JP2006040110A - Pointing device, and method for displaying point image - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、投影画像等に表示したポイント画像を制御する技術に関し、画像指示装置に備えた撮像装置が撮像した画像を利用して、ポイント画像の表示位置の制御を行なう技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling a point image displayed on a projected image or the like, and to a technique for controlling a display position of a point image using an image captured by an imaging device provided in an image instruction apparatus.
画像をスクリーン上に投影し、プレゼンテーションを行なう方法が知られている。この際、スクリーン上に特定の画像を指し示すポイント画像(たとえば光点や矢印の画像)を重ね合わせて表示する技術が知られている。 A method of projecting an image on a screen and giving a presentation is known. At this time, a technique is known in which a point image (for example, an image of a light spot or an arrow) pointing to a specific image is superimposed and displayed on a screen.
このような技術として、特許文献1〜4に記載されたような技術が公知である。特許文献1には、画像投影装置からスクリーン上に投影された画像にポイント画像を重ねる構成において、ポイント画像を操作するための画像指示装置から超音波を発生させ、その超音波をスクリーン側に設けたセンサで検出し、それにより画像指示装置が指し示している箇所を特定し、ポイント画像をスクリーン上に表示する技術が記載されている。 As such a technique, the techniques described in Patent Documents 1 to 4 are known. In Patent Document 1, in a configuration in which a point image is superimposed on an image projected on a screen from an image projection device, an ultrasonic wave is generated from an image instruction device for operating the point image, and the ultrasonic wave is provided on the screen side. A technique is described in which a point detected by an image sensor, a position pointed to by an image pointing device is specified, and a point image is displayed on a screen.
特許文献2および3には、特許文献1と同様な技術分野において、画像指示装置から赤外線あるいは指示光を照射し、スクリーン上におけるその照射位置を特定することで、ポイント画像の表示位置を制御する技術が記載されている。
特許文献4には、画像指示装置から赤外線をスクリーン上に照射し、ポイント画像の表示位置を決める技術において、座標検出の基準位置をスクリーン上に投影する技術が記載されている。 Patent Document 4 describes a technique for projecting a reference position for coordinate detection on a screen in a technique for irradiating an infrared ray from an image pointing device onto a screen and determining a display position of a point image.
しかしながら、特許文献1に記載の超音波を利用する方法は、スクリーン側に超音波を検出する受信装置が必要であり、必要な機器が増え、また仕組みが複雑になる。また、特許文献2〜4に記載の赤外線や指示光を用いる方法も赤外線や指示光を検出する機器や仕組みが必要であり、超音波を用いる場合と同様な問題がある。
However, the method using ultrasonic waves described in Patent Document 1 requires a receiving device that detects ultrasonic waves on the screen side, which increases the number of necessary devices and complicates the mechanism. In addition, the methods using infrared rays and indicator light described in
また、上述した従来技術においては、画像指示装置が指示する位置とポイント画像の位置とを予め合わせておく必要がる。しかしながら、プレゼンテーションは、多用なセッティング環境で行なわれる場合があり、使用する毎に位置合わせを行なうことは煩わしい不便さがある。また、上述した従来技術においては、画像指示装置をスクリーンに向けなければ、ポイント画像の位置を制御できない。プレゼンテーションの最中に常に画像指示装置をスクリーンに向けておくことは、説明を行なう者の姿勢や体の向き、あるいは体の動き(特に画像指示装置を持った手の動き)に制限が加わることになり、好ましくない。 Further, in the above-described prior art, it is necessary to match the position designated by the image pointing device with the position of the point image in advance. However, there are cases where presentations are performed in various setting environments, and it is troublesome and inconvenient to perform alignment each time it is used. Further, in the above-described prior art, the position of the point image cannot be controlled unless the image pointing device is directed toward the screen. Always pointing the image pointing device to the screen during a presentation places restrictions on the posture, body orientation, or body movement (particularly the movement of the hand holding the image pointing device). This is not preferable.
本発明は、上述した従来からのポイント画像の制御技術における問題を解決し、機器を極力増やさず、構成がシンプルで、煩雑な位置合わせが必要でなく、画像指示装置をスクリーン上に向けなくてもポイント画像の制御が行える技術を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems in the conventional point image control technology, does not increase the number of devices as much as possible, has a simple configuration, does not require complicated alignment, and does not point the image pointing device on the screen. It is another object of the present invention to provide a technique capable of controlling a point image.
本発明のポインティング装置は、画像指示装置に備えた撮像装置によって撮像された画像の撮像視野内における移動を検出する画像移動検出手段と、前記画像の移動に対応させてポイント画像の移動方向と移動量とを算出する算出手段と、ポイント画像を表示画像中に合成するための信号を生成する信号生成手段とを備え、前記画像移動検出手段は、撮像した画像中において、場所による濃淡の違いが所定のレベルを超えている一つ又は複数の領域を監視ポイントとして選択する機能を有することを特徴とする。 The pointing device according to the present invention includes an image movement detection unit that detects movement of an image captured by an imaging device included in the image instruction apparatus within an imaging field of view, and a movement direction and movement of the point image corresponding to the movement of the image. A calculation means for calculating the amount and a signal generation means for generating a signal for synthesizing the point image in the display image, wherein the image movement detection means has a difference in shading depending on the location in the captured image. It has a function of selecting one or a plurality of areas exceeding a predetermined level as a monitoring point.
