JP2023055297A - 座標検出システム、座標検出方法、座標検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で座標入力を行うことができる座標検出システム、座標検出方法、座標検出プログラムを提供する。【解決手段】座標検出システム１は、ペン２０と、ペン２０に設けられた先端部２１と、少なくとも３か所のマーク１１が平面を特定可能に配置されペン２０に取り付けられるマーカー１０と、マーカー１０を撮影する撮影部３１と、撮影部３１により撮影されたマーカー１０の画像を用いて、先端部２１の空間における座標と前記座標の変化との少なくとも一方を演算する演算部３２とを備える。【選択図】図１

Description

本開示は、座標検出システム、座標検出方法、座標検出プログラムに関するものである。

入力面に対して入力具により入力する入力装置において、入力具の属性の情報を示す標識を撮像部によって撮像して入力具の属性（色、ブラシ等）を特定する技術が特許文献１に開示されている。

特開２０２０－１４０６８５号公報

特許文献１に開示されている技術では、タッチパネルが座標検出のために必要であり、装置の構成が複雑であり、また、可搬性が悪く、気軽に使えるものではなかった。

本開示の課題は、簡単な構成で座標入力を行うことができる座標検出システム、座標検出方法、座標検出プログラムを提供することである。

本開示は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本開示の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

第１の開示は、被着体（２０）と、前記被着体（２０）に設けられた被検出部（２１）と、少なくとも３か所のマーク（１１）が平面を特定可能に配置され前記被着体（２０）に取り付けられるマーカー（１０）と、前記マーカー（１０）を撮影する撮影部（３１）と、前記撮影部（３１）により撮影された前記マーカー（１０）の画像を用いて、前記被検出部（２１）の空間における座標と前記座標の変化との少なくとも一方を演算する演算部（３２）と、を備える座標検出システム（１）である。

第２の開示は、第１の開示に記載の座標検出システム（１）において、前記被着体（２０）は、前記被検出部（２１）としての先端部（２１）を備えた筆記具状の形態をしており、前記演算部（３２）は、前記先端部（２１）の空間における座標の変化に基づいて描画データを演算すること、を特徴とする座標検出システム（１）である。

第３の開示は、第１の開示又は第２の開示に記載の座標検出システム（１）において、前記マーカー（１０）は、前記被着体（２０）とは別体として供給され、非専用品を前記被着体（２０）として利用可能であること、を特徴とする座標検出システム（１）である。

第４の開示は、第１の開示から第３の開示までのいずれかに記載の座標検出システム（１）において、前記マーカー（１０）は、前記被検出部（２１）の存在する位置の方向を示す第２のマーク（１３）を有すること、を特徴とする座標検出システム（１）である。

第５の開示は、第１の開示から第４の開示までのいずれかに記載の座標検出システム（１）において、前記撮影部（３１）は、前記マーカー（１０）が取り付けられた前記被着体（２０）の前記被検出部（２１）を支点として前記被着体（２０）を揺動させた複数の揺動位置で前記マーカー（１０）を校正用画像として撮影し、前記演算部（３２）は、前記校正用画像を用いて前記マーカー（１０）と前記被検出部（２１）との位置を校正すること、を特徴とする座標検出システム（１）である。

第６の開示は、第１の開示から第４の開示までのいずれかに記載の座標検出システム（１）において、前記撮影部（３１）は、前記マーカー（１０）が取り付けられた前記被着体（２０）の前記被検出部（２１）を１つの平面上に接触させて異なる位置に移動させた複数の移動位置で前記マーカー（１０）を校正用画像として撮影し、前記演算部（３２）は、前記校正用画像を用いて前記マーカー（１０）と前記被検出部（２１）との位置を校正すること、を特徴とする座標検出システム（１）である。

第７の開示は、第１の開示から第４の開示までのいずれかに記載の座標検出システム（１）において、前記演算部（３２）は、前記撮影部（３１）によって前記マーカー（１０）及び前記被検出部（２１）の撮影を行った撮影画像中において画像処理又は使用者による指定によって特定された前記被検出部（２１）の位置を用いて前記マーカー（１０）と前記被検出部（２１）との位置を校正すること、を特徴とする座標検出システム（１）である。

