JP2008225554A - Projector system - Google Patents

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Kinya Tagawa
欣哉 田川
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TAKRAM DESIGN ENGINEERING KK
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TAKRAM DESIGN ENGINEERING KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve detection precision for a laser pointer without using an optical filter. <P>SOLUTION: The shutter speed of a photodetector 40 and a blur level of a photographed image are detected through optimization processing so as to detect a laser pointer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、イメージを投影するプロジェクタシステム、特にコンピュータの表示器に表示されたイメージと同じイメージをプロジェクタにより物体の表面(以下、プロジェクタスクリーンと称する)に投影するプロジェクタシステムに関する。   The present invention relates to a projector system that projects an image, and more particularly to a projector system that projects the same image as an image displayed on a display of a computer onto the surface of an object (hereinafter referred to as a projector screen).

従来のプロジェクタシステムは、パソコンなどのコンピュータで作成した図、文書などをプロジェクタスクリーンに投影することができるので、講演会など広い場所でプレゼンテーションに用いられてきた。   Conventional projector systems can project figures, documents, etc. created by a computer such as a personal computer onto a projector screen, and thus have been used for presentations in a wide variety of places such as lectures.

このようなプロジェクタシステムでは、説明者が投影イメージを指し示す場合には、長い棒を使用してプロジェクタスクリーン上の特定の位置を指し示さなければならない。このため、投影するイメージのページめくりなどのためにパソコンを操作する者と、説明を行う者の2人がプレゼンテーションに必要であった。   In such a projector system, when the presenter points to the projected image, a long bar must be used to point to a specific position on the projector screen. For this reason, two people, a person who operates a personal computer for turning pages of images to be projected, and a person who gives explanations are necessary for the presentation.

このような不具合を解消するために、レーザーペンと呼ばれる携帯型の赤外線発光装置を使用して遠隔で、プロジェクタスクリーン上にレーザ光を発射し、特定色のスポット(丸い点)の形態で投影することで、プロジェクタスクリーン上の任意の位置を閲覧者に知らせるプロジェクタシステムが提案されている(特許文献1)。   In order to eliminate such problems, a portable infrared light emitting device called a laser pen is used to remotely emit laser light onto a projector screen and project it in the form of a spot (round dot) of a specific color. Thus, there has been proposed a projector system that informs the viewer of an arbitrary position on the projector screen (Patent Document 1).

このような従来例のシステム構成を図1に示す。図1において、10は統制するイメージを発生するパーソナルコンピュータ(以下、パソコンと略記する)である。パソコン10は表示器に表示する1画面分のイメージの画像データを格納するメモリ(RAM)を有している。この画像データは1画面を構成する画素、それぞれについての輝度データと色成分データ(RGBデータ)である。   Such a conventional system configuration is shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a personal computer (hereinafter abbreviated as a personal computer) that generates an image to be controlled. The personal computer 10 has a memory (RAM) for storing image data of an image for one screen displayed on the display. This image data is luminance data and color component data (RGB data) for each pixel constituting one screen.

パソコン10にはイメージ表示用ソフトウェアプログラム(ワープロソフト、作画ソフトなど、以下表示用ソフトと略記する)と共に、プロジェクタ20を制御するためのプロジェクタ用ソフトウェア(以下、プロジェクタ用ソフトと略記する)が搭載されている。プロジェクタソフトをパソコン内のCPUが実行することによりメモリに格納された画像データ(一般に画像信号と呼ばれる)の形態の投影用イメージがパソコン10からプロジェクタ20に送られる。   The personal computer 10 is equipped with a software program for image display (hereinafter abbreviated as display software, such as word processing software and drawing software) and projector software (hereinafter abbreviated as projector software) for controlling the projector 20. ing. When the projector software is executed by the CPU in the personal computer, a projection image in the form of image data (generally called an image signal) stored in the memory is sent from the personal computer 10 to the projector 20.

