(57)【要約】【課題】            他の投影装置が投影した画像の種類を認識し、その種類に応じて投影する画像の種類の制御を行うことにより、臨場感の高い画像の投影が可能である投影装置および投影方法を得る。【解決手段】        投影部が投影した画像の一部を含む所定の撮像領域を撮像する撮像部を有し、この撮像部が撮像した撮像領域内の投影された画像に対応付けられたマーカからこの画像の種類を特定するための画像情報を取得する画像情報取得部を有し、さらに、この画像情報に基づいて投影部が投影する画像の種類を制御する画像制御部を有する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を用いて第１の画像を投影する投影部と、
前記投影部が投影した画像の一部を含む所定の撮像領域を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像する撮像領域内に前記第１の画像以外の第２の画像が含まれるか否かを判定する判定部と、
前記判定部が第２の画像が含まれると判定した場合には、該第２の画像の種類を特定するための画像情報を取得する画像情報取得部と、
前記画像情報に基づいて前記投影部が投影する第１の画像の種類を制御する画像制御部と、
を有する投影装置において、
前記撮像部が撮像する前記第２の画像には、この画像に対応付けられたマーカ含まれ、
前記判定部は、前記撮像領域における前記マーカの種類を認識する認識部を有し、該認識部が認識したマーカの種類に基づいて前記画像情報を取得することを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記認識部は、前記撮像領域における前記マーカの位置を認識し、該認識部が認識したマーカの位置に基づいて前記第２の画像が含まれるか否かを判定することを特徴とした請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記画像情報取得部はネットワークを介して前記画像情報を取得することを特徴とした請求項１または請求項２のいずれかに記載の投影装置。
【請求項４】
前記画像情報取得部はネットワークを介して前記画像情報に関連する画像の画像データを取得し、
前記制御部は前記画像情報取得部が取得した画像データの画像を投影するように前記投影部を制御することを特徴とする請求項２乃至請求項３のいずれかに記載の投影装置。
【請求項５】
光学系を用いて画像を投影する投影部において第１の画像を投影する投影工程と、
前記投影部が投影した画像の一部を含む所定の撮像領域を撮像する撮像工程と、
前記撮像部が撮像する撮像領域内に前記第１の画像以外の第２の画像が含まれるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において第２の画像が含まれると判定した場合には、該第２の画像の種類を特定するための画像情報を取得する画像情報取得工程と、
前記画像情報に基づいて前記投影部が投影する第１の画像の種類を制御する画像制御工程と、
を有する投影方法において、
前記撮像部が撮像する前記第２の画像には、この画像に対応付けられたマーカ含まれ、
前記判定工程では、前記撮像領域における前記マーカの種類を認識する認識工程を有し、画像情報取得工程では、前記認識工程において認識したマーカの種類に基づいて前記画像情報を取得することを特徴とする投影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学系を用いて画像を投影する投影部を有する投影装置および投影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の投影装置においては、プレゼンテーションの際にスクリーン上のポインタの位置を認識し、認識されたポインタの光点位置に相当する部分にマーキング表示する構成になっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平２００３−３６１４２号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の投影装置では、スクリーン上でのポインタの光点の位置を認識し、その位置に相当する部分にマーキング表示をするような構成になっていたために、ポインタの種類に応じて複数の種類の画像を表示することが困難であった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