本発明のポインティング装置によれば、スクリーンやディスプレイ等に表示したポイント画像の位置制御を、画像指示装置の向ける位置(あるいは向ける方向)によって制御することができる。すなわち、画像指示装置が撮像した画像の中から場所による濃淡の違いが所定の程度を越えている部分を特徴点(監視ポイント)として選択し、撮像視野内におけるその相対的な動きを追跡することで、画像指示装置の指向方向の変化を検出し、その検出結果に基づいてポイント画像の動きを制御する。 According to the pointing device of the present invention, the position control of the point image displayed on the screen, the display, or the like can be controlled by the position (or direction) to which the image pointing device is directed. That is, a portion where the difference in shading depending on the location exceeds a predetermined level is selected as a feature point (monitoring point) from the image captured by the image pointing device, and its relative movement in the imaging field of view is tracked. Thus, a change in the pointing direction of the image pointing device is detected, and the movement of the point image is controlled based on the detection result.
すなわち、画像指示装置を動かすと、その指向方向を変化させた際に、撮像視野内における画像の相対的な動きが発生するが、この動きを検出する際に、撮像視野内における濃淡の勾配が大きい場所(例えば、特定対象物の輪郭部分)を特徴点として動的に選択する。こうすることで、この特徴点の撮像視野内における動きをエラーなく検出することができる。 That is, when the image pointing device is moved, a relative movement of the image in the imaging field occurs when the direction of the image is changed. When this movement is detected, the gradient of light and shade in the imaging field is detected. A large place (for example, a contour portion of a specific object) is dynamically selected as a feature point. By doing so, it is possible to detect the movement of the feature point in the imaging field without error.
この特徴点の撮像視野内における動きは、画像指示装置を向けている方向の動きと逆方向になるので、そのことを利用することで、ポイント画像を移動させる方向を決めることができる。他方でポイント画像の移動量と先の撮像視野内の特徴点の移動量との対応関係を所定の関係に設定することで、ポイント画像の移動量を算出することができる。 Since the movement of the feature point in the imaging visual field is opposite to the movement in the direction in which the image pointing device is directed, the direction in which the point image is moved can be determined by using this fact. On the other hand, the movement amount of the point image can be calculated by setting the correspondence between the movement amount of the point image and the movement amount of the feature point in the previous imaging field to a predetermined relationship.
こうして、濃淡の勾配が大きい場所を特徴点とし、その特徴点の撮像視野内での動きを検出することで、画像指示装置の指向方向の変化を検出し、それに基づいてスクリーン等に表示したポイント画像を動かすことができる。すなわち、適当な場所に向けた画像指示装置を動かし、その動かし方によってポイント画像の表示位置を制御することができる。 In this way, the feature point is a place where the gradient of shading is large, and by detecting the movement of the feature point in the imaging field of view, the change in the pointing direction of the image pointing device is detected, and the point displayed on the screen or the like based on the change You can move the image. In other words, the display position of the point image can be controlled by moving the image pointing device directed to an appropriate place and moving the image pointing device.
この方法では、濃淡の変化が大きい特定の物品等の画像やその輪郭を特徴点として画像認識するので、画像認識の確実性が高まり、画像の動きが認識困難になる等の不都合を回避できる。そのため、正確で信頼性の高い動作を得ることができる。 In this method, an image of a specific article or the like having a large change in shading and its outline are recognized as feature points, so that inconveniences such as increased image recognition reliability and difficulty in recognizing image movement can be avoided. As a result, an accurate and reliable operation can be obtained.
すなわち、本発明のポインティング装置において、画像移動検出手段は、第1の撮像において撮像された画像中から選択された前記監視ポイントの監視パターンを取得し、前記第1の撮像から所定の時間の経過後に行われる第2の撮像における撮像画像から前記監視パターンを検索し、前記取得した監視パターンの座標と前記検索した監視パターンの座標とを比較することで前記監視パターンの撮像視野内における位置の変化を検出し、この位置の変化から前記撮像された画像の撮像視野内における移動方向と移動量とを算出する機能を有する態様とすることは好ましい。 That is, in the pointing device of the present invention, the image movement detection unit acquires the monitoring pattern of the monitoring point selected from the images captured in the first imaging, and a predetermined time has elapsed since the first imaging. The monitoring pattern is searched from the captured image in the second imaging performed later, and the position of the monitoring pattern in the imaging field of view is compared by comparing the coordinates of the acquired monitoring pattern with the coordinates of the searched monitoring pattern. It is preferable to adopt a mode having a function of detecting the movement amount and calculating the movement direction and the movement amount of the captured image in the imaging visual field from the change in position.
なお、ポイント画像というのは、プレゼンテーションに利用するために、スクリーン等に表示した画像(例えば図表や地図等)を指し示す表示(例えば矢印等の表示)のこという。一般に、このポイント画像を表示面上で動かして図表等を指し示しながら、プレゼンターが説明を加え、プレゼンテーションが行われる。 The point image refers to a display (for example, an arrow or the like) indicating an image (for example, a chart or a map) displayed on a screen or the like for use in a presentation. In general, the presenter gives an explanation and gives a presentation while moving the point image on the display surface and pointing to a chart or the like.
本発明のポインティング装置において、撮像され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、画像指示装置の向ける方向の変化の度合いに応じた表示画面上におけるポイント画像の移動量を調整することができる。すなわち、画像指示装置を少し動かした場合であってもポイント画像が大きく動くように設定したり、画像指示装置を大きく動かした場合であってもポイント画像があまり大きく動かないように設定したり、といった調整を行うことができる。 In the pointing device of the present invention, it is preferable that the pointing device further includes a movement amount adjusting unit that adjusts the movement amount of the point image corresponding to the movement amount of the captured image. According to this aspect, it is possible to adjust the amount of movement of the point image on the display screen according to the degree of change in the direction in which the image pointing device is directed. That is, even if the image pointing device is moved a little, the point image is set to move greatly, even if the image pointing device is moved greatly, the point image is set not to move much, Can be adjusted.
