JPH0744313A - 指示情報入力方法 - Google Patents
指示情報入力方法Info
- Publication number
- JPH0744313A JPH0744313A JP5192553A JP19255393A JPH0744313A JP H0744313 A JPH0744313 A JP H0744313A JP 5192553 A JP5192553 A JP 5192553A JP 19255393 A JP19255393 A JP 19255393A JP H0744313 A JPH0744313 A JP H0744313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pointing
- screen
- camera
- target area
- straight line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、カメラやスクリーン等の座
標を測定することなく、それらを移動した場合でも指示
位置等の情報を正確に求めることが可能な指示情報入力
方法を提供することである。 【構成】 本発明は、各撮像装置１１、１２からの指示
物体１３の撮像信号が入力されると、撮像装置の視野中
の指示物体１３及び指示目標領域１０を抽出し、指示物
体１３から指示目標物への主たる直線成分の延長と、指
示目標領域１０の交点（ＴＧ）を抽出し、撮像装置毎に
得られた交点を座標に変換して指示目標領域１０中の指
示物体１３が指し示す指示目標点を決定する。
標を測定することなく、それらを移動した場合でも指示
位置等の情報を正確に求めることが可能な指示情報入力
方法を提供することである。 【構成】 本発明は、各撮像装置１１、１２からの指示
物体１３の撮像信号が入力されると、撮像装置の視野中
の指示物体１３及び指示目標領域１０を抽出し、指示物
体１３から指示目標物への主たる直線成分の延長と、指
示目標領域１０の交点（ＴＧ）を抽出し、撮像装置毎に
得られた交点を座標に変換して指示目標領域１０中の指
示物体１３が指し示す指示目標点を決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、指示情報入力方法に係
り、特に、人間の手足や指示器のような指示動作を行う
物体の動きを撮像装置により直接映像としてとらえ、画
像処理により指示動作物体の動きによって表現される人
間の意図をコンピュータに伝えるための指示情報入力方
法に関する。
り、特に、人間の手足や指示器のような指示動作を行う
物体の動きを撮像装置により直接映像としてとらえ、画
像処理により指示動作物体の動きによって表現される人
間の意図をコンピュータに伝えるための指示情報入力方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】人間の手や指示棒などを用いた指示情報
入力方法には、特開昭６１−１９６３１７（間瀬、末
永：「情報入力方式」）・特開平４−２７１４２３（福
本、間瀬、末永：「情報入力方法」）等がある。
入力方法には、特開昭６１−１９６３１７（間瀬、末
永：「情報入力方式」）・特開平４−２７１４２３（福
本、間瀬、末永：「情報入力方法」）等がある。
【０００３】前者の特開昭６１−１９６３１７に示され
る情報入力方法は、可動物体に対してそれぞれ異なる視
野角度に複数のテレビカメラを配置して、各テレビカメ
ラから可動物体の撮像信号を処理して３次元空間内の座
標位置を決定する。さらに、可動物体の座標位置とは異
なる位置にある基準点の座標位置入力し、３次元空間内
の座標位置と基準点の座標位置を用いて両者を結ぶ直線
上の特定点の座標位置を決定する。このようにして決定
された座標位置を３次元空間の位置情報として利用す
る。
る情報入力方法は、可動物体に対してそれぞれ異なる視
野角度に複数のテレビカメラを配置して、各テレビカメ
ラから可動物体の撮像信号を処理して３次元空間内の座
標位置を決定する。さらに、可動物体の座標位置とは異
なる位置にある基準点の座標位置入力し、３次元空間内
の座標位置と基準点の座標位置を用いて両者を結ぶ直線
上の特定点の座標位置を決定する。このようにして決定
された座標位置を３次元空間の位置情報として利用す
る。
【０００４】後者の特開平４−２７１４２３に示される
情報入力方法は、上記の情報入力方法において、指示動
作物体の座標をその指示物体に最も近い位置の３次元座
標を求めて得た先端点の座標とし、情報入力を行う最に
複数の既知の指示目標物体に対して順次指示動作を行
い、指示方向を表す直線が１点に交差する定点を求めて
基準点とする。この基準点及び先端点から指示目標物体
を決定して入力する。これにより３次元空間内の指示目
標物体の指示及び当該指示物体に対する命令動作を行う
ことができる。
情報入力方法は、上記の情報入力方法において、指示動
作物体の座標をその指示物体に最も近い位置の３次元座
