JP2016110299A - Coordination detection system, coordination detection method, information processing apparatus, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、座標検出システム、座標検出方法、情報処理装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to a coordinate detection system, a coordinate detection method, an information processing apparatus, and a program.
タッチパネルなどの座標入力装置が普及している。このような座標入力装置により、ユーザが指示体によって指示した座標入力面上の位置情報である位置座標をコンピュータに入力して、コンピュータを制御したり、文字や図形などの書き込みを行ったりすることができる。 Coordinate input devices such as touch panels are widely used. With such a coordinate input device, position coordinates, which are position information on a coordinate input surface designated by a user with a pointer, are input to a computer to control the computer or to write characters or figures. Can do.
また、座標入力装置には、位置座標が光学的に検出される光学式の座標入力装置があり、光学式の座標入力装置には、指示体からの光の検出に基づいて位置座標が検出される光検出方式の座標入力装置と、指示体による光遮断に基づいて位置座標が検出される光遮断方式の座標入力装置とがある。 In addition, the coordinate input device includes an optical coordinate input device that optically detects position coordinates. The optical coordinate input device detects position coordinates based on detection of light from an indicator. There are a light detection type coordinate input device and a light blocking type coordinate input device in which position coordinates are detected based on light blocking by an indicator.
すなわち、例えば特許文献1には、光検出方式の座標入力装置によりコンピュータに位置座標を入力する座標入力システムが記載されている。この座標入力システムでは、座標入力面としてのタッチパネル上に位置するポインタ(指示体)を座標入力面の周辺の複数箇所に配置されているデジタルカメラで撮影し、それぞれのデジタルカメラで取得した画像フレームを処理し、ポインタが接触している位置座標を三角測量により検出する。ここで、ポインタとしては、アクティブポインタ(発光機能を有するポインタ:例えば電子ペン)、パッシブポインタ(発光機能を有しないポインタ:例えば指)の双方の使用が可能である。
That is, for example,
また、特許文献2には、光遮断方式の座標入力装置によりコンピュータに位置座標を入力する座標入力システムが記載されている。この座標入力システムは、座標入力面の周辺の2箇所に配置された、扇形に広がる発光面を有する受発光部と、座標入力面の周辺に配置された再帰性反射部とを備えている。そして、各受発光部から前記座標入力面に出射され、前記再帰性反射部で反射し、各受発光部に戻る光が前記座標入力面に接触した指示体により遮断されたとき、各受発光部の間の距離と、各受発光部における受光強度分布から求めた各受発光部と前記遮断された光路のなす角度とから、三角測量により前記指示体の位置座標を検出する。 Further, Patent Document 2 describes a coordinate input system that inputs position coordinates to a computer using a light blocking type coordinate input device. This coordinate input system includes a light emitting / receiving unit having a fan-shaped light emitting surface arranged at two locations around the coordinate input surface, and a retroreflecting unit arranged around the coordinate input surface. Then, when light emitted from each light emitting / receiving unit to the coordinate input surface, reflected by the retroreflecting unit, and returned to each light receiving / emitting unit is blocked by the indicator that contacts the coordinate input surface, each light receiving / emitting unit The position coordinates of the indicator are detected by triangulation from the distance between the parts and the angle formed between each light receiving / emitting part and the blocked light path obtained from the received light intensity distribution in each light receiving / emitting part.
ところが、このような光学式の座標入力装置を有する座標入力システムは、座標入力面の周辺の複数箇所に配置されている光検出部(光センサ)の出力に基づいて指示体の位置座標を検出する構成を有するため、光検出部から見て、指示体が指などの陰に隠れているとき(以下、この状態を遮蔽という)、位置座標を検出できなくなる。 However, the coordinate input system having such an optical coordinate input device detects the position coordinates of the indicator based on the outputs of the light detection units (light sensors) arranged at a plurality of locations around the coordinate input surface. Therefore, when the indicator is hidden behind a finger or the like as viewed from the light detection unit (hereinafter, this state is referred to as shielding), the position coordinates cannot be detected.
これを防止するため、特許文献1に記載された対話型入力システムでは、1つのポインタからデジタルカメラへの光が他のポインタにより遮蔽されたとき、カルマンフィルタなどの予測フィルタを用いて追跡した位置座標を、遮蔽により欠損した位置座標として用いている。
In order to prevent this, in the interactive input system described in
しかしながら、このような予測フィルタを用いる追跡には、位置座標を検出するための処理による負荷が高くなるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、指示体が遮蔽されたときの位置座標を検出するための処理による負荷を低減することである。
However, tracking using such a prediction filter has a problem that a load due to processing for detecting position coordinates is increased.
The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to reduce a load caused by a process for detecting a position coordinate when the pointer is shielded.
本発明は、情報を表示する表示面の周辺の複数箇所に配置されている光検出部からの出力に基づいて、前記表示面上の指示体の位置座標を検出する座標検出システムであって、前記光検出部からの出力に基づいて、前記指示体が遮蔽されているか否かを判定する遮蔽判定手段と、前記指示体の遮蔽が始まったときの前記指示体の位置座標を検出する遮蔽開始位置検出手段と、前記指示体の遮蔽が終わったときの前記指示体の位置座標を検出する遮蔽終了位置検出手段と、前記遮蔽開始位置と前記遮蔽終了位置との間における位置座標の補間を行い、複数の種類の補間処理を有する座標補間手段と、前記遮蔽開始位置と前記遮蔽終了位置との間の遮蔽距離を検出する遮蔽距離検出手段と、前記遮蔽距離検出手段により検出された遮蔽距離に応じて、前記座標補間手段における複数の補間処理を切り替える切り替え手段と、を有する、座標検出システムである。 The present invention is a coordinate detection system for detecting the position coordinates of the indicator on the display surface based on the outputs from the light detection units arranged at a plurality of locations around the display surface for displaying information, Based on an output from the light detection unit, shielding determination means for determining whether or not the indicator is shielded, and shielding start for detecting a position coordinate of the indicator when shielding of the indicator starts. A position detecting unit, a shielding end position detecting unit for detecting a position coordinate of the indicator when the shielding of the indicator is over, and interpolation of a position coordinate between the shielding start position and the shielding end position. A coordinate interpolation means having a plurality of types of interpolation processing, a shielding distance detecting means for detecting a shielding distance between the shielding start position and the shielding end position, and a shielding distance detected by the shielding distance detecting means. According , Having a switching means for switching a plurality of interpolation process in the coordinate interpolation means, a coordinate detection system.
本発明によれば、指示体が遮蔽されたときの位置座標を検出するための処理による負荷を低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the load by the process for detecting the position coordinate when a pointer is shielded can be reduced.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
〈座標検出システムの全体構成〉
図1は、本発明が適用される座標検出システムの全体構成を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Overall configuration of coordinate detection system>
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a coordinate detection system to which the present invention is applied.
