(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ処理システム、画像投影システム、投影スクリーン、及び光検知システムを有し、前記投影スクリーンと前記光検知システムとの間の三次元相対位置関係を得るべく校正処理を行うとともに、通過光点位置（over-bright position）を得るべく設定処理を行うポイント入力システムの入力方法であって、
前記投影スクリーンに少なくとも１つの光点を入力する工程(A)と、
前記光検知システムで前記光点を取り込むことによって、光点画像を撮影する工程(B)と、
前記通過光点位置（over-bright position）を除く前記光点画像が光点特徴条件を充足するか否かを検査して前記光点画像に関連する少なくとも１つの光点を認識することによって、少なくとも１つの光点データを認識する工程(C)と、
前記少なくとも１つの光点データを、前記データ処理システムにおける前記三次元相対位置関係に応じた少なくとも１つの入力データに変換する工程(D)と、
を備えたことを特徴とする入力方法。
【請求項２】
前記光点特徴条件は、特徴値が光点臨界値より大きい場合に充足され、
前記特徴値は、色の強度、輝度、又はグレースケールを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項３】
前記光点画像に関連する前記少なくとも１つの光点を認識することによって、前記少なくとも１つの光点データを認識する工程(C)は、
参照面積の範囲を超えた面積を有する場合に光点とみなされない同一の画像ブロックの中に、前記光点特徴条件を充足する画素及び隣接する画素を組み込む工程(C1)を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの光点データは、光点位置データを含み、
前記光点画像に関連する前記少なくとも１つの光点を認識することによって、前記少なくとも１つの光点データを認識する工程(C)は、
同一の画像ブロックの中に、前記光点特徴条件を充足する画素及び隣接する画素を組み込む工程(C2)と、
前記光点画像に関連する前記少なくとも１つの光点と認識された前記画像ブロックの中の画素それぞれの特徴値を測定する工程(C3)と、
少なくとも３つのデジタルビットで表示される画素それぞれの特徴値に応じた前記画像ブロックの重心を計算して、前記光点位置データを決定する工程(C4)と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項５】
少なくとも１つの光点データを格納する工程(E)と、
前記光点データに応じた前記少なくとも１つの光点の連続移動及び相対位置を監視及び追跡する工程(F)と、
を更に備え、
前記少なくとも１つの光点データを認識する工程(C)は、
同一の画像ブロックの中に、前記光点特徴条件を充足する画素及び隣接する画素を組み込む工程(C2)と、
前記画像ブロックが光点とみなされた場合に、格納された前記光点データに応じた前記少なくとも１つの光点の移動方向を決定するとともに、前記画像ブロックの終端部分を定義する工程(C5)と、
前記画像ブロックの前記終端部分の色情報に応じた光点データを得る工程(C6)と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項６】
外挿アルゴリズムによって、格納された前記光点データから少なくとも１つの予測される光点を構成する工程(G)、又は
内挿アルゴリズムによって、格納された前記光点データから少なくとも１つの補償される光点と、少なくとも１つの予測される光点とを構成する工程(H)、
を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載の入力方法。
【請求項７】
前記校正処理で得られた参照画像と比較して前記光点画像のサイズが縮むことによって、認識の速度が向上する、又は、
前記光点画像に関連する前記光点の画素は１行おき又は１列おきに走査される
ことを特徴する請求項１に記載の入力方法。
【請求項８】
前記三次元相対位置関係に応じた前記光点画像の興味ある領域を推定する工程(I)
を更に備え、
前記光点が認識されると、前記光点画像の興味ある領域のみが分析される
ことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項９】
少なくとも１つの検知点を構成するとともに、前記少なくとも１つの検知点の色情報を検知して前記ポイント入力システムの何れかのパラメーターに調整が必要か否かを識別する工程(J)
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項１０】
