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JP2011092657A - Game system for performing operation by using a plurality of light sources - Google Patents

Game system for performing operation by using a plurality of light sources Download PDF

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JP2011092657A
JP2011092657A JP2009252334A JP2009252334A JP2011092657A JP 2011092657 A JP2011092657 A JP 2011092657A JP 2009252334 A JP2009252334 A JP 2009252334A JP 2009252334 A JP2009252334 A JP 2009252334A JP 2011092657 A JP2011092657 A JP 2011092657A
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Japan
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light source
light sources
game system
light
information processing
Prior art date
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Application number
JP2009252334A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Sekizawa
康史 関沢
Hitoshi Takagi
仁志 高木
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Newcom Inc
Original Assignee
Newcom Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a game system for providing a prescribed operation method by a plurality of light sources attached to a player's body, reducing a load on transfer processing in using two cameras, and obtaining the synchronization. <P>SOLUTION: The game system includes: an information processor; a display device; and a sensor unit having two cameras, and is operated by steps, i.e., a step for allowing the respective two cameras of the sensor unit to read the light sources and to obtain camera images; a step for coloring the respective two camera images; a step for synthesizing the respective two camera images and obtaining a synthetic image; and a step for transferring the synthetic image to the information processor. The information processor includes: a step for dissolving the synthetic images by color component, so as to obtain two images; and a step for calculating the position coordinates of the light sources, based on the positional relationship between the light sources of the two images. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ゲームシステムに関し、より特定的には、2つのカメラを備えるセンサーユニットを用いてユーザが体を動かして操作を行うゲームシステムに用いられるゲームシステムに関する。
ゲームシステムとは、専用ゲーム機やゲームソフトを内蔵したパソコンであっても良い。これらは、何らかの入力装置を備え、表示装置などの表示手段と接続されたシステムである。また、ネットワーク機能や記憶装置を備えたものなど、高機能なゲーム機もあり、これらを総称してゲームシステムと称している。
特に、脳のトレーニングの為のゲームシステムが開発されている。記憶や反応性を見ながら、老人向けに脳を鍛えるゲームが存在する。これらは、認知症などの予防に一役買っている。一方、体をより使うことで、脳に刺激があり、認知症の予防により良いという説がある。この様に、体を動かして操作を行うゲームシステムの主な用途は、医療用途に使う場合が多い。
The present invention relates to a game system, and more particularly, to a game system used in a game system in which a user moves and operates by using a sensor unit including two cameras.
The game system may be a dedicated game machine or a personal computer incorporating game software. These are systems that include some input device and are connected to display means such as a display device. There are also high-performance game machines such as those equipped with a network function and a storage device, and these are collectively referred to as a game system.
In particular, game systems for brain training have been developed. There are games that train the brain for the elderly while looking at memory and responsiveness. These play a role in the prevention of dementia. On the other hand, there is a theory that using the body more stimulates the brain and is better for preventing dementia. In this way, the main application of the game system that performs operations by moving the body is often used for medical purposes.

従来から、体を使ったゲームシステムが開発されている。例えば、楽器にみたてた入力装置を備えたゲームは、入力装置を太鼓などにみたてて、リズムゲームとして用いられているし、棒状の入力デバイスを用いて、その動作から、ゴルフやテニスなどのスポーツのゲームを楽しむことができる。特に、特願2005−264207においては、手に持って使用する入力デバイスとして開示されている。   Conventionally, game systems using the body have been developed. For example, a game equipped with an input device that looks like a musical instrument is used as a rhythm game by looking at the input device as a drum, etc. Can enjoy sports games. In particular, Japanese Patent Application No. 2005-264207 discloses an input device that is held in hand.

入力装置としては、代表例としてタッチパネルの技術で開示されている。特に、複数の指示体の検出技術に関しては、本発明者が発明した特願2000−36317の複数の指示部位で操作可能なタッチパネルシステムとして開示されている。これは、タッチパネルにタッチされる複数のタッチ数をカウントし、そのタッチ間の距離などの過渡的な変化を読み取り、所定の動作とするものである。   As an input device, it is disclosed by the technique of the touch panel as a representative example. In particular, a technique for detecting a plurality of indicators is disclosed as a touch panel system that can be operated at a plurality of indicated parts in Japanese Patent Application No. 2000-36317 invented by the present inventor. In this method, a plurality of touches touched on the touch panel are counted, a transitional change such as a distance between the touches is read, and a predetermined operation is performed.

従来より、ステレオカメラという2つのカメラのレンズ機構とシャッター機構を1台にしたカメラが存在した。対象物を複数の異なる方向から同時に撮影することにより、その奥行き方向の情報も記録できるようにしたカメラのことである。これを使うことにより、立体写真を撮ることができるものである。これを応用し、コンピューターと接続できるCCDカメラを2台取り付けて、立体映像を取る応用技術も存在した。   Conventionally, there has been a camera that combines a lens mechanism and a shutter mechanism of two cameras called a stereo camera. This is a camera that can record information in the depth direction by simultaneously photographing an object from a plurality of different directions. By using this, a stereoscopic photograph can be taken. Applying this, there was also an applied technology that took two stereoscopic images by attaching two CCD cameras that could be connected to a computer.

従来の技術のゲームシステムはよりシンプルな構造を求めている為、特徴的な入力デバイスを使って、擬似的に体を動かす場合が多い。
体を動かしながら、表示画面に表示されているオブジェクトの選択や移動などの指示をさせるには、一定のリアクションを通して行われる。このリアクションを検出するには、前述、特徴的なデバイスを使うよりも、体に何らかの目印を付け、それをカメラなどで読み取る方がより確実である。そこで、目印を光源などにし、複数の光源を体に取り付け、それを目印にするのが一般的である。これらは、3D映像を作成する技術として、モーションキャプチャーなどの技術にも、応用されている。
Since the game system of the prior art requires a simpler structure, the body is often moved in a pseudo manner using a characteristic input device.
An instruction such as selection or movement of an object displayed on the display screen while moving the body is performed through a certain reaction. In order to detect this reaction, it is more reliable to mark something on the body and read it with a camera or the like than to use the characteristic device described above. Therefore, it is common to use a mark as a light source or the like, attach a plurality of light sources to the body, and use it as a mark. These are also applied to techniques such as motion capture as techniques for creating 3D video.

もし、頭、両手、両足に複数の光源を取り付けた場合、これらを捕らえるカメラは、全ての動き、奥行きを含めた前後左右、前進、後進まで捕らえようとすると、カメラは少なくとも2つある必要がある。
この、2つのカメラを使った技術として、2つの方式がある。一つは、3角測量の要領で、光源を捕らえる方式と、1つは、人の目のように視差を用いて光源を捕らえる方式である。本件発明のステレオカメラとは、後者の方式である。
If multiple light sources are attached to the head, both hands, and both feet, the camera that captures them needs to have at least two cameras to capture all movements, including front and back, left and right, forward, and backward. is there.
There are two methods for using these two cameras. One is a method for capturing a light source in the manner of triangulation, and the other is a method for capturing a light source using parallax like a human eye. The stereo camera of the present invention is the latter method.

特願2005−264207 公報
特願2000−36317 公報
Japanese Patent Application No. 2005-264207 Japanese Patent Application No. 2000-36317

ゲームシステムにおいて、情報を処理する情報処理装置と入力装置とが、転送手段で接続されている場合、例えば、接続手段がUSBの転送手段で、各々2つのカメラをゲームシステムの情報処理装置に接続すれば、単純に2つのカメラを利用することが可能である。
しかし、2つのカメラ画像を処理しようとすると、カメラからのカメラ画像のデータは、膨大で高速性も求められるから、その転送処理に、高度な性能が求められ、一般的なゲームシステムの能力負荷を超えてしまう。よって、2つのカメラの画像を処理する方法は不適切と言える。また、単純に2つのカメラを情報処理装置と接続すると、接続ケーブルが2つになり、見た目も良くない。
In a game system, when an information processing device that processes information and an input device are connected by transfer means, for example, the connection means is a USB transfer means, and two cameras are connected to the information processing apparatus of the game system. Then, it is possible to simply use two cameras.
However, if two camera images are to be processed, the camera image data from the camera is enormous and high speed is required. Therefore, high performance is required for the transfer processing, and the capacity load of a general game system is required. Will be exceeded. Therefore, it can be said that the method of processing the images of the two cameras is inappropriate. In addition, when two cameras are simply connected to the information processing apparatus, the number of connection cables becomes two and the appearance is not good.

また、2つのカメラを使った場合、同期を取る必要があり、その問題が生じてくる。つまり、全く同じタイミングでカメラの画像を取り、同じタイミングで、情報処理を行わないと、目標物が動いていた場合、正しく動きを捉えることができない。これをゲームシステム本体で制御しようとすると、これもまた高度で高速な処理が必要となってしまう。   Further, when two cameras are used, it is necessary to synchronize, which causes a problem. That is, if the image of the camera is taken at exactly the same timing and information processing is not performed at the same timing, the movement cannot be correctly captured if the target is moving. If this is to be controlled by the game system main body, this also requires sophisticated and high-speed processing.

一方、体に取り付けた複数の光源を使った、操作方法を考えた時、様々な動きに対して、動きを検出する一定の処理パターンを考える必要がある。単純な動きであるパンチやキック、手を振る、歩く真似をするなどの動作などにおいても、処理パターンは複雑な判断処理を求められていた。特に、表示画面に対して、何らかのオブジェクトの操作、例えば、選択や移動などといった操作は、体の動きと対応する場合、十分な工夫が必要となる。尚、体の動きのことを、リアクションと称する。   On the other hand, when an operation method using a plurality of light sources attached to the body is considered, it is necessary to consider a certain processing pattern for detecting a movement with respect to various movements. Even in simple movements such as punching and kicking, waving hands, imitating walking, etc., processing patterns require complicated judgment processing. In particular, a certain device operation on the display screen, for example, an operation such as selection or movement, needs to be sufficiently devised when it corresponds to the movement of the body. The movement of the body is called reaction.

更に、従来のモーションキャプチャーなどの技術だと、頭、両手、両足に複数の光源を取り付けた場合、手や足が交差してしまったり、逆立ちした時など、その位置関係を見失う可能性があった。   In addition, with conventional motion capture technology, when multiple light sources are attached to the head, hands, and feet, there is a possibility of losing the positional relationship such as when the hands and feet cross or stand upside down. It was.

本発明は、体を動かして操作を行うゲームシステムとして適した2つのカメラを使ったセンサーユニットを、画像転送の負荷を軽減する仕組みを提供するものであり、更に2つのカメラ画像の取得と処理に対して、同期を取る手段も持ち合わせ、頭や手、足に複数の光源を取り付けることで、リアクションによる、様々な操作手段を提供するゲームシステムである。   The present invention provides a mechanism for reducing the load of image transfer for a sensor unit using two cameras suitable as a game system that moves and moves the body, and further acquires and processes two camera images. On the other hand, the game system provides various operation means by reaction by having means for synchronizing and attaching a plurality of light sources to the head, hands and feet.