この座標検出システム500は、発光機能を有する指示体としての電子ペン13、電子ボード200、情報処理装置としてのコンピュータ100、および、付加的な要素としてPC(Personal Computer)300を有している。ここで、電子ペン13と電子ボード200が光検出方式の座標入力装置を構成する。
The
電子ボード200は、座標入力面および情報を表示する表示面としての盤面201、ならびに光検出部としての受光センサ11a〜11d(任意の1つ以上を示す場合は、単に受光センサ11という)を備えている。受光センサ11a〜11dは、盤面201の周辺の複数箇所としての盤面201の四角の外側に配置されている。ただし、これは配置形態の一例であり、盤面201に接触した位置(位置座標)の検出対象である電子ペン13の数などにより増減させてもよい。
The
受光センサ11は一次元または二次元配列された複数の受光素子群と結像光学系とを組み合わせて構成されており、その出力はコンピュータ100によって処理され、受光素子群における受光強度分布(被写体画像)が電子ペン13により指示された盤面201上の位置座標を求めるために用いられる。
The
盤面201の四つの縁の外側には、盤面201の表面の照度が均等になるように盤面201の表面を照明するための周辺発光部12a〜12dが配置されている。この周辺発光部12a〜12dは、指などのパッシブポインタを指示体として用いる場合に動作させる。なお、以下の説明は、指示体としてアクティブポインタである電子ペン13を用いる場合について説明する。
Outside the four edges of the
コンピュータ100にはPC300が接続されており、コンピュータ100はPC300が出力した映像を盤面201に内蔵されている液晶ディスプレイなどの表示デバイスにより表示することができる。
A PC 300 is connected to the
また、コンピュータ100には座標検出システムに対応したアプリケーションがインストールされており、アプリケーションは受光センサ11からの信号に基づきユーザが電子ペン13でタッチした盤面201上の位置座標を検出する。そして、アプリケーションは位置座標に基づきジェスチャーを解析し、コンピュータ100を制御する。
An application corresponding to the coordinate detection system is installed in the
アプリケーションは、操作用のメニューを盤面201により表示することができる。例えば、ユーザが線を描画するメニューに触れた後、電子ペン13で盤面201に図形を描画した場合、コンピュータ100は電子ペン13が接触している位置座標をリアルタイムに解析して、時系列の座標を作成する。
The application can display an operation menu on the
コンピュータ100は時系列の座標を接続して線を作成し盤面201により表示する。図ではユーザが三角形の形状に沿って指示具を移動させたため、コンピュータ100は一連の座標を1つのストローク(三角形)として記録する。そして、PC300の表示装置301に表示されている画像(ここでは、太陽および山)と合成して盤面201により表示する。
The
このように、電子ボード200がタッチパネル機能を有していなくても、アプリケーションを使用することで、ユーザは電子ペン13で電子ボード200の盤面201に触れるだけで様々な操作が可能になる。
As described above, even when the
〈コンピュータのハードウェア構成〉
図2は、図1におけるコンピュータ100のハードウェア構成を説明するための図である。コンピュータ100は、市販の情報処理装置または座標検出システム用に開発された情報処理装置である。
<Hardware configuration of computer>
FIG. 2 is a diagram for explaining the hardware configuration of the
コンピュータ100は、アドレスバスやデータバス等のバスライン118を介して電気的に接続されたCPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、SSD(Solid State Drive)104、ネットワークコントローラ105、外部記憶コントローラ106、キャプチャデバイス111、GPU(Graphics Processing Unit)112、および、センサコントローラ114を有している。
The
CPU101はアプリケーションを実行して座標検出システム500の全体を制御する。ROM102にはIPL(Initial Program Loader)等、主に起動時にCPU101が実行するプログラムが記憶されている。RAM103は、CPU101がアプリケーションを実行する際のワークエリアとなる。SSD104は、座標検出システム用のアプリケーション119や各種データが記憶された不揮発メモリである。ネットワークコントローラ105は、ネットワークを介してサーバなどと通信する際に通信プロトコルに基づく処理を行う。なお、ネットワークは、LAN(Local Area Network)または複数のLANが接続されたWAN(Wide Area Network、例えばインターネット)などである。
The
外部記憶コントローラ106は、着脱可能な外部メモリ117に対する書き込み/読み出しを行う。外部メモリ117は、例えばUSB(Universal Serial Bus)メモリ、SD(Secure Digital)カードなどである。キャプチャデバイス111は、PC300が表示装置301により表示している映像を取り込む(キャプチャする)。GPU112は、電子ボード200の各ピクセルの画素値を演算する描画専用のプロセッサである。ディスプレイコントローラ113は、GPU112が作成した画像を電子ボード200に出力する。
The
センサコントローラ114には、受光センサ11が接続されており、受光センサ11の受光出力を所定の周期(例えば10ms)でサンプリングし、受光方向を検出する。そして、隣り合う2つの受光センサ11の受光出力から検出した受光方向に基づいて三角測量により電子ペン13の位置座標を検出する。
The
電子ペンコントローラ116が電子ペン13からの押圧信号を受信することで、コンピュータ100は電子ペン13の先端が押圧されているか否かを検出することができる。電子ペンコントローラ116と電子ペン13との間の通信手段としては、電波や音波や、座標検出のための光とは波長の異なる光などを用いることができる。
When the
なお、座標検出システム用のアプリケーション119は、外部メモリ117に記憶された状態で流通されてもよいし、ネットワークコントローラ105を介して不図示のサーバからダウンロードされてもよい。アプリケーション119は圧縮された状態でも実行形式でもよい。
The
〈本発明の前提の座標検出システムの機能〉
図3は、本発明の実施形態に係る座標検出システム(以下、本システム)の前提の座標検出システム(以下、前提システム)の機能の概要について説明するための図である。
<Function of Coordinate Detection System on the Premise of the Present Invention>
FIG. 3 is a diagram for explaining an overview of functions of a coordinate detection system (hereinafter referred to as a premise system) that is a premise of a coordinate detection system (hereinafter referred to as the present system) according to an embodiment of the present invention.
本システムについて説明する前に前提システムについて説明する理由は、本システムが前提システムを構成する座標検出部121、フレーム判定部122、遮蔽判定部123、および座標補間部124のうち、遮蔽判定部123および座標補間部124を改良したものであるからである。
The reason for explaining the premise system before explaining this system is that the
図示のように、前提システムは、受光センサ11aおよび11bの出力が入力される座標検出部121、座標検出部121の出力が入力されるフレーム判定部122、フレーム判定部122の出力が入力される遮蔽判定部123、および遮蔽判定部123の出力が入力される座標補間部124を備えている。これらの各部は図2におけるアプリケーション119により実現される機能ブロックである。
As shown in the figure, in the premise system, a coordinate
座標検出部121は、受光センサ11aおよび11bの出力に基づいて、三角測量により電子ペン13の位置座標を算出する。フレーム判定部122は、座標検出部121の出力に基づいて、画像のフレーム番号を判定する。遮蔽判定部123は、フレーム判定部122の出力に基づいて、電子ペン13からの光が遮蔽物(例えば指)14により遮蔽されたか否か等を判定する。座標補間部124は、遮蔽判定部123の出力に基づいて、遮蔽が開始されたときの電子ペン13の位置座標と、遮蔽が終了したときの電子ペン13の位置座標との間における位置座標を補間する。
The coordinate
これらの各部の詳細については後述する。前述したように、本システムは、前提システムにおける遮蔽判定部123および座標補間部124を改良したものであるから、座標判定部および座標補間部については、前提システムについて説明した後に本システムについて説明する。
Details of these units will be described later. As described above, since the present system is an improvement of the shielding
〈前提システムの動作〉
図4は、図3に示すシステムの動作の概要を示すフローチャートである。
まず受光センサ11a,11bより画像OL,ORを取得する(ステップS1)。次に画像OL,ORの特徴量を算出する(ステップS2)。すなわち、例えばラベリングによりペン発光領域を切り出し、特徴量として発光領域の重心、ラベル数を算出する。
<Operation of prerequisite system>
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of the operation of the system shown in FIG.
