JP2015011106A - 投影装置、投影方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】認識対象によるコマンドとは無関係の動作を的確に除外して、意図したジェスチャコマンドのみを認識させる。【解決手段】画像を投影する投影系11〜16と、投影領域の近傍領域を撮像する撮像系17〜21と、撮影画像から認識対象を検出させ、検出した認識対象の動作を検出させた上で、投影領域と認識対象との距離を取得し、得た距離に応じた認識対象の動作の範囲を予め設定しておき、検出した認識対象の動作が設定した範囲内か否かを判断し、範囲内であれば予め特定の動作と操作コマンドとを対応付けて記憶させていた内容に従って操作コマンドを認識して実行するＣＰＵ22とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、特にプレゼンテーションで使用するプロジェクタ等に好適な投影装置、投影方法及びプログラムに関する。

投影装置を用いる環境下でも、投影装置に対して、使用者のポスチャまたはジェスチャ等を精度良く認識させるための技術が提案されている。（例えば、特許文献１）

特開２０１３−００３８５９号公報

上記特許文献に記載された技術は、プレゼンテーションを行なう人物（以下「プレゼンタ」と称する）によるジェスチャ等を高い精度で認識することを目的としている。しかしながら、プレゼンタがプレゼンテーションを行なっている間、プレゼンタは、操作のためのジェスチャ以外の、本来はプレゼンテーションに関係のない動作、例えばプレゼンタ個人の癖などにより鼻を触る、腕をかくなど行なうことも充分に考えられる。したがって、無闇にジェスチャ等を高い精度で認識しようとすると、無関係な動作までジェスチャとして誤認識する可能性も上がるものと考えられる。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、認識対象によるジェスチャコマンドとは無関係の動作を的確に除外して、意図したジェスチャコマンドのみを認識させることにある。

本発明の一態様は、画像を投影する投影手段と、上記投影手段による画像の投影領域の近傍領域を撮像する撮像手段と、上記撮像手段で得られた撮影画像から認識対象を検出する対象検出手段と、上記対象検出手段で検出された認識対象の動作を検出する動作検出手段と、上記投影手段による画像の投影領域と上記認識対象との距離を取得する距離取得手段と、上記距離取得手段で得られた距離に応じた上記動作検出手段で検出する認識対象の動作の範囲を設定する範囲設定手段と、上記動作検出手段で検出された認識対象の動作が上記範囲設定手段で設定された範囲内か否かを判断する判断手段と、予め認識対象の特定の動作と操作コマンドとを対応付けて記憶したコマンド記憶手段と、上記判断手段で範囲内と判断された認識対象の動作により上記コマンド記憶手段を参照して操作コマンドを認識するコマンド認識手段と、上記コマンド認識手段での認識結果に基づいて操作コマンドを実行させる実行手段とを具備したことを特徴とする。

本発明によれば、認識対象によるコマンドとは無関係の動作を的確に除外して、意図したジェスチャコマンドのみを認識させることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る投影装置の使用環境を例示する図。 同実施形態に係る投影装置内の機能回路の構成を示すブロック図。 同実施形態に係る投影動作時の処理内容を示すフローチャート。 同実施形態に係る認識対象及び投影位置間の距離と、ジェスチャ動作の大きさ（速さ）の有効範囲との関係を示す図。

以下、本発明をＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式の投影装置に適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、本発明に係る投影装置１０の使用環境を例示する図である。図４（Ａ）では、投影装置１０の投影部１０ＡからスクリーンＳＣに向けて画像が投影される。

一方で、投影装置１０の筐体上部に、撮像部１０Ｂを設ける。この撮像部１０Ｂは、撮像方向が水平面に沿って回動自在とし、その撮像範囲ＩＡを水平方向に任意に可変できるものとする。

ここでは、スクリーンＳＣの左端側を一部含み、プレゼンテーションを行なうプレゼンタＰＳが移動する範囲を含むように撮像範囲ＩＡが予め調整されているものとする。この撮像部１０Ｂでの撮影動作により、撮像範囲ＩＡ内のプレゼンタＰＳが認識対象として、その動作から予め設定されたジェスチャがなされるか否かを認識する。

図１（Ａ）は、上記プレゼンタＰＳがスクリーンＳＣから近い位置にいる状態を示す。一方の図１（Ｂ）は、上記プレゼンタＰＳがスクリーンＳＣから離れた位置にいる状態を示す。

