WO2020195201A1 - 投影制御装置、投影装置、投影制御方法、及び投影制御プログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a projection control device, a projection device, a projection control method, and a projection control program.
- Patent Document 1-3 describes a projection device that detects the position of a laser irradiated on a projection surface and superimposes an image such as an icon for making this position conspicuous on the projection image.
- Patent Document 3 describes that when the laser irradiation position changes from a stationary state to a moving state, the icon displayed according to the irradiation position is displayed at the same position for a certain period of time.
- Patent Document 3 describes a mode in which the position of the icon displayed according to the irradiation position is fixed for a certain period of time. However, this mode aims to increase the degree of freedom of the user by continuing to display the icon even when the use of the laser pointer is stopped, and can solve the above-mentioned problem caused by the vibration of the user's hand. is not.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a projection control device, a projection device, a projection control method, and a projection control program capable of improving the visibility of a projected image.
- the projection control device of the present invention is a projection control device that controls a projection unit that projects an image on a projection surface, and includes a light ray position detection unit that detects the irradiation position of the light beam irradiated on the projection surface and the image.
- a specific image superimposition control unit for superimposing a specific image on a region corresponding to the irradiation position is provided, and the specific image superimposition control unit is a first position detected by the light ray position detection unit in the image.
- the projection control device of the present invention is a projection control device that controls a projection unit that projects an image on a projection surface, and is a light ray position detection unit that detects an irradiation position of a light ray irradiated on the projection surface, and among the above images.
- a specific image superimposition control unit for superimposing a specific image on a region corresponding to the irradiation position is provided, and the specific image superimposition control unit is located at the first position detected by the light ray position detection unit in the image.
- the projection device of the present invention includes the projection control device of the present invention and the projection unit.
- the projection control method of the present invention is a projection control method for controlling a projection unit that projects an image on a projection surface, and includes a ray position detection step for detecting an irradiation position of a ray irradiated on the projection surface and a ray position detection step of the image.
- a specific image superimposition control step for superimposing a specific image on a region corresponding to the irradiation position is provided, and the specific image superimposition control step is a first position detected by the light ray position detection step in the image.
- the projection control program of the present invention is a projection control program for causing a computer to execute a projection control method
- the projection control method is a projection control method for controlling a projection unit that projects an image on a projection surface.
- a specific image superimposition control step for superimposing a specific image on a region corresponding to the irradiation position in the image is provided with a light beam position detection step for detecting the irradiation position of the light beam irradiated on the projection surface.
- the image superimposition control step was detected by the ray position detection step in a state where the specific image was superimposed on the first region corresponding to the first position detected by the ray position detection step in the image.
- the specific image is placed in the region corresponding to the irradiation position moved out of the specific range in the image.
- the irradiation position is moved and the irradiation position detected by the light ray position detection step is moving within the specific range, the superposition of the specific image on the first region is continued.
- the projection control method of the present invention is a projection control method for controlling a projection unit that projects an image on a projection surface, and includes a ray position detection step for detecting an irradiation position of a ray irradiated on the projection surface and a ray position detection step of the image.
- a specific image superimposition control step for superimposing a specific image on a region corresponding to the irradiation position is provided, and the specific image superimposition control step is a first position detected by the light ray position detection step in the image.
- the specific image is moved to the region corresponding to the irradiation position detected last in the image, and when the moving state is not continuous for the first threshold value or more, the first region is moved to the first region.
- the superimposition of the specific image is continued.
- the projection control program of the present invention is a projection control program for causing a computer to execute a projection control method
- the projection control method is a projection control method for controlling a projection unit that projects an image on a projection surface.
- a specific image superimposition control step for superimposing a specific image on a region corresponding to the irradiation position in the image is provided with a light beam position detection step for detecting the irradiation position of the light beam irradiated on the projection surface.
- the image superimposition control step was detected by the ray position detection step in a state where the specific image was superimposed on the first region corresponding to the first position detected by the ray position detection step in the image.
- the specific image is moved to the region corresponding to the last detected irradiation position in the image.
- the moving state is not continuous for the second threshold value or more, the superposition of the specific image on the first region is continued.
- a projection control device capable of improving the visibility of a projected image.
- FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the display example of the image when the irradiation position moves out of the camera shake allowable range in the state which the camera shake allowable range is set as shown in the state ST1 of FIG.
- FIG. 1 It is a functional block diagram of the modification of the control part of the projection apparatus shown in FIG. It is explanatory drawing about the modification of the display control operation of the instruction icon image by the control unit shown in FIG. It is explanatory drawing about the modification of the display control operation of the instruction icon image by the control unit shown in FIG.
- FIG. 1 It is a functional block diagram of still another modification of the control part of the projection apparatus shown in FIG.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an image projection system including a projection device according to an embodiment of the present invention.
- the image projection system 1 includes a projection device 100, a laser pointer 200, an image pickup device 300, and a screen 400.
- the projection device 100 projects the image G on the projection surface 401 of the screen 400 based on the input information from an external device such as a personal computer.
- the laser pointer 200 irradiates the projection surface 401 with the light beam LB.
- the irradiation position P on the projection surface 401 of the light beam LB can point to any part of the image G projected on the projection surface 401.
- a hand-held laser pointer 200 is often used.
- the image pickup device 300 includes an image sensor such as a CCD (Charged Coupled Device) type image sensor or a MOS (Metal Oxide Semiconductor) type image sensor that images a subject through an image pickup optical system, and captures an image G projected on a projection surface 401. At least image.
- the captured image PG of the image G obtained by the imaging device 300 is input to the projection device 100.
- FIG. 2 is a configuration diagram of the projection device 100 shown in FIG.
- the projection device 100 includes a projection unit 110 and a control unit 120.
- the projection unit 110 has a display unit 111 and a projection optical system 114.
- the display unit 111 displays an image for projection based on the input image data.
- the display unit 111 includes a light source unit 112 and a light modulation element 113.
- the light source unit 112 includes a light source 112a that emits white light, a color wheel 112b, and an illumination optical system 112c.
- the light source 112a includes a light emitting element such as a laser or an LED (Light Emitting Diode).
- the color wheel 112b is arranged between the light source 112a and the illumination optical system 112c.
- the color wheel 112b is a disk-shaped member, and a filter that transmits red light, a filter that transmits green light, and a filter that transmits blue light are provided along the circumferential direction thereof.
- the color wheel 112b is rotated about an axis, and the white light emitted from the light source 112a is separated into red light, green light, and blue light in a time-divided manner and guided to the illumination optical system 112c.
- the light emitted from the illumination optical system 112c is incident on the light modulation element 113.
- the light modulation element 113 spatially modulates the light emitted from the illumination optical system 112c based on the image data, and emits the spatially modulated light to the projection optical system 114.
- a DMD Digital Micromirror Device
- the display unit 111 may be used by an LCOS (Liquid crystal on silicon) element, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) element, a liquid crystal display element, or the like.
- the display unit 111 may display an image using a self-luminous organic EL (electro-luminescence) display element, and cause the displayed image to be incident on the projection optical system 114. Further, those that display an image by scanning the laser beam may be used.
- a self-luminous organic EL electro-luminescence
- the projection optical system 114 receives light from the display unit 111, and is composed of, for example, a relay optical system including at least one lens. The light that has passed through the projection optical system 114 is projected onto the projection surface 401.
- the control unit 120 controls the projection unit 110 based on the input information from the external device to project the image G on the projection surface 401. Further, the control unit 120 controls the display of the instruction icon image TG displayed on the projection surface 401 based on the image captured image PG obtained by the image capturing device 300.
- the control unit 120 controls the entire projection device 100 in an integrated manner, and the hardware-like structure is various processors that execute programs and perform processing.
- programmable logic which is a processor whose circuit configuration can be changed after manufacturing such as CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field Programmable Gate Array), which is a general-purpose processor that executes a program and performs various processes.
- a dedicated electric circuit or the like which is a processor having a circuit configuration specially designed for executing a specific process such as a device (Programmable Logic Device: PLD) or an ASIC (Application Special Integrated Circuit), is included. More specifically, the structures of these various processors are electric circuits in which circuit elements such as semiconductor elements are combined.
- the control unit 120 may be composed of one of various processors, or may be composed of a combination of two or more processors of the same type or different types (for example, a combination of a plurality of FPGAs or a combination of a CPU and an FPGA). You may.
- FIG. 3 is a functional block diagram of the control unit 120 of the projection device 100 shown in FIG.
- the control unit 120 functions as the light ray position detection unit 120A and the specific image superimposition control unit 120B by executing the projection control program.
- the ray position detection unit 120A is a functional block that detects the irradiation position P of the ray LB irradiated on the image G of the projection surface 401 based on the image captured image PG input from the imaging device 300. Specifically, the light ray position detection unit 120A detects from the captured image PG a region having the same color as the light ray LB emitted from the laser pointer 200 and having a specific shape (for example, a circular shape) as a pattern corresponding to the light ray LB. Then, the coordinate position of the detected pattern on the captured image PG is detected as the irradiation position P in the image G of the ray LB. It should be noted that the coordinates of each pixel of the image G and the coordinates of each pixel of the captured image PG will be described as having a one-to-one correspondence.
- the specific image superimposition control unit 120B has an arrow shape as a specific image in a region (region R described later) corresponding to the irradiation position P detected by the light beam position detection unit 120A in the image G projected on the projection surface 401. It is a functional block on which the instruction icon image TG is superimposed.
- FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the relationship between the irradiation position P and the instruction icon image TG.
- the state ST1 shown in FIG. 4 shows a first example of the display state of the instruction icon image TG.
- the state ST2 shown in FIG. 4 shows a second example of the display state of the instruction icon image TG.
- the specific image superimposition control unit 120B displays an instruction icon in the area R with respect to the irradiation position P in the image G.
- the image TG is superimposed.
- the region R is a region surrounded by a circle centered on the irradiation position P in the state ST1 of FIG. Further, the region R is a region surrounded by a circle adjacent to the irradiation position P in the state ST2 of FIG.
- the specific image superimposition control unit 120B superimposes the instruction icon image TG on the predetermined position in this area R.
- the instruction icon image TG whose outer edge shape is an arrow shape is superimposed in the region R partitioned by the circle centered on the irradiation position P.
- a state in which the intermediate positions and the irradiation positions P of the directions indicated by the arrows in the instruction icon image TG and the directions orthogonal to the directions coincide with each other (in other words, the instruction icon image TG covers the irradiation position P).
- the instruction icon image TG is superimposed in the area R.
- the instruction icon image TG is superimposed on the predetermined position in the area R partitioned by the circle adjacent to the irradiation position P.
