JP7433126B2 - Image display system, image display device, server, image display method and program - Google Patents
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Description
本開示は、画像表示システム、画像表示装置、サーバ、画像表示方法およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to an image display system, an image display device, a server, an image display method, and a program.
撮影した画像の上に、画像に写っている対象に関する情報を重ね合わせた画像をユーザに提供する技術がある。例えば、特許文献1には、携帯端末のカメラ機能により得られるユーザの画像に、当該ユーザの装身具に付されたAR(Augmented Reality)トリガーに基づいて得られるエフェクト画像が付加された画像をユーザに提供する画像共有システムが開示されている。
There is a technology that provides a user with an image in which information about an object in the image is superimposed on a captured image. For example, in
特許文献1に記載の画像共有システムでは、ユーザの装身具に付されたARトリガーによって、撮影したユーザの画像の上に重ね合わせるエフェクト画像を特定する。このため、人、機械などの対象の動きを撮影した画像の上に、撮影された対象の動きに対応する情報を重ね合わせた画像をユーザに提供することができなかった。
In the image sharing system described in
本開示は、対象の動きを撮影した画像の上に、撮影された対象の動きに対応する情報を重ね合わせた画像をユーザに提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a user with an image in which information corresponding to the movement of a photographed object is superimposed on an image of the movement of the object.
上記目的を達成するため、本開示に係る画像表示システムは、撮影した画像を表示する画像表示装置と、画像表示装置に接続するサーバとを備える。画像表示装置は、撮影部と、特徴点抽出部と、特徴点物理量情報送信部とを備える。撮影部は、画像を撮影する。特徴点抽出部は、撮影部が撮影した画像に対象が写っている場合、撮影部が撮影した画像から対象の特徴点を抽出し、特徴点の物理量を示す時系列の特徴点物理量情報を生成する。特徴点物理量情報送信部は、特徴点物理量情報をサーバに送信する。サーバは、特徴点物理量情報受信部と、動作対応情報記憶部と、動作情報照合部と、動作カード対応情報記憶部と、動作カード情報照合部と、動作カード情報送信部とを備える。特徴点物理量情報受信部は、画像表示装置から特徴点物理量情報を受信する。動作対応情報記憶部は、動作の一連の動きを示す情報と動作を示す動作情報とを対応付けた動作対応情報を記憶する。動作情報照合部は、動作対応情報を参照し、特徴点物理量情報に基づいて、対象の動きに対応する動作情報を特定する。動作カード対応情報記憶部は、動作情報と動作情報が示す動作を説明する動作カード情報とを対応付けた動作カード対応情報を記憶する。動作カード情報照合部は、動作カード対応情報を参照し、動作情報照合部が特定した動作情報に対応する動作カード情報を特定する。動作カード情報送信部は、動作カード情報照合部が特定した動作カード情報を画像表示装置に送信する。画像表示装置は、動作カード情報受信部と、画像合成部と、表示部とを備える。動作カード情報受信部は、サーバから動作カード情報を受信する。画像合成部は、撮影部が撮影した画像に動作カード情報を重ね合わせた合成画像を生成する。表示部は、撮影部が撮影した画像および画像合成部が生成した合成画像を表示する。特徴点物理量情報は、特徴点の間の距離を示す時系列の情報を含む。動作情報照合部は、特徴点の間の距離を示す時系列の情報に基づいて、特徴点の間の距離の相対比と、特徴点の間の距離の相対比の前時点との差分とを示す相対比差分情報を生成し、相対比差分情報が示す対象の動きに対応する動作情報を特定する。 In order to achieve the above object, an image display system according to the present disclosure includes an image display device that displays captured images, and a server connected to the image display device. The image display device includes a photographing section, a feature point extraction section, and a feature point physical quantity information transmission section. The photographing unit photographs images. If the target is included in the image taken by the imaging unit, the feature point extraction unit extracts the feature points of the target from the image taken by the imaging unit, and generates time-series feature point physical quantity information indicating the physical quantities of the feature points. do. The feature point physical quantity information transmitting unit transmits the feature point physical quantity information to the server. The server includes a feature point physical quantity information receiving section, a motion correspondence information storage section, a motion information collation section, a motion card correspondence information storage section, a motion card information collation section, and a motion card information transmission section. The feature point physical quantity information receiving unit receives feature point physical quantity information from the image display device. The motion correspondence information storage unit stores motion correspondence information in which information indicating a series of motions is associated with motion information indicating the motion. The motion information matching unit refers to the motion correspondence information and identifies motion information corresponding to the motion of the target based on the feature point physical quantity information. The action card correspondence information storage section stores action card correspondence information in which action information is associated with action card information that describes the action indicated by the action information. The operational card information collation section refers to the operational card correspondence information and identifies operational card information corresponding to the operational information specified by the operational information collation section. The operational card information transmitting section transmits the operational card information specified by the operational card information matching section to the image display device. The image display device includes an operation card information receiving section, an image composition section, and a display section. The operating card information receiving unit receives operating card information from the server. The image composition section generates a composite image by superimposing the operation card information on the image photographed by the photographing section. The display section displays the image photographed by the photographing section and the composite image generated by the image composition section. The feature point physical quantity information includes time-series information indicating distances between feature points. The motion information matching unit calculates the relative ratio of the distance between the feature points and the difference between the relative ratio of the distance between the feature points and the previous point in time based on the time series information indicating the distance between the feature points. relative ratio difference information is generated, and motion information corresponding to the movement of the target indicated by the relative ratio difference information is identified.
本開示によれば、画像表示装置が撮影した画像から抽出した対象の特徴点の物理量の時間変化に基づいて、対象の動きに対応する動作を特定し、特定した動作を説明する動作カード情報を撮影した画像の上に重ね合わせて画像表示装置に表示させることで、対象の動きを撮影した画像の上に、撮影された対象の動きに対応する情報を重ね合わせた画像をユーザに提供することができる。 According to the present disclosure, an action corresponding to the movement of the object is identified based on a temporal change in the physical quantity of the feature point of the object extracted from an image taken by an image display device, and action card information explaining the identified action is provided. To provide a user with an image in which information corresponding to the movement of the photographed object is superimposed on the image of the movement of the object by superimposing it on the photographed image and displaying it on an image display device. I can do it.
以下に、本実施の形態に係る画像表示システム、画像表示装置、サーバ、画像表示方法およびプログラムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。本実施の形態では、作業所で作業を行っている作業者を撮影した画像から作業内容を特定し、作業者を撮影した画像にその作業内容を説明する情報を重ね合わせた画像をユーザに提供する例について説明する。本実施の形態では、作業者の動きは、各関節点の間の距離の相対比の時間変化で規定される。 Below, an image display system, an image display device, a server, an image display method, and a program according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts in the figures. In this embodiment, the content of the work is identified from an image taken of a worker working in a work place, and an image in which information explaining the work content is superimposed on the image of the worker is provided to the user. An example will be explained below. In this embodiment, the movement of the worker is defined by a change over time in the relative ratio of distances between joint points.
