JP2018077605A - Display device and control method of display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置および表示装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a display device and a display device control method.
画像を表示しているスクリーンに対して指示体(例えば、指または電子ペン)を用いて位置を指示することにより、画像に描画することができるプロジェクターが知られている。このようなプロジェクターでは、指示体に設定される機能(例えば、描画に関する機能)が、スクリーン上のツールバーで示される。ユーザーは、ツールバーを指示体で指示することによって、指示体に対して描画に関する機能を設定する。 There is known a projector capable of drawing an image by instructing the position on the screen displaying the image using an indicator (for example, a finger or an electronic pen). In such a projector, a function (for example, a function related to drawing) set in the indicator is indicated by a toolbar on the screen. The user sets a drawing-related function for the indicator by indicating the tool bar with the indicator.
特許文献1には、ユーザーが指示体についての機能設定に関する情報を容易に確認できるように、指示体に設定されている機能に応じたアイコンをユーザーの手に常に投射するプロジェクターが記載されている。 Patent Document 1 describes a projector that always projects an icon corresponding to a function set in a pointer to the user's hand so that the user can easily check information related to the function setting for the pointer. .
特許文献2には、指示体である電子ペンからの信号に応じて、描画に関する電子ペンの機能を設定するペン入力装置が記載されている。特許文献2に記載のペン入力装置では、電子ペン自体に、描画に関する機能を設定するためのスイッチが設けられている。このスイッチの操作に応じて所定の信号が電子ペンから描画部に伝わり、描画部が、その信号に応じて、描画に関する機能を電子ペンに設定する。 Patent Document 2 describes a pen input device that sets a function of an electronic pen related to drawing according to a signal from an electronic pen that is an indicator. In the pen input device described in Patent Document 2, a switch for setting a function relating to drawing is provided on the electronic pen itself. A predetermined signal is transmitted from the electronic pen to the drawing unit in response to the operation of the switch, and the drawing unit sets a function related to drawing to the electronic pen in accordance with the signal.
特許文献1に記載のプロジェクターのユーザーは、描画を始める前の段階では、指示体に設定されている機能に応じたアイコンを視認することによって、指示体の設定を確認する可能性が高い。一方、描画を始めてしまうと、ユーザーは、実際の描画の結果から指示体に設定されている機能を認識するため、アイコンを視認する可能性が低い。
このように特許文献1に記載のプロジェクターは、アイコンを表示する必要性が低い状況であっても、該アイコン、つまり指示体についての機能設定に関する情報を、表示し続ける。このため、特許文献1に記載のプロジェクターでは、この必要性の低い情報の表示のために処理負荷が大きくなってしまう。
また、特許文献2に記載のペン入力装置では、電子ペンと描画部との間で、電子ペンについての機能設定のための信号をやり取りする必要があり、この信号のやり取りのために処理負荷が大きくなってしまう。
The user of the projector described in Patent Document 1 is highly likely to confirm the setting of the indicator by visually recognizing an icon corresponding to the function set in the indicator before starting drawing. On the other hand, when drawing is started, the user recognizes the function set in the indicator from the actual drawing result, and thus the possibility of visually recognizing the icon is low.
As described above, the projector described in Patent Document 1 continues to display information related to the function setting for the icon, that is, the indicator even in a situation where the necessity of displaying the icon is low. For this reason, in the projector described in Patent Document 1, the processing load is increased due to the display of information with low necessity.
Moreover, in the pen input device described in Patent Document 2, it is necessary to exchange a signal for setting the function of the electronic pen between the electronic pen and the drawing unit, and a processing load is required for the exchange of the signal. It gets bigger.
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、指示体についての機能設定に関する情報を表示可能な表示装置において処理負荷を低減することを解決課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to reduce a processing load in a display device capable of displaying information related to function setting for an indicator.
本発明に係る表示装置の一態様は、画像情報に基づく画像を表示面に表示する表示部と、指示体の前記表示面に対する姿勢に関する姿勢情報を取得する姿勢情報取得部と、前記姿勢情報に基づいて、前記指示体についての機能設定に関する設定情報を、前記表示部に表示させるか否かを制御する制御部と、を有することを特徴とする。
指示体の表示面に対する姿勢が、ユーザーが指示体を使用していないときの指示体の姿勢(例えば、ユーザーがこれから指示体を用いるときの指示体の姿勢)である場合、ユーザーは、設定情報を視認する可能性は高い。
一方、指示体の表示面に対する姿勢が、ユーザーが指示体を使用しているときの指示体の姿勢である場合、ユーザーは、実際の指示体の使用結果から指示体に設定されている機能を認識する。このため、この場合、設定情報を表示する必要性は低い。
つまり、設定情報の必要性の程度は、指示体の表示面に対する姿勢に応じて変化する。
この態様によれば、指示体の表示面に対する姿勢に関する姿勢情報に基づいて、設定情報を表示するか否かが制御される。このため、設定情報の表示を必要に応じて行うことが可能になる。よって、設定情報を常に表示する場合に比べて、表示装置の処理負荷を低減することが可能になる。
また、指示体と表示装置との間で、指示体についての機能設定のための信号をやり取りする必要がないので、この信号のやり取りのために処理負荷が大きくなってしまうことを抑制できる。
One aspect of the display device according to the present invention includes a display unit that displays an image based on image information on a display surface, a posture information acquisition unit that acquires posture information regarding the posture of the indicator with respect to the display surface, and the posture information. And a control unit that controls whether or not to display the setting information related to the function setting for the indicator on the display unit.
When the orientation of the indicator relative to the display surface is the orientation of the indicator when the user is not using the indicator (for example, the orientation of the indicator when the user uses the indicator from now on), the user The possibility of visually recognizing is high.
On the other hand, when the orientation of the indicator with respect to the display surface is the orientation of the indicator when the user is using the indicator, the user can change the function set for the indicator from the actual usage result of the indicator. recognize. For this reason, in this case, the necessity of displaying the setting information is low.
That is, the degree of necessity of the setting information changes according to the posture of the indicator with respect to the display surface.
