JP5148002B1 - Information processing apparatus, electronic device, information processing method, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】検知範囲に存在する物体の一端部の位置を精度よく認識すること。
【解決手段】本発明の情報処理装置は、所定の検知範囲に存在する物体を検知し、検知した物体に応じた検知データを出力する検知手段と、検知データに基づいて、検知した物体の一端部を有する部分を含む物体領域を特定する領域特定手段と、特定された物体領域に基づいて基準点を設定する基準点設定手段と、基準点を囲む走査線が基準点から拡がるように検知範囲を走査する走査手段と、走査線のうち物体領域と重なる部分が走査線の一部かつ1つの連続した線となる条件を満たすときの走査線の形状に基づいて、検知範囲のうち物体を認識するための認識空間を設定する認識空間設定手段とを備える。
【選択図】図3An object of the present invention is to accurately recognize the position of one end of an object existing in a detection range.
An information processing apparatus according to the present invention detects an object existing in a predetermined detection range, outputs detection data corresponding to the detected object, and one end of the detected object based on the detection data. An area specifying means for specifying an object area including a part having a portion, a reference point setting means for setting a reference point based on the specified object area, and a detection range so that a scanning line surrounding the reference point extends from the reference point The object is detected in the detection range based on the scanning means for scanning and the shape of the scanning line when the condition that the part of the scanning line that overlaps the object region is a part of the scanning line and one continuous line is satisfied And a recognition space setting means for setting a recognition space for doing this.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、物体を認識する認識空間を設定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for setting a recognition space for recognizing an object.
コンピュータに対してユーザの指示を入力するときには、ユーザは、キーボードやマウスなどの入力インターフェースを用いる。近年ではユーザの指示の入力を容易にするため、ナチュラルインターフェイス(ナチュラルユーザインタフェースといわれることもある)に関する技術が開発されている。例えば、特許文献1に記載されているように、ジェスチャによってユーザの指示を入力する技術が開発されている。また、特許文献2に記載されているように、ジェスチャにユーザの視線を組み合わせて、ユーザの指示を入力するときの精度を向上させる技術が開発されている。
When inputting a user instruction to the computer, the user uses an input interface such as a keyboard or a mouse. In recent years, a technique related to a natural interface (sometimes referred to as a natural user interface) has been developed in order to facilitate the input of user instructions. For example, as described in
物体の形状、動作による入力を受け付けるときに、イメージセンサ、深度センサ等により所定の検知範囲の物体を検知することになるが、検知すべき範囲は必ずしも検知範囲全体である必要はない。そのため、検出すべき物体の位置によって、検知範囲の一部に限定してその動きを解析することが望ましい。一方、検出すべき物体の形状によって、精度よく検知範囲を限定する方法が異なってくる。そのため、検知範囲を限定する方法のさらなる改善が望まれている。 When receiving an input based on the shape and motion of an object, an object in a predetermined detection range is detected by an image sensor, a depth sensor, or the like, but the range to be detected does not necessarily have to be the entire detection range. Therefore, it is desirable to analyze the movement limited to a part of the detection range depending on the position of the object to be detected. On the other hand, the method for accurately limiting the detection range differs depending on the shape of the object to be detected. Therefore, further improvement of the method for limiting the detection range is desired.
本発明は、検知範囲に存在する物体の一端部の位置を精度よく認識することを目的とする。 An object of this invention is to recognize the position of the one end part of the object which exists in the detection range accurately.
本発明の一実施形態によると、所定の検知範囲に存在する手および腕を検知し、検知した手および腕に応じた検知データを出力する検知手段と、前記検知データに基づいて、前記検知した手および腕を含む物体領域を特定する領域特定手段と、前記特定された物体領域の内部に基準点を設定する基準点設定手段と、前記基準点を囲む走査線が前記基準点から拡がるように前記検知範囲を走査する走査手段と、前記走査線のうち前記物体領域と重なる部分が前記走査線の一部かつ1つの連続した線となる条件を満たすときの前記走査線を特定し、特定した前記走査線を前記腕の伸びる方向に沿って平行移動することによる前記1つの連続した線の長さの変化量が予め決められた閾値を超えたときの当該線の位置を基準として、前記検知範囲のうち前記手を認識するための認識空間を設定する認識空間設定手段とを備える情報処理装置が提供される。
According to an embodiment of the present invention, the detection unit detects a hand and an arm existing in a predetermined detection range, and outputs detection data corresponding to the detected hand and arm , and the detection based on the detection data. Area specifying means for specifying an object area including a hand and an arm , reference point setting means for setting a reference point inside the specified object area , and a scanning line surrounding the reference point so as to extend from the reference point A scanning unit that scans the detection range, and the scanning line when the condition that a portion of the scanning line that overlaps the object region becomes a part of the scanning line and one continuous line is identified and identified The detection based on the position of the line when the amount of change in the length of the one continuous line by translating the scanning line along the direction in which the arm extends exceeds a predetermined threshold Range The information processing apparatus is provided and a recognition space setting means for setting a recognition space for recognizing the hand.
本発明の一実施形態によると、所定の検知範囲に存在する手および腕を検知する検知手段から、検知した手および腕に応じて出力される検知データに基づいて、前記検知した手および腕を含む物体領域を特定し、前記特定された物体領域の内部に基準点を設定し、前記基準点を囲む走査線が前記基準点から拡がるように前記検知範囲を走査し、前記走査線のうち前記物体領域と重なる部分が前記走査線の一部かつ1つの連続した線となる条件を満たすときの前記走査線を特定し、特定した前記走査線を前記腕の伸びる方向に沿って平行移動することによる前記1つの連続した線の長さの変化量が予め決められた閾値を超えたときの当該線の位置を基準として、前記検知範囲のうち前記手の動作を認識するための認識空間を設定する情報処理方法が提供される。
According to one embodiment of the present invention, a detecting means for detecting the hand and arm is present in a predetermined detection range, based on the detection data output in response to the hand and arm is detected, the hand and arm to the detection Identifying an object area including the reference area , setting a reference point inside the specified object area , scanning the detection range so that a scan line surrounding the reference point extends from the reference point, and out of the scan lines, Identifying the scanning line when the condition that the portion overlapping the object region is a part of the scanning line and one continuous line is specified, and translating the specified scanning line along the direction in which the arm extends A recognition space for recognizing the movement of the hand in the detection range is set on the basis of the position of the line when the amount of change in the length of the one continuous line exceeds a predetermined threshold. Information processing There is provided.
