JP2012085137A - 画像入力装置、画像表示システム、及び画像入力装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体の一部を非表示にすることを容易に実現することが可能な画像入力装置、画像表示システム、及び画像入力装置の制御方法を提供する。
【解決手段】発光ペン４から赤外光を発光させながら、被写体（資料）上の所望の領域を発光ペン４で囲む領域指定操作を行うことにより、マスクすべき指定領域を設定することができる。そして、設定された指定領域が領域検出部１６によって検出されると、制御部１４は、画像処理部１７に指示をして、指定領域をマスクした画像情報を生成させる。画像処理部１７は、制御部１４からこの指示を受けると、指定領域を所定の色でマスクして非表示にするためのマスク画像情報を生成する。そして、画像処理部１７は、記憶部１５に記憶されている撮像画像情報とマスク画像情報とを合成させる処理（マスク処理）を行って新たな画像情報（合成画像情報）を生成し、画像情報出力部１８に出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被写体を撮像して生成した画像情報を出力する画像入力装置、及びこの画像入力装置を備えた画像表示システム、並びに画像入力装置の制御方法に関する。

資料等を多くの聴衆に見せるために、被写体を撮像して得られる画像情報を外部の画像表示装置（例えば、プロジェクター）に出力する画像入力装置（例えば、書画カメラ）が知られている。このような画像入力装置を用いて画像を表示する際において、画像表示装置が表示する画像、即ち画像入力装置が撮像した画像の一部を一時的に非表示にしたい場合がある。例えば、問題文とその解答とを含んだ資料がある場合に、解答のみを非表示にできれば、画像表示装置が表示する画像を見ている聴衆には問題文のみを提示することができる。また、プレゼンテーション等を行う際に、説明者のみが参照できるメモを説明資料中に含ませておくことも可能となる。

特許文献１には、資料等に付箋紙を貼り付けたり、マーカーで着色したりすることによって指定した領域を、一時的に非表示にする技術が提案されている。また、特許文献２には、資料の一部を赤外光吸収塗料で印刷することによって、通常は非表示とし、表示する際には赤外光ライトで赤外光を照射する技術が提案されている。

特開２０１０−１４７５１７号公報 特開２００４−２２８８０６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術において、資料に付箋紙を貼り付ける態様では、付箋紙を貼り付ける必要があるうえ、付箋紙を貼り付ける前と後の双方で資料を撮像する必要があるため、事前の準備が煩雑であるという問題を有している。また、原稿にマーカーで着色する態様では、資料が着色されてしまうことから、これを避けるためには、事前に資料を複写しておく必要がある。また、特許文献２に記載の技術では、一般に用いられることが少ない赤外光吸収塗料で資料を印刷する必要があるため、資料の作成が容易ではないという問題を有している。このため、被写体（資料）の一部を一時的に非表示にすることを容易に実現可能な技術が望まれている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る画像入力装置は、被写体を撮像して画像情報を生成する撮像部と、前記被写体の一部の領域を囲む領域指定操作によって指定された指定領域を検出する領域検出部と、前記撮像部で生成された前記画像情報に対して、前記領域検出部で検出された前記指定領域を遮蔽するためのマスク処理を施すマスク処理部と、前記マスク処理が施された画像情報を外部に出力する画像情報出力部と、を備えたことを特徴とする。

この画像入力装置によれば、領域検出部が、被写体の一部の領域を囲む領域指定操作によって指定された指定領域を検出し、マスク処理部が、撮像部で生成された画像情報に対して、検出された指定領域を遮蔽するためのマスク処理を施すため、被写体の一部を非表示にすることを容易に実現することが可能となる。

［適用例２］上記適用例に係る画像入力装置において、前記撮像部は、可視光を受光して撮像する第１の撮像素子と、赤外光を受光して撮像する第２の撮像素子とを備え、前記領域検出部は、前記第２の撮像素子が受光した赤外光の軌跡に基づいて前記指定領域を検出し、前記マスク処理部は、前記第１の撮像素子が撮像して生成した画像情報に対して前記マスク処理を施すことが望ましい。

この画像入力装置によれば、領域検出部は、可視光を受光する第１の撮像素子とは異なる第２の撮像素子で受光した赤外光の軌跡に基づいて指定領域を検出するため、指定領域を容易に検出することができる。