本実施の形態に係る画像表示システム100の構成について、図1を用いて説明する。図1に示すように、画像表示システム100は、作業所W内でユーザが使用する画像表示装置1と、ネットワーク3を介して画像表示装置1に接続されるサーバ2とを備える。図中、代表して作業所Wおよび画像表示装置1を1つずつ記載したが、作業所Wは複数であってもよいし、作業所W内でユーザが使用する画像表示装置1は複数であってもよい。画像表示装置1は、図1に示すようなヘッドマウント装置(HMD:Head Mounted Display)であってもよいし、例えば、タブレット、スマートフォンなどの端末であってもよい。あるいは、画像表示装置1は、表示パネルとコンピュータおよびカメラとを別々に備え、ユーザが表示パネルを保持し、コンピュータおよびカメラを身体に装着する装置であってもよい。
The configuration of an
画像表示装置1の機能構成について、図2を用いて説明する。画像表示装置1は、画像を撮影する撮影部11と、撮影した画像から作業者の関節点を抽出する関節点抽出部12と、抽出した関節点の間の距離を示す時系列の関節間距離情報を送信する関節間距離情報送信部13とを備える。作業者は、対象の例である。関節点抽出部12は、特徴点抽出部の例である。関節点は、特徴点の例である。関節点の間の距離は、特徴点の物理量の例である。関節間距離情報は、特徴点物理量情報の例である。関節間距離情報送信部13は、特徴点物理量情報送信部の例である。
The functional configuration of the
また、画像表示装置1は、サーバ2から作業内容を説明する作業カード情報を受信する作業カード情報受信部14と、撮影部11が撮影した画像に作業カード情報を重ね合わせた合成画像を生成する画像合成部15と、撮影部11が撮影した画像および画像合成部15が生成した合成画像を表示する表示部16とを備える。作業は、動作の例である。作業カード情報は、動作カード情報の例である。作業カード情報受信部14は、動作カード情報受信部の例である。
The
まず、ユーザが画像表示装置1を起動すると、画像表示装置1の撮影部11は、撮影を開始する。撮影部11は撮影した画像を関節点抽出部12および画像合成部15に送る。ユーザが画像表示装置1の撮影部11の撮影方向を、作業をしている作業者の方に向けると、作業をしている作業者の画像が関節点抽出部12および画像合成部15に送られる。例えば、画像表示装置1がヘッドマウント装置であって装着された状態で前方を撮影する位置に撮影部11が配置されている場合には、画像表示装置1を装着したユーザが作業をしている作業者の方を向いていれば、作業をしている作業者の画像が関節点抽出部12および画像合成部15に送られる。例えば、画像表示装置1がタブレット、スマートフォンなどの端末であって撮影部11が内蔵されたカメラである場合には、ユーザが作業をしている作業者の方にカメラを向ければ、作業をしている作業者の画像が関節点抽出部12および画像合成部15に送られる。
First, when the user starts the
画像合成部15は、撮影部11から受け取った画像を表示部16に表示させる。関節点抽出部12は、撮影部11から受け取った画像から、決められた時間間隔で作業者の関節の位置を示す関節点を抽出し、関節点を抽出した日時と画像上での関節点の間の距離とを示す関節間距離情報を生成する。関節点抽出部12は、撮影部11から受け取った画像に人が写っていなければ、関節点を抽出できないので、関節間距離情報を生成しない。関節間距離情報送信部13は、関節点抽出部12が生成した関節間距離情報をサーバ2に逐次送信する。
The
関節間距離情報について、図3を用いて説明する。図3に、1秒間隔で関節点を抽出した場合の10秒間分の関節間距離情報の例を示す。例えば、2019/12/5の0:00:00の画像上での関節点Aと関節点Bとの距離は、10(cm)である。同時刻の画像上での関節点Cと関節点Dとの距離は、30(cm)である。2019/12/5の0:00:01の画像上での関節点Aと関節点Bとの距離は、20(cm)である。同時刻の画像上での関節点Cと関節点Dとの距離は、40(cm)である。 Inter-joint distance information will be explained using FIG. 3. FIG. 3 shows an example of inter-joint distance information for 10 seconds when joint points are extracted at 1-second intervals. For example, the distance between joint point A and joint point B on the image at 0:00:00 on 2019/12/5 is 10 (cm). The distance between joint point C and joint point D on the image at the same time is 30 (cm). The distance between joint point A and joint point B on the image at 0:00:01 on 2019/12/5 is 20 (cm). The distance between joint point C and joint point D on the image at the same time is 40 (cm).
ここで、サーバ2の機能構成について、図4を用いて説明する。サーバ2は、画像表示装置1から関節間距離情報を受信する関節間距離情報受信部21と、関節間距離情報に基づいて、作業者の動きに対応する作業を示す作業情報を特定する作業情報照合部22と、作業の一連の動きを示す情報と作業情報とを対応付けた作業対応情報を記憶する作業対応情報記憶部23とを備える。関節間距離情報受信部21は、特徴点物理量情報受信部の例である。作業情報は、動作情報の例である。作業情報照合部22は、動作情報照合部の例である。作業対応情報は、動作対応情報の例である。作業対応情報記憶部23は、動作対応情報記憶部の例である。
Here, the functional configuration of the
また、サーバ2は、特定された作業情報に対応する作業カード情報を特定する作業カード情報照合部24と、作業情報と作業カード情報とを対応付けた作業カード対応情報を記憶する作業カード対応情報記憶部25と、特定された作業カード情報を画像表示装置1に送信する作業カード情報送信部26とを備える。作業カード情報は、動作カード情報の例である。作業カード情報照合部24は、動作カード情報照合部の例である。作業カード対応情報は、動作カード対応情報の例である。作業カード対応情報記憶部25は、動作カード対応情報記憶部の例である。作業カード情報送信部26は、動作カード情報送信部の例である。
The
関節間距離情報受信部21は、画像表示装置1から関節間距離情報を受信すると、作業情報照合部22に送る。作業情報照合部22は、関節間距離情報受信部21から関節間距離情報を受け取る度に、関節間距離情報に基づいて、各関節点の間の距離の相対比と、各関節点の間の距離の相対比の前時点との差分とを示す相対比差分情報を生成する。図5に、図3に示した関節間距離情報に基づいて、生成した相対比差分情報の例を示す。図5の例では、作業情報照合部22は、相対比差分情報に生成した順のIDを付与しているが、関節点を抽出した日時で相対比差分情報の時系列を判断する場合には、IDを付与しなくてもよい。
When the inter-joint distance
図5の例では、作業情報照合部22は、IDが1の相対比差分情報が示す画像上での関節点Aと関節点Bとの距離10(cm)を「1」として、各関節点の間の距離の相対比を算出している。例えば、IDが2の相対比差分情報が示す関節点Aと関節点Bとの距離の相対比は「2」であり、前時点のIDが1の相対比差分情報が示す関節点Aと関節点Bとの距離の相対比は「1」であるので、その差分は「-1」である。このように、相対比差分情報は、各関節点の間の距離の相対比の時間変化である作業者の動きを示す。図5の例では、相対比の差分は、関節点の間の距離の相対比を前時点の関節点の間の距離の相対比から減算した値であるが、これに限らず、関節点の間の距離の相対比から前時点の関節点の間の距離の相対比を減算した値でもよい。
In the example of FIG. 5, the work
作業情報照合部22は、作業対応情報記憶部23が記憶する作業対応情報を参照し、生成した相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業の作業情報を特定する。具体的には、作業情報照合部22は、相対比差分情報が示す作業者の動きが、作業情報が示す作業の一連の動きと一致するか否かを判定し、相対比差分情報が示す作業者の動きと作業の一連の動きが一致した作業情報を特定する。
The work
作業対応情報について、図6を用いて説明する。図6に、作業の1秒単位の一連の動きを示す情報と作業情報とを対応付けた作業対応情報の例を示す。例えば、関節点Aと関節点Bとの距離の相対比が「1」、関節点Cと関節点Dとの距離の相対比が「3」、関節点Eと関節点Fとの距離の相対比が「2」、関節点Gと関節点Hとの距離の相対比が「6」の姿勢を姿勢αとする。関節点Aと関節点Bとの距離の相対比が「2」、関節点Cと関節点Dとの距離の相対比が「4」」、関節点Eと関節点Fとの距離の相対比が「2」、関節点Gと関節点Hとの距離の相対比が「5」の姿勢を姿勢βとする。関節点Aと関節点Bとの距離の相対比が「3」、関節点Cと関節点Dとの距離の相対比が「5」、関節点Eと関節点Fとの距離の相対比が「2」、関節点Gと関節点Hとの距離の相対比が「4」の姿勢を姿勢γとする。姿勢αから姿勢βに移行し、姿勢βから姿勢γに移行する一連の動きは、作業(1)の作業情報に対応している。 The work correspondence information will be explained using FIG. 6. FIG. 6 shows an example of work correspondence information in which information indicating a series of movements of a work in units of 1 second is associated with work information. For example, the relative ratio of the distance between joint point A and joint point B is "1", the relative ratio of the distance between joint point C and joint point D is "3", and the relative ratio of the distance between joint point E and joint point F is "1". A posture in which the ratio is "2" and the relative ratio of the distances between the joint points G and the joint points H is "6" is defined as a posture α. The relative ratio of the distance between joint point A and joint point B is "2", the relative ratio of the distance between joint point C and joint point D is "4", and the relative ratio of the distance between joint point E and joint point F. is "2" and the relative ratio of the distance between the joint point G and the joint point H is "5" as the posture β. The relative ratio of the distances between joint points A and B is "3", the relative ratio of the distances between joint points C and D is "5", and the relative ratio of the distances between joint points E and F is "3". The posture in which the relative ratio of the distance between the joint point G and the joint point H is "2" and "4" is defined as the posture γ. A series of movements from posture α to posture β and from posture β to posture γ correspond to the work information of work (1).
