の一実施形態であるデジタルテレビのリモコンを除いた構成を示すブロック図である。図1と同じ部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。また図6は、本発明の一実施形態の遠隔制御装置の制御部が実行する処理手順を示すフローチャートである。図6は、図2とほぼ同様の手順となっており、図2と対応する部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration excluding the remote control of the digital television which is an embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure executed by the control unit of the remote control device according to the embodiment of the present invention. 6 has almost the same procedure as that in FIG. 2, and the same reference numerals are given to portions corresponding to those in FIG.

本実施形態の図5のデジタルテレビ500では、実施例1の図1デジタルテレビ100におけるCCDセンサによるカメラ103に代えて、TOFセンサ503による3次元カメラを用いる。これにより、ジェスチャの認識精度を向上させ、多様で正確な操作を可能としたものである。即ち、図5の実施例における遠隔制御装置は、TOFセンサ503、光源530、制御部510、赤外線受光部101、デコード部102、位置検出部104、ジェスチャ認識部105、表示部151、および、パネル152から構成される。また、さらに、音声出力部153およびスピーカ154を含む構成でも良い。   In the digital television 500 of FIG. 5 of the present embodiment, a three-dimensional camera using a TOF sensor 503 is used instead of the camera 103 using a CCD sensor in the digital television 100 of FIG. This improves the gesture recognition accuracy and enables various and accurate operations. 5 includes a TOF sensor 503, a light source 530, a control unit 510, an infrared light receiving unit 101, a decoding unit 102, a position detection unit 104, a gesture recognition unit 105, a display unit 151, and a panel. 152. Furthermore, the structure which contains the audio | voice output part 153 and the speaker 154 may be sufficient.

図5において、赤外線照明部530は、TOFセンサ503と同期して変調された赤外線を投射して撮影対象を照らす光源である。TOFセンサ503はこの赤外線の反射光の位相を検出して各画素の奥行きを測定し、距離画像を得る。制御部510では、後述する手順によって赤外線照明部530を制御し、赤外線の照射の有無を選択する。赤外線が照射されていない場合には、TOFセンサ503は通常の赤外線撮影カメラとして機能し、受動的に入射した赤外線の輝度画像を得る。TOFセンサ503は、実施例1におけるテレビ100のカメラ103と同様に、操作者が操作するリモコンの赤外線信号を赤外線受光部101が受光できる範囲を撮影可能である。同様に、赤外線照明部530は、TOFセンサ503の画像検出範囲全領域について赤外線を照射可能である。
また図6は、本発明の一実施形態の遠隔制御装置の制御部が実行する処理手順を示すフローチャートである。図6も、図3と同様に、制御部110が実行するこれらの処理制御手順を説明する。
In FIG. 5, an infrared illumination unit 530 is a light source that illuminates a subject to be photographed by projecting infrared light that is modulated in synchronization with the TOF sensor 503. The TOF sensor 503 detects the phase of the reflected infrared light and measures the depth of each pixel to obtain a distance image. The control unit 510 controls the infrared illumination unit 530 according to a procedure to be described later, and selects presence / absence of infrared irradiation. When infrared rays are not irradiated, the TOF sensor 503 functions as a normal infrared imaging camera and obtains a passively incident infrared luminance image. Similar to the camera 103 of the television 100 in the first embodiment, the TOF sensor 503 can capture a range in which the infrared light receiving unit 101 can receive an infrared signal of a remote controller operated by an operator. Similarly, the infrared illumination unit 530 can irradiate the entire region of the image detection range of the TOF sensor 503 with infrared rays.
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure executed by the control unit of the remote control device according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 also illustrates these processing control procedures executed by the control unit 110, as in FIG.

まず、図5および図6において、初期段階では、赤外線照明530を消灯している。この状態では、TOFセンサ503は、画像検出範囲から赤外線照明530に起因しない赤外線を受光し、輝度画像として検出する。
図3と同様に、まず最初に、操作者がリモコン210のボタンを押すと、そのキーコードが赤外線信号としてリモコン210から出力される。デジタルテレビ100側は、以下のステップS301〜S304、S605、S305〜S308、S651、S309、およびS310の処理を行う。
First, in FIG. 5 and FIG. 6, the infrared illumination 530 is turned off in the initial stage. In this state, the TOF sensor 503 receives infrared rays not caused by the infrared illumination 530 from the image detection range and detects them as a luminance image.
As in FIG. 3, first, when the operator presses a button on the remote controller 210, the key code is output from the remote controller 210 as an infrared signal. The digital television 100 side performs the following steps S301 to S304, S605, S305 to S308, S651, S309, and S310.

