JP2008158877A - 情報処理システム、情報処理方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

情報処理システム、情報処理方法、及びコンピュータプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】画像表示装置と、画像表示装置の表示領域外に設置された実際の処理を行う対象である情報処理装置とが設置された空間において、操作者が直感的に分かり易く操作やコマンド入力を行うことができるユーザインタフェース環境を提供する。
【解決手段】指示手段2により、画像表示装置1に表示されたオブジェクト「A」を指定して、コマンド指示する。更に、指示手段2によりオブジェクト「A」をプリンタ3まで指示具2から照射されるスポット7を頼りにドラッグさせることで、ドラッグされたオブジェクト「A」は、プリンタ3により印刷処理される。
【選択図】 図1

Description

本発明は、画像表示装置、及び情報処理装置間の情報のやり取りを制御する情報処理システム、情報処理方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、画像表示装置と情報処理装置との間で、操作者が直感的で分かり易く操作やコマンド入力を行うことができるユーザインタフェース環境を提供するものである。
昨今、液晶、プラズマ、フロントプロジェクション、リアプロジェクション等の大型画像表示装置が普及しつつある。そして、このような大型画像表示装置を会議室に設置して電子的な情報を扱うことにより、従来のホワイトボードのみの会議の場合に比べて、効率的な会議を行うことが可能となる会議システムの構築の可能性が増している。
このような会議システムにおいては、これら画像表示装置に表示された画像情報をその場でプリントアウトして、会議参加者に配布することができるようにする等の処理に関する需要が今後増大すると考えられる。プリンタも従来に比べて様々な機器にネットワークを介して接続できるようになってきており、カラー化、デジタル化、高スピード化も進行し、望まれる条件に応じた高品位なプリントアウトを欲しいときに手に入れることに対する要求に対応可能になってきている。
また、大型画像表示装置はオフィス用途に限らず、高画質化、低価格化とともに家庭にも浸透しつつあり、今後のデジタル放送への置き換わりに従い、家庭において双方向通信情報をその場でプリントアウトしたいという需要は増大すると考えられる。その場合には、オフィス用途は言うに及ばず、家庭用途においては、より汎用性があり、習熟を必要としない、直感的な操作性が要求される。
特許文献1には、コンピュータのデジタル空間が実世界に拡張されてなる情報空間上でデジタル・オブジェクトに関するユーザ操作、特にオブジェクトの移動を可能とした情報入出力システムが開示されている。この開示された情報入出力システムは、前記情報空間に配設された作業面と、作業面上に画像を表示する表示手段と、作業面上を撮像する撮像手段と、情報空間に固定的に設置されたコンピュータと、を備えている。そして、この構成において、まず、前記コンピュータは、前記撮像手段による撮像画像を基に前記作業面上のオブジェクトの位置情報及び/又はオブジェクトに対するユーザ操作を認識する処理を実行する。そして、該認識結果に従って前記表示手段によるデジタル・オブジェクトの表示を制御する処理を実行する。
更に、特許文献2には、特定波長領域の赤色スポット光を照射するレーザ・ポインタにおいて、オブジェクトを操作する技術が開示されている。
特開2001−136504号公報 特開2001−175374号公報
しかしながら、特許文献1、及び特許文献2に開示された技術では、情報空間が個別のコンピュータからそれが設置された作業面へと拡張はされているものの、その情報空間は、表示手段により操作対象であるオブジェクトを常に表示してなるものである。そのため、情報空間は限られた範囲であり、情報空間を拡張するためには、表示手段の追加が必要となり、作業環境に制限が生じる。この場合、会議室の空間の大きさ、形状、更には、家庭の部屋の状態によっては、複数の表示手段を用意することが現実的に困難である場合がある。また、特許文献1、及び特許文献2のような表示手段が複数必要となるシステムでは、構成が煩雑で大規模になってしまい、家庭用途を想定した場合には好適であるとは言いがたい。
また、特許文献1、及び特許文献2には、主に、オブジェクトのドラッグによる情報移動を扱っているが、実際のオフィスにおける会議、及び家庭における情報処理においては、更に具体的なプリントアウト等の処理に対する直感的な操作性が求められる。具体的には、情報処理を実行する実際の装置である情報処理装置を指差すような直接的指示で、所望の情報処理を実行させるような操作環境が望まれる。そのためには、情報処理装置をコンピュータ内のアイコンとしてではなく、実態を伴った実際の装置としてシステム上で認識させる必要がある。
本発明は、上記課題に基づき、画像表示装置と、実際の情報処理を行う対象である情報処理装置との間で、操作者が直感的で分かり易く操作やコマンド入力を行うことができるユーザインタフェース環境を提供できるようにすることを目的とする。
本発明の情報処理システムは、画像表示装置と、前記画像表示装置にネットワークを介して接続した情報処理装置とを含み、前記画像表示装置が表示するオブジェクトを処理するための情報処理システムであって、前記画像表示装置と前記情報処理装置とが含まれる空間上の任意の位置を指定し、コマンドによる指示をする指示手段と、前記指示手段で指定した位置を演算する座標演算手段と、前記座標演算手段の演算結果と、前記指示手段で指示したコマンドとに応じて、前記画像表示装置及び前記情報処理装置のうち少なくともいずれか一方に予め定められた処理を実行させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の情報処理方法は、画像表示装置と、前記画像表示装置にネットワークを介して接続した情報処理装置と、前記画像表示装置と前記情報処理装置とが含まれる空間上の任意の位置を指定し、コマンドによる指示をする指示具とを用いて、前記画像表示装置が表示するオブジェクトを処理するための情報処理方法であって、前記指示具で指定した位置を演算する座標演算工程と、前記座標演算工程の演算結果と、前記指示具で指示したコマンドとに応じて、前記画像表示装置及び前記情報処理装置のうち少なくともいずれか一方に予め定められた処理を実行させる制御工程とを有することを特徴とする。
