JP6614545B1 - Estimation system and estimation apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】キー入力を推定する精度の向上を図ることができる推定システム、及び推定装置を提供する。【解決手段】仮想キーボードを用いて入力された文字列を推定する推定システムであって、ユーザが前記仮想キーボードを押下する動作を撮影した撮影情報に基づき、前記ユーザの指の角度に関する角度情報を含む対象情報を取得する取得手段と、予め取得された過去の対象情報と、前記過去の対象情報によって入力された文字列を含む参照情報との間における3段階以上の連関度が記憶された参照データベースと、前記参照データベースを参照し、前記対象情報と、前記参照情報との間の3段階以上の第1連関度を含む評価情報を取得する評価手段と、前記評価情報に基づき推定結果を生成する生成手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図1An estimation system and an estimation apparatus capable of improving accuracy of estimating a key input are provided. An estimation system for estimating a character string input using a virtual keyboard, wherein angle information relating to an angle of the user's finger is obtained based on shooting information obtained by shooting an operation of a user pressing the virtual keyboard. A reference storing at least three levels of association between acquisition means for acquiring the target information, past target information acquired in advance, and reference information including a character string input by the past target information A database, the reference database, and evaluation means for obtaining evaluation information including first relations of three or more stages between the target information and the reference information, and generating an estimation result based on the evaluation information And generating means. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、仮想キーボードを用いて入力された文字列を推定する推定システム、及び推定装置に関する。 The present invention relates to an estimation system and an estimation device for estimating a character string input using a virtual keyboard.
従来、物理的なキーボードを用いずに、キー入力を制御する技術として、例えば特許文献1の情報処理装置等が提案されている。
Conventionally, as a technique for controlling key input without using a physical keyboard, for example, an information processing apparatus disclosed in
特許文献1では、手を撮影する撮影部により入力される画像から手領域を抽出する抽出部と、手領域に基づき、画像内の所定線を押下基準線に決定する基準線決定部と、手領域の最下部が押下基準線を超える場合に押下と判定する判定部と、判定部により押下と判定された場合の手領域の縦横比に基づき、奥行き方向の位置を決定する第1位置決定部と、判定部により押下と判定された場合の手領域の最下部の位置に基づき、横方向の位置を決定する第2位置決定部と、決定された奥行き方向の位置及び横方向の位置により入力キーを決定する入力キー決定部と、を備える情報処理装置が開示されている。
In
ここで、例えば特許文献1のような情報処理装置では、1台のカメラによる1方向からの撮影画像に基づき、閾値によって入力コマンドが推定される。このため、閾値に応じたキー入力を行う必要があり、押下深度のバラつきを考慮できない懸念があり、キー入力の推定精度を向上させることが難しい。従って、キー入力を推定する精度の向上が課題として挙げられる。
Here, for example, in an information processing apparatus such as
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、キー入力を推定する精度の向上を図ることができる推定システム、及び推定装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an estimation system and an estimation device that can improve the accuracy of estimating a key input. It is in.
第1発明に係る推定システムは、仮想キーボードを用いて入力された文字列を推定する推定システムであって、ユーザが前記仮想キーボードを押下する動作を撮影した撮影情報に基づき、前記ユーザの指の角度に関する角度情報を含む対象情報を取得する取得手段と、予め取得された過去の対象情報と、前記過去の対象情報によって入力された文字列を含む参照情報との間における3段階以上の連関度が記憶された参照データベースと、前記参照データベースを参照し、前記取得手段により取得された前記対象情報と、前記参照情報との間の3段階以上の第1連関度を含む評価情報を取得する評価手段と、前記評価情報に基づき推定結果を生成する生成手段と、を備え、前記指の角度は、前記ユーザの指の座標のうち関節部分における座標を中心とした3点以上の座標から算出された角度を示すことを特徴とする。 An estimation system according to a first aspect of the present invention is an estimation system that estimates a character string input using a virtual keyboard, and is based on shooting information obtained by shooting an operation of the user pressing the virtual keyboard. Three or more levels of association between acquisition means for acquiring target information including angle information regarding angles, past target information acquired in advance, and reference information including a character string input by the past target information Is obtained by referring to the reference database in which the information is stored, and evaluation information including three or more levels of first association between the target information acquired by the acquisition unit and the reference information. means, and a generating means for generating an estimation result based on the evaluation information, the angle of the finger, the coordinates in the joint portion of the finger coordinates of the user Characterized in that it presents a angle calculated from 3 points or more coordinates of the heart.
第2発明に係る推定システムは、第1発明において、前記取得手段は、前記撮影情報を取得する撮影情報取得手段と、前記撮影情報から前記ユーザの指の座標データを取得する座標データ取得手段と、前記座標データから前記角度情報を取得する角度情報取得手段と、を有することを特徴とする。 An estimation system according to a second invention is the estimation system according to the first invention, wherein the acquisition means includes shooting information acquisition means for acquiring the shooting information, and coordinate data acquisition means for acquiring coordinate data of the user's finger from the shooting information. And angle information acquisition means for acquiring the angle information from the coordinate data.
第3発明に係る推定システムは、第2発明において、前記撮影情報は、三次元カメラを用いて生成される三次元画像データを含み、前記座標データ取得手段は、前記三次元画像データから前記座標データを取得することを特徴とする。 The estimation system according to a third invention is the estimation system according to the second invention, wherein the photographing information includes three-dimensional image data generated using a three-dimensional camera, and the coordinate data acquisition means is configured to obtain the coordinates from the three-dimensional image data. It is characterized by acquiring data.
第4発明に係る推定システムは、第1発明〜第3発明の何れかにおいて、前記対象情報及び前記過去の対象情報は、前記ユーザの指の動きを示すオプティカルフロー情報を含むことを特徴とする。 The estimation system according to a fourth aspect of the present invention is the estimation system according to any one of the first to third aspects, wherein the target information and the past target information include optical flow information indicating movement of the user's finger. .
第5発明に係る推定システムは、第1発明〜第4発明の何れかにおいて、前記対象情報及び前記過去の対象情報は、前記仮想キーボードの種類を示すキーボード情報を含むことを特徴とする。 The estimation system according to a fifth aspect of the present invention is the estimation system according to any one of the first to fourth aspects, wherein the target information and the past target information include keyboard information indicating a type of the virtual keyboard.
第6発明に係る推定システムは、第1発明〜第5発明の何れかにおいて、前記参照データベースは、機械学習により構築されたものであることを特徴とする。 The estimation system according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fifth aspects, the reference database is constructed by machine learning.