First
次に画像OL,ORの重心を用いて図5の角度θL,θRの算出し(ステップS3)、その算出結果を用いて、三角測量により、電子ペン13の位置座標を算出する(ステップS4)。 Next, the image O L, the angle of FIG. 5 using the center of gravity of the O R theta L, calculation of the theta R is (step S3), and using the calculated results, by triangulation, to calculate the position coordinates of the electronic pen 13 (Step S4).
ここまでの処理は、座標検出部121により行われる。以後、フレーム判定部122、遮蔽判定部123、座標補間部124が、それぞれフレーム判定処理(ステップS5)、遮蔽判定処理(ステップS6)、および座標補間処理(ステップS7)を順番に実行する。これらの各処理の内容については後述する。
The processing so far is performed by the coordinate
〈前提システムにおけるフレーム判定処理〉
図6は、フレーム判定処理(図4のステップS5)を示すフローチャートである。
<Frame judgment processing in the prerequisite system>
FIG. 6 is a flowchart showing the frame determination process (step S5 in FIG. 4).
まず画像OL,ORのフレーム番号Nを確認する(ステップS11)。フレーム番号Nとは受光センサ11の起動後、何フレーム目であるかを表す情報である。次にNが1より大きいか否かを判定する(ステップS12)。判定の結果、Nが1より大きければ(ステップS12:Yes)、遮蔽判定フローに移り、そうでない場合は(ステップS12:No)、何もせずに終了する。
First check the image O L, the frame number N of the O R (step S11). The frame number N is information indicating the number of frames after the activation of the
〈前提システムにおける遮蔽判定処理の第1の例〉
図7は、遮蔽判定処理(図4のステップS6)の第1の例を示すフローチャートであり、図8は、図7における1ストロークに対応する位置座標について説明するための図である。
<First Example of Shielding Determination Process in Premise System>
FIG. 7 is a flowchart showing a first example of the shielding determination process (step S6 in FIG. 4), and FIG. 8 is a diagram for explaining the position coordinates corresponding to one stroke in FIG.
まず先にステップS2で算出した画像OL,ORのラベル数のうち、フレーム番号Nの画像OLn,ORnのラベル数を比較し、異なる否かを判定する(ステップS21)。異なる場合(ステップS21:Yes)、ラベル数が少ない方の受光センサは遮蔽されていると考えられるので、遮蔽有と判定する。ラベル数が一致する場合は(ステップS21:No)、遮蔽無と判定する。 First earlier image O L calculated in step S2, among the O R number label, compared images O Ln of frame number N, the number of labels O Rn, determines different not (step S21). If they are different (step S21: Yes), it is considered that the light receiving sensor with the smaller number of labels is shielded, so it is determined that there is shielding. When the number of labels matches (step S21: No), it is determined that there is no shielding.
遮蔽有の場合、これまでの遮蔽回数が0であるか否かを判定する(ステップS22)。これまでの遮蔽回数が0ならば(ステップS22:Yes)、N−1フレームまでの1ストロークに対応する位置座標を保存し(ステップS23)、遮蔽回数をインクリメントし(ステップS24)、終了する。 When there is shielding, it is determined whether or not the number of times of shielding so far is 0 (step S22). If the number of occlusions so far is 0 (step S22: Yes), the position coordinates corresponding to one stroke up to the N-1 frame are saved (step S23), the occlusion number is incremented (step S24), and the process is terminated.
図8に示すように、1ストロークとは電子ペンの位置座標が検出され始めてから、検出が終了するまでの連続したフレームに対応する個々の座標の集まりのことである。例えば「三」という漢字は3ストロークからなり、仮に図の点Psの位置座標で遮蔽が発生したとすると、矩形で囲まれた部分が(N−1)フレームまでの1ストロークに対応することになる。なお、点Peは遮蔽が終了した位置である。以後、遮蔽が発生した位置座標(遮蔽が始まった位置座標)を「遮蔽開始位置」、遮蔽が終了した位置座標を遮蔽終了位置という。 As shown in FIG. 8, one stroke is a collection of individual coordinates corresponding to continuous frames from the start of detection of the position coordinates of the electronic pen to the end of detection. For example, the Chinese character “three” consists of 3 strokes, and if a block occurs at the position coordinate of the point Ps in the figure, the portion surrounded by the rectangle corresponds to one stroke up to the (N−1) frame. Become. Note that the point Pe is a position where the shielding is finished. Hereinafter, the position coordinates where the shielding occurs (position coordinates where the shielding starts) are referred to as “shielding start position”, and the position coordinates where the shielding ends are referred to as the shielding end position.
図7の説明に戻る。これまでの遮蔽回数が0でない、すなわち1以上である場合は(ステップS22:No)、遮蔽回数をインクリメントし(ステップS25)、座標補間処理に移る。 Returning to the description of FIG. When the number of occlusions so far is not 0, that is, 1 or more (step S22: No), the occlusion number is incremented (step S25), and the process proceeds to coordinate interpolation processing.
遮蔽無の場合は(ステップS21:No)、座標補間処理に移る。遮蔽無の場合も座標補間処理に移る理由は、遮蔽無の場合として遮蔽が終了した直後の遮蔽無の場合があり、その場合は遮蔽前後の画像から遮蔽部分の位置座標を補間する必要があり、通常の遮蔽無しの場合と振る舞いが異なるためである。 If there is no shielding (step S21: No), the process proceeds to coordinate interpolation processing. The reason for moving to the coordinate interpolation process even in the case of no shielding is that there is no shielding immediately after the shielding is finished as in the case of no shielding, in which case it is necessary to interpolate the position coordinates of the shielding part from the images before and after shielding. This is because the behavior is different from that of the case without normal shielding.
<画像のラベル数のみでは遮蔽が検知できない場合>
図9は、図7に示す遮蔽判定処理の第1の例では遮蔽が検知できない場合について説明するための図である。
<When shielding is not detected only by the number of labels in the image>
FIG. 9 is a diagram for explaining a case where the shielding cannot be detected in the first example of the shielding determination process shown in FIG. 7.
図示のように、電子ペンが複数あり、それぞれの位置座標をA,Bとする。このとき、それぞれに対して遮蔽物14a,14bにより遮蔽が発生すると、受光センサ11aで取得された画像OLのラベル数と、受光センサ11bで取得された画像ORのラベル数とが等しくなってしまうため、図7に示す遮蔽判定処理(ステップS21)では、本当は遮蔽有であるにも関わらず、遮蔽無と誤判定してしまう。
As shown in the figure, there are a plurality of electronic pens, and the position coordinates are A and B, respectively. In this case,
〈前提システムにおける遮蔽判定処理の第2の例〉
そこで、遮蔽判定処理(図4のステップS6)の第2の例により、図9に示す場合にも正しい遮蔽判定を可能にした。図10は、遮蔽判定処理の第2の例を示すフローチャートである。
<Second Example of Shielding Determination Processing in Premise System>
Therefore, the second example of the shielding determination process (step S6 in FIG. 4) enables correct shielding determination even in the case shown in FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating a second example of the shielding determination process.
まず先にステップS2で算出したフレーム番号Nの画像OLn,ORnのそれぞれのラベル数と電子ペンの接触信号数(盤面201に接触している電子ペンの数)とを比較し、「画像OLnのラベル数≠電子ペンの接触信号数」または「画像ORnのラベル数≠電子ペンの接触信号数」が成立するか否かを判定する(ステップS31)。 First, the number of labels of the images OLn and ORn of the frame number N calculated in step S2 is compared with the number of contact signals of the electronic pen (the number of electronic pens in contact with the panel surface 201). O Ln label number ≠ contact signal number of the electronic pen "or" label number ≠ contact signal number of the electronic pen in the image O Rn "and judges whether or not satisfied (step S31).
