JP2004013383A - 画像処理装置、その方法およびそのプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】安全性に優れ、多様な形式の表示装置にポインタ画像(位置指定画像)を適切に表示できる画像処理装置を提供する。
【解決手段】ポインタ画像10が表示された表示画面3をカメラ4が撮像し、その撮像信号S4をPC5が処理する。PC5は、撮像によって得られた撮像画面内に映し出されたポインタ画像10の撮像画像を検出し、撮像画面内の中心の第1の位置と撮像画面内における上記検出された撮像画像の第2の位置との距離、並びに第1の位置と第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求め、その距離および角度を基に、撮像画面内の第1の位置にポインタ画像の撮像画像が位置するように表示信号S5を生成する。
【選択図】 図1
【解決手段】ポインタ画像10が表示された表示画面3をカメラ4が撮像し、その撮像信号S4をPC5が処理する。PC5は、撮像によって得られた撮像画面内に映し出されたポインタ画像10の撮像画像を検出し、撮像画面内の中心の第1の位置と撮像画面内における上記検出された撮像画像の第2の位置との距離、並びに第1の位置と第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求め、その距離および角度を基に、撮像画面内の第1の位置にポインタ画像の撮像画像が位置するように表示信号S5を生成する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画面上のポインタ画像を表示する画像処理装置、その方法およびそのプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、テレビゲームの画面上におけるガンコントローラの銃口の指向先の位置や、プレゼンテーション画面上のペンライトの指向先の位置などに、位置指定画像を表示するポインタ装置がある。
このようなポインタ装置には、例えば、レーザ光を画面上に照射するレーザ型ポインタ装置、マウス操作によって指定された位置を基にパーソナルコンピュータで処理して画面上の当該位置にポインタ画像を表示するマウス型ポインタ装置、並びに、位置が指定されたタイミングとテレビ信号の走査タイミングとを基にテレビ画面上にポインタ画像を表示する走査線検出型ポインタ装置がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したレーザ型ポインタ装置では、レーザ光が人間の目に入れないようにすることが困難であるという問題がある。
また、上述したマウス型ポインタ装置では、常に同じ色のポインタ画像が表示されるため、ユーザがポインタ画像が視認することが困難な場合があるという問題がある。
さらに、上述した走査線検出型ポインタ装置では、走査線を用いないタイプの表示装置には使用できないという問題がある。また、それぞれ異なる走査線を有する多様な表示装置の全てに対応することができないという問題がある。
【0004】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、安全性に優れ、多様な形式の表示装置にポインタ画像(位置指定画像)を適切に表示できる画像処理装置、その方法およびそのプログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、ユーザが常にポインタ画像を適切に視認できる画像処理装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、第1の発明の画像処理装置は、位置指定画像が表示された表示画面を撮像した撮像結果を用いて、前記表示画面の表示信号を生成する画像処理装置であって、前記撮像によって得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する画像検出手段と、前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める演算手段と、前記演算手段が求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示信号を生成する処理手段とを有する。
【0006】
第1の発明の画像処理装置の作用は以下のようになる。
画像検出手段が、撮像によって得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する。
次に、演算手段が、前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める。次に、処理手段が、前記演算手段が求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示信号を生成する。
【0007】
また、第1の発明の画像処理装置は、好ましくは、前記位置指定画像は、第1の直線画像と第2の直線画像とで構成され、前記第2の直線画像は、前記第1の直線画像の中央で前記第1の直線画像と直交し、第1の直線画像より短い画像であり、前記演算手段は、前記撮像画像内の前記第1の直線画像または前記第2の直線画像の像の長手を前記所定の方向として前記角度を求める。