第８の開示は、第１の開示から第４の開示までのいずれかに記載の座標検出システム（１）において、前記演算部（３２）は、前記撮影部（３１）によって前記マーカー（１０）を撮影する撮影画像中における前記被着体（２０）の向きが異なる複数の撮影結果を用いて前記マーカー（１０）と前記被検出部（２１）との位置を校正すること、を特徴とする座標検出システム（１）である。

第９の開示は、少なくとも３か所のマーク（１１）が平面を特定可能に配置され被着体（２０）に取り付けられたマーカー（１０）を用いて前記被着体（２０）に設けられた被検出部（２１）の座標を検出する座標検出方法であって、撮影部（３１）が、前記マーカー（１０）を撮影するステップと、演算部（３２）が、前記撮影部（３１）により撮影された前記マーカー（１０）の画像を用いて、前記被検出部（２１）の空間における座標と前記座標の変化との少なくとも一方を演算するステップと、を備える座標検出方法である。

第１０の開示は、少なくとも３か所のマーク（１１）が平面を特定可能に配置され被着体（２０）に取り付けられたマーカー（１０）を用いて前記被着体（２０）に設けられた被検出部（２１）の座標を検出する座標検出プログラムであって、コンピュータ（３０、３２）に、撮影部（３１）が、前記マーカー（１０）を撮影するステップと、演算部（３２）が、前記撮影部（３１）により撮影された前記マーカー（１０）の画像を用いて、前記被検出部（２１）の空間における座標と前記座標の変化との少なくとも一方を演算するステップと、を実行させるための座標検出プログラムである。

本開示によれば、簡単な構成で座標入力を行うことができる座標検出システム、座標検出方法、座標検出プログラムを提供することができる。

実施形態の座標検出システム１の概要を示す図である。 座標検出システム１の使用状態の一例を示す図である。 マーカー１０を拡大して示す図である。 校正動作１を説明する図である。 校正動作２を説明する図である。 校正動作３を説明する図である。 校正動作４の一例を説明する図である。 第２のマーク１３を追加したマーカー１０を取り付けたペン２０を示す図である。 ペン２０の変形形態を示す図である。

以下、本開示を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、撮影を行うとは、静止画の撮影を行うことを含み、さらに、動画の撮影、及び、動画のように一定間隔で連続した静止画の撮影を行うことも含むものとする。

（実施形態）
図１は、実施形態の座標検出システム１の概要を示す図である。
図２は、座標検出システム１の使用状態の一例を示す図である。
図３は、マーカー１０を拡大して示す図である。
なお、図１から図３を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張したり、省略したりして示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。

実施形態の座標検出システム１は、マーカー１０と、ペン２０と、撮影端末３０とを備えている。

マーカー１０は、図３に示すように板面の法線方向から見たときに、略正方形形状である板状に構成されており、マーク１１が複数配置されている。本実施形態では、表面側から見た形状が１０ｍｍ×１０ｍｍの略正方形形状に形成されており、円形状のマーク１１がマーカー１０の４隅付近に１つずつ、合計４つのマーク１１が間隔を空けて配置されている。
マーク１１は、少なくとも３つ、平面を特定可能なように離散的に配置されていることが望ましい。仮に、マーク１１が２つであったり、３つ以上であっても一直線上に配置されていたりすると、平面を特定できず、後述する座標特定ができなくなるからである。マーク１１の観察結果から、例えば、マーク１１のサイズや相対位置などから、観察位置（カメラ等）とマーカー１０との相対的な位置、傾き、姿勢を正確に検出することができる。また、マーク１１の数が３つよりも多くなれば、例えば、一部のマーク１１が何らかの障害によって不鮮明に観察されるような場合に、残るマーク１１の観察結果から、位置検出が可能である。また、複数のマーク１１を利用することにより、位置検出の精度を高めることもできる。

また、本実施形態では、マーク１１は、円形状に構成したが、円形状に限らず、三角形や四角形等の多角形形状としてもよいし、その他の形状としてもよい。なお、マーク１１の形状は、検出精度の点から円形もしくは正多角形が望ましく、特に円形が望ましい。マーカー１０は、このマーク１１がどのように観察されるかによって、撮影位置とマーカー１０との相対的な位置関係を検出（以下、単に位置検出とも呼称する）するために用いられる。