作業情報照合部22が、相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業の作業情報を特定した作業情報照合結果について、図7を用いて説明する。図7に、図6に示す作業対応情報記憶部23が記憶する作業対応情報を参照し、図5に示した相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業情報を特定した作業情報照合結果の例を示す。図7の例では、IDが1~3の相対比差分情報が示す作業者の動きに、作業(1)の作業情報が対応している。IDが4および5の相対比差分情報が示す作業者の動きに、作業(2)の作業情報が対応している。IDが8~11の相対比差分情報が示す作業者の動きに、作業(3)の作業情報が対応している。IDが6および7の相対比差分情報は、作業者の作業以外の動きを示している。
The work information collation result in which the work
図4に戻り、作業情報照合部22は、特定した作業情報を作業カード情報照合部24に送る。作業カード情報照合部24は、作業カード対応情報記憶部25が記憶する作業カード対応情報を参照し、受け取った作業情報に対応する作業カード情報を特定する。
Returning to FIG. 4, the work
作業カード対応情報について、図8を用いて説明する。図8に示す作業カード対応情報の例では、作業(1)~作業(10)の作業情報にそれぞれ、作業カード001~作業カード010の作業カード情報が対応している。作業カード001~作業カード010の作業カード情報はそれぞれ、作業(1)~作業(10)の内容を説明する情報である。作業カード情報は、作業内容を説明する情報だけでなく、作業現場の状況、使用する器具などの作業に関連する情報を含んでもよい。 The work card correspondence information will be explained using FIG. 8. In the example of the work card correspondence information shown in FIG. 8, the work card information of work cards 001 to 010 corresponds to the work information of work (1) to work (10), respectively. The work card information of work cards 001 to 010 is information that explains the contents of work (1) to work (10), respectively. The work card information may include not only information explaining the content of the work, but also information related to the work, such as the situation at the work site and the equipment to be used.
作業カード情報照合部24が作業情報に対応する作業カード情報を特定した作業カード情報照合結果について、図9を用いて説明する。図9に、作業カード対応情報記憶部25が記憶する作業カード対応情報を参照し、図7に示した作業情報に対応する作業カード情報を特定した作業カード情報照合結果の例を示す。図9の例では、IDが1~3の相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業(1)の作業情報に、作業カード001の作業カード情報が対応している。IDが4および5の相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業(2)の作業情報に、作業カード002の作業カード情報が対応している。IDが8~11の相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業(3)の作業情報に、作業カード003の作業カード情報が対応している。
The work card information collation result in which the work card
図4に戻り、作業カード情報照合部24は、特定した作業カード情報を作業カード情報送信部26に送る。作業カード情報送信部26は、受け取った作業カード情報を画像表示装置1に送信する。
Returning to FIG. 4, the work card
ここで、作業カード情報送信部26が作業カード情報を送信した作業カード情報送信履歴について、図10を用いて説明する。作業情報照合部22は、IDが1~3の相対比差分情報を生成した時点で、相対比差分情報が示す作業者の動きが、作業情報が示す作業(1)の一連の動きと一致すると判定し、作業(1)の作業情報を特定する。作業情報照合部22が作業(1)の作業情報を特定すると、作業カード情報照合部24は、作業カード001の作業カード情報を特定する。作業カード情報照合部24が作業カード001の作業カード情報を特定すると、作業カード情報送信部26は、作業カード001の作業カード情報を画像表示装置1に送信する。つまり、2019/12/5の0:00:02に関節間距離情報受信部21が関節間距離情報を受信すると、作業カード情報送信部26が作業カード001の作業カード情報を画像表示装置1に送信する。サーバ2が関節間距離情報を受信してから作業カード情報を送信するまでの処理時間は、関節間距離情報を受信する時間間隔よりも十分小さいものとする。
Here, the work card information transmission history in which the work
作業カード002の作業カード情報についても同様に、2019/12/5の0:00:04に関節間距離情報受信部21が関節間距離情報を受信すると、作業カード情報送信部26が作業カード002の作業カード情報を画像表示装置1に送信する。作業カード003の作業カード情報についても同様に、2019/12/5の0:00:10に関節間距離情報受信部21が関節間距離情報を受信すると、作業カード情報送信部26が作業カード003の作業カード情報を画像表示装置1に送信する。このように、作業情報が示す作業ごとの一連の動きが完了するごとに、作業カード情報が画像表示装置1に送信される。
Similarly, regarding the work card information of work card 002, when the inter-joint distance
図2に戻り、画像表示装置1の作業カード情報受信部14は、サーバ2から作業カード情報を受信すると、画像合成部15に送る。画像合成部15は、作業カード情報受信部14から受け取った作業カード情報を撮影部11から受け取った画像に重ね合わせた合成画像を表示部16に表示させる。作業カード情報を表示する時間は、例えば、作業の一連の動きにかかる最短時間としてもよいし、次の作業カード情報を受信するまでとしてもよい。作業カード情報を表示する位置は、例えば、抽出した関節点と重複しない位置としてもよいし、固定された位置でもよい。作業カード情報を表示する時間および位置は、予め設定されていてもよいし、ユーザが設定してもよい。
Returning to FIG. 2, when the work card
続いて、表示部16に表示される画像について、図11を用いて説明する。画像表示装置1の作業カード情報受信部14が作業カード情報を受信していない間は、表示部16には、撮影部11が撮影した画像が表示されている。作業カード情報受信部14が作業カード情報を受信する度に、画像合成部15は、図11に示すように、撮影部11から受け取った画像41に作業カード情報受信部14から受け取った作業カード情報42を重ね合わせた合成画像4を表示部16に表示させる。つまり、表示部16には、撮影部11が撮影した画像41がリアルタイムで表示されており、撮影した画像に写っている作業者の作業が完了するごとに作業内容を説明する作業カード情報42が画像41に重ね合わせて表示される。これにより、ユーザは、作業者がどのような作業をしていたのかを把握することができる。
Next, the image displayed on the
ここで、画像表示装置1が実行する処理の流れについて、図12を用いて説明する。図12に示す画像表示処理は、画像表示装置1が起動したときに開始する。画像表示装置1の撮影部11は、画像を撮影する(ステップS11)。ステップS11は、撮影ステップの例である。撮影部11は撮影した画像を関節点抽出部12および画像合成部15に送る。画像合成部15は、撮影部11から受け取った画像を表示部16に表示させる(ステップS12)。
Here, the flow of processing executed by the
撮影部11から受け取った画像に作業者が写っていない場合(ステップS13;NO)、処理は、ステップS18に移行する。撮影部11から受け取った画像に作業者が写っている場合(ステップS13;YES)、関節点抽出部12は、撮影部11から受け取った画像から、作業者の関節の位置を示す関節点を抽出し、画像上での関節点の間の距離を示す関節間距離情報を生成する(ステップS14)。ステップS14は、特徴点抽出ステップの例である。関節間距離情報送信部13は、関節点抽出部12が生成した関節間距離情報をサーバ2に送信する(ステップS15)。ステップS15は、特徴点物理量情報送信ステップの例である。
If the worker is not included in the image received from the photographing unit 11 (step S13; NO), the process moves to step S18. If the worker is included in the image received from the imaging unit 11 (step S13; YES), the joint
図3の関節間距離情報の例では、2019/12/5の0:00:00の画像上での関節点Aと関節点Bとの距離は、10(cm)である。同時刻の画像上での関節点Cと関節点Dとの距離は、30(cm)である。2019/12/5の0:00:01の画像上での関節点Aと関節点Bとの距離は、20(cm)である。同時刻の画像上での関節点Cと関節点Dとの距離は、40(cm)である。 In the example of the inter-joint distance information in FIG. 3, the distance between joint point A and joint point B on the image at 0:00:00 on 2019/12/5 is 10 (cm). The distance between joint point C and joint point D on the image at the same time is 30 (cm). The distance between joint point A and joint point B on the image at 0:00:01 on 2019/12/5 is 20 (cm). The distance between joint point C and joint point D on the image at the same time is 40 (cm).