［適用例３］上記適用例に係る画像入力装置において、前記撮像部は、受光した光を前記第１の撮像素子に入射する光と、前記第２の撮像素子に入射する光とに分離する光分離光学系を備えていることが望ましい。

［適用例４］上記適用例に係る画像入力装置において、前記領域指定操作を行うための指示装置をさらに備えるようにしてもよい。

［適用例５］上記適用例に係る画像入力装置において、前記指示装置は、赤外光を発光する発光部を備え、前記領域検出部は、前記発光部から発せられた前記赤外光の軌跡に基づいて前記指定領域を検出することが望ましい。

［適用例６］上記適用例に係る画像入力装置において、前記指示装置は、当該画像入力装置の本体を遠隔操作するための入力操作部を備えていることが望ましい。

この画像入力装置によれば、指示装置が、画像入力装置の本体を遠隔操作するための入力操作部を備えているため、領域指定操作と、画像入力装置に対する入力操作の双方を指示装置で行うことが可能となり、ユーザーの利便性が向上する。

［適用例７］本適用例に係る画像表示システムは、上記適用例に係る画像入力装置と、前記画像入力装置から入力される画像情報に基づく画像を表示する画像表示装置と、を備えたことを特徴とする。

［適用例８］本適用例に係る画像入力装置の制御方法は、被写体を撮像して画像情報を生成する撮像ステップと、前記被写体の一部の領域を囲む領域指定操作によって指定された指定領域を検出する領域検出ステップと、前記撮像ステップで生成された前記画像情報に対して、前記領域検出ステップで検出された前記指定領域を遮蔽するためのマスク処理を施すマスク処理ステップと、前記マスク処理が施された画像情報を外部に出力する画像情報出力ステップと、を備えたことを特徴とする。

この画像入力装置の制御方法によれば、領域検出ステップにて、被写体の一部の領域を囲む領域指定操作によって指定された指定領域を検出し、マスク処理ステップにて、撮像ステップで生成された画像情報に対して、検出された指定領域を遮蔽するためのマスク処理を施すため、被写体の一部を非表示にすることを容易に実現することが可能となる。

［適用例９］上記適用例に係る画像入力装置の制御方法において、所定の入力操作を受け付けた場合に、前記領域検出ステップで検出された前記指定領域のうち、前記マスク処理の対象となる指定領域を変更する領域変更ステップをさらに備えることが望ましい。

第１実施形態の画像表示システムを示す斜視図。 第１実施形態の画像表示システムの概略構成を示すブロック図。 撮像部の構成を示す構成図。 書画カメラの動作を説明するためのフローチャート。 書画カメラの動作を説明するための説明図であり、（ａ）は、被写体である資料を示す図、（ｂ）は、被写体を撮像した撮像画像を示す図。 書画カメラの動作を説明するための説明図であり、（ａ）は、設定された指定領域を示す図、（ｂ）は、指定領域を遮蔽するためのマスク画像を示す図。 書画カメラの動作を説明するための説明図であり、（ａ）は、２つの指定領域が遮蔽された状態の合成画像を示す図、（ｂ）は、一方の指定領域のみが遮蔽された状態の合成画像を示す図、（ｃ）は、いずれの指定領域も遮蔽されていない撮像画像を示す図。 指定領域が背景色とは異なる色のマスク画像で遮蔽された状態の合成画像を示す図。 第２実施形態の画像表示システムの概略構成を示すブロック図。

以下、画像表示システムの実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の画像表示システムを示す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態の画像表示システム１は、書画カメラ２と、プロジェクター３と、発光ペン４とを含んで構成されている。

書画カメラ２は、箱状の筐体１０と、筐体１０の端部から上方に延出する中空の支持アーム１１と、支持アーム１１の上端に固定された撮像部１２とを備えており、筐体１０の上面には、上方（撮像部１２側）から見て矩形のステージ１０ａと、複数の操作キーからなる入力操作部１３とが設けられている。ステージ１０ａ上には、資料等の被写体Ｄが載置され、書画カメラ２は、この被写体Ｄを撮像部１２で撮像して画像情報を生成し、この画像情報を、ケーブルＣを介して外部の画像表示装置（本実施形態ではプロジェクター３）に出力する。

