JP6086474B2 - 情報端末装置 - Google Patents
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Description
第1特徴量…第3指乃至第5指の境界線((3)の各線分群L23,L34,L45及びL50)の端点、または、当該各指の第1関節及び第2関節の座標((3)の点P31,P32,P41,P42,P51及びP52)
第2特徴量…第1 指及び/又は第2 指の指先座標((3)の点P10及びP20)
第1特徴量…握り込んだ第2指の側面に形成される線分群((3)の線分群L200)の端点((4)の点P201,P202,P203,P211,P212及びP221)
第2特徴量…第1指の先端座標((3)の点P30)
線分L201…折り畳まれた第1関節により第2指の側面に形成される「しわ」(あるいは、第1関節を挟んだ指の腹同士が接して形成される境界線)
線分L202…折り畳まれた第2関節により第2指の側面に形成される「しわ」(あるいは、第2関節を挟んだ指の腹同士が接して形成される境界線)
線分L203…折り畳まれた第3関節により第2指の側面に形成される「しわ」(あるいは、第3関節を挟んだ指の腹及び付け根部分が接して形成される境界線)
線分L210…第1関節より先端側の指の腹と、第2関節及び第3関節の間の指の腹と、が接して形成される境界線
線分L220…第1関節より先端側の指の腹と第3関節つけ根の指の腹とが接して形成される境界線
まず、特徴抽出部21は、基準特徴量に該当する撮像対象の特徴量を、撮像部から入力される画像から抽出する。境界線抽出例としては、まずCanny 等のエッジ検出を行い、ノイズ除去及びエッジの拡幅等の整形をする。次に、Hough 変換によってエッジ成分の座標を極座標系に変換する。続いて、同じ座標になった個数が多い極座標上の点を直交座標系の直線として検出し、両端を境界線の端点座標として抽出する。当該抽出された例が図2及び3において共に、(1)の画像から抽出された線分として(2)に示されている。
[1] 線分の色が予め定めた閾値より小さいこと
[2] 線分の長さが予め定めた閾値より長いこと
[3] 近傍に平行な線分が存在すること(平行に関しては線分間の角にて閾値判定)
[4] 線分の近傍領域の色変化が予め設定された閾値より小さいこと
[5] 複数の線分の密度が予め定めた閾値より少ないこと
次に、特徴対応部22は、前記特徴抽出部21で抽出された特徴量と、予め設定された基準特徴量(第1特徴量及び第2特徴量のそれぞれに対する基準値)との対応関係を決定する。
姿勢推定部23は、予め同一平面上に登録されている基準特徴量のうち第1特徴量と前記検出された第1特徴量とを比較することで、撮像部1と撮像対象の相対的な位置及び姿勢を変換係数として推定する。姿勢推定部23で推定された変換係数は形状推定部24及び制御部3へ送られる。
形状推定部24は、姿勢推定に用いなかった別の特徴量、すなわち第2特徴量に対して前記姿勢推定処理で推定された結果から所定位置及び姿勢の際の値を予測し、当該予測された値を基準特徴量の値とを比較することで、撮像対象の形状を推定する。形状推定部24で推定された形状情報は制御部3へ送られる。
Claims (6)
- 撮像部を有する情報端末装置であって、該撮像部は所定の撮像対象を撮像してその画像を得ており、
前記画像より前記撮像対象の所定の第1特徴量及び第2特徴量を抽出し、前記第1特徴量に基づいて前記撮像対象の前記撮像部に対する相対的な位置関係を推定すると共に、当該位置関係及び前記第2特徴量に基づいて前記撮像対象の形状を推定する推定部と、
情報を表示する表示部と、
該表示部で表示する情報を記憶する記憶部と、
該記憶部から読み出して前記表示部で表示する情報を、前記推定された位置関係及び形状に基づいて制御する制御部と、を備え、
前記撮像対象は、第1指及び第2指を開き、第3乃至第5指を握り込んだ手の平であり、
前記所定の第1特徴量は、第3指乃至第5指の境界線の端点又は当該各指の第1関節及び第2関節の座標であり、
前記所定の第2特徴量は、第1指及び/又は第2指の指先座標であり、
前記推定部が、