そして、成立する場合は(ステップS31:Yes)、遮蔽有とし、成立しない場合は(ステップS31:No)、遮蔽無とする。判定結果に応じて分岐するステップであるステップS32〜S35は、遮蔽判定処理の第1の例(図7)におけるステップS22〜S25と同じである。 If it is established (step S31: Yes), it is determined that shielding is present, and if it is not established (step S31: No), it is determined that shielding is not performed. Steps S32 to S35 that are branched depending on the determination result are the same as steps S22 to S25 in the first example (FIG. 7) of the shielding determination process.
〈前提システムにおける座標補間処理の第1の例〉
図11は、座標補間処理(図4のステップS7)の第1の例を示すフローチャートである。この処理は座標補間部124により実行される。
<First Example of Coordinate Interpolation Processing in Premise System>
FIG. 11 is a flowchart showing a first example of coordinate interpolation processing (step S7 in FIG. 4). This process is executed by the coordinate
まずこれまでの遮蔽回数が0回であるか否かを判定する(ステップS41)。そして、0であった場合は(ステップS41:Yes)、この図に示すフローを終了する。一方、0でなかった場合は(ステップS41:No)、遮蔽が終了していないか否かを判定する(ステップS42)。遮蔽が終了していないときは(ステップS42:Yes)、この図に示すフローを終了する。 First, it is determined whether or not the number of times of occlusion so far is 0 (step S41). If it is 0 (step S41: Yes), the flow shown in FIG. On the other hand, if it is not 0 (step S41: No), it is determined whether or not the shielding is not completed (step S42). When the shielding is not finished (step S42: Yes), the flow shown in this figure is finished.
遮蔽が終了していたときは(ステップS42:No)、遮蔽回数1のときに保存した1ストロークに対応する位置座標(ステップS23またはS33で保存した位置座標)と今回算出した位置座標との間を、n次の多項式を用いた最小自乗法でフィッティングし(ステップS43)、遮蔽回数を0にして(ステップS44)、この図に示すフローを終了する。 When the shielding has been completed (step S42: No), the position coordinates corresponding to one stroke stored when the number of times of shielding is 1 (position coordinates saved in step S23 or S33) and the position coordinates calculated this time Are fitted by the least square method using an nth-order polynomial (step S43), the number of occlusions is set to 0 (step S44), and the flow shown in FIG.
〈前提システムにおける座標補間処理の第2の例〉
図12は、前提システムにおける座標補間処理(図4のステップS7)の第2の例を示すフローチャートであり、図13は、図12におけるマーキングについて説明するための図である。
<Second Example of Coordinate Interpolation Processing in Premise System>
FIG. 12 is a flowchart showing a second example of the coordinate interpolation process (step S7 in FIG. 4) in the premise system, and FIG. 13 is a diagram for explaining the marking in FIG.
この座標補間処理の第2の例は、遮蔽発生時にストロークが多項式で近似できないような形状をしており、座標補間処理の第1の例によりフィッティングした線が電子ペンの軌跡と大きくずれてしまう場合にも対応できる。 The second example of the coordinate interpolation process has a shape in which the stroke cannot be approximated by a polynomial when occlusion occurs, and the line fitted by the first example of the coordinate interpolation process greatly deviates from the locus of the electronic pen. Can also handle cases.
そのような場合は、遮蔽開始位置と遮蔽終了位置とが離れている場合に多い。そこで、これまでの遮蔽回数が0回でなかった場合(ステップS51:No)、遮蔽前後の位置座標間の距離が所定の閾値より長いか否かを判定し(ステップS52)、長い場合は(ステップS52:Yes)、図13に示すように、フィッティングした領域を一定時間マーキングし(ステップS53)、OK/NGのボタンを表示する。 In such cases, the shielding start position and the shielding end position are often separated. Therefore, if the number of occlusions so far has not been 0 (step S51: No), it is determined whether or not the distance between position coordinates before and after occlusion is longer than a predetermined threshold (step S52). Step S52: Yes), as shown in FIG. 13, the fitted region is marked for a certain time (step S53), and an OK / NG button is displayed.
マーキングされた領域がユーザにとって受け入れられる場合、ユーザがOKボタンをタップすると、マーキング通りの描画が行われる。一方、NGボタンがタップされた場合は、遮蔽領域(遮蔽開始位置と遮蔽終了位置との間)は描画されず、ユーザが再度筆記し直すことができる。 When the marked area is accepted by the user, when the user taps the OK button, drawing is performed as marked. On the other hand, when the NG button is tapped, the shielding area (between the shielding start position and the shielding end position) is not drawn, and the user can rewrite again.
遮蔽前後の位置座標間の距離が所定の閾値以下であった場合は、(ステップS52:No)、座標補間処理の第1の例(ステップS43)と同様にフィッティングし(ステップS54)、遮蔽回数を0にして(ステップS55)、この図に示すフローを終了する。ステップS53の後も遮蔽回数を0にして(ステップS55)、この図に示すフローを終了する。 When the distance between the position coordinates before and after the shielding is equal to or less than the predetermined threshold (Step S52: No), fitting is performed in the same manner as in the first example of the coordinate interpolation process (Step S43) (Step S54), and the number of times of shielding. Is set to 0 (step S55), and the flow shown in FIG. After step S53, the shielding count is set to 0 (step S55), and the flow shown in FIG.
このようなマーキングを行いユーザに選択させるモードと、マーキングを行わずにフィッティングを行うモード、マーキングを行わずフィッティングも行わないモードを設け、ユーザが用途に応じて使い分けを可能に構成することもできる。 A mode that allows the user to select such a marking, a mode that performs fitting without marking, and a mode that does not perform marking and does not perform fitting can also be configured so that the user can use properly according to the application. .
〈電子ペンの軌跡〉
図14は、電子ペンの軌跡と遮断領域について説明するための図である。
図11および図12を参照して説明したように、ここまで説明した前提システムにおける座標補間処理においては、図示のように、電子ペンの遮蔽が終了して遮蔽終了位置が検出されてから、遮蔽領域の補間を実施する。以後説明する本システムにおける座標補間処理の場合も同じである。このように遮蔽が終了した後に補間を実施することで、遮蔽が開始したときに予測して補間する処理と比べると、補間された位置座標の精度が高くなるという利点がある。
<Track of electronic pen>
FIG. 14 is a diagram for explaining the trajectory and blocking area of the electronic pen.
As described with reference to FIGS. 11 and 12, in the coordinate interpolation processing in the premise system described so far, as shown in the figure, after the shielding of the electronic pen is completed and the shielding end position is detected, the shielding is performed. Perform region interpolation. The same applies to the case of coordinate interpolation processing in the present system described below. By performing the interpolation after the shielding is completed in this manner, there is an advantage that the accuracy of the interpolated position coordinates is higher than the process of performing the interpolation when the shielding is started.
〈本システムの機能〉
以上説明した前提方式では、遮蔽開始位置と遮蔽終了位置との間をn次の多項式を用いた最小自乗法で算出した位置座標により補間するため、必要以上の補間処理が発生し、無駄なソフト処理による負荷があるという問題がある。本システムによれは、この問題を解決して、補間処理のソフト処理を低減することができる。
<Functions of this system>
In the premise method described above, the interpolation between the shielding start position and the shielding end position is performed by the position coordinate calculated by the least square method using an nth-order polynomial. There is a problem that there is a load due to processing. According to the present system, this problem can be solved and the software processing of the interpolation processing can be reduced.
