输入体的动作检测方法以及使用了该方法的输入设备

摘要

本发明的输入设备具备：光源(L)；光学摄像单元(照相机C)，其配置在相对于手(H)与光源(L)相同的一侧；控制单元；形状识别单元，其根据由上述照相机(C)得到的二维图像计算拳头的形状的分布重心的坐标(G)和手指的尖端的坐标(T)；以及动作判断单元，其对上述拳头的重心坐标(G)与指尖坐标(T)之间的距离(d)进行比较，其中，在上述拳头的重心坐标(G)与指尖坐标(T)之间的距离(d)在测量前后发生了缩小或者扩大的情况下，将此时的手(H)的动作判断为手指相对于上述照相机(C)的虚拟摄影平面(P)进行的上下动作(Z方向的动作)。由此，提供能够根据使用了一台光学摄像单元进行的图像分析来检测人的手的三维动作的输入体的动作检测方法以及使用了该动作检测方法的指示操作用的输入设备。

主权项

一种输入体的动作检测方法，用一个光学摄像单元对输入设备中用于输入坐标的手的三维动作进行检测，该方法的特征在于，包括以下步骤：从配置在包括拳头的手的上方或者下方的光源向该手投射光；在相对于上述手与光源相同的一侧配置光学摄像单元，将由该手引起的上述光的反射获取为虚拟摄影平面上的二维图像；对上述二维图像分配相互正交的两轴的坐标，在从该图像中识别并提取出拳头的形状和从该拳头突出的手指的尖端位置之后，通过运算来计算拳头的面积的分布重心的坐标和指尖坐标；反复进行投射上述光的步骤、获取二维图像的步骤以及计算拳头的重心坐标和指尖坐标的步骤；以及将该反复的动作前后的、上述拳头的重心坐标与上述指尖坐标之间的距离进行比较，并且在上述拳头的重心坐标与上述指尖坐标之间的距离在上述反复的动作前后没有发生变化的情况下，判断为上述包括拳头的手沿上述虚拟摄影平面方向滑动移动，在上述拳头的重心坐标与上述指尖坐标之间的距离在上述反复的动作前后发生变化的情况下，判断为该指尖以上述手的手腕或者肘部为支点在上下方向上转动。