JP5215211B2 - Related information display position specifying system and related information display position specifying program - Google Patents

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Description

本発明は、関連情報表示位置特定システムおよび関連情報表示位置特定用プログラムに関し、特に、視認される現実環境の対象物に対して該対象物についての関連情報を透過型ヘッドマウントディスプレイにより電子的に付加表示する場合、その関連情報の表示位置を好適に特定できる、関連情報表示位置特定システムおよび関連情報表示位置特定用プログラムに関する。 The present invention relates to a related information display position specifying system and related information display position specifying program, electronically by transmission head-mounted display additional information about the object relative to the object in the real environment to be viewed when adding displayed, their display position of the relevant information can be suitably identify, related information display position specifying system and related information display position specifying program.

従来から、装着することにより眼前にディスプレイが配置され、視界を覆ってディスプレイ画面のみを利用者に視認させる非透過型ヘッドマウントディスプレイ(Head Mounted Display:以下では、HMDと称する。)が存在する。この非透過型HMDによれば、ユーザは意識的に視線を向けなくても、それに提示される電子情報を確認することができ、かつ小型のディスプレイを用いて仮想的に大型の画面表示を実現できる。非透過型HMD(Vuzix iWear vr920)は、非特許文献1に記載されている   Conventionally, there is a non-transparent head mounted display (hereinafter referred to as HMD) in which a display is placed in front of the user when worn and covers the field of view and allows a user to view only the display screen. According to this non-transparent HMD, the user can confirm the electronic information presented without having to consciously turn his gaze, and realize a virtually large screen display using a small display. it can. Non-transmissive HMD (Vuzix iWear vr920) is described in Non-Patent Document 1.

近年では、視界を確保しながら電子情報を付加表示することが可能な透過型HMDも実現されている。透過型HMDでは視界を確保することができるため、視界上に実在する対象物についての関連情報をHMD上に付加表示する拡張現実サービスへの適用が期待されている。透過型HMD(LUMUS)は、非特許文献2に記載されている。   In recent years, a transmissive HMD capable of additionally displaying electronic information while securing a field of view has also been realized. Since the transmissive HMD can secure a field of view, it is expected to be applied to an augmented reality service that additionally displays related information about an object existing in the field of view on the HMD. The transmissive HMD (LUMUS) is described in Non-Patent Document 2.

http://www.vuzix.com/iwear/ products_vr920.htmlhttp://www.vuzix.com/iwear/ products_vr920.html http://www.lumusvision.com/http://www.lumusvision.com/

視界上に実在する対象物についての関連情報を透過型HMDにより電子的に付加表示する場合、付加される関連情報が該対象物に関連していることが容易に認識できるようにHMD上の適切な位置に関連情報を付加表示する必要がある。例えば、対象物についての関連情報を吹き出しを用いて付加表示する場合、吹き出しの始点が対象物の位置に重なることが望まれる。逆に、吹き出しの始点が対象物の位置に重なっていないと、付加表示された関連情報がどの物体に関連するものであるのかを容易に認識することができない。   Appropriate information on the HMD so that it can be easily recognized that the related information added to the object is easily displayed when the related information about the object existing in the field of view is electronically added and displayed by the transmission HMD. It is necessary to additionally display related information at various positions. For example, when additional information related to an object is additionally displayed using a balloon, it is desirable that the start point of the balloon overlaps the position of the object. On the other hand, if the start point of the balloon does not overlap the position of the target object, it cannot be easily recognized which object the related information additionally displayed is related to.

電子画像上の対象物に対して、その関連情報を付加表示する場合には、物体認識技術などにより電子画像上の対象物を認識し、該対象物が認識された位置をそのまま関連情報の付加表示に好適な位置とすることができる。   When displaying related information for an object on an electronic image, the object on the electronic image is recognized by object recognition technology or the like, and the position where the object is recognized is added as it is. A position suitable for display can be obtained.

しかしながら、透過型HMDにおける対象物は、電子画像上にあるものではなく、現実環境においてユーザの視界上に認識されるものであるため、対象物についての関連情報を付加表示する場合、上記の手法で該関連情報を付加表示する好適な位置を得ることができない。   However, the object in the transmissive HMD is not on the electronic image, but is recognized in the user's field of view in the real environment. Therefore, when the related information about the object is additionally displayed, the above method is used. Thus, a suitable position for additionally displaying the related information cannot be obtained.