前記投影スクリーンに対し、複数の参照点を含む第２のフレームを入力する工程(K1)と、前記光検知システムの光検知パラメーターを連続的に調整するとともに、前記光検知システムで前記第２のフレームを取り込むことによって、別の光検知パラメーターに対応する複数の第２の画像を得る工程(K2)と、前記第２のフレームの前記参照点に対応する前記第２の画像に関連する第２の参照点を認識するとともに、認識された前記第２の参照点の数を記憶する工程(K3)と、前記第２の画像に関連する認識された第２の参照点を最大数だけ有する複数の前記第２の画像から標的画像を検索する工程(K4)と、前記光検知システムにおける前記標的画像に対応する最適化された光検知パラメーターを自動的に設定する工程(K5)と、を有する
前記光検知システムの光検知パラメーターを自動的に最適化する工程(K)
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項１１】
単色又は多色の偏光光を分離するべく、少なくとも前記光検知システムと前記投影スクリーンとの間の偏光フィルター、二重バンドフィルター、又は多重バンドフィルターを少なくとも配置する工程(L)
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項１２】
前記設定処理は、
前記投影スクリーンに対し第１のフレームを入力する工程(M)と、
前記光検知システムで前記第１のフレームを取り込むことによって、第１の画像を得る工程(N)と、
前記第１の画像の色情報を分析することによって、通過光点位置（over-bright position）を実現する工程(O)と、
を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項１３】
前記投影スクリーンに第２のフレームを入力する工程(P)と、
前記光検知システムで前記第２のフレームを取り込むことによって、第２の画像を得る工程(Q)と、
前記通過光点位置（over-bright position）を除く前記第２の画像の前記色情報に応じた光点臨界値を決定する工程(R)と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１２に記載の入力方法。
【請求項１４】
前記投影スクリーンに第２のフレームを入力する工程(S)と、
前記光検知システムで前記第２のフレームを取り込むことによって、第２の画像を得る工程(T)と、
前記第２の画像を、それぞれに色情報を有する複数のサブ画像に分割する工程(U)と、
前記通過光点位置（over-bright position）を除く前記第２の画像の前記色情報に対応する複数の前記サブ画像の複数の光点臨界値をそれぞれ決定する工程(V)と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１２に記載の入力方法。
【請求項１５】
前記通過光点位置（over-bright position）を除く前記第１の画像の特徴値のピーク値がノイズの閾値より小さくなるように前記光検知システムのノイズ対信号比を調整する工程(W)
を更に備えたことを特徴とする請求項１２に記載の入力方法
【請求項１６】
前記投影スクリーンに対し、複数の参照点を含む第２のフレームを入力する工程(K1)と、前記光検知システムの光検知パラメーターを連続的に調整するとともに、前記光検知システムで前記第２のフレームを取り込むことによって、別の光検知パラメーターに対応する複数の第２の画像を得る工程(K2)と、前記第２のフレームの前記参照点に対応する前記第２の画像に関連する第２の参照点を認識するとともに、認識された前記第２の参照点の数を記憶する工程(K3)と、前記第２の画像に関連する認識された第２の参照点を最大数だけ有する複数の前記第２の画像から標的画像を検索する工程(K4)と、前記光検知システムにおける前記標的画像に対応する最適化された光検知パラメーターを自動的に設定する工程(K5)と、を有する
前記光検知システムの光検知パラメーターを自動的に最適化する工程(K)
を更に備えたことを特徴とする請求項１２に記載の入力方法。
【請求項１７】
前記補正処理は、
前記投影スクリーンに対し、複数の参照点を有する少なくとも１つの参照フレームを入力する工程(a)と、
前記光検知システムで前記参照フレームを取り込むことによって参照画像を得る工程(b)と、
色臨界値に対応する前記参照フレームの参照点に対応する前記参照画像に関連する前記参照点を認識する工程(c)と、
