JP2004118807A - プレゼンテーションのポインタ位置認識と再投影の方法 - Google Patents

Abstract

［課題］投影機等に用いてプレゼンテーションを行なう際、投影画面上に指し示した光学的ポインタを、投影機に備えたカメラによって該ポインタを認識する手段と、
認識した投影画面上の位置を視聴者に明確にわからせるよう、色彩、シンボル等の手段を用いて特徴づけて再投影することを特徴とするプレゼンテーションのポインタ位置認識と再投影の方法。
［解決手段］プロジェクタにより照射した投影画面を取得するカメラを有する発明であり、
プレゼンテーションを行なう際にプロジェクタが投影する画像と光学的ポインタを用い投影画面への指し位置の結像画面をプロジェクタ自体にカメラを有することで取得し、ポインタが照射している位置を画像処理により取得を行い、その取得位置を再度プロジェクタに対し色彩、シンボル等の手段を用いて表示位置を示す発明である。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロジェクタに対しての位置指示のポインタ位置を取得し、取得した位置をプロジェクタの画面に対し表現するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、従来のプロジェクタでは表示画面の指したい位置に対して赤色のレーザポインタ、または指し棒により指したい位置を示していた。
また、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）と接続しているプロジェクタではマウスにより指したい位置を示していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
指し棒を使用すれば、差し棒及び指し手自体が表示画面をさえぎり、ＰＣ上のマウスを使用するとＰＣの席より離れることができず、レーザポインタを使用すると、「点」であるが故の欠点で、場所によっては見づらく、またポインタの持ち手の震えからポインタが見づらい、この問題を解決するために本発明が必要とされるものである。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、かかる従来の有する不具合を改善し、投影機（以降プロジェクタ）を利用した説明を行うに当たりポインタの示す位置をプロジェクタ側より表現することを、その目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、プロジェクタにより照射した投影画面を取得するカメラを有する発明であり、
プレゼンテーションを行なう際にプロジェクタが投影する画像と光学的ポインタを用い投影画面への指し位置の結像画面をプロジェクタ自体にカメラを有することで取得し、ポインタが照射している位置を画像処理により取得を行い、その取得位置を再度プロジェクタに対し色彩、シンボル等の手段を用いて表示位置を示す発明である。
【０００６】
請求項２記載の発明は請求項１の発明を実現するためにプロジェクタにより投影する光学的な波長と投影画面に対しての指し位置を示すための光学的なポインタの波長を異なった波長を用いることにより、投影画面とポインタの位置の判別を可能とする発明である。
【０００７】
請求項３記載の発明は請求項１の発明を実現するために請求項２の異なった２波長の光線により結像された投影画面を光学処理により分光し、光学ポインタの波長だけを取得する発明である。
【０００８】
請求項４記載の発明は請求項１の発明を実現するために請求項３で取得した特定波長部をソフトウエアにて画像認識の処理を行うことにより、投影画面上の光ポインタが示している位置を認識し、認識した位置に対し識別しやすい色彩、マーク等を再投影することで、光ポインタの指し示す位置を認識する発明である。
【０００９】
請求項５記載の発明は請求項１の発明を実現するために、人間が静止状態を保つことができない部分を光ポインタの位置認識、認識位置をマークで再投影するタイミングを制御することで、マークのちらつきや、細かい震えを起こさないようにする発明である。
【００１０】
請求項６記載の発明は請求項１の発明を実現するために、投影画面と光ポインタ位置の画像解析情報を、パーソナルコンピュータに伝えることで投影画面上の位置解析をパーソナルコンピュータ上で解析を行い、光ポインタの位置をパーソナルコンピュータ上のマウスなどのマークを用いて表現を行い、再投影を行なう発明であり、
プロジェクタ内部にポインタによる指示位置を作成する照射システムを持たず位置表示を可能とする発明であり、
パーソナルコンピュータ側に位置認識ソフトを導入することでプロジェクタ本体側に位置認識のソフトウエアを組み込む必要がなくプロジェクタ本体側のハードウエア組み込みのコストの削減が可能となる発明である。
【００１１】
【発明の実施形態】
［第１実施形態］
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図１から図２について説明する。
図１は、システム概念図である。本システムは、プロジェクタで映し出す画像（１００１）をプロジェクタ（１００２）により照射し、スクリーン（１００３）上に画像が結像され表示される。スクリーン上に映し出された画像を説明者がレーザポインタを用い、表示画面に対し、説明内容に応じた位置を示す（１００４）、ポインタで指された位置をプロジェクタ（１００２）内に設定したカメラで取り出し、取り出した画像（１００５）に画像処理を行いポインタの位置を所得する。取得した位置は、照射する画像の位置にあてはめ、プロジェクタに映し出す画面にた対して位置を示すマークを付加することで、スクリーン上の表示画面には、説明者が示す位置（１００４）に対して、マークを表示することが可能となる。
【００１３】
図２は、システムの光路図である。照射系（２００１）では、映し出す画面（２００２）をスプリッタ（２００３，２００６）を透過し、レンズ（２００９）により、焦点、倍率が合わされ、スクリーン（２０１０）に映し出す。
受光系（２００５）では、スクリーン（２０１０）上のデータをレンズ（２００９）を介し照射と同じ焦点、及び倍率でスプリッタ（２００６）で分離され、偏光フィルタ（２００７）によりポインタで照射される波長のみ取得し、カメラ（２００８）により受像される。
受像した画像は、画像処理システム（２０１１）により画像処理が行われ、スクリーン上のポインタ位置を解析し、映し出す画面位置に対応する位置に変換する。
変換された位置から、照射系のマーク照射画面（２００４）にマーク画像を作成し画像を照射する、スプリッタ（２００３）で映し出す画面（２００２）と合成され、映し出す画面上に、ポインタで示した位置にマークが合成された状態でひとつのデータとしてスクリーン（２０１０）に映し出されるものである。
【００１４】
【第２実施形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図３について説明する。
図３は、ＰＣを利用したプロジェクタのシステムの処理流れ図である。本システムは、第１実施形態の表示画面の情報をＰＣを利用して出力するものであり、ポインタの位置を表示に使用されるＰＣのマウス位置に変換して、ＰＣ上の画面位置に相対する位置に変換することで、ポインタの位置を示すものである。
【００１６】
ＰＣ側の処理（３０００）は、プロジェクタにより投影する画像の送信及び、プロジェクタからの位置情報を取得し、取得位置にＰＣ上のマウスの表示位置を変更する機能を有し、画面表示情報をプロジェクタに転送（３００１）し、プロジェクタから、ポインタの位置の入力待ちを（３００２）行い、受け取ったポインタ位置情報をＰＣ画面上の位置に変換（３００３）することで、ＰＣからプロジェクタを介し、投影した画像に対し光ポインタにより指し示された位置をＰＣ画面上の位置として認識を行なう。
認識された位置にマウスポインタを移動（３００４）し、ＰＣ画面を再投影することで光ポインタが指し示す位置をマウス位置に変換して投影するものである。
【００１７】
プロジェクタ画像投影処理（３０１０）は、単にＰＣから入力された画面を照射する行為を行う物であり、画像の入力（３０１１）をＰＣから受け取り、受け取った画像をスクリーンに出力（３０１２）する処理を行うものである。
【００１８】
プロジェクタ画像認識処理（３０２０）は、プロジェクタに内蔵されたカメラによりスクリーン上の画面を入力（３０２１）し、受け取る画像にフィルタを通すことで、ポインタが発する波長の光線のみを受け取る（３０２２）。
受け取った情報を画像として取得し（３０２３）、画像処理を行いポインタの位置を取得（３０２４）し、ＰＣ側のポインタ位置入力（３００２）処理に対しポインタ位置情報を送信する。
【００１９】
投影された画面に対して光ポインタにより位置を指す行為であり（３０３０）プロジェクタ画像投影処理（３０１０）より投影する画面の照射波長と異なった波長を使用したポインタを使用し、スクリーン上の位置をポインタにより指示（３０３２）を行うものである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成され機能されるため、ＰＣにつなげた画面でも、ＯＨＰ用紙を映し出した画面でもポインタで指示した位置が画面にはっきりと表示することが可能となり、ポインタで示していた位置よりもより鮮明に指し位置が表現することが可能であり、プロジェクタの利用効果を高めるの効果が発生する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のシステム概念図
【図２】システムの光路図
【図３】ＰＣを利用したプロジェクタのシステムの処理流れ図
【符号の簡単な説明】
１００１　　　　プロジェクタで映し出す画像
１００２　　　　プロジェクタ
１００３　　　　スクリーン
１００４　　　　説明内容に応じた位置を示す
１００５　　　　カメラで取り出した画像
２００１　　　　照射系
２００２　　　　映し出す画面
２００３，２００６　　　スプリッタ
２００４　　　　照射系のマーク照射画面
２００５　　　　受光系
２００７　　　　偏光フィルタ
２００８　　　　カメラ
２００９　　　　レンズ
２０１０　　　　スクリーン
２０１１　　　　画像処理システム

