JP2013137686A - ポインティング検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポインティング検出装置において、比較的小型の構成を用いて比較的広い検出範囲でポインティングされたことを検出可能とすることを目的とする。
【解決手段】光学的ポインタからの光を検出するポインティング検出装置において、標準レンズより広い画角で拡散膜を介して画像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置が出力する画像データから光学的ポインタからの光を検出する画像処理部を備え、前記拡散膜は、前記撮像装置側から見た場合に前記拡散膜上の前記光学的ポインタからの光のスポットが透けて視認できるが、その他の背景は前記画像処理でのエッジ検出ができない程度に乱反射して単色に見せる拡散機能を有するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザポインタなどの光学的ポインタによりポインティングされたことを検出するポインティング検出装置に関する。

人（以下、ユーザとも言う）の行動を認識し、適切な動作を提供するインターフェース実現のためには、例えばユーザがどの対象装置に対してサービスを希望しているのかを知ることが望ましい。

ユーザの手の届く範囲の対象装置に対してサービスを希望しているのであれば、ユーザが例えば対象装置と直接接触することから該当する対象装置を特定することができる。ユーザの近くにある対象装置が例えばタッチパネルを備えた装置であれば、ユーザはタッチパネルに直接触れて操作することで希望するサービスを指示することができる。

一方、遠方にある対象装置に対するサービスであれば、ユーザが例えば指で対象装置を指し示すことで該当する対象装置を特定することできる。ユーザが遠方を指し示した場合、指し示された対象装置を確実に特定するには、何らかのフィードバック情報が必要である。ユーザが例えばレーザーポインタなどを用いて対象装置をポインティングした場合、レーザーポインタから出射されるレーザ光が対象装置に照射されているという視覚的フィードバックにより、ユーザは自分で指し示した対象装置を特定または確認することができる。しかし、ユーザは遠方にある対象装置と直接接触することができないので、ポインティングして対象装置を特定または確認した後、別の無線手段などを用いて対象装置を遠隔操作しなければならない。

つまり、レーザーポインタなどを使用すれば、ユーザがポインティングしている対象装置を特定または確認することはできるが、対象装置がユーザの希望しているサービスを提供するためには、対象装置自身がポインティングされたことを認識する必要がある。対象装置がユーザによりポインティングされたことを認識するためには、画像処理を用いた認識を行うポインティング検出装置を採用することが最も簡易であるが、例えば、背景、照度などといったポインティング検出装置の設置環境によっては、ポインティング検出装置が必要とされる画像処理を行うこと自体が難しい場合がある。また、対象装置が比較的小型の場合は、ユーザが対象装置をポインティングすることは難しく、対象装置のポインティング検出装置がポインティングを検出可能な範囲は比較的狭い。小型化が要求される種類の対象装置の場合は、ポインティング検出装置を大型化してユーザによる対象装置のポインティングを容易にしたり、ポインティング検出装置がポインティングを検出可能な範囲を比較的広くすることが難しい。一方、対象装置が比較的大型の場合は、ポインティングされたことを検出するためのセンサ類も大型化してしまい、ポインティング検出装置が比較的高価になってしまうので、対象装置のコストが増大してしまう。

特開平８−９５１５７号公報

従来のポインティング検出装置では、比較的小型の構成を用いて比較的広い検出範囲でポインティングされたことを検出することは難しい。

そこで、本発明は、比較的小型の構成を用いて比較的広い検出範囲でポインティングされたことを検出可能なポインティング検出装置を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、光学的ポインタからの光を検出するポインティング検出装置であって、標準レンズより広い画角で拡散膜を介して画像を撮像する撮像装置と、前記撮像装置が出力する画像データから光学的ポインタからの光を検出する画像処理部を備え、前記拡散膜は、前記撮像装置側から見た場合に前記拡散膜上の前記光学的ポインタからの光のスポットが透けて視認できるが、その他の背景は前記画像処理でのエッジ検出ができない程度に乱反射して単色に見せる拡散機能を有することを特徴とするポインティング検出装置が提供される。