また、本発明のコンピュータプログラムは、画像表示装置と、前記画像表示装置にネットワークを介して接続した情報処理装置と、前記画像表示装置と前記情報処理装置とが含まれる空間上の任意の位置を指定し、コマンドによる指示をする指示具とを用いて、前記画像表示装置が表示するオブジェクトを処理するためのコンピュータプログラムであって、前記指示具で指定した位置を演算する座標演算処理と、前記座標演算処理の演算結果と、前記指示具で指示したコマンドとに応じて、前記画像表示装置及び前記情報処理装置のうち少なくともいずれか一方に予め定められた処理を実行させる制御処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明によれば、画像表示装置と、画像表示装置の表示領域外に設置された実際の情報処理を行う対象である情報処理装置との間で、操作者が直感的に分かり易く操作やコマンド入力を行うことができるユーザインタフェース環境を提供することができる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態を図面に基づき説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る情報処理システムの概略構成を示す図である。本実施形態では、本発明の情報処理システムの典型的な適用場面として会議室を想定しており、特に画像表示装置に表示された情報を、画像表示装置の表示領域外に設置された情報処理装置でプリントアウトする際の動作について主に説明する。
図1において、1は、例えば60〜90インチ程度の大画面表示面を有する画像表示装置である。2は、空間上の位置の指定及びコマンド(命令)による指示を行う指示具である。なお、指示具2を複数図示したのは、1つの指示具2を矢印の方向に移動操作、即ち、情報(以下、オブジェクト)をドラッグしていることを模式的に示すためである。
3は、画像表示装置1と同じ会議室に配置されているプリンタ、複写機、FAX、スキャナ、或いはそれらの複合機等の情報処理装置であり、例えば、画像表示装置1と一体的に使用することにより、会議の効率を向上させる会議システムが構築可能となる。この情報処理装置3は、画像表示装置1と、後述する演算処理制御部6とにネットワーク回線8を介して接続している。
4は、識別情報及び後述する基準位置情報が付加される識別マーカであり、4−1は画像表示装置1の既定位置に装着された識別マーカ、4−2は情報処理装置3の既定位置に装着された識別マーカである。
5は、指示具2との間で情報の通信を行う無線通信部である。6は、演算制御処理部であり、指示具2からの無線通信を通じて取得した指定位置の座標情報及びコマンド情報に応じて、画像表示装置1に表示されたオブジェクトの情報、或いは、情報処理装置3の予め登録された処理の情報を指定位置に対応付けして管理する。更に、演算処理制御部6は、対応付けした情報を基に、情報処理装置3に対してオブジェクトの情報を送信したり、予め登録された処理の実行指令をしたりする。7は、指示具2から照射された可視光の領域(以下、スポットと称す)を示す。
なお、詳細は後述するが、演算処理制御部6は、指示具2内で座標演算を行わない構成の場合には、無線通信を通じて指示具2から取得した情報を基に指定位置の座標を演算する。
図2は、指示具2の構成を詳細に示した図である。指示部2の先端部には、可視光発光部2−1が配置される。なお、指示具2は、可視光発光部2−1からの光を、その長手方向の軸に略平行に照射し、且つ、ほとんど光束が短手方向に広がらないように照射するためのレンズ等で構成される不図示の光学的手段を有する。可視光発光部2−1は、最も工業的に汎用的な手段としては、赤色或いは緑色の可視光レーザ発光源を有する構成が考えられるが、これに限られるものではない。
また、指示具2内において、可視光発光部2−1には照射制御部2−2が接続される。更に、照射制御部2−2にはコマンド制御部2−3が接続される。照射制御部2−2は、コマンド制御部2−3からのコマンドを受けて、照射光のON/OFF等の制御を可視光発光部2−1に対して行う。
また、コマンド制御部2−3には、操作者が操作に用いる制御スイッチ群2−4(以下、制御SW群)が接続される。制御SW群2−4は、単純に指定した位置に可視光を照射するための照射スイッチ2−4−1(以下、照射SW)と、指定した位置に指示対象がある場合に、それに対してコマンド指示するためのコマンドスイッチ2−4−2(以下、コマンドSW)とを有する。
また、指示具2内において、コマンド制御部2−3には指示具無線通信部2−5が接続される。指示具無線通信部2−5は、指示具2内において後端側に配されている。
一方、指示具2の先端部には、画像撮像部2−6が配置される。画像撮像部2−6は、具体的には、CCD又はCMOSセンサ等のエリアセンサ、光学系部材、及びその周辺回路で構成されており、画像撮像部2−6の撮像面の中心が、指示具2の軸中心に一致するように配置される。
画像撮像部2−6は、不図示の光学系部材として、撮像した光を画像撮像部2−6内のエリアセンサに結像させるためのレンズ群、フィルター、絞り、更に、場合によってはシャッター等を備える。9は画像撮像部2−6による撮像視野範囲であり、側面視において模式的に示したものである。
なお、本実施形態では、本発明の特徴を示す特徴的構成要素を中心に説明している関係上、電源スイッチ、電池等の電源部、或いは、各種状態表示部等を不図示としたが、指示具2はそれらを当然備えている。例えば、不図示の電源スイッチのON/OFFにより指示具2の動作のON/OFFが行われ、それが表示部で確認できるのは言うまでもない。なお、照射SW2−4−1が、電源スイッチを兼ねる構成としても構わない。
画像撮像部2−6には、その撮像信号の画像処理を行う画像信号処理部2−7が接続される。更に、画像信号処理部2−7には指定位置演算部2−8が接続される。画像撮像部2−6で撮像された画像は、画像信号処理部2−7で識別マーカ4が識別されやすいように信号処理される。その後、その識別マーカ4の位置を指定位置演算部2−8で演算すると共に、それを基に指示具2の指定位置の座標を演算する。この指定位置の座標演算方法に関しては後述する。指定位置演算部2−8で演算された指定位置の座標情報は、指示具無線通信部2−5に送られて無線通信部5に無線送信される。
