JP5434638B2 - 情報処理装置および情報処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置および情報処理方法に関する。

近年、ＴＶ（ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ）などといったＣＥ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）機器がユーザ（「操作者」とも言う。）による操作の複雑化に対応できるようにするため、一般的にＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に設けられているＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）や、フリーカーソル型の操作入力装置をＴＶにも設けようとする試みがなされている。ユーザによる操作の複雑化としては、ＣＥ機器に新たな機能が追加されてきていることや、ＣＥ機器がネットワークに接続されてネットワークを介して様々な情報を取得することができるようになってきていることなどが主な原因として挙げられる。

操作入力装置としては、様々なものが開発されてきている。例えば、マウスやタッチパッドなどといった操作入力装置などがある。また、マウスやタッチパッドといった操作入力装置を使用した場合には、その使用法を習得するのに時間がかかり、特に、年少者や高齢者などがマウスやタッチパッドに適応するのは困難であるといった事情などがある。このような事情から、ユーザが空間上で手を動かす空間操作によって操作を入力することができる操作入力装置が提案されている。

空間操作によって操作を入力することができる操作入力装置としては、具体的には、カメラを用いて、ユーザの手の代表となる位置の座標を画面に表示されるカーソルの座標と対応付けるハンドジェスチャーインターフェースが提案されている。また、空間操作によって操作を入力することができる操作入力装置として、イメージセンサを用いたコントローラが提案されている。

上記したような、空間操作によって操作を入力することができる操作入力装置を使用した場合には、ユーザは絶対座標によるポインティングが可能であり、ユーザが指定した位置が画面におけるポインタの位置と直接対応付けられるため、直感的でわかりやすいという利点がある。その反面、ユーザによる操作の動きが忠実に再現されてしまうため、ユーザが意図しない操作もユーザが意図する操作と区別なく入力されてしまい、特に細かい操作を入力することが困難である。

カメラによって撮影された操作体の所定時間あたりの座標の差分（操作体の速度値）を使用した場合などには、ユーザによる使い勝手を向上させた座標系（以下、「相対座標系」とも言う。）を成立させることができる。すなわち、一般的なマウスを使用した場合と同じように、速度ゲイン制御により細かな対象物に対するポインティングが可能となったり、非線形処理による効率的なノイズリダクションを行うことが可能となったりする。速度ゲイン制御により細かな対象物に対するポインティングを可能とする技術については、例えば、特許文献１に開示されている。

国際公開ＷＯ２００９／０６９５３１号公報 国際公開ＷＯ２００９／０３５１２４号公報 国際公開ＷＯ２００８／１４９９９１号公報 国際公開ＷＯ２００８／１５６１４１号公報 特開平０５−１９９７０号公報

しかしながら、上記したような相対座標系を使用した場合には、ユーザが指示した位置と画面に表示されるポインタの位置との対応関係にずれが生じるために、ユーザが混乱しやすいという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ユーザによる使い勝手の良さを確保しつつ、ユーザに混乱を与える可能性を低減できる技術を提供することが可能な、新規かつ改良された技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、オブジェクトの位置を検出する位置検出部と、位置検出部によって検出されたオブジェクトの位置に基づいて絶対座標を算出し、絶対座標とオブジェクトの動きとに応じて画面上におけるオブジェクトの表示位置を示す座標である相対座標を算出する座標算出部と、を備え、座標算出部は、所定の条件に基づいて相対座標を絶対座標に漸近または一致させるように移動させる、情報処理装置が提供される。

位置検出部は、カメラによって撮影された操作体、タッチパネルによって検出された操作体、超音波センサによって検出された操作体および磁気センサによって検出された操作体のうちの少なくともいずれか１つの位置をオブジェクトの位置として検出することとしてもよい。

座標算出部は、絶対座標を時間微分して得られたオブジェクトの速度値に基づいて相対座標を算出することとしてもよい。

座標算出部は、ユーザによって操作されるコントローラに内蔵されたジャイロセンサによって検出された角速度値、コントローラに内蔵された加速度センサによって検出された加速度値およびコントローラに内蔵された角加速度センサによって検出された角加速度値のうちの少なくともいずれか１つに基づいて相対座標を算出することとしてもよい。

座標算出部は、オブジェクトの動きの量が小さいほど、絶対座標に対する相対座標の変化量が小さくなるように相対座標を算出することとしてもよい。

座標算出部は、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度が大きいほど、絶対座標に対する相対座標の変化量が小さくなるように相対座標を算出することとしてもよい。

