JP2010000362A - オリエンテーション装置およびそれに用いられる座標生成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】オリエンテーション装置を使用して座標生成を実行する方法であって:目標物上に少なくとも3つの参照マークを設ける工程と;前記参照マークの少なくとも1つを含む前記目標物のイメージを取り込むことができるように、前記オリエンテーション装置を操作する工程と;前記オリエンテーション装置の座標空間を前記目標物の座標空間と相関させる工程と;設定した座標空間相関と取り込んだイメージとに関して、目標点の相対座標を求める工程と;からなる方法。
【選択図】図4A
Description
a)前記ライトガン8の照準を前記ディスプレイ91のスクリーン910上の目標点911に合わせ、前記イメージセンサ82が前記ディスプレイ91のスクリーン910上に提示されたイメージの照準部分を取り込むことができるように、かつ前記タイマ81が前記ディスプレイ91のスクリーン910上に提示されたイメージに関して前記目標点911を走査した走査時間を求めることができるように、前記ライトガン8を操作する工程;および
b)工程a)で求めた走査時間に関して前記目標点911の座標を求める工程。
A)目標物上に少なくとも3つの参照マークを設ける工程と;
B)前記オリエンテーション装置の照準を前記目標物上の初期点に合わせ、前記センサが前記参照マークの少なくとも1つを含む前記目標物のイメージを取り込むことができるように、前記オリエンテーション装置を操作する工程と;
C)工程B)で取り込んだイメージから、前記オリエンテーション装置の座標空間を前記目標物の座標空間と相関させる工程と;
D)前記オリエンテーション装置の照準を前記目標物上の目標点に合わせ、前記センサが前記参照マークを含む前記目標物のイメージを取り込むことができるように、前記オリエンテーション装置を操作する工程と;
E)工程C)で設定した座標空間相関と工程D)で取り込んだイメージとに関して、前記目標点の相対座標を求める工程と;からなることを特徴とする方法が実行される。
A)目標物上に少なくとも3つの参照マークを設ける工程と;
B)前記オリエンテーション装置の照準を前記目標物上の初期点に合わせ、前記センサが前記参照マークを含む前記目標物のイメージを取り込むことができるように、前記オリエンテーション装置を操作する工程と;
C)前記目標物と前記オリエンテーション装置との間の所定の座標空間相関および工程B)で取り込んだイメージに関して前記目標点の相対座標を求める工程と;からなることを特徴とする方法が実行される。
A)ディスプレイ上に少なくとも3つの参照マークを設ける工程と;
B)前記ライトガンの照準を前記ディスプレイ上の初期点に合わせ、前記センサが前記参照マークのうち少なくとも1つを含む前記ディスプレイのイメージを取り込むことができるように、前記ライトガンを操作する工程と;
C)工程B)で取り込んだイメージから、前記ライトガンの座標空間を前記ディスプレイの座標空間と相関させる工程と;
D)前記ライトガンの照準を前記ディスプレイ上の目標点に合わせ、前記センサが前記参照マークを含む前記ディスプレイのイメージを取り込むことができるように、前記ライトガンを操作する工程と;
E)工程C)で設定した座標空間相関と工程D)で取り込んだイメージとに関して、前記目標点の相対座標を求める工程と;からなることを特徴とする方法が実行される。
A)ディスプレイ上に少なくとも3つの参照マークを設ける工程と;
B)前記ライトガンの照準を前記ディスプレイ上の目標点に合わせ、前記センサが前記参照マークを含む前記ディスプレイのイメージを取り込むことができるように、前記ライトガンを操作する工程と;
C)目標物とオリエンテーション装置との間の所定の座標空間相関と工程B)で取り込んだイメージとに関して、前記目標点の相対座標を求める工程と;からなることを特徴とする方法が実行される。
前記目標物上に設けた少なくとも3つの参照マークと;
前記目標物の座標空間に相関する座標空間を規定するオリエンテーション装置と;を備えたシステムであって、該オリエンテーション装置が、
該オリエンテーション装置の照準を前記目標物上の目標点に合わせながら操作するときに、前記参照マークを含む前記目標物のイメージを取り込むことができるセンサと;
該センサに接続されて、前記目標物と前記オリエンテーション装置との間の座標空間相関および前記センサにより取り込まれたイメージに関して、前記目標点の相対座標を求めるように操作可能なプロセッサと;を備えることを特徴とするシステムが提供される。
前記オリエンテーション装置の照準を前記目標物上の目標点に合わせながら操作するときに、前記参照マークを含む前記目標物のイメージを取り込むようになっているセンサと;
