JP2017207866A - 同期制御システム、電子黒板装置、同期制御方法、及び同期制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数画像取得モジュールから同期した画像情報の取得を可能とする。
【解決手段】複数の画像取得モジュールは、撮像部で撮像された画像情報を制御モジュールに送信する送信部と、送信部が、制御モジュールに対して画像情報を送信することで制御モジュールから発光される、撮像部の画像出力タイミングをリセット処理するためのリセット要因信号を受信するリセット要因受信部と、リセット要因受信部でリセット要因信号が受信された際に、撮像部にリセット信号を供給して、撮像部をリセット処理するリセット部と、を備える。また、制御モジュールは、各画像取得モジュールから画像情報を受信する受信部と、受信部で受信した各画像情報の受信タイミングの差異を検出する検出部と、判断部で受信タイミングの差異が検出された場合に、各画像取得モジュールの撮像部をリセット処理するためのリセット要因信号を出力する出力部と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、同期制御システム、電子黒板装置、同期制御方法、及び同期制御プログラムに関する。

特許文献１（特開２０１６−０１５０９８号公報）において、表示画面に表示された画像に対して手書画像を書込むことが可能な画像処理装置が開示されている。この画像処理装置は、インタラクティブホワイトボード（ＩＷＢ：Interactive Whiteboard：電子黒板）のような比較的大きな表示パネルと、表示パネルに画像を表示処理する処理部を備えている。また、タッチペン又は指によりが接触操作された表示パネル上の位置に基づいて、描画部が、接触操作に対応する手書画像を表示画面に描画する。

ここで、一般的に、ＩＷＢは、２つ以上の画像取得モジュールを備えたステレオカメラシステムから送信される画像データを用いて、タッチペン等の接触位置に対応する座標取得及び位置推定等の相関演算処理を行う。この際、各画像取得モジュール内の撮像素子からのデータを、同期を取って取得する必要がある。各画像データの取得タイミングが合っていないと、異なる時刻に撮像された画像で各画像の相関を算出することとなり、正確な相関の算出を行うことが困難となる。

特に、各画像取得モジュールへの電源投入タイミングが異なる構成のＩＷＢ、及び、電源を投入してから撮像素子が動作を開始するまでのブート時間が異なるＩＷＢの場合、各画像取得モジュール内の撮像素子からデータを取得するタイミングを補正する必要がある。そして、このような補正を行う場合、各画像取得モジュール内の各撮像素子に対して、リセット信号等の補正信号を同時に到達させる必要がある。

各画像取得モジュールに対して信号線を介して補正信号を供給する構成の場合、各画像取得モジュールに対して同時に補正信号を供給できる。しかし、各画像取得モジュールに対して無線で補正信号を送信する構成の場合、各画像取得モジュールに対する補正信号の到達時刻にズレを生じ、各画像の相関の演算が困難となる問題があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、各画像取得モジュールから同期したデータの取得を可能とする同期制御システム、電子黒板装置、同期制御方法、及び同期制御プログラムの提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の画像取得モジュールと、一つ又は複数の制御モジュールを備えた同期制御システムであって、画像取得モジュールは、被写体を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された画像情報を制御モジュールに送信する送信部と、送信部が、制御モジュールに対して画像情報を送信することで制御モジュールから発光される、撮像部の画像出力タイミングをリセット処理するためのリセット要因信号を受信するリセット要因受信部と、リセット要因受信部でリセット要因信号が受信された際に、撮像部にリセット信号を供給して、撮像部をリセット処理するリセット部と、を備え、制御モジュールは、各画像取得モジュールから画像情報を受信する受信部と、受信部で受信した各画像情報の受信タイミングの差異を検出する検出部と、判断部で受信タイミングの差異が検出された場合に、各画像取得モジュールの撮像部をリセット処理するためのリセット要因信号を出力する出力部と、を備える。

本発明によれば、複数の画像取得モジュールから同期したデータを取得できるという効果を奏する。

図１は、実施の形態の電子黒板システムのシステム構成図である。 図２は、実施の形態の電子黒板システムにおける画像取得モジュールのハードウェア構成図である。 図３は、実施の形態の電子黒板システムにおける画像取得モジュールの機能ブロック図である。 図４は、実施の形態の電子黒板システムにおける制御モジュールのハードウェア構成図である。 図５は、実施の形態の電子黒板システムにおける制御モジュールの機能ブロック図である。 図６は、各画像取得モジュールの各撮像素子のブート時間が同じである場合における、同期制御動作を説明するための模式図である。 図７は、各画像取得モジュールの各撮像素子のブート時間が同じである場合における、同期制御動作の流れを示すフローチャートである。 図８は、各画像取得モジュールの各撮像素子のブート時間が異なる場合における、同期制御動作を説明するための模式図である。 図９は、各画像取得モジュールの各撮像素子のブート時間が異なる場合における、同期制御動作の流れを示すフローチャートである。

