2022-59095 認識装置、ウェアラブル文字認識デバイス、認識方法および認識プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022059095

(43)【公開日】2022-04-13

(54)【発明の名称】認識装置、ウェアラブル文字認識デバイス、認識方法および認識プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06V 30/14 20220101AFI20220406BHJP

   G06T 7/20 20170101ALI20220406BHJP

   G06F 3/038 20130101ALI20220406BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20220406BHJP

   G06F 3/0481 20220101ALI20220406BHJP

   G06F 40/58 20200101ALI20220406BHJP

【ＦＩ】

G06K9/20 340A

G06T7/20 300Z

G06F3/038 310A

G06F3/01 510

G06F3/0481

G06F17/28 690

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2019026289

(22)【出願日】2019-02-18

(71)【出願人】

【識別番号】504315532

【氏名又は名称】株式会社メタリアル

(74)【代理人】

【識別番号】100131451

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 理

(74)【代理人】

【識別番号】100167933

【弁理士】

【氏名又は名称】松野 知紘

(72)【発明者】

【氏名】中村 俊介

【テーマコード（参考）】

5B029

5B087

5B091

5E555

5L096

【Ｆターム（参考）】

5B029BB02

5B029CC25

5B087AA09

5B087BC05

5B087BC12

5B087DD09

5B087DD14

5B091AA05

5B091CB09

5B091CB22

5B091CB32

5B091CD15

5E555AA17

5E555AA67

5E555BA04

5E555BA38

5E555BA82

5E555BB04

5E555BB38

5E555BC19

5E555BE17

5E555CA41

5E555CA42

5E555CB44

5E555CB45

5E555CB65

5E555CB66

5E555CC05

5E555CC19

5E555DA08

5E555DA09

5E555DB41

5E555DB53

5E555DC09

5E555DC13

5E555DC63

5E555DC72

5E555DC84

5E555EA22

5E555FA00

5L096BA18

5L096CA04

5L096FA67

5L096FA69

5L096HA02

5L096HA05

(57)【要約】

【課題】精度が高く、かつ、高速な文字認識処理が可能な認識装置、ウェアラブル文字認識デバイス、認識方法および認識プログラムを提供する。
【解決手段】ウェアラブル文字認識デバイスに搭載される認識装置であって、前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点を取得する視点情報取得部と、前記ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記視点に応じた一部分の領域において認識される文字を示す文字情報を取得する文字情報取得部と、前記文字情報が示す文字に応じた出力を行う出力部と、を備える認識装置が提供される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェアラブル文字認識デバイスに搭載される認識装置であって、
前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点を取得する視点情報取得部と、
前記ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記視点に応じた一部分の領域において認識される文字を示す文字情報を取得する文字情報取得部と、
前記文字情報が示す文字に応じた出力を行う出力部と、を備える認識装置。

【請求項2】

前記ウェアラブル文字認識デバイスには、前記ユーザの眼球を追跡するアイトラッキングモジュールが設けられ、
前記視点情報取得部は、前記アイトラッキングモジュールの出力から前記ユーザの視点を取得し、
前記アイトラッキングモジュールの出力から、認識開始を示す所定のユーザ動作を検知し、該検知に応答して、前記文字情報を取得するよう制御を行う制御部を備える、請求項１に記載の認識装置。

【請求項3】

前記所定のユーザ動作は、まばたき、ウィンクおよび所定時間目を瞑ること、のいずれかである、請求項２に記載の認識装置。

【請求項4】

前記文字情報取得部は、前記文字情報が示す文字の翻訳を前記文字情報として取得し、
前記出力部は、前記翻訳に応じた出力を行う、請求項１乃至３のいずれかに記載の認識装置。

【請求項5】

前記ウェアラブル文字認識デバイスには、前記ユーザの前方に透過型ディスプレイが設けられ、
前記出力部は、前記透過型ディスプレイにおける、前記文字の位置に応じた位置に前記翻訳を表示させる、請求項４に記載の認識装置。

【請求項6】

ユーザによって装着されるウェアラブル文字認識デバイスであって、
前記ユーザの前方を撮影するカメラと、
前記ユーザの眼球を追跡し、前記ユーザの視点を取得するためのアイトラッキングモジュールと、
請求項１乃至５のいずれかに記載の認識装置と、
前記認識装置における出力部からの制御に応じて、前記文字を読み上げるスピーカと、を備えるウェアラブル文字認識デバイス。

