対数極座標空間の高次局所自己相関特徴を用いたポインティングデバイスの提案

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タイトル別名
  • Pointing Device Using Higher-Order Local Autocorrelation Feature in Log Polar Coordinates System
  • タイスウキョク ザヒョウ クウカン ノ コウジ キョクショ ジコ ソウカン トクチョウ オ モチイタ ポインティングデバイス ノ テイアン

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説明

ポインテイングデバイスは，Graphical User Interfaceを構成する上で不可欠な要素であり，現在は操作が直感的で分かりやすいということでマウスが広く利用されている．しかし，マウスを操作するにはユーザが直接マウスに触れる必要があり，利用する場所が限定される．一般にポインティングデバイスは，ポインティング機構とスイッチ機構からなりたつことから，これらの機構を非接触型のデバイスで実現すれば，利用場所の制限から解放される．本研究では非接触型デバイスである単眼カメラを用い，画像からユーザの手の位置と形状を推定することで，ユーザに対して拘束感や不自然な使用感を与えないポインティングデバイスの構築を検討した. 本システムでは，取り込み画像を直交座標系から対数極座標系に変換することで，画像のデータ量を減らし計算コストを削減することで，通常のカメラ以外の専用ハードウェアを用いずにリアルタイム性を実現し, 対数極座標空間の高次局所自己相関特徴を用いることで背景の変化や手の回転に対しての頑健性を実現した. また，より快適な計算機とのインタラクションを実現するために，ポインティングによる直接操作型の機能に加え，手の動作軌跡からのジェスチャを識別する機能を組み込んだ．評価実験にて，通常の計算機とデジタルピデオカメラを用いて構築したシステムにて，１フレームあたり処理時間は平均約30msと実用的な速度で安定して検出することができ，また手領域の追跡，抽出されたフレーム区間に対してシンボリックサインの推定が実現した．@@@A pointing device is indispensable element in composing graphical user interface. Now, mouse is widely used as a pointing device because its usage is intuitive and easy to understand. For the user to use the mouse device, the user must be able to touch the equipment directly with the provided mouse. Therefore, the area of the operation which the mouse equipment could be freely used is limited. In general, a mouse device is comprised of pointing and switch systems. If it is possible to replace the system on a nontuch device, there would be no need to consider the kind of limitation which a mouse device has. In this paper, we propose a technique to estimate the shape and position of the human hand with from a monocular camera for recognition of the human gestures. In the system, the sequential images are recorded with a monocular camera, and then transformed into the log-polar mapped images by log-polar mapping. The higher order local autocorrelation feature changes when the target is rotated. We introduced therefore a rotational invariance by carrying out the log-polar mapping before extracting the higher order local autocorrelation feature. Our system using the logpolar mapping reduces the date size of the images without spacial accuracy of the target.

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