JP2004078682A - 表示制御装置、情報端末装置、表示制御プログラム - Google Patents
表示制御装置、情報端末装置、表示制御プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】スクリーン4に対して画像を投影するプロジェクタ1は、スクリーン4を撮影するディジタルカメラ2が装備され、このディジタルカメラ2により撮影された画像からレーザポインタ5によってスクリーン4に対して照射された特定の形状パターン(マーク)を認識し、この認識された形状パターンに応じた制御処理、例えばマークにより指定された位置の画像の拡大処理などを実行する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーンなどに画像を投影する表示制御装置、情報端末装置、表示制御プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、プレゼンテーションの時などでは、資料をスクリーンなどに投影するときにプロジェクタシステムが用いられている。最近では、プロジェクタシステムとして、パーソナルコンピュータ(PC)上の画面をそのままスクリーンに投影する、投写型プロジェクタが広く使用されている。この投写型プロジェクタを用いると、プレゼンテーション用ソフトウェアで作成した資料をPC上の画面に表示させるだけで、この表示された画面をスクリーンに投影することができる。
【0003】
従来のプロジェクタシステムでは、スクリーンに投影された画像を拡大、縮小、移動、切り替えなどをする場合、プロジェクタに対して直接、手動によって動かしたり、PC上の画面をPC上でマウスなど操作によって変更することで実行していた。
【0004】
プロジェクタを直接手動で操作する場合、スクリーンに対して意図した画像部分を投影させる作業が非常に手間がかかることがあり、プレゼンテーション等の進行を中断させるものであった。また、PC上の画面を変更する場合、PCに対して直接操作を行わなければならないため、プレゼンターがPCから離れることができない、あるいはPCを操作する専用オペレータを用意しなければならない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のプロジェクタシステムでは、スクリーンに投影された画像に対する拡大、縮小、移動、切り替えなどの制御処理を実行させるためには、作業に非常に手間がかかるプロジェクタに対する直接の手動操作か、PCに対する直接操作をするしかなかった。
【0006】
本発明は、前記のような問題に鑑みなされたもので、スクリーンに投影された画像に対する制御処理をプロジェクタあるいはPCに対する直接操作を行なうことなく、簡単に実行させることが可能な表示制御装置、情報端末装置、表示制御プログラムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被投影面に対して画像を投影する表示制御装置において、前記被投影面を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段によって取得された画像から、光を投射することで位置を指示する位置指示手段により前記被投影面に対して投射された光による特定の形状パターンを認識する認識手段と、前記認識手段によって認識された前記特定の形状パターンに応じた制御処理を実行する制御処理実行手段とを具備したことを特徴とする。
【0008】
また、前記認識手段は、前記画像中の特定の形状パターンの形状を認識し、前記制御処理実行手段は、前記認識手段によって認識された特定の形状パターンの形状に対応する制御処理を実行することを特徴とする。
【0009】
また、前記制御処理実行手段は、前記認識手段によって認識された前記特定の形状パターンに対応させて、前記被投影面に投影される画像に対して拡大/縮小、移動、切り替えを選択的に実行することを特徴とする。
【0010】
また、前記画像取得手段は、前記撮影手段によって非可視光を対象として撮影された画像を取得し、前記認識手段は、前記画像取得手段によって取得された非可視光を対象とした画像から前記特定の形状パターンを認識することを特徴とする。
【0011】
また、前記被投影面に対して非可視光によって画像を投影するエリアを表示するエリア投影手段と、前記認識手段は、前記画像取得手段によって取得された画像から前記エリア投影手段によって表示された画像を投影するエリアを認識し、前記制御処理手段は、前記認識手段によって認識された画像を投影するエリアに基づいて前記特定の形状パターンの位置を検出する制御処理を実行することを特徴とする。
【0012】
また本発明は、被投影面に対して画像を投影する表示制御装置に対して画像の表示データを出力する情報端末装置において、前記被投影面を撮影して得られた画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段によって取得された画像から特定の形状パターンの形状を認識する認識手段と、前記認識手段によって認識された前記特定の形状パターンの形状に対応する制御処理を実行する制御処理実行手段とを具備したことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係わるプロジェクタシステムの構成を示す図である。図1に示すプロジェクタシステムは、プロジェクタ1(ディジタルカメラ2が実装されている)、情報端末装置3、スクリーン4、レーザポインタ5(位置指示装置)とによって構成されている。
【0014】
プロジェクタ1は、情報端末装置3から表示データ(例えばアナログRGB信号、コンポジットビデオ信号)を入力して、この表示データに応じた画像をスクリーン4に対して投影するもので、第1実施形態ではレーザポインタ5によってスクリーン4にレーザ光が照射された時に、スクリーン4に現れるレーザ光によるポインタの形状パターンを認識して、この形状パターンに応じた制御処理を実行する機能を有している。図1に示すプロジェクタ1には、画像の投影方向を撮影可能となるようにディジタルカメラ2が装備されている。
【0015】
ディジタルカメラ2は、少なくともプロジェクタ1により画像が投影されるスクリーン4全体を撮影可能とするもので、撮影によって得られた画像を出力する機能を有する。第1実施形態では、ディジタルカメラ2によって撮影された画像は、情報端末装置3に出力されるものとする。なお、ディジタルカメラ2は、図1に示すように、情報端末装置3と直接接続している通信ケーブルを介して、画像データを情報端末装置3に出力しても良いし、プロジェクタ1の機能を通じて、プロジェクタ1と情報端末装置3と接続している通信ケーブルを介して出力しても良い。
【0016】
情報端末装置3は、スクリーン4に対して画像を投影するプロジェクタ1に対して画像の表示データを出力すると共に、プロジェクタ1に取り付けられたディジタルカメラ2によって撮影された画像を取得して、レーザポインタ5によってスクリーン4に投射されたレーザ光による特定の形状のパターンをもとにプロジェクタ1による画像の投影を制御する機能を有している。情報端末装置3は、ディジタルカメラ2が撮影して得られた画像を取得し、この取得した画像から特定の形状パターンを認識し、この認識された特定の形状パターンに応じた制御処理を実行する。
スクリーン4(被投影面)は、プロジェクタ1によって画像が投影される。
【0017】
図2は、第1実施形態におけるプロジェクタシステムの他の形態の一例を示す図である。図1に示すプロジェクタシステムでは、プロジェクタ1にディジタルカメラ2が装着された構成としているが、図2に示すプロジェクタシステムでは、プロジェクタ1aとディジタルカメラ2aとがそれぞれ独立して設けられた構成である。ディジタルカメラ2aは、情報端末装置3と直接接続されており、情報端末装置3によって制御される。図2に示す構成であれば、一般的なプロジェクタ1aを使用している場合であっても、情報端末装置3により制御されるディジタルカメラ2aを別途設置して使用することで、本発明による機能を利用することができるようになる。ディジタルカメラ2aは、プロジェクタ1aと独立しているのでプロジェクタ1aとは関係なく任意の場所に設置することが可能である。
【0018】
なお、図2に示す構成によるプロジェクタシステムは、図1に示す構成の場合と同様に制御が行われるものとして、以下の説明では図1に示すプロジェクタシステムを対象として説明する。
