JP2016224852A - 情報処理装置、ジェスチャ検出方法、及びプログラム - Google Patents
情報処理装置、ジェスチャ検出方法、及びプログラム Download PDFInfo
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Description
角速度センサを用いたモーションの検出は、情報処理端末の筐体を把持して振るなど、ユーザの何らかの意図を示す動作(以後、「ジェスチャ」と称する)を検出する技術にも適用され得る。角速度によりジェスチャを検出する際にも、上述の外力の影響を受け、ジェスチャが適切に検出されない場合がある。
本実施形態において、ジェスチャとは、後述するように、例えば、スマートデバイス10を把持した手の指を振る動作などのスマートデバイス10にモーションを加える動作である(例えば、図5A〜図5Cを参照)。ここでのジェスチャに、赤外センサ又はカメラなどにより取得した情報を解析することでユーザの手及び指などの位置及び動きを検知することによって検出可能な、スマートデバイス10に非接触で行われるユーザの動作を含めることは意図していない。
Itx×Ktx=Iox×Kox …(1)
Ity×Kty=Ioy×Koy …(2)
Itz×Ktz=Ioz×Koz …(3)
Ktx=(Iox×Kox)/Itx …(4)
Kty=(Ioy×Koy)/Ity …(5)
Ktz=(Ioz×Koz)/Itz …(6)
換言すると、ジャイロセンサで計測される角速度には、ユーザの指(例えば、母指)の動きに伴いスマートデバイスに生じる反力が反映される。即ち、開示の技術では、スマートデバイスのジャイロセンサを反力の検出手段として用いることを可能としている。
(付記1)
筐体に設定された互いに直交する3軸の軸回りの角速度信号を各々検出する角速度検出部と、
前記角速度検出部によって検出された前記3軸の軸回りの角速度信号を各々周波数領域のスペクトルに変換する変換部と、
前記変換部によって変換された各軸の周波数領域のスペクトルのゲインの最大値の中で最も大きい値を有する特定の1軸の周波数領域のスペクトルにおいて最大ゲインを示す周波数を1次主共振周波数として取得すると共に、少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記1次主共振周波数と同じ周波数におけるゲインと前記最大ゲインとの比をゲイン比として取得する取得部と、
前記筐体に対して基準ジェスチャが行われた際に、前記取得部によって取得された前記1次主共振周波数及び前記ゲイン比と、前記筐体に対して判定対象ジェスチャが行われた際に、前記取得部によって取得された前記1次主共振周波数及び前記ゲイン比と、を前記1次主共振周波数及びゲイン比の各々毎に比較することで、前記判定対象ジェスチャが前記基準ジェスチャであるか否かを判定する判定部と、
を含む情報処理装置。
(付記2)
前記判定部によって比較に用いられる前記少なくとも2軸は、各々の軸におけるゲインの最大値が前記3軸の中で最も大きい軸及び2番目に大きい軸である、
付記1に記載の情報処理装置。
(付記3)
前記基準ジェスチャが行われた際に、前記取得部によって取得された前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比を記憶する記憶部をさらに備え、
前記判定部は、前記判定対象ジェスチャが行われた際に、前記取得部によって取得された前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、前記記憶部に記憶されている前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、を比較することで、前記判定対象ジェスチャの判定を行う、
付記1または2に記載の情報処理装置。
(付記4)
前記基準ジェスチャは、前記筐体を片手で把持し、前記片手の母指の手根中手関節を中心として前記母指を動かすジェスチャである、
付記1〜3のいずれかに記載の情報処理装置。
(付記5)
前記基準ジェスチャは、前記母指の指節間関節及び中手指節関節を伸ばし、示指、中指、薬指、小指の少なくとも1本の指を用いて前記筐体を把持し、前記手根中手関節を中心として前記母指を動かすことにより、前記母指の先端が前記筐体の1つの面上に、前記母指と面とを離隔して、かつ、円弧を描くように移動するジェスチャである、
付記4に記載の情報処理装置。
(付記6)
前記基準ジェスチャは、前記母指の先端が前記面または前記面の延長面上の第1位置から円弧を描いて前記面または前記面の延長面上の第2位置へ移動する第1ジェスチャ、前記母指の先端が前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動する第2ジェスチャ、前記母指の先端が前記第1位置から円弧を描いて第2位置へ移動した後、前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動する第3ジェスチャ、及び前記母指の先端が前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動した後、前記第1位置から円弧を描いて第2位置へ移動する第4ジェスチャ、の少なくとも1つを含む、
