JP6135195B2 - ポインティング座標値検出システム、映像処理装置、およびポインティング座標値検出プログラム - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタにより投影された画像に対して操作者がポインティングした位置の座標値を検出するポインティング座標値検出システム、映像処理装置、およびポインティング座標値検出プログラムに関する。

プレゼンテータがプロジェクタを使用してプレゼンテーションを行う場合、ＰＣなどの画像をプロジェクタを介してスクリーンなどの投影面に投影し、レーザーポインタなどのペン型の移動デバイスを用いて注視してほしい箇所などをポインティングする。従来、プロジェクタから投影された投影面での画像に対してプレゼンテータ（操作者）がポインティングを行った場合に、そのポインティング位置の座標値を検出することにより、例えば、任意の位置をクリックする操作や、投影面の画像に手書き画像を書き込む操作を行って、インタラクティブなプレゼンテーションを可能としている。例えば、特許文献１には、プロジェクタから投影された投影面での画像とポインティング信号(光)の投影面での画像とを撮像した画像信号と、プロジェクタから投影される画像信号とを比較して、差分信号の位置の座標値をポインティング位置の座標値として検出する技術が開示されている。また、特許文献２には、プロジェクタから投影された投影面での画像とポインティング信号の投影面での画像とを撮像した画像信号からポインティング信号を取り出して、その位置の座標値を検出する技術が開示されている。

また、近接したペン型デバイスがあらかじめスクリーンに印刷された所定のドットパターンを読み取ることにより、ペン型デバイスによるポインティング位置を検出するアノト社開発によるアノトペンが知られている。

しかしながら、プロジェクタから投影された投影面での画像とポインティング信号の投影面での画像とを撮像する際に、投影面に操作者の影が映ったりポインティング信号が遮られたりすると、上記特許文献１，２のいずれの技術によっても、ポインティング信号の位置を正確に検出することはできなかった。

また、アノトペンによれば、プロジェクタの投影面に専用のスクリーンを設置する必要があり、プロジェクタの投影面が無地のスクリーンや壁ではポインティング位置を検出できず、可搬なシステムではなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ポインティング位置の座標値を高精度に検出可能な、可搬性の高いポインティング座標値検出システム、およびポインティング座標値検出プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ポインティング信号および当該ポインティング信号以外の信号を発信する移動デバイスと、プロジェクタによる投影面における投影画像に対する前記移動デバイスからのポインティング信号の座標値を検出する座標値決定デバイスと、を備えるポインティング座標値検出システムであって、前記移動デバイスは、当該移動デバイスが発信するポインティング信号が照射されている前記プロジェクタの前記投影画像を所定の間隔で撮像した撮像画像を基に、該間隔での前記投影面における当該移動デバイスの移動量を算出する移動量検出手段を備え、前記座標値決定デバイスは、前記移動デバイスが発信するポインティング信号以外の信号が照射されている前記プロジェクタの前記投影画像を撮像した撮像画像から前記プロジェクタの投影領域を抽出し、抽出した当該投影領域内の前記ポインティング信号以外の信号の座標値に基づいて、前記移動デバイスの座標値を検出する絶対位置検出手段と、前記絶対位置検出手段により検出された前記移動デバイスの座標値の変化と、該変化に要した時間に前記移動量検出手段により算出された前記移動デバイスの移動量を積算した値とに基づいて、前記ポインティング信号の座標値を算出するポインティング座標値算出手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、高い可搬性で、ポインティング位置の座標値を高精度に検出できるという効果を奏する。

図１は、本実施の形態のポインティング座標値検出システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、本実施の形態のポインティング座標値検出システムのブロック構成を示す模式図である。 図３は、本実施の形態の座標値決定デバイスの撮像部の受光素子の配列を例示する模式図である。 図４は、本実施の形態の移動量検出処理手順を示すフローチャートである。 図５は、本実施の形態の絶対位置検出処理手順を示すフローチャートである。 図６は、本実施の形態の投影領域と移動デバイスの絶対位置とを説明するための説明図である。 図７は、本実施の形態のポインティング座標値算出処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるポインティング座標値検出システムおよびポインティング座標値検出処理を詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。