According to this aspect, whether or not the setting information is displayed is controlled based on the posture information related to the posture of the indicator with respect to the display surface. For this reason, it becomes possible to display the setting information as necessary. Therefore, it is possible to reduce the processing load of the display device as compared with the case where the setting information is always displayed.
In addition, since it is not necessary to exchange a function setting signal for the indicator between the indicator and the display device, it is possible to suppress an increase in processing load due to the exchange of the signal.
上述した表示装置の一態様において、前記指示体は、所定部分を有し、前記制御部は、前記所定部分が前記表示面に向いている場合には、前記設定情報を前記表示部に表示させず、前記所定部分が前記表示面に向いていない場合には、前記設定情報を前記表示部に表示させることが望ましい。
例えば、指示体の所定部分が、指示体に設定された機能を実行するために用いられる場合、指示体の所定部分が表示面に向いていない状況は、ユーザーが指示体を使用していない可能性が低い。この状況では、ユーザーは、これから指示体を使用する可能性があり、ユーザーが設定情報を視認する可能性は高い。
一方、指示体の所定部分が表示面に向いている状況は、ユーザーが指示体を使用している可能性が高い。この状況では、ユーザーは、実際の指示体の使用結果から指示体に設定されている機能を認識するため、設定情報を表示する必要性は低い。
この態様によれば、指示体の所定部分が表示面に向いている場合には、設定情報が表示されず、指示体の所定部分が表示面に向いていない場合には、設定情報が表示される。このため、設定情報の表示を必要に応じて行うことが可能になる。
In one aspect of the display device described above, the indicator has a predetermined portion, and the control unit causes the display unit to display the setting information when the predetermined portion faces the display surface. If the predetermined portion does not face the display surface, it is desirable to display the setting information on the display unit.
For example, when a predetermined part of the indicator is used to execute a function set in the indicator, the user may not use the indicator when the predetermined part of the indicator is not facing the display surface. The nature is low. In this situation, the user may use the indicator from now on, and the user is highly likely to visually recognize the setting information.
On the other hand, when the predetermined part of the indicator is facing the display surface, the user is highly likely to use the indicator. In this situation, since the user recognizes the function set in the indicator from the actual usage result of the indicator, it is not necessary to display the setting information.
According to this aspect, the setting information is not displayed when the predetermined portion of the indicator faces the display surface, and the setting information is displayed when the predetermined portion of the indicator does not face the display surface. The For this reason, it becomes possible to display the setting information as necessary.
上述した表示装置の一態様として、前記制御部は、所定時間の間、前記所定部分が前記表示面に向いていない場合に、前記設定情報を前記表示部に表示させることが望ましい。
ユーザーが所定部分を使用していても、所定部分が表示面に向いていない状態が一時的に生じる可能性がある。この一時的に生じた状態に応じて設定情報が表示されても、その設定情報が視認される可能性は低い。
この態様によれば、所定部分が表示面に向いていない状況が所定時間の間継続した場合に、設定情報が表示される。このため、所定部分が表示面に向いていない状態が一時的に生じた際に設定情報が表示されることを抑制可能になる。
As one aspect of the display device described above, it is preferable that the control unit displays the setting information on the display unit when the predetermined portion is not facing the display surface for a predetermined time.
Even if the user is using the predetermined portion, there is a possibility that a state in which the predetermined portion does not face the display surface may temporarily occur. Even if the setting information is displayed according to the temporarily generated state, the setting information is unlikely to be visually recognized.
According to this aspect, the setting information is displayed when the situation where the predetermined portion is not facing the display surface continues for a predetermined time. For this reason, it is possible to prevent the setting information from being displayed when a state where the predetermined portion does not face the display surface temporarily occurs.
上述した表示装置の一態様として、前記表示面に対する前記指示体の位置を検出する位置検出部をさらに有し、前記表示部は、前記設定情報を、前記指示体の位置に応じて設定された位置に表示することが望ましい。
この態様によれば、設定情報の表示位置を指示体の位置に応じて変更することが可能になる。
As one aspect of the display device described above, the display device further includes a position detection unit that detects the position of the indicator with respect to the display surface, and the display unit is configured to set the setting information according to the position of the indicator. It is desirable to display the position.
According to this aspect, the display position of the setting information can be changed according to the position of the indicator.
上述した表示装置の一態様として、前記制御部は、さらに、前記指示体が前記表示面から所定距離以上離れており、かつ、前記所定部分が前記表示面に向いていない場合に、前記設定情報を前記表示部に表示させることが望ましい。
指示体が表示面から所定距離以上離れており、かつ、所定部分が表示面に向いていない状況は、ユーザーが指示体を使用していない状況である可能性が高い。
この態様によれば、指示体が表示面から所定距離以上離れており、かつ、所定部分が表示面に向いていない場合に、設定情報が表示される。このため、設定情報を必要なときに表示させることが可能になる。
As one aspect of the display device described above, the control unit further includes the setting information when the indicator is separated from the display surface by a predetermined distance or more and the predetermined portion does not face the display surface. Is preferably displayed on the display unit.
The situation in which the indicator is separated from the display surface by a predetermined distance or more and the predetermined portion does not face the display surface is highly likely that the user is not using the indicator.
According to this aspect, the setting information is displayed when the indicator is separated from the display surface by a predetermined distance or more and the predetermined portion does not face the display surface. For this reason, setting information can be displayed when necessary.
本発明に係る表示装置の制御方法は、画像情報に基づく画像を表示面に表示する表示部を含む表示装置の制御方法であって、指示体の前記表示面に対する姿勢に関する姿勢情報を取得し、前記姿勢情報に基づいて、前記指示体についての機能設定に関する設定情報を、前記表示部に表示させるか否かを制御する、ことを特徴とする。
この態様によれば、指示体の表示面に対する姿勢に関する姿勢情報に基づいて、指示体についての機能設定に関する設定情報を表示するか否かが制御される。このため、設定情報の表示を必要に応じて行うことが可能になる。よって、設定情報を常に表示する場合に比べて、表示装置の処理負荷を低減することが可能になる。
また、指示体と表示装置との間で、指示体についての機能設定のための信号をやり取りする必要がないので、この信号のやり取りのために処理負荷が大きくなってしまうことを抑制できる。
A control method for a display device according to the present invention is a control method for a display device that includes a display unit that displays an image based on image information on a display surface, and obtains posture information relating to the posture of the indicator with respect to the display surface, Based on the posture information, it is controlled whether or not setting information related to function setting for the indicator is displayed on the display unit.