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・インターフェース操作手段を制御する制御信号を生成する制御信号生成装置をさらに備えることは好ましい。グラフィカル・ユーザ・インターフェース(Graphical User Interface)とは、パーソナル・コンピュータの操作において、ユーザに対する情報の表示にグラフィックスを多用し、大半の操作をマウスなど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。 In the pointing device of the present invention, it is preferable that the pointing device further includes a control signal generating device for generating a control signal for controlling the graphical user interface operating means. Graphical User Interface is a user interface that uses graphics for displaying information to the user and can perform most operations with a pointing device such as a mouse. Say.
この態様によれば、スクリーン等に表示されたポイント画像を用いて、通常のパーソナル・コンピュータの操作と同様の感覚で、各種アプリケーションソフトウェアの操作を行うことができる。 According to this aspect, it is possible to operate various application software using the point image displayed on the screen or the like with the same feeling as the operation of a normal personal computer.
この態様を利用すると、各種アプリケーションソフトウェアを用いたプレゼンテーションを例えばスクリーン上におけるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの操作を交えて行うことができる。例えば、インターネットから直接ダウンロードした画像をスクリーンに表示してプレゼンテーションを行う場合に、画像の切り替えやリンク先の画面を開く等の操作をスクリーン上に表示されたポイント画像を用いて行うことができる。 If this aspect is utilized, a presentation using various application software can be performed, for example, with the operation of a graphical user interface on a screen. For example, when an image downloaded directly from the Internet is displayed on a screen and a presentation is performed, operations such as switching images and opening a link destination screen can be performed using the point image displayed on the screen.
本発明のポインティング装置は、ポインティング方法として把握することもできる。すなわち、本発明のポインティング方法は、画像指示装置に備えた撮像装置によって撮像された画像の撮像視野内における移動を検出する画像移動検出ステップと、前記画像の移動に対応させてポイント画像の移動方向と移動量とを算出する算出ステップと、ポイント画像を表示画像中に合成するための信号を生成する信号生成ステップとを備え、前記画像移動検出ステップは、撮像した画像中において、場所による濃淡の違いが所定のレベルを超えている一つ又は複数の領域を監視ポイントとして選択するステップを含むポイント画像の表示方法として把握することができる。 The pointing device of the present invention can also be grasped as a pointing method. That is, the pointing method of the present invention includes an image movement detection step for detecting movement in an imaging field of an image captured by an imaging apparatus included in the image pointing device, and a movement direction of the point image corresponding to the movement of the image. And a movement step for calculating the amount of movement and a signal generation step for generating a signal for synthesizing the point image in the display image. The image movement detection step includes: It can be grasped as a point image display method including a step of selecting one or a plurality of areas whose differences exceed a predetermined level as monitoring points.
上記ポイント画像の表示方法において、画像移動検出ステップは、第1の撮像画像中から選択された前記監視ポイントの監視パターンを取得するステップと、この第1の撮像から所定の時間の経過後に撮像された第2の撮像画像中から前記監視パターンを検索するステップと、前記取得した監視パターンの座標と前記検索した監視パターンの座標とを比較することで前記監視パターンの撮像視野内における位置の変化を検出するステップと、この監視パターンの位置の変化から前記撮像された画像の移動方向と移動量とを算出するステップとを備える態様とすることは好ましい。 In the point image display method, the image movement detection step includes acquiring a monitoring pattern of the monitoring point selected from the first captured image, and capturing the image after a predetermined time has elapsed since the first imaging. The step of searching for the monitoring pattern from the second captured image and the change of the position of the monitoring pattern in the imaging field of view by comparing the coordinates of the acquired monitoring pattern with the coordinates of the searched monitoring pattern. It is preferable to provide an aspect including a detecting step and a step of calculating a moving direction and a moving amount of the captured image from a change in the position of the monitoring pattern.
本発明によれば、画像指示装置の撮像手段が捉えた画像の動きから画像指示装置の指示対象場所の移動を検出し、その結果からポイント画像の移動方向および移動量を算出するので、付加する装置が少なくて済み、構成をシンプル化できる。 According to the present invention, the movement of the pointing target location of the image pointing device is detected from the movement of the image captured by the imaging means of the image pointing device, and the moving direction and the moving amount of the point image are calculated from the result. Less equipment is required and the configuration can be simplified.
また、検出対象となる画像は特に限定されないので、画像指示装置をスクリーン上に向けなくてもポイント画像の制御を行なうことができる。そしてこの際、画像の追跡が容易な撮像対象物の輪郭等の特徴点を探しだし、そこに着目して画像指示装置の動きに応じた撮像画像の撮像視野内における相対的な動きを検出するので、画像指示装置を向ける対象によって操作性が制限されてしまうようなことがない優位性を得ることができる。また、確実に動きを追跡できる濃淡差の明確な部分を特徴点として利用するので、動作にエラーや不確実性が伴うことを抑制することができる。 Further, since the image to be detected is not particularly limited, it is possible to control the point image without pointing the image pointing device on the screen. At this time, a feature point such as the contour of the imaging target that can be easily tracked is searched for, and the relative movement in the imaging field of the captured image corresponding to the movement of the image pointing device is detected by paying attention thereto. Therefore, it is possible to obtain an advantage that the operability is not limited by the object to which the image pointing device is directed. In addition, since a portion with a clear shading difference that can reliably track the movement is used as a feature point, it is possible to suppress errors and uncertainties associated with the operation.
このように、本発明によれば、機器を極力増やさず、構成がシンプルで、煩雑な位置合わせが必要でなく、さらに画像指示装置をスクリーン上に向けなくても確実にポイント画像の制御が行える技術が提供される。 As described above, according to the present invention, the number of devices is not increased as much as possible, the configuration is simple, no complicated alignment is required, and the point image can be reliably controlled without the image pointing device being directed on the screen. Technology is provided.