まず、図１および図２を参照して、本実施の形態によるポインティング座標値検出システムの概略構成について説明する。図１に示すように、ポインティング座標値検出システム１０は、操作者が操作するペン型の移動デバイス１と、プロジェクタに備え付けられた座標値決定デバイス２とを備える。

図２に示すように、移動デバイス１は、レーザー光源１１と、赤外光発光１２部と、撮像部１３と、通信部１４と、制御部１５と、電源スイッチおよび入力キーなどの入力デバイスである図示しない入力装置とを備える。

レーザー光源１１は、ポインティング信号としてのレーザー光を生成する。赤外光発光部１２は、所定の明度の赤外光を発光する。撮像部１３は、レンズと、受光センサとにより実現され、レーザー光源によって生成されたレーザー光（ポインティング信号）を投影面Ｐに照射して、反射光をレンズで集光して受光センサにより、ＣＣＤカメラと同様に画像を生成する。なお、ポインティング信号の光源は、レーザー光源に限定されない。例えば、ＬＥＤ光源でもよいし、ＢｌｕｅＬＥＤ光源でもよい。

通信部１４は、例えばＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信規格に基づいて、データを送受信する。なお、通信部１４の通信規格は、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈに限定されない。例えば、超音波を適用した通信規格でもよいし、有線の通信規格でもよい。

制御部１５は、処理プログラムを実行するＣＰＵ、プログラムやデータ格納用メモリとして用いられる読み出し専用のメモリであるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、プログラムやデータ展開用メモリなどとして用いられる書き込みおよび読み出し可能なメモリであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを用いて実現され、後述する移動量検出部１５１として機能する。

座標値決定デバイス２は、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって構成され、可視光撮像部２１と、赤外光撮像部２２と、通信部２３と、制御部２４とを備える。また、座標値決定デバイス２は、キーボードやマウスなどの図示しない入力装置と、表示装置や印刷装置などの図示しない出力装置とを備える。なお、座標値決定デバイス２は、プロジェクタで投影する投影画像をプロジェクタに出力する映像処理装置と一体のハードウェア構成としてもよい。

可視光撮像部２１は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのカメラを備え、プロジェクタの投影面Ｐの可視光画像を撮像する。なお、可視光撮像部２１は、プロジェクタと一体としてもよい。赤外光撮像部２２は、赤外線カメラを備え、可視光撮像部２１の近傍あるいは同一位置に配設され、プロジェクタの投影面Ｐの可視光撮像部２１による撮像領域と同一領域の赤外光画像を撮像する。

なお、可視光撮像部２１と赤外光撮像部２２とは、一体のハードウェア構成としてもよいし、別体のハードウェア構成としてもよい。可視光撮像部２１と赤外光撮像部２２とを一体の撮像部とする場合には、例えば、可視光撮像部２１の受光素子（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と赤外光撮像部２２の受光素子（ＩＲ）とを、図３に例示するように、規則的に分散させて配列することにより、一回の撮像処理で可視光画像と赤外光画像とを同時に得ることができる。

通信部２３は、インターネットなどの所定の通信規格に基づいてデータを送受信する。なお、通信部１４の通信規格は、特に限定されない。例えば、有線の通信規格でもよいし、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈや超音波などの無線通信規格でもよい。

制御部２４は、処理プログラムを実行するＣＰＵ、プログラムやデータ格納用メモリとして用いられる読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、プログラムやデータ展開用メモリなどとして用いられる書き込みおよび読み出し可能なメモリであるＲＡＭなどを用いて実現され、ＣＰＵがＲＯＭなどに記憶された制御プログラムを実行することによって、絶対位置検出部２４１、ポインティング座標値算出部２４２として機能する。これら各部の機能については後述する。

なお、絶対位置検出部２４１とポインティング座標値算出部２４２とは、それぞれ異なる情報処理装置で実現してもよい。その場合には、絶対位置検出部２４１とポインティング座標値算出部２４２と間のデータ送受信は、シリアル信号線の代わりに各情報処理装置の通信部を介して行う。

