JP2007086962A - Screen position indicating system and screen position indicating method - Google Patents
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本発明は画面位置指示システム及び画面位置指示方法に関し、特に、スクリーンや壁等に投影されたコンピュータ画面におけるユーザの指示位置を判断する画面位置指示システム及び画面位置指示方法に関する。 The present invention relates to a screen position instruction system and a screen position instruction method, and more particularly to a screen position instruction system and a screen position instruction method for determining a user instruction position on a computer screen projected on a screen or a wall.
プロジェクタなどで投影されたコンピュータ画面に関して操作を行う場合、コンピュータに接続されたマウスやキーボード等の操作手段を使用することが多い。このため、プレゼンテーションを行いながらページ移動やメニュー選択などの操作を行う場合、プレゼンテーションの途中で一度コンピュータの場所に戻ってマウス等を自分で操作したり、或いはマウス等の操作を他人に依頼する必要があり、円滑なプレゼンテーションの妨げとなる場合があった。 When performing operations on a computer screen projected by a projector or the like, operation means such as a mouse and a keyboard connected to the computer are often used. For this reason, when performing operations such as moving pages or selecting menus while giving a presentation, it is necessary to return to the computer once in the middle of the presentation and operate the mouse, etc., or ask someone else to operate the mouse. In some cases, this could hinder smooth presentations.
従来、こうした問題を解決するために、レーザーポインタに複数のボタンを備えるようにしておき、これらによりコンピュータを遠隔操作するものや(下記特許文献1)、複雑な画像処理及び位置演算により指し棒の指し位置を特定するもの(下記特許文献2)があった。
しかしながら、前者は、コンピュータ画面をダイレクトに操作しているという感覚が得にくいという難があり、また、後者は、処理負荷が大であるという難がある。 However, the former has a difficulty that a feeling that the computer screen is directly operated is difficult to obtain, and the latter has a difficulty that the processing load is large.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、コンピュータ画面をダイレクトに操作しているという感覚を与えつつ、軽い処理負荷で指示位置を入力することができる画面位置指示システム及び画面位置指示方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a screen position indicating system capable of inputting an indicating position with a light processing load while giving a feeling that the computer screen is directly operated. And providing a screen position indication method.
上記課題を解決するために、本発明に係る画面位置指示システムは、投影手段により投影されたコンピュータ画面の画像を取得するカメラと、前記投影されたコンピュータ画面の任意の位置を発光させるポインタと、前記画像における前記投影されたコンピュータ画面の領域を判断する画面領域判断手段と、前記画像における前記ポインタによる発光位置を判断する発光位置判断手段と、前記画面領域判断手段により判断される前記画像における領域と、前記発光位置判断手段により判断される前記画像における発光位置と、に基づいて、前記コンピュータ画面における指示位置を判断する指示位置判断手段と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a screen position indication system according to the present invention includes a camera that acquires an image of a computer screen projected by a projection unit, a pointer that emits an arbitrary position of the projected computer screen, Screen area determination means for determining an area of the projected computer screen in the image; Light emission position determination means for determining a light emission position by the pointer in the image; Area in the image determined by the screen area determination means And indicated position determining means for determining the indicated position on the computer screen based on the light emitting position in the image determined by the light emitting position determining means.
また、本発明に係る画面位置指示方法は、投影手段により投影されたコンピュータ画面が映された画像における、前記投影されたコンピュータ画面の領域を判断する画面領域判断ステップと、前記画像における、ポインタによる発光位置を判断する発光位置判断ステップと、前記画面領域判断ステップで判断される前記画像における領域と、前記発光位置判断ステップで判断される前記画像における発光位置と、に基づいて、前記コンピュータ画面における指示位置を判断する指示位置判断ステップと、を含むことを特徴とする。 The screen position indication method according to the present invention includes a screen area determination step for determining an area of the projected computer screen in an image on which the computer screen projected by the projection unit is projected, and a pointer in the image. On the computer screen based on the light emission position determining step for determining the light emission position, the area in the image determined in the screen area determination step, and the light emission position in the image determined in the light emission position determination step. An instruction position determination step for determining an instruction position.