投影部１０Ａはオートフォーカス機能を有し、投影画像を自動合焦させることで、スクリーンＳＣまでの距離を後述するフォーカスレンズの駆動位置から取得できる。

また、投影装置１０もオートフォーカス機能を有し、撮影画像中の任意対象に自動合焦させることで、任意対象までの距離を後述するフォーカスレンズの駆動位置から取得できる。

さらに、撮像部１０Ｂの回動方向の角度を検出することにより、投影部１０Ａの投影光軸に対する撮像部１０Ｂの撮影光軸の角度が検出できる。

したがって、スクリーンＳＣと撮像範囲ＩＡとが略同一平面にあるものと仮定して、スクリーンＳＣに対する撮像範囲ＩＡ中のプレゼンタＰＳの位置までの距離を算出できる。

図２は、本実施形態に係る投影装置１０の主として電子回路の機能構成を説明する図である。同図中、入力処理部ＩＰに入力された画像データが、この入力処理部ＩＰで必要に応じてデジタル化された後に、システムバスＳＢを介して投影画像駆動部１１に送られる。

この投影画像駆動部１１は、送られてきた画像データに応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば１２０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、表示素子であるマイクロミラー素子１２を表示駆動する。

このマイクロミラー素子１２は、アレイ状に配列された複数、例えばＷＸＧＡ（横１２８０画素×縦７６８画素）分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作して表示動作することで、その反射光により光像を形成する。

一方で、光源部１３から時分割でＲ，Ｇ，Ｂの原色光が循環的に出射される。光源部１３は、半導体発光素子であるＬＥＤを有し、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色光を時分割で繰返し出射する。光源部１３が有するＬＥＤは、広義でのＬＥＤとして、ＬＤ（半導体レーザ）や有機ＥＬ素子を含むものとしても良い。

また、ＬＥＤから出射された光を蛍光体に照射することで励起される、元の光とは波長が異なる原色光を用いるものとしても良い。この光源部１３からの原色光が、ミラー１４で全反射して上記マイクロミラー素子１２に照射される。

そして、マイクロミラー素子１２での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズ部１５を介して外部に投射される。上記投影部１０Ａは、投影装置１０の外観上、この投影レンズ部１５を主要素として構成される。

上記投影レンズ部１５は、内部のレンズ光学系中に、フォーカス位置を移動するためのフォーカスレンズ及びズーム（投影）画角を可変するためのズームレンズを含み、それら各レンズはレンズモータ（Ｍ）１６により図示しないギヤ機構を介して光軸方向に沿った位置が選択的に駆動される。

また、上記投影装置１０の筐体上面に撮像部１０Ｂを回動自在に配置する。撮像部１０Ｂの前方側には撮影レンズ部１７が配設される。この撮影レンズ部１７は、フォーカス位置を移動するためのフォーカスレンズを含み、撮影範囲が上記投影レンズ部１５での投影範囲と一部重複するような範囲内で撮影範囲を回動可能となる。撮影レンズ部１７に入光する外部の光像は、固体撮像素子であるＣＭＯＳイメージセンサ１８上に結像される。

ＣＭＯＳイメージセンサ１８での結像により得られる画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１９でデジタル化された後、撮影画像処理部２０に送られる。

この撮影画像処理部２０は、上記ＣＭＯＳイメージセンサ１８を走査駆動して撮影動作を実行させ、撮影により得た画像データに対するパターンマッチング等の画像処理を実施することで、撮影画像中から上記投影レンズ部１５で投影させる画像の一部を判断可能とする。

さらに撮影画像処理部２０は、認識対象であるプレゼンタＰＳに対する輪郭抽出等の画像処理を実施することで、後述するようにプレゼンタＰＳのその時点での全体の形状を抽出し、抽出結果を後述するＣＰＵ２２へ出力する。

加えて撮影画像処理部２０は、上記撮影レンズ部１７のフォーカスレンズ位置を移動させるためのレンズモータ（Ｍ）２１を駆動する。撮影画像処理部２０は、例えばコントラスト方式の自動合焦機能によりレンズモータ２１を駆動して撮影レンズ部１７のフォーカスレンズを移動させ、最もコントラストの高い画像の合焦距離を得ることで、撮像範囲ＩＡの任意位置までの距離、プレゼンタＰＳの位置までの距離を取得できる。