また、本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０で実行されるポインティング座標値検出プログラムは、ＲＯＭなどに予め組み込まれて提供されるが、インストール可能な形式又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）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０で実行されるポインティング座標値検出プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０で実行されるポインティング座標値検出プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０で実行されるポインティング座標値検出プログラムは、上述した各部（移動量検出部１５１、絶対位置検出部２４１、ポインティング座標値算出部２４２）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては、ＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからポインティング座標値検出プログラムを読み出して実行することにより上記各部がＲＡＭ等の主記憶装置上にロードされ、移動量検出部１５１、絶対位置検出部２４１、ポインティング座標値算出部２４２が主記憶装置上に生成されるようになっている。

ここで、図４、図５、図７のフローチャートを参照して、ポインティング座標値検出システム１０によるポインティング座標値検出処理手順について説明する。本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０では、移動量検出部１５１、絶対位置検出部２４１、ポインティング座標値算出部２４２の各部により、移動量検出処理、絶対位置検出処理、ポインティング座標値算出処理を含むポインティング座標値検出処理が実行される。なお、本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０では、移動デバイス１が移動量検出処理を実行し、座標値決定デバイス２が絶対位置検出処理とポインティング座標値算出処理とを実行する。

［移動量検出処理］
図４は、移動デバイス１の移動量検出部１５１による移動量検出処理手順を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、例えば、操作者によりポインティング操作の開始を指示する入力があったタイミングで開始となり、移動量検出処理はステップＳ１１の処理に進む。

ステップＳ１１の処理では、移動デバイス１の撮像部１３が、１秒間に１００回程度の所定の間隔で投影面Ｐの画像の撮像処理を行って、１秒間に１００フレーム程度のフレームレートで投影面Ｐの２次元の撮像画像を生成する。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、移動量検出処理はステップＳ１２の処理に進む。

ステップＳ１２の処理では、移動量検出部１５１が、ステップＳ１１の処理で生成された連続する２フレームの撮像画像を対象に、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）ユニットなどを用いて画像マッチング処理を行って、２フレームの撮像画像の同一部分を検出する。これにより、ステップＳ１２の処理は完了し、移動量検出処理はステップＳ１３の処理に進む。

ステップＳ１３の処理では、移動量検出部１５１が、ステップＳ１２の処理で検出された連続する２フレームの撮像画像の同一部分の撮像画像上の座標値の差、すなわち、１フレーム分の時間での撮像画像上の移動デバイス１の移動量（座標値）を算出する。次に、移動量検出部１５１は、予め計測された撮像部１３の受光センサと投影面Ｐとの距離に基づいて、１フレーム分の時間での撮像画像上の移動デバイス１の移動量（距離）を算出する。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、移動量検出処理はステップＳ１４の処理に進む。

ステップＳ１４の処理では、移動量検出部１５１は、通信部１４を介して、算出された１フレーム分の時間での撮像画像上の移動デバイス１の移動量（距離）をポインティング座標値算出部２４２に通知する。これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、移動量検出処理は、ステップＳ１５の処理に進む。

なお、移動デバイス１が投影面Ｐから離れたりして正確に移動量を算出できない場合には、移動量検出部１５１は、通信部１４を介して、ポインティング座標値算出部２４２にＮＡ（Ｎｏｔ Ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ）信号を通知する。

ステップＳ１５の処理では、移動量検出部１５１は、ポインティング操作終了の指示入力の有無を確認する。例えば、操作者によるポインティング操作終了の指示入力の有無を確認する。所定時間内にポインティング操作終了の指示入力がなければ（ステップＳ１５，Ｎｏ）、移動量検出部１５１は、ステップＳ１１の処理に戻す。一方、ポインティング操作終了の指示入力があれば（ステップＳ１５，Ｙｅｓ）、移動量検出部１５１は、ステップＳ１５の処理を完了させ、一連の移動量検出処理は終了する。