【0019】
図3は、プロジェクタ1の機能構成を示すブロック図である。
プロジェクタ1は、マイコンシステム10によって各部の制御が行われる。
【0020】
マイコンシステム10には、ACコンセント17から入力された交流電圧がアクティブフィルタ11によって直流電圧に変換され、この直流電圧がメイン電源回路12によってCPU用電源が生成されて電源供給される。メイン電源回路12からは、マイコンシステム10の他に回路用電源として回路用電源スイッチ13を介して各回路の電源端子に供給される。また、メイン電源回路12からは、ランプ用電源スイッチ14を介してランプ電源15にも供給されてランプ16の点灯に用いられる。
【0021】
回路電源スイッチ13及びランプ電源スイッチ14は、マイコンシステム10によってオン/オフ制御される。ランプ用電源スイッチ14がオンされるとランプ16に電圧が与えられてランプ16が点灯する。回路電源スイッチ13がオンされると、各回路に電源が供給されて、映像信号の有無を判定することができるようになる。回路電源スイッチ13がオンされることで、ディジタルカメラ2による撮影ができるようになる。
【0022】
プロジェクタ1には、情報端末装置3からのアナログRBG信号を入力するためのアナログRBG入力端子18と、VCR、DVD等からのコンポジットビデオ信号を入力するためのAV入力端子19と、情報端末装置3との間で制御信号やデータ信号を入出力するための制御端子35を備えている。
【0023】
アナログRBG入力端子18に入力されたアナログRBG信号は、入力切り替えスイッチ22の第1入力端子に送られる。AV入力端子19に入力されたコンポジットビデオ信号は、Y/C分離回路20で輝度信号と色信号に分離され、ビデオデコーダ21に入力される。
【0024】
マイコンシステム10は、ビデオデコーダ21から、信号の有無、カラーシステムなどを受信し、それに応じた制御データをビデオデコーダ21に送信する。ビデオデコーダ21は、入力信号をRBG信号に変換して出力する。ビデオデコーダ21からのRBG信号は、入力切り替えスイッチ22の第2入力端子に送られる。入力切り替えスイッチ22は、マイコンシステム10によって制御される。
【0025】
入力切り替えスイッチ22によって選択された信号は、A/Dコンバータ23に送られる。VCO24は、マイコンシステム10からの制御データに基づいて入力信号に応じたサンプリング周波数を生成して、A/Dコンバータ23に出力する。A/Dコンバータ23は、VCO24から入力されるサンプリング周波数に同期して、入力信号をサンプリングし、得られたデジタル信号を信号処理ゲートアレイ25に出力する。
【0026】
DRAM33には、映像信号以外の表示、いわゆるオンスクリーン表示を行うためのオンスクリーン表示用データが格納されている。
【0027】
信号処理ゲートアレイ25は、A/Dコンバータ23から入力される映像データとDRAM33に格納されているオンスクリーン表示用データとを切り替えて、D/Aコンバータ26に送る。
【0028】
D/Aコンバータ26に入力されたデジタル信号はアナログ変換され、色信号ドライバ27に入力される。色信号ドライバ27は、マイコンシステム10から受信した制御データに基づいて、明るさなどの色信号補正と、パネルの特性に応じたDCカーブの変換などを行う。色信号ドライバ27から出力された信号は、サンプル&ホールド回路28に送られ、液晶パネル29,30,31に出力するためのサンプリングが行われる。
【0029】
液晶パネル29,30,31に対しては例えば6ドット単位で一括書き込みが行われ、サンプル&ホールド回路28は、6ドット分のデータ取り込みと一括出力を行う。サンプル&ホールド回路28から、RGBそれぞれの液晶パネル29、30、31に対して、対応したデータが送られる。
【0030】
タイミングコントローラ32は、マイコンシステム10から受信した制御データに基づいて、サンプル&ホールド28及び各液晶パネル29、30、31のタイミング制御を行う。
【0031】
マイコンシステム10は、起動プログラム、制御プログラム、プロジェクタ制御プログラムなどが格納されているメモリの他、各種データを一時的に記憶しておくメモリ、プロジェクタ1の操作状態や設定状態を随時記憶しておくためのメモリが設けられている。マイコンシステム10は、レーザポインタ5によってスクリーン4に投射されるポインタの形状パターンに応じた制御処理を実行する場合、制御端子35を介して入力される情報端末装置3からの制御信号に応じて、プロジェクタ制御プログラムを起動して表示内容制御処理を実行する。表示内容制御処理では、ポインタの形状パターンに応じて、投影している画像に対する拡大や縮小、画像の切り替え(ページの切り替え)、投影対象とする画像部分の移動などが選択的に実行される。
【0032】
図4は、第1実施形態におけるディジタルカメラ52の構成を示すブロック図である。図4において、ズーム機能などを含む光学系41は、被写体を光学的に撮影し、CCD42上に結像する。CCD42は、電荷をアレイ状に転送するMos構造のデバイスで、タイミング発生器(TG)43、垂直ドライバ44によって駆動され、一定周期毎に光電変換出力を1画面分出力する。タイミング発生器43及び垂直ドライバ44は、CCD42の読み出しに必要なタイミング信号を生成する。サンプルホールド回路(S/H)45は、CCD42から読み出された時系列的なアナログ信号を、CCD42の解像度に適合した周波数でサンプリングする。A/D変換器46は、サンプリングされた信号をデジタル信号に変換する。
【0033】
カラープロセス回路47は、A/D変換器46の出力から輝度、色差マルチプレクス信号(以下、YUV信号と言う)を生成するためのカラープロセス処理を行なう。カラープロセス処理では、R,G,Bデータに変換され、さらにデジタルの輝度、色差マルチプレクス信号(Y,Cb,Crデータ)に変換される。
【0034】
DMAコントローラ48は、カラープロセス回路47とDRAMインタフェース49を介したDRAM50との間のデータ転送を、CPU51の介在なしに行なうダイレクトメモリ転送(DMA)を行なうものである。DMAコントローラ48は、カラープロセス回路47のY,Cb,Crデータ出力を、同じくカラープロセス回路47の同期信号、メモリ書き込みイネーブル、クロック出力を用いて、一度、DMAコントローラ48内部のバッファに書き込み、DRAMインタフェース(DRAMI/F)49を介してDRAM50にDMA転送を行なう。DRAMインタフェース49は、DRAM50とDMAコントローラ48との間の信号インタフェース、及びDRAM50とバスとの間の信号インタフェースをとるものである。DRAM50は、DRAMインタフェース49を介してDMAコントローラ48からDMA転送される画像データ(Y,Cb,Crデータ)を蓄積する。
【0035】
CPU51は、プログラムROM60に記録された、所定のプログラムを実行してカメラの動作を集中制御するものであり、メインスイッチ、記録/再生モード切り換えスイッチ、機能選択キー、シャッターキーなどの実施ボタンを含む操作部56が接続されている。記録モードでは、そのモード用のプログラムが、また、再生モードでは、そのモード用のプログラムがプログラムROM60からCPU51の内部のRAMにロードされて実行される。CPU51は、画像データのDRAM50へのDMA転送終了後に、画像データをDRAMインタフェース49を介してDRAM50から読み出し、VRAMコントローラ52を介してVRAM53に書き込む。CPU51は、シャッターキーが押下された記録保存の状態では、DRAM50に書き込まれている1フレーム分の画像データを、DRAMインタフェース49を介して、MCU単位に分割した16×16ピクセルからなるMCUブロック毎に読み出して、さらに付加する画像のMCUブロックを挿入してJPEG処理部57に送る。JPEG処理部57に送られた画像データは、DCT変換、量子化、符号化といった処理を経て圧縮される。CPU51は、圧縮後の画像データに、ヘッダ情報を付加して、不揮発性メモリであるフラッシュメモリ58に書き込む。
【0036】