標を求めて得た先端点の座標とし、情報入力を行う最に
複数の既知の指示目標物体に対して順次指示動作を行
い、指示方向を表す直線が１点に交差する定点を求めて
基準点とする。この基準点及び先端点から指示目標物体
を決定して入力する。これにより３次元空間内の指示目
標物体の指示及び当該指示物体に対する命令動作を行う
ことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術は、指示物体と指示対象領域を共にその視野に
収めるように配置したカメラやスクリーンの位置関係を
厳密に測定して座標を求める必要があり、そのための位
置測定の処理が必要となる。
来の技術は、指示物体と指示対象領域を共にその視野に
収めるように配置したカメラやスクリーンの位置関係を
厳密に測定して座標を求める必要があり、そのための位
置測定の処理が必要となる。
【０００６】また、上記従来の技術は、カメラやスクリ
ーンは固定してあることが前提となっており、カメラや
スクリーン等の位置を変更した場合には、その変更に伴
い、厳密なキャリブレーションを行わない限り正確な位
置情報が得られないという問題がある。
ーンは固定してあることが前提となっており、カメラや
スクリーン等の位置を変更した場合には、その変更に伴
い、厳密なキャリブレーションを行わない限り正確な位
置情報が得られないという問題がある。
【０００７】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、上記従来の問題を解決し、カメラやスクリーン等の
座標を測定することなく、それらを移動した場合でも指
示位置等の情報を正確に求めることが可能な指示情報入
力方法を提供することを目的とする。
で、上記従来の問題を解決し、カメラやスクリーン等の
座標を測定することなく、それらを移動した場合でも指
示位置等の情報を正確に求めることが可能な指示情報入
力方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、指示目標領域
上の指示目標物を指示する指示物体と、指示物体と指示
目標領域を共に視野中に含み、視野角度を異にして配置
された複数台の撮像装置から得られる撮像情報により指
示目標物の位置情報を得る指示情報入力方法であって、
各撮像装置からの指示物体の撮像信号が入力されると、
撮像装置の視野中の指示物体及び指示目標領域を抽出
し、指示物体から指示目標物への主たる直線成分の延長
と、指示目標領域の交点を抽出し、撮像装置毎に得られ
た交点を座標に変換して指示目標領域中の指示物体が指
し示す指示目標点を決定する。
上の指示目標物を指示する指示物体と、指示物体と指示
目標領域を共に視野中に含み、視野角度を異にして配置
された複数台の撮像装置から得られる撮像情報により指
示目標物の位置情報を得る指示情報入力方法であって、
各撮像装置からの指示物体の撮像信号が入力されると、
撮像装置の視野中の指示物体及び指示目標領域を抽出
し、指示物体から指示目標物への主たる直線成分の延長
と、指示目標領域の交点を抽出し、撮像装置毎に得られ
た交点を座標に変換して指示目標領域中の指示物体が指
し示す指示目標点を決定する。
【０００９】
【作用】本発明は、人の指や指示物体等により指示目標
領域（スクリーン）を指し示した場合に、撮像装置が指
示物体及びスクリーンを視野の範囲に入るように配置し
て、複数の撮像装置により得られた撮像信号からスクリ
ーンに対する指示物体の直線の延長線上とスクリーンと
の交点を求め、これを座標に変換することにより、指示
物体が指し示すスクリーン上の位置情報を得ることがで
きる。
領域（スクリーン）を指し示した場合に、撮像装置が指
示物体及びスクリーンを視野の範囲に入るように配置し
て、複数の撮像装置により得られた撮像信号からスクリ
ーンに対する指示物体の直線の延長線上とスクリーンと
の交点を求め、これを座標に変換することにより、指示
物体が指し示すスクリーン上の位置情報を得ることがで
きる。
【００１０】従って、カメラやスクリーンの位置を移動
した場合であってもカメラがスクリーンと指示物体を視
野に含んでいればスクリーン上における指示物体が指し
示す位置情報が得られるため、容易に自動化可能な簡便
なキャリブレーションを行うことによってカメラやスク
リーンの位置関係を自動測定し、正しい指示目標を求め
ることができる。
した場合であってもカメラがスクリーンと指示物体を視
野に含んでいればスクリーン上における指示物体が指し
示す位置情報が得られるため、容易に自動化可能な簡便
なキャリブレーションを行うことによってカメラやスク
リーンの位置関係を自動測定し、正しい指示目標を求め
ることができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例のシステム構成
を示すブロック図である。同図に示す構成は、スクリー
ン１０、テレビカメラ１１、１２、指示物体１３及び情
報処理装置１４からなる。
を示すブロック図である。同図に示す構成は、スクリー