（システム構成）
図１に、実施の形態の電子黒板システムのシステム構成図を示す。実施の形態の電子黒板システムは、図１に示すように、インタラクティブホワイトボード（ＩＷＢ：Interactive Whiteboard：電子黒板）ＺＡと、照度センサを備えた第１及び第２の画像取得モジュール１，２と、発光体を備えた制御モジュール３を有している。各モジュール１〜３は、例えばブルートゥース（登録商標）（Bluetooth（登録商標））又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）等の近距離無線通信により、互いに無線通信接続されている。なお、画像取得モジュールは、３つ以上設けてもよいし、制御モジュール３も複数設けてもよい。

インタラクティブホワイトボードＺＡには、例えばパーソナルコンピュータ装置等の画像出力機器からの電子画像、及び、ユーザがタッチペン又は指等でインタラクティブホワイトボードＺＡを接触操作した軌跡に対応する電子画像等が表示される。

第１の画像取得モジュール１は、インタラクティブホワイトボードＺＡの左上角部に設けられており、この左上角部からインタラクティブホワイトボードＺＡの全体を撮像する。第２の画像取得モジュール２は、インタラクティブホワイトボードＺＡの右上角部に設けられており、この右上角部からインタラクティブホワイトボードＺＡの全体を撮像する。制御モジュール３は、後述する無線通信制御により、各画像取得モジュール２から同期を取った画像データを取得し、取得した画像データに基づいて、例えば図１に示す特徴点Ｐ（ペンのタッチ座標）を、例えば三角測量法に基づいて算出する。

また、第１及び第２の画像取得モジュール１，２には、例えば照度センサ等のリセット要因検出部５，６がそれぞれ設けられている。また、制御モジュール３には、発光体等のリセット要因発生部７が設けられている。第１及び第２の画像取得モジュール１，２は、制御モジュール３のリセット要因発生部７が発光した光を、リセット要因検出部５，６で受光した際に、撮像素子をリセット制御する。これにより、第１及び第２の画像取得モジュール１，２から出力される画像データの同期を取るようになっている。詳しくは、後述する。

（画像取得モジュールのハードウェア構成）
図２は、第１及び第２の画像取得モジュール１，２のハードウェア構成を示す図である。この図２に示すように各画像取得モジュール１，２は、リセット要因検出部５（又はリセット要因検出部６）、撮影光学系１１、撮像制御部１２、撮像素子１３、通信部１６、送信データ生成部１７、記憶部２０及び中央制御部（ＣＰＵ）２１を有している。

リセット要因検出部５（又はリセット要因検出部６）は、制御モジュール３のリセット要因発生部７から発光された光を受光し、受光信号をＣＰＵ２１に供給する。撮影光学系１１は、インタラクティブホワイトボードＺＡの撮像光を集光し、撮像素子１３に導射する。撮像制御部１２は、撮影光学系１１の、例えば焦点及びアイリス等の制御を行う。撮像素子１３としては、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、又は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等の、撮像光に応じて蓄積された電荷のリセット機能を有する半導体撮像素子等を用いることができる。撮像素子１３は、インタラクティブホワイトボードＺＡの撮像画像を生成する。

通信部１６は、データ送信部１４及びデータ受信部１５を有しており、制御モジュール３等の他の機器との間で通信を行う。送信データ生成部１７は、撮影素子１３から出力された、圧縮符号化処理等が施されていない画像データであるＲＡＷ画像データを、送信可能な形態のデータに変換し、通信部１６に供給する。通信部１６のデータ送信部１４は、このＲＡＷ画像データを、制御モジュール１６に無線的又は有線的に送信する。

