姿勢識別裝置、姿勢識別方法和程序制造方法及圖紙

一種識別遮擋成像傳感器（3）的前表面的姿勢的姿勢識別裝置（1）配備有：第一檢測單元（特征點(diǎn)檢測單元（15）、特征點(diǎn)處理單元（17）），其檢測當(dāng)成像傳感器的前表面被遮擋時和當(dāng)成像傳感器的前表面未被遮擋時的拍攝圖像（Pa、Pb）之間的改變；以及第二檢測單元（直方圖計算單元（21）、直方圖處理單元（23）），當(dāng)在成像傳感器的前表面被遮擋時拍攝圖像時，檢測拍攝圖像的其中亮度值的梯度未達(dá)到閾值的區(qū)域。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種姿勢識別裝置、姿勢識別方法和程序。
技術(shù)介紹
當(dāng)用戶執(zhí)行相關(guān)領(lǐng)域中的裝置操作時，用戶通常確認(rèn)待操作的軟件鍵或硬件鍵并且隨后執(zhí)行預(yù)定操作。因此，對于操作需要執(zhí)行麻煩的工作并且難于在不確認(rèn)鍵的情況下，例如在從鍵的遠(yuǎn)處觀看時，執(zhí)行操作。然而，為了提高裝置的可操作性，利用諸如手的物體遮擋傳感器的姿勢被視為被 識別。該姿勢操作使得用戶能夠在從鍵遠(yuǎn)處觀看的同時執(zhí)行操作，而無需麻煩的任務(wù)。引用文獻(xiàn)列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP H7-146749A非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I : Ike 等人的“Hand Gesture User Interface Using CellBroadbandEngineTM”，Toshiba Review，Vol. 62，No. 6，pp. 52to 55,200
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
技術(shù)問題通常，通過從成像傳感器的拍攝圖像檢測檢測物體的形狀，并且對檢測結(jié)果執(zhí)行模式識別的處理來執(zhí)行姿勢識別(參照非專利文獻(xiàn)I)。因此，即使在試圖識別利用諸如手等的物體遮擋成像傳感器的前面的姿勢之后，由于不能檢測位于成像傳感器的前面附近的物體的形狀，因此仍不能適當(dāng)?shù)刈R別姿勢。此外，在一些情況下使用發(fā)射紅外光的裝置和接收紅外光的裝置來執(zhí)行姿勢識別(參照非專利文獻(xiàn)I)。在該情況下，當(dāng)從光發(fā)射裝置發(fā)射的紅外光被檢測物體反射并且隨后反射的紅外光被光接收裝置接收時，識別遮擋成像傳感器的前面的物體。然而，除非使用諸如紅外光發(fā)射裝置和紅外光接收裝置的特殊裝置，否則不能適當(dāng)?shù)刈R別姿勢。因此，本專利技術(shù)提供了一種能夠在不使用任何特殊裝置的情況下識別遮擋成像傳感器的傳感器表面的姿勢的姿勢識別裝置、姿勢識別方法和程序。對問題的解決方案根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供了一種識別遮擋成像傳感器的前面的姿勢的姿勢識別裝置，該姿勢識別裝置包括第一檢測單元，檢測其中成像傳感器的前面未被遮擋的狀態(tài)和其中成像傳感器的前面被遮擋的狀態(tài)之間的拍攝圖像的改變；以及第二檢測單元，在其中成像傳感器的前面被遮擋的狀態(tài)下的拍攝圖像中，檢測其中拍攝圖像的亮度值的梯度小于閾值的區(qū)域。第一檢測單元可以基于拍攝圖像中的特征點(diǎn)的跟蹤結(jié)果來檢測拍攝圖像的改變。第一檢測單元可以檢測在其中成像傳感器的前面未被遮擋的狀態(tài)下的拍攝圖像中跟蹤的特征點(diǎn)在其中成像傳感器的前面被手遮蔽的狀態(tài)下的拍攝圖像中丟失。第一檢測單元可以確定在跟蹤期間丟失的特征點(diǎn)與在預(yù)定時段中在多個拍攝圖像中跟蹤的特征點(diǎn)的比是否等于或大于閾值。姿勢識別裝置可以進(jìn)一步包括移動確定單元，其基于多個特征點(diǎn)的移動趨勢來確定成像傳感器的移動，并且預(yù)定時段可以被設(shè)定為其中成像傳感器不移動的時段。第二檢測單元可以基于與拍攝圖像相關(guān)的亮度值直方圖的計算結(jié)果來檢測其中拍攝圖像的亮度值的梯度小于閾值的區(qū)域。第二檢測單元可以使用與在預(yù)定時段中的多個拍攝圖像相關(guān)的亮度值直方圖來確定通過將最大頻率附近的頻率和歸一化為頻率的總和而獲得的值是否在預(yù)定時段期間等于或大于閾值。 第二檢測單元可以基于與拍攝圖像相關(guān)的邊緣圖像檢測其中拍攝圖像的亮度值的梯度小于閾值的區(qū)域。第二檢測單元可以使用與在預(yù)定時段中的多個拍攝圖像相關(guān)的邊緣圖像來確定邊緣圖像中的邊緣區(qū)域的比是否在預(yù)定時段期間小于閾值。第一和第二檢測單元可以針對拍攝圖像的部分區(qū)域而非針對拍攝圖像執(zhí)行處理。第一和第二檢測單元可以針對從拍攝圖像生成的分辨率小于拍攝圖像的分辨率的灰階圖像執(zhí)行處理。姿勢識別裝置可以識別通過組合遮擋成像傳感器的前面的姿勢和暴露成像傳感器的前面的姿勢而提供的姿勢。