ン１０、テレビカメラ１１、１２、指示物体１３及び情
報処理装置１４からなる。
【００１３】本実施例において、撮像装置として２台の
テレビカメラ１１，１２を用いることとする。テレビカ
メラ１１、１２は、スクリーン１０と指示物体１３が撮
像視野に入るような角度で配置されているものとする。
テレビカメラ１１，１２を用いることとする。テレビカ
メラ１１、１２は、スクリーン１０と指示物体１３が撮
像視野に入るような角度で配置されているものとする。
【００１４】また、指示動作物体１３として、本実施例
では、人間の手を用いているがこれは足や口などの他の
身体の部分や棒などの指示器を用いてもよい。
では、人間の手を用いているがこれは足や口などの他の
身体の部分や棒などの指示器を用いてもよい。
【００１５】また、左テレビカメラ１１，右テレビカメ
ラ１２で撮像された画像データは画像処理されて情報処
理装置１４に入力される。本発明は、左テレビカメラ１
１，右テレビカメラ１２が撮影できる範囲内で指示物体
１３により指示されたスクリーン１０上の位置情報を指
示目標点として得るものである。情報処理装置１４は、
本実施例における座標変換処理・キャリブレーション処
理等を行うものである。
ラ１２で撮像された画像データは画像処理されて情報処
理装置１４に入力される。本発明は、左テレビカメラ１
１，右テレビカメラ１２が撮影できる範囲内で指示物体
１３により指示されたスクリーン１０上の位置情報を指
示目標点として得るものである。情報処理装置１４は、
本実施例における座標変換処理・キャリブレーション処
理等を行うものである。
【００１６】図２は、本発明の一実施例の２台のテレビ
カメラを用いた場合の動作を説明するための図である。
カメラを用いた場合の動作を説明するための図である。
【００１７】同図（Ａ）は、テレビカメラと指示動作物
体との位置関係を示す。同図に示す構成は、図面中右側
に配置されている右テレビカメラ１２、左側に配置され
ている左テレビカメラ１１、指示物体１３、指示対象物
体を投影するスクリーン１０からなり、スクリーン１０
上には、指示目標物体ＴＧ０が投射される。また、左テ
レビカメラ１１の視野角をＬＶとし、右テレビカメラ１
２の視野角をＲＶとする。
体との位置関係を示す。同図に示す構成は、図面中右側
に配置されている右テレビカメラ１２、左側に配置され
ている左テレビカメラ１１、指示物体１３、指示対象物
体を投影するスクリーン１０からなり、スクリーン１０
上には、指示目標物体ＴＧ０が投射される。また、左テ
レビカメラ１１の視野角をＬＶとし、右テレビカメラ１
２の視野角をＲＶとする。
【００１８】同図（Ｂ）は、左テレビカメラ１１の視野
画像ＬＰ及び右テレビカメラ１２の視野画面を示す。左
テレビカメラ１１の視野画像ＬＰに示す、指示物体の主
直線成分ＨＬは、カメラの画像データである視野画像Ｌ
Ｐ内で抽出されたものであり、右テレビカメラ１２の視
野画像ＲＰに示す、指示物体の主直線成分ＨＲは視野画
像ＲＰ内で抽出されたものである。スクリーンＳＬは、
左テレビカメラ１１の視野画像ＬＰの中で抽出されたス
クリーンであり、スクリーンＳＲは、右テレビカメラ１
２の視野画像ＲＰの中で抽出されたスクリーンである。
ここで、スクリーンＳＬの四隅をＬＵＬ，ＬＬＬ，ＬＵ
Ｒ，ＬＬＲと位置付け、また、スクリーンＳＲの四隅を
ＲＵＬ，ＲＬＬ，ＲＵＲ，ＲＬＲと位置付ける。
画像ＬＰ及び右テレビカメラ１２の視野画面を示す。左
テレビカメラ１１の視野画像ＬＰに示す、指示物体の主
直線成分ＨＬは、カメラの画像データである視野画像Ｌ
Ｐ内で抽出されたものであり、右テレビカメラ１２の視
野画像ＲＰに示す、指示物体の主直線成分ＨＲは視野画
像ＲＰ内で抽出されたものである。スクリーンＳＬは、
左テレビカメラ１１の視野画像ＬＰの中で抽出されたス
クリーンであり、スクリーンＳＲは、右テレビカメラ１
２の視野画像ＲＰの中で抽出されたスクリーンである。
ここで、スクリーンＳＬの四隅をＬＵＬ，ＬＬＬ，ＬＵ
Ｒ，ＬＬＲと位置付け、また、スクリーンＳＲの四隅を
ＲＵＬ，ＲＬＬ，ＲＵＲ，ＲＬＲと位置付ける。
【００１９】左テレビカメラ１１の視野画像ＬＰにおい
て、直線成分ＬＬの延長部分をＰＬとし、スクリーンＳ
Ｌと直線成分延長部分ＰＬの交差する２つの位置を交差
部分ＩＬ１，ＩＬ２とする。また、右テレビカメラ１２
の視野画像ＲＰにおいても視野画像ＬＰと同様に、直線
成分ＲＬの延長部分をＰＲとし、スクリーンＳＲと直線
成分延長部分ＰＲの交差する２つの位置を交差部分ＩＲ
１，ＩＲ２とする。
て、直線成分ＬＬの延長部分をＰＬとし、スクリーンＳ
Ｌと直線成分延長部分ＰＬの交差する２つの位置を交差
部分ＩＬ１，ＩＬ２とする。また、右テレビカメラ１２
の視野画像ＲＰにおいても視野画像ＬＰと同様に、直線
成分ＲＬの延長部分をＰＲとし、スクリーンＳＲと直線
成分延長部分ＰＲの交差する２つの位置を交差部分ＩＲ
１，ＩＲ２とする。
【００２０】同図（Ｃ）は、スクリーン１０の四隅及び