また、第1の発明の画像処理装置は、好ましくは、前記処理手段は、前記画像検出手段が前記位置指定画像の撮像画像を検出できなかった場合に、前回と異なる色の前記位置指定画像を表示する前記表示信号を生成する。
【0008】
第2の発明の画像処理方法は、位置指定画像が表示された表示画面を撮像する第1のステップと、前記撮像によって得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する第2のステップと、前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める第3のステップと、前記第3のステップで求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示画面の表示信号を生成する第4のステップとを有する。
【0009】
第3の発明のプログラムは、演算処理装置によって実行されるプログラムであって、位置指定画像が表示された表示画面を撮像して得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する第1の手順と、前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める第2の手順と、前記第2の手順で求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示画面の表示信号を生成する第3の手順とを有する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係わる表示システムについて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る表示システム1の構成図である。
図1に示すように、表示システム1は、例えば、プロジェクタ2、カメラ4およびPC(Personal Computer)5を有する。
プロジェクタ2によって投影された表示画面3には、例えば、ゲームなどの進行に応じた画像と共に、カメラ4が指向された位置にポインタ画像10(本発明の位置指定画像)が表示される。
【0011】
プロジェクタ2は、PC5からの表示信号S5に応じたR,G,B光を壁やスクリーンなどに投影して表示画面3を映し出す。
カメラ4は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)などを用いて、表示画面3の全体あるいは一部を撮像し、撮像信号S4をPC5に出力する。
カメラ4は、例えば、家庭用ゲーム機のガンコントローラの銃口内に組み込まれており、銃口が向けられた方向に指向され、その方向の画像を撮像する。
【0012】
PC5は、例えば、ゲームなどの所定のプログラムを実行する。
また、PC5は、撮像信号S5を基にカメラ4の撮像画面内に映し出されたポインタ画像10の撮像画像を検出し、撮像画面内の中心位置である第1の位置(本発明の第1の位置)と撮像画面内における前記検出された前記撮像画像の位置である第2の位置(本発明の第2の位置)との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める。
また、PC5は、当該求めた距離および角度を基に、撮像画面内の前記第1の位置にポインタ画像11(本発明の位置指定画像)の撮像画像が位置するように、ゲームの進行に応じた表示画面3内にポインタ画像11が映し出された表示画面3の表示信号S5を生成し、これをプロジェクタ2に出力する。
【0013】
図2は、図1に示すPC5の構成図である。
図2に示すように、PC5は、例えば、カメラI/F31、表示I/F32、メモリ33およびCPU34を有し、これらが内部バス30を介して接続されている。
カメラI/F31は、図1に示すカメラ4からの撮像信号S4を、有線あるいは無線で入力する。
表示I/F32は、CPU34が生成した表示信号S5をプロジェクタ2に出力する。
メモリ33は、CPU34が実行するゲーム用プログラム45およびポインタ用プログラム46(本発明のプログラム)を記憶する。
【0014】
CPU34は、ゲーム用プログラム45を実行してゲームの進行に応じた画面の表示信号を生成する。
また、CPU34は、ポインタ用プログラム46を実行して、図2に示すように、画像検出手段41、演算手段42および表示処理手段43の機能を実現する。
なお、画像検出手段41、演算手段42および表示処理手段43の全てあるいは一部は、専用のハードウェアによって構成してもよい。
ここで、画像検出手段41が本発明の画像検出手段に対応し、演算手段42が本発明の演算手段に対応し、表示処理手段43が本発明の処理手段に対応している。
【0015】
以下、図3(A),(B)を用いて、例えば、図1において、カメラ4の撮像画面20の中心位置である第1の位置A(本発明の第1の位置)からずれた第2の位置B(本発明の第2の位置)に、ポインタ画像10の撮像画像10aが表示された場合のCPU34の処理について説明する。
ポインタ画像10は、図1に示すように、第1の直線画像と第2の直線画像とで構成される。第2の直線画像は、第1の直線画像の中央で当該第1の直線画像と直交し、第1の直線画像より短い画像である。
【0016】
画像検出手段41は、図3(A)に示すように、撮像信号S5を基にカメラ4の撮像画面20内に映し出されたポインタ画像10の撮像画像10aを検出する。