、他の投影装置が投影した画像の種類を認識し、その種類に応じて投影する画像の種類を制御することのできる投影装置および投影方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る投影装置は、光学系を用いて第１の画像を投影する投影部と、投影部が投影した画像の一部を含む所定の撮像領域を撮像する撮像部と、撮像部が撮像する撮像領域内に前記第１の画像以外の第２の画像が含まれるか否かを判定する判定部と、判定部が第２の画像が含まれると判定した場合には、該第２の画像の種類を特定するための画像情報を取得する画像情報取得部と、画像情報に基づいて投影部が投影する第１の画像の種類を制御する画像制御部と、を有する投影装置において、撮像部が撮像する前記第２の画像には、この画像に対応付けられたマーカ含まれ、判定部は、撮像領域における前記マーカの種類を認識する認識部を有し、該認識部が認識したマーカの種類に基づいて前記画像情報を取得することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、画像に対応付けられたマーカからこの画像の種類を特定するための画像情報を取得する画像情報取得部を有することにより、他の投影装置が投影した画像の種類を認識することが可能となる。このため、認識した画像の種類に応じて投影する画像の種類を制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１における投影装置の構成図を示すものである。図１に示すように、この実施の形態１における投影装置は、スクリーン（図示せず）等の被投影物に光学系を用いて画像を投影する投影部１、この投影部１が投影する画像の一部または全部を含む所定の撮像領域を撮像する撮像部２、画像に対応付けられたマーカ１２を認識する認識部３ａを有し、認識部３ａの認識結果に基づいて撮像部２が撮像した画像領域内に他の投影装置が投影した画像が含まれるか否かを判定する判定部３、認識部４が認識したマーカ１２に基づいて画像情報を取得する画像情報取得部５、投影部１が投影する画像の種類を制御する画像制御部６から構成されている。
【０００９】
次に、このように構成された投影装置の動作について図２を用いて説明する。図２はこの実施の形態における投影装置の動作を示すフロー図である。
【００１０】
まず、投影部１からスクリーン等の被投影物に図３の上図に示すように第１の画像１０が投影される（ｓｔ１０１）。また、同時に他の投影装置からは、第２の画像１１が被投影物に投影されている。ここでは、第１の画像１０は乗用車、第２の画像１１はトラックであるものとして説明する。また、第２の画像１１には、この画像がトラックであることを示す所定のマーカ１２が画像の四隅に付されている。これらのマーカ１２は、例えば１次元や２次元のバーコードのように、パターンが埋め込まれているようなものが利用できる。このパターンを解析することにより、マーカ１２がトラックに対応付けられたマーカであることが分かる。また、ここではそれぞれの画像の４隅にマーカ１２が付された場合について説明するが、マーカ１２の位置・個数は、任意に決めることが可能であり、この発明を限定するものではない。また、マーカ１２は必ずしも画像と共に表示する必要なく、一定時間ごとにマーカ１２を付した調整画像を表示するような構成になっていても良い。
【００１１】
撮像部２は第１の画像１０の一部または全部を含む所定の撮像領域２０を撮像する（ｓｔ１０２）。第１の画像１０と撮像領域２０の関係を図４および図５に示す。図４においては、撮像領域２０は第１の画像１０の全部を含む領域であるが、図５に示すように第１の画像１０の一部のみを含むような領域であってもよい。また、投影部１と撮像部２の位置関係は固定となっており、投影装置全体を動かし、投影部１が投影する画像の投影位置が変化した場合、撮像部２が撮像する撮像領域も投影位置に合わせて変化する。また、投影位置や撮像領域は外部からの操作で、この投影装置全体を動かさなくても、変化させることができるような構成になっていても良い。
【００１２】
次に、第１の画像１０と第２の画像１１が重なりあう場合の動作について説明する。図３の下図に示すように、第１の画像１０を投影している投影装置と第２の画像１１を投影している投影装置の投影位置を変化させ、第１の画像１０と第２の画像１１とが互いに重なりあう場合を考える（ｓｔ１０３）。このとき、撮像領域２０内にマーカ１２が存在する場合には、認識部３ａはこのマーカ１２を認識する（ｓｔ１０４）。判定部３は認識部３ａがマーカ１２を認識した場合、撮像領域２０内に第１の画像１０以外の第２の画像１１が含まれているものと判定し、認識部３ａが認識したマーカ１２の情報を画像情報取得部４へ送信する（ｓｔ１０５）。この場合、撮像領域２０内には第２の画像に付されたマーカ１２が存在しているので、認識部３ａはこのマーカ１２を認識し、判定部３は認識部３ａが認識したマーカ１２の情報を画像情報取得部４へと送信する。