前記参照画像に関連する認識された参照点と、所定の参照データとを比較することによって、前記投影スクリーンと前記光検知システムとの間の三次元相対位置関係を識別する工程(d)と、
を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項１８】
前記色臨界値は、
前記投影スクリーンに第１の色フレームを入力するとともに、前記検知システムで前記第１の色フレームを取り込むことによって、第１の色参照画像を得る工程(e)と、前記第１の色参照画像の色情報に応じた第１の色参照値を決定する工程(f)と、前記投影スクリーンに第２の色フレームを入力するとともに、前記光検知システムで前記第２の色フレームを取り込むことによって、第２の色参照画像を得る工程(g)と、前記第２の色参照画像の前記色情報に応じた第２の色参照値を決定する工程(h)と、前記第１の色参照値及び前記第２の色参照値に応じた前記色臨界値を決定する工程(i)と、によって得られる
ことを特徴とする請求項１７に記載の入力方法。
【請求項１９】
前記参照フレームは、チェス格子縞図形、ブロック図形、又は十字図形を含み、
前記入力方法は、
前記データ処理システムのシステムフレーム当たりの画素数及び前記データ処理システムの前記システムフレームの縦横比を検知して、前記三次元相対位置関係の精度を識別する工程(j)を更に備える
ことを特徴とする請求項１９に記載の入力方法。
【請求項２０】
前記投影スクリーンに前記参照フレームを入力する工程(a)は、前記参照フレームのサイズ及び前記投影スクリーン上の前記参照フレームの位置を調整する工程(k)を有し、
前記入力方法は、
前記参照画像に関連する認識された参照点をモニター上に表示させるとともに、前記参照画像に関連する認識された参照点に応じた前記光検知システムの方向を調整する工程(l)を更に備える
ことを特徴とする請求項１７に記載の入力方法。
【請求項２１】
前記投影スクリーンに対し、複数の第２の参照点を含む第２の参照フレームを入力する工程(m1)と、前記光検知システムの光検知パラメーターを連続的に調整するとともに、前記光検知システムで前記第２の参照フレームを取り込むことによって、別の光検知パラメーターに対応する複数の第２の参照画像を得る工程(m2)と、前記第２の参照フレームの前記第２の参照点に対応する前記第２の参照画像に関連する第２の参照点を認識するとともに、前記参照画像に関連する認識された第２の参照点の数を記憶する工程(m3)と、前記第２の参照画像に関連する認識された第２の参照点を最大数だけ有する複数の前記第２の参照画像から標的画像を検索する工程(m4)と、前記光検知システムにおける前記標的画像に対応する最適化された光検知パラメーターを設定する工程(m5)と、を有する
前記光検知パラメーターを自動的に最適化する工程(m)
を更に備えたことを特徴とする請求項１７に記載の入力方法。
【請求項２２】
前記校正処理は、
前記投影スクリーンに対し、複数の参照点を含む少なくも１つの参照フレームを入力する工程(a)と、
前記光検知システムで前記参照フレームを取り込むことによって、参照画像を得る工程と(b)、
前記参照画像を、それぞれが色臨界値を有する複数のサブ画像に分割する工程(n)と、
前記色臨界値に応じた前記参照フレームの参照点に対応する前記参照画像に関連する前記参照点の認識する工程(o)と、
前記参照画像に関連する認識された参照点と、所定の参照データとを比較することによって、前記投影スクリーンと前記光検知システムとの間の三次元相対関係を識別する工程(p)と、
を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【請求項２３】
前記色臨界値は、
前記投影スクリーンに第１の色フレームを入力するとともに、前記光検知システムで前記第１の色フレームを取り込むことによって第１の色参照画像を得る工程(q)と、
前記第１の色参照画像を、それぞれが第1の色臨界値を有する複数のサブ画像に分割する工程(r)と、
第２の色フレームを前記投影スクリーンに入力するとともに、前記光検知システムで前記第２の色フレームを取り込むことによって、第２色参照画像を得る工程(s)と、
前記第２の色参照画像を、それぞれが第２の色臨界値を有する複数の第２のサブ画像に分割する工程(t)と、
それぞれが前記第２の色参照画像の色情報に応じた前記第１の色参照値を決定する工程(u)と、
前記第１の色参照値及び前記第２の色参照値に応じた前記参照臨界値を決定する工程(v)と、によって得られる
ことを特徴とする請求項２２に記載の入力方法
【請求項２４】
前記投影スクリーンに対し、複数の第２の参照点を有する第２の参照フレームを入力する工程と、