第7発明に係る推定装置は、仮想キーボードを用いて入力された文字列を推定する推定装置であって、ユーザが前記仮想キーボードを押下する動作を撮影した撮影情報に基づき、前記ユーザの指の角度に関する角度情報を含む対象情報を取得する取得部と、予め取得された過去の対象情報と、前記過去の対象情報によって入力された文字列を含む参照情報との間における3段階以上の連関度が記憶された参照データベースと、前記参照データベースを参照し、前記取得部により取得された前記対象情報と、前記参照情報との間の3段階以上の第1連関度を含む評価情報を取得する評価部と、前記評価情報に基づき推定結果を生成する生成部と、を備え、前記指の角度は、前記ユーザの指の座標のうち関節部分における座標を中心とした3点以上の座標から算出された角度を示すことを特徴とする。 An estimation device according to a seventh aspect of the present invention is an estimation device that estimates a character string input using a virtual keyboard, and is based on shooting information obtained by shooting a user's operation of pressing the virtual keyboard. Three or more levels of association between an acquisition unit that acquires target information including angle information regarding an angle, past target information acquired in advance, and reference information including a character string input by the past target information Is obtained by referring to the reference database in which the information is stored, and evaluation information including three or more levels of first association between the target information acquired by the acquisition unit and the reference information. comprising a part, and a generator for generating an estimation result based on the evaluation information, the angle of the finger, 3 around the coordinates in the joint portion of the finger coordinates of the user Ten以 Characterized in that it presents a angle calculated from the coordinates.
第1発明〜第6発明によれば、評価手段は、参照データベースを参照し、対象情報と、参照情報との間の3段階以上の第1連関度を含む評価情報を取得する。このため、過去の結果を踏まえた推定結果を生成でき、押下深度のバラつきを考慮したキー入力の推定ができる。これにより、キー入力を推定する精度の向上を図ることが可能となる。 According to 1st invention- 6th invention, an evaluation means refers to a reference database, and acquires the evaluation information containing the 1st relevance of 3 steps | paragraphs or more between object information and reference information. For this reason, it is possible to generate an estimation result based on the past result, and it is possible to estimate a key input in consideration of variations in the pressing depth. Thereby, it is possible to improve the accuracy of estimating the key input.
また、第1発明〜第6発明によれば、対象情報は、角度情報を含む。このため、1つの画像から手の位置を算出する場合に比べて、ユーザ毎に異なる手の特徴に関わらず、仮想キーボードに対する手の位置関係を容易に取得することができる。これにより、キー入力を推定するために必要な情報を、高精度に取得することが可能となる。 Further, according to the first to sixth inventions, the target information includes angle information. For this reason, compared with the case where the position of the hand is calculated from one image, the positional relationship of the hand with respect to the virtual keyboard can be easily acquired regardless of the hand characteristics that are different for each user. This makes it possible to acquire information necessary for estimating key input with high accuracy.
また、第2発明によれば、座標データ取得手段は、撮影情報から座標データを取得する。また、角度情報取得手段は、座標データから角度情報を取得する。このため、評価対象とするデータの容量を削減することができる。これにより、対象情報を保存する際、保存容量の増大を抑制することが可能となる。また、評価対象として必要なパラメータを抑えることができ、さらなる推定精度の向上を図ることが可能となる。 According to the second invention, the coordinate data acquisition means acquires coordinate data from the photographing information. Further, the angle information acquisition means acquires angle information from the coordinate data. For this reason, the capacity of data to be evaluated can be reduced. This makes it possible to suppress an increase in storage capacity when storing target information. In addition, parameters necessary as evaluation targets can be suppressed, and further improvement in estimation accuracy can be achieved.
また、第3発明によれば、撮影情報は、三次元カメラを用いて生成される三次元画像データを含む。このため、角度情報を取得する際、新たなカメラ等を設けることなく、従来の三次元カメラを利用することができる。これにより、容易にキー入力を推定する環境を整えることが可能となる。 According to the third invention, the photographing information includes three-dimensional image data generated using a three-dimensional camera. For this reason, when acquiring angle information, a conventional three-dimensional camera can be used without providing a new camera or the like. Thereby, it is possible to easily prepare an environment for estimating key input.
また、第4発明によれば、対象情報及び過去の対象情報は、オプティカルフロー情報を含む。このため、オプティカルフロー情報と角度情報とを組み合わせることで、ユーザ毎におけるキー入力時の動きを考慮することができる。これにより、キー入力を推定する精度のさらなる向上を図ることが可能となる。 According to the fourth invention, the target information and the past target information include optical flow information. For this reason, by combining the optical flow information and the angle information, it is possible to consider the movement at the time of key input for each user. Thereby, it is possible to further improve the accuracy of estimating the key input.
また、第5発明によれば、対象情報及び過去の対象情報は、キーボード情報を含む。このため、キー配列等が異なる仮想キーボードを利用した場合においても、キー入力を高精度に推定することが可能となる。 According to the fifth aspect , the target information and the past target information include keyboard information. For this reason, even when a virtual keyboard having a different key arrangement or the like is used, key input can be estimated with high accuracy.
また、第6発明によれば、参照データベースは、機械学習により構築される。このため、画像から算出された押下深度に対する閾値を設定する場合に比べて、主観を除いたキー入力の推定を実現することが可能となる。 According to the sixth invention, the reference database is constructed by machine learning. For this reason, it is possible to realize key input estimation excluding subjectivity as compared with the case of setting a threshold for the pressing depth calculated from the image.
第7発明によれば、評価部は、参照データベースを参照し、対象情報と、参照情報との間の3段階以上の第1連関度を含む評価情報を取得する。このため、過去の結果を踏まえた推定結果を生成でき、押下深度のバラつきを考慮したキー入力の推定ができる。これにより、キー入力を推定する精度の向上を図ることが可能となる。 According to the seventh aspect , the evaluation unit refers to the reference database, and acquires evaluation information including the first association degree of three or more stages between the target information and the reference information. For this reason, it is possible to generate an estimation result based on the past result, and it is possible to estimate a key input in consideration of variations in the pressing depth. Thereby, it is possible to improve the accuracy of estimating the key input.
また、第7発明によれば、対象情報は、角度情報を含む。このため、1つの画像から手の位置を算出する場合に比べて、ユーザ毎に異なる手の特徴に関わらず、仮想キーボードに対する手の位置関係を容易に取得することができる。これにより、キー入力を推定するために必要な情報を、高精度に取得することが可能となる。 According to the seventh aspect , the target information includes angle information. For this reason, compared with the case where the position of the hand is calculated from one image, the positional relationship of the hand with respect to the virtual keyboard can be easily acquired regardless of the hand characteristics that are different for each user. This makes it possible to acquire information necessary for estimating key input with high accuracy.