【0017】
演算手段42は、図4(A),(B)に示すように、撮像画面20内の第1の位置Aと、画像検出手段41で検出された撮像画像10aの第2の位置Bとの距離L、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と、撮像画像10aの第1の直線画像の撮像画像の長手方向(例えば、表示画面3の水平方向)との角度αを求める。
ここで、演算手段42は、撮像画像10aの第2の位置Bを、例えば、第1の直線画像の撮像画像の両端の位置と、第2の直線画像の撮像画像の両端の位置から当該撮像画像の重心位置(重心の座標)を算出し、当該重心位置を第2の位置Bとする。
また、演算手段42は、例えば、撮像画像10aを基に、カメラ4の傾きを求める。
【0018】
表示処理手段43は、演算手段42が求めた距離Lおよび角度αを基に、図3(B)に示すように、撮像画面20内の前記第1の位置Aにポインタ画像11の撮像画像11aが位置するようにポインタ画像11の表示信号を生成し、これをゲームの進行に応じた表示画面信号と重畳して表示画面3の表示信号S5を生成し、これをプロジェクタ2に出力する。
具体的には、表示処理手段43は、図4(B)に示すように、距離Lおよび角度αを基に、撮像画像10aの第1の直線画像の長手方向を水平方向として、前回、表示画面3内にポインタ画像10を表示した位置から、次に表示画面内にポインタ画像11を表示する位置までの水平移動距離(Lcosα)および垂直移動距離(Lsinα)を求め、これらの距離を用いて表示信号S5を生成する。表示処理手段43は、画像検出手段41の検出結果を基に、画像検出手段41が図5(A)に示すポインタ画像10の撮像画像10aを検出できなかったと判断した場合には、図5(B)に示すように前回と異なる色のポインタ画像10bを表示する表示信号S5を生成する。
【0019】
以下、本実施形態の表示システム1の動作例を説明する。
図6は、当該動作例を説明するための図である。
ステップST1:
PC5からの表示信号S5に応じてプロジェクタ2が映し出した表示画面3に向けてカメラ4が指向され、表示画面3内の当該指向された位置がカメラ4の撮像画面20の中心位置Aとなる。
そして、カメラ4が、表示画面3を撮像して生成した撮像信号S4をPC5へ出力する。
【0020】
ステップST2:
PC5がゲーム用プログラム45およびポインタ用プログラム46を実行して以下の処理を行う。
すなわち、画像検出手段41が、図3(A)に示すように、撮像信号S5を基にカメラ4の撮像画面20内に映し出されたポインタ画像10の撮像画像10aを検出する。
ステップST3:
表示処理手段43が、ステップST2の画像検出手段41の検出結果を基に、画像検出手段41が図5(A)に示すポインタ画像10の撮像画像10aを検出できなかったと判断した場合にはステップST4の処理に進み、撮像画像10aを検出できたと判断した場合にはステップST5の処理に進む。
【0021】
ステップST4:
表示処理手段43が、図5(B)に示すように前回と異なる色のポインタ画像10bを表示する表示信号S5を生成する。
その後、ステップST1の処理が再び行われる。
ステップST5:
演算手段42が、図4(A),(B)に示すように、撮像画面20内の第1の位置Aと、画像検出手段41で検出された撮像画像10aの第2の位置Bとの距離L、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と、撮像画像10aの第1の直線画像の撮像画像の長手方向(例えば、表示画面3の水平方向)との角度αを求める。
また、演算手段42は、例えば、撮像画像10aを基に、カメラ4の傾きを求める。
【0022】
ステップST6:
表示処理手段43は、演算手段42が求めた距離Lおよび角度αを基に、図3(B)に示すように、撮像画面20内の前記第1の位置Aにポインタ画像11の撮像画像11aが位置するようにポインタ画像11の表示信号を生成し、これをゲームの進行に応じた表示面信号と重畳して表示画面3の表示信号S5を生成し、これをプロジェクタ2に出力する。
【0023】
以上、説明したように、表示システム1によれば、カメラ4によって指し示された表示画面3上の位置にポインタ画像を正確に表示できる。
また、表示システム1によれば、レーザ光を使用しないため、安全面で優れている。
また、表示システム1によれば、表示画面3をカメラ4で撮像した結果を基に、ポインタ画像の表示位置を補正するため、表示装置の走査線などの形式に影響されることなく、ポインタ画像を適切に表示できる。そのため、多様な形式の表示装置に用いることができる。
また、表示システム1によれば、画像検出手段41がポインタ画像を視認できなかった場合に、ポインタ画像の色を変更するため、常にユーザが視認可能な色でポインタ画像を表示できる。
【0024】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
例えば、上述した実施形態では、図1に示すように、PC5で表示信号S5を生成し、プロジェクタ2が表示信号S5を基に投影方式で表示画面3を表示する場合を例示したが、本発明は図7に示すように、CRT(Cathode Ray Tube)や液晶表示装置などの表示装置102の画面として表示画面3を表示してもよい。