図15は、本システムの機能の概要について説明するための図である。この図において、図3(前提システム)と同じ部分には図3と同じ参照符号を付した。本システムは、前提システムにおける遮蔽判定部123および座標補間部124を改良し、それぞれ遮蔽判定部123a、座標補間部124aとしたものである。
FIG. 15 is a diagram for explaining an outline of functions of the present system. In this figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 are assigned to the same parts as those in FIG. In this system, the shielding
図16は、図15に示すシステムの動作の概要を示すフローチャートである。この図において、図4(前提システムの動作の概要を示すフローチャート)と同じステップには、図と同じステップ番号(参照符号)を付した。 FIG. 16 is a flowchart showing an outline of the operation of the system shown in FIG. In this figure, the same step numbers (reference numerals) as those in the figure are attached to the same steps as those in FIG. 4 (a flowchart showing an outline of the operation of the prerequisite system).
図示のように、遮蔽判定部123aにより実行される遮蔽判定処理(ステップS6a)および座標補間部124aにより実行される座標補間処理(ステップS7a)の内容が図4と異なる。それ以外の処理は図4と同じである。
As shown in the figure, the contents of the shielding determination process (step S6a) executed by the shielding
〈本システムにおける補間と前提システムにおける補間〉
図17は、本システムにおける座標補間処理(ステップS6a)による補間処理と前提システムにおける座標補間処理(図4のステップS6)による補間処理について説明するための図である。また、図18は、本システムにおける補間処理の切り替えについて説明するための図である。
<Interpolation in this system and interpolation in the premise system>
FIG. 17 is a diagram for explaining the interpolation processing by the coordinate interpolation processing (step S6a) in the present system and the interpolation processing by the coordinate interpolation processing (step S6 in FIG. 4) in the base system. FIG. 18 is a diagram for explaining switching of interpolation processing in the present system.
図17に示すように、前提システムでは、n次の多項式を用いた最小自乗法でフィッティングして、遮蔽開始位置と遮蔽終了位置との間の遮蔽領域を補間する。一方、本システムでは、遮蔽領域を直線で補間する簡易補間機能を備えている。 As shown in FIG. 17, in the premise system, fitting is performed by a least square method using an nth-order polynomial, and a shielding region between a shielding start position and a shielding end position is interpolated. On the other hand, this system has a simple interpolation function for interpolating the shielding area with a straight line.
そして、図18における電子ペンの軌跡aのように、遮蔽開始位置と遮蔽終了位置との間の距離(以下、遮蔽距離)が短い場合(所定の閾値未満の場合)は直線補間を行い、図18における電子ペンの軌跡bのように、遮蔽距離が長い場合(所定の閾値以上の場合)は従来システムと同じ補間を行うように、補間処理を切り替える。すなわち、遮蔽距離の長短に応じて、複数の種類の補間処理を切り替える。 Then, when the distance between the shielding start position and the shielding end position (hereinafter referred to as the shielding distance) is short (less than a predetermined threshold value) as in the locus a of the electronic pen in FIG. 18, linear interpolation is performed. When the shielding distance is long (when it is equal to or greater than a predetermined threshold) as in the electronic pen locus b in FIG. 18, the interpolation processing is switched so as to perform the same interpolation as in the conventional system. That is, a plurality of types of interpolation processing are switched according to the length of the shielding distance.
〈本システムにおける遮蔽判定処理の第1の例〉
図19は、本システムにおける遮蔽判定処理の第1の例を示すフローチャートである。
<First example of shielding determination process in this system>
FIG. 19 is a flowchart illustrating a first example of the shielding determination process in the present system.
この図において、ステップS61、S62、S63、S65、S67は、それぞれ前提システムにおける遮蔽判定処理の第1の例(図7)におけるステップS21、S22、S23、S24、S25と同じである。 In this figure, steps S61, S62, S63, S65, and S67 are the same as steps S21, S22, S23, S24, and S25 in the first example (FIG. 7) of the shielding determination process in the premise system.
前提システムとの違いは、遮蔽無のときに(ステップS61:No)、現在の位置座標を遮蔽終了位置として保存し(ステップS66)、遮蔽有であり(ステップS61:Yes)、かつ遮蔽回数が0のときに(ステップS62:Yes)、現在の位置座標を遮蔽開始位置として保存することである(ステップS64)。すなわち、遮蔽判定部123aは、本発明に係る遮蔽判定手段、遮蔽開始位置検出手段、および遮蔽終了位置検出手段として機能する。なお、ステップS66により、遮蔽途中でなくても遮蔽終了位置として保存されてしまうが、その場合は後述する座標補間処理で使用されないので問題はない。
The difference from the premise system is that when there is no shielding (step S61: No), the current position coordinates are stored as the shielding end position (step S66), the shielding is present (step S61: Yes), and the number of times of shielding is When it is 0 (step S62: Yes), the current position coordinates are stored as the shielding start position (step S64). That is, the shielding
〈本システムにおける座標補間処理の第1の例〉
図20は、本システムにおける座標補間処理の第1の例を示すフローチャートである。この座標補間処理は、本システムにおける遮蔽判定処理の第1の例(図17)におけるステップS66またはS67の後に実行される。
<First example of coordinate interpolation processing in this system>
FIG. 20 is a flowchart showing a first example of coordinate interpolation processing in the present system. This coordinate interpolation process is executed after step S66 or S67 in the first example (FIG. 17) of the shielding determination process in the present system.
この図において、ステップS71、S72、S75、S77は、それぞれ前提システムにおける座標補間処理の第1の例(図11)におけるステップ41、S42、S43、S44と同じである。すなわち、本システムにおける座標補間処理の第1の例は、前提システムにおける座標補間処理の第1の例にステップS73、S74、S76を付加したものといえる。 In this figure, steps S71, S72, S75, and S77 are the same as steps 41, S42, S43, and S44 in the first example (FIG. 11) of the coordinate interpolation process in the premise system. That is, it can be said that the first example of the coordinate interpolation process in the present system is obtained by adding steps S73, S74, and S76 to the first example of the coordinate interpolation process in the base system.
これらのステップを付加したことにより以下の処理が実行される。
遮蔽回数が0であり(ステップS71:Yes)、かつ遮蔽が終了しているとき(ステップS72:No)、遮蔽開始位置と遮蔽終了位置から遮蔽距離を算出する(ステップS73)。このとき遮蔽判定部123aは遮蔽距離検出手段として機能する。この遮蔽開始位置と遮蔽終了位置は、本システムにおける遮蔽判定処理の第1の例により取得したものである。
The following processing is executed by adding these steps.
When the number of times of shielding is 0 (step S71: Yes) and shielding is completed (step S72: No), the shielding distance is calculated from the shielding start position and shielding end position (step S73). At this time, the shielding
次に遮蔽距離がスレッショルド距離(閾値)以上か否かを判定する(ステップS74)。そして、遮蔽距離がスレッショルド距離以上の場合は(ステップS74:Yes)、前提システムと同じ補間処理を行い(ステップS75)、スレッショルド距離未満の場合は(ステップS74:No)、遮蔽開始位置と遮蔽終了位置との間を直線で結ぶ簡易補間を行う(ステップS76)。つまり、図18に示した補間処理の切り替えが実行される。このとき、座標補間部124aが切り替え手段としても機能する。 Next, it is determined whether or not the shielding distance is greater than or equal to a threshold distance (threshold) (step S74). If the shielding distance is greater than or equal to the threshold distance (step S74: Yes), the same interpolation processing as that of the prerequisite system is performed (step S75). If the shielding distance is less than the threshold distance (step S74: No), the shielding start position and shielding end. Simple interpolation is performed to connect the positions with straight lines (step S76). That is, the interpolation process shown in FIG. 18 is switched. At this time, the coordinate interpolation unit 124a also functions as a switching unit.