記憶部２０は、各種のデータを保存するためのＲＯＭ１８及びＲＡＭ１９を有している。ＲＯＭ１８には、ファームウェア及び設定ファイル等の不揮発性が要求されるファイルが保存されている。また、この実施の形態の電子黒板システムの場合、ＲＯＭ１８に、第１及び第２の画像取得モジュール１，２から出力されるＲＡＷ画像データの同期を取るための、画像取得モジュール用の同期制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ２１は、同期制御プログラムを実行することで、制御モジュール３で発光された光を、リセット要因検出部５が検出した際に、撮像素子１３に蓄積されている電荷をリセット制御する。これにより、第１及び第２の画像取得モジュール１，２から、同期したＲＡＷ画像データを得るようになっている。

（画像取得モジュール用の同期制御プログラムに基づく機能）
図３は、各画像取得モジュール１，２のＣＰＵ２１が、ＲＯＭ１８に記憶されている画像取得モジュール用の同期制御プログラムを実行することで実現される各機能の機能ブロック図である。この図３に示すように、ＣＰＵ２１は、同期制御プログラムを実行することで、リセット要因取得部２５、リセット制御部２６、送信データ生成部２７、遅延制御部２８及びブート時間計測部２９として機能する。

リセット要因取得部２５は、制御モジュール３で発光された光を、リセット要因検出部５（又はリセット要因検出部６）が受光することで生成するリセット信号を取得する。リセット制御部２６は、リセット信号が取得された際に、撮像素子１３をリセット制御する。送信データ生成部２７は、撮像素子１３からのＲＡＷ画像データを生成する。遅延制御部２８は、各画像取得モジュール１，２に対する電源投入後に、各撮像素子１３が動作を開始するまで要する時間（ブート時間）が異なる場合、制御モジュール３から通知される遅延時間分、リセット制御部２６からのリセット信号に遅延処理を施す。

これにより、各撮像素子１３のブート時間を是正したリセット信号で、撮像素子をリセット処理できる。ブート時間計測部２９は、撮像素子１３のブート時間を計測し、制御モジュール３に通知する。制御モジュール３は、第１及び第２の画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３のブート時間の差を是正する遅延時間設定情報を生成し、各画像取得モジュール１，２に通知する。

なお、この例では、リセット要因取得部２５〜ブート時間計測部２９は、画像取得モジュール用の同期制御プログラムにより、ソフトウェア的に実現されることとして説明を進める。しかし、リセット要因取得部２５〜ブート時間計測部２９のうち、一部又は全部を、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアで実現してもよい。

また、画像取得モジュール用の同期制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク（登録商標）、半導体メモリ等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。ＤＶＤは、「Digital Versatile Disk」の略記である。また、画像取得モジュール用の同期制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよい。また、画像取得モジュール用の同期制御プログラムは、機器内のＲＯＭ等に予め組み込んで提供してもよい。

（制御モジュールのハードウェア構成）
次に、図４に、制御モジュール３のハードウェア構成を示す。この図４に示すように制御モジュール３は、リセット要因発生部７、通信部３３、記憶部３６、相関演算処理部３７、中央制御部（ＣＰＵ）３８リセット要因検出部５（又はリセット要因検出部６）、撮影光学系１１、撮像制御部１２を有している。

リセット要因発生部７は、各画像取得モジュール１，２の撮像素子１３をリセット処理するための光信号（リセット要因）を発光する。通信部３３は、データ送信部３１及びデータ受信部３２を有している。データ送信部３１は、各画像取得モジュール１，２に対して、各撮像素子１３のブート時間の差を是正する遅延時間設定情報を送信する。データ受信部３２は、各画像取得モジュール１，２から、各撮像素子１３のブート時間を示すブート時間情報を受信する。

記憶部３６は、各種のデータを保存するためのＲＯＭ３４及びＲＡＭ３３５を有している。ＲＯＭ３４には、ファームウェア及び設定ファイル等の不揮発性が要求されるファイルが保存されている。また、この実施の形態の電子黒板システムの場合、ＲＯＭ３４に、第１及び第２の画像取得モジュール１，２から出力されるＲＡＷ画像データの同期を取るための、制御モジュール３用の同期制御プログラムが記憶されている。

相関演算処理部３７は、各画像取得モジュール１，２から送信された各画像データの相関演算処理を行う。ＣＰＵ３８は、この相関演算処理結果に基づいて、例えばタッチペン、指等で接触操作されたインタラクティブホワイトボードＺＡ上の座標位置の取得及び位置推定等の情報処理を行う。そして、ＣＰＵ３８は、タッチペン等の操作軌跡に対応する画像、文字、記号等をインタラクティブホワイトボードＺＡに表示制御する。また、ＣＰＵ３８は、制御モジュール３用の同期制御プログラムを実行することで、撮像素子１３のリセット要因となる光を発光するように、リセット要因発生部７を発光制御する。また、ＣＰＵ３８は、各画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３のブート時間の差を是正する遅延時間設定情報を生成する。