- the instruction icon image TG assumes that the outer edge shape is an arrow shape, but this shape is arbitrary and may be an image of any outer edge shape.
- the instruction icon image TG may be an image having a triangular outer edge shape, an image having a circular outer edge shape, or the like.
- the specific image superimposition control unit 120B sets a specific range including the irradiation position P in the image G as a camera shake allowable range.
- FIG. 5 shows an example of the camera shake allowable range TR set in the states ST1 and ST2 shown in FIG.
- the specific image superimposition control unit 120B sets the range overlapping the instruction icon image TG in the image G as the camera shake allowable range TR as shown in FIG.
- the specific image superimposition control unit 120B sets the range surrounded by the circle around the irradiation position P in the image G as the camera shake allowable range TR as shown in FIG.
- the specific image superimposition control unit 120B sets the irradiation position P detected by the light beam position detection unit 120A with the camera shake allowable range TR set, and the camera shake during setting.
- the superimposition position of the instruction icon image TG with respect to the image G is controlled based on the permissible range TR.
- the specific image superimposition control unit 120B corresponds to the latest detected irradiation position P when the irradiation position P detected by the light ray position detection unit 120A is within the camera shake allowable range TR being set.
- the setting of the region R is maintained without updating the setting of the region R.
- the instruction icon image TG continues to be superimposed on the default position of the area R being set, so that the instruction icon image TG is not moved.
- FIG. 6 shows a display example of the image G when the irradiation position P moves within the camera shake allowable range TR in a state where the camera shake allowable range TR is set as shown in the state ST1 of FIG. There is.
- the state ST3 shown in FIG. 6 shows a state in which the irradiation position P has moved diagonally downward to the right within the camera shake allowable range TR from the state ST1 of FIG.
- the specific image superimposition control unit 120B maintains the setting of the area R regardless of the latest irradiation position P and sets the superimposition position of the instruction icon image TG as shown in the state ST4 of FIG.
- the state ST3 is maintained.
- the specific image superimposition control unit 120B does not change the superimposition position of the instruction icon image TG as long as the irradiation position P is moving within the camera shake allowable range TR.
- the specific image superimposition control unit 120B corresponds to the latest detected irradiation position P.
- the area R is reset, and the superimposed position of the instruction icon image TG is changed according to the reset area R.
- FIG. 7 shows a display example of the image G when the irradiation position P moves out of the camera shake allowable range TR in a state where the camera shake allowable range TR is set as shown in the state ST1 of FIG. There is.
- the state ST5 shown in FIG. 7 shows a state in which the irradiation position P has moved out of the camera shake allowable range TR from the state ST1 of FIG.
- the specific image superimposition control unit 120B resets the area R corresponding to the latest irradiation position P as shown in the state ST6 of FIG. 7, and changes the state according to the setting update of the area R.
- the superimposed position of the instruction icon image TG is moved diagonally upward to the right with respect to ST5. In this way, if the irradiation position P has moved outside the camera shake allowable range TR, the specific image superimposition control unit 120B changes the superimposition position of the instruction icon image TG according to the irradiation position P.
- the laser pointer 200 is operated by moving the instruction icon image TG to the region R corresponding to the irradiation position P after the movement only when the irradiation position P moves out of the camera shake allowable range TR. It is possible to suppress the movement of the instruction icon image TG due to the fine vibration of the user's hand. In other words, unless the irradiation position P moves out of the camera shake allowable range TR, the instruction icon image TG continues to be displayed in a stationary state, so that the instruction icon indicates the target position as intended by the user who operates the laser pointer 200. The image TG makes it easier to point. Therefore, according to this embodiment, the target position in the image G can be clearly indicated by the instruction icon image TG, so that the visibility of the projected image is improved.
- the user can easily recognize the camera shake allowable range TR.
- the user when the user does not want to move the instruction icon image TG, he / she may operate so that the irradiation position of the ray LB is within the instruction icon image TG, and when he / she wants to move the instruction icon image TG. May be operated so that the irradiation position of the light beam LB is outside the instruction icon image TG. Therefore, the operability of the instruction icon image TG can be improved.
- FIG. 8 is a functional block diagram of a modified example of the control unit 120 of the projection device 100 shown in FIG.
- the same components as those described above will be designated by a common reference numeral and the description thereof will be omitted as appropriate.
- the control unit 120 shown in FIG. 8 functions as a ray position detection unit 120A, a specific image superimposition control unit 120B, and a range control unit 120C by executing a projection control program.
- the range control unit 120C is a functional block that controls the camera shake allowable range TR.
- the range control unit 120C changes the size of the camera shake allowable range TR based on or automatically based on an input operation by the user.
- the specific image superimposition control unit 120B of this modification controls the superimposition position of the instruction icon image TG based on the camera shake allowable range TR changed by the range control unit 120C.
- the range control unit 120C sets the camera shake allowable range TR according to this distance input by the user. Specifically, when the input distance is equal to or greater than the threshold value, the range control unit 120C increases the camera shake allowable range TR as compared with the case where the distance is less than the threshold value. As a result, fine movement of the instruction icon image TG can be suppressed, so that the visibility of the projected image can be improved.
- the range control unit 120C sets the camera shake allowable range TR according to the setting information input by the user. Specifically, the range control unit 120C prepares a plurality of sizes as the camera shake allowable range TR, and sets the camera shake allowable range TR of the size specified by the user. As a result, the user can easily fix the position of the instruction icon image TG to a desired position.
- (Second modification) 9 and 10 are explanatory views of a modified example of the display control operation of the instruction icon image TG by the control unit 120 shown in FIG.
- the specific image superimposition control unit 120B controls the superimposition position of the instruction icon image TG based on whether or not the moving state in which the irradiation position P moves in one direction is equal to or greater than the first threshold value. ..
- the specific image superimposition control unit 120B sets the irradiation position P as the end point each time the light beam position detection unit 120A detects the irradiation position P, and immediately before the irradiation position P.
- the direction of the vector starting from the irradiation position P detected at the detection timing of is obtained.
- the specific image superimposition control unit 120B when the state in which the directions of the vectors obtained in this way are the same continues for the first threshold value, the moving state in which the irradiation position P moves in one direction is the first threshold time or more. Judge that there is.
- the state in which the directions of the two vectors are the same is when two orthogonal coordinate axes (axises extending in the vertical direction and the horizontal direction of the image G) with the origin of each vector as the origin are set.
- the first threshold time may be multiple times, and the following will be described by taking three times as an example.
- 9 and 10 show the vectors A1, A2, A3, A4, and A5 obtained each time the irradiation position P is detected after the region R is set.
- the direction of the vector A1 and the direction of the vector A2 are the same, the direction of the vector A2 and the direction of the vector A3 are the same, and the irradiation position P moves in one direction twice. continuing.
- the specific image superimposition control unit 120B counts up the count value of the number of continuations of the moving state when the directions of the two consecutive vectors obtained in the time series are the same.
- the count value becomes “1”, and when it is determined that the directions of the continuous vectors A2 and A3 are the same. Then, the count value becomes "2".
- the vector A4 is obtained as shown in the state ST8.
- the orientation of the vector A4 is different from the orientation of the vector A3.
- the specific image superimposition control unit 120B resets the count value of the number of continuations of the moving state to the initial value "0".
- the count value becomes “0” when it is determined that the directions of the continuous vectors A3 and A4 are different.
- the specific image superimposition control unit 120B changes the count value to "3" in the state ST9 of FIG.
- the specific image superimposition control unit 120B determines that the moving state in which the irradiation position P moves in one direction continues for the first threshold value or more, and as shown in the state ST10 of FIG. , The region R centered on the latest irradiation position P (end point of the vector A5) is set.
- the instruction icon image TG is superimposed on the predetermined position in this area R.
- the instruction icon image TG moves according to the last detected irradiation position P.
- the specific image superimposition control unit 120B maintains the already set area R setting and does not move the instruction icon image TG as shown in FIG. Therefore, even if the irradiation position P is finely moved due to the vibration of the user's hand operating the laser pointer 200, the instruction icon image TG is not made to follow this movement. Can be displayed stationary.
- the instruction icon image TG is moved due to the vibration of the user's hand operating the laser pointer 200. Since it is possible to suppress the fine movement of the instruction icon image TG to be performed, the visibility of the projected image can be improved.
- FIG. 11 is a functional block diagram of another modification of the control unit 120 of the projection device 100 shown in FIG.
- the same components as those described above will be designated by a common reference numeral and the description thereof will be omitted as appropriate.
- the control unit 120 shown in FIG. 11 functions as a ray position detection unit 120A, a specific image superimposition control unit 120B, and an image processing unit 120D by executing a projection control program.
- the image processing unit 120D makes the portion corresponding to the irradiation position P in the image G inconspicuous when the state in which the amount of change of the irradiation position P detected by the light beam position detection unit 120A is continuously equal to or less than the second threshold value continues.
- the correction process for this is performed on the image G.
- the portion corresponding to the irradiation position P in the image G is a region that at least covers the pattern corresponding to the light beam LB detected from the captured image PG.
- the light ray position detection unit 120A detects from the captured image PG a region having the same color as the light ray LB emitted from the laser pointer 200 and having a specific shape (for example, a circular shape) as a pattern corresponding to the light ray LB.
- a specific shape for example, a circular shape
- the light ray position detection unit 120A detects from the captured image PG a region having the same color as the light ray LB emitted from the laser pointer 200 and having a specific shape (for example, a circular shape) as a pattern corresponding to the light ray LB.
- a specific shape for example, a circular shape
- the image processing unit 120D continues to be in a state where the amount of change in the irradiation position P detected by the light ray position detection unit 120A is equal to or less than the second threshold value (preferably "0 pixel" or a value close to it) for a predetermined time. If this state continues for a predetermined time, the irradiation position P detected by the light beam position detection unit 120A is determined to be the position of the pattern. Then, the image processing unit 120D generates correction data for making it difficult to visually recognize the pattern when the image is projected on at least the region of the image G that overlaps with the pattern. By correcting the image G with this correction data, the pattern can be erased and the image G can be displayed, and the quality of the projected image can be improved.
- the second threshold value preferably "0 pixel” or a value close to it
- the ray position detection unit 120A of this modification changes the image PG obtained by imaging the projection surface 401 by the imaging device 300 to the ray LB in a state where the color of the instruction icon image TG is controlled to the second color. Detect the corresponding pattern.
- the color of the instruction icon image TG is changed to the original color of the first color and the color of the instruction icon image TG is changed to the second color different from the first color at high speed.
- the pattern corresponding to the light beam LB is detected from the captured image PG of the projection surface 401.