推定された指示目標位置を示す。同図において、スクリ
ーン１０の四隅をＳＵＬ，ＳＬＬ，ＳＵＲ，ＳＬＲと位
置づける。スクリーン１０（ＳＣ）の上の点ＪＬ１、Ｊ
Ｌ２は、直線成分延長部分ＰＬのマトリックス変換後の
ＩＬ１，ＩＬ２の位置を示し、スクリーン１０上の点Ｊ
Ｒ１，ＪＲ２は、直線成分延長部分ＰＲのマトリックス
変換後のＩＲ１、ＩＲ２の位置を示す。スクリーン１０
上の点ＪＲ１，ＪＲ２は、直線成分延長部分ＰＲのマト
リックス変換後のＩＲ１，ＩＲ２の位置を示す。
推定された指示目標位置を示す。同図において、スクリ
ーン１０の四隅をＳＵＬ，ＳＬＬ，ＳＵＲ，ＳＬＲと位
置づける。スクリーン１０（ＳＣ）の上の点ＪＬ１、Ｊ
Ｌ２は、直線成分延長部分ＰＬのマトリックス変換後の
ＩＬ１，ＩＬ２の位置を示し、スクリーン１０上の点Ｊ
Ｒ１，ＪＲ２は、直線成分延長部分ＰＲのマトリックス
変換後のＩＲ１、ＩＲ２の位置を示す。スクリーン１０
上の点ＪＲ１，ＪＲ２は、直線成分延長部分ＰＲのマト
リックス変換後のＩＲ１，ＩＲ２の位置を示す。
【００２１】スクリーンＣ上のＪＲ１−ＪＲ２とＪＬ１
−ＪＬ２の交点となるＴＧ１（ＴＧ０）は推定された指
示目標位置である。
−ＪＬ２の交点となるＴＧ１（ＴＧ０）は推定された指
示目標位置である。
【００２２】また、本実施例では、左テレビカメラ１１
で得た映像情報を位置情報に変換するための変換マトリ
ックスＴＬと、右テレビカメラ１２で得た映像情報を位
置情報に変換するための変換マトリックスＴＲを用い
る。
で得た映像情報を位置情報に変換するための変換マトリ
ックスＴＬと、右テレビカメラ１２で得た映像情報を位
置情報に変換するための変換マトリックスＴＲを用い
る。
【００２３】以下に、本実施例の動作について説明す
る。
る。
【００２４】まず、左テレビカメラＬＲ，右テレビカメ
ラ１２及びスクリーン１０を設置した状態で、自動キャ
リブレーションによって、左テレビカメラＬＲ，右テレ
ビカメラ１２とスクリーン１０の位置を把握し、変換マ
トリックスを生成する。
ラ１２及びスクリーン１０を設置した状態で、自動キャ
リブレーションによって、左テレビカメラＬＲ，右テレ
ビカメラ１２とスクリーン１０の位置を把握し、変換マ
トリックスを生成する。
【００２５】図３は、本発明の一実施例の自動キャリブ
レーションの動作を示すフローチャートである。
レーションの動作を示すフローチャートである。
【００２６】ステップ１）スクリーン１０の四隅のうち
の一つであるＳＵＬに校正用マークを表示する。
の一つであるＳＵＬに校正用マークを表示する。
【００２７】ステップ２）校正用マークを左テレビカメ
ラ１１，右テレビカメラ１２でスクリーン１０を撮像す
ることにより映像情報として取り込み、左カメラの視野
画像ＬＰでの校正用マークの位置を記録する。左テレビ
カメラ１１では、図２（Ｂ）に示す左テレビカメラ１１
の視野画像ＬＰのスクリーンＳＬのＬＵＬを画面上の校
正用マークの位置とする。右テレビカメラ１２では図２
（Ｂ）に示す右テレビカメラ１２の視野画像ＲＰのスク
リーンＳＲのＲＵＬを画面上の校正用マークの位置と
し、これらのマークの位置を記録する。
ラ１１，右テレビカメラ１２でスクリーン１０を撮像す
ることにより映像情報として取り込み、左カメラの視野
画像ＬＰでの校正用マークの位置を記録する。左テレビ
カメラ１１では、図２（Ｂ）に示す左テレビカメラ１１
の視野画像ＬＰのスクリーンＳＬのＬＵＬを画面上の校
正用マークの位置とする。右テレビカメラ１２では図２
（Ｂ）に示す右テレビカメラ１２の視野画像ＲＰのスク
リーンＳＲのＲＵＬを画面上の校正用マークの位置と
し、これらのマークの位置を記録する。
【００２８】ステップ３）スクリーン１０の四隅のうち
の一つであるＳＵＲに校正用マークを表示する。
の一つであるＳＵＲに校正用マークを表示する。
【００２９】ステップ４）左テレビカメラ１１でスクリ
ーン１０を撮影し、視野画像ＬＰ上の校正用マーク位置
ＬＵＲを記録する。右テレビカメラ１２でスクリーン１
０を撮影し、視野画像ＲＰ上の校正用マーク位置ＲＵＲ
を記録する。
ーン１０を撮影し、視野画像ＬＰ上の校正用マーク位置
ＬＵＲを記録する。右テレビカメラ１２でスクリーン１
０を撮影し、視野画像ＲＰ上の校正用マーク位置ＲＵＲ
を記録する。
【００３０】ステップ５）スクリーン１０の四隅のうち
の一つであるＳＬＲに校正用マークを表示する。
の一つであるＳＬＲに校正用マークを表示する。
【００３１】ステップ６）左テレビカメラ１１でスクリ
ーン１０を撮影し、視野画像ＬＰ上の校正用マーク位置
ＬＬＲを記録する。右テレビカメラ１２でスクリーン１
０を撮影し、視野画像ＲＰ上の校正用マーク位置ＲＬＲ
を記録する。
ーン１０を撮影し、視野画像ＬＰ上の校正用マーク位置
ＬＬＲを記録する。右テレビカメラ１２でスクリーン１
０を撮影し、視野画像ＲＰ上の校正用マーク位置ＲＬＲ
を記録する。
【００３２】ステップ７）スクリーン１０の四隅のうち
の一つであるＳＬＬに校正用マークを表示する。