（制御モジュール用の同期制御プログラムに基づく機能）
図５は、制御モジュール３のＣＰＵ３８が、ＲＯＭ３４に記憶されている制御モジュール用の同期制御プログラムを実行することで実現される各機能の機能ブロック図である。この図５に示すように、ＣＰＵ２１は、同期制御プログラムを実行することで、リセット判断部４１、リセット要因生成部４２及び遅延時間設定部４３として機能する。

リセット判断部４１は、各画像取得モジュール１，２及び制御モジュール３の電源投入時に、各画像取得モジュール１，２から例えば最初に受信した各画像データの受信タイミングに差異がある場合、各撮像素子１３のリセット信号を生成するタイミングであると判断し、リセット要因生成制御部４２に対して、リセット要因の生成要求を行う。リセット要因生成制御部４２は、リセット要因の生成要求を受信したタイミングで、リセット要因となる光を発光するように、リセット要因発生部７を制御する。

遅延時間設定部４３は、各画像取得モジュール１，２から送信される撮像素子１３のブート時間情報に基づいて、各撮像素子のブート時間差を算出する。そして、遅延時間設定部４３は、算出したブート時間差を是正するための遅延時間情報を生成する。遅延時間情報は、各画像取得モジュール１，２に送信される。各画像取得モジュール１，２のＣＰＵ２１は、撮像素子１３のリセット信号に、遅延時間情報で示される時間分の遅延処理を施す。これにより、ブート時間差が是正されることで、各撮像素子１３が同時に起動するため、各画像素子１３から同期が取られた画像データを得ることができる。

なお、この例では、リセット判断部４１〜遅延時間設定部４３は、制御モジュール用の同期制御プログラムにより、ソフトウェア的に実現されることとして説明を進める。しかし、リセット要因取得部２５〜ブート時間計測部２９のうち、一部又は全部を、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアで実現してもよい。

また、制御モジュール用の同期制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク（登録商標）、半導体メモリ等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。ＤＶＤは、「Digital Versatile Disk」の略記である。また、制御モジュール用の同期制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよい。また、制御モジュール用の同期制御プログラムは、機器内のＲＯＭ等に予め組み込んで提供してもよい。

（各撮像素子のブート時間が同じ場合の同期制御動作）
図６は、各画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３のブート時間が同じである場合における、同期制御動作を説明するための模式図である。まず、各画像取得モジュール１，２及び制御モジュール３に電源を投入することで、各画像取得モジュール１，２及び制御モジュール３を起動する。各画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３は、インタラクティブホワイトボードＺＡを撮像し、ＲＡＷ画像データを出力する。ＲＡＷ画像データは、ＲＡＭ１９に、一旦、記憶される。送信データ生成部２７は、ＲＡＭ１９からＲＡＷ画像データを読み出し、送信用の形態の画像データである送信データに変換する。データ送信部１４は、送信データを、有線又は無線で制御モジュール３に送信する。

次に、制御モジュール３のデータ受信部３２は、各画像取得モジュール１，２から送信された送信データを受信する。リセット判断部４１は、データ受信部３２で、各画像取得モジュール１，２からの送信データが受信されたタイミングに差異が生じている場合、各撮像素子１３のリセットタイミングであると判断し、リセット要因生成制御部４２に対して、各撮像素子１３のリセット要求を行う。リセット要因生成制御部４２は、各撮像素子１３のリセット要求を受信すると、リセット要因となる光を発光するように、リセット要因発生部７を制御する。これにより、リセット要因発生部７を介して、リセット要因となる光が発光される。

リセット要因発生部７を介して発光されたリセット要因となる光は、各画像取得モジュール１，２のリセット要因検出部５で受光される。リセット要因検出部５は、リセット要因となる光を受光したことを示す受光信号を出力する。各画像取得モジュール１，２は、図３に示すリセット要因取得部２５で受光信号を取得して、リセット制御部２６に通知する。リセット制御部２６は、受光信号の取得が通知されたタイミングで撮像素子１３にリセット信号を供給し、撮像素子１３に蓄積されている電荷をリセットする。