According to this aspect, whether or not the setting information regarding the function setting for the indicator is displayed is controlled based on the posture information regarding the posture of the indicator with respect to the display surface. For this reason, it becomes possible to display the setting information as necessary. Therefore, it is possible to reduce the processing load of the display device as compared with the case where the setting information is always displayed.
In addition, since it is not necessary to exchange a function setting signal for the indicator between the indicator and the display device, it is possible to suppress an increase in processing load due to the exchange of the signal.
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施の形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the size and scale of each part are appropriately different from the actual ones. The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention. For this reason, the technically preferable various restrictions are attached | subjected to this embodiment. However, the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the following description.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るプロジェクター100を含むプロジェクションシステム1を示した図である。以下、プロジェクションシステム1の概要について説明する。
プロジェクションシステム1は、スクリーンSCの上方に設置されたプロジェクター100と、PC(パーソナルコンピューター)200と、を含んで構成されている。プロジェクター100は表示装置の一例である。スクリーンSCは表示面の一例である。表示面はスクリーンSCに限らず適宜変更可能である。表示面は例えば壁でもよい。プロジェクター100は、PC200から画像情報を受信する。プロジェクター100は、PC200から受信した画像情報に基づく画像をスクリーンSCに投射して表示する。以下、スクリーンSCに表示された画像を「表示画像」とも称する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a projection system 1 including a
The projection system 1 includes a
指示体300は、例えばペン型のデバイス(以下「電子ペン」と称する)またはユーザーの指である。図1では、指示体300として、先端301が赤外光(IR)を発する電子ペンが示されている。先端301は、指示体300の所定部分の一例である。指示体300の所定部分は、先端301に限らず適宜変更可能である。また、指示体300として人の指が用いられる場合、指の先端が所定部分の一例となる。
The
指示体300には、1以上の機能が設定される。指示体300の所定部分は、指示体300に設定された機能を実行するために使用される。
指示体300に対して「描画機能」と「操作機能」を択一的に設定することができる。以下、指示体300に「描画機能」を設定するモードを「描画モード」と称し、指示体300に「操作機能」を設定するモードを「マウスモード」と称する。
The
A “drawing function” and an “operation function” can be alternatively set for the
「描画モード」は、指示体300を、表示画像に対してアノテーション(例えば、線または図形)を描画するためのデバイスとして機能させるモードである。
「描画モード」では、ユーザーは、指示体300をスクリーンSC上で動かすことで描画を行うことができる。
また、「描画モード」では、指示体300を用いて描かれる画像の属性(例えば、色、太さおよび線種)を指定する属性指定機能を設定することができる。
さらに、「描画モード」では、指示体300を用いて描かれた画像を指定する画像指定機能と、該画像を消去する消去機能とを個別に設定することができる。
「マウスモード」は、指示体300を、PC200で処理させる指示を入力するためのデバイスとして機能させるモードである。
ここで、描画モード(描画機能)の設定状態、マウスモード(操作機能)の設定状態、属性指定機能の設定状態、画像指定機能の設定状態、および消去機能の設定状態は、それぞれ、指示体300についての機能設定に関する設定情報の一例である。
“Drawing mode” is a mode in which the
In the “drawing mode”, the user can draw by moving the
In the “drawing mode”, an attribute designation function for designating attributes (for example, color, thickness, and line type) of an image drawn using the
Further, in the “drawing mode”, an image designating function for designating an image drawn using the
“Mouse mode” is a mode in which the
Here, the setting state of the drawing mode (drawing function), the setting state of the mouse mode (operation function), the setting state of the attribute specifying function, the setting state of the image specifying function, and the setting state of the erasing function are respectively indicated by the
プロジェクター100は、設定情報をスクリーンSCに表示することができる。以下、設定情報としてツールバーが用いられる例を説明する。なお、設定情報は、ツールバーに限らず適宜変更可能である。
The
図1に示されたツールバー400には、複数の機能ボタン401等が配置されている。複数の機能ボタン401は、属性指定機能が割り当てられた機能ボタンと、画像指定機能が割り当てられた機能ボタンと、消去機能が割り当てられた機能ボタンとを含む。