【００１３】
また、判定部３は認識部３ａがマーカ１２を認識した場合であっても、第２の画像１１が含まれていないものと判定することも可能である。この場合、認識部３ａが認識した撮像領域２０内におけるマーカ１２の位置に基づいて第２の画像が含まれているか否かを判定すればよい。
【００１４】
画像情報取得部４は判定部３から送信されたマーカ１２の情報に基づいて、このマーカ１２に対応する画像の情報を特定するための画像情報を取得する（ｓｔ１０６）。例えば、マーカ１２がバーコードである場合には、このバーコードの種類を解析し、画像情報を取得する。今、画像情報取得部４へ送信されたマーカ１２は、第２の画像１１、すなわちトラックの画像に対応付けられているので、マーカ１２を解析することにより、第２の画像がトラックであるという画像情報を取得することが可能である。また、この解析は画像情報取得部４ではなく、この撮像装置にネットワーク６を介して接続された他の装置で行ってもよい。すなわち、画像情報取得部４は、判定部３から送信されたマーカ１２の情報をこの投影装置とネットワーク６を介して接続された他の装置（例えばＰＣ等）へと送信し、送信先の装置においてマーカ１２の解析を行えばよい。この場合、画像情報取得部４には、マーカ１２がトラックに対応付けられたマーカであった旨の画像情報が送信される。
【００１５】
さらにまた、ネットワーク６を介して第１の画像１０を投影する投影装置と第２の画像１１を投影する投影装置が接続されていても良い。このときのネットワーク６は、公衆網であっても良いし、赤外線などの１対１通信であっても良い。このように構成することにより、画像情報取得部４は第２の画像１１を投影する投影装置から画像情報を取得することが可能である。このような、構成にすれば、第２の画像１１に付されたマーカ１２には、この画像を特定するための情報は含まれていなくても良い。
【００１６】
次に画像制御部５は投影部１が現在投影している画像の種類および画像情報取得部４が取得した画像情報に基づいて、次に投影部１が投影する画像の種類を制御する（ｓｔ１０７）。ここでは、投影部１が現在投影している第１の画像１０の種類は乗用車であり、画像情報取得部４が取得した画像情報はトラックであるので、画像制御部５は図３の下図に示すように投影部１に対して、壊れた乗用車の画像を投影するように制御する。このときの、第１の画像１０の制御方法は使用者が予め設定しておけばよい。例えば、第１の画像１０が乗用車である場合に、画像情報取得部４が乗用車よりも大きな物体に対応する画像の画像情報を取得した場合には、壊れた乗用車の画像を、乗用車よりも小さな物体に対応する画像に対応する画像情報を取得した場合には、現在の画像を、投影するように設定しておけばよい。また、制御する画像の種類は複数であってもよい。例えば、壊れた乗用車の画像を投影する場合、大きく壊れた乗用車や小さく壊れた乗用車のいずれかを投影するようなに構成されていても良い。
【００１７】
また、画像制御部５が第１の画像１０の種類を制御する際の投影部１が新たに投影する場合には、例えば、この投影装置に複数の画像データを記録したデータベースを設置し、このデータベースから読み出すような構成にしてもよい。さらに、画像データを記録したデータベースを有さない場合であっても、ネットワーク６を介して、画像情報取得部４が取得した画像情報に関連する画像の画像データを取得するような構成になっていても良い。この場合、画像制御部５は投影部１に対して壊れた乗用車の画像を投影するように制御するために、画像情報取得部４に対して、壊れた乗用車の画像の画像データを取得するように要求する。画像情報取得部４は画像制御部５からの要求を受けると、ネットワーク６を介した外部の装置から壊れた乗用車の画像の画像データを取得する。その後、画像制御部５は画像情報取得部４が取得した画像データの画像を投影するように投影部１を制御すればよい。このような構成にすることにより、内部に画像データのデータベースを有さなくても、投影部１が投影する第１の画像１０の種類を制御することが可能となる。
【００１８】
