JP2014203131A - Input device, input processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力装置、入力処理方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an input device, an input processing method, and a program.
従来、カメラから取得した画像に、情報を重ね合わせて表示するものとしては、拡張現実が知られている。例えば、特許文献1においては、撮影した文書に関連する情報を重ねて表示する技術が開示されている。このように撮影した文書に対し、手書きによって情報を入力したいという要求があった。
また、特許文献2に開示されるような透過性の高いタッチパネル式ディスプレイを用い、装置を文書上に重ね合わせておいた上で、装置を介して文書に対する情報入力を行いたいという要求もあった。透過性の高いディスプレイ装置を介して文書への入力を行う場合、装置の背面側に存在する文書を、装置上から透過した状態において、手書き入力可能とすることが望ましい。
Conventionally, augmented reality is known for displaying information superimposed on an image acquired from a camera. For example, Patent Document 1 discloses a technique for displaying information related to a photographed document in an overlapping manner. There has been a request to input information by handwriting on a document photographed in this way.
In addition, there is a demand to input information to a document through the apparatus after the apparatus is overlaid on the document using a highly transparent touch panel display disclosed in Patent Document 2. . When inputting into a document through a highly transmissive display device, it is desirable to enable handwriting input in a state where the document existing on the back side of the device is transmitted from the device.
一般に文書のサイズは、上述のような透過性の高いディスプレイ装置のサイズより大きい。このため、手書き入力が広範囲に及ぶ場合には、ユーザは、入力を希望する位置に応じて、ディスプレイ装置を移動させなければならず、手間がかかるという問題があった。 In general, the size of a document is larger than the size of a display device with high transparency as described above. For this reason, when handwritten input covers a wide range, the user has to move the display device in accordance with a position where input is desired, which is troublesome.
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、透過性の高いディスプレイを用いた手書き入力を容易に行うことができる仕組みを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a mechanism capable of easily performing handwriting input using a highly transmissive display.
そこで、本発明は、文書の上に配置され、前記文書への入力を受け付ける入力装置であって、所定のタイミングにおいて、表示手段の表示を、前記表示手段を透過して前記表示手段の裏面側に配置された前記文書を表示する透過表示から、前記表示手段による文書の透過表示を仮想的に示す仮想画像を表示する非透過表示に切り替える切替手段と、前記文書に対するユーザからの入力を受け付ける入力受付手段とを有することを特徴とする。 Therefore, the present invention is an input device that is arranged on a document and receives an input to the document, and at a predetermined timing, the display unit displays the display unit through the display unit and the back side of the display unit Switching means for switching from transparent display for displaying the document placed on the display to non-transparent display for displaying a virtual image virtually showing the transparent display of the document by the display means, and input for accepting an input from the user for the document And receiving means.