座標算出部は、絶対座標から相対座標までを結んだ線分上を順次に移動させることで、絶対座標に相対座標を漸近させることとしてもよい。

情報処理装置は、表示装置の画面上における、相対座標に対応する表示位置に指示子を表示させる表示制御部をさらに備えることとしてもよい。

座標算出部は、相対座標を、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値に応じた速度値で漸近させることとしてもよい。

座標算出部は、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値が大きいほど、相対座標を大きい速度値で漸近させることとしてもよい。

座標算出部は、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値と所定値との大小関係に基づいて、相対座標を絶対座標に一致させるか漸近させるか決定することとしてもよい。

座標算出部は、絶対座標と相対座標との距離に応じた速度値で相対座標を漸近させることとしてもよい。

座標算出部は、絶対座標と相対座標との距離と所定値との大小関係に基づいて、相対座標を絶対座標に一致させるか漸近させるか決定することとしてもよい。

座標算出部は、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度に応じた速度値で相対座標を漸近させることとしてもよい。

座標算出部は、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度が小さいほど、大きい速度値で相対座標を漸近させることとしてもよい。

座標算出部は、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度と所定値との大小関係に基づいて、相対座標を絶対座標に一致させるか漸近させるか決定することとしてもよい。

座標算出部は、位置検出部によって絶対座標が検出されない場合には、絶対座標が検出されるまで絶対座標に相対座標を漸近または一致させず、絶対座標が検出されると検出された絶対座標に相対座標を一致させることとしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、ユーザによる使い勝手の良さを確保しつつ、ユーザに混乱を与える可能性を低減することが可能である。

本発明の実施形態に係る情報処理システムの使用例を示す図である。 同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を算出するために使用するノイズリダクションの一例について説明するための図である。 同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を算出するために使用する速度ゲイン制御の一例について説明するための図である。 同実施形態に係る情報処理装置の機能構成を示す図である。 同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が有する機能について説明するための図である。 同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その１）について説明するための図である。 同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その２）について説明するための図である。 同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その３）について説明するための図である。 一般的なＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）を使用した場合における相対座標の変位の時間変化を示す図である。 本発明の実施形態に係る情報処理装置の座標算出部がノイズリダクションを行って相対座標を算出し、座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる処理を行わない場合における相対座標の変位の時間変化を示す図である。 同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部がノイズリダクションを行って相対座標を算出し、座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる処理を行う場合における相対座標の変位の時間変化を示す図である。 同実施形態に係る情報処理装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．実施形態
１−１． 情報処理システムの使用例
１−２． 座標算出部が使用するノイズリダクションの一例
１−３． 座標算出部が使用する速度ゲイン制御の一例
１−４． 情報処理装置の機能構成
１−５． 情報処理装置の座標算出部が有する機能
１−６． 相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その１）
１−７． 相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その２）
１−８． 相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その３）
１−９． ＬＰＦを使用した場合における相対座標の変位
１−１０．ノイズリダクションを行った場合における相対座標の変位
１−１１．相対座標の補償をさらに行った場合における相対座標の変位
１−１２．情報処理装置によって実行される処理の流れ
２．変形例
３．まとめ

＜１．実施形態＞
まず、本発明の実施形態について説明する。

［１−１．情報処理システムの使用例］
図１は、本発明の実施形態に係る情報処理システムの使用例を示す図である。図１を参照して、同実施形態に係る情報処理システムの使用例について説明する。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る情報処理システム１０は、情報処理装置１００と情報処理装置１００に接続された表示装置２００とを備えるものである。表示装置２００は、画面２１０を表示する機能を有している。画面２１０の前には、画面２１０を閲覧するユーザ（「操作者」とも言う）Ｕが存在している。

ユーザＵが、画面２１０に対応する操作範囲２１０’において手などの操作体（オブジェクトの一例）を動かすと、情報処理装置１００は、表示装置２００あるいは表示装置２００の近傍に設けられたカメラ３００によって撮影された映像をもとに操作体の位置Ａ’を検出し、検出した位置Ａ’に基づいて表示装置２００の画面２１０における位置を示す絶対座標Ａを算出する。なお、ここでは、情報処理装置１００は、カメラ３００によって得られた映像を解析することによって映像から操作体が写されている領域を決定し、決定した領域の代表的な位置（決定した領域の２値画像の重心など）を絶対座標Ａとして特定することとする。しかし、絶対座標Ａを特定する手法には様々なものが想定されるので、カメラ３００は、必ずしも存在しなくてもよい。さらに、ユーザＵによる操作の入力が必要ではない場合にもカメラ３００は存在しなくてもよい。