【請求項7】

ユーザによって装着されるウェアラブル文字認識デバイスであって、
前記ユーザの前方を撮影するカメラと、
前記ユーザの眼球を追跡し、前記ユーザの視点を取得するためのアイトラッキングモジュールと、
請求項５に記載の認識装置と、
前記ユーザの前方に設けられ、前記認識装置における出力部からの制御に応じて、前記文字の位置に応じた位置に前記翻訳を表示する透過型ディスプレイと、を備えるウェアラブル文字認識デバイス。

【請求項8】

ウェアラブル文字認識デバイスに搭載されるプロセッサを、
前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点を取得する視点情報取得部と、
前記ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記視点に応じた一部分の領域において認識される文字を示す文字情報を取得する文字情報取得部と、
前記文字情報が示す文字に応じた出力を行う出力部と、として機能させる認識プログラム。

【請求項9】

ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点に応じた一部分の領域に対して文字認識を行う文字認識部を備える認識装置。

【請求項10】

前記文字認識部は、前記ユーザの視点を含む領域を認識領域として文字認識を行い、その認識領域で文字を認識できない場合、より広い前記認識領域で文字認識を行う、請求項９に記載の認識装置。

【請求項11】

前記文字認識部は、前記ユーザの視点を含む領域を認識領域として文字認識を行い、その結果、
視点の最も近くで認識された文字のクラスタと、前記認識領域との距離が閾値以上であれば、認識成功と判断し、
視点の最も近くで認識された文字のクラスタと、前記認識領域との距離が前記閾値未満であれば、より広い前記認識領域で文字認識を行う、請求項９または１０に記載の認識装置。

【請求項12】

前記文字認識部は、前記認識領域を広げた結果、前記認識領域の大きさが前記所定値以上であれば、文字認識に失敗したと判断する、請求項１０または１１に記載の認識装置。

【請求項13】

ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点に応じた一部分の領域に対して文字認識を行う認識方法。

【請求項14】

コンピュータを、ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点に応じた一部分の領域に対して文字認識を行う文字認識部として機能させる認識プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、認識装置、ウェアラブル文字認識デバイス、認識方法および認識プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

非特許文献１には、視界内の文字を認識して翻訳するデバイスが開示されている。また、非特許文献２には、視界内の文字を認識して読み上げるデバイスが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１６－５１９７９７号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】https://madgaze.com/vader/

【非特許文献2】https://otonglass.jp/products/

【非特許文献3】https://www.youtube.com/watch?v=EEe9I6fQQqE

【非特許文献4】https://www.vuzix.com/products/blade-smart-glasses

【非特許文献5】https://www.tobiipro.com/ja/product-listing/tobii-pro-glasses-2/

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

非特許文献１，２に開示のデバイスは、文字認識の精度や速度が必ずしも十分とは言えない。

【0006】

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、精度が高く、かつ、高速な文字認識処理が可能な認識装置、ウェアラブル文字認識デバイス、認識方法および認識プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様によれば、ウェアラブル文字認識デバイスに搭載される認識装置であって、前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点を取得する視点情報取得部と、前記ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記視点に応じた一部分の領域において認識される文字を示す文字情報を取得する文字情報取得部と、前記文字情報が示す文字に応じた出力を行う出力部と、を備える認識装置が提供される。

【0008】

前記ウェアラブル文字認識デバイスには、前記ユーザの眼球を追跡するアイトラッキングモジュールが設けられ、前記視点情報取得部は、前記アイトラッキングモジュールの出力から前記ユーザの視点を取得し、当該認識装置は、前記アイトラッキングモジュールの出力から、認識開始を示す所定のユーザ動作を検知し、該検知に応答して、前記文字情報を取得するよう制御を行う制御部を備えてもよい。

【0009】

前記所定のユーザ動作は、まばたき、ウィンクおよび所定時間目を瞑ること、のいずれかであってよい。

【0010】

前記文字情報取得部は、前記文字情報が示す文字の翻訳を前記文字情報として取得し、前記出力部は、前記翻訳に応じた出力を行ってもよい。

【0011】

前記ウェアラブル文字認識デバイスには、前記ユーザの前方に透過型ディスプレイが設けられ、前記出力部は、前記透過型ディスプレイにおける、前記文字の位置に応じた位置に前記翻訳を表示させてもよい。