上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２２が制御する。このＣＰＵ２２は、メインメモリ２３及びプログラムメモリ２４と直接接続される。メインメモリ２３は、例えばＳＲＡＭで構成され、ＣＰＵ２２のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２４は、電気的書換可能な不揮発性メモリ、例えばフラッシュＲＯＭで構成され、ＣＰＵ２２が実行する動作プログラムや各種定型データ、後述する動作範囲設定テーブルやコマンドテーブル等を記憶する。

ＣＰＵ２２は、上記プログラムメモリ２４に記憶されている動作プログラムや定型データ、動作範囲設定テーブル、コマンドテーブル等を読出し、メインメモリ２３に展開して記憶させた上で当該プログラムを実行することにより、この投影装置１０を統括して制御する。

上記ＣＰＵ２２は、操作部２５からの操作信号に応じて各種投影動作を実行する。この操作部２５は、投影装置１０の本体に備えるいくつかの操作キーのキー操作信号、またはこの投影装置１０専用の図示しないリモートコントローラからのキー操作信号を受付け、受付けたキー操作信号に応じた信号を上記ＣＰＵ２２へ送出する。

操作部２５で受け付ける操作キーとしては、例えば投影装置１０の電源のオン／オフを操作する電源キー、ズームキー＋／−キー、フォーカス＋／−キー、音量＋／−キー、メニューキー、十字キー、決定キー等の投影条件に関連した操作キーと、プレゼンテーション実行時のページ送り、ページ戻し、ファイル先頭への移動、ファイル末尾への移動、などの画像ファイルに関連した操作キーがあるものとする。

上記ＣＰＵ２２はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部２６と接続される。
音声処理部２６は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声信号をアナログ化し、スピーカ部２８を駆動して放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。

次に上記実施形態の動作について説明する。
なお以下に示す動作は、上述した如くＣＰＵ２２がプログラムメモリ２４から読出した動作プログラム等をメインメモリ２３に展開した上で実行するものである。プログラムメモリ２４に記憶される動作プログラム等は、この投影装置１０の工場出荷時にプログラムメモリ２４に記憶されていたもののみならず、ユーザがこの投影装置１０を購入後にバージョンアップ用のプログラム等をインストールした内容を含む。

図３は、上記図１（Ａ）または図１（Ｂ）に示したように投影装置１０でプレゼンテーションのための投影動作を行なう場合に、ＣＰＵ２２が実行する処理の内容を示すフローチャートである。

その当初にＣＰＵ２２は、投影動作の開始を指示するイベントがあるか否か、具体的には操作部２５の電源キーによる電源のオンを指示する操作と、入力処理部ＩＰへの画像信号の入力がともにあるか否かを繰返し判断することで、投影の開示が指示されるのを待機する（ステップＳ１０１）。

投影のイベントを開始する指示がなされた場合、ＣＰＵ２２は開始を判断して、入力処理部ＩＰに入力される画像信号に基づいて投影画像駆動部１１によりマイクロミラー素子１２を駆動させるとともに、光源部１３により順次原色光で発生させる投影動作を開始させる（ステップＳ１０２）。

これとともにＣＰＵ２２は、撮影画像処理部２０により撮像部１０Ｂによる撮影動作を開始させる（ステップＳ１０３）。

その後ＣＰＵ２２は、撮影画像処理部２０との協働により、撮影画像と投影画像駆動部１１により投影させている投影画像とのパターンマッチング処理を含む対応解析処理を開始する（ステップＳ１０４）。

ここでＣＰＵ２２は、撮影画像処理部２０により、撮影画像中から投影画像のパターンを認識することにより、投影レンズ部１５での投影条件を勘案して、投影レンズ部１５の投影光軸に対する撮影レンズ部１７の撮影光軸がなす水平面内の角度を算出することができる。そして、撮影画像中の投影画像以外のパターン抽出を行なうことで、撮像範囲ＩＡスクリーンＳＣの前に認識対象としてのプレゼンタＰＳが存在するか否かを判断する（ステップＳ１０５）。

ここで認識対象としてのプレゼンタＰＳが存在しないと判断した場合、ＣＰＵ２２は次にジェスチャ以外の操作、具体的には操作部２５からの操作があったか否かを判断する（ステップＳ１１５）。

