JP2016099742A - 情報処理装置、映像投影装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態によれば、記憶部と、距離情報取得部と、更新部と、を備えた情報処理装置が提供される。記憶部は、基準点と基準点から離れた第1面との間の距離に関する第1距離情報と、第1面の表面の形状に関する第1形状情報と、を記憶する。距離情報取得部は、基準点と基準点から離れた物体との間の距離に関する第2距離情報を取得する。更新部は、変化情報判定部と、形状情報判定部と、を有する。変化情報判定部は、第2距離情報を使って操作の有無を判定する。形状情報判定部は、第1形状情報と第2形状情報とを比較して第1の条件を満たすか否かを判定する。更新部は、操作が無と判定され且つ第1の条件が満たされると判定された場合に、第2距離情報に基づいて第1距離情報を更新する。
【選択図】図1
Description
距離センサを用いて物体面に対する接触操作を検出する技術として、距離センサが取得した距離情報と、距離センサと投影面との間の距離情報(基準距離)と、の比較により、操作を検出する方法が提案されている。ここで、距離センサと投影面との間の位置関係が変化した後も引き続き操作を検出するためには、基準距離を更新する必要がある。
基準距離をより好適に更新し、操作の検出の安定性を向上させることが望まれている。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、実施形態にかかる情報処理装置を表すブロック図である。
図2は、実施形態の更新部を表すブロック図である。
図3は、図1に表した情報処理装置の変形例を表すブロック図である。
図4は、実施形態の更新部の具体例を表すブロック図である。
制御装置300は、操作状態に関する情報(操作情報)や、基準距離を受け取る。例えば、制御装置300は、受け取った情報に基づいて、映像を変化させる等の処理を行う。
この例では、情報処理装置100と、距離センサ200と、制御装置300と、が、一つの筐体10に含まれているとして説明するが、本実施形態はこれに限るものではない。情報処理装置100及び制御装置300は、それぞれ離れた場所に配置されていてもよい。
ここで、Dmargin(x,y)は、検出用のパラメータである。パラメータを適切に設定することにより、Near(x,y)=1ならば、座標(x,y)の位置において、指示体Cによるタッチ操作が行われていると見なすことができる。
物体表面の複数の点(領域)がタッチされた場合、タッチされた点の数には、連結領域の数を用いることができる。また、連結領域のそれぞれの重心の座標を、タッチされた領域の座標として用いることができる。ここで、Near(x,y)=1である連結成分の数が小さい領域、すなわち連結領域の面積が小さい領域を棄却してもよい。これにより、距離情報に含まれるノイズなどの影響を抑制し、操作を求めることができる。
このように筐体10の位置姿勢が変化した場合に、それに伴って、基準距離D0(x,y)を自動的に更新し、操作検出の対象となる物体表面を面A2へ変更することが望ましい。
図7は、実施形態の形状情報の具体例を説明する模式的斜視図である。
図8は、実施形態の形状情報の他の具体例を説明する模式的斜視図である。
図7(a)は、物体表面の付近に指示体を近づける前の状態を表す模式的斜視図である。図7(b)は、物体表面の付近に指示体を近づけた後の状態を表す模式的斜視図である。
図8(a)は、筐体の位置姿勢が変化する前の状態を表す模式的斜視図である。図8(b)は、筐体の位置姿勢が変化した後の状態の例を表す模式的斜視図である。図8(c)は、筐体の位置姿勢が変化した後の状態の他の例を表す模式的斜視図である。
変化情報判定部136は、距離情報取得部110から受け取った第2距離情報の時間変化(時間的変化)に基づいて条件の判定を行う。本実施形態では、第2距離情報から算出される時間変化は、操作検出部120が検出したタッチ操作状態の変化とする。
図9に表したフローチャート図では、操作検出部120は、距離情報取得部110から第2距離情報を取得し、基準距離と第2距離情報とを比較することにより、操作の検出を行う。その後、判定部131は、操作の状態に関する条件と、形状の情報に関する条件(第1の条件)と、に基づいて基準距離の更新を行うか否かの判定を行う。操作が無と判定され、且つ第1の条件が満たされた場合には、更新部130は、記憶部140に保持されている基準距離を更新する。