例えば、カメラ３００の代わりにタッチパネルを使用する場合には、タッチパネルによって操作体の位置Ａ’が絶対座標Ａとして検出される。また、例えば、カメラ３００の代わりにユーザＵによって操作されるコントローラを使用する場合には、コントローラにより指定された位置が絶対座標Ａとして検出される。カメラ３００の代わりに超音波センサを使用する場合には、超音波センサによって検出された操作体の位置Ａ’が絶対座標Ａとして検出される。カメラ３００の代わりに磁気センサを使用する場合には、磁気センサによって検出された操作体の位置Ａ’が絶対座標Ａとして検出される。また、例えば、再生中の動画に含まれる物体の位置が絶対座標Ａとして検出されることとしてもよいが、その場合には、ユーザＵによる操作の入力は特に必要ではなく、カメラ３００を使用しなくてもよい。

上記したように、絶対座標Ａを検出する手法には様々なものが想定される。しかしながら、表示装置２００の画面２１０に表示されるポインタ（指示子の一例）の位置は完全に絶対座標Ａが示す位置と一致するとは限らない。つまり、ユーザに与える操作感を向上させるために、絶対座標Ａとは異なる相対座標Ｒが示す位置にポインタが表示されることがある。相対座標Ｒを算出する手法にも様々なものが想定されるが、相対座標Ｒは、情報処理装置１００によって絶対座標Ａとオブジェクトの物理量とに応じて算出される。

情報処理装置１００は、例えば、絶対座標Ａを時間微分し、時間微分して得られたオブジェクトの速度値をオブジェクトの物理量として使用することができる。つまり、オブジェクトの物理量は、例えば、情報処理装置１００によって今回取得した絶対座標Ａと前回取得した絶対座標Ａとの差をオブジェクトの物理量として取得することができる。また、情報処理装置１００は、例えば、ユーザＵによって操作されるコントローラに内蔵されたジャイロセンサによって検出された角速度値をオブジェクトの物理量として取得することもできる。

情報処理装置１００は、コントローラに内蔵された加速度センサによって検出された加速度値をオブジェクトの物理量として取得することもできるし、コントローラに内蔵された角加速度センサによって検出された角加速度値をオブジェクトの物理量として取得することもできる。情報処理装置１００は、このように取得できるオブジェクトの物理量と絶対座標Ａとに応じて相対座標Ｒを算出することができる。

情報処理装置１００が絶対座標Ａとオブジェクトの物理量とに応じて相対座標Ｒを算出する手法としては、様々な手法が想定される。例えば、（１）振動抑制、（２）速度ゲインの変換、（３）特定領域に対する吸い付き、（４）意図しない動きの排除などが想定される。これらについては、図２、図３を参照しながら、後に説明する。

以上において説明したように、絶対座標Ａと相対座標Ｒとの間には、ずれが生じてしまうこととなる。本実施形態では、情報処理装置１００は、画面２１０上における相対座標Ｒが示す位置にポインタを表示させた後、表示させたポインタを絶対座標Ａに漸近または一致させるという手法をとる。これにより、ユーザによる使い勝手の良さを確保しつつ、ユーザに混乱を与える可能性を低減することが可能となる。つまり、相対座標Ｒが示す位置にポインタを表示させることによってユーザＵに与える操作感を確保しつつ、表示されたポインタを絶対座標Ａに移動させることでユーザＵに与える直感性を維持することができる。

［１−２．座標算出部が使用するノイズリダクションの一例］
図２は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を算出するために使用するノイズリダクションの一例について説明するための図である。図２を参照して、同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を算出するために使用するノイズリダクションの一例について説明する。このノイズリダクションは、上記した（１）振動抑制に相当する。

図２に示すように、ユーザＵが操作体（手など）を動かす速度（以下、「操作速度」とも言う。）が時間の経過とともに変化しているとする。ハンドジェスチャーによる入力系のようなカメラを用いた入力系を使用することを想定した場合、画像処理の不確かさに起因する高周波ノイズの影響が大きく、手振れよりもむしろ入力系に起因するノイズを効果的に除去する必要がある。このような理由によって、操作速度の符号の変化の頻度によってゲインを変更することによってポインタ速度を決定する手法が有効である。

より詳細には、図２に示すように、操作速度の符合の変化の頻度が所定値よりも大きい場合にゲインを小さくしてポインタ速度を低下させる。このような手法は、非線形フィルタによるものであるため、操作速度を積分して得られる相対座標Ｒは、絶対座標Ａからずれてしまう。本発明の実施形態に係る座標算出部１１２は、例えば、このような手法によって、相対座標Ｒを算出することができる。この手法についての詳細については、例えば、国際公開ＷＯ２００９／０３５１２４号公報に開示されている。