リセット要因発生部が発生するリセット要因は「光」であるため、各画像取得モジュール１，２で同時に受光される。このため、各画像取得モジュール１，２において、各撮像素子を同時にリセット処理することができる。従って、このリセット処理以降、制御モジュール３において、各画像取得モジュール１，２から同期が取られた画像データを得ることができ、図４に示す相関演算処理部３７において、正確な相関演算を行うことができる。

（各撮像素子のブート時間が同じ場合の同期制御動作の流れ）
このような同期制御動作の流れを、図７のフローチャートを用いて、再度、説明する。この図７のフローチャートは、各画像取得モジュール１，２及び制御モジュール３に対して、電源が投入されることでスタートとなる。電源が投入されると、各画像取得モジュール１，２の撮像素子１３は、インタラクティブホワイトボードＺＡを撮像する。各画像取得モジュール１，２は、ＲＡＷ画像データに基づいて生成した送信データを制御モジュール３に送信する。図７のフローチャートのステップＳ１では、制御モジュール３のデータ受信部３２が、各画像取得モジュール１，２から、それぞれ送信データを受信したか否かを判別する。

各画像取得モジュール１，２から、それぞれ送信データを受信していないと判別した場合は（ステップＳ１：Ｎｏ）、各画像取得モジュール１，２からそれぞれ送信データを受信するまで待機となる。これに対して、各画像取得モジュール１，２から、それぞれ送信データを受信したと判別した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に処理が進む。

ステップＳ２では、リセット要因発生部７が、リセット要因となる光を発光する。これにより、リセット要因となる光が、ステップＳ３において、各画像取得モジュール１，２のリセット要因検出部５で受光される。図３に示す各画像取得モジュール１，２のリセット制御部２６は、リセット要因となる光が受光された際に、ステップＳ７に示すようにリセット信号を生成して撮像素子１３に供給する。これにより、各画像取得モジュール１，２からの送信データが制御モジュール３に送信された際に、画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３をリセットすることができる。このため、このリセット以降、制御モジュール３において、各画像取得モジュール１，２から同期が取られた画像データを得ることができる。

（各撮像素子のブート時間が異なる場合の同期制御動作）
次に、図８は、各画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３のブート時間が異なる場合における、同期制御動作を説明するための模式図である。なお、この図８は、第１の画像取得モジュール１のみが図示されており、同様の構成の第２の画像取得モジュール２の図示は省略している。しかし、第２の画像取得モジュール２に対しても、以下に説明する同期制御が行われるものと理解されたい。

まず、各画像取得モジュール１，２及び制御モジュール３に電源を投入することで、各画像取得モジュール１，２及び制御モジュール３を起動する。各画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３は、インタラクティブホワイトボードＺＡを撮像し、ＲＡＷ画像データを出力する。ＲＡＷ画像データは、ＲＡＭ１９に、一旦、記憶される。送信データ生成部２７は、ＲＡＭ１９からＲＡＷ画像データを読み出し、送信用の形態の画像データである送信データに変換する。データ送信部１４は、送信データを、有線又は無線で制御モジュール３に送信する。

次に、制御モジュール３のデータ受信部３２は、各画像取得モジュール１，２から送信された送信データを受信する。リセット判断部４１は、データ受信部３２で、各画像取得モジュール１，２からの送信データが受信されたタイミングを、各撮像素子１３のリセットタイミングであると判断し、リセット要因生成制御部４２に対して、各撮像素子１３のリセット要求を行う。リセット要因生成制御部４２は、各撮像素子１３のリセット要求を受信すると、リセット要因となる光を発光するように、リセット要因発生部７を制御する。これにより、リセット要因発生部７を介して、リセット要因となる光が発光される。

リセット要因発生部７を介して発光されたリセット要因となる光は、各画像取得モジュール１，２のリセット要因検出部５で受光される。リセット要因検出部５は、リセット要因となる光を受光したことを示す受光信号を出力する。各画像取得モジュール１，２は、図３に示すリセット要因取得部２５で受光信号を取得して、遅延制御部２８及びブート時間計測部２９に通知する。遅延制御部２８は、初回時には、遅延処理を施すことなく、リセット信号をそのまま撮像素子１３に供給し、撮像素子１３をリセット処理する。