プロジェクター３は、入力される画像情報に基づく画像を形成し、外部の投写面Ｓ（例えば、スクリーン）に投写して表示する一般的なプロジェクターであり、本実施形態の画像表示システム１においては、書画カメラ２から入力される画像情報に基づく画像、即ち撮像部１２によって撮像された画像を投写する。

発光ペン４は、撮像部１２の撮像範囲内にある被写体Ｄの一部の領域を指定するための指示装置であり、ペン状の筐体の先端部（ペン先）に、押圧スイッチ４１と、赤外光を発する発光部４２とを備えている（図２参照）。ユーザーが発光ペン４のペン先を被写体Ｄ等に押し付けて、押圧スイッチ４１を押圧すると、発光部４２が発光する。

図２は、画像表示システム１の概略構成を示すブロック図である。
図２に示すように、画像表示システム１を構成する書画カメラ２は、上述した撮像部１２及び入力操作部１３に加えて、制御部１４、記憶部１５、領域検出部１６、画像処理部１７、画像情報出力部１８等を備えて構成され、これらは筐体１０（図１参照）の内部に収容されている。

制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成されており、記憶部１５に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、書画カメラ２の動作を統括制御する。つまり、制御部１４は、記憶部１５とともにコンピューターとして機能する。

記憶部１５は、フラッシュメモリー等、書き替えが可能な不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）を備えて構成されている。記憶部１５には、書画カメラ２の動作を制御するための制御プログラムや、書画カメラ２の動作条件等を規定する各種設定データ等が記憶される。

入力操作部１３は、ユーザーからの入力操作を受け付けるものであり、書画カメラ２に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えている。入力操作部１３が備える操作キーとしては、電源のオンとオフとを切り替えるための電源キーの他、撮像部１２で撮像を行うための撮像キー、発光ペン４を用いた領域設定を完了させるための設定完了キー、プロジェクター３から投写される画像の表示態様を切り替えるため表示切替キー、画像情報の出力を停止させるための終了キー等がある。ユーザーが入力操作部１３の各種操作キーを操作すると、入力操作部１３は、この入力操作を受け付けて、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を制御部１４に出力する。

撮像部１２は、ステージ１０ａ上に載置された資料等の被写体Ｄを撮像するものであり、ステージ１０ａの全域と略一致する矩形の範囲を撮像可能になっている。

図３は、撮像部１２の構成を示す構成図である。
図３に示すように、撮像部１２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサー等からなる２つの撮像素子（第１の撮像素子２１及び第２の撮像素子２２）と、紫外線・赤外線カットフィルター２３と、赤外線透過フィルター２４と、ハーフミラー２５と、光学レンズ２６とを備えている。光学レンズ２６は、ステージ１０ａ、即ち被写体Ｄと対峙するように配置されており、ハーフミラー２５は、光学レンズ２６を通して入射される光を透過光と反射光の２つに分離する光分離光学系として機能する。このうち、一方の光は、紫外光及び赤外光をカットして可視光を透過させる紫外線・赤外線カットフィルター２３を介して第１の撮像素子２１に入射し、他方の光は、可視光及び紫外光をカットして赤外光を透過させる赤外線透過フィルター２４を介して第２の撮像素子２２に入射する。つまり、第１の撮像素子２１は可視光を受光し、第２の撮像素子２２は、赤外光を受光する。第１及び第２の撮像素子２１，２２の受光面には、マトリクス状に配列された複数の画素（受光画素）が形成されており、第１及び第２の撮像素子２１，２２は、各画素の受光量に基づく画像情報を所定のフレームレートで順次生成する。

図２に戻って、撮像部１２は、第１の撮像素子２１で生成された画像情報を、支持アーム１１（図１参照）の内部に配線されているケーブル（図示せず）を介して画像処理部１７に順次出力し、第２の撮像素子２２で生成された画像情報を、同じく支持アーム１１の内部に配線されているケーブル（図示せず）を介して領域検出部１６に順次出力する。

