JP2017049662A - 情報処理装置、その制御方法、プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、第1の実施形態として、テーブルトップインタフェースシステムのテーブル面に投影されたアイテムに対し操作者が行うタッチ操作を認識する処理の例を説明する。
図2(b)は、情報処理装置100のソフトウェアの構成を示すブロック図の一例である。これらの各機能部は、CPU200が、ROM201に格納されたプログラムをRAM202に展開し、後述する各フローチャートに従った処理を実行することで実現されている。そして、各処理の実行結果をRAM202に保持する。また例えば、CPU200を用いたソフトウェア処理の代替としてハードウェアを構成する場合には、ここで説明する各機能部の処理に対応させた演算部や回路を構成すればよい。
ここで第1の実施形態の変形例1として、別の方法で注目領域を設定する例を、図9及び図10を参照して説明する。なお、図9、図10では、図7〜図8と重複する要素には同じ番号を付与している。
さらに変形例2として、指先方向ベクトルを使わずに、注目領域を決定する方法を記載する。図11は、変形例2における、操作位置の決定処理(S304)を表すフローチャートである。図4のフローチャートと共通する処理ステップは、同じ番号を付与し、詳細な説明は省略する。
第1の実施形態の情報処理装置は、操作位置を特定し、操作面上で指定された位置に基づく操作を認識した。第2の実施形態では操作体(手領域)の形状に基づいて、操作体であるユーザの手の姿勢に対応する操作を認識する。例えば、上述した指差しポーズ、その他にも片手の指を3本伸ばして2本を曲げた姿勢、全ての指を伸ばした姿勢、などを識別することで、予めそれぞれの姿勢に対応付けられた指示として認識する。また例えば、それぞれの姿勢が維持された状態での、操作体の移動軌跡の形状に基づいて、各種指示を認識する。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
211 操作体取得部
212 第1検出部
213 二次元画像取得部
214 領域設定部
215 第2検出部
216 認識部
217 表示制御部
Claims (17)
- 所定の操作面上の空間内に存在する操作体に関する三次元の位置情報を取得する操作体取得手段と、
前記空間を撮像した二次元画像を取得する画像取得手段と、
前記操作体取得手段によって取得された前記三次元の位置情報に基づいて、前記操作体の端部に相当する第1の点を検出する第1検出手段と、
前記二次元画像において、前記第1検出手段によって検出された前記第1の点の位置を含む注目領域を設定する設定手段と、
前記二次元画像のうち前記設定手段によって前記注目領域に撮像された前記操作体の形状に基づいて、前記操作体の前記端部に相当する第2の点を検出する第2検出手段と、
前記第1検出手段が検出した前記第1の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報と、前記第2検出手段が検出した前記第2の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報とのいずれかを、前記操作体によって指示される前記操作面上の位置として認識する認識手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記操作体取得手段は、各画素値に前記空間における距離情報が反映された距離画像から、前記操作体が被写体として写る領域を構成する画素群を取得する手段であって、前記距離は、前記空間に含まれる操作面に対する近接の程度に対応する距離であることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記認識手段は、前記第1検出手段が検出した前記第1の点の位置が、前記空間に存在する操作面に対して所定の距離より近接している場合に、前記第1検出手段が検出した前記第1の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報と、前記第2検出手段が検出した前記第2の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報とのいずれかを、前記操作体によって指示される前記操作面上の位置として認識することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。
- 前記認識手段は、前記第1検出手段が検出した前記第1の点の位置が、前記空間に存在する操作面に対して所定の距離より近接しているとみなされない場合は、前記第1の点の位置情報に基づいて前記操作体によって指示される前記操作面上の位置として認識し、
前記空間に存在する操作面に所定の距離より近接しているとみなされた場合に、前記第1の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報と、前記第2の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報とのいずれかを、前記操作体によって指示される前記操作面上の位置として認識するかを判定する処理を実行する
ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記認識手段は、前記操作体の端部が前記操作面に所定の距離より近接している状態を、前記操作体の端部が前記操作面にタッチしている状態として認識することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記認識手段は、前記操作体の前記端部が前記操作面にタッチしている状態でいる間の位置に基づいて、前記情報処理装置に対して入力されるタッチ操作を認識することを特徴とする請求項5に記載の情報処理装置。
- 前記操作体とは、前記情報処理装置に操作を入力するユーザの腕であって、前記端部に対応する第1の点とは、前記ユーザの腕のうち指先に相当する点である
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記認識手段は、前記第1検出手段が検出した前記第1の点の三次元の位置情報と、前記第2検出手段が検出した前記第2の点の三次元の位置情報とのいずれかを、前記所定の操作体の端部に相当する操作位置の三次元の位置情報として認識する