以下、本発明を適用した実施形態における推定システム、及び推定装置の一例について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an example of an estimation system and an estimation apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
図1を参照して、本実施形態における推定システム100、及び推定装置1の一例について説明する。
With reference to FIG. 1, an example of the
本実施形態における推定システム100は、例えば図1(a)に示すように、推定装置1を有する。推定装置1は、例えば通信網4を介して、ユーザ端末3に接続される。推定システム100は、仮想キーボード8を用いて入力された文字列を推定する。推定システム100では、ユーザ端末3によって仮想キーボード8が投影されるほか、例えば図1(b)に示すように、推定装置1によって仮想キーボード8が投影されてもよく、他の端末等によって仮想キーボード8が投影されてもよい。
The
推定システム100では、例えば図2に示すように、推定装置1が対象情報を取得し、対象情報に対する推定結果を生成するものである。対象情報は、ユーザの指の角度に関する角度情報を含み、例えば撮影情報を含んでもよい。撮影情報は、ユーザが仮想キーボード8を押下する動作を撮影した画像データ、及び画像データにおけるユーザの手の位置情報を含む。対象情報は、例えばユーザの指の動きを示すオプティカルフロー情報を含んでもよい。対象情報は、ユーザ端末3によって生成されるほか、例えば推定装置1によって生成されてもよい。
In the
画像データは、ユーザ端末3又は推定装置1に設けられた公知のカメラを用いて生成されるほか、ユーザ端末3又は推定装置1とは独立した公知のカメラを用いて生成されてもよい。画像データは、1つのキーを押下するユーザの手を撮像した画像を含み、例えば少なくとも1つのキーを押下する前後におけるユーザの手の動きを撮像した複数の画像(例えば動画)を含んでもよい。画像データは、ユーザの指を撮像した画像のほか、例えばユーザの指の動きを撮像した動画でもよい。画像データは、例えば仮想キーボード8の形状、投影サイズ、キー高さ、キー配列等のキーボードに関する情報(後述するキーボード情報と同等)を含む。
The image data may be generated using a known camera provided in the
画像データは、三次元画像データを有し、例えばRGB画像データと、赤外線画像データとを有する。三次元画像データは、公知の三次元カメラ(3Dカメラ)を用いて生成される。三次元カメラは、例えば複数のRGBカメラを用いて代用してもよい。RGB画像データは、可視光領域(例えば400nm以上800nm以下)に対応するRGBカメラを用いて生成される。赤外線画像データは、赤外光領域(例えば800nm以上1,000μm以下)に対応する赤外線カメラを用いて生成される。RGB画像データ及び赤外線画像データは、例えば可視光領域から赤外光領域まで対応する1つのマルチスペクトルカメラを用いて生成されてもよい。 The image data includes 3D image data, for example, RGB image data and infrared image data. The three-dimensional image data is generated using a known three-dimensional camera (3D camera). A three-dimensional camera may be substituted by using a plurality of RGB cameras, for example. The RGB image data is generated using an RGB camera corresponding to a visible light region (for example, 400 nm to 800 nm). The infrared image data is generated using an infrared camera corresponding to an infrared light region (for example, 800 nm to 1,000 μm). The RGB image data and the infrared image data may be generated using, for example, one multispectral camera corresponding to the visible light region to the infrared light region.
位置情報は、例えば対象物との離間距離を計測する公知の距離計測カメラを用いて生成される。位置情報は、ユーザ端末3又は推定装置1に設けられた距離計測カメラを用いて生成されるほか、ユーザ端末3又は推定装置1とは独立した距離計測カメラを用いて生成されてもよい。
The position information is generated using, for example, a known distance measuring camera that measures the separation distance from the object. The position information may be generated using a distance measurement camera provided in the
位置情報は、距離計測カメラと、画像データによって撮像されたユーザの手(対象物)との間の距離を示す距離データを有する。距離データは、距離計測カメラと、予め設定されたユーザの手の少なくとも一ヶ所との間の距離を示す。距離データは、例えば距離計測カメラと、ユーザの指先毎との間の距離を示してもよい。なお、ユーザの指先は、仮想キーボード8に接触すると想定される部分を示し、例えば右手の指先及び左手の指先に対応する合計10ヶ所が、距離データの対象となる。 The position information includes distance data indicating the distance between the distance measurement camera and the user's hand (object) captured by the image data. The distance data indicates a distance between the distance measurement camera and at least one place of a user's hand set in advance. The distance data may indicate a distance between the distance measurement camera and each user's fingertip, for example. The user's fingertip indicates a portion assumed to contact the virtual keyboard 8, and for example, a total of 10 locations corresponding to the fingertip of the right hand and the fingertip of the left hand are targets of the distance data.
距離データは、例えば画像データの撮影と同様の期間に生成される。距離データは、例えば仮想キーボード8をユーザが押下する前後の期間のみ生成されてもよい。距離データは、数値データとして生成され、ベクトル又は行列で示されてもよい。 The distance data is generated, for example, in the same period as when image data is captured. The distance data may be generated only during a period before and after the user presses the virtual keyboard 8, for example. The distance data is generated as numerical data and may be indicated by a vector or a matrix.
位置情報は、例えば座標データを有してもよい。座標データは、例えば距離計測カメラの位置を基準としたx軸、y軸、z軸を用いた座標空間により示される(生成される)ほか、例えば三次元画像データから取得されてもよい。座標データは、距離データと同様に、ユーザの手の少なくとも一ヶ所の座標を示し、例えばユーザの指先毎の座標を示してもよい。座標データは、例えば画像データの撮影と同様の期間に生成される。座標データは、例えば仮想キーボード8をユーザが押下する前後の期間のみ生成されてもよい。座標データは、数値データとして生成され、ベクトル又は行列で示されてもよい。 The position information may include coordinate data, for example. The coordinate data is indicated (generated) by a coordinate space using, for example, the x-axis, y-axis, and z-axis based on the position of the distance measurement camera, and may be acquired from, for example, three-dimensional image data. Similarly to the distance data, the coordinate data indicates the coordinates of at least one location of the user's hand, for example, the coordinates for each fingertip of the user. The coordinate data is generated, for example, in the same period as when image data is captured. The coordinate data may be generated only during a period before and after the user presses the virtual keyboard 8, for example. The coordinate data is generated as numerical data and may be indicated by a vector or a matrix.
角度情報は、例えば図3に示すように、三次元画像データに基づき取得される。角度情報は、三次元画像データから取得された座標データから取得されるほか、例えば距離計測カメラにより生成される座標データから取得されてもよい。角度情報は、例えば各指の座標のうち関節部分における座標を中心とした3点以上の座標から、角度を算出することで取得してもよい。角度情報の取得方法として、公知の技術を用いることができる。 The angle information is acquired based on three-dimensional image data, for example, as shown in FIG. The angle information is acquired from the coordinate data acquired from the three-dimensional image data, or may be acquired from the coordinate data generated by the distance measurement camera, for example. The angle information may be obtained, for example, by calculating an angle from three or more coordinates centered on the coordinates of the joint portion among the coordinates of each finger. A known technique can be used as a method for obtaining the angle information.
オプティカルフロー情報は、例えば図3に示すように、RGB画像データに基づき取得される。オプティカルフロー情報は、複数のRGB画像又は動画から取得されるほか、例えば取得時間の異なる複数の座標データから取得してもよい。オプティカルフロー情報は、例えば各指先における位置の経時変化を示す。オプティカルフロー情報は、画像形式で取得されるほか、例えば行列(ベクトル)形式で取得されてもよい。オプティカルフロー情報の取得方法として、公知の技術を用いることができる。 The optical flow information is acquired based on RGB image data, for example, as shown in FIG. The optical flow information is acquired from a plurality of RGB images or moving images, or may be acquired from a plurality of coordinate data having different acquisition times, for example. The optical flow information indicates, for example, a change with time of the position at each fingertip. The optical flow information is acquired in an image format, or may be acquired in a matrix (vector) format, for example. A known technique can be used as a method for acquiring optical flow information.