指示体300の操作により、いずれかの機能ボタン401の位置が指示されると、プロジェクター100は、該当する機能ボタン401に割り当てられた機能を、指示体300に設定する。
In the
When the position of any
ツールバー400には、さらに、描画モードボタン402と、マウスモードボタン403とが配置されている。
指示体300の操作により、描画モードボタン402の位置が指定されると、プロジェクター100は、描画モードを指示体300に設定する。描画モードが設定されると、描画モードボタン402がマウスモードボタン403よりも大きく表示される。
指示体300の操作により、マウスモードボタン403の位置が指定されると、プロジェクター100は、マウスモードを指示体300に設定する。マウスモードが設定されると、マウスモードボタン403が描画モードボタン402よりも大きく表示される。
このため、ユーザーは、描画モードボタン402の大きさとマウスモードボタン403の大きさとを比べることによって、描画モードとマウスモードとのいずれが設定されているかを直感的に認識することができる。
The
When the position of the
When the position of the
For this reason, the user can intuitively recognize which one of the drawing mode and the mouse mode is set by comparing the size of the
プロジェクター100は、指示体300のスクリーンSCに対する姿勢に基づいて、ツールバー400をスクリーンSCに表示するか否かを制御する。
The
指示体300の先端301がスクリーンSCに向いていない場合、ユーザーが指示体300を使用していない可能性が低い。この状況では、ユーザーは、これから指示体300を使用する可能性があり、ユーザーが指示体300についての機能設定を確認するためにツールバー400を視認する可能性は高い。このため、指示体300の先端301がスクリーンSCに向いていない場合、プロジェクター100は、ツールバー400をスクリーンSCに表示する。
When the
一方、指示体300の先端301がスクリーンSCに向いている場合、ユーザーが指示体300を使用している可能性が高い。この状況では、ユーザーは、実際の指示体300の使用結果から指示体300の機能設定を認識するため、ユーザーがツールバー400を視認する可能性は低い。このため、指示体300の先端301がスクリーンSCに向いている場合、プロジェクター100は、ツールバー400をスクリーンSCに表示しない。
On the other hand, when the
次に、本実施形態の詳細について説明する。
図2は、プロジェクター100を示した図である。
プロジェクター100は、設定管理部101と、IRフィルター付きカメラ102と、ペン位置検出部103と、位置通知部104と、画像情報入力部105と、カメラ106aおよび106bと、オブジェクト識別部107と、判定部108と、描画部109と、画像処理部110と、投射部111と、を含んで構成されている。設定管理部101と判定部108と描画部109と画像処理部110とは、制御部112に含まれる。
Next, details of the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a diagram showing the
The
設定管理部101は、指示体300についてのモード(描画モードとマウスモード)の設定状態を管理する。さらに、設定管理部101は、ツールバー400の機能ボタン401に割り当てられた機能が指示体300に設定されているか否かを管理する。
指示体300へのモードの設定と、機能ボタン401に割り当てられた機能についての指示体300への設定は、ツールバー400に対する指示体300の操作によって実行される。
The
The setting of the mode for the
IRフィルター付きカメラ102は、IRフィルター(不図示)を介してスクリーンSCを撮像して第1撮影画像を生成する。このため、指示体300として、上述した先端301が発光する電子ペンが用いられた場合、第1撮影画像には、電子ペンの先端301で発光した赤外光が示される。
The camera with
ペン位置検出部103は、第1撮影画像に基づいて、スクリーンSCに対する先端301の位置を検出する。具体的には、ペン位置検出部103は、第1撮影画像に示されたスクリーンSC上の赤外光の位置を、スクリーンSCに対する先端301の位置として検出する。ペン位置検出部103は、位置検出部の一例である。ペン位置検出部103は、スクリーンSCに対する先端301の位置を示す先端位置情報を、設定管理部101と描画部109とに出力する。
設定管理部101では、先端位置情報が示す位置に応じて、指示体300へのモードの設定と、機能ボタン401に割り当てられた機能についての指示体300への設定とがそれぞれ変更される。
描画部109での先端位置情報の使われ方については後述する。
また、ペン位置検出部103は、マウスモードでは、先端位置情報を位置通知部104にも出力する。位置通知部104は、先端位置情報をPC200に送信する。
The pen
In the
How the tip position information is used in the
The pen
画像情報入力部105は、PC200から画像情報を受信する。
カメラ106aは、スクリーンSCを繰り返し撮像し、撮像を行うごとに第2撮影画像を生成する。カメラ106aは、第2撮影画像を生成するごとに、第2撮影画像をオブジェクト識別部107に出力する。
カメラ106bは、カメラ106aとは異なる位置からカメラ106aの撮像タイミングに同期してスクリーンSCを撮像し、撮像を行うごとに第3撮影画像を生成する。カメラ106bは、第3撮影画像を生成するごとに、第3撮影画像をオブジェクト識別部107に出力する。
The image
The
The
オブジェクト識別部107は、第2撮影画像および第3撮影画像に基づいて、ユーザーの手および電子ペン等のオブジェクトを識別する。また、オブジェクト識別部107は、スクリーンSCに対する指示体300の姿勢に関する姿勢情報を取得する。オブジェクト識別部107は、姿勢情報取得部の一例である。
以下、オブジェクト識別部107について説明する。
The
Hereinafter, the
まず、オブジェクト識別部107は、カメラ106aの画角に指示体300が存在しない状態でカメラ106aがスクリーンSCを撮像して生成した基準画像と、第2撮影画像とを比較する。続いて、オブジェクト識別部107は、その比較結果を解析して、ユーザーの手が存在するか否か、および、電子ペンが存在するか否かを識別する。
First, the
オブジェクト識別部107は、ユーザーの手と電子ペンとの両方を識別した場合、つまり、電子ペンが指示体300として用いられている可能性が高い場合、撮像タイミングが互いに同期した第2撮影画像と第3撮影画像とを用いて、ユーザーの手の3次元座標位置と、電子ペンの3次元座標位置とを検出する。
さらに、オブジェクト識別部107は、撮像タイミングが互いに同期した第2撮影画像と第3撮影画像とを用いて、スクリーンSCの法線方向におけるユーザーの手とスクリーンSCとの距離Lを検出する。
さらに、オブジェクト識別部107は、撮像タイミングが互いに同期した第2撮影画像と第3撮影画像とを用いて、スクリーンSCに対する電子ペンの姿勢を表す姿勢情報を生成する。
When the
Furthermore, the
Further, the
例えば、オブジェクト識別部107は、以下のように、電子ペンの姿勢を表す姿勢情報を生成する。
オブジェクト識別部107は、撮像タイミングが互いに同期した第2撮影画像と第3撮影画像とを用いて、スクリーンSCの法線に対する電子ペンの長手方向の傾き角度を検出する。
