JP6709022B2 - タッチ検出装置 - Google Patents

Description

本発明は表示装置に対する指示体のタッチを検出するタッチ検出装置に関する。

タッチ検出機能を搭載した表示装置は従来からよく知られている。また、タッチ検出機能を実現するための技術も、種々開示されている。例えば、タッチパネルと表示パネルとを一体に成形することによりタッチ検出機能を搭載した表示装置を実現する技術や、特許文献１に記載のように「ビジョン・ベース」のタッチ検出機能（表示装置の表示面を撮影し、撮影画像を処理することによりタッチの有無を検出する）を搭載することにより、タッチ検出を実現する技術などが知られている。

特許第５１２２９４８号（２０１２年１１月２日登録）

ところで、公共の場所に設置されるインフォメーションディスプレイなどの表示装置の場合、タッチ操作に応じて表示内容を変更するなど、ユーザに対しインタラクティブな表示を行うことが望まれている。しかしながら、上記表示装置の中にはタッチ検出機能を有さないものも存在する。そのため、タッチ検出機能を有していない表示装置にタッチ検出機能を追加実装したいという需要が増大してきている。ところが、タッチ検出機能を有していない表示装置に後付けでタッチ検出機能を搭載しようとすると、ディスプレイを反射板で囲うなど、複雑かつ大がかりな構成を追加する必要があった。

本発明は上記問題点に鑑みたものであり、その目的は、タッチ検出機能を有していない表示装置に対するタッチを検出するタッチ検出装置を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るタッチ検出装置は、表示装置の表示面に対する指示体のタッチを検出するタッチ検出装置であって、第１カメラが撮影した上記表示面の第１映像と、第２カメラが上記第１カメラと略同時に異なる角度から撮影した上記表示面の第２映像と、を取得する映像取得部と、上記映像取得部が取得した上記第１映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置である第１位置と、と上記第２映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置である第２位置とが略一致する場合に、当該略一致した位置を上記指示体のタッチ位置として検出するタッチ検出部と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、タッチ検出機能を有していない表示装置に対するタッチを検出することが可能になるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係るＳＴＢ（set top box）の要部構成を示すブロック図である。 上記ＳＴＢに接続された表示装置に対するカメラの配置を示す図である。 上記ＳＴＢに接続された第１カメラによるフレーム画像の撮影、および上記ＳＴＢに搭載されたタッチ検出装置における当該フレーム画像の歪み補正を示す図である。 表示面に指示体が近接しかつ非接触である場合のフレーム画像の撮影および補正済画像を示す図である。 表示面に指示体が接触している場合のフレーム画像の撮影および補正済画像を示す図である。 上記タッチ検出装置におけるタッチ検出処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係るＳＴＢの要部構成を示すブロック図である。 上記ＳＴＢに搭載されたタッチ検出装置にて特定される操作の種類と、上記タッチ検出装置におけるタッチ検出の継続時間およびタッチ座標の変化との関係を示す表である。 上記タッチ検出装置における操作特定処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係るＳＴＢに接続された表示装置に対するカメラの配置を示す図である。 表示面に対しマルチタッチが行われた場合のフレーム画像の撮影を示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、本発明に係るタッチ検出装置を表示装置のＳＴＢ（set top box）に搭載した例について、図１〜６を参照して説明する。まず始めに、本実施形態に係るＳＴＢ４０と、ＳＴＢ４０に接続された各種装置の機能について、図２を参照して簡潔に説明する。なお、以降の説明では、ＳＴＢにタッチ検出装置と表示制御部とを一つの装置に搭載した例について説明する。しかしながら、タッチ検出装置と表示制御部とは、別個の装置であってもよい。

図２は、本実施形態に係るＳＴＢ４０に接続された表示装置１０と、当該表示装置１０に対する第１カメラ２０および第２カメラ３０の配置を示す図である。ＳＴＢ４０は図示の通り、表示装置１０、第１カメラ２０、および第２カメラ３０と接続している。

表示装置１０は、ＳＴＢ４０から受信した表示データを略平面状の表示面１０Ａに表示する。表示面１０Ａは例えば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイなどで実現される。

第１カメラ２０および第２カメラ３０は、表示装置１０の表示面１０Ａを撮影するカメラである。第１カメラ２０および第２カメラ３０はそれぞれ、表示装置１０の表示面１０Ａの全体を他方のカメラと略同時に異なる角度で撮影可能なように固定して設置される。例えば、表示装置１０が四角形の表示面１０Ａを備えた装置である場合、第１カメラ２０および第２カメラ３０は図示のように表示面１０Ａの四隅のいずれかに設けられ、その撮影方向が表示面１０Ａ全体を撮影可能な角度に向けられていればよい。なお、第１カメラ２０および第２カメラ３０は動画を撮影するカメラであっても、所定時間毎または所定のタイミングで静止画像（写真）を撮影するカメラであっても良い。以降では、第１カメラ２０および第２カメラ３０が表示面１０Ａを動画で撮影するカメラであるとして説明を行う。

ＳＴＢ４０は、表示装置１０の画面表示を制御する表示制御装置２００と、表示装置１０に対するタッチを検出するタッチ検出装置１００を含む機器である。ＳＴＢ４０は、表示装置１０が表示するデータ（表示データ）を表示装置１０に送信する。また、ＳＴＢ４０は、第１カメラ２０および第２カメラ３０が撮影した映像を受信し当該映像を利用してタッチ検出を行う。なお、表示データを得る方法およびタッチ検出の方法については後で詳述する。

≪要部構成≫
次に、ＳＴＢ４０の要部構成について図１を参照して説明する。図１は、ＳＴＢ４０の要部構成を示すブロック図である。なお、図１では、ＳＴＢ４０と接続された表示装置１０、第１カメラ２０、および第２カメラ３０についても併せて記載している。ＳＴＢ４０は表示制御装置２００とタッチ検出装置１００とを含む。

表示制御装置２００は、表示装置１０が表示する静止画や動画などのデータ（表示データ）を取得し表示装置１０に送信するものである。表示制御装置２００は、後述するタッチ検出装置１００からタッチ検出の結果（タッチ検出の有無、またはタッチ座標）を受信し、当該結果に応じて表示データの内容を変更してもよい。換言すると、表示制御装置２００は、タッチの有無に応じて、表示装置１０に表示させる内容を変更してもよい。

