【手続補正書】
【提出日】平成21年7月6日(2009.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
深度感知カメラを用いて目標物体をトラッキングするためのコンピュータを使用した方法であって、
前記方法は、
トラッキングする目標物体を含んだ領域の深度画像を受信するステップと、
前記深度画像中の前記目標物体の周縁部を決定するステップと、
前記トラッキングする前記目標物体に対応する前記決定された周縁部に最適合する、数学的に表わされる輪郭を決定するステップと、
を含み、
前記最適合する輪郭の決定は、
前記数学的に表される輪郭を、それぞれが低い深度値に対応する内側及び高い深度値に対応する外側を含む複数の輪郭セグメントに分割し、
各輪郭セグメントの向きを、前記深度画像中の前記決定された周縁部の対応する周縁部セグメントに対して一致させることを含み、
前記一致させることは、
前記決定された周縁部セグメントの各側の深度値を比較し、前記一致した輪郭セグメントの前記内側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値が、前記一致した輪郭セグメントの前記外側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値よりも小さいことを決定することによって行われること、
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記周縁部を決定するステップは、複数の深度画像部分の深度値をそれぞれ比較して、隣接する深度画像部分と比べて最大のしきい値を越える深度変化を有する周縁深度画像部分を見出すステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータを使用した方法。
【請求項３】
前記周縁部を決定するステップは、
前記周縁深度画像部分に基準値を割り当てるステップと、
最も近接している周縁深度画像部分の基準値を求めるために変換方式を適用することにより、前記隣接する深度画像部分に値を割り当てるステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のコンピュータを使用した方法。
【請求項４】
前記深度画像部分は、深度画像ピクセルであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記周縁部を決定するステップは、深度勾配ベクトルを求めるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記数学的に表わされる輪郭は、グラフ表示の可能な数学関数であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記数学的に表わされる輪郭は、平行四辺形、卵型、楕円、円、曲線からなるグループの一つであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記目標物体は、１以上の身体部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記１以上の身体部分は、人間の頭部を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記最適合する輪郭を決定するステップは、
複数の適合値を算出するステップであって、前記適合値は、想定される状態のそれぞれに対応し、かつ前記数学的に表わされる輪郭の各輪郭セグメントと前記深度画像の前記目標物体の前記決定された周縁部の前記対応するセグメントとの間の距離標準値の全体に相当する、算出するステップと、
前記複数の適合値を一致した向きと比較するステップと、
前記輪郭と前記目標物体の前記周縁部との間の前記距離標準値が最小を示す前記適合値を有する前記状態を選択するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記最適合する輪郭を決定するステップにおいて、前記輪郭に対する異なる位置を試みることにより、前記深度画像の調査領域を決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記調査領域の決定するステップは、前記目標物体の運動が定速であることを前提として、次の画像フレームの目標物体の位置を予測するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
深度感知カメラを用いて目標物体をトラッキングするためのコンピュータ可読媒体であって、コンピュータプロセッサによって実行されると、
トラッキングする目標物体を含んだ領域の深度画像を受信するステップと、
前記深度画像中の前記目標物体の周縁部を決定するステップと、
前記トラッキングする前記目標物体に対応する前記決定された周縁部に最適合する、数学的に表わされる輪郭を決定するステップと、
を実施し、
前記最適合する輪郭を決定するステップは、
前記数学的に表される輪郭を、それぞれが低い深度値に対応する内側及び高い深度値に対応する外側を含む複数の輪郭セグメントに分割し、
各輪郭セグメントの向きを、前記深度画像中の前記決定された周縁部の対応する周縁部セグメントに対して一致させるステップを含み、
前記一致させるステップは、
前記決定された周縁部セグメントの各側の深度値を比較し、前記一致した輪郭セグメントの前記内側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値が、前記一致した輪郭セグメントの前記外側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値よりも小さいことを決定することによって行われる、
コンピュータプログラムを備えたことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
深度感知カメラを用いた目標物体をトラッキングするシステムであって、
トラッキングする前記目標物体を含んだ領域の深度画像を受信する手段と、
前記深度画像中の前記目標物体の周縁部を決定する手段と、
前記トラッキングする目標物体に対応する前記決定された周縁部に最適合する、数学的に表わされる輪郭を決定する手段と、
を備え、
前記最適合する輪郭を決定する手段は、
前記数学的に表される輪郭を、それぞれが低い深度値に対応する内側及び高い深度値に対応する外側を含む複数の輪郭セグメントに分割し、