ブート時間計測部２９は、リセット処理された撮像素子１３の起動に要した時間であるブート時間を計測し、計測したブート時間を示すブート時間情報を送信データ生成部２７に供給する。送信データ生成部２７は、データ送信部１４を介して、ブート時間情報を制御モジュール３に送信する。制御モジュール３のデータ受信部３２は、各画像取得モジュール１，２から送信されたブート時間情報を遅延時間設定部４３に供給する。

遅延時間設定部４３は、各画像取得モジュール１，２から受信した各ブート時間情報に基づいて、各撮像装置１３のブート時間差を検出する。そして、このブート時間差を是正するための遅延時間設定情報を生成し、データ送信部３１に供給する。具体的には、例えば第１の画像取得モジュール１の撮像素子１３のブート時間が、第２の画像取得モジュール２の撮像素子１３のブート時間よりも０．２秒進んでいる場合、遅延時間設定部４３は、第１の画像取得モジュール１の撮像素子１３に対して供給するリセット信号を、０．２秒遅延させる遅延時間設定情報を生成し、データ送信部３１に供給する。データ送信部３１は、この遅延時間設定情報を画像取得モジュール１に無線又は有線を介して送信する。

各画像取得モジュール１，２のデータ受信部１５は、制御モジュール３から送信された遅延時間設定情報を、遅延制御部２８に供給する。これにより、遅延制御部２８に対して、各撮像素子１３のブート時間差を是正するための遅延時間が設定される。なお、各画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３にブート時間差が無い場合は、遅延制御部２８の遅延時間は「０秒（遅延無し）」に設定される。

次に、遅延制御部２８に遅延時間が設定された状態で、各撮像素子１３で撮像された画像データに対応する送信データが制御モジュール３に送信されると、制御モジュール３からリセット要因となる光が発光される。各画像取得モジュール１，２のリセット要因検出部５は、リセット要因となる光を受光したタイミングでリセット信号を生成し、遅延制御部２８に供給する。遅延制御部２８は、リセット信号に対して、上述の各撮像素子１３のブート時間差を是正するための遅延時間分の遅延処理を施し、撮像素子１３に供給する。これにより、各画像取得モジュール１，２の各撮像素子がブート時間を是正する時間差でリセット処理され、同時に起動を完了させることができる。従って、このリセット処理以降、制御モジュール３において、各画像取得モジュール１，２から同期が取られた画像データを得ることができ、図４に示す相関演算処理部３７において、正確な相関演算を行うことができる。

（各撮像素子のブート時間が異なる場合の同期制御動作の流れ）
このような同期制御動作の流れを、図９のフローチャートを用いて、再度、説明する。この図９のフローチャートは、各画像取得モジュール１，２及び制御モジュール３に対して、電源が投入されることでスタートとなる。電源が投入されると、各画像取得モジュール１，２の撮像素子１３は、インタラクティブホワイトボードＺＡを撮像する。各画像取得モジュール１，２は、ＲＡＷ画像データに基づいて生成した送信データを制御モジュール３に送信する。図７のフローチャートのステップＳ１１では、制御モジュール３のデータ受信部３２が、各画像取得モジュール１，２から、それぞれ送信データを受信したか否かを判別する。

各画像取得モジュール１，２から、それぞれ送信データを受信していないと判別した場合は（ステップＳ１１：Ｎｏ）、各画像取得モジュール１，２からそれぞれ送信データを受信するまで待機となる。これに対して、各画像取得モジュール１，２から、それぞれ送信データを受信したと判別した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に処理が進む。

ステップＳ１２では、リセット要因発生部７が、リセット要因となる光を発光する。これにより、リセット要因となる光が、ステップＳ１３において、各画像取得モジュール１，２のリセット要因検出部５で受光される。リセット要因発生部７は、ステップＳ１４において、遅延制御部２８に対してリセット信号を供給したことを示すリセット入力タイミング信号を、ブート時間計測部２９に供給する。また、リセット要因発生部７は、ステップＳ１５において、リセット要因となる光を受光したタイミングでリセット信号を生成し、遅延制御部２８に供給する。遅延制御部２８は、初回時には、リセット信号に遅延処理を施すことなく、撮像素子１３に供給する。これにより、撮像素子１３がリセット処理される。撮像素子１３は、リセット後に起動を完了すると、ステップＳ１６において、起動が完了したことを示すブート完了タイミング信号をブート時間計測部２９に供給する。このようなステップＳ１４〜ステップＳ１６の処理は、並列処理となる。