図12に戻り、作業カード情報受信部14は、サーバ2から作業カード情報を受信しない場合(ステップS16;NO)、処理は、ステップS18に移行する。サーバ2から作業カード情報を受信した場合(ステップS16;YES)、作業カード情報受信部14は、受信した作業カード情報を画像合成部15に送る。ステップS16は、動作カード情報受信ステップの例である。画像合成部15は、作業カード情報受信部14から受け取った作業カード情報を撮影部11から受け取った画像に重ね合わせた合成画像を表示部16に表示させる(ステップS17)。ステップS17は、画像合成ステップおよび表示ステップの例である。
Returning to FIG. 12, if the work card
図11の例では、撮影部11から受け取った画像41に作業カード情報受信部14から受け取った作業カード001の作業カード情報42を重ね合わせた合成画像4が画像表示装置1に表示されている。
In the example of FIG. 11, a
図12に戻り、画像表示装置1が停止していなければ(ステップS18;NO)、処理はステップS11に戻り、ステップS11~ステップS18を繰り返す。画像表示装置1が停止すると(ステップS18;YES)、処理を終了する。
Returning to FIG. 12, if the
続いて、サーバ2が実行する処理の流れについて、図13を用いて説明する。図13に示す作業カード情報送信処理は、サーバ2に電源が投入されたときに開始する。サーバ2の関節間距離情報受信部21が画像表示装置1から関節間距離情報を受信しない場合(ステップS21;NO)、処理は、ステップS27に移行する。関節間距離情報受信部21が画像表示装置1から関節間距離情報を受信した場合(ステップS21;YES)、作業情報照合部22は、関節間距離情報に基づいて、各関節点の間の距離の相対比と、各関節点の間の距離の相対比の前時点との差分とを示す相対比差分情報を生成する(ステップS22)。ステップS21は、特徴点物理量情報受信ステップの例である。
Next, the flow of processing executed by the
図5の相対比差分情報の例では、作業情報照合部22は、画像上での関節点の間の距離10(cm)を1として、各関節点の間の距離の相対比を算出している。例えば、IDが2の相対比差分情報が示す関節点Aと関節点Bとの距離の相対比は2であり、前時点のIDが1の相対比差分情報が示す関節点Aと関節点Bとの距離の相対比は1であるので、その差分は-1である。このように、相対比差分情報は、各関節点の間の距離の相対比の時間変化である作業者の動きを示す。
In the example of the relative ratio difference information in FIG. 5, the work
図13に戻り、作業情報照合部22は、作業対応情報記憶部23が記憶する作業対応情報を参照し、相対比差分情報が示す作業者の動きに、作業情報が示す作業の一連の動きと一致するか否かを判定する(ステップS23)。作業情報が示す作業の一連の動きと一致しない場合(ステップS23;NO)、処理は、ステップS27に移行する。作業情報が示す作業の一連の動きと一致する場合(ステップS23;YES)、作業情報照合部22は、相対比差分情報が示す動きと作業の一連の動きが一致した作業情報を特定する(ステップS24)。ステップS23およびステップS24は、動作情報照合ステップの例である。
Returning to FIG. 13, the work
図7は、図5に示した相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業の作業情報を特定した作業情報照合結果の例である。図7の例では、IDが1~3の相対比差分情報が示す作業者の動きに、作業(1)の作業情報が対応している。IDが4および5の相対比差分情報が示す作業者の動きに、作業(2)の作業情報が対応している。IDが8~11の相対比差分情報が示す作業者の動きに、作業(3)の作業情報が対応している。IDが6および7の相対比差分情報は、作業者の作業以外の動きを示している。
FIG. 7 is an example of a work information collation result in which work information of a work corresponding to the movement of the worker indicated by the relative ratio difference information shown in FIG. 5 is identified. In the example of FIG. 7, the work information for work (1) corresponds to the movement of the worker indicated by the relative ratio difference information with
図13に戻り、作業情報照合部22は、特定した作業情報を作業カード情報照合部24に送る。作業カード情報照合部24は、作業カード対応情報記憶部25が記憶する作業カード対応情報を参照し、受け取った作業情報に対応する作業カード情報を特定する(ステップS25)。ステップS25は、動作カード情報照合ステップの例である。
Returning to FIG. 13, the work
図9は、作業カード対応情報記憶部25が記憶する作業カード対応情報を参照し、図7に示した作業情報に対応する作業カード情報を特定した作業カード情報照合結果の例である。図9の例では、IDが1~3の相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業(1)の作業情報に、作業カード001の作業カード情報が対応している。IDが4および5の相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業(2)の作業情報に、作業カード002の作業カード情報が対応している。IDが8~11の相対比差分情報が示す作業者の動きに対応する作業(3)の作業情報に、作業カード003の作業カード情報が対応している。作業カード001の作業カード情報は、作業(1)の内容を説明する情報である。作業カード002の作業カード情報は、作業(2)の内容を説明する情報である。作業カード003の作業カード情報は、作業(3)の内容を説明する情報である。作業カード情報は、作業内容を説明する情報だけでなく、作業現場の状況、使用する器具などの作業に関連する情報を含んでもよい。
FIG. 9 is an example of a work card information collation result in which work card information corresponding to the work information shown in FIG. 7 is identified by referring to the work card correspondence information stored in the work card correspondence
図13に戻り、作業カード情報照合部24は、特定した作業カード情報を作業カード情報送信部26に送る。作業カード情報送信部26は、受け取った作業カード情報を画像表示装置1に送信する(ステップS26)。ステップS26は、動作カード情報送信ステップの例である。
Returning to FIG. 13, the work card
図10は、作業カード情報送信部26が作業カード情報を送信した作業カード情報送信履歴の例である。図10の例では、2019/12/5の0:00:02に関節間距離情報受信部21が関節間距離情報を受信すると、作業カード情報送信部26が作業カード001の作業カード情報を画像表示装置1に送信している。2019/12/5の0:00:04に関節間距離情報受信部21が関節間距離情報を受信すると、作業カード情報送信部26が作業カード002の作業カード情報を画像表示装置1に送信している。2019/12/5の0:00:10に関節間距離情報受信部21が関節間距離情報を受信すると、作業カード情報送信部26が作業カード003の作業カード情報を画像表示装置1に送信している。このように、作業情報が示す作業ごとの一連の動きが完了するごとに、作業カード情報が画像表示装置1に送信される。
FIG. 10 is an example of a work card information transmission history in which the work
図13に戻り、サーバ2の電源がOFFになっていなければ(ステップS27;NO)、処理はステップS21に戻り、ステップS21~ステップS27を繰り返す。電源がOFFになると(ステップS27;YES)、処理を終了する。
Returning to FIG. 13, if the
本実施の形態に係る画像表示システム100によれば、画像表示装置1が撮影した画像から抽出した作業者の関節点の間の距離の時間変化に基づいて、作業者の動きに対応する作業を特定し、特定した作業を説明する作業カード情報を撮影した画像の上に重ね合わせて画像表示装置1に表示させることで、作業者の動きを撮影した画像の上に、撮影された作業者の動きに対応する情報を重ね合わせた画像をユーザに提供することができる。
According to the
これにより、例えば、作業所で作業者が作業を行っている現場の説明を、新人、来訪者などのユーザに行うとき、ベテランの作業者などの作業内容を知っていて説明できる人物が立ち会わなくても、ユーザが作業者の作業内容を知ることができ、人員コストが削減できる。また、作業者が作業をしている現場で同時進行的に作業内容を把握できるので、作業性の改善のための現状調査も飛躍的に容易となる。 As a result, for example, when explaining the site where workers are working at a work site to new users, visitors, and other users, there is no need for a veteran worker or other person who knows the work and can explain the work to be present. Users can know the details of the worker's work, reducing personnel costs. Furthermore, since the contents of work can be grasped simultaneously at the site where workers are working, it becomes much easier to investigate the current situation in order to improve work efficiency.
画像表示装置1のハードウェア構成について図14を用いて説明する。図14に示すように、画像表示装置1は、一時記憶部101、記憶部102、計算部103、入力部104、送受信部105、表示部106およびセンサ部107を備える。一時記憶部101、記憶部102、入力部104、送受信部105、表示部106およびセンサ部107はいずれもBUSを介して計算部103に接続されている。
The hardware configuration of the
計算部103は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。計算部103は、記憶部102に記憶されている制御プログラムに従って、画像表示装置1の関節点抽出部12および画像合成部15の各処理を実行する。
The
一時記憶部101は、例えばRAM(Random-Access Memory)である。一時記憶部101は、記憶部102に記憶されている制御プログラムをロードし、計算部103の作業領域として用いられる。
The
記憶部102は、フラッシュメモリ、ハードディスク、DVD-RAM(Digital Versatile Disc - Random Access Memory)、DVD-RW(Digital Versatile Disc - ReWritable)などの不揮発性メモリである。記憶部102は、サーバ2の処理を計算部103に行わせるためのプログラムを予め記憶し、また、計算部103の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを計算部103に供給し、計算部103から供給されたデータを記憶する。
The
入力部104は、キーボード、操作ボタン、音声入力機器などの入力装置である。入力部104を介して、ユーザが入力した情報が計算部103に供給される。例えば、ユーザが作業カード情報を表示する時間および位置を画像表示装置1に設定する構成では、ユーザは入力部104に作業カード情報を表示する時間および位置を入力する。
The
送受信部105は、ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはLAN(Local Area Network)インタフェースである。送受信部105は、関節間距離情報送信部13および作業カード情報受信部14として機能する。
The transmitting/receiving
表示部106は、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(electroluminescence)ディスプレイなどの表示装置である。表示部106は、表示部16として機能する。
The
センサ部107は、デジタルカメラ、深度センサなどの撮影装置である。センサ部107は、撮影部11として機能する。
The
図2に示す画像表示装置1の撮影部11、関節点抽出部12、関節間距離情報送信部13、作業カード情報受信部14、画像合成部15および表示部16の処理は、制御プログラムが、一時記憶部101、計算部103、記憶部102、入力部104、送受信部105、表示部106およびセンサ部107などを資源として用いて処理することによって実行する。
The processing of the photographing
その他、前記のハードウェア構成およびフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。 In addition, the above hardware configuration and flowchart are merely examples, and can be changed and modified as desired.