なお、表示制御装置２００の表示データの取得元は特に限定されない。例えばＳＴＢ４０が放送信号を受信する機能を有している場合、表示制御装置２００は受信した放送信号から表示データを作成すればよい。また例えばＳＴＢ４０がインターネットに接続する機能を有している場合、表示制御装置２００はインターネットを介し表示データを取得すればよい。また、ＳＴＢ４０が記録媒体に記録された表示データを読み出す機能を有している場合、表示制御装置２００は当該記録媒体から表示データを読み出せばよい。

タッチ検出装置１００は、表示装置１０の表示面に対する指示体のタッチを検出するものである。タッチ検出装置１００は、さらに詳しくは、画像取得部（映像取得部）１１０と、補正部１２０と、指示体特定部１３０と、タッチ検出部１４０とを含む。画像取得部１１０は、第１カメラ２０および第２カメラ３０が撮影するフレーム画像を、毎フレームまたは所定のフレーム数毎に取得する。以降、第１カメラ２０が撮影するフレーム画像をフレーム画像２０Ａ（第１映像）と称し、第２カメラ３０が撮影するフレーム画像をフレーム画像３０Ａ（第２映像）と称する。画像取得部１１０は取得したフレーム画像２０Ａおよび３０Ａを補正部１２０へと送る。補正部１２０は、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａを補正するものである。なお、以降の説明においては、「補正」とはフレーム画像２０Ａおよび３０Ａに写った表示面１０Ａの形状を表示面１０Ａの実際の形状と同形状にするため、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａ上で基準となる点（基準点、例えば表示面１０Ａの四隅の点など）の位置を規定の位置となるように修正する「歪み補正」を意味している。補正部１２０は、補正したフレーム画像２０Ａおよび３０Ａを指示体特定部１３０に送る。以降、補正したフレーム画像２０Ａおよび３０Ａをそれぞれ補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂと称する。

ここで、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａの撮影と補正とについて、図３を用いて詳述する。図３は、フレーム画像２０Ａのフレーム画像の撮影および歪み補正を示す図である。なお、図３の説明では説明を簡潔にするために、フレーム画像２０Ａの撮影および歪み補正についてのみ説明するが、フレーム画像３０Ａの撮影および歪み補正についても同じ処理を行えばよい。

図３の（ａ）は、第１カメラ２０が表示面１０Ａを撮影する様子を示す図である。なお、図中の破線矢印はカメラの撮影方向を示しており、図中の×印はカメラがフレーム画像を撮影した場合に当該フレーム画像で指示体が写り込む見かけ上の位置を示している。これは、以降の図面でも同様である。

上述のように、第１カメラ２０は表示面１０Ａのフレーム画像２０Ａを撮影している。ここで、図示のようにユーザが指示体（ユーザの手指）Ｂを表示面１０Ａに接近させたとする。この場合、指示体Ｂが表示面１０Ａにある程度近接すると、第１カメラ２０の撮影範囲に指示体Ｂが入る。すなわち、第１カメラ２０が撮影するフレーム画像２０Ａに指示体Ｂが含まれることとなる。

図３の（ｂ）は、第１カメラ２０が同図の（ａ）の状態を撮影したときのフレーム画像２０Ａを示す図である。第１カメラ２０の角度から表示面１０Ａ全体を撮影すると、表示面１０Ａは図示の通り形状が歪んだ状態で撮影される。また、指示体Ｂは図３の（ａ）において×印で示した位置に写り込む。

図３の（ｃ）は同図の（ｂ）に示すフレーム画像２０Ａに補正部１２０が補正を行った後の補正済画像を示す図である。補正部１２０はフレーム画像２０Ａを取得すると、まず、予め記憶しておいた基準点に基づいて、フレーム画像２０Ａのうち表示面１０Ａが写っている領域だけを抽出する。次に補正部１２０は、当該抜き出した領域を、予め記憶しておいた、表示面１０Ａの補正パラメータおよび補正処理の手順に従い、表示面１０Ａの見かけの形状が表示面１０Ａの実際の形状と同形状となるように補正する。なお、上記基準点、ならびに上記補正パラメータおよび補正処理の手順の規定方法については特に限定しない。例えば、固定されている第１カメラ２０および第２カメラ３０で一度表示面１０Ａの画像を撮影しておき、それぞれのカメラの撮影画像（補正していない（歪んだ）表示面１０Ａが写っている画像）を表示装置１０または他の装置などでユーザに提示する。そして、ユーザに第１カメラ２０および第２カメラ３０の撮影画像それぞれにおける、表示面１０Ａの四隅の点または外周線上の点などの基準点を入力（タッチ検出装置１００に登録）させる。これにより、タッチ検出装置１００は基準点を設定し、以降、第１カメラ２０および第２カメラ３０で撮影した表示面１０Ａがどのように歪んで写っているかを特定することができる。そして、タッチ検出装置１００は、ユーザが登録した基準点の歪みから、当該歪みを修正するための補正パラメータおよび補正処理の手順を定めることができる。よって、以降、補正部１２０での補正の際には、上記基準点、ならびに上記補正パラメータおよび補正処理を用いて歪み補正を行えばよい。

指示体特定部１３０は、補正部１２０から取得した補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂそれぞれに写った指示体が指定する、表示面上の位置（表示面上の座標）を特定するものである。指示体特定部１３０はまず、補正済画像２０Ｂおよびお３０Ｂに写っている指示体を特定する。より具体的には、指示体特定部１３０は補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂにおいて、明度、彩度、および色相が指示体色情報と一致する領域が有るか否かを判断する。ここで、「指示体色情報」とは、指示体が補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂ上で示す明度、彩度、および色相を示す情報である。指示体特定部１３０は指示体色情報と一致する明度、彩度、および色相を示す領域が有る場合、当該領域に、上記指示体色情報を示す指示体が写っていると特定する。例えば指示体がユーザの手指である場合、指示体特定部１３０は補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂにおいて肌色検出を行い、肌色の領域が検出されれば当該領域に手指が写っていると特定する。指示体特定部１３０はさらに、補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂに写っている指示体の形状から、当該指示体が示す表示面上の位置座標を特定する。当該特定の方法は特に限定しないが、例えば指示体特定部１３０は、指示体の形状で凸な形状を示す部分を特定し、当該凸な形状の先端の１点の座標を指示体が示す表示面上の位置座標とすればよい。

