JP2003186596A - 表示装置及び表示装置の入力方法 - Google Patents
表示装置及び表示装置の入力方法Info
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Abstract
かない距離においても人間の簡単な動作によって高度な
表示制御の入力を行うことができる表示装置及び表示装
置の入力方法を実現する。 【解決手段】 人間の動作を検出する画像入力手段、身
体動作を複数の部位の動作に分離する分離手段と、夫々
の動作部位毎の動作情報を出力する動作情報出力手段と
を有し、前記の夫々の動作情報出力を選択や移動の操作
を行う選択的入力指示及び選択的入力指示への決定指示
として組み合わせ、その結果に基づいて表示の制御を行
わせることを特徴とする。
Description
る表示装置に関し、手の届かない距離から表示装置の制
御を行う入力方法に関する。
の進展に伴って、壁に掛けられるような薄型の表示パネ
ルを用いた装置に配信や蓄積した情報を複数の人間で利
用する環境が整いつつある。そのために表示装置は情報
ソースの切り替えや、表示個所の指示といった入力操作
が必要となる。
上で制御する入力方式としては、従来はキーボードを持
つリモコンが一般的であった。しかし、細かなポインテ
ィングの位置入力や複数で共用して使用される表示装置
に対しては次のような理由により不都合である。
入力や、連続的な移動の指示はキーボードからは困難で
ある。 不特定なユーザで共用する装置では、リモコンの置
き場所やその使い方を周知させることが困難である。 特別な機器を手に持ったり、装着したりせずに入力
の指示が行えることが望ましい。
を入力手段とする方法が提案されており、その従来例を
説明する。
1の例であって、表示装置制御のような高度な入力を可
能にするためにジェスチャーに加えて音声認識技術を用
いている。人間61のボデーアクションを画像センサ6
2で検出し、その補助手段としての音声入力手段63を
併用し、認識手段64が操作者の意図を判別して被制御
装置65としての表示装置等を制御するよう構成してい
る。
例のように音声入力を用いることにより、幾つかの不都
合な問題が発生する。一つ目には複数の不特定利用者に
対して音声入力が他者への迷惑になってしまうことであ
る。例えば美術館などの環境で展示物の説明を行う表示
装置では大変不都合である。二つ目には騒音その他、音
が既に存在している環境において自然発声による指示音
声を入力装置に分別させることは大変技術的に高度で高
価格となる点である。例えば、屋外や街頭に設置した場
合などである。また、屋外でなくても表示装置自体に説
明のための音声、音響を発生させていることの方が一般
的であり、ゲーム装置の場合にも効果音等がそれに当た
る。
に発声を行わせることは通常の会話と異なり、人間にと
って苦痛な作業であることも大いに考慮する必要があ
る。
入力のような他の補助入力手段を用いずに、人間の身体
動作にて高度な入力制御が行える表示装置及び入力方法
を提供することを目的とする。
決するために、電子情報を表示せしめる表示装置本体
と、人間の身体の動作を検出する画像入力手段と、該画
像入力手段記画像情報から身体動作を解析する動作解析
手段と、表示の制御を行う表示制御手段とを備え、前記
動作解析手段は身体動作を複数の部位の動作に分離する
分離手段と、夫々の動作部位毎の動作情報を出力する動
作情報出力手段とを更に有し、前記の夫々の動作情報出
力を組み合わせた結果に基づいて表示の制御を行うこと
を特徴とする。
よれば、身体の動作による入力のみにて高度な表示制御
を行うことが可能となる。
示装置の前に立つ複数の利用者の中から入力を行う利用
者を特定する方法を実現するものである。
においては、人間の右手と左手の動作とに対して画像情
報を分離し、一方の動作情報出力が選択や移動の操作を
行う選択的入力指示であり、他方の動作情報出力を少な
くとも前記選択的入力指示への決定指示とすることが望
ましい。
明においては、人間の右手又は左手による手の動作と、
顔を動かす動作とに画像情報を分離し、一方の動作情報
