JPH0793089A - 画像編集装置 - Google Patents

画像編集装置

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JPH0793089A
JPH0793089A JP5257490A JP25749093A JPH0793089A JP H0793089 A JPH0793089 A JP H0793089A JP 5257490 A JP5257490 A JP 5257490A JP 25749093 A JP25749093 A JP 25749093A JP H0793089 A JPH0793089 A JP H0793089A
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JP5257490A
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Toshiaki Nakamura
敏明 中村
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マウスやキーボード等のようにスペース必要
とする入力装置や特殊眼鏡等を用いずに、ポインタや画
像を利用者の意のままに正確かつ素早く移動等できるよ
うにする。 【構成】 利用者の体の一部(たとえば鼻)や利用者が
身に付けた物をポインティングデバイスとして予め登録
しておき、ディスプレイに表示されたポインタを移動さ
せる場合には、利用者がポインタを移動させたい方向に
鼻を移動させると、ビデオカメラで撮影した鼻の動きか
らその移動方向と距離が検出され、これに対応して表示
画面上のポインタが移動する。また、表示画面上の画像
全体を移動させる場合には、利用者が鼻を移動させると
表示画像全体が鼻とは逆の方向に移動する。また鼻を近
づけると表示画像は拡大し、遠ざけると縮小する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像編集装置に係り、特
に、ディスプレイ上に表示されたポインティング用カー
ソルや画像自身を利用者の意思に応じて自由に移動ある
いは拡大・縮小する編集機能を備えた画像編集装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータや電子ファイル
装置等を利用して各種の処理を選択・実行する場合、デ
ィスプレイ上には処理選択や機能選択のためのメニュー
画面が表示され、利用者は、画面上に表示された絵文字
やファンクション表示枠等の上にポインティング用カー
ソル(以下、ポインタと表現する場合もある)を移動す
ることにより、所望の処理や機能を指定する。ポインテ
ィング用カーソルの画面上での移動には、マウスやトラ
ックボールといったポインティングデバイスや、キーボ
ード上に設けられたカーソルキーが用いられる。
【0003】また、図形や文書の編集中に画面に表示さ
れていない部分を見る場合にも、ポインティングデバイ
スやカーソルキーを操作することにより表示画像を上下
左右に移動させていた。また、必要に応じて画像を拡大
または縮小するような場合には、それぞれ専用のキーを
操作する必要があった。
【0004】一方、いわゆるマン/マシンインターフェ
イスの向上を目的として、たとえばMIT Industrial Pro
gram Report (MIT・インダストリアル・テクニカル
・レポート),1985年2、3月号の第35〜43頁
では、“Eyes as Output”と題して、ポ
インティングデバイス等を用いることなくポインティン
グ用カーソルを移動できるようにする技術が開示されて
いる。ここでは、目と眼鏡レンズとの相対的な位置関係
を検出可能な特殊眼鏡を利用者がかけ、この眼鏡によっ
て検出された目の位置に基づいてポインティングデバイ
ス等を移動させるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、マウ
スやキー操作によりポインタや画像を移動等する方法で
は、マウスを操作するための領域やキーボードを設置す
るための領域をディスプレイの傍らに確保しなければな
らないので、装置の設置場所が制限され、スペースの有
効利用や装置の携帯性が損なわれるという問題があっ
た。しかも、特にキー操作による編集では、利用者の微
妙な意思を伝達することが困難で、正確で素早い編集が
難しく、マン/マシンインターフェイスが良好ではない
という問題があった。