20はプロジェクタであり、液晶表示器(LCD)および光源を有する。液晶表示器の裏から3原色(RGB)の光源の光を照射すると、液晶表示器の画素の中で開となっている画素は光を通過させて、その後、3原色の透過光は、合成光学系を経てプロジェクタスクリーン60に透過光50が投影される。液晶表示器の各画素(1画素についてRGB3つの画素)を上述の画像データにより開閉すると共に、3原色の光源の輝度を画像データに基づいて調整することでパソコンから送られた画像データ形態のイメージがプロジェクタスクリーン60上に可視のイメージとして投影される。   Reference numeral 20 denotes a projector having a liquid crystal display (LCD) and a light source. When light from the light source of the three primary colors (RGB) is irradiated from the back of the liquid crystal display, the open pixels among the pixels of the liquid crystal display allow light to pass through, and then the transmitted light of the three primary colors is combined. The transmitted light 50 is projected onto the projector screen 60 through the optical system. An image in the form of image data sent from a personal computer by opening and closing each pixel (three RGB pixels per pixel) of the liquid crystal display according to the above-mentioned image data and adjusting the luminance of the light sources of the three primary colors based on the image data Is projected on the projector screen 60 as a visible image.

30はレーザ光60を発射する光学手段であり、一般的にはレーザーペンという名称がいきわたっているので、本願明細書では以下、レーザーペン30と呼ぶことにする。40は受光器であり、1画面分の光センサを有する受光器、たとえば、CCDと呼ばれる受光器を使用することができる。受光器40はレーザーペン30からの反射光70のみを透過させ、プロジェクタ20から投影される光の反射光を遮断するフィルタを有する。受光器40のCCDの受光画面の中の特定画素に反射光70が入射すると、CCDは各画素の光センサへの入射光を電気信号(光電変換信号)に変換して出力する。   Reference numeral 30 denotes an optical unit that emits a laser beam 60. Generally, the name “laser pen” is widely used. Reference numeral 40 denotes a light receiver, and a light receiver having an optical sensor for one screen, for example, a light receiver called a CCD can be used. The light receiver 40 includes a filter that transmits only the reflected light 70 from the laser pen 30 and blocks the reflected light projected from the projector 20. When the reflected light 70 enters a specific pixel in the light receiving screen of the CCD of the light receiver 40, the CCD converts the incident light to the photosensor of each pixel into an electrical signal (photoelectric conversion signal) and outputs it.

各画素から出力される光電変換信号の電圧が、その画素入射光の輝度を表す。各画素の光電変換信号はアナログ信号であるので、受光器40内のA/D変換器により電圧を数値で表すデジタル信号に変換する。このようにして受光器40が発生した1画面分のデジタル信号(以下撮影イメージと称する)はパソコン10に送られる。パソコン10のプロジェクタソフトは、受信した撮影イメージの中の各画素の画像データの示す輝度値を、予め定めた閾値と比較し、閾値より大きい輝度値を有する画素位置を検出する。プロジェクタスクリーン60を見ている人は、プロジェクタスクリーン60上のレーザ光の照射イメージにより説明者が指示しようとしていた位置を知ることができる。この位置に表示されるレーザ光の照射イメージを以後、レーザーポインタと呼ぶことにする。   The voltage of the photoelectric conversion signal output from each pixel represents the luminance of the pixel incident light. Since the photoelectric conversion signal of each pixel is an analog signal, the A / D converter in the light receiver 40 converts the voltage into a digital signal representing a numerical value. A digital signal for one screen (hereinafter referred to as a photographed image) generated by the light receiver 40 in this way is sent to the personal computer 10. The projector software of the personal computer 10 compares the luminance value indicated by the image data of each pixel in the received photographed image with a predetermined threshold value, and detects a pixel position having a luminance value larger than the threshold value. The person who is looking at the projector screen 60 can know the position where the presenter is pointing by the irradiation image of the laser beam on the projector screen 60. Hereinafter, an irradiation image of the laser beam displayed at this position will be referred to as a laser pointer.

また、受光器の撮影イメージ中で上述の方法でレーザーポインタの位置を検出すると、パソコン10は、レーザーポインタの位置に関する情報をマウスなどのポインティングデバイスと同様に取り扱う。   In addition, when the position of the laser pointer is detected by the above-described method in the photographed image of the light receiver, the personal computer 10 handles information related to the position of the laser pointer in the same manner as a pointing device such as a mouse.

上述したプロジェクタシステムにより、説明者はパソコン10を操作しながら、レーザーペン30を操作して、プロジェクタスクリーン60上に投影されたイメージの任意位置を指定するだけでなく、パソコン10に対して位置情報を入力することができるようになってきた。   With the projector system described above, the presenter operates the laser pen 30 while operating the personal computer 10 to not only specify an arbitrary position of the image projected on the projector screen 60 but also the positional information on the personal computer 10. Can now enter.

