JP2005352840A - ポインティング装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 スクリーン上の画像表示を用いたプレゼンテーション等で用いられるポイント画像表示の制御と、任意の撮像画像のスクリーン上への表示を簡便な操作によって行うことができる技術を提供する。
【解決手段】 指示装置兼撮像装置１０１によって撮像した画像をスクリーン１０２に投影表示する撮像画像表示モードと、スクリーン１０２に投影したポイント画像１０３の位置を指示装置兼撮像装置１０１の指向方向によって制御するポイント画像制御モードとを切替え可能な構成とする。こうすることで、撮像した画像のスクリーン１０２上への投影操作と、スクリーン１０２に表示されたポイント画像１０３の表示位置の制御操作とを一つの装置を用いて簡単に行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示画面上にポイント画像を表示する機能とカメラとしての機能を有するポインティング装置に関する。

スクリーン上に投影した画像を用いたプレゼンテーション手法が知られている。この手法においては、スクリーン上に図表等のプレゼンテーションで用いる画像を表示し、それをポインティング装置で指し示しながら、プレゼンテーションが行われる。

ポインティング装置としては、レーザポインタが知られているが、視聴者の目に直接レーザ光を照射してしまった場合の危険性や不快感が指摘されている。レーザポインタ以外の方法としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されているような、矢印等の目印となるポイント画像をスクリーン上に表示し、それをスクリーン上で動かす方法がある。

特開２００２−１５４０８３号公報 特開平１１―２７１６７５号公報

しかしながら、上述した特許文献１あるいは特許文献２に記載されているような、ポインティング装置は、説明者がスクリーンに向けてポインティング装置を向ける必要があり、説明者の動きを制約する点で更なる改善が求められていた。

一方、スクリーン上への画像表示機能を利用した授業や講義が模索されている。例えば、算数の授業において、生徒がノートの書いた解答をスクリーン上に映し出し、授業に利用するといった手法が考えられている。このような手法を実現する方法としては、デジタル・スチールカメラを用いる、小型のハンディカメラを用いる、といった方法が挙げられる。

しかしながらこの場合、教師は上述したポインティング装置を用いて説明を加えつつ、さらに別にカメラの操作も行わなくてはならず、ハードウェアとして扱いやすいものではなかった。

本発明は、表示画面にポインティング装置を向けなくてもポイント画像の位置制御を行うことができる技術を提供することを目的とする。また本発明は、スクリーン等に表示した画像を用いてプレゼンテーションや授業等を行う場合にポイント画像のポインティング操作とスクリーン等への撮像画像の表示とを簡便な操作によって行うことができる技術を提供することを目的とする。

本発明のポインティング装置は、撮像装置によって撮像した撮像視野内の画像の移動量と移動方向とから前記撮像装置の指向方向の変化を検出し、この変化に応じて表示画面上におけるポイント画像の位置を決めるポイント画像制御モードと、前記撮像装置によって撮像した画像を前記表示画面上に表示する撮像画像表示モードとを備え、これら両モードのいずれかを選択する信号を生成するモード選択信号生成装置を備えることを特徴とする。

本発明のポインティング装置は、以下の２つのモードを選択することができる機能を有している。第1のモードは、ポインティング装置が備えた撮像装置により撮像した画像をスクリーン等に表示させる撮像画像表示モードである。撮像画像表示モードを選択した場合、例えばプレゼンテーションにおいて、説明者（プレゼンター）が撮像した任意の画像をスクリーン等に投影表示することができる。

第２のモードは、ポインティング装置の指向方向を制御することで、スクリーン等上に表示されたポイント画像の位置を制御するポイント画像制御モードである。ポイント画像制御モードを選択した場合、例えばスクリーン等に表示した画像の任意の部分をポイント画像によって指し示しながらプレゼンテーションを行うことができる。

ここで、ポイント画像というのは、任意の表示画面上に矢印や注意を引く目印を表示し、その表示を表示画面上において自在に動かすことで、表示画面上の所定の部分を指し示す機能を有する画像のことをいう。

上述した２つのモードを選択できることで、例えば以下のようなプレゼンテーションを行うことができる。例えば、生徒がノートの書いた解答をスクリーン上に映し出し、授業に利用する手法において、撮像画像表示モードにより生徒のノートを撮像してそれをスクリーンに投影し、ついでポイント画像制御モードに切替え、その投影した生徒のノートの内容をポイント画像で指し示しながら授業を行うことができる。

また例えば、スクリーン上に投影表示した画像を用いてプレゼンテーションを行っている状況において、説明者が手にしたポインティング装置を画像撮像モードに設定し、手元にある資料を撮像し、その撮像画像をスクリーン上に投影することで、資料の画像をスクリーン上に映し出し、視聴者に提示することができる。次にポインティング装置をポイント画像制御モードに切替えることで、スクリーン上に映し出された先に撮像した画像を矢印等のポイント画像で指し示しながら、説明を行うことができる。

このような手法を用いることで、生徒のノート、表示用に予め画像データを用意した以外の資料、あるいはプレゼンテーション会場に持ち込んだサンプルの撮像画像を用いた説明やプレゼンテーションを行うことができる。

上述した撮像画像表示モードにおいて、表示した画像を静止させる画像静止制御を行わせるための信号を生成する画像静止信号生成装置をさらに備えることは好ましい。

例えば、画像撮像モードを選択し、ポインティング装置に備えた撮像装置によって撮像した画像をスクリーン等の表示媒体に表示した場合、ポインティング装置を動かせば投影表示した画像もそれに従って動いてしまう。視聴者に画像を見せる場合、ポインティング装置の動きに従って、画像が動いてしまうと、視聴者には画像が見づらくなってしまう場合がある。この場合、撮像した画像が静止状態で表示されている方が好ましい。

上述の画像静止信号生成装置を用いると、撮像し、スクリーン等に投影表示した画像を任意のタイミングにおいて静止表示させることができる。そのため、ポインティング装置によって撮像した画像を視聴者に見やすく表示することができる。そして、この静止表示した画像を用いることで、ポイント画像を用いたプレゼンテーションをより効果的に行うことができる。

このようなポインティング装置の利用方法は、授業において、特定の生徒のノートを撮像して、それをスクリーン上に表示させ、その表示を教室内の生徒全員に見せながら、授業を進めて行く、といった手法に利用することができる。また、例えば手芸教室等において、特定の生徒の作品を撮像し、それをスクリーン上に表示させ、その表示を教室内の生徒全員に見せて解説を加える、といった手法に利用することができる。

本発明のポインティング装置において、撮像装置で撮像した画像を表示する表示装置をさらに備える構成とすることは好ましい。この態様によれば、ポインティング装置に撮像した画像を表示することができ、例えばプレゼンテーション時に説明者が撮像した画像を手元で確認する用途に利用することができる。

本発明のポインティング装置において、撮像した画像の移動量に対応したポイント画像の移動量を調整する移動量調整手段をさらに備えることは好ましい。この態様によれば、ポインティング装置の動かし方の個人差に応じて、ポインティング装置の動きとポイント画像の動きとの対応関係を調整することができる。例えば、ポインティング装置を小さく動かしてもポイント画像が大きく動くような設定や、ポインティング装置を大きく動かしてもポイント画像が少ししか動かないような設定を任意に決めることができる。