なお、CPU51は、操作部56からの指示の他、通信接続インタフェース59を介して情報端末装置3から入力される制御信号に応じて記録モードに切り替え、シャッターキーが押下された記録保存の状態と同様にして撮影を実行して画像データを記録する。そして、撮影によって得られた画像データを情報端末装置3に対して出力する。例えば、情報端末装置3からの制御信号に応じて撮影を実行する場合としては、撮影範囲とプロジェクタ1によって画像が投影されるスクリーン4のエリアの位置を合わせるための位置合わせ処理(詳細については後述する)を行なう場合、レーザポインタ5によるスクリーン4へのポインタの投射により制御処理が制御される場合などがある。
【0037】
また、CPU51は、位置合わせ処理の際には、情報端末装置3からの制御信号に応じて、光学系1に対するズーム機能を制御して撮影範囲の調整を実行することができる。
【0038】
VRAMコントローラ52は、VRAM53とバスとの問、及びVRAM53とデジタルビデオエンコーダ54との問のデータ転送を制御するものであり、表示用画像(プレビュー画像)のVRAM53への書き込みと、同画像のVRAM53からの読み出しを制御する部分である。VRAM53は、いわゆるビデオRAMであり、プレビュー画像が書き込まれると、そのプレビュー画像がデジタルビデオエンコーダ54を介して表示装置55(ビューファインダー)に送られ、表示されるようになっている。なお、ビデオRAMには、書き込み用と読み出し用の2つのポートを備え、画像の書き込みと読み出しを同時並行的に行なうことができるタイプのビデオRAMを用いても構わない。デジタルビデオエンコーダ54は、画像データ(Y,Cb,Crデータ)を、VRAMコントローラ52を介してVRAM53から周期的に読み出して、該画像データを元にビデオ信号を発生して表示装置55に出力する。これにより、記録モードの状態における表示装置55には、現在、CCD42から取り込まれている画像情報に基づく画像が表示される。
【0039】
表示装置55は、例えば279×220の画素数からなる、カメラ本体の裏側に取り付けられた数インチ程度の小型の液晶パネルであり、ビューファインダーとして使用される。
【0040】
なお、ディジタルカメラ2がプロジェクタ1による投影画像を制御するための制御処理用のみに使用され、ディジタルカメラ2によって撮影された画像データが通信接続インタフェース59を介して情報端末装置3に送信され、情報端末装置3の表示部によって表示させる構成であれば、VRAMコントローラ52、VRAM53、デジタルビデオエンコーダ54、表示装置55は不要である。
【0041】
JPEG処理部57は、JPEGの圧縮と伸長を行なう部分である。JPEGの圧縮パラメータは圧縮処理の都度、CPU51から与えられる。なお、JPEG処理部57は、処理速度の点で専用のハードウェアにより実現することが好ましいが、CPU51でソフト的に行なうことも可能である。
【0042】
フラッシュメモリ58は、書き換え可能な読み出し専用メモリ(PROM)のうち、電気的に全ビット(又はブロック単位)の内容を消して内容を書き直すことができる。
【0043】
通信接続インタフェース(I/F)59は、通信ケーブルを介して情報端末装置3と接続され、情報端末装置3との間で制御信号、画像データ信号などを送受信する。
【0044】
図5は第1実施形態に係わる情報端末装置3の構成を示すブロック図である。図5に示すように、情報端末装置3は、CPU70、入力部71、表示部72、通信制御部73、RAM74、ROM75、外部記憶メモリ76、映像信号出力部77がバス78を介して相互に接続されて構成される。
【0045】
CPU70は、装置全体の制御を司るもので、入力部71からのキー操作信号に応じて、RAM74あるいはROM75に記憶されている各種プログラムを起動させ、このプログラムに従って各種の機能を実現する。CPU70は、外部記憶メモリ76の記憶媒体に記録されているプログラムを読み込み、RAM74に記憶させて実行することができる。CPU70は、プロジェクタ1により投影される画像の内容を制御する場合には、入力部71から入力された指示に応じて、外部記憶メモリ76に記録されたプロジェクタ制御プログラム76aを読み出してRAM74に記憶させ起動することで表示内容制御処理を実行し、レーザポインタ5によってスクリーン4に投射されるポインタの形状パターンを認識し、その形状に応じた制御処理をプロジェクタ1によって実行させて投影される画像の内容を変更する。また、CPU70は、プレゼンテーションが実行される場合には、プレゼンテーション用のアプリケーションプログラムを同様にして実行する。
【0046】
入力部71は、装置の動作を規定する指示やデータを入力するもので、キーボードやマウス等のポインティングデバイスによって構成される。
【0047】
表示部72は、各種処理の実行に応じた画面が表示されるもので、プロジェクタ1における画像投影の制御を行なう場合には、プロジェクタ1に装着されたディジタルカメラ2によって撮影された画像や、この画像を利用した表示内容制御処理のための画面などを表示し、プロジェクタ1を用いたプレゼンテーションをする場合には、プレゼンテーションアプリケーションの制御によりプレゼンテーション用の画面を表示する。
【0048】
通信制御部73は、通信回線を介して通信を行なうためのユニットであり、例えば通信ケーブルを介してプロジェクタ1と接続される。
RAM74は、装置全体の制御を司るシステムプログラム、各種機能に対応した制御処理プログラムの他、各種のデータが必要に応じて記憶される。プロジェクタ制御プログラム76aが記憶されてCPU70により実行されることで、プロジェクタ1によって投影される画像を変更するための表示内容制御処理が実行される。
【0049】
ROM75は、制御用のプログラムなどが記憶されている。
外部記憶メモリ76は、記憶媒体を有しており、この記憶媒体に対してプログラム(OS、アプリケーション)、データ(ファイル)等の保存、読み出し等を実行する。記憶媒体は、磁気的、光学的記憶媒体、もしくは半導体メモリで構成される。記憶媒体は、外部記憶メモリ76に固定的に設けたもの、もしくは着脱自在に装着するものである。また、記憶媒体に記憶されるプログラム、データ等は、通信制御部73を介して通信回線等を介して接続された他の機器から受信して記憶する構成にしても良く、さらに、通信回線等を介して接続された他の機器側に記憶媒体を備えた記憶装置を設け、この記憶媒体に記憶されているプログラム、データを通信回線を介して使用する構成にしても良い。外部記憶メモリ76は、記憶媒体に記憶されたプログラム、データ等をCPU70からの要求に応じて読み出す。この読み出されたプログラム、データ等はRAM74に記憶される。第1実施形態では、プロジェクタ1によって投影される画像を変更するための表示内容制御処理を実行するためのプロジェクタ制御プログラム76aやプレゼンテーション用のアプリケーションプログラムが格納されている。
【0050】
映像信号出力部77は、表示部72によって表示される画面の表示データを出力するもので、映像信号ケーブルを介してプロジェクタ1と接続される。
【0051】
図6は、第1実施形態のプロジェクタシステムで用いられるレーザポインタ5の構成を示すブロック図である。図6に示すように、レーザポインタ5には、電池5a、回路部5b、入力部5c、光学系5d、スリット5eなどが設けられている。第1実施形態におけるレーザポインタ5は、レーザ光をスクリーン4に照射した時に、スクリーン4に現れるレーザ光によるポインタの形状パターン(以下、マークと称する)を複数の異なる形状から任意に選択して照射することができる機能を有している。
【0052】
回路部5bは、電池5aからの電源供給を受けて、入力部5cから入力される指示に応じて、光学系5d及びスリット5eを通じてレーザ光を照射するための機能が実装されている。
【0053】
入力部5cには、入力操作を受け付けるためのボタンやスイッチなどが設けられており、ボタンやスイッチに対する入力操作を回路部5bに通知する。例えば、入力部5cからは、レーザ光照射のオン/オフ、ポイント形状(マーク)の切り替えなどの指示が入力される。
【0054】
光学系5dは、回路部5bから照射されるレーザ光をスリット5eを通じて送出するもので、スリット5eに設けられたスリット孔(図8参照)を通過させることで所定の形状のマークによりポイントできるようにする。
【0055】