本発明によれば、コンピュータ画面を壁やスクリーンに投影し、その画像を撮る。そして、画像からコンピュータ画面の領域を判断する。また、投影されたコンピュータ画面の任意の位置をユーザがポインタにより発光させる。そして、画像から発光位置を判断する。そして、画像における、コンピュータ画面の領域と、ポインタによる発光位置と、に基づいて、コンピュータ画面における指示位置を判断する。判断された指示位置は、例えばコンピュータ画面の更新等に利用される。本発明では、画像からコンピュータ画面の領域、及びポインタによる発光位置を判断する、という比較的軽い処理により、コンピュータ画面における指示位置を判断できる。また、ユーザは、投影されたコンピュータ画面をポインタにより直接指示するので、コンピュータ画面をダイレクトに操作しているという感覚を得ることができる。 According to the present invention, a computer screen is projected onto a wall or a screen and the image is taken. Then, the computer screen area is determined from the image. In addition, the user causes the pointer to emit light at an arbitrary position on the projected computer screen. Then, the light emission position is determined from the image. Then, the designated position on the computer screen is determined based on the area of the computer screen in the image and the light emission position by the pointer. The determined indication position is used for updating the computer screen, for example. In the present invention, the indicated position on the computer screen can be determined by a relatively light process of determining the area of the computer screen and the light emission position by the pointer from the image. In addition, since the user directly indicates the projected computer screen with the pointer, the user can feel that the computer screen is directly operated.
なお、本発明の一態様では、前記投影手段に取り付けられ、該投影手段による投影範囲の所定位置に特定波長の光を照射する手段をさらに含み、前記画面領域判断手段は、前記画像における前記特定波長の光の位置に基づいて、前記画像における前記投影されたコンピュータ画面の領域を判断する。こうすれば、コンピュータ画面の領域を確実に判断できる。 In one aspect of the present invention, the image processing apparatus further includes a unit that is attached to the projection unit and irradiates light having a specific wavelength to a predetermined position in a projection range by the projection unit, and the screen region determination unit includes the identification in the image. An area of the projected computer screen in the image is determined based on the position of the wavelength light. This makes it possible to reliably determine the area of the computer screen.
また、本発明の一態様では、前記ポインタは、該ポインタにおいて凸設される発光素子と、前記発光素子が押された場合に前記発光素子を発光させる手段と、を含む。こうすれば、コンピュータ画面が投影されるスクリーンや壁等にポインタに凸設された発光素子を押しつけることで、投影されたコンピュータ画面の任意の位置を発光させることができる。 In the aspect of the invention, the pointer includes a light emitting element that is projected from the pointer, and a unit that causes the light emitting element to emit light when the light emitting element is pressed. In this way, it is possible to emit light at an arbitrary position on the projected computer screen by pressing a light emitting element protruding from the pointer on a screen or a wall on which the computer screen is projected.