付記5に記載の情報処理装置。
(付記7)
前記角速度検出部によって検出される角速度信号は、前記母指の動きに伴い前記筐体に生じる反力を示す信号を含む、
付記4〜6の何れかに記載の情報処理装置。
(付記8)
前記判定部が、前記基準ジェスチャが行われたことを判定すると、予め対応付けられている前記基準ジェスチャに対応する処理を実行する、付記1〜7のいずれかに記載の情報処理装置。
(付記9)
プロセッサが、
筐体に設定された互いに直交する3軸の軸回りの角速度信号を各々検出し、
検出された前記3軸の軸回りの角速度信号を各々周波数領域のスペクトルに変換し、
変換された各軸の周波数領域のスペクトルのゲインの最大値の中で最も大きい値を有する特定の1軸の周波数領域のスペクトルにおいて最大ゲインを示す周波数を1次主共振周波数として取得すると共に、少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記1次主共振周波数と同じ周波数におけるゲインと前記最大ゲインとの比をゲイン比として取得し、
前記筐体に対して基準ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、前記筐体に対して判定対象ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び前記ゲイン比と、を前記1次主共振周波数及びゲイン比の各々毎に比較することで、前記判定対象ジェスチャが前記基準ジェスチャであるか否かを判定する、
ことを含むジェスチャ検出方法。
(付記10)
比較に用いられる前記少なくとも2軸は、各々の軸におけるゲインの最大値が前記3軸の中で最も大きい軸及び2番目に大きい軸である、
付記9に記載のジェスチャ検出方法。
(付記11)
前記プロセッサが、
前記基準ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比を記憶部に保存し、
前記判定対象ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、前記記憶部に保存されている前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、を比較することで、前記判定対象ジェスチャの判定を行う、
付記9または10に記載のジェスチャ検出方法。
(付記12)
前記基準ジェスチャは、前記筐体を片手で把持し、前記片手の母指の手根中手関節を中心として前記母指を動かすジェスチャである、
付記9〜11のいずれかに記載のジェスチャ検出方法。
(付記13)
前記基準ジェスチャは、前記母指の指節間関節及び中手指節関節を伸ばし、示指、中指、薬指、小指の少なくとも1本の指を用いて前記筐体を把持し、前記手根中手関節を中心として前記母指を動かすことにより、前記母指の先端が前記筐体の1つの面上に、前記母指と面とを離隔して、かつ、円弧を描くように移動するジェスチャである、
付記12に記載のジェスチャ検出方法。
(付記14)
前記基準ジェスチャは、前記母指の先端が前記面または前記面の延長面上の第1位置から円弧を描いて前記面または前記面の延長面上の第2位置へ移動する第1ジェスチャ、前記母指の先端が前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動する第2ジェスチャ、前記母指の先端が前記第1位置から円弧を描いて第2位置へ移動した後、前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動する第3ジェスチャ、及び前記母指の先端が前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動した後、前記第1位置から円弧を描いて第2位置へ移動する第4ジェスチャ、の少なくとも1つを含む、
付記13に記載のジェスチャ検出方法。
(付記15)
検出される前記角速度信号は、前記筐体に前記母指の動きに伴い生じる反力を示す信号を含む、
付記12〜14の何れかに記載の情報処理装置。
(付記16)
前記プロセッサが、
前記基準ジェスチャが行われたことを判定すると、予め対応付けられている前記基準ジェスチャに対応する処理を実行する、
付記9〜15のいずれかに記載のジェスチャ検出方法。
(付記17)
筐体に設定された互いに直交する3軸の軸回りの角速度信号を各々検出し、
検出された前記3軸の軸回りの角速度信号を各々周波数領域のスペクトルに変換し、
変換された各軸の周波数領域のスペクトルのゲインの最大値の中で最も大きい値を有する特定の1軸の周波数領域のスペクトルにおいて最大ゲインを示す周波数を1次主共振周波数として取得すると共に、少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記1次主共振周波数と同じ周波数におけるゲインと前記最大ゲインとの比をゲイン比として取得し、