本発明のポインティング装置において、グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）操作手段を制御する制御信号を生成するＧＵＩ制御信号生成装置をさらに備えることは好ましい。この態様によれば、通常のパーソナル・コンピュータを操作する感覚でポインティング装置を用いたグラフィカル・ユーザ・インターフェースの操作を行うことができる。この機能を用いることで、例えばｗｅｂ上のコンテンツを利用したプレゼンテーション等を行うことができる。

本発明は、ポインティング装置を動かすためのプログラムとして把握することもできる。すなわち、本発明は、表示画面上における指示位置を指し示すポイント画像の位置を決める制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、撮像装置により撮像した画像を前記表示画面上に表示する撮像画像表示モードと、前記撮像装置によって撮像した撮像視野内の画像の移動量と移動方向とから撮像装置の指向方向の変化を検出し、この変化に応じて前記表示画面上に表示される前記ポイント画像の位置を決めるポイント画像制御モードのいずれかを選択する機能と、前記撮像画像表示モードが選択された場合に、前記表示画面上に前記撮像装置で撮像した画像を表示するための画像データを送信する機能と、前記ポイント画像制御モードが選択された場合に、前記ポイント画像の表示位置を制御するための画像データを送信する機能とを実行させるためのプログラムとして把握することが可能である。

本発明によれば、任意の撮像画像を解析することで、ポインティング装置の指し示す位置の変化を割り出すので、スクリーン等の表示画面にポインティング装置を向けなくてもポイント画像の位置制御を行うことができる技術が提供される。また本発明によれば、撮像画像を表示する撮像画像表示モードと、撮像装置による撮像視野内の画像の移動量と移動方向から撮像装置の指向方向の変化を検出し、この変化に応じてポイント画像の位置を決めるポイント画像制御モードのいずれかのモードを適時選択することができるので、スクリーン等に表示した画像を用いてプレゼンテーションや授業等を行う場合に、スクリーン等への撮像画像の表示操作とポイント画像のポインティング操作とを簡便な操作によって適宜選択することができる。

１．第１の実施形態
（第１の実施形態の構成）
図１は、本発明のポインティング装置を利用したプレゼンテーション・システムの概要示す概念図である。図１には、指示装置兼撮像装置１０１、スクリーン１０２、ポイント画像１０３、指示装置兼撮像装置１０１の撮像対象の範囲１０４、投影装置１０５、説明者（プレゼンテーションを行なう人物）１０６、ポイント画像制御装置１０７およびパーソナル・コンピュータ１０８が示されている。

このシステムでは、指示兼撮像装置１０１を撮像画像表示モードとポイント画像制御モードのいずれかのモードで使用することができる。撮像画像表示モードを選択した場合、指示装置兼撮像装置１０１をカメラのように用いて、任意の撮像対象を撮像することができる。この場合、撮像した画像はスクリーン１０２上に投影することができる。ポイント画像制御モードを選択した場合、説明者１０６が指示装置兼撮像装置１０１を動かすと、その動きに対応してスクリーン上に投影されたポイント画像１０３を動かすことができる。この際、指示装置兼撮像装置１０１が撮像した撮像視野内での動きをポイント画像制御装置１０７で解析し、ポイント画像１０３の移動方向および移動量が算出され、それに従いポイント画像１０３の表示位置が制御される。

また、指示装置兼撮像装置１０１は、また各種の制御信号をポイント画像制御装置１０７に送る機能を有する。この制御信号には、撮像画像表示モードとポイント画像制御モードのいずれかを選択する信号が含まれる。

パーソナル・コンピュータ１０８は、適当なアプリケーションソフトを利用して加工作成したプレゼンテーションする内容の画像を記憶し、所定の操作に従ってその画像データをポイント画像制御装置１０７に出力する。

ポイント画像制御装置１０７は、指示装置兼撮像装置１０１が撮像した画像を投影装置１０５に送る機能、指示装置兼撮像装置１０１が撮像した画像を静止画像として投影装置１０５に送る機能を備える。また、ポイント画像制御装置１０７は、指示装置兼撮像装置１０１から送られてきた信号に基づいて、スクリーン１０２上におけるポイント画像１０３の位置を制御する処理を行う。また、ポイント画像制御装置１０７は、パーソナル・コンピュータ１０８から送られてきた画像にポイント画像を重ね合わせる処理を行なう。

投影装置１０５は、液晶プロジェクタや３管型プロジェクタ等であり、ポイント画像制御装置１０７から送られてくる画像信号に基づいた画像をスクリーン１０２上に投影する機能を有する。

図２は、指示装置兼撮像装置１０１の構成の一例を示すブロック図である。図２に示す指示装置兼撮像装置１０１は、撮像装置１１１、画像信号生成装置１１２、制御スイッチ１１３、位置リセットスイッチ１１４、移動量調整ダイアル１１５、制御信号生成装置１１６、電源スイッチ１１７、画像静止スイッチ１１８および信号出力装置１１９を備えている。

撮像装置１１１は、ＣＣＤ撮像素子を備えたカメラである。画像信号生成装置１１２は、撮像素子１１１で撮像した画像を伝送に適した適当な電気信号（画像信号）に変換する。制御スイッチ１１３は、後述するマウス機能等を利用する場合に利用されるスイッチである。たとえば、制御スイッチ１１３として、マウスの右クリックおよび左クリックに対応する機能を割り当てることができる。位置リセットスイッチ１１４は、ポイント画像１０３の位置を初期設定するためのスイッチである。たとえば、位置リセットスイッチ１１４を操作すると、スクリーン１０２の中央に強制的にポイント画像１０３を表示させることができる。

移動量調整ダイアル１１５は、指示装置兼撮像装置１０１の指向方向または指向位置の変化量とスクリーン上のポイント画像１０３の移動量との関係を調整するダイアルである。たとえば、指示装置兼撮像装置１０１の指向位置の移動量に比較して、スクリーン上のポイント画像１０３の移動量が大きく変化するように調整した場合、指示装置兼撮像装置１０１を少し動かしただけで、ポイント画像１０３が大きく移動するように設定することができる。

モード切替えスイッチ１１６は、撮像画像表示モードとポイント画像制御モードのいずれかを選択する機能を有する。モード切替えスイッチ１１６を操作することで、撮像画像表示モードとポイント画像制御モードのいずれかを選択する選択信号が後述する制御信号生成装置１１９において生成される。

電源スイッチ１１７は、指示装置兼撮像装置１０１の電源スイッチである。画像静止スイッチ１１８は、撮像装置１１１によって撮像し、例えばスクリーン１０２に投影表示されている画像を静止画像にする際に操作されるスイッチである。