以下、本発明の一実施形態について図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る画面位置指示システムの構成図である。同図に示すように、この画面位置指示システム10は、パーソナルコンピュータ12、プロジェクタ14、カメラ16、ポインタ20を含んで構成されている。プロジェクタ14は、パーソナルコンピュータ12のディスプレイ端子に接続されており、スクリーン18にパーソナルコンピュータ12の表示画面を投影するものである。カメラ16もパーソナルコンピュータ12に接続されており、所定時間毎にカメラ前方の画像を生成し、それをパーソナルコンピュータ12に送信するものである。パーソナルコンピュータ12では、ユーザがプレゼンテーションに使用するドキュメントが予め保存されており、このドキュメントの画像がパーソナルコンピュータ12のディスプレイ12aに表示されるとともに、プロジェクタ14に供給されている。プロジェクタ14は、このドキュメントの画像をスクリーン18に投影する。ここでは、ドキュメントにイエスボタン18bやノーボタン18c等の操作オブジェクトが含まれており、パーソナルコンピュータ12においてマウス等のポインティングデバイスを用いてこれらの操作オブジェクトをクリックすると、それに応じて他のドキュメントの画像がディスプレイ12aに表示される等してコンピュータ画面が更新され、またスクリーン18にも更新後のコンピュータ画面がプロジェクタ14により投影されるようになっている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a screen position instruction system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the screen position instruction system 10 includes a
さらに、この画面位置指示システム10では、プレゼンテーションを行うユーザがポインタ20を手にして、その先端でスクリーン18に投影された操作オブジェクトに触れると、ポインタ20の先端が発光するようになっている。この様子は、カメラ16によって撮像され、パーソナルコンピュータ12に入力されるようになっている。パーソナルコンピュータ12では、カメラ16から供給される動画像より、該画像において投影されたコンピュータ画面がどの位置にあるか、どの位置が発光したか、を演算して、そこから、投影されたコンピュータ画面のどの位置がユーザにより指示されたか、すなわちどの位置がクリックされたかを判定するようになっている。
Further, in the screen position indication system 10, when the user who makes a presentation holds the
ここで、ポインタ20は、図2に示すように先端にLED等の発光素子20aを備えており、この発光素子20aの基部にはスイッチが取り付けられている。そして、発光素子20aをスクリーン18等に押しつけると、このスイッチがオンし、所定波長の発光素子20aが点灯する。また、スクリーン18等から離すと、スイッチがオフし、発光素子20aが消灯する。こうして、投影されたコンピュータ画面18aの任意の位置に発光18eを生じさせることができる。なお、発光素子20aが発する光は不可視光であってもよい。
Here, as shown in FIG. 2, the
また、プロジェクタ14の投光部分にはフィルタ22が取り付けられる。フィルタ22は、投影範囲18aの角部に所定波長の光を投光し、他の部分には該波長の光を投光しないようにするものであり、コンピュータ画面を示す投影光は、このフィルタ22を介してスクリーン18に投射される。なお、上記所定波長の光は、例えば不可視光であることが望ましい。フィルタ22をプロジェクタ14の投光部分に取り付けると、スクリーン18におけるプロジェクタ14の矩形の投影範囲18aの各角部には、マーカ18dが投射されることになる。
A
パーソナルコンピュータ12では、カメラ16によって撮像される動画像から、マーカ18dの位置及びポインタ20による発光18eの位置を判断する。ここで、カメラ16は、ポインタ20の発光素子20aが発する光の波長、フィルタ22により投射されるマーカ18の光の波長を中心とした、所定範囲の波長の光を強調して映し出すフィルタを備え、このフィルタを介してプロジェクタ14の投影範囲18aを撮像することが望ましい。図3は、かかるカメラ16により撮像される動画像の1フレームを示す図である。同図に示すように、フィルタを備えたカメラ16により、マーカ18dの位置、及びポインタ20による発光18eの位置が表された画像がパーソナルコンピュータ12で得られる。そして、この画像から、マーカ18dの位置を認識するとともに、そこからカメラ16の撮影範囲のうちプロジェクタ14の投影範囲18aを判断し、さらにその中でのポインタ20による発光18eの相対的位置、例えば投影範囲18aの左上隅を原点とした、発光18eの位置座標を判断する。そして、その位置がクリックされていると判断する。発光18eが継続的に動画像に表れていれば、クリックが継続されていると判断する。また、発光18eが動画像に出現し、別の場所に移動した後に発光18eが消失すると、いわゆるドラッグアンドドロップが行われたとして、発光18eが消失した位置を用いて、コンピュータ12のディスプレイ表示の更新が行われる。
In the
本実施形態に係る画面位置指示システム10では、スクリーン18に投影されたコンピュータ画面の任意の位置にポインタ20の先端を押しつけることで、コンピュータ画面の任意の位置を指示でき、非常に直感的な操作を実現できるようになる。
In the screen position indication system 10 according to the present embodiment, by pressing the tip of the
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、コンピュータ画面18aの任意の指示位置を発光させるのに、図4に示すレーザ式のポインタ30を用いてもよい。このポインタ30はレーザ光を発し、離れた位置に掲げられたスクリーン18の任意の位置を発光させることができる。ポインタ30にはボタン30aが備えられており、ユーザがこのボタン30aを押下すると、発せられる光の波長が変化し、それに伴ってスクリーン18の指定位置の発光32の色が所定波長の色に変化するようになっている。こうしても、カメラ16により撮られる動画像から、投影範囲18aにおける所定波長の発光位置を検知することで、コンピュータ画面におけるユーザの指示位置を判断することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the