図3は、透過型HMDを通して現実環境の対象物が視認される状況を示す説明図である。同図(a),(b)はそれぞれ、対象物Oが近距離にある場合、遠距離にある場合を示す。同図に示すように、対象物Oは、それが近距離にある場合、HMD画面上では眼の中心線から比較的離れた位置に視認され、遠距離にある場合には、眼の中心線に比較的近い位置に視認される。このように、対象物Oが近距離にある場合と遠距離にある場合とでHMD画面上での対象物Oの位置が異なり、対象物Oに対して関連情報を付加するのに好適な位置も異なる。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing a situation where an object in the real environment is visually recognized through the transmission type HMD. FIGS. 9A and 9B show a case where the object O is at a short distance and a case where the object O is at a long distance, respectively. As shown in the figure, the object O is visually recognized at a position relatively far from the center line of the eye on the HMD screen when it is at a short distance, and the center line of the eye when it is at a long distance. It is visually recognized at a relatively close position. Thus, the position of the object O on the HMD screen differs depending on whether the object O is at a short distance or a long distance, and a suitable position for adding related information to the object O. Is also different.

本発明の目的は、上記課題を解決し、透過型HMDにより視認される現実環境の対象物に対し、該対象物についての関連情報を付加表示する場合、透過型HMD画面上の好適な位置に関連情報を付加表示することができる、関連情報表示位置特定システムおよび関連情報表示位置特定用プログラムを提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to display a related information about an object in a real environment visually recognized by the transmission HMD at a suitable position on the transmission HMD screen. it can be added display relevant information, and to provide a related information display position specifying system and related information display position specifying program.

上記課題を解決するため、本発明の関連情報表示位置特定システムは、二次元画像データを取得する二次元画像取得手段と、前記二次元画像取得手段により取得された二次元画像データから対象物を認識し、その固有情報および二次元画像での二次元位置情報を特定する画像認識手段と、深さ画像データを取得する深さ画像取得手段と、前記画像認識手段により特定された対象物の二次元位置情報と前記深さ画像取得手段により取得された深さ画像データとから対象物の三次元位置情報を取得する三次元位置取得手段と、前記画像認識手段により特定された対象物の固有情報に基づいて該対象物についての関連情報を取得する関連情報取得手段と、前記関連情報取得手段により取得された関連情報の表示位置を、前記三次元位置取得手段により取得された対象物の三次元位置情報、前記二次元画像取得手段とユーザが透過型ヘッドマウンティングディスプレイを通して対象物を見るときのユーザの眼の位置ずれ、ユーザの眼の二次元位置情報および前記透過型ヘッドマウンティングディスプレイの表示画面とユーザが透過型ヘッドマウンティングディスプレイを通して対象物を見るときのユーザの眼の深さ方向の位置ずれを用いて特定する表示位置特定手段と、前記関連情報取得手段により取得された関連情報を、前記表示位置特定手段により特定された表示位置に表示する透過型ヘッドマウンティングディスプレイを備え、前記透過型ヘッドマウンティングディスプレイは、表示画面を通して現実環境を視認可能に関連情報を表示し、前記表示位置特定手段は、現実環境で視認される対象物の領域にその関連情報の表示位置あるいはその関連情報の表示の吹き出し始点を特定することを特徴としている。 In order to solve the above problems, a related information display position specifying system according to the present invention includes a two-dimensional image acquisition unit that acquires two-dimensional image data, and an object from the two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquisition unit. Recognizing and identifying the specific information and the two-dimensional position information in the two-dimensional image, the depth image obtaining means for obtaining the depth image data, and the object identified by the image recognition means. Three-dimensional position acquisition means for acquiring three-dimensional position information of the object from the three-dimensional position information and the depth image data acquired by the depth image acquisition means, and unique information of the object specified by the image recognition means related information acquisition means, the display position of the relevant information acquired by the related information obtaining unit, before Symbol dimensional position acquiring means for acquiring relevant information about the object based on the Three-dimensional position information of the acquired object, the two-dimensional image acquisition unit and the user is not a position of the user's eye when viewing the object through the transmission head mounting display, and two-dimensional position information of the user's eye the display position specifying means for specifying with Re not a position in the depth direction of the eye of the user when viewing the transmission type head mounting display of the display screen and the user object through the transmissive head mounting display, wherein A transmissive head mounting display for displaying the related information acquired by the related information acquiring means at the display position specified by the display position specifying means, and the transmissive head mounting display can visually recognize the real environment through the display screen. Related information is displayed, and the display position specifying means is visible in an actual environment. It is characterized by identifying the balloon start of display of the display position or related information of the related information in the area of the object that.