一方、補正済画像において上記指示体色情報を示す領域が無い場合、指示体特定部１３０は、補正済画像に指示体が写っていないと判断する。指示体特定部１３０は指示体を特定しかつ指示体が示す表示面上の座標を特定した場合、当該座標をタッチ検出部１４０へと送る。

なお、例えば指示体がユーザの手指である場合、手指の色の個人差を考慮するため指示体色情報が示す明度、彩度、および色相はそれぞれ範囲を持って定められていてもよい。また、指示体色情報および指示体の形状は、予めユーザが登録または修正可能な情報であってよい。例えば、タッチ検出装置１００は第１カメラ２０または第２カメラ３０で予め撮影されたユーザの手指の画像を取得し、当該手指の画像が示す明度、彩度、および色相の値を指示体色情報として記憶しておいてもよい。

なお、補正済画像から指示体を特定できるならば、指示体特定部１３０の指示体の特定方法は上記方法に限定されない。例えば、指示体特定部１３０は補正済画像に対しエッジ検出を行い、既定の輪郭（例えば手の輪郭、タッチペンの輪郭など）を示す領域を検出した場合、当該領域に指示体が写っていると判断してもよい。

タッチ検出部１４０は、補正済画像２０Ｂにおいて指示体が示す表示面上の座標（第１座標、第１位置）と、補正済画像３０Ｂにおいて指示体が示す表示面上の座標（第２座標、第２位置）とから、表示装置１０がタッチされたか否かを判定するものである。また、タッチ検出部１４０は、表示装置１０がタッチされたと判定した場合、当該タッチの位置を検出するものである。タッチ検出部１４０は、指示体特定部１３０から第１座標および第２座標を取得すると、第１座標と第２座標とが一致するか否かを判定する。第１座標と第２座標とが一致する場合、タッチ検出部１４０は表示装置１０の表示面がタッチされたと判定し、当該一致した座標（第１座標および第２座標）をタッチ座標として検出する。一方、第１座標と第２座標とが一致しなかった場合、タッチ検出部１４０は表示装置１０の表示面はタッチされていないと判定し、タッチ座標の検出は行わなくてよい。タッチ検出部１４０はタッチ検出の結果（タッチの有無、およびタッチが有る場合はタッチ座標）を表示制御装置２００に送信する。

≪指示体の接触判定≫
タッチ検出部１４０が指示体特定部１３０から第１座標および第２座標を得る、すなわち、補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂに指示体が写っている場合は、二通りに分けられる。一つ目は、指示体が、第１カメラ２０および第２カメラ３０の撮影範囲に入る程度に表示面１０Ａに近接しているが表示面１０Ａに非接触である場合であり、二つ目は指示体が表示面に接触（タッチ）している場合である。以下、指示体が表示面１０Ａに近接（非接触）である場合と接触している場合とにおける、第１座標および第２座標の違いについて図４および５を用いて説明する。

図４の（ａ）は、表示面１０Ａに指示体Ｂが近接（かつ非接触）しているときの、第１カメラ２０および第２カメラ３０の撮影方向と、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａに指示体Ｂが写り込む位置とを示している。また、図４の（ｂ）および（ｃ）は図４の（ａ）にて撮影されたフレーム画像２０Ａおよび３０Ａの補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂをそれぞれ示している。さらに、図４の（ｄ）は同図の（ｂ）の画像と（ｃ）の画像とを重ねあわせたものである。一方、図５の（ａ）は、表示面１０Ａに指示体Ｂが接触しているときの２０および第２カメラ３０の撮影方向と、指示体Ｂの写り込む位置とを示している。また、図５の（ｂ）および（ｃ）は図５の（ａ）にて撮影されたフレーム画像２０Ａおよび３０Ａの補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂをそれぞれ示している。さらに、図５の（ｄ）は同図の（ｂ）の画像と（ｃ）の画像とを重ねあわせたものである。

（指示体が表示面に非接触の場合）
指示体Ｂが表示面１０Ａに非接触である場合、図４の（ａ）に示す通り、指示体Ｂは第１カメラ２０および第２カメラ３０の撮影角度から見たときに指示体Ｂが表示面に投影される位置に写る。換言すると、指示体Ｂは表示面１０Ａ上で最も近接している位置（指示体Ｂの指先が示す表示面１０Ａ上の一点）とは異なる位置に写る。結果、補正済画像２０Ｂ（図４の（ｂ））にて指示体Ｂが指し示す位置と、補正済画像３０Ｂ（図４の（ｃ））にて指示体Ｂが指し示す位置とは一致しない。

（指示体が表示面に接触している場合）
これに対し、指示体Ｂが表示面１０Ａに接触している場合は、図５の（ａ）に示す通り、指示体Ｂが表示面１０Ａに接触している位置（タッチ位置）は、第１カメラ２０から撮影しても、第２カメラ３０から撮影しても変わらずに写る。結果、補正済画像２０Ｂ（図５の（ｂ））にて指示体Ｂが指し示す位置と、補正済画像３０Ｂ（図５の（ｃ））にて指示体Ｂが指し示す位置とは一致する。

以上のことから、異なる角度から略同時に撮影された第１映像および第２映像において指示体の見かけ上のタッチ位置（第１座標および第２座標）が一致する場合、当該指示体は表示面１０Ａにタッチしているとみなすことができる。したがって、タッチ検出部１４０は第１座標と第２座標とが一致した場合にタッチが行われたと判断することにより、指示体のタッチと非接触の近接とを区別して検出することができる。

なお、タッチ検出部１４０は、上記第１座標と第２座標が略一致である場合も表示面１０Ａがタッチされたと判定してもよい。補正部１２０による補正や指示体特定部１３０による指示体領域の検出精度によっては、指示体が表示面１０Ａに接触していた場合でも第１座標と第２座標とが一致しない可能性があるためである。なお、第１座標と第２座標とが略一致の場合にタッチがあったと判断する場合は、タッチ検出部１４０は例えば第１座標と第２座標との中間点の座標などをタッチ座標として検出すればよい。

また、指示体特定部１３０は、指示体を特定し、かつ当該指示体の形状が予め定められた凸形状（突出部分）を有している場合のみ、当該突出部分が示す座標を指示体が示す表示面上の位置座標（後述する第１座標または第２座標）としてもよい。ここで、上記「予め定められた凸形状」とは、例えば各指先の全体または先端の形状や、ペンやポインタなどの全体または先端部分の形状などである。