［絶対位置検出処理］
図５は、座標値決定デバイス２の絶対位置検出部２４１による絶対位置検出処理手順を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、例えば、移動デバイス１からポインティング操作開始の指示入力が通信部２３を介して通知されたタイミングで開始となり、絶対位置検出処理はステップＳ２１の処理に進む。

ステップＳ２１の処理では、絶対位置検出部２４１が、可視光撮像部２１による投影面Ｐの撮像画像からプロジェクタによる投影領域を抽出する。例えば、絶対位置検出部２４１は、撮像画像とプロジェクタで投影している投影画像との画像マッチングを行うことにより、プロジェクタの投影領域を抽出する。または、絶対位置検出部２４１は、千鳥模様などの特定の画像を投影してキャリブレーション操作を行うことにより、プロジェクタの投影領域を抽出する。

その際、絶対位置検出部２４１は、抽出した投影領域を４隅の点の座標値で示す。図６に示すように、この投影領域の左上、右上、左下、右下の４点の座標値を（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ），（ｘｄ，ｙｄ）とする。これにより、ステップＳ２１の処理は完了し、絶対位置検出処理はステップＳ２２の処理に進む。

ステップＳ２２の処理では、絶対位置検出部２４１が、撮像画像から移動デバイス１の赤外光発光部１２から発光された所定の明度の赤外光の位置を抽出する。そして、絶対位置検出部２４１は、ステップＳ２１の処理で抽出された投影領域の４隅の点の座標値に基づいてこの位置の座標値を算出し、この座標値を投影画像の解像度（Ｗｉｄｔｈ，Ｈｉｇｈｔ）の大きさに正規化して、移動デバイス１の絶対位置とする。これにより、ステップＳ２２の処理は完了し、絶対位置検出処理はステップＳ２３の処理に進む。

ここで、プロジェクタの設置位置に応じて、投影面がプロジェクタの投射軸に対して垂直でない場合には、投影領域の台形補正が必要となる。そこで、絶対位置検出部２４１は、例えば台形補正のアフィン変換の係数を投影領域の４隅の点の座標値から算出して、正規化後の移動デバイス１の絶対位置の座標値を算出する。具体的には、絶対位置検出部２４１は、まず、以下に示すアフィン変換の式（１）に、投影領域の４隅の点の変換前および変換後の座標値を代入して得られる連立方程式を解くことにより、ａ０，ｂ０，ｃ０，ａ１，ｂ１，ｃ１を求める。ここで、図６に示す投影領域の４隅の点の座標値（ｘａ，ｙａ），（ｘｂ，ｙｂ），（ｘｃ，ｙｃ），（ｘｄ，ｙｄ）は、それぞれ、座標値（０，０），（ｗｉｄｔｈ−１，０），（０，ｈｅｉｇｈｔ−１），（ｗｉｄｔｈ−１，ｈｅｉｇｈｔ−１）に変換される。

次に、絶対位置検出部２４１は、求められた係数を適用したアフィン変換により、赤外光の位置の座標値から移動デバイス１の絶対位置を算出する。

なお、移動デバイス１が赤外光発光部１２の代わりに超音波を発信する音波発信部を備え、座標値決定デバイス２が複数の音波受信部を備える構成としてもよい。その場合、ステップＳ２２の処理では、絶対位置検出部２４１は、複数の音波受信部で検出された超音波の強度に基づいて三角測量を行って、移動デバイス１の座標値を検出する。

ステップＳ２３の処理では、絶対位置検出部２４１が、ステップＳ２２の処理で検出された移動デバイスの１の絶対位置をポインティング座標値算出部２４２に通知する。これにより、ステップＳ２３の処理は完了し、絶対位置検出処理はステップＳ２４の処理に進む。