- the irradiation position P can be accurately detected even though the color of the instruction icon image TG and the color of the light beam LB are the same color.
- the configuration in which the color of the instruction icon image TG and the color of the light ray LB are the same it is possible to prevent the observer of the image G from visually recognizing the irradiation position of the light ray LB, thereby improving the quality of the projected image. Can be done.
- FIG. 12 is a functional block diagram of still another modification of the control unit 120 of the projection device 100 shown in FIG.
- the same components as those described above will be designated by a common reference numeral and the description thereof will be omitted as appropriate.
- the control unit 120 shown in FIG. 12 functions as a ray position detection unit 120A, a specific image superimposition control unit 120B, and a projection state control unit 120E by executing a projection control program.
- the specific image superimposition control unit 120B of the present modification superimposes the instruction icon image TG on the position covering the irradiation position P, and the color of the instruction icon image TG superimposed on the image G. Is controlled to be the same color as the color of the light beam LB emitted from the laser pointer 200.
- the projection state control unit 120E controls to switch between a projection state in which the image G is projected from the projection unit 110 and a non-projection state in which the image G is non-projected from the projection unit 110. Switching between the projected state and the non-projected state is performed at a speed that cannot be recognized by humans.
- the light ray position detection unit 120A of the present modification detects a pattern corresponding to the light ray LB from the image captured image PG obtained by imaging the projection surface 401 with the image pickup apparatus 300 in the state controlled to the non-projection state. ..
- the projection state in which the image G is projected and the non-projection state in which the image G is non-projected are switched.
- the irradiation position P can be accurately detected by detecting the pattern corresponding to the light beam LB from the captured image PG of the projection surface 401.
- a projection control device that controls a projection unit (projection unit 110) that projects an image (image G) onto a projection surface (projection surface 401).
- a ray position detection unit for detecting the irradiation position (irradiation position P) of the light ray (ray LB) irradiated on the projection surface
- a specific image superimposition control unit for superimposing a specific image (instruction icon image TG) on a region (region R) corresponding to the irradiation position of the above images is provided.
- the specific image superimposition control unit has the specific image in the first region (region R in the state ST1) corresponding to the first position (irradiation position P in the state ST1) detected by the light beam position detection unit in the image.
- (State ST1) the irradiation position detected by the light beam position detection unit moves from the specific range including the first position (camera shake allowable range TR in state ST1) to the outside of the specific range. If this is the case, the specific image is moved to a region (region R in the state ST6) corresponding to the irradiation position (irradiation position P in the state ST5) that has moved out of the specific range of the image, and the light beam.
- a projection control device that continues to superimpose the specific image on the first region when the irradiation position detected by the position detection unit moves within the specific range.
- the projection control device of (1) the movement of the specific image caused by the vibration of the user's hand that indicates the position by the light beam is suppressed, and the target portion in the image projected on the projection surface is determined by the specific image. Since it can be clearly instructed, the visibility of the projected image is improved.
- the projection control device according to (1).
- the specific image is superimposed on the image while covering the first position.
- the specific range is a projection control device that is a range that overlaps with the specific image in the image (camera shake allowable range TR in the state ST1).
- the specific image continues to be displayed in a stationary state, so that the target position as intended by the user is indicated by the specific image. It becomes easy.
- a projection control device including a range control unit (range control unit 120C) that controls the specific range.
- the movement range of the position of the light beam which is a criterion for determining whether or not to move a specific image, is changed according to the magnitude of vibration of the user's hand, thereby changing the user's hand. It is possible to more effectively suppress the movement of a specific image due to the vibration of.
- a projection control device that controls a projection unit (projection unit 110) that projects an image (image G) onto a projection surface (projection surface 401).
- a ray position detection unit for detecting the irradiation position (irradiation position P) of the light ray (ray LB) irradiated on the projection surface
- a specific image superimposition control unit for superimposing a specific image (instruction icon image TG) on a region (region R) corresponding to the irradiation position of the above images is provided.
- the specific image superimposition control unit has the specific image in the first region (region R in the state ST1) corresponding to the first position (irradiation position P in the state ST1) detected by the light beam position detection unit in the image.
- state ST1 the state in which the above images are superimposed
- the specific image is moved to the region corresponding to the last detected irradiation position (irradiation position P in the state ST10) and the moving state is continuous for the first threshold number or more times, A projection control device that continues to superimpose the specific image on the first region.
- the specific image caused by the vibration of the user's hand is moved by moving the specific image only when the moving state in which the position of the light ray moves in one direction continues for the first threshold value or more. Since it is possible to suppress the fine movement of the projected image, the visibility of the projected image is further improved.
- the projection control device is a projection control device that detects a pattern corresponding to the light beam from the captured image of the projection surface output from the image pickup device and detects the position of the pattern as the irradiation position of the light beam.
- a projection control device including an image processing unit (image processing unit 120D) that performs an image.
- the projection control device of (6) when there is no or almost no movement of light rays, it is possible to judge that the part is a pattern or the like and make it inconspicuous, so that the visibility of the projected image is improved. improves.
- the projection control device according to any one of (1) to (6).
- the specific image is superimposed on the image while covering the first position.
- the specific image superimposition control unit is a projection control device that controls the color of the specific image to the same first color as the color of the light rays.
- the projection control device of (7) by making the color of the specific image and the color of the light beam the same color, the specific image can be displayed without making the observer aware of the position of the light ray.
- the projection control device detects a pattern corresponding to the light beam from the captured image of the projection surface output from the image pickup device (imaging device 300), and detects the position of the pattern as the irradiation position of the light beam.
- the specific image superimposition control unit switches between a process of controlling the color of the specific image to the first color and a process of controlling the color of the specific image to a second color different from the first color. Do it The ray position detection unit detects the pattern from the captured image obtained by imaging the projection surface with the imaging device in a state where the color of the specific image is controlled to the second color. apparatus.
- the color of the specific image is the second while switching the color of the specific image between the first color which is the original color and the second color different from the first color.
- the projection control device detects a pattern corresponding to the light beam from the captured image of the projection surface output from the image pickup device (imaging device 300), and detects the position of the pattern as the irradiation position of the light beam.
- a projection state control unit (projection state control unit 120E) that controls switching between a projection state in which the image is projected from the projection unit and a non-projection state in which the image is non-projected from the projection unit is provided.
- the ray position detection unit is a projection control device that detects the pattern from the captured image obtained by imaging the projection surface with the imaging device in a state controlled to the non-projection state.
- the projection control device of (9) while switching between the projection state in which the image is projected from the projection unit and the non-projection state in which the image is non-projected, the image corresponding to the light beam from the captured image on the projection surface in the non-projection state. By detecting the pattern, the irradiation position of the light beam can be accurately detected.
- the projection control device of (10) the movement of the specific image caused by the vibration of the user's hand that indicates the position by the light beam is suppressed, and the designated target portion in the image projected on the projection surface is designated as the specific image. Since it is possible to give a clearer instruction, the visibility of the projected image is improved.
- a projection control method for controlling a projection unit that projects an image on a projection surface A ray position detection step for detecting the irradiation position of the ray irradiated on the projection surface, and A specific image superimposition control step for superimposing a specific image on a region corresponding to the irradiation position in the above image is provided.
- the specific image superimposition control step is detected by the ray position detection step in a state where the specific image is superimposed on the first region corresponding to the first position detected by the ray position detection step in the image.
- the irradiation position is moved from the specific range including the first position to the outside of the specific range, the specific area in the image corresponding to the irradiation position moved out of the specific range is specified.
- a projection control method for moving an image and continuing superimposition of the specific image on the first region when the irradiation position detected by the light beam position detection step is moving within the specific range.
- the projection control method of (11) The specific image is superimposed on the image while covering the first position.
- the specific range is a projection control method that overlaps with the specific image in the image.
- a projection control method including a range control step for controlling the specific range.
- a projection control method for controlling a projection unit that projects an image on a projection surface A ray position detection step for detecting the irradiation position of the ray irradiated on the projection surface, and A specific image superimposition control step for superimposing a specific image on a region corresponding to the irradiation position in the above image is provided.
- the specific image superimposition control step is detected by the ray position detection step in a state where the specific image is superimposed on the first region corresponding to the first position detected by the ray position detection step in the image.
- the specific image is moved to the region corresponding to the last detected irradiation position in the image.
- a projection control method for continuing superimposition of the specific image on the first region when the moving state is not continuous for the first threshold value or more.
- the projection control method is a projection control method in which a pattern corresponding to the light beam is detected from an image captured on the projection surface output from the imaging device, and the position of the pattern is detected as the irradiation position of the light beam.
- the specific image is superimposed on the image while covering the first position.
- the specific image superimposition control step is a projection control method for controlling the color of the specific image to the same first color as the color of the light rays.
- the projection control method according to (17).
- a pattern corresponding to the ray is detected from the captured image of the projection surface output from the imaging device, and the position of the pattern is detected as the irradiation position of the ray.
- the specific image superimposition control step switches between a process of controlling the color of the specific image to the first color and a process of controlling the color of the specific image to a second color different from the first color.
- the ray position detection step is a projection control that detects the pattern from the captured image obtained by imaging the projection surface with the imaging device in a state where the color of the specific image is controlled to the second color.
- the projection control method according to (17).
- a pattern corresponding to the ray is detected from the captured image of the projection surface output from the imaging device, and the position of the pattern is detected as the irradiation position of the ray.
- a projection state control step for controlling switching between a projection state in which the image is projected from the projection unit and a non-projection state in which the image is non-projected from the projection unit is provided.
- the ray position detection step is a projection control method for detecting the pattern from the captured image obtained by imaging the projection surface with the imaging device in a state controlled to the non-projection state.
- a projection control program for causing a computer to execute a projection control method.
- the projection control method is a projection control method for controlling a projection unit that projects an image on a projection surface, and is a light beam position detection step for detecting an irradiation position of a light beam irradiated on the projection surface, and a light beam position detection step among the images.
- a specific image superimposition control step for superimposing a specific image on the region corresponding to the irradiation position is provided.
- the specific image superimposition control step is detected by the ray position detection step in a state where the specific image is superimposed on the first region corresponding to the first position detected by the ray position detection step in the image.
- the specific area in the image corresponding to the irradiation position moved out of the specific range is specified.
- the image is moved and the irradiation position detected by the light beam position detection step is moved within the specific range, the superposition of the specific image on the first region is continued. Projection control program.
- the projection control method is a projection control method for controlling a projection unit that projects an image on a projection surface, and is a light beam position detection step for detecting an irradiation position of a light beam irradiated on the projection surface, and a light beam position detection step among the images.