該センサに接続されて、前記目標物と前記オリエンテーション装置との間の座標空間相関および前記センサにより取り込まれたイメージに関して、前記目標点の相対座標を求めるように操作可能なプロセッサと;を備えることを特徴とするオリエンテーション装置が提供される。
図2は、本発明によるオリエンテーション装置の好適な実施例を内蔵するシステムの模式図であり;
図3は、好適な実施例の模式的ブロック図であり;
図4Aは、本発明によるオリエンテーション装置を用いた座標生成方法の第1の好適な実施例を示すフローチャートであり;
図4Bは、本発明によるオリエンテーション装置を用いた座標生成方法の第1の好適な実施例を示すもう一つのフローチャートであり;
図5は、前記オリエンテーション装置により照準される目標点を示す図であり;
図6は、前記オリエンテーション装置により決定された軸補正値を示す図であり;
図7Aは、本発明によるオリエンテーション装置を用いた座標生成方法の第2の好適な実施例を示すフローチャートであり;
図7Bは、本発明によるオリエンテーション装置を用いた座標生成方法の第2の好適な実施例を示すもう一つのフローチャートであり;
図8は、前記オリエンテーション装置が照準する任意の点を示す図であり;
図9は、前記オリエンテーション装置により得られた投影変換行列(Hinner)を示す図であり;
図10は、前記オリエンテーション装置により得られた他の投影変換行列(Hany)を示す図である。
サブ工程471:工程46で取り込んだイメージにおける前記参照マーク111,112,113,114の座標を求める;
サブ工程472:サブ工程471で求めた前記参照マーク111,112,113,114の座標について平面投影変換計算を行い、変換行列(Hany)を得る;
サブ工程473:サブ工程472で得た変換行列(Hany)と工程44で得た軸補正値(Xref)に基づいて前記オリエンテーション装置3のコントローラ・モジュール32のセンサ321のイメージ取込み軸6’(図6参照)を補正する;および
サブ工程474:補正したイメージ取込み軸6’に関して目標点(Pany)の相対座標を求める。
サブ工程871:工程76で取り込んだイメージ中の前記参照マーク111,112,113,114の座標を求める;
サブ工程872:図9に示すように、サブ工程871で求めた参照マークの座標について平面投影変換計算を行い、変換行列(Hinner)を得る;
サブ工程873:工程78,80,82,84で取り込んだイメージ中の参照マーク111,112,113,114の座標を求める;
サブ工程874:サブ工程873で求めた前記参照マーク111,112,113,114の座標について平面投影変換計算を行い、変換行列(Ha,Hb,Hc,Hd)を得る;
サブ工程875:工程86で取り込んだイメージ中の参照マーク111,112,113,114の座標を求める;
サブ工程876:図10に示すように、サブ工程875で求めた参照マークの座標について平面投影変換計算を行い、変換行列(Hany)を得る;
サブ工程877:サブ工程872で得た変換行列(Hinner)、サブ工程874で得た変換行列(Ha,Hb,Hc,Hd)、サブ工程876で得た変換行列(Hany)、工程74で得た軸補正値(Xref)に基づいて、前記オリエンテーション装置のイメージ取込み軸を補正する;および
サブ工程878:補正したイメージ取込み軸に関して目標点(Pany)の相対座標を求める。
11 目標物
100 システム
110 スクリーン
111,112,113,114 参照マーク
321 センサ
322 プロセッサ
P 目標点
Claims (21)
- センサ(321)を備えたオリエンテーション装置(3)を使用して座標生成を実行する方法であって:
A)目標物(11)上に少なくとも3つの参照マーク(111,112,113,114)を設ける工程と;
B)前記オリエンテーション装置(3)の照準を前記目標物(11)上の初期点(111)に合わせ、前記センサ(321)が前記参照マーク(111,112,113,114)の少なくとも1つを含む前記目標物(11)のイメージを取り込むことができるように、前記オリエンテーション装置(3)を操作する工程と;
C)工程B)で取り込んだイメージから、前記オリエンテーション装置(3)の座標空間を前記目標物(11)の座標空間と相関させる工程と;
D)前記オリエンテーション装置(3)の照準を前記目標物(11)上の目標点(P)に合わせ、前記センサ(321)が前記参照マーク(111,112,113,114)を含む前記目標物(11)のイメージを取り込むことができるように、前記オリエンテーション装置(3)を操作する工程と;
E)工程C)で設定した座標空間相関と工程D)で取り込んだイメージとに関して、前記目標点(P)の相対座標を求める工程と;からなることを特徴とする方法。 - 前記参照マーク(111,112,113,114)の1つが工程B)において前記目標物(11)上の前記初期点(111)としての役割を果たし、