【0012】

本発明の別の態様によれば、ユーザによって装着されるウェアラブル文字認識デバイスであって、前記ユーザの前方を撮影するカメラと、前記ユーザの眼球を追跡し、前記ユーザの視点を取得するためのアイトラッキングモジュールと、上記認識装置と、前記認識装置における出力部からの制御に応じて、前記文字を読み上げるスピーカと、を備えるウェアラブル文字認識デバイスが提供される。

【0013】

本発明の別の態様によれば、ユーザによって装着されるウェアラブル文字認識デバイスであって、前記ユーザの前方を撮影するカメラと、前記ユーザの眼球を追跡し、前記ユーザの視点を取得するためのアイトラッキングモジュールと、上記認識装置と、前記ユーザの前方に設けられ、前記認識装置における出力部からの制御に応じて、前記文字の位置に応じた位置に前記翻訳を表示する透過型ディスプレイと、を備えるウェアラブル文字認識デバイスが提供される。

【0014】

本発明の別の態様によれば、ウェアラブル文字認識デバイスに搭載されるプロセッサを、前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点を取得する視点情報取得部と、前記ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記視点に応じた一部分の領域において認識される文字を示す文字情報を取得する文字情報取得部と、前記文字情報が示す文字に応じた出力を行う出力部と、として機能させる認識プログラムが提供される。

【0015】

本発明の別の態様によれば、ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点に応じた一部分の領域に対して文字認識を行う文字認識部を備える認識装置が提供される。

【0016】

前記文字認識部は、前記ユーザの視点を含む領域を認識領域として文字認識を行い、その認識領域で文字を認識できない場合、より広い前記認識領域で文字認識を行ってもよい。

【0017】

前記文字認識部は、前記ユーザの視点を含む領域を認識領域として文字認識を行い、その結果、視点の最も近くで認識された文字のクラスタと、前記認識領域との距離が閾値以上であれば、認識成功と判断し、視点の最も近くで認識された文字のクラスタと、前記認識領域との距離が前記閾値未満であれば、より広い前記認識領域で文字認識を行ってもよい。

【0018】

前記文字認識部は、前記認識領域を広げた結果、前記認識領域の大きさが前記所定値以上であれば、文字認識に失敗したと判断してもよい。

【0019】

本発明の別の態様によれば、ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点に応じた一部分の領域に対して文字認識を行う認識方法が提供される。

【0020】

本発明の別の態様によれば、コンピュータを、ウェアラブル文字認識デバイスの前方を撮影するカメラからのカメラ画像のうち、前記ウェアラブル文字認識デバイスを装着したユーザの視点に応じた一部分の領域に対して文字認識を行う文字認識部として機能させる認識プログラムが提供される。

【発明の効果】

【0021】

精度が高く、かつ、高速な文字認識処理を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１の実施形態に係るウェアラブルデバイス１００の概略斜視図。

【図2A】カメラ画像を模式的に示す図。

【図2B】視点が右方向にある場合の処理を説明する図。

【図2C】視点が左方向にある場合の処理を説明する図。

【図3】第１の実施形態に係る文字認識システムの概略構成を示す機能ブロック図。

【図4】文字認識システムの処理動作の一例を示すシーケンス図。

【図5】文字認識処理の処理動作の一例を示すフローチャート。

【図6】認識領域の初期値を模式的に示す図。

【図7】距離ｒ１を説明する図。

【図8】広げた認識領域を模式的に示す図。

【図9】第２の実施形態に係るウェアラブルデバイス１０１の概略斜視図。

【図10】第２の実施形態に係る文字認識システムの概略構成を示す機能ブロック図。

【図11A】視点が右方向にある場合の透過型ディスプレイ７の表示を模式的に示す図。

【図11B】視点が左方向にある場合の透過型ディスプレイ７の表示を模式的に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

【0024】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るウェアラブル文字認識デバイス（以下、単に「ウェアラブルデバイス１００」という。）の概略斜視図である。ウェアラブルデバイス１００は、眼鏡型の枠体１と、カメラ２と、アイトラッキングモジュール３と、認識部４と、スピーカ５と、通信モジュール６とを備えている。枠体１以外の各部は図示しない充電式バッテリによって駆動される。