- a specific image superimposition control step for superimposing a specific image on the region corresponding to the irradiation position is provided.
- the specific image superimposition control step is detected by the ray position detection step in a state where the specific image is superimposed on the first region corresponding to the first position detected by the ray position detection step in the image.
- the specific image is moved to the region corresponding to the last detected irradiation position in the image.
- Image projection system 100 Projection device 200 Laser pointer LB Ray P Irradiation position 300 Imaging device 400 Screen 401 Projection surface G Image 110 Projection unit 111 Display unit 112 Light source unit 112a Light source 112b Color wheel 112c Illumination optical system 113 Light modulation element 114 Projection optics System 120 Control unit 120A Light source position detection unit 120B Specific image superimposition control unit 120C Range control unit 120D Image processing unit 120E Projection state control unit R Area TG Instruction icon Image TR Camera shake tolerance A1, A2, A3, A4, A5 Vector
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Abstract
投影像の視認性を向上させることのできる投影制御装置を提供する。 投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御装置であって、投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出部(120A)と、前記画像のうちの照射位置に対応する領域に、予め決められた特定画像を重畳させる特定画像重畳制御部(120B)と、を備える。特定画像重畳制御部(120B)は、前記画像のうちの光線位置検出部(120A)により検出された第一位置に対応する第一領域に特定画像を重畳させている状態において、光線位置検出部(120A)により検出された照射位置が第一位置を含む予め決められた範囲外に移動した場合には、前記画像のうちの当該範囲外に移動した照射位置に対応する領域に特定画像を移動させ、光線位置検出部(120A)により検出された照射位置が前記範囲内にて移動している場合には、第一領域への特定画像の重畳を継続させる。
Description
本発明は、投影制御装置、投影装置、投影制御方法、及び投影制御プログラムに関する。
プロジェクタの使用時においては、表示中の画像上における任意の位置を指し示すために、例えばレーザポインタが用いられる。特許文献1-3には、投影面に照射されたレーザの位置を検出し、この位置を目立たせるためのアイコン等の画像を投影画像に重畳する投影装置が記載されている。特許文献3では、レーザの照射位置が静止状態から移動に転じた場合に、この照射位置に応じて表示させていたアイコンを、一定時間、同じ位置に表示させることが記載されている。
レーザポインタは、特定の位置にレーザを照射したい場合であっても、レーザポインタを持つ人の手の振動によって、レーザの照射位置が細かく変化することが多い。このようにレーザの照射位置が細かく変化すると、この照射位置に応じて表示させているアイコン等の画像の位置も細かく動くことになり、どの位置を指示しているのかが分かり辛くなったり、投影像の観察者に不快感を与えたりしてしまう。特許文献1、2では、このような課題について認識されていない。
特許文献3には、照射位置に応じて表示させているアイコンの位置を一定期間固定するモードが記載されている。しかし、このモードは、レーザポインタの使用をやめた状態でもアイコンの表示を継続させることで、ユーザの自由度を高めることを目的としており、上述したユーザの手の振動に起因する課題を解決できるものではない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、投影像の視認性を向上させることのできる投影制御装置、投影装置、投影制御方法、及び投影制御プログラムを提供することを目的とする。
本発明の投影制御装置は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御装置であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出部と、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御部と、を備え、上記特定画像重畳制御部は、上記画像のうちの上記光線位置検出部により検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出部により検出された上記照射位置が上記第一位置を含む特定範囲から上記特定範囲の外に移動した場合には、上記画像のうちのその特定範囲の外に移動した上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記光線位置検出部により検出された上記照射位置が上記特定範囲内にて移動している場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである。
本発明の投影制御装置は投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御装置であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出部と、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御部と、を備え、上記特定画像重畳制御部は、上記画像のうちの上記光線位置検出部により検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出部により検出された上記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合には、上記画像のうちの最後に検出された上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記移動状態が上記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである。
本発明の投影装置は、本発明の投影制御装置と、上記投影部と、を備えるものである。
本発明の投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記第一位置を含む特定範囲から上記特定範囲の外に移動した場合には、上記画像のうちのその特定範囲の外に移動した上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記特定範囲内にて移動している場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである。
本発明の投影制御プログラムは、投影制御方法をコンピュータに実行させるための投影制御プログラムであって、上記投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記第一位置を含む特定範囲から上記特定範囲の外に移動した場合には、上記画像のうちのその特定範囲の外に移動した上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記特定範囲内にて移動している場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである。
本発明の投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合には、上記画像のうちの最後に検出された上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記移動状態が上記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである。
本発明の投影制御プログラムは、投影制御方法をコンピュータに実行させるための投影制御プログラムであって、上記投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が一方向に第一閾値以上移動する移動状態が第二閾値回以上連続する場合には、上記画像のうちの最後に検出された上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記移動状態が上記第二閾値回以上連続する場合以外の場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである。
本発明によれば、投影像の視認性を向上させることのできる投影制御装置、投影装置、投影制御方法、及び投影制御プログラムを提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態の投影装置を含む画像投影システムの構成図である。画像投影システム1は、投影装置100と、レーザポインタ200と、撮像装置300と、スクリーン400と、を備えている。
投影装置100は、パーソナルコンピュータなど外部装置からの入力情報に基づいて、スクリーン400の投影面401に画像Gを投影する。
レーザポインタ200は、投影面401に光線LBを照射するものである。光線LBの投影面401における照射位置Pにより、投影面401に投影されている画像Gの任意の箇所を指し示すことができる。レーザポインタ200として手持式のものが多く用いられる。
撮像装置300は、撮像光学系を通して被写体を撮像するCCD(Charged Coupled Device)型イメージセンサ又はMOS(Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の撮像素子を備え、投影面401に投影されている画像Gを少なくとも撮像する。撮像装置300により得られた画像Gの撮像画像PGは投影装置100に入力される。
図2は、図1に示す投影装置100の構成図である。投影装置100は、投影部110と、制御部120と、を備える。
投影部110は、表示部111と投影光学系114とを有する。
表示部111は、入力される画像データに基づいて投影用の画像を表示するものである。表示部111は、光源ユニット112と、光変調素子113と、を備える。
光源ユニット112は、白色光を出射する光源112aと、カラーホイール112bと、照明光学系112cと、を備える。光源112aは、レーザ又はLED(Light Emitting Diode)等の発光素子を含んで構成される。カラーホイール112bは、光源112aと照明光学系112cの間に配置されている。カラーホイール112bは、円板状の部材であり、その周方向に沿って、赤色光を透過するフィルタ、緑色光を透過するフィルタ、及び青色光を透過するフィルタが設けられている。カラーホイール112bは軸周りに回転され、光源112aから出射される白色光を時分割にて赤色光、緑色光、及び青色光に分光して照明光学系112cに導く。照明光学系112cから出射された光は光変調素子113に入射される。
光変調素子113は、照明光学系112cから出射された光を画像データに基づいて空間変調し、空間変調した光を投影光学系114に出射する。図2の例では光変調素子113として、DMD(Digital Micromirror Device)が用いられる。表示部111は、光変調素子として、LCOS(Liquid crystal on silicon)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)素子、液晶表示素子、等が用いるものであってもよい。
また、表示部111は、自発光型の有機EL(electro-luminescence)表示素子を用いて画像を表示し、表示した画像を投影光学系114に入射させるものであってもよい。また、レーザ光を走査することで画像の表示を行うものを用いてもよい。
投影光学系114は、表示部111からの光が入射されるものであり、少なくとも1つのレンズを含む例えばリレー光学系によって構成されている。投影光学系114を通過した光は投影面401に投影される。
制御部120は、外部装置からの入力情報に基づいて、投影部110を制御することにより、投影面401に画像Gを投影させる。また、制御部120は、撮像装置300により得られた撮像画像PGに基づいて、投影面401に表示される指示アイコン画像TGの表示を制御する。