計算部103、一時記憶部101、記憶部102、入力部104、送受信部105、表示部106、センサ部107などの画像表示装置1の処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc - Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc - Read Only Memory)などのコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する画像表示装置1を構成してもよい。また、インターネットのような通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロードすることで画像表示装置1を構成してもよい。
The main parts that perform processing of the
また、画像表示装置1の機能を、OS(Operating System)とアプリケーションプログラムの分担、またはOSとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体、記憶装置に格納してもよい。
In addition, when the functions of the
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して提供することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、通信ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを提供してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、OSの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できる構成にしてもよい。 It is also possible to superimpose a computer program on a carrier wave and provide it via a communication network. For example, the computer program may be posted on a bulletin board (BBS, Bulletin Board System) on a communication network, and the computer program may be provided via the communication network. Then, by starting this computer program and executing it in the same way as other application programs under the control of the OS, the above-mentioned processing may be executed.
サーバ2のハードウェア構成について図15を用いて説明する。図15に示すように、サーバ2は、一時記憶部201、記憶部202、計算部203、入力部204、送受信部205および表示部206を備える。一時記憶部201、記憶部202、入力部204、送受信部205および表示部206はいずれもBUSを介して計算部203に接続されている。
The hardware configuration of the
計算部203は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。計算部203は、記憶部202に記憶されている制御プログラムに従って、サーバ2の作業情報照合部22および作業カード情報照合部24の各処理を実行する。
The
一時記憶部201は、例えばRAM(Random-Access Memory)である。一時記憶部201は、記憶部202に記憶されている制御プログラムをロードし、計算部203の作業領域として用いられる。
The
記憶部202は、フラッシュメモリ、ハードディスク、DVD-RAM(Digital Versatile Disc - Random Access Memory)、DVD-RW(Digital Versatile Disc - ReWritable)などの不揮発性メモリである。記憶部202は、サーバ2の処理を計算部203に行わせるためのプログラムを予め記憶し、また、計算部203の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを計算部203に供給し、計算部203から供給されたデータを記憶する。作業対応情報記憶部23および作業カード対応情報記憶部25は、記憶部202に構成される。
The
入力部204は、キーボード、ポインティングデバイス、音声入力機器などの入力装置と、入力装置をBUSに接続するインタフェース装置である。例えば、ユーザがサーバ2に直接情報を入力する場合、入力部204を介して、ユーザが入力した情報が計算部203に供給される。
The
送受信部205は、ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはLAN(Local Area Network)インタフェースである。送受信部205は、関節間距離情報受信部21および作業カード情報送信部26として機能する。
The transmitting/receiving
表示部206は、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(electroluminescence)ディスプレイなどの表示装置である。例えば、ユーザがサーバ2に直接情報を入力する場合、表示部206に入力画面が表示される。
The
図4に示すサーバ2の関節間距離情報受信部21、作業情報照合部22、作業対応情報記憶部23、作業カード情報照合部24、作業カード対応情報記憶部25、および、作業カード情報送信部26の処理は、制御プログラムが、一時記憶部201、計算部203、記憶部202、入力部204、送受信部205および表示部206などを資源として用いて処理することによって実行する。
The inter-joint distance
その他、前記のハードウェア構成およびフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。 In addition, the above hardware configuration and flowchart are merely examples, and can be changed and modified as desired.
計算部203、一時記憶部201、記憶部202、入力部204、送受信部205、表示部206などのサーバ2の処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc - Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc - Read Only Memory)などのコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行するサーバ2を構成してもよい。また、インターネットのような通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロードすることでサーバ2を構成してもよい。
The main parts that perform the processing of the
また、サーバ2の機能を、OS(Operating System)とアプリケーションプログラムの分担、またはOSとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体、記憶装置に格納してもよい。
In addition, when the functions of the
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して提供することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、通信ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを提供してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、OSの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できる構成にしてもよい。 It is also possible to superimpose a computer program on a carrier wave and provide it via a communication network. For example, the computer program may be posted on a bulletin board (BBS, Bulletin Board System) on a communication network, and the computer program may be provided via the communication network. Then, by starting this computer program and executing it in the same way as other application programs under the control of the OS, the above-mentioned processing may be executed.
上記の実施の形態では、サーバ2は、作業対応情報および作業カード対応情報を予め記憶していたが、作業対応情報および作業カード情報は、編集可能にしてもよい。
In the above embodiment, the
作業対応情報を編集可能にする場合、例えば、図16に示すように、作業対応情報は、削除フラグを含む。ユーザは削除したい作業の一連の動きを示す情報の削除フラグに「1」を入力する。ユーザは削除フラグを「1」から「0」に戻すこともできる。作業情報照合部22は、作業者の動きに対応する作業を示す作業情報を特定する際に、削除フラグが「1」である作業の一連の動きを示す情報は対象外とする。あるいは、ユーザが作業の一連の動きを示す情報の一部または作業対応情報を完全に削除できる構成にしてもよい。また、ユーザは作業対応情報を追加してもよいし、作業の一連の動きを示す情報の関節間の距離の相対比の値を追加または変更してもよい。
When the work correspondence information is made editable, for example, as shown in FIG. 16, the work correspondence information includes a deletion flag. The user inputs "1" into the deletion flag of information indicating a series of operations to be deleted. The user can also return the deletion flag from "1" to "0". When identifying work information indicating a task corresponding to a worker's movement, the work
作業カード対応情報を編集可能にする場合、例えば、図17に示すように、作業カード対応情報は、削除フラグを含む。ユーザは削除したい作業カード情報の削除フラグに「1」を入力する。ユーザは削除フラグを「1」から「0」に戻すこともできる。作業カード情報照合部24は、作業情報に対応する作業カード情報を特定する際に、削除フラグが「1」である作業カード情報は対象外とする。あるいは、ユーザが作業カード対応情報を完全に削除できる構成にしてもよい。また、ユーザは作業カード対応情報を追加してもよいし、作業カード情報を変更してもよい。なお、作業カード情報照合部24は、作業情報に対応する作業カード情報がない場合は、エラー情報を出力してもよい。エラー情報の出力は、例えば、画面表示してもよいし、音声出力してもよいし、システム管理者の端末に送信してもよい。
When the work card correspondence information is made editable, for example, as shown in FIG. 17, the work card correspondence information includes a deletion flag. The user inputs "1" into the deletion flag of the work card information to be deleted. The user can also return the deletion flag from "1" to "0". When identifying work card information corresponding to work information, the work card