上述した本発明の目的を達成するために、本発明によるゲームシステムは、情報処理装置と、2つのカメラを有するセンサーユニットとで構成するゲームシステムで、前記情報処理装置とセンサーユニットは転送手段で接続された構成であり、更に前記情報処理装置とは、表示装置と接続され、情報処理装置の表示手段より表示装置は表示するセンサーユニットである。   In order to achieve the above-described object of the present invention, a game system according to the present invention is a game system including an information processing device and a sensor unit having two cameras, and the information processing device and the sensor unit are transfer means. Further, the information processing apparatus is a sensor unit that is connected to a display apparatus and that displays the display apparatus from display means of the information processing apparatus.

情報処理装置は、CPUモジュールと、表示処理モジュールと、記憶モジュールと、音声再生モジュールとで構成されたゲームシステムである。
前記センサーユニットは、前記情報処理装置と転送手段で接続され、入力装置となる。
前記表示処理モジュールと、音声再生モジュールとは、表示装置と接続されている。
前記、情報処理装置と接続された表示装置に表示される内容には、オブジェクトが表示され、オブジェクトに対して、センサーユニットからの情報を元に、選択や移動などを行う。
The information processing apparatus is a game system including a CPU module, a display processing module, a storage module, and an audio reproduction module.
The sensor unit is connected to the information processing apparatus by a transfer unit and serves as an input device.
The display processing module and the audio reproduction module are connected to a display device.
In the content displayed on the display device connected to the information processing device, an object is displayed, and the object is selected or moved based on information from the sensor unit.

カメラは所定の光源を読み取る。光源は電池などを使ってLEDを発光させるものでも良いし、センサーユニットなどに取り付けた発光部位と、光源としたい箇所には、再起反射材を使った反射部位を取り付けることで、発光部位からの反射部位の光の反射によって、カメラに光源として読み取らせる方法がある。   The camera reads a predetermined light source. The light source may be an LED that emits light using a battery or the like. The light emitting part attached to the sensor unit or the like and the part to be used as the light source are attached with a reflective part using a recurring reflective material. There is a method of causing a camera to read as a light source by reflection of light from a reflection part.

前記センサーユニットの2つの各々のカメラは光源を読み取りカメラ画像とするステップと、2つの各々のカメラ画像に色をつけるステップと、2つの各々のカメラ画像を合成し合成画像とするステップと、合成画像を情報処理装置に転送するステップで動作し、
前記情報処理装置は、合成画像を色成分で分解し、2つの画像とするステップと、2つの画像の光源の位置関係から、光源の位置座標を算出するステップを具備する情報処理装置である。
Each of the two cameras of the sensor unit reads a light source to form a camera image, a step of coloring each of the two camera images, a step of combining each of the two camera images into a combined image, and a combination Operates in the step of transferring the image to the information processing device,
The information processing apparatus is an information processing apparatus including a step of separating a composite image with color components to form two images, and a step of calculating the position coordinates of the light source from the positional relationship between the light sources of the two images.

前記光源は複数あって、前記情報処理装置は、複数の光源の数をカウントする光源カウント手段と、各々の光源間の距離を算出する距離算出手段とを具備する情報処理装置である。
また、各々の光源のサイズを算出するサイズ算出手段を具備した場合、前記、各々の光源間の距離を算出する距離算出手段とで、組み合わされた位置関係パターンを検出する情報処理装置である。
There are a plurality of light sources, and the information processing apparatus includes a light source counting unit that counts the number of light sources and a distance calculation unit that calculates a distance between the light sources.
In addition, when a size calculating unit that calculates the size of each light source is provided, the information processing device detects a combined positional relationship pattern with the distance calculating unit that calculates the distance between the light sources.

前記光源は複数あって、前記情報処理装置は、複数の光源の数をカウントする光源カウント手段と、各々の光源の移動速度を算出する移動速度算出手段とを具備する情報処理装置であっても良い。   The information processing apparatus may be an information processing apparatus including a plurality of light sources, and a light source counting unit that counts the number of the plurality of light sources and a moving speed calculating unit that calculates a moving speed of each light source. good.

前記光源は複数あって、前記情報処理装置は、複数の光源の数をカウントする光源カウント手段と、各々の光源の移動速度を算出する移動速度算出手段と、光源の移動方向を算出する光源移動方向算出手段とを具備する情報処理装置であっても良い。   There are a plurality of light sources, and the information processing apparatus includes a light source count unit that counts the number of light sources, a movement speed calculation unit that calculates a movement speed of each light source, and a light source movement that calculates a movement direction of the light source. An information processing apparatus including a direction calculation unit may be used.

前記複数の光源は、リング若しくはバンド状であって、人の部位に装着しても良い。また、前記複数の光源は、手袋若しくは靴状、若しくは帽子状であって、人の部位に装着しても良い。
また、前記の複数の光源は、向きを変えると、光源の数や光源の大きさが変化する、リング若しくはバンド状若しくは、手袋若しくは靴状、若しくは帽子状の光源であっても良い。
The plurality of light sources may be ring-shaped or band-shaped, and may be attached to a human part. The plurality of light sources may be gloves, shoes, or hats, and may be attached to a human part.
Further, the plurality of light sources may be ring-shaped, band-shaped, glove-shaped, shoe-shaped, or hat-shaped light sources in which the number of light sources and the size of the light sources change when the direction is changed.

前記光源は複数あって、前記複数の光源は、複数の光源を具備したマットであっても良い。   There may be a plurality of the light sources, and the plurality of light sources may be a mat having a plurality of light sources.

前記、光源は複数ある場合、複数の光源の数をカウントする光源カウント手段と、各々の光源間の距離を算出する距離算出手段、各々の光源の移動速度を算出する移動速度算出手段、光源の移動方向を算出する光源移動方向算出手段は、光源の前記光源カウントの増減、前記記載の距離、速度、方向などの変化若しくは過渡的な変化をもって、前記情報処理装置が、所定の動作を行う様にする制御手段とを、具備した情報処理装置である。   When there are a plurality of light sources, the light source counting means for counting the number of light sources, the distance calculating means for calculating the distance between the light sources, the moving speed calculating means for calculating the moving speed of each light source, The light source movement direction calculation means for calculating the movement direction is configured so that the information processing apparatus performs a predetermined operation with an increase / decrease in the light source count of the light source, a change in the distance, speed, direction, or the like as described above or a transient change. And an information processing apparatus including control means.

前記情報処理装置と接続された表示装置には、教示する人型の表示やそれに準じる表示でポーズを誘導する誘導ポーズがあり、前記、複数の光源を装着したゲームプレイヤーは、表示装置に表示の誘導ポーズのポーズをするゲームの場合は、ゲームシステムは、ゲームプレイヤーがポーズした時の光源の位置から、そのポーズの形を読み取り、誘導ポーズとのずれや位置の位相の差を計算して、得点や数値の形で表示装置に表示するゲームシステムである。   The display device connected to the information processing device has a guidance pose that guides a pose by a human-type display to be taught or a display equivalent thereto, and the game player equipped with the plurality of light sources displays a display pose on the display device. In the case of a game with a guided pose, the game system reads the shape of the pose from the position of the light source when the game player poses, calculates the deviation from the guided pose and the phase difference of the position, It is a game system that displays on a display device in the form of scores and numerical values.

更には、前記誘導ポーズが連続したポーズの動きやモーションである場合、連続したポーズの動きやモーションとのずれや位置の位相の差を計算して、得点や数値の形で表示装置に表示するゲームシステムである。   Further, when the guided pose is a continuous pose movement or motion, a deviation from the continuous pose movement or motion or a position phase difference is calculated and displayed on the display device in the form of a score or a numerical value. It is a game system.

本発明の複数の光源を使って操作を行うゲームシステムは、複数の光源を使って操作を行うゲームシステムで、体に取り付けた複数の光源によって、所定の操作方法を提供でき、2つのカメラを使うことによる転送処理の負荷軽減と同期を取ることのできる利点がある。
また、本発明では、カメラ画像を光源と隣接するカラー色を取得することで、光源の種類を判断することができ、右手と左手、右足と左足など交差するとわからなくなる位置関係をも判断する手段を持つゲームシステムである。
The game system that operates using a plurality of light sources according to the present invention is a game system that operates using a plurality of light sources. A plurality of light sources attached to the body can provide a predetermined operation method. There is an advantage that it is possible to reduce the load of the transfer processing by using and to synchronize.
Further, in the present invention, the type of light source can be determined by acquiring a color image adjacent to the light source from the camera image, and means for determining the positional relationship that is not known when the right hand and the left hand, the right foot and the left foot, etc. intersect. It is a game system that has.

図1は、本発明の使用例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an example of use of the present invention. 図2は、本発明の概略ブロック図FIG. 2 is a schematic block diagram of the present invention. 図3は、本発明のセンサーユニットの動作説明図FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the sensor unit of the present invention. 図4は、本発明の処理ステップ図FIG. 4 is a processing step diagram of the present invention. 図5は、ラベリング処理を説明する簡略図FIG. 5 is a simplified diagram illustrating the labeling process. 図6は、本発明の自発的発光と反射的発光の切り分けを行いヘッダー情報を付けて情報を転送するセンサーユニットの処理ステップ図FIG. 6 is a process step diagram of the sensor unit for transferring information with header information attached by separating spontaneous light emission and reflective light emission according to the present invention. 図7は、本発明の自発的発光と反射的発光を判別させる為の処理として、複数の色の変換処理で判別するステップ図FIG. 7 is a step diagram for discriminating a plurality of color conversion processes as a process for discriminating spontaneous emission and reflective emission according to the present invention. 図8は、再起反射材を光源とし縁を色づけしたバンドの例Fig. 8 shows an example of a band colored with a reflex reflector as a light source 図9は、光源の近傍の色を判別する方法を利用する場合の処理ステップ図FIG. 9 is a processing step diagram in the case of using a method for discriminating the color near the light source. 図8は、頭に取り付けた複数の再起反射材を光源としたバンドの例FIG. 8 shows an example of a band using a plurality of recurring reflective materials attached to the head as a light source. 図9は、手に装着する光源を付けたバンドの例Figure 9 shows an example of a band with a light source attached to the hand 図10は、複数の光源がついたマットの例FIG. 10 shows an example of a mat with a plurality of light sources.

以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。
図1は、本発明の使用例を示す図である。図示の通り、本発明の複数の光源を使って操作を行うゲームシステムは、情報処理装置1とセンサーユニット2と表示装置3とで構成され、センサーユニット2及び表示装置3は各々情報処理装置1と接続される。特に情報処理装置1とセンサーユニット2とは、USB形式の転送手段を持ってUSBケーブル4とで接続される。センサーユニットは、カメラ8、カメラ9の2つのカメラが取り付けられる。2つのカメラとの間の位置には、発行部位16が取り付けられる。このセンサーユニット2は、横置きにしても、縦置きにしても良い。また、発行部位16は、カメラに近ければどこに配置してもかまわない。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described together with illustrated examples.
FIG. 1 is a diagram showing an example of use of the present invention. As shown in the figure, a game system that operates using a plurality of light sources according to the present invention includes an information processing device 1, a sensor unit 2, and a display device 3. The sensor unit 2 and the display device 3 are each an information processing device 1. Connected. In particular, the information processing apparatus 1 and the sensor unit 2 are connected to each other by a USB cable 4 having a USB transfer means. Two cameras, camera 8 and camera 9, are attached to the sensor unit. An issue site 16 is attached at a position between the two cameras. The sensor unit 2 may be placed horizontally or vertically. Further, the issue part 16 may be arranged anywhere as long as it is close to the camera.