開示のポインティング検出装置によれば、比較的小型の構成を用いて比較的広い検出範囲でポインティングされたことを検出することが可能となる。

第１実施例における対象装置の一例を示すブロック図である。 レーザポインタにより対象装置をポインティングする一例を説明する図である。 デジタルカメラの一例を示す正面図である。 図３に示すデジタルカメラを示す側面図である。 拡散膜を設けずにレンズを介してデジタルカメラが撮像したある部屋の画像の一例を示す図である。 拡散膜及びレンズを介してデジタルカメラが撮像した図５と同じ部屋の画像の一例を示す図である。 直径３０ｍｍの拡散板を用いた場合の撮像装置から見た画像を説明する図である。 Ａ４サイズの再生紙を用いた場合の撮像装置から見た画像を説明する図である。 ターゲットの一例を示す図である。 ターゲットのポインティング最小範囲を説明する図である。 レンズ焦点とターゲットの距離を説明する図である。 画像処理部の処理を説明するフローチャートである。 コマンド認識テーブルの一例を示す図である。 スポットの移動軌跡の一例を説明する図である。 第２実施例における対象装置の一例を示す図である。 拡散膜に複数のスポット照射がある場合の一例を説明する図である。

開示のポインティング検出装置は、光学的ポインタからの光を検出する。ポインティング検出装置は、標準レンズより広い画角で拡散膜を介して画像を撮像する撮像装置と、撮像装置が出力する画像データから光学的ポインタからの光を検出する画像処理部を備える。拡散膜は、撮像装置側から見た場合に拡散膜上の光学的ポインタからの光のスポットが透けて視認できるが、その他の背景は画像処理でのエッジ検出ができない程度に乱反射して単色に見せる拡散機能を有する。

以下に、開示のポインティング検出装置の各実施例を図面と共に説明する。

図１は、第１実施例における対象装置の一例を示すブロック図である。情報処理装置１は、ユーザによるポインティングの対象となる対象装置の一例であり、任意のサービスを提供可能な装置であれば特に限定されない。情報処理装置１は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、複写機、ファクシミリ装置などを含む情報機器、または、テレビジョン装置、空調装置などを含む情報家電（または、デジタル家電）であっても良い。さらに、情報処理装置１は、携帯型の装置であっても良い。

ユーザによる情報処理装置１のポインティングは、例えばレーザポインタなどの光学的ポインタから出射される光により行われるものとする。図２は、レーザポインタにより対象装置をポインティングする一例を説明する図である。図２では、便宜上、情報処理装置１の一例である複写機が設置されている部屋１１の一部のみを右側に示し、ユーザが手１２に持っているレーザポインタ５を操作することで、レーザポインタ５から出射されたレーザ光５Ｌが情報処理装置１をポインティングするものとする。レーザポインタ５自体は周知であるため、その構成及び動作の説明は省略する。

ポインティング検出装置２は、情報処理装置１の任意の位置に設けられていても良い。言うまでもなく、ポインティング検出装置２は、情報処理装置１の設置環境に応じて、比較的広い検出範囲でレーザポインタ５からのレーザ光５Ｌによりポインティングされたことを検出可能な位置に設けることが望ましい。図１に示すように、ポインティング検出装置２は、拡散膜２１、標準レンズより画角の広いレンズ２２、撮像装置２３、及び軌跡抽出部２４と認識処理部２５とを含む画像処理部２６を有する。レンズ２２は、例えば魚眼レンズ、広角レンズで形成可能である。

拡散膜２１は、撮像装置２３側からレンズ２２を通して見た場合に拡散膜２１上のレーザ光５Ｌのスポットが透けて視認できるが、その他の背景は例えば画像処理で周知のエッジ検出ができない程度に乱反射して単色に見せる拡散機能を有する。また、拡散膜２１は、レーザポインタ５からのレーザ光５Ｌのターゲットとしても機能する。これらの機能を有するものであれば、拡散膜２１の材質は特に限定されない。拡散膜２１は、例えば紙、プラスチックなどで形成された板状形状を有する。拡散膜２１を紙で形成する場合、例えば再生紙、普通紙を使用し得る。また、紙の色は、特に限定されない。一方、レーザ光５Ｌの色（または、波長）は、拡散膜２１に照射された光スポット１５Ｌがその他の単色背景に対して飽和するものであれば、特に限定されない。

レンズ２２の画角は、標準レンズより広い画角であれば特に限定されない。この例では、レンズ２２は魚眼レンズで形成されており画角は１８０度であるが、１８０度未満であっても、１８０度を超えていても良い。