なお、上述した仮想キーボード8を投影する投影部、三次元カメラ、RGBカメラ、赤外線カメラ、及び距離計測カメラは、同一の端末(例えば推定装置1又はユーザ端末3)に備え付けられてもよい。また、上述した画像データ及び位置情報は、Kinect(登録商標)やマルチスペクトルカメラ等の公知のカメラを用いて生成されてもよく、この場合、例えば2眼以上のカメラが用いられてもよい。
Note that the projection unit, the three-dimensional camera, the RGB camera, the infrared camera, and the distance measurement camera that project the virtual keyboard 8 described above may be provided in the same terminal (for example, the
対象情報は、例えばキーボード情報を含んでもよい。キーボード情報は、ユーザが用いる仮想キーボード8の種類を示す。キーボード情報は、仮想キーボード8の投影サイズのほか、例えばキーの配列、各キーの大きさ、キー高さ等を含む。 The target information may include keyboard information, for example. The keyboard information indicates the type of the virtual keyboard 8 used by the user. The keyboard information includes, for example, the key layout, the size of each key, the key height, and the like in addition to the projection size of the virtual keyboard 8.
対象情報は、例えば言語情報を含んでもよい。言語情報は、ユーザが仮想キーボード8を用いて入力する言語の種類を示す。推定システム100では、言語情報に基づき、入力した文字列を推定してもよい。この場合、ユーザの使用する言語に依存することなく、キー入力を高精度に推定することが可能となる。また、タイプミス等を考慮した推定結果を生成することができる。
The target information may include language information, for example. The language information indicates the type of language that the user inputs using the virtual keyboard 8. In the
推定結果は、ユーザが仮想キーボード8を押下したときの入力キーに対応する内容を推定した結果を示す。推定結果として、文字列が生成されるほか、例えば推定装置1又はユーザ端末3の制御コマンドが生成される。推定システム100では、対象情報に含まれる情報の種類を多くすることで、推定結果の精度を向上させることができる。特に、角度情報と、オプティカルフロー情報との組み合わせにより、ユーザの指の動きを高精度に捉えることが可能となる。
The estimation result indicates a result of estimating the content corresponding to the input key when the user presses the virtual keyboard 8. As an estimation result, a character string is generated, and for example, a control command for the
(推定装置1)
次に、図4を参照して、本実施形態における推定装置1の一例を説明する。図4(a)は、本実施形態における推定装置1の構成の一例を示す模式図であり、図4(b)は、本実施形態における推定装置1の機能の一例を示す模式図である。
(Estimation device 1)
Next, an example of the
推定装置1として、例えばパーソナルコンピュータ(PC)等の電子機器が用いられるほか、例えばスマートフォン、タブレット型端末、ウェアラブル端末、IoT(Internet of Things)デバイス等の電子機器、Raspberry Pi(登録商標)等のシングルボードコンピュータが用いられてもよい。推定装置1は、例えば図4(a)に示すように、筐体10と、CPU(Central Processing Unit)101と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)103と、保存部104と、I/F105〜107とを備える。各構成101〜107は、内部バス110により接続される。
As the
CPU101は、推定装置1全体を制御する。ROM102は、CPU101の動作コードを格納する。RAM103は、CPU101の動作時に使用される作業領域である。保存部104は、撮影情報や対象情報等の各種情報が記憶される。保存部104として、例えばHDD(Hard Disk Drive)の他、SSD(solid state drive)やフロッピーディスク等のデータ保存装置が用いられる。なお、例えば推定装置1は、図示しないGPU(Graphics Processing Unit)を有してもよい。GPUを有することで、通常よりも高速演算処理が可能となる。
The
I/F105は、インターネット等の通信網4を介して、ユーザ端末3やサーバ2等との各種情報の送受信を行うためのインターフェースである。I/F106は、入力部分108との情報の送受信を行うためのインターフェースである。入力部分108として、例えばキーボードが用いられ、推定装置1の管理者等は、入力部分108を介して、各種情報又は推定装置1の制御コマンド等を入力する。I/F107は、出力部分109との各種情報の送受信を行うためのインターフェースである。出力部分109は、保存部104に保存された各種情報、又は推定装置1の処理状況等を出力する。出力部分109として、ディスプレイが用いられ、例えばタッチパネル式でもよい。
The I /
なお、例えば出力部分109が、仮想キーボード8を投影する投影部を有する場合、入力部分108は、対象情報を生成するための各種カメラ(例えば上述した三次元カメラ、RGBカメラ、赤外線カメラ、及び距離計測カメラの少なくとも何れか)を有してもよい。また、推定装置1としてスマートフォンやタブレット等の端末が用いられる場合、備え付けられた公知の投影装置(投影部)が、出力部分109の一部として用いられ、備え付けられた公知のカメラ(撮像部)が、入力部分108の一部として用いられてもよい。
For example, when the
<参照データベース>
保存部104には、例えば予め取得された過去の対象情報、参照情報、及び連関度が記憶された参照データベースが保存される。過去の対象情報は、上述した対象情報と同種の情報を示し、過去の角度情報を含み、例えば過去のオプティカルフロー情報、過去の画像データ、過去の位置情報、及び過去のキーボード情報の少なくとも何れかを含んでもよい。参照情報は、過去の対象情報によって入力された文字列を含み、例えば推定装置1又はユーザ端末3の制御コマンドを含む。連関度は、過去の対象情報と、参照情報との関係の度合いを示す。
<Reference database>
The
参照データベースには、例えば図5に示すように、過去の対象情報と参照情報との間における3段階以上の連関度が記憶される。連関度は、例えば百分率、10段階、又は5段階等の3段階以上で示され、例えば線の特徴(例えば太さ等)で示される。参照データベースは、例えば過去の対象情報及び参照情報を用いて、連関度を算出できるアルゴリズムで形成される。過去の対象情報及び参照情報は、複数のデータを有し、各過去の対象情報と各参照情報との関係は、それぞれ連関度で紐づいている。 In the reference database, for example, as shown in FIG. 5, three or more levels of association between past target information and reference information are stored. The degree of association is indicated by three or more levels such as percentage, 10 levels, or 5 levels, for example, by a line characteristic (for example, thickness). The reference database is formed by an algorithm that can calculate the association degree using, for example, past target information and reference information. The past target information and the reference information have a plurality of data, and the relationship between each past target information and each reference information is associated with the degree of association.
例えば、過去の対象情報に含まれる「情報A」は、参照情報に含まれる「参照A」との間の連関度「80%」を示し、参照情報に含まれる「参照B」との間の連関度「15%」を示す。すなわち、「連関度」は、各データ間における繋がりの度合いを示しており、連関度が高いほど、各データの繋がりが強いことを示す。 For example, “Information A” included in the past target information indicates an association degree “80%” with “Reference A” included in the reference information, and between “Reference B” included in the reference information The degree of association is “15%”. That is, the “association degree” indicates the degree of connection between the data, and the higher the association degree, the stronger the connection between the data.