右側の人物には、頭と手と足に、再起反射材の取り付けられたバンドが巻かれている。頭のバンド5には、額の部分のみ再起反射材があり、手のバンド6と足のバンド7には、バンド全体が再起反射材となっている。バンドは取り外し可能であるから、取り付け位置は自由に決められる。
本発明はゲームシステムであることから、ゲームの種類によっては、手のみの装着であったり、足だけの装着であったりと、ゲームによって装着方法が指示される。
The person on the right has a band with a reflex reflector around his head, hands and feet. The head band 5 has a recurrence reflecting material only in the forehead portion, and the hand band 6 and the foot band 7 are the recurrence reflecting material as a whole. Since the band is removable, the attachment position can be freely determined.
Since the present invention is a game system, depending on the type of game, whether to wear only a hand or only a foot is instructed by the game.

次に、図2は、概略ブロック図である。図示の通り、本発明の複数の光源を使って操作を行うゲームシステムは、情報処理装置11とセンサーユニット12と表示装置13とで構成され、センサーユニット12及び表示装置13は各々情報処理装置11と接続される。情報処理装置11は、少なくとも、CPUモジュールと音声モジュールと表示モジュールと記憶モジュールを備えており、音声モジュール及び表示モジュールは表示装置13と接続され、表示と音声出力を行う。   Next, FIG. 2 is a schematic block diagram. As shown in the figure, a game system that operates using a plurality of light sources according to the present invention includes an information processing device 11, a sensor unit 12, and a display device 13. The sensor unit 12 and the display device 13 are each information processing device 11. Connected. The information processing apparatus 11 includes at least a CPU module, an audio module, a display module, and a storage module. The audio module and the display module are connected to the display device 13 and perform display and audio output.

本発明の主要部となるセンサーユニット12についての詳細を説明する。センサーユニット12には、カメラA14とカメラB15の2つが、一定の離れた位置に並んで配置されている。このカメラの間の位置には、赤外線を光源とする発光部位16が配置される。発行部位16は、カメラに近ければどこに配置してもかまわない。センサーユニット12のカメラはCCDカメラを用いる。このカメラはシャッター機能のついたものが好ましい。
センサーユニット内蔵のCPUモジュールの制御によって、前記発行部位16の発光と、各々のカメラのシャッターの制御を行う。カメラが読み取った画像は、センサーユニット内の記録バッファに一時的に記録される。記録された各々のカメラ画像は、センサーユニット内蔵のCPUモジュールによって処理される。その処理内容は後で説明する。処理されたカメラ画像は、転送処理によって、情報処理装置11へと転送される。この転送手段には、USB通信などの転送手段を用いる。
The detail about the sensor unit 12 used as the principal part of this invention is demonstrated. In the sensor unit 12, two cameras A14 and B15 are arranged side by side at a certain distance. A light emitting portion 16 using infrared light as a light source is disposed at a position between the cameras. The issue part 16 may be arranged anywhere as long as it is close to the camera. The camera of the sensor unit 12 uses a CCD camera. This camera preferably has a shutter function.
The light emission of the issuing part 16 and the shutter of each camera are controlled by the control of the CPU module built in the sensor unit. The image read by the camera is temporarily recorded in a recording buffer in the sensor unit. Each recorded camera image is processed by a CPU module with a built-in sensor unit. The processing contents will be described later. The processed camera image is transferred to the information processing apparatus 11 by transfer processing. As this transfer means, transfer means such as USB communication is used.

次に、図3は、センサーユニットの動作説明図である。センサーユニット21のカメラの配置方法は、2つのカメラA22、カメラB23の向きを、同じ向きに合わせて、並行になる位置に配置する。例えて言うならば、人の目の様に配置されている。このカメラの配置をステレオカメラ方式と称する。この時得られる2つのカメラからのカメラ画像26及び27は、一つの目標物25に対しては、この画像を合成してみると、合成画像28の様に、目標物25の映像がずれた位置となる。このずれた距離を元に、奥行きであるZ座標を算出できる。また、同じであろう目標物の映像を、各々のカメラ画像の目標物の映像のずれを補正した上で、その位置であるX座標、Y座標を算出する。この様に、ステレオカメラ方式を用いることで、目標物に対して3次元の位置を特定することができる。
一方、2つのカメラの向きを45度内側に向けることで、3角測量の要領で、目標物を特定する手段も考えられるが、本発明では便宜上、ステレオカメラ方式で説明する。
Next, FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the sensor unit. The camera arrangement method of the sensor unit 21 is such that the orientations of the two cameras A22 and B23 are aligned in parallel with the same orientation. For example, it is arranged like a human eye. This camera arrangement is referred to as a stereo camera system. The camera images 26 and 27 from the two cameras obtained at this time are combined with one target 25, and when the images are combined, the image of the target 25 is shifted like a composite image 28. Position. Based on this shifted distance, the Z coordinate that is the depth can be calculated. In addition, the video of the target that will be the same is corrected for the shift of the video of the target in each camera image, and then the X coordinate and Y coordinate are calculated. In this way, by using the stereo camera system, it is possible to specify a three-dimensional position with respect to the target.
On the other hand, means for specifying a target in the manner of triangulation by turning the two cameras inward by 45 degrees may be considered, but in the present invention, the stereo camera method will be described for convenience.

本発明では、赤外線の光源を使い、カメラに赤外線のフィルターをつけるのが基本である。これにより赤外線光の光源のみカメラ画像に映ることになる為、目標物の特定がより容易となる。光源は電池などを使って赤外線LEDを発光させるもの(自発的発光)と、センサーユニット21などに取り付けた赤外線発光部位24と、光源としたい箇所には、再起反射材を使った反射部位25を取り付けることで、前記発光部位24からの赤外線光の発光がフラッシュ的に強く発光させることで、前記反射部位25の光の反射(反射的発光)によって、カメラに光源として読み取らせる方法を取る。再起反射材とは、光の光った方向、つまり光っている方向へ戻ってくる方向に反射する部材である。
本発明では、この前記の自発的発光と反射的発光を識別する手段を持っているが、後術で詳しく説明する。
In the present invention, an infrared light source is used and an infrared filter is attached to the camera. As a result, since only the infrared light source is reflected in the camera image, the target can be identified more easily. The light source emits an infrared LED using a battery or the like (spontaneous light emission), the infrared light emitting part 24 attached to the sensor unit 21 or the like, and the reflection part 25 using a reflex reflecting material at a place where the light source is desired. By attaching, infrared light emission from the light emitting part 24 is strongly emitted in a flash manner, so that the camera reads as a light source by reflection of light from the reflection part 25 (reflective light emission). The re-reflecting material is a member that reflects in the direction in which light shines, that is, in the direction that returns to the direction in which it shines.
The present invention has means for discriminating between the spontaneous emission and the reflection emission, and will be described in detail later.

次に本発明の処理ステップを図4−aで説明する。図4−aはセンサーユニット21の処理ステップの説明図である。この処理ステップによれば、発明が解決しようとする課題としている、画像の転送処理の負荷軽減と同期を取る課題の解決方法を説明できる。
センサーユニット21の、発行部位24より赤外線光を発光させる処理ステップを行い、次にカメラA22とカメラB23のシャッターを切り画像を取得するステップを行う。これは、赤外線光の発光がフラッシュ的に強く発光させ、その瞬間の反射光を読み取る為に行う。次に、カメラA22のカメラ画像26を赤色に変更させるステップを行う。本発明では赤外線光のみ受光するのであるから、カメラ画像は白黒の画像となる。そして、光源にあたる部分は、より白く、その他は黒く映る。前記ステップでは、この白黒の色を反転し、黒色は赤色に色を変換する処理である。次に、カメラB23のカメラ画像27を青色に変更させるステップを行う。これは、カメラAの色変更処理を青色にしたものである。次に、色変換処理後のカメラ画像26とカメラ画像27の画像を合成し合成画像28とするステップを行う。これは、2つの赤色及び青色の各々単色の画像を合成し、1枚のカラー色の合成画像28とする処理である。次に、前記合成画像を情報処理装置へ転送するステップがある。
この様にして、前記合成画像28を1枚のカラー画像として、情報処理装置11へと同期して転送することができる。
Next, the processing steps of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4A is an explanatory diagram of processing steps of the sensor unit 21. According to this processing step, it is possible to explain a method for solving a problem that is to be solved by the invention and that is synchronized with a reduction in the load of the image transfer process.
A processing step of emitting infrared light from the issue part 24 of the sensor unit 21 is performed, and then a shutter of the camera A22 and the camera B23 is turned off to acquire an image. This is performed in order to read the reflected light at the moment when infrared light is emitted strongly in a flash manner. Next, a step of changing the camera image 26 of the camera A22 to red is performed. Since only infrared light is received in the present invention, the camera image is a black and white image. The portion corresponding to the light source appears whiter and the others appear black. In the above step, the black and white color is inverted, and black is a process of converting the color to red. Next, a step of changing the camera image 27 of the camera B23 to blue is performed. This is a color change process of the camera A made blue. Next, a step of synthesizing the image of the camera image 26 and the camera image 27 after the color conversion process into a composite image 28 is performed. This is a process in which two single-color images of red and blue are combined to form one color-colored combined image 28. Next, there is a step of transferring the composite image to the information processing apparatus.
In this way, the composite image 28 can be transferred to the information processing apparatus 11 in synchronism as a single color image.

次に本発明の処理ステップを図4−bで説明する。図4−bは情報処理装置11がセンサーユニット12から取得した合成画像28を元に処理を行うステップの説明図である。最初にセンサーユニット12から転送された合成画像28を取得するステップを行う。次に、合成画像28を赤色と青色の色で分解するステップを行う。これは、赤色と青色だけの2枚の画像に分解する処理である。   Next, the processing steps of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4B is an explanatory diagram of steps performed by the information processing apparatus 11 based on the composite image 28 acquired from the sensor unit 12. First, a step of acquiring the composite image 28 transferred from the sensor unit 12 is performed. Next, a step of decomposing the composite image 28 with red and blue colors is performed. This is a process of decomposing into two images of only red and blue.

