專(zhuān)利名稱(chēng)：操作控制裝置、操作控制方法和計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于可控制裝置的手勢(shì)控制的操作控制裝置、操作控制方法和計(jì) 算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
隨著IT的發(fā)展，復(fù)雜的電子設(shè)備已得到普及。隨著電子設(shè)備變得更復(fù)雜，用于使 電子設(shè)備執(zhí)行功能的來(lái)自用戶(hù)的指令內(nèi)容變得多樣化。因此，對(duì)于易于理解且具有卓越操 作性的用戶(hù)接口(User Interface, UI)的需求日益增加。例如，關(guān)于個(gè)人計(jì)算機(jī)(以下稱(chēng) 為“PC” )，傳統(tǒng)上主要使用基于字符的UI，其中用戶(hù)使用鍵盤(pán)輸入命令字符串。然而，近年 來(lái)，圖形用戶(hù)接口((Graphical User Interface，⑶I)得到廣泛使用，⑶I是用戶(hù)使用用于輸 入指令的指向裝置(如鼠標(biāo))利用顯示屏幕上的指示器來(lái)操作顯示屏幕上示出的圖像(如 圖標(biāo)或窗口)的用戶(hù)接口。已通過(guò)使用⑶I改進(jìn)了電子設(shè)備如PC的操作性。然而，仍然有一些用戶(hù)不習(xí)慣鼠 標(biāo)等的操作且感覺(jué)操作起來(lái)不舒服，因此操作性不是對(duì)于所有用戶(hù)都良好。因此，需要發(fā)展 一種UI，其中可更直觀和自然地輸入指令。例如，在空間上移動(dòng)用戶(hù)身體的一部分的運(yùn)動(dòng)與 可從運(yùn)動(dòng)直觀容易地想象的操作內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，因此可通過(guò)用戶(hù)移動(dòng)其身體來(lái)執(zhí)行預(yù)定的操 作。例如，如圖9所示，在屏幕10上顯示的是用于進(jìn)行如再現(xiàn)、快進(jìn)、快倒以及停止音 樂(lè)或視頻的操作的再現(xiàn)操作部12，和用于操作音量的音量控制部14。在這種情況下，用戶(hù) 可以以下方式操作再現(xiàn)操作部12和音量控制部14:通過(guò)向左和向右移動(dòng)手指F來(lái)改變音 樂(lè)的再現(xiàn)狀態(tài)和控制音量。此外，例如，公開(kāi)了一種控制系統(tǒng)，其可通過(guò)將使用5向鍵的上、 下、左、右移動(dòng)操作分配到用戶(hù)的手臂、手掌、手指及其它肢體在空間中的移動(dòng)手勢(shì)而操作， 該5向鍵能夠進(jìn)行選擇/確定以及向上、下、左和右移動(dòng)指向器等(例如日本專(zhuān)利申請(qǐng)公布 No. 2005-31799)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，以向上、下、左和右移動(dòng)用戶(hù)的手臂、手指等的方式的移動(dòng)手勢(shì)必然導(dǎo)致用 戶(hù)的手臂、手指等返回其初始位置的運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，當(dāng)用戶(hù)在向右方向重復(fù)地移動(dòng)其手指 時(shí)，例如，需要用戶(hù)從向右方向的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)位置向著向右方向的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)的開(kāi)始位 置在向左方向上移動(dòng)其手指。在上述傳統(tǒng)輸入接口中，存在如下問(wèn)題用戶(hù)向初始位置返回 其手指等的無(wú)意操作被錯(cuò)誤地檢測(cè)為關(guān)于用戶(hù)的有意移動(dòng)方向的逆方向上的移動(dòng)手勢(shì)。考慮到以上問(wèn)題，期望提供一種新穎的改進(jìn)的操作控制裝置、操作控制方法和計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，其可從用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)中區(qū)分有意運(yùn)動(dòng)和無(wú)意運(yùn)動(dòng)，并提高空間中手勢(shì)檢 測(cè)的準(zhǔn)確性。根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例，可提供一種用于控制可控制裝置的設(shè)備、方法和計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)，其可從用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)中區(qū)分有意運(yùn)動(dòng)和無(wú)意運(yùn)動(dòng)，并提高空間中手勢(shì)檢測(cè)的準(zhǔn) 確性。與所公開(kāi)的示例實(shí)施例一致，一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法通過(guò)區(qū)分控制移動(dòng)和非控制 移動(dòng)來(lái)控制可控制裝置，所述控制移動(dòng)與可控制裝置的控制指令相關(guān)聯(lián)。該方法包括接收 人肢體的關(guān)節(jié)的空間位置以及沿人肢體且在所述關(guān)節(jié)末端的參考點(diǎn)的空間位置。該方法基 于接收的空間位置識(shí)別所述關(guān)節(jié)和所述參考點(diǎn)之間的位移方向，基于存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間 位置和接收的參考點(diǎn)的空間位置之間的比較，計(jì)算所述參考點(diǎn)關(guān)于所述關(guān)節(jié)的移動(dòng)方向。 相對(duì)于所述關(guān)節(jié)規(guī)定位移方向，相對(duì)于所述參考點(diǎn)規(guī)定移動(dòng)方向。該方法至少基于識(shí)別出 的位移方向和計(jì)算出的移動(dòng)方向的比較，確定所述參考點(diǎn)的移動(dòng)是控制移動(dòng)還是非控制移 動(dòng)，以及在移動(dòng)被確定為是控制移動(dòng)時(shí)，執(zhí)行控制指令。與另一公開(kāi)的示例實(shí)施例一致，設(shè)備通過(guò)區(qū)分控制移動(dòng)和非控制移動(dòng)來(lái)控制可控 制裝置，所述控制移動(dòng)與可控制裝置的控制指令相關(guān)聯(lián)。該設(shè)備包括存儲(chǔ)裝置和耦合到存 儲(chǔ)裝置的處理器。存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)用于控制處理器的程序。根據(jù)程序而操作的處理器被配置 成使設(shè)備接收人肢體的關(guān)節(jié)的空間位置以及沿人肢體布置且在所述關(guān)節(jié)末端的參考點(diǎn)的 空間位置。該設(shè)備基于接收的空間位置識(shí)別所述關(guān)節(jié)和所述參考點(diǎn)之間的位移方向，基于 存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置和接收的參考點(diǎn)的空間位置之間的比較，計(jì)算所述參考點(diǎn)關(guān)于所 述關(guān)節(jié)的移動(dòng)方向。相對(duì)于所述關(guān)節(jié)表示位移方向，相對(duì)于所述參考點(diǎn)表示移動(dòng)方向。該 設(shè)備至少基于識(shí)別出的位移方向和計(jì)算出的移動(dòng)方向的比較，確定所述參考點(diǎn)的移動(dòng)是控 制移動(dòng)還是非控制移動(dòng)，并且當(dāng)移動(dòng)被確定為是控制移動(dòng)時(shí)，執(zhí)行所述控制指令。與進(jìn)一步公開(kāi)的示例實(shí)施例一致，提供一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以存儲(chǔ)當(dāng)被處理器執(zhí) 行時(shí)進(jìn)行如下方法的指令，該方法通過(guò)區(qū)分控制移動(dòng)和非控制移動(dòng)來(lái)控制可控制裝置，所 述控制移動(dòng)與可控制裝置的控制指令相關(guān)聯(lián)。該方法包括接收人肢體的關(guān)節(jié)的空間位置以 及沿人肢體布置且在所述關(guān)節(jié)末端的參考點(diǎn)的空間位置。該方法基于接收的空間位置識(shí)別 所述關(guān)節(jié)和所述參考點(diǎn)之間的位移方向，基于存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置和接收的參考點(diǎn)的 空間位置之間的比較，計(jì)算所述參考點(diǎn)關(guān)于所述關(guān)節(jié)的移動(dòng)方向。相對(duì)于所述關(guān)節(jié)表示位 移方向，相對(duì)于所述參考點(diǎn)表示移動(dòng)方向。該方法至少基于識(shí)別出的位移方向和計(jì)算出的 移動(dòng)方向的比較，確定所述參考點(diǎn)的移動(dòng)是控制移動(dòng)還是非控制移動(dòng)，且當(dāng)確定移動(dòng)是控 制移動(dòng)時(shí)，執(zhí)行所述控制指令。