上記の実施の形態では、作業情報が示す作業ごとの一連の動きが完了するごとに、作業カード情報を重ね合わせた画像が画像表示装置1に表示されるが、これに限らない。例えば、作業者の作業を作業(大)と、作業(大)を構成する作業(小)とに分けて、作業(大)に含まれる複数の作業(小)が行われている間、作業(大)を説明する1つの作業カード情報が画像表示装置1に表示される構成にしてもよい。この場合、例えば、作業カード対応情報は、作業(大)を説明する1つの作業カード情報に複数の作業(小)を示す作業情報が対応付けられた情報である。あるいは、作業情報が示す作業中に、作業カード情報を重ね合わせた画像が画像表示装置1に表示される構成にしてもよい。この場合、例えば、作業対応情報は、各作業を特定可能な最初の何秒かの動きを示す情報と作業情報とを対応付けた情報である。作業情報照合部22は、作業対応情報を参照し、相対比差分情報が示す作業者の動きが、作業情報が示す作業の最初の何秒かの動きと一致するか否かを判定し、相対比差分情報が示す作業者の動きと作業の最初の何秒かの動きが一致した作業情報を特定する。
In the embodiment described above, an image in which the work card information is superimposed is displayed on the
上記の実施の形態では、サーバ2の作業情報照合部22は、作業者の関節点の間の距離の相対比の時間変化に基づいて、作業者の動きに対応する作業を特定したが、これに限らない。例えば、作業情報照合部22は、作業者の関節点の間の距離の相対比の時間変化に加え、特定の関節点を基準とした座標系における関節点の速度方向、加速度または角速度の少なくともいずれかの時間変化に基づいて、作業者の動きに対応する作業を特定してもよい。座標系を定める方法として、例えば、画像中の作業者の関節点のうち、直線上にない3つの関節点(例えば、頭の中心点と腰の左右の2点)を基準として座標系を定める方法がある。あるいは、ジャイロセンサなどによって撮影部11の姿勢を検知できる場合には、画像中の水平と垂直を決定することができるので、画像中の作業者の関節点のうち1点を原点(例えば腰の中心)とし、作業者の体(例えば腰)の向いている方向の水平線を基準に座標系を定める方法がある。このようにして定めた座標系を以下、基準座標系という。
In the above embodiment, the work
この場合、画像表示装置1の関節点抽出部12は、決められた時間間隔で、画像上の基準座標系における関節点の速度方向、加速度または角速度の少なくともいずれかを算出する。関節点抽出部12は、関節点の速度方向、加速度または角速度の少なくともいずれかを算出した日時と、画像上の基準座標系における関節点の速度方向、加速度または角速度の少なくともいずれかとを示す関節点速度情報を生成する。関節間距離情報送信部13は、関節点抽出部12が生成した関節点速度情報をサーバ2に逐次送信する。サーバ2の関節間距離情報受信部21は、画像表示装置1から関節点速度情報を受信すると作業情報照合部22に送る。作業情報照合部22は、作業対応情報記憶部23が記憶する作業対応情報を参照し、生成した相対比差分情報、および、関節間距離情報受信部21から受け取った関節点速度情報が示す作業者の動きに対応する作業の作業情報を特定する。
In this case, the joint
上記の実施の形態では、関節点抽出部12は、撮影部11が撮影した画像から作業者の関節点を抽出するが、これに限らない。例えば、対象が機械のような関節を有しない動体である場合には、撮影部11が撮影した画像から対象の特徴点を抽出してもよい。
In the above embodiment, the joint
上記の実施の形態では、画像表示装置1は、関節点を抽出した日時と画像上での関節点の間の距離とを示す関節間距離情報をサーバ2に送信したが、これに限らない。例えば、画像表示装置1は、関節点を抽出した日時と画像上での関節点の座標とを示す関節点座標情報をサーバ2に送信してもよい。この場合、サーバ2が画像表示装置1から受信した関節点座標情報に基づいて、画像上での関節点の間の距離を算出し、関節間距離情報を生成する。また、前述のように関節点速度情報を生成する構成では、サーバ2が画像表示装置1から受信した関節点座標情報に基づいて、画像上の基準座標系における関節点の速度方向、加速度または角速度の少なくともいずれかを算出し、関節点速度情報を生成してもよい。
In the embodiment described above, the
上記の実施の形態では、画像表示装置1の作業カード情報受信部14が作業カード情報を受信していない間は、表示部16には、撮影部11が撮影した画像が表示されている。つまり、サーバ2の作業情報照合部22が作業者の動きに対応する作業の作業情報を特定できない場合は、作業カード情報が表示部16に表示されない。例えば、作業者が作業をしていても、撮影部11の撮影方向が作業者の真後ろから撮影する方向であると、作業情報照合部22が作業者の動きに対応する作業の作業情報を特定できない場合がある。このため、作業情報照合部22が作業者の動きに対応する作業の作業情報を特定できない場合は、作業カード情報送信部26がユーザに撮影方向の変更を促すメッセージを示すメッセージ情報を画像表示装置1に送信してもよい。画像表示装置1の作業カード情報受信部14がメッセージ情報を受信すると画像合成部15は、撮影部11から受け取った画像41にメッセージ情報を重ね合わせた合成画像4を表示部16に表示させる。または、作業所W内でユーザが作業者を撮影する撮影方向は決められており、作業所Wの床、壁などに表示されていてもよい。あるいは、サーバ2が作業者の動きに対応する作業の作業情報を特定できない場合に画像表示装置1に送信されるメッセージ情報が示すメッセージは、ユーザに、決められた撮影方向で作業者を撮影することを促すものであってもよい。
In the embodiment described above, while the work card
上記の実施の形態では、作業所で作業を行っている作業者を撮影した画像から作業内容を特定し、作業者を撮影した画像にその作業内容を説明する情報を重ね合わせた画像をユーザに提供する例について説明したが、これに限らない。他の例として、以下の第2~第6の例を挙げる。 In the embodiment described above, the content of the work is identified from an image taken of a worker working in a work place, and an image in which information explaining the content of the work is superimposed on the image of the worker is displayed to the user. Although the provided examples have been described, they are not limited thereto. As other examples, the following second to sixth examples are given.
第2の例として、体育館、スポーツジムなどで、インストラクターの動きを撮影した画像からインストラクターが実演しているトレーニング内容を特定し、インストラクターが説明しきれないトレーニングの動きの意味を説明する情報を重ね合わせた画像を受講者に提供してもよい。これにより、例えば、インストラクターによる説明の分かりやすさの差が無くなる。 As a second example, in a gymnasium, sports gym, etc., the training content being demonstrated by the instructor is identified from images taken of the instructor's movements, and information that explains the meaning of the training movements that the instructor is unable to explain is overlaid. The combined image may be provided to the students. This eliminates, for example, differences in the ease of understanding explanations given by instructors.
第3の例として、観艦式、進水式などで、旗手の動きを撮影した画像から、旗手が行っている手旗信号を特定し、手旗信号の意味を説明する情報を重ね合わせた画像を観覧者に提供してもよい。旗手の意味を理解することで、観覧者は観艦式、進水式などへの理解が深まる。 As a third example, we can identify the flag signal that the standard bearer is making from images taken of the flag bearer's movements at ship reviews, launching ceremonies, etc., and display an image overlaid with information explaining the meaning of the flag signal to viewers. may be provided to By understanding the meaning of flag bearer, viewers will gain a deeper understanding of ship reviews, launching ceremonies, and other events.
第4の例として、聴覚障がい者との会話で、聴覚障がい者の動きを撮影した画像から、聴覚障がい者が行っている手話を特定し、手話の意味を説明する情報を重ね合わせた画像を会話相手に提供してもよい。これにより、聴覚障がい者は、手話を知らない相手とも会話をすることができる。 As a fourth example, we can identify the sign language used by a hearing-impaired person from an image taken of the person's movements during a conversation with the hearing-impaired person, and create an image overlaid with information explaining the meaning of the sign language. You can also offer it to your conversation partner. This allows hearing-impaired people to communicate with people who do not know sign language.
第5の例として、スポーツの練習、試合などで、プレイヤーの動きを撮影した画像から、プレイヤーのケガ、不調などを特定し、特定したケガ、不調などを説明する情報を重ね合わせた画像を監督、コーチ、スタッフなどに提供してもよい。これにより、監督、コーチ、スタッフなどに医療知識がなくても、プレイヤーのケガ、不調などを早期に発見できるようになる。 As a fifth example, a supervisor can identify injuries, poor conditions, etc. of players from images taken of player movements during sports practices, matches, etc., and superimpose images with information explaining the identified injuries, poor conditions, etc. , coaches, staff, etc. This makes it possible for managers, coaches, staff, etc. to detect injuries or poor health of players at an early stage, even if they lack medical knowledge.
第6の例として、動物園、水族館などで、動物の動きを撮影した画像から、生物学的に意味のある動きを特定し、特定した動きの意味を説明する情報を重ね合わせた画像を来園者に提供してもよい。これにより、専門の知識を有しなくても、動物の動きの意味が分かることで、来園者が動物園、水族館などをより楽しめる。 As a sixth example, visitors to zoos, aquariums, etc. can identify biologically meaningful movements from images taken of animal movements, and then overlay images with information that explains the meaning of the identified movements. may be provided to the person. This allows visitors to enjoy zoos, aquariums, etc. more by understanding the meaning of animal movements even without specialized knowledge.