制御部120は、投影装置100全体を統括制御するものであり、ハードウェア的な構造は、プログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサである。各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。制御部120は、各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGAの組み合わせ又はCPUとFPGAの組み合わせ)で構成されてもよい。
図3は、図2に示す投影装置100の制御部120の機能ブロック図である。制御部120は、投影制御プログラムを実行することで、光線位置検出部120A及び特定画像重畳制御部120Bとして機能する。
光線位置検出部120Aは、撮像装置300から入力された撮像画像PGに基づいて、投影面401の画像Gに照射された光線LBの照射位置Pを検出する機能ブロックである。具体的には、光線位置検出部120Aは、撮像画像PGから、レーザポインタ200から照射される光線LBと同色であり且つ特定形状(例えば円状)の領域を、光線LBに相当するパターンとして検出し、この検出したパターンの撮像画像PG上の座標位置を、光線LBの画像Gにおける照射位置Pとして検出する。なお、画像Gの各画素の座標と、撮像画像PGの各画素の座標とは一対一で対応しているものとして説明する。
特定画像重畳制御部120Bは、投影面401に投影された画像Gのうちの、光線位置検出部120Aにより検出された照射位置Pに対応する領域(後述する領域R)に特定画像として矢印形状の指示アイコン画像TGを重畳させる機能ブロックである。
図4は、照射位置Pと指示アイコン画像TGとの関係を説明するための模式図である。図4に示す状態ST1は、指示アイコン画像TGの表示状態の第一の例を示している。図4に示す状態ST2は、指示アイコン画像TGの表示状態の第二の例を示している。
特定画像重畳制御部120Bは、画像Gの投影が開始されてから最初に光線位置検出部120Aによって照射位置Pが検出されると、画像Gにおけるこの照射位置Pに対して領域Rに、指示アイコン画像TGを重畳させる。領域Rは、図4の状態ST1においては、照射位置Pを中心とする円で囲まれる領域である。また、領域Rは、図4の状態ST2においては、照射位置Pに隣接する円で囲まれる領域である。
特定画像重畳制御部120Bは、この領域R内の既定位置に指示アイコン画像TGを重畳させる。図4の状態ST1においては、照射位置Pを中心とする円で区画された領域R内に、外縁形状が矢印形状となっている指示アイコン画像TGが重畳されている。また、状態ST1においては、指示アイコン画像TGにおける矢印の指し示す方向とこれに直交する方向の各々の中間位置と照射位置Pとが一致する状態(換言すると指示アイコン画像TGが照射位置Pを覆う状態)にて、領域R内に指示アイコン画像TGが重畳されている。また、図4の状態ST2においては、照射位置Pに隣接する円で区画された領域R内の既定位置に指示アイコン画像TGが重畳されている。
指示アイコン画像TGは、外縁形状が矢印形状となっているものとしているが、この形状は任意であり、どのような外縁形状の画像であってもよい。例えば、指示アイコン画像TGは、三角形の外縁形状の画像や、円形の外縁形状の画像等であってもよい。
特定画像重畳制御部120Bは、このようにして指示アイコン画像TGを画像Gに重畳させている状態においては、画像Gにおける照射位置Pを含む特定範囲を手振れ許容範囲として設定する。
図5には、図4に示した状態ST1と状態ST2において設定される手振れ許容範囲TRの例が示されている。特定画像重畳制御部120Bは、状態ST1においては、図5に示すように、画像Gにおける指示アイコン画像TGと重なる範囲を手振れ許容範囲TRとして設定する。また、特定画像重畳制御部120Bは、状態ST2においては、図5に示すように、画像Gにおける照射位置Pを中心とする円で囲まれる範囲を手振れ許容範囲TRとして設定する。
特定画像重畳制御部120Bは、図5に例示された手振れ許容範囲TRを設定すると、手振れ許容範囲TRを設定した状態にて光線位置検出部120Aにより検出される照射位置Pと、設定中の手振れ許容範囲TRとに基づいて、画像Gに対する指示アイコン画像TGの重畳位置の制御を行う。
具体的には、特定画像重畳制御部120Bは、光線位置検出部120Aにより検出される照射位置Pが設定中の手振れ許容範囲TR内にある場合には、検出された最新の照射位置Pに対応させた領域Rの設定の更新は行わずに、領域Rの設定を維持する。これにより、設定中の領域Rの既定位置に指示アイコン画像TGが重畳され続けるため、指示アイコン画像TGの移動は行われない。
図6には、図5の状態ST1に示すように手振れ許容範囲TRが設定された状態にて、照射位置Pがこの手振れ許容範囲TR内を移動した場合の画像Gの表示例が示されている。図6に示す状態ST3は、図5の状態ST1から、照射位置Pが手振れ許容範囲TR内を右斜め下方向に移動した状態を示している。特定画像重畳制御部120Bは、この状態ST3においては、図6の状態ST4に示すように、最新の照射位置Pに関わらずに、領域Rの設定を維持し、指示アイコン画像TGの重畳位置を状態ST3のままに維持する。このように、特定画像重畳制御部120Bは、手振れ許容範囲TR内にて照射位置Pが移動している状態であれば、指示アイコン画像TGの重畳位置を変更しない。
一方、特定画像重畳制御部120Bは、光線位置検出部120Aにより検出される照射位置Pが設定中の手振れ許容範囲TRの外に出た場合には、検出された最新の照射位置Pに対応させて領域Rの再設定を行い、この再設定された領域Rにしたがって指示アイコン画像TGの重畳位置を変更する。
図7には、図5の状態ST1に示すように手振れ許容範囲TRが設定された状態にて、照射位置Pが手振れ許容範囲TRの外に移動した場合の画像Gの表示例が示されている。図7に示す状態ST5は、図5の状態ST1から、照射位置Pが手振れ許容範囲TRの外に移動した状態を示している。特定画像重畳制御部120Bは、この状態ST5においては、図7の状態ST6に示すように、最新の照射位置Pに対応させて領域Rを設定しなおし、領域Rの設定更新に応じて、状態ST5に対し、指示アイコン画像TGの重畳位置を右斜め上方向に移動させる。このように、特定画像重畳制御部120Bは、手振れ許容範囲TRの外に照射位置Pが移動した状態であれば、その照射位置Pに応じて、指示アイコン画像TGの重畳位置を変更する。
以上のように、照射位置Pが手振れ許容範囲TRの外に移動した場合にのみ、指示アイコン画像TGを、移動後の照射位置Pに対応する領域Rに移動させることで、レーザポインタ200を操作するユーザの手の細かな振動に起因する指示アイコン画像TGの移動を抑制することができる。換言すれば、照射位置Pが手振れ許容範囲TRの外に移動しない限り、指示アイコン画像TGは静止した状態で表示され続けるので、レーザポインタ200を操作するユーザの意図通りの目標位置を、指示アイコン画像TGにより指し示すことが容易となる。よって、この実施形態によれば、画像G内の目標位置を、指示アイコン画像TGにより明確に指示することができるので、投影像の視認性が向上する。
また、図5の状態ST1に示すように、画像Gにおける指示アイコン画像TGと重なる範囲を手振れ許容範囲TRとすることで、ユーザに手振れ許容範囲TRを容易に認識させることが可能になる。この構成によれば、ユーザは、指示アイコン画像TGを動かしたくない場合には、光線LBの照射位置を指示アイコン画像TG内におさまるように操作すればよく、指示アイコン画像TGを動かしたい場合には、光線LBの照射位置を指示アイコン画像TGの外に出すように操作すればよい。したがって、指示アイコン画像TGの操作性を向上させることができる。
(第一変形例)
図8は、図2に示す投影装置100の制御部120の変形例の機能ブロック図である。以下の説明では、先に説明したものと同じ構成要素については、共通の符号を付してその説明を適宜省略する。
図8は、図2に示す投影装置100の制御部120の変形例の機能ブロック図である。以下の説明では、先に説明したものと同じ構成要素については、共通の符号を付してその説明を適宜省略する。
図8に示す制御部120は、投影制御プログラムを実行することで、光線位置検出部120A、特定画像重畳制御部120B、及び範囲制御部120Cとして機能する。
範囲制御部120Cは、手振れ許容範囲TRを制御する機能ブロックである。範囲制御部120Cは、ユーザによる入力操作に基づいて又は自動で、手振れ許容範囲TRの大きさを変更する。この変形例の特定画像重畳制御部120Bは、範囲制御部120Cによって変更された手振れ許容範囲TRに基づいて、指示アイコン画像TGの重畳位置を制御する。
例えば、ユーザと投影面401との距離が大きいほど、少しの手振れによって照射位置Pが大きく移動するため、照射位置Pを狭い範囲に維持することが難しくなる。そのため、範囲制御部120Cは、ユーザによって入力されたこの距離に応じて、手振れ許容範囲TRを設定する。具体的には、範囲制御部120Cは、入力された距離が閾値以上の場合には、この距離がこの閾値未満の場合と比較して、手振れ許容範囲TRを大きくする。これにより、指示アイコン画像TGの細かな移動を抑えることができるので、投影像の視認性を向上させることができる。
また、ユーザの年齢、ユーザの筋力、ユーザの得手不得手等の要因で、ユーザ毎に手振れ量は変化すると考えられる。そのため、範囲制御部120Cは、ユーザによって入力された設定情報に応じて、手振れ許容範囲TRを設定する。具体的には、範囲制御部120Cは、手振れ許容範囲TRとして複数のサイズを用意しておき、ユーザから指定されたサイズの手振れ許容範囲TRを設定する。これにより、ユーザは、指示アイコン画像TGの位置を所望位置に容易に固定できるようになる。
(第二変形例)
図9及び図10は、図3に示す制御部120による指示アイコン画像TGの表示制御動作の変形例についての説明図である。この変形例では、特定画像重畳制御部120Bは、照射位置Pが一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上であるか否かに基づいて、指示アイコン画像TGの重畳位置の制御を行う。
図9及び図10は、図3に示す制御部120による指示アイコン画像TGの表示制御動作の変形例についての説明図である。この変形例では、特定画像重畳制御部120Bは、照射位置Pが一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上であるか否かに基づいて、指示アイコン画像TGの重畳位置の制御を行う。
具体的には、特定画像重畳制御部120Bは、領域Rを設定した後、光線位置検出部120Aにより照射位置Pが検出される毎に、その照射位置Pを終点とし、その照射位置Pの直前の検出タイミングにて検出された照射位置Pを始点とするベクトルの向きを求める。特定画像重畳制御部120Bは、このようにして求めたベクトルの向きが同じになる状態が第一閾値回続いた場合に、照射位置Pが一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上であると判定する。
2つのベクトルの向きが同じになる状態とは、各ベクトルの始点を原点とする直交する2つの座標軸(画像Gの垂直方向と水平方向の各々に延びる軸)を設定した場合に、この2つの座標軸にて区画される4つの象限のうちの同一象限に各ベクトルの終点が存在する状態を言う。
第一閾値回は複数回であればよく、以下では3回を例にして説明する。図9及び図10には、領域Rの設定後に照射位置Pが検出される毎に求められたベクトルA1、A2、A3、A4、A5が示されている。
図9の状態ST7では、ベクトルA1の向きとベクトルA2の向きが同じとなり、ベクトルA2の向きとベクトルA3の向きが同じとなっており、照射位置Pが一方向に移動する移動状態が2回継続している。特定画像重畳制御部120Bは、時系列で求めた連続する2つのベクトルの向きが同じになった場合には、移動状態の継続回数のカウント値をカウントアップする。図9の状態ST7では、連続するベクトルA1,A2の向きが同じになったと判定された時点でカウント値が“1”となり、連続するベクトルA2,A3の向きが同じになったと判定された時点で、カウント値が“2”となる。
この状態ST7から、照射位置Pが例えば斜め右下方向に移動すると、状態ST8に示すようにベクトルA4が求められる。ベクトルA4の向きはベクトルA3の向きとは異なっている。特定画像重畳制御部120Bは、時系列で求めた連続する2つのベクトルの向きが異なる場合には、移動状態の継続回数のカウント値を初期値の“0”にリセットする。図9の状態ST8では、連続するベクトルA3,A4の向きが異なると判定された時点で、カウント値が“0”となる。
図9の状態ST7から、照射位置Pが例えば斜め左上方向に移動すると、図10の状態ST9に示すようにベクトルA5が求められる。ベクトルA5の向きはベクトルA3の向きと同じになっている。したがって、特定画像重畳制御部120Bは、図10の状態ST9において、カウント値を“3”に変更する。特定画像重畳制御部120Bは、カウント値が“3”になると、照射位置Pが一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上継続した状態と判定し、図10の状態ST10に示すように、最新の照射位置P(ベクトルA5の終点)を中心とする領域Rを設定する。そして、この領域R内の既定位置に指示アイコン画像TGを重畳させる。これにより、状態ST9と状態ST10を比較して分かるように、最後に検出された照射位置Pに対応して、指示アイコン画像TGが移動する。
特定画像重畳制御部120Bは、カウント値が“3”未満であれば、図9に示したように、既に設定されている領域Rの設定を維持して、指示アイコン画像TGは移動させない。このため、レーザポインタ200を操作するユーザの手の振動に起因して照射位置Pが細かく移動している状態であっても、この動きに指示アイコン画像TGを追従させることなく、指示アイコン画像TGを静止して表示させることができる。