本発明によれば、透過性の高いディスプレイを用いた手書き入力を容易に行うことができる仕組みを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure which can perform the handwritten input using a highly transmissive display easily can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
図1は、入力装置を示す図である。本実施形態にかかる入力装置は、表示画面を有するタブレット端末である。CPU101は、ROM102に格納されている制御プログラムを実行することにより本装置全体の制御を行う。ROM102は、CPU101が実行するプログラムを格納する。後述する入力装置の機能や処理は、CPU101がROM102に格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することにより実現されるものである。RAM103は、各構成要素からの各種データを一時記憶する。また、プログラムを展開し、CPU101によって実行する。
読取部104は、例えばスキャナであり、本装置を原稿上に置いた場合に、原稿を読み取り、静止画像化するものである。撮像部105は、撮像素子で撮影した画像をデジタルデータとして記録する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an input device. The input device according to the present embodiment is a tablet terminal having a display screen. The
The
記憶装置106は、各種データを格納する装置である。記憶装置106としては、フラッシュメモリ、HDD等を用いることができる。入力部107は、操作ボタン、タッチパネル等を有し、ユーザからの指示等の入力を受け付ける。表示部108は、液晶パネル等を有し、各種データを表示する。
表示部108は、透過性の高いディスプレイであり、透過表示及び非透過表示が可能である。透過表示においては、表示部108は、表示部108の裏面側に存在する物体等を透過表示する。入力装置が文書の上に重ねて置かれた場合には、表示部108は、表示部108の裏面側に存在するこの文書を透過表示する。また、非透過表示においては、表示部108は、裏面側を透過表示するのに替えて、仮想画像を表示する。ここで、仮想画像は、裏面側に存在する文書の透過表示を仮想的に示す画像情報である。透過表示及び非透過表示については後述する。入力部107と表示部108とは、一体型に形成されている。
The
The
通信部109は、無線等によってインターネットに接続する。通信部109は、例えば、外部サーバ110と通信する。外部サーバ110は、文書情報データベース111を有する。文書情報データベース111は、入力装置が処理対象とするデータの管理情報等を格納している。文書情報データベース111は、例えば、文書を示す文書情報と、文書情報に対してユーザから入力された入力情報とを対応付けて格納する。
なお、本実施形態にかかる入力装置は、図6を参照しつつ説明する表示切替処理を、CPU101を用いてソフトウェアで実現するが、他の例としては、処理の一部又は全部を電子回路等のハードウェアで実現するようにしても良い。
The
In the input device according to the present embodiment, the display switching process described with reference to FIG. 6 is realized by software using the
図2は、入力装置のデータ処理部を示す図である。配置判定部112は、撮像部105から情報を受け取り、入力装置の配置状態を判定する。配置状態としては、中空状態・接地状態の2つがある。中空状態は、入力装置が人の手等によって、中空に保持された状態である。接地状態は、入力装置が文書の上又は机の上等の場所に置かれている状態である。すなわち、接地状態においては、入力装置は、何らかのオブジェクトに接触している。なお、配置判定処理については、図7を参照しつつ後述する。なお、接地状態であると判定されると、読取部104は、接地面の読み取りを行う。
重なり判定部113は、読取部104から情報を受け取り、文書重なり状態であるか否かを判定する。ここで、文書重なり状態とは、入力装置が、文書の上に重ねて置かれた状態である。文書重なり状態である場合には、通信部109は、外部サーバ110に読取部104により得られた情報を送信する。
外部サーバ110は、読取部104から受け取った情報に基づき、入力装置と重なり状態にある文書を特定し、特定した文書を識別する文書識別情報を入力装置に返す。
FIG. 2 is a diagram illustrating a data processing unit of the input device. The
The
Based on the information received from the
画像生成部114は、入力装置と重なり状態にある文書に対応する仮想画像を生成する。具体的には、画像生成部114は、文書識別情報を外部サーバ110に送信し、外部サーバ110から文書識別情報により識別される文書情報を受信する。画像生成部114は、受信した文書情報を表示可能な状態に加工することにより、仮想画像を生成する。
入力情報合成部115は、入力情報を合成する。入力情報合成部115は、入力部107を介してユーザにより入力された入力情報を、透過表示上又は非透過表示上に重畳して表示するための処理を行う。入力情報合成部115は、非透過表示においては、ユーザにより入力された文字や、ユーザによる手書き描画の軌跡等を入力情報として仮想画像に合成する。表示切替部116は、所定のタイミングにおいて、表示部108の表示を、透過表示及び非透過表示のいずれかに切り替える。
The
The input