そして、オブジェクト識別部107は、電子ペンの長手方向の傾き角度が所定角度(例えば、45度)以内であり、かつ、電子ペンの先端がスクリーンSCに向いている場合、電子ペンがスクリーンSCに向いている旨を示す姿勢情報を生成する。なお、所定角度は、適宜変更可能である。
一方、オブジェクト識別部107は、電子ペンの長手方向の傾き角度が所定角度よりも大きい場合、および、電子ペンの先端がスクリーンSCに向いていない場合、電子ペンがスクリーンSCに向いていない旨を示す姿勢情報を生成する。
For example, the
The
Then, the
On the other hand, the
オブジェクト識別部107は、距離Lと、電子ペンの3次元座標位置と、ユーザーの手の3次元座標位置とを検出し、姿勢情報を生成すると、距離Lと、姿勢情報と、電子ペンの3次元座標位置と、ユーザーの手の3次元座標位置とを、判定部108に出力する。
When the
一方、オブジェクト識別部107は、電子ペンを識別できずにユーザーの手を識別した場合、つまり、ユーザーの指が指示体300として用いられている可能性が高い場合、撮像タイミングが互いに同期した第2撮影画像と第3撮影画像とを用いて、ユーザーの指の先端の位置を検出する。この場合、オブジェクト識別部107は、位置検出部としても機能する。
さらに、オブジェクト識別部107は、撮像タイミングが互いに同期した第2撮影画像と第3撮影画像とを用いて、距離Lを検出する。
さらに、オブジェクト識別部107は、撮像タイミングが互いに同期した第2撮影画像と第3撮影画像とを用いて、スクリーンSCに対するユーザーの指の姿勢を表す姿勢情報を生成する。
On the other hand, when the
Furthermore, the
Furthermore, the
例えば、オブジェクト識別部107は、以下のように、ユーザーの指の姿勢を表す姿勢情報を生成する。
オブジェクト識別部107は、撮像タイミングが互いに同期した第2撮影画像と第3撮影画像とを用いて、1本の指の先端でスクリーンSCが指示されているか否かを判断する。
一本の指の先端でスクリーンSCが指示されている場合、オブジェクト識別部107は、スクリーンSCの法線に対する指の長さ方向の傾き角度を検出する。
そして、オブジェクト識別部107は、指の長さ方向の傾き角度が所定角度以内である場合、指がスクリーンSCに向いている旨を示す姿勢情報を生成する。
一方、オブジェクト識別部107は、指の長さ方向の傾き角度が所定角度よりも大きい場合、および、1本の指の指先でスクリーンSCが指示されていない場合、指がスクリーンSCに向いていない旨を示す姿勢情報を生成する。
For example, the
The
When the screen SC is instructed with the tip of one finger, the
Then, the
On the other hand, the
オブジェクト識別部107は、距離Lとユーザーの指の先端の位置とを検出し、姿勢情報を生成すると、距離Lと、姿勢情報と、ユーザーの指の先端の位置とを、判定部108に出力する。
When the
判定部108は、距離Lと、姿勢情報と、ユーザーの指の先端の位置とを受け取った場合には、距離Lと、姿勢情報とに基づいて、ツールバー400を表示するか否かを判定する。
例えば、判定部108は、スクリーンSCの法線方向においてユーザーの手がスクリーンSCから第1距離L1(例えば、20cm)以上離れており(距離L≧第1距離L1)、かつ、所定時間(例えば1秒)の間、指示体300の先端(この場合、指の先端)がスクリーンSCに向いている場合、ツールバー400を表示すると判定する。第1距離L1は、20cmに限らず適宜変更可能である。所定時間は1秒に限らず適宜変更可能である。
When the
For example, the
一方、判定部108は、距離Lと、姿勢情報と、電子ペンの3次元座標位置と、ユーザーの手の3次元座標位置とを受け取った場合には、距離Lと、姿勢情報と、電子ペンの3次元座標位置と、ユーザーの手の3次元座標位置とに基づいて、ツールバー400を表示するか否かを判定する。
例えば、判定部108は、スクリーンSCの法線方向においてユーザーの手がスクリーンSCから第1距離L1以上離れており(距離L≧第1距離L1)、ユーザーの手と電子ペンとの距離が第2距離L2(例えば10cm)以内であり、かつ、所定時間の間、指示体300の先端(この場合、電子ペンの先端301)がスクリーンSCに向いている場合、ツールバー400を表示すると判定する。なお、第2距離L2は、10cmに限らず適宜変更可能である。
判定部108は、判定結果を描画部109に出力する。
なお、判定部108は、ユーザーの指の先端の位置をオブジェクト識別部107から受け取った場合には、判定結果に加えて、ユーザーの指の先端の位置も描画部109に出力する。
On the other hand, when the
For example, the
The
When the
描画部109は、判定部108の判定結果に加えてユーザーの指の先端の位置を受け取ると、判定結果がツールバー400を表示する旨を示すか否かを判断する。
判定結果がツールバー400を表示する旨を示す場合、描画部109は、ユーザーの指の先端の位置に応じて設定された位置に、設定管理部101が管理している設定状態をツールバー400で示したツールバー画像情報を生成する。
ユーザーの指の先端の位置に応じて設定された位置は、例えば、画面上で、ユーザーの指の先端の位置よりも上側の位置である。なお、ユーザーの指の先端の位置に応じて設定された位置は適宜変更可能である。
When the
When the determination result indicates that the
The position set according to the position of the tip of the user's finger is, for example, a position above the position of the tip of the user's finger on the screen. The position set according to the position of the tip of the user's finger can be changed as appropriate.
また、描画部109は、ユーザーの指の先端の位置を受け取らずに判定部108の判定結果を受け取ると、判定結果がツールバー400を表示する旨を示すか否かを判断する。
判定結果がツールバー400を表示する旨を示す場合、描画部109は、ペン位置検出部103から受け取った先頭位置情報が示す位置に応じて設定された位置に、設定管理部101が管理している設定状態をツールバー400で示したツールバー画像情報を生成する。
先頭位置情報が示す位置に応じて設定された位置は、例えば、画面上で、先頭位置情報が示す位置よりも上側の位置である。なお、先頭位置情報が示す位置に応じて設定された位置は適宜変更可能である。
Further, when the
When the determination result indicates that the
The position set according to the position indicated by the head position information is, for example, a position above the position indicated by the head position information on the screen. Note that the position set in accordance with the position indicated by the head position information can be changed as appropriate.