【0006】一方、特殊眼鏡を利用する方法では、セン
サ等の組み込まれた眼鏡を掛けなければならないので煩
わしいといった問題や、目の動きが微妙であるために正
確な制御が難しいという問題があった。
【0007】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、マウスやキーボード等のようにスペースを
必要とする入力装置や煩わしい特殊眼鏡等を用いずに、
ポインタや画像を利用者の意のままに正確に、かつ素早
く移動等できるようにした画像編集装置を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、画面表示された画像を、利用者か
らの指示に応じて画面上で編集する機能を備えた画像編
集装置において、利用者が編集内容を指示するために空
間内で移動させる指示物体を検出する手段と、検出され
た指示物体の移動内容を検出する手段と、前記検出され
た移動内容に応じて、前記画面表示された画像を画面上
で編集する手段とを設けた点に特徴がある。
【0009】
【作用】上記した構成において、利用者の顔の一部たと
えば鼻を指示物体として予め指定しておけば、画面表示
された処理メニュー上のポインタが画像を鼻の移動内容
に応じて編集できるようになるので、マウスやキーボー
ド等が不要となるばかりか、利用者の微妙な意思を正確
に伝達することができるようになって編集の効率が向上
する。
【0010】
【実施例】初めに、本発明の概要について説明する。本
発明では、マウス等のポインティングデバイスやキーボ
ードを用いることなく、ポインタや表示画像を画面上で
自由に移動あるいは拡大・縮小できるようにするため
に、利用者の体の一部(たとえば鼻)や利用者が身に付
けた物をポインティングデバイスとして活用することを
考えた。そして、利用者が体の一部等を上下左右に動か
すと、この動きに連動してポインタや表示画像が画面上
で上下左右に動くようにした。
【0011】このように、利用者の体の一部をポインテ
ィングデバイスとして活用するためには、装置が認識可
能な方法で予めポインティングデバイスを定義しておく
必要がある。そこで本発明では、予めビデオカメラで利
用者の顔を撮影し、その中からポインティングデバイス
用の指示物体として例えば鼻を選択すると、その色や形
状などの識別情報をメモリに登録しておくようにした。
【0012】そして、ディスプレイに表示された処理メ
ニュー上のポインタを移動させる場合には、利用者がポ
インタを移動させたい方向に鼻を移動させると、ビデオ
カメラで撮影した鼻の動きからその移動方向と距離が検
出され、これに対応して表示画面上のポインタが移動す
るようにした。また、表示画面上の画像全体を移動させ
る場合には、利用者が鼻を移動させると表示画像全体が
鼻とは逆の方向に移動するようにした。また鼻を近づけ
ると表示画像は拡大し、遠ざけると縮小するようにし
た。
【0013】以下、図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の一実施例である画像編集装置の全体構
成を示したブロック図である。
【0014】同図において、タブレット101は、利用
者を撮影するためのビデオカメラ102、画像情報を表
示する画像表示部103、処理のスタート/ストップを
指示するボタンスイッチ104、および画像処理部10
5を具備している。
【0015】画像処理部105において、指示物体登録
部106は、後に図2に関して詳述するように、ビデオ
カメラ102で撮影した利用者の画像の中から、利用者
の鼻、目、あるいは口といった、従来のポインティング
デバイスとして機能する物体を指示物体として指示物体
メモリ107に登録する。このような指示物体メモリ1
07は半導体メモリで実現することができる。
【0016】処理メニュー選択部108は、後に図3に
関して詳述するように、撮影した利用者の画像を対象
に、指示物体メモリ107に登録されている指示物体と
同一の物体が移動した方向と量を検出し、検出結果に応
じて画像表示部103上のポインタや表示画像を移動さ
せる。メニューメモリ109には、処理メニューの画像
が予め記憶されている。このようなメニューメモリ10
9は半導体メモリで実現することができる。
【0017】全体画像移動部110は、後に図4に関し
て詳述するように、指示物体メモリ107に登録されて
いる指示物体と同一の物体がビデオカメラ102に対し
て移動した方向と量を検出し、検出結果に応じて画像表
示部103上に投影されている画像情報を移動したり、
