Kinectを用いたPC操作インターフェースの作成 電気電子工学科 T213019 小川 裕貴 白井研究室 概要 るほどタイムラグが大きくなることがわかった。 現在、Kinect をはじめとするモーションキャプチ この結果を踏まえて、次に手と Kinect との距離を ャデバイスが医療現場や子供の教育現場など様々 50cm に固定した後に、手の動きの速さを変えてタ な場面で利用されている。このような現状を鑑み、イムラグを測定した。その結果を図 1 下に示す。こ れから、手の動きの速さが速い程タイムラグの生 本研究はこの Kinectの有意義な利用法を考えるもの じる時間が大きくなることがわかった。なおグラ である。具体的には、体が不自由な人、例えば満 フは、それぞれの条件で 5 回測定した結果の平均値 足にマウスが握れない人を対象にして、ジェスチ をプロットしたものである。 ャー認識により PC 操作、特にマウス操作、クリッ ク動作を可能にするツールを実現する。 1. 研究内容 Kinect とはモーションキャプチャデバイスであ り、人の位置や動き、声、顔の認識が可能である。 Kinect のジェスチャー認識により PC 操作、特にマ ウス操作、クリック動作を可能にするツールを作 成する。そのアプリケーションの開発環境には Microsoft Studio 2013 を、プログラミング言語は C#、 ライブラリは Kinect for Windows SDK を使用した。 Kinect による認識対象の PC 操作と、それに対応 するジェスチャーは、以下を考えた: 図 1. 条件別タイムラグの測定結果 マウスのポインタ操作。これには「手の平を広 げた状態での移動」で行う。 Word を対象として、ジ マウスのクリック動作（左ボタンのみ）。これ ェスチャーにより文字入 には「手の平をカメラに近づける動作」で行う。 以下に、Kinect を用いたマウス操作の実現のため 力方法として、PC 下部の タスクバーにスクリーン のアルゴリズムの概略を示す： キーボードを配置し、い (1) Kinect の接続確認 つでも呼び出せるように (2) 人の存在を確認 した。 (3) 人の骨格を認識 図 2. Word に文字入力している画像 (4) 手の位置と手が開いた状態であることの認識 (5) 手の位置の座標を操作対象とする PC の画面上 3. 考察 の座標に対応付け 前節で述べた実験から、Kinect と手との距離は (6) 手の移動を PC 画面上のマウスの移動に対応付け 50cm とし、手を 1cm/s~2cm/s 程度で動かせば、タ (7) 手をカメラに近づけたら、クリック動作 イムラグを気にすることなく操作できることが明 らかになった。ただし未解決の問題もある。例え 2. 結果 前節で述べたアルゴリズムに従いプログラムを作 ば複数の人物が検出された場合に、特定の人の動 成した。これはジェスチャーを認識し、マウスの 作だけを認識できるような工夫が必要である。ま ポインタを動かし、クリックが可能なものであっ た、手の動きが速くなった時に生じるラグは、そ た。実際に CPU が CORE i7, 内臓メモリは 8GB, の動きを PC 画面上の座標に変換するための計算速 Windows10 OS のノートブック上で動く Microsoft 度が遅いため、また、Kinect と手との距離が広がり 社製の文書作成プログラム Word を対象として、ジ すぎるときに生じるラグは、人の骨格の認識の処 ェスチャーにより文字入力実験を行った。しかし、理に時間が掛かるからであり、これらは速い PC で プログラムの実行において、操作において違和感 あれば解消できる可能性がある。 があった。それは、手の移動とマウス移動の反応 までのタイムラグによるものであることが明らか 参考文献 [1] 西林孝、小野憲史 (2011) 「キネクトハッカーズ になった。 マニュアル」ラトルズ そこで、マウスの移動において、手の動きとコ [2] 中村薫、田中和希、宮城英人 (2012) 「KINECT ンピュータ画面上のマウスの動きの関係を、Kinect for Windows SDK プログラミング C#編」秀和シ と手の距離を変えて調べた(図 1 上)。測定結果より、 ステム Kinect との距離が 50cm の時はほぼタイムラグが生 じないこと、また一般に手と Kinect との距離が広が
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