の一つであるＳＬＬに校正用マークを表示する。
【００３３】ステップ８）左テレビカメラ１１でスクリ
ーン１０を撮影し、視野画像ＬＰ上の校正マークの位置
ＬＬＬを記録する。右テレビカメラ１２でスクリーン１
０を撮影し、視野画像ＲＰ上の校正用マーク位置ＲＬＬ
を記録する。
ーン１０を撮影し、視野画像ＬＰ上の校正マークの位置
ＬＬＬを記録する。右テレビカメラ１２でスクリーン１
０を撮影し、視野画像ＲＰ上の校正用マーク位置ＲＬＬ
を記録する。
【００３４】ステップ９）スクリーン１０上の点ＳＵ
Ｌ，ＳＵＲ，ＳＬＲ，ＳＬＬ及び視野画像ＬＰ上の点Ｌ
ＵＬ，ＬＵＲ，ＬＬＲ，ＬＬＬの８点の位置関係から変
換マトリックスＴＬを求める。またスクリーン１０上の
点ＳＵＬ，ＳＵＲ，ＳＬＲ，ＳＬＬ及び視野画像ＲＰの
点ＲＵＬ，ＲＵＲ，ＲＬＲ，ＲＬＬの８点の位置関係か
ら変換マトリックスＴＲを求める。
Ｌ，ＳＵＲ，ＳＬＲ，ＳＬＬ及び視野画像ＬＰ上の点Ｌ
ＵＬ，ＬＵＲ，ＬＬＲ，ＬＬＬの８点の位置関係から変
換マトリックスＴＬを求める。またスクリーン１０上の
点ＳＵＬ，ＳＵＲ，ＳＬＲ，ＳＬＬ及び視野画像ＲＰの
点ＲＵＬ，ＲＵＲ，ＲＬＲ，ＲＬＬの８点の位置関係か
ら変換マトリックスＴＲを求める。
【００３５】ステップ１からステップ９の手順によりス
クリーン１０上の以下の各点の対応関係が分かる。
クリーン１０上の以下の各点の対応関係が分かる。
【００３６】
【表１】
【００３７】以上の対応関係から変換マトリックスＴ
Ｌ，ＴＲを求めることができる。以下に変換マトリック
スの求め方を示す。
Ｌ，ＴＲを求めることができる。以下に変換マトリック
スの求め方を示す。
【００３８】まず、変換マトリックスＴＬの生成方法に
ついて示す。
ついて示す。
【００３９】左テレビカメラ１１の視野内の校正用マー
クは以下の表のようにスクリーン１０の位置にそれぞれ
対応する。
クは以下の表のようにスクリーン１０の位置にそれぞれ
対応する。
【００４０】
【表２】
【００４１】従って、 SLLx=(L11LLLx+L12LLLy+L13)/(L31LLLx+L32LLLy+1) SLLy=(L21LLLx+L22LLLy+L23)/(L31LLLx+L32LLLy+1) SLRx=(L11LLRx+L12LLRy+L13)/(L31LLRx+L32LLRy+1) SLRy=(L21LLRx+L22LLRy+L23)/(L31LLRx+L32LLRy+1) SULx=(L11LULx+L12LULy+L13)/(L31LULx+L32LULy+1) SULy=(L21LULx+L22LULy+L23)/(L31LULx+L32LULy+1) SURx=(L11LURx+L12LURy+L13)/(L31LURx+L32LURy+1) SURy=(L21LURx+L22LURy+L23)/(L31LURx+L32LURy+1) 以上の８つの連立方程式により
【００４２】
【数１】 を求める。
【００４３】次に、変換マトリックスＴＲの生成方法に
ついて示す。右テレビカメラ１２の視野内の校正用マー
クは以下の表のようにスクリーン１０の位置にそれぞれ
対応する。
ついて示す。右テレビカメラ１２の視野内の校正用マー
クは以下の表のようにスクリーン１０の位置にそれぞれ
対応する。
【００４４】
【表３】
【００４５】従って、 SLLx=(R11RLLx+R12RLLy+R13)/(R31RLLx+R32RLLy+1) SLLy=(R21RLLx+R22RLLy+R23)/(R31RLLx+R32RLLy+1) SLRx=(R11RLRx+R12RLRy+R13)/(R31RLRx+R32LLRy+1) SLRy=(R21RLRx+R22RLRy+R23)/(R31RLRx+L32RLRy+1) SULx=(R11RULx+R12RULy+R13)/(R31RULx+R32RULy+1) SULy=(R21RULx+R22RULy+R23)/(R31RULx+R32RULy+1) SURx=(R11RURx+R12RURy+R13)/(R31RURx+R32RURy+1) SURy=(R21RURx+R22RURy+R23)/(R31RURx+R32RURy+1) 以上の８つの連立方程式により、
【００４６】
【数２】 を求める。
【００４７】なお、上記の例では、スクリーン１０の四
隅を用いてキャリブレーションを行っているが、四角形
を作るようなスクリーン上の任意の四点に対してキャリ
ブレーションを行うことができる。
隅を用いてキャリブレーションを行っているが、四角形
を作るようなスクリーン上の任意の四点に対してキャリ
ブレーションを行うことができる。
【００４８】また、スクリーンを用いずに空間内に配置
したＬＥＤ等の光源を用いることも可能である。
したＬＥＤ等の光源を用いることも可能である。
【００４９】以下に、指示目標物体の決定方法を示す。
図４は、本発明の一実施例の指示目標物体決定処理の動
作を示すフローチャートを示す。同図に示す動作では、
指示物体として人間の手を用いているが、指示棒を用い
