JP2009284175A - 表示デバイスのキャリブレーション方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、メガネの部分にカメラが配置された装置において、メガネのレンズ部分に配置された表示デバイスの上端及び下端にキャリブレーション用マーカを表示し、各マーカと遠方にあるオブジェクトとを重ね合わせた状態で各一枚の画像を取得し、2枚の画像でキャリブレーション用物体が写りこんでいる座標値を算出し、当該座標値に基づいて上下方向のキャリブレーション用パラメータを求める。
【選択図】図1
Description
A. Takagi, S. Yamazaki, Y. Saito and N. Taniguchi, "Development of a stereo video see-through HMD for AR systems," Proc. ISAR 2000, pp.68-77, 2000
記憶手段から少なくとも透過型表示デバイスの上端のいずれかの座標値と、下端のいずれかの座標値の2つの座標値をキャリブレーション用画像表示座標値として持つキャリブレーション用画像表示座標データを読み出して、該透過型表示デバイス上の、該キャリブレーション用画像表示座標データで指定される座標値にキャリブレーション用画像を表示し(ステップ1)、
実世界の中のキャリブレーション用マーカと表示デバイスに表示されたキャリブレーション用画像とが重なって見えるように顔の向きを変えることを該表示デバイスの装着者に指示し(ステップ2)、
実世界の中のキャリブレーション用マーカと表示デバイスに表示されたキャリブレーション用画像とが重なって見えることを示す情報を受信し(ステップ3)、カメラ画像をキャプチャし(ステップ4)、
カメラ画像のキャプチャ画像から実世界の中のキャリブレーション用マーカを検出して該カメラ画像内でのマーカの座標値を算出し(ステップ5)、
マーカの座標値を用いてカメラ画像での座標値と透過型表示デバイスの座標値とのキャリブレーションパラメータを算出する(ステップ6)。
少なくとも透過型表示デバイスの上端のいずれかの座標値と、下端のいずれかの座標値の2つの座標値をキャリブレーション用画像表示座標値として持つキャリブレーション用画像表示座標データを格納した記憶手段170と、
記憶手段170からキャリブレーション用画像表示座標データを読み出して、透過型表示デバイス3上の、該キャリブレーション用画像表示座標データで指定される座標値にキャリブレーション用画像を表示するキャリブレーション用画像表示制御手段120と、
実世界の中のキャリブレーション用マーカと透過型表示デバイス3に表示されたキャリブレーション用画像とが重なって見えるように顔の向きを変えることを該表示デバイスの装着者に指示する方向指示手段161と、
実世界の中のキャリブレーション用マーカと表示デバイ3スに表示されたキャリブレーション用画像とが重なって見えることを示す情報を受信し、カメラ画像をキャプチャする映像キャプチャ手段110と、
カメラ画像のキャプチャ画像から実世界の中のキャリブレーション用マーカを検出して該カメラ画像内でのマーカの座標値を算出するマーカ座標値算出手段150と、
マーカの座標値を用いてカメラ画像での座標値と透過型表示デバイス3の座標値とのキャリブレーションパラメータを算出するパラメータ算出手段と160、を有する。
図3は、本発明の第1の実施の形態における装置構成を示す。
α=yc1
β=│yc1−yc2│/N
として求める。
xc=xd
yc=yd×β+α
として求めることができる。
本発明のキャリブレーション技術を用いて表示デバイスのキャリブレーションを実施し、カメラ映像から人の指の特定の形状を検出する処理を加えることで、実空間の物体を選択し、選択された物体に関する情報を検索するアプリケーション(以下、実空間情報検索)に適用した例を示す。
(http://www.lumus-optical.com/index.php?optioon=com_content&task=view&id=9&Itemid=15) "
・Eye-Trek (オリンパス社)
(http://www.watch.impress.co.jp/av/docs/20011010/olymus.htm)
次に、カメラ4、シースルーパネル(ディスプレイ)3の配置について説明する。
カメラ画像は、メガネ本体1に付属のカメラ4により取得されている画像イメージを示している。
Y2=y2×β+α