また、本発明の関連情報表示位置特定システムは、前記表示位置特定手段が、前記関連情報取得手段により取得された関連情報の表示位置を右眼用および左眼用に別々に特定し、前記透過型ヘッドマウンティングディスプレイは、前記関連情報取得手段により取得された関連情報を、右眼用および左眼用の画面の、前記表示位置特定手段により特定された表示位置にそれぞれ表示することを特徴としている。 In the related information display position specifying system according to the present invention, the display position specifying unit specifies the display positions of the related information acquired by the related information acquiring unit separately for the right eye and the left eye, and the transmission The type head mounting display is characterized in that the related information acquired by the related information acquiring means is displayed at the display position specified by the display position specifying means on the right-eye and left-eye screens, respectively. .

また、本発明の関連情報表示位置特定システムは、前記表示位置特定手段が、前記関連情報取得手段により取得された関連情報の表示位置を、両目の真ん中に位置あるいは利き目の位置を基にして特定し、前記透過型ヘッドマウンティングディスプレイは、前記関連情報取得手段により取得された関連情報を、右眼用および左眼用の画面の、前記表示位置特定手段により特定された表示位置に表示することを特徴としている。 Further, in the related information display position specifying system of the present invention, the display position specifying means determines the display position of the related information acquired by the related information acquiring means based on the position of the center of both eyes or the position of the dominant eye. The transmissive head mounting display displays the related information acquired by the related information acquisition unit at the display position specified by the display position specifying unit on the right-eye and left-eye screens. It is characterized by.

さらに、本発明の関連情報表示位置特定システムは、前記表示位置特定手段が、現実環境で視認される対象物に関連情報の吹き出しの始点あるいは関連情報の表示中心が重なるように関連情報の表示位置を特定することを特徴としている。   Furthermore, in the related information display position specifying system of the present invention, the display position specifying unit displays the related information display position so that the start point of the related information balloon or the display center of the related information overlaps an object visually recognized in the real environment. It is characterized by specifying.

なお、本発明は、関連情報表示位置特定システムとしてだけでなく、関連情報表示位置特定用プログラムとしても実現できる。 The present invention is not only a related information display location system can also be implemented as a related information display position specifying program.

本発明によれば、ユーザが透過型HMDを通して視認する現実環境での対象物の位置に応じて、HMD画面上の好適な位置に該対象物の関連情報を表示することができる。したがって、ユーザは、HMD画面上に付加表示された関連情報と現実環境で視認される物体の対応関係を容易かつ正しく認識することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, according to the position of the target object in the real environment which a user visually recognizes through transmission type | mold HMD, the relevant information of the target object can be displayed on the suitable position on a HMD screen. Therefore, the user can easily and correctly recognize the correspondence between the related information additionally displayed on the HMD screen and the object viewed in the real environment.

本発明の一実施形態を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows one Embodiment of this invention. 関連情報の表示位置の特定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the identification method of the display position of related information. 透過型HMDを通して現実環境の対象物が視認される状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the condition where the target object of a real environment is visually recognized through transmissive HMD.

以下、図面を参照して本発明を説明する。図1は、本発明の一実施形態を示す機能ブロック図である。本実施形態は、本発明を関連情報表示位置特定システムとして実現したものであり、二次元画像取得手段11、画像認識手段12、深さ画像取得手段13、三次元位置取得手段14、関連情報取得手段15、表示位置特定手段16、表示制御手段17および表示手段18を備える。画像認識手段12、三次元位置取得手段14、関連情報取得手段15、および表示位置特定手段16および表示制御手段17は、関連情報処理装置として機能し、例えば携帯電話などに設けられる。これらの各手段はハードウエアでもソフトウエアでも実現できる。   The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is realized as a related information display position specifying system, and a two-dimensional image acquisition unit 11, an image recognition unit 12, a depth image acquisition unit 13, a three-dimensional position acquisition unit 14, and a related information acquisition Means 15, display position specifying means 16, display control means 17, and display means 18 are provided. The image recognition unit 12, the three-dimensional position acquisition unit 14, the related information acquisition unit 15, the display position specification unit 16, and the display control unit 17 function as a related information processing apparatus, and are provided in, for example, a mobile phone. Each of these means can be realized by hardware or software.

