JP6668763B2 - 画像認識装置、画像認識方法および画像認識ユニット - Google Patents
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Description
本発明の画像認識装置は、画像表示面を撮像する撮像装置と、前記画像表示面に検出用画像を表示する検出用画像表示装置と、を有する画像表示ユニットで用いられる画像認識装置であって、
前記撮像装置が取得した画像から、前記撮像装置と前記画像表示面との間にある対象物を検知し、前記対象物の計測対象点を判定する計測点判定部と、
前記撮像装置と前記検出用画像表示装置の位置関係から決定され、かつ、前記計測対象点を通るエピポーラ線上に、周期的なパターンを備える線状パターンを、前記検出用画像表示装置に表示させる線状パターン表示部と、
前記撮像装置が取得した前記線状パターンを含む画像から、当該画像に含まれる前記線状パターンと前記対象物が存在しないときの前記線状パターンとの差異を判定するパターン判定部と、を有することを特徴とする。
これにより、パターン判定部の判定結果に基づいて、高い精度でタッチ認識(対象物が画像表示面に接触しているか接触してないかの判断)を行うことができる。
このように、線状パターンの連続性を判定することで、より高い精度でタッチ認識を行うことができる。
これにより、線状パターンの構成が簡単となる。
これにより、より精度の高いタッチ認識を行うことができる。
これにより、第1線状パターンと第2線状パターンとを同じ位置に表示することができるため、より精度の高いタッチ認識を行うことができる。
これにより、第1線状パターンと第2線状パターンを同時に表示することができるため、タッチ認識の周期を短くすることができる。
これにより、線状パターンが視認されず、例えば、線状パターンによって画像表示面に表示される画像が劣化することがない。
これにより、線状パターンの差異をより正確に判定することができ、より高い精度のタッチ認識が可能となる。
前記計測点判定部は、前記撮像装置が取得した前記照明光を含む画像から前記対象物を検知することが好ましい。
これにより、精度よく対象物を検知することができる。
これにより、精度よく対象物を検知することができる。
これにより、対象物が検知されたアドレス付近にのみ線状パターンを表示させればよいため、線状パターンの差異の判定を短時間で行うことができる。また、線状パターンの周期を短くすることができるため、精度よく対象物を検出することができる。
前記撮像装置が取得した画像から、前記撮像装置と前記画像表示面との間にある対象物を検知し、前記対象物の計測対象点を判定する計測点判定ステップと、
前記検出用画像表示装置に、前記計測対象点を通り、前記撮像装置と前記検出用画像表示装置の位置関係から決定されるエピポーラ線上に輝度が周期的に変化する線状パターンを表示させる線状パターン表示ステップと、
前記撮像装置が取得した前記線状パターンを含む画像から、当該画像に含まれる前記線状パターンと前記対象物が存在しないときの前記線状パターンとの差異を判定するパターン判定ステップと、を有することを特徴とする。
これにより、パターン判定ステップの判定結果に基づいて、高い精度でタッチ認識を行うことができる。
前記撮像装置と、
前記検出用画像表示装置と、を有することを特徴とする。
これにより、高い精度でタッチ認識を行うことのできる画像認識ユニットが得られる。
これにより、画像表示面に所望の画像を表示することができる。
まず、第1実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
プロジェクター200は、観察者に視認させたい画像(例えば、プレゼンテーション用の画像)をスクリーン900に表示する装置である。
プロジェクター300は、タッチ認識を行うための検出用画像(後述する線状パターン800)をスクリーン900に表示する装置である。
カメラ400は、スクリーン900を撮像するための装置である。このようなカメラ400は、例えば、RGBカメラであり、レンズ系411および撮像素子412を備える受光ユニット410と、撮像素子412からの映像信号を処理する図示しない処理部と、を有する。
画像認識装置500は、前述したプロジェクター300およびカメラ400を用いてタッチ認識を行う装置である。
次に、本発明の第2実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
次に、本発明の第3実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
