JP2013175160A5 - - Google Patents

Claims (9)

1. 被検出物の距離画像情報を取得し、且つ、前記距離画像情報から、撮像データを生成し、前記撮像データを出力する撮像装置と、
   特定物体パターンを格納する第１の記憶部と、特定動作パターンを格納する第２の記憶部と、時間の経過と共に変化する前記撮像データを格納する画像記憶部と、前記画像記憶部に格納した前記撮像データの中から、前記被検出物の動作開始時刻から動作終了時刻までの前記撮像データを抽出し、且つ、抽出した前記撮像データと前記特定物体パターンとを比較して、各時刻での最も一致する物体データを選出する物体データ検出部と、前記各時刻での前記物体データを格納する第３の記憶部と、前記第３の記憶部に格納した前記被検出物の動作開始時刻から動作終了時刻までの前記物体データと、前記特定動作パターンとを比較して、動作データを推定する動作データ検出部と、前記動作データを格納する第４の記憶部と、前記動作データから出力データを生成し、前記出力データを出力する出力制御部とを有する画像処理装置と、
   前記出力データに基づいて前記被検出物の動作を認識し、且つ前記出力データに基づいて定義された操作を実行する情報処理装置と、を有することを特徴とする動作認識装置。
2. 請求項１において、
   前記撮像装置は、前記被検出物の前記距離画像情報を、
   前記光源から、前記被検出物に対して、第１の照射及び前記第１の照射とタイミングが異なる第２の照射を同一時間行い、
   前記第１の照射による前記被検出物の第１の反射光、及び前記第２の照射による前記被検出物の第２の反射光を、フォトダイオードによって検出し、
   前記フォトダイオードから出力される光電流を用いて、フローティングディフュージョンノードに蓄積される電荷量を変化させる第１のトランジスタのゲート電極の電位を、
   第１の撮像を行うために、少なくとも前記第１の照射による前記被検出物からの前記第１の反射光が、前記フォトダイオードに照射し始める時刻より前から、前記第１の照射が終了する時刻より後までの間は高電位とし、該高電位期間の第１の反射光を検出することで、第１の検出信号Ｓ１を取得し、
   且つ第２の撮像を行うために、少なくとも前記第２の照射が終了する時刻より前から、前記第２の照射による前記被検出物からの前記第２の反射光が、前記フォトダイオードに照射し終わる時刻より後までの間は高電位とし、該高電位期間の第２の反射光を検出することで、第２の検出信号Ｓ２を取得し、
   前記第１の照射期間Ｔ、光速ｃ、前記第１の検出信号Ｓ１、前記第２検出信号Ｓ２を用いて、前記光源から前記被検出物までの距離ｘを、数式（１）に従って算出することで取得するものであることを特徴とする動作認識装置。
   
3. 請求項２において、
   前記第１のトランジスタの半導体層として、酸化物半導体材料を用いることを特徴とする動作認識装置。
4. 時間差をおかないで一の照射光により第１の撮像と第２の撮像を行うことで被検出物の距離画像情報を取得し、且つ、前記距離画像情報から、撮像データを生成し、前記撮像データを出力する撮像装置と、
   特定物体パターンを格納する第１の記憶部と、特定動作パターンを格納する第２の記憶部と、時間の経過と共に変化する前記撮像データを格納する画像記憶部と、前記画像記憶部に格納した前記撮像データの中から、前記被検出物の動作開始時刻から動作終了時刻までの前記撮像データを抽出し、且つ、抽出した前記撮像データと前記特定物体パターンとを比較して、各時刻での最も一致する物体データを選出する物体データ検出部と、前記各時刻での前記物体データを格納する第３の記憶部と、前記第３の記憶部に格納した前記被検出物の動作開始時刻から動作終了時刻までの前記物体データと、前記特定動作パターンとを比較して、動作データを推定する動作データ検出部と、前記動作データを格納する第４の記憶部と、前記動作データから出力データを生成し、前記出力データを出力する出力制御部とを有する画像処理装置と、
   前記出力データに基づいて前記被検出物の動作を認識し、且つ前記出力データに基づいて定義された操作を実行する情報処理装置と、を有することを特徴とする動作認識装置。
5. 請求項４において、
   前記撮像装置は、前記被検出物の前記距離画像情報を、
   前記光源から、前記被検出物に対して光照射を行い、
   隣接する第１のフォトダイオード及び第２のフォトダイオードで、前記被検出物の同一点からの反射光を吸収し、
   前記第１のフォトダイオードから出力される光電流を用いて、第１のノードに蓄積される電荷量を変化させる第１のトランジスタのゲート電極の電位を、前記反射光の吸収開始以前から、前記光照射が終了する瞬間までの間は高電位とし、該高電位期間の、前記第１のフォトダイオードに照射される前記反射光を検出することで第１の検出信号Ｓ１を取得し、
   前記第２のフォトダイオードから出力される光電流を用いて、第２のノードに蓄積される電荷量を変化させる第２のトランジスタのゲート電極の電位を、前記光照射が終了する瞬間から、前記反射光の吸収終了以後までの間は高電位とし、該高電位期間の、前記第２のフォトダイオードに照射される前記反射光を検出することで第２の検出信号Ｓ２を取得し、
   前記第１の検出信号Ｓ１、前記第２の検出信号Ｓ２、前記光照射期間Ｔ、光速ｃを用いて、前記光源から前記被検出物までの距離ｘを、数式（１）に従って算出することで取得するものであることを特徴とする動作認識装置。
   