制御信号生成装置１１９は、制御スイッチ１１３、位置リセットスイッチ１１４、移動量調整ダイアル１１５、モード切替えスイッチ１１６、電源スイッチ１１７および画像静止スイッチ１１８の操作内容を、ポイント画像制御装置１０７に送信するのに適当な電気信号に変換する機能を有する。信号出力装置１２０は、ポイント画像制御装置１０７に画像信号生成装置１１２および制御信号生成装置１１９において生成された電気信号を電波信号として送信する機能を有している。

図３は、ポイント画像制御装置１０７（図１参照）の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すポイント画像制御装置１０７は、受信装置１２１、信号分離装置１２２、画像取り込み装置１２３、移動量調整装置１２４、初期設定位置制御装置１２５、画像解析装置１２６、ポイント画像制御信号生成装置１２７、画像静止装置１２８、画像合成装置１２９および信号出力装置１３０を備えている。

受信装置１２１は、指示装置兼撮像装置１０１からの電波信号を受信する機能を有する。信号分離装置１２２は、受信装置１２１で受信した信号の中に含まれる画像信号および各種制御信号を分離し、所定の装置に導く機能を有する。移動量調整装置１２４は、指示装置兼撮像装置１０１の移動量調整ダイアル１１５の調整内容を反映した制御信号を受け、ポイント画像１０３の移動量の割合を調整する機能を有する。たとえば、移動量調整装置１２４は、指示装置兼撮像装置１０１が撮像した画像の動きに対応する移動量の大きさを所定の基準値に対して任意倍する機能を有し、調整量ダイアル１１５（図２参照）の設定具合に応じて、この任意倍する数値を変える機能を有する。

画像取り込み装置１２３は、撮像装置１１１（図２参照）が撮像した画像を取り込む機能を有する。画像解析回路１２６は、画像取り込み装置１２３で取り込んだ画像（撮像装置１１１が撮像した画像）を解析し、撮像視野内におけるその移動方向と移動量を算出する。画像の解析方法については、後に詳述する。

ポイント画像制御信号生成装置１２７は、画像解析装置１２６で算出された指示装置兼撮像装置１０１が撮像した画像の撮像視野内における移動方向と移動量とに基づいて、ポイント画像１０３の移動方向と移動量とを算出し、さらにその算出結果に基づいてポイント画像を表示すべき位置の座標データを生成する。

また、ポイント画像制御信号生成装置１２７は、移動量調整装置１２４からの信号に応じて、ポイント画像１０３の移動量が移動量調整ダイアル１１５（図２参照）の操作に応じた値になるように処理を行なう。また、ポイント画像制御信号生成装置１２７は、初期設定位置制御装置１２５からポイント画像１０３を強制的に所定の位置に表示させる旨の信号を受けた場合に、ポイント画像１０３をスクリーン１０２上の所定の位置に表示するための処理を行う。

画像静止装置１２８は、指示装置兼撮像装置１０１によって撮像されている画像を任意のタイミングで切り取り静止画とする処理を行う機能を有する。例えば、画像撮像モードが選択され、任意の撮像対象の撮像が行われている状況において、画像静止スイッチ１１８（図２参照）が押されると、リアルタイムでスクリーン１０２（図1参照）に投影表示されている画像を静止画像とすることができる。

画像静止装置１２８は、図示しないメモリを備えている。このメモリには、指示装置兼撮像装置１０１によって撮像されている画像が所定のサンプリング間隔で繰り返し記憶され、さらにこの記憶された画像データは所定の時間メモリ内に保持される。画像静止処理においては、このメモリに蓄えられた画像データが読み出され、信号出力装置に送られる。

画像合成装置１２９は、ポイント画像制御信号生成装置１２７において生成された座標データによって決められる位置にポイント画像を表示するための画像データを生成し、その画像データを、パーソナル・コンピュータ１０８（図１参照）から送られてくる画像に合成する処理を行う。この処理により、パーソナル・コンピュータ１０８（図１参照）から送られてくる画像中の所定位置にポイント画像が表示される合成画像が生成される。

また、画像合成装置１２９は、ポイント画像制御信号生成装置１２７において生成された座標データによって決められる位置に画像データを生成し、それを画像静止装置１２８から送られてくる画像に合成する機能を有する。

信号出力装置１３０は、画像合成装置１２９において処理された画像信号を投影装置１０５（図１参照）に送り出す機能を有する。また、信号出力装置１３０は、信号分離装置１２２で分離された画像信号を投影装置１０５に送信する機能を有する。

本実施形態において、投影装置１０５における光学的なズーム機能を指示装置兼撮像装置１０１によって操作できるようにしてもよい。この場合、指示装置兼撮像装置１０１にズーム調整操作スイッチをさらに備え、ポイント画像制御装置１０７にズーム調整信号生成装置をさらに備えた構成とする。この態様では、指示装置兼撮像装置１０１のズーム調整操作スイッチを操作することで、その操作結果を反映した信号がポイント画像制御装置１０７に送られ、その信号を受けて、ポイント画像制御装置１０７のズーム調整信号生成装置において、投影装置１０５の光学ズーム機能を制御するための制御信号が生成され、その制御信号により投影装置１０５の光学ズーム機能が制御される。

なお指示装置兼撮像装置１０１に画像表示装置を備えても良い。この場合、説明者は、撮像装置１１１によって撮像した画像を手元で見ることができる。また、指示装置兼撮像装置１０１にポイント画像制御装置１０７の機能の一部または全部を格納した構成にしてもよい。

（第１の実施形態の動作）
（動作の概略）
図４は、本実施形態の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図１に示すシステムにおいて、説明者（プレゼンター）が指示装置兼撮像装置１０１を用いてプレゼンテーションを行う場合を例に挙げ、実施形態の動作の一例を説明する。この例においては、図４に示す処理手順がポイント画像制御装置１０７において行われる。

図１に示すシステムにおいて、説明者１０６が指示装置兼撮像装置１０１を手にし、その電源スイッチ１１７（図２参照）をＯＮにすると、撮像装置１１１によって撮像された画像のデータがポイント画像制御装置１０７に送られ、ポイント画像制御装置１０７において、図４に示す処理フローがスタートする（ステップＳ４０１）。なお、電源スイッチ１１７がＯＮにされると、指示装置兼撮像装置１０１における各種制御スイッチの操作内容を反映した制御信号が制御信号生成装置１１９において生成され、それが信号出力装置１２０から、ポイント画像制御装置１０７に対して送信される。ポイント画像制御装置１０７は、この指示装置兼撮像装置１０１から送られてくる各種の制御信号に基づいて以下に述べる処理を実行する。

図４に示す処理がスタートすると、指示装置兼撮像装置１０１のモード切替えスイッチ１１６がポイント画像制御モードになっているか否かが判断される（ステップＳ４０２）。モード切替えスイッチ１１７がポイント画像制御モードに設定されていれば、ステップＳ４０３に進む。また、モード切替えスイッチ１１７が撮像画像表示モードになっていれば、ステップＳ４１２に進む。