撮像装置２３は、例えばデジタルカメラなどにより形成可能である。撮像装置２３が撮像した拡散膜２１及びレンズ２２を介した画像のデータ（以下、画像データと言う）は、画像処理部２６に入力される。拡散膜２１上にレーザ光１５Ｌのスポットが照射されている状態では、撮像装置２３から画像処理部２６に入力される画像データにはスポットの画像が含まれ、スポット以外の背景は単色の画像になっている。スポットの画像から、ポインティングされた位置を検出することができる。撮像装置２３は、拡散膜２１上の画像を標準レンズより画角の広いレンズ２２を介して撮像するため、ターゲットサイズが比較的小さく比較的小型の構成を用いて、比較的広い検出範囲でポインティングされたことを検出することが可能となる。

拡散膜２１上のレーザ光１５Ｌのスポットが移動すると、画像処理部２６内の軌跡抽出部２４がスポットの移動軌跡、すなわち、ポインティングされた位置の移動軌跡を周知の方法で抽出する。また、画像処理部２６内の認識処理部２５がスポットの移動軌跡が表す指示（または、コマンド）などを後述する方法で認識し、移動軌跡の認識結果を情報処理装置１に入力する。後述するように、スポットの移動軌跡は、例えばスポットの停止位置（または、照射終了位置）を始点としてスポットが形成された位置をスポットの移動順とは逆方向に遡って認識しても良い。レーザポインタ１５を用いたポインティングの場合、レーザ光１５Ｌを照射しながらターゲットにレーザ光１５Ｌのスポットを移動する場合が多いため、このようにスポットの停止位置を始点として利用すると便利である。

ユーザがレーザポインタ１５を動かして、レーザ光１５Ｌでポインティングされる位置、すなわち、レーザ光１５Ｌのスポットの位置を任意に移動させることで、スポットの移動軌跡（または、移動パターン）により情報処理装置１に指示（または、コマンド）を送ることも可能である。例えば、スポットを下から上方向へ移動させた場合に所定の処理を情報処理装置１に指示する場合、情報処理装置１は、画像処理部２６から入力される移動軌跡の認識結果が下から上方向への移動軌跡を表していれば所定の処理の指示を認識可能である。また、スポットの移動軌跡は、単一の連続した移動軌跡であっても、２以上の不連続な移動軌跡であっても良い。このようにして、レーザポインタ１５を用いたポインティングにより情報処理装置１を指定する機能と、ポインティング位置を移動させる操作により情報処理装置１に指示を送る機能を統合したシステムを提供することができる。

スポットの移動軌跡を抽出する必要がなく、スポットの有無のみ、即ち、情報処理装置１がレーザポインタ１５からのレーザ光１５Ｌによりポインティングされたか否かのみを検出する場合には、軌跡抽出部２４は省略可能である。この場合、認識処理部２５は、スポットの有無のみを後述する方法で検出すれば良い。認識処理部２５は、スポットの有無を表す認識結果を情報処理装置１に入力する。認識処理部２５は、スポットが連続的に検出される時間、間欠的に検出される回数などに応じてスポットの点灯パターン（または、オン・オフパターン）が表す指示（または、コマンド）などを認識して、認識結果を情報処理装置１に入力するようにしても良い。

軌跡抽出部２４でのスポットの移動軌跡の抽出処理は二値化処理により行える。つまり、撮像装置２３が出力する画像データは、背景の単色データであるか、或いは、レーザ光１５Ｌのスポットのデータである。そして、レーザ光１５Ｌのスポットの輝度は、背景の単色データの輝度と比較して大きく、スポットの輝度と単色データの輝度との差が比較的大きいため、適切な閾値を基準として画像データを二値化することで、ある時点におけるスポットの位置を容易に検出することができる。従って、任意のサンプリング周期でスポットの位置を検出することでスポットの移動軌跡を容易に抽出することができる。このような二値化処理自体は比較的簡単であるため、認識処理部２５への負荷を少なく抑えることができ、処理時間も短縮可能である。

スポットの有無（または、位置）のみを認識する場合、認識処理部２５での認識処理は二値化処理により行える。レーザ光１５Ｌのスポットの輝度は、背景の単色データの輝度と比較して大きく、スポットの輝度と単色データの輝度との差が比較的大きいため、適切な閾値を基準として画像データを二値化することで、ある時点におけるスポットの有無（または、位置）を容易に認識することができる。