二次元画像取得手段11は、カメラによって二次元画像データを取得する。カメラは、透過型HMD(以下、単にHMDと称する。)に搭載されてもよいし、関連情報処理装置に搭載されてもよい。また、単独の装置としてもよい。   The two-dimensional image acquisition means 11 acquires two-dimensional image data with a camera. The camera may be mounted on a transmissive HMD (hereinafter simply referred to as HMD) or may be mounted on a related information processing apparatus. Moreover, it is good also as an independent apparatus.

画像認識手段12は、二次元画像取得手段11によって取得された二次元画像データから対象物の固有情報および二次元画像での二次元位置情報を特定する。対象物の固有情報および二次元位置情報は、例えば、予め登録された物体の二次元画像データと取得された二次元画像データを比較し、両者の画像パターンの類似性に基づいて特定することができる。なお、ここで特定する対象物の二次元位置は、対象物の中心や端部など、対象物領域の適宜の位置でよい。   The image recognizing unit 12 specifies the unique information of the object and the two-dimensional position information in the two-dimensional image from the two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquiring unit 11. The unique information and the two-dimensional position information of the object can be specified based on, for example, a comparison between the two-dimensional image data of a previously registered object and the acquired two-dimensional image data and the similarity between the two image patterns. it can. Note that the two-dimensional position of the target object specified here may be an appropriate position in the target object region, such as the center or the edge of the target object.

深さ画像取得手段13は、深さ画像データを取得する。深さ画像データは、例えば、深さ認識カメラによって取得されたピクセルごとの深さ(Z値)である。深さ認識カメラは、深さ情報の認識が可能なカメラであり、例えばZCAM(http://www.3dvsystems. com/)を用いることができる。   The depth image acquisition means 13 acquires depth image data. The depth image data is, for example, the depth (Z value) for each pixel acquired by the depth recognition camera. The depth recognition camera is a camera capable of recognizing depth information. For example, ZCAM (http://www.3dvsystems.com/) can be used.

三次元位置取得手段14は、画像認識手段12により特定された対象物の二次元位置情報と深さ画像取得手段13により取得されたZ値のうちの二次元位置に対応するZ値を取得することで、対象物の三次元位置情報を取得する。ここで、二次元画像データを取得するカメラと深さ認識カメラの位置が異なる位置に設けられている場合やそれらの歪度が異なる場合には、互いに二次元位置を対応させてZ値を取得する。   The three-dimensional position acquisition unit 14 acquires a Z value corresponding to the two-dimensional position among the two-dimensional position information of the object identified by the image recognition unit 12 and the Z value acquired by the depth image acquisition unit 13. Thus, the three-dimensional position information of the object is acquired. Here, if the camera that acquires the 2D image data and the depth recognition camera are located at different positions, or if their skewness is different, the Z value is acquired by associating the 2D positions with each other. To do.

なお、深さ画像取得手段13で先にZ値を取得し、Z値がある範囲(一定深さ)の、二次元位置のピクセル数が一定数以上の場合のみ画像認識手段12が画像認識を行う構成としてもよい。この場合には、深さ画像取得手段13が取得したZ値を画像認識手段12に与える。   It should be noted that the Z value is first acquired by the depth image acquisition means 13, and the image recognition means 12 performs image recognition only when the number of pixels at a two-dimensional position within a certain range (fixed depth) is greater than a certain number. It is good also as a structure to perform. In this case, the Z value acquired by the depth image acquisition means 13 is given to the image recognition means 12.

関連情報取得手段15は、対象物の固有情報を基にして該対象物についての関連情報を取得する。例えば、対象物の固有情報に関連付けて該対象物の関連情報をデータベース(DB)に予め格納しておき、対象物の固有情報を検索キーとしてその関連情報をDBから取得する。関連情報は、例えば、対象物についての名称や詳細情報である。また、対象物についての詳細情報の取得先を示す情報、例えばWebサイトのURLのようなポインタ(参照先情報)であってもよい。DBは、関連情報取得手段15内に設けられたものでもよいし、ネットワークを介して参照されるものでもよい。   The related information acquisition means 15 acquires related information about the object based on the unique information of the object. For example, the related information of the object is stored in advance in a database (DB) in association with the unique information of the object, and the related information is acquired from the DB using the unique information of the object as a search key. The related information is, for example, a name or detailed information about the object. Further, it may be information indicating the acquisition destination of detailed information about the object, for example, a pointer (reference destination information) such as a URL of a Web site. The DB may be provided in the related information acquisition unit 15 or may be referred to via a network.