変倍して表示する。表示画像メモリ111には、画像表
示部103に表示する画像情報が記憶される。機能選択
部112は、指示物体登録部106、処理メニュー選択
部108、および全体画像移動部110の処理を選択す
る。
【0018】図2は、前記指示物体登録部106の構成
を具体的に示したブロック図であり、前記と同一の符号
は同一または同等部分を表している。
【0019】ターゲットメモリ203には、画像表示部
103で指示物体を表示する位置を特定するためのター
ゲット206の形状(本実施例では枠状)が記憶されて
いる。画像合成部204は、ビデオカメラ102で撮影
された画像に枠状のターゲット206を合成して出力す
る。ターゲット内画像抽出部201は、ビデオカメラ1
02で撮影された画像の中からターゲット206内の画
像のみを選択的に抽出する。特徴情報検出部202は、
ターゲット内画像抽出部201によって抽出された画像
の特徴となる輪郭や色を検出して指示物体メモリ107
へ登録する。
【0020】このような構成の指示物体登録部106で
は、利用者がボタンスイッチ104を押して『指示物体
登録モード』を選択すると、ビデオカメラ102によっ
て利用者の顔が撮影され、画像表示部103には利用者
の顔とターゲット206が表示される。
【0021】ここで、利用者はポインテイングデバイス
として登録する指示物体がターゲット206内に収まる
ように、自身の顔や手足等を動かす。このような指示物
体としては、利用者の鼻や目といった顔の一部や指先を
指定することができる。次に、利用者はターゲット20
6内に目的とする指示物体が表示されていることを確認
し、ボタンスイッチ104を再び押す。その結果、ター
ゲット206内に表示されている物体がターゲット内画
像抽出部201によって抽出され、更に特徴情報検出部
202で検出された指示物体の輪郭、色情報が指示物体
メモリ107に登録される。
【0022】図3は、前記処理メニュー選択部108の
構成を具体的に示したブロック図であり、前記と同一の
符号は同一または同等部分を表している。処理メニュー
選択部108は、指示物体の動きに応答して画面中のポ
インタを移動させる「ポインタ移動機能」を具備してい
る。
【0023】指示物体検出部301は、ビデオカメラ1
02で撮影された利用者の体に関する画像の中から、指
示物体メモリ107に登録されている指示物体情報と一
致する形状を検出し、その位置情報を出力する。このよ
うな一致画像の検出は、例えばビデオカメラ102から
出力される1画面分のアナログ映像信号をデジタル濃度
信号に変換して輪郭検出を行なうと共に1画面分のメモ
リに記憶し、指示物体メモリ107に登録されている指
示物体情報とパターンマッチングを行なうことで実現で
きる。
【0024】基準情報メモリ302には、一画面前の指
示物体の位置情報が記憶されている。縦横変位量検出部
303は、基準情報メモリ302に記憶されている指示
物体の位置情報と指示物体検出部301によって検出さ
れた指示物体の位置情報から、指示物体の移動方向と移
動距離を検出する。ポインタ移動部304は、縦横変位
量検出部303から出力される指示物体の変位量から、
画像表示部103に表示されている現在のポインタの座
標を指示物体の変位量に応じて更新する。画像合成部3
05は、メニューメモリ109に記憶されている処理メ
ニュー画像と、ポインタ移動部304から出力される更
新後のポインタ座標情報とを合成して画像表示部103
に出力する。
【0025】このような構成の処理メニュー選択部10
8では、利用者がボタンスイッチ104を押して『処理
メニュー選択モード』を指定すると、画像表示部103
には処理メニュー画面とポインタとが表示される。
【0026】ここで、指示物体として利用者の鼻が登録
されているとき、利用者がボタンスイッチ104を押し
たまま、図5に示したようにビデオカメラ102の前で
ポインタを移動させたい方向と同一方向に、鼻を位置4
01から位置402に移動すると、指示物体検出部30
1は、指示物体メモリ107に登録されている鼻の情報
と同じ形状の物体を、ビデオカメラ102で撮影した画
像内から検出し、その位置情報を検出する。
【0027】縦横変位量検出部303は、基準情報メモ
リ302に登録されている1画面前の鼻の位置情報と現
在の鼻の位置情報とから、鼻の横方向への移動量x1お
よび縦方向への移動量y1を検出する。ポインタ移動部
304は、前記検出された指示物体の移動量x1、y1
に基づいてポインタの移動量ax1、ay1を演算して