〈本システムにおける座標補間処理の第2の例〉
前述したように、本システムにおける座標補間処理の第1の例では、遮蔽距離に応じて、補間処理を切り替えている。本システムにおける座標補間処理の第2の例では、遮蔽距離および遮蔽時間に応じて、補間処理を切り替える。この座標補間処理も本システムにおける第1の遮蔽判定処理(図17)におけるステップS66またはS67の後に実行される。
<Second example of coordinate interpolation processing in this system>
As described above, in the first example of the coordinate interpolation process in this system, the interpolation process is switched according to the shielding distance. In the second example of the coordinate interpolation processing in this system, the interpolation processing is switched according to the shielding distance and the shielding time. This coordinate interpolation process is also executed after step S66 or S67 in the first shielding determination process (FIG. 17) in this system.
図21は、本システムにおける座標補間処理の第2の例を示すフローチャートである。この図において、ステップS81、S82、S83、S85、S86、S87、S88は、それぞれ本システムにおける座標補間処理の第1の例(図20)におけるステップ71、S72、S73、S74、S75、S76、S77と同じである。 FIG. 21 is a flowchart showing a second example of coordinate interpolation processing in the present system. In this figure, steps S81, S82, S83, S85, S86, S87, and S88 are respectively steps 71, S72, S73, S74, S75, S76 in the first example of coordinate interpolation processing (FIG. 20) in this system. Same as S77.
すなわち、本システムにおける第2の座標補間処理は、本システムにおける第1の座標補間処理におけるステップS73とS74の間にステップS84を挿入したものといえる。 That is, it can be said that the second coordinate interpolation process in the present system is obtained by inserting step S84 between steps S73 and S74 in the first coordinate interpolation process in the present system.
ステップS84では、まず遮蔽回数(遮蔽期間のフレーム数)を参照する。この遮蔽回数は、本システムにおける遮蔽判定処理の第1の例(図19)におけるステップS65またはS67でインクリメントされた値であり、遮蔽時間の長さに比例する。つまり、遮蔽判定部123aは遮蔽時間検出手段として機能している。そして、遮蔽時間が所定の閾値以上の場合は、用意されている値の異なる2つのパラメータのうち、値の小さい方のパラメータをスレッショルド距離として選択し、遮蔽時間が所定の閾値未満の場合は、値の大きい方のパラメータをスレッショルド距離として選択する。
In step S84, reference is first made to the number of times of occlusion (the number of frames in the occlusion period). The number of times of shielding is a value incremented in step S65 or S67 in the first example (FIG. 19) of shielding determination processing in the present system, and is proportional to the length of shielding time. That is, the shielding
以後のステップS85〜S87では、ステップS84で選択されたスレッショルド距離とステップS83で算出された遮蔽距離とを比較して、その大小関係に応じて補間処理を切り替える。 In subsequent steps S85 to S87, the threshold distance selected in step S84 is compared with the shielding distance calculated in step S83, and the interpolation processing is switched according to the magnitude relationship.
つまり、遮蔽距離だけでなく遮蔽時間をも考慮することにより、さらに適切な補間処理の切り替えを行うことができる。すなわち、例えば、遮蔽距離が短く遮蔽時間が長い場合で直線により簡易的に補間しない方がよい場合や、遮蔽距離が長く遮蔽時が短い場合で厳密に補間する必要がない場合に対応することができる。これらの場合、適切な補間処理を行うことで、ソフト処理の負荷を下げることができる。なお、ここで2つのスレッショルド距離を切り替えているが、3つ以上のスレッショルド距離を切り替えてもよい。 That is, more appropriate interpolation processing can be switched by considering not only the shielding distance but also the shielding time. That is, for example, when the shielding distance is short and the shielding time is long and it is better not to simply interpolate with a straight line, or when the shielding distance is long and the shielding time is short, and it is not necessary to strictly interpolate. it can. In these cases, the load of software processing can be reduced by performing appropriate interpolation processing. Note that although two threshold distances are switched here, three or more threshold distances may be switched.
〈本システムにおける遮蔽判定処理の第2の例〉
図22は、本システムにおける遮蔽判定処理の第2の例を示すフローチャートである。この図において、ステップS91、S92、S93、S94、S96、S97、S98は、それぞれ本システムにおける遮蔽判定処理の第1の例(図19)におけるステップ61、S63、S64、S65、S66、S67と同じである。
<Second example of shielding determination processing in this system>
FIG. 22 is a flowchart illustrating a second example of the shielding determination process in the present system. In this figure, steps S91, S92, S93, S94, S96, S97, and S98 are respectively steps 61, S63, S64, S65, S66, and S67 in the first example of the shielding determination process in this system (FIG. 19). The same.
つまり、本システムにおける遮蔽判定処理の第2の例は、本システムにおける遮蔽判定処理の第1の例におけるステップS62とS65との間にステップS95を挿入したものといえる。 That is, it can be said that the 2nd example of the shielding determination process in this system inserts step S95 between step S62 and S65 in the 1st example of the shielding determination process in this system.
ステップS95では、遮蔽有であり(ステップS91:Yes)、かつ遮蔽回数が0のときに(ステップS92:Yes)、N−1フレームまでの1ストロークに対応するフレーム数を保存する。すなわち、遮蔽が発生していない時もフレーム数をカウントしておき(カウントする期間は1ストローク分が適当)、遮蔽が発生した時に最後の1ストローク分のフレーム数を保存する。 In step S95, when there is occlusion (step S91: Yes) and the occlusion count is 0 (step S92: Yes), the number of frames corresponding to one stroke up to N-1 frames is stored. That is, the number of frames is counted even when no occlusion occurs (one stroke is appropriate for the counting period), and when the occlusion occurs, the number of frames for the last one stroke is stored.
〈本システムにおける座標補間処理の第3の例〉
本システムにおける座標補間処理における第3の例では、遮蔽距離、および遮蔽前後の電子ペンの移動加速度に応じて、補間方法を切り替える。
<Third example of coordinate interpolation processing in this system>
In a third example of coordinate interpolation processing in this system, the interpolation method is switched according to the shielding distance and the movement acceleration of the electronic pen before and after the shielding.
図23は、本システムにおける座標補間処理の第3の例を示すフローチャートである。この座標補間処理は本システムにおける遮蔽判定処理の第2の例(図22)におけるステップS97またはS98の後に実行される。 FIG. 23 is a flowchart showing a third example of coordinate interpolation processing in the present system. This coordinate interpolation process is executed after step S97 or S98 in the second example (FIG. 22) of the shielding determination process in the present system.
この図において、ステップS101、S102、S103、S106、S107、S108、S109は、それぞれ本システムにおける座標補間処理の第2の例(図21)におけるステップS81、S82、S83、S85、S86、S87、S88と同じである。 In this figure, steps S101, S102, S103, S106, S107, S108, and S109 are steps S81, S82, S83, S85, S86, S87, respectively, in the second example of coordinate interpolation processing in this system (FIG. 21). Same as S88.
つまり、本システムにおける座標補間処理の第3の例は、本システムにおける座標補間処理の第2の例におけるステップS84の代わりにステップS104およびS105を設けたものといえる。 That is, it can be said that the third example of coordinate interpolation processing in this system is provided with steps S104 and S105 instead of step S84 in the second example of coordinate interpolation processing in this system.