出力が選択や移動の操作を行う選択的入力指示であり、
他方の動作情報出力を少なくとも前記選択的入力指示へ
の決定指示とすることが望ましい。
明においては、先に顔の位置情報を抽出し、該顔の位置
情報を基にして対象とする動作部位を求めて分離する方
法を取ることが望ましい。
明においては、複数の利用者の中から入力を行う利用者
の特定をするにあたって、人間の右手と左手の動作とを
組み合わせたパターンであることが望ましい。
づいて詳述する。
全体図である。表示装置本体1は独立したネットワーク
端末としてIPアドレスを有し、制御回路2(図2にお
いて詳説する)、表示パネル3及び初期設定や受信アド
レス等を設定する設定入力手段4から構成され、配信さ
れる電子情報の受信手段である通信インタフェースには
通信回線5が接続されてインターネット網へと繋がって
いる。表示装置としては、屋外の表示パネルのような規
模の大きいものから家庭用の小規模なものまで多様であ
って、それにより表示パネルの大きさも変わってくる。
複数の人に共用される場合が主であるが、個人を対象と
したものであっても良い。装置の形態としてはパソコン
のような据え置きタイプでなく、このような壁面等に設
置する形が自然である。
と多様化され、画像への音声付加も一般的に用いられ
る。従ってこのような情報を得る表示装置としては、常
時接続によるPUSHという配信形態となる。図1では
通信回線5のローカルなネットワークには監視カメラ6
も接続されてネットワークシステムを成し、離れたとこ
ろにある屋内又は屋外の様子を本発明の表示装置によっ
て見ることが出来、幼児等被保護者の様子の見守りや、
外部に対するセキュリティチェックその他の用途に用い
られる。
7、あるいは8に代表されるコンテンツサービス情報を
受信して表示する。こうしたコンテンツは、利用者の嗜
好によって選択され、料金等の契約がなされたニュース
やマガジン、あるいは自然風景と多様であって定期ある
いは不定期に更新されて送られてきて表示装置内に蓄積
される。
と同じローカルなネットワーク内にホームサーバなるサ
ーバを設置しておき、該サーバを窓口として入手した情
報を所定のフィルタ手段で選別してから表示装置へ送信
したり、大容量情報はサーバ内に蓄積しておくようなネ
ットワーク構成にしても良い。
手段で、CCD等を用いた撮像デバイスである。
ロック図で、CPU11、内部バス12を介して表示用
コントローラであるD−CONT16、ビデオRAMで
あるVRAM15、受信情報を複数ページ蓄積しておく
ページメモリであるPAGE−RAM18が接続され、
D−CONT16の画像等の表示データは表示パネル1
7に出力されて表示される。表示パネルの方式としては
薄型化の構成が可能な、液晶、EL、プラズマ表示方式
等を用いることができる。
インタフェースであるKIF19、通信インタフェース
であるCOM−IF21、本発明の制御プログラムを内
蔵したROM13、内部メモリであるRAM14、表示
装置が有する特定の情報発生手段であるGEN23、音
声及び音響を発生するSP24、時刻情報及びタイマ処
理を行うタイマであるTIM25が接続され、続いて本
発明の入力方法に深く関わる画像入力手段28や画像入
力手段の画像情報から身体動作を解析する動作解析手段
DISである27、27の動作部位毎の動作情報出力で
あるRとLにより表示を制御する命令を形成するコマン
ド発生手段26、特定の比較パターンを記憶したパター
ンメモリ29より構成されている。
格納されたアルゴリズムにより身体動作を複数の部位の
動作に分離し、夫々の動作部位毎の動作情報RとLを出
力する。R、Lは、例えば右手と左手の動作情報、或い
は右手と顔の上下左右の向き、更には、右手と左手と顔
の上下左右の向きといった3つの部位としても良い。そ
して、こうした解析の処理時間を速めるためには専用の
ICや専用のCPUを割り当てても良い。なお、本発明
で用いている手の動作の定義は、手の平や指といった狭
い意味でなく、腕から先の部位として広く定義してい
る。
Lの組み合わせを用いて表示回路の制御を行う。特に初