また、例えば、カメラを用いた入力系だけではなく、静電容量センサなどの近接または接触検出センサを具備するコントローラを用いた入力系を使用する場合にもこのような手法を適用することができる。タッチパネルは、解像度を下げることで空中の位置（例えば、パネル面から２〜３ｃｍ程度離れた位置）にある操作体を認識することも可能であるが、ノイズが大きくなってしまい、操作体の検出座標が安定しないという問題がある。そこで、このような手法によって、操作速度の符号変化に応じたポインタ速度の制御により、ノイズを効果的に除去できるようになる。

［１−３．座標算出部が使用する速度ゲイン制御の一例］
図３は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を算出するために使用する速度ゲイン制御の一例について説明するための図である。図３を参照して、同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を算出するために使用する速度ゲイン制御の一例について説明する。上記した（２）速度ゲインの変換に相当する。

図３に示すように、ジャイロセンサなどで測定された操作速度に対するポインタ速度をリニアに変化させる部分とリニアに変化させない部分とを設けてもよい。リニアに変化させる部分は、経験的に人間がリニア感を認知できる範囲であり、リニアに変化させない部分は、使い勝手の良さを重視する範囲である。使い勝手の良さにより、例えば、ユーザＵは、細かいところにもポインタを合わせることができるようになる。例えば、操作速度は、ジャイロセンサを使用する手法以外の手法で測定されてもよく、カメラを用いて撮影した映像から測定されることもできる。ポインタは、相対座標Ｒに表示される指示子の一例である。

より詳細には、図３に示すように、操作速度が所定値よりも小さい場合に速度ゲインを小さくしてポインタ速度を低下させる。このような手法は、非線形フィルタによるものであるため、操作速度を積分して得られる相対座標Ｒは、絶対座標Ａからずれてしまう。本発明の実施形態に係る座標算出部１１２は、例えば、このような手法によって、相対座標Ｒを算出することができる。この手法についての詳細については、例えば、国際公開ＷＯ２００９／０６９５３１号公報に開示されている。

続いて、上記した（３）特定領域に対する吸い付きについて説明する。例えば、アイコンなどの特定領域が表示されており、ユーザＵがその特定領域にポインタを合わせて選択する場合に、特定領域にポインタが近づいた段階でポインタを特定領域に吸い込ませるように移動させることとすると、ユーザＵによる操作性が向上する。ポインタは、相対座標Ｒに表示される指示子の一例である。このような手法も、非線形フィルタによるものであるため、操作速度を積分して得られる相対座標Ｒは、絶対座標Ａからずれてしまう。本発明の実施形態に係る座標算出部１１２は、例えば、このような手法によって、相対座標Ｒを算出することができる。この手法についての詳細については、例えば、国際公開ＷＯ２００８／１４９９９１号公報に開示されている。

続いて、上記した（４）意図しない動きの排除について説明する。例えば、ポインタを移動させるときに、ユーザＵが意図しない斜めの方向などにポインタを移動させてしまうことがある。例えば、ユーザＵがボタンを押下した場合などがそのような場合に相当する。そのような移動を防ぐために、ポインタの移動方向を所定の方向へ偏らせるようにすると、ユーザＵによる操作性が向上する。ポインタは、相対座標Ｒに表示される指示子の一例である。このような手法も、非線形フィルタによるものであるため、操作速度を積分して得られる相対座標Ｒは、絶対座標Ａからずれてしまう。本発明の実施形態に係る座標算出部１１２は、例えば、このような手法によって、相対座標Ｒを算出することができる。この手法についての詳細については、例えば、国際公開ＷＯ２００８／１５６１４１号公報に開示されている。

以上に説明したような手法で、情報処理装置１００の座標算出部１１２は、相対座標Ｒを算出することができる。しかし、上記したように、このような手法によって算出された相対座標Ｒは、絶対座標Ａから外れてしまう。そこで、情報処理装置１００の座標算出部１１２は、ユーザＵに違和感を与えないように考慮しつつ、座標算出部１１２によって算出された相対座標Ｒを、位置検出部１１１によって検出された絶対座標Ａに漸近または一致させる。

［１−４．情報処理装置の機能構成］
図４は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の機能構成を示す図である。図４を参照して、同実施形態に係る情報処理装置の機能構成について説明する。

図４に示すように、情報処理装置１００は、位置検出部１１１と、座標算出部１１２と、表示制御部１１４と、記憶部１２０とを備えるものである。以下、これらの機能ブロックが有する機能について説明する。