さらに、スポットの有無（または、位置）、或いは、スポットの移動軌跡を認識するための画像処理が二値化処理であるため、撮像装置２３に高性能なデジタルカメラなどを使用する必要はなく、比較的安価なデジタルカメラなど使用しても、明るさなどの撮像環境や背景の状態に左右されずにスポットの有無（または、位置）、或いは、スポットの移動軌跡を認識することができる。さらに、拡散膜２１は、紙などの安価な部材で形成できるので、比較的安価なポインティング検出装置２を実現可能となる。

なお、画像処理部２６の少なくとも一部の処理は、情報処理装置１側で行うようにしても良い。

次に、撮像装置２３をデジタルカメラで形成した場合について説明する。図３は、デジタルカメラの一例を示す正面図であり、図４は、図３に示すデジタルカメラの側面図である。図３及び図４に示すように、デジタルカメラ２３１のレンズ部２３２には、標準レンズより広い画角のレンズ２２が保持部材２４０により装着されている。保持部材２４０の一端２４１はデジタルカメラ２３１の裏面と接し、他端はレンズ２２に装着されておりレンズ２２をレンズ部２３２に対して位置決めする。保持部材２４０は、例えばプラスチックで形成可能であり、バネ力に反して多少広げられた状態でデジタルカメラ２３１に装着される。レンズ２２には普通紙で形成された拡散膜２１が装着されている。この例では、拡散膜２１は、レンズ２２に装着されるリング状のキャップ２４２に保持されている。リング状のキャップ２４２は、例えばプラスチックで形成可能である。図３及び図４からもわかるように、拡散膜２１、レンズ２２及びデジタルカメラ２３１を含む構造は、ターゲットサイズが比較的小さく比較的小型であると共に、比較的簡単な構成を有する。これは、拡散膜２１が紙などの薄い部材で形成可能なことにもよる。なお、拡散膜２１、レンズ２２及びデジタルカメラ２３１を含む構造は、単一のモジュールまたは装置として形成しても良い。

図５は、拡散膜２１を設けずにレンズ２２を介してデジタルカメラ２３１が撮像したある部屋の画像の一例を示す図である。図６は、拡散膜２１及びレンズ２２を介してデジタルカメラ２３１が撮像した図５と同じ部屋の画像の一例を示す図である。図５及び図６では、便宜上、レーザポインタ１５によるポインティングが行われていない状態を示す。図５では繁雑な背景画像が撮像されているが、図６では拡散膜２１の拡散機能により背景画像は例えば画像処理で周知のエッジ検出ができない程度に乱反射して単色（この例では白色）の画像として撮像されていることが確認できる。

次に、拡散膜２１に市販されている拡散板を用いた場合と、再生紙を用いた場合について、図７及び図８と共に説明する。

図７は、拡散膜２１に直径３０ｍｍの拡散板を用いた場合の撮像装置２３から見た画像を説明する図である。図７において、（ａ）は拡散板を設けない状態で撮像装置２３が撮像したある部屋の画像の一例を示し、（ｂ）は拡散板を設けた状態で撮像装置２３が撮像した（ａ）と同じ部屋の画像の一例を示し、（ｃ）は（ｂ）と同じ条件で拡散板にレーザポインタ１５からのレーザ光１５Ｌが照射されている状態で撮像された画像の一例を示し、（ｄ）は撮像装置２３から出力される（ｃ）の画像の画像データを画像処理部２６で処理して認識されたレーザ光１５Ｌのスポット１５ＬＳを示す。この例では、レーザ光１５Ｌは赤色レーザであるものとする。図７（ｃ）からもわかるように、Ｓで示す楕円形の部分のみの輝度がその他の単色背景に比べて大きいため、画像処理部２６は容易、且つ、確実にスポット１５ＬＳを認識できる。

図８は、拡散膜２１にＡ４サイズの（即ち、１００ｍｍ□より十分大きい）再生紙を用いた場合の撮像装置から見た画像を説明する図である。図８において、（ａ）は再生紙を設けた状態で撮像装置２３が撮像した部屋の画像の一例を示し、（ｂ）は（ａ）と同じ条件で再生紙にレーザポインタ１５からのレーザ光１５Ｌが照射されている状態で撮像された画像の一例を示し、（ｃ）は撮像装置２３から出力される（ｂ）の画像の画像データを画像処理部２６で処理して認識されたレーザ光１５Ｌのスポット１５ＬＳを示す。この例では、レーザ光１５Ｌは赤色レーザであるものとする。図８（ｂ）からもわかるように、Ｓで示す円形の部分のみの輝度がその他の単色背景に比べて大きいため、画像処理部２６は容易、且つ、確実にスポット１５ＬＳを認識できる。