るとより正確な指示が可能となる。
図４は、本発明の一実施例の指示目標物体決定処理の動
作を示すフローチャートを示す。同図に示す動作では、
指示物体として人間の手を用いているが、指示棒を用い
るとより正確な指示が可能となる。
【００５０】ステップ１００）左テレビカメラ１１で撮
像している左カメラ視野画像ＬＰから指示物体１３を抽
出し、主直線成分ＨＬを得る。右テレビカメラ１２で撮
像している右カメラ視野画像ＲＰから指示物体１３を抽
出し、主直線成分ＨＲを得る。
像している左カメラ視野画像ＬＰから指示物体１３を抽
出し、主直線成分ＨＬを得る。右テレビカメラ１２で撮
像している右カメラ視野画像ＲＰから指示物体１３を抽
出し、主直線成分ＨＲを得る。
【００５１】ステップ１０１）左カメラ画像から指示物
体１３の主直線成分ＨＬの主直線成分ＬＬとその延長成
分ＰＬを求める。右カメラ画像から指示物体１３の主直
線成分ＨＲの主直線成分ＰＲを求める。
体１３の主直線成分ＨＬの主直線成分ＬＬとその延長成
分ＰＬを求める。右カメラ画像から指示物体１３の主直
線成分ＨＲの主直線成分ＰＲを求める。
【００５２】ステップ１０２）左カメラ視野画像ＬＰに
おいて、点ＬＵＲとＬＬＲを通る直線と延長成分ＰＬの
交点ＩＬ１を求める。右カメラ視野画像ＲＰにおいて、
点ＲＵＲとＲＬＲを通る直線と延長成分ＰＲの交点ＩＲ
１を求める。
おいて、点ＬＵＲとＬＬＲを通る直線と延長成分ＰＬの
交点ＩＬ１を求める。右カメラ視野画像ＲＰにおいて、
点ＲＵＲとＲＬＲを通る直線と延長成分ＰＲの交点ＩＲ
１を求める。
【００５３】ステップ１０３）左カメラ視野画像ＬＰに
おいて、点ＬＵＬとＬＬＬを通る直線と延長成分ＰＬの
交点ＩＬ２を求める。右カメラ視野画像ＲＰにおいて、
点ＲＵＬとＲＬＬを通る直線と延長成分ＰＲの交点ＩＲ
２を求める。
おいて、点ＬＵＬとＬＬＬを通る直線と延長成分ＰＬの
交点ＩＬ２を求める。右カメラ視野画像ＲＰにおいて、
点ＲＵＬとＲＬＬを通る直線と延長成分ＰＲの交点ＩＲ
２を求める。
【００５４】ステップ１０４）交点ＩＬ１，ＩＬ２を変
換マトリックスＴＬで変換し、変換後の位置ＪＬ１，Ｊ
Ｌ２を得る。交点ＩＲ１、ＩＲ２を変換マトリックスＴ
Ｒで変換し、変換後の位置ＪＲ１，ＪＲ２を得る。
換マトリックスＴＬで変換し、変換後の位置ＪＬ１，Ｊ
Ｌ２を得る。交点ＩＲ１、ＩＲ２を変換マトリックスＴ
Ｒで変換し、変換後の位置ＪＲ１，ＪＲ２を得る。
【００５５】ステップ１０５）変換後の位置ＪＬ１，Ｊ
Ｌ２を通る直線とＪＲ１，ＪＲ２を通る直線との交点を
求め、指示物体の座標ＴＧ１を得る。
Ｌ２を通る直線とＪＲ１，ＪＲ２を通る直線との交点を
求め、指示物体の座標ＴＧ１を得る。
【００５６】左テレビカメラ１１、及び右テレビカメラ
１２が撮像した視野画面ＬＰ，ＲＰの画面座標からスク
リーン座標を求めるための変換式を以下に示す。
１２が撮像した視野画面ＬＰ，ＲＰの画面座標からスク
リーン座標を求めるための変換式を以下に示す。
【００５７】・ＩＬ１（ＩＬ１ｘ，ＩＬ１ｙ）→ＪＬ１
（ＪＬ１ｘ，ＪＬ１ｙ）
（ＪＬ１ｘ，ＪＬ１ｙ）
【００５８】
【数３】
【００５９】（但し、ＪＬ１ｘ＝Ｌ１ｘ／Ｌ１ａ，ＪＬ
１ｙ＝Ｌ１ｙ／Ｌ１ａ） ・ＩＬ２（ＩＬ２ｘ，ＩＬ２ｙ）→ＪＬ２（ＪＬ２ｘ，
ＪＬ２ｙ）
１ｙ＝Ｌ１ｙ／Ｌ１ａ） ・ＩＬ２（ＩＬ２ｘ，ＩＬ２ｙ）→ＪＬ２（ＪＬ２ｘ，
ＪＬ２ｙ）
【００６０】
【数４】
【００６１】（但し、ＪＬ２ｘ＝Ｌ２ｘ／Ｌ２ａ，ＪＬ
２ｙ＝Ｌ２ｙ／Ｌ２ａ） ・ＩＲ１（ＩＲ１ｘ，ＩＲ１ｙ）→ＪＲ１（ＪＲ１ｘ，
ＪＲ１ｙ）
２ｙ＝Ｌ２ｙ／Ｌ２ａ） ・ＩＲ１（ＩＲ１ｘ，ＩＲ１ｙ）→ＪＲ１（ＪＲ１ｘ，
ＪＲ１ｙ）
【００６２】
【数５】
【００６３】（但し、ＪＬ１ｘ＝Ｌ１ｘ／Ｌ１ａ，ＪＬ
１ｙ＝Ｌ１ｙ／Ｌ１ａ） ・ＩＲ２（ＩＲ２ｘ，ＩＲ２ｙ）→ＪＲ２（ＪＲ２ｘ，
ＪＲ２ｙ）
１ｙ＝Ｌ１ｙ／Ｌ１ａ） ・ＩＲ２（ＩＲ２ｘ，ＩＲ２ｙ）→ＪＲ２（ＪＲ２ｘ，
ＪＲ２ｙ）
【００６４】
【数６】
【００６５】（但し、ＪＲ２ｘ＝Ｒ２ｘ／Ｒ２ａ，ＪＲ
２ｙ＝Ｒ２ｙ／Ｒ２ａ） 上記の例は、スクリーン１０の左右の辺を用いて座標変
換を行っているが、これは、如何なる辺や対角線、もし
くは、カメラ視野内の同一直線上でない任意の２直線を
用いて変換することが可能である。
２ｙ＝Ｒ２ｙ／Ｒ２ａ） 上記の例は、スクリーン１０の左右の辺を用いて座標変
換を行っているが、これは、如何なる辺や対角線、もし
くは、カメラ視野内の同一直線上でない任意の２直線を
用いて変換することが可能である。
【００６６】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、複数台の
テレビカメラを用いることにより、カメラ系を移動した
場合にも、指示物体及びスクリーンを複数のカメラの視
野に収めておくことにより、カメラの視野画像のスクリ
ーンと指示物体の指示する延長線上の交点を求め、この
位置を座標変換することにより、カメラやスクリーンが
移動しても、容易にキャリブレーションを行うことがで