前記オリエンテーション装置(3)の座標空間上への前記初期点(111)のマッピングに関連する軸補正値を工程C)において決定することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 工程E)が
E1)工程D)で取り込んだイメージ中の前記参照マーク(111,112,113,114)の座標を求める工程と;
E2)サブ工程E1)で決定した前記参照マーク(111,112,113,114)の座標について平面投影変換計算を行い、変換行列を得る工程と;
E3)前記オリエンテーション装置(3)のイメージ取り込み軸を、サブ工程E2)で得た変換行列と工程C)で得た軸補正値に基づいて補正する工程と;
E4)補正したイメージ取り込み軸に対する前記目標点(P)の相対座標を求める工程と;からなることを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記目標物(11)が4つのコーナを有し、該4つのコーナはそれぞれ前記参照マーク(111,112,113,114)の座標とは別個の座標を有し、前記方法は更に工程C)と工程D)の間に:
F)前記オリエンテーション装置(3)の照準を前記目標物(11)上の任意の点に合わせ、前記センサ(321)が前記参照マーク(111,112,113,114)を含む前記目標物(11)のイメージを取り組むことができるように、前記オリエンテーション装置(3)を操作する工程と;
G)前記オリエンテーション装置(3)の照準を前記目標物(11)の各コーナに順番に合わせ、前記参照マーク(111,112,113,114)を含むと共に照準を合わせたコーナの各々に対応する前記目標物(11)上の4つのイメージを前記センサ(321)が取り込むことができるように、前記オリエンテーション装置(3)を前記順番で操作する工程と;を備え、
工程E)において、工程F)で取り込んだイメージおよび工程G)で取り込んだ4つのイメージを更に参照して前記目標点(P)の相対座標を求めることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 工程E)が:
Ea)工程F)で取り込んだイメージ中の前記参照マーク(111,112,113,114)の座標を求める工程と;
Eb)サブ工程Ea)で求めた前記参照マーク(111,112,113,114)の座標について平面投影変換計算を行い、変換行列を得る工程と;
Ec)工程G)で取り込んだ4つのイメージそれぞれの前記参照マーク(111,112,113,114)の座標を求める工程と;
Ed)サブ工程Ec)で求めた前記参照マーク(111,112,113,114)の座標について平面投影変換計算を行い、4つの変換行列を得る工程と;からなることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 工程E)が更に:
Ee)工程D)で取り込んだイメージ中の前記参照マーク(111,112,113,114)の座標を求める工程と;
Ef)サブ工程Ee)で求めた前記参照マーク(111,112,113,114)の座標について平面投影変換計算を行い、変換行列を得る工程と;
Eg)サブ工程Ebで得た変換行列と、サブ工程Edで得た変換行列と、サブ工程Ef)で得た変換行列と、工程C)で得た軸補正値とに基づいて、前記オリエンテーション装置(3)のイメージ取り込み軸を補正する工程と;
Eh)補正したイメージ取り込み軸に関して、前記目標点(P)の相対座標を求める工程と;を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - センサ(321)を備えたオリエンテーション装置(3)を使用して座標生成を実行する方法であって:
A)目標物(11)上に少なくとも3つの参照マーク(111,112,113,114)を設ける工程と;
B)前記オリエンテーション装置(3)の照準を前記目標物(11)上の目標点(P)に合わせ、前記センサ(321)が前記参照マーク(111,112,113,114)を含む前記目標物(11)のイメージを取り込むことができるように、前記オリエンテーション装置(3)を操作する工程と;
C)前記目標物(11)と前記オリエンテーション装置(3)との間の所定の座標空間相関および工程B)で取り込んだイメージに関して前記目標点(P)の相対座標を求める工程と;からなることを特徴とする方法。 - センサ(321)を備えたライトガンを使用して座標生成を実行する方法であって:
A)ディスプレイ(11)上に少なくとも3つの参照マーク(111,112,113,114)を設ける工程と;
B)前記ライトガンの照準を前記ディスプレイ(11)上の初期点(111)に合わせ、前記センサ(321)が前記参照マーク(111,112,113,114)のうち少なくとも1つを含む前記ディスプレイ(11)のイメージを取り込むことができるように、前記ライトガンを操作する工程と;
C)工程B)で取り込んだイメージから、前記ライトガンの座標空間を前記ディスプレイ(11)の座標空間と相関させる工程と;