期制御のような特定の制御には組み合わせた結果を一つ
のコマンドとするが、途中の複雑な制御のためには夫々
の動作情報出力R、L等に対して異なる種類の制御指示
を割り当てる。例えば、異なる制御指示として一方の動
作情報出力が選択や移動の操作を行う選択的入力指示で
あり、他方の動作情報出力を少なくとも前記選択的入力
指示への決定指示とする。また異なる制御指示への考え
方として表現を変えれば、一方を直接的な操作への指
示、他方をその直接的な指示に対しての決定、終了、中
断といった主従的な組み合わせの関係としても良い。
な特定の制御のために、動作を組み合わせた結果を一つ
のコマンドとする比較パターンを格納しておくメモリで
ある。例えば複数の利用者から一人を選ぶ選択時や、特
定の機能の制御を開始するための場合などに適用する。
具体的な身体動作としては右手と左手による特定の形な
どとするのが自然である。
報発生手段であって、受信情報の到来前や受信情報を表
示し尽くしたときなどのベースの表示情報として使用す
る。例えば、時刻表示を針式アナログ時計表示の画像デ
ザインで、壁掛け時計の如く表示させておくことができ
る。
あるKB20に接続されており、20は表示装置の初期
設定並びに受信を選択する情報先の設定などを行う。本
発明はこうした初期的な設定に加えて、個々の受信情報
に対しての優先ランクの設定なども行う。優先ランクに
より複数の情報を受信して同時に表示したい情報が複数
あったときに、表示装置自身がそのランク情報に基づき
表示の方法や順序等を処理し、かつ利用者が見るにあた
っても適切な情報掲示を行うことができる。
2に接続されている。そして22は電話線やLANケー
ブルに限定されず、無線によるワイヤレス方式、或いは
電灯線を用いた通信方式などにより本発明の表示装置を
構築できる。特に電灯線通信方式を用いることにより、
表示装置に要する電源供給を電灯線コンセントから取る
経路と共用ができるのでケーブル等の敷設を必要とせず
に設置が大変容易であり、無線における場合のように周
波数資源による端末収容数の問題や電波遮蔽物などを気
にしなくても良い。
解析と制御指令形成のフローチャートである。操作事例
としては左右の手を用いて、表示されている***作対象
に対し、移動や選択を行う場合である。
れた画像の中に人間が存在するかの解析と検出を行う。
存在が検出された場合には、S―32の処理によって右
手の動作と左手の動作に分離した解析出力を得る。
身体の動作指示であるかの検出を行う。この場合は右手
と左手を組み合わせて一体化した動作そのものを開始の
指示としても良いし、あるいは左手のみが開始を指示す
るものとしても良い。
いて右手の動作に追従して表示画面中の***作対象に対
し移動や選択が行われる。具体的には、カーソルの移動
であったり、画像中の特定部分の移動であったり、画面
全体のページ送りであったり、画像中に現れたリストの
中から特定の指示や文字を選択していく操作である。
て左手の動作を監視し、特定パターンの有無を検出す
る。左手が操作の決定を表す動作を指示場合には、その
ときの右手によって指示された移動量や選択を結果を確
定する。左手の動作が決定を表すまでは右手の位置が示
す指示に基づく移動・選択を継続する。これは人間にと
って極めて指示をし易い手を用いて+方向と−方向のど
ちらもアナログ的に二次元上で指示できるためヒューマ
ンインタフェースとして大変優れている。なお、手の検
出部位としては手の平としても良いし、肘の角度や腕そ
のものの角度であっても良い。
な確定処理を行い、表示装置の制御ルーチンにコマンド
を発行する。
と操作の関係を例示する表示形態図である。図中の4A
は人間の動作を示し、表示装置に向かって左手を略直角
に右手を伸ばした状態を示している。
おり、図のように両手がある形を示す状態を開始の指示
としているが、左手の動作のみで表しても良い。制御が
開始された後は具体的な制御操作となって4B、4Cに
表されている動作へと移行する。図4の右側にある4B
1、4C1、4C2は制御操作のモードになった以降の
表示装置の画面状態を表す。
1にカーソル43が出現し、手の先端である41に追従