本発明の一実施形態によると、コンピュータを、所定の検知範囲に存在する手および腕を検知する検知手段から、検知した手および腕に応じて出力される検知データに基づいて、前記検知した手および腕を含む物体領域を特定する領域特定手段と、前記特定された物体領域の内部に基準点を設定する基準点設定手段と、前記基準点を囲む走査線が前記基準点から拡がるように前記検知範囲を走査する走査手段と、前記走査線のうち前記物体領域と重なる部分が前記走査線の一部かつ1つの連続した線となる条件を満たすときの前記走査線を特定し、特定した前記走査線を前記腕の伸びる方向に沿って平行移動することによる前記1つの連続した線の長さの変化量が予め決められた閾値を超えたときの当該線の位置を基準として、前記検知範囲のうち前記手の動作を認識するための認識空間を設定する認識空間設定手段として機能させるためのプログラムが提供される。
Hand According to one embodiment of the present invention, a computer, a detection means for detecting a hand and arm is present in a predetermined detection range, based on the detection data output in response to the hand and arm is detected, that the detection And an area specifying means for specifying an object area including an arm , a reference point setting means for setting a reference point inside the specified object area , and a scanning line surrounding the reference point so that a scanning line extends from the reference point. A scanning unit that scans a detection range; and the scanning line that satisfies a condition that a portion of the scanning line that overlaps the object region is a part of the scanning line and one continuous line is identified, and the identified scanning line with reference to the position of the line when the variation of the length of said one continuous line scanning lines by translating along the extending direction of the arm exceeds a predetermined threshold, the detection range Among programs to function as a recognition space setting means for setting a recognition space for recognizing the operation of the hand it is provided.
本発明によれば、検知範囲に存在する物体の一端部の位置を精度よく認識することができる。 According to the present invention, the position of one end portion of an object existing in the detection range can be accurately recognized.
以下、本発明の一実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, embodiment shown below is an example of embodiment of this invention, and this invention is not limited to these embodiment.
<実施形態>
本発明の実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら詳細に説明する。
<Embodiment>
An electronic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[全体構成]
図1は、本発明の実施形態に係る電子機器1の構成を示す概略図である。電子機器1は、この例では、パーソナルコンピュータである。この電子機器1は、ユーザからの電子機器1に対する指示の入力を、キーボード13aまたはマウス13bによって受け付けるだけでなく、ユーザのジェスチャ(主に手を用いたジェスチャ)または視線により受け付けることができるナチュラルインターフェイスを有する装置である。なお、電子機器1は、スマートフォン、携帯電話、テレビ、ゲーム機、セキュリティー装置など、ユーザの指示の入力を受け付けて、指示に応じた処理を実行する装置であればよい。
[overall structure]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an
電子機器1は、情報処理装置10を有する。また、電子機器1は、操作部13(この例では、キーボード13aおよびマウス13b)、表示装置14、物体検知装置20および視線測定装置30を有する。これらの各構成は、情報処理装置10に有線または無線で接続されている。なお、物体検知装置20と視線測定装置30とが一体の装置として構成されるなど、一部の構成が一体の装置として構成されていてもよいし、全体の構成が一体の装置として構成されていてもよい。
The
情報処理装置10は、CPU(Central Processing Unit)11およびメモリ12を有する。CPU11は、メモリ12に記憶されているプログラムを実行することにより、後述する認識空間設定機能100、ジェスチャ入力機能200、視線認証機能300(図2参照)など、様々な機能を実現する。CPU11によって実現される様々な機能により、電子機器1の各構成が制御される。
The
操作部13は、ユーザによる操作を受け付けて、受け付けられた操作に応じた信号をCPU11に出力する。表示装置14は、CPU11の制御により画面の表示態様が制御される。
The
物体検知装置20は、パターン投影方式により、物体を検知して、その物体の形状を3次元で測定し、測定した結果を示す測定信号を出力する。物体検知装置20は、所定の検知範囲に存在する物体を検知する検知センサ21を有する。この例では、検知センサ21は、所定のパターン(ドットパターン、メッシュパターン等)で赤外光を照射する発光素子と、物体で反射することにより歪んだパターンの赤外光を受光して受光信号を出力する赤外光用イメージセンサとを有する深度センサである。物体検知装置20は、赤外光用イメージセンサから出力される受光信号を用いて、測定信号を出力する。したがって、測定信号は、検知センサ21から見た場合の物体の形状を反映している。
The
この例では、物体検知装置20における物体の検知にはパターン投影方式を用いていたが、レーザ干渉計等で用いられるTOF(Time of Flight)方式を用いてもよいし、可視光用イメージセンサ等で撮影した結果得られる画像データを解析して検出する方式を用いてもよい。また、複数の方式を組み合わせて用いてもよい。いずれの方式であっても、物体検知装置20は、検知範囲に存在する物体の形状を3次元座標で測定した結果を示す測定信号を出力する。
In this example, the pattern projection method is used to detect an object in the
なお、この例では、物体検知装置20は、図1に示すように、電子機器1を使用するユーザからみて表示装置14の左側に設置され、矢印A1方向に検出センサ21が向けられている。そのため、ユーザの左手側から右手側に向けて赤外光が照射されて、電子機器1を使用するユーザと表示装置14との間の空間およびその周辺の空間が検知範囲となる。そのため、物体検知装置20の位置および検知センサ21の向きは、ユーザの右手を物体として検知するのに適した配置となっている。なお、この物体検知装置20の配置は一例であって、この配置に限定されるものではなく、検知すべき物体に応じて決められればよい。
In this example, as shown in FIG. 1, the
視線測定装置30は、ユーザの視線方向を測定するための撮影をする装置である。視線測定装置30は、プルキニエ像を取得するためにユーザの眼に向けて赤外光を照射する発光素子と、ユーザの眼を含む領域を撮影するイメージセンサとを有する視線センサ31を有し、イメージセンサによる撮影結果を示す撮影信号を情報処理装置10に出力する。この撮影信号は、情報処理装置10において、ユーザの視線方向を測定するために用いられる。この例では、視線測定装置30は、図1に示すように表示装置14の上部に取り付けられている。
The line-of-
なお、視線方向の測定には、この例では、プルキニエ像を用いる角膜反射法により視線方向を測定する公知の方法を用いるが、強膜トラッカー法、EOG(Electro-oculography)法、サーチコイル法など他の公知の方法を用いてもよい。他の方法を用いる場合、視線測定装置30においては、視線方向の測定に用いる方法に応じた構成で、ユーザの視線の情報を取得するようにすればよい。
In this example, for the measurement of the line-of-sight direction, a known method of measuring the line-of-sight direction by the corneal reflection method using a Purkinje image is used, but the sclera tracker method, EOG (Electro-oculography) method, search coil method, etc. Other known methods may be used. When using another method, the line-of-
[情報処理装置10の機能構成]
図2は、本発明の実施形態に係る情報処理装置10の機能構成を示すブロック図である。情報処理装置10は、認識空間設定機能100、ジェスチャ入力機能200、視線認証判定機能300、検知部500、および実行部700を有する。
[Functional configuration of information processing apparatus 10]
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the