この場合に、信号重畳装置105が、カメラ4から撮像信号S4を基に、前述した図2を用いて説明した画像検出手段41、演算手段42および表示処理手段43の処理を行って表示信号S105を生成し、これを表示装置102に出力する。
【0025】
また、上述した実施形態では、図2に示す画像検出手段41およひ演算手段42の処理をPC5で行う場合を例示したが、これらの処理をカメラ4で行い、演算手段42の演算結果をPC5に出力して、PC5で表示処理手段43の処理を行うようにしてもよい。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安全性に優れ、多様な形式の表示装置に位置指定画像画像を適切に表示できる画像処理装置、その方法およびそのプログラムを提供することができる。
また、本発明によれば、ユーザが位置指定画像を常に適切に視認できる画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施形態に係る表示システムの構成図である。
【図2】図2は、図1に示すPCの構成図である。
【図3】図3は、図1に示すPCによるポインタ画像の表示位置の補正方法を説明するための図である。
【図4】図4は、図1に示すPCによるポインタ画像の表示位置の補正方法を説明するための図である。
【図5】図5は、ポインタ画像の色を変更する場合を説明するための図である。
【図6】図6は、図1に示す表示システムの動作例を説明するための図である。
【図7】図7は、本発明のその他の実施形態に係わる表示システムを説明するための図である。
【符号の説明】
1…表示システム、2…プロジェクタ、3…表示画面、4…カメラ、5…PC、10,11…ポインタ画像、10a,11a…ポインタ画像の撮像画像、20…撮像画面、30…内部バス、31…カメラI/F、32…表示I/F、33…メモリ、34…CPU、41…画像検出手段、42…演算手段、43…表示処理手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、画面上のポインタ画像を表示する画像処理装置、その方法およびそのプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、テレビゲームの画面上におけるガンコントローラの銃口の指向先の位置や、プレゼンテーション画面上のペンライトの指向先の位置などに、位置指定画像を表示するポインタ装置がある。
このようなポインタ装置には、例えば、レーザ光を画面上に照射するレーザ型ポインタ装置、マウス操作によって指定された位置を基にパーソナルコンピュータで処理して画面上の当該位置にポインタ画像を表示するマウス型ポインタ装置、並びに、位置が指定されたタイミングとテレビ信号の走査タイミングとを基にテレビ画面上にポインタ画像を表示する走査線検出型ポインタ装置がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したレーザ型ポインタ装置では、レーザ光が人間の目に入れないようにすることが困難であるという問題がある。
また、上述したマウス型ポインタ装置では、常に同じ色のポインタ画像が表示されるため、ユーザがポインタ画像が視認することが困難な場合があるという問題がある。
さらに、上述した走査線検出型ポインタ装置では、走査線を用いないタイプの表示装置には使用できないという問題がある。また、それぞれ異なる走査線を有する多様な表示装置の全てに対応することができないという問題がある。
【0004】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、安全性に優れ、多様な形式の表示装置にポインタ画像(位置指定画像)を適切に表示できる画像処理装置、その方法およびそのプログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、ユーザが常にポインタ画像を適切に視認できる画像処理装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、第1の発明の画像処理装置は、位置指定画像が表示された表示画面を撮像した撮像結果を用いて、前記表示画面の表示信号を生成する画像処理装置であって、前記撮像によって得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する画像検出手段と、前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める演算手段と、前記演算手段が求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示信号を生成する処理手段とを有する。
【0006】
第1の発明の画像処理装置の作用は以下のようになる。
画像検出手段が、撮像によって得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する。
次に、演算手段が、前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める。次に、処理手段が、前記演算手段が求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示信号を生成する。