図3は、入力装置の外観を示す図である。外枠201は、例えばプラスチックや金属で構築される。パネル202は、十分な透過性を持った有機ELディスプレイ等で構築され、パネル202の表から裏側の物体を透過して閲覧することが可能である。パネル202は、入力部107及び表示部108として機能する。
図4は、入力装置と文書の位置関係を説明するための図である。図4(A)は、入力装置が、文書300と重ならない場所に置かれている状態を示す図である。このとき、配置判定部112は、接地状態と判定する。また、図4(B)は、入力装置が、ユーザの手で持ち上げられている状態を示す図である。このとき、配置判定部112は、中空状態と判定する。また、表示部108は、文書300を透過表示する。図4(C)は、入力装置がユーザの手から離され、文書300上に重ねて置かれている状態を示す図である。このとき、重なり判定部113は、文書重なり状態と判定する。さらにこのとき、表示部108は、適宜透過表示又は非透過表示を行う。
FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance of the input device. The
FIG. 4 is a diagram for explaining the positional relationship between the input device and the document. FIG. 4A is a diagram illustrating a state in which the input device is placed in a place that does not overlap the
図5は、入力装置を用いた、ユーザによる文書への書き込み動作を説明するための図である。図5(A)は、タッチペン401を用いて、ユーザが書き込み文字402を記入している様子を示す図である。なお、図5(A)に示すパネル202には、入力装置の裏面側に配置された文書300が透過表示されており、ユーザは、透過表示された文書300を閲覧している。
この状態において、ユーザは、タッチペン401を用いて、パネル202上をなぞる。これに対応し、入力部107は、タッチペン401の軌跡を入力情報として取得する。そして、入力情報合成部115により透過表示上にタッチペン401による書き込みに対応する書き込み文字402が重畳されて、パネル202に表示される。
図5(B)は、ユーザが続けて書き込み文字403を記入している様子を示す図である。書き込み文字403は、パネル202の末端に達しており、パネル202の外側に位置する文書上への書き込みを行うことができない。この場合には、表示切替部116は、パネル202の表示を透過表示から非透過表示に切り替える。
FIG. 5 is a diagram for explaining a writing operation on a document by the user using the input device. FIG. 5A is a diagram illustrating a state in which the user enters a
In this state, the user uses the
FIG. 5B is a diagram illustrating a state in which the user continuously enters the
図5(C)は、非透過表示に切り替えられた後のパネル202の表示例を示す図である。図5(C)に示すパネル202には、文書300に対応する仮想画像が表示されている。なお、図5(C)に示すパネル202においては、仮想画像上に書き込み文字402,403が重畳表示されている。図5(B)に示す例においては、書き込み文字は文書300の下方の方向に向けて継続されることが想定される。そのため、図5(C)に示す例においては、直前に透過表示された文書300の表示位置に比べて、下方の画像が表示されている。
図5(D)は、ユーザが仮想画像中の文書の下方の領域に新規に書き込み文字404を記入している様子を示す図である。このように、ユーザは、入力装置を移動させることなく、文書300のうち入力装置に重なっていない領域への書き込み文字を記入することができる。このように、入力装置は、透過表示だけでなく、透過表示していた文書を示す仮想画像を非透過表示することができ、また、任意のタイミングで両表示を切り替えることができる。
FIG. 5C is a diagram illustrating a display example of the
FIG. 5D is a diagram illustrating a state in which the user newly writes a
図6は、入力装置による表示切替処理を示すフローチャートである。ステップS501において、CPU101は、撮像部105を用いて、パネル202の裏面(背面)側を撮像し、撮像画像を得る。なお、撮像部105は、表示部108としてのパネル202の裏面側に配置されているものとする。撮像画像は、静止画でもよく動画でもよい。
次に、S502において、配置判定部112撮像画像に基づいて、配置状態を判定する。配置状態を判定する処理については、図7を参照しつつ後述する。S502において、接地状態と判定された場合には、CPU101は、処理をS504へ進める。S502において、中空状態と判定された場合には、CPU101は、処理をS503へ進める。
FIG. 6 is a flowchart showing display switching processing by the input device. In step S <b> 501, the
Next, in S502, the arrangement state is determined based on the captured image of the
S503において、表示切替部116は、表示部108の表示を、パネル202を透過して、入力装置のパネル202において、入力装置の裏面側に存在する物体を閲覧可能な透過表示にする。一方、S504において、重なり判定部113は、文書重なり状態であるか否かを判定する。具体的には、CPU101は、読取部104を用いて、裏面側の情報を読み込む。そして、重なり判定部113は、読み込まれた情報が文書を示すか否かを判定する。重なり判定部113は、例えば、OCR技術を適用し、文字情報が含まれるか否かを基準として、文書を示すか否かを判定する。
