[發(fā)明專利]圖像處理裝置及具有其的頭部安裝型顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410437585.3
• 申請(qǐng)日: 2014-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104423046B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊藤均
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精工愛(ài)普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 萬(wàn)利軍;陳海紅

本發(fā)明涉及圖像處理裝置及具有其的頭部安裝型顯示裝置。在能應(yīng)用擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)感(AR)的頭戴式顯示器和/或圖像處理裝置中，提高用戶的手的識(shí)別準(zhǔn)確度。頭戴式顯示器(100)在對(duì)進(jìn)入相機(jī)(61)的拍攝區(qū)域(CR)的用戶的手(Yh)進(jìn)行識(shí)別時(shí)，預(yù)先存儲(chǔ)拍攝得到的手(Yh)的輪廓形狀。在此基礎(chǔ)上，接受相機(jī)(61)具備的每個(gè)像素的拍攝數(shù)據(jù)的輸入，進(jìn)行以拍攝數(shù)據(jù)表示的顏色的相鄰像素間的差值計(jì)算，對(duì)該計(jì)算差值在預(yù)定的閾值以內(nèi)的同色系統(tǒng)的拍攝數(shù)據(jù)的排列進(jìn)行分組化，對(duì)輪廓進(jìn)行捕捉。接下來(lái)，對(duì)捕捉到的輪廓與存儲(chǔ)完畢的手(Yh)的輪廓形狀進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)進(jìn)入拍攝區(qū)域(CR)的用戶的手(Yh)的識(shí)別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理裝置及具有其的頭部安裝型顯示裝置。

背景技術(shù)

已知在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中利用計(jì)算機(jī)而附加提示信息的稱為擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)感(AR，AugmentedReality)的技術(shù)。如此的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)感的實(shí)現(xiàn)方法除了既應(yīng)用于被稱為頭戴式顯示器(HeadMounted Display)的頭部安裝型顯示裝置以外(例如，專利文獻(xiàn)1)，也應(yīng)用于在頭戴式顯示器以外的現(xiàn)有的顯示器對(duì)圖像進(jìn)行顯示的圖像處理裝置(例如，非專利文獻(xiàn)1等)。專利文獻(xiàn)1的頭戴式顯示器使通過(guò)擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)感得到的假想面板被觀看為虛像，使用戶的手的位置和/或移動(dòng)與假想面板相關(guān)聯(lián)。因此，用戶的手的識(shí)別技術(shù)不可欠缺，如此的手識(shí)別除了非專利文獻(xiàn)1之外，在非專利文獻(xiàn)2也提及。

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2010—146481號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)1：Handy AR:Markerless Inspection of Augmented RealityObjects Using Fingertip Tracking

非專利文獻(xiàn)2：The international Journal of Virtual Reality,2009,8(2):7-12 Robust Hand Tracking Using a Simple Color Classification Technique

在所述的非專利文獻(xiàn)中，在對(duì)以相機(jī)進(jìn)行了拍攝的用戶的手進(jìn)行識(shí)別時(shí)，預(yù)先將手的顏色規(guī)定為膚色的模型色，提取匹配于該規(guī)定的模型色的顏色的區(qū)域，將該提取的區(qū)域形狀作為用戶的手。因而，通過(guò)增加規(guī)定為用戶的手的顏色的膚色的模型色，或者通過(guò)使匹配的判斷值具有某程度的幅度，能夠某種程度地確保用戶的手的識(shí)別準(zhǔn)確度。但是，用戶的手的拍攝狀況并非一成不變，例如，在野外由于其各個(gè)時(shí)期的天氣和/或日光的照射狀況的變化、反射光或者影子的映入等，用戶的手的周邊的照度大多會(huì)突變。在如此的情況下，在與模型色的匹配方面會(huì)產(chǎn)生不一致，導(dǎo)致用戶的手的識(shí)別準(zhǔn)確度會(huì)下降。如果是室內(nèi)，則因照明條件會(huì)產(chǎn)生同樣的情況。并且，用戶的手的顏色相應(yīng)于人種本來(lái)就不同，相應(yīng)于各人就多種多樣，所以要使成為用戶的手的識(shí)別的基準(zhǔn)的模型色一致于不可識(shí)別的用戶的手的顏色，必需每次重新進(jìn)行規(guī)定，缺乏便利性。而且，即使重新規(guī)定了模型色，因照度突變也能引起識(shí)別準(zhǔn)確度的降低。因此，在能應(yīng)用擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)感(AR)的頭戴式顯示器和/或圖像處理裝置中，要求提高用戶的手的識(shí)別準(zhǔn)確度。此外，也期望關(guān)于用戶的手的識(shí)別的通用性的提高和/或其成本降低等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明用于解決所述的問(wèn)題的至少一部分而作出，可以作為以下的方式而實(shí)現(xiàn)。

(1)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供圖像處理裝置。該圖像處理裝置對(duì)進(jìn)入對(duì)用戶的正面進(jìn)行拍攝的相機(jī)的拍攝區(qū)域的所述用戶的手進(jìn)行識(shí)別，具備差值計(jì)算部、捕捉部、存儲(chǔ)部和識(shí)別部，其中，所述差值計(jì)算部接受包括所述相機(jī)具備的多個(gè)數(shù)據(jù)的拍攝圖像的輸入，對(duì)該拍攝圖像中的所述數(shù)據(jù)的差值進(jìn)行計(jì)算，在所述拍攝區(qū)域的至少一部分區(qū)域中執(zhí)行該數(shù)據(jù)的差值計(jì)算；所述捕捉部將該差值計(jì)算部計(jì)算出的所述差值為預(yù)定的閾值以內(nèi)的區(qū)域的形狀作為識(shí)別對(duì)象形狀進(jìn)行捕捉；所述存儲(chǔ)部預(yù)先存儲(chǔ)有作為該捕捉到的識(shí)別對(duì)象形狀的對(duì)比形狀的手的輪廓形狀；所述識(shí)別部將所述捕捉部捕捉到的識(shí)別對(duì)象形狀與所述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的所述輪廓形狀相對(duì)比，并基于其對(duì)比結(jié)果，將所述捕捉到的識(shí)別對(duì)象形狀識(shí)別為進(jìn)入所述拍攝區(qū)域的所述用戶的手。