前記光検知システムの前記パラメーターを連続的に調整するとともに、前記光検知システムで前記第２の参照フレームを取り込むことよって、異なる光検知パラメーターと対応する複数の第２の参照画像を得る工程と、
前記第２の参照フレームの前記第２の参照点に対応する前記第２の参照画像に関連する第２の参照点を認識するともに、前記参照画像に関連する認識された参照点の数を記憶する工程と、
前記第２の参照画像に関連する認識された第２の参照点を最大数だけ有する複数第２の参照画像から標的画像を検索する工程と、
前記標的画像に対応する前記光検知システムの光検知パラメーターを設定する工程と、
を有する
前記光検知システムの光検知パラメーターを自動的に最適化する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項２２に記載の入力方法。
【請求項２５】
前記校正処理は、
投影スクリーンに対し、複数の参照点を有する少なくとも１つの参照フレームを入力する工程と、
前記光検知システムで前記参照フレームを連続的に取り込むことによって、少なくとも１つの参照画像を得る工程と、
前記参照フレームの前記参照点に対応する前記参照画像に関連する参照点を認識する工程と、
前記参照画像に関連する認識された参照点と、特定の座標システムに従う少なくとも１つの所定の参照データとを比較することによって前記投影スクリーン及び前記光検知システムの間の三次元相対位置関係を識別する工程と、
を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力方法に関わり、特にポイントをシステムに入力する入力方法、設定方法、校正方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
現在データシステムの入力方法は主にキーボード、マウス、トラックボール、ペンマウス及びタッチパネルなどがあり、そのうちトラックボールの入力方法は直立式の大面積モニターで使用することに適しておらず、ペンマウスの構造はスキャン式モニターの入力に適用できるだけで、例えば陰極線管（CRT）モニターなどはプロジェクターにより発生する画像に対し入力機能を行うことが不可能であり、タッチパネルは面積が大きすぎるとき、対応する位置が不適で、携帯に不便などの欠点があるため、従来センサーの入力方法は一般的な光学レンズが明らかに桶状或いは枕状が変形したものなので、使用中の人為的ミスや設備装置への接触によりもともと設定されていた校正効果が消えてしまい、使用を中断しなければならなくなるので、現在直立式大面積の投射モニター入力は依然として単一のキーボードとマウスによりコンピュータを通じて入力を行うが、多くの入力や意見交換が必要となる際には単一の入力設備はたいへん不便である。
【０００３】
従って、校正が便利で、正確に位置が定められ解像度が高いポイントをシステムに入力する入力方法が期待されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の一つはポイントをシステムに入力する入力方法を提供することである。
【０００５】
本発明の目的の一つはポイントをシステムに入力する設定方法を提供することである。
【０００６】
本発明の目的の一つはポイントをシステムに入力する校正方法を提供することである。
【０００７】
本発明はポイントをシステムに入力する入力方法であり、前記ポイントを入力するシステムが設定プログラムと校正プログラムを完成すると次元変換関係及び光点を通過する位置が得られ、前記方法が少なくとも一つの光点をモニターに入力し感光装置システムにより前記モニターを撮影し光点画像を得る工程と、光点画像における前記光点で前記光点を通過する位置は考慮せず、残り部分が光点特徴条件を満足している場所を検査し、光点画像における前記光点が少なくとも一つの光点に対応することを認識し少なくとも一つの光点情報を得る工程と、少なくとも一つの光点情報を次元変換関係により少なくとも一つの入力情報に変換し情報システムを操作する工程を含むことを特徴とするポイントをシステムに入力する方法である。
【０００８】
ポイントをシステムに入力する設定方法であって、前記方法が画面をモニターに入力すると共に、感光装置システムにより前記モニターを撮影し画像を得る工程と、前記画像の色彩情報を分析し、光点を通過する位置を記録する工程とを含むことを特徴とするポイントをシステムに入力する設定方法である。
【０００９】
ポイントをシステムに入力する校正方法であって、前記方法が参考画面を前記モニターに入力すると共に、前記感光装置システムにより前記モニターを撮影し参考画像を得、前記参考画面が複数個の参考点を有する工程と、