なお、本実施形態では、指定位置演算部2−8は、指示具2に内蔵される構成としたが、指定位置演算部2−8の機能は、前述したように、演算処理制御部6に内蔵する構成としてもよい。この場合、指示具2からは画像信号処理部2−7からの画像信号のみが指示具無線通信部2−5から無線通信部5に送信され、その画像信号を演算処理制御部6内で処理して、指定位置の座標を演算するようにする。
次に、図2における撮像視野範囲9を、実際の適用場面である会議室における画像表示装置1と情報処理装置3とが含まれた空間上において示した図3を用いて、指示具2における指定位置の座標演算方法を説明する。
予め画像表示装置1及び情報処理装置3に装着された識別マーカ4の座標を、指示具2の指定位置演算部2−8にインプットしておく。インプットの方法としては、例えば、予め別手段で、会議室のある箇所を原点(基準)とした場合の各識別マーカ4の座標を測定して、その座標情報を一旦、演算処理制御部6に保持させてから、無線通信部5を介して指定位置演算部2−8に入力すればよい。
例えば、会議室に設置された画像表示装置1の表示画面が床面に対して垂直、後の壁面に対して略平行に設置されているものとし、画像表示装置1の表示画面の水平方向をX、垂直方向をZとする(X,Z)座標系とする。そして、画像表示装置1の表示画面の中心を図示のように座標(0,0)の原点10とする。更に、図示のように画像表示装置1には、座標(−a,b)、(0,b)、(a,b)、(−a,−b)、(0,−b)、(a,−b)の位置に識別マーカ4−1を装着する。即ち、画像表示装置1の表示画面の枠部の四隅及び長辺の中央に識別マーカ4−1を装着する。更に、画像表示装置1に対して略X方向に配された情報処理装置3にも、座標(c、d)、(c'、d)の位置に識別マーカ4−2を装着する。
以上のように原点10を基準として測定した所定の座標に識別マーカ4を装着して、装着した各識別マーカ4の個々の座標情報を指示具2の指定位置演算部2−8にインプットしておく。
このように画像表示装置1や情報処理装置3からある程度離れて遠隔指示・操作しようとする操作者から見て、指示、操作しようとする所定位置が上記(X,Z)座標系において、一意的に対応付けする。これにより、厳密な、例えば奥行き方向(Y軸方向)の配置のずれが検出できなくとも不具合が生じることなく、指示具2による操作に基づく処理を行うことが可能となる。
また、識別マーカ4は、各々全て異なる識別情報を有する。詳細には、指示具2内蔵の画像撮像部2−6及び画像信号処理部2−7により画像認識できる幾何学パターンが記されている。この幾何学パターンには、一般的な1次元或いは2次元バーコード等の汎用的な幾何学パターンを用いるが、これらに限定されるものではない。
そして、識別マーカ4の個々の座標情報に加え、個々の識別情報を、例えば、演算処理制御部6に接続された不図示のキーボード等の入力手段により演算処理制御部6に一旦記憶保持させる。その後、無線通信部5により指示具2の指示具無線通信部2−5に送信し、指定位置演算部2−8に既定位置情報として保持させておく。なお、この指定位置演算部2−8へ前記識別情報と前記座標情報とを取り込むための操作ボタン等は、コマンドSW2−4−2等のボタンを兼用してもよいし、他のSWボタンとの同時押し等の方法を用いてもよいし、別途専用SWボタンを設けてもよい。
また、本実施形態における指定位置演算手法においては、少なくとも1つ、望ましくは、2つの識別マーカ4が指示具2の画像撮像部2−6の撮像視野範囲9に入るように設定される。本実施形態のような画像表示装置1及び情報処理装置3の配置の場合には、これらの機器に関する指示が有効となるように、撮像視野範囲9−1〜9−4のいずれかの視野の中に少なくとも1つの識別マーカ4が含まれるように配されていることが図3からわかる。
なお、画像表示装置1及び情報処理装置3が互いに離れていて、撮像視野範囲9の中に1つの識別マーカ4も含まれない領域が存在することも想定される。この場合には、画像表示装置1の表示領域外の壁面、その他、会議テーブル等の配置関係が容易にずれない領域に、追加で別途識別マーカ4を装着する。そして、前述同様に、予めその識別マーカ4の座標情報及び識別情報を追加して指示具2にインプットしておくようにする。
或いは、指示具2の画像撮像部2−6にズーム光学機構を設けて、撮像視野範囲9内に識別マーカ4が無いと画像信号処理部2−7で判断した場合には、自動的に識別マーカ4が撮像視野範囲9内に入るまでズームアウトする構成としてもよい。この場合には、そのズームアウトするときの倍率変化情報を指定位置演算部2−8に出力する構成とする。そして、その撮像視野範囲9内に識別マーカ4が複数個含まれている場合はもちろん、識別マーカ4が1つしか含まれていない場合にも指定位置の座標演算が可能となるようにする。そのためには、識別マーカ4の座標情報を基準として座標演算する基準座標系に対応する基準ズーム倍率を予めデータとして指定位置演算部2−8に入力しておく。そして、上記ズームアウトした画像より座標演算する場合にはその倍率変化情報により座標を補正して基準座標系に対応する座標を演算するようにする。
また、識別マーカ4自体は多少斜めに撮像されても汎用のパターンによる認識手法を用いることにより十分に識別可能である。
指定位置演算部2−8においては、操作者が指示具2で指定した際の撮像視野範囲9内の画像に基づいて指定位置の座標を演算する。以下、その詳細について図4、及び図5を用いて説明する。
まず、図4において、識別マーカ4が撮像視野範囲9内に1つ含まれる場合について説明する。この際、撮像視野範囲9内の識別マーカ4をその識別情報から認識する。そして、前述したように指定位置演算部2−8に予めインプットされたその識別マーカ4に対応付けられた座標情報を入手する。
同時に、その撮像視野範囲9における識別マーカ4の撮像視野範囲9の中心位置11に対する相対位置を検出する。指定位置は、撮像視野範囲9の概略中心であるから、当該識別マーカ4の位置座標と、撮像視野範囲9の概略中心の当該識別マーカ4との相対位置により指示具2による指定位置の座標が演算される。
しかしながら、前述したように、指示具2の先端部では可視光発光部2−1が画像撮像部2−6に隣接して配置されている。即ち、画像撮像部2−6は、撮像面の中心が指示具2の軸中心に一致するように配置されるのに対し、可視光発光部2−1は指示具2の軸中心からずれている。そのため、照射された可視光のスポット7の中心部分は、正確な撮像視野範囲9の中心ではない。従って、より正確な指定位置の座標を求める場合は、まず、撮像視野範囲9の中心とスポット7が囲む領域の中心との相対位置を検出する。そして、識別マーカ4の位置座標と、撮像視野範囲9の概略中心の識別マーカ4に対する相対位置により算出された座標を、スポット7の相対座標により補正して、より正確な指定位置の座標を演算するようにする。