S504において、文書重なり状態と判定された場合には、CPU101は、処理をS505へ進める。S504において、文書重なり状態ではないと判定された場合には、CPU101は、処理をS503へ進める。
In step S <b> 503, the
If it is determined in S504 that the document is in an overlapping state, the
S505において、CPU101は、重なり状態と判定された読み込み情報を外部サーバ110へ送信する。このとき、外部サーバ110においては、読み込み情報に示される文書を特定する。そして、外部サーバ110は、特定した文書を識別する文書識別情報を入力装置に送信する。そして、入力装置は、文書識別情報を受信し、CPU101は、文書識別情報により、読み込み情報に示される文書、すなわち表示部108に透過表示されている文書を特定する(文書特定処理)。
次に、S506において、CPU101は、入力部107を介してユーザから入力された情報を受け取る(入力受付処理)。そして、CPU101は、受け取った情報に基づいて、ユーザによる入力位置が、予め設定された端領域内か否かを判定する。ここで、端領域は、パネル202の端から一定距離内の領域とする。なお、端領域は、所定範囲の一例である。
In step S <b> 505, the
In step S <b> 506, the
S506において、入力位置が端領域内である場合には、CPU101は、処理をS507へ進める。S506において、入力位置が端領域外である場合には、CPU101は、処理をS503へ進める。S507において、画像生成部114は、仮想画像を生成する。具体的には、画像生成部114は、S505において、特定された文書の文書識別情報を外部サーバ110に送信し、外部サーバ110から対応する文書情報を受信する。そして、画像生成部114は、受信した文書情報を画像化して、仮想画像を得る。
次に、S508において、入力情報合成部115は、ユーザにより入力された入力情報を仮想画像に合成する。次に、S509において、表示切替部116は、表示部108の表示を透過表示から非透過表示に切り替える(切替処理)。これにより、表示部108には、入力情報が合成された仮想画像が非透過表示される。
If the input position is within the end area in S506, the
In step S508, the input
このように、CPU101は、端領域内への入力を受け付けたタイミングにおいて、S507〜S509の処理により、表示部108の表示を非透過表示に切り替える。これにより、文書上に入力装置を重ねて置いた状態において、パネル202に透過表示できない文書の領域については、文書情報を用いた仮想画像としてパネル202に表示することができる。したがって、ユーザは、入力装置を移動させることなく、入力対象とする文書の全領域をパネル202に表示させることができる。
As described above, the
図7は、図6を参照しつつ説明した配置判定処理における詳細な処理を示すフローチャートである。まず、S601において、配置判定部112は、暗転状態か否かを判定する。具体的には、撮像部105は、照度を検出する。そして、配置判定部112は、照度が予め設定された照度閾値以下である場合には、暗転状態であると判定する。
他の例としては、配置判定部112は、撮像部105により得られた撮像画像の輝度により暗転状態か否かを判定してもよい。具体的には、配置判定部112は、輝度の最大値や平均値が予め設定された輝度閾値以下である場合に、暗転状態であると判定してもよい。ここで、撮像画像は、動画又は静止画である。
FIG. 7 is a flowchart showing detailed processing in the arrangement determination processing described with reference to FIG. First, in S601, the
As another example, the
S601において、暗転画像でないと判定された場合には、配置判定部112は、中空状態と判定する(S602)。一方、S601において、暗転画像であると判定された場合には、配置判定部112は、接地状態と判定する(S603)。
以上のように、本実施形態にかかる入力装置は、入力装置のパネル202に透過表示されない文書の領域を仮想表示することができる。したがって、ユーザは、入力装置を移動させることなく、文書の全領域をパネル202に表示させ、希望する位置への入力を行うことができる。
If it is determined in S601 that the image is not a dark image, the
As described above, the input device according to the present embodiment can virtually display an area of a document that is not transparently displayed on the
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態にかかる入力装置について説明する。第2の実施形態にかかる入力装置は、ユーザから表示の切替指示の入力を受け付けたタイミングにおいて、透過表示と非透過表示とを切り替える。
(Second Embodiment)
Next, an input device according to a second embodiment will be described. The input device according to the second embodiment switches between transmissive display and non-transparent display at a timing when an input of a display switching instruction is received from the user.