図10は、実施形態の更新部を表すブロック図である。
本実施形態は、任意の物体表面への操作を検出する情報処理装置に関する。第2の実施形態の更新部130aは、第1の実施形態の更新部130と比較して、距離時間変動判定部136bをさらに有する。距離時間変動判定部136bは、距離センサ200と物体表面との間の距離の時間変化量を条件(第3の条件)として判定を行う。以下、第1の実施形態と同様の動作をする部分に関しては説明を省略する。
ROIは取得された距離画像内における、距離変化量の算出に使用する画素の集合を表す。NROIは、ROIに含まれる画素数を表す。
図11は、判定部131が判定を行うプロセスを表した状態遷移図である。図11に表したように、例えば、3つの状態「動的状態S1」、「待機状態S2」、及び「静止状態S3」があり、それぞれの状態は、破線で囲った条件のもとで状態間を遷移する。実線で囲った処理が、状態遷移時に行われる。
ここでnは状態遷移のためのカウンタであり、「動的状態S1」に留まっている間では、n=0である。
図12に表したフローチャート図において、操作情報の判定(ステップS207:操作の有無の判定)と、距離変動の静止判定(ステップS211)と、形状情報の判定(ステップS215:第1の条件の判定)と、に関しては、互いの順序は、図12に例示された順序には限定されない。なお、操作状態の判定(ステップS207)と距離変動の静止判定(ステップS211)とに比べて、形状情報の判定(ステップS215)は、計算コストが高い。そのため、距離変動の静止判定(ステップS211)の処理を行った後に、静止状態であると判断された場合に形状情報を算出し判定すると、計算コストを低減することができる。
図13は、実施形態にかかる情報処理装置を表すブロック図である。
本実施形態は、任意の物体表面へ映像を歪みなく表示するために映像を変形し、表示された映像への操作を検出する情報処理装置に関する。
図14に表したように、本実施形態では、情報処理装置100aと、距離センサ200と、制御装置300と、映像入力部400と、表示装置500と、が一つの筐体10に含まれているとして説明する。但し、実施形態は、これに限らない。実施形態において、情報処理装置100a、制御装置300及び映像入力部400のそれぞれは、互いに離れた場所に配置されていてもよい。
情報処理装置100aは、プロジェクタとは別に設けられても良い。情報処理装置100aとして、専用又は汎用のプロセッサを用いても良い。情報処理装置100aとして、制御装置300(例えばコンピュータ)に含まれるプロセッサなどを用いてもよい。情報処理装置100aの各機能ブロックの一部が、プロジェクタに集積回路として組み込まれてもよい。情報処理装置100aの各機能ブロックの一部として、個別のプロセッサを用いてもよい。
以下、表示装置500をプロジェクタとして説明する。
図17は、実施形態にかかる情報処理装置を表すブロック図である。
本実施形態は、任意の物体表面へ映像を歪みなく表示するために映像を変形し、表示された映像への操作を検出する情報処理装置に関する。
図18は、実施形態にかかる情報処理装置を表すブロック図である。
図19は、実施形態の更新部を表すブロック図である。
本実施形態は、任意の物体表面へ映像を歪みなく表示するために映像を変形し、表示された映像への操作を検出する情報処理装置に関する。
本実施形態では、実施形態にかかる情報処理装置がコンピュータ上のプログラムによって実現される場合について説明する。簡便のため、第3の実施形態にかかる情報処理装置100aと同様の動作をするものとして説明する。
この例では、コンピュータEは、距離センサ200及び表示装置500と接続されている。本実施形態では、表示装置500にはプロジェクタを用いる。コンピュータEは、プロセッサ31と、記憶装置32と、を有する。記憶装置32には、ハードディスク等が用いられるが、CD、DVDまたはフラッシュメモリなどの記憶媒体を用いてもよい。例えば記憶装置32に、情報処理装置100aを実行するためのプログラムが記憶されている。例えば、プログラムは、記憶媒体またはネットワークを介して取得され、コンピュータEに適宜インストールされる。プロセッサ31によってプログラムが実行され、情報処理装置100aにおける処理が実行される。例えば、記憶装置32は、距離情報を保持するためのバッファとしても用いられる。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
Claims (16)