検知部500は、物体検知装置20から出力される測定信号に基づいて、検知した物体に応じた検知データを出力する。検知データは、測定信号から検知範囲において検知された物体の形状(例えば輪郭)を認識可能なデータであれば、どのようなデータであってもよい。また、検知データは、物体の形状の概略(例えば、物体の軸など)を示すデータが含まれていてもよい。なお、検知部500は、物体検知装置20に含まれていてもよい。
The
認識空間設定機能100は、検知部500からの検知データに基づいて、上述した検知範囲に存在する物体の一端部の位置を認識して、その周囲に認識空間を設定する機能を有する。この例では、物体は、ユーザの手および腕であり、物体の一端部とは手(指を含む)の部分を意味する。以下の説明では、物体は、ユーザの手および腕であるものとする。認識空間とは、検知範囲における手の周囲に設定され、この手の動きに注目してジェスチャを認識するために設定される。
The recognition
ジェスチャ入力機能200は、検知部500からの検知データに基づいて、認識空間における手(特に指)の動きまたは形状をジェスチャとして認識し、ジェスチャに対応する指示を装置に対して入力された指示として決定する機能を有する。また、この例では、操作部13への操作に基づいて装置に対して入力された指示を決定する機能も有している。
The
視線認証判定機能300は、視線測定装置30からの測定信号に基づいて、ユーザの視線方向を測定し、その視線が表示装置14に表示された所定の領域を向いているかどうかを判定する機能を有している。なお、認識空間設定機能100、ジェスチャ入力機能200および視線認証判定機能300の詳細については後述する。
The line-of-sight
実行部700は、ジェスチャ入力機能200および視線認証判定機能300の処理により決定された指示に基づく処理を実行して、電子機器1の動作を制御する。このとき、ジェスチャ入力機能200および視線認証判定機能300における処理の結果に応じて、指示に基づく処理が実行されなかったり、処理内容が変更されたりする場合もある。
The
[認識空間設定機能100]
図3は、本発明の実施形態に係る認識空間設定機能100の構成を示すブロック図である。認識空間設定機能100は、領域特定部110、基準点設定部120、操作部130および認識空間設定部140の各機能を用いて実現される。以下に詳述する認識空間設定機能100を用いた処理については、この例では、ユーザによる操作部13への開始指示が入力されると実行される。なお、この処理は、一定間隔で実行されてもよいし、予め決められたスケジュールにしたがって実行されてもよいし、検知範囲において手などの予め決められた物体が検知されると実行されてもよい。
[Recognition space setting function 100]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the recognition
領域特定部110は、検知部500から出力される検知データに基づいて、検知範囲において検知された物体の輪郭から、手および腕の領域(以下、物体領域という)を特定する。この例では、腕の伸びる方向に沿った軸線L(図4参照)についても特定する。
Based on the detection data output from the
基準点設定部120は、特定された物体領域に基づいて、後述する走査の開始点となる基準点Cを、図4に示すようにして設定する。
Based on the identified object region, the reference
図4は、本発明の実施形態に係る走査部130における基準点Cを設定する方法の一例を説明する図である。図4に示す中心点Pは、検知範囲全体における中心の位置を示している。基準点設定部120は、中心点Pから鉛直方向に線を伸ばし、軸線Lとの交点を基準点Cとして設定する。なお、基準点Cは、軸線L上の中心点Pから最も近い点としてもよいし、また、軸線Lまたは中心点Pを用いない方法を含めて他の方法で設定されてもよいが、物体領域(手1000および腕2000)に設定されることが望ましく、物体領域から指を除いた領域に設定されることがさらに望ましい。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a method for setting the reference point C in the
図3に戻って説明を続ける。走査部130は、基準点Cを囲む走査線SLを設定し、走査線SLが基準点Cから拡がるようにして、検知範囲を走査する(図6参照)。走査線SLの形状は、この例では円形であるが、楕円形、矩形など、基準点Cを囲む形状であれば、どのような形状であってもよい。
Returning to FIG. 3, the description will be continued. The
認識空間設定部140は、走査線SLと物体領域とが重なる部分が、走査線SLの一部かつ1つの連続した線となる条件(以下、特定条件という)を満たすときの走査線SLの形状に基づいて、認識空間を設定する。この認識空間を設定するための方法について、以下、図5から図10を用いて具体的に説明する。
The recognition
図5は、本発明の実施形態に係る認識空間設定部140において認識空間を設定する処理を示すフローチャートである。まず、認識空間設定部140は、走査線SLと物体領域(手1000および腕2000)との重なる部分(以下、重畳部分という)が特定条件を満たすか否かを判定する(ステップS110)。特定条件を満たさない場合(ステップS110;No)には、この判定が続いて行われる。そのため、この判定は、特定条件を満たすと判定される(ステップS110;Yes)まで、走査部130による走査線SLの拡大に伴って、一定間隔で実行されることになる。頂上部分が特定条件を満たす場合(ステップS110;Yes)には、認識空間設定部140は、特定条件を満たす走査線SLの形状を特定する(ステップS120)。以下、特定された走査線SLの形状を特定形状という。ステップS110、S120の処理について、図6を用いて具体的に説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing processing for setting a recognition space in the recognition
図6は、本発明の実施形態に係る認識空間設定部140における走査線形状の特定方法の一例を説明する図である。走査線SL(1)、SL(2)、SL(3)は、基準点Cから拡がる走査線SLを示している。図6においては、走査線SL(1)、SL(2)、SL(3)は破線で示され、そのうち重畳部分は太い実線で示されている。走査線SL(3)まで拡がると、走査線SL(3)は物体領域のうち腕2000の部分だけ重畳することになる。すなわち、重畳部分LO(3)は特定条件を満たすことになり、認識空間設定部140は、走査線SL(3)の形状を特定形状として特定する。
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a scanning line shape specifying method in the recognition
なお、特定条件を満たすかどうかについては、この方法に限らず、他の方法を用いてもよい。例えば、走査線SLと物体領域の輪郭部分との交点の数を抽出し、交点が2点になった場合になど、間接的に特定条件を満たすかどうか判定してもよい。このように、特定条件を満たすかどうかを判定するための方法は、重畳部分の状態を直接的に判定するだけでなく間接的に判定する方法も含む。 Note that whether or not the specific condition is satisfied is not limited to this method, and other methods may be used. For example, the number of intersections between the scanning line SL and the contour portion of the object region may be extracted, and it may be determined whether or not the specific condition is indirectly satisfied, for example, when the number of intersections becomes two. As described above, the method for determining whether or not the specific condition is satisfied includes not only a direct determination of the state of the superimposed portion but also a determination method indirectly.
図5に戻って説明を続ける。続いて、認識空間設定部140は、特徴位置を特定する(ステップS130)。この例では、特徴位置は手1000と腕2000との間の手首の位置である。特徴位置の特定方法の一例について、図7を用いて説明する。
Returning to FIG. Subsequently, the recognition
図7は、本発明の実施形態に係る認識空間設定部140における特徴位置の特定方法の一例を説明する図である。認識空間設定部140は、特定形状(走査線)SL(3)を軸線Lに沿って平行移動させる。この例では、SL(3)、SL(4)、SL(5)の順に変化させる。この平行移動に伴い、重畳部分LOがLO(3)、LO(4)、LO(5)の順で変化し、重畳部分LOの長さが変化する。認識空間設定部140は、重畳部分LOの長さの変化を算出し、その長さが急激に変化する(例えば、長さの変化量が予め決められた閾値を超えた場合など)部分を手首(特徴位置)として特定する。図7に示す例では、重畳部分LO(4)に相当する位置を特徴位置として特定する。
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a feature position specifying method in the recognition
なお、上述したように、重畳部分LOを、走査線SLと物体領域の輪郭部分との2つの交点により認識する場合には、重畳部分LOの長さに対応して2つの交点間の距離を用いればよい。 As described above, when the overlapping portion LO is recognized by two intersection points between the scanning line SL and the contour portion of the object region, the distance between the two intersection points is set corresponding to the length of the overlapping portion LO. Use it.