圖1是示出用戶(hù)的手勢(shì)操作的屏幕配置的例子的示圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的操作控制裝置的硬件配置的框圖；圖3是示出根據(jù)示例實(shí)施例的操作控制裝置的功能配置的功能框圖；圖4是示出人肢體的關(guān)節(jié)和參考點(diǎn)之間的關(guān)系的示圖；圖5是示出根據(jù)示例實(shí)施例的操作控制裝置進(jìn)行的操作控制方法的流程圖；圖6是關(guān)于向前方向的運(yùn)動(dòng)的示圖7是示出在手腕是參考點(diǎn)時(shí)是否使操作處理有效的示圖；圖8是示出在手指基部是參考點(diǎn)時(shí)是否使操作處理有效的示圖；以及圖9是示出傳統(tǒng)移動(dòng)手勢(shì)進(jìn)行的操作方法的示圖。
具體實(shí)施例方式以下，參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選示例實(shí)施例。注意，在說(shuō)明書(shū)和附圖中，具 有基本上相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件以相同的附圖標(biāo)記表示，且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù) 說(shuō)明。注意以如下順序給出說(shuō)明1.由操作控制裝置控制其操作的屏幕的操作例子2.操作控制裝置的配置3.操作控制裝置進(jìn)行的操作控制方法1.由操作控制裝置控制其操作的屏幕的操作例子首先，基于圖1，說(shuō)明屏幕操作的例子，其中根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的操作控制裝 置識(shí)別用戶(hù)的手勢(shì)且操作被控制。注意圖1是示出由用戶(hù)手勢(shì)操作的屏幕配置的例子的示 圖。本示例實(shí)施例旨在于使用5向鍵的操作，5向鍵一般用作TV或游戲的接口。例如， 當(dāng)使用5向鍵時(shí)，可容易地以進(jìn)行以下操作向上、下、左和右滾動(dòng)屏幕上顯示的圖標(biāo)和使 用于選擇物體的指向器移動(dòng)，以及選擇/決定物體的操作。根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制 裝置能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)用戶(hù)的手勢(shì)使用5向鍵來(lái)執(zhí)行的操作。例如，根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置可檢測(cè)在向上、下、左或右方向上手H的 滑動(dòng)手勢(shì)，且進(jìn)行對(duì)應(yīng)于該方向的手勢(shì)和屏幕之間的互動(dòng)。作為手勢(shì)和屏幕之間的互動(dòng)，例 如如圖1所示，可以想到向上、下、左或右滾動(dòng)包括在屏幕200上顯示的內(nèi)容列表中的內(nèi)容 210的操作。當(dāng)在向右方向移動(dòng)手H時(shí)，在向右方向上滾動(dòng)內(nèi)容列表，且當(dāng)在向左方向上移 動(dòng)手H時(shí)，在向左方向上滾動(dòng)內(nèi)容列表。在根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置中，期望防止 錯(cuò)誤地檢測(cè)手H的滑動(dòng)手勢(shì)導(dǎo)致的手返回移動(dòng)。在防止了手返回運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤檢測(cè)發(fā)生的情 況下，不會(huì)針對(duì)用戶(hù)的無(wú)意運(yùn)動(dòng)執(zhí)行操作處理，且從而可提高操作性。注意，在本示例實(shí)施例中對(duì)于如決定或選擇內(nèi)容的操作，可通過(guò)另一任意手勢(shì)如 握緊和松開(kāi)用戶(hù)的手來(lái)進(jìn)行；而當(dāng)進(jìn)行向上、下、左和右移動(dòng)手H等的手勢(shì)時(shí)，僅執(zhí)行滾動(dòng) 處理。此后，將詳細(xì)說(shuō)明可防止錯(cuò)誤地檢測(cè)手勢(shì)的操作控制裝置的配置和該操作控制裝置 執(zhí)行的操作控制方法。2.操作控制裝置的配置硬件配置首先，基于圖2，說(shuō)明根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100的硬件配置。注意圖 2是示出根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100的硬件配置的框圖。如圖2所示，根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100包括CPU(中央處理單 元)101、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)102和非易失性存儲(chǔ)器103。另外，操作控制裝置100包括 立體照相機(jī)104和顯示裝置105。CPU 101用作算術(shù)處理單元和控制裝置，并根據(jù)各種程序控制操作控制裝置100內(nèi)的整個(gè)操作。此外，CPU 101可以是微處理器。RAM 102暫時(shí)存儲(chǔ)用于CPU 101的執(zhí)行的 程序，在執(zhí)行中適當(dāng)?shù)刈兓膮?shù)等。RAM 102和CPU 101通過(guò)包括CPU總線等的主總線彼 此相互連接。非易失性存儲(chǔ)器103存儲(chǔ)CPU 101使用的程序、計(jì)算參數(shù)等。對(duì)于非易失性 存儲(chǔ)器103可使用例如R0M(只讀存儲(chǔ)器)和閃存。立體照相機(jī)104是可識(shí)別深度方向上的位置的檢測(cè)裝置。立體照相機(jī)104使用兩 個(gè)照相機(jī)從不同的方向同時(shí)對(duì)用戶(hù)移動(dòng)的多個(gè)輸入部分成像，且從而還可記錄所拾取圖像 的深度方向上的信息。代替立體照相機(jī)104，還可使用利用視差等的測(cè)距儀。立體照相機(jī) 104包括用于對(duì)用戶(hù)進(jìn)行的手勢(shì)成像的成像裝置，用于將成像裝置成像的拾取圖像輸出到 CPU 101的輸入電路等。立體照相機(jī)104獲取用戶(hù)進(jìn)行的手勢(shì)，且從而可輸入各種數(shù)據(jù)且可 對(duì)操作控制裝置100提供處理操作的指令。顯示裝置105是用于輸出信息的輸出裝置的例子。作為顯示裝置105，可使用 CRT (Cathode Ray Tube，陰極射線管)顯示裝置、液晶顯示(LCD)裝置、OLED (Organic Light Emitting Diode，有機(jī)發(fā)光二極管)裝置等。功能配置接著，基于圖3和圖4，說(shuō)明根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100的功能配置。 注意圖3是示出根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100的功能配置的功能框圖。圖4是示 出人肢體的關(guān)節(jié)(即，上部關(guān)節(jié))和沿人肢體且在該上部關(guān)節(jié)末端布置的參考點(diǎn)之間的關(guān) 系的示圖。此后，說(shuō)明通過(guò)用戶(hù)向上、下、左和右移動(dòng)其手臂或類(lèi)似肢體來(lái)滾動(dòng)屏幕上的顯 示內(nèi)容的情況。為了確定滾動(dòng)屏幕的方向和速度，根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100 檢測(cè)參考點(diǎn)并根據(jù)參考點(diǎn)的空間位置和上部關(guān)節(jié)之間的關(guān)系判斷是否執(zhí)行與手勢(shì)相關(guān)聯(lián) 的控制指令。在本示例實(shí)施例中，參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)各自指代人體的手臂或手的關(guān)節(jié)。