スリット5eは、光学系5dから照射されるレーザ光を所定の形状となるようにするためのもので、複数の異なるスリット孔が設けられ、回路部5bの制御によりレーザ光を通過させるスリット孔が変更されるように実装されている(詳細については図8に示す)。
【0056】
図7は、回路部5bにより実現される機能構成を示すブロック図である。図7に示すように、回路部5bでは、入力制御部6a、電源制御部6b、レーザ制御部6c、ポイント形状コントロール部6d、投射部6eが実現される。
【0057】
入力制御部6aは、入力部5cに対する入力操作を受け付けて、入力操作に応じた指示を各部に通知する。例えば、レーザ光照射のオン/オフの指示があった場合には、電源制御部6bに対して各部への電源供給のオン/オフを指示すると共に、レーザ制御部6cにレーザ光照射のオン/オフを指示する。また、ポイント形状(マーク)の切り替えの指示があった場合には、ポイント形状コントロール部6dに対して、投射部6eからのレーザ光を通過させるスリット5eに設けられたスリット孔の切り替えを指示する。
【0058】
電源制御部6bは、入力制御部6aを通じて入力されるレーザ光照射のオンの指示に応じて、レーザ制御部6cや投射部6eに電源を供給して、投射部6eからレーザ光を投射させる。
【0059】
レーザ制御部6cは、入力制御部6aを通じて入力されるレーザ光照射のオンの指示に応じて、投射部6eによってレーザ光を投射させる制御を行なう。
【0060】
ポイント形状コントロール部6dは、入力制御部6aを通じて入力されるマークの切り替えの指示に応じて、スリット5eを回転駆動して、投射部6eからのレーザ光を通過させるスリット孔の切り替えを制御する。
投射部6eは、レーザ制御部6cの制御によってレーザ光を投射する。
【0061】
図8には、ポイント形状コントロール部6dによって制御されるスリット5eの一例を示している。スリット5eには、投射部6eから投射されるレーザ光を所定の形状でスクリーン4に投射するために、複数の異なる形状のスリット孔7a〜7hが設けられている。スリット5eは、ポイント形状コントロール部6dの制御によって回転軸7jで回転されることで、レーザ光を通過させるスリット孔が切り替えられる。スリット5eに設けられているスリット孔7a〜7hの形状、すなわちスクリーン4に照射することができる複数の形状のマークは、情報端末装置3のプロジェクタ制御プログラム76aに登録されている(後述するマークテーブル)。
【0062】
図9には、レーザポインタ5によって照射されるマークと、それぞれに対して実行すべき制御処理との関係を示している。プロジェクタ制御プログラム76aには、図9に示すマークと制御処理との関係を示すマークテーブルが登録されている。
【0063】
例えば、上向き三角形状のマークについては、このマークによって指し示したポイントを中心に拡大をする制御処理が定義され、下向き三角形状のマークについては、このマークによって指し示したポイントを中心に縮小をする制御処理が定義されている。同様にして、右向き三角形状のマークは次ページへの改ページ、左向き三角形状のマークは前ページへの改ページ、二重右向き三角形状のマークは一番最後のページへの改ページ、二重左向き三角形状のマークは一番初めのページへの改ページをする制御処理が定義されている。さらに、「×」マークは指し示したポイントをスクリーンの中央に移動させ、「☆」マークは直前の制御処理を取り消して元に戻す制御処理が定義されている。
【0064】
なお、前述したレーザポインタ5は、スリット5eに設けられたスリット孔7a〜7hを通してレーザ光をスクリーン4に照射することで、複数の異なる形状のマークをポイントすることができる構成としているが、その他の構成によって複数の異なる形状のマークをポイントするようにしても良い。スリット5eを用いる構成では、マークの種類が限られているが、任意の形状のマークをポイントすることができる構成とすることで、レーザポインタ5を使って制御することが可能な制御処理を拡張することができる。例えば、プロジェクタ制御プログラム76a(マークテーブル)に、レーザポインタ5によって照射されるマークと対応する制御処理を登録できる登録機能を設け、レーザポインタ5から照射するマークの形状を追加し、このマークを登録機能によって登録することで機能拡張することができる。
【0065】
次に、本発明の第1実施形態におけるプロジェクタシステムの動作について、図10乃至図16に示すフローチャートを参照しながら説明する。
図10は第1実施形態における情報端末装置3により実行される表示内容制御処理を説明するためのフローチャートである。
【0066】
まず、ディジタルカメラ2によって撮影される範囲(表示装置55(ビューファインダー)に表示される画像)と、プロジェクタ1によって画像が投影されるスクリーン4のエリアの位置を合わせるための位置合わせ処理を実行する(ステップA1)。
【0067】
図11には、位置合わせ処理のフローチャートを示している。
まず、情報端末装置3は、プロジェクタ1によってスクリーン4に対して位置合わせ用シートを投影させる(ステップB1)。この時、位置合わせ用シートは、図17(a)に示すように、プロジェクタ1によって画像を投影しようとするエリアに合わせておく。図17(a)の例では、スクリーン4の全体に画像を投影するために、スクリーン4の外枠に沿った図中のポイントa,b,c,dに示す矩形エリアに位置合わせ用シートが投影されている。
【0068】
情報端末装置3は、ディジタルカメラ2に対して撮影を実行させて、位置合わせ用シートが投影されているスクリーン4の様子を表す画像を取得する。図17(b)には、ディジタルカメラ2の表示装置55に表示された、スクリーン4の様子を撮影した画像の一例を示している。
【0069】
そして、情報端末装置3は、ディジタルカメラ2により撮影された画像中の位置合わせ用シートのエリア(ポイントa,b,c,dに示す矩形エリア)が、表示装置55の表示画面(ビューファインダー)の全体に表示されるように、ディジタルカメラ2による撮影範囲をズーム機能の制御などによって変更させる(ステップB2)。図17(c)には、ディジタルカメラ2の表示装置55に表示された、撮影範囲が調整された後のスクリーン4の様子を撮影した画像の一例を示している。図17(c)に示すように、ビューファインダー全体にスクリーン4が表示され、撮影範囲がスクリーン4に合わせて調整されたことが分かる。
【0070】
情報端末装置3は、この時のポイントaの画像座標を(0,0)として、ポイントb,c,dの相対座標を求める。また、スクリーン4の中央に相当するポイントeについての相対座標も求めておく(ステップB3)。
【0071】
情報端末装置3は、こうして求めた各ポイントa,b,c,d,eの相対座標を記録しておく(ステップB4)。
【0072】
こうして、位置合わせ処理によって、ディジタルカメラ2による撮影範囲をスクリーン4に合わせておくことで、レーザポインタ5からスクリーン4に投射されたマークを検出する際の分解能が向上し、マークについての認識精度を向上させることができる。
【0073】
次に、情報端末装置3は、プロジェクタ1から投影対象とする目的の画像、例えばプレゼンテーション用の画像データをスクリーン4に対して投影させる(ステップA2)。これ以降、情報端末装置3は、レーザポインタ5によって所定のマークのポイントがスクリーン4に対して照射された場合に、マークに定義づけられた制御処理を実行させる。以下、現在、スクリーン4に投影されている画像を拡大するための制御処理を、レーザポインタ5からマークが投射されることで実行する場合を例にして説明する。
【0074】
レーザポインタ5により画像の拡大を指示するためのマーク(図9に示す上向き三角形状のマーク)がスクリーン4に照射されると(ステップA3)、情報端末装置3は、ディジタルカメラ2によって撮影された画像を取得する(ステップA4)。
【0075】
図18には、レーザポインタ5によってスクリーン4に対してレーザ光が投射され、スクリーン4にマークが現れている様子を示している。図18に示す例では、画像を拡大させるための上向き三角形状のマークが投射されている。また、図19には、図18のようにマークが投射された時に、ディジタルカメラ2により撮影した画像の一例を示している。
【0076】
情報端末装置3、ディジタルカメラ2から取得した画像からレーザポインタ5により照射されたマークの形状を判断して、マークを抽出するための形状判断処理を実行する(ステップA5)。
【0077】