ステップＳ２４の処理では、絶対位置検出部２４１は、ポインティング操作終了の指示入力の有無を確認する。例えば、移動デバイス１からのポインティング操作終了の指示入力が通信部２３を介して通知されたか否かを確認する。所定時間内にポインティング操作終了の指示入力がなければ（ステップＳ２４，Ｎｏ）、絶対位置検出部２４１は、ステップＳ２２の処理に戻す。一方、ポインティング操作終了の指示入力があれば（ステップＳ２４，Ｙｅｓ）、絶対位置検出部２４１は、ステップＳ２４の処理を完了させ、一連の絶対位置検出処理は終了する。

なお、上記絶対位置検出処理によって検出される移動デバイス１の座標値は、ポインティング信号の座標値に他ならない。ただし、上記絶対位置検出処理により検出される移動デバイス１の座標値の精度は、撮像画像の解像度に依存する。そのため、継続して検出される移動デバイス１の絶対位置をポインティング信号の座標値とする場合には、撮像画像の解像度が低いと移動デバイス１によるポインティング操作に対する追従性が低くなる。また、座標値決定デバイス２の撮像部（２１，２２）と投影面Ｐとの間に操作者が入ったりして投影面Ｐの撮像画像に操作者の影が映ったりポインティング信号が遮られたりすると、移動デバイス１の座標値を検出できない。また、上記絶対位置検出処理を高いフレームレートで行うことは困難である。そこで、本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０は、以下に説明するポインティング座標値算出処理によりポインティング信号の座標値を算出する。

［ポインティング座標値算出処理］
図７は、座標値決定デバイス２のポインティング座標値算出部２４２によるポスティング座標値算出処理手順を示すフローチャートである。図７に示すポインティング座標値算出処理手順のフローチャートは、ポインティング座標値算出部２４２に移動量の通知（ステップＳ１４）と絶対位置の通知（ステップＳ２４）とがあったタイミングで開始となり、ポインティング座標値算出処理はステップＳ３１の処理に進む。

ステップＳ３１の処理では、ポインティング座標値算出部２４２が、２回以上通知された移動デバイス１の絶対位置の変化量と、その間に複数回通知された移動デバイス１の移動量（１フレーム分の時間当たりの移動量）を積算した値とに基づいて、移動デバイス１の移動量（距離）と座標値との関係を算出する。例えば、移動デバイス１の絶対位置のＸ座標値が１増加した間のＸ方向の移動量の積算値が１００ｍｍであった場合に、１画素が１００ｍｍに相当するものと換算できる。

また、ポインティング座標値算出部２４２は、最初に通知された移動デバイス１の絶対位置をポインティング信号の座標値の初期値に設定するとともに、直近に通知された移動デバイス１の絶対位置を最新のポインティング信号の座標値に設定する。これにより、ステップＳ３１の処理は完了し、ポインティング座標値算出処理はステップＳ３２の処理に進む。

ステップＳ３２の処理では、ポインティング座標値算出部２４２は、ステップＳ１４の処理による移動量の通知の有無を確認する。ポインティング座標値算出部２４２は、移動量の通知があった場合には（ステップＳ３２，Ｙｅｓ）、ステップＳ３３に処理を進め、移動量の通知がない（ＮＡが通知された）場合には（ステップＳ３２，Ｎｏ）、ステップＳ３４に処理を進める。

ステップＳ３３の処理では、ポインティング座標値算出部２４２は、前回の移動量の通知からの移動量を積算し、ステップＳ３１の処理で算出された移動デバイス１の移動量（距離）と座標値との関係に基づいて、最新のポインティング信号の座標値を算出する。これにより、ステップＳ３３の処理は完了し、ポインティング座標値算出処理はステップＳ３６の処理に進む。

ステップＳ３４の処理では、ポインティング座標値算出部２４２は、ステップＳ２４の処理による絶対位置の通知の有無を確認する。ポインティング座標値算出部２４２は、絶対位置の通知があった場合には（ステップＳ３４，Ｙｅｓ）、ステップＳ３５に処理を進め、絶対位置の通知がない（ＮＡが通知された）場合には（ステップＳ３４，Ｎｏ）、ステップＳ３６に処理を進める。