ステップＳ４０３〜Ｓ４０８においては、ポイント画像１０３の位置制御を行うためのポイント画像制御モードの処理が行われる。ポイント画像制御モードでは、指示装置兼撮像装置１０１の指向位置の変化に応じたポイント画像１０３の表示位置の制御が行われる。例えば、図1に示す状況において、説明者１０６が、手にした指示装置兼撮像装置１０１を動かし、その撮像範囲１０４を矢印１０９の方向に移動させた場合、その動きに対応してポイント画像１０３もまたスクリーン１０２上において、矢印１１０の方向に動くような制御が行われる。ステップＳ４０３〜Ｓ４０８に示す処理の詳細については後述する。

ステップＳ４０２の判断がＮＯである場合、ステップＳ４１２に進み、撮像画像表示モードの処理が実行される。この撮像画像表示モードにおいては、まず指示装置兼撮像装置１０１から送信されてくる画像信号を、受信装置１２１（図３参照）において受信し（ステップＳ４１２）、さらに画像静止スイッチ１１８（図２参照）がＯＮであるか否か、が判断される（ステップＳ４１３）

画像静止スイッチ１１８が押されていれば、スクリーン１０２上に表示されている画像を静止表示させる処理が画像静止装置１２８において行われ（ステップＳ４１４）、画像静止スイッチ１１８が押されていなければ、指示装置兼撮像装置１０１から送られてきた画像の画像信号を信号出力装置１３０から投影装置１０５に送信する（ステップＳ４１５）。

そして電源スイッチ１１７がＯＦＦであるか否か、が判断され（ステップＳ４１０）、電源ＯＦＦでなければステップＳ４０２の前段階に戻り、電源ＯＦＦであれば処理を終了する（ステップＳ４１１）。

この態様によれば、指示装置兼撮像装置１０１によって撮像された画像の画像信号がポイント画像制御装置１０７を介して投影装置１０７に送られ、それが投影装置１０５からスクリーン１０２上に投影表示される。つまり、指示装置兼撮像装置１０１によって撮像した画像をスクリーン１０２に投影表示することができる。さらに画像静止スイッチ１１８をＯＮにした場合に、投影表示している画像を静止表示させることができる。これにより例えば、説明者１０６が、指示装置兼撮像装置１０１を用いて手にした資料等を撮像し、適当なタイミングで画像静止スイッチ１１８を押すことで、この撮像画像を静止画像としてスクリーン１０２に静止表示させることができる。

また、画像静止スイッチ１１８を操作して、任意のタイミングで切り取った撮像画像の１コマをスクリーン１０２上に投影表示し、その後にモード切替えスイッチ１１６を操作して、ポイント画像制御モードにモードを切り替え、さらにスクリーン１０２上に投影表示されているこの静止画像をポイント画像１０３により指し示しながら、プレゼンテーションを行うことも可能である。

このように指示装置兼撮像装置１０１を操作してモードを切り替えることで、撮像画像のスクリーン１０２上への表示操作と、ポイント画像１０３の位置制御操作とを簡単な操作により適宜行うことができる。したがって、プレゼンテーションに説明者が自らその場で撮像した画像を用いる等の手法を簡単に実現することができる。またポイント画像制御モードにおいて、指示装置兼撮像装置１０１をスクリーン１０２に向ける必要はなく、適当な任意の場所に向けて、振り回すだけで、ポイント画像１０３の位置を制御することができる。このため、レーザポインタのようなレーザ光が視聴者の目に入ってしまう問題や、プレゼンテーション中に説明者の動きや制約されてしまう問題を解決することができる。

（ポイント画像制御モードの詳細）
以下、図４のステップＳ４０３〜Ｓ４０８において行われるポイント画像制御モードの一例を説明する。図５は、画像解析の方法の一例を説明するための概念図である。図５には、指示装置兼撮像装置１０１（図１参照）が撮像している撮像視野１３３が示されている。この撮像視野１３３は、図１における撮像範囲１０４に相当する。図５には、説明者１０６の操作に従う指示装置兼撮像装置１０１の指向方向の変化に伴って、撮像視野１３３内における特定画像１３１が図５（Ａ）に示される位置から、矢印１３２で示される方向に動き、図５（Ｂ）に示される位置に移動した場合の例が示されている。

図５には、撮像視野１３３内に５つの監視ポイント１３４〜１３８を設けた場合の例が示されている。監視ポイント１３４〜１３８は、撮像視野１３３における撮像画像の動きを検出するために利用される。すなわち、監視ポイント１３４〜１３８によって撮像視野１３３内の画像を部分的に５箇所で切り取り、この切り取った画像のデータを所定の時間間隔をおいて比較することで、指示装置兼撮像装置１０１の撮像装置１１１が捉えた撮像画像の動きを検出する。

監視ポイント１３４〜１３８は、格子状にＸｍ×Ｙｎ個のドット（画素）に分割されている。図５には、一例として監視ポイント１３５〜１３８が５×５画素のマトリクスに分割されている例が示されている。この監視ポイント１３４〜１３８によって、撮像画像の中から５つの部分が切り出される。なお、ｍ，ｎは、０を除く自然数である。

各監視ポイントにおいて切り出された撮像画像の一部それぞれは、（Ｘｍ，Ｙｎ）の記憶領域に格納したテーブルデータによって表される。このテーブルデータが、各監視ポイントにおける画像を特定するための画像データとなる。

たとえば図５に示す例おいて、白黒画像を対象とする場合、監視ポイント１３４〜１３８のそれぞれにおける画像データは、０または１の画素データを記憶した５×５個のテーブルデータとして表される。

監視ポイント１３４〜１３８を用いるのは、撮像した画像の動きを検出し、さらに画像の移動方向とその移動量を算出するための基礎データを得るためである。後に詳述するように、５カ所の監視ポイントにおける画像データの時間的な変化を解析することで、画像の移動方向と移動量とが算出される。監視ポイントを設定する方法は、画像全体に関する画像データを扱わなくて済むので、解析に要する処理時間を短くでき、また解析に必要なハードウェアやソフトウェアプログラムを簡素化できる。なお、監視ポイントの設定は、図５に示す例に限定されるものではなく、その設定箇所の数や設定位置は任意に設定可能である。

以下、監視ポイント１３４〜１３８を利用して、撮像画像の動きを検出する処理の一例を説明する。以下に説明する画像処理は、図３の画像解析装置１２６、ポイント画像制御信号生成装置１２７および画像合成装置１２９において行われる。

まず、所定の時点における監視ポイント１３４〜１３８における画像データ（第1の画像データ）を記憶する（ステップＳ４０３）。この画像データは、画像解析装置１２６内に備えられた図示しないメモリに記憶される。

画像データの記憶は所定のサンプリング周波数に従って、繰り返し行われる。従って、ステップＳ４０３の実行から所定の時間が経過した段階で、再び監視ポイント１３４〜１３８における画像データ（第２の画像データ）が記憶される（ステップＳ４０４）。

次に第１の画像データと第２の画像データとを比較し、所定の監視ポイントにおける画像データに違いはあるか、を判断する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５においては、各監視ポイントそれぞれにおける第１の画像データと第２の画像データとが比較される。すなわち、監視ポイント１３４における第１の画像データと第２の画像データとが比較され、監視ポイント１３５における第１の画像データと第２の画像データとが比較され、監視ポイント１３６における第１の画像データと第２の画像データとが比較され、という処理が行われる。