領域検出部１６は、制御部１４の指示に基づいて、撮像部１２の撮像範囲内でユーザーが発光ペン４を用いて指定した領域（指定領域）を検出する。具体的には、ユーザーが撮像範囲内で被写体Ｄ上の一部の領域を発光ペン４で囲んで指定する領域指定操作を行った場合に、領域検出部１６は、撮像部１２の第２の撮像素子２２から順次入力される画像情報、即ち第２の撮像素子２２が赤外光を受光して生成した画像情報に基づいて、発光ペン４から発せられる赤外光の軌跡を認識し、この軌跡に基づいて指定領域を検出する。より具体的には、領域検出部１６は、赤外光の軌跡の終点が軌跡の始点の近傍に到達した場合に、この軌跡で囲まれた領域を指定領域として検出する。そして、領域検出部１６は、検出結果を制御部１４に通知する。

画像処理部１７は、制御部１４の指示に基づき、撮像部１２の第１の撮像素子２１から入力される画像情報、即ち第１の撮像素子２１が可視光を受光して生成した画像情報を記憶部１５に記憶する処理の他、領域検出部１６で検出された指定領域を遮蔽（マスク）するためのマスク処理や、画像情報を画像情報出力部１８に出力する処理等を行う。

画像情報出力部１８は、制御部１４の指示に基づいて、画像処理部１７から入力される画像情報をプロジェクター３で利用可能な形式の画像情報に変換する。そして、変換後の画像情報を、ケーブルＣ（図１参照）を介して外部の画像表示装置（プロジェクター３）に出力する。

発光ペン４は、上述したように、押圧スイッチ４１と、発光部４２とを備えている。発光部４２は、赤外光を発光する発光ダイオード４２ａと、発光ダイオード４２ａを発光させる発光駆動部４２ｂとを備えて構成され、発光駆動部４２ｂは、押圧スイッチ４１が押圧されている間、即ち押圧スイッチ４１が押圧されてから押圧が解除されるまでの間、発光ダイオード４２ａを発光させる。

図４は、書画カメラ２の動作を説明するためのフローチャートである。電源がオンの状態の書画カメラ２のステージ１０ａ上に被写体Ｄが載置され、入力操作部１３の撮像キーが操作されると、書画カメラ２は、図４に示すフローに従って動作する。

図４に示すように、まず、ステップＳ１０１では、制御部１４は、画像処理部１７に指示をして、撮像部１２の第１の撮像素子２１が被写体Ｄを撮像して生成した画像情報（撮像画像情報）を記憶部１５に記憶させる。例えば、図５（ａ）に示すように、ユーザーが、被写体Ｄとして、２つの問題文Ｑ１，Ｑ２と、それぞれの解答Ａ１，Ａ２が記載された資料Ｄ１をステージ１０ａ上に載置して撮像キーを操作した場合には、図５（ｂ）に示すように、この資料Ｄ１を撮像した画像（撮像画像Ｐ０）の撮像画像情報が生成され、記憶部１５に記憶される。

その後、ユーザーは、発光ペン４から赤外光を発光させながら、被写体Ｄ（資料Ｄ１）上の所望の領域を発光ペン４で囲む領域指定操作を行うことにより、マスクすべき指定領域を設定することができる。

ステップＳ１０２では、制御部１４は、領域検出部１６から通知される検出結果に基づいて、領域指定操作によって設定され指定領域が領域検出部１６によって検出されたか否かを判断する。そして、指定領域が検出された場合にはステップＳ１０３に移行し、指定領域が検出されていない場合にはステップＳ１０４に移行する。

指定領域が検出されてステップＳ１０３に移行した場合には、制御部１４は、領域検出部１６に指示をして、検出した指定領域の位置や形状を表す領域情報を記憶部１５に記憶させ、ステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４に移行した場合には、制御部１４は、入力操作部１３に備わる設定完了キーが操作されたか否かを判断する。そして、設定完了キーが操作された場合には、ステップＳ１０５に移行し、設定完了キーが操作されていない場合にはステップＳ１０２に戻る。