【0007】
また、第1の発明の画像処理装置は、好ましくは、前記位置指定画像は、第1の直線画像と第2の直線画像とで構成され、前記第2の直線画像は、前記第1の直線画像の中央で前記第1の直線画像と直交し、第1の直線画像より短い画像であり、前記演算手段は、前記撮像画像内の前記第1の直線画像または前記第2の直線画像の像の長手を前記所定の方向として前記角度を求める。
また、第1の発明の画像処理装置は、好ましくは、前記処理手段は、前記画像検出手段が前記位置指定画像の撮像画像を検出できなかった場合に、前回と異なる色の前記位置指定画像を表示する前記表示信号を生成する。
【0008】
第2の発明の画像処理方法は、位置指定画像が表示された表示画面を撮像する第1のステップと、前記撮像によって得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する第2のステップと、前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める第3のステップと、前記第3のステップで求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示画面の表示信号を生成する第4のステップとを有する。
【0009】
第3の発明のプログラムは、演算処理装置によって実行されるプログラムであって、位置指定画像が表示された表示画面を撮像して得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する第1の手順と、前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める第2の手順と、前記第2の手順で求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示画面の表示信号を生成する第3の手順とを有する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係わる表示システムについて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る表示システム1の構成図である。
図1に示すように、表示システム1は、例えば、プロジェクタ2、カメラ4およびPC(Personal Computer)5を有する。
プロジェクタ2によって投影された表示画面3には、例えば、ゲームなどの進行に応じた画像と共に、カメラ4が指向された位置にポインタ画像10(本発明の位置指定画像)が表示される。
【0011】
プロジェクタ2は、PC5からの表示信号S5に応じたR,G,B光を壁やスクリーンなどに投影して表示画面3を映し出す。
カメラ4は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)などを用いて、表示画面3の全体あるいは一部を撮像し、撮像信号S4をPC5に出力する。
カメラ4は、例えば、家庭用ゲーム機のガンコントローラの銃口内に組み込まれており、銃口が向けられた方向に指向され、その方向の画像を撮像する。
【0012】
PC5は、例えば、ゲームなどの所定のプログラムを実行する。
また、PC5は、撮像信号S5を基にカメラ4の撮像画面内に映し出されたポインタ画像10の撮像画像を検出し、撮像画面内の中心位置である第1の位置(本発明の第1の位置)と撮像画面内における前記検出された前記撮像画像の位置である第2の位置(本発明の第2の位置)との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める。
また、PC5は、当該求めた距離および角度を基に、撮像画面内の前記第1の位置にポインタ画像11(本発明の位置指定画像)の撮像画像が位置するように、ゲームの進行に応じた表示画面3内にポインタ画像11が映し出された表示画面3の表示信号S5を生成し、これをプロジェクタ2に出力する。
【0013】
図2は、図1に示すPC5の構成図である。
図2に示すように、PC5は、例えば、カメラI/F31、表示I/F32、メモリ33およびCPU34を有し、これらが内部バス30を介して接続されている。
カメラI/F31は、図1に示すカメラ4からの撮像信号S4を、有線あるいは無線で入力する。
表示I/F32は、CPU34が生成した表示信号S5をプロジェクタ2に出力する。
メモリ33は、CPU34が実行するゲーム用プログラム45およびポインタ用プログラム46(本発明のプログラム)を記憶する。
【0014】
CPU34は、ゲーム用プログラム45を実行してゲームの進行に応じた画面の表示信号を生成する。
また、CPU34は、ポインタ用プログラム46を実行して、図2に示すように、画像検出手段41、演算手段42および表示処理手段43の機能を実現する。
なお、画像検出手段41、演算手段42および表示処理手段43の全てあるいは一部は、専用のハードウェアによって構成してもよい。
ここで、画像検出手段41が本発明の画像検出手段に対応し、演算手段42が本発明の演算手段に対応し、表示処理手段43が本発明の処理手段に対応している。
【0015】
以下、図3(A),(B)を用いて、例えば、図1において、カメラ4の撮像画面20の中心位置である第1の位置A(本発明の第1の位置)からずれた第2の位置B(本発明の第2の位置)に、ポインタ画像10の撮像画像10aが表示された場合のCPU34の処理について説明する。