在 另外的示例實(shí)施例中，參考點(diǎn)和上部還可都被設(shè)為人體的另一肢體的關(guān)節(jié)，或包括用戶(hù)操 作對(duì)象如遠(yuǎn)程控制器的肢體的一部分。根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100包括輸入信息獲取部110、部位檢測(cè)部 120、相對(duì)位置計(jì)算部130、移動(dòng)信息計(jì)算部140、運(yùn)動(dòng)方向確定部150、執(zhí)行部160和設(shè)置存 儲(chǔ)部170。輸入信息獲取部110是用于檢測(cè)用戶(hù)移動(dòng)的多個(gè)肢體的功能部，且對(duì)應(yīng)于圖2所 示的立體照相機(jī)104。輸入信息獲取部110判斷是否執(zhí)行與用戶(hù)的手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的控制指令 和操作處理，且還獲取用于識(shí)別肢體或其一部分的圖像，該圖像用于在操作處理中確定操 作距離。輸入信息獲取部110獲取的拾取圖像被輸出到部位檢測(cè)部120。部位檢測(cè)部120識(shí)別包括在拾取圖像中的人體的肢體，如手臂和手，以及位于在 肢體之間的關(guān)節(jié)。部位檢測(cè)部120使用輸入信息獲取部110接收的拾取圖像的深度信息以 及任意圖像識(shí)別技術(shù)，來(lái)識(shí)別操作屏幕的用戶(hù)的參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)?？赏ㄟ^(guò)使用例如能夠 測(cè)量物體的三維位置的立體圖像處理獲取深度信息。此外，可通過(guò)使用圖像處理技術(shù)(如 形狀檢測(cè)、膚色檢測(cè)和紋理匹配)來(lái)估計(jì)參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)的位置來(lái)識(shí)別參考點(diǎn)和上部關(guān) 節(jié)。在此，說(shuō)明參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)。如上所述，為了指明用戶(hù)的手勢(shì)，操作控制裝置100 識(shí)別了用于檢測(cè)用戶(hù)的手勢(shì)運(yùn)動(dòng)的參考點(diǎn)以及上部關(guān)節(jié)，從而確定了關(guān)于參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的 軸。在本示例實(shí)施例中，可以使用人肢體的任意關(guān)節(jié)來(lái)表示參考點(diǎn)。例如，如圖4所示，可將參考點(diǎn)設(shè)為屬于手臂的關(guān)節(jié)的肩膀Aa、肘部Ab、手腕A。、手指基部AD、和手指F中的一個(gè)。此 外，上部關(guān)節(jié)被限定為是沿肢體分布且在靠近肩膀的肢體側(cè)上與參考點(diǎn)最接近的關(guān)節(jié)。也 就是說(shuō)，手指F的上部關(guān)節(jié)是手指基部Ad，手指基部Ad的上部關(guān)節(jié)是手腕A。，手腕A。的上部 關(guān)節(jié)是肘部Ab，且肘部Ab的上部關(guān)節(jié)是肩膀Aa。例如在設(shè)置存儲(chǔ)部170中提前設(shè)置參考點(diǎn)，且當(dāng)設(shè)置了參考點(diǎn)時(shí)，確定上部關(guān)節(jié)。 部位檢測(cè)部120從拾取圖像提取作為特征點(diǎn)的關(guān)節(jié)，并使用現(xiàn)有的圖像識(shí)別技術(shù)標(biāo)明參考 點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)。然后，部位檢測(cè)部120將參考點(diǎn)的空間位置和上部關(guān)節(jié)的空間位置輸出到 相對(duì)位置計(jì)算部130和移動(dòng)信息計(jì)算部140。相對(duì)位置計(jì)算部130計(jì)算參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)之間的位移。根據(jù)從部位檢測(cè)部120 接收的參考點(diǎn)的空間位置和上部關(guān)節(jié)的空間位置，相對(duì)位置計(jì)算部130計(jì)算將上部關(guān)節(jié)作 為開(kāi)始點(diǎn)而參考點(diǎn)作為結(jié)束點(diǎn)的矢量(以下稱(chēng)為“位移矢量”)。位移矢量用于判斷是否執(zhí) 行與用戶(hù)進(jìn)行的手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的操作處理。相對(duì)位置計(jì)算部130將計(jì)算出的參考矢量作為相 對(duì)位置信息輸出到運(yùn)動(dòng)方向確定部150。移動(dòng)信息計(jì)算部140計(jì)算參考點(diǎn)的移動(dòng)信息，如移動(dòng)距離、移動(dòng)方向、移動(dòng)速度和 移動(dòng)加速度。移動(dòng)信息計(jì)算部140關(guān)于其位置由部位檢測(cè)部120檢測(cè)的參考點(diǎn)計(jì)算從之前 時(shí)間存儲(chǔ)的空間位置到現(xiàn)在時(shí)間的空間位置的移動(dòng)距離和移動(dòng)方向，并將移動(dòng)距離和移動(dòng) 方向輸出到運(yùn)動(dòng)方向確定部150。移動(dòng)信息計(jì)算部140計(jì)算的參考點(diǎn)的移動(dòng)距離和移動(dòng)方 向用作在要執(zhí)行的操作處理中確定操作物體的操作距離和操作方向的信息。此外，移動(dòng)信 息計(jì)算部140響應(yīng)于來(lái)自運(yùn)動(dòng)方向確定部150的需求計(jì)算參考點(diǎn)的移動(dòng)加速度，并將移動(dòng) 加速度輸出到運(yùn)動(dòng)方向確定部150。運(yùn)動(dòng)方向確定部150基于參考點(diǎn)的移動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)的向前方向的比較，確定參考 點(diǎn)的移動(dòng)是控制移動(dòng)還是非控制移動(dòng)。首先，移動(dòng)方向確定部150確定運(yùn)動(dòng)的向前方向，這 是判斷參考點(diǎn)的移動(dòng)是否為控制移動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)動(dòng)方向確定部150根據(jù)相對(duì)位置計(jì)算部 130輸入的相對(duì)位置信息將以下方向判定為運(yùn)動(dòng)的向前方向從上部關(guān)節(jié)到參考點(diǎn)的位移 矢量的方向限定的上部關(guān)節(jié)和參考點(diǎn)之間的位移方向。然后，運(yùn)動(dòng)方向確定部150比較從 移動(dòng)信息計(jì)算部140輸入的參考點(diǎn)的移動(dòng)方向和判定的運(yùn)動(dòng)的向前方向，且基于比較結(jié)果 將控制指令以及參考點(diǎn)的移動(dòng)信息輸出到執(zhí)行部160。也就是說(shuō)，運(yùn)動(dòng)方向確定部150判斷 參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是否對(duì)應(yīng)于向前方向，從而判斷參考點(diǎn)的移動(dòng)是否對(duì)應(yīng)于控制移動(dòng)，并 且估計(jì)參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是否為用戶(hù)的有意手勢(shì)。此外，運(yùn)動(dòng)方向確定部150可基于比較結(jié)果，使移動(dòng)信息計(jì)算部140計(jì)算參考點(diǎn)的 移動(dòng)加速度并獲取移動(dòng)加速度。在這種情況下，運(yùn)動(dòng)方向確定部150可考慮參考點(diǎn)的移動(dòng) 加速度，因此可判斷是否將控制指令輸出到執(zhí)行部160。執(zhí)行部160執(zhí)行對(duì)應(yīng)于用戶(hù)進(jìn)行的手勢(shì)的操作處理。在運(yùn)動(dòng)方向確定部150確定 出參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是用戶(hù)進(jìn)行的有意手勢(shì)(即控制移動(dòng))的情況下，執(zhí)行部160根據(jù)運(yùn)動(dòng)方 向確定部150的控制指令工作。執(zhí)行部160是用于搜索與用戶(hù)進(jìn)行的手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的操作處 理的手勢(shì)搜索引擎，且根據(jù)從運(yùn)動(dòng)方向確定部150輸入的參考點(diǎn)的移動(dòng)信息，從存儲(chǔ)部(未 示出)搜索對(duì)應(yīng)于手勢(shì)的操作處理并執(zhí)行該操作處理。例如，執(zhí)行部160執(zhí)行的操作處理 被反映到顯示器或揚(yáng)聲器的輸出部(未示出)的輸出信息，或?qū)⒖刂浦噶畎l(fā)送到任何另外 的或可替代的可控制裝置。