次に、ターゲットサイズについて、図９及び図１０と共に説明する。図９は、ターゲットＴの一例を示す図である。ターゲットＴには、３０ｍｍ□、５０ｍｍ□、１００ｍｍ□、及び１５０ｍｍ□の境界線が印刷されている。このようなターゲットＴに対し、レーザポインタ１５とターゲットＴとの間の距離を２ｍ、４ｍ、６ｍ、８ｍ、及び１０ｍと変えながら、レーザ光１５ＬでターゲットＴの○印で示す中心Ｃを５秒間ポインティングする操作を、異なるユーザＡ，Ｂ，Ｃに行わせた。図１０は、この場合のターゲットＴのポインティング最小範囲を説明する図である。図１０からもわかるように、ユーザＡ，Ｂ，Ｃは、レーザポインタ１４とターゲットＴとの間の距離が２ｍであると、３０ｍｍ□のターゲットＴを確実にポインティングでき、距離が１０ｍであると、１００ｍｍ□のターゲットＴを確実にポインティングできることが確認できた。これにより、レーザポインタ１５とターゲットＴ、即ち、ポインティング検出装置２（この例では拡散膜２１）との間の距離が１０ｍであっても、ターゲットＴとして１００ｍｍ□のサイズがあれば、ユーザはターゲットＴを安定的にポインティングできることが確認された。従って、ターゲットＴとなる拡散膜２１のサイズは、例えば１００ｍｍ□あれば１０ｍ離れた位置からでも安定的にポインティングでき、本実施例ではターゲットサイズを比較的小さくできることが確認された。

図１１は、レンズ焦点とターゲットの距離を、レンズ２２に魚眼レンズを用いた場合について説明する図である。図１１中、ＦＰは魚眼レンズ２２の焦点、Ｌ１は焦点ＦＰとターゲットである拡散膜２１との間の距離、Ｌ２は焦点ＦＰと魚眼レンズ２２との間の距離を示す。この例では、魚眼レンズ２２の直径は３０ｍｍであり、画角は１７０度である。拡散膜２１のサイズを１００ｍｍ□としても、Ｌ１＝４４ｍｍ、Ｌ２＝１．３ｍｍであった。従って、ポインティング検出装置２のレンズ２２及び拡散膜２１の部分の厚さ（例えば、図４における水平方向の厚さ）を薄くできる。

次に、画像処理部２６内の認識処理部２５がスポットの移動軌跡が表す指示（または、コマンド）を認識する方法について、図１２乃至図１４と共に説明する。

図１２は、画像処理部２６の処理を説明するフローチャートである。図１２において、ステップＳ１〜Ｓ５は軌跡抽出部２４で実行され、ステップＳ６〜Ｓ８は認識処理部２５で実行される。

ステップＳ１は、フラグＦＬＧを０に初期化し、ステップＳ２は撮像装置２３からの画像データに輝度差が閾値より大きい部分があるか否かを判定する。ステップＳ２の判定結果がＮＯであると、ステップＳ３はフラグＦＬＧが１であるか否かを判定し、判定結果がＮＯであると処理はステップＳ２へ戻る。一方、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ４は、周知のエッジ検出により輝度が大きい部分をレーザ光１５Ｌのスポットとして検出すると共に、検出されたスポットの重心を周知の方法で計算する。ステップＳ５は、スポットの位置を移動軌跡の記録として例えば画像処理部２６内の記憶部に保持すると共に、フラグＦＬＧを１にセットする。棄て婦ｐＳ５の後、任意のサンプリング周期後に、処理がステップＳ２へ戻る。

一方、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ６は、後述するスポットの移動軌跡の解析を行い、スポットの移動軌跡が表す指示（または、コマンド）を認識する。ステップＳ７は、スポットの移動軌跡が表す指示の認識が終了したか否かを判定し、判定結果がＮＯであると処理はステップＳ６へ戻る。ステップＳ７の判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ８はステップＳ６における認識結果を情報処理装置１へ出力し、処理はステップＳ１へ戻る。

