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2013年度卒業研究 Kinectを用いたマウス機能代替方式の検討 A study on Mouse-alternative Operation by Hand Gesture Recognition with a Kinect 奥平研究室 1032174 長嵜 圭起 研究背景 実験 スマートフォンやタブレットの普及によって，タッチパネルを用 いた直観的な操作方法が行われるようになってきた それに伴って，PCにもWindows8等タッチパネルに対応したOS が市場に出回るようになった しかし，PCではスマートフォンと異なり，画面が遠く操作し辛 い，タッチパネルを搭載しているPCが少ないなどの問題がある 研究目的 「マウス検定」というブラウザ上で動作するソフ トウェアでそれぞれ三回ずつ行ったその平均点を 結果に示す Leap Motion 「マウス検定」は以下の図のような5つのSTEPに分かれており マウスの性能を図ることが出来る ①中央のボタンを5秒間にクリックした回数 ②ランダムに現れる5つの点のクリックに掛る秒数 ③ランダムに移動する5つの丸のクリックに掛る秒数 ④点をドラッグし,左右の線を5秒以内に何回越えるか ⑤ランダムに出る5つの丸を右下の枠へドラッグ＆ ドロップするのに掛る時間 本研究ではモーションキャプチャを容易に行 えるKinectを用いて，手や腕の動きを認識し てマウス機能を代替するシステムを構築する 画面が手元から離れていても操作でき、タッ チパネルのないＰＣでも利用することが可能 となる 実験2：以下の操作を行い本システムと Leap MotionがPCを操作する際にどの 程度の実用性があるかを比較した 実験1：Kinectと同様の発想のデバイスである Leap Motionと比較を行った Kinect for Windows システム概要 本システムは開発言語としてC++ライブラリに OpenCV2.3.1，Kinect SDK Ver1.7を利用した 本システムでの操作方法を以下の表に示す 操作イメージ ① ② クリック速度 クリック精度 結果と考察 実験1 ・結果を右の表に示す．②③の結果 が8秒以上のものは0点となる ・本システムはLeap Motionより物 体を追従して，クリックする動作を 行いやすい ・本システムはLeap Motionより固 定点をクリックする動作がしづらい 実験2 ・Kinectカメラで認識しづらいスク リーンの端はカーソルの精度が低い ・Leap Motionではブラウザをドラ ッグして移動する操作が認識されな い ・ゴミ箱へのドラッグ＆ドロップ ・アイコンのクリック及び ダブルクリック ・ブラウザ上でのクリック及び ドラッグ＆ドロップ 本システムでの実験結果 ⑤ ④ ③ ドラッグ＆ クリック精度 ドラッグ速度 ドロップ精度 まとめと今後の展望 ・指認識による操作より手認識による 操作の方が動きのブレを少なくできる ・手認識では動作が限られ指認識の方 が多種多様な動きを取り入れられる Leap Motionでの実験結果 ・本システムには認識や移動時におけ るカーソルの動きのズレや意図しない 場所でのクリックなどの誤作動がある ・それらの改良を行うことと限られた 動作を考慮した上での動かしやすい操 作法の構築といった点が課題である