例えば、指示体特定部１３０はユーザが指で表示面１０Ａをタッチした場合、指は突出部分を有するため当該指のタッチに係る第１座標および第２座標を検出することとし、ユーザの拳が表示面１０Ａに触れた場合、当該拳は突出部分を有さないため当該拳の接触に係る第１座標および第２座標は検出しないこととしてもよい。

このような構成とすることで、突出部分を有さない指示体の接触があっても、指示体特定部１３０は第１座標および第２座標を検出せず、タッチ検出部１４０に対し第１座標および第２座標を送出しないようにできる。換言すると、タッチ検出部１４０は、突出部分を有さない指示体がタッチしても、当該タッチを検出しないこととできる。したがって、表示面に対する意図しない接触（例えば拳の接触）や表示面１０Ａ自体に貼り付けられている物体（紙のメモなど）による接触から第１座標および第２座標を検出してしまい、当該第１座標および第２座標からタッチを誤検出してしまうことを防ぐことができる。

≪タッチ検出処理の流れ≫
最後に、タッチ検出装置１００が行うタッチ検出処理（タッチ検出方法）の流れについて、図６を参照して説明する。図６はタッチ検出装置１００が行うタッチ検出処理の流れを示すフローチャートである。

タッチ検出装置１００の画像取得部１１０は、第１カメラ２０および第２カメラ３０が撮影したフレーム画像２０Ａおよび３０Ａを取得する（Ｓ１００、映像取得ステップ）。画像取得部１１０はフレーム画像２０Ａおよび３０Ａをそれぞれ補正部１２０へと送る。補正部１２０はフレーム画像２０Ａおよび３０Ａを取得すると、これらの画像における表示面１０Ａの形状が、実際の表示面１０Ａの形状と同様になるように補正を行うとともに（Ｓ１０２）、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａから、表示面１０Ａが写っている部分を切り出し補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂとする。補正部１２０は補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂを指示体特定部１３０へと送る。指示体特定部１３０は、補正済画像２０Ｂおよび３０Ｂに含まれる指示体を特定し（Ｓ１０４）、当該指示体が示す表示面上の座標（第１座標および第２座標）をそれぞれ特定する。第１座標および第２座標はそれぞれタッチ検出部１４０へと送信される。タッチ検出部１４０は、第１座標および第２座標を取得すると、第１座標と第２座標とが一致するか否かを判定する（Ｓ１０６）。第１座標と第２座標とが一致する場合（Ｓ１０６でＹＥＳ）、タッチ検出部１４０はタッチが行われたと判定し、一致した座標（第１座標かつ第２座標）をタッチ座標として検出する（Ｓ１０８、タッチ検出ステップ）。一方、第１座標と第２座標とが一致しなかった場合（Ｓ１０６でＮＯ）、タッチ検出部１４０はタッチが行われなかったと判定する。

上述したように、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａに指示体が写り込むのは、指示体が表示面１０Ａに近接（かつ非接触）の場合か、指示体が接触している場合である。そして、指示体が表示面１０Ａに非接触の場合、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａにおいて、当該指示体は指示体と最も近接している表示面上の位置とは異なる位置に写り込む。一方、指示体が表示面１０Ａに接触している場合は、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａにおいて、指示体は最も近接している表示面上の位置に写り込む。

したがって図６のタッチ検出処理によると、タッチ検出部１４０は、指示体のタッチを非接触の近接と区別して検出することができる。つまり、タッチ検出装置は、タッチ検出機能を有していない表示装置に対するタッチ（接触）を検出することができるという効果を奏する。

なお、タッチ検出処理において補正部１２０による補正処理（Ｓ１０２）は必須ではない。例えば第１カメラ２０および第２カメラ３０の表示面１０Ａに対する撮影角度が垂直に近い場合、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａにおける表示面１０Ａの歪みは少ない。このような場合、タッチ検出装置１００は補正部１２０による補正を行わなくてもよい。具体的には、画像取得部１１０は取得したフレーム画像２０Ａおよび３０Ａを指示体特定部１３０に送り、指示体特定部１３０はフレーム画像２０Ａおよび３０Ａ自体を用いて指示体の特定、ならびに第１座標および第２座標の特定を行えばよい。

また、上述のように第１カメラ２０および第２カメラ３０は固定されている、すなわちフレーム画像２０Ａおよび３０Ａに写る表示面１０Ａの歪みは変化しない。したがって、例えばフレーム画像２０Ａおよび３０Ａそれぞれに写った（歪んだ）表示面１０Ａ上での（見かけの）位置と、実際の表示面１０Ａ上での位置座標とが対応付けられている場合は、補正部１２０による補正処理（Ｓ１０２）を行わなくとも、フレーム画像２０Ａおよび３０Ａから第１座標および第２座標を特定することができる。

〔実施形態２〕
本発明の第２の実施形態について、図７〜図９を参照して説明する。始めに、本実施形態に係るＳＴＢ５０の要部構成について図７を用いて説明する。図７は、ＳＴＢ５０の要部構成を示すブロック図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。本実施形態に係るＳＴＢ５０はタッチ検出装置３００に操作特定部１５０を備える点で、実施形態１に係るＳＴＢ４０と異なる。

操作特定部１５０は、タッチ検出部１４０がタッチを継続して検出しているフレーム数（すなわち、タッチ持続時間）と、当該タッチ持続時間内におけるタッチ座標の変化との少なくともいずれかに応じて、当該タッチが示す操作の種類を特定するものである。操作特定部１５０は、さらに詳しくは、持続時間特定部（タッチ継続特定部）１５１と、座標変化特定部１５２とを含む。

持続時間特定部１５１は、タッチ検出部１４０からフレーム毎に取得するタッチの有無の判定結果から、タッチ持続時間を特定するものである。具体的には、持続時間特定部１５１はタッチ検出部１４０からタッチ無しの判定結果を取得すると、タッチ有りとの判定を継続して取得していたフレーム数の示す時間を算出し、一回のタッチ操作にかかったタッチ持続時間として特定する。する。なお、持続時間特定部１５１は上記フレーム数自体を、タッチ持続時間を示す値とみなしてもよい。その後、タッチ検出部１４０から再度タッチ有りの判定結果を受信した場合、持続時間特定部１５１は新たなタッチ操作が始まったとしてタッチ有りとの判定を継続して取得していたフレーム数を、０から計測し直す。