ユーザーは、領域指定操作を複数回繰り返すことによって複数の指定領域を設定することができる。そして、入力操作部１３の設定完了キーを操作することによって、指定領域の設定を完了させることができる。例えば、図６（ａ）に示すように、ユーザーは、資料Ｄ１上の解答Ａ１が記されている領域を１つ目の指定領域ａ１として設定し、その後、解答Ａ２が記されている領域を２つ目の指定領域ａ２として設定することが可能であり、この後で設定完了キーが操作されると、記憶部１５には、指定領域ａ１，ａ２に関する２つの領域情報が記憶される。なお、指定領域を１つも設定せずに設定を終わらせることも可能である。

図４に戻って、設定完了キーが操作されてステップＳ１０５に移行した場合には、制御部１４は、画像処理部１７に指示をして、指定領域をマスクした画像情報を生成させる。画像処理部１７は、制御部１４からこの指示を受けると、記憶部１５に記憶されている領域情報を読み出して、指定領域を所定の色でマスクして非表示にするためのマスク画像情報を生成する。そして、画像処理部１７は、記憶部１５に記憶されている撮像画像情報とマスク画像情報とを合成させる処理（マスク処理）を行って新たな画像情報（合成画像情報）を生成し、画像情報出力部１８に出力する。

ステップＳ１０６では、制御部１４は、画像情報出力部１８に指示をして、生成した画像情報（合成画像情報）をプロジェクター３に出力させる。この結果、プロジェクター３に合成画像情報が出力され、プロジェクター３は、合成画像情報に基づく画像（合成画像）を投写する。

例えば、図６（ａ）に示した例のように、資料Ｄ１内に２つの指定領域ａ１，ａ２が設定された場合には、図６（ｂ）に示すように、画像処理部１７は、この２つの指定領域ａ１，ａ２をそれぞれマスクする２つのマスク画像Ｍ１，Ｍ２を含んだマスク画像情報を生成する。ここで、マスク画像Ｍ１，Ｍ２の色は、それぞれ指定領域ａ１，ａ２の背景色と同一色とする。そして、生成したマスク画像情報と、撮像画像情報とを合成した合成画像情報をプロジェクター３に出力すると、図７（ａ）に示すように、指定領域ａ１，ａ２がマスクされて非表示となった合成画像Ｐ１がプロジェクター３から投写される。

図４に戻って、ステップＳ１０７では、制御部１４は、入力操作部１３の表示切替キーが操作されたか否かを判断する。そして、表示切替キーが操作された場合にはステップＳ１０８に移行し、表示切替キーが操作されていない場合にはステップＳ１０９に移行する。ここで、表示切替キーは、プロジェクター３から投写される画像の表示態様を切り替えるための操作キーであり、ユーザーは、表示切替キーを操作することによって、指定領域のマスクを１つずつ解除することができる。つまり、設定されているすべての指定領域がマスクの対象である状態から、マスクの対象を１つずつ減らしていくことができる。

表示切替キーが操作されてステップＳ１０８に移行した場合には、制御部１４は、設定されている指定領域のうち、マスクの対象となる指定領域を変更して、ステップＳ１０５に戻る。

例えば、図６（ａ）に示した例のように、２つの指定領域ａ１，ａ２が設定され、これらのすべてがマスク画像Ｍ１，Ｍ２によってマスクされている状況で表示切替キーが操作された場合には、制御部１４は、最初に設定された指定領域ａ１のマスクを解除し、マスクの対象を指定領域ａ２のみに変更する。そして、ステップＳ１０５に戻り、制御部１４が画像処理部１７にマスク処理を指示すると、画像処理部１７は、マスクの対象である指定領域ａ２の領域情報を記憶部１５から読み出して、この指定領域ａ２を所定の色でマスクして非表示にするためのマスク画像情報を生成する。そして、画像処理部１７は、記憶部１５に記憶されている撮像画像情報と、生成したマスク画像情報とを合成し、合成後の画像情報（合成画像情報）を画像情報出力部１８に出力する。そして、画像情報出力部１８からプロジェクター３に合成画像情報が出力されると、図７（ｂ）に示すように、指定領域ａ２のみがマスクされた合成画像Ｐ２がプロジェクター３から投写される。つまり、それまでマスクされていた指定領域ａ１の内容（解答Ａ１）が表示される。