以上の説明は、指示具2が常に操作者により指定された方向を軸として回転することなく一定姿勢に保持された場合の指定位置演算方法である。これは、指示具2を操作者が常に一定姿勢で手で把持できるような、不図示であるが例えばグリップ形状、SWボタン位置構造により実現可能である。
更に、指示具2の回転に対しても正確な指定位置を演算するには、図5のように常に撮像視野範囲9内に識別マーカ4が2つ以上含まれるようにする必要がある。そのための手段として、識別マーカ4の配置数を増やす手法や、ズーム機能を用いる手法が考えられるのは前述の通りである。以下、その場合の指定位置演算方法について説明する。
図5のように常に撮像視野範囲9内に識別マーカ4が2つ以上含まれれば、2つ以上の識別マーカ4を前述した通り各々認識する。そして、前述した予めインプットされた、それぞれの識別マーカ4に対応付けられた座標情報を入手する。これにより、その複数の識別マーカ4の座標情報を基に指示具2の回転の影響を受けない正確なXZ座標情報が得られる。
同時に、その撮像視野範囲9における対象とする識別マーカ4の撮像視野範囲9の中心位置11に対する相対位置を検出する。これにより、正確なXZ座標における指定位置を撮像視野範囲9の中心位置11の相対座標から演算することができる。もちろん、前述した通り、撮像視野範囲9のスポット7の撮像面の中心に対する相対位置を検出し、上記正確なXZ座標における指定位置を更に、スポット7の相対座標により補正して、より正確な指定位置の座標を演算するようにしてもよい。
以上の座標演算ルーチンは、指示具2の照射SW2−4−1がONとなっている間に行われる。そして、コマンドSW2−4−2の操作があれば、演算された指定位置の座標情報がコマンド情報と共に無線通信部5に送信される。
なお、無線通信部5及び指示具無線通信部2−5は、電波による無線通信手段であるが、ワイヤレスによる情報の授受を可能にする手段であれば、これに限定されるものではなく、赤外線、その他の通信手段でもよい。
次に、図6に示す指示具2における動作のフローチャート及び図7に示す演算処理制御部6における動作のフローチャートについて説明する。詳細には、本発明の主眼とする、画像表示装置1と情報処理装置3との間においてなされる、画像表示装置1で示されたオブジェクトに対する操作やコマンド入力に関するものである。
図6に示すフローチャートで、指示具2における動作を説明する。まず、ステップS601において、指示具2の不図示の電源スイッチをONにしてステップS602に進む。
次に、ステップS602において、コマンド制御部2−3は照射SW2−4−1がONされているか否かを判断する。ONされている場合にはステップS603に進み、ONされていない場合は引き続き判断を続ける。
ステップS603において、コマンド制御部2−3、照射制御部2−2を通じて指示具2の先端部に設けられた可視光発光部2−1が可視光を指定位置の方向に照射する。更に、ステップS604において、コマンド制御部2−3からの信号をトリガーとして、画像撮像部2−6により取得される撮像視野範囲9における画像情報を基に、画像信号処理部2−7を経て、指定位置演算部2−8で指定位置の座標演算を開始する。
次に、ステップS605において、コマンド制御部2−3はコマンドSW2−4−2がONされているか否かを判断する。ONされていない場合には、ステップS606において、指定位置演算部2−8で演算した座標情報のみを指示具無線通信部2−5から無線通信部5へ送信する。ONされていた場合には、ステップS607において、指定位置演算部2−8で演算した座標情報とコマンド情報とを指示具無線通信部2−5から無線通信部5へ送信する。
図7に示すフローチャートで、演算処理制御部6を中心とした本体側における動作を説明する。なお、演算処理制御部6自体は、画像表示装置1とは別体の単体ユニット構成としてもよいし、画像表示装置1に内蔵される内部ユニット構成としてもよく、本発明の効果に特に影響を及ぼすものではない。これは、無線通信部5に関しても同様である。また、演算処理制御部6の電源のON/OFFを切り換えるスイッチも画像表示装置1と共通の電源SWとしてもよいし、別に設けてもよい。
まず、ステップS701において、演算処理制御部6の不図示の電源スイッチをONにしてステップS702に進む。
次に、ステップS702において、指示具2の指示具無線通信部2−5からの情報が無線通信部5に受信されているか否かを判断する。受信されていれば、ステップS703に進む。受信されていなければ、引き続き判断を続ける。
ステップS703において、受信した座標情報を、予め不図示の内部メモリにインプットされた識別マーカ4が装着された画像表示装置1と情報処理装置3とが設置された座標空間に対応させて、ステップS704に進む。
次に、ステップS704において、指定位置が画像表示装置1の表示領域内かを判断する。指定位置が画像表示装置1の表示領域内である場合には、ステップS705において指定位置に対し、画像表示装置1の表示領域内において、例えば矢印等のカーソル表示を行った後、ステップS706に進む。この際、画像表示装置1が、通常のパーソナルコンピュータ(以下PC)のディスプレイとしての機能を有している場合には、そのPCのシステムマウスによるカーソル表示・移動に関するコマンドとの優先条件に関して予め定めておく。もちろん、特に問題なければ、信号が来た入力デバイスが有効になるという構成としてもよい。
指定位置が画像表示装置1の表示領域内で無い場合には、当然、画像表示装置1の表示領域内にカーソルを表示する必要が無いので、画像表示装置1の表示領域にカーソル表示を行わずに、ステップS706に進む。この場合は、画像表示装置1以外の情報処理装置3に定められた領域を示しているか、それ以外の領域、例えば壁面等の画像表示装置1と情報処理装置3との中間の領域である図3に示す撮像視野範囲9−3に対応する領域を操作者が指定している場合である。
本実施形態においては、画像表示装置1の表示領域外を操作者が指定している場合でも、指示具2からは、その指定位置に対応する位置に可視光が照射される。これにより、操作者は、情報処理装置3の外装表面のスポット7、或いは、中間の撮像視野範囲9−3の例えば会議室の壁面等に照射されたスポット7として、あたかも表示領域に表示されたカーソルと同様に指定位置を確認することができる。