監視ポイントにおける第１の画像データと第２の画像データとの間に違いが１つでもあればステップＳ４０６に進み、そうでなければステップＳ４０４の前段階に戻る。たとえば、図１に示す状態において、説明者１０６が指示装置兼撮像装置１０１を動かさなければ、撮像画像は動かないから、各監視ポイントにおいて上述の第１の画像データと第２の画像データとは同じであり、ステップＳ４０５の判断はＮＯとなり、ステップＳ４０４以下の処理が再度繰り返し行われる。

ステップＳ４０６では、異なる監視ポイントにおける画像データの一致があるか、が判断される。つまり、ある監視ポイントの第１の画像データと他の監視ポイントの第２の画像データとが一致するか、が判断される。この判断は、監視ポイント毎に行われる。たとえば、監視ポイント１３４における第１の画像データと監視ポイント１３５〜１３８における第２の画像データとが比較され、両者に一致するものがあるか、が判断され、さらに監視ポイント１３５における第１の画像データと監視ポイント１３４、１３６〜１３８における第２の画像データとが比較され、両者に一致するものがあるか、が判断され、という処理が各監視ポイントそれぞれにおいて行われる。

そして、異なる監視ポイントにおける画像データの一致があれば、ステップＳ４０７に進み、そうでなければステップＳ４０４の前段階に戻る。

ステップＳ４０７では、画像データの一致した２つの監視ポイントの位置から撮像画像の移動方向と移動量とを算出する。そしてステップＳ４０７において算出された撮像画像の移動方向と移動量とに基づいて、ポイント画像制御信号生成装置１２７（図３参照）において、ポイント画像の移動方向とその移動量とが算出される（ステップＳ４０８）。そして、算出されたポイント画像の移動方向と移動量のデータに基づいて、画像合成装置１２９においてポイント画像がスクリーン１０２に投影表示している画像に合成される（ステップＳ４０９）。

ここでは、モード切替えスイッチがポイント画像制御モードに設定されている場合を考えているから、電源スイッチ１１７がＯＦＦになっていなければ、ステップＳ４１０の判断はＮＯ、ステップＳ４０２の判断はＹＥＳとなり、ステップＳ４０３以下の判断が繰り返し行われる。こうして、指示装置兼撮像装置１０１の指向方向（指向方向）を変化させると、それに応じてスクリーン３０９上に表示されているポイント画像３１０を移動させるための処理が繰り返し行われる。つまり、撮像画像の動きに応じたポイント画像の位置制御が行われる。

なお、電源スイッチ１１７がＯＦＦにされると、ステップＳ４１０の判断からステップ４１１に進み、処理が終了する。また、モードが撮像画像表示モードに切替えられた場合は、ポイント画像１０３の位置制御は行われず、ステップＳ４１２以下の撮像画像表示モードの処理に切り替わる。

以下、ポイント画像１０３の位置制御について、より具体的な例を挙げて説明を加える。図５には、特定画像１３１が図５（Ａ）に示される位置から図５（Ｂ）に示される位置に移動した状態の例が示されている。ここで、図５（Ａ）の状態で第１の画像データの記憶（ステップＳ４０３）が行われ、図５（Ｂ）の状態で第２の画像データの記憶（ステップＳ４０４）が行われたとする。

この場合、図５（Ａ）における監視ポイント１３５の画像データと、図５（Ｂ）における監視ポイント１３５の画像データとが相違する。また図５（Ａ）における監視ポイント１３６の画像データと、図５（Ｂ）における監視ポイント１３６の画像データとが相違する。また図５（Ａ）における監視ポイント１３７の画像データと、図５（Ｂ）における監視ポイント１３７の画像データとが相違する。したがって、ステップＳ４０５の判断は、ＹＥＳとなる。

またこの際、図５（Ａ）における監視ポイント１３５の画像データと、図５（Ｂ）における監視ポイント１３６の画像データとは一致する。また図５（Ａ）における監視ポイント１３６の画像データと、図５（Ｂ）における監視ポイント１３７の画像データとは一致する。つまり、異なる監視ポイントにおいて、第１の画像データと第２の画像データとが一致する。したがって、ステップＳ４０６の判断はＹＥＳとなる。

そして、画像データが一致した監視ポイントの位置関係から、矢印１３２により示されるような特定画像１３１の図５（Ａ）に示す位置から図５（Ｂ）に示す位置への移動が算出される。つまり、特定画像１３１の移動方向と移動量とが算出される。特定画像１３１は、撮像画像の一部であるから、特定画像の移動方向と移動量とを算出することで、撮像画像の移動方向と移動量とが算出されることになる。こうして、図３に示す画像解析装置１２６において、撮像画像の異動方向と移動量とが算出される。

図５に例示するように、撮像画像が矢印１３２の方向に移動する場合、指示装置兼撮像装置１０１はその方向とは反対の方向に指向位置が動かされていることになる。たとえば、図１の矢印１０９の方向に撮像範囲１０４が動くように、指示装置兼撮像装置１０１の向きを動かした場合、撮像装置１１１が撮像している撮像画像は、矢印１０９とは１８０度異なる方向である矢印１３２（図５参照）の方向に移動する。この関係を利用することで、ポイント画像制御信号生成装置１２７（図３参照）において、ステップＳ４０８の処理が行われ、ポイント画像１０３（図１参照）の移動方向１１０と移動量とが算出される。この算出結果に基づいてポイント画像の表示位置を指定する信号が生成され、画像合成装置１２９においてパーソナル・コンピュータ１０８から送られてくる画像信号中の所定の座標にポイント画像が合成される。

このように、説明者１０６が指示装置兼撮像装置１０１の向きを変え、その指向位置が例えば矢印１０９の方向に移動すると、撮像装置１１１の撮像画像が図５の矢印１３２の方向に移動する。この撮像画像の移動方向と移動量を、監視ポイント１３４〜１３８間の画像データの比較から算出し、その結果に基づいてポイント画像１０３の移動方向および移動量が算出され、矢印１１０で示されるようなポイント画像１０３の表示位置の制御が行われる。

以上説明した監視ポイント１３５〜１３８を利用して、撮像画像の移動を検出する方法は、扱うデータ量が少なくて済み、そのため演算速度を速くでき、応答性に優れたものとできる優位性がある。そのため、説明者がストレスを感じずに、ポイント画像１０３を利用したプレゼンテーションを行うことができる。また、扱うデータ量が少なくて済み、また演算が比較的簡単なため、必要なハードウェアが簡単で済み、低コスト性と信頼性に優れたものとできる。

なお、指示装置兼撮像装置１０１が撮像した画像を解析し、指示装置兼撮像装置１０１が指向した方向（あるいは指向位置）の変化を検出する方法としては、撮像した画像の特徴点（たとえば、エッジ等の明るさや色合いの変化点）を検出することで、特定の画像を捉え、その画像の撮像視野内における移動を検出する方法を採用することもできる。