して移動する関係を示している。また、43はカーソル
でなくても表示画面上の構成部品を対象とすることもで
きる。
C1に表示させた選択リスト44を上下に移動させる関
係を示している。また4C2は、画面4C2の表示隅に
表示させたページ表示部45を、腕角度42の上下動作
がページ送りとページ戻しを移動指示している関係を示
している。
係は限定されるものではなく、逆であっても構わない。
また、手の動作でなく、手と顔の動作としても人間にと
って制御しやすい動作部位である。顔の動作としては上
下方向、左右方向ともに有用である。
示を行う動作を示している。図の例では左手46が曲げ
状態から水平状態になったことで制御の内容を決定した
ことの指示を表している。本発明では複雑な移動や選択
と、決定動作を人間の異なる部位の動作をセレクト/セ
ット方法に対応させるようにしたことによって複雑、高
度な制御を人間にとって極めて容易に操作できる動作に
置き換えて実現している。そして、手の握り方や指とい
った細かな動作でなく、腕等による出来るだけ大きな動
作を用いていることにより表示装置が遠くからでも判別
し易く、誤判断を起こさないようにしている。
合の表示制御が主目的であるが、人間が他の操作のため
にキーボードを操作できない場合の用途にも有効である
ことは言うまでもない。この点に関しては、表示装置と
の距離が近い場合においてもキーボードを付けにくい構
成やキーボートを排してより簡単なヒューマンインタフ
ェースを実現する場合にも適している。
平面的に検出しているため、画像の入力手段としては一
つのセンサで単純に平面入力するだけで良く、特別な装
置を必要としない。身体動作の入力方法としては手の動
作を平面の動きと前後の動きに分離する方法も考えられ
るが、その場合には二つの画像入力手段が必要になって
装置が複雑になってしまう。また、三次元的要素が入っ
てくると利用者が制御可能な位置や角度も制限され実用
性が低下してしまう。
示装置の前に立っていたときに、制御しようとした利用
者の特定化とそれを表示装置が識別するための動作パタ
ーンを示している。4Xの例では右手と左手を共に略直
角に曲げた状態で特定化パターンを指示している。4X
に限定されるものではないが、出来るだけ意図的な動作
であって、表示装置にも回りの他の人間にも識別し易い
動作パターンであることが望ましい。
トの一部で、特に身体の部位を識別する部分を示してい
る。
の顔の特徴により顔の識別とその位置を抽出する。次に
S―52で顔の外形を識別し、S―53で顔の向きを判
別する。従って、顔の位置、向き、外形から腕や手の画
像が存在する距離や範囲が推定できるので、それに基づ
いた予想範囲と実画像の輪郭パターンより効率的に目的
とする部位の形や動作を求めることができる。
報を掲示する表示装置において、人間の身体動作のみの
操作で高度な表示の制御が可能にすることができる。ま
た、本発明によれば、複数の利用者に情報を掲示する表
示装置において、利用者を特定化し、その利用者による
身体動作で高度な表示の制御が可能になる。
である。
路のブロック図である。
ートである。
である。
である。
Claims (12)
- 【請求項1】 電子情報を表示せしめる表示装置本体
と、人間の身体の動作を検出する画像入力手段と、該画
像入力手段記画像情報から身体動作を解析する動作解析
手段と、表示の制御を行う表示制御手段とを備えた表示
装置において、前記動作解析手段は身体動作を複数の部
位の動作に分離する分離手段と、夫々の動作部位毎の動
作情報を出力する動作情報出力手段とを更に有し、前記
の夫々の動作情報出力組み合わせた結果に基づいて表示
の制御を行うことを特徴とする表示装置。 - 【請求項2】 電子情報を表示せしめる表示装置本体
と、人間の身体の動作を検出する画像入力手段と、該画
像入力手段記画像情報から身体動作を解析する動作解析
手段と、表示の制御を行う表示制御手段とを備えた表示
装置において、前記動作解析手段は身体動作を複数の部
位の動作に分離する分離手段と、夫々の動作部位毎の動
作情報を出力する動作情報出力手段とを更に有し、前記