その後、再び表示切替キーが操作された場合には、制御部１４は、マスクの対象をさらに減らし、２番目（最後）に設定された指定領域ａ２のマスクをも解除する。この結果、図７（ｃ）に示すように、いずれの指定領域ａ１，ａ２もマスクされていない画像（撮像画像Ｐ０）がプロジェクター３から投写される。つまり、それまでマスクされていた指定領域ａ２の内容が表示される。

このように、本実施形態において、複数の指定領域が設定されている場合には、表示切替キーが操作される毎にマスクの対象を１つずつ減らしていく。言い換えれば、マスクして非表示にしていた内容を１つずつ表示（露出）させていく。そして、すべてのマスクが解除された後で表示切替キーが操作された場合には、その操作を無視するようにしてもよいし、再びすべての指定領域をマスクする状態に戻すようにしてもよい。なお、初めから指定領域が１つも設定されていない場合には、表示切替キーの操作を無視するようにすればよい。

図４に戻って、ステップＳ１０９では、制御部１４は、入力操作部１３の終了キーが操作されたか否かを判断する。そして、終了キーが操作された場合にはステップＳ１１０に移行し、終了キーが操作されていない場合にはステップＳ１０６に戻る。

終了キーが操作されてステップＳ１１０に移行した場合には、制御部１４は、画像情報出力部１８に指示をして、画像情報の出力を停止させる。そして、ステップＳ１１１では、制御部１４は、記憶部１５に記憶されている撮像画像情報や領域情報をクリア（削除）してフローを終了する。

その後、書画カメラ２の使用を終了する場合には、ユーザーは、入力操作部１３の電源キーを操作すればよい。また、他の資料を投写させる場合には、資料を交換した後で、入力操作部１３の撮像キーを操作すればよい。

なお、上述したように、ステップＳ１０５でマスク処理を行う際には、指定領域の背景色と同一の色でマスクすることが望ましい。このように、指定領域の背景色と同一色でマスクを行った場合には、マスク画像が目立たなくなるため、マスクされていることを聴衆に意識させずに済む。なお、指定領域の背景色を検出するためには、例えば、指定領域内に含まれる様々な色のうち、最も面積が大きい色を指定領域の背景色として検出するようにしてもよいし、指定領域の境界線近傍の色を抽出し、これらの平均化した色を背景色とすることもできる。

また、図８に示すように、指定領域の背景色とは異なる色のマスク画像でマスクすることにより、マスクされていることを強調することも可能である。この場合には、ユーザーにマスク画像の色を指定させるようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態の画像表示システム１によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の画像表示システム１によれば、ユーザーが、発光ペン４を用いて、撮像部１２の撮像範囲内にある被写体Ｄ（資料Ｄ１）の一部の領域を囲む領域指定操作を行うと、領域検出部１６が、領域指定操作によって指定された領域（指定領域）を検出する。そして、画像処理部１７が、撮像部１２で生成された画像情報に対して、検出された指定領域を遮蔽するためのマスク処理を施すため、撮像範囲内にある被写体Ｄの一部を非表示にすることを容易に実現することが可能となる。

（２）本実施形態の画像表示システム１によれば、領域検出部１６は、赤外光を発する発光ペン４で指定された指定領域を、可視光を受光する第１の撮像素子２１とは異なる第２の撮像素子２２で受光した赤外光の軌跡に基づいて検出するため、指定領域を容易に検出することができる。

なお、本実施形態では、書画カメラ２は、画像入力装置に相当し、プロジェクター３は、画像表示装置に相当し、発光ペン４は、指示装置に相当する。ここで、発光ペン４は、書画カメラ２とともに用いられることから、画像入力装置の一部であるとみなすこともできる。この場合には、書画カメラ２は、画像入力装置の本体に相当する。また、マスク処理を行う際の画像処理部１７がマスク処理部に相当する。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の画像表示システムについて説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図９は、画像表示システム１の概略構成を示すブロック図である。
図９に示すように、本実施形態の発光ペン４は、押圧スイッチ４１及び発光部４２に加えて、制御部４３と、入力操作部４４とを備えている。入力操作部４４は、書画カメラ２の入力操作部１３と同様、電源キー、撮像キー、設定完了キー、表示切替キー、終了キー等の複数の操作キーを備えており、これらの操作キーは、筐体の側面に配置されている。制御部４３は、押圧スイッチ４１及び入力操作部４４の操作に応じて、発光部４２の発光を制御するものであり、ＣＰＵ等によって構成される。ユーザーが押圧スイッチ４１及び入力操作部４４の複数の操作キーのいずれかを操作すると、制御部４３は、操作内容に応じた赤外線の操作信号を送信する。