特開平11−85395号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-85395

受光器40でプロジェクタスクリーン上のレーザーポインタのイメージを確実に撮像するためには、受光器に光学的フィルタを設置し、赤外光(レーザ光)のみを受光器40に導くことが好ましいのであるが、システムが高くなってしまうという欠点がある。   In order to reliably capture the image of the laser pointer on the projector screen with the light receiver 40, it is preferable to install an optical filter in the light receiver and guide only infrared light (laser light) to the light receiver 40. However, there is a drawback that the system becomes expensive.

光学的フィルタを設けない場合には、プロジェクタスクリーン60に対して、プロジェクタ20から投影されるイメージも受光器40により撮影されてしまう。この結果、レーザーポインタのイメージを受光器の撮影結果の中で検出しようとすると、その検出誤差が悪くなるという不具合が生じる。   When the optical filter is not provided, the image projected from the projector 20 is also photographed by the light receiver 40 on the projector screen 60. As a result, when an image of the laser pointer is detected in the image pickup result of the light receiver, there is a problem that the detection error becomes worse.

そこで、本発明の目的は、光学的フィルタを設けることなく、レーザーポインタの検出精度を向上させるプロジェクタシステムを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a projector system that improves the detection accuracy of a laser pointer without providing an optical filter.

このような目的を達成するために、本発明は、イメージをプロジェクタスクリーン上に投影すると共に、レーザーペンにより前記プロジェクタスクリーン上にレーザーポインタとして照射されたレーザ光の反射光を受光器により受光し、該受光器で検出した受光画面上の前記レーザーポインタの位置を前記プロジェクタスクリーン上の前記レーザーポインタの位置に変換することにより前記前記プロジェクタスクリーン上の前記レーザーペンによる指定位置を検出するプロジェクタシステムにおいて、
ぼかし処理の程度を初期値から最終値まで変更しながら繰り返し指示する第1の指示手段と、
前記受光器の受光画面上の全画素の画像データに対して、前記第1の指示手段に指示された程度のぼかし処理を施す画像処理手段と、
当該ぼかし処理が施された後の全画像データの輝度の平均値を計算する第1の計算手段と、
各画素の画像データの輝度と第1の計算手段により計算された輝度の平均値との差分値を計算する第2の計算手段と、
第2の計算手段により得られた差分値をあらかじめ定めた閾値と比較し、該閾値よりも大きくなる差分値を有する前記レーザ光の画像候補の個数を計数する計数手段と、
前記計数手段により計数される画像候補の個数が1個になった否かを判定する判定手段と、
該判定手段により肯定判定が得られた時には前記第1の指示手段による指示を終了させ、否定判定が得られた場合には前記第1の指示手段による指示を続行させる制御手段と
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention projects an image on a projector screen and receives a reflected light of a laser beam irradiated as a laser pointer on the projector screen by a laser pen by a light receiver, In the projector system for detecting the designated position by the laser pen on the projector screen by converting the position of the laser pointer on the light receiving screen detected by the light receiver to the position of the laser pointer on the projector screen,
First instruction means for repeatedly instructing while changing the degree of blurring from an initial value to a final value;
Image processing means for subjecting image data of all pixels on the light receiving screen of the light receiver to a blurring process to the extent instructed by the first instruction means;
First calculation means for calculating an average value of luminance of all the image data after the blur processing is performed;
Second calculation means for calculating a difference value between the luminance of the image data of each pixel and the average value of the luminance calculated by the first calculation means;
Counting means for comparing the difference value obtained by the second calculation means with a predetermined threshold value and counting the number of image candidates of the laser beam having a difference value larger than the threshold value;
Determination means for determining whether or not the number of image candidates counted by the counting means is one;
Control means for ending the instruction by the first instruction means when a positive determination is obtained by the determination means, and continuing the instruction by the first instruction means when a negative determination is obtained. It is characterized by.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
(第1の実施形態)
本発明第1の実施形態のハードウェアに関するプロジェクタシステムの構成は図1の従来技術とほぼ同様とすることでき、本願明細書の背景技術で説明しているので、ここでは詳細な説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
The configuration of the projector system relating to the hardware according to the first embodiment of the present invention can be substantially the same as that of the prior art of FIG. 1 and has been described in the background art of the present specification, so detailed description thereof will be omitted here. .

