[发明专利]图像识别装置和操作判断方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及图像识别装置和操作判断方法，更具体地说，本发明涉及根据通过摄像机等拍摄的图像，对测定对象的动作进行判断的的图像识别装置和操作判断方法。

背景技术

近年，作为计算机、电子设备与人之间的界面，即人机界面，人们提出了各种设备及方法，特别是在游戏机、操作引导设备等中提出了一种技术，该技术使用照相机对操作者整体或一部分进行拍摄，根据其图像判断操作者的意向，从而进行运作。如，在专利文献1中提出了一种技术，其包括：主计算机，其对通过CCD照相机拍摄的图像中的物体的形状，动作进行识别；显示器，其显示通过主计算机识别到的物体的形状、动作，当用户朝向CCD照相机并通过手势等给出指示时，则所给出的手势被显示在显示器的显示画面上，可以通过手势使用箭头光标的图标来选择显示在显示画面上的虚拟开关等，不需要鼠标等输入装置即可以非常简便地进行设备的操作。

最近，还提出了一种输入系统，其从拍摄到的手指的动作、形状的图像中作为某种姿势进行识别，从而进行操作输入。例如，在能够用姿势进行画面操作的演示、或用于不需要触摸面板的非接触共用信息服务站（kiosk）终端的输入装置中，当面对大画面的操作者朝向通常设置于画面底部的位置的照相机进行各种的操作时，则其内容被反映到大画面上。通过在本技术领域中公知的方法从这样拍摄到的图像中提取操作者的形状、动作，例如，与预定的并存储于数据库中的图案进行比较，由此判断操作者的形状、动作的意义，即判断为意图何种操作的动作而用于设备的控制。

另一方面，如图13所示，作为操作者图像的读取技术，使用三维或立体对应的照相机对操作者进行拍摄，能够再现立体图像，用于安全检查等用途。通过再现立体图像能够立体地掌握操作者的动作，例如操作者的动作特别是手的动作在前后也能够进行识别，因此，与采用二维图像的场合相比较，姿势的变化形式增加。另外，即使在提取多个操作者的图像的情况下，如果为多个人由于为立体图像，故得知前后关系，能够仅提取最前面操作者的动作而用于操作的输入。

此外，近年来对于可进行三维（3D）或立体显示的显示器，提出了各种各样的类型，不仅限于以往的电影院的领域，从活动会场的显示屏到家庭用电视机，其应用领域广泛。对于3D显示技术同样提出了各种各样的类型，当然针对彩色显示也提出了不损害色调的方式和不需要专用眼镜的类型（例如，参照专利文献2）。

已有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2004—78977号公报

专利文献2：特开2005—266116号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，以往的姿势操作没有确立称为事实标准（de facto standard）的某种标准的姿势，除了使用食指进行XY坐标的指示操作以外，无法直观地识别用户以何种动作能够进行何种操作。存在如下设备：通过在数秒钟的等待时间的期间将“点击”、“双击”、“拖拽”等……、点击操作固定于坐标的方式进行指示，但是由于所设定的等待时间过长等而妨碍轻松操作的情况也不少。因而存在无法实现易知且轻松地进行点击、确定（双击等）等操作的方法的问题。

另外，以往的姿势检测装置不同于称为触摸面板这种操作者能够直接接触的输入装置，难以提取操作员的明确的意向。即，存在以下问题：即使操作者进行某种动作，也不容易判断该动作是指输入的动作还仅是习惯性动作。其结果，存在以下问题：如果不以不自然的显眼的姿态进行简单的姿势则无法识别，并且需要预先规定姿势或者无法使用复杂的姿势。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种，通过在使操作者识别与某种的输入相关的操作的状态之后，相对装置而动作的方式，能够进行准确操作的判断的图像识别装置和操作判断方法。其结果是，在不需要熟悉操作，或不需要记住特殊姿势的情况下，通过使身体整体或一部分进行动作的方式，从而能够判断为准确地表示操作员的意向的操作。

用于解决课题的技术方案

为了实现这样的目的，权利要求1所述的发明涉及一种图像识别装置，其特征在于该图像识别装置包括三维摄像单元，其读取操作者的图像来生成立体图像数据；操作面形成单元，其通过基于由三维摄像单元读取到的操作者的图像和位置的形状和位置，形成虚拟操作面；操作判断单元，其通过三维摄像单元来读取相对于已形成的虚拟操作面的操作者的至少一部分的图像的动作，根据操作者的一部分与虚拟操作面的位置关系，判断该动作是否为操作；以及信号输出单元，当被判断为该动作是操作时，该信号输出单元输出规定的信号。