き、得られた位置情報は接続されるコンピュータに入力
され、３次元空間内の指示目標物体の指示及び当該物体
に対しての命令動作を行うことができる。
テレビカメラを用いることにより、カメラ系を移動した
場合にも、指示物体及びスクリーンを複数のカメラの視
野に収めておくことにより、カメラの視野画像のスクリ
ーンと指示物体の指示する延長線上の交点を求め、この
位置を座標変換することにより、カメラやスクリーンが
移動しても、容易にキャリブレーションを行うことがで
き、得られた位置情報は接続されるコンピュータに入力
され、３次元空間内の指示目標物体の指示及び当該物体
に対しての命令動作を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例のシステム構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】本発明の一実施例の２台のテレビカメラを用い
た場合の動作を説明するための図である。
た場合の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例の自動キャリブレーションの
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施例の指示目標物体決定処理の動
作を示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
１１ 左テレビカメラ １２ 右テレビカメラ １０ スクリーン １３ 指示物体 １４ 情報処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 指示目標領域上の指示目標物を指示する
指示物体と、該指示物体と該指示目標領域を共に視野中
に含み、視野角度を異にして配置された複数台の撮像装
置から得られる撮像情報により該指示目標物の位置情報
を得る指示情報入力方法であって、 該各撮像装置からの該指示物体の撮像信号が入力される
と、該撮像装置の視野中の該指示物体及び該指示目標領
域を抽出し、 該指示物体から該指示目標物への主たる直線成分の延長
と、該指示目標領域の交点を抽出し、該撮像装置毎に得
られた該交点を座標に変換して該指示目標領域中の該指
示物体が指し示す指示目標点を決定することを特徴とす
る指示情報入力方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5192553A JPH0744313A (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 指示情報入力方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5192553A JPH0744313A (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 指示情報入力方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0744313A true JPH0744313A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16293201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5192553A Pending JPH0744313A (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 指示情報入力方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744313A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003533817A (ja) * | 2000-05-17 | 2003-11-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ３次元モデリングを行うことなく画像処理によってターゲットを指し示す装置及びその方法 |
| WO2014034049A1 (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | パナソニック株式会社 | スタイラス検出装置およびスタイラス検出方法 |
| JP2016076275A (ja) * | 2010-06-09 | 2016-05-12 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | ジェスチャーに基づくマン−マシンインターフェース |
-
1993