次に、ステップS706において、指示具2の指示具無線通信部2−5からの情報にコマンド情報が含まれているか否かを判断する。コマンド情報の具体的な例としては、指示具2のコマンドSW2−4−2が操作された場合であり、これは、通常のマウスボタンの左クリックと同様の確定コマンドである。もちろん、図2では示さなかったが、更にコマンドSWを増やして、そのSWにマウスボタンの右クリックと同様の機能を持たせてもよい。
コマンド情報が含まれていない場合には、もう一度最初のルーチン、即ちステップS702に戻り、コマンド情報が含まれていると判断されるまでこれを繰り返す。
コマンド情報が含まれている場合には、ステップS707に進み、指定位置が、画像表示装置1の表示領域内に示されるアイコン等のオブジェクトの座標領域内の座標か、或いは、予め登録された情報処理装置3の操作領域内の座標か否かを判断する。ここでも、指定位置が、画像表示装置1の表示領域内に示されるアイコン等のオブジェクトの座標領域内の座標、或いは、予め登録された情報処理装置3の操作領域内の座標で無いと判断された場合には、もう一度最初のルーチン、即ちステップS702に戻る。
つまり、ここでは、画像表示装置1のアイコン、操作ボタン等の具体的な操作対象のオブジェクト以外の場所で確定コマンドを指示しても特に処理を発生させないことを意味する。また同様に、情報処理装置3以外の空間において確定コマンドを指示しても、演算処理制御部6側では特に処理を発生しない。これらは自然な動作である。
更に、次の処理と関連するが、画像表示装置1の表示領域内に示されるアイコン等のオブジェクトをドラッグの状態で移動させて目的の情報処理装置3に移動中における中間領域の場合にもコマンド指示が無効となることを意味している。
つまり、ここでコマンド指示を無効とするのは、特に処理の対象とする情報処理装置3が無い領域に対するコマンド指示自体が意味がないからである。ただし、前述したように、その移動過程の指定位置座標は演算されており、また、それに対応したスポット7により指定位置は照射されているため、操作者は指定位置を確認することができる。
一方、指定位置が、画像表示装置1の表示領域内に示されるアイコン等のオブジェクトの座標領域内の座標、或いは、予め登録された情報処理装置3の操作領域内の座標であると判断された場合には、ステップS708に進む。
ステップS708においては、指定位置に、画像表示装置1の表示領域内のオブジェクトの情報、或いは、情報処理装置3の予め登録された処理の情報を対応させる。
そして、ステップS709では、ステップS708で対応された処理について実行する。以下、ステップS708及びS709における処理を、操作者の具体的な操作の流れから詳述する。
画像表示装置1の表示領域内のオブジェクトである「A」という画像(或いはテキスト、図1参照)情報が表示されている領域(汎用的な表現をすればウインドウ領域)まで、操作者は指示具2によりカーソルを移動させる。なお、ここでは、コマンドSW2−4−2は押された状態ではなく、ここまではカーソル表示されるのみである。即ち、ここでの動作においては、ステップS702〜S705における処理が実行されている。
次に、「A」の画像(或いはテキスト)が表示されている領域内でコマンドSW2−4−2を押すことで、ステップS706を介してS707に移行する。そして、コマンド指示された対象が画像情報の領域で構成されるオブジェクトである場合には、ステップS708において、当該オブジェクトの情報を、指定位置に対応させる。更には、オブジェクトに対するコマンド指示が、オブジェクトをドラッグしようとしているコマンド指示であると識別され対応される。
そして、画像表示装置1の表示領域内において、指示具2による指定位置の移動に伴いコマンド指示の発信が継続している限り、オブジェクトのドラッグ操作が継続しているものとされ、移動後の指定位置にオブジェクトの情報が対応された状態が維持される。
引き続きドラッグ操作が継続され、操作者の指定位置が画像表示装置1の表示領域境界にきたところで、ドラッグ中のオブジェクトに対する操作が情報処理装置3までの移動操作に切り替わる。この移動操作においては、画像表示装置1から情報処理装置3までの中間領域を指示具2により指定している場合であり、前述したように、コマンド指示は無効となるが、その移動位置に従いオブジェクトの情報の追従状態は維持される。
そして、更に移動操作を継続し、情報処理装置3の予め設定された操作領域まで指定位置が移動した場合には、ステップS708において目的とする情報処理装置3に到達したことを示す情報が入力される。更にコマンド情報が含まれている判断されれば、予め登録された処理の情報が対応される。本実施形態では情報処理装置3はプリンタであるので、それまでドラッグ状態であったオブジェクトに対するプリントアウトの処理が対応されることとなる。
ここで、プリントアウト処理が対応される前提として、情報処理装置3までオブジェクトがドラッグされることが必要である。そこで、本実施形態では、情報処理装置3までオブジェクトがドラッグされたかを識別するために情報処理装置3に付随した上述した操作領域を予め定めている。この操作領域は、予め指定位置演算部2−8に入力されており、この情報処理装置3に付随した操作領域までオブジェクトがドラッグされたことを識別マーカ4−2より判断して、コマンド情報の有無を確認することでプリントアウト処理の情報を対応させる。
そして、ステップS709において、演算処理制御部6は、ネットワーク回線8を通して、オブジェクトの情報及び対応された情報処理装置3の処理の実行指令を情報処理装置3に送信して、情報処理装置3は受信したオブジェクトをプリントアウトする。
以上の処理についてまとめると、操作者が指示具2によって指定した位置にオブジェクトが存在した場合に、操作者がコマンドSW2−4−2を操作してコマンド指示をしたら、指定位置にオブジェクトの情報が対応される。そして、指定位置の移動に伴いコマンドSW2−4−2によるコマンド指示が継続していれば、オブジェクトの情報を移動後の指定位置に対応した状態を維持する。
更に、画像表示装置1の表示領域外までオブジェクトがドラッグされた場合においても、指定位置の移動に伴いコマンドSW2−4−2によるコマンド指示が継続していれば、オブジェクトの情報を移動後の指定位置に対応した状態で維持する。