色彩臨界値により前記参考画像に対応する複数個の参考点を認識する工程と、認識した参考点と前記参考画面を比較し前記次元変換関係を決める工程を含むことを特徴とするポイントをシステムに入力する校正方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、校正が便利で、正確に位置が定められ解像度が高いポイントをシステムに入力する入力方法、設定方法、校正方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施例］
図１に示すように感光装置１０の焦点面１４と原点の距離がLであり、空間中の点M（X,Y,Z）が焦点面１４ではｍ（x,y,z）= m(X*L/Z,Y*L/Z,L)となる。光学レンズセット１６のレンズのグラデーションを考慮するのであれば、前記レンズのグラデーションは中心点が形成する極座標式によりつりあいをとるので、前記レンズセット１６が相対する感光装置１０の中心点位置を見つけることと元の座標システムを極座標システムに変換した中で公式１乃至公式４（数１乃至数４）に基づいて三次元相対関係の処理を行うことが必要である。
【００１２】
【数１】
0004769764.tif 000002
・・・（公式１）
【００１３】
【数２】
0004769764.tif 000003
・・・（公式２）
【００１４】
【数３】
0004769764.tif 000004
・・・（公式３）
【００１５】
【数４】
0004769764.tif 000005
・・・（公式４）
【００１６】
そのうち行列Aは感光装置１０と光学レンズセット１６により組み合わせられた数学的な行列で、fxとfyはX軸とY軸上の焦点距離を示している。cxとcyは光学レンズセット１６が感光装置１０により映し出される中心点で、xとyはcxとcyを感光装置１０の座標位置において中心点となることを示している。行列Rと行列Tは三次元空間で回転夾角と変位量により形成される変換行列であり、k1は二次元放射型グラデーション、k2は四次元放射型グラデーション、p1は二次元接線方向のグラデーション、p2は四次元接線方向のグラデーションである。
【００１７】
図２に示すように、情報システム３０、表示システム４０（例えばプロジェクター）を操作するために、情報システム３０のシステム画面３４をモニター５０に入力し、ポイント７０により光点７0aをモニター５０に入力し、感光装置システム１２を設置しモニター５０を撮影する。撮影された光点画像２０はプロセッサー３２（例えば前記情報システム３０のプロセッサー）に伝送し分析し、光点画像２０を、情報システム３０を操作する入力情報Iに変換する。モニター５０の画像が感光装置システム１２に像を成すのに有利になるように、感光装置システム１２の前方に一組の光学レンズセット１０を設置し、環境中或いは表示システムの偏光を取り除き認識効果を強化するために、偏光フィルター１８を設置する。そのうちフレーム４０aは表示システム４０の入力範囲で、フレーム１２aは感光装置システム１２の撮影範囲である。
【００１８】
光点画像２０を、情報システム３０を操作する入力情報Iに変換するために、校正プログラムを実行することが必要で、光点画像２０で対応する光点を認識するために、設定プログラムを実行することが必要となる。前記校正プログラムの校正方法と前記設定プログラムの設定方法は以下のとおりである。
【００１９】
［校正方法］
図３に本発明の校正方法の実施例を示す。参考画面６０をモニター５０に入力し、参考画面６０が複数個の参考点６０aを有し、感光装置システム１２により参考画像２２を撮影し、画像認識ソフトにより参考画像２２で対応する複数個の参考点６０bを認識した後、次元相対変位と回転量演算プログラムにより認識した参考点と参考画面の対応点の相対位置と三次元相対関係が次元回転変位量パラメーターを得ることができ、すなわちモニター５０と感光装置システム１２の三次元空間が相互に対応する変換関係であり、前記複数個の対応点の三次元空間座標点の相対位置を比較し、レンズ変形公式を用いて感光装置システム１２の光学レンズの変形光学パラメーターが得られ、さらにモニター５０と感光装置システム１２の三次元空間位置の相対位置の変換関係の正確度を修正し、最終的な次元変換関係Cが得られ、前記レンズ変形公式は公式４を含む。さらに情報システム３０を検索するシステム画面３４の画素数や比率などのデータは自動検索や手動入力を含み、前記次元変換関係Cとなる。
【００２０】
図４に示すように、参考画面６０はチェス格子縞図形６２、ブロック図形６３、十字図形６４、或いはその他の任意の予め決められた図形でも良く、且つ図５に示すように、参考画面６０は任意のサイズでモニター５０の任意の場所に入力できる。好ましい攻勢効果を得るために、図６に示すように、認識した参考点をモニターに表示することで、例えばモニター５０の一部分に直接入力する、ユーザーは感光装置システム１２の方向に調整できる。