マーカー１０は、どのような材料によって作製されていてもよいが、要求される検出精度に応じて、マーカー１０の材料を選定することが望ましい。特に、高い検出精度が必要な場合には、例えば、熱等による形状変化の少ないガラス板を基材として用いるとよい。マーカー１０の形成方法としては、フォトリソグラフィ、インクジェット等、位置精度の高い方法を取ることができる。特に精度の観点からフォトリソグラフィが望ましい。基材上にレジスト材料によって形成される複数の色の異なる層をパターン状に配置して、マーク１１を形成するとよい。

また、マーカー１０は、マーク１１に囲まれた中央に識別マーク１２を有している。
識別マーク１２は、マークのパターンによって、特定の意味を関連付けられて固有の情報をパターンにより表示するパターン図形（識別のための図形）である。例えば、識別マーク１２は、異なるパターン毎に、固有の番号やアルファベット等を関連付けられている。なお、識別マーク１２は、２次元バーコード、３次元バーコード、ＱＲコード（登録商標）、ＡｒＵｃｏ、等を利用することができる。なお、識別マーク１２は、上述のように各種公知の識別コード等を利用可能であるが、パターン数を少なくして大きなパターンとした本実施形態のような識別マーク１２とすることにより、カメラによる検出を容易に行うことができる。

ペン（被着体）２０は、棒形状をした筆記具状の形態をしている。本実施形態のペン２０は、一方の先端部２１が略円錐形状となっており、この先端部２１を被検出部としている。なお、筆記具状とは、ペンや鉛筆のような棒形状（断面形状は問わず）に限らず、手で把持することができ、被検出部とすることができる先端等の位置を特定できる形状が備わっていればよい。
ペン２０は、実際に紙等に筆記できる形態であってもよいし、実際に紙等に筆記できなくてもよい。また、ペン２０は、座標検出システム１のために専用に作製された物（以下、専用品と呼ぶ）であってもよいが、例えば、使用者が所有している各種筆記具や、割りばしや小枝等の本来は筆記具として用いない物（以下、各種筆記具を含めて非専用品と呼ぶ）を用いてもよい。ペン２０として専用品を用いずに非専用品を用いる場合には、マーカー１０は、被着体とは別体として供給され、非専用品を被着体として利用するために、マーカー１０を使用者自らが非専用品に貼り付けて使用する。

撮影端末３０は、撮影部３１と、演算部３２と、表示部３３とを備えている。
撮影端末３０は、汎用の通信端末にコンピュータプログラムをインストールして構成されている。より具体的には、本実施形態の撮影端末３０は、汎用品であるスマートフォンに本発明の計測システム用のアプリケーションプログラムをダウンロードしてインストールしたものである。なお、撮影端末３０は、スマートフォンに限らず、タブレット端末であってもよいし、ＡＲ（Augmented Reality：拡張現実）グラスやＶＲ（Virtual Reality：仮想現実）ゴーグル、ノートパソコン等であってもよいし、本座標検出システム１に専用の装置であってもよい。位置検出結果のリアルタイムの確認においては作業性の観点では、ＡＲグラスやＶＲゴーグルが優れている。

撮影端末３０には、座標検出システム１の動作を制御するコンピュータが設けられている。本発明でいうコンピュータとは、制御部、記憶装置等を備えた情報処理装置をいい、制御部と、記憶部等を備えた情報処理装置であり、本発明のコンピュータの概念に含まれ、座標検出システムのプログラムを実行し、本実施形態の座標検出方法を実施可能とする。なお、ここでいう制御部は、撮影端末３０の動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）である。撮影端末３０に設けられた制御部は、記憶部等に記憶されているオペレーティングシステム（ＯＳ）や、各種のアプリケーションプログラムを適宜読み出して実行することにより、上述したハードウェアと協働し、各種機能を実行する。

