JP2018032111A - 情報処理装置、情報処理システム、操作用オブジェクト、および情報処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操作用オブジェクトは多面体130を含む。多面体130は、立方体の各頂点を異なる角度で切り取ってなる特徴面132a、132b、132c、132dを含む。情報処理装置はその偏光画像から各面の法線ベクトルを取得する。そして互いに直交する基準面の法線ベクトルN1、N2、N3の平均ベクトルNaと、基準面に囲まれた特徴面132bの法線ベクトルN0とのなす角度を特徴量として当該特徴面132bを特定する。特定結果とその法線ベクトルを用いて、操作用オブジェクトの位置や姿勢を取得する。
【選択図】図5
Description
本実施の形態では、所定形状の多面体を含む立体を、マーカーの機能を有する操作用オブジェクト(以後、単に「オブジェクト」と呼ぶ)とし、面の角度を特徴量として撮影画像から取得することで情報処理に利用する。図1は本実施の形態における情報処理システムの構成例を示している。この情報処理システムは、オブジェクト8と、それを含む被写空間を所定のフレームレートで撮影する撮像装置12、その撮影画像のデータを取得し所定の情報処理を行う情報処理装置10、および情報処理の結果を出力する表示装置16を含む。情報処理システムにはさらに、情報処理装置10に対する操作をユーザから受け付ける入力装置が含まれていてもよい。情報処理装置10はさらに、インターネットなどのネットワークに接続することでサーバなど外部の装置と通信可能としてもよい。
z=S1cosφ/Sim
実施の形態1では、複数の面のなす角度に初めから特徴を与えた個体のオブジェクトを対象として、法線ベクトルに基づき観測された角度を登録データと照合することによりオブジェクトの状態を取得して情報処理に利用した。本実施の形態では、複数の面のなす角度を直接、入力情報として情報処理に利用する。具体的には一部の部位の角度が可変のコントローラを操作用オブジェクトとして導入し、観測された角度に応じた処理を行う。
Claims (14)
- オブジェクトを撮影した偏光画像からオブジェクト表面の法線ベクトルを取得する法線取得部と、
前記オブジェクトに含まれる複数の面の法線ベクトルの角度の関係に基づく、前記オブジェクトに係る所定の情報を取得するオブジェクト情報取得部と、
前記オブジェクトに係る所定の情報に基づく処理を行いその結果を出力する出力データ生成部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記法線ベクトルの角度の関係を特徴量として登録データと照合することにより、前記複数の面のうち前記偏光画像に写る少なくともいずれかの面を特定する特徴量照合部をさらに備え、
前記オブジェクト情報取得部は、特定された面の情報を利用して、前記オブジェクトに係る情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記特徴量照合部は、互いのなす角度が所定値の複数の基準面の法線ベクトルと、当該複数の基準面に接し、それらに対する角度を前記オブジェクト内で異ならせた特徴面の法線ベクトルとの角度の関係を前記特徴量として取得することにより、前記偏光画像に写る前記特徴面を特定することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記特徴量照合部は、複数の前記基準面の法線ベクトルの平均と、それらの基準面に接する前記特徴面の法線ベクトルとのなす角度を前記特徴量として取得することを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記特徴量照合部は、接する前記基準面ごとに、当該基準面に対する角度が異なる特徴面の法線ベクトルと、当該特徴面に接する一つの前記基準面の法線ベクトルとのなす角度を前記特徴量としてその境界の辺を特定することにより、前記特徴面を特定することを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
- 前記特徴量照合部はさらに、前記複数の面の少なくともいずれかの辺の比を取得し、登録データと照合することにより、前記偏光画像に写る前記オブジェクトを特定することを特徴とする請求項2から5のいずれかに記載の情報処理装置。
- 前記特徴量照合部は、前記基準面の周囲に設けた、当該基準面と所定の角度を有する面の法線ベクトルに基づき、当該基準面の法線ベクトルを取得することを特徴とする請求項3から5のいずれかに記載の情報処理装置。
- 前記オブジェクト情報取得部は、特定された面とその法線ベクトルに基づき、前記オブジェクトの姿勢を取得することを特徴とする請求項2から7のいずれかに記載の情報処理装置。
- 前記オブジェクト情報取得部は、特定された面とその法線ベクトルから算出される見かけ上のサイズと、撮影された像のサイズとの比較に基づき、前記オブジェクトの撮像装置からの距離を取得することを特徴とする請求項2から8のいずれかに記載の情報処理装置。
- オブジェクトの偏光画像を撮影する撮像装置と、
前記偏光画像を用いて前記オブジェクトの状態に応じた情報処理を実施する情報処理装置と、
を備え、
前記情報処理装置は、
前記偏光画像から前記オブジェクト表面の法線ベクトルを取得する法線取得部と、
前記オブジェクトに含まれる複数の面の法線ベクトルの角度の関係に基づく、前記オブジェクトに係る所定の情報を取得するオブジェクト情報取得部と、
前記オブジェクトに係る所定の情報に基づく処理を行いその結果を出力する出力データ生成部と、
を備えることを特徴とする情報処理システム。 - 偏光画像が撮影されることにより情報処理の入力情報として用いられる操作用オブジェクトであって、
互いのなす角度が所定値の複数の基準面と、
当該複数の基準面に接し、それらに対する角度を前記操作用オブジェクト内で異ならせた特徴面と、
を含むことを特徴とする操作用オブジェクト。 - 前記特徴面はさらに、接する前記基準面ごとに、当該基準面に対する角度が異なることを特徴とする請求項11に記載の操作用オブジェクト。
- オブジェクトを撮影した偏光画像のデータを撮像装置から取得するステップと、
当該偏光画像からオブジェクト表面の法線ベクトルを取得するステップと、
前記オブジェクトに含まれる複数の面の法線ベクトルの角度の関係に基づく、前記オブジェクトに係る所定の情報を取得するステップと、
前記オブジェクトに係る所定の情報に基づく処理を行いその結果を外部の装置へ出力するステップと、
を含むことを特徴とする情報処理装置による情報処理方法。 - オブジェクトを撮影した偏光画像からオブジェクト表面の法線ベクトルを取得する機能と、
前記オブジェクトに含まれる複数の面の法線ベクトルの角度の関係に基づく、前記オブジェクトに係る所定の情報を取得する機能と、
前記オブジェクトに係る所定の情報に基づく処理を行いその結果を出力する機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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