【0025】

カメラ２は枠体１の前面に取り付けられ、ウェアラブルデバイス１００を顔に装着したユーザの前方（視線と同じ向き）を撮影する。カメラ２から出力されるカメラ画像は認識部４に供給される。

【0026】

アイトラッキングモジュール３はユーザの眼を向くよう枠体１に取り付けられる。そして、アイトラッキングモジュール３はユーザの眼球を追跡することで、ユーザの視点を特定する。アイトラッキングモジュール３から出力される視点情報は認識部４に供給される。

【0027】

認識部４は枠体１の内部に配置され、カメラ画像および視点情報を用いてユーザの前方にて認識される文字の情報を出力する。認識部４の詳細は後述する。

【0028】

スピーカ５は枠体１におけるユーザの耳近傍に取り付けられ、認識部４からの制御に応じて文字を読み上げる。

【0029】

通信モジュール６は後述するサーバ２００との間で種々のデータ送受を行う。

【0030】

本実施形態は、ユーザの前方を撮影したカメラ画像から文字を認識して読み上げるものである。以下、本実施形態における文字認識の概要を説明する。

【0031】

図２Ａは、カメラ画像を模式的に示す図である。この例では、道路の左側に喫茶店の店舗があり、右側にパン屋の店舗があるものとする。そして、ユーザの前方左寄りに「喫茶店」という文字があり、前方右寄りに「パン屋」という文字がある。ここで、カメラ画像全体に対して文字認識を行い、「喫茶店」および「パン屋」の両方を認識することも考えられる。

【0032】

しかしながら、カメラ画像全体に対して文字認識を行う場合、認識対象の範囲が広すぎて処理負荷が大きく、処理速度が実用的でないことがある。かといって、処理速度を上げようとすると認識精度が低下してしまう。

【0033】

そこで、本実施形態では、カメラ画像における、ユーザの視点に応じた一部分の領域に対してのみ、文字認識を行う。例えば、ユーザの視点が右方向であれば、図２Ｂの一点鎖線に示すように、ユーザの前方右寄りの「パン屋」のみが認識され、読み上げられる。一方、ユーザの視点が左方向であれば、図２Ｃの一点鎖線に示すように、ユーザの前方左寄りの「喫茶店」のみが認識され、読み上げられる。

【0034】

このように、文字認識の領域を狭くすることで、認識精度を低下させることなく、処理速度が向上する。以下、詳細に説明する。

【0035】

図３は、第１の実施形態に係る文字認識システムの概略構成を示す機能ブロック図である。文字認識システムは、上述したウェアラブルデバイス１００と、サーバ２００（認識装置）とから構成される。ウェアラブルデバイス１００は、例えば３Ｇ回線、４Ｇ回線あるいはＷｉＦｉ（登録商標）により、サーバ２００と通信可能である。

【0036】

ウェアラブルデバイス１００の認識部４は、カメラ画像取得部４１と、視点情報取得部４２と、文字情報取得部４３と、出力部４４と、制御部４５とを有する。これら各機能部の一部または全部は、ハードウェア回路で実装されてもよい。あるいは、認識部４がＣＰＵを含んでおり、所定のプログラムがＣＰＵによって実行されることでこれら各機能部の一部または全部が実現されてもよい。

【0037】

カメラ画像取得部４１はカメラ２と接続されており、カメラ２から出力されるカメラ画像を取得して、通信モジュール６を介してサーバ２００に送信する。

【0038】

視点情報取得部４２はアイトラッキングモジュール３と接続されており、アイトラッキングモジュール３から出力される視点情報を取得して、通信モジュール６を介してサーバ２００に送信する。視点情報はカメラ画像におけるどの部分に視点があるかを示す。具体的には、視点情報は、カメラ画像における特定の１または複数画素を示してもよいし、カメラ画像を複数領域に分割したうちの１つの領域を示していてもよい。

【0039】

文字情報取得部４３は、カメラ画像のうち、ユーザの視点に応じた領域を含む一部分の領域において認識される文字を示す文字情報を通信モジュール６を介してサーバ２００から取得する。