設(shè)置存儲(chǔ)部170是存儲(chǔ)用于操作控制處理的信息的存儲(chǔ)部，且對(duì)應(yīng)于圖2所示的 非易失性存儲(chǔ)器。設(shè)置存儲(chǔ)部170存儲(chǔ)例如對(duì)應(yīng)于參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)或物體，參考 點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)的空間位置，人體分解模型的配置信息等，在該模型等中包括人體的肢體、部 位、關(guān)節(jié)等的位置。以上，說(shuō)明了根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100的功能配置。接著，基于圖 5-圖8，說(shuō)明根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100進(jìn)行的操作控制方法。注意，圖5是示 出根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100進(jìn)行的操作控制方法的流程圖。圖6是關(guān)于參考 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的向前方向的示圖。圖7是示出當(dāng)手腕是參考點(diǎn)時(shí)是否使操作處理有效的示圖。 圖8是示出當(dāng)手指基部是參考點(diǎn)時(shí)是否使操作處理有效的示圖。3.操作控制裝置進(jìn)行的操作控制方法如上所述，操作控制裝置100指定參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)，判斷是否執(zhí)行控制指令和 操作處理，且識(shí)別用戶(hù)進(jìn)行的手勢(shì)和執(zhí)行與手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的控制指令和操作處理。因此，在操 作處理裝置100進(jìn)行的操作控制方法中，首先，部位檢測(cè)部120檢測(cè)參考點(diǎn)的空間位置(步 驟S100)。部位檢測(cè)部120使用上述任意圖像識(shí)別技術(shù)從輸入信息獲取部110獲取的拾取 圖像中提取作為特征點(diǎn)的關(guān)節(jié)。然后，部位檢測(cè)部120從提取的關(guān)節(jié)檢測(cè)參考點(diǎn)的空間位 置。可使用上述任意圖像處理技術(shù)指定參考點(diǎn)，例如可通過(guò)參考設(shè)置存儲(chǔ)部170中存儲(chǔ)的 人體分解模型來(lái)估計(jì)被設(shè)為參考點(diǎn)的關(guān)節(jié)的空間位置。隨后，部位檢測(cè)部120檢測(cè)上部關(guān)節(jié)的關(guān)于參考點(diǎn)的空間位置(步驟S110)。部位 檢測(cè)部120在從拾取圖像提取的特征點(diǎn)中檢測(cè)作為上部關(guān)節(jié)的特征點(diǎn)，就關(guān)于參考點(diǎn)的位 置關(guān)系而言該特征點(diǎn)在靠近肩膀的一側(cè)上最接近參考點(diǎn)。此時(shí)，在參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)在深 度方向交疊且不能檢測(cè)出上部關(guān)節(jié)的情況下，部位檢測(cè)部120根據(jù)人體重心的空間位置估 計(jì)上部關(guān)節(jié)的可能的空間位置。部位檢測(cè)部120將步驟SllO計(jì)算的參考點(diǎn)的空間位置和 上部關(guān)節(jié)的空間位置作為位置信息輸出到相對(duì)位置計(jì)算部130和移動(dòng)信息計(jì)算部140。另外，相對(duì)位置計(jì)算部130計(jì)算參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)之間的位移(步驟S120)。參考 點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)之間的位移可被計(jì)算為位移矢量，該位移矢量用于判斷用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)是否為有 意運(yùn)動(dòng)(即控制移動(dòng))。例如，圖6示出了當(dāng)參考點(diǎn)是手腕時(shí)滑動(dòng)手勢(shì)的狀態(tài)。在此，滑動(dòng) 手勢(shì)指的是在空間中掃過(guò)或擦過(guò)顯示在屏幕上的物體列表或網(wǎng)站的運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)手勢(shì)可與例 如如圖1所示的在手指等肢體掃過(guò)的方向上滾動(dòng)內(nèi)容列表等的操作相關(guān)聯(lián)。圖6的狀態(tài)(a)示出了用作參考點(diǎn)Al的手腕從左向右滑動(dòng)的情況。此時(shí)，參考 點(diǎn)Al位于用作參考點(diǎn)Al的上部關(guān)節(jié)A2的肘部的右側(cè)處。另一方面，如圖6的狀態(tài)(b)所 示，在手腕從右向左滑動(dòng)的情況下，參考點(diǎn)Al布置在上部關(guān)節(jié)A2的左側(cè)處。注意，在本示 例實(shí)施例中，參考點(diǎn)Al位于上部關(guān)節(jié)A2的左側(cè)還是右側(cè)取決于用戶(hù)面對(duì)的狀態(tài)。如圖6 所示，可看出用戶(hù)想進(jìn)行滑動(dòng)手勢(shì)的方向一般與參考點(diǎn)Al關(guān)于上部關(guān)節(jié)A2之間的位移方 向相同。也就是說(shuō)，位移方向指的是從水平方向(正交于上部關(guān)節(jié)A2的垂直方向的方向) 上的位置L2向參考點(diǎn)Al的水平方向上的位置Ll延伸的方向。因此，相對(duì)位置計(jì)算部130 根據(jù)參考點(diǎn)Al和上部關(guān)節(jié)A2之間的位置關(guān)系估計(jì)用戶(hù)想進(jìn)行滑動(dòng)手勢(shì)的方向，從而計(jì)算 參考點(diǎn)Al和上部關(guān)節(jié)A2之間的位移。此后，移動(dòng)信息計(jì)算部140計(jì)算參考點(diǎn)的移動(dòng)信息(步驟S130)。移動(dòng)信息計(jì)算部 140根據(jù)存儲(chǔ)的計(jì)算出的參考點(diǎn)在之前時(shí)間的空間位置和參考點(diǎn)當(dāng)前時(shí)間的空間位置來(lái)計(jì)算參考點(diǎn)的移動(dòng)距離和移動(dòng)方向(即移動(dòng)矢量)。計(jì)算出的移動(dòng)信息從移動(dòng)信息計(jì)算部140 輸出到移動(dòng)方向確定部150。接著，移動(dòng)方向確定部150判斷參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向是否對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)的向前 方向，該運(yùn)動(dòng)的向前方向通過(guò)參考位置和上部關(guān)節(jié)之間的位移方向限定(步驟S140)。首 先，運(yùn)動(dòng)方向確定部150將相對(duì)于上部關(guān)節(jié)指定的參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)之間的位移方向確定 為向前方向。然后，運(yùn)動(dòng)方向確定部150判斷參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向是否對(duì)應(yīng)于向前方 向。判斷參考點(diǎn)的移動(dòng)方向是否對(duì)應(yīng)于向前方向可例如基于參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量與參 考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)之間的位移矢量之間的角度。也就是說(shuō)，當(dāng)移動(dòng)矢量和位移矢量之間的角 度是0°時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向確定部150確定移動(dòng)矢量的方向?qū)?yīng)于位移矢量的方向。