JPH0317696A

JPH0317696A - カーソル制御装置

Info

Publication number: JPH0317696A
Application number: JP1152873A
Authority: JP
Inventors: Moritoshi Ando; 護俊安藤; Masahito Nakajima; 雅人中島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-06-14
Filing date: 1989-06-14
Publication date: 1991-01-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［概要］画面に表示するカーソルの位置を制御するカーソル制御
装置に関し、画面上のカーソルを目標位置へ容易迅速に移動可能にす
ることを目的とし、画面前方を撮像する撮像装置と、該撮像装置による撮影
画像のなかの目の画像から該画面を含む平面内の目視位
置を算出する目視位置算出手段と、操作キーと、該操作
キーの操作に応答して、該目視位置へカーソルを移動さ
せるカーソル移動手段と、を備えて構戊する。

［産業上の利用分野］本発明は、画面に表示するカーソルの位置を制御するカ
ーンル制御装置に関する。

［従来の技術］計算機やワードプロセッサ等で（ま、入力の速さが使い
勝手を大きく決定する。

画面上のカーソルの移動制御は、一般に、左右上下方向
を指示する４個のカーソルコントロールキーを摸作して
行われる。このキー操作では、カーソル移動速度を速く
すると停止制御が容易でなく、また、カーソル移動速度
を遅くすると人力速度が遅くなる。これに対し、マウス
はカーソルの移動速度を自由に制御できるので、キーボ
ードより迅速にカーソルを目標位置に移動させることが
できる。しかし、キーボードの操作が主である場合には
、マウスとキーボードの両者を交互に操作しなければな
らず、操作が煩雑となり入力速度が遅くなる。

［発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、このような問題点に鑑み、画面上のカ
ーソルを目標位置へ容易迅速に移動させることが可能な
カーソル制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段Ｊ第１図は本発明の原理構戒を示す。

図中、１は撮像装置であり、画面２の前方を撮像する。

３は目視位置算出手段であり、撮像装置１による撮影画
像のなかの目の画像から、画面２を含む平面内の目視位
置（Ｘ，　Ｙ）を算出する。

４は操作キーであり、制御指令を入力するためのもので
ある。

５はカーソル移動手段であり、操作キー４の操作に応答
して、目視位置（Ｘ，　Ｙ）へカーソル６を移動させる
。

［作用］本発明では、操作キー４の操作に応答して、目視位置ｃ
ｘ．　ｙ＞ヘカーソル６を移動させるので、カーソルを
目標位置へ容易迅速に移動させることができる。

「実施例〕以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

（１）第１実施例第２図はワードプロセッサー等に適用されるカーソル制
御装置の要部構成を示す。

画面１０はハウジングｌ２の前面に配置され、この前面
の上端左右隅邪には、画面１０の前方を撮像する撮像装
置１４Ａ，１４Ｂが配置されている。２台の撮像装置を
使用するのは立体的画像をつるためである。撮像装置１
４Ａ，１４Ｂから出力される映像信号は、それぞれＡ／
Ｄ変換器１６Ａ，１６Ｂでデジタル変換された後、画像
メモリ１８Ａ．１８Ｂに書き込まれる。

ＭＰｔｌ２０は、画像メモ！Ｉ　ｌ　８Ａ，１　８Ｂに
書き込まれた画像のうち、操作者２２の目の画像を抽出
し、これを処理して、画面１０を含む平面内における操
作者２２の目視位置を算出する。以下、画面１０の左上
隅を原点とするＸＹ直交座標における目視位置を（Ｘ．
　Ｙ）で示す。ＭＰＵ２　０はこのＸの値を水平カーソ
ルレジスタ２４へ書込み、Ｙの値を垂直カーソルレジス
タ２６へ書き込ム。

一方、画面走査に付随するパルスを周知の如く列カウン
タ２８、行カウンタ３０で計数して、画面１０上の現走
査位置を列カウンタ２８、行カウンタ３０に保持する。

水平カーソルレジスタ２４及び列カウンタ２８の内容は
一致回路３２へ供給されて両者の一致が判定され、垂直
カーソルレジスタ２６及び行カウンタ３０の内容は一致
回路３４へ供給されて両者の一致が判定される。そして
、一致回路３２及び３４から両一致信号が出力された時
点での走査位置にカーソル３６が表示される。