表示位置特定手段16は、HMDを装着したユーザの眼の位置と三次元位置取得手段14によって取得された対象物の三次元位置情報を元に、該対象物についての関連情報を表示するHMD画面上の位置を特定する。この位置は、現実環境で視認される対象物の領域あるいはその近傍でよい。関連情報の表示位置の特定方法については、後で詳述する。   The display position specifying means 16 is an HMD screen that displays related information about the object based on the position of the eye of the user wearing the HMD and the 3D position information of the object acquired by the 3D position acquisition means 14. Identify the top position. This position may be the area of the object visually recognized in the real environment or the vicinity thereof. A method for specifying the display position of the related information will be described in detail later.

表示制御手段17は、表示位置特定手段16により特定された位置に対象物についての関連情報が表示されるように表示制御する。   The display control means 17 performs display control so that related information about the object is displayed at the position specified by the display position specifying means 16.

表示手段18は、透過型HMDとして構成され、表示制御手段17の表示制御に従って対象物についての関連情報を表示する。これにより、ユーザの眼前に対象物についての関連情報が電子的に付加表示される。対象物についての関連情報の付加表示は、ユーザ指示や関連情報付加表示モードの設定などに従って行わせるようにすることができる。もちろん、関連情報がDBに格納されていない物体については、関連情報は付加表示されない。なお、表示手段18は、表示制御手段17に画像出力用ケーブルで接続される。この接続方法は、有線接続でもよく、Bluetoooth, IEEE802.11,Wireless HDなどの無線接続でもよい。   The display means 18 is configured as a transmissive HMD, and displays related information about the object according to the display control of the display control means 17. Thereby, the relevant information about the object is electronically displayed in front of the user. The additional display of the related information about the object can be performed according to the user instruction, the setting of the related information additional display mode, or the like. Of course, the related information is not additionally displayed for an object whose related information is not stored in the DB. The display means 18 is connected to the display control means 17 with an image output cable. This connection method may be wired connection or wireless connection such as Bluetooth, IEEE802.11, Wireless HD.

図2は、関連情報の表示位置の特定方法を示す説明図である。ここでは、YおよびZ軸に関する位置を図示しているが、XおよびZ軸に関する位置も同様である。表示位置特定手段16は、以下に示す算定方法により特定される位置をHMD画面上の関連情報の表示位置として特定する。   FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a method for specifying a display position of related information. Here, the positions related to the Y and Z axes are shown, but the positions related to the X and Z axes are also the same. The display position specifying means 16 specifies the position specified by the calculation method shown below as the display position of the related information on the HMD screen.

三次元位置取得手段14により取得された対象物OのX軸、Y軸およびZ軸方向の三次元位置を(x,y,z)、HMDを装着しているユーザの一方の眼(例えば右眼)からHMD画面(レンズ)に垂線を引いた時の交点のHMD画面上の二次元位置を(u,v)とする。また、ユーザの右眼の位置とHMD画面との間の距離をrとし、ユーザの右眼の位置を原点としたときの、二次元画像取得手段(カメラ)11の位置を(dx,dy,dz)とする。ユーザの右眼の二次元位置(u,v)は既知であり、二次元画像取得手段11の位置(dx,dy,dz)およびユーザの右眼の位置とHMD画面との間の距離rも一意に決められる。   The three-dimensional position of the object O acquired by the three-dimensional position acquisition means 14 in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions is (x, y, z), and one eye of the user wearing the HMD (for example, right Let (u, v) be the two-dimensional position of the intersection point on the HMD screen when a perpendicular line is drawn from the eye) to the HMD screen (lens). The distance between the position of the user's right eye and the HMD screen is r, and the position of the two-dimensional image acquisition means (camera) 11 when the position of the user's right eye is the origin is (dx, dy, dz). The two-dimensional position (u, v) of the user's right eye is known, and the position (dx, dy, dz) of the two-dimensional image acquisition means 11 and the distance r between the position of the user's right eye and the HMD screen are also included. It is decided uniquely.