前記画像より指の境界線を抽出する特徴抽出部と、
当該抽出された境界線がいずれの指に起因するかの対応付けを特定して、前記第1特徴量及び前記第2特徴量の前記画像内での値を特定する特徴対応部と、
前記特定された第1特徴量と、前記手の平が前記撮像部に対して所定位置及び姿勢にある際の第1特徴量と、に基づいて前記手の平の前記撮像部に対する位置及び姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記推定された位置及び姿勢により前記手の平の所定位置及び姿勢における前記第2特徴量を求め、当該求められた第2特徴量と、前記手の平の所定形状における第2特徴量と、に基づいて前記手の平の形状を推定する形状推定部と、を含むことを特徴とする情報端末装置。 - 前記撮像対象は手の平であって、前記所定の第1特徴量は当該手の平において固定することで設けられた第1部分において設定され、前記所定の第2特徴量は当該手の平において可動なように設けられた第2部分において設定されることを特徴とする請求項1に記載の情報端末装置。
- 前記特徴抽出部は、前記画像より線分を検出し、当該検出された線分の中から、線分の色、線分の長さ、線分近傍に概ね平行な線分が存在すること、線分近傍の色分布の単色性及び線分の密度のうちの少なくとも1つに基づいて前記境界線を抽出することを特徴とする請求項1または2に記載の情報端末装置。
- 前記特徴対応部は、前記抽出された境界線同士の配置関係と、前記抽出された境界線の長さと、所定の色特徴に基づいて前記画像より抽出した前記手の平の領域の重心の位置と前記抽出された境界線との配置関係と、のいずれかに基づいて前記対応付けを特定す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情報端末装置。
- 前記所定の第1特徴量は、第3指乃至第5指の第1関節及び第2関節の座標であり、
前記特徴対応部は、当該各指に起因する境界線同士の中心線が前記画像のエッジ成分に近接する座標として、または、当該各指に起因する境界線同士の中心線上において前記画像の輝度もしくは色差の変動が極値を取る箇所の座標として、前記第1特徴量の前記画像内での値を特定することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の情報端末装置。 - 撮像部を有する情報端末装置であって、該撮像部は所定の撮像対象を撮像してその画像を得ており、
前記画像より前記撮像対象の所定の第1特徴量及び第2特徴量を抽出し、前記第1特徴量に基づいて前記撮像対象の前記撮像部に対する相対的な位置関係を推定すると共に、当該位置関係及び前記第2特徴量に基づいて前記撮像対象の形状を推定する推定部と、
情報を表示する表示部と、
該表示部で表示する情報を記憶する記憶部と、
該記憶部から読み出して前記表示部で表示する情報を、前記推定された位置関係及び形状に基づいて制御する制御部と、を備え、
前記撮像対象は各指を握り込んだ手の平を第1指及び第2指の側面から撮像するものであって、
前記所定の第1特徴量は、握り込んだ第2指の側面において第2指の腹側の部分が形成する境界線の各線分における端点座標であり、
前記所定の第2特徴量は、第1指の指先座標であり、
前記推定部が、
前記画像より指の握り込みに起因する境界線を抽出する特徴抽出部と、
当該抽出された境界線がいずれの部分に起因するかの対応付けを特定して、前記第1特徴量及び前記第2特徴量の前記画像内での値を特定する特徴対応部と、
前記特定された第1特徴量と、前記手の平が前記撮像部に対して所定位置及び姿勢にある際の第1特徴量と、に基づいて前記手の平の前記撮像部に対する位置及び姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記推定された位置及び姿勢により前記手の平の所定位置及び姿勢における前記第2特徴量を求め、当該求められた第2特徴量と、前記手の平の所定形状における第2特徴量と、に基づいて前記手の平の形状を推定する形状推定部と、を含むことを特徴とする情報端末装置。
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