本発明を説明するために、図1のパソコン10の内部構成を簡単に説明する。パソコン10に限らず、CPUを使用した情報処理機器、あるいは論理演算回路を組み合わせた電子回路などもパソコン10として使用することができる。   In order to explain the present invention, the internal configuration of the personal computer 10 of FIG. 1 will be briefly described. Not only the personal computer 10 but also an information processing device using a CPU or an electronic circuit combined with a logical operation circuit can be used as the personal computer 10.

1000はパソコン10のハードディスク1030に搭載されたプログラムを実行するCPUである。   A CPU 1000 executes a program mounted on the hard disk 1030 of the personal computer 10.

1010はシステムメモリであり、ROMやRAMで構成される。システムメモリ1010内には、CPU1000が実行するプログラムをロードするための記憶領域、ディスプレイ1020に表示するイメージを記憶するための記憶領域、CPU1000が情報処理を実行するときに使用する種々の情報を記憶する記憶領域が設けられている。その他、プロジェクタスクリーン表示(投影)用のイメージを記憶する記憶領域も設けられている。   Reference numeral 1010 denotes a system memory, which includes a ROM and a RAM. The system memory 1010 stores a storage area for loading a program executed by the CPU 1000, a storage area for storing an image to be displayed on the display 1020, and various information used when the CPU 1000 executes information processing. A storage area is provided. In addition, a storage area for storing an image for projector screen display (projection) is also provided.

1020はディスプレイであり、プロジェクタ20により投影する投影用イメージと同じイメージを表示する。   A display 1020 displays the same image as the projection image projected by the projector 20.

1030は後述(図3)のプログラムを保存するためのハードディスクである。CPU1000が実行するプログラムはハードディスク1030からシステムメモリ1010にロードされた後CPU1000により実行される。   Reference numeral 1030 denotes a hard disk for storing a program described later (FIG. 3). A program executed by the CPU 1000 is loaded from the hard disk 1030 to the system memory 1010 and then executed by the CPU 1000.

1040は入出力インターフェースであり、受光器40からの撮影イメージを入力すると共に、受光器10へシャッタースピードの指示信号を出力する。本実施形態では受光器40で使用するCCDにはシャッタースピードをパソコン10からの指示信号で可変設定できる市販のものを使用する。また、入出力インターフェース1040から投影用イメージをプロジェクタ20に送信する。入出力インターフェース1040にはマウスやキーボードなど従来周知の入出力デバイスも接続可能である。   Reference numeral 1040 denotes an input / output interface that inputs a photographed image from the light receiver 40 and outputs a shutter speed instruction signal to the light receiver 10. In the present embodiment, a commercially available CCD whose shutter speed can be variably set by an instruction signal from the personal computer 10 is used as the CCD used in the light receiver 40. Further, the projection image is transmitted from the input / output interface 1040 to the projector 20. Conventional input / output devices such as a mouse and a keyboard can be connected to the input / output interface 1040.

図3は本発明第1の実施形態において、パソコン10に搭載するソフトウェアの構成を示す。図2において、2000はプロジェクタ用プログラムであり、投影用イメージ発生プログラム(後述)2010により作成した投影用イメージをプロジェクタ20へ送信するためのプログラムである。このための機能は従来と同様である。本発明第1の実施形態では、従来のプロジェクタ用プログラムの機能に加えて、受光器40のCCDのシャッタースピードおよびレーザーポインタの検知のための画像処理で適用するぼかし処理の程度を最適化するための機能(図4)がプロジェクタ用プログラム内に備わっている。   FIG. 3 shows the configuration of software installed in the personal computer 10 in the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, a projector program 2000 is a program for transmitting a projection image created by a projection image generation program (described later) 2010 to the projector 20. The function for this is the same as the conventional one. In the first embodiment of the present invention, in addition to the function of the conventional projector program, in order to optimize the degree of blur processing applied in image processing for CCD shutter speed and laser pointer detection of the light receiver 40. (FIG. 4) is provided in the projector program.

2010は投影用イメージ発生プログラムであり、投影すべきイメージを作成する周知のプログラムである。たとえば、ワープロソフト、帳票処理ソフト、作画ソフト、プレゼンテーション用コンテンツ作成ソフトなどがよく知られている。これらソフトにより作成された投影用イメージは、パソコン10の表示器に表示するために使用されるシステムメモリ1010内の記憶領域に格納されるので、この記憶領域を介して投影用イメージがプロジェクタ用プログラム2000に引き渡される(プロジェクタ用プログラム2000が記憶領域から読み出す)。   2010 is a projection image generation program, which is a well-known program for creating an image to be projected. For example, word processor software, form processing software, drawing software, presentation content creation software, and the like are well known. Since the projection image created by these software is stored in a storage area in the system memory 1010 used for displaying on the display of the personal computer 10, the projection image is stored in the projector program via this storage area. (The projector program 2000 reads out from the storage area).

