JP2017126870A5 - - Google Patents

Description

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の画像認識装置は、画像表示面を撮像する撮像装置と、前記画像表示面に検出用画像を表示する検出用画像表示装置と、を有する画像表示ユニットで用いられる画像認識装置であって、
前記撮像装置が取得した画像から、前記撮像装置と前記画像表示面との間にある対象物を検知し、前記対象物の計測対象点を判定する計測点判定部と、
前記撮像装置と前記検出用画像表示装置の位置関係から決定され、かつ、前記計測対象点を通るエピポーラ線上に、周期的なパターンを備える線状パターンを、前記検出用画像表示装置に表示させる線状パターン表示部と、
前記撮像装置が取得した前記線状パターンを含む画像から、当該画像に含まれる前記線状パターンと前記対象物が存在しないときの前記線状パターンとの差異を判定するパターン判定部と、を有することを特徴とする。
これにより、パターン判定部の判定結果に基づいて、高い精度でタッチ認識（対象物が画像表示面に接触しているか接触してないかの判断）を行うことができる。

本発明の画像認識方法は、画像表示面を撮像する撮像装置と、前記画像表示面に検出用画像を表示する検出用画像表示装置と、を有する画像表示ユニットで用いられる画像認識方法であって、
前記撮像装置が取得した画像から、前記撮像装置と前記画像表示面との間にある対象物を検知し、前記対象物の計測対象点を判定する計測点判定ステップと、
前記検出用画像表示装置に、前記計測対象点を通り、前記撮像装置と前記検出用画像表示装置の位置関係から決定されるエピポーラ線上に輝度が周期的に変化する線状パターンを表示させる線状パターン表示ステップと、
前記撮像装置が取得した前記線状パターンを含む画像から、当該画像に含まれる前記線状パターンと前記対象物が存在しないときの前記線状パターンとの差異を判定するパターン判定ステップと、を有することを特徴とする。
これにより、パターン判定ステップの判定結果に基づいて、高い精度でタッチ認識を行うことができる。

ここで、第２周期Ｔ２としては、特に限定されないが、第１周期Ｔ１の２倍未満であることが好ましい。第２周期Ｔ２を第１周期Ｔ１の２倍以上にすると、第２線状パターン８００Ｂの１周期内に、第１線状パターン８００Ａが２周期以上含まれることになる。そのため、使用環境等によっては、後述する指先Ｆ１の深度解析の正確性が低下するおそれがある。なお、本実施形態では、第２周期Ｔ２は、第１周期Ｔ１の１．７５倍となっている。この理由については、後に説明する。

Claims (14)

1. 画像表示面を撮像する撮像装置と、前記画像表示面に検出用画像を表示する検出用画像表示装置と、を有する画像表示ユニットで用いられる画像認識装置であって、
   前記撮像装置が取得した画像から、前記撮像装置と前記画像表示面との間にある対象物を検知し、前記対象物の計測対象点を判定する計測点判定部と、
   前記撮像装置と前記検出用画像表示装置の位置関係から決定され、かつ、前記計測対象点を通るエピポーラ線上に、周期的なパターンを備える線状パターンを、前記検出用画像表示装置に表示させる線状パターン表示部と、
   前記撮像装置が取得した前記線状パターンを含む画像から、当該画像に含まれる前記線状パターンと前記対象物が存在しないときの前記線状パターンとの差異を判定するパターン判定部と、を有することを特徴とする画像認識装置。
2. 前記パターン判定部は、前記線状パターンの連続性を判定する請求項１に記載の画像認識装置。
3. 前記線状パターンは、輝度が第１周期で変化する第１線状パターンを有する請求項１または２に記載の画像認識装置。
4. 前記線状パターンは、輝度が第１周期で変化する第１線状パターンと、輝度が前記第１周期と異なる第２周期で変化する第２線状パターンと、を有する請求項１または２に記載の画像認識装置。
5. 前記第１線状パターンおよび前記第２線状パターンは、異なる時刻に表示される請求項４に記載の画像認識装置。
6. 前記第１線状パターンおよび前記第２線状パターンは、前記エピポーラ線と交差する方向に並んで表示される請求項４に記載の画像認識装置。
7. 前記線状パターンは、近赤外線で生成される請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像認識装置。
8. 前記線状パターンは、前記エピポーラ線に対して傾斜した部分を有する線分を含む請求項１または２に記載の画像認識装置。
9. 前記画像表示ユニットは、前記画像表示面に照明光を照射する照明光照射装置を有し、
   前記計測点判定部は、前記撮像装置が取得した前記照明光を含む画像から前記対象物を検知する請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像認識装置。
10. 前記照明光は、前記エピポーラ線の延在方向に沿って輝度が周期的に変化するパターンを有する請求項９に記載の画像認識装置。
11. 前記照明光の前記周期的に変化するパターンの各々には、位置を特定するアドレスが付与されている請求項１０に記載の画像認識装置。
12. 画像表示面を撮像する撮像装置と、前記画像表示面に検出用画像を表示する検出用画像表示装置と、を有する画像表示ユニットで用いられる画像認識方法であって、
    前記撮像装置が取得した画像から、前記撮像装置と前記画像表示面との間にある対象物を検知し、前記対象物の計測対象点を判定する計測点判定ステップと、
    前記検出用画像表示装置に、前記計測対象点を通り、前記撮像装置と前記検出用画像表示装置の位置関係から決定されるエピポーラ線上に輝度が周期的に変化する線状パターンを表示させる線状パターン表示ステップと、
    前記撮像装置が取得した前記線状パターンを含む画像から、当該画像に含まれる前記線状パターンと前記対象物が存在しないときの前記線状パターンとの差異を判定するパターン判定ステップと、を有することを特徴とする画像認識方法。
13. 請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の画像認識装置と、
    前記撮像装置と、
    前記検出用画像表示装置と、を有することを特徴とする画像認識ユニット。
14. 前記画像表示面に画像を表示する画像表示装置を有する請求項１３に記載の画像認識ユニット。