描画部109は、ツールバー画像情報を生成すると、ツールバー画像情報を画像処理部110に出力する。
When the
なお、描画部109は、描画モードでは、先端位置情報が示す位置に、線等の画像を表す描画情報を生成する。描画部109は、描画情報を生成すると、描画情報を画像処理部110に出力する。
In the drawing mode, the
画像処理部110は、描画情報を受け取った場合、画像情報入力部105から受け取った画像情報の表す画像上に描画情報の表す画像を合成した合成画像を示す合成画像情報を生成する。
When the
画像処理部110は、ツールバー情報画像を受け取った場合、画像情報入力部105から受け取った画像情報の表す画像上にツールバー画像情報の表すツールバーを合成した合成画像を示す合成画像情報を生成する。
When the
画像処理部110は、描画情報とツールバー画像情報とを受け取った場合、画像情報入力部105から受け取った画像情報の表す画像上に、描画情報の表す画像とツールバー画像情報の表すツールバーとを合成した合成画像を示す合成画像情報を生成する。
When the
画像処理部110は、合成画像情報を投射部111に出力する。
なお、画像処理部110は、描画情報とツールバー画像情報とのいずれも受け取っていない場合、画像情報入力部105から受信した画像情報を投射部111に出力する。
The
Note that the
投射部111は、表示部の一例である。表示部はスクリーンSC(表示面)を含まない。
投射部111は、合成画像情報を受け取った場合、合成画像情報に応じた合成画像をスクリーンSCに投射して表示する。また、投射部111は、画像情報を受け取った場合、画像情報に応じた画像をスクリーンSCに投射して表示する。
The
When receiving the composite image information, the
制御部112は、ツールバー400を投射部111に投射させて表示させるか否かを制御する。例えば、制御部112は、指示体300のスクリーンSCに対する姿勢を示す姿勢情報に基づいて、ツールバー400を投射部111に投射させて表示させるか否かを制御する。
The
次に、動作を説明する。
図3は、プロジェクター100の動作を説明するためのフローチャートである。
オブジェクト識別部107は、カメラ106aが生成した第2撮影画像を用いて、ユーザーの手が存在するか否か、および、電子ペンが存在するか否かを識別する。
Next, the operation will be described.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the
The
まず、オブジェクト識別部107は、基準画像(カメラ106aの画角に指示体300が存在しない状態でカメラ106aがスクリーンSCを撮像して生成した画像)と、第2撮影画像とを比較する。続いて、オブジェクト識別部107は、その比較結果を解析して、ユーザーの手が存在するか否か、および、電子ペンが存在するか否かを識別する。
First, the
オブジェクト識別部107は、ユーザーの手と電子ペンとの両方を識別した場合、つまり、電子ペンが指示体300として用いられている可能性が高い場合、ユーザーの手の3次元座標位置と、電子ペンの3次元座標位置と、距離Lとを検出し、さらに、スクリーンSCに対する電子ペンの姿勢を表す姿勢情報を生成する。
続いて、オブジェクト識別部107は、距離Lと、姿勢情報と、電子ペンの3次元座標位置と、ユーザーの手および指の3次元座標位置とを、判定部108に出力する。
When the
Subsequently, the
一方、オブジェクト識別部107は、電子ペンを識別できずにユーザーの手を識別した場合、つまり、ユーザーの指が指示体300として用いられている可能性が高い場合、ユーザーの指の先端の位置と、距離Lとを検出し、スクリーンSCに対するユーザーの指の姿勢を表す姿勢情報を生成する。
続いて、オブジェクト識別部107は、距離Lと、姿勢情報と、ユーザーの指の先端の位置とを、判定部108に出力する。
On the other hand, when the
Subsequently, the
判定部108は、オブジェクト識別部107から種々の情報を受け取ると、ユーザーの手がスクリーンSCから第1距離L1以上離れているか否か、具体的には、距離L≧第1距離L1が満たされるか否かを判断する(ステップS301)。
When the
距離L≧第1距離L1が満たされる場合(ステップS301:YES)、判定部108は、ユーザーの手と電子ペンとの間の距離が第2距離L2以下であるか否かを判断する(ステップS302)。ユーザーの手と電子ペンとの間の距離が第2距離L2以下である場合、電子ペンが使用されている可能性が高い。一方、ユーザーの手と電子ペンとの間の距離が第2距離L2よりも長い場合、電子ペンが使用されている可能性が低い。
ステップS302では、判定部108は、ユーザーの手の3次元座標位置と電子ペンの3次元座標位置とを用いてユーザーの手と電子ペンとの間の距離を決定する。なお、判定部108は、電子ペンの3次元座標位置を受信していない場合には、ユーザーの手と電子ペンとの間の距離は第2距離L2以下ではないと判定する。
When the distance L ≧ the first distance L1 is satisfied (step S301: YES), the
In step S302, the
ユーザーの手と電子ペンとの間の距離が第2距離L2以下であると(ステップS302:YES)、判定部108は、姿勢情報を用いて、電子ペンがスクリーンSCに向いているか否かを判断する(ステップS303)。
When the distance between the user's hand and the electronic pen is equal to or less than the second distance L2 (step S302: YES), the
電子ペンがスクリーンSCに向いていない場合(ステップS303:NO)、判定部108は、所定時間、電子ペンが静止しているか否かを判定する(ステップS304)。
ステップS304では、判定部108は、オブジェクト識別部107から継続的に送られてくる電子ペンの3次元座標位置の間のずれ量が、所定時間の間、第1閾値以下に維持されている場合に、所定時間、電子ペンが静止していると判定する。一方、判定部108は、該ずれ量が、所定時間の間に第1閾値を超えた場合に、所定時間、電子ペンが静止していないと判定する。
When the electronic pen is not facing the screen SC (step S303: NO), the
In step S304, the
所定時間、電子ペンが静止している場合(ステップS304:YES)、判定部108は、ツールバー400を表示すると判定し、その判定結果を描画部109に出力する。
When the electronic pen is stationary for a predetermined time (step S304: YES), the
描画部109は、ツールバー400を表示する旨の判定結果を受け取ると、ペン位置検出部103からの先頭位置情報が示す位置に応じて設定された位置に、設定管理部101が管理している設定状態を示したツールバー400を表すツールバー画像情報を生成する。描画部109は、ツールバー画像情報を生成すると、ツールバー画像情報を画像処理部110に出力する。
画像処理部110は、ツールバー画像情報を受け取ると、画像情報入力部105から受け取った画像情報の表す画像上にツールバー画像情報の表すツールバー400を合成した合成画像を示す合成画像情報を生成し、その合成画像情報を投射部111に出力する。
投射部111は、合成画像情報を受け取ると、合成画像情報に応じた合成画像をスクリーンSCに投射してツールバー400を表示する(ステップS305)。
When the
When the
Upon receiving the composite image information, the
一方、ステップS302でユーザーの手と電子ペンとの間の距離が第2距離L2よりも長いと(ステップS302:NO)、判定部108は、姿勢情報を用いて、指がスクリーンSCに向いているか否かを判断する(ステップS306)。
On the other hand, when the distance between the user's hand and the electronic pen is longer than the second distance L2 in step S302 (step S302: NO), the