ここで操作部２５での操作があったと判断した場合にのみ、ＣＰＵ２２はその操作された内容に対応した処理を実行する（ステップＳ１１６）。

その後、ＣＰＵ２２はさらに投影動作の終了を指示するイベントがあるか否か、具体的には操作部２５の電源キーによる電源のオフを指示する操作がなされたか否かを判断する（ステップＳ１１７）。

ここで投影動作の終了を指示するイベントがないことを確認すると、ＣＰＵ２２は再度上記ステップＳ１０５からの処理に戻り、スクリーンＳＣを撮像しながらの投影動作を続行する。

また上記ステップＳ１０５で認識対象としてのプレゼンタＰＳが存在すると判断した場合、ＣＰＵ２２は認識対象のプレゼンタＰＳと投影領域との距離情報を取得する（ステップＳ１０６）。

ここでＣＰＵ２２は、具体的には、上記投影レンズ部１５中のフォーカスレンズ位置から推定される投影光軸に沿ったスクリーンＳＣまでの距離、上記投影光軸と撮影光軸とがなす角、撮影画像内でのプレゼンタＰＳの位置、及び撮影画角により、認識対象のプレゼンタＰＳと投影領域との距離情報を算出する。

その後にＣＰＵ２２は、予め選択している設定条件として動作範囲設定テーブルを読出し、上記距離情報に基づく範囲を決定する（ステップＳ１０７）。

図４（Ａ）は、選択している動作範囲設定テーブルの第１の例を特性化して示すものである。すなわちこの第１の例では、認識対象と投影位置との距離が大きくなるほどに、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の下限値ＬＬが大きく低下する。一方、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の上限値ＵＬも認識対象と投影位置との距離が大きくなるほどに緩やかに低下する。

したがって、このような特性の動作範囲設定テーブルを読出して、取得した距離から、ジェスチャ動作の許容範囲を決定した場合、上記図１（Ａ）で示したように取得した距離が小さく、プレゼンタＰＳがスクリーンＳＣに近いと判断される場合には、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の上限ＵＬがほどほどに高く、且つジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の下限ＬＬもまた高く、ジェスチャ動作は、ある程度大きい（または速い）狭い範囲内でのみ有効であると判断されることになる。

また上記図１（Ｂ）で示したように取得した距離が大きく、プレゼンタＰＳがスクリーンＳＣから遠く離れていると判断される場合には、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の上限ＵＬはさほど近い場合に比して低下していないものの、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の下限ＬＬは大きく低下しており、ジェスチャ動作は、ある程度小さい（または遅い）広い範囲内で有効となると判断されることになる。

したがってこの動作範囲設定テーブルの第１の例を選択して設定している場合、プレゼンタＰＳは投影領域から近い位置にいる時には、ほどほどに大きな（速い）ジェスチャのみ有効であるとして投影装置１０操作のためのジェスチャを実行する一方で、投影領域から離れる程に、小さい（またはゆっくりな）ジェスチャも有効であるとして投影装置１０操作のためのジェスチャを実行すればよいことになる。

これは、プレゼンタＰＳが、スクリーンの近くに立っている時は、遠い場合よりもプレゼンタ自身がユーザの視野に入っている場合が多いことになり、プレゼンタの動作（仕草）は演出上の効果の一つとして、高揚して自然と様々な動作をしがちであるという考えに基づくもので、その演出上の効果として行われてしまうある程度の大きさの動作はジェスチャコマンドと誤認識させたくないというような場合に有効な設定となる。

また図４（Ｂ）は、選択している動作範囲設定テーブルの第２の例を特性化して示すものである。すなわちこの第２の例では、認識対象と投影位置との距離が大きくなるほどに、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の下限値ＬＬが大きく上昇する。一方、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の上限値ＵＬは、上記図４（ａ）の場合と同様に、認識対象と投影位置との距離が大きくなるほどに緩やかに低下する。

したがって、このような特性の動作範囲設定テーブルを読出して、取得した距離から、ジェスチャ動作の許容範囲を決定した場合、上記図１（Ａ）で示したように取得した距離が小さく、プレゼンタＰＳがスクリーンＳＣに近いと判断される場合には、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の上限ＵＬがほどほどに高く、且つジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の下限ＬＬも非常に低いため、ジェスチャ動作は、ある程度大きい（または速い）ものから小さい（または遅い）ものまで広い範囲で有効であると判断されることになる。