ステップＳ３５の処理では、ポインティング座標値算出部２４２は、通知された最新の移動デバイス１の絶対位置を最新のポインティング信号の座標値に設定する。これにより、ステップＳ３５の処理は完了し、ポインティング座標値算出処理はステップＳ３６の処理に進む。

ステップＳ３６の処理では、ポインティング座標値算出部２４２は、ポインティング操作終了の指示入力の有無を確認する。例えば、移動デバイス１からのポインティング操作終了の指示入力が通信部２３を介して通知されたか否かを確認する。所定時間内にポインティング操作終了の指示入力がなければ（ステップＳ３６，Ｎｏ）、ポインティング座標値算出部２４２は、ステップＳ３２の処理に戻して通知量の通知（ステップＳ１４）または絶対位置の通知（ステップＳ２４）を待つ。一方、ポインティング操作終了の指示入力があれば（ステップＳ３６，Ｙｅｓ）、ポインティング座標値算出部２４２は、ステップＳ３６の処理を完了させ、一連のポインティング座標値算出処理は終了する。

なお、ステップＳ３１の処理は、ステップＳ３２〜Ｓ３６の処理から独立して実施できるようにしてもよい。その場合に、例えばポインティング座標値検出システム１０の起動時などに明示的なキャリブレーション操作指示により実施するように構成してもよいし、ポインティング座標値検出システム１０の運用中に適宜なタイミングで自動的に実施するようにしてもよい。

また、ステップＳ３２の処理で移動量の通知があった場合（ステップＳ３２，Ｙｅｓ）にも、ステップＳ３４の処理と同様に、絶対位置の通知を確認する処理に進めてもよい。その場合に、絶対位置の通知がなければステップＳ３３に処理を進め、絶対位置の通知があればステップＳ３５に処理に進めるように構成してもよい。そうすれば、ステップＳ３３の処理によって算出されたポインティング座標値に誤差が生じても、ポインティング座標値を修正できる。

以上、説明したように、本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０のポインティング座標値検出処理によれば、ポインティング信号を検出できずに移動デバイス１の座標値がわからない場合には、移動デバイス１の移動量とポインティング信号の絶対位置との関係に基づいて移動量を積算してポインティング信号の座標値を算出できる。これにより、ポインティング信号が遮られたり投影面Ｐに操作者の影が映ったりした場合にも、ポインティング信号の座標値を高精度に検出できる。

また、本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０のポインティング座標値検出処理によれば、操作者が移動デバイス１を使ったポインティング操作をしておらず移動デバイス１の撮像部１３が撮像処理を行っていないなどの理由により、移動デバイス１の移動量がわからない場合には、通知された絶対位置によりポインティング信号の座標値を検出できる。

また、本実施の形態のポインティング座標値検出システム１０は、投影面Ｐに専用のスクリーンや装置を必要としないため、可搬性が高い。

なお、座標値決定デバイス２は、プロジェクタで投影する投影画像をプロジェクタに出力する映像処理装置と一体のハードウェア構成としてもよい。その場合には、本発明により検出されたポインティング信号の座標値に基づいた投影画像への手書き文字の書き込みなどの加工や操作指示の入力などのインタラクティブな操作が容易に可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施の形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１ 移動デバイス
１１ レーザー光源
１２ 赤外光発光部
１３ 撮像部
１４ 通信部
１５ 制御部
１５１ 移動量検出部
２ 座標値決定デバイス
２１ 可視光撮像部
２２ 赤外光撮像部
２３ 通信部
２４ 制御部
２４１ 絶対位置検出部
２４２ ポインティング座標値算出部
１０ ポインティング座標値検出システム

特許第２９７７５５９号公報 特開２００３−０９９１９４号公報

Claims (6)