なお、過去の対象情報は、画像(経時変化を示す複数の画像、動画でもよい)や文字列等の形式で参照データベースに記憶されるほか、例えば数値、行列(ベクトル)、又はヒストグラム等の形式で記憶されてもよい。また、参照情報は、文字列等の形式で参照データベースに記憶されるほか、例えば数値、行列(ベクトル)、又はヒストグラム等の形式で記憶されてもよい。すなわち、図5に示した「情報A」、「情報B」、「情報C」は、過去に取得された対象情報(例えば角度情報のほか、オプティカルフロー情報、RGB画像データ、赤外線画像データ、距離データ、座標データ、及びキーボード情報の少なくとも何れか)を、画像形式や行列等の形式で記憶されたデータを示し、「参照A」、「参照B」、「参照C」は、過去に取得された推定結果に対応する文字列の形式や行列等の形式で記憶されたデータを示す。 The past target information is stored in the reference database in the form of an image (may be a plurality of images showing a change over time or a moving image) or a character string, or in the form of a numerical value, a matrix (vector), or a histogram, for example. May be stored. The reference information is stored in the reference database in the form of a character string or the like, and may be stored in the form of a numerical value, a matrix (vector), or a histogram, for example. That is, “Information A”, “Information B”, and “Information C” shown in FIG. 5 are object information acquired in the past (for example, in addition to angle information, optical flow information, RGB image data, infrared image data, distance, Data, coordinate data, and / or keyboard information) indicates data stored in an image format, a matrix, or the like. “Reference A”, “Reference B”, and “Reference C” are acquired in the past. The data stored in the form of a character string or a matrix corresponding to the estimation result is shown.
参照データベースは、例えば機械学習を用いて構築される。この場合連関度は、機械学習を用いて算出される。機械学習には、例えば深層学習が用いられる。参照データベースは、例えばニューラルネットワークで構築され、その場合、連関度は隠れ層及び重み変数で示されてもよい。すなわち、推定システム100では、機械学習により構築された参照データベースを用いることができ、この場合、それぞれ複数のデータを有する過去の対象情報と、参照情報との間における複雑な関係性を、連関度により高精度に示すことができる。これにより、推定結果の精度を向上させることが可能となる。
The reference database is constructed using machine learning, for example. In this case, the association degree is calculated using machine learning. For example, deep learning is used for machine learning. The reference database is constructed by, for example, a neural network, in which case the association degree may be indicated by a hidden layer and a weight variable. That is, in the
過去の対象情報は、例えば図6に示すように、過去の角度情報と、過去のオプティカルフロー情報とを分割して、参照データベースに記憶されてもよい。この場合、過去の角度情報及び過去のオプティカルフロー情報の組み合わせと、参照情報との間の関係に基づいて、連関度が算出される。なお、過去の対象情報は、例えば上記に加え、過去の画像データ及び過去の位置情報の少なくとも何れかを分割して、参照データベースに記憶されてもよい。 The past target information may be stored in the reference database by dividing past angle information and past optical flow information, for example, as shown in FIG. In this case, the association degree is calculated based on the relationship between the combination of the past angle information and the past optical flow information and the reference information. The past target information may be stored in the reference database by dividing at least one of past image data and past position information in addition to the above, for example.
例えば、過去の角度情報に含まれる「角度A」、及び過去のオプティカルフロー情報に含まれる「フローA」の組み合わせは、「参照A」との間の連関度「90%」を示し、「参照B」との間の連関度「20%」を示す。この場合、過去の角度情報及び過去のオプティカルフロー情報をそれぞれ独立してデータを記憶させることができる。このため、推定結果を生成する際、精度の向上及び選択肢の範囲を拡大させることが可能となる。 For example, the combination of “angle A” included in the past angle information and “flow A” included in the past optical flow information indicates an association degree “90%” with “reference A”. "20%" is shown in the relationship with "B". In this case, the past angle information and the past optical flow information can be stored independently of each other. For this reason, when generating an estimation result, it becomes possible to improve accuracy and expand the range of options.
なお、過去の画像データは、例えば過去のRGB画像データと、過去の赤外線画像データとを分割して、参照データベースに記憶されてもよい。また、過去の位置情報は、例えば過去の距離データと、過去の座標データとを分割して、参照データベースに記憶されてもよい。 The past image data may be stored in the reference database by dividing past RGB image data and past infrared image data, for example. The past position information may be stored in the reference database by dividing past distance data and past coordinate data, for example.
過去の対象情報は、例えば図7に示すように、合成データと、類似度とを含んでもよい。合成データは、過去の角度情報又は過去のオプティカルフロー情報との間における3段階以上の類似度により示される。合成データは、画像や文字列等の形式で参照データベースに記憶されるほか、例えば数値、行列、又はヒストグラム等の形式で記憶されてもよい。 The past target information may include composite data and similarity as shown in FIG. 7, for example. The composite data is indicated by three or more degrees of similarity with the past angle information or the past optical flow information. The composite data is stored in the reference database in the form of an image, a character string, or the like, or may be stored in the form of a numerical value, a matrix, or a histogram, for example.
図4(b)は、推定装置1の機能の一例を示す模式図である。推定装置1は、取得部11と、記憶部12と、評価部13と、生成部14と、出力部15とを備え、例えば更新部16を有してもよい。なお、図4(b)に示した各機能は、CPU101が、RAM103を作業領域として、保存部104等に記憶されたプログラムを実行することにより実現され、例えば人工知能により制御されてもよい。
FIG. 4B is a schematic diagram illustrating an example of the function of the
<取得部11>
取得部11は、対象情報を取得する。取得部11は、通信網4及びI/F105を介して、ユーザ端末3等の外部端末から対象情報を取得するほか、例えば入力部分108の有する撮像部(例えば上述した三次元カメラ、RGBカメラ、赤外線カメラ、及び距離計測カメラの少なくとも何れか)から、対象情報を取得する。取得部11は、撮影情報を取得し、撮影情報に基づく角度情報を対象情報として取得するほか、例えば角度情報等を対象情報として一括して取得してもよい。取得部11が対象情報を取得する頻度及び周期は、任意である。
<
The
取得部11は、例えば取得した撮影情報から座標データを取得し、座標データから角度情報を取得する。これにより、取得部11は、角度情報を含む対象情報を取得する。取得部11は、例えば取得した複数のRGB画像からオプティカルフロー情報を取得する。これにより、取得部11は、角度情報及びオプティカルフロー情報を含む対象情報を取得する。なお、取得部11は、上述した公知の技術を用いて、角度情報及びオプティカルフロー情報を取得することができる。
For example, the
取得部11は、推定装置1に送信された各種情報を受信する。取得部11は、通信網4及びI/F105を介して、ユーザ端末3等の外部端末から送信された対象情報等の各種情報を受信する。
The
<記憶部12>
記憶部12は、保存部104に保存された参照データベース等の各種情報を必要に応じて取出す。記憶部12は、各構成11、13〜16により取得又は生成された各種情報を、保存部104に保存する。
<
The
<評価部13>
評価部13は、参照データベースを参照し、対象情報と、参照情報との間における第1連関度を含む評価情報を取得する。評価部13は、例えば図4に示した参照データベースを参照した場合、対象情報に含まれる情報と同一又は類似する過去の対象情報(例えば「情報A」:過去の第1対象情報とする)を選択する。過去の対象情報として、対象情報と一部一致又は完全一致する情報が選択されるほか、例えば類似(同一概念等を含む)する情報が選択される。対象情報が行列等の数値で表される場合、選択される過去の対象情報に含まれる数値範囲を、予め設定してもよい。
<
The
評価部13は、選択した過去の第1対象情報に紐づく参照情報、及び選択した過去の対象情報と参照情報との間における連関度(第1連関度)を選択し、評価情報として取得する。なお、第1連関度は、連関度から一部が選択されるほか、評価部13によって算出されてもよい。
The
例えば評価部13は、第1対象情報「情報A」に紐づく参照情報「参照A」、及び「情報A」と「参照A」との間における第1連関度「80%」を選択し、評価情報として取得する。なお、参照情報及び第1連関度は、複数のデータを含んでもよい。この場合、上述した「参照A」及び「80%」に加えて、第1対象情報「情報A」に紐づく参照情報「参照B」、及び「情報A」と「参照B」との間における第1連関度「15%」を選択し、「参照A」及び「80%」、並びに、「参照B」及び「15%」を評価情報として取得してもよい。
For example, the
評価情報は、対象情報を含んでもよい。また、第1連関度は、例えば百分率等の3段階以上で示される。例えば参照データベースがニューラルネットワークで構成される場合、第1連関度は、選択された過去の評価対象情報に紐づく重み変数を示す。 The evaluation information may include target information. In addition, the first relevance is indicated in three or more levels such as a percentage. For example, when the reference database is configured by a neural network, the first relevance indicates a weight variable associated with the selected past evaluation target information.