此外，即使 參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向不完全對(duì)應(yīng)于位移矢量的方向，在參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向處于 位移矢量的方向的預(yù)定角度范圍內(nèi)的情況下，也可將參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向確定為向前 方向。例如，與重力方向相關(guān)的向上方向被設(shè)為參考角度(0° )，并基于移動(dòng)矢量的斜度θ 在0° < θ <180°的范圍中的情況和移動(dòng)矢量的斜度θ在-180° < θ <0°的范圍中 的情況來(lái)確定移動(dòng)矢量的方向。換句話說(shuō)，當(dāng)移動(dòng)矢量被分解成垂直方向上的分量和水平 方向(垂直于垂直方向的方向)上的分量時(shí)，移動(dòng)矢量的水平分量的方向可用作移動(dòng)矢量 的方向。以與位移矢量的相同方式，水平分量的方向用作位移矢量的方向，即向前方向。運(yùn) 動(dòng)方向確定部150可判斷這樣確定的移動(dòng)矢量的方向是否對(duì)應(yīng)于向前方向。例如，圖7示出了在手腕被設(shè)為參考點(diǎn)且肘部被設(shè)為上部關(guān)節(jié)的情況下檢測(cè)的關(guān) 節(jié)的運(yùn)動(dòng)的向前方向和相反方向。在圖7中，向前方向指的是從上部關(guān)節(jié)Α2的水平方向上 的位置L2向參考點(diǎn)Al的水平方向上的位置Ll延伸的方向。如圖7的狀態(tài)(a)所示，當(dāng)從前方看用戶(hù)且參考點(diǎn)Al布置在上部關(guān)節(jié)A2的左側(cè) 處時(shí)，并且在以參考點(diǎn)Al與上部關(guān)節(jié)A2分離的方式在向左方向移動(dòng)參考點(diǎn)Al的情況下， 參考點(diǎn)Al的移動(dòng)矢量的方向?qū)?yīng)于由參考點(diǎn)Al關(guān)于上部關(guān)節(jié)A2的方向限定的向前方向。 因此，參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)被確定為控制移動(dòng)，被估計(jì)為用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)，且將與該手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的 操作處理有效。另一方面，如圖7的狀態(tài)(b)所示，當(dāng)從前方看用戶(hù)且參考點(diǎn)Al布置在上 部關(guān)節(jié)的左側(cè)處時(shí)，并且在以參考點(diǎn)Al朝向上部關(guān)節(jié)A2側(cè)的方式向右移動(dòng)要檢測(cè)的關(guān)節(jié) Al的情況下，參考點(diǎn)Al的移動(dòng)矢量的方向是參考點(diǎn)Al關(guān)于上部關(guān)節(jié)的方向的相反方向。 在這種情況下，運(yùn)動(dòng)被確定為非控制移動(dòng)，被估計(jì)為用戶(hù)的無(wú)意運(yùn)動(dòng)，且不執(zhí)行與該手勢(shì)相 關(guān)聯(lián)的操作處理。以相同方式，例如，圖8示出了在手指的基部被設(shè)為參考點(diǎn)且手腕被設(shè)為上部關(guān) 節(jié)的情況下參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的向前方向和相反方向。在圖8中，向前方向還指從上部關(guān)節(jié)A2 的水平方向上的位置L2向參考點(diǎn)Al的水平方向上的位置Ll延伸的方向。如圖8的狀態(tài)(a)所示，當(dāng)從前方看用戶(hù)且參考點(diǎn)Al布置在上部關(guān)節(jié)A2的左側(cè)處 時(shí)，并且在以參考點(diǎn)Al與上部關(guān)節(jié)A2分離的方式在向左方向上移動(dòng)參考點(diǎn)Al的情況下， 參考點(diǎn)Al的移動(dòng)矢量的方向是參考點(diǎn)Al關(guān)于上部關(guān)節(jié)的方向限定的向前方向。因此，運(yùn) 動(dòng)被估計(jì)為用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)，且執(zhí)行與該手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的控制指令和操作處理。另一方面，如 圖8的狀態(tài)(b)所示，當(dāng)從前方看用戶(hù)且參考點(diǎn)Al布置在上部關(guān)節(jié)的左側(cè)處時(shí)，并且在以 參考點(diǎn)Al朝向上部關(guān)節(jié)A2側(cè)的方式在向右方向上移動(dòng)參考點(diǎn)Al的情況下，參考點(diǎn)Al的移動(dòng)矢量的方向是參考點(diǎn)Al關(guān)于上部關(guān)節(jié)的方向的相反方向。在這種情況下，運(yùn)動(dòng)被估計(jì) 為用戶(hù)的無(wú)意運(yùn)動(dòng)，且不執(zhí)行與該手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的控制指令和操作處理。以這種方式，在檢測(cè)到自然運(yùn)動(dòng)的情況下，其中參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向?qū)?yīng)于 向前方向(也就是說(shuō)，位移矢量的方向)，參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)被確定為與用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián) 的控制移動(dòng)，且使與手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的操作處理有效。因而，可區(qū)分用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)和無(wú)意運(yùn) 動(dòng)，并可提高空間中手勢(shì)的檢測(cè)準(zhǔn)確性。然后，在參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向被確定為向前方向(即參考矢量的方向限定的 位移方向)的情況下，運(yùn)動(dòng)方向確定部150將控制指令以及參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量和移動(dòng)加速 度輸出到執(zhí)行部160 (步驟S150)。執(zhí)行部160接收控制指令，從存儲(chǔ)部(未示出)搜索與 根據(jù)參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)出的手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的操作處理，且執(zhí)行與控制指令相關(guān)聯(lián)的操作處理 (步驟 S160)。另一方面，在步驟S140中參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向被確定為不對(duì)應(yīng)于位移方向 的情況下，運(yùn)動(dòng)方向確定部150判斷是否為移動(dòng)矢量增加的運(yùn)動(dòng)(步驟S170)。在移動(dòng)矢量 的方向是相反方向的情況下，運(yùn)動(dòng)被認(rèn)為是用戶(hù)的無(wú)意運(yùn)動(dòng)，但是即使在這種情況下，運(yùn)動(dòng) 也可以是用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)。因此，為了接受在步驟S140被認(rèn)作用戶(hù)的無(wú)意運(yùn)動(dòng)然而實(shí)際上 是用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，確定參考點(diǎn)的移動(dòng)加速度是否在量值上大于預(yù)定的閾值。在通過(guò)移動(dòng)參考點(diǎn)實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)手勢(shì)的情況下，在操作的方向上移動(dòng)參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的 加速度一般大于在操作方向上移動(dòng)參考點(diǎn)之后將參考點(diǎn)返回初始位置的運(yùn)動(dòng)的加速度。