- 基準点と前記基準点から離れた第1面との間の距離に関する第1距離情報、および前記第1面の表面の形状に関する第1形状情報を記憶する記憶部と、
前記基準点と前記基準点から離れた物体との間の距離に関する第2距離情報を取得する距離情報取得部と、
前記第2距離情報を使って操作の有無を判定する変化情報判定部、および前記第1形状情報と第2形状情報とを比較して第1の条件を満たすか否かを判定する形状情報判定部を有し、前記操作が無と判定され且つ前記第1の条件が満たされると判定された場合に、前記第2距離情報に基づいて前記第1距離情報を更新する更新部と、
を備えた情報処理装置。 - 前記第1距離情報と、前記第2距離情報と、に基づいて前記操作を検出する操作検出部をさらに備えた請求項1記載の情報処理装置。
- 前記第2距離情報は、複数の時刻における距離情報を含む請求項1または2に記載の情報処理装置。
- 前記第1面は、映像が投影される投影面を含む請求項1〜3のいずれか1つに記載の情報処理装置。
- 前記第1の条件は、前記第1形状情報と前記第2形状情報との間の一致度が一定以上であるか否かに関する条件である請求項1〜4のいずれか1つに記載の情報処理装置。
- 前記第1形状情報は、前記物体の表面の平面度の閾値であり、
前記第2形状情報は、前記第2距離情報に基づいて算出された前記物体の表面の平面度であり、
前記更新部は、前記平面度が前記閾値よりも高い場合に前記第1距離情報を更新する請求項1〜5のいずれか1つに記載の情報処理装置。 - 前記第1形状情報は、前記第1面の数であり、
前記第2形状情報は、前記第2距離情報を複数の平面で近似したときの第2面の数であり、
前記更新部は、前記第2面の数が前記第1面の数以下である場合に前記第1距離情報を更新する請求項1〜5のいずれか1つに記載の情報処理装置。 - 前記更新部は、前記第2距離情報の時間的変化が基準値よりも小さい期間が予め定められた期間よりも長いときに、前記第1距離情報を更新する請求項1〜7のいずれか1つに記載の情報処理装置。
- 前記記憶部は、前記更新部の判定結果をさらに記憶し、
前記操作検出部は、前記判定結果に基づいて前記操作の検出の状態を切り替える請求項2記載の情報処理装置。 - 前記第1距離情報に基づいて、入力された映像を変換する映像変換部をさらに備えた請求項9記載の情報処理装置。
- 前記第1距離情報は、第1基準距離と、第2基準距離と、を含み、
前記操作検出部は、前記第1基準距離に基づいて前記操作を検出し、
前記映像変換部は、前記第2基準距離に基づいて前記映像を変換し、
前記更新部は、第1期間に前記第1基準距離を更新し、前記第1期間とは異なる第2期間に前記第2基準距離を更新する請求項10記載の情報処理装置。 - 前記映像変換部は、前記記憶部が保持する前記更新部の判定結果に基づいて前記映像の変換の状態を切り替える請求項10または11に記載の情報処理装置。
- 前記基準点と前記第1面との間の距離を測定する距離計測部をさらに備え、
前記第2距離情報は、前記距離計測部と前記第1面との間の距離に基づく請求項1〜12のいずれか1つに記載の情報処理装置。 - 請求項1〜13のいずれか1つに記載の情報処理装置と、
前記第1面に前記映像を投影する表示装置と、
を備えた映像投影装置。 - 基準点と前記基準点から離れた第1面との間の距離に関する第1距離情報、および前記第1面の表面の形状に関する第1形状情報を記憶し、
前記基準点と前記基準点から離れた物体との間の距離に関する第2距離情報を取得し、
前記第2距離情報を使って操作の有無を判定し、
前記第1形状情報と第2形状情報とを比較して第1の条件を満たすか否かを判定し、
前記操作が無と判定され且つ前記第1の条件が満たされると判定された場合に、前記第2距離情報に基づいて前記第1距離情報を更新する情報処理方法。 - コンピュータに、
基準点と前記基準点から離れた第1面との間の距離に関する第1距離情報、および前記第1面の表面の形状に関する第1形状情報を記憶させ、
前記基準点と前記基準点から離れた物体との間の距離に関する第2距離情報を取得させ、
前記第2距離情報を使って操作の有無を判定させ、
前記第1形状情報と第2形状情報とを比較して第1の条件を満たすか否かを判定させ、
前記操作が無と判定され且つ前記第1の条件が満たされると判定された場合に、前記第2距離情報に基づいて前記第1距離情報を更新させるプログラム。
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