撮影部３１は、撮影端末３０に設けられているカメラであり、マーカー１０及びペン２０を撮影する。

演算部３２は、撮影部３１により撮影されたマーカー１０の画像を用いて、ペン２０の先端部２１の空間における座標と前記座標の変化との少なくとも一方を連続して演算する。ここで、連続して演算とは、複数の異なる時点で撮影部３１によって撮影された画像のそれぞれについて座標演算を行うことにより、座標の変化を演算することを指している。
演算部３２が行うマーク１１の撮影画像を用いてマーク１１の空間における座標と前記座標の変化との少なくとも一方を演算する手法は、田中秀幸「ＡＲマーカ技術の基礎と最新動向」電気情報通信学会誌 Ｖｏｌ．９７，Ｎｏ．８，２０１４、ｐ．７３４－７４０に記載の手法を用いる。
上記手法によってマーク１１の向き、すなわち、マーク１１（マーカー１０）の正面がどの方向を向いているのか（マーク１１の姿勢）を、例えば、ロール、ヨー、ピッチで表すことができる。そしてマーク１１（マーカー１０）と先端部２１との相対的な位置関係が正確に把握できていれば、先端部２１の移動（空間における座標の変化）をマーク１１の移動から容易に演算することができる。

また、演算部３２は、先端部２１の空間における座標の変化に基づいて描画データを演算する。この描画データとは、ペン２０を用いて空中に文字や図形、線画等を描く動作に基づいて、演算部３２が先端部２１の移動軌跡から作成するコンピュータグラフィックスのデータを指している。
ペン２０によって空中で描く動作を使用者が行うと、先端部２１の座標変化に対応して、実際に文字や図形、線画等をコンピュータグラフィックスのデータとして生成することができる。図２には、ペン２０によって瓶を空中に描いた結果得られた描画データが撮影端末３０の表示部３３に表示されている状況を示している。

演算部３２によって描画データを演算する場合において、先端部２１の空間における座標の変化をすべて描画データとしてしまうと、適切な描画を行うことができない。すなわち、通常の紙に鉛筆等によって文字等を書く場合には、紙に鉛筆が触れているときにだけ線が書かれ、紙から鉛筆を離したときには線が書かれない。また、消しゴムを使ったり線の色を変えたり、ブラシ（細線、太線、筆調等）の変更をしたりできることが望ましい。
これらと同様な動作を実現するためには、描画のＯＮ／ＯＦＦを切り替えたり、線種等の変更をしたりする手段（以下、単に「描画スイッチ」と呼ぶ）が必要である。本実施形態では、非専用品を使用することも可能としていることから、音声認識によって描画スイッチの切り替えを行う。撮影端末３０に対して所定の音声コマンド、例えば、「描画ＯＮ」、「描画ＯＦＦ」等と発声することにより、演算部３２が描画スイッチの切り替えを行う。なお、この描画スイッチの音声認識機能を実現するために、撮影端末として利用するスマートフォンのマイクを利用する。
また、音声認識によって、消しゴム機能としたり、色の変更をしたり、ブラシの変更をしたりすることができる。
また、特定の面上に先端部２１が接している座標データのみを描画データとすることもできる。机の表面等を特定の面として認識させることで机の上で鉛筆を使うのと同様に描画データを作成することができる。また、机の面等の座標認識にこの座標検出システムを用いてもよい。

表示部３３は、撮影端末３０に設けられているＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルやＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）パネル等を用いた表示部であって、撮影範囲の確認や、演算部３２によって演算された描画データの表示を行う。

上述した構成によって、本実施形態の座標検出システム１は、先端部２１の移動をマーク１１の移動から演算する。すなわち、コンピュータとしての撮影端末３０に本開示の座標検出システム用の座標検出プログラムをインストールしてプログラムを実行可能な状態とする。そして、座標検出プログラムは、撮影部３１が、マーカー１０を撮影するステップと、演算部３２が、撮影部３１により撮影されたマーカー１０の画像を用いて、先端部２１の空間における座標と座標の変化との少なくとも一方を演算するステップと、をコンピュータに実行させることにより、本開示の座標検出方法を実施することができる。