ポインタ画像10は、図1に示すように、第1の直線画像と第2の直線画像とで構成される。第2の直線画像は、第1の直線画像の中央で当該第1の直線画像と直交し、第1の直線画像より短い画像である。
【0016】
画像検出手段41は、図3(A)に示すように、撮像信号S5を基にカメラ4の撮像画面20内に映し出されたポインタ画像10の撮像画像10aを検出する。
【0017】
演算手段42は、図4(A),(B)に示すように、撮像画面20内の第1の位置Aと、画像検出手段41で検出された撮像画像10aの第2の位置Bとの距離L、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と、撮像画像10aの第1の直線画像の撮像画像の長手方向(例えば、表示画面3の水平方向)との角度αを求める。
ここで、演算手段42は、撮像画像10aの第2の位置Bを、例えば、第1の直線画像の撮像画像の両端の位置と、第2の直線画像の撮像画像の両端の位置から当該撮像画像の重心位置(重心の座標)を算出し、当該重心位置を第2の位置Bとする。
また、演算手段42は、例えば、撮像画像10aを基に、カメラ4の傾きを求める。
【0018】
表示処理手段43は、演算手段42が求めた距離Lおよび角度αを基に、図3(B)に示すように、撮像画面20内の前記第1の位置Aにポインタ画像11の撮像画像11aが位置するようにポインタ画像11の表示信号を生成し、これをゲームの進行に応じた表示画面信号と重畳して表示画面3の表示信号S5を生成し、これをプロジェクタ2に出力する。
具体的には、表示処理手段43は、図4(B)に示すように、距離Lおよび角度αを基に、撮像画像10aの第1の直線画像の長手方向を水平方向として、前回、表示画面3内にポインタ画像10を表示した位置から、次に表示画面内にポインタ画像11を表示する位置までの水平移動距離(Lcosα)および垂直移動距離(Lsinα)を求め、これらの距離を用いて表示信号S5を生成する。表示処理手段43は、画像検出手段41の検出結果を基に、画像検出手段41が図5(A)に示すポインタ画像10の撮像画像10aを検出できなかったと判断した場合には、図5(B)に示すように前回と異なる色のポインタ画像10bを表示する表示信号S5を生成する。
【0019】
以下、本実施形態の表示システム1の動作例を説明する。
図6は、当該動作例を説明するための図である。
ステップST1:
PC5からの表示信号S5に応じてプロジェクタ2が映し出した表示画面3に向けてカメラ4が指向され、表示画面3内の当該指向された位置がカメラ4の撮像画面20の中心位置Aとなる。
そして、カメラ4が、表示画面3を撮像して生成した撮像信号S4をPC5へ出力する。
【0020】
ステップST2:
PC5がゲーム用プログラム45およびポインタ用プログラム46を実行して以下の処理を行う。
すなわち、画像検出手段41が、図3(A)に示すように、撮像信号S5を基にカメラ4の撮像画面20内に映し出されたポインタ画像10の撮像画像10aを検出する。
ステップST3:
表示処理手段43が、ステップST2の画像検出手段41の検出結果を基に、画像検出手段41が図5(A)に示すポインタ画像10の撮像画像10aを検出できなかったと判断した場合にはステップST4の処理に進み、撮像画像10aを検出できたと判断した場合にはステップST5の処理に進む。
【0021】
ステップST4:
表示処理手段43が、図5(B)に示すように前回と異なる色のポインタ画像10bを表示する表示信号S5を生成する。
その後、ステップST1の処理が再び行われる。
ステップST5:
演算手段42が、図4(A),(B)に示すように、撮像画面20内の第1の位置Aと、画像検出手段41で検出された撮像画像10aの第2の位置Bとの距離L、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と、撮像画像10aの第1の直線画像の撮像画像の長手方向(例えば、表示画面3の水平方向)との角度αを求める。
また、演算手段42は、例えば、撮像画像10aを基に、カメラ4の傾きを求める。
【0022】
ステップST6:
表示処理手段43は、演算手段42が求めた距離Lおよび角度αを基に、図3(B)に示すように、撮像画面20内の前記第1の位置Aにポインタ画像11の撮像画像11aが位置するようにポインタ画像11の表示信号を生成し、これをゲームの進行に応じた表示面信号と重畳して表示画面3の表示信号S5を生成し、これをプロジェクタ2に出力する。
【0023】
以上、説明したように、表示システム1によれば、カメラ4によって指し示された表示画面3上の位置にポインタ画像を正確に表示できる。
また、表示システム1によれば、レーザ光を使用しないため、安全面で優れている。
また、表示システム1によれば、表示画面3をカメラ4で撮像した結果を基に、ポインタ画像の表示位置を補正するため、表示装置の走査線などの形式に影響されることなく、ポインタ画像を適切に表示できる。そのため、多様な形式の表示装置に用いることができる。
また、表示システム1によれば、画像検出手段41がポインタ画像を視認できなかった場合に、ポインタ画像の色を変更するため、常にユーザが視認可能な色でポインタ画像を表示できる。