次に、本発明の第4実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
次に、本発明の第5実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
次に、本発明の第6実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
次に、本発明の第7実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
次に、本発明の第8実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
次に、本発明の第9実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
次に、本発明の第10実施形態に係る画像認識ユニットについて説明する。
Claims (14)
- 画像表示面を撮像する撮像装置と、前記画像表示面に検出用画像を表示する検出用画像表示装置と、を有する画像表示ユニットで用いられる画像認識装置であって、
前記撮像装置が取得した画像から、前記撮像装置と前記画像表示面との間にある対象物を検知し、前記対象物の計測対象点を判定する計測点判定部と、
前記撮像装置と前記検出用画像表示装置の位置関係から決定され、かつ、前記計測対象点を通るエピポーラ線上に、周期的なパターンを備える線状パターンを、前記検出用画像表示装置に表示させる線状パターン表示部と、
前記撮像装置が取得した前記線状パターンを含む画像から、当該画像に含まれる前記線状パターンと前記対象物が存在しないときの前記線状パターンとの差異を判定するパターン判定部と、を有することを特徴とする画像認識装置。 - 前記パターン判定部は、前記線状パターンの連続性を判定する請求項1に記載の画像認識装置。
- 前記線状パターンは、輝度が第1周期で変化する第1線状パターンを有する請求項1または2に記載の画像認識装置。
- 前記線状パターンは、輝度が第1周期で変化する第1線状パターンと、輝度が前記第1周期と異なる第2周期で変化する第2線状パターンと、を有する請求項1または2に記載の画像認識装置。
- 前記第1線状パターンおよび前記第2線状パターンは、異なる時刻に表示される請求項4に記載の画像認識装置。
- 前記第1線状パターンおよび前記第2線状パターンは、前記エピポーラ線と交差する方向に並んで表示される請求項4に記載の画像認識装置。
- 前記線状パターンは、近赤外線で生成される請求項1ないし6のいずれか1項に記載の画像認識装置。
- 前記線状パターンは、前記エピポーラ線に対して傾斜した部分を有する線分を含む請求項1または2に記載の画像認識装置。
- 前記画像表示ユニットは、前記画像表示面に照明光を照射する照明光照射装置を有し、
前記計測点判定部は、前記撮像装置が取得した前記照明光を含む画像から前記対象物を検知する請求項1ないし8のいずれか1項に記載の画像認識装置。 - 前記照明光は、前記エピポーラ線の延在方向に沿って輝度が周期的に変化するパターンを有する請求項9に記載の画像認識装置。
- 前記照明光の前記周期的に変化するパターンの各々には、位置を特定するアドレスが付与されている請求項10に記載の画像認識装置。
- 画像表示面を撮像する撮像装置と、前記画像表示面に検出用画像を表示する検出用画像表示装置と、を有する画像表示ユニットで用いられる画像認識方法であって、
前記撮像装置が取得した画像から、前記撮像装置と前記画像表示面との間にある対象物を検知し、前記対象物の計測対象点を判定する計測点判定ステップと、
前記検出用画像表示装置に、前記計測対象点を通り、前記撮像装置と前記検出用画像表示装置の位置関係から決定されるエピポーラ線上に輝度が周期的に変化する線状パターンを表示させる線状パターン表示ステップと、
前記撮像装置が取得した前記線状パターンを含む画像から、当該画像に含まれる前記線状パターンと前記対象物が存在しないときの前記線状パターンとの差異を判定するパターン判定ステップと、を有することを特徴とする画像認識方法。 - 請求項1ないし11のいずれか1項に記載の画像認識装置と、
前記撮像装置と、
前記検出用画像表示装置と、を有することを特徴とする画像認識ユニット。 - 前記画像表示面に画像を表示する画像表示装置を有する請求項13に記載の画像認識ユニット。
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