【0040】

出力部４４は文字情報が示す文字をスピーカ５から出力する。

【0041】

制御部４５は認識部４の全体を制御する。

【0042】

サーバ２００は、カメラ画像受信部２１と、視点情報受信部２２と、認識領域設定部２３と、文字認識部２４と、文字情報送信部２５とを有する。これら各機能部の一部または全部は、ハードウェア回路で実装されてもよい。あるいは、サーバ２００がＣＰＵを含んでおり、所定のプログラムがＣＰＵによって実行されることでこれら各機能部の一部または全部が実現されてもよい。

【0043】

カメラ画像受信部２１および視点情報受信部２２は、ウェアラブルデバイス１００から通信モジュール２０を介して、それぞれカメラ画像および視点情報を受信する。

【0044】

認識領域設定部２３は、視点情報に基づき、カメラ画像の認識領域を設定する。認識領域は、カメラ画像の一部分であって、文字認識部２４による文字認識の対象となる領域である。

【0045】

文字認識部２４は、カメラ画像のうち、認識領域設定部２３によって設定された認識領域のみにおいて文字認識を実行する。文字認識の手法に特に制限はないが、例えばディープラーニングを適用した人工知能を利用することができる。

【0046】

文字情報送信部２５は、文字認識の結果（少なくも認識された文字を示し、文字認識の成功／失敗の情報や、文字の位置を含んでいてもよい）を示す文字情報を、通信モジュール２０を介してウェアラブルデバイス１００に送信する。

【0047】

また、サーバ２００はウェアラブルデバイス１００との間で種々のデータ送受を行う通信モジュール２０を有する。

【0048】

図４は、文字認識システムの処理動作の一例を示すシーケンス図である。

【0049】

ユーザは文字認識処理を開始させるためのトリガ動作をウェアラブルデバイス１００に対して行う。トリガ動作は任意であるが、例えば所定時間目を瞑る、ウィンクを行う、所定回瞬きをする、などアイトラッキングモジュール３で検知できる予め定めた動作であるのが望ましい。制御部４５は、アイトラッキングモジュール３の出力からトリガ動作を検知すると（ステップＳ１のＹＥＳ）、以下に述べるようにカメラ画像から文字情報を取得するよう制御する。

【0050】

制御部４５は、カメラ画像を取得するようカメラ画像取得部４１を制御するとともに、カメラ画像取得時における（多少のタイムラグは構わない）ユーザの視点を示す視線情報を取得するよう視点情報取得部４２を制御する（ステップＳ２）。取得されたカメラ画像および視点情報は、通信モジュール６を介してサーバ２００に送信される（ステップＳ３）。

【0051】

サーバ２００のカメラ画像受信部２１および視点情報受信部２２は、通信モジュール２０を介して、ウェアラブルデバイス１００からのカメラ画像および視点情報をそれぞれ受信する（ステップＳ１１）。そして、認識領域設定部２３および文字認識部２４は、視点情報を利用し、カメラ画像における一部分のみの領域において文字認識を行う。（ステップＳ１２）。その詳細は図５を用いて後述する。文字情報送信部２５は、文字認識の結果を示す文字情報を、通信モジュール２０を介してウェアラブルデバイス１００に送信する（ステップＳ１３）。

【0052】

ウェアラブルデバイス１００の文字情報取得部４３は、通信モジュール６を介して、サーバ２００から文字情報を受信する（ステップＳ４）。そして、出力部４４は、文字情報に基づいて、カメラ画像から認識された文字を読み上げるようスピーカ５を制御する（ステップＳ５）。

【0053】

以上の処理を文字認識処理停止のユーザ指示があるまでリアルタイムで繰り返してもよいが、１回（あるいは予め定めた有限回）行った時点で文字認識処理を終了するのが望ましい。ウェアラブルデバイス１００のバッテリを節約でき、また、サーバ２００の処理負荷を軽減できるためである。

【0054】

図２Ａに示した例において、例えば視点が右方向であれば図４のステップＳ５において「パン屋」は読み上げられるが、「喫茶店」は読み上げられない。一方、視点が左方向であれば図４のステップＳ５において「喫茶店」は読み上げられるが、「パン屋」は読み上げられない。

【0055】

続いて、図４のステップＳ１２に示す文字認識処理について詳しく説明する。図５は、文字認識処理の処理動作の一例を示すフローチャートである。

【0056】

認識領域設定部２３は視点情報に基づいて認識領域の初期値を設定する（ステップＳ２１）。図６は、認識領域の初期値を模式的に示す図である。図示のように、認識領域設定部２３はカメラ画像における視点を含む小さいエリアを認識領域の初期値とする。認識領域は、例えば視点を中心とし、カメラ画像を縮小した（あるいはカメラ画像と長手方向が一致する）長方形である。

