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カーソル移動制御方法及びカーソル移動制御装置

国内特許コード	P09P006970
整理番号	ShIP-8010N-EB44
掲載日	2010年2月5日
出願番号	特願2008-181690
公開番号	特開2010-020619
登録番号	特許第5004099号
出願日	平成20年7月11日(2008.7.11)
公開日	平成22年1月28日(2010.1.28)
登録日	平成24年6月1日(2012.6.1)
発明者	海老澤嘉伸
出願人	国立大学法人静岡大学
発明の名称	カーソル移動制御方法及びカーソル移動制御装置
発明の概要	【課題】対象者が意識しなくても表示画面上のカーソル位置を対象者の正面に導くように制御することにより、ユーザの使い勝手を向上させること。【解決手段】このカーソル移動制御方法は、対象者Ａの左右の瞳孔及び左右の鼻孔からなる特徴部位の２次元位置をカメラ２によって撮像し、それらの３次元位置を時系列で検出する位置検出ステップと、特徴点部位の３次元位置に基づいて対象者Ａの顔方向ベクトル及びそれに基づいた顔正面ベクトルを算出する顔正面ベクトル算出ステップと、特徴点部位の２次元位置の変位量に対して可変ゲインを乗ずることによって、カーソルの移動量を決定する移動量決定ステップとを備え、移動量決定ステップでは、表示画面４上のカーソルの位置と、顔正面ベクトルが示す表示画面４上の顔正面ポイントとの位置関係を算出し、位置関係に応じて可変ゲインを変化させる。【選択図】図１
従来技術、競合技術の概要	従来から、パーソナルコンピュータのモニター画面上のカーソルを、対象者の顔を撮影することによって検出される瞳孔等の特徴点に応じて移動させる方法について種々検討されている（下記特許文献１～４参照）。このような方法には、対象者の画像内の瞳孔の絶対位置を画面上のカーソル位置に反映させる方法と、時間的に前後する画像フレーム間の瞳孔位置の変化をカーソルの位置変化に対応させる方法とが存在する。【特許文献１】特開２００５－１８２２４７号公報【特許文献２】特開２００５－３５２５８０号公報【特許文献３】特開２００６－１６７２５６号公報【特許文献４】特開２００６－３０９２９１号公報
産業上の利用分野	本発明は、対象者の画像に基づいてコンピュータのディスプレイ上のカーソルを移動させるカーソル移動制御方法及びカーソル移動制御装置に関するものである。
特許請求の範囲	【請求項1】対象者の頭部画像に基づいて、コンピュータの表示画面上のカーソルの移動量を制御するカーソル移動制御方法であって、前記対象者の左右の瞳孔及び左右の鼻孔のうちの少なくとも３つの組み合わせである特徴部位群の２次元位置を撮像手段によって撮像し、前記特徴部位群の３次元位置を時系列で検出する位置検出ステップと、前記特徴点部位群の前記３次元位置に基づいて前記対象者の顔方向ベクトルと該顔方向ベクトルに基づいた顔正面ベクトルを算出する顔正面ベクトル算出ステップと、前記特徴点部位群の少なくとも１つの２次元位置の変位量に対して変換係数を乗ずることによって、前記カーソルの移動量を決定する移動量決定ステップとを備え、前記移動量決定ステップでは、前記表示画面上の前記カーソルの位置である第１の座標と、前記顔正面ベクトルが示す前記表示画面上の第２の座標との位置関係を算出し、前記位置関係に応じて前記変換係数を変化させる、ことを特徴とするカーソル移動制御方法。【請求項2】前記移動量決定ステップでは、前記表示画面上での前記第２の座標の移動方向において前記第１の座標が前記第２の座標よりも前方に進んでいると判別された場合には、前記変換係数を減少させ、前記第２の座標の移動方向において前記第１の座標が前記第２の座標よりも後方に遅れている場合には、前記変換係数を増加させる、ことを特徴とする請求項１記載のカーソル移動制御方法。【請求項3】前記移動量決定ステップでは、前記変換係数が上限値及び下限値を超えないように前記変換係数を調整する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のカーソル移動制御方法。【請求項4】対象者の頭部画像に基づいて、コンピュータの表示画面上のカーソルの移動量を制御するカーソル移動制御装置であって、前記対象者の左右の瞳孔及び左右の鼻孔のうちの少なくとも３つの組み合わせである特徴部位群の２次元位置を撮像手段によって撮像し、前記特徴部位群の３次元位置を時系列で検出する位置検出手段と、前記特徴点部位群の前記３次元位置に基づいて前記対象者の顔方向ベクトルと該顔方向ベクトルに基づいた顔正面ベクトルを算出する顔正面ベクトル算出手段と、前記特徴点部位群の少なくとも１つの２次元位置の変位量に対して変換係数を乗ずることによって、前記カーソルの移動量を決定する移動量決定手段とを備え、前記移動量決定手段は、前記表示画面上の前記カーソルの位置である第１の座標と、前記顔正面ベクトルが示す前記表示画面上の第２の座標との位置関係を算出し、前記位置関係に応じて前記変換係数を変化させる、ことを特徴とするカーソル移動制御装置。
国際特許分類(IPC)	G06F 3/033 ユーザにより変位または位置決めされるポインティングデバイス；その付属具 G06F 3/038 その制御インタフェース装置，例．ドライバまたはデバイスに埋め込まれた制御回路 G06T 1/00 汎用イメージデータ処理 G06T 7/60 幾何学的属性の分析 G06F 3/048 グラフィカルユーザインタフェースに基づく相互作用技術
Fターム	5B057BA02 光 5B057CA08 多値、濃淡 5B057CA12 ２次元 5B057CA16 ピクセル（ドット）データ 5B057DA07 位置検出、位置合せ 5B057DA17 データ変換 5B057DC03 長さ、外周長 5B057DC08 向き、姿勢 5B087AA09 操作性の向上 5B087BC05 頭部 5B087BC32 光 5E501AA02 パ－ソナルコンピュ－タ 5E501BA05 操作性向上 5E501CA02 面出力デバイス一般［ＦＷ］ 5E501EA09 位置［ＦＷ］ 5E501FA02 カ－ソル；ポインタ 5E501FB22 移動 5E555AA04 5E555AA06 5E555BA38 5E555BB38 5E555BC04 5E555CA42 5E555CB66 5E555DB06 5E555EA22 5E555FA05 5E555FA30 5L096BA08 その他の用途＊ 5L096CA04 単数カメラ複数画像 5L096DA02 数値（認識結果、幾何学量など） 5L096EA02 膨張、収縮・ぼかし☆ 5L096FA66 距離 5L096FA67 方向、角度 5L096FA69 位置
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出願権利状態	登録