このようなカーソル移動制御は操作者２２がカーソル浮
遊キー３８を押している間のみ行われる。

次に、カーソル３６の移動制御を第４図に示すフローチ
ャートに基づいて説明する。

この処理は、カーソル浮遊キー３８を押すことによりＭ
Ｐｔｌ２０に割り込みが掛かって、開始される。

（５０）第３図に示す如く、虹彩４０Ａの中心にある瞳
孔４２Ａと画面１０との間の距離Ｌ，は、撮像装［１４
Ａ，１４Ｂ間の距離、撮像装置１４Ａから見た瞳孔４２
Ａの方位及び撮像装置１４Ｂから見た瞳孔４２Ａの方位
を用いて、三角測量法により測定することができる。虹
彩４０Ｂの中心にある瞳孔４２Ｂと画面１０との間の距
＃！Ｌ２についても同様である。そこで、ＭＰＵ２０は
、画像メモ！Ｊ１８Ａ及び画像メモ！Ｊ１８Ｂに書き込
まれた画像の内、瞳孔４２Ａ，４２Ｂの位置を求めて、
撮像装置１４Ａ，１４Ｂから見たそれぞれの方位を算出
し、三角測量法により距離ＬＩ　Ｌ，を算出し、これら
の平均値Ｌを算出する。

（５２）次に、第３図において、瞳孔４２Ａの中心での
法線Ｍ，と瞳孔４２Ｂの中心での法線Ｍ２とを求める。

この法線は次のようにして求める。すなわち、瞳孔４２
Ａ，４２Ｂは円形であるが、見る方向により異なる楕円
となる。ＭＰＵ２０は画像メモｌ３１８Ａ，１８Ｂに書
き込まれている瞳孔４２Ａ１４２Ｂの画像から立体空間
におけるこの楕円の長袖と短軸を求め、両軸に垂直な直
線を法線として求める。

（５４）次に、法線Ｍ，、Ｍ，と画面１０との交点を求
め、両交点の中点の座標を（Ｘ，Ｙ）とする。

（５６）この値Ｘを水平カーソルレジスタ２４へ供給し
、値Ｙを垂直カーソルレジスタ２６へ供給して画面ＩＯ
上の位置（Ｘ，Ｙ）にカーソル３６を表示させる。

（５８）カーソル浮遊キー３８がまだ押されていれば、
ステップ５２へ戻り上記処理を繰り返す。

カーソル浮遊キー３８が押されていなければ、以上の割
り込み処理を終了する。これにより、カーソル３６の位
置が確定する。

このようにして、カーソル３６を瞬間的に目標位置に移
動させることができる。

（２）第２実施例この第２実施例では、撮像装置は１台で充分であり、上
記距離Ｌ及び法線Ｍを用いずに、目の画像を処理して目
視位置（Ｘ，　Ｙ）を算出する。

すなわち、操作者毎に次のような初期設定を行う。

第５図に示す如く、画面１０の左端中央に力一ソル３６
．を表示させ、操作者２２にこれを目視させる。この時
の目の画像を抽出し、上瞼と下瞼で囲まれる領域を、瞳
孔４２Ａの中心を通る縦方向の左右分割線４４で２分割
し、両分割領域の面積Ａ＋Ｂ＋を求め、さらにその比Ｒ
　＋＝　Ａ　，／Ｂ　１を求める。

？に、画面１０の右端中央にカーソル３６２を表示させ
、操作者２２にこれを目視させ、上記同様に左右分割線
４４で２分割された面積Ａ２、Ｂ２を求め、さらにその
比Ｒ　ｘ”　Ａ　２／Ｂ　２を求める。

次に、画面１０の上端中央にカーソル３６，を表示させ
、操作者２２にこれを目視させる。この時の目の画像を
抽出し、上瞼と下瞼で囲まれる領域を、瞳孔４２八の中
心を通る横方向の上下分割線４６で２分割し、両分割領
域の面積Ｃ，、Ｄ１を求め、さらにその比Ｓ，＝Ｃ，／
Ｄ，を求める。