指がスクリーンSCに向いていない場合(ステップS306:NO)、判定部108は、所定時間、指が静止しているか否かを判定する(ステップS307)。
ステップS307では、判定部108は、オブジェクト識別部107から継続的に送られてくるユーザーの指の先端の位置の間のずれ量が、所定時間の間、第2閾値以下になっている場合に、所定時間、指が静止していると判断する。一方、判定部108は、該ずれ量が、所定時間の間、第2閾値を超えた場合に、所定時間、指が静止していないと判断する。なお、第2閾値は、第1閾値と共通の値でもよいし、第1閾値とは異なる値でもよい。
When the finger is not facing the screen SC (step S306: NO), the
In step S307, the
所定時間、指が静止している場合(ステップS307:YES)、判定部108は、ツールバー400を表示すると判断し、その判断結果を描画部109に出力する。以下、ステップS305が実行される。
If the finger is stationary for a predetermined time (step S307: YES), the
ステップS301で距離Lが第1距離L1よりも短いと(ステップS301:NO)、判定部108は、ツールバー400を表示しないと判定する。この判定は、ユーザーの指がスクリーンSCに近いため、ユーザーが指示体300(ユーザーの指または電子ペン)を使用している可能性が高く、ユーザーがツールバー400を視認する可能性が低いことに起因する。判定部108は、その判定結果を描画部109に出力する。
描画部109は、ツールバー400を表示しない旨の判定結果を受け取ると、ツールバー画像情報を画像処理部110に出力している場合にはツールバー画像情報の出力を停止する。このため、ツールバー400の表示が終了する。
When the distance L is shorter than the first distance L1 in step S301 (step S301: NO), the
Upon receiving the determination result indicating that the
ステップS303で電子ペンがスクリーンSCに向いている場合(ステップS303:YES)、判定部108は、ツールバー400を表示しないと判定する。この判定は、電子ペンがスクリーンSCに向いている場合、ユーザーが指示体300(電子ペン)を使用している可能性が高く、ユーザーがツールバー400を視認する可能性が低いことに起因する。判定部108は、その判定結果を描画部109に出力する。描画部109が、ツールバー400を表示しない旨の判定結果を受け取ったときの動作は上述した通りである。
If the electronic pen is facing the screen SC in step S303 (step S303: YES), the
ステップS306で指がスクリーンSCに向いている場合(ステップS306:YES)、判定部108は、ツールバー400を表示しないと判定する。この判定は、指がスクリーンSCに向いているため、ユーザーが指示体300(指)を使用している可能性が高く、ユーザーがツールバー400を視認する可能性が低いことに起因する。判定部108は、その判定結果を描画部109に出力する。描画部109が、ツールバー400を表示しない旨の判定結果を受け取ったときの動作は上述した通りである。
If it is determined in step S306 that the finger is facing the screen SC (step S306: YES), the
ステップS304で、所定時間、電子ペンが静止していない場合(ステップS304:NO)、判定部108は、ツールバー400を表示しないと判定する。この判定は、電子ペンが静止していないため、電子ペンが使用されている可能性が高く、ユーザーがツールバー400を視認する可能性が低いことに起因する。判定部108は、その判定結果を描画部109に出力する。描画部109が、ツールバー400を表示しない旨の判定結果を受け取ったときに動作は上述した通りである。
If the electronic pen is not stationary for a predetermined time in step S304 (step S304: NO), the
ステップS307で、所定時間、指が静止していない場合(ステップS307:NO)、判定部108は、ツールバー400を表示しないと判定する。この判定は、指が静止しておらず、指が使用されている可能性が高く、ユーザーがツールバー400を視認する可能性が低いことに起因する。判定部108は、その判定結果を描画部109に出力する。描画部109が、ツールバー400を表示しない旨の判定結果を受け取ったときの動作は上述した通りである。
If it is determined in step S307 that the finger is not stationary for a predetermined time (step S307: NO), the
図4は、ツールバー400が表示される状況Aとツールバー400表示されない状況Bの一例を示した図である。
図4に示した状況Aでは、ユーザーの手Hは、スクリーンSCの法線方向においてスクリーンSCから第1距離L1以上離れており、電子ペンP(指示体300)の向きはスクリーンSCに向いておらず、所定時間の間、電子ペンPが静止している。このため、例えば図5に示したように、ツールバー400がスクリーンSCに表示される。
一方、図4に示した状況Bでは、電子ペンP(指示体300)がスクリーンSCに向いている。このため、ツールバー400はスクリーンSCに表示されない。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a situation A in which the
In the situation A shown in FIG. 4, the user's hand H is separated from the screen SC by a first distance L1 or more in the normal direction of the screen SC, and the direction of the electronic pen P (indicator 300) is directed to the screen SC. The electronic pen P is stationary for a predetermined time. Therefore, for example, as shown in FIG. 5, the
On the other hand, in the situation B shown in FIG. 4, the electronic pen P (indicator 300) faces the screen SC. For this reason, the
本実施形態によれば、ツールバー400は、ユーザーがツールバー400を視認する可能性が高い場合に表示され、ユーザーがツールバー400を視認する可能性が低い場合に表示されない。このため、指示体300についての機能設定に関する設定情報であるツールバー400の表示を必要に応じて行うことが可能になる。よって、ツールバー400を常に表示する場合に比べて、プロジェクター100の処理負荷を低減することが可能になる。
According to the present embodiment, the
<変形例>
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様の中から任意に選択された一または複数の変形を適宜組み合わせることもできる。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications as described below are possible, for example. Further, one or a plurality of modifications arbitrarily selected from the modifications described below can be appropriately combined.