ステップS104では、まず遮蔽距離および遮蔽回数より、遮蔽期間の電子ペンの移動速度を算出する。ここで、遮蔽距離はステップS103で算出された値である。また、遮蔽回数は、本システムにおける遮蔽判定処理の第2の例(図22)におけるステップS96またはS98でインクリメントされた値であり、遮蔽時間の長さに比例する。このとき座標補間部124aは第1の速度算出手段として機能する。 In step S104, first, the moving speed of the electronic pen during the shielding period is calculated from the shielding distance and the number of shielding times. Here, the shielding distance is the value calculated in step S103. The shielding count is a value incremented in step S96 or S98 in the second example (FIG. 22) of the shielding determination process in the present system, and is proportional to the length of the shielding time. At this time, the coordinate interpolation unit 124a functions as a first speed calculation unit.
ステップS104では、次に本システムにおける第2の遮蔽判定処理(図20)におけるステップS93で保存した1ストローク分の位置座標より1ストローク分の長さを算出し、その長さとステップ94で保存した1ストローク分のフレーム数より遮蔽前の電子ペンの移動速度を算出する。このとき座標補間部124aは第2の速度算出手段として機能する。 In step S104, the length of one stroke is calculated from the position coordinates of one stroke stored in step S93 in the second shielding determination process (FIG. 20) in the system, and the length and the step 94 are stored. The moving speed of the electronic pen before shielding is calculated from the number of frames for one stroke. At this time, the coordinate interpolation unit 124a functions as a second speed calculation unit.
ステップS105では、まずステップS104で算出された遮蔽前の移動速度と遮蔽期間の移動速度とを比較することにより、加速しているか、減速しているかを判定する。このとき座標補間部124aは加速度検出手段として機能する。そして、減速している場合は、用意されている値の異なる2つのパラメータのうち、値の小さい方のパラメータをスレッショルド距離として選択し、加速している場合は、値の大きい方のパラメータをスレッショルド距離として選択する。 In step S105, first, it is determined whether the vehicle is accelerating or decelerating by comparing the moving speed before shielding calculated in step S104 with the moving speed of the shielding period. At this time, the coordinate interpolation unit 124a functions as an acceleration detection unit. When the vehicle is decelerating, the parameter with the smaller value of the two parameters with different values is selected as the threshold distance. When the vehicle is accelerating, the parameter with the larger value is selected as the threshold. Select as distance.
以後のステップS106〜S108では、ステップS105で選択されたスレッショルド距離とステップS103で算出された遮蔽距離とを比較して、その大小関係に応じて補間処理を切り替える。 In subsequent steps S106 to S108, the threshold distance selected in step S105 is compared with the shielding distance calculated in step S103, and the interpolation process is switched according to the magnitude relationship.
つまり、遮蔽距離だけでなく遮蔽領域で加速しているか減速しているかをも考慮することにより、さらに適切な補間処理の切り替えを行うことができる。すなわち、例えば、遮蔽距離が短くても減速していれば、厳密な補間処理を実行することができる。なお、ここで2つのスレッショルド距離を切り替えているが、3つ以上のスレッショルド距離を切り替えてもよい。 That is, more appropriate interpolation processing can be switched by considering not only the shielding distance but also whether the vehicle is accelerating or decelerating in the shielding region. That is, for example, if the vehicle is decelerating even if the shielding distance is short, a strict interpolation process can be executed. Note that although two threshold distances are switched here, three or more threshold distances may be switched.
以上詳細に説明したように、本発明の実施形態に係る座標検出システムは下記(1)〜(5)の特徴を有する。
(1)電子ペンの遮蔽終了位置が検出されてから、遮蔽領域の補間を実施するので、遮蔽が開始したときに予測して補間する処理よりも位置座標の精度が高くなる。
(2)遮蔽距離が短い場合、簡易的な補間処理に切り替えることにより、補間処理の負荷を低減することができる。
(3)遮蔽距離のみでなく、遮蔽時間も考慮することにより、さらに適切な補間処理の切り替えができる。
(4)遮蔽距離のみでなく、遮蔽領域で加速しているか減速しているかをも考慮することにより、さらに適切な補間処理の切り替えができる。
(5)使用するパラメータ(スレッショルド距離など)をユーザが選択できるモードを設けることで、会議の重要さなどのようにユーザの用途にあわせて、最適な切り替え方法を選択することができる。
As described above in detail, the coordinate detection system according to the embodiment of the present invention has the following features (1) to (5).
(1) Since the shielding area is interpolated after the shielding end position of the electronic pen is detected, the accuracy of the position coordinates is higher than the process of predicting and interpolating when shielding is started.
(2) When the shielding distance is short, the load of the interpolation process can be reduced by switching to a simple interpolation process.
(3) More appropriate interpolation processing can be switched by considering not only the shielding distance but also the shielding time.
(4) More appropriate interpolation processing can be switched by considering not only the shielding distance but also whether the vehicle is accelerating or decelerating in the shielding region.
(5) By providing a mode in which the user can select parameters to be used (threshold distance, etc.), an optimal switching method can be selected in accordance with the user's application such as the importance of the conference.
なお、以上説明した本システムは、指示体として発光機能を有する電子ペンを用いたものであるが、指のような発光機能を持たない指示体を用いることもできる。また、本システムは光検出方式の座標入力装置を有する座標検出システムに関するものであるが、本発明は光遮断方式の座標入力装置を有する座標検出システムに適用することもできる。この場合、図4のステップS2において、ラベリングにより遮断領域を切り出し、特徴量として発光領域の重心およびラベル数を算出することになる。また、電子ペンに加速度センサを設け、その出力を電子ペンコントローラ116へ送信することで、座標補間処理の第3の例(図23)における加速度算出に用いることもできる。
In addition, although this system demonstrated above uses the electronic pen which has a light emission function as an indicator, the indicator which does not have a light emission function like a finger | toe can also be used. The present system relates to a coordinate detection system having a light detection type coordinate input device, but the present invention can also be applied to a coordinate detection system having a light input type coordinate input device. In this case, in step S2 in FIG. 4, the blocking area is cut out by labeling, and the center of gravity of the light emitting area and the number of labels are calculated as feature amounts. Further, by providing an acceleration sensor in the electronic pen and transmitting its output to the
100…コンピュータ、201…盤面、11,11a〜d…受光センサ、121…座標検出部、122…フレーム判定部、123a…遮蔽判定部、124a…座標補間部、200…電子ボード、500…座標検出システム。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記光検出部からの出力に基づいて、前記指示体が遮蔽されているか否かを判定する遮蔽判定手段と、
前記指示体の遮蔽が始まったときの前記指示体の位置座標を検出する遮蔽開始位置検出手段と、
前記指示体の遮蔽が終わったときの前記指示体の位置座標を検出する遮蔽終了位置検出手段と、
前記遮蔽開始位置と前記遮蔽終了位置との間における位置座標の補間を行い、複数の種類の補間処理を有する座標補間手段と、
前記遮蔽開始位置と前記遮蔽終了位置との間の遮蔽距離を検出する遮蔽距離検出手段と、
前記遮蔽距離検出手段により検出された遮蔽距離に応じて、前記座標補間手段における複数の補間処理を切り替える切り替え手段と、
を有する、座標検出システム。 A coordinate detection system that detects the position coordinates of the indicator on the display surface based on outputs from light detection units arranged at a plurality of locations around the display surface for displaying information,
Shielding determination means for determining whether or not the indicator is shielded based on an output from the light detection unit;
Shielding start position detecting means for detecting a position coordinate of the indicator when shielding of the indicator starts;
Shielding end position detecting means for detecting a position coordinate of the indicator when shielding of the indicator is over;
Interpolating position coordinates between the shielding start position and the shielding end position, coordinate interpolation means having a plurality of types of interpolation processing,
A shielding distance detecting means for detecting a shielding distance between the shielding start position and the shielding end position;
Switching means for switching a plurality of interpolation processes in the coordinate interpolation means according to the shielding distance detected by the shielding distance detection means;
A coordinate detection system.