図5に戻って説明を続ける。続いて、認識空間設定部140は、特徴位置を特定すると、特定条件を満たす範囲で、特徴位置を基準とした特定形状の調整を行う(ステップS140)。特定形状の調整方法の一例について、図8を用いて説明する。
Returning to FIG. Subsequently, when the feature space is specified, the recognition
図8は、本発明の実施形態に係る認識空間設定部140における特定形状の調整方法の一例を説明する図である。この例では、特定形状(走査線)SL(4)と軸線Lとの交点のうち、特徴位置側の交点D1を固定して、特定形状の直径Rを調整する。このとき、特定形状は、特定条件を満たす範囲(所定のマージンを設けてもよい)において、直径Rが最小になるように調整される。図8に示す例では、特定形状SL(4)は、軸線Lとの交点D1、D2を結ぶ直径Rの特定形状SL(6)に調整される。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a specific shape adjustment method in the recognition
直径Rが最小になるように調整するときには、例えば、以下の方法で行えばよい。まず、交点D1を固定して、特定条件を満たさなくなる(例えば、特定形状が手1000の指の部分と重なる状態)まで特定形状を小さくする。そして、特定条件を満たさなくなる直前の大きさ(例えば、特定形状が手1000の指の部分と重ならない状態)に特定形状大きさを調整すればよい。なお、この調整の方法は一例であって、特定条件を満たす範囲で、特徴位置を基準とした調整がなされれば、別の方法であってもよい。 When adjusting so that the diameter R is minimized, for example, the following method may be used. First, the intersection point D1 is fixed, and the specific shape is reduced until the specific condition is not satisfied (for example, the specific shape overlaps the finger portion of the hand 1000). Then, the specific shape size may be adjusted to the size immediately before the specific condition is not satisfied (for example, the specific shape does not overlap the finger portion of the hand 1000). Note that this adjustment method is an example, and another method may be used as long as the adjustment is performed based on the characteristic position within a range that satisfies the specific condition.
図5に戻って説明を続ける。続いて、認識空間設定部140は、調整後の特定形状に基づいて、認識空間を設定する(ステップS150)。認識空間の設定方法の一例について、図9を用いて説明する。
Returning to FIG. Subsequently, the recognition
図9は、本発明の実施形態に係る認識空間設定部140における認識空間の設定方法の一例を説明する図である。この例では、認識空間は、交点D1を中心とし、調整後の特定形状SL(6)の直径Rを半径とする球RAとして設定される。なお、マージンを考慮して、この半径はRでなくR×(1+α)(ここでαは誤差許容割合を表す正の値)にしてもよい。また、認識空間は球でなくてもよく、例えば、楕円体、直方体、半球など、様々な形状にしてもよい。いずれの場合であっても、調整後の特定形状SL(6)(例えば、直径)に基づいて決められればよく、特徴位置(手首)を固定した状態で物体の一端部側(手1000)が可動する範囲を含むようになっていることが望ましい。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a recognition space setting method in the recognition
ここで、手1000を動かしてジェスチャをする場合、手1000は、手首を中心にして動く。そのため、手首を特徴位置として、その近傍に認識空間の中心を設定することにより、手1000がどのように動いても、手1000の挙動を測定することができる。また、手1000以外の周囲の動きの影響により誤認識を少なくすることができる。このようにして設定された認識空間は、ジェスチャ入力機能200(挙動測定部210)において用いられる。
Here, when making a gesture by moving the
なお、手1000は腕側に曲げられる限界が存在する。そのため、認識空間の球RAの中心は、D1とするのではなく、D1より指先側(D2側)に移動させた点としてもよい。この中心は、調整後の特定形状SL(6)と物体領域の輪郭との2つの交点の中点としてもよい。このように中心がD1でないときの半径は、この中心からD2までの距離としてもよい。
There is a limit that the
[ジェスチャ入力機能200]
図10は、本発明の実施形態に係るジェスチャ入力機能200の構成を示すブロック図である。ジェスチャ入力機能200は、挙動測定部210および決定部220の各機能を用いて実現される。
[Gesture input function 200]
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the
挙動測定部210は、検知部500から出力される検知データに基づいて、認識空間における物体の少なくとも一部の挙動を測定する。この例では、挙動測定部210は、物体の少なくとも一部(この例では5本の指の先端部)の座標を算出する座標算出手段として機能する。なお、座標が算出される指は、この例では5本の指全てであるが、一部の指であってもよいし、1本の指のみであってもよい。
The
このとき、挙動測定部210は、検知データに含まれる情報のうち、認識空間における情報を抽出して座標の算出をすればよい。そのため、情報処理の負荷を少なくすることができ、また、座標の算出における分解能を向上させることもできる。より精度を向上させるため、検知範囲を認識空間近傍に絞り込むように物体検知装置20の光学系(レンズ倍率など)を調整してもよいし、認識空間近傍において検知センサ21が照射するパターンの密度(ドットパターンの密度など)を高めてもよい。
At this time, the
図11は、本発明の実施形態に係る挙動測定部210により算出される座標の位置を説明する図である。挙動測定部210は、手1000の親指1001の先端の座標A、人差し指1002の先端の座標B、中指1003の先端の座標C、薬指1004の先端の座標D、小指1005の先端の座標Eを算出する。挙動測定部210は、各指の位置の変化に追従して、所定間隔で座標を算出し続ける。
FIG. 11 is a diagram illustrating the position of coordinates calculated by the
図10に戻って説明を続ける。決定部220は、挙動測定部210において算出された座標(以下、算出座標という)に基づいて、ユーザの装置に対する指示を決定する。この例では、決定部220は、ジェスチャの種類と指示の種類とを対応付けた照合用テーブル、および算出座標に基づいて、ユーザからの装置に対する指示を決定する。指示には、例えば、OK、NGなどの判断を入力する指示の他、特定の処理(メニュー画面の呼び出し、プログラムの実行、ページ切り替えなど)を行うための指示などがある。なお、後述するように、決定部220は、視線認証判定機能300における判定結果などにより、決定する指示が変更されたり、指示の決定が行われなかったりする場合もある。また、決定部220は、操作部13への操作に基づいて指示を決定する場合もある。
Returning to FIG. The determining
図12は、本発明の実施形態に係る決定部220で用いられる照合用テーブルを説明する図である。図12に示すように照合用テーブルは、ジェスチャの種類と指示の種類とが対応付けられている。図12に示す例では、ジェスチャAと指示aとが対応付けられ、ジェスチャBと指示bが対応付けられ、ジェスチャAからジェスチャBに変化する場合として指示cが対応付けられている。
FIG. 12 is a diagram illustrating a collation table used by the
図13は、本発明の実施形態に係る照合用テーブルに定義されるジェスチャの例を説明する図である。この例では、ジェスチャAについては、図13(a)に示すジェスチャであり、そのジェスチャAの定義のため各指の算出座標の相対関係が図示のとおり決められている。すなわち、ジェスチャAは、座標AからEが縦に並んだような形状として定義されている。 FIG. 13 is a diagram for explaining examples of gestures defined in the collation table according to the embodiment of the present invention. In this example, the gesture A is a gesture shown in FIG. 13A, and the relative relationship between the calculated coordinates of each finger is determined as shown in the figure for the definition of the gesture A. That is, the gesture A is defined as a shape in which coordinates A to E are arranged vertically.