(第1の実施形態)
1−1.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、画像指示装置101、スクリーン102、ポイント画像103、画像指示装置101の撮像対象104、投影装置105、プレゼンター(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。
(First embodiment)
1-1. Configuration of Embodiment FIG. 1 is a conceptual diagram showing an outline of a presentation system using a pointing device of the present invention. 1 includes an
このシステムでは、プレゼンター106が画像指示装置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が動く。すなわち、画像指示装置101が撮像した画像の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。
In this system, when the
画像指示装置101は、プレゼンター106により向けられる任意の被撮像対象を撮像し、その画像をポイント画像制御装置107に送り、また各種の制御信号をポイント画像制御装置107に送る。
The
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。
The
ポイント画像制御装置107は、画像指示装置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の位置を制御する信号を生成する。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。
The point
図2は、画像指示装置101の構成の一例を示すブロック図である。図2に示す画像指示装置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および信号出力装置117を備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
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てスクリーン102上に画像を投影する機能を有する。
The
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、撮像画像を直接投影するモードへの切替えや、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。
The
移動量調整ダイアル115は、画像指示装置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、画像指示装置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、画像指示装置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できる。
The movement
制御信号生成装置116は、制御スイッチ113、位置リセットスイッチ114および移動量調整ダイアル115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117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116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。
The control
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、画像合成装置128および信号出力装置129を備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the point image control device 107 (see FIG. 1). The point
受信装置121は、画像指示装置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、画像指示装置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、画像指示装置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。
The receiving
画像取り込み装置123は、撮像装置111(図2参照)が撮像した画像を所定のサンプリング間隔でもって繰り返し取り込む機能を有する。画像解析装置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相対的な移動方向と移動量を算出する。画像解析装置126には、画像の解析に必要な記憶装置(メモリ)を備えている。画像の解析方法については、後に詳述する。
The
ポイント画像制御信号生成装置127は、画像解析装置126で算出された画像指示装置101が撮像した画像の撮像視野内における相対的な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。
The point image control
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。
In addition, the point image control
画像合成装置128は、ポイント画像制御信号生成装置127で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。
The
信号出力装置129は、画像合成装置128で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129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。
The
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画像指示装置101によって操作できるようにしてもよい。この場合、画像指示装置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、画像指示装置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。
In the present embodiment, an optical zoom function in the
1−2.実施形態の動作
まず、画像指示装置101の動作の一例を説明する。図4は、画像指示装置101の動作の一例を示すフローチャートである。まず、画像指示装置101の使用が開始されているか、つまり図示しない撮像開始スイッチがONになっているか、が判断され(ステップS401)、スイッチONであれば撮像装置111(図2参照)による撮像を行ない(ステップS402)、そうでなければステップS401を繰り返す。
1-2. Operation of Embodiment First, an example of the operation of the
撮像装置111で撮像された画像は、画像信号生成装置112において画像信号に変換され、信号出力装置117から電波信号としてポイント画像制御装置107(図1参照)に送信される(ステップS403)。
The image picked up by the
以上の処理は、画像指示装置101が使用されている状態において繰り返して行われる。そして、画像指示装置101の撮像装置111が捉えた撮像対象104の画像信号がポイント画像制御装置107に対して送信され続けられる。
The above processing is repeatedly performed in a state where the
以下、スクリーン102上に表示されるポイント画像103の位置制御の方法の一例を説明する。プレゼンター106が手に持った画像指示装置101を動かすと、その動きが撮像装置111によって撮像された撮像視野内における相対的な画像の動きとして検出され、その画像の動きに基づいてポイント画像103をスクリーン102上において動かす制御が行われる。例えば、画像指示装置101を動かし、その撮像対象104が矢印109の方向に移動したとすると、その動きが画像解析によって解析され、ポイント画像103が矢印110の方向に移動するような制御が行われる。
Hereinafter, an example of a method for controlling the position of the
この制御によれば、プレゼンター106は、手にした画像指示装置101を任意の場所に向け、それを適当に動かすことで、ポイント画像103をスクリーン102上において自由に動かすことができる。
According to this control, the
以下、この制御の一例を詳細に説明する。図5は、図3の画像解析装置126およびポイント画像制御信号生成装置127において行われる画像処理の一例を示すフローチャートである。
Hereinafter, an example of this control will be described in detail. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of image processing performed in the
画像解析装置126は、まず撮像装置111から送られてくる画像の撮像視野内での動きを検出するための基礎データを取得するための監視ポイントの決定を行う(ステップS501)。なお、監視ポイントを決定する処理の詳細については後述する。
First, the
監視ポイントを決定したら、その監視ポイントの座標データおよびその監視ポイントにおける監視パターンのデータを記憶する。監視ポイントは例えばm×n個の画素マトリクであるので、監視パターンは、このマトリクス画素のテーブルデータとして得られる。例えば、白黒画像を対象とし、監視ポイントが10×10画素の画素マトリクスである場合、白を0、黒を1としたデータを10×10のマトリクス状に配列したテーブルデータが得られる。 When the monitoring point is determined, the coordinate data of the monitoring point and the monitoring pattern data at the monitoring point are stored. Since the monitoring point is, for example, m × n pixel matrix, the monitoring pattern is obtained as table data of this matrix pixel. For example, when a black and white image is a target and the monitoring point is a pixel matrix of 10 × 10 pixels, table data in which white is set to 0 and black is set to a 10 × 10 matrix is obtained.