次に、2枚の分解画像から、光源位置を検出し、光源にラベリング処理をするステップを行う。一般的に画像認識処理を行う場合、光源にあたる模様に、番号をつけていく処理を行う。この番号をつける処理をラベリング処理という。このラベリング処理を示したのが、図5のラベリング処理を説明する簡略図である。今回の場合、2枚の分解画像があるから、図5のラベリング処理が各々2回行うことになる。各々の分解画像31に対して、一定の方向に従って、ラベリング処理を行うと、光源の位置に対して、一致したラベル番号がつけられる。イメージ図32はラベル番号をつけた例としである。これにより、例えば、赤色の分解画像のラベル1と青色の分解画像のラベル1は、簡易的な判断ではあるが、同じ光源であるということが認識できる。ラベリング処理された模様の中心位置を計算すれば、その中心位置は、2枚の分解画像でずれた位置になる。このずれた位置の平均を取ると、およその光源のX軸座標とY軸座標の中心位置座標が定まる。また2枚の分解画像でずれた位置の距離を計算することで、奥行きであるZ座標を計算できる。これは、図4−bのラベリング処理されたラベル化された光源の位置座標を計算するステップにあたる。   Next, a step of detecting a light source position from the two separated images and labeling the light source is performed. In general, when image recognition processing is performed, processing is performed for numbering a pattern corresponding to a light source. This numbering process is called labeling process. This labeling process is shown in a simplified diagram for explaining the labeling process of FIG. In this case, since there are two separated images, the labeling process in FIG. 5 is performed twice. When a labeling process is performed on each decomposed image 31 according to a certain direction, a consistent label number is given to the position of the light source. The image diagram 32 is an example in which a label number is given. Accordingly, for example, it can be recognized that the label 1 of the red separated image and the label 1 of the blue separated image are the same light source, although it is a simple determination. If the center position of the pattern subjected to the labeling process is calculated, the center position is shifted from the two separated images. Taking the average of the displaced positions, the approximate center position coordinates of the X-axis coordinates and Y-axis coordinates of the light source are determined. Further, by calculating the distance between the positions of the two separated images, the Z coordinate that is the depth can be calculated. This corresponds to the step of calculating the position coordinates of the labeled light source labeled in FIG.

次に、図4−bの光源の数、光源間の距離を算出し、光源の位置座標と共に一時保存するステップの処理を行う。光源の数はラベリング処理した時に、ラベルの数に相当する。これを本発明では、光源カウント数とも称している。光源間の距離は、各ラベリング処理された光源の模様の中心位置座標である光源位置座標間の距離を指す。光源の数が多い程、この情報は多くなる。光源の数と光源の位置座標値は一時的に保存する。
次に、前回の光源の位置座標、光源の数、光源間の距離から、過渡的な変化を算出するステップを行う。これは、前回に一時的に保存した情報を元に、光源の数や光源間の距離の変化を計算し、過渡的な変化、つまり、光源の数が増えたり減ったりしていないか、光源間の距離が一定数、大きくなったり小さくなったりしていないかを算出し、変化が認められれば、所定の動作として処理を行う。所定の動作とは、情報処理装置11の表示装置13上で、表示されているオブジェクトの選択や移動などをさす。最後に、表示装置13に表示を更新するステップで一連の流れを説明できる。
Next, the number of light sources and the distance between the light sources in FIG. The number of light sources corresponds to the number of labels when labeling is performed. In the present invention, this is also called a light source count number. The distance between the light sources refers to the distance between the light source position coordinates, which are the center position coordinates of the pattern of the light source subjected to the labeling process. The more light sources, the more this information. The number of light sources and the position coordinate values of the light sources are temporarily stored.
Next, a step of calculating a transient change from the previous position coordinates of the light source, the number of light sources, and the distance between the light sources is performed. This is because the number of light sources and the change in the distance between the light sources are calculated based on the information temporarily stored last time, and whether there are transient changes, that is, whether the number of light sources has increased or decreased, It is calculated whether the distance between them has increased or decreased by a certain number, and if a change is recognized, processing is performed as a predetermined operation. The predetermined operation refers to selection or movement of a displayed object on the display device 13 of the information processing apparatus 11. Finally, a series of flows can be explained in the step of updating the display on the display device 13.

次に本発明の処理ステップで、光源を自発的発光か反射的発光の2種類を検出する方法を示している。ここでは、センサーユニットの処理のみ説明する。   Next, in the processing step of the present invention, a method for detecting two types of light emission, spontaneous emission or reflection emission, is shown. Here, only the processing of the sensor unit will be described.

図6は、自発的発光と反射的発光の違いを、発光部位24の赤外線光の発光あり、発行なしの情報をヘッダー情報として情報処理装置11に転送する方法を示している。
まず、自発的発光を検出するグループ(ア)の処理群においては、発光部位24から赤外線光を発光させないステップを行い、次にカメラA22とカメラB23のシャッターを切り画像取得するステップを行い、次に、カメラA22のカメラ画像26を赤色に変更させるステップ、カメラB23のカメラ画像27を青色に変更させるステップ、次に、色変換処理後のカメラ画像26、カメラ画像27の画像を合成し合成画像28とするステップを行う。次に、前記合成画像28と、発光なしヘッダー情報を合わせた情報を、情報処理装置11へと転送するステップを行う。
FIG. 6 shows a method for transferring the difference between the spontaneous emission and the reflection emission to the information processing apparatus 11 as the header information with the information on the emission of the infrared light emitted from the light emitting part 24 and not issued.
First, in the processing group of the group (a) for detecting spontaneous emission, a step of not emitting infrared light from the light emitting part 24 is performed, and then a step of acquiring images by cutting the shutters of the camera A22 and the camera B23 is performed. Next, the step of changing the camera image 26 of the camera A22 to red, the step of changing the camera image 27 of the camera B23 to blue, and then combining the images of the camera image 26 and the camera image 27 after the color conversion process, Step 28 is performed. Next, a step of transferring the information obtained by combining the composite image 28 and the non-light emitting header information to the information processing apparatus 11 is performed.

この一連の、自発的発光の検出ステップのグループ(ア)の処理群とすれば、反射的発光の検出ステップのグループ(イ)の処理群は、赤外線光を発光させるステップから始まり、情報処理装置11への転送には、前記合成画像28と、発光ありヘッダー情報を合わせた情報を、情報処理装置11へと転送するステップを行う。この様に、前記合成画像28を1枚のカラー画像とヘッダー情報として、情報処理装置11へと同期して転送することができる。   If the processing group of the series of detection steps of spontaneous emission (a), the processing group of the detection step of reflective emission (a) starts from the step of emitting infrared light, and the information processing device 11, a step of transferring the combined image 28 and information including the header information with light emission to the information processing apparatus 11 is performed. In this way, the composite image 28 can be transferred to the information processing apparatus 11 in synchronism as one color image and header information.

この自発的発光の検出ステップのグループ(ア)の処理群と反射的発光の検出ステップのグループ(イ)の処理群を交互に行いながら、光源を自発的発光か反射的発光かを識別し、検出することが可能となる。   While alternately performing the processing group of the spontaneous emission detection step group (a) and the processing group of the reflective emission detection step group (A), the light source is identified as spontaneous emission or reflection emission, It becomes possible to detect.

図7は、自発的発光と反射的発光を判別させる為の処理として、複数の色の変換処理で判別する方法を示したステップ図である。
カメラ画像の色変換において、発光部位24の赤外線発光をさせないで自発的発光を検出する場合、カメラA22のカメラ画像26を緑色に、カメラB23のカメラ画像27を黄色の色に変換する。次に、発光部位24の赤外線発光をさせ反射的発光を検出する場合、カメラA22のカメラ画像26を赤色に、カメラB23のカメラ画像27を青色の色に変換する。それぞれの変換画像を合成画像として合成し合成画像28とする。この場合、合成画像28で使われる色は4色となり赤色、青色、緑色、黄色の合成画像28となる。前記合成画像28を情報処理装置11へ転送するステップで、前記合成画像28を1枚のカラー画像として、情報処理装置11へと同期して転送することができる。
FIG. 7 is a step diagram showing a method of discriminating by conversion processing of a plurality of colors as processing for discriminating spontaneous emission and reflective emission.
In the color conversion of the camera image, when spontaneous light emission is detected without causing the light emitting part 24 to emit infrared light, the camera image 26 of the camera A22 is converted to green, and the camera image 27 of the camera B23 is converted to yellow. Next, in the case of detecting reflected light emission by emitting infrared light from the light emitting portion 24, the camera image 26 of the camera A22 is converted to red and the camera image 27 of the camera B23 is converted to blue. The respective converted images are combined as a combined image to obtain a combined image 28. In this case, four colors are used in the composite image 28, and the composite image 28 of red, blue, green, and yellow is obtained. In the step of transferring the composite image 28 to the information processing apparatus 11, the composite image 28 can be transferred to the information processing apparatus 11 as a single color image in synchronization.

尚、自発的発光の検出ステップのグループ(ア)の処理群と反射的発光の検出ステップのグループ(イ)の処理群を交互に処理していくが、その検出の頻度の割合を変えてもかまわない。つまり、反射的発光の検出ステップのグループ(イ)を10回行った後、自発的発光の検出ステップのグループ(ア)を1回行うなどすれば、自発的発光を行う操作は、メニュー選択操作など、特別に追従性の性能が要らない用途の位置検出として利用することができる。   In addition, the processing group of the spontaneous emission detection step group (a) and the processing group of the reflection light emission detection group (a) are processed alternately, but even if the frequency ratio of the detection is changed. It doesn't matter. That is, after performing the group (A) of the reflective emission detection step 10 times and then performing the group (A) of the spontaneous emission detection step once, the operation of performing the spontaneous emission is the menu selection operation. For example, it can be used as position detection for applications that do not require special tracking performance.

尚、色変換に使う色の組み合わせや、色は、別別であれば何でも良い。一般的には、色の三原色と言われる赤、青、緑を主に利用するが、コンピューターでは8色や16色といった分解が可能である。また、特別に追従性の要らなく、更に奥行きの位置情報を取らなくても良い場合の検出方法として、例えば自発的発光の検出で行われる場合、前述、図7の説明では、緑色と黄色に色変換したが、どちらの色変換も緑色として、合成画像28とする簡易的な処理方法も可能である。   Note that any combination of colors used for color conversion and different colors may be used. In general, red, blue, and green, which are said to be the three primary colors, are mainly used. However, the computer can separate 8 colors or 16 colors. In addition, as a detection method when there is no particular need for follow-up and it is not necessary to obtain position information about the depth, for example, in the case of performing spontaneous emission detection, in the description of FIG. Although the color conversion is performed, a simple processing method is possible in which both color conversions are green and the composite image 28 is obtained.

前述の説明では、赤外線フィルターを使って、光源のみを取得する方法を示した。センサーユニット21のカメラがカラー画像を取得できる場合においては、自発的発光を判別させる為の処理の代わりに、光源の近傍の色を判別する為の処理におきかえられる。   In the above description, the method of acquiring only the light source using the infrared filter is shown. In the case where the camera of the sensor unit 21 can acquire a color image, a process for discriminating the color in the vicinity of the light source can be used instead of the process for discriminating spontaneous emission.