2020は、たとえば、マイクロソフト社のウィンドウズ(登録商標)などのオペレーティングシステム2020であり、オペレーティングシステム上で上述のプログラムが稼動する。   2020 is, for example, an operating system 2020 such as Windows (registered trademark) of Microsoft Corporation, and the above-described program runs on the operating system.

図4はレーザーポインタを検出するために最適な受光器40のCCDのシャッタースピードおよびぼかしの程度(ぼかしの範囲)を決定するためのプログラムであり、プロジェクタ用プログラム2000が起動したときに、初期処理として実行される。この時点では、プロジェクタ20を介してプロジェクタスクリーン60上には予め用意された投影用イメージが表示されており、説明者はレーザーペン30で、プロジェクタスクリーン60上の任意の位置を指定しているものとする。   FIG. 4 is a program for determining the CCD shutter speed and the degree of blurring (blurring range) optimal for detecting the laser pointer. When the projector program 2000 is activated, initial processing is performed. Run as. At this time, a projection image prepared in advance is displayed on the projector screen 60 via the projector 20, and the presenter designates an arbitrary position on the projector screen 60 with the laser pen 30. And

図4において、パソコン10のCPU1000(以下、単にCPUと略記する)はS10でシャッタースピードを初期値設定し、S20でぼかしの程度を初期値設定する。この例では、ぼかし処理を受光器40の撮影イメージに施すために、注目画素および近傍の画素との画像データの重み付平均演算(注:周知)により注目画素の画像データの値を修正する。好適なぼかしの程度、すなわち、検出すべきレーザーポインタの画像が見つかるまで、上記重み付け平均演算で使用する近傍画素の範囲を大きくしていくことが、本実施形態の第1の新規特徴となる。   In FIG. 4, the CPU 1000 of the personal computer 10 (hereinafter simply referred to as “CPU”) sets an initial value for the shutter speed in S10, and sets an initial value for the degree of blurring in S20. In this example, in order to perform the blurring process on the photographed image of the light receiver 40, the value of the image data of the target pixel is corrected by weighted average calculation (note: known) of the image data with the target pixel and neighboring pixels. The first novel feature of the present embodiment is to increase the range of neighboring pixels used in the weighted average calculation until a suitable degree of blurring, that is, until a laser pointer image to be detected is found.

CPUは受光器40かららの撮影イメージをシステムメモリ1010に記憶した後、記憶した撮影イメージに対して上述のぼかし処理を施す。なお、初期設定ではぼかしなしなので、撮影イメージの画像データがそのままぼかし処理後の画像データとなる(S30)。   The CPU stores the captured image from the light receiver 40 in the system memory 1010, and then performs the blurring process described above on the stored captured image. Note that since there is no blur in the initial setting, the image data of the photographed image becomes the image data after blur processing as it is (S30).

CPUはぼかし処理後の画像データを使用して、レーザーポインタのイメージを検出する。具体的には以下の処理をS40内で実行する。
(1)ぼかし処理が施された後の全画像データの輝度の平均値を計算する(このときのCPUが本発明の第1の計算手段として機能)。
(2)各画素の画像データの輝度と計算された輝度の平均値との差分値を計算する(このときのCPUが本発明の第2の計算手段と機能)。
(3)得られた差分値をあらかじめ定めた閾値と比較し、該閾値よりも大きくなる差分値を有する前記レーザ光の画像候補の個数を計数する(このときのCPUが本発明の計数手段として機能)。
The CPU detects the image of the laser pointer using the image data after the blurring process. Specifically, the following processing is executed in S40.
(1) The average value of the brightness of all the image data after being subjected to the blurring process is calculated (the CPU at this time functions as the first calculation means of the present invention).
(2) The difference value between the luminance of the image data of each pixel and the average value of the calculated luminance is calculated (the CPU at this time functions as the second calculation means of the present invention).
(3) The obtained difference value is compared with a predetermined threshold value, and the number of image candidates of the laser beam having a difference value larger than the threshold value is counted (the CPU at this time serves as the counting means of the present invention) function).