D)前記ライトガンの照準を前記ディスプレイ(11)上の目標点(P)に合わせ、前記センサ(321)が前記参照マーク(111,112,113,114)を含む前記ディスプレイ(11)のイメージを取り込むことができるように、前記ライトガンを操作する工程と;
E)工程C)で設定した座標空間相関と工程D)で取り込んだイメージとに関して、前記目標点(P)の相対座標を求める工程と;からなることを特徴とする方法。 - センサ(321)を備えたライトガンを使用して座標生成を実行する方法であって:
A)ディスプレイ(11)上に少なくとも3つの参照マーク(111,112,113,114)を設ける工程と;
B)前記ライトガンの照準を前記ディスプレイ(11)上の目標点(P)に合わせ、前記センサ(321)が前記参照マーク(111,112,113,114)を含む前記ディスプレイ(11)のイメージを取り込むことができるように、前記ライトガンを操作する工程と;
C)目標物(11)とオリエンテーション装置(3)との間の所定の座標空間相関と工程B)で取り込んだイメージとに関して、前記目標点(P)の相対座標を求める工程と;からなることを特徴とする方法。 - 座標空間を規定する目標物(11)と;
前記目標物(11)上に設けた少なくとも3つの参照マーク(111,112,113,114)と;
前記目標物(11)の座標空間に相関する座標空間を規定するオリエンテーション装置(3)と;を備えたシステム(100)であって、該オリエンテーション装置(3)が、
該オリエンテーション装置(3)の照準を前記目標物(11)上の目標点(P)に合わせながら操作するときに、前記参照マーク(111,112,113,114)を含む前記目標物(11)のイメージを取り込むことができるセンサ(321)と;
該センサ(321)に接続されて、前記目標物(11)と前記オリエンテーション装置(3)との間の座標空間相関および前記センサ(321)により取り込まれたイメージに関して、前記目標点(P)の相対座標を求めるように操作可能なプロセッサ(322)と;を備えることを特徴とするシステム。 - 前記参照マーク(111,112,113,114)は各々光源であることを特徴とする請求項10に記載のシステム(100)。
- 前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項11に記載のシステム(100)。
- 前記参照マーク(111,112,113,114)は各々反射体であることを特徴とする請求項10に記載のシステム(100)。
- 前記参照マーク(111,112,113,114)は各々カラーパターンであることを特徴とする請求項10に記載のシステム(100)。
- 前記目標物(11)はディスプレイ(11)のスクリーン(110)であることを特徴とする請求項10に記載のシステム(100)。
- 前記ディスプレイ(11)は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル、陰極線管、または投影型ディスプレイのうちの1つであることを特徴とする請求項15に記載のシステム(100)。
- 前記ディスプレイ(11)および前記オリエンテーション装置(3)に接続されたコントローラを更に備え、該コントローラは、前記オリエンテーション装置(3)の前記プロセッサ(322)が求めた前記目標点(P)の相対座標に応じて前記ディスプレイ(11)の前記スクリーン(110)に提示されるイメージを制御することを特徴とする請求項15に記載のシステム(100)。
- 前記オリエンテーション装置(3)はライトガンであることを特徴とする請求項10に記載のシステム(100)。
- 前記センサ(321)は相補型金属酸化膜半導体(CMOS)デバイスであることを特徴とする請求項10に記載のシステム(100)。
- 前記センサ(321)は電荷結合素子(CCD)であることを特徴とする請求項10に記載のシステム(100)。
- 少なくとも3つの参照マーク(111,112,113,114)を設けた目標物(11)を備えるシステム(100)用のオリエンテーション装置(3)であって、該オリエンテーション装置(3)は前記目標物(11)の座標空間に相関する座標空間を規定し:
前記オリエンテーション装置(3)の照準を前記目標物(11)上の目標点(P)に合わせながら操作するときに、前記参照マーク(111,112,113,114)を含む前記目標物(11)のイメージを取り込むようになっているセンサ(321)と;
該センサ(321)に接続されて、前記目標物(11)と前記オリエンテーション装置(3)との間の座標空間相関および前記センサ(321)により取り込まれたイメージに関して、前記目標点(P)の相対座標を求めるように操作可能なプロセッサ(322)と;を備えることを特徴とするオリエンテーション装置。
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