ここで、先にも述べたように、マーク１１（マーカー１０）と先端部２１との相対的な位置関係が正確に把握できていることが必要である。しかし、上述したように非専用品を使う場合が想定され、そのような場合には、マーク１１（マーカー１０）と先端部２１との相対的な位置関係が不明である。また、専用品として流通する場合においても、ペン２０の大きさは、複数種類用意することが考えられ、次々と新たなペン２０の形態が追加されることも想定される。そのような場合にも、演算部３２がマーク１１（マーカー１０）と先端部２１との相対的な位置関係が正確に把握できることが必要である。そこで、本実施形態の座標検出システム１は、マーク１１（マーカー１０）と先端部２１との位置を校正する校正動作を行う。
座標検出システム１は、以下の４種類の校正動作（校正動作１～校正動作４）の中から利用者が選択したものを実行することができる。

（校正動作１）
図４は、校正動作１を説明する図である。
校正動作１では、先ず、撮影部３１が、マーカー１０が取り付けられたペン２０の先端部２１を支点としてペン２０を揺動させた複数の揺動位置でマーカー１０及び先端部２１を校正用画像として撮影する。先端部２１を支点としてペン２０を揺動させる場合には、先端部２１を平面Ｇに接触させてペン２０を揺動させるとよい。
次に、演算部３２が、校正用画像を用いてマーカー１０と先端部２１との位置を校正する。
なお、上記例では、平面Ｇを例示したが、この校正動作１は、校正用の土台の上で動かしてもよく、この場合において、例えば、先端部２１の位置がずれにくいように先端部２１が収まりやすい形状の窪みを校正用の土台に設けてもよい。

（校正動作２）
図５は、校正動作２を説明する図である。
校正動作２では、先ず、撮影部３１が、マーカー１０が取り付けられたペン２０の先端部２１を１つの平面Ｇ上に接触させて異なる位置に移動させた複数の移動位置でマーカー１０及び先端部２１を校正用画像として撮影する。
次に、演算部３２が、校正用画像を用いてマーカー１０と先端部２１との位置を校正する。
なお、上記例では、平面Ｇを例示したが、この校正動作２は、校正動作１の場合と同様に校正用の土台の上で動かしてもよい。この場合において、例えば、校正用の土台は、必ずしも平面である必要はなく、先端部２１の移動をしやすくするような溝や曲面等によって構成されていてもよい。
なお、ここでは理解を容易にするために校正動作１、２を分けて説明したが、これらを特に分けて選択する構成とする必要はない。

（校正動作３）
図６は、校正動作３を説明する図である。
校正動作３では、先ず、撮影部３１が、マーカー１０が取り付けられたペン２０の撮影を行う。
次に、演算部３２が、撮影部３１によって撮影を行った撮影画像中において画像処理又は使用者による指定によって特定された先端部２１の位置を用いてマーカー１０と先端部２１との位置を校正する。なお、先端部２１の特定は、画像処理によって行われてもよいし、使用者による指定によって行われてもよく、これらを併用してもよい。

（校正動作４）
図７は、校正動作４の一例を説明する図である。
校正動作４では、演算部３２は、撮影部３１によってマーカーを撮影する撮影画像中におけるペン２０の向きが異なる複数の撮影結果を用いて、マーカー１０と先端部２１との位置を校正する。
この校正動作４において、例えば、図７に示すように、演算部３２は、撮影部３１によってマーカー１０及び先端部２１を複数の異なる位置から撮影を行った結果を用いて、マーカー１０と先端部２１との位置を校正することができる。
また、校正動作４においては、例えば、演算部３２は、撮影位置は固定として、ペン２０の向きを変えて（ペン２０の位置を動かして）複数の撮影を行った結果を用いて、マーカー１０と先端部２１との位置を校正してもよい。
さらに、校正動作４においては、例えば、演算部３２は、撮影位置とペン２０の向きとの双方を変えて複数の撮影を行った結果を用いて、マーカー１０と先端部２１との位置を校正してもよい。

本実施形態の座標検出システム１では、上記校正動作１から校正動作４の中から選択された１つ、又は、複数を組み合わせて校正動作を行い、マーカー１０と先端部２１との位置を校正することができる。よって、座標検出システム１では、精度の高い座標検出を、より簡単に行うことができる。