上記の実施の形態では、画像表示装置1とサーバ2とを別々に備えたが、画像表示装置1がサーバ2の機能を兼ね備える構成にしてもよい。この場合、画像表示装置1だけで画像表示システム100と同様の機能を実現できるため、ネットワークのない環境下でも、作業者の動きを撮影した画像の上に、撮影された作業者の動きに対応する情報を重ね合わせた画像をユーザに提供することができる。
In the above embodiment, the
1 画像表示装置、2 サーバ、3 ネットワーク、4 合成画像、11 撮影部、12 関節点抽出部、13 関節間距離情報送信部、14 作業カード情報受信部、15 画像合成部、16 表示部、21 関節間距離情報受信部、22 作業情報照合部、23 作業対応情報記憶部、24 作業カード情報照合部、25 作業カード対応情報記憶部、26 作業カード情報送信部、41 画像、42 作業カード情報、100 画像表示システム、101,201 一時記憶部、102,202 記憶部、103,203 計算部、104,204 入力部、105,205 送受信部、106,206 表示部、107 センサ部、W 作業所。
1 image display device, 2 server, 3 network, 4 composite image, 11 imaging unit, 12 joint point extraction unit, 13 inter-joint distance information transmission unit, 14 work card information reception unit, 15 image synthesis unit, 16 display unit, 21 Inter-joint distance information receiving section, 22 Work information collation section, 23 Work correspondence information storage section, 24 Work card information verification section, 25 Work card correspondence information storage section, 26 Work card information transmission section, 41 Image, 42 Work card information,
Claims (7)
前記画像表示装置は、
画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部が撮影した画像に対象が写っている場合、前記撮影部が撮影した画像から前記対象の特徴点を抽出し、前記特徴点の物理量を示す時系列の特徴点物理量情報を生成する特徴点抽出部と、
前記特徴点物理量情報を前記サーバに送信する特徴点物理量情報送信部と、
を有し、
前記サーバは、
前記画像表示装置から前記特徴点物理量情報を受信する特徴点物理量情報受信部と、
動作の一連の動きを示す情報と動作を示す動作情報とを対応付けた動作対応情報を記憶する動作対応情報記憶部と、
前記動作対応情報を参照し、前記特徴点物理量情報に基づいて、前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する動作情報照合部と、
前記動作情報と前記動作情報が示す動作を説明する動作カード情報とを対応付けた動作カード対応情報を記憶する動作カード対応情報記憶部と、
前記動作カード対応情報を参照し、前記動作情報照合部が特定した前記動作情報に対応する前記動作カード情報を特定する動作カード情報照合部と、
前記動作カード情報照合部が特定した前記動作カード情報を前記画像表示装置に送信する動作カード情報送信部と、
を有し、
前記画像表示装置は、
前記サーバから前記動作カード情報を受信する動作カード情報受信部と、
前記撮影部が撮影した画像に前記動作カード情報を重ね合わせた合成画像を生成する画像合成部と、
前記撮影部が撮影した画像および前記画像合成部が生成した合成画像を表示する表示部と、
を有し、
前記特徴点物理量情報は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報を含み、
前記動作情報照合部は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報に基づいて、前記特徴点の間の距離の相対比と、前記特徴点の間の距離の相対比の前時点との差分とを示す相対比差分情報を生成し、前記相対比差分情報が示す前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する画像表示システム。 An image display system comprising an image display device that displays captured images, and a server connected to the image display device,
The image display device includes:
A photography department that takes images;
When a target is included in the image photographed by the photographing unit, feature points of the target are extracted from the image photographed by the photographing unit, and time-series feature point physical quantity information indicating physical quantities of the feature points is generated. a point extraction section;
a feature point physical quantity information transmitter that transmits the feature point physical quantity information to the server;
has
The server is
a feature point physical quantity information receiving unit that receives the feature point physical quantity information from the image display device;
a motion correspondence information storage unit that stores motion correspondence information in which information indicating a series of motions and motion information indicating the motion are associated;
a motion information matching unit that refers to the motion correspondence information and identifies the motion information corresponding to the motion of the target based on the feature point physical quantity information;
an operation card correspondence information storage unit that stores operation card correspondence information in which the operation information is associated with operation card information that describes the operation indicated by the operation information;
an operational card information collation unit that refers to the operational card correspondence information and identifies the operational card information that corresponds to the operational information specified by the operational information collation unit;
an operational card information transmitting unit that transmits the operational card information specified by the operational card information matching unit to the image display device;
has
The image display device includes:
an operational card information receiving unit that receives the operational card information from the server;
an image compositing unit that generates a composite image by superimposing the action card information on the image photographed by the photographing unit;
a display section that displays an image photographed by the photographing section and a composite image generated by the image composition section;
has
The feature point physical quantity information includes time-series information indicating distances between the feature points,
The motion information matching unit calculates a relative ratio of distances between the feature points and a previous time point of the relative ratio of distances between the feature points, based on time series information indicating distances between the feature points. An image display system that generates relative ratio difference information indicating a difference between the two and identifies the motion information corresponding to the movement of the object indicated by the relative ratio difference information .
前記動作情報照合部は、特定の前記特徴点を基準とした座標系における前記特徴点の速度方向、加速度または角速度の少なくともいずれかを示す時系列の情報および前記相対比差分情報が示す前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する、
請求項1に記載の画像表示システム。 The feature point physical quantity information further includes time-series information indicating at least one of a velocity direction, acceleration, or angular velocity of the feature point in a coordinate system based on the specific feature point,
The motion information collation unit is configured to calculate time-series information indicating at least one of a velocity direction, acceleration, or angular velocity of the feature point in a coordinate system based on the specific feature point, and information about the target indicated by the relative ratio difference information. identifying the motion information corresponding to the motion;
The image display system according to claim 1 .
画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部が撮影した画像に対象が写っている場合、前記撮影部が撮影した画像から前記対象の特徴点を抽出し、前記特徴点の物理量を示す時系列の特徴点物理量情報を生成する特徴点抽出部と、
動作の一連の動きを示す情報と動作を示す動作情報とを対応付けた動作対応情報を記憶する動作対応情報記憶部と、
前記動作対応情報を参照し、前記特徴点物理量情報に基づいて、前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する動作情報照合部と、
前記動作情報と前記動作情報が示す動作を説明する動作カード情報とを対応付けた動作カード対応情報を記憶する動作カード対応情報記憶部と、
前記動作カード対応情報を参照し、前記動作情報照合部が特定した前記動作情報に対応する前記動作カード情報を特定する動作カード情報照合部と、
前記撮影部が撮影した画像に、前記動作カード情報照合部が特定した前記動作カード情報を重ね合わせた合成画像を生成する画像合成部と、
前記撮影部が撮影した画像および前記画像合成部が生成した合成画像を表示する表示部と、
を備え、
前記特徴点物理量情報は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報を含み、
前記動作情報照合部は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報に基づいて、前記特徴点の間の距離の相対比と、前記特徴点の間の距離の相対比の前時点との差分とを示す相対比差分情報を生成し、前記相対比差分情報が示す前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する画像表示装置。 An image display device that displays a photographed image,
A photography department that takes images;
When a target is included in the image photographed by the photographing unit, feature points of the target are extracted from the image photographed by the photographing unit, and time-series feature point physical quantity information indicating physical quantities of the feature points is generated. a point extraction section;
a motion correspondence information storage unit that stores motion correspondence information in which information indicating a series of motions and motion information indicating the motion are associated;
a motion information matching unit that refers to the motion correspondence information and identifies the motion information corresponding to the motion of the target based on the feature point physical quantity information;
an operation card correspondence information storage unit that stores operation card correspondence information in which the operation information is associated with operation card information that describes the operation indicated by the operation information;
an operational card information collation unit that refers to the operational card correspondence information and identifies the operational card information that corresponds to the operational information specified by the operational information collation unit;
an image combining unit that generates a composite image by superimposing the operational card information specified by the operational card information matching unit on the image photographed by the photographing unit;
a display section that displays an image photographed by the photographing section and a composite image generated by the image composition section;
Equipped with
The feature point physical quantity information includes time-series information indicating distances between the feature points,
The motion information matching unit calculates a relative ratio of distances between the feature points and a previous time point of the relative ratio of distances between the feature points, based on time series information indicating distances between the feature points. An image display device that generates relative ratio difference information indicating a difference between the two and identifies the motion information corresponding to the movement of the object indicated by the relative ratio difference information .
前記画像表示装置が撮影した画像から抽出した対象の特徴点の物理量を示す時系列の特徴点物理量情報を受信する特徴点物理量情報受信部と、
動作の一連の動きを示す情報と動作を示す動作情報とを対応付けた動作対応情報を記憶する動作対応情報記憶部と、
前記動作対応情報を参照し、前記特徴点物理量情報に基づいて、前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する動作情報照合部と、
前記動作情報と前記動作情報が示す動作を説明する動作カード情報とを対応付けた動作カード対応情報を記憶する動作カード対応情報記憶部と、
前記動作カード対応情報を参照し、前記動作情報照合部が特定した前記動作情報に対応する前記動作カード情報を特定する動作カード情報照合部と、
前記動作カード情報照合部が特定した前記動作カード情報を前記画像表示装置に送信する動作カード情報送信部と、
を備え、
前記特徴点物理量情報は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報を含み、
前記動作情報照合部は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報に基づいて、前記特徴点の間の距離の相対比と、前記特徴点の間の距離の相対比の前時点との差分とを示す相対比差分情報を生成し、前記相対比差分情報が示す前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定するサーバ。 A server connected to an image display device that displays captured images,
a feature point physical quantity information receiving unit that receives time-series feature point physical quantity information indicating a physical quantity of a target feature point extracted from an image captured by the image display device;
a motion correspondence information storage unit that stores motion correspondence information in which information indicating a series of motions and motion information indicating the motion are associated;
a motion information matching unit that refers to the motion correspondence information and identifies the motion information corresponding to the motion of the target based on the feature point physical quantity information;
an operation card correspondence information storage unit that stores operation card correspondence information in which the operation information is associated with operation card information that describes the operation indicated by the operation information;
an operational card information collation unit that refers to the operational card correspondence information and identifies the operational card information that corresponds to the operational information specified by the operational information collation unit;
an operational card information transmitting unit that transmits the operational card information specified by the operational card information matching unit to the image display device;
Equipped with
The feature point physical quantity information includes time-series information indicating distances between the feature points,
The motion information matching unit calculates a relative ratio of distances between the feature points and a previous time point of the relative ratio of distances between the feature points, based on time series information indicating distances between the feature points. A server that generates relative ratio difference information indicating a difference between the two and identifies the motion information corresponding to the movement of the target indicated by the relative ratio difference information .