本実施形態の書画カメラ２は、発光ペン４から送信される赤外線の操作信号を受信する受信部１９を備えている。受信部１９は、受光装置やデコーダー（いずれも図示せず）等を備えて構成され、発光ペン４から送信される操作信号を受光装置によって受光し、これを電気信号に変換する。そして、デコーダーによって復調した後、制御信号として制御部１４に出力する。

本実施形態の画像表示システム１は、上記のように構成されているため、ユーザーは、書画カメラ２の入力操作部１３を操作する代わりに、発光ペン４の入力操作部４４を操作することによっても第１実施形態と同様の処理を行わせることができる。つまり、発光ペン４は、書画カメラ２を遠隔操作するリモコンとしても機能する。なお、書画カメラ２の制御部１４は、発光ペン４の押圧スイッチ４１が押圧されていることを示す操作信号を受信部１９が受信した場合に、指定領域の設定がなされているものと判断して、指定領域の検出を行うようにすればよい。

また、発光ペン４の入力操作部４４を、常に撮像部１２の撮像範囲内で操作するようにすれば、発光ペン４が送信する操作信号を撮像部１２で検出することも可能であり、この場合には、書画カメラ２の受信部１９を省略することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態の画像表示システム１によれば、第１の実施形態の効果に加えて以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の画像表示システム１によれば、発光ペン４が、書画カメラ２を遠隔操作するための入力操作部４４を備えているため、領域指定操作と、書画カメラ２に対する入力操作の双方を発光ペン４で行うことが可能となり、ユーザーの利便性が向上する。

（変形例）
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。

上記実施形態では、発光ペン４が赤外光を発し、領域検出部１６が赤外光の軌跡を検出する態様を示したが、この態様に限定されない。例えば、所定の色光（可視光）を発する発光ペン４を用いた態様としてもよい。この場合には、第２の撮像素子２２が不要となり、領域検出部１６は、第１の撮像素子２１から入力される画像情報に基づいて指定領域を検出する。また、領域検出部１６が撮像画像の中から人間の指を識別し、指先の軌跡で囲まれた領域を指定領域として検出するようにすれば、領域指定操作は、所望の領域を指先で囲むだけの簡単な操作で済むようになり、発光ペン４は不要となる。

上記実施形態では、撮像部１２が撮像して生成した画像情報に基づいて指定領域を検出するようにしているが、この態様に限定されない。例えば、ステージ１０ａ上にタッチパネルを配置して、人間の指やペン状の器具等によって資料等の被写体Ｄ上になされた領域指定操作をタッチパネルで検出するようにしてもよい。

上記実施形態において、撮像部１２は、ハーフミラー２５によって第１の撮像素子２１に入射する光と第２の撮像素子２２に入射する光とを分離しているが、この態様に限定されない。例えば、波長に応じて反射光と透過光とに分離するダイクロイックミラーによって、第１の撮像素子２１に入射する可視光と、第２の撮像素子２２に入射する赤外光とを分離するようにしてもよい。

上記実施形態では、撮像部１２は、可視光を受光する第１の撮像素子２１と、赤外光を受光する第２の撮像素子２２の２つの撮像素子を備えているが、１つの撮像素子で可視光と赤外光の双方を受光するようにしてもよい。例えば、撮像素子の入射側に、紫外線・赤外線カットフィルター２３と赤外線透過フィルター２４とを選択的に入れ替え可能とする機構を備えるとともに、被写体Ｄを撮像して撮像画像情報を生成する際には、紫外線・赤外線カットフィルター２３を介して撮像し、指定領域を検出する際には、赤外線透過フィルター２４を介して撮像するようにしてもよい。