【００２１】
一枚の参考画面を入力するために、認識した参考点が不足し対応点が判断できないかもしれない。また別の実施例において、異なる画面をモニター５０に逐次入力することができ、各参考画面は少なくとも一つの参考点を有し、異なる参考画面が対応する参考画面は参考点の座標に定義されている。図７に示すように、参考画面６０の部分的参考点を持つ参考画面６０＿１乃至６０＿ｎを逐次入力し、感光装置システム１２はこれらの参考画面を逐次撮影していく。対応する参考点を認識した後、認識した参考点と対応する参考画面を対比し、各参考画面が定義する座標に基づいて、前記の数学的方法により次元変換関係Cを得ることが出来る。
【００２２】
また、表示システム４０の設定不良或いはモニター５０の変形のため、図8に示すように、表示システム４０はシステム画面３４の比率を広げ、変換関係Cに影響を与える可能性がある。変換関係Cが得られた後、次元変換関係Cにより認識した参考点と参考画面を同一座標システムに変換し照合し、前記次元変換関係が適しているがどうかを検証し、前記校正プログラムが成功したかどうかを判断する条件の一つとする。
【００２３】
参考画面６０が二色画面であることから、図３の参考画像２２が対応する参考点６０bを認識するために、参考画像２２における黒色と白色の定義をする必要があり、その方法は全体が白い画面をモニター５０に入力し、感光装置システム１２が撮影することにより白色画面を得、前記白色画面の色彩情報を分析し、例えば色彩強度、輝度等、白色パラメーターWthを得ることが出来る。同様に全体が黒い画面を入力し、感光装置システム１２が撮影することにより黒色画面を得、前記黒色画面の色彩情報を分析し、黒色パラメーターBthを得ることが出来る。図９に示すように、白色パラメーターWthと黒色パラメーターBthを平均計算し黒白色彩臨界値Cthを得、前記黒白色彩臨界値Cthにより図３の参考画像２２の特徴値（例えば彩度（Intensity）、明度（Brightness）,グレースケール（Gray Scale））が前記黒白色彩臨界値Cthよりも大きいと白と判断し、特徴値が前記黒白色彩臨界値Cthよりも小さいと黒と判断する。然しながら、環境中の光線の影響、レンズの差、或いは感光装置システムの不均一性により撮影した画像明度が不均一になり、さらに正確な黒白色彩臨界値Cthを得る必要がある。図１０に示すように、前記白色画面と前記黒色画面を同様な複数個のブロックr１、r２、r３と定義し、各ブロックの色彩情報により各ブロックの黒白色彩臨界値Cth１、Cth２、Cth３を設定し、前記参考画像２２を同様に複数個のブロックr１、r２、r３と定義し、各ブロックの黒白色彩臨界値Cth１、Cth２、Cth３により白と黒を判断する。さらに、複数枚の白色画面と複数枚の黒色画面を撮影し、前記複数枚の白色画面と前記複数枚の黒色画面の各ブロックにおける色彩情報を平均計算し、さらに正確な黒白色彩臨界値Cth１、Cth２、Cth３を得ることができる。前記複数個のブロックは一つの画素乃至複数の画素から成ることを含む。
【００２４】
図１１は本発明の設定方法の実施例であり、白色或いはその他の色画面６５をモニター５０に入力し、感光装置システム１２によりモニター５０を撮影し画像２４を得る。前記画像２４をプロセッサー３２に伝達し色彩情報を分析する。図１２に示すように、特徴値（例えば彩度（Intensity）、明度（Brightness）,グレースケール（Gray Scale））が光点を通過する臨界値Othの位置を記録し、光点通過点（Spot）と定義する。図中のMthは特徴値の最大レベル値、例えば最大グレースケール２５５等である。
【００２５】
さらに、図１２に示すように、感光装置システム１２のSN比を調整し、感光装置システム１２により撮影される画面は光点通過点位置S以外の残りの部分における特徴値の極大値Maxがシグナルノイズ臨界値Nthよりも小さくなる。その後、図１３に示すように、画像２４の光点通過点位置S以外の残りの部分における色彩情報に基づいて、例えば極大値Maxに数値を加え、光点臨海値Pthと設定し、光点の光点特徴を判断する条件の一つとする。更に正確な光点臨界値Pthを得るためには、図14に示すように、画像２４を複数個のブロックr１、r２、r３と定義し、各ブロックの色彩情報に基づいて、例えば光点通過点位置S以外の極大値Max１、Max２、Max３に数値を加え、各ブロックの光点臨界値Pth１、Pth２、Pth３と設定する。前記複数個のブロックは一つの画素乃至複数の画素からなることを含む。