前記筐体に対して基準ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、前記筐体に対して判定対象ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及びゲイン比と、を前記1次主共振周波数及びゲイン比の各々毎に比較することで、前記判定対象ジェスチャが前記基準ジェスチャであるか否かを判定する、
ことを含むジェスチャ検出処理をプロセッサに実行させるためのプログラム。
(付記18)
比較に用いられる前記少なくとも2軸は、各々の軸におけるゲインの最大値が前記3軸の中で最も大きい軸及び2番目に大きい軸である、
付記17に記載のプログラム。
(付記19)
前記基準ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比を記憶部に保存し、
前記判定対象ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、前記記憶部に保存されている前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、を比較することで、前記判定対象ジェスチャの判定を行う、
付記17または18に記載のプログラム。
(付記20)
前記基準ジェスチャは、前記筐体を片手で把持し、前記片手の母指の手根中手関節を中心として前記母指を動かすジェスチャである、
付記17〜19のいずれかに記載のプログラム。
(付記21)
前記基準ジェスチャは、前記母指の指節間関節及び中手指節関節を伸ばし、示指、中指、薬指、小指の少なくとも1本の指を用いて前記筐体を把持し、前記手根中手関節を中心として前記母指を動かすことにより、前記母指の先端が前記筐体の1つの面上に、前記母指と面とを離隔して、かつ、円弧を描くように移動するジェスチャである、
付記20に記載のプログラム。
(付記22)
前記基準ジェスチャは、前記母指の先端が前記面または前記面の延長面上の第1位置から円弧を描いて前記面または前記面の延長面上の第2位置へ移動する第1ジェスチャ、前記母指の先端が前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動する第2ジェスチャ、前記母指の先端が前記第1位置から円弧を描いて第2位置へ移動した後、前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動する第3ジェスチャ、及び前記母指の先端が前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動した後、前記第1位置から円弧を描いて第2位置へ移動する第4ジェスチャ、の少なくとも1つを含む、
付記21に記載のプログラム。
(付記23)
検出される前記角速度信号は、前記筐体に前記母指の動きに伴い生じる反力を示す信号を含む、
付記20〜22の何れかに記載のプログラム。
(付記24)
前記基準ジェスチャが行われたことを判定すると、予め対応付けられている前記基準ジェスチャに対応する処理を実行する、
付記18〜23のいずれかに記載のプログラム。
16 変換部
18 取得部
20 判定部
22 記憶部
60 CPU
62 1次記憶部
64 2次記憶部
Claims (9)
- 筐体に設定された互いに直交する3軸の軸回りの角速度信号を各々検出する角速度検出部と、
前記角速度検出部によって検出された前記3軸の軸回りの角速度信号を各々周波数領域のスペクトルに変換する変換部と、
前記変換部によって変換された各軸の周波数領域のスペクトルのゲインの最大値の中で最も大きい値を有する特定の1軸の周波数領域のスペクトルにおいて最大ゲインを示す周波数を1次主共振周波数として取得すると共に、少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記1次主共振周波数と同じ周波数におけるゲインと前記最大ゲインとの比をゲイン比として取得する取得部と、
前記筐体に対して基準ジェスチャが行われた際に、前記取得部によって取得された前記1次主共振周波数及び前記ゲイン比と、前記筐体に対して判定対象ジェスチャが行われた際に、前記取得部によって取得された前記1次主共振周波数及び前記ゲイン比と、を前記1次主共振周波数及びゲイン比の各々毎に比較することで、前記判定対象ジェスチャが前記基準ジェスチャであるか否かを判定する判定部と、
を含む情報処理装置。 - 前記判定部によって比較に用いられる前記少なくとも2軸は、各々の軸におけるゲインの最大値が前記3軸の中で最も大きい軸及び2番目に大きい軸である、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記基準ジェスチャが行われた際に、前記取得部によって取得された前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比を記憶する記憶部をさらに備え、