このように、照射位置Pが一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上継続した場合にのみ、指示アイコン画像TGを移動させることにより、レーザポインタ200を操作するユーザの手の振動に起因する指示アイコン画像TGの細かな移動を抑えることができるので、投影像の視認性を向上させることができる。
(第三変形例)
図11は、図2に示す投影装置100の制御部120の別の変形例の機能ブロック図である。以下の説明では、先に説明したものと同じ構成要素については、共通の符号を付してその説明を適宜省略する。
図11は、図2に示す投影装置100の制御部120の別の変形例の機能ブロック図である。以下の説明では、先に説明したものと同じ構成要素については、共通の符号を付してその説明を適宜省略する。
図11に示す制御部120は、投影制御プログラムを実行することで、光線位置検出部120A、特定画像重畳制御部120B、及び画像処理部120Dとして機能する。
画像処理部120Dは、光線位置検出部120Aにより検出される照射位置Pの変化量が第二閾値以下となる状態が継続された場合に、画像Gにおける照射位置Pに対応する部分を目立たなくするための補正処理を画像Gに対して行う。画像Gにおける照射位置Pに対応する部分とは、撮像画像PGから検出された光線LBに相当するパターンを少なくとも覆う領域である。
光線位置検出部120Aは、前述したように、撮像画像PGから、レーザポインタ200から照射される光線LBと同色であり且つ特定形状(例えば円状)の領域を、光線LBに相当するパターンとして検出する。例えば、投影面401における画像Gが投影される領域において、光線LBと同じ色且つ光線LBが投影面401に投影されたときに形成される光の照射形状に類似する模様(付着物、汚れ、傷)等が存在していると、この模様が、光線LBに相当するパターンとして検出される。
この模様は、スクリーン400の揺れ等によって僅かに動くことはあるものの、時間と共に大きく動くことはない。このため、画像処理部120Dは、光線位置検出部120Aにより検出される照射位置Pの変化量が第二閾値(好ましくは“0画素”やそれに近い値)以下となる状態が所定時間継続されているか否かを判定し、この状態が所定時間継続している場合には、光線位置検出部120Aによって検出されている照射位置Pは模様の位置と判定する。そして、画像処理部120Dは、画像Gのうちの少なくともこの模様と重なる領域に画像を投影した場合に、この模様を視認させにくくするための補正データを生成する。この補正データによって画像Gが補正されることで、この模様を消して画像Gを表示させることができ、投影画像の品質を高めることができる。
また、図11の変形例によれば、投影面401の模様によって指示アイコン画像TGが誤って表示されるのを防ぐことができ、ユーザの意図しない表示がなされるのを防ぐことができる。
(第四変形例)
本変形例では、図3に示す制御部120の機能の変形例を説明する。本変形例の特定画像重畳制御部120Bは、図4の状態ST1に示すように、照射位置Pを覆う位置に指示アイコン画像TGを重畳させ、且つ、画像Gに指示アイコン画像TGを重畳させている際に、指示アイコン画像TGの色を第一の色に制御する処理と、指示アイコン画像TGの色を第一の色とは異なる第二の色に制御する処理とを切り替える。第一の色と第二の色との切り替えは、それを人が認識することのできない程度の速さで行われる。第一の色は、レーザポインタ200から照射される光線LBの色と同じ色である。第二の色は、光線LBの色の補色とすることが好ましい。
本変形例では、図3に示す制御部120の機能の変形例を説明する。本変形例の特定画像重畳制御部120Bは、図4の状態ST1に示すように、照射位置Pを覆う位置に指示アイコン画像TGを重畳させ、且つ、画像Gに指示アイコン画像TGを重畳させている際に、指示アイコン画像TGの色を第一の色に制御する処理と、指示アイコン画像TGの色を第一の色とは異なる第二の色に制御する処理とを切り替える。第一の色と第二の色との切り替えは、それを人が認識することのできない程度の速さで行われる。第一の色は、レーザポインタ200から照射される光線LBの色と同じ色である。第二の色は、光線LBの色の補色とすることが好ましい。
本変形例の光線位置検出部120Aは、指示アイコン画像TGの色が第二の色に制御された状態にて、撮像装置300により投影面401を撮像して得られる撮像画像PGから光線LBに相当するパターンの検出を行う。
このように、指示アイコン画像TGの色を本来の色である第一の色と、第一の色とは異なる第二の色とに高速に切り替えつつ、指示アイコン画像TGの色が第二の色の時に、投影面401の撮像画像PGから光線LBに相当するパターンの検出を行う。このようにすることにより、指示アイコン画像TGの色と光線LBの色とが同じ色であるにもかかわらず、照射位置Pを正確に検出することができる。指示アイコン画像TGの色と光線LBの色とが同じ構成によれば、画像Gの観察者に対して光線LBの照射位置を視認させないようにすることができ、投影画像の品質を向上させることができる。
(第五変形例)
図12は、図2に示す投影装置100の制御部120の更に別の変形例の機能ブロック図である。以下の説明では、先に説明したものと同じ構成要素については、共通の符号を付してその説明を適宜省略する。
図12は、図2に示す投影装置100の制御部120の更に別の変形例の機能ブロック図である。以下の説明では、先に説明したものと同じ構成要素については、共通の符号を付してその説明を適宜省略する。
図12に示す制御部120は、投影制御プログラムを実行することで、光線位置検出部120A、特定画像重畳制御部120B、及び投影状態制御部120Eとして機能する。
本変形例の特定画像重畳制御部120Bは、図4の状態ST1に示すように、照射位置Pを覆う位置に指示アイコン画像TGを重畳させ、且つ、画像Gに重畳させる指示アイコン画像TGの色をレーザポインタ200から照射される光線LBの色と同じ色に制御する。
投影状態制御部120Eは、投影部110から画像Gを投影させる投影状態と、投影部110から画像Gを非投影とさせる非投影状態とを切り替える制御を行う。投影状態と非投影状態との切り替えは、それを人が認識することのできない程度の速さで行われる。
本変形例の光線位置検出部120Aは、上記の非投影状態に制御された状態にて撮像装置300により投影面401を撮像して得られる撮像画像PGから光線LBに相当するパターンの検出を行う。
このように、画像Gに重畳される指示アイコン画像TGの色が光線LBの色と同じであっても、画像Gを投影させる投影状態と、画像Gを非投影とさせる非投影状態とを切り替えつつ、非投影状態の時に、投影面401の撮像画像PGから光線LBに相当するパターンの検出を行うことにより、照射位置Pを正確に検出することができる。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
(1) 投影面(投影面401)に画像(画像G)を投影する投影部(投影部110)を制御する投影制御装置(制御部120)であって、
上記投影面に照射された光線(光線LB)の照射位置(照射位置P)を検出する光線位置検出部(光線位置検出部120A)と、
上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域(領域R)に特定画像(指示アイコン画像TG)を重畳させる特定画像重畳制御部(特定画像重畳制御部120B)と、を備え、
上記特定画像重畳制御部は、上記画像のうちの上記光線位置検出部により検出された第一位置(状態ST1の照射位置P)に対応する第一領域(状態ST1の領域R)に上記特定画像を重畳させている状態(状態ST1)において、上記光線位置検出部により検出された上記照射位置が上記第一位置を含む特定範囲(状態ST1の手振れ許容範囲TR)から上記特定範囲の外に移動した場合には、上記画像のうちのその特定範囲の外に移動した上記照射位置(状態ST5の照射位置P)に対応する領域(状態ST6の領域R)に上記特定画像を移動させ、上記光線位置検出部により検出された上記照射位置が上記特定範囲内にて移動している場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させる投影制御装置。
上記投影面に照射された光線(光線LB)の照射位置(照射位置P)を検出する光線位置検出部(光線位置検出部120A)と、
上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域(領域R)に特定画像(指示アイコン画像TG)を重畳させる特定画像重畳制御部(特定画像重畳制御部120B)と、を備え、
上記特定画像重畳制御部は、上記画像のうちの上記光線位置検出部により検出された第一位置(状態ST1の照射位置P)に対応する第一領域(状態ST1の領域R)に上記特定画像を重畳させている状態(状態ST1)において、上記光線位置検出部により検出された上記照射位置が上記第一位置を含む特定範囲(状態ST1の手振れ許容範囲TR)から上記特定範囲の外に移動した場合には、上記画像のうちのその特定範囲の外に移動した上記照射位置(状態ST5の照射位置P)に対応する領域(状態ST6の領域R)に上記特定画像を移動させ、上記光線位置検出部により検出された上記照射位置が上記特定範囲内にて移動している場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させる投影制御装置。
(1)の投影制御装置によれば、光線による位置指示を行うユーザの手の振動に起因する特定画像の移動を抑制して、投影面に投影されている画像内の目標箇所を特定画像により明確に指示することができるので、投影像の視認性が向上する。
(2) (1)記載の投影制御装置であって、
上記特定画像は、上記第一位置を覆う状態にて上記画像に重畳され、
上記特定範囲は、上記画像のうちの上記特定画像と重なる範囲(状態ST1の手振れ許容範囲TR)である投影制御装置。
上記特定画像は、上記第一位置を覆う状態にて上記画像に重畳され、
上記特定範囲は、上記画像のうちの上記特定画像と重なる範囲(状態ST1の手振れ許容範囲TR)である投影制御装置。
(2)の投影制御装置によれば、光線の照射位置が特定画像の外に移動しない限り、特定画像は静止した状態で表示され続けるので、ユーザの意図通りの目標位置を、特定画像により指し示すことが容易となる。
(3) (1)記載の投影制御装置であって、
上記特定範囲を制御する範囲制御部(範囲制御部120C)を備える投影制御装置。
上記特定範囲を制御する範囲制御部(範囲制御部120C)を備える投影制御装置。
(3)の投影制御装置によれば、特定画像を移動させるか否かの判断基準となる光線の位置の移動範囲を、ユーザの手の振動の大きさなどによって変更することにより、ユーザの手の振動に起因する特定画像の移動をより効果的に抑制できる。
(4) 投影面(投影面401)に画像(画像G)を投影する投影部(投影部110)を制御する投影制御装置(制御部120)であって、
上記投影面に照射された光線(光線LB)の照射位置(照射位置P)を検出する光線位置検出部(光線位置検出部120A)と、
上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域(領域R)に特定画像(指示アイコン画像TG)を重畳させる特定画像重畳制御部(特定画像重畳制御部120B)と、を備え、
上記特定画像重畳制御部は、上記画像のうちの上記光線位置検出部により検出された第一位置(状態ST1の照射位置P)に対応する第一領域(状態ST1の領域R)に上記特定画像を重畳させている状態(状態ST1)において、上記光線位置検出部により検出された上記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合(状態ST9)には、上記画像のうちの最後に検出された上記照射位置(状態ST10の照射位置P)に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記移動状態が上記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させる投影制御装置。
上記投影面に照射された光線(光線LB)の照射位置(照射位置P)を検出する光線位置検出部(光線位置検出部120A)と、
上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域(領域R)に特定画像(指示アイコン画像TG)を重畳させる特定画像重畳制御部(特定画像重畳制御部120B)と、を備え、
上記特定画像重畳制御部は、上記画像のうちの上記光線位置検出部により検出された第一位置(状態ST1の照射位置P)に対応する第一領域(状態ST1の領域R)に上記特定画像を重畳させている状態(状態ST1)において、上記光線位置検出部により検出された上記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合(状態ST9)には、上記画像のうちの最後に検出された上記照射位置(状態ST10の照射位置P)に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記移動状態が上記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させる投影制御装置。
(4)の投影制御装置によれば、光線の位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上継続した場合のみ特定画像を移動させることにより、ユーザの手の振動に起因する特定画像の細かな移動を抑えることができるので、投影像の視認性がより向上する。
(5) (1)から(4)のいずれかに記載の投影制御装置であって、
上記光線位置検出部は、撮像装置から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出する投影制御装置。
上記光線位置検出部は、撮像装置から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出する投影制御装置。