なお、αとβは、第1の実施の形態で算出したものを用いる。本例では、N=│a1−a2│である。従って、表示するポインタ位置は、画像中の指の位置から以下のように算出することができる。
y2=(Y2−α)/β
表示位置制御部14は、ポインタ座標算出部13から受け取った画像の表示位置の調整及び合成を行う。
本実施の形態は、前述の第2の実施の形態における図8の無線通信装置20の構成に加速度センサ及び操作部を設けた点において、第2の実施の形態と異なる。
Y2=y2×β+α
なお、αとβは第1の実施の形態で算出したものを用いる。本例では、N=│a1−a2│である。
2 対象オブジェクト
3 透過型表示デバイス、シースルーディスプレイ
4 カメラ
10 制御装置
11 映像キャプチャ部
12 オブジェクト画像抽出部
13 ポインタ座標算出部
14 表示位置制御部
15 表示情報性西部
20 無線通信装置
21 検索制御部
22 GPS機能部
23 日時取得部
24 通信制御部
25 加速度センサ
26 操作部
31 決定ボタン
32 キャンセルボタン
33 ホームポジションボタン
34 タッチパネル
100 制御装置
110 映像キャプチャ手段、映像キャプチャ部
120 キャリブレーション用画像表示制御手段、表示位置制御部
130 オブジェクト画像抽出部
140 ポインタ座標算出部
150 マーカ座標値算出手段、マーカ座標算出部
160 パラメータ算出手段、キャリブレーション部
161 方向指示手段
170 記憶手段、記憶部
Claims (2)
- 実世界の中のキャリブレーション用マーカを用いてカメラを備え持つ透過型表示デバイスのキャリブレーション方法であって、
記憶手段から少なくとも透過型表示デバイスの上端のいずれかの座標値と、下端のいずれかの座標値の2つの座標値をキャリブレーション用画像表示座標値として持つキャリブレーション用画像表示座標データを読み出して、該透過型表示デバイス上の、該キャリブレーション用画像表示座標データで指定される座標値にキャリブレーション用画像を表示し、
実世界の中のキャリブレーション用マーカと前記表示デバイスに表示された前記キャリブレーション用画像とが重なって見えるように顔の向きを変えることを該表示デバイスの装着者に指示し、
前記実世界の中のキャリブレーション用マーカと前記表示デバイスに表示されたキャリブレーション用画像とが重なって見えることを示す情報を受信し、カメラ画像をキャプチャし、
前記カメラ画像のキャプチャ画像から前記実世界の中のキャリブレーション用マーカを検出して該カメラ画像内でのマーカの座標値を算出し、
前記マーカの座標値を用いて前記カメラ画像での座標値と前記透過型表示デバイスの座標値とのキャリブレーションパラメータを算出する
ことを特徴とする表示デバイスのキャリブレーション方法。 - 実世界の中のキャリブレーション用マーカを用いてカメラを備え持つ透過型表示デバイスのキャリブレーション装置であって、
少なくとも透過型表示デバイスの上端のいずれかの座標値と、下端のいずれかの座標値の2つの座標値をキャリブレーション用画像表示座標値として持つキャリブレーション用画像表示座標データを格納した記憶手段と、
前記記憶手段から前記キャリブレーション用画像表示座標データを読み出して、前記透過型表示デバイス上の、該キャリブレーション用画像表示座標データで指定される座標値にキャリブレーション用画像を表示するキャリブレーション用画像表示制御手段と、
実世界の中のキャリブレーション用マーカと前記透過型表示デバイスに表示された前記キャリブレーション用画像とが重なって見えるように顔の向きを変えることを該表示デバイスの装着者に指示する方向指示手段と、
前記実世界の中のキャリブレーション用マーカと前記表示デバイスに表示されたキャリブレーション用画像とが重なって見えることを示す情報を受信し、カメラ画像をキャプチャする映像キャプチャ手段と、
前記カメラ画像のキャプチャ画像から前記実世界の中のキャリブレーション用マーカを検出して該カメラ画像内でのマーカの座標値を算出するマーカ座標値算出手段と、
前記マーカの座標値を用いて前記カメラ画像での座標値と前記透過型表示デバイスの座標値とのキャリブレーションパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
を有することを特徴とする表示デバイスのキャリブレーション装置。
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