図12には、形状判断処理のフローチャートを示している。
まず、形状判断処理では、ディジタルカメラ2から取得された画像中からマークである可能性のあるパターンを抽出し、それらのパターンを1つずつマークテーブルに登録されている各マークの形状パターンとのマッチングの対象として抽出する(ステップD1)。
【0078】
情報端末装置3は、マークテーブルから1つのデータ、すなわちマークの形状パターンを抽出し(ステップD2)、画像中から抽出したパターンと形状が一致しているかを判別するマッチング処理を実行する(ステップD3)。ここで、マークの形状パターンと一致しなかった場合(ステップD4,No)、情報端末装置3は、マークテーブルから次の1データを抽出して、同様にして画像中から抽出したパターンとのマッチングを実行する(ステップD2,D3)。何れの形状パターンとも一致しなかった場合には、画像中から抽出された次のパターンを処理対象として、同様にマークテーブルに登録されたマークの形状パターンとのマッチングを行なう。
【0079】
こうして、マッチング処理によってマークの形状パターンと一致するパターンがあった場合、その形状パターンがレーザポインタ5により照射されたマークであると判別し、メモリに記録しておく(ステップD5)。
【0080】
次に、情報端末装置3は、画像中から抽出したマークの位置を検出する位置検出処理を実行する(ステップA6)。
【0081】
図13には、位置検出処理のフローチャートを示している。
情報端末装置3は、形状判断処理によって検出されたマークを表す画像中の画素の座標を、ポイントa(0,0)の相対値として求め(ステップC1)、重心検出処理によってマークの重心となる点の座標値を求める(ステップC2)。例えば、重心検出処理では、マークの形状に応じた演算式を用いて重心位置を検出することができる。
【0082】
情報端末装置3は、重心検出処理によって求められた重心位置を示す座標(重心座標)をメモリに記憶しておく(ステップC3)。
【0083】
次に、情報端末装置3は、画像中から形状判断処理によって抽出したマークに応じた制御動作、すなわちマークの形状パターンに応じてマークテーブルに登録されている制御処理を実行する(ステップA7)。
【0084】
図14には、制御処理のフローチャートを示している。
情報端末装置3は、形状判断処理において記録された画像中から抽出されたマークを読み出し(ステップE1)、このマークに応じて定義されている実行すべき制御処理を、マークテーブルを参照して判別する(ステップE1)。
【0085】
例えば、上向き三角形状あるいは下向き三角形状のマークであった場合には、画像を拡大/縮小するものと判別し(ステップE2)、拡大/縮小処理を実行する(ステップE7)。また、右向き三角形状、左向き三角形状、二重右向き三角形状、二重左向き三角形状のマークであった場合には、ページ送りするものと判別し(ステップE3)、ページ送り処理を実行する(ステップE6)。また、「×」マークであった場合には、画像を移動させるものと判別し(ステップE4)、移動処理を実行する。なお、図9に示す「☆」マークについての処理(直前の制御処理を取り消して元に戻す制御処理)については省略している。
【0086】
図15には、拡大/縮小処理のフローチャートを示している。
情報端末装置3は、位置検出処理において記録されたマークの重心位置の座標と表示の中心ポイントeの座標をメモリから読み出す(ステップF1,F2)。そして、情報端末装置3は、中心ポイントeとマークの重心座標との差、すなわちマークによって指定されたポイントを中心とする画像をスクリーン4の中央に移動させるための移動量を算出する(ステップF3)。
【0087】
情報端末装置3は、ステップF3において算出した移動量に基づいて、表示部72の画面に表示している画像、すなわちプロジェクタ1を通じてスクリーン4に投影している画像を、マークの位置が画面(スクリーン4)の中央となるように座標を移動させる(ステップF4)。
【0088】
情報端末装置3は、移動後の画像に対して所定の拡大率/縮小率によって画像を拡大あるいは縮小する(ステップF5)。なお、所定の拡大率/縮小率は、予め決められているものとし、別途、任意に変更することができるようにしても良い。
【0089】
図20と図21には、レーザポインタ5を用いて指定されたマークの位置の画像を拡大するための処理を示している。図20では、ディジタルカメラ2によって撮影された画像中から抽出されたマーク(上向き三角形状パターン)を中央に移動させるための移動量が算出されて、図21に示すように、マークを中心とする画像が中央に移動された後に、所定の拡大率に従う任意に定められたエリアの画像を拡大する。
【0090】
図22は、図18中でマークにより指定された部分が拡大されて表示されたスクリーン4の様子を示している。図22に示すように、図18に示す地図が表示されているスクリーン4に対して、日本列島の部分がレーザポインタ5を使って上向き三角形状パターンのマークによってポイントされることで、日本列島の部分が拡大表示された地図がスクリーン4に表示されている。
【0091】
こうして、スクリーン4に投影されている画像の拡大あるいは縮小しようとする部分に、レーザポインタ5からレーザ光を投射して上向きあるいは下向き三角形状のマークによりポイントすることで、マークによって指し示した位置をスクリーン4の中心に移動させた上で拡大/縮小した画像を表示することができる。
【0092】
図16には、移動処理のフローチャートを示している。
情報端末装置3は、位置検出処理において記録されたマークの重心位置の座標と表示の中心ポイントeの座標をメモリから読み出す(ステップG1,G2)。情報端末装置3は、中心ポイントeとマークの重心座標との差、すなわちマークによって指定されたポイントを中心とする画像をスクリーン4の中央に移動させるための移動量を算出する(ステップG3)。
【0093】
情報端末装置3は、ステップG3において算出した移動量に基づいて、表示部72の画面に表示している画像、すなわちプロジェクタ1を通じてスクリーン4に投影している画像を、マークの位置が画面(スクリーン4)の中央となるように座標を移動させる(ステップG4)。
【0094】
こうして、スクリーン4に投影されている画像の任意の場所を中央に表示させる、あるいは全画像中の表示対象とする範囲を変更しようとする場合に、任意の場所をレーザポインタ5からレーザ光を投射して「×」マークによりポイントすることで、マークによって指し示した位置をスクリーン4の中心に移動させることができる。
【0095】
また、ページ送り処理の実行が指示された場合、情報端末装置3は、マークの形状によって指定されたページを表示対象として変更して、表示部72の画面において表示させると共に、この表示された画像のデータをプロジェクタ1に送信して、プロジェクタ1からスクリーン4に対して投影させる。例えば、右向き三角形状のマークであれば次ページ、左向き三角形状のマークであれば前ページ、二重右向き三角形状のマークであれば最後のページ、二重左向き三角形状のマークであれば最初のページを表示対象として変更する(ステップE6)。
【0096】
このようにして、第1実施形態では、スクリーン4に投影された画像に対して、レーザポインタ5から各制御処理と対応づけられた所定の形状パターンのマークを投射するという1アクションで、マークの形状パターンに対応する制御処理を実行させることができる。すなわち、レーザポインタ5に対する操作だけで、スクリーン4に投影されている画像に対して拡大/縮小、移動、ページ切り替えなどの制御処理を選択的に素早く実施できるため、プレゼンテーションの表現の幅が広がり、またプレゼンターは話の途中でプロジェクタ制御のために間を空けてしまうこともなく話すことに集中することができる。さらに、情報端末装置3やプロジェクタ1に対する直接操作が全く不要であるのでプレゼンターに対する負担を軽減することができ、また操作専用のオペレータを用意する必要もない。
【0097】
なお、前述した第1実施形態における説明では、位置合わせ処理によってディジタルカメラ2による撮影範囲をスクリーン4に合わせておくとしているが、スクリーン4に投影された画像に合わせてディジタルカメラ2による撮影範囲を調整することで認識精度を向上させるようにしても良い。この場合、プロジェクタ1から投影する画像に、この画像が表示されるエリアを明示に表す枠、例えばスクリーン4で黒枠として投影される所定の形状パターンを付加して投影する。そして、ディジタルカメラ2による撮影範囲を、黒枠の形状パターンを基準として自動補正を施すことで、マークの位置検出などの画像に対する処理の精度を向上させることができる。