また上記図１（Ｂ）で示したように取得した距離が大きく、プレゼンタＰＳがスクリーンＳＣから遠く離れていると判断される場合には、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の上限ＵＬはさほど近い場合に比して低下していないものの、ジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の下限ＬＬは大きく上昇しており、ジェスチャ動作は、ある程度大きい（または速い）狭い範囲内でのみ有効であると判断されることになる。

したがってこの動作範囲設定テーブルの第２の例を選択して設定している場合、プレゼンタＰＳは投影領域から近い位置にいる時には、ある程度大きな（速い）ジェスチャから小さな（遅い）ジェスチャまで有効であるとして投影装置１０操作のためのジェスチャを実行する一方で、投影領域から離れる程に、ある程度の決まった大きさ（または速さ）でのジェスチャのみが有効であると認識した上で投影装置１０操作のためのジェスチャを実行しなければならないことになる。

これは、プレゼンタＰＳが、スクリーンの近くに立っている時は、遠い場合よりもプレゼンタ自身がユーザの視野に入っている場合が多いことになり、プレゼンタがプレゼンテーションの演出上の効果に直接関係のない動作はなるべく小さくしたくなるという考えに基づくもので、スクリーンから離れている場合より、ある程度小さなジェスチャ動作でもジェスチャコマンドと認識させたいというような場合に有効な設定となる。

その後ＣＰＵ２２は、認識対象のプレゼンタＰＳのそれまでの直前の過去の一定時間、例えば１秒間分の経時的な動きを検出して予め設定したしきい値と比較することにより、何らかの動作を行なったか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

ここでプレゼンタＰＳが何の動作もしていないと判断した場合に、ＣＰＵ２２は上記ステップＳ１１５の処理に進んでジェスチャ以外の操作に関する処理を実行する。

また上記ステップＳ１０８でプレゼンタＰＳが何らかの動作を行なったと判断した場合、ＣＰＵ２２はその動作の大きさ（または速さ）を算出する（ステップＳ１０９）。
その上でＣＰＵ２２は、算出した大きさ（または速さ）が直前の上記ステップＳ１０７で決定した範囲内であるか否かにより、その動作がジェスチャとして有効であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。

ここで算出した大きさ（または速さ）が直前の上記ステップＳ１０７で決定した範囲を外れていると判断した場合、ＣＰＵ２２はその動作がジェスチャとして無効であるものとして、上記ステップＳ１１５の処理に進んでジェスチャ以外の操作に関する処理を実行する。

また上記ステップＳ１１０で算出した大きさ（または速さ）が直前の上記ステップＳ１０７で決定した範囲内であると判断した場合、ＣＰＵ２２は次に上記プレゼンタＰＳの一定時間の動作の解析処理を実行し、プレゼンタＰＳが身体のどの部位をどのように動作させたのかを解析する（ステップＳ１１１）。

その上でＣＰＵ２２は、解析したプレゼンタＰＳの動作に基づき、プログラムメモリ２４から読出したコマンドテーブルを参照して、その動作が予め設定されたパターンのいずれかに該当するか否かを検索する（ステップＳ１１２）。

ここでＣＰＵ２２は、その検索結果により一致するパターンがあったかどうかを判断する（ステップＳ１１３）。

ここで一致するパターンの動作がなかったと判断した場合に、ＣＰＵ２２はプレゼンタＰＳの動作がジェスチャとして無効であるものとして、上記ステップＳ１１５の処理に進んでジェスチャ以外の操作に関する処理を実行する。

また、上記ステップＳ１１３で一致するパターンの動作があったと判断した場合に、ＣＰＵ２２はプレゼンタＰＳの動作がジェスチャとして有効であるものとして、コマンドテーブルに記憶されている通り、ジェスチャに応じた操作コマンドでの処理を実行する（ステップＳ１１４）。

ここでコマンドテーブルに基づいて実行する操作としては、例えば上記操作部２５で説明したものと同様に、投影装置１０の電源のオン／オフ、ズーム範囲の＋／−、フォーカス位置の＋／−、音量の＋／−、動作メニューの表示、カーソルの上下左右各方向への移動、仮選択された項目の決定等の投影条件に関連した操作と、プレゼンテーションで使用する画像ファイルのページ送り、ページ戻し、ファイル先頭への移動、ファイル末尾への移動などの画像ファイルに関連した操作とがあるものとする。