通 過(guò)使用該特征，在存在移動(dòng)加速度具有預(yù)定值或更大值的運(yùn)動(dòng)的情況下，即使該運(yùn)動(dòng)已被 認(rèn)作用戶(hù)的無(wú)意運(yùn)動(dòng)，也將該運(yùn)動(dòng)確定為用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，進(jìn)行步驟S150 和步驟S160的處理，且執(zhí)行與手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的操作處理。另一方面，在參考點(diǎn)的移動(dòng)加速度 小于預(yù)定的閾值的情況下，不執(zhí)行與手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的操作處理，且實(shí)際上結(jié)束操作控制處理。以上說(shuō)明了根據(jù)本示例實(shí)施例的操作控制裝置100進(jìn)行的操作控制方法。根據(jù)本 示例實(shí)施例，在參考點(diǎn)的移動(dòng)方向?qū)?yīng)于參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)之間的位移方向限定的向前方 向的情況下，使與手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的控制指令以及操作處理的執(zhí)行有效，其中參考點(diǎn)和上部關(guān) 節(jié)是確定手勢(shì)的物體。另一方面，在參考點(diǎn)的移動(dòng)方向不對(duì)應(yīng)于參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)之間的 位移方向限定的向前方向的情況下，使與手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的控制指令和操作處理的執(zhí)行無(wú)效。 因而，可區(qū)分用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)和無(wú)意運(yùn)動(dòng)，且可提高空間中手勢(shì)的檢測(cè)準(zhǔn)確性。此外，即使在參考點(diǎn)的移動(dòng)方向不是向前方向的情況下，當(dāng)參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的加速 度具有預(yù)定值或更大值時(shí)，參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是控制運(yùn)動(dòng)。在該情況下，參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)被認(rèn)作用 戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)，且可使控制指令和操作處理的執(zhí)行有效。因而，接受用戶(hù)的手勢(shì)進(jìn)行的控制 指令和操作處理的執(zhí)行的范圍加寬，且可更準(zhǔn)確地區(qū)分用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)。注意，當(dāng)需要手勢(shì) 識(shí)別時(shí)，在任意時(shí)間執(zhí)行圖5所示的操作控制。參考矢量的采用區(qū)域的設(shè)置在本示例實(shí)施例中，在參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向是向前方向(即位移矢量的方 向)的情況下，或在即使參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向是假設(shè)參考點(diǎn)的移動(dòng)加速度具有預(yù)定值 或更大值時(shí)的位移矢量的方向的相反方向的情況下，執(zhí)行與手勢(shì)相關(guān)聯(lián)的控制指令和操作 處理。另外，即使當(dāng)參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量的方向是位移方向的相反方向時(shí)，也可在參考點(diǎn)在相 反方向移動(dòng)的范圍落在預(yù)定范圍內(nèi)的時(shí)間期間采用之前時(shí)間的操作處理的有效化。
例如，如圖7的狀態(tài)(a)所示，當(dāng)從前方看用戶(hù)且參考矢量指向左方時(shí)，在參考點(diǎn) Al在L2(示出上部關(guān)節(jié)A2的水平方向上的位置)的左側(cè)的區(qū)域內(nèi)在向左方向上移動(dòng)的情 況下，參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是控制移動(dòng)，且將操作處理有效。然而，當(dāng)用戶(hù)想在向左方向上重復(fù)滑 動(dòng)參考點(diǎn)Al時(shí)，基于用戶(hù)搖晃其胳膊的方式，存在如下情況參考點(diǎn)Al從位置L2的右側(cè)的 區(qū)域、經(jīng)過(guò)位置L2向左方移動(dòng)。在這種情況下，可設(shè)置如下區(qū)域其中，以以下的方式來(lái)采 用與之前存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置相關(guān)聯(lián)的位移方向，使得即使在參考點(diǎn)Al位于位置L2 的右側(cè)上的區(qū)域處時(shí)，也將參考點(diǎn)A2的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的操作有效，運(yùn)動(dòng)的方向是參考點(diǎn)A2通過(guò) 位置L2之前與位移方向相反的方向。在圖7的狀態(tài)(a)中，位置L3可設(shè)置在上部關(guān)節(jié)A2的位置L2的右側(cè)上，且運(yùn)動(dòng) 方向確定部150可通過(guò)采用位置L2和位置L3之間的之前位移方向來(lái)確定操作處理的有效 性。在這種情況下，在參考點(diǎn)Al位于位置L2和位置L3之間且向左移動(dòng)的情況下，實(shí)際位 移方向是向右，參考點(diǎn)Al的運(yùn)動(dòng)的方向被確定為相反方向，然而在之前位移方向向左的情 況下，可以確定出是向前方向。因而，可更準(zhǔn)確地識(shí)別重復(fù)進(jìn)行的滑動(dòng)手勢(shì)，且可以執(zhí)行響 應(yīng)用戶(hù)運(yùn)動(dòng)的操作處理。參考矢量的改變此外，在上述說(shuō)明中，基于參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)之間的位移方向且根據(jù)參考點(diǎn)的移 動(dòng)矢量的方向來(lái)確定操作處理的有效性。然而，存在難以基于參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)的設(shè)置以 及參考點(diǎn)的移動(dòng)方向進(jìn)行確定的情況。例如，考慮到如下情況在手指的基部被設(shè)為參考點(diǎn) 且手腕被設(shè)為上部關(guān)節(jié)時(shí)，用戶(hù)在向上和向下方向上移動(dòng)其手指的基部。在這種情況下，當(dāng) 以如上所述的相同方式將參考矢量限定為具有作為開(kāi)始點(diǎn)的手腕(用作上部關(guān)節(jié))和作為 結(jié)束點(diǎn)的手指基部(用作參考點(diǎn))的矢量時(shí)，且當(dāng)用戶(hù)以自然的姿態(tài)移動(dòng)其手指的基部時(shí)， 位移方向幾乎恒定地在垂直向上的方向。因此，難以將其中參考點(diǎn)在垂直向下方向移動(dòng)的 運(yùn)動(dòng)所進(jìn)行的操作處理有效。在這種情況下，位移方向可改變。例如，當(dāng)通過(guò)使用手腕(用作上部關(guān)節(jié))作為支 持點(diǎn)來(lái)向上和向下移動(dòng)手指基部(用作參考點(diǎn))時(shí)，可設(shè)置中間空間位置以識(shí)別位移的中 間方向，中間空間位置在手指基部在垂直向上方向移動(dòng)到最大程度的空間位置和手指基部 在垂直向下方向移動(dòng)到最大程度的空間位置之間。此外，在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)之前校準(zhǔn)和確定位移 的中間位置，并將其提前存儲(chǔ)在設(shè)置存儲(chǔ)部170中。通過(guò)基于運(yùn)動(dòng)改變位移方向的設(shè)置，可 準(zhǔn)確地判斷用戶(hù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)是有意運(yùn)動(dòng)還是無(wú)意運(yùn)動(dòng)。