なお、この実施形態では、レーザーポインタのイメージが閉区画を構成し、その閉区画内の画素数が所定数以上ある部分イメージをレーザーポインタのイメージの候補とする。閉区画を検出し、閉区画内の画総数を計数する処理事態は周知であるので、ここでは詳述しない。当業者であれは用意に理解し得よう。   In this embodiment, a laser pointer image forms a closed section, and a partial image having a predetermined number or more of pixels in the closed section is set as a laser pointer image candidate. Since the processing situation of detecting a closed section and counting the total number of images in the closed section is well known, it will not be described in detail here. Those skilled in the art will readily understand.

レーザ光はとても細い光であるので、受光器40で査定されるレーザーポインタのイメージは小さい点のイメージとなってしまう。この実施形態ではぼかし処理を受光器40の撮影データに施すことにより、点のイメージを拡大する。これにより、投影イメージが撮影イメージの中に混在してもレーザーポインタのイメージを検出する精度が高くなる。また、レーザーポインタのイメージ以外の投影イメージについてはぼかし処理により画像データが平滑化されるので、輝度が大きい画素データは値が小さくなる。また、全体画像データ平均値と各画素の差分値を閾値比較するので、レーザーポインタではない投影イメージの一部部分が、レーザーポインタのイメージの候補となる確率が低くなる。さらに後述のシャッタースピードを変えることにより、レーザ光に近い成分を持つ投影イメージ以外は受光器40で撮像されなくなる。これらの点が本実施形態の第2の新規特徴となる。   Since the laser light is very thin, the image of the laser pointer evaluated by the light receiver 40 is an image of a small point. In this embodiment, the image of the dots is enlarged by performing blurring processing on the photographing data of the light receiver 40. This increases the accuracy of detecting the image of the laser pointer even if the projected image is mixed in the captured image. In addition, for projection images other than the image of the laser pointer, the image data is smoothed by the blurring process, so that the value of pixel data with high luminance is small. Further, since the entire image data average value and the difference value of each pixel are compared with a threshold value, the probability that a part of the projection image that is not the laser pointer is a candidate for the laser pointer image is reduced. Furthermore, by changing the shutter speed, which will be described later, images other than the projection image having a component close to the laser light are not captured by the light receiver 40. These points are the second new feature of the present embodiment.

このようにして、S40でレーザーポインタの候補のイメージの個数を計数するとS50では計数した個数が1個になったか否か(1個であるか否か)を判定する。このときのCPUが本発明の判定手段として機能する。   In this way, when the number of laser pointer candidate images is counted in S40, it is determined in S50 whether or not the counted number is one (whether it is one). The CPU at this time functions as the determination means of the present invention.

レーザ光がとても細く、S40の画像処理では検出できなかった場合には計数値は0(ゼロ)であり、逆に、背景イメージ中の部分イメージがレーザーポインタのイメージ候補と誤判定された場合には計数値は2個以上となる。   When the laser beam is very thin and cannot be detected by the image processing of S40, the count value is 0 (zero). Conversely, when a partial image in the background image is erroneously determined as a laser pointer image candidate. The count value is 2 or more.

このような場合、S50の判定処理はNOとなるので、CPUはS60へと進め、ここで、現在のぼかしの程度が最終値ではないことを確認してS65で、現在のぼかしの程度を大きくするように設定値を大きくする。現在は初期設定のぼかし無しなので、S65ではぼかし処理に使用する近傍画素として、注目画素をとりまく8つの画素を設定する。手順はS30に戻るので、以下撮影イメージに対して設定されたぼかしの程度で、ぼかし処理をCPUにより実行する。遅いレーザ光の場合にはS30〜S50→S60→S65→S30の手順を繰り返し実行することで、真のレーザーポインタのイメージがぼかし処理により拡大されるので、S50で、候補イメージがゼロから1つになったことが判定されて(YES判定)、このときのぼかしの程度が、以後、レーザーポインタの検出で固定的に使用される。S65ではぼかしの程度を更新的に指示しているので、S20,S65の処理を実行するときのCPUが本発明の第1の指示手段として機能する。   In such a case, since the determination process in S50 is NO, the CPU proceeds to S60, where it is confirmed that the current blur level is not the final value, and in S65, the current blur level is increased. Increase the setting value so that Since there is currently no default blurring, in S65, eight pixels surrounding the target pixel are set as neighboring pixels used for the blurring process. Since the procedure returns to S30, the blur processing is executed by the CPU with the degree of blur set for the photographed image. In the case of a slow laser beam, the procedure of S30 to S50 → S60 → S65 → S30 is repeatedly executed, so that the image of the true laser pointer is enlarged by the blurring process. Is determined (YES determination), and the degree of blurring at this time is fixedly used in the detection of the laser pointer thereafter. In S65, since the degree of blurring is instructed renewably, the CPU for executing the processes in S20 and S65 functions as the first instruction means of the present invention.