一方、ジェスチャBについては、図13(b)に示すジェスチャであり、そのジェスチャBの定義のため各指の算出座標の相対関係が図示のとおり決められている。すなわち、ジェスチャBは、座標B、Cが情報に分離して横に並び、座標A、D、Eが座標B、Cの下方で集まった形状として定義されている。ジェスチャAからジェスチャBに変化する場合とは、図13(a)に示すジェスチャから図13(b)に示すジェスチャに変化させる動作をする場合を示している。 On the other hand, the gesture B is a gesture shown in FIG. 13B, and the relative relationship of the calculated coordinates of each finger is determined as shown in the figure for the definition of the gesture B. That is, the gesture B is defined as a shape in which the coordinates B and C are separated into information and arranged side by side, and the coordinates A, D, and E are gathered below the coordinates B and C. The case of changing from the gesture A to the gesture B indicates a case of performing an operation of changing from the gesture shown in FIG. 13A to the gesture shown in FIG.
なお、ここでは、右手用のジェスチャを示して説明したが、左手用のジェスチャについても定義されていてもよい。いずれの手のジェスチャが適用されるかについては、上述した認識空間設定部140において特定された特徴位置と物体の一端部との位置関係(いずれが相対的に左側に存在するかなど)から決定してもよい。
In addition, although the right hand gesture is shown and described here, the left hand gesture may also be defined. Which hand gesture is applied is determined from the positional relationship between the feature position specified in the recognition
図14は、本発明の実施形態に係る決定部220における処理を示すフローチャートである。決定部220は、各指に対応する算出座標の位置の変化から、各指に対応する算出座標の変化速度を算出し、最も動きの速い指の速度を変化速度Vfとする。なお、変化速度Vfは、各指の算出座標の変化速度に基づいて決められていればよく、各指の算出座標の変化速度の平均値などであってもよいし、特定の指の算出座標の変化速度であってもよい。
FIG. 14 is a flowchart showing processing in the
決定部220は、変化速度Vfは第1の速度V1(この例では30cm/秒)以上であるかを判定する(ステップS210)。変化速度Vfが第1の速度V1未満である場合(ステップS210;No)には、この判定が続いて行われる。変化速度Vfが第1の速度V1以上となる(ステップS210;Yes)と、決定部220は、変化速度Vfが第2の速度V2以上の状態で第1の時間T1を経過したかどうかを判定し(ステップS221)、経過していない場合(ステップS221;No)には、変化速度Vfが第2の速度V2未満まで減速したかを判定する(ステップS222)。なお、第2の速度V2は、第1の速度V1よりも遅い速度(この例では0.5cm/秒)である。具体的には、第2の速度V2は、静止状態とみなせる速度であることが望ましい。
The
変化速度Vfが第2の速度V2未満まで減速せず(ステップS222;No)に、第1の時間T1(この例では0.5秒)を経過した場合(ステップS221;Yes)には、ステップS210に戻る。 If the first time T1 (0.5 seconds in this example) has elapsed (step S221; Yes) without the change speed Vf decelerating to less than the second speed V2 (step S222; No), the step Return to S210.
第1の時間T1を経過する前(ステップS221;No)に、変化速度Vfが第2の速度V2未満まで減速した場合(ステップS222;Yes)には、決定部220は、変化速度Vfが第2の速度V2未満の状態で第2の時間T2(この例では1秒)を経過したかどうかを判定する(ステップS223)。第2の時間T2を経過していない場合には、ステップS222に戻る。
If the change speed Vf decelerates to less than the second speed V2 (step S222; Yes) before the first time T1 has elapsed (step S221; No), the
変化速度Vfが第2の速度V2未満で第2の時間T2を経過した場合(ステップS223;Yes)には、各指の算出座標(第1座標)を記憶する(ステップS230)。その後、決定部220は、変化速度Vfが第1の速度V1以上であるかを判定する(ステップS240)。第1の速度V1未満(ステップS240;No)で第3の時間T3が経過した場合(ステップS250;Yes)には、決定部220は、ステップS230で記憶した第1座標と照合用テーブルのジェスチャの種類とを照合して、第1座標に対応する指示の種類を決定する(ステップS280)。そして、ステップS210に戻る。
When the change speed Vf is less than the second speed V2 and the second time T2 has elapsed (step S223; Yes), the calculated coordinates (first coordinates) of each finger are stored (step S230). Thereafter, the
一方、第3の時間T3(この例では1秒)が経過する前(ステップS250;No)に、変化速度Vfが第1の速度V1以上になった場合(ステップS240;Yes)には、ステップS261に進む。ステップS261からステップS263については、ステップS221からステップS223までの処理と同様であるため説明を省略する。 On the other hand, if the change speed Vf becomes equal to or higher than the first speed V1 (step S240; Yes) before the third time T3 (1 second in this example) has elapsed (step S250; No), the step The process proceeds to S261. Steps S261 to S263 are the same as the processes from Step S221 to Step S223, and thus the description thereof is omitted.
変化速度Vfが第2の速度V2未満で第2の時間T2を経過した場合(ステップS263;Yes)には、各指の算出座標(第2座標)を記憶する(ステップS270)。そして、決定部220は、ステップS230で記憶した第1座標からステップS270で記憶した第2座標への変化と、照合用テーブルのジェスチャの種類とを照合して、この変化に対応する指示の種類を決定する(ステップS280)。そして、ステップS210に戻る。このように決定された指示により実行部700が実行される。なお、ステップS280において決定された指示が、ジェスチャ入力を終了する指示である場合には、ステップS210に戻らずに終了してもよい。また、ジェスチャ入力を終了する指示は、ユーザによる操作部13への操作によって行われてもよいし、検知範囲に一定期間にわたって手が検知されなくなった時に行われてもよい。
When the change speed Vf is less than the second speed V2 and the second time T2 has elapsed (step S263; Yes), the calculated coordinates (second coordinates) of each finger are stored (step S270). Then, the
決定部220は、上述のフローで処理をすることにより、ユーザの指の動きが一定速度以上で動いてから、一定期間にわたってほぼ静止した状態で場合に、ジェスチャとして認識する。本発明者は、ユーザがジェスチャ入力をしようとする意図があるときには、指を早く動かして意図するジェスチャに応じた状態で指をしばらく止めるという動作を行う一方、ジェスチャ入力の意図がない場合または入力の開始をするまでは、指の動きが遅いことに着目した。
The
例えば、手を広げた状態をジェスチャとして認識させる場合を想定すると、一般に、ユーザは、手をゆっくりとつぼめた後、急激に広げる動作をすることが多い。例えば、以下の(1)から(3)に示す流れになる。
(1)ジェスチャ入力を意図するまでは、手(指)の動きが遅い。したがって、ジェスチャ認識の対象外となる。
(2)ジェスチャを開始する準備として、手をつぼめるまでの動きは、手(指)の動きが遅い、または、手をつぼめた後の静止時間がほとんどない。したがって、ジェスチャ認識の対象外となる。
(3)ジェスチャとして認識させるために、手を広げる動きは、手(指)の動きが速く、手を広げた後の静止時間が存在する。したがって、ジェスチャ認識の対象となる。
For example, assuming that a hand is spread out as a gesture, in general, a user often performs an operation of suddenly spreading a hand after slowly picking up the hand. For example, the flow is as shown in (1) to (3) below.