<生成部14>
生成部14は、評価情報に基づき、推定結果を生成する。生成部14は、例えば予め保存部104等に記憶された出力用フォーマット等の形式データを用いて、評価結果として取得された情報に基づき、ユーザが理解できる形式(例えば文字列)に変換し、変換した情報を評価結果として生成する。
<
The
生成部14は、例えば図2に示すように、「○○さんこんにちは。」等の推定される文字列を含む推定結果を生成する。生成部14は、例えば推定装置1又はユーザ端末3を制御する制御情報を含む推定結果を生成してもよい。なお、推定結果を生成する際における形式の設定、及び評価情報から推定結果への変換方法は、例えば公知の技術(例えば人工知能技術)を用いてもよい。
生成部14は、例えば評価情報の第1連関度に基づいて、推定結果の内容を決定する。例えば生成部14は、「50%」以上の第1連関度に紐づく参照情報に基づいて、推定結果を生成し、「50%」未満の第1連関度に紐づく参照情報を推定結果に反映しないように設定されてもよい。なお、第1連関度に基づく判定基準は、例えば管理者等が予め閾値等を設定してもよく、閾値の範囲等は任意に設定できる。また、生成部14は、例えば2以上の第1連関度を演算した結果や、2以上の第1連関度の比較に基づいて、推定結果の内容を決定してもよい。
The
推定結果は、例えば評価情報を含んでもよい。また、推定結果は、対象情報を含んでもよい。 The estimation result may include, for example, evaluation information. The estimation result may include target information.
<出力部15>
出力部15は、推定結果を出力する。出力部15は、I/F107を介して出力部分109に推定結果を送信するほか、例えばI/F105を介して、ユーザ端末3等に推定結果を送信する。
<
The
出力部15は、例えば推定結果に基づき、推定結果をユーザ端末3に送信するか否かを判定してもよい。判定基準は、例えば管理者等が予め閾値等を設定してもよい。
The
<更新部16>
更新部16は、例えば参照データベースを更新する。更新部16は、過去の対象情報と、参照情報との間の関係を新たに取得した場合には、関係を連関度に反映させる。例えば生成部14により生成された推定結果を踏まえて、ユーザがキーボード入力の推定精度を評価し、評価結果を推定装置1が取得した場合、更新部16は、評価結果に基づき参照データベースに含まれる連関度を更新する。
<
For example, the
<サーバ2>
サーバ2には、例えば上述した各種情報が記憶される。サーバ2には、例えば通信網4を介して送られてきた各種情報が蓄積される。サーバ2には、例えば保存部104と同様の情報が記憶され、通信網4を介して推定装置1と各種情報の送受信が行われてもよい。即ち、推定装置1は、保存部104の代わりにサーバ2を用いてもよい。
<
The
<ユーザ端末3>
ユーザ端末3は、上述した仮想キーボード8を投影する投影部、対象情報を生成するためのカメラを有する。ユーザ端末3として、主に携帯電話(携帯端末)が用いられ、それ以外ではスマートフォン、タブレット型端末、ウェアラブル端末、パーソナルコンピュータ、IoTデバイス等の電子機器のほか、あらゆる電子機器で具現化されたものが用いられてもよい。ユーザ端末3は、例えば通信網4を介して推定装置1と接続されるほか、例えば推定装置1と直接接続されてもよい。ユーザは、例えばユーザ端末3を用いて、推定装置1から推定結果を取得する。なお、ユーザ端末3は、それぞれ独立して設けられた投影部や複数のカメラを含んでもよい。
<
The
<通信網4>
通信網4は、例えば推定装置1等が通信回路を介して接続されるインターネット網等である。通信網4は、いわゆる光ファイバ通信網で構成されてもよい。また、通信網4は、有線通信網のほか、無線通信網等の公知の通信網で実現してもよい。
<
The
(推定システム100の動作の一例)
次に、本実施形態における推定システム100の動作の一例について説明する。図8は、本実施形態における推定システム100の動作の一例を示すフローチャートである。
(Example of operation of estimation system 100)
Next, an example of operation | movement of the
<取得手段S110>
図8に示すように、角度情報を含む対象情報を取得する(取得手段S110)。取得部11は、撮影情報に基づく角度情報を含む対象情報を取得する。仮想キーボード8は、例えばユーザ端末3又は推定装置1の投影部により投影される。撮影情報は、例えばユーザ端末3又は推定装置1の有する各種カメラにより生成される。
<Acquisition means S110>
As shown in FIG. 8, target information including angle information is acquired (acquisition means S110). The
取得部11は、撮影情報を取得し、撮影情報から角度情報を取得する。これにより、角度情報を含む対象情報を取得する。取得部11は、例えば記憶部12を介して、対象情報を保存部104に保存する。なお、取得部11は、キーボード情報及び言語情報の少なくとも何れか、を予め取得した上で、画像データ等を取得してもよい。
The
取得部11は、撮影情報が生成される度に対象情報として取得するほか、例えば任意の期間に生成された対象情報を取得してもよい。
The
取得手段S110は、例えば図3に示すように、撮影情報取得手段S111と、座標データ取得手段S112と、角度情報取得手段S113とを有する。撮影情報取得手段S111では、取得部11は、撮影情報を取得し、例えば三次元カメラを用いて生成された三次元画像データを取得する。座標データ取得手段S112では、取得部11は、撮影情報から座標データを取得するほか、例えば距離計測カメラで生成された座標データを取得してもよい。角度情報取得手段S113では、取得部11は、座標データから角度情報を取得する。角度情報を取得する対象については、指の第1関節を頂点とした角度や、第2関節を頂点とした角度等が用いられ、状況に応じて任意に設定することができる。
For example, as illustrated in FIG. 3, the acquisition unit S110 includes a photographing information acquisition unit S111, a coordinate data acquisition unit S112, and an angle information acquisition unit S113. In the shooting information acquisition unit S111, the
取得手段S110は、例えばオプティカルフロー情報取得手段S114を有する。オプティカルフロー情報取得手段S114では、取得部11は、RGBカメラを用いて生成されたRGB画像を取得し、複数のRGB画像からオプティカルフロー情報を取得する。
The acquisition unit S110 includes, for example, an optical flow information acquisition unit S114. In the optical flow information acquisition unit S114, the
<評価手段S120>
次に、参照データベースを参照し、対象情報と、参照情報との間における第1連関度を含む評価情報を取得する(評価手段S120)。評価部13は、取得部11により取得された対象情報を取得し、例えば保存部104に保存された参照データベースを取得する。評価部13は、1つの対象情報に対して1つの評価情報を取得するほか、例えば複数の対象情報に対して1つの評価情報を取得してもよい。評価部13は、例えば記憶部12を介して、評価情報を保存部104に保存する。
<Evaluation means S120>
Next, with reference to the reference database, evaluation information including the first association degree between the target information and the reference information is acquired (evaluation means S120). The
<生成手段S130>
次に、評価情報に基づき推定結果を生成する(生成手段S130)。生成部14は、評価部13により取得された評価情報を取得し、例えば保存部104に保存された出力用フォーマット等の形式データを取得する。生成部14は、1つの評価情報に対して1つの推定結果を取得するほか、例えば複数の評価情報に対して1つの推定結果を取得してもよい。生成部14は、例えば記憶部12を介して推定結果を保存部104に保存する。
<Generating means S130>
Next, an estimation result is generated based on the evaluation information (generation unit S130). The
これにより、例えば出力部15が推定結果をユーザ端末3等に送信、又は出力部分109に出力し、本実施形態における推定システム100の動作が終了する。
Thereby, for example, the
<更新手段S140>
なお、例えば過去の対象情報と、参照情報との間の関係を新たに取得した場合には、関係を連関度に反映させてもよい(更新手段S140)。例えば生成部14により生成された推定結果を踏まえて、ユーザがキーボード入力の推定精度を評価し、評価結果を推定装置1が取得した場合、更新部16は、評価結果に基づき参照データベースに含まれる連関度を更新する。
<Update means S140>
For example, when a relationship between past target information and reference information is newly acquired, the relationship may be reflected in the association degree (update unit S140). For example, when the user evaluates the estimation accuracy of keyboard input based on the estimation result generated by the
これにより、本実施形態における推定システム100の動作が終了してもよい。なお、更新手段S140を実施する場合のタイミングは、任意である。
Thereby, operation | movement of the