ぼかしの程度を上げ(範囲を広げ)てもレーザーポインタのイメージを検出できない場合には、ぼかしの程度は最終値まで到達する。この場合は、ループ処理をとめるべくS60で、ぼかしの程度が最終値に到達したことを判定する。YES判定が得られた場合には、CPUはシャッタースピードがその最終値に到達していないことをS70で判定し、S80でシャッタースピードの設定値を更新し。借田スピードをすこしだけ上げる。これにより、受光器40の撮影イメージは全体がこれまでよりも暗いものとなる。   If the image of the laser pointer cannot be detected even after increasing the blur level (expanding the range), the blur level reaches the final value. In this case, in order to stop the loop processing, it is determined in S60 that the degree of blurring has reached the final value. If a YES determination is obtained, the CPU determines that the shutter speed has not reached its final value in S70, and updates the set value of the shutter speed in S80. Increase the speed of the rice field a little. As a result, the entire captured image of the light receiver 40 becomes darker than before.

手順はS80からS20に戻り、ぼかしの程度が初期値に戻される。以下、再び、S30〜S50→S60→S65→S30の手順が繰り返されて、ぼかしの程度を順次に上げて、レーザーポインタのイメージの検出が行われる。   The procedure returns from S80 to S20, and the degree of blurring is returned to the initial value. Thereafter, the procedures from S30 to S50 → S60 → S65 → S30 are repeated again, and the degree of blur is sequentially increased to detect the image of the laser pointer.

このようにして、ぼかしの程度を順次に上げ、また、シャッタースピードをあげてもレーザーポインタのイメージが検出できない場合には、指示しているぼかしの程度およびシャッタースピードは最終値に到達するので、手順はS60の判定処理、S70の判定処理が共にYES判定となり、手順はS200へと移行する。S200でCPUはディスプレイ1020にレーザーポインタを検出できない旨のエラーメッセージを表示すると共に予め用意してあるシャッタースピードおよびぼかしの程度に固定設定して本手順を終了する。   In this way, if the degree of blur is increased sequentially, and if the image of the laser pointer cannot be detected even if the shutter speed is increased, the indicated blur level and shutter speed will reach the final value. In the procedure, the determination process in S60 and the determination process in S70 are both YES, and the procedure proceeds to S200. In S200, the CPU displays an error message indicating that the laser pointer cannot be detected on the display 1020, and fixes the shutter speed and the degree of blurring prepared in advance, and ends this procedure.

上述の処理手順において、S10,S80の処理を実行するときのCPUが本発明の第2の指示手段に相当する。   In the above processing procedure, the CPU when executing the processing of S10 and S80 corresponds to the second instruction means of the present invention.

撮影イメージが明るくて、投影イメージの一部分がレーザーポインタのイメージと誤検出されるような場合には、シャッタースピードを速くすることで投影イメージが暗くなり、誤検出が回避される点に留意されたい。   Note that if the captured image is bright and a part of the projected image is mistakenly detected as a laser pointer image, increasing the shutter speed will darken the projected image and avoid false detection. .

(その他の実施形態)
(1)上述の実施形態では、ぼかしの程度を先に変動させ、後で、シャッタースピードを変動させているが、変動順序を逆にしてもよい。
(2)ぼかし処理にはガウスのぼかし処理や他のぼかし処理が広く知られているので、受光器40の特性に合わせ、適宜、好適なぼかし処理を選択すればよい。
(3)上述の実施形態では、図4の処理手順はプロジェクタの使用開始時に実行しているが、投影用イメージを順次に切り替えるごとに行ってもよい。
(Other embodiments)
(1) In the above-described embodiment, the degree of blurring is changed first and the shutter speed is changed later. However, the order of change may be reversed.
(2) As the blurring process, a Gaussian blurring process and other blurring processes are widely known. Therefore, a suitable blurring process may be selected according to the characteristics of the light receiver 40.
(3) In the above-described embodiment, the processing procedure of FIG. 4 is performed at the start of use of the projector, but may be performed every time the projection images are sequentially switched.