(1) The hand (finger) moves slowly until a gesture input is intended. Therefore, it is not subject to gesture recognition.
(2) As a preparation for starting a gesture, the hand (finger) moves slowly until the hand is picked up, or there is little rest time after the hand is picked up. Therefore, it is not subject to gesture recognition.
(3) In order to recognize as a gesture, the movement of spreading the hand has a fast movement of the hand (finger), and there is a stationary time after the hand is spread. Therefore, it becomes an object of gesture recognition.
[視線認証判定機能300]
図15は、本発明の実施形態に係る視線認証機能300の構成を示すブロック図である。視線認証判定機能300は、視線測定部310、表示制御部320および判定部330の各機能を用いて実現される。
[Gaze authentication determination function 300]
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the line-of-
視線測定部310は、視線測定装置30から出力される撮影信号を用いて、ユーザの視線方向を測定し、ユーザの視線が表示装置14のどの部分に向いているかを算出する。視線方向の測定には、上述したとおり、プルキニエ像を用いる角膜反射法により視線方向を測定する公知の方法を用いるが、他の公知の方法を用いてもよい。
The line-of-
表示制御部320は、表示装置14の表示を制御する機能を有し、認証領域を含む確認画面を表示装置14に表示させる。
The
図16は、本発明の実施形態に係る表示装置14に表示される確認画面の例を説明する図である。確認画面には、少なくとも1つの認証領域が設けられ、図16に示す例では、認証領域W1、W2、W3が設けられている。また、VPは、視線測定部310の算出結果に基づいて得られるユーザの視線が向いている表示装置14上の位置(以下、視線位置VPという)を示している。この視線位置VPは表示装置14に表示されてもよいし、表示されなくてもよい。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a confirmation screen displayed on the
確認画面とは、銀行などにおいて行われる業務上確認が必要な画面、ソフトウエアの利用規約を表示する画面など、ユーザが確認すべき内容として表示装置14に表示される画面である。確認すべき項目、特に重要な項目など、ユーザが視認するべき項目については、予め設定された認証領域に表示される。図16に示すように認証領域が複数存在する場合には、ユーザが視認すべき順番(認証順)が決められている。これは、認証領域に対応付けて予め決められていてもよいし、表示装置14における認証領域の位置関係(画面の上であるほど早い順番など)に基づいて決められてもよい。
The confirmation screen is a screen that is displayed on the
この例では、認証領域W1、W2、W3の順に認証順が1番目、2番目、3番目として決められている。図16に示す例では、認証領域W1には、2行の横書きの文字列が表示され、認証領域W2には、認証領域W1よりは文字数が少ないものの2行の横書きの文字列が表示され、認証領域W3には、1行の横書きの文字列が表示されている。なお、認証領域は、表示装置14の画面全体として1つの領域であってもよい。
In this example, the authentication order is determined as the first, second, and third in the order of the authentication areas W1, W2, and W3. In the example shown in FIG. 16, two lines of horizontally written character strings are displayed in the authentication area W1, and two lines of horizontally written character strings are displayed in the authentication area W2, although the number of characters is smaller than that of the authentication area W1. In the authentication area W3, one line of horizontal character string is displayed. Note that the authentication area may be one area for the entire screen of the
図15に戻って説明を続ける。判定部330は、視線位置VPと認証領域との関係に基づいて、ユーザが確認画面を確認したかどうかを判定する。
Returning to FIG. 15, the description will be continued. The
図17は、本発明の実施形態に係る判定部330における処理を示すフローチャートである。まず、判定部330は、視線位置VPが最初の認証領域(図16の例では認証領域W1)に存在(所定のマージンを許容してもよい)するかどうかの判定を続ける(ステップS310;No)。視線位置VPが最初の認証領域に存在することを検出する(ステップS310;Yes)と、判定部330は、次の認証順になっている認証領域が存在するかどうかを判定する(ステップS320)。
FIG. 17 is a flowchart showing processing in the
次の認証順になっている認証領域が存在する場合(ステップS320;Yes)には、判定部330は、視線位置VPが次の認証領域に存在するかどうかの判定を続ける(ステップS330;No)。なお、所定時間経過しても視線位置VPが次の認証領域に存在することを検出できない場合には、認証領域を視認する一連の処理が中断されたものとみなし、これまでの処理をリセットし、ステップS310から再び処理を開始するようにしてもよい。
If there is an authentication area in the next authentication order (step S320; Yes), the
視線位置VPが次の認証領域に存在することを検出する(ステップS330;Yes)と、再びステップS320の処理に戻る。次の認証順になっている認証領域が存在しない場合(ステップS320;No)には、判定部330は、ユーザによって確認画面が確認されたことを判定(ステップS340)して、処理を終了する。以下、この判定をユーザ確認判定という。
When it is detected that the line-of-sight position VP exists in the next authentication area (
ここで、判定部330は、視線位置VPが移動するときに認証領域の一部を通過することを条件に、視線位置VPが認証領域に存在することを判定すればよいが、他の条件により判定してもよい。以下、判定を行うために取り得る様々な条件について、以下の(a)から(c)として例示する。
Here, the
(a)視線位置VPが所定時間連続して認証領域に留まっていること。なお、所定時間は、認証領域に表示されている文字の量に応じて、認証領域ごとに決められていてもよい。
(b)視線位置VPが認証領域で所定時間静止していること。なお、所定時間は、認証領域に表示されている文字の量に応じて、認証領域ごとに決められていてもよい。
(c)視線位置VPが認証領域に表示されている文字列の向き(予め決められた範囲でずれてもよい)に沿って移動したと検出されたこと。すなわち、横書きであれば概ね水平方向に沿って視線位置VPが移動し、縦書きであれば概ね鉛直方向に沿って視線位置VPが移動すること。なお、複数行にわたって文字列が表示されている場合には、視線位置VPが文字列に沿って移動したことが認証領域において、少なくとも文字列の行数分の回数、検出されたことを条件としてもよい。また、文字列の向きにそって移動する量は文字列の長さに応じて決められていてもよい。
(A) The line-of-sight position VP remains in the authentication area for a predetermined time continuously. Note that the predetermined time may be determined for each authentication area according to the amount of characters displayed in the authentication area.