前記判定部は、前記判定対象ジェスチャが行われた際に、前記取得部によって取得された前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、前記記憶部に記憶されている前記1次主共振周波数及び前記少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、を比較することで、前記判定対象ジェスチャの判定を行う、
請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記基準ジェスチャは、前記筐体を片手で把持し、前記片手の母指の手根中手関節を中心として前記母指を動かすジェスチャである、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記基準ジェスチャは、前記母指の指節間関節及び中手指節関節を伸ばし、示指、中指、薬指、小指の少なくとも1本の指を用いて前記筐体を把持し、前記手根中手関節を中心として前記母指を動かすことにより、前記母指の先端が前記筐体の1つの面上に、前記母指と面とを離隔して、かつ、円弧を描くように移動するジェスチャである、
請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記基準ジェスチャは、前記母指の先端が前記面または前記面の延長面上の第1位置から円弧を描いて前記面または前記面の延長面上の第2位置へ移動する第1ジェスチャ、前記母指の先端が前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動する第2ジェスチャ、前記母指の先端が前記第1位置から円弧を描いて第2位置へ移動した後、前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動する第3ジェスチャ、及び前記母指の先端が前記第2位置から円弧を描いて第1位置へ移動した後、前記第1位置から円弧を描いて第2位置へ移動する第4ジェスチャ、の少なくとも1つを含む、
請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記判定部が、前記基準ジェスチャが行われたことを判定すると、予め対応付けられている前記基準ジェスチャに対応する処理を実行する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- プロセッサが、
筐体に設定された互いに直交する3軸の軸回りの角速度信号を各々検出し、
検出された前記3軸の軸回りの角速度信号を各々周波数領域のスペクトルに変換し、
変換された各軸の周波数領域のスペクトルのゲインの最大値の中で最も大きい値を有する特定の1軸の周波数領域のスペクトルにおいて最大ゲインを示す周波数を1次主共振周波数として取得すると共に、少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記1次主共振周波数と同じ周波数におけるゲインと前記最大ゲインとの比をゲイン比として取得し、
前記筐体に対して基準ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、前記筐体に対して判定対象ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び前記ゲイン比と、を前記1次主共振周波数及びゲイン比の各々毎に比較することで、前記判定対象ジェスチャが前記基準ジェスチャであるか否かを判定する、
ことを含むジェスチャ検出方法。 - 筐体に設定された互いに直交する3軸の軸回りの角速度信号を各々検出し、
検出された前記3軸の軸回りの角速度信号を各々周波数領域のスペクトルに変換し、
変換された各軸の周波数領域のスペクトルのゲインの最大値の中で最も大きい値を有する特定の1軸の周波数領域のスペクトルにおいて最大ゲインを示す周波数を1次主共振周波数として取得すると共に、少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記1次主共振周波数と同じ周波数におけるゲインと前記最大ゲインとの比をゲイン比として取得し、
前記筐体に対して基準ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及び少なくとも2軸の周波数領域のスペクトルの前記ゲイン比と、前記筐体に対して判定対象ジェスチャが行われた際に取得された前記1次主共振周波数及びゲイン比と、を前記1次主共振周波数及びゲイン比の各々毎に比較することで、前記判定対象ジェスチャが前記基準ジェスチャであるか否かを判定する、
ことを含むジェスチャ検出処理をプロセッサに実行させるためのプログラム。
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