図8は、表示切替処理を説明するための図である。図8(A)は、タッチペン701を用いて、ユーザが書き込み文字702を記入している様子を示す図である。図8(A)に示すパネル202には、入力装置の裏面側に配置された文書300が透過表示されており、ユーザは、透過表示された文書を閲覧している。さらに、図8(A)に示すパネル202には、ユーザにより入力された書き込み文字702が透過表示された文書300に重畳して表示されている。
入力・移動切り替えボタン703がユーザにより押下されると、CPU101は、パネル202の動作モードを変更する。動作モードとしては、ユーザが文字等の入力を行う「入力モード」と、ユーザから表示位置の切替指示の入力を受け付ける「移動モード」の2モードがある。図8(A)に示すパネル202の動作モードは、入力モードに設定されている。
FIG. 8 is a diagram for explaining the display switching process. FIG. 8A is a diagram illustrating a state in which a user enters a
When the input /
図8(B)は、「移動モード」に切り替えられた後のパネル202の表示例を示す図である。図8(A)に示すパネル202において、ユーザが入力・移動切り替えボタン703を押下した場合に、動作モードが「移動モード」に切り替えられる。この状態において、図8(B)に示すように、ユーザが手704でパネル202上をなぞると、パネル202に表示される文書の位置が変更される。図8(B)に示すように、パネル202を下から上になぞった場合には、CPU101は、文書の下方向への移動指示を含む切替指示の入力を受け付ける。そして、表示切替部116は、切替指示に従い、透過表示から非透過表示に切り替える。
そして、表示部108は、透過表示されていた領域よりも移動指示に応じた量だけ下側の範囲の仮想画像を非透過表示する。図7(C)は、移動指示に応じて表示された非透過表示例を示す図である。なお、図7(C)に示す非透過表示においては、書き込み文字702の入力情報が重畳表示されている。そして、図7(D)に示すように、非透過表示の仮想画像上に、ユーザは新規に書き込み文字705を記入することができる。
このように、ユーザは、切替指示を入力することにより、パネル202に透過表示されない文書の領域を仮想表示することができる。そして、ユーザは、仮想画像を見ながら、希望する位置への入力を行うことができる。
FIG. 8B is a diagram illustrating a display example of the
Then, the
In this way, the user can virtually display a document area that is not transparently displayed on the
図9は、第2の実施形態にかかる入力装置における表示切替処理を示すフローチャートである。第2の実施形態にかかる入力処理においては、S505において文書を特定した後、S520において、CPU101は、ユーザから切替指示を受け付けたか否かを判定する。S520において、切替指示の入力を受け付けた場合には、CPU101は、処理をS507へ進める。S520において、切替指示の入力を受け付けない場合には、CPU101は、処理をS503へ進める。なお、第2の実施形態にかかる入力装置のこれ以外の構成及び処理は、第1の実施形態にかかる入力装置の構成及び処理と同様である。
ユーザは、パネル202の端まで入力を行っていない場合であっても、他の離れた位置への書き込みを行いたい場合がある。このような場合において、第2の実施形態にかかる入力装置においては、ユーザからの入力に応じて、透過表示と非透過表示とを切り替えることができる。したがって、ユーザは、入力装置を移動させることなく、文書の全領域をパネル202に表示させ、希望する位置への入力を行うことができる。
FIG. 9 is a flowchart illustrating display switching processing in the input device according to the second embodiment. In the input processing according to the second embodiment, after the document is specified in S505, the
Even when the user has not input to the end of the
<その他の実施形態>
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
<Other embodiments>
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media. Then, the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads and executes the program.