ステップS304の処理において、同期発光領域の存在が抽出されたか否かを所定の周期で判定する。同期発光領域の存在が抽出された場合には、ステップS650に進み、抽出されなかった場合には、ステップS309に進む。
ステップS650では、赤外線光源530を点灯し、ステップS305に進む。
以下、ステップS305〜S308は、実施例1の図3と同一なので、説明を省略する。
ただし、ステップS308では、ジェスチャボタンが押下された場合には、ステップS651に進む。
ステップS651の赤外線光源消灯ステップでは、赤外線照明部530の点灯を停止(消灯)し、図6のフローチャートの処理を終了する。
In the process of step S304, it is determined at a predetermined cycle whether or not the presence of the synchronous light emission region has been extracted. If the presence of the synchronized light emission region is extracted, the process proceeds to step S650, and if not, the process proceeds to step S309.
In step S650, the infrared light source 530 is turned on, and the process proceeds to step S305.
Hereinafter, steps S305 to S308 are the same as those in FIG.
However, in step S308, if the gesture button is pressed, the process proceeds to step S651.
In the infrared light source extinguishing step of step S651, the lighting of the infrared illumination unit 530 is stopped (extinguishes), and the processing of the flowchart of FIG.

以上のように構成することにより、TOFセンサを用いる場合に必要な赤外線照明530を常時点灯させておく必要がなくなり、消費電力を低減することができる。特に、被操作装置が電池駆動のモバイル機器である場合に効果がある。   By configuring as described above, it is not necessary to always turn on the infrared illumination 530 required when the TOF sensor is used, and power consumption can be reduced. This is particularly effective when the operated device is a battery-driven mobile device.

100:デジタルテレビ、 101:赤外線受光部、 10: リモコン信号デコード部、 103:カメラ、 104:位置検出部、 105:ジェスチャ認識部、 110:制御部、 150:テレビ受信部、 151:表示部、 152:パネル、 153:音声出力部、 154:スピーカ、 160:エンコーダ、 161:通信部、 200:操作者、 210:リモコン、 220:蛍光灯照明、 500:デジタルテレビ、 503:TOFセンサ、 510:制御部、 530:赤外線照明部。   100: Digital television, 101: Infrared light receiving unit, 10: Remote control signal decoding unit, 103: Camera, 104: Position detection unit, 105: Gesture recognition unit, 110: Control unit, 150: Television reception unit, 151: Display unit, 152: Panel, 153: Audio output unit, 154: Speaker, 160: Encoder, 161: Communication unit, 200: Operator, 210: Remote control, 220: Fluorescent lamp illumination, 500: Digital television, 503: TOF sensor, 510: Control unit, 530: infrared illumination unit.

Claims (6)