ユーザの右眼の位置を原点としたとき、ユーザがHMDを通して現実環境を視認した時の対象物Oの三次元位置は、図2に示すように、(x+dx,y+dy,z+dz)となり、対象物Oは、HMD画面(レンズ:画像投影面)上において、ユーザの右眼の位置と対象物Oの三次元位置を結ぶ線分とHMD画面が交差する点Pとなる。点PのX座標、Y座標はそれぞれ、式(1),(2)で算出される。なお、*は乗算を表す。なお、ユーザの顔とカメラの向きが一致していない場合には、さらにその不一致による二次元位置(x,y)のずれを補正することが必要である。   When the position of the right eye of the user is the origin, the three-dimensional position of the object O when the user visually recognizes the real environment through the HMD is (x + dx, y + dy, z + dz), and the object O is a point P where the line segment connecting the position of the right eye of the user and the three-dimensional position of the object O intersects the HMD screen on the HMD screen (lens: image projection plane). The X coordinate and Y coordinate of the point P are calculated by equations (1) and (2), respectively. Note that * represents multiplication. If the user's face and the camera direction do not match, it is necessary to further correct the deviation of the two-dimensional position (x, y) due to the mismatch.

点PのX座標:u+(x+dx)*r/(z+dz) (1)   X coordinate of point P: u + (x + dx) * r / (z + dz) (1)

点PのY座標:v+(y+dy)*r/(z+dz) (2)   Y coordinate of point P: v + (y + dy) * r / (z + dz) (2)

そこで、対象物Oについての関連情報の表示中心あるいは関連情報の表示の吹き出しの始点などを点Pに特定する。すなわち、HMD画面の(u+(x+dx)*r/(z+dz)、v+(y+dy)*r/(z+dz))(長さ:単位m)の位置に関連情報を表示すればよい。コンピュータ上で処理する場合には、長さを画素数に換算するために定倍した座標を電子的な表示座標とする。例えば、HMD画面の大きさがX軸方向に0.02m、Y軸方向に0.015mで、画素数が800x600である場合、電子的な表示座標は、((u+(x+dx)*r/(z+dz))/0.02*800、(v+(y+dy)*r/(z+dz))/0.015*600)(ピクセル)となる。   Therefore, the display center of the related information about the object O or the start point of the related information display balloon is specified as the point P. That is, the related information may be displayed at the position of (u + (x + dx) * r / (z + dz), v + (y + dy) * r / (z + dz)) (length: unit m) on the HMD screen. In the case of processing on a computer, coordinates obtained by multiplying the length into the number of pixels are set as electronic display coordinates. For example, if the size of the HMD screen is 0.02 m in the X-axis direction and 0.015 m in the Y-axis direction and the number of pixels is 800x600, the electronic display coordinates are ((u + (x + dx) * r / ( z + dz)) / 0.02 * 800, (v + (y + dy) * r / (z + dz)) / 0.015 * 600) (pixels).

以上はユーザの右眼についての、関連情報の表示位置の特定であるが、左眼についても同様に関連情報の表示位置を特定する。このように、ユーザの右眼と左眼に対する関連情報の表示位置を別々に算定し、HMDの右眼表示と左眼表示に対してそれぞれ特定することにより、関連情報の表示についても奥行きを感じさせることができる。なお、構成および処理の簡単化のため、ユーザの眼の位置を両眼の真ん中の位置あるいは利き眼の位置と考え、それに対する関連情報の表示位置を算定し、これをHMDの右眼表示と左眼表示の両方に対して特定するようにしてもよい。   The above is the specification of the display position of the related information for the user's right eye, but the display position of the related information is also specified for the left eye. In this way, the display position of the related information for the right eye and the left eye of the user is calculated separately and specified for the right eye display and the left eye display of the HMD, respectively. Can be made. In order to simplify the configuration and processing, the user's eye position is considered as the middle position of both eyes or the dominant eye position, the display position of related information is calculated, and this is the right eye display of the HMD. You may make it specify with respect to both left-eye displays.

以上のように対象物の関連情報の表示位置を算定し、特定することにより、その関連情報が現実環境で視認される対象物の領域あるいはその近傍に表示されるので、対象物と関連情報の対応が容易に分かるようになる。   By calculating and specifying the display position of the related information of the object as described above, the related information is displayed in the area of the object visually recognized in the real environment or in the vicinity thereof. The correspondence can be easily understood.

