[发明专利]操作输入装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过手的操作来对以车辆信息设备为代表的各种信息设备进行输入的操作输入装置。

背景技术

近年来，在汽车上安装有以汽车导航仪为代表的音频和空调等多种设备，对驾驶员来说，在操作这些设备时进行的按钮操作和操作面板的显示确认是非常麻烦的，存在增加视线移动的问题。

作为对此进行改善的方法，考虑了使用手势或者姿态的方法，例如，提出有如下的装置(例如，参考专利文献1、专利文献2)：利用照相机对手的形状和手的动作进行检测，来分别作为形状姿态和方向姿态，并通过一个姿态来选择操作模式，而通过另一个姿态来变更该操作模式内的参数。

【专利文献1】日本特开2001-216069号公报

【专利文献2】日本特开2005-50177号公报

在使用这样的装置的情况下，随着设备和操作对象的数量的增加，分别对应的手的形状和手的动作也增加，因此存在用户记忆姿态的负担增大的问题。

并且，在使用照相机所拍摄的图像来检测姿态的情况下，亮度等的周围环境对检测精度影响很大。尤其汽车的周围环境变化很大，因此，存在很难始终高精度地检测姿态的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供即使设备和操作对象增加也能够简单地进行姿态操作的操作输入装置。

并且，本发明的目的在于，提供能够针对各种各样的周围环境，从照相机所拍摄到的图像中高精度地检测姿态的操作输入装置。

本发明第一方面的操作输入装置具有：摄像单元，其由可见光照相机构成；手区域检测单元，其根据上述摄像单元所拍摄到的影像检测人体的手区域；手操作判定单元，其根据所检测出的手区域的形状和动作来判定手的操作；以及选择菜单提示单元，其向用户告知根据所判定的操作而选择的菜单，上述手区域检测单元构成为包括：肤色区域提取单元，其从可见光照相机所拍摄的影像中提取肤色区域；差分区域提取单元，其对由上述摄影单元所拍摄的背景图像与当前影像之间的差分区域进行提取；二值化校正单元，其使上述肤色区域提取单元和上述差分区域提取单元所提取的区域的图像数据二值化并对其进行校正；距离计算单元，其计算从上述二值化校正单元所得到的二值化图像区域内部的点到轮廓之间的最短距离，并检测计算出的最短距离的值为最大的距离最大点作为手的中心；中央重点校正单元，其对距离最大点的距离值加上校正值，其中，上述距离最大点的位置越靠近摄像画面的中央部则该校正值越大，并且上述距离最大点的位置越靠近摄像画面的边缘则该校正值越小；手区域候选检测单元，其从二值化图像区域中检测手区域候选，该二值化图像区域包含以下所述的数值为最大的点，其中，该数值是对距离最大点的距离值加上上述校正值而得到的；轮廓长度/面积计算单元，其计算上述手区域候选的轮廓的长度和面积；以及手区域确定单元，其根据所计算出的轮廓长度和面积来确定上述手区域候选是否为手。

本发明第二方面的操作输入装置具有：摄像单元，其由红外线照相机构成；手区域检测单元，其根据上述摄像单元所拍摄到的影像检测人体的手区域；手操作判定单元，其根据所检测出的手区域的形状和动作来判定手的操作；以及选择菜单提示单元，其向用户告知根据所判定的操作而选择的菜单，上述手区域检测单元构成为包括：差分区域提取单元，其对由上述摄影单元所拍摄的背景图像与当前影像之间的差分区域进行提取；二值化校正单元，其使上述差分区域提取单元所提取的区域的图像数据二值化并对其进行校正；距离计算单元，其计算从上述二值化校正单元所得到的二值化图像区域内部的点到轮廓之间的最短距离，并检测计算出的最短距离的值为最大的距离最大点作为手的中心；中央重点校正单元，其对距离最大点的距离值加上校正值，其中，上述距离最大点的位置越靠近摄像画面的中央部则该校正值越大，并且上述距离最大点的位置越靠近摄像画面的边缘则该校正值越小；手区域候选检测单元，其从二值化图像区域中检测手区域候选，该二值化图像区域包含以下所述的数值为最大的点，其中，该数值是对距离最大点的距离值加上上述校正值而得到的；轮廓长度/面积计算单元，其计算上述手区域候选的轮廓的长度和面积；以及手区域确定单元，其根据所计算出的轮廓长度和面积来确定上述手区域候选是否为手。