6. 請求項５において、
   前記第１のトランジスタの半導体層として、酸化物半導体材料を用いることを特徴とする動作認識装置。
7. 被検出物の２次元画像情報及び３次元距離画像情報を取得し、且つ、前記画像情報から、撮像データを生成し、前記撮像データを出力する撮像装置と、
   特定物体パターンを格納する第１の記憶部と、特定動作パターンを格納する第２の記憶部と、時間の経過と共に変化する前記撮像データを格納する画像記憶部と、前記画像記憶部に格納した前記撮像データの中から、前記被検出物の動作開始時刻から動作終了時刻までの前記撮像データを抽出し、且つ、抽出した前記撮像データと前記特定物体パターンとを比較して、各時刻での最も一致する物体データを選出する物体データ検出部と、前記各時刻での前記物体データを格納する第３の記憶部と、前記第３の記憶部に格納した前記被検出物の動作開始時刻から動作終了時刻までの前記物体データと、前記特定動作パターンとを比較して、動作データを推定する動作データ検出部と、前記動作データを格納する第４の記憶部と、前記動作データから出力データを生成し、前記出力データを出力する出力制御部と、を有する画像処理装置と、
   前記出力データに基づいて前記被検出物の動作を認識し、且つ前記出力データに基づいて定義された操作を実行する情報処理装置と、を有することを特徴とする動作認識装置。
8. 請求項７において、
   前記撮像装置は、前記被検出物の前記３次元距離画像情報を、
   前記光源から、前記被検出物に対して、第１の赤外光照射及び前記第１の赤外光照射とタイミングが異なる第２の赤外光照射を同一時間行い、
   前記第１のフォトダイオードによって、前記可視光を吸収し、
   前記第１のフォトダイオードから出力される光電流を用いて、第１のノードに蓄積される電荷量を変化させる第１のトランジスタのゲート電極の電位を、少なくとも前記第１の赤外光照射による前記被検出物からの反射光が、前記第１のフォトダイオードに照射されるより前から、前記第２の赤外光照射による前記被検出物からの反射光が、前記第１のフォトダイオードに照射された後までの間は高電位とし、該高電位期間の可視光を検出することで前記被検出物の前記２次元画像情報を取得し、
   前記第２のフォトダイオードによって、前記第１の赤外光及び前記第２の赤外光を吸収し、
   前記第２のフォトダイオードから出力される光電流を用いて、第２のノードに蓄積される電荷量を変化させる第２のトランジスタのゲート電極の電位を、第１の赤外光照射期間と第１の赤外光反射期間が重なる間に高電位とし、該高電位期間の第１の赤外光を検出することで、第１の検出信号Ｓ１を取得し、且つ、前記第２の赤外光照射以後で第２の赤外光照射期間と第２の赤外光反射期間が重ならない間に高電位とし、該高電位期間の第２の赤外光を検出することで、第２の検出信号Ｓ２を取得し、
   前記第１の検出信号Ｓ１、前記第２の検出信号Ｓ２、前記第１の赤外光照射期間Ｔ、光速ｃを用いて、前記光源から前記被検出物までの距離ｘを、数式（１）に従って算出することで取得するものであることを特徴とする動作認識装置。
   
9. 請求項８において、前記第１のトランジスタの半導体層として、酸化物半導体材料を用いることを特徴とする動作認識装置。