JP6528964B2 - 入力操作検出装置、画像表示装置、プロジェクタ装置、プロジェクタシステム、及び入力操作検出方法 - Google Patents
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Description
複数のセンサ情報を統合する必要がないので高速の接触認識が可能になる。
構造化された光(パターン光)を照射するので対象面と指の反射率が近い場合も指示入力手段の範囲の分離ができる。
撮像部により得られた複数の画像の差異から指示入力手段を分離するので、パターン投影法であっても、接触位置を精度良く求めることができる。
Claims (15)
- 表示面に表示された画像に対する指示入力手段による入力操作を検出する入力操作検出装置であって、
前記画像に向けてパターン光を投射する光投射部と、
前記画像が撮像範囲に入る撮像部と、
前記表示面に照射された前記パターン光の反射光の前記撮像部での撮像結果である第1の撮像画像と、前記表示面上の前記指示入力手段及び該表示面における前記指示入力手段とは重ならない部分に照射された前記パターン光の反射光の前記撮像部での撮像結果である第2の撮像画像とに基づいて前記入力操作を検出する処理部と、を備え、
前記処理部は、前記第1の撮像画像及び前記第2の撮像画像をそれぞれ二値化し、前記第1の撮像画像を二値化した画像と前記第2の撮像画像を二値化した画像との排他的論理和をとった画像に基づいて、前記指示入力手段の先端部の3次元情報を取得する入力操作検出装置。 - 前記処理部は、前記排他的論理和をとった画像のエッジを検出し、該エッジのうち前記パターン光のパターンと同じ傾きを持つものを除外し、前記指示入力手段の先端部の3次元情報を求めることを特徴とする請求項1に記載の入力操作検出装置。
- 前記処理部は、前記排他的論理和を求めるのに先立って、前記パターン光のパターンと、前記第2の撮像画像における前記指示入力手段の輪郭を含む領域以外の領域とをパターンマッチングすることを特徴とする請求項2に記載の入力操作検出装置。
- 前記処理部は、前記第1の撮像画像と前記パターン光のパターンに基づいて、前記表示面の3次元情報を取得することを特徴とする請求項2又は3に記載の入力操作検出装置。
- 前記処理部は、前記指示入力手段の先端部の3次元情報と前記表示面の3次元情報から、前記指示入力手段の先端部と前記表示面の距離を求め、該距離から前記指示入力手段の先端部と前記表示面の接触もしくは近接を判定することを特徴とする請求項4に記載の入力操作検出装置。
- 前記処理部は、前記第2の撮像画像を繰り返し取得し、更新することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の入力操作検出装置。
- 前記パターン光は、近赤外光であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の入力操作検出装置。
- 前記撮像部は、撮像素子と、入射光のうち近赤外光のみを前記撮像素子に向けて透過させるフィルタとを有することを特徴とする請求項7に記載の入力操作検出装置。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の入力操作検出装置と、
前記画像を前記表示面に表示する表示手段と、を備える画像表示装置。 - 前記画像表示装置がプロジェクタ装置であることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
- 前記画像表示装置が電子黒板装置であることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
- 前記画像表示装置がデジタルサイネージ装置であることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装置。
- 投影面に投影された画像の少なくとも一部に対して指示入力手段によってなされた入力操作により操作されるプロジェクタ装置であって、
前記画像に向けてパターン光を投射する光投射部と、
前記画像が撮像範囲に入る撮像部と、
前記投影面に照射された前記パターン光の反射光の前記撮像部での撮像結果である第1の撮像画像と、前記投影面上の前記指示入力手段及び該投影面における前記指示入力手段とは重ならない部分に照射された前記パターン光の反射光の前記撮像部での撮像結果である第2の撮像画像とをそれぞれ二値化し、前記第1の撮像画像を二値化した画像と前記第2の撮像画像を二値化した画像との排他的論理和をとった画像に基づいて、前記指示入力手段の先端部の3次元情報を取得する処理部と、を備えるプロジェクタ装置。 - 請求項10又は13に記載のプロジェクタ装置と、
前記プロジェクタ装置で得られた入力操作がなされた位置あるいは動作に基づいて、画像制御を行う制御装置と、を備えるプロジェクタシステム。 - 表示面に表示された画像に対する指示入力手段による入力操作を検出する入力操作検出方法であって、
前記指示入力手段が前記表示面における前記画像が表示される領域上にないときに前記画像に向けてパターン光を投射する工程と、
前記表示面に照射された前記パターン光の反射光を撮像する第1の撮像工程と、
前記指示入力手段が前記表示面における前記画像が表示される領域上にあるときに前記画像に向けて前記パターン光を投射する工程と、
前記指示入力手段及び前記表示面における前記指示入力手段とは重ならない部分に照射された前記パターン光の反射光を撮像する第2の撮像工程と、
前記第1の撮像工程での撮像結果である第1の撮像画像と、前記第2の撮像工程での撮像結果である第2の撮像画像とをそれぞれ二値化し、前記第1の撮像画像を二値化した画像と前記第2の撮像画像を二値化した画像との排他的論理和をとった画像に基づいて、前記指示入力手段の先端部の3次元情報を取得する工程と、を含む入力操作検出方法。
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