【0057】

続いて、文字認識部２４は設定された認識領域内で文字認識を行う（ステップＳ２２）。認識領域内で文字が認識された場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）、単語あるいは文章を認識すべく、文字認識部２４は文字領域のクラスタリング（近接する文字をまとめる処理）を行い、文字のクラスタ（塊）を形成する（ステップＳ２４）。

【0058】

続いて、文字認識部２４は中央のクラスタと認識領域の端との距離ｒ１を算出する（ステップＳ２５、図７参照）。なお、中央のクラスタとは、認識されたクラスタのうち最も視点に近いものをいう。距離ｒ１は、認識領域が長方形である場合、長方形の４辺のうち中央のクラスタと最も近い辺との距離をｒ１とすることができる。

【0059】

そして、距離ｒ１が所定の閾値ＴＨ１以上であれば（ステップＳ２６のＹＥＳ）、中央のクラスタとまとめるべき文字は他にないと考えられるため、文字認識部２４は文字認識に成功したと判断する。

【0060】

一方、ステップＳ２３において、文字が認識されない場合（ステップＳ２３のＮＯ）、認識領域設定部２３は認識領域を広げる（ステップＳ２７）。また、ステップＳ２６において、距離ｒ１が閾値ＴＨ１未満である場合（ステップＳ２６）、中央のクラスタの周囲にまだ認識すべき文字が存在する可能性があるので、やはり認識領域設定部２３は認識領域を広げる（ステップＳ２７）。

【0061】

図８は、広げた認識領域を模式的に示す図である。図示のように、認識領域設定部２３は、視点を中心としたまま所定量だけ長方形を大きくして、新たな認識領域とする。その結果、認識領域の大きさが所定の閾値以上となった場合（ステップＳ２８のＹＥＳ）、文字認識部２４は文字認識に失敗したと判断する。なお、認識領域の大きさは、例えば長方形の長辺あるいは短辺の長さを基準にしてもよいし、面積を基準にしてもよい。

【0062】

認識領域の大きさが所定の閾値未満であれば（ステップＳ２８のＮＯ）、文字認識部２４は新たな認識領域内で文字認識を行う（ステップＳ２２）。以上の処理を認識成功あるいは認識失敗と判断されるまで行う。

【0063】

このようにして認識された文字（およびそのカメラ画像における位置）を示す文字情報がウェアラブルデバイス１００に送信される（図４のステップＳ１３）。

【0064】

このように、第１の実施形態では、カメラ画像の全体に対して文字認識を行うのではなく、視点に応じた一部分に対してのみ文字認識を行う。これにより、文字認識の領域が狭くなるため、認識精度を低下させることなく、処理速度が向上する。

【0065】

なお、図３に示すシステム構成は例示にすぎず、ウェアラブルデバイス１００の機能の一部をサーバ２００が行ってもよいし、サーバ２００の機能の一部または全部をウェアラブルデバイス１００が行ってもよい。具体例として、認識領域設定部２３をウェアラブルデバイス１００内に設け、認識領域の初期値をウェアラブルデバイス１００からサーバ２００に送信してもよい。

【0066】

別の例として、認識領域設定部２３に加え、文字認識部２４もウェアラブルデバイス１００内に設けてもよい。この構成によれば、処理性能に優れるサーバ２００での文字認識と比較すると認識精度や認識速度が多少犠牲になる可能性もあるが、通信機能が不要となり、ウェアラブルデバイス１００単体で一連の処理が可能となる。また、ウェアラブルデバイス１００でもサーバ２００でも文字認識を行えるようにし、通信可能な環境下ではサーバ２００で文字認識を行い、通信不能な環境下ではウェアラブルデバイス１００で文字認識を行うようにしてもよい。

【0067】

（第２の実施形態）
次に説明する第２の実施形態は、文字認識に加え、認識された文字の翻訳も行うものである。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0068】

図９は、第２の実施形態に係るウェアラブルデバイス１０１の概略斜視図である。図１との相違点として、本ウェアラブルデバイス１０１は眼鏡のレンズに当たる部分に配置された透過型ディスプレイ７（いわゆる「シースルーディスプレイ」）を備えている。透過型ディスプレイ７は認識部４からの制御に応じて文字を表示する。なお、透過型ディスプレイ７には、カメラ画像が表示されなくてよい。