監視パターンを記憶したら、所定のサンプリング間隔をおいて画像取り込み装置123において取り込まれた画像データの中から、ステップS502において記憶した監視パターンと一致したデータを検索する(ステップS503)。
When the monitoring pattern is stored, data that matches the monitoring pattern stored in step S502 is searched from the image data captured by the
ステップS503の検索ができなかった場合、ステップS501の前段階に戻り、ステップS501以下を再度実行し、検索が行えた場合、ステップS505に進む。 If the search in step S503 could not be performed, the process returns to the previous stage of step S501, and step S501 and the subsequent steps are executed again. If the search has been performed, the process proceeds to step S505.
ステップS505においては、検索された監視パターンの座標データとステップS502において記憶された監視ポイントの座標データとを比較する。この比較結果から、撮像装置111が撮像した画像の撮像視野内における相対的な動きが算出される。
In step S505, the coordinate data of the searched monitoring pattern is compared with the coordinate data of the monitoring point stored in step S502. From this comparison result, the relative movement of the image picked up by the
ステップ505において、撮像装置111の撮像視野内における撮像画像の移動方向と移動量とを算出したら、その算出結果に基づいてポイント画像の移動方向と移動量とを算出する(ステップS506)。こうして、画像指示装置101の指向方向の変化に従う、ポイント画像103の移動方向と移動量とが算出される。
In step 505, when the movement direction and movement amount of the captured image within the imaging field of view of the
例えば、画像指示装置101の指向方向を動かさなかった場合、検索された監視パターンの座標データとステップS502において記憶された監視ポイントの座標データとは同じとなる。したがって、ステップS506の演算結果は、ポイント画像の移動方向→変わらず、ポイント画像の移動量→ゼロ、となり、図1に示すポイント画像103を移動させない処理が行われることになる。
For example, when the pointing direction of the
一方、画像指示装置101を動かし、その指向対象の位置が図1の矢印109で示される方向に移動した場合を考える。この場合、撮像装置111の撮像視野内の画像は、撮像視野の中において矢印109と180°反対の方向に移動し、選択された監視ポイントも撮像視野内において同様な移動を行う。従って、ステップS503において検索される監視パターンの画像は、撮像視野内において元の場所に対して右上の場所に移動する。この移動した監視パターンの画像の座標と、ステップS501において選択した監視ポイントの座標とを比較することで、監視パターンの画像の撮像視野内における移動方向と移動量とが算出される。例えば、この場合は、撮像視野内における監視パターンの右上の方向への所定の移動量が算出される。
On the other hand, let us consider a case where the
そしてステップS506において、ステップS505において算出された移動方向がそれと逆方向として変換され、それによってスクリーン102上のポイント画像103の移動方向が算出され、またステップS505において算出される監視パターンの画像の撮像視野内の移動量が、スクリーン102上のポイント画像103の移動量に変換される。
In step S506, the moving direction calculated in step S505 is converted as the opposite direction, whereby the moving direction of the
なお、後述するようにこの移動量の対応関係は、調整が可能であり、例えば画像指示装置101の指向方向を少し動かした場合に、ポイント画像103が大きく動く、あるいは相応に少ししか動かない、といった設定が調整可能である。
As will be described later, the correspondence relationship between the movement amounts can be adjusted. For example, when the pointing direction of the
以下、ステップ501の処理内容の一例を詳細に説明する。図6は、監視ポイントを決定するための処理の一例を示すフローチャートである。図7は、監視ポイントの設定状態の一例を示す図である。 Hereinafter, an example of the processing content of step 501 will be described in detail. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of processing for determining a monitoring point. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a monitoring point setting state.
まず、この例における監視ポイントの設定について説明する。図7には、撮像視野を5分割した監視ポイント群を設定し、さらに各監視ポイント群を複数の監視ポイントに分割した構成が記載されている。 First, the setting of the monitoring point in this example will be described. FIG. 7 shows a configuration in which a monitoring point group in which the imaging field of view is divided into five is set, and each monitoring point group is further divided into a plurality of monitoring points.
この例において、監視ポイント群は、撮像視野内において、撮像視野を4分割した左上、右上、左下、右下および撮像視野中央の5つの領域に設定されている。監視ポイント群701、701、703および704は、8分割された監視ポイントから構成されており、監視ポイント群705は、8分割された監視ポイントに加え、さらに中央に監視ポイントが設定された構成となっている。
In this example, the monitoring point group is set in five areas in the imaging field of view, ie, the upper left, upper right, lower left, lower right, and center of the imaging field, which are divided into four parts. The
監視ポイントの決定に際しては、撮像装置111によって撮像され、画像取り込み装置123によって所定のサンプリングタイミングで取り込まれた画像に対して監視ポイント群を選択する処理がまず行われる(ステップS601)。
In determining the monitoring point, a process of selecting a monitoring point group is first performed on an image captured by the
監視ポイント群の選択は、例えば、監視ポイント群701→監視ポイント群702→・・・・監視ポイント群705→監視ポイント群701、といった順序で行われる。
The selection of the monitoring point group is performed in the order of, for example, the
監視ポイント群が選択されたら、その監視ポイント群の中から監視ポイント選択する(ステップS602)。監視ポイントの選択は、例えば、監視ポイント群701であれば、監視ポイント(1−1)→監視ポイント(1−2)→・・・・監視ポイント(1−8)→監視ポイント(1−1)、といった順序で行われる。
When a monitoring point group is selected, a monitoring point is selected from the monitoring point group (step S602). For example, in the case of the
監視ポイントを選択したら、選択した監視ポイントの画像データを検出し(ステップS603)、その監視ポイント内における濃淡の変化率が、予め設定した閾値を超えているか、を判断する(ステップS604)。 When the monitoring point is selected, the image data of the selected monitoring point is detected (step S603), and it is determined whether the change rate of shading in the monitoring point exceeds a preset threshold value (step S604).