位置検出部１１１は、オブジェクトの位置を検出する機能を有するものである。ここでは、オブジェクトは、上記したように、カメラ３００から図示しない受信装置を介して取得した映像を解析して得られるユーザＵの操作体であるとするが、これに限定されるものではない。例えば、記憶部１２０に既に記録してある映像を解析して得られるユーザＵの操作体であってもよい。

また、位置検出部１１１は、その他にも、タッチパネルによって検出された操作体、再生中の動画に含まれる物体、ユーザによって操作されるコントローラによる指定、超音波センサによって検出された操作体および磁気センサによって検出された操作体のうちの少なくともいずれか１つの位置をオブジェクトの位置として検出することができる。

位置検出部１１１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）によって構成され、記憶部１２０によって記録されているプログラムをＲＡＭに展開し、展開したプログラムをＣＰＵによって実行することによって、位置検出部１１１の機能が実現される。位置検出部１１１は、専用のハードウェアによって構成されることとしてもよい。

座標算出部１１２は、位置検出部１１１によって検出されたオブジェクトの位置に基づいて絶対座標Ａを算出し、絶対座標Ａとオブジェクトの動きとに応じて画面２１０上におけるオブジェクトの表示位置を示す座標である相対座標Ｒを算出する機能を有するものである。オブジェクトの動きとしては、様々なものが想定される。例えば、座標算出部１１２は、位置検出部１１１によって検出された絶対座標Ａを時間微分し、時間微分して得られたオブジェクトの速度値をオブジェクトの動きとして使用することができる。オブジェクトの動きは、上記したオブジェクトの物理量の一例である。

また、座標算出部１１２は、ユーザＵによって操作されるコントローラに内蔵されたジャイロセンサによって検出された角速度値、コントローラに内蔵された加速度センサによって検出された加速度値およびコントローラに内蔵された角加速度センサによって検出された角加速度値のうちの少なくともいずれか１つをオブジェクトの動きとして使用することもできる。

相対座標Ｒを算出する手法についても、上記したように様々なものが想定される。例えば、「（２）速度ゲインの変換」による手法を使用するのであれば、座標算出部１１２は、オブジェクトの動きの量が小さいほど、絶対座標Ａに対する相対座標Ｒの変化量（速度ゲイン）が小さくなるように相対座標Ｒを算出することができる。

また、例えば、「（１）振動抑制」による手法を使用するのであれば、座標算出部１１２は、オブジェクトの物理量としてオブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値を使用する場合に、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度が大きいほど、絶対座標Ａに対する相対座標の変化量（ゲイン）が小さくなるように相対座標Ｒを算出することができる。

座標算出部１１２は、例えば、ＣＰＵやＲＡＭによって構成され、記憶部１２０によって記録されているプログラムをＲＡＭに展開し、展開したプログラムをＣＰＵによって実行することによって、座標算出部１１２の機能が実現される。座標算出部１１２は、専用のハードウェアによって構成されることとしてもよい。

また、座標算出部１１２は、算出した絶対座標Ａに算出した相対座標Ｒを所定の条件に基づいて漸近または一致させるように移動させる機能を有する。ここで、「漸近させる」とは、絶対座標Ａに相対座標Ｒを順次に近づけること、あるいは絶対座標Ａに相対座標Ｒを順次に近づけてから一致させることを意味することとする。「一致させる」とは、絶対座標Ａに相対座標Ｒを近づける過程を経ずに不連続的に絶対座標Ａに相対座標Ｒを一致させることを意味することとする。座標算出部１１２および所定の条件については、図５以降を参照しながら、さらに詳述する。

表示制御部１１４は、表示装置２００の画面２１０上における、相対座標Ｒに対応する表示位置に指示子を表示させる機能を有するものである。また、表示制御部１１４は、座標算出部１１２によって算出された相対座標Ｒが示す画面２１０上における表示位置に指示子を表示させた後、表示させた指示子を、座標算出部１１２が漸近または一致させた後の相対座標Ｒが示す画面２１０上における位置に移動させる機能を有するものである。

表示制御部１１４は、例えば、ＣＰＵやＲＡＭによって構成され、記憶部１２０によって記録されているプログラムをＲＡＭに展開し、展開したプログラムをＣＰＵによって実行することによって、表示制御部１１４の機能が実現される。表示制御部１１４は、専用のハードウェアによって構成されることとしてもよい。

［１−５．情報処理装置の座標算出部が有する機能］
図５は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が有する機能について説明するための図である。図５を参照して、同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が有する機能について説明する。

絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）は、位置検出部１１１によって検出されたものであり、相対座標ＲＯ（ＲＯＸ、ＲＯＹ）は、座標算出部１１２によって算出されたものであるとする。移動速度値ＭＯ（ＭＯＸ，ＭＯＹ）は、相対座標ＲＯ（ＲＯＸ、ＲＯＹ）における移動速度値である。図５に示すように、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）と相対座標ＲＯ（ＲＯＸ、ＲＯＹ）との間には、ずれが生じてしまう。また、図５では、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）と相対座標ＲＯ（ＲＯＸ、ＲＯＹ）との間のずれをＤとして示している。座標算出部１１２は、上記したように、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に相対座標Ｒを漸近または一致させる処理を行う。ここでは、相対座標Ｒを絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に漸近させている過程を相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）として示すものとする。移動速度値ＭＮ（ＭＮＸ，ＭＮＹ）は、相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）における移動速度値である。

図５に示すように、座標算出部１１２は、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）からＲＯ（ＲＯＸ、ＲＯＹ）までを結んだ線分上を順次に移動させることで、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）を漸近させることができる。このようにすれば、短時間で相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）の移動を完了させることができる。相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）は、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）からＲＯ（ＲＯＸ、ＲＯＹ）までを結んだ曲線上を移動することとしてもよい。表示制御部１１４は、表示させた指示子を、座標算出部１１２が漸近させる過程における相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）が示す画面２１０上における位置に移動させることとしてもよい。

例えば、座標算出部１１２は、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値に応じた速度値で相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）を絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に漸近させることとすればよい。オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の取得の仕方については、特に限定されるものではない。オブジェクトの速度値は、移動速度値ＭＯ（ＭＯＸ，ＭＯＹ）に相当する。

［１−６．相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その１）］
図６は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その１）について説明するための図である。図６を参照して、同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その１）について説明する。

図６に示すように、座標算出部１１２は、例えば、移動速度値ＭＯ（ＭＯＸ，ＭＯＹ）に応じて、移動速度値ＭＮ（ＭＮＸ，ＭＮＹ）を決定すればよい。より具体的には、例えば、座標算出部１１２は、移動速度値ＭＯ（ＭＯＸ，ＭＯＹ）が大きくなるにしたがって、移動速度値ＭＮ（ＭＮＸ，ＭＮＹ）も大きくすることとすればよい。すなわち、座標算出部１１２は、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値が大きいほど、相対座標を大きい速度値で漸近させることとすればよい。例えば、座標算出部１１２は、移動速度値ＭＯ（ＭＯＸ，ＭＯＹ）と移動速度値ＭＮ（ＭＮＸ，ＭＮＹ）とを同じ値にしてしまうこととしてもよい。

［１−７．相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その２）］
図７は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その２）について説明するための図である。図７を参照して、同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その２）について説明する。

図７に示すように、座標算出部１１２は、例えば、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）と相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）との距離に応じた移動速度値ＭＮ（ＭＮＸ，ＭＮＹ）で、相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）を移動させてもよい。このようにすれば、相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）が絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に近づくにつれて、移動速度値ＭＮ（ＭＮＸ，ＭＮＹ）が小さくなるので、移動先がどこであるのかを把握しやすくなる。

［１−８．相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その３）］
図８は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その３）について説明するための図である。図８を参照して、同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる手法（その３）について説明する。

座標算出部１１２は、例えば、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）と相対座標ＲＯ（ＲＯＸ、ＲＯＹ）との距離Ｄと所定値との大小関係に基づいて、相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）について、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に一致させるか漸近させるかを決定することとしてもよい。図８に示すように、例えば、座標算出部１１２は、距離Ｄが所定値よりも大きいと判断した場合には、相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）を絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に漸近させる段階を経ずに、一致させてしまうことができる。

その他にも様々なバリエーションが想定できる。例えば、座標算出部１１２は、相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）について、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度に応じた速度値で移動させることとしてもよい。より具体的には、座標算出部１１２は、相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）について、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度が小さいほど、大きい速度値で移動させることとしてもよい。

また、座標算出部１１２は、オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度と所定値との大小関係に基づいて、相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）について、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に一致させるか漸近させるかを決定することとしてもよい。

座標算出部１１２は、位置検出部１１１によって絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）が検出されない場合には、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）が検出されるまで絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）を漸近または一致させなくてもよい。そして、座標算出部１１２は、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）が検出されると検出された絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に相対座標ＲＮ（ＲＮＸ、ＲＮＹ）を一致させることとしてもよい。

［１−９．ＬＰＦを使用した場合における相対座標の変位］
図９は、一般的なＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）を使用した場合における相対座標Ｒの変位の時間変化を示す図である。図９を参照して、一般的なＬＰＦを使用した場合における相対座標Ｒの変位の時間変化について説明する。