図１３は、例えば画像処理部２６内の記憶部に格納されたコマンド認識テーブルの一例を示す図である。図１３に示す例では、スポットの移動軌跡が「左から右」であればコマンドが「次ページ」、スポットの移動軌跡が「右から左」であればコマンドが「全ページ」、スポットの移動軌跡が「右上から左下」であればコマンドが「終了」、スポットの移動軌跡が「Ｓ字」であればコマンドが「エンター」である。従って、図１２のステップＳ６は、ステップＳ５で記憶部に保持されたスポットの移動軌跡の記録でコマンド認識テーブルを参照することで、スポットの移動軌跡が表すコマンドを認識することができる。これにより、ユーザはポインティング検出装置２及び情報処理装置１に触れることなく、レーザポインタ１５により情報処理装置１を遠隔操作することができる。

図１４は、スポットの移動軌跡の一例を説明する図である。図１４において、（ａ）はレーザ光１５ＬによりポインティングされたターゲットＴ（拡散膜２１）の一例を示す。レーザ光１５Ｌのポインティングが右側に示す矢印の方向からあり、ＰＥＰで示す位置で終了してレーザ光１５Ｌがオフになったとする。この場合、図１２のステップＳ６は、ポインティングの終了位置ＰＥＰを軌跡解析開始位置として、ステップＳ５で記憶部に保持されたスポットの移動軌跡の記録に基づいて、例えばＡＥＰで示す軌跡解析終了位置までレーザ光１５Ｌの移動軌跡を解析する。このような移動軌跡の解析方法自体は周知であり、解析の結果、図１４において（ｂ）で示すように移動軌跡がＳ字であることが認識される。この場合、認識結果が「Ｓ字」であるため、上記コマンド認識テーブルを参照すれば、レーザポインタ１５の操作が表しているコマンドが「エンター」であることが認識できる。

スポットの移動軌跡を抽出する必要がなく、スポットの有無のみ、即ち、情報処理装置１がレーザポインタ１５からのレーザ光１５Ｌによりポインティングされたか否かのみを検出する場合には、上記の如く、認識処理部２５は、スポットの有無のみを検出すれば良い。認識処理部２５は、スポットが連続的に検出される時間、間欠的に検出される回数などに応じてスポットの点灯パターン（または、オン・オフパターン）が表す指示（または、コマンド）などを認識して、認識結果を情報処理装置１に入力するようにしても良い。この場合に用いるコマンド認識テーブルの説明は、図１３のコマンド認識テーブルの説明から当業者には容易に理解できるので、その図示及び説明は省略する。

図１５は、第２実施例における対象装置の一例を示す図である。図１５に示すポインティング検出装置２−１では、拡散膜５１がフレネルレンズ５０と撮像装置２１の標準レンズ５２との間に配置されている。拡散膜５１は、標準レンズ５２とは別体であっても、標準レンズ５２にコーティングされていても良い。フレネルレンズ５０は、比較的広範囲のレーザ光１５Ｌを集光し、標準レンズ５２は集光されたレーザ光１５Ｌを拡散膜５１を介して受ける。本実施例では、フレネルレンズ５０の焦点距離ＦＬを比較的短くすることで、ポインティング検出装置２−１のフレネルレンズ５０及び拡散膜５１の部分の厚さ（例えば、図１５における水平方向の厚さ）を薄くできる。なお、撮像装置２３及び画像処理部２６の処理は、上記第１実施例の場合と同様で良いので、その説明は省略する。

図１６は、拡散膜に複数のスポット照射がある場合の一例を説明する図である。２つのレーザ光のスポット１５ＬＳ１，１５ＬＳ２が拡散膜２１（または、５１）上に照射された場合、図１６（ａ）中矢印で示すようにスポット１５ＬＳ１，１５ＬＳ２が互いに反対方向へ移動すれば、例えばコマンド認識テーブルに対応するコマンドが「拡大」であることを示す情報を登録しておくことで、スポットの移動軌跡が表すコマンドを認識することができる。同様にして、図１６（ｂ）中矢印で示すようにスポット１５ＬＳ１，１５ＬＳ２が互いに近づく方向へ移動すれば、例えばコマンド認識テーブルに対応するコマンドが「縮小」であることを示す情報を登録しておくことで、スポットの移動軌跡が表すコマンドを認識することができる。このように、スポットの移動軌跡が表すコマンドの認識は、ターゲット（即ち、拡散膜）上に照射されたスポットが複数の場合であっても上記実施例の場合と同様に行うことができる。