【0069】

図１０は、第２の実施形態に係る文字認識システムの概略構成を示す機能ブロック図である。その処理動作は第１の実施形態で説明した図４および図５とほぼ同様である。

【0070】

第１の実施形態との相違点として、サーバ２０１は翻訳部２６を備えている。翻訳部２６は文字認識部２４によって認識された文字を所定の言語（以下、英語であるとする。）に翻訳する。この処理は、例えば図４のステップＳ１２の後に行われる。文字情報送信部２５は、文字認識部２４によって認識された文字のカメラ画像における位置、および、当該文字の翻訳を文字情報としてウェアラブルデバイス１０１に送信する。

【0071】

また、ウェアラブルデバイス１０１における認識部４の出力部４４は、文字情報が示す文字の翻訳をスピーカ５から出力するとともに、同翻訳を透過型ディスプレイ７に表示させる（図４のステップＳ５）。透過型ディスプレイ７における表示位置は任意だが、文字が認識された位置に応じた位置に表示されるのが望ましい。

【0072】

本実施形態によれば、例えば、図２Ａの例において、視点が右方向にあり、「パン屋」の文字が中央右寄りの位置において認識された場合、図１１Ａに示すように、透過型ディスプレイ７の中央右寄りに「パン屋」の英訳である「Ｂａｋｅｒｙ」が表示される。この例では視点が右方向であるため、カメラ画像の左寄りに位置する「喫茶店」の翻訳は表示されない。なお、図１１Ａにおいて、風景（道路や店舗、「パン屋」や「喫茶店」といった文字）はカメラ画像ではなく実際のものが透過型ディスプレイ７を透過して見えており、「Ｂａｋｅｒｙ」の文字は透過型ディスプレイ７に表示されたものである。

【0073】

一方、図２Ａの例において、視点が左方向にあり、「喫茶店」の文字が中央左寄りの位置において認識された場合、図１１Ｂに示すように、透過型ディスプレイ７の中央左寄りに「喫茶店」の英訳である「Ｃａｆｅ」が表示される。この例では視点が左方向であるため、カメラ画像の右寄りに位置する「パン屋」の翻訳は表示されない。

【0074】

このように、第２の実施形態でも、カメラ画像の全体に対して文字認識および翻訳を行うのではなく、視点に応じた一部分に対してのみ文字認識および翻訳を行う。これにより、文字認識の領域が狭くなるため、認識精度を低下させることなく、処理速度が向上する。

【0075】

なお、第１の実施形態と同様、図１０に示すシステム構成が例示にすぎない。例えば、翻訳部２６をウェアラブルデバイス１０１内に設けてもよい。また、翻訳部２６が文字認識部２４とは別のサーバ（不図示）内にあってもよい。さらに、図１０では、文字認識部２４による文字認識の結果を直接、翻訳部２６が翻訳することとしているが、翻訳部２６が別のサーバ内にある場合や、文字認識部２４のＡＰＩと翻訳部２６のＡＰＩとが異なる場合には、一旦、文字認識部２４による文字認識の結果をウェアラブルデバイス１０１に送信し、ウェアラブルデバイス１０１から翻訳部２６に翻訳すべき文字を転送するようにしてもよい。

【0076】

また、ウェアラブルデバイス１０１の出力部４４は、翻訳後の文字のみを出力してもよいし、翻訳前後の文字を出力してもよい。さらに、スピーカ５を省略し、出力部４４は翻訳後の文字を透過型ディスプレイ７に表示するのみであってもよい。

【0077】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。

【符号の説明】

【0078】

１ 枠体
２ カメラ
３ アイトラッキングモジュール
４ 認識部
４１ カメラ画像取得部
４２ 視点情報取得部
４３ 文字情報取得部
４４ 出力部
４５ 制御部
５ スピーカ
６ 通信モジュール
７ 透過型ディスプレイ
１００，１０１ ウェアラブルデバイス
２０ 通信モジュール
２１ カメラ画像受信部
２２ 視点情報受信部
２３ 認識領域設定部
２４ 文字認識部
２５ 文字情報送信部
２６ 翻訳部
２００，２０１ サーバ

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】