上記ステップＳ１１４でのコマンド処理の実行後に、ＣＰＵ２２はステップＳ１１５の処理に進んでジェスチャ以外の操作があれば、操作されたジェスチャ以外の操作に関する処理を実行する（ステップＳ１１６）。

こうして適宜ステップＳ１０５〜Ｓ１１７の処理を繰返し実行する過程で、プレゼンタＰＳは予め選択した、投影領域との距離に応じたジェスチャ動作の大きさ（または速さ）の範囲内でジェスチャ動作を行なうことで、投影装置１０から離れても、且つリモートコントローラを用いることなく、的確に投影装置１０での操作を実現できるとともに、不用意な動作によって投影装置１０が誤認識して本来意図していない操作が実行されてしまう、という事態を高い確率で回避できる。
また上記ステップＳ１１７で操作部２５からの操作信号により投影動作を終了するためのイベントが発生したと判断した場合、ＣＰＵ２２はその時点で撮影画像処理部２０による撮影動作を終了させる（ステップＳ１１８）。同時にＣＰＵ２２は、投影画像駆動部１１、光源部１３を用いた投影動作も終了させ（ステップＳ１１９）、以上で次の投影に備えるべく、一旦この図３の処理を終了する。

なお上記実施形態では、認識対象であるプレゼンタＰＳの動作の大きさ、または速さの一方についてその範囲が有効であるか否かを設定するものとして説明したが、それら双方について関連して範囲を設定するものとしてもよい。

また、認識対象がプレゼンタＰＳである場合の動作について説明したが、プレゼンタＰＳの動作ではなく、プレゼンタＰＳが所持するポインタ、あるいは操作用に手首などに装着する専用のマーカ等の外部機器の操作の大きさや速度を設定するものとしても良い。

以上詳述した如く本実施形態によれば、認識対象のプレゼンタＰＳによるコマンドとは無関係の動作を的確に除外して、コマンドの認識率を向上することが可能となる。

また上記実施形態では、取得した距離に応じて上記認識対象の動作の大きさの範囲を設定することが可能としたので、画像認識において動作の大きさという認識し易い要因、及び動作を行なう側にとっても理解し易い要因で適切に動作させることが可能となる。

また上記実施形態では、取得した距離に応じて上記認識対象の動作の速さの範囲を設定することが可能としたので、動作を行なう側にとって不用意な動作を確実な除外し、理解し易い要因で適切に動作させることが可能となる。

さらに上記実施形態では、取得する距離と認識対象の動作の範囲との相関をテーブル化して設定するものとしたので、認識対象であるプレゼンタＰＳ固有の癖などを勘案して複数のテーブルから任意の１つを選択できるようにして、プレゼンタＰＳに適した設定が簡易に実現できる。

また上記実施形態では、撮像部１０Ｂの撮影方向が投影部１０Ａの投影方向に対して可変設定できるものとしたので、撮影レンズ部１７に広角な光学レンズ系を用いる必要がなく、ＣＭＯＳイメージセンサ１８の解像度を有効に活用して、認識対象に対する認識の精度を向上できる。

さらに上記実施形態では、投影する画像のファイル操作に関する操作コマンドを予め認識対象の特定の動作と対応付けて記憶するものとしたので、例えばプレゼンテーション画像に対する操作に関する動作を容易に操作できる。

また上記実施形態では、投影装置１０の投影条件に関する操作コマンドを予め認識対象の特定の動作と対応付けて記憶するものとしたので、投影装置１０専用のリモートコントローラ無しで投影装置１０の投影条件に関する動作を容易に操作できる。

なお上記実施形態では、撮像部１０Ｂの撮像範囲ＩＡ内にスクリーンＳＣの一部が入り、投影画像と撮影画像とのパターンマッチングを行なって、投影光軸と撮影光軸とがなす角度を算出するものとした説明したが、撮像部１０Ｂが回動式であるとして、その回動角度を機械式、あるいはロータリエンコーダなどの光学式手段によって直接検出することによって、撮像範囲ＩＡ内に投影画像が映り込まなくとも、認識対象であるプレゼンタＰＳの投影領域からの距離を算出することができる。