校正動作については、上記例の他に、以下のような変形形態を採用してもよい。
（校正動作の変形形態１）
例えば、マーカー１０を非専用品に取り付けて利用する場合において、上述したような校正動作を一度行って、その結果から得られたマーカー１０と先端部２１（被検出部）との位置関係を２次元コード等に印刷等してマーカー１０に識別マーク１２として貼り付けてもよい。この場合、演算部３２は、座標の演算時に識別マーク１２から得た情報を読み取って、座標の演算を行うことにより、その後の校正動作を行う必要がなくなる。

（校正動作の変形形態２）
また、マーカー１０を予めペン２０に取り付けた状態で専用品として流通させる場合には、マーカー１０と先端部２１（被検出部）との位置関係を２次元コード等で識別マーク１２に表示することができる。

（校正動作の変形形態３）
また、マーカー１０を予めペン２０に取り付けた状態で専用品として流通させる場合には、識別マーク１２に固有のＩＤを表示する。そして、マーカー１０と先端部２１（被検出部）との位置関係を上記ＩＤ毎に記録したデータベースを用意し、データベースを参照することで、マーカー１０と先端部２１（被検出部）との位置関係を把握可能としてもよい。この場合において、データベースは、撮影端末３０のメモリに記憶されていてもよいし、外部のサーバーにデータベースを設けてもよい。

（校正動作の変形形態４）
また、マーク１１に加えて、上下左右等の先端部２１（被検出部）が存在する方向を示す第２のマークをマーカー１０追加してもよい。
図８は、第２のマーク１３を追加したマーカー１０を取り付けたペン２０を示す図である。
図８の例では、三角形の頂点の内、マーカー１０の内側に向いた頂点が指す向きに先端部２１が設けられていることを示している。
図８のように、第２のマークを設けることにより、マーク１１だけの場合に、どっちの方向にペン２０の先端部２１があるのかの判断を容易にすることができる。
また、この変形形態において、第２のマークを独立した形として設けずに、識別マーク１２に、第２のマークと同様な機能を持たせて、識別マーク１２が第２のマークを兼ねる形態としてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、マーカー１０を利用して空中をメモ帳やキャンバス等に見立てて描画データの生成を行うことができる。また、校正動作を備えていることから、非専用品を利用することができ、汎用性が高く、かつ、精度が高い。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本開示の範囲内である。

（１）実施形態において、音声認識によって描画スイッチの切り替えを行う例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、ペン２０の操作によって描画スイッチの切り替えを可能としてもよい。
図９は、ペン２０の変形形態を示す図である。
図９の例では、マーカー１０をペン２０の先端部２１に近い位置に配置している。このような構成とすることにより、ペン２０を操作する指でマーカー１０を隠したり、露出させたりすることが簡単に行える。そして、指でマーカー１０を隠した状態では、描画をＯＦＦとし、マーカー１０を露出させた状態では、描画をＯＮとする。
また、この場合において、ペン２０を縦方向（ペン２０の軸方向）に１度振った場合に消しゴムとし、ペン２０を縦方向に２度縦に振った場合に色の変更とし、
ペン２０を横方向（ペン２０の軸方向に略直交する方向）に１度縦に振った場合に線の太さ変更とする等してもよい。
また、ペン２０を専用品として流通する場合には、ペン２０に電源と通信部とスイッチとを設けてもよい。

（２）実施形態において、識別マーク１２にマーカー１０に関する各種情報を記録するか、識別マーク１２に固有のＩＤを表示させ、マーカー１０に関する各種情報をＩＤ毎に記憶したデータベースを設けてこれを参照可能としてもよい。この構成とすることにより、例えば、マーク１１の大きさや位置関係が異なる複数種類のマーカー１０を混在して本システムで運用する場合に、演算部３２がマーカー１０の必要な情報を取得することが可能となる。また、マーカー１０の精度が十分に高くない場合に、上記構成を採用することにより、マーカー１０に関する情報を演算部が得て適切な演算を行うことができ、精度の高い座標検出が可能となる。

（３）実施形態において、空中への描画動作によって描画データを生成する例を挙げて説明した。これに限らず、マーカーと被検出部との位置を校正する動作は、他の用途においても応用することができる。例えば、パレット等の物体にマーカーを張り付けた場合に、パレットにおけるマーカーの位置を正確に把握する場合にも、実施形態において説明した校正動作を利用することができる。