Claims (6)

1. 投影機等に用いてプレゼンテーションを行なう際、投影画面上に指し示した光学的ポインタを、投影機に備えたカメラによって該ポインタを認識する手段と、
   認識した投影画面上の位置を視聴者に明確にわからせるよう、色彩、シンボル等の手段を用いて特徴づけて再投影することを特徴とするプレゼンテーションのポインタ位置認識と再投影の方法。
2. 請求項１において、投影画面に指し示すポインタの光の波長は、投影画面の波長と異なった波長を用いて、投影機に備えたモニタカメラによって、正確に読み取ることを特徴とするプレゼンテーションのポインタ位置認識と再投影の方法。
3. 請求項１のプレゼンテーション用投影機は、投影画面上の光ポインタを認識するモニタカメラを備えて、
   該モニタカメラは、光ポインタのみ透過するフィルタを備え、特定の波長だけ認識することを特徴とするプレゼンテーションのポインタ位置認識と再投影の方法。
4. モニタカメラによって認識した光ポインタの位置の投影画面は、前記請求項１のモニタカメラ付投影機に備えてある画像処理ソフトウエアの手段を用いて、投影した表示画面上に識別しやすい色彩、マークな等で位置の表示を再投影行なうことを特徴とするプレゼンテーションのポインタ位置認識と再投影の方法。
5. 前記請求項４は、人によって指し示す光ポインタを投影機に備えたモニタカメラが認識して、再投影することによって、人が指し示した光ポインタの震え等により見難さを解消する手段を備えたことを特徴とするプレゼンテーションのポインタ位置認識と再投影の方法。
6. 前記請求項１において、パーソナルコンピュータ等の手段によって液晶プロジェクタ等を用いて投影する際、投影画面上に指し示した光ポインタをモニタカメラが認識した画面上の位置を、該パーソナルコンピュータに入力する手段と、
   入力した画面上の位置情報をコンピュータのマウスポインタの位置情報に変換する手段と、マウスによって投影画面上に再投影する手段を備えたことを特徴とするプレゼンテーションのポインタ位置認識と再投影の方法。

Images