本実施形態においては、ポイント画像１０３の移動量は、移動量調整装置１２４（図３参照）により調整可能になっており、指示装置兼撮像装置１０１の指向位置の変化あるいは振り角に対応したポイント画像１０３のスクリーン１０２上における移動量は、任意に調整できるようになっている。

この調整は、指示装置兼撮像装置１０１の移動量調整ダイアル１１５（図２参照）の操作によって行われる。すなわち、移動量調整ダイアル１１５を調整すると、その調整内容を反映した信号が制御信号生成装置１１９において生成され、その制御信号が指示装置兼撮像装置１０１からポイント画像制御装置１０７に送られる。この制御信号は、受信装置１２１を経て、信号分離装置１２２から移動量調整装置１２４に送られる。移動量調整装置１２４では、移動量調整ダイアル１１５の操作状態に応じて、ポイント画像１０３の移動量の設定を行い、その内容を指定する信号をポイント画像制御信号生成装置１２７に送る。

この態様によれば、図１に示す説明者１０６による指示装置兼撮像装置１０１の動かし方の癖や個人差に応じて、指示装置兼撮像装置１０１の撮像範囲１０４の移動量に応じたポイント画像１０３のスクリーン１０２上での移動量を調整することができる。

また、本実施形態においては、ポイント画像１０３のスクリーン１０２上での位置を任意のタイミングで強制的に位置合わせできるようになっている。すなわち、スクリーン１０２上におけるポイント画像１０３の位置を強制的にスクリーンの中央等に表示させることができる。

以下、この動作の詳細な一例を説明する。説明者１０６（図１参照）が指示装置兼撮像装置１０１の位置リセットスイッチ１１４（図２参照）を操作すると、制御信号生成装置１１９においてその旨を指示する信号が生成され、その信号は信号出力装置１２０からポイント画像制御装置１０７（図１および図３参照）に送信される。その信号は、ポイント画像制御装置１０７の受信装置１２１において受信され、信号分離装置１２２を経て、初期設定位置制御装置１２５に送られる。初期設定位置制御装置１２５では、その信号を受けて、スクリーン１０２の所定の位置（たとえばスクリーン１０２の中央）にポイント画像１０３を表示させるための信号をポイント画像制御信号生成装置１２７に送る。この信号を受けて、ポイント画像制御信号生成装置１２７では、スクリーン１０２の所定の位置にポイント画像１０３を表示する信号を生成し、画像合成装置１２９に送る。そして、画像合成装置１２９において、パーソナル・コンピュータ１０８から送られてきた画像の中央にポイント画像１０３が表示されるような合成画像が作られ、その合成画像信号が投影装置１０５に送られる。投影装置１０５は、この合成画像をスクリーン１０２上に投影する。こうして、ポイント画像１０３がスクリーン１０２の中央に強制的に表示される。

この態様によれば、説明者１０６が任意のタイミングにおいて、スクリーン１０２上におけるポイント画像１０３の位置を初期設定あるいはリセットすることができる。この機能により、説明者１０６（図１参照）がポイント画像１０３を見失った際にポイント画像の位置を所定の位置に表示し直すリセット操作を行うことができる。また、この操作は、プレゼンテーションを始める際におけるポイント画像１０３の初期位置の設定に利用することもできる。

２．第２の実施形態
（第２の実施形態の構成）
本発明において、ポイント画像制御モードを用いて、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）(Graphical User Interface)を使うこともできる。グラフィカル・ユーザ・インターフェースとは、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、アプリケーションソフトの操作をマウス等のポインティングデバイスによって行うことができるユーザインターフェースのことをいう。

以下、パーソナル・コンピュータが備えているポイント画像（マウスポインタ）の制御機能を利用して、スクリーン上に投影表示したポイント画像を用いたグラフィカル・ユーザ・インターフェース機能を実行する構成の一例について説明する。

図６は、本発明のポインティング装置を利用した他のプレゼンテーション・システムの概要を示す概念図である。図７は、図６におけるポイント画像制御装置２０１の構成の一例を示すブロック図である。

図６には、説明者３０１、指示装置兼撮像装置３０２、指示装置兼撮像装置３０２が撮像している撮像範囲３０３、ポイント画像制御装置２０１、パーソナル・コンピュータ３０４、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)ケーブル３０５、画像伝送ケーブル３０６、投影装置３０８、スクリーン３０９およびポイント画像３１０が示されている。

指示装置兼撮像装置３０２は、図２に示す構成と同様の構成を有している。ポイント画像制御装置２０１は、図７に示すように、受信装置２０２、信号分離装置２０３、画像取り込み装置２０５、移動量調整装置２０６、初期設定位置制御装置２０７、画像解析装置２０８、ポイント画像制御信号生成装置２０９、ＵＳＢインターフェース装置２１０、画像静止装置２１１および信号出力装置２１２を備えている。

図７において、ＵＳＢインターフェース装置２１０以外の装置は、図３に示した各装置と重複する機能を有するので、説明を省略する。ＵＳＢインターフェース装置２１０は、ポイント画像制御信号生成装置２０９において生成された信号に基づいて、ポイント画像の位置を指定するＵＳＢ規格の信号を生成し、それをパーソナル・コンピュータ３０４（図６参照）に送信する機能を有する。また、ＵＳＢインターフェース装置２１０は、指示装置兼撮像装置３０２（図２参照）から送られてくる、ポイント画像を利用した右クリック操作信号および左クリック操作信号をＵＳＢ規格の信号に変換し、それをパーソナル・コンピュータ３０４（図７参照）に送信する機能を有する。

本実施形態においては、指示装置兼撮像装置３０２を操作することで、撮像画像表示モードまたはポイント画像制御モードを選択できる。さらにポイント画像制御モードを選択した場合に、スクリーン３０９上の表示画面上においてポイント画像３１０を用いたグラフィカル・ユーザ・インターフェースを操作することができる。

ポイント画像制御モードが選択された場合、指示装置兼撮像装置３０２が撮像した画像をポイント画像制御装置２０１において解析することで、指示装置兼撮像装置３０２の撮像対象の移動方向と移動量とを算出する。そして、その解析結果に基づいてポイント画像制御装置２０１は、ポイント画像３１０の表示位置を指示するＵＳＢ(Universal Serial Bus)規格の信号を生成し、それをパーソナル・コンピュータ３０４に送る。パーソナル・コンピュータ３０４は、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）機能に備わっているポイント画像の表示位置制御機能を用いて、ポイント画像を所定の座標に位置させた画像を生成し、それを投影装置３０８に送り、投影装置３０８は、その画像をスクリーン３０９上に投影する。こうして、指示装置兼撮像装置３０２の動きに追従させてスクリーン３０９上にポイント画像３１０を表示させることができる。

本実施態様では、パーソナル・コンピュータ３０４が一般的に備えているポイント画像の表示機能を利用して、ポイント画像３１０の位置制御を行う。この点において、パーソナル・コンピュータが生成した画像にポイント画像を外付けの装置で合成する第1の実施形態と異なっている。本実施態様では、パーソナル・コンピュータのポイント画像制御機能を利用するので、ポイント画像を用いたＧＵＩ機能の操作が可能となる。