<変形例1>
電子ペンが、スクリーンSCに対する電子ペンの姿勢を検出する姿勢検出部と、姿勢検出部の検出結果(姿勢情報)を送信する送信部とを有する場合、オブジェクト識別部107は、電子ペンから該検出結果を受信することで、姿勢情報を取得してもよい。
<Modification 1>
When the electronic pen includes a posture detection unit that detects the posture of the electronic pen with respect to the screen SC and a transmission unit that transmits a detection result (posture information) of the posture detection unit, the
<変形例2>
判定部108は、ペン位置検出部103が出力する先端位置情報を受け取り、この先端位置情報を、電子ペンの3次元位置座標の代わりに用いてもよい。
<Modification 2>
The
<変形例3>
プロジェクター100は、指示体300として、人の指と電子ペンのいずれか一方のみが用いられる構成でもよい。
指示体300として人の指が用いられ電子ペンが用いられない場合、図3において、処理は、ステップS301でYESの場合、ステップS306に進み、ステップS302〜ステップS304が省略される。
また、指示体300として電子ペンが用いられ人の指が用いられない場合、図3において、処理は、ステップS301でYESの場合、ステップS303に進み、ステップS302、ステップS306およびステップS307が省略される。
<
The
When a human finger is used as the
When the electronic pen is used as the
<変形例4>
図3において、ステップS301、ステップ304およびステップS307の少なくとも1つは省略されてもよい。
<Modification 4>
In FIG. 3, at least one of step S301, step 304, and step S307 may be omitted.
<変形例5>
図3において、ステップS303とステップS304の実行順序が入れ替わってもよい。また、図3において、ステップS306とステップS307の実行順序が入れ替わってもよい。
<Modification 5>
In FIG. 3, the execution order of step S303 and step S304 may be switched. In FIG. 3, the execution order of step S306 and step S307 may be switched.
<変形例6>
ツールバー400の表示態様は、図1に示した表示態様に限らず適宜変更可能である。
<Modification 6>
The display mode of the
<変形例7>
表示装置としてプロジェクターが用いられたが、表示装置はプロジェクターに限らず適宜変更可能である。例えば、表示装置は、直視型のディスプレイあってもよい。
<Modification 7>
Although a projector is used as the display device, the display device is not limited to the projector and can be changed as appropriate. For example, the display device may be a direct view type display.
<変形例8>
上述した実施形態において、設定管理部101とペン位置検出部103とオブジェクト識別部107と判定部108と描画部109と画像処理部110の全部または一部は、専用の電子回路によって実現されてもよいし、CPU等のコンピューターが、記憶装置に記憶されたプログラムを読み取って実行することによって実現されてもよい。
<Modification 8>
In the embodiment described above, all or part of the
100…プロジェクター、101…設定管理部、102…IRフィルター付きカメラ、103…ペン位置検出部、104…位置通知部、105…画像情報入力部、106a,106b…カメラ、107…オブジェクト識別部、108…判定部、109…描画部、110…画像処理部、111…投射部、112…制御部、300…指示体、SC…スクリーン。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
指示体の前記表示面に対する姿勢に関する姿勢情報を取得する姿勢情報取得部と、
前記姿勢情報に基づいて、前記指示体についての機能設定に関する設定情報を、前記表示部に表示させるか否かを制御する制御部と、
を有することを特徴とする表示装置。 A display unit for displaying an image based on the image information on a display surface;
A posture information acquisition unit that acquires posture information regarding the posture of the indicator with respect to the display surface;
Based on the posture information, a control unit that controls whether or not to display setting information related to function setting for the indicator on the display unit;
A display device comprising:
前記制御部は、前記所定部分が前記表示面に向いている場合には、前記設定情報を前記表示部に表示させず、前記所定部分が前記表示面に向いていない場合には、前記設定情報を前記表示部に表示させる、
ことを特徴とする請求項1の記載の表示装置。 The indicator has a predetermined portion,
The control unit does not display the setting information on the display unit when the predetermined portion faces the display surface, and the setting information when the predetermined portion does not face the display surface. Is displayed on the display unit,
The display device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2の記載の表示装置。 The control unit displays the setting information on the display unit when the predetermined part is not facing the display surface for a predetermined time.
The display device according to claim 2, wherein:
前記表示部は、前記設定情報を、前記指示体の位置に応じて設定された位置に表示する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の表示装置。 A position detection unit for detecting the position of the indicator with respect to the display surface;
The display unit displays the setting information at a position set according to the position of the indicator.
The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device.
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の表示装置。 The control unit further causes the display unit to display the setting information when the indicator is separated from the display surface by a predetermined distance or more and the predetermined portion does not face the display surface.
The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device.
指示体の前記表示面に対する姿勢に関する姿勢情報を取得し、
前記姿勢情報に基づいて、前記指示体についての機能設定に関する設定情報を、前記表示部に表示させるか否かを制御する、
ことを特徴とする表示装置の制御方法。
A control method for a display device including a display unit that displays an image based on image information on a display surface,
Obtaining posture information regarding the posture of the indicator relative to the display surface;
Based on the posture information, control whether to display setting information related to function setting for the indicator on the display unit,
A control method for a display device.
Priority Applications (1)
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