【００２６】
前記校正プログラムと前記設定プログラムが終了すると次元変換関係C,光点通過位置S及び光点臨界値Pthを得ることが出来る。図２に戻ると、ポイント７０がモニター５０上で光点７0aを入力し、感光装置システム１２によりモニター５０を撮影し、光点画像２０を得、光点画像２０をプロセッサー３２に送信し分析することで、光点画像２０で対応する光点７０bを認識できる。図１５に示すように、光点画像２０における光点通過点位置Sは考慮せず、残り部分が光点特徴条件を満足している場所を検査し、例えば特徴値が前記光点臨界値Pthよりも大きい場所、そのうち前記光点特徴条件を満足する隣接する画素を同一ブロックに属させ、図１６に示すように、ブロック８０の平均明度、色相、サイズ及び面積等の情報を計算する。そのうちブロック８０の面積が第一パラメーターより小さい、或いは第二パラメーターよりも大きいブロックは光点と見なされる。ブロックが光点と判断されると、前記ブロックの特徴値により光点位置を計算し、図１７に示すように、各画素（或いは複数の画素数を一つの画素ブロックと見なした）の特徴値を前記ブロックの比率重心において計算し、光点位置とする。
【００２７】
前記特徴値は３つ以上のビットにより表示され、例えば２５６階調のグレースケール、光点位置をより正確にする。分析が完了すると光点情報を得、次元変換関係Cにより情報システム３０を捜査する入力情報Iに変換される。さらに前記光点情報を保存し、前記光点７0aがモニター５０上で移動するとき、感光装置システム１２もモニター５０を連続して撮影すると共に、保存された光点情報により光点の連続移動を制御し連続移動の相対位置を追跡する。
【００２８】
異なる実施例において、複数個のポイント７０を用いてモニター５０上で複数個の光点７0aを入力し、多くの入力や意見交換の機能を達成することが出来る。前記光点を認識する方法は上記と同じである。
【００２９】
光点を認識してから入力情報Iに変換するまで処理時間がかかるので、操作画面は実際のポイント入力よりも反応が鈍くなる。この時間を短くするために、以下の方法を提案する。
【００３０】
（１）図２の光点がモニター５０上で移動するとき、感光装置システム１２のセンサーが反応時間を有するので、図１８に示すように、光点画像２０が映し出す対応光点７０bは線形となる。ブロックが光点と判定されると、図１９に示すように、保存されている光点情報に基づいて、光点移動方向が判断される。矢印９１に示すように、定義されているブロック９０の終端部分９２により、例えば後ろ３分の１の部分、ブロック８０の終端部分９２の色彩情報に基づいて光点位置を計算し、例えばブロック９２の比率中心において各画素或いは画素ブロックの特徴値を計算する。
【００３１】
（２）図２０に示すように、保存されている光点情報D１−D４に基づいて外挿法により少なくとも一つの外挿値を計算し、少なくとも一つの推測した光点情報Pを発生させ、実際のポイント入力の動作についていく。さらに、前記入力情報Iを豊富にするために、操作画面をスムーズに動くようにする。図２１に示すように、保存されている光点情報D１−D４と少なくとも一つの推測された光点情報Pに基づいて、内挿法により少なくとも一つの内挿値を計算し、少なくとも一つの補償される光点情報Rを発生させる。
【００３２】
（３）図２２に示すように、次元変換関係Cにより、光点画像２０におけるユーザーが必要とする部分を推計し、例えば対応する表示システムに入力範囲４１b、光点画像２０を分析するとき、前期ユーザーが必要とする部分のみを分析し処理速度を速めることが出来る。
【００３３】
（４）前述のように、光点の面積は光点画像２０において通常数十個或いは数百個の画素に相当し、一つの画素に相当するものではない。図１６に示すように、矢印により示されている行列のように間隔をとって分析をしても光点を認識することができる。間隔は一行或いは一列の分析に制限されるものではなく、二行或いは不定列毎でも分析できる。
【００３４】
（５）画像サイズが前記校正プログラムにより用いられた画像サイズよりも小さい画像規格が光点画像２０を撮影することにより、処理速度が直ちに速くなる。
【００３５】
環境中の光線が絶えず変化するので、少なくとも一つのレスポンスポイントを設定し、前記レスポンスポイントの色彩情報に基づいて、環境中の光線変化のよりどころとする。図２３に示すように、レスポンスポイントA１−A４を上記ユーザーが必要とする部分４１b以外のブロックに設置し、プロジェクターが投射する光線を避け、環境中の光線変化が大きい場合、各パラメーター、臨界値を再度調整するか別の操作を行う。
【００３６】