本実施形態においては、指示装置兼撮像装置３０２の制御スイッチ１１３（図２参照）には、通常のマウスが備えている右クリックスイッチと左クリックスイッチに対応するスイッチが含まれており、このスイッチを操作することで、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを操作することができる。

ポイント画像制御装置２０１から出力され、パーソナル・コンピュータ３０４のＵＳＢ入力ポートに入力される信号は、通常のポインティングデバイス（たとえばマウス）からパーソナル・コンピュータに入力される信号と同じものである。また、ポイント画像３１０の位置制御を行うためのパーソナル・コンピュータ３０４における処理内容も同じである。したがって、指示装置兼撮像装置３０２を用いて、通常のマウスと同様に右クリックおよび左クリックの処理操作を行うことが可能となり、指示装置兼撮像装置３０２を用いたグラフィカル・ユーザ・インターフェースの操作が可能となる。

（第２の実施形態の動作）
以下、図６に示すシステムにおいて、ポイント画像制御モードが選択された場合の動作について説明する。この場合、説明者３０１が指示装置兼撮像装置３０２を動かして、その指向方向を変えると、相対的に撮像範囲３０３が動き、撮像視野内の画像が動く。この画像の動きを含む画像データは、指示装置兼撮像装置３０２からポイント画像制御装置２０１に送られる。ポイント画像制御装置２０１では、それを受信装置２０２で受信して、信号分離装置２０３を介して画像取り込み装置２０５に送る。画像取り込み装置２０５で取り込まれた画像データは、画像解析装置２０８において解析され、第1の実施の形態と同様な手順に従って、撮像視野内における画像の動きが解析される。この解析により、撮像装置１１１（図２参照）で撮像された画像の移動方向と移動量が算出される。

画像解析装置２０８での解析結果に基づき、ポイント画像制御信号生成装置２０９において、ポイント画像の移動方向と移動量が算出され、さらにその算出結果に基づいてポイント画像の座標データが生成される。ポイント画像制御信号生成装置２０９における処理内容は、第１の実施形態で説明した方法と同じである。ポイント画像制御信号生成装置２０９から出力されるポイント画像の座標データはＵＳＢインターフェース装置２１０において、ＵＳＢ規格の信号に変換され、ＵＳＢケーブル３０５を介してパーソナル・コンピュータ３０４のＵＳＢ入力ポートに送られる。

パーソナル・コンピュータ３０４では、ポイント画像制御装置２０１から送られてくるポイント画像の表示位置を指定する信号に基づいて、投影装置３０８に送る画像にポイント画像を合成する。この処理は、通常行われるポインティングデバイス（たとえばマウス）からの信号の処理と同じである。パーソナル・コンピュータ３０４で生成された画像（この画像にはポイント画像が含まれている）は、投影装置３０８に送られ、投影装置３０８からスクリーン３０９上に投影される。こうして、スクリーン３０９上に表示されるポイント画像３１０の位置を指示装置兼撮像装置３０２の指向位置を変えることで制御することができる。

本実施形態においては、ポイント画像３１０により、グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を用いた処理をスクリーン３０９上で行うことができる。たとえば、スクリーン３０９上にＧＵＩを利用できるアプリケーションソフトウェアを用いた画面が表示されているとする。この際、スクリーン上のポイント画像３１０の位置は、上述したように、指示装置兼撮像装置３０２の指向方向によって操作することができる。さらに、指示装置兼撮像装置３０２の制御スイッチ１１３（図２参照）を操作することで、通常のパーソナル・コンピュータの操作において行われるマウスの右クリックおよび左クリックに対応する操作をスクリーン３０９上に表示された画面上で行うことができる。

つまり、指示装置兼撮像装置３０２の指向方向を調整することによりポイント画像３１０の表示位置を制御し、さらにそのポイント画像を用いての右クリックおよび左クリック操作を行うことができる。

たとえば、指示装置兼撮像装置３０２の制御スイッチ１１３（図２参照）を操作し、左クリックに相当する操作を行ったとする。この場合、左クリックを伝える信号が、制御信号発生回路１１９（図２参照）において生成され、その信号は、信号出力装置１２０からポイント画像制御装置２０１（図８参照）に送られる。この信号は、ポイント画像制御装置２０１内の受信装置２０２で受信され、信号分離装置２０３からＵＳＢインターフェース装置２１０に送られ、そこでＵＳＢ規格の信号に変換されてパーソナル・コンピュータ３０４（図７参照）に送られる。パーソナル・コンピュータ３０４では、通常のマウスによる操作の際と同様の処理が行われ、ポイント画像３１０を用いた左クリック操作が行われる。

このようにして、図６に示すシステムにおいて、指示装置兼撮像装置３０２を用いて、ポイント画像３１０を用いたグラフィカル・ユーザ・インターフェースの操作を行うことができる。

図６に示す構成においては、モード切替えスイッチ１１６（図２参照）を操作することで撮像画像表示モードを選択することもできる。撮像画像表示モードを選択した場合、指示装置兼撮像装置３０２で撮像した画像がスクリーン３０９上に直接投影される。この場合、指示装置兼撮像装置３０２の撮像装置１１１で撮像された画像の画像信号は、図７のポイント画像制御装置２０１の受信装置２０２で受信され、さらに信号分離装置２０３から画像静止装置２１１を介して信号出力装置２１２に送られる。信号出力装置２１２は、この画像信号をパーソナル・コンピュータ３０４に画像伝送ケーブル３０６を介して送り、パーソナル・コンピュータ３０４ではこの画像信号を適当なアプリケーションソフトウェアを用いて処理し、投影装置３０３に送り、投影装置３０３は、この画像をスクリーン３０９上に投影する。

本実施形態においても撮像画像表示モードの実行中に、画像静止スイッチ１１８（図２参照）を操作することで、指示装置兼撮像装置３０２によって撮像され、スクリーン３０９上に投影表示された画像を静止させることができる。

図６に示す実施形態において、指示装置兼撮像装置３０２の指向方向の変化に応じたポイント画像３１０の移動量を調整することができる。この場合、移動量調整ダイアル１１５（図２参照）の操作を受けて、ポイント画像制御装置２０１（図８参照）の移動量調整装置２０６においてポイント画像の移動量を設定するための制御信号が生成される。そして、ポイント画像制御信号生成装置２０９において指定されるポイント画像の位置が、調整された移動量を反映したものとなるような処理が行われる。

また、図６に示す本実施形態において、ポイント画像３１０の位置を強制的に所定の位置に表示し直すことができる。この場合、位置リセットスイッチ１１４（図２参照）の操作により、ポイント画像制御装置２０１内の初期設定位置制御装置２０７（図７参照）において、ポイント画像を強制的に所定の位置に表示する旨の信号が生成され、ポイント画像制御信号生成装置２０９において、スクリーン３０９に投影した画像中の所定の位置にポイント画像３１０を強制的に表示する処理が行われる。