図8は、光源の近傍の色を判別する方法を利用する場合の、再起反射材を光源とし縁を色づけしたバンドの例である。この様に、バンド37に取り付けた、光源となる再起反射材35の周りには、特定の色の縁36が付けられている。これを例えば、頭には黒、右手には赤、左手には青など、色を特定すれば、その光源の位置つまりは装着の場所を特定できる。   FIG. 8 shows an example of a band in which the edge is colored using a re-reflecting material as a light source when a method for discriminating the color near the light source is used. In this manner, a specific color edge 36 is attached around the re-reflecting material 35 attached to the band 37 and serving as a light source. For example, if the color is specified such as black for the head, red for the right hand, and blue for the left hand, the position of the light source, that is, the mounting location can be specified.

図9は、光源の近傍の色を判別する方法を利用する場合の処理ステップである。
まず、発光部位24から赤外線光を発光させるステップを行い、次にカメラA22とカメラB23のシャッターを切り画像取得するステップを行い、次に、カメラA22のカメラ画像26を赤色に変更させるステップ、カメラB23のカメラ画像27を青色に変更させるステップ、次に、色変換処理後のカメラ画像26、カメラ画像27の画像を合成し合成画像28とするステップを行う。次に、前記合成画像28を、情報処理装置11へと転送するステップを行う。
FIG. 9 shows processing steps when a method for discriminating colors in the vicinity of a light source is used.
First, the step of emitting infrared light from the light emitting part 24 is performed, then the shutter of the camera A22 and the camera B23 is turned off to acquire an image, and then the camera image 26 of the camera A22 is changed to red. A step of changing the camera image 27 of B23 to blue, and then a step of combining the camera image 26 and the image of the camera image 27 after the color conversion process into a composite image 28 are performed. Next, a step of transferring the composite image 28 to the information processing apparatus 11 is performed.

次に、発光部位24から赤外線光を発光させないステップを行い、代表するカメラA22のシャッターを切り画像取得するステップを行う。この時、カラー画像として取得する。次に、前記カメラA22のカラー画像28を、情報処理装置11へと転送するステップを行う。   Next, the step of not emitting infrared light from the light emitting portion 24 is performed, and the step of acquiring the image by cutting the shutter of the representative camera A22 is performed. At this time, it is acquired as a color image. Next, a step of transferring the color image 28 of the camera A22 to the information processing apparatus 11 is performed.

図9にある通り、A群とB群の処理を交互に行うが、その割合は、A群の処理を多く行い、B群の処理は適宜行うというのでも良い。例えば、情報処理装置11から、ちょうど、人がポーズを決めた状態。あまり動きのない状態の時に、センサーユニット12に指令を出し、B群の処理を行わせても構わない。   As shown in FIG. 9, the processing of the A group and the B group is performed alternately, but the ratio may be that the processing of the A group is performed more and the processing of the B group is performed appropriately. For example, a state in which a person has just paused from the information processing apparatus 11. In a state where there is not much movement, a command may be issued to the sensor unit 12 to perform processing of the B group.

次に、これらの情報を取得した後、画像を受信した情報処理装置11は、A群の合成画像から得られる光源の位置、特にカメラA22で取得した赤色の画像の部分を記録し、B群で処理したカラー画像から、前記、赤色の画像の部分の周りの色を取得する。前述、光源の位置はラベリング処理を行うが、ラベリングの番号を、色の番号と同等として付加すれば、光源の種類を判別することが可能である。   Next, after acquiring these pieces of information, the information processing apparatus 11 that has received the image records the position of the light source obtained from the composite image of the group A, particularly the portion of the red image acquired by the camera A22, and the group B The color around the portion of the red image is obtained from the color image processed in step (1). As described above, the position of the light source is subjected to a labeling process. If the labeling number is added to be equivalent to the color number, the type of the light source can be determined.

説明では、カメラA22のみ利用したが、カメラB23を利用しても良く。これらを交互に利用することも可能である。   In the description, only the camera A22 is used, but the camera B23 may be used. It is also possible to use these alternately.

次に、実際の利用方法に関わる、光源の取り付け方法を示す。
図1に示す人には、バンド状の再起反射材が装着されている。特に頭のバンド5の場合は、面積が大きいので、おでこの付近だけ、再起反射材が取り付けられている。
図1の例は、バンド状であるが、これが、帽子、手袋、靴や靴下の形状でもかまわない。
Next, a light source mounting method related to an actual usage method will be described.
The person shown in FIG. 1 is wearing a band-like recurrence reflective material. In particular, in the case of the head band 5, since the area is large, the reflex reflecting material is attached only to the forehead.
Although the example of FIG. 1 is a band shape, it may be in the shape of a hat, gloves, shoes, or socks.

応用として、図10がある。光源のサイズを算出する方法の応用例としても説明ができる。これは、頭に装着するバンド状41であり複数の光源、再起反射材が取り付けられている場所が数か所ある。これによると、頭の部位であろう光源のパターンは、頭の向きによって変化するので、頭の向きが検出できる。
例えば、前向きならば、大きい光源42が中央にあり、左右と上に小さい光源43、44、45が検出され、横向きならば、大きい光源42が左右のどちらかに寄っており、中央と上に小さい光源43、44、45のいずれかが検出され、おじぎをした場合は、小さい光源が中央にあり、下に3ヵ所の光源42、43、44があるといったパターンとなる。これらの距離関係は、光源42を基準に常に一定であるから、頭の光源であることが認識可能である。
この様に、光源のサイズを算出する方法とを組み合わせることで、パターンの認識により向きを算出することが可能である。
An application is shown in FIG. It can also be described as an application example of a method for calculating the size of a light source. This is a band-like 41 to be worn on the head, and there are several places where a plurality of light sources and re-reflecting materials are attached. According to this, since the pattern of the light source that will be the head part changes depending on the head direction, the head direction can be detected.
For example, if it is forward, the large light source 42 is in the center, and small light sources 43, 44, 45 are detected on the left and right and up, and if it is in landscape orientation, the large light source 42 is on either the left or right side. When one of the small light sources 43, 44, 45 is detected and bowed, the pattern is such that the small light source is in the center and there are three light sources 42, 43, 44 below. Since these distance relationships are always constant with respect to the light source 42, it can be recognized that the light source is a head light source.
In this way, by combining the method for calculating the size of the light source, the direction can be calculated by pattern recognition.

応用として、図11がある。これは、手に装着するバンドで、その再起反射材が取り付けられている場所が、見え隠れする位置にある。図11は、手のひらに再起反射材が取り付けられている。これによれば、手を握った時には、再起反射材による光源が消え、手を開いた時には、光源が見えることになる。また、親指の表面に再起反射材が取り付けられた場合は、親指を畳んだ時には、再起反射材による光源が消え、親指を突き出した時には、光源が見えることになる。尚、親指ではなく、他の指でもかまわない。
この光源の見え隠れの変化によって、情報処理装置の表示画面に表示されるメニューやオブジェクトの選択などを行う決定の操作に有効である。
An application is shown in FIG. This is a band to be worn on the hand, and the place where the recurrence reflective material is attached is in a position where it can be seen and hidden. In FIG. 11, the reflex reflector is attached to the palm. According to this, when the hand is held, the light source by the recurrence reflecting material disappears, and when the hand is opened, the light source can be seen. In addition, when the reflex reflector is attached to the surface of the thumb, when the thumb is folded, the light source by the reflex reflector disappears, and when the thumb is protruded, the light source can be seen. Note that other fingers may be used instead of the thumb.
This change in the appearance of the light source is effective for a determination operation for selecting a menu or an object displayed on the display screen of the information processing apparatus.

この図11のバンドの、再起反射材の周りを、特定の色にした場合、前述図8及び図9で説明した方法を用いれば、左手と右手を判別できる。   When the surroundings of the reflex reflecting material in the band shown in FIG. 11 have a specific color, the left hand and the right hand can be discriminated by using the method described with reference to FIGS.

応用として、図12がある。これは、複数の光源パターンが敷設されたマット状のものを用いた例である。
この図の光源のついたマット64を持ちいれば、マット64を踏んで光源65のいづれかを隠すことによって、光源65のいづれかが消えることになるので、その消えた位置を特定すれば、例えば、特定のメニュー操作や、もぐらたたきゲームや、リズムゲームなどのボタン位置として特定することが可能である。
尚、光源のついたマット64は、床に敷いても良いし、壁に貼り付けても良い。基本的に動かない光源であることを覚えさせる為に、情報処理装置11は、キャリブレーションという処理をさせる。これは、マットにある光源の位置をあらかじめ記録する処理である。
An application is shown in FIG. This is an example in which a mat-like object in which a plurality of light source patterns are laid is used.
If the mat 64 with the light source in this figure is held, any one of the light sources 65 disappears by stepping on the mat 64 to hide any one of the light sources 65. Therefore, if the disappeared position is specified, for example, It can be specified as a button position for a specific menu operation, muffled game, rhythm game, or the like.
The mat 64 with the light source may be laid on the floor or attached to the wall. In order to remember that the light source is basically non-moving, the information processing apparatus 11 performs a process called calibration. This is a process for recording in advance the position of the light source on the mat.

次に複数の光源を使う場合の、処理方法について、詳細な説明をする。
複数の光源の各々の位置座標の計算方法は、前述の通りであるが、その他に光源に対して以下の検出処理手段が可能である。
(1)光源の数を検出する光源カウント手段
(2)光源のサイズを検出する光源サイズ手段
(3)光源の各々の距離を検出する距離算出手段
(4)光源が移動した時の、移動速度算出手段
(5)光源が移動した時の、移動方向算出手段
Next, the processing method when using a plurality of light sources will be described in detail.
The calculation method of the position coordinates of each of the plurality of light sources is as described above. In addition, the following detection processing means is possible for the light sources.
(1) Light source counting means for detecting the number of light sources (2) Light source size means for detecting the size of the light source (3) Distance calculation means for detecting the distance of each light source (4) Moving speed when the light source moves Calculation means (5) Movement direction calculation means when the light source moves

(1)光源の数を検出する光源カウント手段とは、光源の数を数える手段である。前述、図5を持ちいてラベリング処理に関しての簡単な説明をした。ラベリング処理をさらに詳細に説明すると、光源の模様を2値化画像として処理し、連結している画素に同じラベルを付加することで複数の領域をグループとして分類する。一般的なラベリング処理例として、画像上でラベルが付加されていない画素(x,y)
を見つけ、新しいラベルを付加する。次に、画素 (x,y)に 4方向に連結している画素に同じラベルを付加する。最後に、同じラベルを付加した画素と4方向に連結している画素に対して、同じラベルを付加する。画像内にラベルを付加する画素がある限り、この操作を繰り返す。この様にグループとして分類された後、グループの数を数えることで、光源の数、つまり、光源カウント手段となる。
尚、グループに分類された光源の画素群の、中心位置となる画素の中心座標値がすなわち、光源の位置座標値となる。
(1) Light source counting means for detecting the number of light sources is means for counting the number of light sources. As described above, with reference to FIG. 5, a brief description of the labeling process has been given. The labeling process will be described in more detail. A light source pattern is processed as a binarized image, and the same label is added to connected pixels to classify a plurality of areas as a group. As an example of a general labeling process, a pixel (x, y) without a label on the image
And add a new label. Next, the same label is added to the pixel connected to the pixel (x, y) in the four directions. Finally, the same label is added to the pixel to which the same label is added and the pixel connected in four directions. This operation is repeated as long as there are pixels to which labels are added in the image. After being classified as a group in this way, by counting the number of groups, the number of light sources, that is, light source counting means is obtained.
In addition, the center coordinate value of the pixel which becomes the center position of the pixel group of the light source classified into the group is the position coordinate value of the light source.