座標変化特定部１５２は、持続時間特定部１５１がタッチ持続時間を特定した場合、当該タッチ持続時間中に、タッチ検出部１４０からフレーム毎に取得していたタッチ座標から、一回のタッチ操作におけるタッチ座標の変化を特定する。操作特定部１５０は、持続時間特定部１５１が特定したタッチ持続時間と、座標変化特定部１５２が特定したタッチ座標の変化とに応じて、当該タッチに対応する操作の種類を特定する。なお、操作特定部１５０の特定する操作の種類は特に限定されないが、一例としてはタップ、長押し、スワイプ、フリックなどが挙げられる。操作特定部１５０は特定した操作の種類、およびタッチ座標などタッチ検出部１４０から取得したデータを表示制御装置２００へと送信する。さらに、表示制御装置２００は受信した操作の種類、タッチ座標などに基づき表示データを作成してもよい。

図８は、操作特定部１５０が特定する操作の種類と、タッチ持続時間およびタッチ座標の変化の大きさとの関係を示す表である。ここで、タップ操作とは一般的に、ユーザがタッチパネル等の表示面を軽く叩くように瞬間的にタッチする操作を意味する。したがって、操作特定部１５０は、タッチ持続時間が短い（例えば０．５秒未満など）場合にタッチ検出部１４０の検出したタッチがタップ操作であると特定すればよい。なお、操作特定部１５０はタッチ継続時間が短ければ、タッチ座標の変化量に関わらずタッチに係る操作をタップ操作と特定してもよい。一方、長押し操作とは一般的に、ユーザが指示体をタップよりも長時間表示面に接触させる操作を意味する。したがって、操作特定部１５０は、タッチ持続時間がタップ操作より長く（例えば０．５秒以上など）、かつ、タッチ座標の変化が無い（変化量が所定の閾値より少ない）場合に、タッチ検出部１４０の検出したタッチに係る操作を長押し操作と特定すればよい。

また、スワイプ操作とは、ユーザが指示体を表示面に接触させたまま、当該指示体を左右または上下にスライドさせるように動かす操作を意味する。したがって、操作特定部１５０は、タッチ持続時間がタップ操作の場合よりも長く（例えば１秒以上または数十フレーム以上など）、かつ、タッチ座標の変化がある（変化量が所定の閾値より大きい）場合に、タッチ検出部１４０の検出したタッチに係る操作をスワイプ操作と特定すればよい。また、フリック操作とは、ユーザが指示体を表示面に短い時間接触させ、画面を軽く払うように動かす操作を意味する。したがって、操作特定部１５０はタッチ持続時間が中程度に長く（例えば０．５秒以上１秒未満など）、かつタッチ座標の変化がある場合にタッチ検出部１４０の検出したタッチに係る操作をフリック操作と特定すればよい。

なお、図８の例では、操作特定部１５０はタッチ座標について、その変化の有無のみを考慮することとしたが、例えばタッチ座標の変化の大きさ（動きの大きさ）またはタッチ座標の変化のスピードに応じて操作の種類を特定してもよい。例えば上述の例におけるスワイプ操作とフリック操作は、タッチ持続時間の長さでなく、タッチ座標の変化の大きさ（スワイプ操作の方がタッチ座標の変化が大きい）または変化のスピード（フリック操作の方がスピードが速い）によって区別して特定されてもよい。

≪操作特定処理の流れ≫
続いて、タッチ検出装置１００が行う操作特定処理について図９を参照して説明する。図９は、タッチ検出装置１００が行う操作特定処理の流れを示すフローチャートである。なお、Ｓ２００で示した「タッチ検出処理」は、図６にて示したタッチ検出部１４０によるタッチ検出処理（Ｓ１００〜Ｓ１０８）を示す。

タッチ検出処理が終了すると（Ｓ２００）、タッチ検出装置１００のタッチ検出部１４０は、操作特定部１５０に対しタッチの有無（タッチが行われたか否か）の判定結果と、タッチが行われた場合は特定したタッチ座標とを送る。このＳ２００の処理は、画像取得部１１０が取得するフレーム画像２０Ａおよび３０Ａ毎に行われる。そして、操作特定部１５０は、タッチ検出部１４０がタッチを検出している間（Ｓ２０２でＮＯ）、タッチ有りの旨の判定結果と、タッチ座標とを取得する。

ここで、ユーザのタッチ操作が終了し、タッチ検出部１４０がタッチを検出しなくなった場合（Ｓ２０２でＮＯ）、タッチ検出部１４０はタッチ無しの判定結果を操作特定部１５０に送る。操作特定部１５０の持続時間特定部１５１は上記判定結果を受けると、タッチ有りとの判定を継続して取得していたフレーム数から、一回のタッチ操作におけるタッチ持続時間を特定する（Ｓ２０４）。続いて、座標変化特定部１５２は、タッチ持続時間中のタッチ座標の変化の大きさを特定する（Ｓ２０８）。そして、操作特定部１５０は、タッチ持続時間と、タッチ座標の変化の大きさとから、当該タッチに係る操作の種類を特定する（Ｓ２０８）。

以上の処理によると、操作特定部１５０はタッチが持続した時間と、当該時間中のタッチ座標の変化量とから操作を特定する。これにより、タッチ検出装置１００はタッチの有無およびタッチ座標の検出だけでなく、当該タッチの操作の種類まで区別して検出することが可能になる。

〔実施形態３〕
最後に、本発明の第３の実施形態について、図１０および１１を参照して説明する。本発明に係るタッチ検出装置１００および３００は、第１カメラ２０および第２カメラ３０のいずれとも異なる角度から、第１カメラ２０および第２カメラ３０と略同時に表示面１０Ａ全体を撮影する第３カメラ６０からフレーム画像６０Ａ（第３映像）を取得し、当該フレーム画像６０Ａをタッチ検出処理に用いることにより、マルチタッチを検出可能としてもよい。

図１０は、本実施形態に係るＳＴＢ４０に接続された表示装置１０に対する第１カメラ２０、第２カメラ３０、および第３カメラ６０の配置を示す図である。本実施形態に係るＳＴＢ４０は第３カメラ６０に接続されている点で、実施形態１に係るＳＴＢ４０、および実施形態２に係るＳＴＢ５０と異なる。