ポインタを位置404から位置405へ移動させる。係
数aは鼻の動きに対するポインタの移動比率を表し、係
数aの値は利用者が装置の初期設定時に適宜に設定する
ことができる。位置405に移動したポインタの画像
は、画像合成部により、メニューメモリ109に記憶さ
れているメニュー画面と合成されて画像表示部103に
表示される。
【0028】以上の処理をビデオカメラ102で撮影し
た1画面毎に実行する事により、利用者の鼻の移動方向
に画面上のポインタを移動させることができる。そし
て、ポインタが希望のメニュー項目上にきたら操作ボタ
ンスイッチ104を再度押すことによりそのメニューの
処理の実行に移る。
【0029】図4は、前記表示画像移動部110の構成
を具体的に示したブロック図であり、前記と同一の符号
は同一または同等部分を表している。当該表示画像移動
部110は、指示物体の動きに応答して画像を移動させ
る「画像移動機能」と、指示物体の動きに応答して画像
を拡大あるいは縮小する「画像変倍機能」とを具備して
いる。
【0030】面積変位量検出部307は、基準情報メモ
リ302に記憶されている指示物体の大きさに関する情
報と、指示物体検出部301から入力された指示物体の
大きさに関する情報とに基づいて面積の変化量を検出す
る。座標移動部306は、縦横変位量検出部303の出
力に応じて、表示画像メモリ111に記憶されている画
像情報の表示始点座標を移動する。ズーム処理部308
は、面積変位量検出部307から出力される面積の変位
量から、画像表示部103に表示されている現在の画像
全体の大きさを面積変位量に応じて更新する。
【0031】このような構成の表示画像移動部110に
おいて、利用者がボタンスイッチ104を押して『全体
画像移動モード』を選択すると、画像表示部103に
は、例えば新聞画像の一部が表示される。今、指示物体
として利用者の鼻が登録されているとする。ここで、利
用者が制御ボタンスイッチ104を押したまま、図6に
示したように、ビデオカメラ102の前で新聞画像の見
たい方向と同一方向に鼻を移動させると、指示物体検出
部301は、指示物体メモリ107に登録されている鼻
の情報と同じ形状の物体を、ビデオカメラ102で撮影
した画像内から検出し、画像表示部103上での位置及
び面積を検出する。
【0032】縦横変位量検出部303は、基準情報メモ
リ302からの1画面前の鼻の位置情報と現時点の鼻の
位置情報から、横方向への移動量x1および縦方向への
移動量y1を検出する。座標移動部306は、前記検出
された指示物体の移動量x1、y1に基づいて画像の移
動量bx1、by1を演算し、表示画像メモリ111に
記憶してある新聞画像の表示始点を移動することによ
り、画像表示部103に対する新聞の相対位置を位置4
06から位置407へ移動させる。係数bは鼻の動きに
対する表示画面の移動比率を表し、係数bの値は利用者
が装置の初期設定時に適宜に設定することができる。
【0033】ここで、ポインタの場合と異なるのは、鼻
の移動方向と逆方向に画像全体が移動する事である。こ
れは鼻が右下方向に移動したという事は画像の右下方向
が見たいという意志の現われと解釈し、画像の右下部が
画像表示部103の中央に移動する様に表示画像メモリ
111内の画像全体を左上方向に移動する。
【0034】一方、図7に示したように、ビデオカメラ
102の前で、鼻が位置401から位置403へビデオ
カメラの方向に移動量z1だけ近付くと、ズーム処理部
307は、面積変位量に応じて新聞画像に変倍処理を施
して画像表示部103に表示する。画像表示部103上
では、ズーム処理前の新聞画像406がcz1だけ拡大
されて画像408となるので、結果として画像表示部1
03上に移る画像が拡大されることになる。係数cは鼻
の動きに対する表示画面の拡大比率を表し、係数cの値
は利用者が装置の初期設定時に適宜に設定することがで
きる。
【0035】以上の処理をビデオカメラ102で撮影し
た1画面毎に実行する事により、利用者の鼻の移動方向
とは逆方向に新聞画像を移動させる事ができ、また鼻を
画像表示部103に近づけると新聞画像を拡大し、遠ざ
けると縮小することができる。このようにして、新聞画
像上の見たい記事が最適な文字の大きさで、画像表示部
103内に入ったらボタンスイッチ104から手を離す
事により画像の移動、ズーム処理が停止する。
【0036】なお、上記した実施例では、不必要にポイ
ンタや画像が移動することを防止するために、鼻の動き
に連動してポインタや画像を移動させるか否かを、ボタ