本実施形態によれば、評価手段S120は、参照データベースを参照し、対象情報と、参照情報との間の3段階以上の第1連関度を含む評価情報を取得する。このため、過去の結果を踏まえた推定結果を生成でき、押下深度のバラつきを考慮したキー入力の推定ができる。これにより、キー入力を推定する精度の向上を図ることが可能となる。 According to the present embodiment, the evaluation unit S120 refers to the reference database, and acquires evaluation information including the first association degree of three or more stages between the target information and the reference information. For this reason, it is possible to generate an estimation result based on the past result, and it is possible to estimate a key input in consideration of variations in the pressing depth. Thereby, it is possible to improve the accuracy of estimating the key input.
また、本実施形態によれば、対象情報は、角度情報を含む。このため、1つの画像から手の位置を算出する場合に比べて、ユーザ毎に異なる手の特徴に関わらず、仮想キーボード8に対する手の位置関係を容易に取得することができる。これにより、キー入力を推定するために必要な情報を、高精度に取得することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the target information includes angle information. For this reason, compared with the case where the position of the hand is calculated from one image, the positional relationship of the hand with respect to the virtual keyboard 8 can be easily obtained regardless of the characteristics of the hand that are different for each user. This makes it possible to acquire information necessary for estimating key input with high accuracy.
また、本実施形態によれば、座標データ取得手段S112は、撮影情報から座標データを取得する。また、角度情報取得手段S113は、座標データから角度情報を取得する。このため、評価対象とするデータの容量を削減することができる。これにより、対象情報を保存する際、保存容量の増大を抑制することが可能となる。 According to the present embodiment, the coordinate data acquisition unit S112 acquires coordinate data from the shooting information. Moreover, angle information acquisition means S113 acquires angle information from coordinate data. For this reason, the capacity of data to be evaluated can be reduced. This makes it possible to suppress an increase in storage capacity when storing target information.
また、本実施形態によれば、撮影情報は、三次元カメラを用いて生成される三次元画像データを含む。このため、角度情報を取得する際、新たなカメラ等を設けることなく、従来の三次元カメラを利用することができる。これにより、容易にキー入力を推定する環境を整えることが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the shooting information includes 3D image data generated using a 3D camera. For this reason, when acquiring angle information, a conventional three-dimensional camera can be used without providing a new camera or the like. Thereby, it is possible to easily prepare an environment for estimating key input.
また、本実施形態によれば、対象情報及び過去の対象情報は、オプティカルフロー情報を含む。このため、オプティカルフロー情報と角度情報とを組み合わせることで、ユーザ毎におけるキー入力時の動きを考慮することができる。これにより、キー入力を推定する精度のさらなる向上を図ることが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the target information and the past target information include optical flow information. For this reason, by combining the optical flow information and the angle information, it is possible to consider the movement at the time of key input for each user. Thereby, it is possible to further improve the accuracy of estimating the key input.
また、本実施形態によれば、取得手段S110は、複数のRGB画像からオプティカルフロー情報を取得する。このため、オプティカルフロー情報を取得する際、新たなカメラ等を設けることなく、従来のRGBカメラを利用することができる。これにより、容易にキー入力の推定精度を向上させる環境を整えることが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the acquisition unit S110 acquires optical flow information from a plurality of RGB images. For this reason, when acquiring optical flow information, a conventional RGB camera can be used without providing a new camera or the like. This makes it possible to easily prepare an environment for improving the accuracy of key input estimation.
また、本実施形態によれば、対象情報及び過去の対象情報は、キーボード情報を含む。このため、キー配列等が異なる仮想キーボード8を利用した場合においても、キー入力を高精度に推定することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the target information and past target information include keyboard information. For this reason, even when the virtual keyboard 8 having a different key arrangement or the like is used, the key input can be estimated with high accuracy.
また、本実施形態によれば、参照データベースは、機械学習により構築される。このため、画像から算出された押下深度に対する閾値を設定する場合に比べて、主観を除いたキー入力の推定を実現することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the reference database is constructed by machine learning. For this reason, it is possible to realize key input estimation excluding subjectivity as compared with the case of setting a threshold for the pressing depth calculated from the image.
本実施形態によれば、評価部13は、参照データベースを参照し、対象情報と、参照情報との間の3段階以上の第1連関度を含む評価情報を取得する。このため、過去の結果を踏まえた推定結果を生成でき、押下深度のバラつきを考慮したキー入力の推定ができる。これにより、キー入力を推定する精度の向上を図ることが可能となる。
According to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、対象情報は、角度情報を含む。このため、1つの画像から手の位置を算出する場合に比べて、ユーザ毎に異なる手の特徴に関わらず、仮想キーボード8に対する手の位置関係を容易に取得することができる。これにより、キー入力を推定するために必要な情報を、高精度に取得することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the target information includes angle information. For this reason, compared with the case where the position of the hand is calculated from one image, the positional relationship of the hand with respect to the virtual keyboard 8 can be easily obtained regardless of the characteristics of the hand that are different for each user. This makes it possible to acquire information necessary for estimating key input with high accuracy.