【0098】
また、ディジタルカメラ2に所定のフィルタを装着して撮影を実行させるようにすることで、レーザポインタ5により照射されたレーザ光(すなわちマーク)だけが画像中で強調されるようにして、画像に対する処理の精度を向上させることができるようにしても良い。
【0099】
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第1実施形態では、レーザポインタ5から可視光をスクリーン4に投射して、所定の形状パターンのマークによって画像をポイントするものとしているが、第2実施形態では非可視光を用いることでプレゼンテーション用の画像とマークとが干渉しないようにし、識別を容易にして処理の精度と効率化を図る。
【0100】
図23は、本発明の第2実施形態に係わるプロジェクタシステムの構成を示す図である。図23に示すプロジェクタシステムは、プロジェクタ1b(非可視光カメラ2bが実装されている)、情報端末装置3b、スクリーン4、レーザポインタ8(位置指示装置)とによって構成されている。
【0101】
プロジェクタ1bは、情報端末装置3bから表示データ(例えばアナログRGB信号、コンポジットビデオ信号)を入力して、この表示データに応じた画像をスクリーン4に対して投影するもので、第2実施形態ではレーザポインタ8によってスクリーン4にポイント用のレーザ光と共に非可視光(例えば赤外線)のマークが照射された時に、非可視光カメラ2bによって撮影された非可視光画像データからマークを表す形状パターンを認識して、この形状パターンに応じた制御処理を実行する機能を有している。また、プロジェクタ1bは、画像を投影するエリア(以下、画像投影エリア)を表す所定の形状パターン、例えば枠線やマーカーなどを非可視光により投影する機能を有している。
【0102】
また、図23に示すプロジェクタ1bには、画像を投影する方向を撮影可能となるように配置し、プロジェクタ1b及びレーザポインタ8により照射される非可視光のマークの撮影が可能な非可視光カメラ2bが装備されている。非可視光カメラ2bは、少なくともプロジェクタ1bにより画像が投影されるスクリーン4全体を撮影可能とするもので、撮影によって得られた非可視光画像を出力する機能を有する。第2実施形態では、非可視光カメラ2bによって撮影された画像は、情報端末装置3bに出力されるものとする。なお、非可視光カメラ2bは、図23に示すように、情報端末装置3bと直接接続している通信ケーブルを介して、画像データを情報端末装置3bに出力しても良いし、プロジェクタ1bの機能を通じて、プロジェクタ1bと情報端末装置3bと接続している通信ケーブルを介して出力しても良い。
【0103】
情報端末装置3bは、スクリーン4に対して画像を投影するプロジェクタ1bに対して画像の表示データを出力すると共に、プロジェクタ1bに取り付けられた非可視光カメラ2bによって撮影された非可視光画像を取得して、レーザポインタ8によってスクリーン4に投射された非可視光による特定の形状のパターンをもとにプロジェクタ1bによる画像の投影を制御する機能を有している。情報端末装置3bは、非可視光カメラ2bが撮影して得られた画像を取得し、この取得した画像から特定の形状パターンを認識し、この認識された特定の形状パターンに応じた制御処理を実行する。
レーザポインタ8は、ポイント用のレーザ光と共に非可視光(例えば赤外光)のマークを照射することが可能に構成されている。レーザポインタ8は、例えば図7に示すレーザポインタ5の構成において、レーザ光を投射する投射部6eの他に、非可視光(例えば赤外光)を照射する非可視光投射部を設け、非可視光投射部により照射される光のスクリーン4に投射された時の形状パターンを入力部5cから入力された指示に応じて任意に変更できる機能が設けられるものとする。レーザポインタ8からのレーザ光と非可視光は、同じ方向に同時に照射されるものとする。従って、非可視光によるマークはスクリーン4上で認識することができないが、レーザ光によるポインタによって、何れの位置にマークが照射されているかプレゼンターが判断できる。また、入力部5cからの指示に応じて、レーザ光(ポイント)のみ、あるいは非可視光(マーク)のみを照射するようにもできる。
【0104】
図24は、第2実施形態におけるプロジェクタ1bの機能構成を示すブロック図である。プロジェクタ1bは、第1実施形態におけるプロジェクタ1と大部分が同一の構成を有しているので共通部分の説明を省略し、異なる構成部分のみを説明する。
【0105】
プロジェクタ1bには、非可視光ランプ電源スイッチ33、制御回路34、非可視光ランプ36がさらに設けられている。
【0106】
非可視光ランプ電源スイッチ33は、メイン電源回路12と接続され、マイコンシステム10による制御によって制御回路34に対して電源を供給する。
【0107】
制御回路34は、マイコンシステム10の制御により、非可視光ランプ電源スイッチ33を介して供給された電源をもとに、非可視光ランプ36によって画像投影エリアを表す所定の形状パターン(以下の説明では枠線とする)を投影させる。
【0108】
非可視光ランプ36は、制御回路34の制御によってスクリーン4に対して画像投影エリアを表す枠線を赤外光などの非可視光により投影するためのもので、第2実施形態では、ランプ16と図示せぬ光学系により画像が投影される画像投影エリアの外周に沿って枠線を投影する。なお、枠線に限らず他の形状パターン(例えば三角形状のマーカー)を画像投影エリアの4隅(あるいは4辺など)に投影することで画像投影エリアを表すことも可能である(情報端末装置3bにおける処理で抽出可能であれば良い)。
【0109】
次に、本発明の第2実施形態におけるプロジェクタシステムの動作について、図25及び図26に示すフローチャートを参照しながら説明する。
図25は第2実施形態における情報端末装置3bにより実行される表示内容制御処理を説明するためのフローチャートである。
【0110】
まず、プロジェクタ1bからスクリーン4に対して画像を投影し、非可視光カメラ2bによって撮影が可能な状態となるようにセッティングする(ステップH1)。ここでは、第1実施形態と同様にして、非可視光カメラ2bによって撮影される範囲(表示装置55(ビューファインダー)に表示される画像)と、プロジェクタ1bによって画像が投影されるスクリーン4のエリアの位置を合わせるための位置合わせ処理を実行するようにしても良い。
【0111】
次に、情報端末装置3bは、プロジェクタ1bから非可視光による画像投影エリアを表す枠線を照射させる(ステップH2)。すなわち、情報端末装置3bは、プロジェクタ1bのマイコンシステム10を通じて、制御回路34によって非可視光ランプ36から非可視光を照射させる。
【0112】
次に、情報端末装置3bは、プロジェクタ1bから投影対象とする目的の画像、例えばプレゼンテーション用の画像データをスクリーン4に対して投影させる(ステップH3)。これ以降、情報端末装置3bは、レーザポインタ8によって非可視光により所定のマークがスクリーン4に対して照射された場合に、マークに定義づけられた制御処理を実行させる。以下、現在、スクリーン4に投影されている画像を拡大するための制御処理を、レーザポインタ8からマークが投射されることで実行する場合を例にして説明する。
【0113】
図27及び図28には、プロジェクタ1bから画像投影エリアを表す枠線(非可視光枠)が照射されている状態を表している。図27に示すように、プレゼンテーション用の画像(ここでは地図)の外周に沿って非可視光枠が照射されている。スクリーン4に照射された非可視光枠は、人には認識されないが、非可視光カメラ2bによって撮影された非可視光画像中には、図28に示すように、非可視光枠のイメージとして認識される。非可視光カメラ2bにより撮影された非可視光画像には、プレゼンテーション用に投影された画像(地図)のイメージが含まれていない。
【0114】
レーザポインタ8により画像の拡大を指示するためのマーク(図9に示す上向き三角形状のマーク)が非可視光によりスクリーン4に照射されると(ステップH4)、情報端末装置3bは、非可視光カメラ2bによって撮影された画像を取得する(ステップH5)。この時、レーザポインタ8からはスクリーン4上をポイントするためのレーザ光が非可視光のマークと同時に照射される。