次に、画面１０の下端中央にカーソル３６，を表示させ
、操作者２２にこれを目視させ、上記同様に上下分割ｌ
ａ４６で２分割された領域の面積Ｃ■、Ｄ２を求め、さ
らにその比Ｓ　ａ＝Ｃ　ｚ／Ｄ　２を求める。

以上の初期設定を行なっておけば、水平方向の任意の目
視位置Ｘは、左右分割線４４で分割された面積の比Ｒを
用いて、Ｘ＝＋αＲ十β　　　　　　・・・（１）と表される。

ここにα、βは定数であり、カーソル３６，の位［Ｘと
面積比Ｒ，及びカーソル３６，の位置Ｘと面積比Ｒ２に
より決定される。

また、垂直方向の任意の目視位置Ｙは、上下分割線４６
で分割された面積の比Ｓを用いて、Ｙ＝ｒＳ＋δ　　　
　　　・・・（２）と表される。ここにＴ１δは定数で
あり、カーソル３６，の位置Ｙと面積比ＳＩ及びカーソ
ル３６．の位置Ｙと面積比Ｓ，により決定される。

次に、カーソル移動制御の手順を第６図に示すフローチ
ャートに基づいて説明する。この処理は、第１実施例と
同様にカーソル浮遊ヰー３８を押すことによりＭＰＩＩ
２０に割り込みが掛り、開始される。

（６０）目の画像から瞼が静止していることをａｍし、
その目の左右分割線４４及び上下分割線４６による分割
面積の比Ｒ，Ｓを算出する。

（６２）これらの比を上式（１）　　　（２）に代入し
て目視位置（Ｌ　Ｙ）を算出する。

（６４）第１実施例と同様に、この値Ｘを水平カーソル
レジスタ２４へ供給し、値Ｙを垂直カーソルレジスタ２
６へ供給して画面ｌＯ上の位置（Ｘ．　Ｙ）にカーンル
３６を表示させる。

（６６）カーソル浮遊キー３８がまだ押されていれば、
ステップ６０へ戻り上記処理を繰り返す。

なお、目視位置が画面１０の外であれば、スクロールを
瞬間的に行なうようにすることもできる。

また、操作者の額に指向性のある赤外線放射器を配置し
、カーソル浮遊キー３８を押している時のみ赤外線を放
射させ、画面側でこの赤外線を受光して目視位置を決定
する構或も考えられるが、本発明は人体に何も配置する
必要がなく、したがって操作中における赤外線放射器の
ずれ等の影響もなく、このような点でも優れている。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明に係るカーソル制御装置では
、操作キーの操作に応答して目視位置へカーソルを移動
させるので、カーソルを目標位置へ容易迅速に移動させ
ることができ、ワードプロセッサーや計算機等の使い勝
手が向上するという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第Ｉ図は本発明の原理構成図、第２図乃至第４図は本発明の第１実施例に係り、第２図
はカーソル制御装置の構戒図、第３゛図は目と目視位置との関係を示す目視位置算出説
明図、第４図はカーソル移動制御の手順を示すフローチャート
である。第５図及び第６図は本発明の第２実施例に係り、第５図
は目と目視位置との対応付けを示す初期設定説明図、第６図はカーソル移動制御の手順を示すフローチャート
である。図中、１０は画面１４Ａ，１４Ｂは撮像装置１６Δ、１．　６　ＢはＡ／Ｄ変換器１８Ａ，１８Ｂは画像メモリ２０はＭＰ［Ｉ３６、３６１〜３６，はカーソル４２Ａ，４２Ｂは瞳孔第１図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】画面（２）前方を撮像する撮像装置（１）と、該撮像装
置（１）による撮影画像のなかの目の画像から該画面を
含む平面内の目視位置（Ｘ、Ｙ）を算出する目視位置算
出手段（３）と、操作キー（４）と、該操作キー（４）の操作に応答して、該目視位置（Ｘ、
Ｙ）へカーソル（６）を移動させるカーソル移動手段と
（５）、を有することを特徴とするカーソル制御装置。