動作部位毎の動作情報出力を組み合わせた結果が予め設
定した特定のパターンであった場合には、該特定パター
ンを発生させた画像発生者を表示の制御者として決定
し、以後は前記発生者についてのみ動作の検出と解析を
行うことを特徴とする表示装置。 - 【請求項3】 前記分離手段は、人間の右手と左手の動
作とに対して画像情報を分離し、一方の動作情報出力が
選択や移動の操作を行う選択的入力指示であり、他方の
動作情報出力を少なくとも前記選択的入力指示への決定
指示とすることを特徴する請求項1又は2に記載の表示
装置。 - 【請求項4】 前記分離手段は、人間の右手又は左手に
よる手の動作と、顔を動かす動作とに画像情報を分離
し、一方の動作情報出力が選択や移動の操作を行う選択
的入力指示であり、他方の動作情報出力を少なくとも前
記選択的入力指示への決定指示とすることを特徴する請
求項1又は2に記載の表示装置。 - 【請求項5】 前記動作部位分離手段は、先に顔の位置
情報を抽出し、該顔の位置情報を基にして対象とする動
作部位を求めて分離することを特徴する請求項1ないし
4のいずれかに記載の表示装置。 - 【請求項6】 前記特定のパターンは、人間の右手と左
手の動作とを組み合わせたパターンであることを特徴す
る請求項2記載の表示装置。 - 【請求項7】 画像入力手段により人間の身体の画像を
検出する第1のステップと、 該画像情報を身体の部位に分離し、各部位ごとの動作と
して動作情報を出力する第2のステップと、 前記の夫々の動作情報出力を組み合わせて制御指令を形
成し、表示制御手段へ出力する第3のステップと、 前記制御指令に基づいて表示装置の表示制御を行う第4
のステップとを有することを特徴とする表示装置の入力
方法。 - 【請求項8】 画像入力手段により人間の身体の画像を
検出する第1のステップと、 該画像情報を身体の部位に分離し、各部位ごとの動作と
して動作情報を出力する第2のステップと、 前記動作情報出力を組み合わせた結果が予め設定した特
定のパターンであることを検出した場合に、該特定パタ
ーンを発生させた画像発生者を表示の制御者として決定
し、以後は前記発生者についてのみ制御指令を形成し、
表示制御手段へ出力する第3のステップと、 前記制御指令に基づいて表示装置の表示制御を行う第4
のステップとを有することを特徴とする表示装置の入力
方法。 - 【請求項9】 前記第2のステップにおいて、人間の右
手と左手の動作とに対して画像情報を分離して夫々の動
作情報を出力し、 前記第3のステップにおいて、一方の動作情報出力が選
択や移動の操作を行う選択的入力指示であり、他方の動
作情報出力を少なくとも前記選択的入力指示への決定指
示とすることを特徴する請求項7又は8に記載の表示装
置の入力方法。 - 【請求項10】 前記第2のステップにおいて、人間の
右手又は左手による手の動作と顔を動かす動作とに対し
て画像情報を分離して夫々の動作情報を出力し、 前記第3のステップにおいて、一方の動作情報出力が選
択や移動の操作を行う選択的入力指示であり、他方の動
作情報出力を少なくとも前記選択的入力指示への決定指
示とすることを特徴する請求項7又は8に記載の表示装
置の入力方法。 - 【請求項11】 前記第2のステップにおいて、先に顔
の位置情報を抽出し、該顔の位置情報を基にして対象と
する動作部位を求めて分離することを特徴する請求項7
ないし10のいずれかに記載の表示装置の入力方法。 - 【請求項12】 前記第3のステップにおいて、前記特
定のパターンは、人間の右手と左手の動作とを組み合わ
せたパターンであることを特徴する請求項8記載の表示
装置の入力方法。
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JP2001380236A JP3997392B2 (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 表示装置及び表示装置の入力方法 |
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