以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
光学的ポインタからの光を検出するポインティング検出装置であって、
標準レンズより広い画角で拡散膜を介して画像を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置が出力する画像データから光学的ポインタからの光を検出する画像処理部
を備え、
前記拡散膜は、前記撮像装置側から見た場合に前記拡散膜上の前記光学的ポインタからの光のスポットが透けて視認できるが、その他の背景は前記画像処理でのエッジ検出ができない程度に乱反射して単色に見せる拡散機能を有することを特徴とする、ポインティング検出装置。
（付記２）
前記拡散膜と前記撮像装置との間に配置された魚眼レンズを更に備えたことことを特徴とする、付記１記載のポインティング検出装置。
（付記３）
前記拡散膜は、紙またはプラスチックで形成された板状形状を有することを特徴とする、付記１または２記載のポインティング検出装置。
（付記４）
フレネルレンズを更に備え、
前記拡散膜は前記フレネルレンズと前記撮像装置との間に配置されていることを特徴とする、付記１記載のポインティング検出装置。
（付記５）
前記撮像装置は、標準レンズを有し、
前記拡散膜は、前記標準レンズにコーティングされていることを特徴とする、付記４記載のポインティング検出装置。
（付記６）
前記画像処理部は、前記光のスポットの有無または位置を二値化処理により検出して、前記光のスポットが連続的に検出される時間または間欠的に検出される回数が表す指示の認識結果を出力する認識処理部を含むことを特徴とする、付記１乃至５のいずれか１項記載のポインティング検出装置。
（付記７）
前記認識結果は、前記光のスポットが連続的に検出される時間または間欠的に検出される回数に応じた前記スポットの点灯パターンが表す、前記認識結果が入力される外部装置への指示を表すことを特徴とする、付記６記載のポインティング検出装置。
（付記８）
前記画像処理部は、前記光のスポットの位置を二値化処理により検出する処理を任意のサンプリング周期で行うことで前記光のスポットの移動軌跡を抽出する軌跡抽出部と、
前記軌跡抽出部により抽出された前記移動軌跡が表す指示を認識して認識結果を出力する認識処理部を含むことを特徴とする、付記１乃至５のいずれか１項記載のポインティング検出装置。
（付記９）
前記認識結果は、前光のスポットの単一の連続した移動軌跡または２以上の不連続な移動軌跡が表す、前記認識結果が入力される外部装置への指示を表すことを特徴とする、付記８記載のポインティング検出装置。

以上、開示のポインティング検出装置を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。

１ 情報処理装置
２ ポインティング検出装置
２１ 拡散膜
２２ レンズ
２３ 撮像装置
２４ 軌道抽出部
２５ 認識処理部
２６ 画像処理部

Claims (5)

1. 光学的ポインタからの光を検出するポインティング検出装置であって、
   標準レンズより広い画角で拡散膜を介して画像を撮像する撮像装置と、
   前記撮像装置が出力する画像データから光学的ポインタからの光を検出する画像処理部
   を備え、
   前記拡散膜は、前記撮像装置側から見た場合に前記拡散膜上の前記光学的ポインタからの光のスポットが透けて視認できるが、その他の背景は前記画像処理でのエッジ検出ができない程度に乱反射して単色に見せる拡散機能を有することを特徴とする、ポインティング検出装置。
2. 前記拡散膜と前記撮像装置との間に配置された魚眼レンズを更に備えたことを特徴とする、請求項１記載のポインティング検出装置。
3. 前記拡散膜は、紙またはプラスチックで形成された板状形状を有することを特徴とする、請求項１または２記載のポインティング検出装置。
4. フレネルレンズを更に備え、
   前記拡散膜は前記フレネルレンズと前記撮像装置との間に配置されていることを特徴とする、請求項１記載のポインティング検出装置。
5. 前記画像処理部は、前記光のスポットの位置を二値化処理により検出する処理を任意のサンプリング周期で行うことで前記光のスポットの移動軌跡を抽出する軌跡抽出部と、
   前記軌跡抽出部により抽出された前記移動軌跡が表す指示を認識して認識結果を出力する認識処理部を含むことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項記載のポインティング検出装置。