また、最適な校正効果、設定効果或いは認識効果を得るために、操作中に感光装置システム１２の感光パラメーターを自動的に最適化することができる。第二画面を入力することにより、例えば前記参考画面６０、感光装置システム１２の感光パラメーターを調整しながら、モニター５０を撮影し、異なる感光パラメーターに対応する複数個の第二画像を得、前記複数個の第二画像に対応する複数個の参考点を認識し、認識した参考点数を記録し、前記複数個の第二画像で最も多く参考点数を認識した目標画像の対応している感光パラメーターを用いて前記感光装置システム１２を設定する。
【００３７】
本発明において、感光装置システム１２は複数個の感光装置１０が異なる方向からモニター５０を撮影することを含み、主な感光装置が画像を撮影していないとき、直ちにその他の感光装置に切り替え撮影を行うことで、死角が無い全面対応をする目的を達成する。表示システム４０は複数個のプロジェクターを含み、モニターが非常に大きい場合、複数個のプロジェクターにより投影を行い、複数個の感光装置１０により別々に撮影を行い解像度を高め、プロジェクターは背面投射型プロジェクターシステムを含む。あらゆるデータは同一の情報システム或いは独立した情報システムにおいて処理と認識が行われる。モニター５０は平面、規則的な曲面、不規則な曲面のアクティブモニター或いは受動モニターである。そのうちアクティブモニターは陰極線管モニター、液晶モニター、プラズマモニター、背面投射型プロジェクターのモニターを含み、受動モニターは前面投射型プロジェクターのディフュージョンモニターを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】感光システムを示す概略図
【図２】ポイント入力システムの配置概略図
【図３】参考画面と投射し得られる次元変換関係を示す概略図
【図４】本発明における参考画面の実施例
【図５】参考画面のサイズを縮小しモニターの左下に投影した時の概略図
【図６】認識した参考点をモニターに投影した時の概略図
【図７】異なる参考画面が表示する参考点が対応する座標
【図８】プロジェクターがシステム画面の比率を上げる時の概略図
【図９】黒色パラメーターと白色パラメーターにより得られる色彩臨界値を示す概略図
【図１０】各ブロックの各黒色パラメーターと白色パラメーターにより得られる各ブロックの色彩臨界値を示す概略図
【図１１】感光装置によりモニターを撮影する場合の概略図
【図１２】光点を通過する位置を示す概略図
【図１３】光点を通過する位置を考慮せず光点臨界値を定義する時の概略図
【図１４】光点を通過する位置を考慮せず異なるブロックの各光点臨界値を定義する時の概略図
【図１５】光点を通過する位置を考慮せず対応する光点を認識する時の概略図
【図１６】光点特徴条件を満足する隣接する画素から成るブロック及び間隔を取って光点画像の画素をスキャンニングする時の概略図
【図１７】光点位置を認識する時の概略図
【図１８】実際感光装置レンズの感光時間により撮影された線形の対応光点を示す概略図
【図１９】保存されている光点情報により光点移動方向を判断し終端部分を定義する時の概略図
【図２０】保存されている光点情報により推測した光点情報を発生する時の概略図
【図２１】保存されている光点情報により補償される光点情報を発生する時の概略図
【図２２】光点画像の重要な部分を示す概略図
【図２３】レスポンスポイントを設定し環境光線の変化を判断する時の概略図
【符号の説明】
【００３９】
１０    感光装置
１２    感光装置システム
１２ａ  感光装置の撮影範囲
１４    感光装置の焦点面
１６    光学レンズセット
１８    偏光フィルター
２０    光点画像
２２    参考画像
２４    画像
３０    情報システム
３２    プロセッサー
３４    システム画面
４０    プロジェクター
４０ａ  プロジェクターの投射範囲
４０ｂ  光点画像が対応するプロジェクター投射範囲
５０    モニター
５０ａ  光点画像が対応するモニター
６０    参考画面
６０ａ  参考点
６０ｂ  光点画像が対応する参考画像
６０＿１  参考画面
６０＿２  参考画面
６０＿２  参考画面
６２    参考画面
６３    参考画面
６４    参考画面
６５    参考画面
７０    ポイント
７０ａ  光点
７０ｂ  光点画像が対応する光点
８０    ブロック
９０    ブロック
９１    移動方向
９２    終端部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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