そして、情報処理装置3、即ち、予め定められた情報処理装置3に付随する操作領域までオブジェクトがドラッグされたら、情報処理装置3までドラッグされたことを示す情報が追加される。そして、当該情報及びコマンドSW2−4−2によるコマンド指示の継続の確認がされると、情報処理装置3に登録された処理、即ち、プリントアウト処理の情報が対応されて、オブジェクトがプリントアウトされることとなる。
以上のように、本実施形態の情報処理システムでは、画像表示装置1に表示されたオブジェクトを指示具2によりドラッグして画像表示装置1の表示領域外の情報処理装置3(本例ではプリンタ)まで移動するという直感的動作で、該オブジェクトのプリントアウトを行うことができる。即ち、画像表示装置1と、その表示領域外に設置された情報処理装置3との間において、情報処理装置3に対する操作及びコマンド指示を直感的な簡易な方法で可能とするユーザインタフェース環境を提供することが可能となる。
ここで、本情報処理システムは、操作者が手元で操作する指示具2から照射されるスポット7により、画像表示装置1と情報処理装置3とが設置された空間上にユーザインタフェース環境を形成する、複数の表示手段を必要としない非常に簡易な構成である。また、作業領域についても制限を受けない。よって、オフィス用途であっても、家庭用途であっても容易に利用することができ、利便性に優れる。
また、例えば、情報処理装置3としてのプリンタが会議室内に複数配置されており、それらがモノクロ高速機種や高性能カラー対応機種であった場合には、それらも含めて情報処理システムを構成してもよい。この場合、操作者は画像表示装置1からドラッグした情報を、用途やランニングコスト等の目的に応じて、必要とする処理に対応する情報処理装置に対して指示具2により指示すればよい。
また、情報処理装置3は、もちろんプリンタに限定されるものではなく、FAXや複写機、或いは、それらの複合機であって操作者がその装置に向かって指示するだけで、それがどのような処理を要求しているかが直感的に明確なものであればよい。
また、以上の説明において、指示具2からのコマンド指示及びその指示からの情報に関しての作用に関しては、必ずしも指示具2からのスイッチに限るものではない。例えば、一定時間、同一座標、或いは同一領域内に指定位置を留めた場合に決定動作のコマンド操作ありと判断するようにしてもよい。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、画像撮像部2−6を指示具2に内蔵した構成を示した。この場合、実際に指定したスポット近傍のみを撮像するので、常に装置全体を撮像する場合に比べて必要とされる撮像範囲が狭い光学系でよい。従って、画像撮像部2−6の撮像視野範囲に影響を受けない設置範囲の情報処理装置3に対しても指示を行うことができる。しかし、画像撮像部2−6、画像信号処理部2−7、指定位置演算部2−8を指示具2に内蔵することにより、指示具2の構成が複雑になり、指示具2の寸法が大きくなり、重量が大きくなってしまう。
そこで、第2の実施の形態では、上記問題を避けるために、図8に示すように、指示具2の内部ではなく、単体の独立画像撮像部12を別に設けている。これにより、指示具2の軽量化、小型化を図ることができる。なお、第2の実施の形態に係る情報処理システムの第1の実施の形態と共通する部分については、説明を省略する。
第2の実施の形態において、独立画像撮像部12は、不図示の撮像部と、画像信号処理部と、指定位置演算部とで構成される。この独立画像撮像部12は、指示の対象となる画像表示装置1、情報処理装置3がすべて撮像範囲に収まるように光学系が調整される。
また、指定位置演算部は、演算処理制御部6に接続される。撮影画像が指示具2による指定位置により変化せず固定であることは、第1の実施形態の指示具2内蔵の場合と異なるが、内部処理は基本的に指示具2内蔵の場合と同様の動作を行う。また、各識別マーカ4に、識別情報と、前記と同様に画像表示装置1の中心部を原点とし、画像表示装置1の表示面に平行なXZ座標系における座標情報とを予めインプットしておくことは指示具2内蔵の場合と同様である。
また、独立画像撮像部12は、指示の対象となる画像表示装置1、情報処理装置3がすべて撮像範囲に収まるので、識別マーカ4は、指示具2内蔵の場合と比べて数を少なくすることができる。しかし、少なくとも処理の対象となる情報処理装置3に対しては、識別マーカ4を装着する必要があり、指定位置演算部では、指定位置が情報処理装置3の識別マーカ4近傍に来た場合に、当該情報処理装置3への処理の指示であると認識できるようにする。そして、オブジェクトに対し当該情報処理装置3に対応した処理を行うようにする。
また、指定位置演算部では、指示具2の可視光発光部2−1から照射された可視光のスポット7を輝度の変化により検出し、予め既知の座標情報がインプットされた識別マーカ4に対する相対位置関係により絶対的な指定位置のXZ座標値を演算する。
第1の実施の形態では、識別マーカ4の位置検出に基づき指定位置を撮像視野範囲9の中心値として演算し、スポット7の検出は、あくまで、その演算座標の補正用として用いた。一方、第2の実施の形態では、スポット7の位置を指定位置として検出するので、座標検出精度がスポット7の検出精度に大きく依存する。従って、スポット7の検出をより確かにするために、指示具2に可視光発光部2−1とは、別に例えば赤外光発光部を設けてもよい。この場合、ほぼ可視光と同様の位置に赤外光スポットを照射し、撮像部に赤外光透過フィルターを装着してよりS/Nの高い指定位置座標演算をするようにする。
(第3の実施の形態)
第1の実施の形態においては、情報処理装置3への操作者の指示具2による遠隔操作により、その情報処理装置3に予め登録された処理を行う例を述べた。以下に説明する第3の実施の形態では、情報処理装置3本体の外装、操作パネルの操作ボタン等において、更に、その情報処理装置に対する細分化した処理を対応させた領域を予め設定して、その細分化された領域と対応する処理を演算処理制御部6にインプットしておく。これにより、操作者が、対象とする情報処理装置3の大まかな位置を指定するのみならず、更にその領域の中で細分化された領域を指定することにより、細かな処理を実行可能に構成した。以下、第3の実施の形態に係る情報処理システムの動作を図9に示すフローチャートを用いて説明する。なお、情報処理システムの構成は第1の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