(B) The line-of-sight position VP is stationary for a predetermined time in the authentication area. Note that the predetermined time may be determined for each authentication area according to the amount of characters displayed in the authentication area.
(C) It has been detected that the line-of-sight position VP has moved along the direction of the character string displayed in the authentication area (which may be shifted within a predetermined range). That is, the line-of-sight position VP moves approximately along the horizontal direction in horizontal writing, and the line-of-sight position VP moves approximately along the vertical direction in vertical writing. In the case where a character string is displayed over a plurality of lines, on the condition that the line-of-sight position VP has been detected in the authentication area at least as many times as the number of lines of the character string in the authentication area. Also good. Further, the amount of movement along the direction of the character string may be determined according to the length of the character string.
図15に戻って説明を続ける。上述の判定部330における判定結果は、決定部220および実行部700における処理に反映される。例えば、実行部700における処理に反映される場合には、実行部700は、ユーザ確認判定がされると、確認画面に対応して決められた処理(次の確認画面への遷移など)を実行するようにしてもよい。また、ユーザ確認判定がなされるまで、決定部220によって決定された指示に基づく処理を実行しないようにしてもよい。
Returning to FIG. 15, the description will be continued. The determination result in the
決定部220における処理に反映される場合には、決定部220は、ユーザ確認判定を条件として、装置に対する指示を決定してもよい。これにより、ユーザ確認判定がされない状態では、ユーザによる指示の入力が拒否される。また、ユーザ確認判定の有無に応じて、決定する指示の種類を変更してもよい。例えば、エラー画面に遷移したり、エラーを示すポップアップ表示をしたり、ユーザがどの認証領域を見ていないかの表示をしたりする指示に変更されてもよい。
When reflected in the processing in the
このように、ユーザが確認画面における認証領域を視認したかどうかを判定して、その判定結果を反映した処理を実行することにより、ユーザが確認すべき文章等の内容を読まずに、内容を確認したことを示す操作をして先に進んでしまうことがないようにすることができる。このとき、確認を要する認証領域が複数ある場合には、所定の順序でユーザが視認する必要がある場合が多い。しかしながら、ユーザがその順序とは異なる順序で視認した場合には、単に視線が認証領域に向いているだけで、内容を確認していない場合が考えられる。このような場合には、ユーザ確認判定をしないようにすることができるため、ユーザが内容を確認せずに先に進んでしまわないようにすることができる。 In this way, it is determined whether or not the user has visually recognized the authentication area on the confirmation screen, and the process reflecting the determination result is executed, so that the content is not read without reading the content such as the text to be confirmed by the user. It is possible to prevent the operation from proceeding by performing an operation indicating that it has been confirmed. At this time, when there are a plurality of authentication areas that require confirmation, the user often needs to visually recognize them in a predetermined order. However, when the user visually recognizes in an order different from the order, it may be considered that the line of sight is merely directed to the authentication area and the content is not confirmed. In such a case, since it is possible to prevent the user confirmation determination, it is possible to prevent the user from proceeding without confirming the contents.
[判定部330における別の処理例]
判定部330は、上述のように視線位置VPが認証領域に所定の順番で存在したことでユーザ確認判定をしていたが、視線位置VPが認証領域に存在している間のみユーザ確認判定をするようにしてもよい。すなわち、判定部330は、ユーザの視線が認証領域を向いていることを検出している(ユーザが認証領域を視認している)ときに、ユーザ確認判定をする。
[Another processing example in determination unit 330]
The
このような場合には、決定部220は、ユーザ確認判定がされている間(ユーザが認証領域を視認している間)にのみ、装置に対する指示を決定し、それ以外は決定をしないようにしてもよい。これにより、ユーザは、認証領域を視認しているときにのみ、ユーザはジェスチャまたは操作部13への操作により、装置に対する指示を入力することができるようになる。なお、一部のジェスチャまたは操作部13への操作については、ユーザ確認判定にかかわらず、装置に対する指示の決定がされるようにしてもよい。
In such a case, the
また、ユーザが認証領域を視認して一定時間においては、装置に対する指示を入力することができるようになっていてもよい。この場合には、判定部330は、視線位置VPが認証領域に存在している間に加えて、認証領域に存在しなくなった後の一定時間についてもユーザ確認判定をするようにすればよい。このようにすると、ユーザが認証領域を視認した後、操作部13を見ながら操作しても、装置に対する指示の入力をすることができる。
In addition, the user may be able to input an instruction to the apparatus for a predetermined time after visually recognizing the authentication area. In this case, the
認証領域が一画面において複数存在する場合には、決定部220は、ユーザがそれぞれの認証領域を視認してユーザ確認判定がされているときに、入力されたジェスチャまたは操作部13への操作に基づいて、装置に対する指示を決定するようにすればよい。ここで、ユーザから操作の入力を受け付ける操作部13と、ジェスチャの入力を受け付ける挙動測定部210とは、ユーザからの指示の入力を受け付ける入力受付手段として考えることもできる。
When there are a plurality of authentication areas on one screen, the
なお、視認されている認証領域と、入力されたジェスチャまたは操作部13への操作との関係が、予め決められたものと対応する場合に、装置に対する指示が決定されるようにしてもよい。例えば、ユーザが認証領域W1を視認しながらジェスチャAを行い、認証領域W2を視認しながらジェスチャBを行い、認証領域W3を視認しながらジェスチャAを行うという流れであった場合に、この流れに応じて装置に対する指示が決定されるようにしてもよい。
Note that an instruction to the apparatus may be determined when the relationship between the recognized authentication area and the input gesture or operation on the
このように、ユーザの視線が認証領域を向いているときに、決定部200による装置に対する指示が決定されることで、ユーザがよそ見をした状態で装置に対する指示を入力することを防ぐことができる。
As described above, when the user's line of sight faces the authentication area, the instruction to the apparatus by the
<変形例>
以上、本発明の実施形態およびその実施例について説明したが、本発明は以下のように、様々な態様で実施可能である。
<Modification>
As mentioned above, although embodiment and the Example of this invention were described, this invention can be implemented in various aspects as follows.