10 画面位置指示システム、12 パーソナルコンピュータ、14 プロジェクタ、16 カメラ、18 スクリーン、20,30 ポインタ。 10 screen position indicating system, 12 personal computer, 14 projector, 16 camera, 18 screen, 20, 30 pointer.
Claims (4)
前記投影されたコンピュータ画面の任意の位置を発光させるポインタと、
前記画像における前記投影されたコンピュータ画面の領域を判断する画面領域判断手段と、
前記画像における前記ポインタによる発光位置を判断する発光位置判断手段と、
前記画面領域判断手段により判断される前記画像における領域と、前記発光位置判断手段により判断される前記画像における発光位置と、に基づいて、前記コンピュータ画面における指示位置を判断する指示位置判断手段と、
を含むことを特徴とする画面位置指示システム。 A camera for acquiring an image of a computer screen projected by the projection means;
A pointer that emits light at an arbitrary position on the projected computer screen;
Screen area determining means for determining an area of the projected computer screen in the image;
A light emission position judging means for judging a light emission position by the pointer in the image;
An instruction position determination means for determining an instruction position on the computer screen based on an area in the image determined by the screen area determination means and a light emission position in the image determined by the light emission position determination means;
A screen position indicating system characterized by comprising:
前記投影手段に取り付けられ、該投影手段による投影範囲の所定位置に特定波長の光を照射する手段をさらに含み、
前記画面領域判断手段は、前記画像における前記特定波長の光の位置に基づいて、前記画像における前記投影されたコンピュータ画面の領域を判断する、
ことを特徴とする画面位置指示システム。 The screen position indicating system according to claim 1,
Means for attaching light of a specific wavelength to a predetermined position of a projection range by the projection means, attached to the projection means;
The screen area determination means determines the area of the projected computer screen in the image based on the position of light of the specific wavelength in the image.
A screen position indicating system characterized by that.
前記ポインタは、
該ポインタにおいて凸設される発光素子と、
前記発光素子が押された場合に前記発光素子を発光させる手段と、を含む、
ことを特徴とする画面位置指示システム。 In the screen position indication system according to claim 1 or 2,
The pointer is
A light emitting element projecting from the pointer;
Means for causing the light emitting element to emit light when the light emitting element is pressed,
A screen position indicating system characterized by that.
前記画像における、ポインタによる発光位置を判断する発光位置判断ステップと、
前記画面領域判断ステップで判断される前記画像における領域と、前記発光位置判断ステップで判断される前記画像における発光位置と、に基づいて、前記コンピュータ画面における指示位置を判断する指示位置判断ステップと、
を含むことを特徴とする画面位置指示方法。
A screen area determination step of determining an area of the projected computer screen in an image in which the computer screen projected by the projection unit is projected;
A light emission position determination step of determining a light emission position by a pointer in the image;
An instruction position determination step for determining an instruction position on the computer screen based on an area in the image determined in the screen area determination step and a light emission position in the image determined in the light emission position determination step;
A screen position indicating method comprising:
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