- 1993-08-03 JP JP5192553A patent/JPH0744313A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003533817A (ja) * | 2000-05-17 | 2003-11-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ３次元モデリングを行うことなく画像処理によってターゲットを指し示す装置及びその方法 |
| JP2016076275A (ja) * | 2010-06-09 | 2016-05-12 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | ジェスチャーに基づくマン−マシンインターフェース |
| WO2014034049A1 (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | パナソニック株式会社 | スタイラス検出装置およびスタイラス検出方法 |
| JPWO2014034049A1 (ja) * | 2012-08-30 | 2016-08-08 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | スタイラス検出装置およびスタイラス検出方法 |
| US9513720B2 (en) | 2012-08-30 | 2016-12-06 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Stylus detecting device and stylus detecting method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4537557B2 (ja) | 情報呈示システム | |
| JP4278979B2 (ja) | ジェスチャーに基づいた入力及びターゲット指示のための単一カメラシステム | |
| EP1215017A2 (en) | Robot teaching apparatus | |
| JP2009017480A (ja) | カメラキャリブレーション装置およびそのプログラム | |
| CN111818270B (zh) | 用于多机位摄像的自动控制方法和系统 | |
| JP2002236909A (ja) | 画像データ処理方法およびモデリング装置 | |
| JP3979272B2 (ja) | 道路交通計測装置 | |
| JP2001148025A (ja) | 位置検出装置及びその方法、平面姿勢検出装置及びその方法 | |
| JPS62206684A (ja) | パタ−ン投影による位置形状計測方法 | |
| RU2065133C1 (ru) | Способ автоматизированного измерения координат точек внешней среды для построения ее трехмерной модели в стереотелевизионной системе технического зрения | |
| US7409152B2 (en) | Three-dimensional image processing apparatus, optical axis adjusting method, and optical axis adjustment supporting method | |
| US7711507B2 (en) | Method and device for determining the relative position of a first object with respect to a second object, corresponding computer program and a computer-readable storage medium | |
| JP3388833B2 (ja) | 移動物体の計測装置 | |
| JPH0744313A (ja) | 指示情報入力方法 | |
| JPH05196437A (ja) | ３次元情報入力装置 | |
| GB2270435A (en) | Stereogrammetry | |
| JPH10320558A (ja) | キャリブレーション方法並びに対応点探索方法及び装置並びに焦点距離検出方法及び装置並びに３次元位置情報検出方法及び装置並びに記録媒体 | |
| JPH1023465A (ja) | 撮像方法及び装置 | |
| JP2002107127A (ja) | 形状測定装置 | |
| JPS5916912B2 (ja) | イドウホウコウキヨウジソウチ | |
| JP3359241B2 (ja) | 撮像方法および装置 | |
| JPH0377533A (ja) | 注視姿勢及び注視点絶対位置の計測装置 | |
| WO2005088962A1 (ja) | 追尾装置、及びモーションキャプチャ装置 | |
| JPH05173644A (ja) | ３次元物体認識装置 | |
| JPS6327702A (ja) | 被写体計測支援装置 |