JP6834590B2 - 3次元データ取得装置及び方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、第1実施形態に係る3次元データ取得装置10は、3次元センサ(以下、「3Dセンサ」と表記する)31と接続される。
1−(状態候補iとの差分)/(Σi状態候補iとの差分)
なお、上記式における「状態候補iとの差分」とは、時刻Tnの人体モデルが示す姿勢と、状態候補iの状態情報に含まれる座標値群が示す姿勢との差分を意味する。
状態候補 4:遷移確率=0.3
状態候補11:遷移確率=0.1
次に、第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態に係る3次元データ取得装置において、第1実施形態に係る3次元データ取得装置10と同様の部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
3次元センサにより検出された、対象物上の各点の3次元位置を示す3次元データを取得する取得部と、
前記取得部により取得された3次元データに基づいて、前記対象物の位置及び姿勢を認識する認識部と、
同一の姿勢を含む関連する複数の動作を示し、かつ前記対象物の姿勢を示す状態の遷移で定義された動作パターンが複数記憶された動作パターン記憶部を参照して、受け付けた前記対象物が実施する予定の動作の情報と、前記認識部により認識された前記対象物の姿勢とに基づいて、次のタイミングにおける前記対象物の姿勢を推定すると共に、推定した姿勢と、前記認識部により認識された前記対象物の位置の変化とに基づいて、前記次のタイミングに前記対象物が存在する位置を推定する推定部と、
前記推定部で推定された前記対象物の姿勢及び位置に基づいて、前記3次元センサの向き及び画角を制御する制御部と、
を含む3次元データ取得装置。
前記動作パターンは、前記同一の姿勢を含む関連する複数の動作として、基準の技を示す動作と、前記基準の技の実施中における対象物の姿勢から遷移可能な他の技を示す動作と、前記基準の技及び前記他の技が不成立又は失敗した場合の動作とを含む対象物の動作を示す動作パターンであり、
前記推定部は、前記対象物が実施する予定の動作の情報として、前記対象物が実施予定の技のリストを参照する
付記1記載の3次元データ取得装置。
前記推定部は、前記認識部により認識された前記対象物の姿勢に対応する状態を含んで定義された動作パターンにおいて、前記対応する状態から遷移可能な状態が示す姿勢を、前記次のタイミングにおける前記対象物の姿勢として推定する付記1又は付記2に記載の3次元データ取得装置。
前記認識部は、前記取得部により取得された3次元データに基づいて、前記対象物の各部位の座標値の集合で表される人体モデルを認識し、
前記動作パターンは、前記対象物の各部位の座標値の集合で表された前記対象物の姿勢を示す状態の遷移で定義され、
前記推定部は、前記対象物の各部位の相対座標系、グローバル座標系、及び前記動作パターンが示す動作の進行方向を基準とした座標系の少なくとも1つの座標系において、前記認識部により認識された前記人体モデルを表す座標値の集合との差が所定の範囲内となる座標値の集合で表された前記動作パターンの状態を、前記認識部により認識された前記対象物の姿勢に対応する状態として判定する
付記3に記載の3次元データ取得装置。
前記推定部は、前記対応する状態から遷移可能な状態を、状態間の遷移確率に基づいて推定する付記3又は付記4に記載の3次元データ取得装置。
前記遷移確率は、動作の難易度、対象物の特性、対象物の姿勢の変化の速度、現在の対象物の姿勢と対応する状態が示す姿勢との逸脱度のいずれかを含む付記5に記載の3次元データ取得装置。
前記動作パターン記憶部に、技と技との間の動作を示すつなぎ動作パターンがさらに記憶され、
前記推定部は、前記実施予定の技のリストにしたがって、次に実施する予定の技を含む動作パターンと、直前に終了した技と次に実施する予定の技との間の動作を示すつなぎ動作パターンとを参照する
付記2〜付記6のいずれか1項記載の3次元データ取得装置。
3次元センサにより検出された、対象物上の各点の3次元位置を示す3次元データを取得し、
取得した3次元データに基づいて、前記対象物の位置及び姿勢を認識し、
同一の姿勢を含む関連する複数の動作を示し、かつ前記対象物の姿勢を示す状態の遷移で定義された動作パターンが複数記憶された動作パターン記憶部を参照して、受け付けた前記対象物が実施する予定の動作の情報と、認識した前記対象物の姿勢とに基づいて、次のタイミングにおける前記対象物の姿勢を推定すると共に、推定した姿勢と、認識した前記対象物の位置の変化とに基づいて、前記次のタイミングに前記対象物が存在する位置を推定し、