なお、本実施形態によれば、対象情報及び過去の対象情報は、言語情報を含んでもよい。この場合、ユーザの使用する言語に依存することなく、キー入力を高精度に推定することが可能となる。 Note that according to the present embodiment, the target information and the past target information may include language information. In this case, it is possible to estimate the key input with high accuracy without depending on the language used by the user.
なお、本実施形態によれば、更新手段S140は、過去の対象情報と、参照情報との間の関係を新に取得した場合には、関係を連関度に反映させてもよい。この場合、連関度を容易に更新することができ、継続した推定精度の向上を図ることが可能となる。 Note that, according to the present embodiment, when the relationship between the past target information and the reference information is newly acquired, the updating unit S140 may reflect the relationship in the association degree. In this case, the association degree can be easily updated, and it is possible to continuously improve the estimation accuracy.
なお、本実施形態によれば、画像データは、RGB画像データと、赤外線画像データとを有してもよい。この場合、照明等に起因する撮像環境が異なる場合においても、手の形状等を高精度に取得することができる。これにより、キー入力を推定する精度をさらに向上させることが可能となる。 Note that according to the present embodiment, the image data may include RGB image data and infrared image data. In this case, even when the imaging environment caused by illumination or the like is different, the shape of the hand or the like can be acquired with high accuracy. Thereby, it is possible to further improve the accuracy of estimating the key input.
なお、本実施形態によれば、位置情報は、距離データを有してもよい。この場合、奥行き方向に対する手の位置を容易に取得することができる。これにより、キー入力を推定する精度をさらに向上させることが可能となる。 Note that according to the present embodiment, the position information may include distance data. In this case, the position of the hand with respect to the depth direction can be easily acquired. Thereby, it is possible to further improve the accuracy of estimating the key input.
なお、本実施形態によれば、投影部、RGBカメラ、赤外線カメラ、及び距離計測カメラは、同一の端末に備え付けられてもよい。この場合、場所を選ばずに仮想キーボード8を利用することが可能となる。 Note that according to the present embodiment, the projection unit, the RGB camera, the infrared camera, and the distance measurement camera may be provided in the same terminal. In this case, the virtual keyboard 8 can be used without selecting a place.
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although an embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 :推定装置
2 :サーバ
3 :ユーザ端末
4 :通信網
8 :仮想キーボード
10 :筐体
11 :取得部
12 :記憶部
13 :評価部
14 :生成部
15 :出力部
16 :更新部
100 :推定システム
101 :CPU
102 :ROM
103 :RAM
104 :保存部
105 :I/F
106 :I/F
107 :I/F
108 :入力部分
109 :出力部分
110 :内部バス
S110 :取得手段
S120 :評価手段
S130 :生成手段
S140 :更新手段
1: estimation device 2: server 3: user terminal 4: communication network 8: virtual keyboard 10: housing 11: acquisition unit 12: storage unit 13: evaluation unit 14: generation unit 15: output unit 16: update unit 100: estimation System 101: CPU
102: ROM
103: RAM
104: Storage unit 105: I / F
106: I / F
107: I / F
108: input part 109: output part 110: internal bus S110: acquisition means S120: evaluation means S130: generation means S140: update means
Claims (7)
ユーザが前記仮想キーボードを押下する動作を撮影した撮影情報に基づき、前記ユーザの指の角度に関する角度情報を含む対象情報を取得する取得手段と、
予め取得された過去の対象情報と、前記過去の対象情報によって入力された文字列を含む参照情報との間における3段階以上の連関度が記憶された参照データベースと、
前記参照データベースを参照し、前記取得手段により取得された前記対象情報と、前記参照情報との間の3段階以上の第1連関度を含む評価情報を取得する評価手段と、
前記評価情報に基づき推定結果を生成する生成手段と、
を備え、
前記指の角度は、前記ユーザの指の座標のうち関節部分における座標を中心とした3点以上の座標から算出された角度を示すこと
を特徴とする推定システム。 An estimation system for estimating a character string input using a virtual keyboard,
Acquisition means for acquiring target information including angle information related to an angle of the user's finger based on shooting information obtained by shooting an operation of the user pressing the virtual keyboard;
A reference database in which past degrees of target information acquired in advance and reference information including character strings input by the past target information are stored in three or more levels of association;
An evaluation unit that refers to the reference database and acquires evaluation information including the first association degree in three or more stages between the target information acquired by the acquisition unit and the reference information;
Generating means for generating an estimation result based on the evaluation information;
Equipped with a,
The angle of the finger indicates an angle calculated from coordinates of three or more points centered on coordinates in a joint portion among the coordinates of the finger of the user .
前記撮影情報を取得する撮影情報取得手段と、
前記撮影情報から前記ユーザの指の座標データを取得する座標データ取得手段と、
前記座標データから前記角度情報を取得する角度情報取得手段と、
を有すること
を特徴とする請求項1記載の推定システム。 The acquisition means includes
Shooting information acquisition means for acquiring the shooting information;
Coordinate data acquisition means for acquiring coordinate data of the user's finger from the imaging information;
Angle information acquisition means for acquiring the angle information from the coordinate data;
The estimation system according to claim 1, further comprising:
前記座標データ取得手段は、前記三次元画像データから前記座標データを取得すること
を特徴とする請求項2記載の推定システム。 The imaging information includes 3D image data generated using a 3D camera,
The estimation system according to claim 2, wherein the coordinate data acquisition unit acquires the coordinate data from the three-dimensional image data.
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の推定システム。 The estimation system according to claim 1, wherein the target information and the past target information include optical flow information indicating movement of the user's finger.
を特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載の推定システム。 The target information and the historical target information, the estimation system of claim 1 or one of claims 4, characterized in that it comprises a keyboard information indicating the type of the virtual keyboard.
を特徴とする請求項1〜5の何れか1項記載の推定システム。 The reference database may estimation system of any one of claims 1-5, characterized in that those constructed by machine learning.
ユーザが前記仮想キーボードを押下する動作を撮影した撮影情報に基づき、前記ユーザの指の角度に関する角度情報を含む対象情報を取得する取得部と、
予め取得された過去の対象情報と、前記過去の対象情報によって入力された文字列を含む参照情報との間における3段階以上の連関度が記憶された参照データベースと、
前記参照データベースを参照し、前記取得部により取得された前記対象情報と、前記参照情報との間の3段階以上の第1連関度を含む評価情報を取得する評価部と、
前記評価情報に基づき推定結果を生成する生成部と、
を備え、
前記指の角度は、前記ユーザの指の座標のうち関節部分における座標を中心とした3点以上の座標から算出された角度を示すこと
を特徴とする推定装置。 An estimation device for estimating a character string input using a virtual keyboard,
An acquisition unit that acquires target information including angle information related to an angle of the user's finger based on shooting information obtained by shooting an operation of the user pressing the virtual keyboard;
A reference database in which past degrees of target information acquired in advance and reference information including character strings input by the past target information are stored in three or more levels of association;
An evaluation unit that refers to the reference database and acquires evaluation information including the first association degree in three or more stages between the target information acquired by the acquisition unit and the reference information;
A generating unit that generates an estimation result based on the evaluation information;
Equipped with a,
The angle of the finger indicates an angle calculated from three or more coordinates centered on a coordinate in a joint portion of the user's finger coordinates .
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