(2)光源のサイズを検出する光源サイズ手段においては、前記ラベリング処理における、1つのグループに対し、画素数を数えることで、サイズを簡易的に算出することができる。 (2) In the light source size means for detecting the size of the light source, the size can be simply calculated by counting the number of pixels for one group in the labeling process.

(3)光源の各々の距離を検出する距離算出手段は、各々の光源の中心位置を示す位置座標値において、各々の光源間の距離を算出する。これは、光源の数によって、算出される距離が決まる。つまり、光源が3つある場合は、光源間の距離は3つ、光源が4つある場合は、光源間の距離は6つある。これらは、ラベリング処理で各々の光源には番号が付けられるので、算出された距離には、1−1、1−2、などの光源の番号との関連情報を示すヘッダー情報を付け加えた形で記録される。 (3) The distance calculation means for detecting the distance of each light source calculates the distance between the light sources in the position coordinate value indicating the center position of each light source. The calculated distance is determined by the number of light sources. That is, when there are three light sources, there are three distances between the light sources, and when there are four light sources, there are six distances between the light sources. Since each light source is numbered in the labeling process, header information indicating information related to the light source number, such as 1-1, 1-2, is added to the calculated distance. To be recorded.

(4)光源が移動した時の、移動速度算出手段は、各々の光源の中心位置を示す位置座標値を、バッファに一時的に保存し、前回の位置座標値と、今回の位置座標値との差分で移動距離が決まるので、検出タイミング時間とで計算することで、移動速度が算出できる。 (4) When the light source moves, the moving speed calculation means temporarily stores the position coordinate value indicating the center position of each light source in the buffer, and the previous position coordinate value, the current position coordinate value, Therefore, the moving speed can be calculated by calculating the detection distance with the detection timing time.

(5)光源が移動した時の、移動方向算出手段は、各々の光源の中心位置を示す位置座標値を、バッファに一時的に保存し、前回の位置座標値と、今回の位置座標値との差分で、そのプラス方向かマイナス方向かで、移動方向がわかる。この移動方向は、X方向、Y方向と、本発明では、3次元に検出できるのであるから、Z方向のにおいて移動方向を算出することができる。 (5) When the light source moves, the moving direction calculation means temporarily stores the position coordinate value indicating the center position of each light source in the buffer, and the previous position coordinate value, the current position coordinate value, The movement direction can be determined by the difference between the plus direction and the minus direction. Since the movement direction can be detected in three dimensions in the X direction and the Y direction in the present invention, the movement direction can be calculated in the Z direction.

本発明は、これらの検出処理手段を用いて、情報処理装置11の表示画面13に表示されるメニューやオブジェクトに対して、所定の動作を行う様にする制御手段を提供するものである。
検出処理手段を使った所定の動作を行う様にする制御手段の具体的な一例をあげる。
The present invention provides a control means for performing a predetermined operation on a menu or an object displayed on the display screen 13 of the information processing apparatus 11 using these detection processing means.
A specific example of control means for performing a predetermined operation using the detection processing means will be given.

光源の数を検出する光源カウント手段を用いれば、光源カウント数の増減の変化によって、所定の動作を行うことができる。例えば、前記、図11の手に装着するバンドを使った場合で説明する。手のひらに再起反射材が取り付けられている場合、手を握っている時は、光源の数が減り、手を開いている時は、光源の数が増える変化が起こる。マウスを使った場合、マウスの左クリックとダブルクリックという動作があるが、手を握った位置座標において、手を一回握って開けば、クリック動作とし、手を2回握って開けば、ダブルクリック動作とすることも考えられる。   If a light source count means for detecting the number of light sources is used, a predetermined operation can be performed by changing the light source count number. For example, the case where the band attached to the hand of FIG. 11 is used will be described. When the reflex reflector is attached to the palm, the number of light sources decreases when the hand is held, and the number of light sources increases when the hand is open. When using a mouse, there are left-click and double-click operations of the mouse, but in the position coordinates where the hand is held, if you hold the hand once to open it, it will be clicked, and if you hold the hand twice and open it, double A click operation can also be considered.

図1の人の様に、両手に取り付けた再起反射材が取り付けられているバンドを使った場合、両手を近づける動作と離れる動作の組み合わせで、情報処理装置11の表示画面13に表示されるオブジェクトの挟む動作と離す動作にできる。その実現手段は、光源の各々の距離を検出する距離算出手段を持ちいて、その距離の過渡的な変化に応じて判断する。過渡的な変化とは、挟む動作の場合は、両手が十分に離れた状態から近づいた状態に変化することを指し、離す動作の場合は、両手が近づいている状態から、十分離れた状態まで変化することを指す。この過渡的な変化の変化量をしきい値で判断することによって、人間が通常におこりえる、ぶれやゆれに対して、フィルターをかけることができる。   In the case of using a band to which the recurrence reflective material attached to both hands is used like the person in FIG. 1, an object displayed on the display screen 13 of the information processing apparatus 11 by a combination of the action of bringing both hands closer and the action of moving away. It is possible to make the operation of sandwiching and separating the operation. The realization means has distance calculation means for detecting each distance of the light source, and makes a determination according to a transient change in the distance. Transient change means that both hands change from a state where both hands are sufficiently close to each other when they are pinched, and from a state where both hands are close to each other when they are released. It refers to changing. By judging the amount of transitional change based on a threshold value, it is possible to apply a filter to blurring and shaking that normally occur in humans.

同様に、光源が移動した時の、移動速度算出手段と移動方向算出手段を組み合わせて、スポーツゲームなどの動作の検出が可能となる。例えば、バレーボールのサーブを例にあげると、左手でボールを上に上げて、右手でボールを叩いてサーブを行う場合、図1の様な両手に取り付けた再起反射材が取り付けられているバンドを使った場合、左手を上に上げる動作は、左手のバンドからの光源の動き、即ち上に上げる速度と方向を検出手段で読み取ることで、情報処理装置11の表示画面13に表示されているボールの移動の速度と方向を再現できる。同様に、右手でボールを叩く動作においても、右手のバンドからの光源の動き、即ち前に振り下ろす速度と方向とタイミングによって、情報処理装置11の表示画面13に表示されている叩かれるボールの速度と方向を再現できる。また、移動速度においては、加速度の加わった過渡的な変化を伴うものであるから、移動速度の過渡的な変化においても、スポーツゲームにおいては十分考慮されるべき要素である。本発明においては、この移動速度の過渡的な変化においても、明示している。   Similarly, when a light source moves, a movement speed calculation unit and a movement direction calculation unit can be combined to detect an operation such as a sports game. For example, in the case of a volleyball serve, when raising the ball with the left hand and hitting the ball with the right hand to serve, the band with the reflex reflector attached to both hands as shown in Fig. 1 is used. When used, the operation of raising the left hand is the ball displayed on the display screen 13 of the information processing apparatus 11 by reading the movement of the light source from the band of the left hand, that is, the speed and direction of raising the light with the detecting means. The speed and direction of movement can be reproduced. Similarly, in the operation of hitting the ball with the right hand, the movement of the light source from the band of the right hand, that is, the speed, direction and timing of swinging down the front of the ball to be hit displayed on the display screen 13 of the information processing apparatus 11 Can reproduce speed and direction. Further, since the moving speed is accompanied by a transient change with an acceleration, the transitional change of the moving speed is an element that should be sufficiently considered in a sports game. In the present invention, this transitional change in the moving speed is also indicated.

光源のサイズを検出する光源サイズ手段による、光源のサイズの違いや、自発的発光による光源などを使った例としては、何かの基準なる点や面を示す場合に有効な手段である。前述、図8の頭に取り付けた複数の再起反射材を光源としたバンドの例では、大きい面積の光源42と小さい面積の光源43、44,45との組み合わせで構成されていた。これは頭の向きを検出する例だったが、大きい面積の光源42を頭の位置の基準とし、その近傍の小さい面積の光源の位置関係をパターン化することでパターン検出処理を明確化できる。また前述図11の説明にある複数の光源パターンが敷設されたマット状の場合、少なくとも2つの頂点に対して、大きい面積の再起反射材とするか、自発的発光のLEDを取り付けるとすれば、マットの大きさや位置を特定するのに目印となる。   Examples of using a light source size means for detecting the size of the light source, a light source size difference, a light source by spontaneous light emission, and the like are effective means for showing some reference point or surface. As described above, in the example of the band using the plurality of reflex reflectors attached to the head in FIG. 8 as a light source, the band is composed of a combination of a light source 42 having a large area and light sources 43, 44, and 45 having a small area. Although this is an example of detecting the head orientation, the pattern detection process can be clarified by patterning the positional relationship of light sources with a small area in the vicinity of the light source 42 with a large area as a reference for the head position. Further, in the case of a mat shape in which a plurality of light source patterns described in FIG. 11 is laid, at least two vertices are assumed to be a large-area re-reflecting material or a spontaneously emitting LED is attached. It is a mark to specify the size and position of the mat.

ここで、光源に所定の色をつけた場合のケース、若しくは、光源の代わりに際立った所定の色の色体とする場合のケースを説明する。
単なる光源である場合は、赤外線光を利用して、赤外線フィルターをカメラに取り付けるなどして、光源だけを際立たせたが、赤外線フィルターの代わりに、色フィルターとすることで、同様の効果を得られる。色フィルターはカメラのレンズに取り付けても良いし、そのままのカメラ画像を画像処理することで、色成分を取り出す処理を行っても良い。この場合は、前記記載の反射的発光は、反射しない際立った所定の色成分ということになる。
Here, a case where a predetermined color is applied to the light source, or a case where a color body with a prominent predetermined color is used instead of the light source will be described.
In the case of a simple light source, infrared light is used to attach an infrared filter to the camera to make the light source stand out. However, a similar effect can be obtained by using a color filter instead of an infrared filter. It is done. The color filter may be attached to the lens of the camera, or the processing for extracting the color component may be performed by image processing of the camera image as it is. In this case, the reflective light emission described above is a prominent predetermined color component that is not reflected.

ここで、実際に本件のゲームシステムで、ゲームを行った時の基本的な動作方法を示す。
前記情報処理装置と接続された表示装置には、教示する人型の表示やそれに準じる表示でポーズを誘導する。これを誘導ポーズと称する。例えば、ダンスゲームであれば、キャラクターや3Dによる人のモデルが表示されておりポーズを表示する。例えば、ゴルフゲームであれば、「スィングをしてください」という文字の表示を行う。この場合は、誰でもゴルフのスィングは知っているので、文字での教示でも構わない。
Here, a basic operation method when a game is actually played with the game system of the present case will be described.
The display device connected to the information processing device induces a pose by teaching a humanoid display or a display equivalent thereto. This is called a guidance pose. For example, in the case of a dance game, a character or a 3D human model is displayed and a pose is displayed. For example, in the case of a golf game, the text “Please swing” is displayed. In this case, since anyone knows the golf swing, it is possible to teach by text.