【0024】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
例えば、上述した実施形態では、図1に示すように、PC5で表示信号S5を生成し、プロジェクタ2が表示信号S5を基に投影方式で表示画面3を表示する場合を例示したが、本発明は図7に示すように、CRT(Cathode Ray Tube)や液晶表示装置などの表示装置102の画面として表示画面3を表示してもよい。
この場合に、信号重畳装置105が、カメラ4から撮像信号S4を基に、前述した図2を用いて説明した画像検出手段41、演算手段42および表示処理手段43の処理を行って表示信号S105を生成し、これを表示装置102に出力する。
【0025】
また、上述した実施形態では、図2に示す画像検出手段41およひ演算手段42の処理をPC5で行う場合を例示したが、これらの処理をカメラ4で行い、演算手段42の演算結果をPC5に出力して、PC5で表示処理手段43の処理を行うようにしてもよい。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安全性に優れ、多様な形式の表示装置に位置指定画像画像を適切に表示できる画像処理装置、その方法およびそのプログラムを提供することができる。
また、本発明によれば、ユーザが位置指定画像を常に適切に視認できる画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施形態に係る表示システムの構成図である。
【図2】図2は、図1に示すPCの構成図である。
【図3】図3は、図1に示すPCによるポインタ画像の表示位置の補正方法を説明するための図である。
【図4】図4は、図1に示すPCによるポインタ画像の表示位置の補正方法を説明するための図である。
【図5】図5は、ポインタ画像の色を変更する場合を説明するための図である。
【図6】図6は、図1に示す表示システムの動作例を説明するための図である。
【図7】図7は、本発明のその他の実施形態に係わる表示システムを説明するための図である。
【符号の説明】
1…表示システム、2…プロジェクタ、3…表示画面、4…カメラ、5…PC、10,11…ポインタ画像、10a,11a…ポインタ画像の撮像画像、20…撮像画面、30…内部バス、31…カメラI/F、32…表示I/F、33…メモリ、34…CPU、41…画像検出手段、42…演算手段、43…表示処理手段
Claims (5)
- 位置指定画像が表示された表示画面を撮像した撮像結果を用いて、前記表示画面の表示信号を生成する画像処理装置であって、
前記撮像によって得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する画像検出手段と、
前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める演算手段と、
前記演算手段が求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示信号を生成する処理手段と
を有する画像処理装置。 - 前記位置指定画像は、第1の直線画像と第2の直線画像とで構成され、
前記第2の直線画像は、前記第1の直線画像の中央で前記第1の直線画像と直交し、第1の直線画像より短い画像であり、
前記演算手段は、前記撮像画像内の前記第1の直線画像または前記第2の直線画像の像の長手を前記所定の方向として前記角度を求める
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、前記画像検出手段が前記位置指定画像の撮像画像を検出できなかった場合に、前回と異なる色の前記位置指定画像を表示する前記表示信号を生成する
請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。 - 位置指定画像が表示された表示画面を撮像する第1のステップと、
前記撮像によって得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する第2のステップと、
前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める第3のステップと、
前記ステップ3で求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示画面の表示信号を生成する第4のステップと
を有する画像処理方法。 - 演算処理装置によって実行されるプログラムであって、
位置指定画像が表示された表示画面を撮像して得られた撮像画面内に映し出された前記位置指定画像の撮像画像を検出する第1の手順と、
前記撮像画面内の所定の第1の位置と前記撮像画面内における前記画像検出手段で検出された前記撮像画像の第2の位置との距離、並びに前記第1の位置と前記第2の位置とを結ぶ方向と所定の方向との角度を求める第2の手順と、
前記第2の手順で求めた前記距離および前記角度を基に、前記撮像画面内の前記第1の位置に前記位置指定画像の撮像画像が位置するように前記位置指定画像を表示する前記表示画面の表示信号を生成する第3の手順と
を有するプログラム。
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