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
請求項１記載の発明は、画像を投影する投影手段と、上記投影手段による画像の投影領域の近傍領域を撮像する撮像手段と、上記撮像手段で得られた撮影画像から認識対象を検出する対象検出手段と、上記対象検出手段で検出された認識対象の動作を検出する動作検出手段と、上記投影手段による画像の投影領域と上記認識対象との距離を取得する距離取得手段と、上記距離取得手段で得られた距離に応じた上記動作検出手段で検出する認識対象の動作の範囲を設定する範囲設定手段と、上記動作検出手段で検出された認識対象の動作が上記範囲設定手段で設定された範囲内か否かを判断する判断手段と、予め認識対象の特定の動作と操作コマンドとを対応付けて記憶したコマンド記憶手段と、上記判断手段で範囲内と判断された認識対象の動作により上記コマンド記憶手段を参照して操作コマンドを認識するコマンド認識手段と、上記コマンド認識手段での認識結果に基づいて操作コマンドを実行させる実行手段とを具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記範囲設定手段は、取得された距離に応じた上記認識対象の動作の大きさの範囲を設定することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記範囲設定手段は、取得した距離に応じた上記認識対象の動作の速さの範囲を設定することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３いずれか記載の発明において、上記範囲設定手段は、取得された距離と認識対象の動作の範囲との相関をテーブル化して設定し、上記判断手段は、上記テーブルを参照して上記認識対象の動作が上記範囲設定手段で設定された範囲内か否かを判断することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、上記請求項１乃至４いずれか記載の発明において、上記撮像手段は、上記投影手段での投影方向に対して撮影方向を変更可能としたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、上記請求項１乃至５いずれか記載の発明において、上記コマンド記憶手段は、上記投影手段で投影する画像のファイル操作に関する操作コマンドを予め認識対象の特定の動作と対応付けて記憶したことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、上記請求項１乃至６いずれか記載の発明において、上記コマンド記憶手段は、上記投影手段での投影条件に関する操作コマンドを予め認識対象の特定の動作と対応付けて記憶したことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、画像を投影する投影部と、上記投影部による画像の投影領域の近傍領域を撮像する撮像部とを備えた装置での投影方法であって、上記撮像部で得た撮影画像から認識対象を検出する対象検出工程と、上記対象検出工程で検出された認識対象の動作を検出する動作検出工程と、上記投影部による画像の投影領域と上記認識対象との距離を取得する距離取得工程と、上記距離取得工程で得られた距離に応じた上記動作検出工程で検出する認識対象の動作の範囲を設定する範囲設定工程と、上記動作検出工程で検出された認識対象の動作が上記範囲設定工程で設定された範囲内か否かを判断する判断工程と、予め認識対象の特定の動作と操作コマンドとを対応付けて記憶したコマンド記憶工程と、上記判断工程で範囲内と判断された認識対象の動作により上記コマンド記憶工程を参照して操作コマンドを認識するコマンド認識工程と、上記コマンド認識工程での認識結果に基づいて操作コマンドを実行させる実行工程とを有したことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、画像を投影する投影部と、上記投影部による画像の投影領域の近傍領域を撮像する撮像部とを備えた装置が内蔵したコンピュータが実行するプログラムであって、上記コンピュータを、上記撮像部で得た撮影画像から認識対象を検出する対象検出手段、上記対象検出手段で検出された認識対象の動作を検出する動作検出手段、上記投影部による画像の投影領域と上記認識対象との距離を取得する距離取得手段、上記距離取得手段で得られた距離に応じた上記動作検出手段で検出する認識対象の動作の範囲を設定する範囲設定手段、上記動作検出手段で検出された認識対象の動作が上記範囲設定手段で設定した範囲内か否かを判断する判断手段、予め認識対象の特定の動作と操作コマンドとを対応付けて記憶したコマンド記憶手段、上記判断手段で範囲内と判断された認識対象の動作により上記コマンド記憶手段を参照して操作コマンドを認識するコマンド認識手段、及び上記コマンド認識手段での認識結果に基づいて操作コマンドを実行させる実行手段
として機能させることを特徴とする。

１０…投影装置、１０Ａ…投影部、１０Ｂ…撮像部、１１…投影画像駆動部、１２…マイクロミラー素子、１３…光源部、１４…ミラー、１５…投影レンズ部、１６…レンズモータ（Ｍ）、１７…撮影レンズ部、１８…ＣＭＯＳイメージセンサ、１９…Ａ／Ｄ変換器、２０…撮影画像処理部、２１…レンズモータ（Ｍ）、２２…ＣＰＵ、２３…メインメモリ、２４…プログラムメモリ、２５…操作部、２６…音声処理部、２８…スピーカ部、ＳＢ…システムバス、ＳＣ…スクリーン、ＰＳ…プレゼンタ。