図９を参照すると、一般的なＬＰＦを使用した場合には、相対座標Ｒの変位が大きい上に、位相が遅れてしまっている様子が分かる。

［１−１０．ノイズリダクションを行った場合における相対座標の変位］
図１０は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の座標算出部がノイズリダクションを行って相対座標を算出し、座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる処理を行わない場合における相対座標の変位の時間変化を示す図である。図１０を参照して、同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部がノイズリダクションを行って相対座標を算出し、座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる処理を行わない場合における相対座標の変位の時間変化について説明する。

図１０を参照すると、上記したような非線形フィルタを使用した場合には、位相の遅れがほとんど解消されている様子が分かる。しかし、相対座標Ｒを絶対座標Ａに漸近または一致させていないので、相対座標Ｒの変位には、すこしずれが生じてしまっている。

［１−１１．相対座標の補償をさらに行った場合における相対座標の変位］
図１１は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の座標算出部がノイズリダクションを行って相対座標を算出し、座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる処理を行う場合における相対座標の変位の時間変化を示す図である。図１１を参照して、同実施形態に係る情報処理装置の座標算出部がノイズリダクションを行って相対座標を算出し、座標算出部が相対座標を絶対座標に一致または漸近させる処理を行う場合における相対座標の変位の時間変化について説明する。

図１１を参照すると、上記したような相対座標の補償をさらに行った場合には、位相の遅れがほとんど解消され、相対座標の変位のずれもほとんど解消されているのが分かる。

［１−１２．情報処理装置によって実行される処理の流れ］
図１２は、本発明の実施形態に係る情報処理装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。図１２を参照して、同実施形態に係る情報処理装置によって実行される処理の流れについて説明する。

図１２に示すように、位置検出部１１１は、オブジェクトの位置を検出し（ステップＳ１０１）、座標算出部１１２は、位置検出部１１１によって検出されたオブジェクトの位置に基づいて絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）を算出し（ステップＳ１０２）、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）とオブジェクトの動きとに応じて相対座標Ｒ（ＲＸ、ＲＹ）を算出する（ステップＳ１０３）。表示制御部１１４は、相対座標Ｒ（ＲＸ、ＲＹ）が示す位置に指示子を表示させる（ステップＳ１０４）。続いて、座標算出部１１２は、絶対座標Ａ（ＡＸ，ＡＹ）に基づいて、相対座標Ｒ（ＲＸ、ＲＹ）を補正し（ステップＳ１０５）、表示制御部１１４は、補正後の相対座標Ｒ（ＲＸ、ＲＹ）が示す位置に指示子を表示させる（ステップＳ１０６）。

＜２．変形例＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、本実施形態に係る技術は、ユーザＵからの操作の入力を受け付ける用途に限らず、他の様々な分野に対しても幅広く適用することが可能である。例えば、顔認識技術を用いて、認識した顔の代表座標を決定し、決定した代表座標の動きを体の動きとして取得することがある。ここで、顔の動きは激しいことが多いために、代表座標の変動も激しいことが多く、体の動きがノイズにまみれてうまく取得できないといった問題があった。このように、本実施形態に係る技術は、撮影画像から顔などのオブジェクトの位置を決定するといった、ユーザＵからの操作の入力が特に必要のない分野に対しても適用することができる。

例えば、本発明の実施形態に係る情報処理システムは、必ずしもシーケンス図やフローチャートに示された順序で処理を実行しなくてもよく、処理の順序は適宜変更され得るものである。また、本発明の実施形態に係る情報処理システムは、シーケンス図やフローチャートに示された処理を一回だけ実行することとしてもよいし、複数回繰り返して実行することとしてもよい。

＜３．まとめ＞
本実施形態によれば、ユーザによる使い勝手の良さを確保しつつ、ユーザに混乱を与える可能性を低減することが可能となる。つまり、相対座標Ｒが示す位置にオブジェクトを表示させることによってユーザＵに与える操作感を確保しつつ、表示されたオブジェクトを絶対座標Ａに移動させることでユーザＵに与える直感性を維持することができる。

１０ 情報処理システム
１００ 情報処理装置
１１１ 位置検出部
１１２ 座標算出部
１１４ 表示制御部
１２０ 記憶部
２００ 表示装置
２１０ 画面
２１０’操作範囲
３００ カメラ
Ａ 絶対座標
Ｒ 相対座標

Claims (17)