以上実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々に変形することができる。例えば、上記実施形態は、本発明を関連情報表示位置特定システムとして実現したものであるが、本発明は、システムとしての他、携帯電話などに搭載してそれを関連情報表示位置特定システムとして機能させるアプリケーションプログラムとしても実現できる。 Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be variously modified. For example, the above-described embodiment, the present invention but which was realized as related information display locating system, the present invention is, in addition to the system, it was mounted on a mobile phone as related information display location system It can also be realized as a functioning application program.

11・・・二次元画像取得手段、12・・・画像認識手段、13・・・深さ画像取得手段、14・・・三次元位置取得手段、15・・・関連情報取得手段、16・・・表示位置特定手段、17・・・表示制御手段、18・・・表示手段 11 ... 2D image acquisition means, 12 ... Image recognition means, 13 ... Depth image acquisition means, 14 ... 3D position acquisition means, 15 ... Related information acquisition means, 16 ... .Display position specifying means, 17 ... display control means, 18 ... display means

Claims (5)

二次元画像データを取得する二次元画像取得手段と、
前記二次元画像取得手段により取得された二次元画像データから対象物を認識し、その固有情報および二次元画像での二次元位置情報を特定する画像認識手段と、
深さ画像データを取得する深さ画像取得手段と、
前記画像認識手段により特定された対象物の二次元位置情報と前記深さ画像取得手段により取得された深さ画像データとから対象物の三次元位置情報を取得する三次元位置取得手段と、
前記画像認識手段により特定された対象物の固有情報に基づいて該対象物についての関連情報を取得する関連情報取得手段と、
前記関連情報取得手段により取得された関連情報の表示位置を、前記三次元位置取得手段により取得された対象物の三次元位置情報、前記二次元画像取得手段とユーザが透過型ヘッドマウンティングディスプレイを通して対象物を見るときのユーザの眼の位置ずれ、ユーザの眼の二次元位置情報および前記透過型ヘッドマウンティングディスプレイの表示画面とユーザが透過型ヘッドマウンティングディスプレイを通して対象物を見るときのユーザの眼の深さ方向の位置ずれを用いて特定する表示位置特定手段と、
前記関連情報取得手段により取得された関連情報を、前記表示位置特定手段により特定された表示位置に表示する透過型ヘッドマウンティングディスプレイを備え、
前記透過型ヘッドマウンティングディスプレイは、表示画面を通して現実環境を視認可能に関連情報を表示し、前記表示位置特定手段は、現実環境で視認される対象物の領域にその関連情報の表示位置あるいはその関連情報の表示の吹き出し始点を特定することを特徴とする関連情報表示位置特定システム。
2D image acquisition means for acquiring 2D image data;
An image recognition means for recognizing an object from the two-dimensional image data acquired by the two-dimensional image acquisition means, and identifying the unique information and the two-dimensional position information in the two-dimensional image;
Depth image acquisition means for acquiring depth image data;
Three-dimensional position acquisition means for acquiring three-dimensional position information of the object from the two-dimensional position information of the object specified by the image recognition means and the depth image data acquired by the depth image acquisition means;
Related information acquisition means for acquiring related information about the object based on the unique information of the object specified by the image recognition means;
The display position of the relevant information acquired by the related information obtaining unit, three-dimensional position information of the object acquired by the previous SL three-dimensional position acquiring means, the two-dimensional image acquisition unit and the user through the transmission head mounting display shift position of the user's eye when viewing the object, the user when viewing the object two-dimensional position information and the display screen and the user of the transmission head mounting display of the user's eyes through the transparent head mounting display Display position specifying means for specifying using a positional shift in the depth direction of the eye;
A transmissive head mounting display for displaying the related information acquired by the related information acquiring means at the display position specified by the display position specifying means;
The transmission type head mounting display displays related information so that the real environment can be visually recognized through a display screen, and the display position specifying means displays the display position of the related information or the related information in the region of the object visually recognized in the real environment. A related information display position specifying system characterized by specifying a balloon start point of information display.