Claims (9)

1. 画像を投影する投影手段と、
   上記投影手段による画像の投影領域の近傍領域を撮像する撮像手段と、
   上記撮像手段で得られた撮影画像から認識対象を検出する対象検出手段と、
   上記対象検出手段で検出された認識対象の動作を検出する動作検出手段と、
   上記投影手段による画像の投影領域と上記認識対象との距離を取得する距離取得手段と、
   上記距離取得手段で得られた距離に応じた上記動作検出手段で検出する認識対象の動作の範囲を設定する範囲設定手段と、
   上記動作検出手段で検出された認識対象の動作が上記範囲設定手段で設定された範囲内か否かを判断する判断手段と、
   予め認識対象の特定の動作と操作コマンドとを対応付けて記憶したコマンド記憶手段と、
   上記判断手段で範囲内と判断された認識対象の動作により上記コマンド記憶手段を参照して操作コマンドを認識するコマンド認識手段と、
   上記コマンド認識手段での認識結果に基づいて操作コマンドを実行させる実行手段と
   を具備したことを特徴とする投影装置。
2. 上記範囲設定手段は、取得された距離に応じた上記認識対象の動作の大きさの範囲を設定することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
3. 上記範囲設定手段は、取得した距離に応じた上記認識対象の動作の速さの範囲を設定することを特徴とする請求項１または２記載の投影装置。
4. 上記範囲設定手段は、取得された距離と認識対象の動作の範囲との相関をテーブル化して設定し、
   上記判断手段は、上記テーブルを参照して上記認識対象の動作が上記範囲設定手段で設定された範囲内か否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の投影装置。
5. 上記撮像手段は、上記投影手段での投影方向に対して撮影方向を変更可能としたことを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の投影装置。
6. 上記コマンド記憶手段は、上記投影手段で投影する画像のファイル操作に関する操作コマンドを予め認識対象の特定の動作と対応付けて記憶したことを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の投影装置。
7. 上記コマンド記憶手段は、上記投影手段での投影条件に関する操作コマンドを予め認識対象の特定の動作と対応付けて記憶したことを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の投影装置。
8. 画像を投影する投影部と、上記投影部による画像の投影領域の近傍領域を撮像する撮像部とを備えた装置での投影方法であって、
   上記撮像部で得た撮影画像から認識対象を検出する対象検出工程と、
   上記対象検出工程で検出された認識対象の動作を検出する動作検出工程と、
   上記投影部による画像の投影領域と上記認識対象との距離を取得する距離取得工程と、
   上記距離取得工程で得られた距離に応じた上記動作検出工程で検出する認識対象の動作の範囲を設定する範囲設定工程と、
   上記動作検出工程で検出された認識対象の動作が上記範囲設定工程で設定された範囲内か否かを判断する判断工程と、
   予め認識対象の特定の動作と操作コマンドとを対応付けて記憶したコマンド記憶工程と、
   上記判断工程で範囲内と判断された認識対象の動作により上記コマンド記憶工程を参照して操作コマンドを認識するコマンド認識工程と、
   上記コマンド認識工程での認識結果に基づいて操作コマンドを実行させる実行工程と
   を有したことを特徴とする投影方法。
9. 画像を投影する投影部と、上記投影部による画像の投影領域の近傍領域を撮像する撮像部とを備えた装置が内蔵したコンピュータが実行するプログラムであって、上記コンピュータを、
   上記撮像部で得た撮影画像から認識対象を検出する対象検出手段、
   上記対象検出手段で検出された認識対象の動作を検出する動作検出手段、
   上記投影部による画像の投影領域と上記認識対象との距離を取得する距離取得手段、
   上記距離取得手段で得られた距離に応じた上記動作検出手段で検出する認識対象の動作の範囲を設定する範囲設定手段、
   上記動作検出手段で検出された認識対象の動作が上記範囲設定手段で設定した範囲内か否かを判断する判断手段、
   予め認識対象の特定の動作と操作コマンドとを対応付けて記憶したコマンド記憶手段、
   上記判断手段で範囲内と判断された認識対象の動作により上記コマンド記憶手段を参照して操作コマンドを認識するコマンド認識手段、及び
   上記コマンド認識手段での認識結果に基づいて操作コマンドを実行させる実行手段
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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