図9に示すフローチャートにおける操作者の概略動作は、図7で説明した動作と同様である。即ち、操作者がプリントアウトしようとする画像表示装置1に示されたオブジェクトを指定して、画像表示装置1の表示領域外までドラッグさせ、更に、指示具2から照射されたスポットを頼りに所望の情報処理装置3まで移動させる動作である。
なお、図9のフローチャートにおけるステップS901〜S907の処理は、図7のフローチャートにおけるステップS701〜S707と同様の処理であるためその説明は省略する。以下、ステップS908以降の処理について説明する。
ステップS908においては、第1の実施の形態と同様に、指定位置が予め登録された情報処理装置3の大まか操作領域内の座標であると判断し、情報処理装置3の予め登録された処理、つまり、プリントアウトに関連する処理の情報を指定位置に対応させる。なお、ここではステップS907におけるオブジェクトの座標領域内の座標であった場合の説明は省く。
次に、ステップS909においては、すぐにそのままプリントアウトの処理に移行するのではなく、一旦、指定位置に基本的なプリントアウトの処理の情報を対応させた状態を維持して、次の具体的な処理がなされる場合に備えて待機する。換言すれば、印刷設定入力待ち状態である。具体的には、単純な一枚の等倍のプリントアウトのみでなく、そのプリントアウトに関連する、様々な処理、例えば、プリント枚数、両面・片面、拡大・縮小等の出力形態等の処理に関わるルーチンを呼び出す。更には、命令があればすぐに印刷設定を伴った処理ができる状態で待機をする。
そして、ステップS910において、一定時間以内に、更に、近傍の細分化された領域が指定されたか否かを判断する。
ここで、細分化された領域は、上記の通り、外装、操作パネルの操作ボタン等であり、操作者から可視光を照射してスポット7により指定できるように、その形状、寸法を考慮した表示部分として情報処理装置3であるプリンタに設けられる。なお、その表示部分は、一定の印刷表示、固定ボタンによるもののみならず、その情報処理装置3に設けられた、例えば液晶、或いは、有機EL等で表示される操作パネルの操作ボタン・メニューでもよく、その都度の操作手順により変化する形態でもよい。
ステップS910において、一定時間内に、細分化された領域に対する操作者からの指定が無ければ、ステップS911において、通常のプリントアウトの処理を実行する。即ち、他のプリントに関する細かい処理に対応する領域に指示具2による座標移動及びコマンドSW2−4−2によるコマンド指示が検出されなければ、操作領域の情報処理装置3におけるもっとも基本的(典型的)な処理を実行する。つまり、この場合には、等倍のプリントアウトを一枚実行する処理を行う。
一方、ステップS910において、近傍の細分化された操作領域に指示具2による座標移動及びコマンドSW2−4−2によるコマンド指示が検出されれば、ステップS912において具体的な処理を行う。即ち、ネットワーク回線8を通して情報処理装置3に印刷設定を伴った処理の指令を与え、待機していたその細かい処理、例えばプリント枚数、両面・片面、拡大・縮小等の出力形態等の印刷設定を伴うプリントアウトの処理を実行する。これにより、更に細かい印刷設定を伴う具体的処理を遠隔操作によって指示することができる。
以上で説明した細かい設定を伴う具体的処理を行う別の方法を説明する。ここで説明する方法では、一旦、情報処理装置3の操作領域を指定して基本的な処理を指定位置に対応させて、次の具体的な処理の準備をして待機するところ(ステップS909)までは同じ処理をさせる。そして、それから先の細かな印刷設定は、操作者が直接行うようにする。この場合、操作者は、情報処理装置3の待機中に実際にその情報処理装置3のところまで行き、その情報処理装置3の操作ボタン、操作パネルを通常の操作と同様に操作するようにする。このように、プリントアウトの処理の場合においては、指示具2により操作者がプリントアウトしようとする画像表示装置1に示されたオブジェクトを指定して、画像表示装置1の外の領域、更に、プリンタまでドラッグさせる動作と、それ以後の、細かい印刷設定のためのプリンタに対する直接的な操作とを組み合わせた形態としても良い。
或いは、更に、指示具2に多様なメニューボタンが表示できる操作パネル部(入出力一体型タッチパネル)を備えるようにしてもよい。この場合も、一旦、情報処理装置3の操作領域を指定して基本的な処理を指定位置に対応させて、次の具体的な処理の準備をして待機するところ(ステップS909)まで同じである。そして、その待機状態で、演算処理制御部6から、無線通信部5を通じて指示具無線通信部2−5に対して、対象とする情報処理装置3がプリンタであり、プリントアウトの処理を実行させようとしている状態であることを示す情報を送信する。そして、指示具2では受け取った情報に基づいて、コマンド制御部2−3により操作パネル部にそのプリンタ固有の操作ボタン(メニュー)を表示する。これにより、操作者は、プリント枚数、両面・片面、拡大・縮小等の出力形態等の具体的なコマンドをその個別のボタン(或いはタッチパネル領域)を押して設定するようにする。その後、設定された印刷設定の情報が、コマンド制御部2−3から指示具無線通信部2−5を経て発信され、無線通信部5で受信し、演算処理制御部6で印刷設定の情報が認識され、それに対応した処理を実行するように情報処理装置3に指令するようにする。
以上のように、本実施形態に係る情報処理システムにおいては、画像表示装置1に表示されたオブジェクトを指示具2によりドラッグして情報処理装置3(本例ではプリンタ)まで移動することで、該オブジェクトのプリントアウトを行うことができる。更には、情報処理装置3において、プリントアウトに関する更に細かい処理を対応させた領域を予め設定しておくことで、オブジェクトを細かい印刷設定を伴った状態でプリントアウトすることができる。即ち、本実施形態では、画像表示装置1と、その表示領域外に設置された情報処理装置3との間において、情報処理装置3に対する操作及びコマンド指示を直感的な簡易な方法で可能とし、より利便性を向上させたユーザインタフェース環境を提供することができる。
(第4の実施形態)
以上の実施の形態で説明した座標の演算方法の他に指示具2に高感度GPS、角速度センサ、或いは、加速度センサ、角度センサ等を内蔵し、前記光学的な座標演算以外の方法で指定位置を演算してもよい。また、他の絶対検出手段と、この角度検出手段とを組み合わせた座標演算方法を用いてもよい。