此外，用戶(hù)可以自然姿態(tài)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。注意，可通過(guò)例如將參考點(diǎn)的移動(dòng)矢量分解成重力(即垂直)分量和水平分量， 比較重力分量的量值和水平分量的量值，并確定對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)方向的較大分量，來(lái)區(qū)分在左/ 右方向滑動(dòng)要檢測(cè)的點(diǎn)的情況和在上/下方向滑動(dòng)要檢測(cè)的點(diǎn)的情況。然而，移動(dòng)矢量的 分解不限于水平和垂直分量，且在另外的示例實(shí)施例中，移動(dòng)矢量可被分解成任意組的相 互正交的分量。以上，參考附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選示例實(shí)施例，然而本發(fā)明不限于此。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)理解基于設(shè)計(jì)需求和其它因素，在權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)可出現(xiàn)各 種修改、組合、子組合和變化。注意，還可以提供計(jì)算機(jī)程序，以便使計(jì)算機(jī)作為上述示例實(shí)施例中所述的操作 控制裝置工作。計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在包括于計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)裝置中，且通過(guò)被包括于計(jì)算機(jī)中的CPU讀取和執(zhí)行來(lái)使得計(jì)算機(jī)用作操作控制裝置。在這種情況下，計(jì)算機(jī)程序可通過(guò) 使用從輸入信息獲取裝置(如立體照相機(jī))獲取的圖像信息作為輸入信息來(lái)使得計(jì)算機(jī)用 作操作控制裝置。此外，還可以提供記錄有該計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。記錄介 質(zhì)包括例如磁盤(pán)和光盤(pán)。 本申請(qǐng)包含與2009年6月22日提交日本專(zhuān)利局的日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)JP 2009-147726的公開(kāi)相關(guān)的主題內(nèi)容，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包括在此。
權(quán)利要求
一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，通過(guò)區(qū)分控制移動(dòng)和非控制移動(dòng)來(lái)控制可控制裝置，所述控制移動(dòng)與所述可控制裝置的控制指令相關(guān)聯(lián)，所述方法包括由處理器執(zhí)行的以下步驟接收人肢體的關(guān)節(jié)的空間位置以及沿人肢體且在所述關(guān)節(jié)末端的參考點(diǎn)的空間位置；基于接收的空間位置識(shí)別所述關(guān)節(jié)和所述參考點(diǎn)之間的位移方向，其中相對(duì)于所述關(guān)節(jié)規(guī)定位移方向；基于存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置和接收的參考點(diǎn)的空間位置之間的比較，計(jì)算所述參考點(diǎn)關(guān)于所述關(guān)節(jié)的移動(dòng)方向，其中相對(duì)于所述參考點(diǎn)規(guī)定移動(dòng)方向；至少基于識(shí)別出的位移方向和計(jì)算出的移動(dòng)方向的比較，判斷所述參考點(diǎn)的移動(dòng)是控制移動(dòng)還是非控制移動(dòng)；以及當(dāng)移動(dòng)被確定為是控制移動(dòng)時(shí)，執(zhí)行所述控制指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述關(guān)節(jié)是人肢體的第一關(guān)節(jié)，所述參考點(diǎn)是人 肢體的第二關(guān)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括 將接收的參考點(diǎn)的空間位置存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定步驟包括當(dāng)計(jì)算出的移動(dòng)方向?qū)?yīng)于識(shí)別出的位移方向時(shí)，確定參考點(diǎn)的移動(dòng)是所述控制移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算步驟包括至少基于接收的參考點(diǎn)的空間位置和存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置，計(jì)算與所述參考點(diǎn)的 移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的加速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中確定步驟包括當(dāng)計(jì)算出的移動(dòng)方向沒(méi)有對(duì)應(yīng)于識(shí)別出的位移方向時(shí)，且當(dāng)計(jì)算出的加速度超過(guò)閾值 時(shí)，確定所述參考點(diǎn)的移動(dòng)是所述控制移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算步驟包括 生成與參考點(diǎn)的移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的矢量；將生成的矢量分解成第一分量和與所述第一分量正交的第二分量；以及 基于所述第一分量的量值和所述第二分量的量值的比較，將移動(dòng)方向指定為所述第一 分量的方向或所述第二分量的方向中的一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中指定步驟包括當(dāng)所述第一分量的量值超過(guò)所述第二分量的量值時(shí)，將移動(dòng)方向指定為所述第一分量 的方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中指定步驟包括當(dāng)所述第二分量的量值超過(guò)所述第一分量的量值時(shí)，將移動(dòng)方向指定為所述第二分量 的方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一分量是水平分量，所述第二分量是垂直分量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定步驟包括當(dāng)計(jì)算出的移動(dòng)方向沒(méi)有對(duì)應(yīng)于識(shí)別出的位移方向時(shí)，計(jì)算所述關(guān)節(jié)和存儲(chǔ)的參考節(jié)點(diǎn)的空間位置之間的位移方向；以及當(dāng)計(jì)算出的移動(dòng)方向?qū)?yīng)于計(jì)算出的位移方向時(shí)，確定參考點(diǎn)的移動(dòng)是控制移動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括 將所述控制指令發(fā)送到所述可控制裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中接收步驟包括從檢測(cè)裝置接收所述關(guān)節(jié)的空間位置或所述參考點(diǎn)的空間位置中的至少一個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括計(jì)算在接收的參考點(diǎn)的空間位置和存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置之間的沿移動(dòng)方向布置 的中間空間位置， 其中識(shí)別步驟包括識(shí)別接收的關(guān)節(jié)的空間位置和所述中間空間位置之間的位移的中間方 向；以及確定步驟包括在計(jì)算出的移動(dòng)方向?qū)?yīng)于位移的中間方向時(shí)確定參考點(diǎn)的移動(dòng)是控 制移動(dòng)。