前記、複数の光源を装着したゲームプレイヤーは、表示装置に表示の前述の誘導ポーズのポーズをする。前記の例のダンスゲームなら、誘導ポーズを真似してダンスを行う。この時、ゲームシステムは、ゲームプレイヤーがポーズした時の複数の光源の位置から、そのポーズの形を読み取る。少なくとも、頭、両手、両足に光源のバンドが取り付けてあれば、簡易的にも、そのポーズが読み取れる。   The game player wearing the plurality of light sources poses the above-described guided pose displayed on the display device. In the dance game of the above example, the dance is performed by imitating the induction pose. At this time, the game system reads the shape of the pose from the positions of the plurality of light sources when the game player poses. If the light source band is attached to at least the head, both hands, and both feet, the pose can be easily read.

ゲームシステムが読み取ったゲームプレイヤーがポーズした形と、誘導ポーズのポーズの形のずれや位置の位相の差を計算して、得点や数値の形で表示装置に表示する。ゲームプレイヤーが複数の光源を装着している位置と、誘導ポーズのその位置との相対的なずれを計算すれば良いので、頭、両手、両足に光源のバンドが取り付けてあれば、5点の位置座標から計算が可能である。これらの諸々の計算方法はいくつかあるが、本件ではこれを限定しない。 The difference between the shape of the pose of the game player read by the game system and the pose shape of the guided pose and the phase difference of the position are calculated and displayed on the display device in the form of scores and numerical values. It is only necessary to calculate the relative deviation between the position where the game player is wearing multiple light sources and the position of the guided pose, so if the light source band is attached to the head, both hands and both feet, Calculation is possible from the position coordinates. There are several methods for calculating these various values, but this is not limited in this case.

更には、前記誘導ポーズが連続したポーズの動きやモーションである場合、連続したポーズの動きやモーションとのずれや位置の位相の差を計算して、得点や数値の形で表示装置に表示する。例えば、ゴルフゲームのゴルフのスィングであれば、連続したモーションが重要視されるので、この方法であれば、ゴルフゲームを実現できる。   Further, when the guided pose is a continuous pose movement or motion, a deviation from the continuous pose movement or motion or a position phase difference is calculated and displayed on the display device in the form of a score or a numerical value. . For example, in the case of a golf swing of a golf game, since continuous motion is regarded as important, this method can realize a golf game.

このように本発明の検出処理手段を用いれば、さまざまな操作が可能であることを例をあげて述べた。これらの操作が可能とするのも、カメラ画像の転送処理の軽減と同期を取る手段の解決により実現できるものである。   As described above, various operations can be performed by using the detection processing means of the present invention. These operations can also be realized by reducing the camera image transfer process and solving the synchronization means.

1、11 情報処理装置
2、12 センサーユニット
3、13 表示装置
8、9 カメラ
14、22 カメラA
15、23 カメラB
10、16、24 発光部位
5、6、7、25 光源
(自発的発光の場合赤外線LED、
反射的発光の場合再起反射材)
1, 11 Information processing device 2, 12 Sensor unit 3, 13 Display device 8, 9 Camera 14, 22 Camera A
15, 23 Camera B
10, 16, 24 Light emitting part 5, 6, 7, 25 Light source
(In the case of spontaneous emission, infrared LED,
In the case of reflective luminescence, a recurring reflective material)

Claims (23)