姿勢識別裝置可以進(jìn)一步包括成像傳感器，其拍攝前面的圖像。此外，根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供了一種姿勢識別方法，包括檢測其中成像傳感器的前面未被遮擋的狀態(tài)和其中成像傳感器的前面被遮擋的狀態(tài)之間的拍攝圖像的改變；以及在其中成像傳感器的前面被遮擋的狀態(tài)下的拍攝圖像中，檢測其中拍攝圖像的亮度值的梯度小于閾值的區(qū)域。此外，根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供了一種用于使計算機(jī)執(zhí)行如下操作的程序檢測其中成像傳感器的前面未被遮擋的狀態(tài)和其中成像傳感器的前面被遮擋的狀態(tài)之間的拍攝圖像的改變；以及在其中成像傳感器的前面被遮擋的狀態(tài)下的拍攝圖像中，檢測其中拍攝圖像的亮度值的梯度小于閾值的區(qū)域。這里，可以使用計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)提供程序，或者可以經(jīng)由通信工具等提供程序。本專利技術(shù)的有利效果根據(jù)上述本專利技術(shù)，可以提供一種能夠在不使用特殊裝置的情況下識別遮擋成像傳感器的傳感器表面的姿勢的姿勢識別裝置、姿勢識別方法和程序。附圖說明圖I是根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的姿勢識別裝置的概況的圖示。圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的姿勢識別裝置的主要功能配置的框圖。圖3是姿勢識別裝置的主要操作順序的流程圖。圖4是遮擋姿勢的識別順序的流程圖。圖5是在執(zhí)行姿勢之前的特征點(diǎn)的檢測結(jié)果的示圖。圖6是在執(zhí)行姿勢之前的灰階圖像和亮度值直方圖的計算結(jié)果的示圖。圖7是當(dāng)成像傳感器移動時的特征點(diǎn)的檢測結(jié)果的示圖。圖8是當(dāng)執(zhí)行姿勢時的特征點(diǎn)的檢測結(jié)果的示圖。圖9是當(dāng)執(zhí)行姿勢時的灰階圖像和亮度值直方圖的計算結(jié)果的示圖。 圖10是根據(jù)第二實(shí)施例的姿勢識別裝置的主要功能配置的框圖。圖11是遮擋姿勢的識別順序的流程圖。圖12是在執(zhí)行姿勢之前的灰階圖像和邊緣圖像的示圖。圖13是當(dāng)執(zhí)行姿勢時的灰階圖像和邊緣圖像的示圖。圖14是根據(jù)第一和第二實(shí)施例的修改示例的、當(dāng)執(zhí)行姿勢時的特征點(diǎn)的檢測結(jié)果的示圖。具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例。注意，在這里的說明書和附圖中，具有基本上相同的功能和結(jié)構(gòu)的元件由相同的附圖標(biāo)記表示，并且重復(fù)的解釋被省略。首先，將參照圖I描述根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例的姿勢識別裝置I的概況。如圖I中所示，姿勢識別裝置I能夠在不使用特殊裝置的情況下識別遮擋成像傳感器3的傳感器表面的姿勢。在下文中，假設(shè)傳感器面將在成像傳感器3的前面形成。然而，傳感器表面可以在另一表面中形成。姿勢識別裝置I是信息處理裝置，諸如個人計算機(jī)、電視機(jī)接收器、便攜式信息終端或者移動電話。在姿勢識別裝置I中，從安裝在姿勢識別裝置I上或者連接到姿勢識別裝置I的諸如視頻相機(jī)的成像傳感器3輸入視頻信號。下文將描述其中姿勢識別裝置I和成像傳感器3分離配置的情況，但是姿勢識別裝置I和成像傳感器3可以集成地配置。當(dāng)用戶U在成像傳感器3的前面執(zhí)行預(yù)定動作時，姿勢識別裝置I基于從成像傳感器3輸入的視頻信號識別姿勢。姿勢的示例包括利用諸如手的物體遮擋成像傳感器3的前面的遮擋姿勢以及使物體在成像傳感器3的前面左右移動的拂動姿勢。例如，當(dāng)姿勢識別裝置I被應(yīng)用于音樂再現(xiàn)應(yīng)用時，遮擋姿勢對應(yīng)于停止音樂再現(xiàn)的操作，并且左右輕拂姿勢分別對應(yīng)于再現(xiàn)前進(jìn)和后退操作。當(dāng)姿勢被識別時，姿勢識別裝置I向用戶U通知姿勢的識別結(jié)果并且執(zhí)行與識別的姿勢對應(yīng)的處理。姿勢識別裝置I以如下順序識別遮擋姿勢。當(dāng)用戶U執(zhí)行遮擋姿勢時，檢測其中成像傳感器3的前面未被遮擋的狀態(tài)下的(在執(zhí)行姿勢之前)拍攝圖像Pa和其中成像傳感器3的前面被遮擋的狀態(tài)下的(在姿勢時)拍攝圖像Pb之間的拍攝圖像的改變(第一檢測)。從遮擋狀態(tài)下的(在姿勢時)拍攝圖像Pb檢測其中拍攝圖像的亮度值i的梯度小于閾值的區(qū)域(第二檢測)。這里，當(dāng)執(zhí)行利用諸如手的物體遮擋成像傳感器3的前面的姿勢時，其中拍攝成像傳感本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：繁田修，野田卓郎，
申請(專利權(quán))人：索尼公司，
類型：
國別省市：