第３カメラ６０は、第１カメラ２０および第２カメラ３０と略同時に、表示装置１０の表示面全体を撮影するカメラである。第３カメラ６０は、第１カメラ２０および第２カメラ３０のいずれとも異なる角度から表示面１０Ａ全体を撮影できるように固定して設置されている。第３カメラ６０は例えば図示のように、表示装置１０の四隅の、第１カメラ２０および第２カメラ３０と異なる箇所に、その撮影方向を表示面１０Ａに向けて設置される。

図１０にて示したように、３台以上のカメラで略同時にフレーム画像を撮影する場合、タッチ検出装置１００または３００は、複数点の同時タッチ（マルチタッチ）を検出することが可能である。以下でその仕組みについて図１１を用いて詳述する。なお、以降の説明では第３カメラ６０の撮影したフレーム画像６０Ａの補正済画像を補正済画像６０Ｂとし、補正済画像６０Ｂに写っている指示体が示す表示面上の（見かけの）位置座標を第３座標と称する。

図１１は、表示面１０Ａに対しマルチタッチが行われた場合のフレーム画像の撮影を示す図である。図１１の（ａ）は第１カメラ２０および第２カメラ３０のみで撮影を行った場合を示し、図１１の（ｂ）は図１１の（ａ）の構成に、第３カメラ６０を加えた場合を示す。なお、図１１の（ｂ）における実線矢印は、第３カメラ６０の撮影方向を示す。

図１１の（ａ）に示すように、２台のカメラでマルチタッチを撮影した場合、指示体Ｃおよび指示体Ｄが第１カメラ２０または第２カメラ３０（同図の（ａ）では第２カメラ３０）の撮影方向に一直線に並ぶ、もしくは、第１カメラ２０または第２カメラ３０に近い方の指示体Ｃが大きく、他方の指示体Ｄが指示体Ｃの影に入ってしまう可能性がある。この場合、第１カメラ２０または第２カメラ３０のいずれか一方のフレーム画像には、指示体が１つしか写らないこととなり、ゆえにマルチタッチを上手く検出できない、または検出精度が落ちる可能性がある。

これに対し、図１１の（ｂ）に示すように３台のカメラでマルチタッチを撮影した場合、指示体ＣおよびＤは上述のように一直線に並ぶ場合や、片方の指示体の影に他方の指示体が入ってしまった場合でも、図示の通り、第１カメラ２０、第２カメラ３０、および第３カメラ６０の少なくとも２台のカメラによって撮影される。すなわち、フレーム画像２０Ａ、３０Ａ、および６０Ａの少なくともいずれか２枚の画像には指示体が２つ写る。したがって、タッチ検出装置１００または３００は、複数の指示体が写ったフレーム画像からマルチタッチを検出することができる。

より詳しくは、画像取得部１１０が、フレーム画像２０Ａ、３０Ａ、および６０Ａを取得すると、これを補正部１２０へと送る。補正部１２０は実施形態１にて説明した方法で、フレーム画像２０Ａ、３０Ａ、および６０Ａを補正し、補正済画像２０Ｂ、３０Ｂ、および補正済画像６０Ｂを指示体特定部１３０へと送る。

指示体特定部１３０は、実施形態１にて説明した方法で、補正済画像２０Ｂ、３０Ｂ、および６０Ｂに写った指示体を特定する。ここで、指示体特定部１３０は各補正済画像において複数の指示体を特定してよい。そして、それぞれの指示体が示す、表示面１０Ａ上の位置（第１座標群〜第３座標群）を特定し、タッチ検出部１４０へと送る。

タッチ検出部１４０は第１座標群〜第３座標群を取得すると、第１座標群のいずれかの座標と、第２座標群および第３座標群いずれかの群のいずれか一座標とが一致するか否かを判定する。一致する座標があった場合、タッチ検出部１４０はタッチが行われたと判定し、当該一致した座標をタッチ座標として検出する。タッチ検出部１４０は第２座標群の各座標についても同様に、他の群に一致する座標が有るか否かを判定し、一致する場合はタッチが行われたと判定し、当該一致した座標をタッチ座標として検出する。このように、タッチ検出部１４０は補正済画像２０Ｂ、３０Ｂ、および６０Ｂのうち少なくとも２つの画像において見かけ上のタッチ位置が一致した場合に、当該位置を指示体のタッチ座標として検出することにより、マルチタッチを検出することができる。

さらには、実施形態２にて説明した操作特定部１５０は、上記タッチ検出部１４０の判定結果に応じて、各タッチ座標それぞれの操作の種類を特定してもよい。また、操作特定部１５０はマルチタッチの場合、各タッチに係る操作の組み合わせから、表示面１０Ａ全体に行われた操作を特定してもよい。具体的には、操作特定部１５０は、タッチ座標がそれぞれ近づいていくようなスワイプ操作を２つ特定した場合、これら２つのスワイプ操作を、ピンチイン操作であると特定してもよい。また操作特定部１５０は、タッチ座標が其々遠ざかるようなスワイプ操作を２つ特定した場合、これら２つのスワイプ操作をピンチアウト操作であると特定してもよい。

〔実施形態４〕
なお、第１カメラ２０、第２カメラ３０、および第３カメラ６０のうち、いずれか一台のカメラのみが表示面１０Ａを常時撮影し、他のカメラは常時撮影を行っているカメラが指示体を捉えた場合のみ駆動することとしてもよい。

例えば、本実施形態に係るタッチ検出装置１００または３００は、画像取得部１１０において第１カメラ２０から常時取得するのはフレーム画像２０Ａのみとし、当該フレーム画像２０Ａについて、補正部１２０の補正および指示体特定部１３０における指示体の特定を行う。そして、指示体特定部１３０がフレーム画像２０Ａに指示体が写っていると判定した場合、本実施形態に係るタッチ検出装置１００または３００は、第２カメラ３０（および第３カメラ６０）に対し、第１カメラ２０との略同時の撮影を開始しフレーム画像３０Ａ（および６０Ａ）を送るように指示してもよい。これにより、タッチが行われない時は１台のカメラのみで表示面１０Ａを監視することとなるため、本実施形態に係るタッチ検出装置１００または３００は、タッチ検出に係る消費電力を削減することができる。