推定した前記対象物の姿勢及び位置に基づいて、前記3次元センサの向き及び画角を制御する
ことを含む処理をコンピュータが実行する3次元データ取得方法。
前記動作パターンは、前記同一の姿勢を含む関連する複数の動作として、基準の技を示す動作と、前記基準の技の実施中における対象物の姿勢から遷移可能な他の技を示す動作と、前記基準の技及び前記他の技が不成立又は失敗した場合の動作とを含む対象物の動作を示す動作パターンであり、
前記対象物が実施する予定の動作の情報として、前記対象物が実施予定の技のリストを参照する
付記8記載の3次元データ取得方法。
認識した前記対象物の姿勢に対応する状態を含んで定義された動作パターンにおいて、前記対応する状態から遷移可能な状態が示す姿勢を、前記次のタイミングにおける前記対象物の姿勢として推定する付記8又は付記9に記載の3次元データ取得方法。
取得した3次元データに基づいて、前記対象物の各部位の座標値の集合で表される人体モデルを認識し、
前記動作パターンは、前記対象物の各部位の座標値の集合で表された前記対象物の姿勢を示す状態の遷移で定義され、
前記対象物の各部位の相対座標系、グローバル座標系、及び前記動作パターンが示す動作の進行方向を基準とした座標系の少なくとも1つの座標系において、認識した前記人体モデルを表す座標値の集合との差が所定の範囲内となる座標値の集合で表された前記動作パターンの状態を、認識した前記対象物の姿勢に対応する状態として判定する
付記10に記載の3次元データ取得方法。
前記対応する状態から遷移可能な状態を、状態間の遷移確率に基づいて推定する付記10又は付記11に記載の3次元データ取得方法。
前記遷移確率は、動作の難易度、対象物の特性、対象物の姿勢の変化の速度、現在の対象物の姿勢と対応する状態が示す姿勢との逸脱度のいずれかを含む付記12に記載の3次元データ取得方法。
前記動作パターン記憶部に、技と技との間の動作を示すつなぎ動作パターンがさらに記憶され、
前記実施予定の技のリストにしたがって、次に実施する予定の技を含む動作パターンと、直前に終了した技と次に実施する予定の技との間の動作を示すつなぎ動作パターンとを参照する
付記9〜付記13のいずれか1項記載の3次元データ取得方法。
3次元センサにより検出された、対象物上の各点の3次元位置を示す3次元データを取得し、
取得した3次元データに基づいて、前記対象物の位置及び姿勢を認識し、
同一の姿勢を含む関連する複数の動作を示し、かつ前記対象物の姿勢を示す状態の遷移で定義された動作パターンが複数記憶された動作パターン記憶部を参照して、受け付けた前記対象物が実施する予定の動作の情報と、認識した前記対象物の姿勢とに基づいて、次のタイミングにおける前記対象物の姿勢を推定すると共に、推定した姿勢と、認識した前記対象物の位置の変化とに基づいて、前記次のタイミングに前記対象物が存在する位置を推定し、
推定した前記対象物の姿勢及び位置に基づいて、前記3次元センサの向き及び画角を制御する
ことを含む処理をコンピュータに実行させる3次元データ取得プログラム。
前記動作パターンは、前記同一の姿勢を含む関連する複数の動作として、基準の技を示す動作と、前記基準の技の実施中における対象物の姿勢から遷移可能な他の技を示す動作と、前記基準の技及び前記他の技が不成立又は失敗した場合の動作とを含む対象物の動作を示す動作パターンであり、
前記対象物が実施する予定の動作の情報として、前記対象物が実施予定の技のリストを参照する
付記15記載の3次元データ取得プログラム。
認識した前記対象物の姿勢に対応する状態を含んで定義された動作パターンにおいて、前記対応する状態から遷移可能な状態が示す姿勢を、前記次のタイミングにおける前記対象物の姿勢として推定する付記15又は付記16に記載の3次元データ取得プログラム。
取得した3次元データに基づいて、前記対象物の各部位の座標値の集合で表される人体モデルを認識し、
前記動作パターンは、前記対象物の各部位の座標値の集合で表された前記対象物の姿勢を示す状態の遷移で定義され、
前記対象物の各部位の相対座標系、グローバル座標系、及び前記動作パターンが示す動作の進行方向を基準とした座標系の少なくとも1つの座標系において、認識した前記人体モデルを表す座標値の集合との差が所定の範囲内となる座標値の集合で表された前記動作パターンの状態を、認識した前記対象物の姿勢に対応する状態として判定する
付記17に記載の3次元データ取得プログラム。
前記対応する状態から遷移可能な状態を、状態間の遷移確率に基づいて推定する付記17又は付記18に記載の3次元データ取得プログラム。
前記遷移確率は、動作の難易度、対象物の特性、対象物の姿勢の変化の速度、現在の対象物の姿勢と対応する状態が示す姿勢との逸脱度のいずれかを含む付記19に記載の3次元データ取得プログラム。