情報処理装置と、該情報処理装置に接続され、2つのカメラを内蔵したセンサーユニットを有するゲームシステムであって、
該2つの各々のカメラは光源を読み取り、カメラ画像とするステップと、そのカメラ画像は単色であり、2つの各々のカメラ画像に色をつけるステップと、2つの各々のカメラ画像を合成し合成画像とするステップと、合成画像を情報処理装置に転送するステップで動作し、
情報処理装置は、合成画像を受信する受信ステップと、合成画像を色成分で分解し、2つの画像とするステップと、2つの画像の光源の位置関係から、光源の位置座標を算出するステップとを、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。
A game system having an information processing device and a sensor unit connected to the information processing device and incorporating two cameras,
Each of the two cameras reads a light source to form a camera image, the camera image is a single color, a step of coloring each of the two camera images, and a composite image obtained by combining the two camera images. And a step of transferring the composite image to the information processing device,
The information processing apparatus includes a reception step of receiving a composite image, a step of separating the composite image with color components into two images, and a step of calculating the position coordinates of the light source from the positional relationship of the light sources of the two images. A game system for performing operations using a plurality of light sources.
請求項1のゲームシステムであって、光源は再起反射をする反射材であって、センサーユニットはセンサーユニットと連動した発光部を備え、前記発光部から発光する光源の反射であることを、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   2. The game system according to claim 1, wherein the light source is a reflective material that re-reflects, and the sensor unit includes a light emitting unit that is linked to the sensor unit, and is a reflection of the light source that emits light from the light emitting unit. A game system that operates using a plurality of light sources. 請求項1から請求項2のゲームシステムであって、光源は自身が電源を持ち発光する光源(ア)と、前記反射材によって前記発光部の光の反射で発光する光源(イ)で構成され、
前記センサーユニットの2つのカメラで光源を読み取りカメラ画像とするステップは、発光部を消灯した状態での光源(ア)の読み取りステップか、発行部を発光した状態での光源(イ)の読み取りステップとのどちらかを切り替える構成であり、2つの各々のカメラ画像に色をつけるステップと、2つの各々のカメラ画像を合成し合成画像とするステップと、発行部の発行情報と合成画像とを情報処理装置に転送するステップで動作し、
情報処理装置は、合成画像を受信する受信ステップと、合成画像を色成分で分解し、2つの画像とするステップと、2つの画像の光源の位置関係から、光源の位置座標を算出するステップと、発行部の発行情報を識別情報として処理するステップとを、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。
3. The game system according to claim 1, wherein the light source includes a light source (a) that has its own power source and emits light, and a light source (a) that emits light by reflection of light from the light emitting unit by the reflecting material. ,
The step of reading the light source with the two cameras of the sensor unit to form a camera image is the reading step of the light source (a) with the light emitting unit turned off or the reading step of the light source (a) with the emitting unit emitting light. The step of coloring each of the two camera images, the step of combining each of the two camera images into a composite image, and the issue information and composite image of the issuing unit Works in the transfer step to the processing device,
The information processing apparatus includes a reception step of receiving a composite image, a step of separating the composite image with color components into two images, and a step of calculating the position coordinates of the light source from the positional relationship of the light sources of the two images. And a step of processing the issue information of the issue unit as identification information. A game system for performing an operation using a plurality of light sources.
請求項1から請求項2のゲームシステムであって、光源は前記反射材によって前記発光部の光の反射で発光する光源(ア)と、光源(ア)の周りに特定の色を付けた縁(イ)とで構成され、
発行部を発光した状態で前記センサーユニットの2つのカメラで光源を読み取りカメラ画像とするステップと、そのカメラ画像は単色であり、2つの各々のカメラ画像に色をつけるステップと、2つの各々のカメラ画像を合成し合成画像とするステップと、合成画像(1)を情報処理装置に転送するステップで動作し、
発行部を発光した状態で前記センサーユニットの2つのカメラ若しくはどちらかのカメラで、カラー画像を取得するステップと、カラー画像(2)を情報処理装置に転送するステップで動作し、
情報処理装置は、合成画像(1)を受信する受信ステップと、合成画像を色成分で分解し、2つの画像とするステップと、2つの画像の光源の位置関係から、光源の位置座標を算出するステップと、
カラー画像(2)を受信する受信ステップと、光源の位置座標の近傍のカラー画像(2)の識別色を取得するステップと、識別色によって、識別情報として処理するステップとを、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。
3. The game system according to claim 1, wherein the light source is a light source (a) that emits light by reflection of light from the light-emitting portion by the reflective material, and an edge that has a specific color around the light source (a). (I) and
The step of reading the light source with two cameras of the sensor unit with the issuing unit emitting light to form a camera image, the camera image is a single color, and coloring each of the two camera images, It operates in a step of synthesizing camera images to form a composite image and a step of transferring the composite image (1) to the information processing device,
It operates in the step of acquiring a color image with two cameras of the sensor unit or one of the cameras with the issuing unit emitting light, and the step of transferring the color image (2) to the information processing device,
The information processing apparatus calculates the position coordinates of the light source from the reception step of receiving the composite image (1), the step of separating the composite image into color components to form two images, and the positional relationship between the light sources of the two images. And steps to
Receiving a color image (2), obtaining an identification color of the color image (2) in the vicinity of the position coordinates of the light source, and processing the identification information according to the identification color. A game system that operates using multiple light sources.
請求項1から請求項4のゲームシステムであって、光源は複数あって、前記情報処理装置は、複数の光源の数をカウントする光源カウント手段と、各々の光源間の距離を算出する距離算出手段と、
前記光源カウント手段により、カウントされる光源の数に加え、前記距離算出手段により算出される光源の位置の間の距離又は距離の過渡的な変化に応じて、前記情報処理装置が、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。
5. The game system according to claim 1, wherein there are a plurality of light sources, and the information processing apparatus calculates a distance between each light source and a light source counting unit that counts the number of the plurality of light sources. Means,
In addition to the number of light sources counted by the light source counting means, the information processing apparatus performs a predetermined operation in accordance with a distance between light source positions calculated by the distance calculating means or a transient change in distance. A game system for performing an operation using a plurality of light sources, characterized by comprising control means for performing the above.
請求項5のゲームシステムであって、光源は複数あって、前記情報処理装置は、前記光源カウント数が減ったか、前記距離算出手段による距離が一定値以下になった場合、前記情報処理装置が、その位置を特定し、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   The game system according to claim 5, wherein there are a plurality of light sources, and the information processing apparatus is configured such that when the light source count number is reduced or the distance by the distance calculation unit becomes a predetermined value or less, the information processing apparatus A game system for performing an operation using a plurality of light sources, characterized by comprising control means for specifying the position and performing a predetermined operation. 請求項5のゲームシステムであって、光源は複数あって、前記情報処理装置は、前記光源カウント数が増えたたか、前記距離算出手段による距離が一定値以上になった場合、前記情報処理装置が、その位置を特定し、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   6. The game system according to claim 5, wherein there are a plurality of light sources, and the information processing apparatus is configured such that when the light source count number is increased or the distance by the distance calculation means becomes a predetermined value or more, the information processing apparatus. However, the game system performs operation using a plurality of light sources, characterized by comprising control means for specifying the position and performing a predetermined operation. 請求項5のゲームシステムであって、光源は複数あって、前記情報処理装置は、各々の光源のサイズを算出するサイズ算出手段と、前記サイズ算出手段による光源のサイズが一定値以上若しくは以下になった時、前記情報処理装置が、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   6. The game system according to claim 5, wherein there are a plurality of light sources, and the information processing apparatus calculates a size of each light source, and the size of the light source by the size calculation means is greater than or equal to a certain value. A game system for performing an operation using a plurality of light sources, characterized in that the information processing apparatus includes control means for performing a predetermined operation. 請求項8のゲームシステムであって、光源は複数あって、前記情報処理装置は、サイズを算出するサイズ算出手段による光源のサイズの違い、若しくは、光源は自身が電源を持ち発光する光源(ア)と前記発光部の光の反射で発光する光源(イ)の違いと、各々の光源間の距離を算出する距離算出手段とで、組み合わされた位置関係パターンを検出し、前記情報処理装置が、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   9. The game system according to claim 8, wherein there are a plurality of light sources, and the information processing device is different in size of the light sources by the size calculation means for calculating the size, or the light source is a light source that has its own power source and emits light. ) And a light source (a) that emits light by reflection of light from the light emitting unit, and a distance calculation unit that calculates a distance between the light sources, detects a combined positional relationship pattern, and the information processing apparatus A game system for performing an operation using a plurality of light sources, comprising control means for performing a predetermined operation. 請求項1から請求項4のゲームシステムであって、光源は複数あって、前記情報処理装置は、複数の光源の数をカウントする光源カウント手段と、各々の光源の移動速度を算出する移動速度算出手段と、前記光源カウント手段により、カウントされる光源の数に加え、前記移動速度手段により算出される光源の移動速度の過渡的な変化に応じて、前記情報処理装置が、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   5. The game system according to claim 1, wherein there are a plurality of light sources, and the information processing apparatus counts the number of the plurality of light sources, and a movement speed for calculating a movement speed of each light source. In addition to the number of light sources counted by the calculating means and the light source counting means, the information processing apparatus performs a predetermined operation in response to a transient change in the moving speed of the light source calculated by the moving speed means. A game system for performing operations using a plurality of light sources, characterized by comprising control means for performing the operations. 請求項10のゲームシステムであって、光源は複数あって、前記情報処理装置は、前記光源カウント手段と前記移動速度手段に加え、光源の移動方向を算出する光源移動方向算出手段とを持ち、
前記光源カウント手段により、カウントされる光源の数に加え、前記移動方向算出手段により算出される光源の移動方向と前記移動速度手段により算出される光源の移動速度の過渡的な変化に応じて、前記情報処理装置が、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。
The game system according to claim 10, wherein there are a plurality of light sources, and the information processing apparatus includes a light source movement direction calculation unit that calculates a movement direction of the light source in addition to the light source counting unit and the movement speed unit.
In addition to the number of light sources counted by the light source counting means, in accordance with a transient change in the moving direction of the light source calculated by the moving direction calculating means and the moving speed of the light source calculated by the moving speed means, A game system for performing an operation using a plurality of light sources, wherein the information processing apparatus includes control means for performing a predetermined operation.
請求項1から請求項11のゲームシステムであって、前記複数の光源は、複数の光源を具備した平面マット若しくは板であって、情報処理装置は、複数の光源の数をカウントする光源カウント手段を持ち、前記光源カウント数が減った場合、その減った位置に応じて、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   12. The game system according to claim 1, wherein the plurality of light sources are flat mats or plates having a plurality of light sources, and the information processing device counts the number of the plurality of light sources. And having a control means for performing a predetermined operation in accordance with the reduced position when the light source count number is reduced, a game system that operates using a plurality of light sources . 請求項1から請求項11のゲームシステムであって、光源と光源の周りに特定の色を付けた縁のある複数の光源は、リング若しくはバンド状であって、人の部位に装着することを特徴とした複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   12. The game system according to claim 1, wherein the light source and the plurality of light sources having an edge with a specific color around the light source are in a ring or a band shape and are attached to a human part. A game system that operates using multiple light sources. 請求項1から請求項11のゲームシステムであって、光源と光源の周りに特定の色を付けた縁のある複数の光源は、手袋若しくは靴状、若しくは帽子状であって、人の部位に装着することを特徴とした複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   12. The game system according to claim 1, wherein the light source and the plurality of light sources having a specific color around the light source are in a glove shape, a shoe shape, or a hat shape, A game system that operates using multiple light sources. 請求項13から14のゲームシステムであって、前記、リング若しくはバンド状若しくは手袋若しくは靴状の、手に装着する複数の光源であって、
光源が、手のひら部、若しくは指に装着され、手をにぎる動作若しくは、指を畳む動作であれば、光源を隠す動作となり、手を開く動作、指をつき立てる動作では、光源を見せる動作となる様に、光源は装着され、
請求項5若しくは請求項6若しくは請求項7に記載の、前記光源カウント数の増減、前記距離算出手段による距離が一定値以上若しくは一定値以下になった場合、前記情報処理装置が、その位置を特定し、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。
15. The game system according to claim 13, wherein the light source is a ring or a band or a glove or a shoe, and is attached to a hand.
If the light source is attached to the palm of the hand or finger and the hand is gripped or the finger is folded, the light source is concealed. Like, the light source is mounted,
When the light source count number increases or decreases, and the distance by the distance calculation unit is equal to or greater than a certain value or less than a certain value, the information processing apparatus determines the position of the light source count number according to claim 5, claim 6, or claim 7. A game system for performing an operation using a plurality of light sources, characterized by comprising control means for specifying and performing a predetermined operation.
請求項13若しくは14のゲームシステムであって、複数の光源は、両手若しくは両足に装着し、前記情報処理装置は、請求項11に記載の、前記光源カウント手段および前記移動速度手段および前記移動方向算出手段を具備し、前記算出手段により、手によるパンチ動作若しくは、足によるキック動作、若しくは、手による拍手動作、若しくは、足による踏みつけ動作を判別する判別手段を持ち、判別手段に応じて、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   15. The game system according to claim 13 or 14, wherein a plurality of light sources are attached to both hands or both feet, and the information processing device is configured to include the light source counting means, the moving speed means, and the moving direction according to claim 11. A calculating means having a determining means for determining a punching action by a hand, a kicking action by a foot, a clapping action by a hand, or a stepping action by a foot by the calculating means; The game system which performs operation using the several light source characterized by comprising the control means which performs said operation | movement. 請求項13若しくは請求項14のゲームシステムであって、複数の光源は、人の部位に装着するバンド若しくはリング若しくは手袋若しくは靴状若しくは帽子状であって、各々には、更に複数の光源を有し、前記情報処理装置は、その光源の位置関係から、向きを判別する判別手段を持ち、向きに応じて、所定の動作を行う様にする制御手段を、具備することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   15. The game system according to claim 13 or claim 14, wherein the plurality of light sources are a band, a ring, a glove, a shoe shape, or a hat shape to be worn on a human part, each having a plurality of light sources. The information processing apparatus includes a determination unit that determines a direction based on a positional relationship of the light source, and includes a control unit configured to perform a predetermined operation according to the direction. A game system that operates using a light source. 請求項1から請求項17のゲームシステムであって、少なくとも2つの光源がある場合、前記情報処理装置の前記制御手段は、前記距離算出手段による距離に応じたサイズのオブジェクトを表示装置に表示するようにすることを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   18. The game system according to claim 1, wherein when there are at least two light sources, the control unit of the information processing apparatus displays an object having a size corresponding to the distance by the distance calculation unit on a display device. A game system that operates using a plurality of light sources. 請求項1から請求項18のゲームシステムであって、少なくとも2つの光源がある場合、前記情報処理装置の前記制御手段は、前記距離算出手段による距離が一定値以下になった場合、表示装置に表示するオブジェクトの選択若しくは、はさむ動作とし、前記距離算出手段による距離が一定値以上になった場合、オブジェクトの選択決定若しくは解除、若しくは、はなす動作とすることを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   19. The game system according to claim 1, wherein when there are at least two light sources, the control unit of the information processing apparatus causes the display device to display a distance when the distance calculated by the distance calculation unit becomes a predetermined value or less. Using a plurality of light sources characterized in that an object to be displayed is selected or sandwiched, and when the distance by the distance calculation means exceeds a certain value, the selection of the object is determined or canceled or released. A game system that performs operations. 請求項1から請求項19のゲームシステムであって、前記情報処理装置と接続された表示装置の誘導によって、少なくとも2ヵ所以上の位置座標を、前記所定の動作によって決定することによって、その位置座標から、光源の検出範囲とすることを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   20. The game system according to claim 1, wherein at least two position coordinates are determined by the predetermined operation by guidance of a display device connected to the information processing apparatus. And a game system for performing an operation using a plurality of light sources. 請求項1と、請求項5から請求項19のゲームシステムであって、前記の光源とは、所定の色のついた光源、若しくは際立った所定の色の色体であることを特徴とし、色フィルターによって、所定の色成分を取り出し、所定の色成分を光源の代わりとしたことを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   The game system according to any one of claims 1 to 5, wherein the light source is a light source having a predetermined color or a color body having a prominent color. A game system for performing operation using a plurality of light sources, wherein a predetermined color component is extracted by a filter and the predetermined color component is used in place of the light source. 請求項1から請求項19のいづれかのゲームシステムであって、前記情報処理装置と接続された表示装置には、教示する人型の表示やそれに準じる表示でポーズを誘導する誘導ポーズと、前記、複数の光源を装着したゲームプレイヤーは、表示装置に表示の誘導ポーズのポーズをするゲームの場合、該ゲームシステムは、ゲームプレイヤーがポーズした時の複数の光源の位置から、そのポーズの形を読み取り、誘導ポーズとのずれや位置の位相の差を計算して、得点や数値の形で表示装置に表示することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   The game system according to any one of claims 1 to 19, wherein a display device connected to the information processing device includes a guidance pose for guiding a pose with a teaching human-type display or a display equivalent thereto, In the case of a game in which a game player wearing a plurality of light sources poses a guidance pose displayed on the display device, the game system reads the shape of the pose from the positions of the plurality of light sources when the game player poses. A game system that operates using a plurality of light sources, characterized by calculating a deviation from a guiding pose and a phase difference of a position and displaying them on a display device in the form of a score or a numerical value. 請求項22のゲームシステムであって、該誘導ポーズは、連続したポーズの動きやモーションであって、該ゲームシステムは、ゲームプレイヤーが連続したポーズの動きやモーションをした時の連続した複数の光源の位置のデータから、そのポーズの動きを読み取り、誘導ポーズの連続したポーズの動きやモーションとのずれや位置の位相の差を計算して、得点や数値の形で表示装置に表示することを特徴とする複数の光源を使って操作を行うゲームシステム。   23. The game system according to claim 22, wherein the guided pose is a continuous pose movement or motion, and the game system includes a plurality of continuous light sources when the game player performs a continuous pose movement or motion. The movement of the pose is read from the position data, the movement of the continuous pose of the guided pose, the deviation from the motion and the phase difference of the position are calculated and displayed on the display device in the form of scores and numerical values. A game system that operates using multiple light sources.
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WO2019208529A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-31 株式会社スポーツセンシング Motion capture system, motion capture method, marker used in motion capture method, and program used in motion capture method
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