JP2014059654A - 動体の3次元運動検出装置及び検出方法 - Google Patents
動体の3次元運動検出装置及び検出方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】可視光を遮断し赤外線を透過する遮蔽板11を介して反対側で動く動体12の表面の各点を赤外線深度センサー13で時系列的に検出する。各時点において、検出した前記各点の隣接点間を接続線で結び、前記動体12の表面を接続線のメッシュで表わす。このメッシュより、各時点における動体12の特徴点を抽出し、その時系列的変化により、前記動体の3次元的動きを検出する。
【選択図】図2
Description
a) 可視光を遮断し赤外線を透過する遮蔽板を介して反対側で動く動体の表面の各点を赤外線深度センサーで時系列的に検出するステップと、
b) 各時点において、検出した前記各点の隣接点間を接続線で結び、前記動体の表面を表すメッシュを作成するステップと、
c) 前記メッシュより、各時点における前記動体の特徴点を抽出するステップと、
d) 前記特徴点の時系列的変化により、前記動体の3次元的動きを検出するステップと
を有することを特徴とする動体3次元運動検出方法である。
所定時間の間に検出された動体の表面点のデータについて、各時点毎に、隣接点間を接続線で結び、動体の表面を表すメッシュを作成する(メッシュ化する)。なお、ここで言う「表す」には、画面上にメッシュを可視的に表現する場合のみならず、コンピュータの内部にそのようなメッシュ化したデータを保持する場合も含む。すなわち、隣接点間の関係を付けたデータとして各点の座標値を記憶しておく場合も含む。
e) 検出した前記各点より、前記動体の中心点を特定するステップと、
f) 前記中心点より前記接続線を辿った距離が極大値を示す表面点を特徴点とするステップと
で行うことができる。
g) 時間的に前後の情報を用いることにより、冗長な特徴点を消去し、特徴点と前記動体のそれぞれの体部位を対応させるステップ
を備えていてもよい。
a) 可視光を遮断し、赤外線を透過する遮蔽板と、
b) 該遮蔽板を介して動体の反対側に設けられる赤外線深度センサーと
を備えることを特徴とする動体3次元運動検出装置である。
c) 前記赤外線深度センサーで時系列的に検出された前記動体の表面の各点のデータを記憶する手段と、
d) 前記記憶されたデータに基づき、各時点において、検出した前記各点の隣接点間を接続線で結び、前記動体の表面を表す接続線のメッシュを作成する手段と、
e) 前記メッシュより、前記動体の特徴点を抽出する手段と
を備えるようにしてもよい。
これらの手段は、通常、コンピュータ(周辺装置を含む)により実現される。
f) 前記特徴点の時系列的変化を画面上に表示する手段
を備えるようにしてもよい。
e1) 各時点の前記動体表面の点のデータより、前記動体の中心点を特定する手段と、
e2) 前記中心点より前記接続線を辿った距離が極大値を示す表面点を検出し、それを特徴点とする手段と
を有するものとすることができる。
g) 時間的に前後の情報を用いることにより、冗長な特徴点を消去し、特徴点と前記動体のそれぞれの体部位を対応させる手段
を備えるようにしてもよい。
まず、前処理(プリプロセシング)として、得られた各時点の画像(フレーム画像)より、マウスの部分のみを抜き出す(図5(a))。これは例えば制限ボックスフィルター(bounding box filtering)等の従来の既知の手法を用いることができる。
11…底板
12…マウス
13…赤外線深度センサー
14…赤外線反射鏡
15…演算装置
16…記憶装置
17…表示装置
18…入力装置
20…透明アクリル板
21…箱
22…赤外線透過フィルター
Claims (10)
- a) 可視光を遮断し赤外線を透過する遮蔽板を介して反対側で動く動体の表面の各点を赤外線深度センサーで時系列的に検出するステップと、
b) 各時点において、検出した前記各点の隣接点間を接続線で結び、前記動体の表面を表すメッシュを作成するステップと、
c) 前記メッシュより、各時点における前記動体の特徴点を抽出するステップと、
d) 前記特徴点の時系列的変化により、前記動体の3次元的動きを検出するステップと
を有することを特徴とする動体3次元運動検出方法。 - 前記特徴点の抽出が、
e) 検出した前記各点より、前記動体の中心点を特定するステップと、
f) 前記中心点より前記接続線を辿った距離が極大値を示す表面点を特徴点とするステップと
を有することを特徴とする請求項1に記載の動体3次元運動検出方法。 - さらに、
g) 時間的に前後の情報を用いることにより、冗長な特徴点を消去し、特徴点と前記動体のそれぞれの体部位を対応させるステップ
を有することを特徴とする請求項2に記載の動体3次元運動検出方法。 - 前記動体がマウスであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の動体3次元運動検出方法。
- 動体の各部の動きを検出する装置であって、
a) 可視光を遮断し、赤外線を透過する遮蔽板と、
b) 該遮蔽板を介して動体の反対側に設けられる赤外線深度センサーと
を備えることを特徴とする動体3次元運動検出装置。 - 前記遮蔽板が水平に配置され、前記赤外線深度センサーが該遮蔽板の下から該遮蔽板上の動体を検出するように配置されていることを特徴とする請求項5に記載の動体3次元運動検出装置。
- 更に、
c) 前記赤外線深度センサーで時系列的に検出された前記動体の表面の各点のデータを記憶する手段と、
d) 前記記憶されたデータに基づき、各時点において、検出した前記各点の隣接点間を接続線で結び、前記動体の表面を表す接続線のメッシュを作成する手段と、
e) 前記メッシュより、各時点における前記動体の特徴点を抽出する手段と
を備えることを特徴とする請求項5又は6に記載の動体3次元運動検出装置。 - 更に、
f) 前記特徴点の時系列的変化を画面上に表示する手段
を備えることを特徴とする請求項7に記載の動体3次元運動検出装置。 - 前記特徴点抽出手段が、
e1) 各時点の前記動体表面の点のデータより、前記動体の中心点を特定する手段と、
e2) 前記中心点より前記接続線を辿った距離が極大値を示す表面点を検出し、それを特徴点とする手段と
を有することを特徴とする請求項7又は8に記載の動体3次元運動検出装置。 - さらに、
g) 時間的に前後の情報を用いることにより、冗長な特徴点を消去し、特徴点と前記動体のそれぞれの体部位を対応させる手段
を備えることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の動体3次元運動検出装置。
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