(6) (1)から(5)のいずれかに記載の投影制御装置であって、
上記光線位置検出部により検出される上記照射位置の変化量が第二閾値以下となる状態が継続された場合に、上記画像における上記照射位置に対応する部分を目立たなくするための補正処理を上記画像に対して行う画像処理部(画像処理部120D)を備える投影制御装置。
上記光線位置検出部により検出される上記照射位置の変化量が第二閾値以下となる状態が継続された場合に、上記画像における上記照射位置に対応する部分を目立たなくするための補正処理を上記画像に対して行う画像処理部(画像処理部120D)を備える投影制御装置。
(6)の投影制御装置によれば、光線の動きが全くないかほとんどない場合には、その部分は模様などであると判断して目立たなくすることができるので、投影像の視認性がより向上する。
(7) (1)から(6)のいずれかに記載の投影制御装置であって、
上記特定画像は、上記第一位置を覆う状態にて上記画像に重畳され、
上記特定画像重畳制御部は、上記特定画像の色を上記光線の色と同じ第一の色に制御する投影制御装置。
上記特定画像は、上記第一位置を覆う状態にて上記画像に重畳され、
上記特定画像重畳制御部は、上記特定画像の色を上記光線の色と同じ第一の色に制御する投影制御装置。
(7)の投影制御装置によれば、特定画像の色と光線の色とを同じ色にすることにより、観察者に光線の位置を意識させることなく特定画像を表示することができる。
(8) (7)記載の投影制御装置であって、
上記光線位置検出部は、撮像装置(撮像装置300)から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出し、
上記特定画像重畳制御部は、上記特定画像の色を上記第一の色に制御する処理と、上記特定画像の色を上記第一の色とは異なる第二の色に制御する処理とを切り替えて行い、
上記光線位置検出部は、上記特定画像の色が上記第二の色に制御された状態にて上記撮像装置により上記投影面を撮像して得られる上記撮像画像から上記パターンの検出を行う投影制御装置。
上記光線位置検出部は、撮像装置(撮像装置300)から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出し、
上記特定画像重畳制御部は、上記特定画像の色を上記第一の色に制御する処理と、上記特定画像の色を上記第一の色とは異なる第二の色に制御する処理とを切り替えて行い、
上記光線位置検出部は、上記特定画像の色が上記第二の色に制御された状態にて上記撮像装置により上記投影面を撮像して得られる上記撮像画像から上記パターンの検出を行う投影制御装置。
(8)の投影制御装置によれば、特定画像の色を本来の色である第一の色と、第一の色とは異なる第二の色とに切り替えつつ、特定画像の色が第二の色の時に、投影面の撮像画像から光線に相当するパターンの検出を行うことにより、特定画像の色と光線の色とが同じ色であるにもかかわらず、光線の照射位置を正確に検出することができる。
(9) (7)記載の投影制御装置であって、
上記光線位置検出部は、撮像装置(撮像装置300)から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出し、
上記投影部から上記画像を投影させる投影状態と、上記投影部から上記画像を非投影とさせる非投影状態とを切り替える制御を行う投影状態制御部(投影状態制御部120E)を備え、
上記光線位置検出部は、上記非投影状態に制御された状態にて上記撮像装置により上記投影面を撮像して得られる上記撮像画像から上記パターンの検出を行う投影制御装置。
上記光線位置検出部は、撮像装置(撮像装置300)から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出し、
上記投影部から上記画像を投影させる投影状態と、上記投影部から上記画像を非投影とさせる非投影状態とを切り替える制御を行う投影状態制御部(投影状態制御部120E)を備え、
上記光線位置検出部は、上記非投影状態に制御された状態にて上記撮像装置により上記投影面を撮像して得られる上記撮像画像から上記パターンの検出を行う投影制御装置。
(9)の投影制御装置によれば、投影部から画像を投影させる投影状態と、非投影とさせる非投影状態とを切り替えつつ、非投影状態の時に、投影面の撮像画像から光線に相当するパターンの検出を行うことにより、光線の照射位置を正確に検出することができる。
(10) (1)から(9)のいずれかに記載の投影制御装置と、
上記投影部と、を備える投影装置。
上記投影部と、を備える投影装置。
(10)の投影制御装置によれば、光線による位置指示を行うユーザの手の振動に起因する特定画像の移動を抑制して、投影面に投影されている画像内の指示目標箇所を特定画像により明確に指示することができるので、投影像の視認性が向上する。
(11) 投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、
上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、
上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記第一位置を含む特定範囲から上記特定範囲の外に移動した場合には、上記画像のうちのその特定範囲の外に移動した上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記特定範囲内にて移動している場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させる投影制御方法。
上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、
上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記第一位置を含む特定範囲から上記特定範囲の外に移動した場合には、上記画像のうちのその特定範囲の外に移動した上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記特定範囲内にて移動している場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させる投影制御方法。
(12) (11)の投影制御方法であって、
上記特定画像は、上記第一位置を覆う状態にて上記画像に重畳され、
上記特定範囲は、上記画像のうちの上記特定画像と重なる範囲である投影制御方法。
上記特定画像は、上記第一位置を覆う状態にて上記画像に重畳され、
上記特定範囲は、上記画像のうちの上記特定画像と重なる範囲である投影制御方法。
(13) (11)記載の投影制御方法であって、
上記特定範囲を制御する範囲制御ステップを備える投影制御方法。
上記特定範囲を制御する範囲制御ステップを備える投影制御方法。
(14) 投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、
上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、
上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合には、上記画像のうちの最後に検出された上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記移動状態が上記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させる投影制御方法。
上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、
上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合には、上記画像のうちの最後に検出された上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記移動状態が上記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させる投影制御方法。
(15) (11)から(14)のいずれかに記載の投影制御方法であって、
上記光線位置検出ステップは、撮像装置から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出する投影制御方法。
上記光線位置検出ステップは、撮像装置から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出する投影制御方法。
(16) (11)から(15)のいずれかに記載の投影制御方法であって、
上記光線位置検出ステップにより検出される上記照射位置の変化量が第二閾値以下となる状態が継続された場合に、上記画像における上記照射位置に対応する部分を目立たなくするための補正処理を上記画像に対して行う画像処理ステップを備える投影制御方法。
上記光線位置検出ステップにより検出される上記照射位置の変化量が第二閾値以下となる状態が継続された場合に、上記画像における上記照射位置に対応する部分を目立たなくするための補正処理を上記画像に対して行う画像処理ステップを備える投影制御方法。
(17) (11)から(16)のいずれかに記載の投影制御方法であって、
上記特定画像は、上記第一位置を覆う状態にて上記画像に重畳され、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記特定画像の色を上記光線の色と同じ第一の色に制御する投影制御方法。
上記特定画像は、上記第一位置を覆う状態にて上記画像に重畳され、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記特定画像の色を上記光線の色と同じ第一の色に制御する投影制御方法。
(18) (17)記載の投影制御方法であって、
上記光線位置検出ステップは、撮像装置から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出し、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記特定画像の色を上記第一の色に制御する処理と、上記特定画像の色を上記第一の色とは異なる第二の色に制御する処理とを切り替えて行い、
上記光線位置検出ステップは、上記特定画像の色が上記第二の色に制御された状態にて上記撮像装置により上記投影面を撮像して得られる上記撮像画像から上記パターンの検出を行う投影制御方法。
上記光線位置検出ステップは、撮像装置から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出し、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記特定画像の色を上記第一の色に制御する処理と、上記特定画像の色を上記第一の色とは異なる第二の色に制御する処理とを切り替えて行い、
上記光線位置検出ステップは、上記特定画像の色が上記第二の色に制御された状態にて上記撮像装置により上記投影面を撮像して得られる上記撮像画像から上記パターンの検出を行う投影制御方法。
(19) (17)記載の投影制御方法であって、
上記光線位置検出ステップは、撮像装置から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出し、
上記投影部から上記画像を投影させる投影状態と、上記投影部から上記画像を非投影とさせる非投影状態とを切り替える制御を行う投影状態制御ステップを備え、
上記光線位置検出ステップは、上記非投影状態に制御された状態にて上記撮像装置により上記投影面を撮像して得られる上記撮像画像から上記パターンの検出を行う投影制御方法。
上記光線位置検出ステップは、撮像装置から出力された上記投影面の撮像画像から上記光線に相当するパターンを検出してそのパターンの位置を上記光線の照射位置として検出し、
上記投影部から上記画像を投影させる投影状態と、上記投影部から上記画像を非投影とさせる非投影状態とを切り替える制御を行う投影状態制御ステップを備え、
上記光線位置検出ステップは、上記非投影状態に制御された状態にて上記撮像装置により上記投影面を撮像して得られる上記撮像画像から上記パターンの検出を行う投影制御方法。
(20) 投影制御方法をコンピュータに実行させるための投影制御プログラムであって、
上記投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記第一位置を含む特定範囲から上記特定範囲の外に移動した場合には、上記画像のうちのその特定範囲の外に移動した上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記特定範囲内にて移動している場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである、投影制御プログラム。
上記投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記第一位置を含む特定範囲から上記特定範囲の外に移動した場合には、上記画像のうちのその特定範囲の外に移動した上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が上記特定範囲内にて移動している場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである、投影制御プログラム。
(21) 投影制御方法をコンピュータに実行させるための投影制御プログラムであって、
上記投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合には、上記画像のうちの最後に検出された上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記移動状態が上記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである、投影制御プログラム。