次に、ブート時間計測部２９は、ステップＳ１７において、リセット信号が供給されてから、撮像素子１３の起動が完了するまでに要した時間を計測し、ブート時間情報を生成する。送信データ生成部２７は、ステップＳ１８において、リセット後の撮像素子１３で撮像された画像データにブート時間情報を付加した送信データを生成する。この送信データは、ステップＳ１９において、データ送信部１４を介して制御モジュール３に送信される。

制御モジュール３のデータ受信部３２は、ステップＳ２０において、各画像取得モジュール１，２からの、ブート時間情報が付加された送信データを受信する。ステップＳ２１では、遅延時間設定部４３が、各画像取得モジュール１，２から受信したブート時間情報に基づいて、各撮像素子１３のブート時間差を算出する。ステップＳ２２では、データ送信部３１が、ブート時間が速い（進んでいる）方の画像取得モジュールに、ブート時間差を是正するための遅延時間を設定するための遅延時間設定情報を送信する。

遅延時間設定情報を受信した画像取得モジュールは、ステップＳ２３に示すように、遅延制御部２８に、受信した遅延時間設定情報で示される遅延時間を設定する。これにより、各画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３のブート時間差が是正され、リセット処理後の起動を同時に完了させることができる。

このような遅延時間の設定処理が完了すると、制御モジュール３は、図２４において、再度、リセット要因となる光を発光する。これにより、各画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３が、遅延処理されたリセット信号により同時に起動完了となる。このため、各撮像素子１３から同期が取られた画像データを得ることができる。そして、この同期が取られた画像データにより、制御モジュール３において、正確な相関演算を行うことができる。

（実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、実施の形態の電子黒板システムは、制御モジュール３からリセット要因となる光を発光する。各画像取得モジュール１，２は、リセット要因となる光を受光した際に、リセット信号を用いて各撮像素子１３をリセット処理する。リセット要因となる光は、周囲の電波環境等に影響を受けることなく、各画像取得モジュール１，２対して同時に到達するため、各撮像素子１３を同時にリセット処理できる。このため、リセット処理以降、各画像取得モジュール１，２から同期が取られた画像データを得ることができ、画像の正確な相関演算を行うことができる。

また、各画像取得モジュール１，２の各撮像素子１３のブート時間に差異がある場合は、このブート時間の差異を是正するための遅延時間分の遅延処理を施したリセット信号を用いて、上述のリセット処理を行う。これにより、各撮像素子１３のブート時間の差異を是正して、リセット後の各撮像素子１３の起動を同時に完了させることができる。従って、上述と同様に、各撮像素子１３から同期が取られた画像データを得て、正確な相関演算を行うことができる。

最後に、上述の実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

例えば、上述の実施の形態の説明では、制御モジュール３は、リセット要因として光を発光することとしたが、レーザー光又は超音波信号等の他のリセット要因を用いてもよい。

また、本発明は、情報処理技術分野における通常の知識を有した技術者であれば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）や、従来の回路モジュールを接続して構成した装置によって実施することが可能である。実施例に記載された各機能のそれぞれは、一又は複数の処理回路（Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって実現することが可能である。なお、ここで、本明細書における「処理回路」とは、ソフトウェアによって各機能を実行するようプログラムされたプロセッサや、各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ及び回路モジュールなどのハードウェアを含むものとする。

１ 第１の画像取得モジュール
２ 第２の画像取得モジュール
３ 制御モジュール
５ リセット要因検出部
６ リセット要因検出部
７ リセット要因発生部
１３ 撮像素子
２１ ＣＰＵ
２５ リセット要因取得部
２６ リセット制御部
２７ 送信データ生成部
２８ 遅延制御部
２９ ブート時間計測部
３７ 相関演算処理部
３８ ＣＰＵ
４１ リセット判断部
４２ リセット要因生成部
４３ 遅延時間設定部

特開２０１６−０１５０９８号公報

Claims (6)