ここでは、監視ポイント内の濃淡の変化率を見ることで、特徴点として利用できる程度の顕著な濃淡の差(つまりコントラストの差)があるか否かを判断する。例えば、特定の物体を撮像した場合、その物体の画像の輪郭部分は、明確な濃淡の差を示すので、濃淡の変化率(濃淡の位置的な変化率)はそれなりに大きなものとなる。このように、監視ポイント内の濃淡の変化率に所定の閾値を設定し、その閾値を超えているか否かを判断することで、画像の移動を検出するのに適した特徴点であるか否かを判断することができる。 Here, it is determined whether or not there is a significant difference in light and shade (that is, a difference in contrast) that can be used as a feature point by looking at the change rate of light and shade in the monitoring point. For example, when a specific object is imaged, the contour portion of the image of the object shows a clear difference in light and shade, so the change rate of light and shade (the change rate of the position of light and shade) increases accordingly. In this way, whether a feature point is suitable for detecting the movement of an image by setting a predetermined threshold value for the change rate of shading in the monitoring point and determining whether or not the threshold value is exceeded. Can be determined.
ステップS604の判断がYESであれば、その監視ポイントを画像解析のためのデータ取得に利用することを決定し(ステップS606)、ステップS604の判断がNOであれば、同じ監視ポイント群内における画像データの検出を行っていない(つまり未選択の)監視ポイントがあるか否かを判断し(ステップS605)、未選択の監視ポイントがあれば、次の監視ポイントを選択し(ステップS607)、未選択の監視ポイントがなければ、ステップS608に進み、次の監視ポイント群を選択し、その監視ポイント群の中から特徴点として利用できる監視ポイントを探す処理(つまりステップS602以下の処理)が実行される。 If the determination in step S604 is YES, it is decided to use the monitoring point for data acquisition for image analysis (step S606). If the determination in step S604 is NO, the image within the same monitoring point group is determined. It is determined whether or not there is a monitoring point that has not been detected (that is, unselected) (step S605). If there is an unselected monitoring point, the next monitoring point is selected (step S607). If there is no selected monitoring point, the process advances to step S608 to select the next monitoring point group, and a process of searching for a monitoring point that can be used as a feature point from the monitoring point group (that is, the process after step S602) is executed. The
例えば、ステップS601において、監視ポイント群701が選択された場合を考える。この場合、監視ポイント(1−1)→(1−2)→(1−3)→・・・と設定された選択の順序に従い、まず監視ポイント(1−1)が選択される(ステップS602)。
For example, consider a case where the
そして、監視ポイント(1−1)の画像データが検出され(ステップS603)、監視ポイント(1−1)内の濃淡の変化率が所定の閾値以下であるか否かが判断される(ステップS604)。この際、濃淡の変化が特徴点として利用できない程度である場合、ステップS604の判断がNOとなりステップS605に進む。そして、この場合、ステップS602において監視ポイント(1−1)が選択された後であるので、ステップS605の判断はYESとなり、次の監視ポイントである監視ポイント(1−2)が選択され(ステップS607)、ステップS603以下の手順が再度行われる。 Then, the image data of the monitoring point (1-1) is detected (step S603), and it is determined whether or not the change rate of shading in the monitoring point (1-1) is below a predetermined threshold (step S604). ). At this time, if the change in shading is such that it cannot be used as a feature point, the determination in step S604 is no and the process proceeds to step S605. In this case, since the monitoring point (1-1) is selected in step S602, the determination in step S605 is YES, and the next monitoring point (1-2) is selected (step S607), the procedure after step S603 is performed again.
こうして、位置的な濃淡の違いがある程度ある監視ポイントが見つかるまで、監視ポイント群701内の監視ポイントに対する検索が決められた順番に従って順次行われる。そして、画像の移動を検出するのに利用できる程度の濃淡の違いを有する監視ポイントが見つからない場合は、ステップS605がNOとなり、次の監視ポイント群702が選択され、監視ポイント群701に対する場合と同様の処理が実行される。
Thus, the search for the monitoring points in the
こうして、画像の動きを検出するための特徴点として利用できる程度の濃淡(例えば特定の物品の画像のエッジ部分)が見つかるまで、各監視ポイント群内の各監視ポイントを逐次検索し、監視ポイントを決定する。 In this manner, each monitoring point in each monitoring point group is sequentially searched until a density (for example, an edge portion of an image of a specific article) that can be used as a feature point for detecting the motion of the image is found, decide.
以上例示した実施形態によれば、濃淡の違いが所定のレベルを超えている領域が監視ポイントして選択される処理が行われるので、例えば画像指示装置101を向けた場所が天井や壁といった特徴点に乏しい部分であっても、自動的に特徴点を探し出し、その特徴点を利用して、画像指示装置101の指向方向の変化を検出し、それに基づいてポイント画像103の動きを制御することができる。
According to the embodiment exemplified above, since the process in which the region where the difference in shading exceeds the predetermined level is selected as the monitoring point is performed, the place where the
このため、画像指示装置101を一般的に特徴点の乏しい天井や壁に向けた場合であっても、ポイント画像103の位置制御が困難になるような不都合が生じにくい優位性を得ることができる。このような優位性は、暗い会場でのプレゼンテーション等においても有効となる。
For this reason, even when the
以上説明した例においては、特徴点を一箇所選択する場合を説明したが、特徴点を複数選択する構成としてもよい。 In the example described above, the case where one feature point is selected has been described. However, a configuration may be adopted in which a plurality of feature points are selected.