15.一種通過(guò)區(qū)分控制移動(dòng)和非控制移動(dòng)來(lái)控制可控制裝置的設(shè)備，所述控制移動(dòng)與 所述可控制裝置的控制指令相關(guān)聯(lián)，所述設(shè)備包括存儲(chǔ)裝置；以及處理器，耦合到所述存儲(chǔ)裝置，其中所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)用于控制所述處理器的程序，且 其中根據(jù)所述程序而操作的所述處理器被配置成使設(shè)備接收人肢體的關(guān)節(jié)的空間位置以及沿人肢體布置且在所述關(guān)節(jié)末端的參考點(diǎn)的空間 位置；基于接收的空間位置識(shí)別所述關(guān)節(jié)和所述參考點(diǎn)之間的位移方向，其中相對(duì)于所述關(guān) 節(jié)規(guī)定位移方向；基于存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置和接收的參考點(diǎn)的空間位置之間的比較，計(jì)算所述參考 點(diǎn)關(guān)于所述關(guān)節(jié)的移動(dòng)方向，其中相對(duì)于所述參考點(diǎn)規(guī)定移動(dòng)方向；至少基于識(shí)別出的位移方向和計(jì)算出的移動(dòng)方向的比較，判斷所述參考點(diǎn)的移動(dòng)是控 制移動(dòng)還是非控制移動(dòng)；以及當(dāng)移動(dòng)被確定為是控制移動(dòng)時(shí)，執(zhí)行所述控制指令。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述關(guān)節(jié)是人肢體的第一關(guān)節(jié)，所述參考點(diǎn)是 人肢體的第二關(guān)節(jié)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備 將接收的參考點(diǎn)的空間位置存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備 當(dāng)計(jì)算出的移動(dòng)方向?qū)?yīng)于識(shí)別出的位移方向時(shí)，確定參考點(diǎn)的移動(dòng)是所述控制移動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備至少基于接收的參考點(diǎn)的空間位置和存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置，計(jì)算與所述參考點(diǎn)的 移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的加速度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備當(dāng)計(jì)算出的移動(dòng)方向沒(méi)有對(duì)應(yīng)于識(shí)別出的位移方向時(shí)，且當(dāng)計(jì)算出的加速度超過(guò)閾值 時(shí)，確定所述參考點(diǎn)的移動(dòng)是所述控制移動(dòng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備 生成與參考點(diǎn)的移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的矢量；將生成的矢量分解成第一分量和與所述第一分量正交的第二分量；以及 基于所述第一分量的量值和所述第二分量的量值的比較，將移動(dòng)方向指定為所述第一 分量的方向或所述第二分量的方向中的一個(gè)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備當(dāng)所述第一分量的量值超過(guò)所述第二分量的量值時(shí)，將移動(dòng)方向指定為所述第一分量 的方向。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備當(dāng)所述第二分量的量值超過(guò)所述第一分量的量值時(shí)，將移動(dòng)方向指定為所述第二分量 的方向。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述第一分量是水平分量，所述第二分量是垂直分量。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備當(dāng)計(jì)算出的移動(dòng)方向沒(méi)有對(duì)應(yīng)于識(shí)別出的位移方向時(shí)，計(jì)算所述關(guān)節(jié)和存儲(chǔ)的參考節(jié) 點(diǎn)的空間位置之間的位移方向；以及當(dāng)計(jì)算出的移動(dòng)方向?qū)?yīng)于計(jì)算出的位移方向時(shí)，確定參考點(diǎn)的移動(dòng)是控制移動(dòng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備 將所述控制指令發(fā)送到所述可控制裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備 從檢測(cè)裝置接收所述關(guān)節(jié)的空間位置或所述參考點(diǎn)的空間位置中的至少一個(gè)。
28.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述處理器被進(jìn)一步配置成計(jì)算在接收的參考點(diǎn)的空間位置和存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置之間的沿移動(dòng)方向布置 的中間空間位置， 其中所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備識(shí)別接收的關(guān)節(jié)的空間位置和所述中間空間 位置之間的位移的中間方向；以及所述處理器被進(jìn)一步配置成使所述設(shè)備在計(jì)算出的移動(dòng)方向?qū)?yīng)于位移的中間方向 時(shí)確定參考點(diǎn)的移動(dòng)是控制移動(dòng)。
29.一種存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)，該指令執(zhí)行用于通過(guò)區(qū)分控 制移動(dòng)和非控制移動(dòng)來(lái)控制可控制裝置的方法，所述控制移動(dòng)與所述可控制裝置的控制指 令相關(guān)聯(lián)，所述方法包括處理器執(zhí)行的以下步驟接收人肢體的關(guān)節(jié)的空間位置以及沿人肢體布置且在所述關(guān)節(jié)末端的參考點(diǎn)的空間 位置；基于接收的空間位置識(shí)別所述關(guān)節(jié)和所述參考點(diǎn)之間的位移方向，其中相對(duì)于所述關(guān) 節(jié)規(guī)定位移方向；基于存儲(chǔ)的參考點(diǎn)的空間位置和接收的參考點(diǎn)的空間位置之間的比較，計(jì)算所述參考點(diǎn)關(guān)于所述關(guān)節(jié)的移動(dòng)方向，其中相對(duì)于所述參考點(diǎn)規(guī)定移動(dòng)方向；至少基于識(shí)別出的位移方向和計(jì)算出的移動(dòng)方向的比較，判斷所述參考點(diǎn)的移動(dòng)是控 制移動(dòng)還是非控制移動(dòng)；以及當(dāng)確定移動(dòng)是控制移動(dòng)時(shí)，執(zhí)行所述控制指令。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了操作控制裝置，操作控制方法和計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)。設(shè)備和方法提供了通過(guò)區(qū)分用戶(hù)的有意運(yùn)動(dòng)和用戶(hù)的無(wú)意運(yùn)動(dòng)來(lái)控制可控制裝置的邏輯。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，提供計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法來(lái)通過(guò)區(qū)分控制移動(dòng)和非控制移動(dòng)來(lái)控制可控制裝置。該方法接收人肢體的關(guān)節(jié)的空間位置和沿肢體布置且在所述關(guān)節(jié)末端的參考點(diǎn)的空間位置。該方法基于參考點(diǎn)的移動(dòng)方向以及參考點(diǎn)和上部關(guān)節(jié)之間位移方向的比較，判斷參考點(diǎn)關(guān)于關(guān)節(jié)的移動(dòng)是控制移動(dòng)還是非控制移動(dòng)。當(dāng)移動(dòng)是控制移動(dòng)時(shí)執(zhí)行控制指令。
文檔編號(hào)G06F3/01GK101930286SQ20101020602
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
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