以上、上述した各実施形態によれば、透過性の高いディスプレイを用いた手書き入力を容易に行うことができる提供することができる。 As mentioned above, according to each embodiment mentioned above, handwriting input using a display with high transparency can be performed easily.
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims.・ Change is possible.
101 CPU、102 ROM、103 RAM、104 読取部、105 撮像部、106 記憶装置、107 入力部、108 表示部、109 通信部、110 外部サーバ、111 文書情報データベース 101 CPU, 102 ROM, 103 RAM, 104 Reading unit, 105 Imaging unit, 106 Storage device, 107 Input unit, 108 Display unit, 109 Communication unit, 110 External server, 111 Document information database
Claims (7)
所定のタイミングにおいて、表示手段の表示を、前記表示手段を透過して前記表示手段の裏面側に配置された前記文書を表示する透過表示から、前記表示手段による文書の透過表示を仮想的に示す仮想画像を表示する非透過表示に切り替える切替手段と、
前記文書に対するユーザからの入力を受け付ける入力受付手段と
を有することを特徴とする入力装置。 An input device arranged on a document and accepting input to the document,
At a predetermined timing, the display of the display means is virtually shown as a transparent display of the document by the display means from a transparent display that displays the document disposed on the back side of the display means through the display means. Switching means for switching to non-transparent display for displaying a virtual image;
An input device comprising: an input receiving unit that receives an input from a user for the document.
前記切替手段は、前記入力受付手段が前記切替指示の入力を受け付けた前記タイミングにおいて、前記表示手段の表示を切り替えることを特徴とする請求項1又は2に記載の入力装置。 The input receiving means further receives an input of a display switching instruction of the display means from a user;
The input device according to claim 1, wherein the switching unit switches display of the display unit at the timing when the input receiving unit receives an input of the switching instruction.
前記切替手段は、前記文書を表示する前記透過表示から、前記文書特定手段により特定された文書の前記仮想画像を表示する前記非透過表示に切り替えることを特徴とする請求項1乃至3何れか1項に記載の入力装置。 A document specifying means for specifying the transparently displayed document;
The switching unit switches from the transparent display for displaying the document to the non-transparent display for displaying the virtual image of the document specified by the document specifying unit. The input device according to item.
所定のタイミングにおいて、表示手段の表示を、前記表示手段を透過して前記表示手段の裏面側に配置された前記文書を表示する透過表示から、前記表示手段による文書の透過表示を仮想的に示す仮想画像を表示する非透過表示に切り替える切替ステップと、
前記文書に対するユーザからの入力を受け付ける入力受付ステップと
を含むことを特徴とする入力処理方法。 An input processing method executed by an input device disposed on a document and receiving input to the document,
At a predetermined timing, the display of the display means is virtually shown as a transparent display of the document by the display means from a transparent display that displays the document disposed on the back side of the display means through the display means. A switching step for switching to non-transparent display for displaying a virtual image;
And an input receiving step for receiving an input from the user for the document.
所定のタイミングにおいて、表示手段の表示を、前記表示手段を透過して前記表示手段の裏面側に配置された文書を表示する透過表示から、前記表示手段による文書の透過表示を仮想的に示す仮想画像を表示する非透過表示に切り替える切替手段と、
前記文書に対するユーザからの入力を受け付ける入力受付手段と
して機能させるためのプログラム。 Computer
At a predetermined timing, the display of the display means is a virtual display that virtually shows the transparent display of the document by the display means from the transparent display that displays the document arranged on the back side of the display means through the display means. Switching means for switching to non-transparent display for displaying an image;
A program for functioning as input receiving means for receiving input from a user for the document.
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