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記認識手段は、前記距離画像から前記操作体取得手段によって取得される前記操作体が被写体として写る領域のうち、前記二次元画像に設定される前記注目領域に相当する部分の輪郭形状と、前記二次元画像のうち前記注目領域に撮像された前記操作体の輪郭形状との差異が所定の基準より大きい場合、前記第1の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報、前記操作体によって指示される前記操作面上の位置として認識し、差異が所定の基準より小さい場合、前記第1の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報と、前記第2の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報とのいずれかを、前記操作体によって指示される前記操作面上の位置として認識するかを判定する処理を実行する
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記二次元画像は、赤外光を撮像した画像であって、
前記認識手段は、前記二次元画像のうち前記注目領域の内部でエッジを検出することによって、前記操作体の輪郭の形状を取得することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 操作体取得手段により、所定の操作面上の空間内に存在する操作体に関する三次元の位置情報を取得する操作体取得工程と、
画像取得手段により、前記空間を撮像した二次元画像を取得する画像取得工程と、
第1検出手段により、前記操作体取得工程で取得された前記三次元の位置情報に基づいて、前記操作体の端部に相当する第1の点を検出する第1検出工程と、
設定手段により、前記二次元画像において、前記第1検出工程で検出された前記第1の点の位置を含む注目領域を設定する設定工程と、
第2検出手段により、前記二次元画像のうち前記設定工程で前記注目領域に撮像された前記操作体の形状に基づいて、前記操作体の前記端部に相当する第2の点を検出する第2検出工程と、
認識手段により、前記第1検出工程で検出された前記第1の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報と、前記第2検出工程で検出された前記第2の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報とのいずれかを、前記操作体によって指示される前記操作面上の位置として認識する認識工程と、
を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。 - コンピュータを、
所定の操作面上の空間内に存在する操作体に関する三次元の位置情報を取得する操作体取得手段と、
前記空間を撮像した二次元画像を取得する画像取得手段と、
前記操作体取得手段によって取得された前記三次元の位置情報に基づいて、前記操作体の端部に相当する第1の点を検出する第1検出手段と、
前記二次元画像において、前記第1検出手段によって検出された前記第1の点の位置を含む注目領域を設定する設定手段と、
前記二次元画像のうち前記設定手段によって前記注目領域に撮像された前記操作体の形状に基づいて、前記操作体の前記端部に相当する第2の点を検出する第2検出手段と、
前記第1検出手段が検出した前記第1の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報と、前記第2検出手段が検出した前記第2の点の前記操作面に平行な二次元の位置情報とのいずれかを、前記操作体によって指示される前記操作面上の位置として認識する認識手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置として機能させるプログラム。 - 請求項12に記載されたプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
- 人が手を使って操作を行う所定の操作面上の空間内に定義された三次元の位置情報が反映された距離画像を取得する第1画像取得手段と、
前記空間を撮像することで得られる二次元画像を取得する第2画像取得手段と、
前記距離画像に反映された三次元の位置情報に基づいて、前記距離画像から前記人の手が被写体として写る手領域を検出する第1検出手段と、
前記二次元画像において、前記第1検出手段によって取得された手領域のうち基準となる位置を含むように注目領域を設定する設定手段と、
前記二次元画像のうち前記設定手段によって設定された前記注目領域から前記人の手が被写体として写る手領域を検出する第2検出手段と、
前記第1検出手段が取得した手領域の形状と、前記第2検出手段が取得した手領域の形状のいずれかに基づいて、前記人の手の状態を認識する認識手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 第1画像取得手段により、人が手を使って操作を行う所定の操作面上の空間内に定義された三次元の位置情報が反映された距離画像を取得する第1画像取得工程と、
第2画像取得手段により、前記空間を撮像することで得られる二次元画像を取得する第2画像取得工程と、
第1検出手段により、前記距離画像に反映された三次元の位置情報に基づいて、前記距離画像から前記人の手が被写体として写る手領域を検出する第1検出工程と、
設定手段により、前記二次元画像において、前記第1検出工程で取得された手領域のうち基準となる位置を含むように注目領域を設定する設定工程と、
第2検出手段により、前記二次元画像のうち前記設定工程で設定された前記注目領域から前記人の手が被写体として写る手領域を検出する第2検出工程と、
認識手段により、前記第1検出工程で取得された手領域の形状と、前記第2検出工程で取得された手領域の形状のいずれかに基づいて、前記人の手の状態を認識する認識工程と、
を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。 - コンピュータを、
人が手を使って操作を行う所定の操作面上の空間内に定義された三次元の位置情報が反映された距離画像を取得する第1画像取得手段と、
前記空間を撮像することで得られる二次元画像を取得する第2画像取得手段と、
前記距離画像に反映された三次元の位置情報に基づいて、前記距離画像から前記人の手が被写体として写る手領域を検出する第1検出手段と、
前記二次元画像において、前記第1検出手段によって取得された手領域のうちの基準となる位置を含むように注目領域を設定する設定手段と、
前記二次元画像のうち前記設定手段によって設定された前記注目領域から前記人の手が被写体として写る手領域を検出する第2検出手段と、
前記第1検出手段が取得した手領域の形状と、前記第2検出手段が取得した手領域の形状のいずれかに基づいて、前記人の手の状態を認識する認識手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置として機能させるプログラム。 - 請求項16に記載されたプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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