各輪郭セグメントの向きを、前記深度画像中の前記決定された周縁部の対応する周縁部セグメントに対して一致させることを含み、
前記一致させることは、
前記決定された周縁部セグメントの各側の深度値を比較し、前記一致した輪郭セグメントの前記内側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値が、前記一致した輪郭セグメントの前記外側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値よりも小さいことを決定することによって行われること、
を特徴とするシステム。
【請求項１５】
視覚的に人間の移動をトラッキングする人間とコンピュータとの相互関係システムであって、
人間の身体部分の深度画像を取り込む能動深度センサと、
前記能動深度センサに接続され、前記深度画像を受信する処理装置と、を備え、この処理装置は、
周縁部検出モジュールと、
前記周縁部検出モジュールに接続され、１以上の身体部分に対して最適合する、数学的に表わされる輪郭を決定し、前記取り込んだ深度画像内の前記１以上の身体部分の位置を決定するトラッキングモジュールと、
を備え、
前記トラッキングモジュールは、
前記数学的に表される輪郭を、それぞれが低い深度値に対応する内側及び高い深度値に対応する外側を含む複数の輪郭セグメントに分割し、
各輪郭セグメントの向きを、前記深度画像中の前記決定された周縁部の対応する周縁部セグメントに対して一致させるためのコンピュータ指示を含み、
前記一致は、
前記決定された周縁部セグメントの各側の深度値を比較し、前記一致した輪郭セグメントの前記内側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値が、前記一致した輪郭セグメントの前記外側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値よりも小さいことを決定することによって行われること、
を特徴とする人間とコンピュータとの相互関係システム。
【請求項１６】
視覚的に人間の移動をトラッキングする人間とコンピュータとの相互関係システムであって、
人間の身体部分の深度画像を取り込む能動深度センサと、
前記能動深度センサに接続され、前記深度画像を受信する処理装置と、を備え、この処理装置は、
前記深度画像中の目標物体の周縁部を決定するように構成されている周縁部検出モジュールと、
前記周縁部検出モジュールに接続され、
少なくとも、
数学的に表される輪郭を、それぞれが低い深度値に対応する内側及び高い深度値に対応する外側を含む複数の輪郭セグメントに分割し、
各輪郭セグメントの向きを、前記深度画像中の前記決定された周縁部の対応する周縁部セグメントに対して一致させることによって、１以上の身体部分に対して最適合する、前記数学的に表わされる輪郭を決定し、前記取り込んだ深度画像内の前記１以上の身体部分の位置を決定するトラッキングモジュールであって、
前記一致させることは、
前記決定された周縁部セグメントの各側の深度値を比較し、前記一致した輪郭セグメントの前記内側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値が、前記一致した輪郭セグメントの前記外側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値よりも小さいことを決定することによって行われる前記トラッキングモジュールと、
前記トラッキングモジュールに接続され、
前記１以上の身体部分の前記決定された位置を受け取り、かつ前記能動センサに対する前記１以上の身体部分それぞれの距離を求め、他の身体部分について前記１以上の身体部分の前記距離を関連させ、前記身体部分の相互位置を含む傾斜データを決定するように構成されている胴体傾斜決定モジュールと、
を備えることを特徴とする人間とコンピュータとの相互関係システム。
【請求項１７】
車両のエアバッグを展開するかどうかを決定するように構成された制御ロジックに、前記傾斜データを送ることを特徴とする請求項１６に記載の人間とコンピュータとの相互関係システム。
【請求項１８】
前記１以上の身体部分の前記位置を、ソフトウエアアプリケーションに対するユーザ制御入力として提供することを特徴とする請求項１６に記載の人間とコンピュータとの相互関係システム。
【請求項１９】
前記ソフトウエアアプリケーションはコンピュータゲームであることを特徴とする請求項１８記載の人間とコンピュータとの相互関係システム。
【請求項２０】
乗員の胴体傾斜情報をトラッキングするように構成された自動車であって、
人間の身体部分の深度画像を取り込む能動深度センサと、
前記能動深度センサに接続され、前記深度画像を受信する処理装置と、を備え、この処理装置は、
前記深度画像中の目標物体の周縁部を決定するように構成されている周縁部検出モジュールと、
前記周縁部検出モジュールに接続され、
少なくとも、
数学的に表される輪郭を、それぞれが低い深度値に対応する内側及び高い深度値に対応する外側を含む複数の輪郭セグメントに分割し、
各輪郭セグメントの向きを、前記深度画像中の前記決定された周縁部の対応する周縁部セグメントに対して一致させることによって、１以上の身体部分に対して最適合する、前記数学的に表わされる輪郭を決定し、前記取り込んだ深度画像内の前記１以上の身体部分の位置を決定するトラッキングモジュールであって、
前記一致させることは、
前記決定された周縁部セグメントの各側の深度値を比較し、前記一致した輪郭セグメントの前記内側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値が、前記一致した輪郭セグメントの前記外側と重なり合う前記決定された周縁部セグメントの１つの側の深度値よりも小さいことを決定することによって行われる前記トラッキングモジュールと、
を備えることを特徴とする自動車。
【請求項２１】
前記トラッキングモジュールに接続された胴体傾斜決定モジュールをさらに備え、この胴体傾斜画定モジュールは、前記１以上の身体部分の前記決定された位置を受け取り、かつ前記能動センサに対する前記１以上の身体部分それぞれの距離を求め、他の身体部分について前記１以上の身体部分の前記距離を関連させ、前記身体部分の相互位置を含む傾斜データを決定するように構成されていることを特徴とする請求項２０に記載の自動車。
【請求項２２】
エアバッグを展開するかどうかを決定するように構成された制御ロジックに、傾斜データを送信することを特徴とする請求項２１に記載の自動車。