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発明の名称	CURSOR MOVEMENT CONTROL METHOD AND CURSOR MOVEMENT CONTROL DEVICE
発明の概要	PROBLEM TO BE SOLVED: To improve user convenience by guiding a cursor position on a display screen to the front of a subject without being aware of it. SOLUTION: A cursor movement control method includes: a position detection step of using a camera 2 to image two-dimensional positions of feature regions consisting of the right and left pupils and nostrils of a subject A to detect three-dimensional positions thereof in time series; a face front vector calculation step of calculating a face orientation vector of the subject A and a corresponding face front vector from the three-dimensional positions of the feature point regions; and a movement decision step of multiplying a displacement of the two-dimensional positions of the feature point regions by a variable gain to decide a movement of a cursor. Specifically, the movement decision step calculates a positional relationship between the position of the cursor on a display screen 4 and a face front point on the display screen 4 indicated by the face front vector, and varies the variable gain in accordance with the positional relationship.

発明の名称

CURSOR MOVEMENT CONTROL METHOD AND CURSOR MOVEMENT CONTROL DEVICE

発明の概要

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve user convenience by guiding a cursor position on a display screen to the front of a subject without being aware of it.
SOLUTION: A cursor movement control method includes: a position detection step of using a camera 2 to image two-dimensional positions of feature regions consisting of the right and left pupils and nostrils of a subject A to detect three-dimensional positions thereof in time series; a face front vector calculation step of calculating a face orientation vector of the subject A and a corresponding face front vector from the three-dimensional positions of the feature point regions; and a movement decision step of multiplying a displacement of the two-dimensional positions of the feature point regions by a variable gain to decide a movement of a cursor. Specifically, the movement decision step calculates a positional relationship between the position of the cursor on a display screen 4 and a face front point on the display screen 4 indicated by the face front vector, and varies the variable gain in accordance with the positional relationship.

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TEL: 053-478-1702
FAX: 053-478-1711

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技術シーズ	・カーソル移動制御方法及びカーソル移動制御装置

明細書	特許第5004099号
公開公報	特開2010-020619(PDF,101KB)
特許公報	特許第5004099号(PDF,98KB)

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