〔実施形態５〕
また、表示装置１０が大型のディスプレイである場合など、第１カメラ２０および第２カメラ３０（および第３カメラ６０）が表示面１０Ａ全体を撮影することが難しい場合、タッチ検出装置１００または３００は、第１カメラ２０および第２カメラ３０（および第３カメラ６０）のフレーム画像２０Ａおよび３０Ａ（および６０Ａ）から、表示面１０Ａ上でタッチ検出が可能な（両方のカメラで撮影可能な）領域を特定し、当該領域を表示制御装置２００に通知してもよい。そして、表示制御装置２００は、ボタンなど、ユーザにタッチ操作を促すオブジェクトを、通知された領域内にまとめて表示するような表示データを作成し、これを表示装置１０に表示させてもよい。

上記の構成によると、本実施形態に係るタッチ検出装置１００または３００は、本実施形態に係る表示制御装置２００と共働することにより、ユーザのタッチを第１カメラ２０および第２カメラ３０（および第３カメラ６０）が撮影可能な範囲内に誘導することができる。したがって、本実施形態に係るタッチ検出装置１００または３００は、表示面１０Ａ全域を第１カメラ２０および第２カメラ３０の撮影範囲内に収めることができない場合でも、表示面１０Ａの一部分の領域に対するタッチを検出することができる。また、本実施形態に係る表示制御装置２００は上記タッチに応じた表示を行うことが可能となる。

〔実施形態６〕
タッチ検出装置１００および３００の制御ブロック（特に画像取得部１１０、補正部１２０、指示体特定部１３０、タッチ検出部１４０、および操作特定部１５０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、タッチ検出装置１００および３００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るタッチ検出装置（タッチ検出装置１００または３００）は、表示装置（表示装置１０）の表示面（表示面１０Ａ）に対する指示体のタッチを検出するタッチ検出装置であって、第１カメラ（第１カメラ２０）が撮影した上記表示面の第１映像（フレーム画像２０Ａ）と、第２カメラ（第２カメラ３０）が上記第１カメラと略同時に異なる角度から撮影した上記表示面の第２映像（フレーム画像３０Ａ）と、を取得する映像取得部（画像取得部１１０）と、上記映像取得部が取得した上記第１映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置である第１位置（第１座標）と、上記第２映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置である第２位置（第２座標）とが略一致する場合に、当該略一致した位置を上記指示体のタッチ位置として検出するタッチ検出部（タッチ検出部１４０）と、を備えることを特徴としている。

上記第１映像および第２映像に指示体が含まれる場合は、二通り考えられる。一つ目は指示体が接触していない場合で、二つ目は指示体が表示面に接触している場合である。

表示面に接触していない指示体を撮影すると、当該指示体は見かけ上、撮影角度から見て表示面に投影された位置、すなわち指示体と最も近接している表示面上の位置とは異なる位置に写る。一方、表示面に接触している指示体については、表示面に投影された位置と、指示体と最も近接している表示面上の位置とは異ならずに写る。

上記原理を利用して、タッチ検出部は略同時に異なる角度から撮影された第１映像および第２映像において第１位置と第２位置が略一致する場合にタッチを検出する。これにより、タッチ検出部は、指示体のタッチを非接触の近接と区別して検出することができる。したがって、タッチ検出装置は、タッチ検出機能を有していない表示装置に対するタッチでも検出することができるという効果を奏する。

本発明の態様２に係るタッチ検出装置は、上記態様１において、上記タッチ検出部は、上記第１映像および上記第２映像に写った上記指示体がそれぞれ突出部分を有する形状であるとき、上記第１映像に写った上記指示体の上記突出部分によるタッチ位置を上記第１位置とし、上記第２映像に写った上記指示体の上記突出部分によるタッチ位置を上記第２位置としてもよい。

上記の構成によると、タッチ検出部は、第１映像および第２映像に写った指示体の突出部分が示す位置をそれぞれ第１位置および第２位置としたときに、これらの位置が略一致した場合、当該略一致した位置をタッチ位置とする。ここで、「突出部分」とは、指示体の画像における、予め定められた凸形状を示す部分を意味する。より具体的には、「突出部分」とは、例えば各指先の全体または先端の形状や、ペンやポインタなどの全体または先端部分の形状などである。そして、「突出部分が示す位置」とは例えば、突出部分の先端の１点が指し示す位置である。

より具体的に説明すると、例えばユーザが指を伸ばして表示面をタッチした場合、第１映像および第２映像に写った指示体（ユーザの手指）は突出部分を有する形状であるため、タッチ検出部は上記指のタッチをタッチとして検出する。一方、ユーザが指を曲げて（拳で）表示面をタッチした場合、第１映像および第２映像に写った指示体（ユーザの拳）は突出部分を有さないため、タッチ検出部は上記拳のタッチをタッチとして検出しない。このように、タッチ検出部は指示体の突出部分が表示面に触れた場合にタッチを検出するので、表示面に対する意図しない接触をタッチと誤検出することを防ぐことができる。

換言すると、ユーザは、表示面に対しタッチ操作を行いたい場合は指先などの指示体で表示面をタッチし、タッチ操作は行いたくないが表示面に触れたい場合（例えば、他のユーザに表示面の画像を示したい場合など）は、拳など突出部分の無いもので表示面に触れることで、タッチ操作を意図した時だけ、当該タッチ操作に係るタッチをタッチ検出装置に検出させることができる。

またタッチ検出部は、表示面自体に指示体でない物体（紙のメモなど）が貼り付けられた（接触した）場合でも、当該物体の接触をタッチと検出しない。したがって、タッチ検出部は、指示体以外の物体の接触をタッチと誤検出することを防ぐことができる。

本発明の態様３に係るタッチ検出装置は、上記態様１または２において、上記タッチ検出部が上記指示体のタッチ位置を継続して検出している時間（タッチ持続時間）を特定するタッチ継続特定部（持続時間特定部１５１）と、上記タッチ継続特定部の特定した上記時間に応じて、上記継続して検出されたタッチ位置に対応するタッチが示す操作を特定する操作特定部（操作特定部１５０）と、を備えてもよい。

上記の構成によると、操作特定部は、タッチが継続している時間に応じて操作を特定する。これにより、例えばタップ操作と長押し操作などを区別して特定することができる。

本発明の態様４に係るタッチ検出装置は、上記態様３において、上記操作特定部は、上記タッチ継続特定部の特定した上記時間と、当該時間における、上記タッチ検出部が検出した上記指示体のタッチ位置の変化と、に応じて上記操作を特定してもよい。