ンスイッチ104を操作して区別するものとして説明し
たが、例えば、非日常的な状態、例えば“歯が見える状
態の口”を指示物体として登録しておき、ポインタや画
像を移動させたい場合には、歯が見えるように口を開き
気味にして顔を動かすようにすることにより、ボタンス
イッチ104を省略することができる。
【0037】また、上記した実施例では、指示物体とし
て利用者の体の一部を利用者自身が予め登録するものと
して説明したが、本発明はこれのみに限定されず、鼻や
目の形を一般化、抽象化した疑似モデルを当該装置の製
造段階において予め登録しておき、不特定多数の利用者
の鼻や目を当該疑似モデルに基づいてパターン認識でき
るようにしておけば、利用者が自身の体の一部を予め登
録する必要をなくすることができる。
【0038】さらに、前記疑似モデルや利用者が自身で
登録する指示物体は体の一部に限定されず、特殊な模様
あるいは形状のシールを顔の適所に張り付けたり、特殊
な塗料で顔に印を付けるようにして、これらを指示物体
とするようにしても良い。
【0039】さらに、上記した実施例では、本発明をポ
インタや画像の移動、拡大・縮小に適用した場合を例に
して説明したが、本発明はこれのみに限定されず、図
形、表、グラフ等を作成する際のカーソル移動に利用す
ることも可能である。
【0040】さらに、上記した実施例では、指示物体が
その輪郭や色などに基づいて検出されるものとして説明
したが、いわゆるサーモグラフィ技術を応用し、温度分
布に基づいて指示物体を検出するようにしても良い。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、予め登録されている指
示物体(例えば顔の一部分)を移動させる事で、ディス
プレイに表示されている処理メニュー画面上のポインタ
の移動処理や、表示画面全体の移動及び拡大/縮小処理
を実現できる。したがって、手でポインティングデバイ
スやファンクションキーを操作する必要がなく、これら
が不必要となるので装置の小型化や携帯化が可能にな
る。
【0042】また、本発明によれば、人間が新聞や文献
等の紙原稿を読むときと同様な動作でディスプレイ上の
画像を見ることが可能となる。すなわち、新聞を読むと
きと同様にディスプレイ上の右上の方向に顔を向けると
右上の画像がディスプレイに表示される。また文字が小
さくて読みにくい時には、顔をディスプレイに近付ける
ことで画像が拡大されるので、マン/マシンインターフ
ェイスを良好に保つことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である画像編集装置のブロ
ック図である。
【図2】 図1の指示物体登録部106のブロック図で
ある。
【図3】 図1の処理メニュー選択部108のブロック
図である。
【図4】 図1の全体画像移動部110のブロック図で
ある。
【図5】 ポインタの移動方法を説明するための図であ
る。
【図6】 画像全体の移動方法を説明するための図であ
る。
【図7】 拡大・縮小方法を説明するための図である。
【符号の説明】
101…タブレット、102…ビデオカメラ、103…
画像表示装置、104…操作ボタン、105…画像処理
部、106…指示物体登録部、107…指示物体メモ
リ、108…処理メニュー選択部、109…メニューメ
モリ、110…全体画像移動部、111…表示画像メモ
リ、112…機能選択部、201…ターゲット内画像抽
出部、202…特徴情報抽出部、203…ターゲットメ
モリ、301…指示物体検出部、302…基準情報メモ
リ、303…縦横変位量検出、304…ポインタ移動
部、305…画像合成部、306…座標移動部、307
…面積変位量検出部、308…ズーム処理部、401…
移動前の鼻の位置、402…水平方向移動後の鼻の位
置、403…垂直方向移動後の鼻の位置、404…移動
前のポインタの位置、405…移動後のポインタの位
置、406…移動前の文書画像の位置、407…水平方
向移動後の文書画像の位置、408…拡大後の文書画像
の位置

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画面表示された画像を、利用者からの指
    示に応じて画面上で編集する機能を備えた画像編集装置
    において、 利用者が編集内容を指示するために空間内で移動させる
    指示物体を検出する手段と、 検出された指示物体の移動内容を検出する手段と、 前記検出された移動内容に応じて、前記画面表示された