なお、本発明は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を用いても良い。この場合には記憶媒体をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによって本発明の目的が達成される。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(基本システム或いはオペレーティングシステム)等が実際の処理の一部又は全部を行う場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれてもよい。この場合には、書き込まれたプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行ってもよい。
本発明の第1の実施の形態に係る情報処理システムの構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る情報処理システムの指示具の構成を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る情報処理システムの指示具の撮像範囲を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る情報処理システムの指示具による指定位置の座標演算を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る情報処理システムの指示具による指定位置の座標演算を説明するための図である。 本発明の第1の実施の形態に係る情報処理システムの指示具における処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第1の実施の形態に係る情報処理システムの演算処理制御部における処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係る情報処理システムの構成を示す図である。 本発明の第3の実施の形態に係る情報処理システムの演算処理制御部における処理を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
1 画像表示装置
2 指示具
2−1 可視光発光部
2−2 照射制御部
2−3 コマンド制御部
2−4 制御スイッチ
2−4−1 照射スイッチ
2−4−2 コマンドスイッチ
2−5 指示具無線通信部
2−6 画像撮像部
2−7 画像信号処理部
2−8 指定位置演算部
3 情報処理装置
4、4−1、4−2 識別マーカ
5 無線通信部
6 演算処理制御部
7 スポット
8 ネットワーク回線
12 独立画像撮像部

Claims (9)

  1. 画像表示装置と、前記画像表示装置にネットワークを介して接続した情報処理装置とを含み、前記画像表示装置が表示するオブジェクトを処理するための情報処理システムであって、
    前記画像表示装置と前記情報処理装置とが含まれる空間上の任意の位置を指定し、コマンドによる指示をする指示手段と、
    前記指示手段で指定した位置を演算する座標演算手段と、
    前記座標演算手段の演算結果と、前記指示手段で指示したコマンドとに応じて、前記画像表示装置及び前記情報処理装置のうち少なくともいずれか一方に予め定められた処理を実行させる制御手段とを備えたことを特徴とする情報処理システム。
  2. 前記指示手段で指定した位置を照射する照射手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  3. 前記照射手段で照射された位置を含むように前記空間を撮像する撮像手段を備え、
    前記座標演算手段は、前記撮像手段で撮像した画像から前記指示手段で指定した位置を演算することを特徴とする請求項2に記載の情報処理システム。
  4. 前記指示手段と、前記照射手段と、前記撮像手段とが一体で構成されることを特徴とする請求項3に記載の情報処理システム。
  5. 前記オブジェクトを前記指示手段で指定してコマンドによる指示を行い、前記画像表示装置の表示領域内から前記情報処理装置まで座標移動を行うことで、前記情報処理装置は前記オブジェクトを処理する、或いは、前記オブジェクトに対する処理待ち状態となることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の情報処理システム。
  6. 前記情報処理装置において予め定められた領域に前記座標移動を行うことで、前記情報処理装置は、前記予め定められた領域に応じた処理を行うことを特徴とする請求項5に記載の情報処理システム。
  7. 前記情報処理装置はプリンタの機能を有し、前記オブジェクトを前記指示手段で指定してコマンドによる指示を行い、前記画像表示装置の表示領域内から前記情報処理装置まで座標移動を行うことで、前記情報処理装置は前記オブジェクトのプリントアウトを実行する、或いは、前記オブジェクトに対する印刷設定入力待ち状態となることを特徴とする請求項5又は6に記載の情報処理システム。
  8. 画像表示装置と、前記画像表示装置にネットワークを介して接続した情報処理装置と、前記画像表示装置と前記情報処理装置とが含まれる空間上の任意の位置を指定し、コマンドによる指示をする指示具とを用いて、前記画像表示装置が表示するオブジェクトを処理するための情報処理方法であって、
    前記指示具で指定した位置を演算する座標演算工程と、
    前記座標演算工程の演算結果と、前記指示具で指示したコマンドとに応じて、前記画像表示装置及び前記情報処理装置のうち少なくともいずれか一方に予め定められた処理を実行させる制御工程とを有することを特徴とする情報処理方法。
  9. 画像表示装置と、前記画像表示装置にネットワークを介して接続した情報処理装置と、前記画像表示装置と前記情報処理装置とが含まれる空間上の任意の位置を指定し、コマンドによる指示をする指示具とを用いて、前記画像表示装置が表示するオブジェクトを処理するためのコンピュータプログラムであって、
    前記指示具で指定した位置を演算する座標演算処理と、
    前記座標演算処理の演算結果と、前記指示具で指示したコマンドとに応じて、前記画像表示装置及び前記情報処理装置のうち少なくともいずれか一方に予め定められた処理を実行させる制御処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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