1. オブジェクトの位置を検出する位置検出部と、
   前記位置検出部によって検出された前記オブジェクトの位置に基づいて絶対座標を算出し、前記絶対座標と前記オブジェクトの動きとに応じて画面上における前記オブジェクトの表示位置を示す座標である相対座標を算出する座標算出部と、
   を備え、
   前記座標算出部は、
   所定の条件に基づいて前記相対座標を前記絶対座標に一致させるか漸近させるか決定し、決定した結果に従って前記相対座標を前記絶対座標に移動させ、
   前記座標算出部は、
   前記絶対座標から前記相対座標までを結んだ線分上を順次に移動させることで、前記絶対座標に前記相対座標を漸近させる、
   情報処理装置。
2. 前記位置検出部は、
   カメラによって撮影された操作体、タッチパネルによって検出された操作体、超音波センサによって検出された操作体および磁気センサによって検出された操作体のうちの少なくともいずれか１つの位置を前記オブジェクトの位置として検出する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記座標算出部は、
   前記絶対座標を時間微分して得られたオブジェクトの速度値に基づいて相対座標を算出する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記座標算出部は、
   ユーザによって操作されるコントローラに内蔵されたジャイロセンサによって検出された角速度値、前記コントローラに内蔵された加速度センサによって検出された加速度値および前記コントローラに内蔵された角加速度センサによって検出された角加速度値のうちの少なくともいずれか１つに基づいて相対座標を算出する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記座標算出部は、
   前記オブジェクトの動きの量が小さいほど、前記絶対座標に対する前記相対座標の変化量が小さくなるように前記相対座標を算出する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記座標算出部は、
   前記オブジェクトの速度値または前記オブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度が大きいほど、前記絶対座標に対する前記相対座標の変化量が小さくなるように前記相対座標を算出する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
7. 表示装置の画面上における、前記相対座標に対応する表示位置に指示子を表示させる表示制御部をさらに備える、
   請求項１に記載の情報処理装置。
8. 前記座標算出部は、
   前記相対座標を、前記オブジェクトの速度値または前記オブジェクトの角速度値に応じた速度値で漸近させる、
   請求項１に記載の情報処理装置。
9. 前記座標算出部は、
   前記オブジェクトの速度値または前記オブジェクトの角速度値が大きいほど、前記相対座標を大きい速度値で漸近させる、
   請求項８に記載の情報処理装置。
10. 前記座標算出部は、前記オブジェクトの速度値またはオブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度と所定値との大小関係に基づいて、前記相対座標を前記絶対座標に一致させるか漸近させるか決定する、
    請求項１に記載の情報処理装置。
11. 前記座標算出部は、
    前記絶対座標と前記相対座標との距離に応じた速度値で前記相対座標を漸近させる、
    請求項１に記載の情報処理装置。
12. 前記座標算出部は、
    前記絶対座標と前記相対座標との距離と所定値との大小関係に基づいて、前記相対座標を前記絶対座標に一致させるか漸近させるか決定する、
    請求項１に記載の情報処理装置。
13. 前記座標算出部は、
    前記オブジェクトの速度値または前記オブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度に応じた速度値で前記相対座標を漸近させる、
    請求項１に記載の情報処理装置。
14. 前記座標算出部は、
    前記オブジェクトの速度値または前記オブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度が小さいほど、大きい速度値で前記相対座標を漸近させる、
    請求項１に記載の情報処理装置。
15. 前記座標算出部は、
    前記オブジェクトの速度値または前記オブジェクトの角速度値の符号の変化の頻度と所定値との大小関係に基づいて、前記相対座標を前記絶対座標に一致させるか漸近させるか決定する、
    請求項１に記載の情報処理装置。
16. 前記座標算出部は、
    前記位置検出部によって前記絶対座標が検出されない場合には、前記絶対座標が検出されるまで前記絶対座標に前記相対座標を漸近または一致させず、前記絶対座標が検出されると検出された前記絶対座標に前記相対座標を一致させる、
    請求項１に記載の情報処理装置。
17. オブジェクトの位置を検出するステップと、
    前記オブジェクトの位置に基づいて絶対座標を算出するステップと、
    前記絶対座標と前記オブジェクトの動きとに応じて画面上における前記オブジェクトの表示位置を示す座標である相対座標を算出するステップと、
    所定の条件に基づいて前記相対座標を前記絶対座標に一致させるか漸近させるか決定し、決定した結果に従って前記相対座標を前記絶対座標に移動させるステップと、
    を含み、
    前記絶対座標から前記相対座標までを結んだ線分上を順次に移動させることで、前記絶対座標に前記相対座標を漸近させるステップを含む、
    情報処理方法。
    

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