以上の例示では、投影装置を用いてスクリーン上に画像を投影し、その投影画面上にポイント画像を表示する場合を説明したが、画像を表示する表示装置は、ブラウン管、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイあるいは適当な発光デバイスを用いた表示装置であってもよい。また、本発明は、プレゼンテーションへの適用に限定されるものではなく、ポイント画像を用いた各種の処理、操作、画像を用いた遊技、表現活動、授業や講義等に利用することができる。

３．第３の実施形態
第1の実施形態において、指示装置兼撮像装置１０１として市販のカメラ付き携帯電話を使用することも可能である。

カメラ付き携帯電話を使用する場合、図４に示したような処理手順を実行させるためのプログラムを適当な記録媒体やｗｅｂ上等から携帯電話中にダウンロードし、携帯電話を指示装置兼撮像装置１０１として使用する。

この場合、制御スイッチ１１３、位置リセットスイッチ１１４、移動量調整ダイアル１１５、モード切替えスイッチ１１６、電源スイッチ１１７および画像静止スイッチ１１８は、携帯電話の１０キー入力を適当に割り振ったもので代用する。例えば、数字1のボタンがモード切替えスイッチ、数字２のボタンが位置リセットスイッチといった具合に操作スイッチの役割を携帯電話の入力機能に割り振る。

携帯電話からポイント画像制御装置１０７への信号は、電話回線、光通信、ブルートゥース（Bluetooth）規格のような高周波信号、光ケーブル、その他公知の信号規格を用いて伝送すればよい。

本実施形態は、第２の実施形態において示したような グラフィカル・ユーザ・インターフェースの操作手段に適用することもできる。この場合、カメラ付き携帯電話をプレゼンテーション時のツールとしてだけではなく、マウスとして利用することもできる。

４．実施形態の応用
上述の第1実施形態〜第３の実施形態において示したポインティング装置は、プレゼンテーション以外に例えば学校での授業に利用することができる。

例えば、従来から行われている典型的な数学の授業においては、生徒が解いた解答を生徒自身が黒板等に板書し、それを教師が講評しながら授業を進めるといった手法が用いられている。

本実施形態の構成を採用した場合、このような手法の代わりに以下に説明するような手法を実現することができる。まず、教師は、指示装置兼撮像装置１０１を撮像画像表示モードに設定して生徒のノートを撮像し、その撮像画像をスクリーン１０２上に投影する。そして、撮像した生徒のノートがスクリーン１０２上に表示された状態の適当なタイミングにおいて、教師は画像静止スイッチ１１８を押し、表示された画像を静止表示させる。

次に、教師はモード切替えスイッチ１１６を操作して、モードをポイント画像制御モードに切替える。ポイント画像制御モードに切替えることで、スクリーン上に表示されているポイント画像１０３の表示位置の制御が行えるようになり、指示装置兼撮像装置１０１を動かしてポイント画像１０３の位置を制御することができる。こうすることで、先に撮像し、スクリーン１０２上に静止表示させた生徒のノートの内容を、ポイント画像１０３により指し示しながら解説する、あるいは批評するといった授業を行うことができる。

本発明は、スクリーン等の適当な画像表示装置に表示した画像を用いたプレゼンテーションや授業等において、利用することができる。

発明を利用したプレゼンテーション・システムの一例を示す模式図である。 指示装置兼撮像装置の概要を示すブロック図である。 ポイント画像制御装置の概要を示すブロック図である。 実施形態の動作の一例を示すフローチャートである。 画像解析の一例を説明する概念図である。 発明を利用したプレゼンテーション・システムの他の一例を示す模式図である。 他のポイント画像制御装置の概要を示すブロック図である。

符号の説明

１０１…指示装置兼撮像装置、１０２…スクリーン、１０３…ポイント画像、１０４…撮像範囲、１０５…投影装置、１０６…説明者、１０７…ポイント画像制御装置、１０８…パーソナル・コンピュータ、１０９…撮像範囲の移動方向、１１０…ポイント画像の移動方向、１１１…撮像装置、１１２…画像信号生成装置、１１３…制御スイッチ、１１４…位置リセットスイッチ、１１５…移動量調整装置、１１６…モード切替えスイッチ、１１７…電源スイッチ、１１８…画像静止スイッチ、１１９…制御信号生成装置、１２０…信号出力装置、１２１…受信装置、１２２…信号分離装置、１２３…画像取り込み装置、１２４…移動量調整装置、１２５…初期位置設定制御装置、１２６…画像解析装置、１２７…ポイント画像制御信号生成装置、１２８…画像静止装置、１２９…画像合成装置、１３０…信号出力装置、１３１…特定画像、１３２…撮像視野内における特定画像の移動方向、１３３…撮像視野１３３、１３４…監視ポイント、１３５…監視ポイント、１３６…監視ポイント、１３７…監視ポイント、１３８…監視ポイント、３０１…説明者、３０２…指示装置兼撮像装置、３０３…撮像範囲、３０４…パーソナル・コンピュータ、３０５…ＵＳＢケーブル、３０６…画像伝送ケーブル、３０８…投影装置、３０９…スクリーン、３１０…ポイント画像、２０１…ポイント画像制御装置、２０２…受信装置、２０３…信号分離装置、２０５…画像取り込み装置、２０７…初期設定位置制御装置、２０８…画像解析装置、２０９…ポイント画像制御信号生成装置、２１０…ＵＳＢインターフェース装置、２１１…画像静止装置、２１２…信号出力装置。

Claims (6)

1. 撮像装置によって撮像した撮像視野内の画像の移動量と移動方向とから前記撮像装置の指向方向の変化を検出し、この変化に応じて表示画面上におけるポイント画像の位置を決めるポイント画像制御モードと、
   前記撮像装置によって撮像した画像を前記表示画面上に表示する撮像画像表示モードとを備え、
   これら両モードのいずれかを選択する信号を生成するモード選択信号生成装置を備えることを特徴とするポインティング装置。
2. 前記撮像画像表示モードにおいて、
   表示した画像を静止させる画像静止処理を行わせるための信号を生成する画像静止信号生成装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のポインティング装置。
3. 前記撮像装置で撮像した画像を表示する表示装置をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のポインティング装置。
4. 前記画像の移動量に対応した前記ポイント画像の移動量を調整する移動量調整手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のポインティング装置。
5. グラフィカル・ユーザ・インターフェース操作手段を制御する制御信号を生成するＧＵＩ制御信号生成装置をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のポインティング装置。
6. 表示画面上における指示位置を指し示すポイント画像の位置を決める制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   撮像装置により撮像した画像を前記表示画面上に表示する撮像画像表示モードと、前記撮像装置によって撮像した撮像視野内の画像の移動量と移動方向とから撮像装置の指向方向の変化を検出し、この変化に応じて前記表示画面上に表示される前記ポイント画像の位置を決めるポイント画像制御モードのいずれかを選択する機能と、
   前記撮像画像表示モードが選択された場合に、前記表示画面上に前記撮像装置で撮像した画像を表示するための画像データを送信する機能と、
   前記ポイント画像制御モードが選択された場合に、前記ポイント画像の表示位置を制御するための画像データを送信する機能と
   を実行させるためのプログラム。
   

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