上記実施形態において、発光ペン４が発する赤外光の軌跡で指定領域を設定する動作モードとは別に、赤外光の軌跡に所定の色で着色を施した画像を逐次生成して撮像画像と合成させることにより、撮像画像上に文字や絵等を描画できるようにする動作モードを備えるようにしてもよい。

上記実施形態では、画像表示装置としてプロジェクター３を用いているが、画像表示装置はプロジェクター３に限定されず、画像情報に基づく画像を形成して表示するものであればよい。例えば、透過型のスクリーンを一体的に備えたリアプロジェクター、或いは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等、他の画像表示装置を用いることも可能である。

１…画像表示システム、２…書画カメラ、３…プロジェクター、４…発光ペン、１０…筐体、１０ａ…ステージ、１１…支持アーム、１２…撮像部、１３…入力操作部、１４…制御部、１５…記憶部、１６…領域検出部、１７…画像処理部、１８…画像情報出力部、１９…受信部、２１…第１の撮像素子、２２…第２の撮像素子、２３…紫外線・赤外線カットフィルター、２４…赤外線透過フィルター、２５…ハーフミラー、２６…光学レンズ、４１…押圧スイッチ、４２…発光部、４２ａ…発光ダイオード、４２ｂ…発光駆動部、４３…制御部、４４…入力操作部、Ｄ…被写体、Ｄ１…資料、ａ１，ａ２…指定領域、Ｍ１，Ｍ２…マスク画像、Ｐ０…撮像画像、Ｐ１，Ｐ２…合成画像、Ｃ…ケーブル、Ｓ…投写面。

Claims (9)

1. 被写体を撮像して画像情報を生成する撮像部と、
   前記被写体の一部の領域を囲む領域指定操作によって指定された指定領域を検出する領域検出部と、
   前記撮像部で生成された前記画像情報に対して、前記領域検出部で検出された前記指定領域を遮蔽するためのマスク処理を施すマスク処理部と、
   前記マスク処理が施された画像情報を外部に出力する画像情報出力部と、
   を備えたことを特徴とする画像入力装置。
2. 請求項１に記載の画像入力装置であって、
   前記撮像部は、可視光を受光して撮像する第１の撮像素子と、赤外光を受光して撮像する第２の撮像素子とを備え、
   前記領域検出部は、前記第２の撮像素子が受光した赤外光の軌跡に基づいて前記指定領域を検出し、
   前記マスク処理部は、前記第１の撮像素子が撮像して生成した画像情報に対して前記マスク処理を施すことを特徴とする画像入力装置。
3. 請求項２に記載の画像入力装置であって、
   前記撮像部は、受光した光を前記第１の撮像素子に入射する光と、前記第２の撮像素子に入射する光とに分離する光分離光学系を備えていることを特徴とする画像入力装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像入力装置であって、
   前記領域指定操作を行うための指示装置をさらに備えたことを特徴とする画像入力装置。
5. 請求項４に記載の画像入力装置であって、
   前記指示装置は、赤外光を発光する発光部を備え、
   前記領域検出部は、前記発光部から発せられた前記赤外光の軌跡に基づいて前記指定領域を検出することを特徴とする画像入力装置。
6. 請求項４又は５に記載の画像入力装置であって、
   前記指示装置は、当該画像入力装置の本体を遠隔操作するための入力操作部を備えていることを特徴とする画像入力装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像入力装置と、
   前記画像入力装置から入力される画像情報に基づく画像を表示する画像表示装置と、
   を備えたことを特徴とする画像表示システム。
8. 被写体を撮像して画像情報を生成する撮像ステップと、
   前記被写体の一部の領域を囲む領域指定操作によって指定された指定領域を検出する領域検出ステップと、
   前記撮像ステップで生成された前記画像情報に対して、前記領域検出ステップで検出された前記指定領域を遮蔽するためのマスク処理を施すマスク処理ステップと、
   前記マスク処理が施された画像情報を外部に出力する画像情報出力ステップと、
   を備えたことを特徴とする画像入力装置の制御方法。
9. 請求項８に記載の画像入力装置の制御方法であって、
   所定の入力操作を受け付けた場合に、前記領域検出ステップで検出された前記指定領域のうち、前記マスク処理の対象となる指定領域を変更する領域変更ステップをさらに備えたことを特徴とする画像入力装置の制御方法。

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