11 取得部
12 認識部
13、213 推定部
14、214 状態判定部
15、215 状態推定部
16 位置推定部
17 制御部
21 演技予定リスト
22 履歴DB
22A 人体モデル履歴テーブル
22B 状態履歴テーブル
22C 技実施履歴テーブル
23、223 動作パターンDB
223A つなぎ動作テーブル
31 3Dセンサ
32 駆動部
40 コンピュータ
41 CPU
42 メモリ
43 記憶部
49 記憶媒体
50、250 3次元データ取得プログラム
Claims (8)
- 3次元センサにより検出された、対象物上の各点の3次元位置を示す3次元データを取得する取得部と、
前記取得部により取得された3次元データに基づいて、前記対象物の位置及び姿勢を認識する認識部と、
同一の姿勢を含む関連する複数の動作を示し、かつ前記対象物の姿勢を示す状態の遷移で定義された動作パターンが複数記憶された動作パターン記憶部を参照して、受け付けた前記対象物が実施する予定の動作の情報と、前記認識部により認識された前記対象物の姿勢とに基づいて、次のタイミングにおける前記対象物の姿勢を推定すると共に、推定した姿勢と、前記認識部により認識された前記対象物の位置の変化とに基づいて、前記次のタイミングに前記対象物が存在する位置を推定する推定部と、
前記推定部で推定された前記対象物の姿勢及び位置に基づいて、前記3次元センサの向き及び画角を制御する制御部と、
を含む3次元データ取得装置。 - 前記動作パターンは、前記同一の姿勢を含む関連する複数の動作として、基準の技を示す動作と、前記基準の技の実施中における対象物の姿勢から遷移可能な他の技を示す動作と、前記基準の技及び前記他の技が不成立又は失敗した場合の動作とを含む対象物の動作を示す動作パターンであり、
前記推定部は、前記対象物が実施する予定の動作の情報として、前記対象物が実施予定の技のリストを参照する
請求項1記載の3次元データ取得装置。 - 前記推定部は、前記認識部により認識された前記対象物の姿勢に対応する状態を含んで定義された動作パターンにおいて、前記対応する状態から遷移可能な状態が示す姿勢を、前記次のタイミングにおける前記対象物の姿勢として推定する請求項1又は請求項2に記載の3次元データ取得装置。
- 前記認識部は、前記取得部により取得された3次元データに基づいて、前記対象物の各部位の座標値の集合で表される人体モデルを認識し、
前記動作パターンは、前記対象物の各部位の座標値の集合で表された前記対象物の姿勢を示す状態の遷移で定義され、
前記推定部は、前記対象物の各部位の相対座標系、グローバル座標系、及び前記動作パターンが示す動作の進行方向を基準とした座標系の少なくとも1つの座標系において、前記認識部により認識された前記人体モデルを表す座標値の集合との差が所定の範囲内となる座標値の集合で表された前記動作パターンの状態を、前記認識部により認識された前記対象物の姿勢に対応する状態として判定する
請求項3に記載の3次元データ取得装置。 - 前記推定部は、前記対応する状態から遷移可能な状態を、状態間の遷移確率に基づいて推定する請求項3又は請求項4に記載の3次元データ取得装置。
- 前記遷移確率は、動作の難易度、対象物の特性、対象物の姿勢の変化の速度、現在の対象物の姿勢と対応する状態が示す姿勢との逸脱度のいずれかを含む請求項5に記載の3次元データ取得装置。
- 前記動作パターン記憶部に、技と技との間の動作を示すつなぎ動作パターンがさらに記憶され、
前記推定部は、実施予定の技のリストにしたがって、次に実施する予定の技を含む動作パターンと、直前に終了した技と次に実施する予定の技との間の動作を示すつなぎ動作パターンとを参照する
請求項2〜請求項6のいずれか1項記載の3次元データ取得装置。 - 3次元センサにより検出された、対象物上の各点の3次元位置を示す3次元データを取得し、
取得した3次元データに基づいて、前記対象物の位置及び姿勢を認識し、
同一の姿勢を含む関連する複数の動作を示し、かつ前記対象物の姿勢を示す状態の遷移で定義された動作パターンが複数記憶された動作パターン記憶部を参照して、受け付けた前記対象物が実施する予定の動作の情報と、認識した前記対象物の姿勢とに基づいて、次のタイミングにおける前記対象物の姿勢を推定すると共に、推定した姿勢と、認識した前記対象物の位置の変化とに基づいて、前記次のタイミングに前記対象物が存在する位置を推定し、
推定した前記対象物の姿勢及び位置に基づいて、前記3次元センサの向き及び画角を制御する
ことを含む処理をコンピュータが実行する3次元データ取得方法。
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