[変形例1]
上述した視線測定部310は、ユーザの視線方向を測定していたが、ユーザの両眼の視線方向を測定するなどして、さらに、ユーザの注視点(方向だけでなく距離を含む概念)を測定してもよい。この場合には、判定部330は、視線位置VPが認証領域に存在することの判定には、さらに注視点が表示装置14の画面平面上(所定のマージンを許容してもよい)に存在することを条件としてもよい。これは、例えば左眼の視線方向と右眼の視線方向との交点を空間上で求めて注視点として扱い、その交点が表示装置14の画面平面上に存在するか否かを判定すればよい。求めた交点がその画面平面上に存在しない場合として、例えばユーザから見て画面の奥側の位置にある場合(所定のマージンを許容するときには画面の奥側に予め決められた距離以上ずれている場合)には、判定部330は、視線方向が認証領域に存在したとしてもユーザ確認判定をしないようにすればよい。
[Modification 1]
The line-of-
[変形例2]
上述した認識空間設定機能100、ジェスチャ入力機能200および視線認証判定機能300は、情報処理装置10において同時に実現されている場合について説明したが、それぞれ独立して機能してもよい。
[Modification 2]
The recognition
例えば、認識空間設定機能100において設定された認識空間は、ジェスチャ入力のために使われるだけでなく、画像認識の範囲を特定の範囲に限定したい場合など、他の用途にも用いることができる。また、ジェスチャ入力機能200については、認識空間が設定されていない状態においても、検知範囲全体または検知範囲のうち予め決められた範囲において、物体の挙動を測定するようにすればよい。例えば、腕全体の挙動を測定して、この挙動に基づいてユーザの装置に対する指示(腕の振りに応じた画面のスクロール指示など)を決定してもよい。
For example, the recognition space set by the recognition
1…電子機器、10…情報処理装置、11…CPU、12…メモリ、13…操作部、13a…キーボード、13b…マウス、14…表示装置、20…物体検知装置、21検知センサ、30…視線測定装置、31…視線センサ、100…認識空間設定機能、110…領域特定部、120…基準点設定部、130…走査部、140…認識空間設定部、200…ジェスチャ入力機能、210…挙動測定部、220…決定部、300…視線認証判定機能、310…視線測定部、320…表示制御部、330…判定部、500…検知部、700…実行部、1000…手、2000…腕
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記検知データに基づいて、前記検知した手および腕を含む物体領域を特定する領域特定手段と、
前記特定された物体領域の内部に基準点を設定する基準点設定手段と、
前記基準点を囲む走査線が前記基準点から拡がるように前記検知範囲を走査する走査手段と、
前記走査線のうち前記物体領域と重なる部分が前記走査線の一部かつ1つの連続した線となる条件を満たすときの前記走査線を特定し、特定した前記走査線を前記腕の伸びる方向に沿って平行移動することによる前記1つの連続した線の長さの変化量が予め決められた閾値を超えたときの当該線の位置を基準として、前記検知範囲のうち前記手を認識するための認識空間を設定する認識空間設定手段と
を備える情報処理装置。 Detecting means for detecting a hand and an arm existing in a predetermined detection range, and outputting detection data corresponding to the detected hand and arm ;
An area specifying means for specifying an object area including the detected hand and arm based on the detection data;
Reference point setting means for setting a reference point inside the identified object region;
Scanning means for scanning the detection range such that a scanning line surrounding the reference point extends from the reference point;
The scanning line is specified when the condition that the portion of the scanning line that overlaps the object region is a part of the scanning line and one continuous line is satisfied , and the identified scanning line is extended in the direction in which the arm extends. For recognizing the hand in the detection range on the basis of the position of the line when the amount of change in the length of the one continuous line by translating along a predetermined threshold is exceeded. An information processing apparatus comprising: a recognition space setting means for setting a recognition space.
前記1つの連続した線の長さの変化量が前記閾値を超えたときの前記走査線の位置および形状を、当該線の位置を基準として前記条件を満たす範囲で調整し、
前記基準とした前記位置から決められる中心と、調整された前記走査線の形状から決められる長さとに基づく立体の内部を前記認識空間として設定する請求項1に記載の情報処理装置。 The recognition space setting means includes
Adjusting the position and shape of the scanning line when the amount of change in the length of the one continuous line exceeds the threshold within a range satisfying the condition on the basis of the position of the line ;
The information processing apparatus according to claim 1 for setting a center which is determined from the position with the reference, the interior of solid based on the length determined from the shape of the adjusted the scan lines as the recognition space.
前記測定された手の挙動に基づいて、装置に対する指示を決定する決定手段と
をさらに備える請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の情報処理装置。 Behavior measuring means for measuring the behavior of the hand in the recognition space based on the detection data;
On the basis of the behavior of the measured hand information processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 further comprising determination means for determining an instruction to the device.
前記決定された指示に基づく処理を実行する実行手段と
を備える電子機器。 An information processing apparatus according to claim 5 ;
An electronic device comprising: execution means for executing processing based on the determined instruction.
前記特定された物体領域の内部に基準点を設定し、
前記基準点を囲む走査線が前記基準点から拡がるように前記検知範囲を走査し、
前記走査線のうち前記物体領域と重なる部分が前記走査線の一部かつ1つの連続した線となる条件を満たすときの前記走査線を特定し、特定した前記走査線を前記腕の伸びる方向に沿って平行移動することによる前記1つの連続した線の長さの変化量が予め決められた閾値を超えたときの当該線の位置を基準として、前記検知範囲のうち前記手の動作を認識するための認識空間を設定する情報処理方法。 Based on detection data output according to the detected hand and arm from the detection means for detecting the hand and arm existing in a predetermined detection range, the object region including the detected hand and arm is specified,
Setting a reference point within the identified object region;
Scanning the detection range such that a scanning line surrounding the reference point extends from the reference point;
The scanning line is specified when a condition that a part of the scanning line that overlaps the object region is a part of the scanning line and one continuous line is satisfied , and the specified scanning line is extended in a direction in which the arm extends. The movement of the hand in the detection range is recognized with reference to the position of the line when the amount of change in the length of the one continuous line due to parallel movement exceeds a predetermined threshold. Information processing method for setting a recognition space for
所定の検知範囲に存在する手および腕を検知する検知手段から、検知した手および腕に応じて出力される検知データに基づいて、前記検知した手および腕を含む物体領域を特定する領域特定手段と、
前記特定された物体領域の内部に基準点を設定する基準点設定手段と、
前記基準点を囲む走査線が前記基準点から拡がるように前記検知範囲を走査する走査手段と、
前記走査線のうち前記物体領域と重なる部分が前記走査線の一部かつ1つの連続した線となる条件を満たすときの前記走査線を特定し、特定した前記走査線を前記腕の伸びる方向に沿って平行移動することによる前記1つの連続した線の長さの変化量が予め決められた閾値を超えたときの当該線の位置を基準として、前記検知範囲のうち前記手の動作を認識するための認識空間を設定する認識空間設定手段として機能させるためのプログラム。
Computer
Area specifying means for specifying an object area including the detected hand and arm based on detection data output according to the detected hand and arm from a detecting means for detecting a hand and an arm existing in a predetermined detection range When,
Reference point setting means for setting a reference point inside the identified object region;
Scanning means for scanning the detection range such that a scanning line surrounding the reference point extends from the reference point;
The scanning line is specified when the condition that the portion of the scanning line that overlaps the object region is a part of the scanning line and one continuous line is satisfied , and the identified scanning line is extended in the direction in which the arm extends. The movement of the hand in the detection range is recognized with reference to the position of the line when the amount of change in the length of the one continuous line due to parallel movement exceeds a predetermined threshold. A program for functioning as a recognition space setting means for setting a recognition space.
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