【0115】
図29には、レーザポインタ8によってスクリーン4に対してレーザ光と非可視光によるマークが投射され、スクリーン4にレーザ光によるポイントが現れている様子を示している。図29に示すように、画像を拡大させるための上向き三角形状のマークは現れておらず、レーザ光によるポインタだけが認識することができる。また、図30には、図29のようにレーザ光と共に非可視光によるマークが投射された時に、非可視光カメラ2bにより撮影した非可視光画像の一例を示している。図30に示すように、非可視光画像では、非可視光枠のイメージの他、レーザポインタ8により非可視光により照射されたマーク(上向き三角形状)が含まれている。
【0116】
次に、情報端末装置3b、非可視光カメラ2bから取得した非可視光画像からレーザポインタ8により照射されたマークの形状を判断して、マークを抽出するための形状判断処理を実行する(ステップH6)。なお、第2実施形態における形状判断処理は、第1実施形態と同様にして実行されるものとして詳細な説明を省略する(図12)。ただし、第2実施形態では、レーザポインタ8から非可視光に照射されたマークのみが存在する非可視光画像を対象としているので、マークである可能性のあるパターンの抽出を容易、かつ確実に行なうことができる。また、形状判断処理に要する処理時間が短縮される。
【0117】
次に、情報端末装置3bは、非可視光画像中から抽出したマークの位置を検出する位置検出処理を実行する(ステップH7)。
【0118】
図26には、位置検出処理のフローチャートを示している。
位置検出処理では、形状判断処理によって検出されたマークを表す画素の座標を、非可視画像中の非可視光枠における4隅のポイントをそれぞれa,b,c,d、中心をeとし、ポイントaの座標を(0,0)としたときの他のポイントb,c,d,eの座標値を求める(ステップJ1)。
【0119】
情報端末装置3bは、形状判断処理によって検出されたマークを表す画像中の画素の座標を、ポイントa(0,0)の相対値として求め(ステップJ2)、重心検出処理によってマークの重心となる点の座標値を求める(ステップJ3)。例えば、重心検出処理では、マークの形状に応じた演算によって重心位置を検出することができる。
【0120】
情報端末装置3bは、重心検出処理によって求められた重心位置を示す座標(重心座標)をメモリに記憶しておく(ステップJ4)。
【0121】
図31には、非可視光画像におけるポイントa,b,c,d,e、及びマークの関係を示している。図31に示すように、プロジェクタ1bによって投影された枠線に該当する非可視光枠の位置を基準として、マークの位置を検出することができるため、プロジェクタ1bによって投影された画像におけるマークによって指定された位置を識別できる。また、非可視光枠の位置を基準としているので、プロジェクタ1bによるスクリーン4に対する投影方向がずれたとしても、安定してマークにより指定された画像に対する位置を確実に識別できる。
【0122】
次に、情報端末装置3bは、非可視光画像中から抽出したマークに応じた制御動作、すなわちマークの形状パターンに応じた制御処理を実行する(ステップH8)。なお、第2実施形態における制御処理は、第1実施形態と同様にして実行されるものとして詳細な説明を省略する(図14)。
【0123】
このようにして、第2実施形態では、レーザポインタ8から非可視光によりマークを照射することにより、非可視光カメラ2bにより撮影される非可視光画像にはプロジェクタ1bからプレゼンテーション用に投影される画像を含まないマークと非可視光枠のみが存在することになる。従って、プロジェクタ1により投影される画像中にレーザポインタ8により照射されるマークと類似した形状パターンが含まれているとしても、非可視光カメラ2bにより撮影された非可視光画像には含まれないので確実にマークを識別することができ、誤動作などを招くおそれがない。また、非可視光カメラ2bにより撮影された非可視光画像を対象として処理を実行するので、処理対象とする画像データが少なく処理速度の向上を図ることができる。さらに、画像投影エリアが非可視光による枠線によって判別できるため、この枠線による非可視光画像中の非可視光枠の位置を基準としてマークの位置を判別することで、プロジェクタ1bにより投影された画像とマークとの位置ずれを低減することができる。
【0124】
なお、第2実施形態では、非可視光による画像を撮影することで、非可視光画像中にマークのみが現れるようにして、マークの抽出を容易にしているが、第1実施形態において可視光による画像を撮影した場合であっても、画像処理によって画像中にマークのみが現れるようにしても良い。例えば、レーザポインタ5によりマークを照射する前の画像を記録しておき、この画像とマークが照射された後に取得された画像との差分による差分画像を生成することで、差分画像中にマークのみが現れる。この差分画像を対象としてマークの抽出を行なうことで、前述と同様にしてマークの抽出を容易にすることができる。なお、この場合、レーザポインタ5からマークが投射された場合に、マークが投射されたことを通知する機能、例えば無線などによってこの旨を出力する機能を設けておく。情報端末装置3は、レーザポインタ5からの通知を受信し、この通知の前に記録しておいた画像と、通知を受信した後に取得した画像を対象として前述した処理を実行するものとする。
【0125】
なお、前述した第1及び第2実施形態では、情報端末装置3,3bの制御によってプロジェクタ1,1bにおける画像の投影を行なうものとして説明しているが、前述した情報端末装置3,3bによる処理を実行する機能をプロジェクタ1,1bに搭載することによって、プロジェクタ1,1bがマイコンシステム10の制御によって単独でレーザポインタ5,8によって照射されたマークの形状に応じた制御処理を実行することができる。すなわち、第1実施形態では図10乃至図16に示すフローチャートの処理(表示内容制御処理)、第2実施形態では図25及び図26に示すフローチャートの処理(表示内容制御処理)をプロジェクタ1,1bにおいて実行する。そのために、プロジェクタ1,1bのマイコンシステム10には、表示内容制御処理を実行するためのプロジェクタ制御プログラムが格納される。この場合、ディジタルカメラ2によって撮影された画像は、プロジェクタ1,1bの内部に設けられた処理機能に供給されることになる。そして、情報端末装置3,3bは、一般のプロジェクタを使用する場合と同様にして、プロジェクタに投影すべき画像の表示データをプロジェクタに対して出力するだけで良い。
【0126】
また、前述した説明では、プロジェクタ1,1bにおいて投射される画像の拡大/縮小、ページの切り替えなどの制御処理を、プロジェクタ1,1bあるいは情報端末装置3,3bにおけるプロジェクタ制御プログラムによって実行するものとしているが、投影の対象となっている画像を情報端末装置3,3bの画面に表示させる例えばプレゼンテーション用のアプリケーションプログラムによって実行させるようにしても良い。この場合、アプリケーションプログラムは、プロジェクタ制御プログラムによって認識された、レーザポインタ5,8により指示された制御処理の実行指示を受け取り、この実行指示に応じた処理を実行する。
【0127】
また、ディジタルカメラ2によって画像を取得するものとしているが、レーザポインタ5から投射されるマークによって制御処理を実行させるためには、継続的に画像を取得して画像中にマークが含まれているかを処理する必要があるため、ディジタルカメラ2に代えてイメージセンサなどの継続的に画像を取得する撮影手段を設け、この撮影手段によって取得された画像に対する処理を常時、実行するようにしても良い。
【0128】
また、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、前述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られるので有れば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0129】