（４）実施形態において、演算部３２は、撮影端末３０に設けられている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、演算部３２の演算処理の一部、又は、全部を、撮影端末３０とは別のコンピュータ装置により行う形態としてもよい。ここで、撮影端末３０とは別のコンピュータ装置としては、例えば、撮影端末３０と通信可能に設けられたサーバー装置としてもよい。また、撮影端末３０は、撮影機能と通信機能のみを備える装置として、スマートフォン等の端末装置に演算部を設ける形態を例示することができる。

なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本開示は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１ 座標検出システム
１０ マーカー
１１ マーク
１２ 識別マーク
１３ 第２のマーク
２０ ペン
２１ 先端部
３０ 撮影端末
３１ 撮影部
３２ 演算部
３３ 表示部

Claims (10)

1. 被着体と、
   前記被着体に設けられた被検出部と、
   少なくとも３か所のマークが平面を特定可能に配置され前記被着体に取り付けられるマーカーと、
   前記マーカーを撮影する撮影部と、
   前記撮影部により撮影された前記マーカーの画像を用いて、前記被検出部の空間における座標と前記座標の変化との少なくとも一方を演算する演算部と、
   を備える座標検出システム。
2. 請求項１に記載の座標検出システムにおいて、
   前記被着体は、前記被検出部としての先端部を備えた筆記具状の形態をしており、
   前記演算部は、前記先端部の空間における座標の変化に基づいて描画データを演算すること、
   を特徴とする座標検出システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の座標検出システムにおいて、
   前記マーカーは、前記被着体とは別体として供給され、非専用品を前記被着体として利用可能であること、
   を特徴とする座標検出システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の座標検出システムにおいて、
   前記マーカーは、前記被検出部の存在する位置の方向を示す第２のマークを有すること、
   を特徴とする座標検出システム。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の座標検出システムにおいて、
   前記撮影部は、前記マーカーが取り付けられた前記被着体の前記被検出部を支点として前記被着体を揺動させた複数の揺動位置で前記マーカーを校正用画像として撮影し、
   前記演算部は、前記校正用画像を用いて前記マーカーと前記被検出部との位置を校正すること、
   を特徴とする座標検出システム。
6. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の座標検出システムにおいて、
   前記撮影部は、前記マーカーが取り付けられた前記被着体の前記被検出部を１つの平面上に接触させて異なる位置に移動させた複数の移動位置で前記マーカーを校正用画像として撮影し、
   前記演算部は、前記校正用画像を用いて前記マーカーと前記被検出部との位置を校正すること、
   を特徴とする座標検出システム。
7. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の座標検出システムにおいて、
   前記演算部は、前記撮影部によって前記マーカー及び前記被検出部の撮影を行った撮影画像中において画像処理又は使用者による指定によって特定された前記被検出部の位置を用いて前記マーカーと前記被検出部との位置を校正すること、
   を特徴とする座標検出システム。
8. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の座標検出システムにおいて、
   前記演算部は、前記撮影部によって前記マーカーを撮影する撮影画像中における前記被着体の向きが異なる複数の撮影結果を用いて前記マーカーと前記被検出部との位置を校正すること、
   を特徴とする座標検出システム。
9. 少なくとも３か所のマークが平面を特定可能に配置され被着体に取り付けられたマーカーを用いて前記被着体に設けられた被検出部の座標を検出する座標検出方法であって、
   撮影部が、前記マーカーを撮影するステップと、
   演算部が、前記撮影部により撮影された前記マーカーの画像を用いて、前記被検出部の空間における座標と前記座標の変化との少なくとも一方を演算するステップと、
   を備える座標検出方法。
10. 少なくとも３か所のマークが平面を特定可能に配置され被着体に取り付けられたマーカーを用いて前記被着体に設けられた被検出部の座標を検出する座標検出プログラムであって、
    コンピュータに、
    撮影部が、前記マーカーを撮影するステップと、
    演算部が、前記撮影部により撮影された前記マーカーの画像を用いて、前記被検出部の空間における座標と前記座標の変化との少なくとも一方を演算するステップと、
    を実行させるための座標検出プログラム。

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