前記遮蔽が始まったときから遮蔽が終わったときまでの時間を検出する遮蔽時間検出手段を有し、
前記切り替え手段は、前記遮蔽距離検出手段により検出された遮蔽距離、および前記遮蔽時間検出手段により検出された遮蔽時間に応じて、前記座標補間手段における補間処理を切り替える、座標検出システム。 The coordinate detection system according to claim 1,
A shielding time detecting means for detecting a time from when the shielding starts to when the shielding ends,
The coordinate detection system, wherein the switching means switches the interpolation processing in the coordinate interpolation means according to the shielding distance detected by the shielding distance detection means and the shielding time detected by the shielding time detection means.
前記遮蔽が始まったときから遮蔽が終わったときまでの時間を検出する遮蔽時間検出手段と、前記遮蔽が始まったときから前記遮蔽が終わったときの間の前記指示体の加速度を検出する加速度検出手段と、を有し、
前記切り替え手段は、前記遮蔽距離検出手段により検出された遮蔽距離、および前記加速度検出手段により検出された加速度に応じて、前記座標補間手段における補間処理を切り替える、座標検出システム。 The coordinate detection system according to claim 1,
Shielding time detecting means for detecting a time from when the shielding starts until the shielding ends, and acceleration detection for detecting an acceleration of the indicator between the shielding start and when the shielding ends. Means,
The coordinate detection system, wherein the switching means switches the interpolation processing in the coordinate interpolation means according to the shielding distance detected by the shielding distance detection means and the acceleration detected by the acceleration detection means.
前記遮蔽距離検出手段により検出された遮蔽距離および前記遮蔽時間検出手段により検出された遮蔽時間から算出される遮蔽領域における速度を算出する第1の速度算出手段と、
前記遮蔽開始位置までの1ストロークの位置座標および時間から算出される前記1ストロークにおける速度を算出する第2の速度算出手段と、を有し、
前記加速度検出手段は、前記第1の速度算出手段および前記第2の速度算出手段により算出された速度から、前記加速度を検出する、座標検出システム。 In the coordinate detection system according to claim 3,
First speed calculating means for calculating a speed in a shielding area calculated from the shielding distance detected by the shielding distance detecting means and the shielding time detected by the shielding time detecting means;
Second speed calculating means for calculating a speed in the one stroke calculated from a position coordinate and time of one stroke to the shielding start position;
The coordinate detection system, wherein the acceleration detection means detects the acceleration from the speeds calculated by the first speed calculation means and the second speed calculation means.
前記座標補間手段は、前記遮蔽開始位置と前記遮蔽終了位置との間を直線で補間する第1の補間処理と、前記遮蔽開始位置を含む1ストロークの位置座標と前記遮蔽終了位置とから最小自乗法により取得した位置座標で補間する第2の補間処理が可能であり、前記切り替え手段は、前記遮蔽距離が所定の閾値未満のとき、前記第1の補間処理が実行され、前記遮蔽距離が前記閾値以上のとき、前記第2の補間処理が実行されるように切り替える、座標検出システム。 The coordinate detection system according to any one of claims 1 to 4,
The coordinate interpolating means includes a first interpolation process for interpolating a straight line between the shielding start position and the shielding end position, a one-stroke position coordinate including the shielding start position, and the shielding end position. A second interpolation process for interpolating with position coordinates acquired by multiplication is possible, and the switching means executes the first interpolation process when the shielding distance is less than a predetermined threshold, and the shielding distance is the A coordinate detection system that performs switching so that the second interpolation processing is executed when the threshold value is greater than or equal to a threshold value.
前記光検出部からの出力に基づいて、前記指示体が遮蔽されているか否かを判定する遮蔽判定ステップと、
前記指示体の遮蔽が始まったときの前記指示体の位置座標を検出する遮蔽開始位置検出ステップと、
前記指示体の遮蔽が終わったときの前記指示体の位置座標を検出する遮蔽終了位置検出ステップと、
前記遮蔽開始位置と前記遮蔽終了位置との間の遮蔽距離を検出する遮蔽距離検出ステップと、
前記遮蔽開始位置と前記遮蔽終了位置との間における位置座標の補間を行う、複数の種類の補間処理を有する座標補間ステップと、
前記遮蔽距離に応じて、前記座標補間ステップにおける複数の補間処理を切り替える補間制御ステップと、
を有する座標検出方法。 A coordinate detection method executed by a coordinate detection system that detects the position coordinates of the indicator on the display surface based on outputs from light detection units arranged at a plurality of locations around the display surface for displaying information There,
A shielding determination step of determining whether or not the indicator is shielded based on an output from the light detection unit;
A shielding start position detecting step for detecting a position coordinate of the indicator when shielding of the indicator starts;
A shielding end position detecting step for detecting a position coordinate of the indicator when the shielding of the indicator is ended;
A shielding distance detecting step for detecting a shielding distance between the shielding start position and the shielding end position;
A coordinate interpolation step having a plurality of types of interpolation processing for interpolating position coordinates between the shielding start position and the shielding end position;
An interpolation control step for switching a plurality of interpolation processes in the coordinate interpolation step according to the shielding distance;
A coordinate detection method.
前記光検出部からの出力に基づいて、前記指示体が遮蔽されているか否かを判定する遮蔽判定手段と、
前記指示体の遮蔽が始まったときの前記指示体の位置座標を検出する遮蔽開始位置検出段と、
前記指示体の遮蔽が終わったときの前記指示体の位置座標を検出する遮蔽終了位置検出手段と、
前記遮蔽開始位置と前記遮蔽終了位置との間における位置座標の補間を行い、複数の種類の補間処理を有する座標補間手段と、
前記遮蔽開始位置と前記遮蔽終了位置との間の遮蔽距離を検出する遮蔽距離検出手段と、
前記遮蔽距離検出手段により検出された遮蔽距離に応じて、前記座標補間手段における複数の補間処理を切り替える切り替え手段と、
を有する、情報処理装置。 An information processing apparatus for processing information from a coordinate input device having a display surface for displaying information and light detection units arranged at a plurality of locations around the display surface,
Shielding determination means for determining whether or not the indicator is shielded based on an output from the light detection unit;
A shielding start position detection stage for detecting a position coordinate of the indicator when shielding of the indicator starts,
Shielding end position detecting means for detecting a position coordinate of the indicator when shielding of the indicator is over;
Interpolating position coordinates between the shielding start position and the shielding end position, coordinate interpolation means having a plurality of types of interpolation processing,
A shielding distance detecting means for detecting a shielding distance between the shielding start position and the shielding end position;
Switching means for switching a plurality of interpolation processes in the coordinate interpolation means according to the shielding distance detected by the shielding distance detection means;
An information processing apparatus.
A program for causing a computer to function as each unit of the information processing apparatus according to claim 7.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2014245344A JP2016110299A (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Coordination detection system, coordination detection method, information processing apparatus, and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014245344A JP2016110299A (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Coordination detection system, coordination detection method, information processing apparatus, and program |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2014245344A Pending JP2016110299A (en) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | Coordination detection system, coordination detection method, information processing apparatus, and program |
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