前記表示位置特定手段は、前記関連情報取得手段により取得された関連情報の表示位置を右眼用および左眼用に別々に特定し、前記透過型ヘッドマウンティングディスプレイは、前記関連情報取得手段により取得された関連情報を、右眼用および左眼用の画面の、前記表示位置特定手段により特定された表示位置にそれぞれ表示することを特徴とする請求項1に記載の関連情報表示位置特定システム。 The display position specifying unit specifies the display position of the related information acquired by the related information acquiring unit separately for the right eye and the left eye, and the transmissive head mounting display is acquired by the related information acquiring unit. 2. The related information display position specifying system according to claim 1, wherein the related information is displayed at the display positions specified by the display position specifying means on the right-eye screen and the left-eye screen, respectively. 前記表示位置特定手段は、前記関連情報取得手段により取得された関連情報の表示位置を、両目の真ん中に位置あるいは利き目の位置を基にして特定し、前記透過型ヘッドマウンティングディスプレイは、前記関連情報取得手段により取得された関連情報を、右眼用および左眼用の画面の、前記表示位置特定手段により特定された表示位置に表示することを特徴とする請求項1に記載の関連情報表示位置特定システム。 The display position specifying means specifies the display position of the related information acquired by the related information acquisition means based on the position of the center of both eyes or the position of the dominant eye, and the transmission type head mounting display 2. The related information display according to claim 1, wherein the related information acquired by the information acquiring means is displayed at a display position specified by the display position specifying means on the right-eye screen and the left-eye screen. Location system. 前記表示位置特定手段は、現実環境で視認される対象物に関連情報の吹き出しの始点あるいは関連情報の表示中心が重なるように関連情報の表示位置を特定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の関連情報表示位置特定システム。   4. The display position specifying unit specifies a display position of related information so that a start point of a related information balloon or a display center of related information overlaps an object visually recognized in a real environment. The related information display position specifying system according to any one of the above. コンピュータに、
二次元画像データを取得する第1の機能と、
前記第1の機能により取得された二次元画像データから対象物を認識し、その固有情報および二次元画像での二次元位置情報を特定する第2の機能と、
深さ画像データを取得する第3の機能と、
前記第2の機能により特定された対象物の二次元位置情報と前記第3の機能により取得された深さ画像データとから対象物の三次元位置情報を取得する第4の機能と、
前記第2の機能により特定された対象物の固有情報に基づいて該対象物についての関連情報を取得する第5の機能と、
前記第5の機能により取得された関連情報の表示位置を、前記第4の機能により取得された対象物の三次元位置情報、前記二次元画像データが取得される位置とユーザが透過型ヘッドマウンティングディスプレイを通して対象物を見るときのユーザの眼の位置のずれ、ユーザの眼の二次元位置情報および前記透過型ヘッドマウンティングディスプレイの表示画面とユーザが透過型ヘッドマウンティングディスプレイを通して対象物を見るときのユーザの眼の深さ方向の位置ずれを用いて特定する第6の機能と、
前記第5の機能により取得された関連情報を、前記第6の機能により特定された、透過型ヘッドマウンティングディスプレイの表示位置に表示する第7の機能を実現させ、
前記第7の機能は、透過型ヘッドマウンティングディスプレイを通して現実環境を視認可能に関連情報を表示し、前記第6の機能は、現実環境で視認される対象物の領域にその関連情報の表示位置あるいはその関連情報の表示の吹き出し始点を特定するものである関連情報表示位置特定用プログラム。
On the computer,
A first function for acquiring two-dimensional image data;
A second function for recognizing an object from the two-dimensional image data acquired by the first function, and specifying the specific information and the two-dimensional position information in the two-dimensional image;
A third function for acquiring depth image data;
A fourth function for acquiring the three-dimensional position information of the target object from the two-dimensional position information of the target object specified by the second function and the depth image data acquired by the third function;
A fifth function of acquiring related information about the object based on the unique information of the object specified by the second function;
Wherein the display position of the fifth related information acquired by the function of the previous SL fourth three-dimensional position information of the object acquired by the function, location and user transmission head the two-dimensional image data is acquired viewing the object shift position of the user's eye when viewing the object, the display screen and the user of the two-dimensional position information of the user's eye and said transmissive head mounting display through a transmission type head mounting display through mounting display a sixth function of identified using Re not a position in the depth direction of the eye of the user when,
Realizing a seventh function of displaying related information acquired by the fifth function at a display position of a transmissive head mounting display specified by the sixth function;
The seventh function displays related information so that the real environment can be visually recognized through the transmissive head mounting display, and the sixth function displays a display position of the related information or an area of the object visually recognized in the real environment. A related information display position specifying program for specifying a balloon start point for displaying related information.
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