上記の構成によると、操作特定部は、タッチが継続している時間に加え、当該時間中でのタッチ位置の変化も加味して操作を特定する。タッチ位置の変化を加味することにより、操作特定部はより多様な操作を特定することができる。

本発明の態様５に係るタッチ検出装置は、上記態様１〜４のいずれかにおいて、上記映像取得部は第３カメラ（第３カメラ６０）が上記第１カメラおよび上記第２カメラと略同時に異なる角度から撮影した上記表示面の第３映像（フレーム画像６０Ａ）をさらに取得し、上記タッチ検出部は、上記第１映像、上記第２映像、および上記第３映像のうち少なくとも２つの映像において、当該映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置が略一致した位置を複数特定したとき、該複数の位置を複数の上記指示体による複数のタッチ位置としてそれぞれ検出してもよい。

上記の構成によると、第１〜第３カメラはそれぞれ略同時に異なる角度から表示面を撮影しているので、表示面に対し複数の指示体がタッチした（マルチタッチ）場合でも、各指示体は第１〜第３映像のうち少なくとも２つの映像には写ることとなる。したがって、少なくとも２つの映像において指示体の見かけ上のタッチ位置が略一致した場合、略一致した位置それぞれを複数の指示体のタッチ位置であると検出することにより、マルチタッチを検出することができる。

本発明の態様６に係るタッチ検出装置は、上記態様１〜５のいずれかにおいて、上記第１映像および上記第２映像に対してそれぞれ予め設定された上記表示面の外周線を示す位置を基準に、上記映像取得部が取得した上記第１映像および上記第２映像から上記表示面の領域の画像をそれぞれ抽出して歪み補正を行う補正部（補正部１２０）を備えていてもよい。

表示面と垂直な角度以外の角度から映像を撮影した場合、表示面は撮影角度に応じて歪んで撮影される。上記の構成によると、補正部は第１映像および第２映像の歪み補正を行う。例えば、第１映像および第２映像に写った表示面の形状を表示面の実際の形状と同形状に補正する。そして、タッチ検出部は、補正部の補正した第１映像における第１位置と、補正部の補正した第２映像における第２位置とが略一致する場合に、当該略一致した位置を指示体のタッチ位置として検出する。これによりタッチ検出部は補正済みの第１映像および第２映像からタッチ位置を検出することができ、表示面におけるタッチ位置をより正確に検出することができる。

本発明の態様７に係るタッチ検出方法（タッチ検出処理）は、表示装置の表示面に対する指示体のタッチを検出するタッチ検出装置のタッチ検出方法であって、第１カメラが撮影した上記表示面の第１映像と、第２カメラが上記第１カメラと異なる角度から略同時に撮影した上記表示面の第２映像と、を取得する映像取得ステップ（Ｓ１００）と、上記映像取得ステップにて取得した上記第１映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置である第１位置と、上記第２映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置である第２位置とが略一致する場合に、当該略一致した位置を上記指示体のタッチ位置として検出するタッチ検出ステップ（Ｓ１０８）と、を含むことを特徴としている。上記の構成によると、態様１に係るタッチ検出装置と同様の効果を奏する。

本発明の各態様に係るタッチ検出装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記タッチ検出装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記タッチ検出装置をコンピュータにて実現させるタッチ検出装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は表示装置に対する指示体のタッチを検出するために好適に利用できる。本発明は特に、タッチ検出機能を持たない表示装置に後付けでタッチ検出機能を搭載する場合に好適に利用できる。

１０ 表示装置
２０ 第１カメラ
３０ 第２カメラ
６０ 第３カメラ
４０、５０ ＳＴＢ
１００、３００ タッチ検出装置
２００ 表示制御装置
１１０ 画像取得部（映像取得部）
１２０ 補正部
１３０ 指示体特定部
１４０ タッチ検出部
１５０ 操作特定部
１５１ 持続時間特定部（タッチ継続特定部）
１５２ 座標変化特定部

Claims (5)

1. 表示装置の表示面に対する指示体のタッチを検出するタッチ検出装置であって、
   第１カメラが撮影した上記表示面の第１映像と、第２カメラが上記第１カメラと略同時に異なる角度から撮影した上記表示面の第２映像と、を取得する映像取得部と、
   上記第１映像及び上記第２映像のそれぞれにおいて、色情報が予め定められた指示体色情報と一致する領域である第１領域が有るか否かを判断し、当該第１領域が有ると判断した場合に、当該第１領域が、突出部分を有する形状の領域である第２領域で有るか否かを判断し、上記第１映像及び上記第２映像のそれぞれの中に上記第１領域であり且つ上記第２領域である第３領域が含まれている場合、当該第３領域に上記指示体が写っていると特定する指示体特定部と、
   上記映像取得部が取得した上記第１映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置である第１位置と、上記第２映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置である第２位置とが略一致する場合に、当該略一致した位置を上記指示体のタッチ位置として検出するタッチ検出部と、を備え、
   上記タッチ検出部は、上記第１映像に含まれている上記第３領域の位置を上記第１位置とし、上記第２映像に含まれている上記第３領域の位置を上記第２位置とすることを特徴とするタッチ検出装置。
2. 上記タッチ検出部が上記指示体のタッチ位置を継続して検出している時間を特定するタッチ継続特定部と、
   上記タッチ継続特定部の特定した上記時間に応じて、上記継続して検出されたタッチ位置に対応するタッチが示す操作を特定する操作特定部と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載のタッチ検出装置。
3. 上記操作特定部は、上記タッチ継続特定部の特定した上記時間と、当該時間における、上記タッチ検出部が検出した上記指示体のタッチ位置の変化と、に応じて上記操作を特定することを特徴とする、請求項２に記載のタッチ検出装置。
4. 上記映像取得部は第３カメラが上記第１カメラおよび上記第２カメラと略同時に異なる角度から撮影した上記表示面の第３映像をさらに取得し、
   上記タッチ検出部は、上記第１映像、上記第２映像、および上記第３映像のうち少なくとも２つの映像において、当該映像に写った上記指示体の上記表示面に対するタッチ位置が略一致した位置を複数特定したとき、該複数の位置を複数の上記指示体による複数のタッチ位置としてそれぞれ検出することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタッチ検出装置。
5. 上記第１カメラは、上記表示面を常時撮影し、上記第１カメラ以外のカメラは、上記第１カメラが上記指示体を捉えた場合にのみ上記表示面を撮影する、ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のタッチ検出装置。

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