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、画像指示装置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。
In the present embodiment, the movement amount of the
この調整は、画像指示装置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116で生成され、画像指示装置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。
This adjustment is performed by operating the movement amount adjustment dial 115 (see FIG. 2) of the
この態様によれば、図1に示すプレゼンター106による画像指示装置101の動かし方の癖や個人差に応じて、画像指示装置101の撮像対象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。
According to this aspect, on the
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。
In the present embodiment, the position of the
以下、この動作の詳細な一例を説明する。プレゼンター106(図1参照)が画像指示装置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116で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117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で受信され、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。
Hereinafter, a detailed example of this operation will be described. When the presenter 106 (see FIG. 1) operates the position reset switch 114 (see FIG. 2) of the
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128に送る。
In response to the signal, the initial setting
そして、画像合成装置128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。
Then, the
この態様によれば、プレゼンター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できる。この機能により、プレゼンター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。
According to this aspect, the
図1に示す構成において、画像指示装置101で撮像した画像をスクリーン上に投影することもできる。この場合、図2の画像指示装置101において、制御スイッチ113が操作されて、画像撮像モードへの切替えが行われる。そして、撮像装置111で撮像された画像は、画像信号生成装置112において画像信号に変換され、その信号は信号出力装置117から図1に示すポイント画像制御装置107に送られる。図3に示すポイント画像制御装置107では、その信号を受信装置121で受信し、信号分離装置122、信号出力装置129を経て、投影装置105(図1参照)に送る。投影装置105からは、画像指示装置101で撮像した画像がスクリーン102上に投影される。この態様は、プレゼンテーションにおいて、見本等を撮像した画像をスクリーン上に投影する場合に有効となる。
In the configuration shown in FIG. 1, an image captured by the
また、画像指示装置101で撮像した画像をパーソナル・コンピュータ108からの画像に重ね合わせ、その合成画像をスクリーン102上に投影することもできる。この場合、受信装置121で受信された画像指示装置101からの画像信号は、ポイント画像制御装置107の受信装置121で受信され、信号分離装置122から画像合成装置128に送られ、そこで画像の合成が行われる。
It is also possible to superimpose an image captured by the
(第2の実施形態)
2−1.実施形態の構成
本実施形態では、本発明を利用したポイント画像の位置制御技術にパーソナル・コンピュータが備えているグラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)機能を組み合わせた例である。
(Second Embodiment)
2-1. Configuration of Embodiment In this embodiment, a point image position control technique using the present invention is combined with a graphical user interface (GUI) function provided in a personal computer.
図8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9は、図8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。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an outline of another presentation system using the pointing device of the present invention. FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of the point
本実施形態は、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、ポイント画像をスクリーン上に投影表示するシステムに本発明を適用した場合の例である。 This embodiment is an example when the present invention is applied to a system that projects and displays a point image on a screen using a control function of a point image (mouse pointer) provided in a personal computer.
図8には、プレゼンター301、画像指示装置302、画像指示装置302が撮像している撮像対象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。
In FIG. 8, a
本実施形態では、画像制御装置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、画像指示装置302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、画像指示装置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。
In the present embodiment, the point
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。
In this embodiment, the position control of the
本実施形態において、画像指示装置302は、図2に示す構成において、制御スイッチ113を複数備え、その中に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たものを用いる。
In the present embodiment, the
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である。また、ポイント画像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、画像指示装置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も可能となる。つまり、画像指示装置302を用いたGUIの操作が可能となる。
The signal output from the point
本実施形態において、図8に示すポイント画像制御装置201は、図9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および信号出力装置211を備えている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the point
図9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8参照)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、画像指示装置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8参照)に送信する機能を有する。
In FIG. 9, devices other than the
2−2.実施形態の動作
図8において、プレンゼンター301が画像指示装置302を動かして、その指向方向を変えると、相対的に撮像対象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、画像指示装置302からポイント画像制御装置201に送られ、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、上述した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)で撮られた画像の撮像視野内における移動方向と移動量が算出される。解析方法は、第1の実施形態で説明した方法と同じである。
2-2. Operation of Embodiment In FIG. 8, when the
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ポートに送られる。
Based on the analysis result of the
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、プレゼンテーション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の位置を画像指示装置302の指向位置を変えることで制御することができる。
The
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、画像指示装置302の指向位置により操作することができる。さらに、画像指示装置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。
In the present embodiment, processing using a graphical user interface (GUI) can be performed on the
たとえば、画像指示装置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116で生成され、その信号は、信号出力装置117からポイント画像制御装置201(図9参照)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8参照)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。
For example, assume that the control switch 113 (see FIG. 2) of the
このようにして、図8に示すシステムにおいて、画像指示装置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が行える。
In this way, in the system shown in FIG. 8, the graphical user interface using the
図8に示す本実施形態において、画像指示装置302で撮像した画像をスクリーン309上に直接投影することもできる。この場合、画像指示装置302の撮像装置111で撮像された画像の画像信号は、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から信号出力装置211に送られる。信号出力装置211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。
In the present embodiment illustrated in FIG. 8, an image captured by the
画像指示装置302によって撮像した画像をスクリーン309上に投影するモードへの切替えは、制御スイッチ113(図2参照)によって行えるようにすればよい。
Switching to a mode in which an image captured by the
図8に示す本実施形態において、画像指示装置302の指向方向あるいは指向位置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9参照)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、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。
In the present embodiment shown in FIG. 8, the amount of movement of the
また、図8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、ポイント画像指示装置201内の初期設定位置制御装置207(図9参照)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、ポイント画像をスクリーン309に投影した画像中の所定の位置に強制的に表示する処理が行われる。
In the present embodiment shown in FIG. 8, the position of the
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、表現活動等に利用することができる。 In the above examples, the case where an image is projected on a screen using a projection device and a point image is displayed on the projection screen has been described. However, a display device that displays an image may be a cathode ray tube, a liquid crystal display, a plasma display, or A display device using a suitable light emitting device may be used. In addition, the present invention is not limited to application to presentations, and can be used for various processes and operations using point images, games using images, and expression activities.