1. ポインティング信号および当該ポインティング信号以外の信号を発信する移動デバイスと、プロジェクタによる投影面における投影画像に対する前記移動デバイスからのポインティング信号の座標値を検出する座標値決定デバイスと、を備えるポインティング座標値検出システムであって、
   前記移動デバイスは、
   当該移動デバイスが発信するポインティング信号が照射されている前記プロジェクタの前記投影画像を所定の間隔で撮像した撮像画像を基に、該間隔での前記投影面における当該移動デバイスの移動量を算出する移動量検出手段を備え、
   前記座標値決定デバイスは、
   前記移動デバイスが発信するポインティング信号以外の信号が照射されている前記プロジェクタの前記投影画像を撮像した撮像画像から前記プロジェクタの投影領域を抽出し、抽出した当該投影領域内の前記ポインティング信号以外の信号の座標値に基づいて、前記移動デバイスの座標値を検出する絶対位置検出手段と、
   前記絶対位置検出手段により検出された前記移動デバイスの座標値の変化と、該変化に要した時間に前記移動量検出手段により算出された前記移動デバイスの移動量を積算した値とに基づいて、前記ポインティング信号の座標値を算出するポインティング座標値算出手段と、を備える、
   ことを特徴とするポインティング座標値検出システム。
2. 前記移動デバイスは、前記ポインティング信号以外の信号として赤外光を発信し、
   前記絶対位置検出手段は、前記移動デバイスにより発信された赤外光を含む前記プロジェクタの前記投影画像を撮像した撮像画像から前記プロジェクタの投影領域を抽出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のポインティング座標値検出システム。
3. 前記ポインティング座標値算出手段は、
   前記移動量検出手段から前記移動デバイスの移動量が通知された場合には、前記移動デバイスの移動量と座標値との関係から前記ポインティング信号の座標値を算出し、
   前記移動量検出手段から前記移動デバイスの移動量が通知されない場合には、前記移動デバイスの絶対位置が通知された場合に、当該移動デバイスの絶対位置を前記ポインティング信号の座標値とする、
   ことを特徴とする請求項１に記載のポインティング座標値検出システム。
4. プロジェクタによる投影面における投影画像に対するポインティング信号および当該ポインティング信号以外の信号を発信する移動デバイスからのポインティング信号の座標値を検出する映像処理装置であって、
   前記移動デバイスが発信するポインティング信号が照射されている前記プロジェクタの前記投影画像を所定の間隔で撮像した撮像画像を基に算出された、該間隔での前記投影面における前記移動デバイスの移動量を取得する通信手段と、
   前記移動デバイスが発信するポインティング信号以外の信号が照射されている前記プロジェクタの前記投影画像を撮像した撮像画像から前記プロジェクタの投影領域を抽出し、抽出した当該投影領域内の前記ポインティング信号以外の信号の座標値に基づいて、前記移動デバイスの座標値を検出する絶対位置検出手段と、
   前記絶対位置検出手段により検出された前記移動デバイスの座標値の変化と、該変化に要した時間に前記通信手段により取得された前記移動デバイスの移動量を積算した値とに基づいて、前記ポインティング信号の座標値を算出するポインティング座標値算出手段と、
   を備えることを特徴とする映像処理装置。
5. プロジェクタによる投影面における投影画像に対するポインティング信号および当該ポインティング信号以外の信号を発信する移動デバイスからのポインティング信号の座標値を検出する処理をコンピュータに実行させるためのポインティング座標値検出プログラムであって、
   前記移動デバイスが発信するポインティング信号が照射されている前記プロジェクタの前記投影画像を所定の間隔で撮像した撮像画像を基に算出された、該間隔での前記投影面における前記移動デバイスの移動量を取得する移動量取得ステップと、
   前記移動デバイスが発信するポインティング信号以外の信号が照射されている前記プロジェクタの前記投影画像を撮像した撮像画像から前記プロジェクタの投影領域を抽出し、抽出した当該投影領域内の前記ポインティング信号以外の信号の座標値に基づいて、前記移動デバイスの座標値を検出する絶対位置検出ステップと、
   前記絶対位置検出ステップで検出された前記移動デバイスの座標値の変化と、該変化に要した時間に前記移動量取得ステップで取得された前記移動デバイスの移動量を積算した値とに基づいて、前記ポインティング信号の座標値を算出するポインティング座標値算出ステップと、
   を前記コンピュータに実行させるためのポインティング座標値検出プログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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