上記投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、上記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、上記画像のうちの上記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
上記特定画像重畳制御ステップは、上記画像のうちの上記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に上記特定画像を重畳させている状態において、上記光線位置検出ステップにより検出された上記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合には、上記画像のうちの最後に検出された上記照射位置に対応する領域に上記特定画像を移動させ、上記移動状態が上記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、上記第一領域への上記特定画像の重畳を継続させるものである、投影制御プログラム。
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、本出願は、2019年3月25日出願の日本特許出願(特願2019-057126)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
1 画像投影システム
100 投影装置
200 レーザポインタ
LB 光線
P 照射位置
300 撮像装置
400 スクリーン
401 投影面
G 画像
110 投影部
111 表示部
112 光源ユニット
112a 光源
112b カラーホイール
112c 照明光学系
113 光変調素子
114 投影光学系
120 制御部
120A 光線位置検出部
120B 特定画像重畳制御部
120C 範囲制御部
120D 画像処理部
120E 投影状態制御部
R 領域
TG 指示アイコン画像
TR 手振れ許容範囲
A1、A2、A3、A4、A5 ベクトル
100 投影装置
200 レーザポインタ
LB 光線
P 照射位置
300 撮像装置
400 スクリーン
401 投影面
G 画像
110 投影部
111 表示部
112 光源ユニット
112a 光源
112b カラーホイール
112c 照明光学系
113 光変調素子
114 投影光学系
120 制御部
120A 光線位置検出部
120B 特定画像重畳制御部
120C 範囲制御部
120D 画像処理部
120E 投影状態制御部
R 領域
TG 指示アイコン画像
TR 手振れ許容範囲
A1、A2、A3、A4、A5 ベクトル
Claims (21)
- 投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御装置であって、
前記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出部と、
前記画像のうちの前記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御部と、を備え、
前記特定画像重畳制御部は、前記画像のうちの前記光線位置検出部により検出された第一位置に対応する第一領域に前記特定画像を重畳させている状態において、前記光線位置検出部により検出された前記照射位置が前記第一位置を含む特定範囲から前記特定範囲の外に移動した場合には、前記画像のうちの当該特定範囲の外に移動した前記照射位置に対応する領域に前記特定画像を移動させ、前記光線位置検出部により検出された前記照射位置が前記特定範囲内にて移動している場合には、前記第一領域への前記特定画像の重畳を継続させる投影制御装置。 - 請求項1記載の投影制御装置であって、
前記特定画像は、前記第一位置を覆う状態にて前記画像に重畳され、
前記特定範囲は、前記画像のうちの前記特定画像と重なる範囲である投影制御装置。 - 請求項1記載の投影制御装置であって、
前記特定範囲を制御する範囲制御部を備える投影制御装置。 - 投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御装置であって、
前記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出部と、
前記画像のうちの前記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御部と、を備え、
前記特定画像重畳制御部は、前記画像のうちの前記光線位置検出部により検出された第一位置に対応する第一領域に前記特定画像を重畳させている状態において、前記光線位置検出部により検出された前記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合には、前記画像のうちの最後に検出された前記照射位置に対応する領域に前記特定画像を移動させ、前記移動状態が前記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、前記第一領域への前記特定画像の重畳を継続させる投影制御装置。 - 請求項1から4のいずれか1項記載の投影制御装置であって、
前記光線位置検出部は、撮像装置から出力された前記投影面の撮像画像から前記光線に相当するパターンを検出して当該パターンの位置を前記光線の照射位置として検出する投影制御装置。 - 請求項1から5のいずれか1項記載の投影制御装置であって、
前記光線位置検出部により検出される前記照射位置の変化量が第二閾値以下となる状態が継続された場合に、前記画像における前記照射位置に対応する部分を目立たなくするための補正処理を前記画像に対して行う画像処理部を備える投影制御装置。 - 請求項1から6のいずれか1項記載の投影制御装置であって、
前記特定画像は、前記第一位置を覆う状態にて前記画像に重畳され、
前記特定画像重畳制御部は、前記特定画像の色を前記光線の色と同じ第一の色に制御する投影制御装置。 - 請求項7記載の投影制御装置であって、
前記光線位置検出部は、撮像装置から出力された前記投影面の撮像画像から前記光線に相当するパターンを検出して当該パターンの位置を前記光線の照射位置として検出し、
前記特定画像重畳制御部は、前記特定画像の色を前記第一の色に制御する処理と、前記特定画像の色を前記第一の色とは異なる第二の色に制御する処理とを切り替えて行い、
前記光線位置検出部は、前記特定画像の色が前記第二の色に制御された状態にて前記撮像装置により前記投影面を撮像して得られる前記撮像画像から前記パターンの検出を行う投影制御装置。 - 請求項7記載の投影制御装置であって、
前記光線位置検出部は、撮像装置から出力された前記投影面の撮像画像から前記光線に相当するパターンを検出して当該パターンの位置を前記光線の照射位置として検出し、
前記投影部から前記画像を投影させる投影状態と、前記投影部から前記画像を非投影とさせる非投影状態とを切り替える制御を行う投影状態制御部を備え、
前記光線位置検出部は、前記非投影状態に制御された状態にて前記撮像装置により前記投影面を撮像して得られる前記撮像画像から前記パターンの検出を行う投影制御装置。 - 請求項1から9のいずれか1項記載の投影制御装置と、
前記投影部と、を備える投影装置。 - 投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、
前記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、
前記画像のうちの前記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
前記特定画像重畳制御ステップは、前記画像のうちの前記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に前記特定画像を重畳させている状態において、前記光線位置検出ステップにより検出された前記照射位置が前記第一位置を含む特定範囲から前記特定範囲の外に移動した場合には、前記画像のうちの当該特定範囲の外に移動した前記照射位置に対応する領域に前記特定画像を移動させ、前記光線位置検出ステップにより検出された前記照射位置が前記特定範囲内にて移動している場合には、前記第一領域への前記特定画像の重畳を継続させる投影制御方法。 - 請求項11記載の投影制御方法であって、
前記特定画像は、前記第一位置を覆う状態にて前記画像に重畳され、
前記特定範囲は、前記画像のうちの前記特定画像と重なる範囲である投影制御方法。 - 請求項11記載の投影制御方法であって、
前記特定範囲を制御する範囲制御ステップを備える投影制御方法。 - 投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、
前記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、
前記画像のうちの前記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
前記特定画像重畳制御ステップは、前記画像のうちの前記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に前記特定画像を重畳させている状態において、前記光線位置検出ステップにより検出された前記照射位置が一方向に移動する移動状態が第一閾値回以上連続する場合には、前記画像のうちの最後に検出された前記照射位置に対応する領域に前記特定画像を移動させ、前記移動状態が前記第一閾値回以上連続する場合以外の場合には、前記第一領域への前記特定画像の重畳を継続させる投影制御方法。 - 請求項11から14のいずれか1項記載の投影制御方法であって、
前記光線位置検出ステップは、撮像装置から出力された前記投影面の撮像画像から前記光線に相当するパターンを検出して当該パターンの位置を前記光線の照射位置として検出する投影制御方法。 - 請求項11から15のいずれか1項記載の投影制御方法であって、
前記光線位置検出ステップにより検出される前記照射位置の変化量が第二閾値以下となる状態が継続された場合に、前記画像における前記照射位置に対応する部分を目立たなくするための補正処理を前記画像に対して行う画像処理ステップを備える投影制御方法。 - 請求項11から16のいずれか1項記載の投影制御方法であって、
前記特定画像は、前記第一位置を覆う状態にて前記画像に重畳され、
前記特定画像重畳制御ステップは、前記特定画像の色を前記光線の色と同じ第一の色に制御する投影制御方法。 - 請求項17記載の投影制御方法であって、
前記光線位置検出ステップは、撮像装置から出力された前記投影面の撮像画像から前記光線に相当するパターンを検出して当該パターンの位置を前記光線の照射位置として検出し、
前記特定画像重畳制御ステップは、前記特定画像の色を前記第一の色に制御する処理と、前記特定画像の色を前記第一の色とは異なる第二の色に制御する処理とを切り替えて行い、
前記光線位置検出ステップは、前記特定画像の色が前記第二の色に制御された状態にて前記撮像装置により前記投影面を撮像して得られる前記撮像画像から前記パターンの検出を行う投影制御方法。 - 請求項17記載の投影制御方法であって、
前記光線位置検出ステップは、撮像装置から出力された前記投影面の撮像画像から前記光線に相当するパターンを検出して当該パターンの位置を前記光線の照射位置として検出し、
前記投影部から前記画像を投影させる投影状態と、前記投影部から前記画像を非投影とさせる非投影状態とを切り替える制御を行う投影状態制御ステップを備え、
前記光線位置検出ステップは、前記非投影状態に制御された状態にて前記撮像装置により前記投影面を撮像して得られる前記撮像画像から前記パターンの検出を行う投影制御方法。 - 投影制御方法をコンピュータに実行させるための投影制御プログラムであって、
前記投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、前記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、前記画像のうちの前記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
前記特定画像重畳制御ステップは、前記画像のうちの前記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に前記特定画像を重畳させている状態において、前記光線位置検出ステップにより検出された前記照射位置が前記第一位置を含む特定範囲から前記特定範囲の外に移動した場合には、前記画像のうちの当該特定範囲の外に移動した前記照射位置に対応する領域に前記特定画像を移動させ、前記光線位置検出ステップにより検出された前記照射位置が前記特定範囲内にて移動している場合には、前記第一領域への前記特定画像の重畳を継続させるものである、投影制御プログラム。 - 投影制御方法をコンピュータに実行させるための投影制御プログラムであって、
前記投影制御方法は、投影面に画像を投影する投影部を制御する投影制御方法であって、前記投影面に照射された光線の照射位置を検出する光線位置検出ステップと、前記画像のうちの前記照射位置に対応する領域に特定画像を重畳させる特定画像重畳制御ステップと、を備え、
前記特定画像重畳制御ステップは、前記画像のうちの前記光線位置検出ステップにより検出された第一位置に対応する第一領域に前記特定画像を重畳させている状態において、前記光線位置検出ステップにより検出された前記照射位置が一方向に第一閾値以上移動する移動状態が第二閾値回以上連続する場合には、前記画像のうちの最後に検出された前記照射位置に対応する領域に前記特定画像を移動させ、前記移動状態が前記第二閾値回以上連続する場合以外の場合には、前記第一領域への前記特定画像の重畳を継続させるものである、投影制御プログラム。
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