また、前述した各実施形態において記載した処理は、コンピュータに実行させることのできるプロジェクタ制御プログラムとして、例えば磁気ディスク(フレキシブルディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んで各種装置に提供することができる。また、通信媒体により伝送して各種装置に提供することも可能である。情報端末装置3あるいはプロジェクタ1は、記録媒体に記録されたプロジェクタ制御プログラムを読み込み、または通信媒体を介してプロジェクタ制御プログラムを受信し、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。
【0130】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、被投影面(例えばスクリーンなど)を撮影手段により撮影し、この撮影により取得された画像から特定の形状パターン、すなわち位置指示手段(例えばレーザポインタなど)から照射されたマークを表す特定の形状パターンを認識し、この認識された形状パターンに対応する制御処理を実行するので、位置指示手段から所定の形状パターンのマークを照射することで、制御処理を実行させることができる。
【0131】
また、撮影手段によって非可視光を対象として撮影された画像から特定の形状パターンを認識することにより、被投影面に対して投影される画像と干渉しない特定の形状パターン(例えばマークなど)を投影位置指示装置(レーザポインタ)から投射することで制御処理を実行させることができ、マークの識別を容易にして処理の精度と効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係わるプロジェクタシステムの構成を示す図。
【図2】第1実施形態におけるプロジェクタシステムの他の形態の一例を示す図。
【図3】第1実施形態におけるプロジェクタ1の機能構成を示すブロック図。
【図4】第1実施形態におけるディジタルカメラ2,2aの構成を示すブロック図。
【図5】第1実施形態に係わる情報端末装置3の構成を示すブロック図。
【図6】第1実施形態のプロジェクタシステムで用いられるレーザポインタ5の構成を示すブロック図。
【図7】図6に示す回路部5bにより実現される機能構成を示すブロック図。
【図8】図7に示すポイント形状コントロール部6dによって制御されるスリット5eの一例を示す図。
【図9】第1実施形態におけるレーザポインタ5によって照射されるマークと、それぞれに対して実行すべき制御処理との関係を示す図。
【図10】第1実施形態における情報端末装置3により実行される表示内容制御処理を説明するためのフローチャート。
【図11】第1実施形態における位置合わせ処理のフローチャート。
【図12】第1実施形態における形状判断処理のフローチャート。
【図13】第1実施形態における位置検出処理のフローチャート。
【図14】第1実施形態における制御処理のフローチャート。
【図15】第1実施形態における拡大/縮小処理のフローチャート。
【図16】第1実施形態における移動処理のフローチャート。
【図17】第1実施形態における位置合わせ処理を説明するための図。
【図18】第1実施形態におけるレーザポインタ5によってレーザ光が投射されてスクリーン4にマークが現れている様子を示す図。
【図19】図18のようにマークが投射された時に、ディジタルカメラ2により撮影した画像の一例を示す図。
【図20】第1実施形態における画像中から抽出されたマークを中央に移動させるための移動量の算出を説明するための図。
【図21】第1実施形態における中央に移動されたマークを中心とする画像の拡大を説明するための図。
【図22】図18中でマークにより指定された部分が拡大されて表示されたスクリーン4の様子を示す図。
【図23】本発明の第2実施形態に係わるプロジェクタシステムの構成を示す図。
【図24】第2実施形態におけるプロジェクタ1bの機能構成を示すブロック図。
【図25】第2実施形態における情報端末装置3bにより実行される表示内容制御処理を説明するためのフローチャート。
【図26】第2実施形態における位置検出処理のフローチャート。
【図27】第2実施形態におけるプレゼンテーション用の画像の外周に沿って非可視光枠が照射されている様子を示す図。
【図28】第2実施形態における非可視光画像中の非可視光枠のイメージの一例を示す図。
【図29】第2実施形態におけるレーザポインタ8によってレーザ光と非可視光によるマークが投射され、スクリーン4にレーザ光によるポイントが現れている様子を示す図。
【図30】図29のようにレーザ光と共に非可視光によるマークが投射された時に、非可視光カメラ2bにより撮影した非可視光画像の一例を示す図。
【図31】非可視光画像におけるポイントa,b,c,d,e、及びマークの関係を示す図。
【符号の説明】
1,1a,1b…プロジェクタ
2,2a…ディジタルカメラ
2b…非可視光カメラ
3,3b…情報端末装置
4…スクリーン
5,8…レーザポインタ
5b…回路部
5c…入力部
5d…光学系
5e…スリット
6a…入力制御部
6b…電源制御部
6c…レーザ制御部
6d…ポイント形状コントロール部
6e…投射部
7a〜7h…スリット孔
10…マイコンシステム
51,70…CPU
56…操作部
59…通信接続インタフェース
60…プログラムROM
73…通信制御部
76…外部記憶メモリ
76a…プロジェクタ制御プログラム
77…映像信号出力部
Claims (7)
- 被投影面に対して画像を投影する表示制御装置において、
前記被投影面を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段によって取得された画像から、光を投射することで位置を指示する位置指示手段により前記被投影面に対して投射された光による特定の形状パターンを認識する認識手段と、
前記認識手段によって認識された前記特定の形状パターンに応じた制御処理を実行する制御処理実行手段と
を具備したことを特徴とする表示制御装置。 - 前記認識手段は、前記画像中の特定の形状パターンの形状を認識し、
前記制御処理実行手段は、前記認識手段によって認識された特定の形状パターンの形状に対応する制御処理を実行することを特徴とする請求項1記載の表示制御装置。 - 前記制御処理実行手段は、前記認識手段によって認識された前記特定の形状パターンの形状に対応させて、前記被投影面に投影される画像に対して拡大/縮小、移動、切り替えを選択的に実行することを特徴とする請求項1記載の表示制御装置。
- 前記画像取得手段は、前記撮影手段によって非可視光を対象として撮影された画像を取得し、
前記認識手段は、前記画像取得手段によって取得された非可視光を対象とした画像から前記特定の形状パターンの形状を認識することを特徴とする請求項1記載の表示制御装置。 - 前記被投影面に対して非可視光によって画像を投影するエリアを表示するエリア投影手段と、
前記認識手段は、前記画像取得手段によって取得された画像から前記エリア投影手段によって表示された画像を投影するエリアを認識し、
前記制御処理手段は、前記認識手段によって認識された画像を投影するエリアに基づいて前記特定の形状パターンの位置を検出する制御処理を実行することを特徴とする請求項1記載の表示制御装置。 - 被投影面に対して画像を投影する表示制御装置に対して画像の表示データを出力する情報端末装置において、
前記被投影面を撮影して得られた画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段によって取得された画像から特定の形状パターンの形状を認識する認識手段と、
前記認識手段によって認識された前記特定の形状パターンの形状に対応する 制御処理を実行する制御処理実行手段と
を具備したことを特徴とする情報端末装置。 - 被投影面に対して画像を投影する装置を制御するための表示制御プログラムであって、
コンピュータを、
前記被投影面を撮影させる撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段によって取得された画像から、光を投射することで位置を指示する位置指示手段により前記被投影面に対して投射された光による特定の形状パターンを認識する認識手段と、
前記認識手段によって認識された前記特定の形状パターンに応じた制御処理を実行する制御処理実行手段とに機能させるための表示制御プログラム。
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