操作者のユーザ操作によってリモコンから発光された赤外線信号を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信した赤外線信号をリモコンキーコードとしてデコードし受信タイミング検出するデコード手段と、
視野範囲を撮影する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮影された撮影画像から前記受信タイミングと同期して、前記リモコンから発光された領域を抽出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって抽出された前記領域の動きを追跡して、前記操作者のユーザ操作を認識する動き追跡手段と、
前記操作者のユーザ操作に応じて被制御装置の制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記受信手段が受信した前記赤外線信号と前記動き追跡手段が認識した前記操作者のユーザ操作の少なくともいずれか一つの指示に従って前記被制御装置を制御することを特徴とする遠隔制御装置。
Receiving means for receiving an infrared signal emitted from the remote control by a user operation of the operator;
Decoding means for detecting the reception timing by decoding the infrared signal received by the receiving means as a remote control key code;
Imaging means for photographing the field of view;
Position detecting means for extracting an area emitted from the remote controller in synchronization with the reception timing from a captured image photographed by the imaging means;
A movement tracking unit that tracks the movement of the region extracted by the position detection unit and recognizes a user operation of the operator;
Control means for controlling the controlled device according to the user operation of the operator,
The control means controls the controlled device in accordance with at least one instruction of the infrared signal received by the receiving means and a user operation of the operator recognized by the movement tracking means. apparatus.
前記動き追跡手段は、前記位置検出手段によって抽出された前記領域の、位置座標、移動量、移動速度、移動方向、移動軌跡の少なくとも一つの情報を用いてユーザ操作を認識する
ことを特徴とする請求項1に記載の遠隔制御装置。
The movement tracking unit recognizes a user operation using at least one piece of information of a position coordinate, a movement amount, a movement speed, a movement direction, and a movement locus of the area extracted by the position detection unit. The remote control device according to claim 1.
前記制御手段は、前記デコード手段でデコードした前記赤外線信号が特定のリモコンキーコードであった場合にのみ、その受信タイミングをトリガとして前記動き追跡手段の動き追跡動作を開始する
ことを特徴とする請求項1から請求項2に記載の遠隔制御装置。
The control means starts the motion tracking operation of the motion tracking means only with the reception timing as a trigger only when the infrared signal decoded by the decoding means is a specific remote control key code. The remote control device according to claim 1 or 2.
映像又は音声のうち少なくとも一つによる警告手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記位置検出手段が、前記デコード手段によって検出された前記受信タイミングに対応する前記リモコンから発光された領域の特定をできなかった場合には、前記警告手段を制御して操作者へ警告する
ことを特徴とする請求項1から請求項3に記載の遠隔制御装置。
It further comprises warning means by at least one of video or audio,
The control means controls the warning means to control the operator when the position detection means cannot identify the area emitted from the remote controller corresponding to the reception timing detected by the decoding means. The remote control device according to claim 1, wherein a warning is issued to the remote control device.
被写体に光を投射する投光手段をさらに備え、
前記撮影手段は、環境光のみによる被写体の各画素の輝度を表した輝度画像と、前記投光手段からの光が被写体に反射した反射光を測定して得た被写体の各画素までの距離を表した距離画像の二種類の画像を撮影し、
前記制御手段は、前記位置検出手段で前記リモコンの像が検出されるまで前記投光手段から光を投射せずに前記撮影手段で輝度画像を撮影し、前記位置検出手段で前記リモコンの像が検出された後は、前記投光手段から光を投射させて前記撮影手段で距離画像を撮影する
ことを特徴とする請求項1から請求項4に記載の遠隔制御装置。
A light projecting means for projecting light onto the subject;
The photographing unit calculates a distance from the luminance image representing the luminance of each pixel of the subject by only ambient light to each pixel of the subject obtained by measuring the reflected light reflected by the light from the light projecting unit. Take two types of images of the distance image shown,
The control means takes a luminance image with the photographing means without projecting light from the light projecting means until an image of the remote control is detected with the position detecting means, and the image of the remote control is taken with the position detecting means. 5. The remote control device according to claim 1, wherein after being detected, light is projected from the light projecting unit, and a distance image is photographed by the photographing unit.
リモコンから発光された赤外線信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップによって受信した赤外線信号の受信タイミングを検出するタイミング検出ステップと、
視野範囲を撮影する撮像ステップと、
前記撮像ステップで撮影された撮影画像から前記受信タイミングと同期して前記リモコンから発光された領域を抽出し、前記リモコンから発光された領域を特定してその位置を検出する位置検出ステップと、
前記位置検出ステップで検出した領域の動きを追跡してユーザ操作を認識する動き追跡ステップと、
前記受信ステップで受信した前記赤外線信号の指示、および、前記動き追跡ステップで認識したユーザ操作のいずれかの指示に従うユーザ操作反映ステップとを備えたことを特徴とする遠隔制御方法。
A receiving step for receiving an infrared signal emitted from the remote control;
A timing detection step of detecting the reception timing of the infrared signal received by the reception step;
An imaging step for photographing the field of view;
A position detection step of extracting a region emitted from the remote control in synchronization with the reception timing from the captured image captured in the imaging step, identifying a region emitted from the remote control and detecting its position;
A motion tracking step of recognizing a user operation by tracking the movement of the region detected in the position detection step;
A remote control method comprising: an instruction of the infrared signal received in the receiving step; and a user operation reflecting step according to any instruction of the user operation recognized in the motion tracking step.
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