従来例のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of a prior art example. 本発明第1の実施形態のパソコン10のハードウェアの概略の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the hardware of the personal computer 10 of the 1st Embodiment of this invention. 本発明第1の実施形態のソフトウェアの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the software of the 1st Embodiment of this invention. 本発明第1の実施形態の最適化処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the optimization process of the 1st Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1000 CPU
1010 システムメモリ
1020 ディスプレイ
1030 ハードディスク
1040 入出力インターフェース
1000 CPU
1010 System memory 1020 Display 1030 Hard disk 1040 Input / output interface

Claims (2)

イメージをプロジェクタスクリーン上に投影すると共に、レーザーペンにより前記プロジェクタスクリーン上にレーザーポインタとして照射されたレーザ光の反射光を受光器により受光し、該受光器で検出した受光画面上の前記レーザーポインタの位置を前記プロジェクタスクリーン上の前記レーザーポインタの位置に変換することにより前記前記プロジェクタスクリーン上の前記レーザーペンによる指定位置を検出するプロジェクタシステムにおいて、
ぼかし処理の程度を初期値から最終値まで変更しながら繰り返し指示する第1の指示手段と、
前記受光器の受光画面上の全画素の画像データに対して、前記第1の指示手段に指示された程度のぼかし処理を施す画像処理手段と、
当該ぼかし処理が施された後の全画像データの輝度の平均値を計算する第1の計算手段と、
各画素の画像データの輝度と第1の計算手段により計算された輝度の平均値との差分値を計算する第2の計算手段と、
第2の計算手段により得られた差分値をあらかじめ定めた閾値と比較し、該閾値よりも大きくなる差分値を有する前記レーザ光の画像候補の個数を計数する計数手段と、
前記計数手段により計数される画像候補の個数が1個になった否かを判定する判定手段と、
該判定手段により肯定判定が得られた時には前記第1の指示手段による指示を終了させ、否定判定が得られた場合には前記第1の指示手段による指示を続行させる制御手段と
を備えたことを特徴とするプロジェクタシステム。
The image is projected on the projector screen, and the reflected light of the laser beam irradiated as a laser pointer on the projector screen by the laser pen is received by the light receiver, and the laser pointer on the light receiving screen detected by the light receiver is received. In a projector system for detecting a designated position by the laser pen on the projector screen by converting a position to a position of the laser pointer on the projector screen.
First instruction means for repeatedly instructing while changing the degree of blurring from an initial value to a final value;
Image processing means for subjecting image data of all pixels on the light receiving screen of the light receiver to a blurring process to the extent instructed by the first instruction means;
First calculation means for calculating an average value of luminance of all the image data after the blur processing is performed;
Second calculation means for calculating a difference value between the luminance of the image data of each pixel and the average value of the luminance calculated by the first calculation means;
Counting means for comparing the difference value obtained by the second calculation means with a predetermined threshold value and counting the number of image candidates of the laser beam having a difference value larger than the threshold value;
Determination means for determining whether or not the number of image candidates counted by the counting means is one;
Control means for ending the instruction by the first instruction means when a positive determination is obtained by the determination means, and continuing the instruction by the first instruction means when a negative determination is obtained. Projector system characterized by
請求項1に記載のプロジェクタシステムにおいて、前記受光器はシャッター速度を外部からの指示に応じて可変設定可能であり、前記シャッタースピードを初期値から予め定めた値まで変更しながら繰り返し指示する第2の指示手段と、前記第1の指示手段による指示が行われている間は、前記第2の指示手段は受光器に対して指示すべきシャッタースピードを固定し、前記第1の指示手段の指示するぼかしの程度が前記特定値に到達したときに指示すべきシャッタースピードを変更し、その後前記第1の指示手段は初期値からぼかしの程度を指示することを特徴とするプロジェクタシステム。   2. The projector system according to claim 1, wherein the light receiver can variably set a shutter speed in accordance with an instruction from the outside, and repeatedly instructs the shutter speed while changing the shutter speed from an initial value to a predetermined value. While the instruction by the first instruction means and the instruction by the first instruction means are performed, the second instruction means fixes the shutter speed to be instructed to the light receiver, and the instruction of the first instruction means A projector system characterized by changing a shutter speed to be instructed when the degree of blurring reaches the specific value, and then the first instruction means instructs the degree of blurring from an initial value.
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