1. 複数の画像取得モジュールと、一つ又は複数の制御モジュールを備えた同期制御システムであって、
   前記画像取得モジュールは、
   被写体を撮像する撮像部と、
   前記撮像部で撮像された画像情報を前記制御モジュールに送信する送信部と、
   前記送信部が、前記制御モジュールに対して前記画像情報を送信することで前記制御モジュールから発光される、前記撮像部の画像出力タイミングをリセット処理するためのリセット要因信号を受信するリセット要因受信部と、
   前記リセット要因受信部で前記リセット要因信号が受信された際に、前記撮像部にリセット信号を供給して、前記撮像部をリセット処理するリセット部と、を備え、
   前記制御モジュールは、
   前記各画像取得モジュールから前記画像情報を受信する受信部と、
   前記受信部で受信した各画像情報の受信タイミングの差異を検出する検出部と、
   前記判断部で前記受信タイミングの差異が検出された場合に、前記各画像取得モジュールの前記撮像部をリセット処理するための前記リセット要因信号を出力する出力部と、を備えること
   を特徴とする同期制御システム。
2. 前記画像取得モジュールは、
   前記リセット処理された前記撮像部が、起動を完了するまでに要した時間を示すブート時間を計測する計測部と、
   前記制御モジュールから送信される遅延時間設定情報を用いて、前記各画像取得モジュールの各撮像部のブート時間差を是正する時間分の遅延処理を前記リセット信号に施す遅延制御部と、をさらに備え、
   前記送信部は、前記ブート時間情報を、前記画像情報と共に前記制御モジュールに送信し、
   前記制御モジュールは、
   前記各画像取得モジュールから受信した前記ブート時間情報に基づいて、前記各撮像部のブート時間差を是正するための前記遅延時間設定情報を生成する生成部と、
   前記遅延時間設定情報を前記各画像取得モジュールに送信する遅延情報送信部と、をさらに備えること
   を特徴とする請求項１に記載の同期制御システム。
3. 前記制御モジュールの前記出力部は、前記リセット要因信号として光信号を発光し、
   前記画像取得モジュールのリセット要因受信部は、前記制御モジュールが発光した光信号を受光すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の同期制御システム。
4. 請求項１から請求項３のうち、いずれか一項に記載の同期制御システムと、
   所定の電子画像を表示するための表示装置と、
   前記各画像取得モジュールから送信された前記各画像情報の相関演算を行う相関演算処理部と、
   前記相関演算処理部の相関演算処理結果に対応する電子画像の表示処理又は情報処理を行う制御部と
   を有する電子黒板装置。
5. 複数の画像取得モジュールと、一つ又は複数の制御モジュールを備えた同期制御システムにおける同期制御方法であって、
   前記画像取得モジュールにおいて、
   撮像部が、被写体を撮像する撮像ステップと、
   送信部が、前記撮像部で撮像された画像情報を前記制御モジュールに送信する送信ステップと、
   前記送信部が、前記制御モジュールに対して前記画像情報を送信することで前記制御モジュールから発光される、前記撮像部の画像出力タイミングをリセット処理するためのリセット要因信号を、リセット要因受信部が受信するリセット要因受信ステップと、
   リセット部が、前記リセット要因受信部で前記リセット要因信号が受信された際に、前記撮像部にリセット信号を供給して、前記撮像部をリセット処理するリセットステップと、を備え、
   前記制御モジュールにおいて、
   受信部が、前記各画像取得モジュールから前記画像情報を受信する受信ステップと、
   検出部が、前記受信部で受信した各画像情報の受信タイミングの差異を検出する検出ステップと、
   出力部が、前記判断部で前記受信タイミングの差異が検出された場合に、前記各画像取得モジュールの前記撮像部をリセット処理するための前記リセット要因信号を出力する出力ステップと、を備えること
   を特徴とする同期制御方法。
6. 複数の画像取得モジュールと、一つ又は複数の制御モジュールを備えた同期制御システムの同期制御プログラムであって、
   前記画像取得モジュールのコンピュータを、
   被写体を撮像する撮像部と、
   前記撮像部で撮像された画像情報を前記制御モジュールに送信する送信部と、
   前記送信部が、前記制御モジュールに対して前記画像情報を送信することで前記制御モジュールから発光される、前記撮像部の画像出力タイミングをリセット処理するためのリセット要因信号を受信するリセット要因受信部と、
   前記リセット要因受信部で前記リセット要因信号が受信された際に、前記撮像部にリセット信号を供給して、前記撮像部をリセット処理するリセット部として機能させ、
   前記制御モジュールのコンピュータを、
   前記各画像取得モジュールから前記画像情報を受信する受信部と、
   前記受信部で受信した各画像情報の受信タイミングの差異を検出する検出部と、
   前記判断部で前記受信タイミングの差異が検出された場合に、前記各画像取得モジュールの前記撮像部をリセット処理するための前記リセット要因信号を出力する出力部として機能させること
   を特徴とする同期制御プログラム。

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