また上述した例では、撮像した画像を表示画像上に表示する信号を出力する信号出力手段を画像指示装置が備えており、画像指示装置で直接撮像した画像をコンピュータに取り込む、あるいは表示画像として表示する等の利用が行える。この機能によれば、たとえば、プレゼンテーションの最中において、持ち込んだサンプルを画像指示装置のカメラで撮像し、スクリーン上に投影することでプレゼンテーション効果を高める等の利用を行うことができる。 In the above-described example, the image instruction device includes a signal output unit that outputs a signal for displaying the captured image on the display image. The image directly captured by the image instruction device is captured in the computer or displayed as a display image. Can be used. According to this function, for example, during the presentation, the brought-in sample can be captured by the camera of the image pointing device and projected on the screen to enhance the presentation effect.
本発明は、画面上に表示されたポイント画像の操作に利用することができる。たとえば、本発明は、スクリーン上に投影されたポイント画像を操作して行われるプレゼンテーションを行う装置およびそれに関連する技術に利用することができる。 The present invention can be used to operate a point image displayed on a screen. For example, the present invention can be used in an apparatus for performing a presentation performed by manipulating a point image projected on a screen and a technique related thereto.
101…画像指示装置、102…スクリーン、103…ポイント画像、104…画像指示装置101が撮像している撮像対象、105…投影装置、106…プレゼンター、107…ポイント画像制御装置、108…パーソナル・コンピュータ、109…撮像対象の移動方向、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…移動量調整ダイアル、116…制御信号生成装置、117…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…初期設定位置制御装置、126…画像解析装置、127…ポイント画像制御信号生成装置、128…画像合成装置、129…信号出力装置、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、206…移動量調整装置、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…信号出力装置、301…プレゼンター、302…画像指示装置、303…画像指示装置301が撮像している撮像対象、304…パーソナル・コンピュータ、305…USB(Universal Serial Bus)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。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記画像の移動に対応させてポイント画像の移動方向と移動量とを算出する算出手段と、
ポイント画像を表示画像中に合成するための信号を生成する信号生成手段と
を備え、
前記画像移動検出手段は、
撮像した画像中において、場所による濃淡の違いが所定のレベルを超えている一つ又は複数の領域を監視ポイントとして選択する機能を有することを特徴とするポインティング装置。 An image movement detecting means for detecting movement in an imaging field of an image captured by an imaging device provided in the image instruction device;
Calculating means for calculating the moving direction and moving amount of the point image in correspondence with the movement of the image;
Signal generating means for generating a signal for synthesizing the point image into the display image,
The image movement detection means includes
A pointing device having a function of selecting, as a monitoring point, one or a plurality of regions in which a difference in shading depending on a location exceeds a predetermined level in a captured image.
第1の撮像において撮像された画像中から選択された前記監視ポイントの監視パターンを取得し、前記第1の撮像から所定の時間の経過後に行われる第2の撮像における撮像画像から前記監視パターンを検索し、前記取得した監視パターンの座標と前記検索した監視パターンの座標とを比較することで前記監視パターンの撮像視野内における位置の変化を検出し、この位置の変化から前記撮像された画像の撮像視野内における移動方向と移動量とを算出す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。 The image movement detection means includes
A monitoring pattern of the monitoring point selected from the images captured in the first imaging is acquired, and the monitoring pattern is acquired from the captured image in the second imaging performed after a predetermined time has elapsed since the first imaging. By searching and comparing the coordinates of the acquired monitoring pattern with the coordinates of the searched monitoring pattern, a change in the position of the monitoring pattern in the imaging field of view is detected. The pointing device according to claim 1, wherein the moving direction and the moving amount in the imaging field of view are calculated.
前記画像の移動に対応させてポイント画像の移動方向と移動量とを算出する算出ステップと、
ポイント画像を表示画像中に合成するための信号を生成する信号生成ステップと
を備え、
前記画像移動検出ステップは、
撮像した画像中において、場所による濃淡の違いが所定のレベルを超えている一つ又は複数の領域を監視ポイントとして選択するステップを含むことを特徴とするポイント画像の表示方法。 An image movement detection step for detecting movement in an imaging field of an image captured by an imaging device provided in the image instruction device;
A calculation step for calculating a movement direction and a movement amount of the point image in correspondence with the movement of the image;
A signal generating step for generating a signal for synthesizing the point image into the display image,
The image movement detection step includes:
A point image display method comprising a step of selecting, as a monitoring point, one or a plurality of areas in which a difference in shading depending on a place exceeds a predetermined level in a captured image.
第1の撮像画像中から選択された前記監視ポイントの監視パターンを取得するステップと、
前記第1の撮像から所定の時間の経過後に撮像された第2の撮像画像中から前記監視パターンを検索するステップと、
前記取得した監視パターンの座標と前記検索した監視パターンの座標とを比較することで前記監視パターンの撮像視野内における位置の変化を検出するステップと、
前記監視パターンの位置の変化から前記撮像された画像の移動方向と移動量とを算出するステップとを備えることを特徴とする請求項5に記載のポイント画像の表示方法。 The image movement detection step includes:
Obtaining a monitoring pattern of the monitoring point selected from the first captured image;
Retrieving the monitoring pattern from a second captured image captured after a lapse of a predetermined time from the first imaging;
Detecting a change in the position of the monitoring pattern in the imaging field by comparing the coordinates of the acquired monitoring pattern with the coordinates of the searched monitoring pattern;
The point image display method according to claim 5, further comprising a step of calculating a moving direction and a moving amount of the captured image from a change in position of the monitoring pattern.
Priority Applications (2)
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Publications (1)
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