画像を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップで撮影した画像に対象が写っている場合、前記撮影ステップで撮影した画像から前記対象の特徴点を抽出し、前記特徴点の物理量を示す時系列の特徴点物理量情報を生成する特徴点抽出ステップと、
前記特徴点物理量情報をサーバに送信する特徴点物理量情報送信ステップと、
前記サーバが実行する、
前記画像表示装置から前記特徴点物理量情報を受信する特徴点物理量情報受信ステップと、
動作の一連の動きを示す情報と動作を示す動作情報とを対応付けた動作対応情報を参照し、前記特徴点物理量情報に基づいて、前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する動作情報照合ステップと、
前記動作情報と前記動作情報が示す動作を説明する動作カード情報とを対応付けた動作カード対応情報を参照し、前記動作情報照合ステップで特定した前記動作情報に対応する前記動作カード情報を特定する動作カード情報照合ステップと、
前記動作カード情報照合ステップで特定した前記動作カード情報を前記画像表示装置に送信する動作カード情報送信ステップと、
前記画像表示装置が実行する、
前記サーバから前記動作カード情報を受信する動作カード情報受信ステップと、
前記撮影ステップで撮影した画像に前記動作カード情報を重ね合わせた合成画像を生成する画像合成ステップと、
前記画像合成ステップで生成した合成画像を表示する表示ステップと、
を備え、
前記特徴点物理量情報は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報を含み、
前記動作情報照合ステップでは、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報に基づいて、前記特徴点の間の距離の相対比と、前記特徴点の間の距離の相対比の前時点との差分とを示す相対比差分情報を生成し、前記相対比差分情報が示す前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する画像表示方法。 The image display device executes
a photographing step for photographing an image;
When a target is included in the image photographed in the photographing step, feature points of the target are extracted from the image photographed in the photographing step, and time-series feature point physical quantity information indicating physical quantities of the feature points is generated. a point extraction step;
a feature point physical quantity information transmission step of transmitting the feature point physical quantity information to a server;
The server executes
a feature point physical quantity information receiving step of receiving the feature point physical quantity information from the image display device;
motion information that identifies the motion information corresponding to the movement of the target based on the feature point physical quantity information by referring to motion correspondence information that associates information indicating a series of motions with motion information indicating the motion; a matching step;
The operation card information corresponding to the operation information identified in the operation information matching step is identified by referring to the operation card correspondence information in which the operation information is associated with the operation card information explaining the operation indicated by the operation information. an operation card information verification step;
an operation card information transmitting step of transmitting the operation card information specified in the operation card information matching step to the image display device;
The image display device executes,
an operation card information receiving step of receiving the operation card information from the server;
an image compositing step of generating a composite image by superimposing the action card information on the image photographed in the photographing step;
a display step of displaying the composite image generated in the image composition step;
Equipped with
The feature point physical quantity information includes time-series information indicating distances between the feature points,
In the motion information matching step, the relative ratio of the distance between the feature points and the previous time point and the relative ratio of the distance between the feature points are determined based on time series information indicating the distance between the feature points. An image display method that generates relative ratio difference information indicating a difference between the target and the target, and identifies the motion information corresponding to the movement of the object indicated by the relative ratio difference information .
画像を撮影する撮影部、
前記撮影部が撮影した画像に対象が写っている場合、前記撮影部が撮影した画像から前記対象の特徴点を抽出し、前記特徴点の物理量を示す時系列の特徴点物理量情報を生成する特徴点抽出部、
動作の一連の動きを示す情報と動作を示す動作情報とを対応付けた動作対応情報を参照し、前記特徴点物理量情報に基づいて、前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する動作情報照合部、
前記動作情報と前記動作情報が示す動作を説明する動作カード情報とを対応付けた動作カード対応情報を参照し、前記動作情報照合部が特定した前記動作情報に対応する前記動作カード情報を特定する動作カード情報照合部、
前記撮影部が撮影した画像に、前記動作カード情報照合部が特定した前記動作カード情報を重ね合わせた合成画像を生成する画像合成部、および、
前記撮影部が撮影した画像および前記画像合成部が生成した合成画像を表示する表示部、
として機能させ、
前記特徴点物理量情報は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報を含み、
前記動作情報照合部は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報に基づいて、前記特徴点の間の距離の相対比と、前記特徴点の間の距離の相対比の前時点との差分とを示す相対比差分情報を生成し、前記相対比差分情報が示す前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定するプログラム。 The computer that displays the captured images,
Photography department that takes images;
When a target is included in the image photographed by the photographing unit, feature points of the target are extracted from the image photographed by the photographing unit, and time-series feature point physical quantity information indicating physical quantities of the feature points is generated. point extraction part,
motion information that identifies the motion information corresponding to the movement of the target based on the feature point physical quantity information by referring to motion correspondence information that associates information indicating a series of motions with motion information indicating the motion; collation section,
The operation card information corresponding to the operation information identified by the operation information collation unit is identified by referring to operation card correspondence information that associates the operation information with operation card information that describes the operation indicated by the operation information. Operation card information verification unit,
an image combining unit that generates a composite image by superimposing the operational card information specified by the operational card information matching unit on the image photographed by the photographing unit, and
a display section that displays an image photographed by the photographing section and a composite image generated by the image composition section;
function as
The feature point physical quantity information includes time-series information indicating distances between the feature points,
The motion information matching unit calculates a relative ratio of distances between the feature points and a previous time point of the relative ratio of distances between the feature points, based on time series information indicating distances between the feature points. A program that generates relative ratio difference information indicating a difference between the two and identifies the motion information corresponding to the movement of the target indicated by the relative ratio difference information .
前記画像表示装置が撮影した画像から抽出した対象の特徴点の物理量を示す時系列の特徴点物理量情報を受信する特徴点物理量情報受信部、
動作の一連の動きを示す情報と動作を示す動作情報とを対応付けた動作対応情報を参照し、前記特徴点物理量情報に基づいて、前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定する動作情報照合部、
前記動作情報と前記動作情報が示す動作を説明する動作カード情報とを対応付けた動作カード対応情報を参照し、前記動作情報照合部が特定した前記動作情報に対応する前記動作カード情報を特定する動作カード情報照合部、および、
前記動作カード情報照合部が特定した前記動作カード情報を前記画像表示装置に送信する動作カード情報送信部、
として機能させ、
前記特徴点物理量情報は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報を含み、
前記動作情報照合部は、前記特徴点の間の距離を示す時系列の情報に基づいて、前記特徴点の間の距離の相対比と、前記特徴点の間の距離の相対比の前時点との差分とを示す相対比差分情報を生成し、前記相対比差分情報が示す前記対象の動きに対応する前記動作情報を特定するプログラム。 A computer connected to an image display device that displays captured images.
a feature point physical quantity information receiving unit that receives time-series feature point physical quantity information indicating a physical quantity of a target feature point extracted from an image captured by the image display device;
motion information that identifies the motion information corresponding to the movement of the target based on the feature point physical quantity information by referring to motion correspondence information that associates information indicating a series of motions with motion information indicating the motion; collation section,
The operation card information corresponding to the operation information identified by the operation information collation unit is identified by referring to operation card correspondence information that associates the operation information with operation card information that describes the operation indicated by the operation information. an operation card information verification unit, and
an operational card information transmitter that transmits the operational card information specified by the operational card information collation unit to the image display device;
function as
The feature point physical quantity information includes time-series information indicating distances between the feature points,
The motion information matching unit calculates a relative ratio of distances between the feature points and a previous time point of the relative ratio of distances between the feature points, based on time series information indicating distances between the feature points. A program that generates relative ratio difference information indicating a difference between the two and identifies the motion information corresponding to the movement of the target indicated by the relative ratio difference information .
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