    画像を画面上で編集する手段とを具備したことを特徴と
    する画像編集装置。
  2. 【請求項2】 画面表示された画像を、利用者からの指
    示に応じて画面上で編集する機能を備えた画像編集装置
    において、 利用者を撮影する手段と、 利用者が編集内容を指示するために空間内で移動させる
    指示物体を予め登録する手段と、 撮影画像の中から、前記予め登録されている指示物体を
    検出する手段と、 検出された指示物体の移動内容を検出する手段と、 前記検出された移動内容に応じて、前記画面表示された
    画像を画面上で編集する手段とを具備したことを特徴と
    する画像編集装置。
  3. 【請求項3】 予め撮影画像の中から指示物体を利用者
    自身が選択する手段をさらに具備し、前記登録手段に
    は、前記利用者自身によって選択された指示物体が登録
    されることを特徴とする請求項2記載の画像編集装置。
  4. 【請求項4】 前記予め登録される指示物体は、利用者
    の体の一部分であることを特徴とする請求項1ないし3
    のいずれかに記載の画像編集装置。
  5. 【請求項5】 前記予め登録される指示物体は、抽象化
    された体の一部分であることを特徴とする請求項1ない
    し3のいずれかに記載の画像編集装置。
  6. 【請求項6】 前記予め登録される指示物体は、着脱可
    能な状態で利用者の体に保持された物質であることを特
    徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像編集
    装置。
  7. 【請求項7】 指示物体の移動内容に応じた編集を、利
    用者から指示する手段を具備したことを特徴とする請求
    項1ないし6のいずれかに記載の画像編集装置。
  8. 【請求項8】 前記指示物体の移動内容は、表示画面に
    対する指示物体の相対的な移動方向および移動距離の少
    なくとも一方に基づいて決定されることを特徴とする請
    求項1ないし7のいずれかに記載の画像編集装置。
  9. 【請求項9】 前記編集手段は、指示物体が画像表示面
    に対して平行方向に移動すると、画面表示された画像を
    平行方向に移動させることを特徴とする請求項1ないし
    8のいずれかに記載の画像編集装置。
  10. 【請求項10】 前記画面表示された画像の編集は、ポ
    インティングカーソルの移動であることを特徴とする請
    求項1ないし9のいずれかに記載の画像編集装置。
  11. 【請求項11】 前記編集手段は、指示物体が画像表示
    面に対して平行方向に移動すると、ポインティングカー
    ソルを、その移動方向と同一方向へ移動させることを特
    徴とする請求項10記載の画像編集装置。
  12. 【請求項12】 前記画面表示された画像の編集は、表
    示画像の移動および拡大・縮小の少なくとも一方である
    ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の
    画像編集装置。
  13. 【請求項13】 前記編集手段は、指示物体が画像表示
    面に対して平行方向に移動すると、画面表示された画像
    を、その移動方向と反対方向へ移動させることを特徴と
    する請求項12記載の画像編集装置。
  14. 【請求項14】 前記編集手段は、指示物体が画像表示
    面に対して垂直方向に移動すると、画面表示された画像
    の表示倍率を変化させることを特徴とする請求項12ま
    たは13記載の画像編集装置。
  15. 【請求項15】 前記編集手段は、指示物体が画像表示
    面に近付くように垂直移動すると表示倍率を拡大し、指
    示物体が画像表示面から遠ざかるように垂直移動すると
    表示倍率を縮小するようにしたことを特徴とする請求項
    14記載の画像編集装置。
  16. 【請求項16】 前記撮影画像の中から指示物体を検出
    する手段は、指示物体の輪郭、色、および温度の少なく
    とも一つに基づいて指示物体を検出することを特徴とす
    る請求項2ないし15のいずれかに記載の画像編集装
    置。
JP5257490A 1993-09-22 1993-09-22 画像編集装置 Pending JPH0793089A (ja)

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