さらにまた、この実施の形態においては第２の画像１１は他の投影装置から投影されるものとして説明したが、第２の画像１１にこの画像を特定するマーカ１２が付されていれば、このような形態に限定されるものではない。すなわち、第２の画像１１は掛図のようなものであってもよい。
【００１９】
このように構成された投影装置においては、認識した画像の種類に応じて投影する画像の種類を制御することが可能となる。したがって、より臨場感の高い画像の投影が可能であるという効果を奏する。
【００２０】
実施の形態２．
実施の形態１における投影装置においては、投影部１が投影する第１の画像１０には、この画像に対応付けられたマーカが付されていない構成になっていたが、投影部１が投影する第１の画像１０にもマーカ１３を付すような構成にしてもよい。また、その他の構成は実施の形態１に記載した投影装置と同様である。
【００２１】
このような構成の投影装置を第１の画像１０を投影する投影装置、および第２の画像１１を投影する投影装置に適用することにより、各々の投影装置が他の投影装置が投影する画像の種類を認識することができるので、第１の画像１０および第２の画像１１の双方を制御し、画像の種類を変化させる投影システムを得ることが可能となる。
【００２２】
例えば、図６に示すように、第１の画像１０は女の子の画像であり、第２の画像１１は男の子の画像であるあり、第１の画像１０にはこの画像に対応付けられたマーカ１３、第２の画像１１にはこの画像に対応付けられたマーカ１２がそれぞれ付されている。投影装置からの投影位置を変化させ、第１の画像１０と第２の画像１１とが互いに重なりあう場合には、それぞれの投影装置が実施の形態１と同様に他の投影装置が投影している画像の画像情報を取得し、この画像情報に基づいて投影する画像の種類を制御する。第１の画像１０は笑った女の子の画像となり、第２の画像１１は笑った男の子の画像になるようにすることができる。
【００２３】
この実施の形態２における投影システム内のそれぞれの投影装置は撮像領域２０内に存在するマーカが、自身が投影している画像に付されたマーカ１３であるか、他の投影装置が投影している画像に付されたマーカ１２であるかを判定する必要がある。例えば、マーカがバーコードで構成されているような場合は、バーコードの種類で自身が投影した画像に付されたマーカであるか否かを判定することが可能である。この場合、予め自身が投影する画像に付されたバーコードの種類を記憶しておけばよい。また、バーコードの種類が同じような場合については、それぞれの画像のマーカの輝度値を変化させておけばよい。この場合も、予め自身が投影する画像に付されたマーカの輝度値を記憶しておけばよい。
【００２４】
実施の形態３．
上述の実施の形態における投影装置では、マーカの種類および位置情報に基づいて、投影部１が投影する画像の種類を制御する例について説明したが、本実施の形態ではこれらの情報に加え、向きや動きの情報に基づいて投影する画像の種類を制御する場合について説明する。尚、この実施の形態３における投影装置は、特に説明する箇所を除いて、実施の形態１で説明した投影装置と同様に構成されている。
【００２５】
例えば図７に示すように、実施の形態１における第２の画像１１に対応する道路図３１があり、道路図３１内には複数の種類のマーカが付されている。この道路図３１は投影装置から光学系を用いて投影された図であっても、掛図のようなものであってもよい。
【００２６】
次に、この道路図３１上にこの実施の形態３の投影装置から、実施の形態１における第１の画像１０に対応する車の画像３２を投影し、この画像を道路図３１上の道路Ａを左から右へ移動させる場合について説明する。
【００２７】
まず、道路Ａの上方にはこの道路が右方からは進入禁止であることを示すマーカ３３が付されている。また、このマーカ３３の位置は道路Ａの付近であれば上方には限られない。また、マーカの数も１つではなく、複数個付すことにより、さらに認識精度を向上させることも可能である。画像３２の投影位置を道路図３１の左端から右方へ移動し、撮像部２の撮像領域２０内にマーカ３３が含まれると、認識部３ａはマーカ３３の種類および位置を認識し、判定部３は認識部３ａが認識したマーカ３３を画像情報取得部４へ送信すると共に、撮像領域２０内におけるマーカ３３の位置情報を画像制御部５へ送信する。この場合、マーカ３３の位置情報は最初に撮像領域２０内に含まれた場合なので、撮像領域２０の右端にマーカ３３が存在する旨の位置情報が画像制御部５へ送信される。
【００２８】
画像情報取得部４は判定部３から送信されたマーカ３３の情報に基づいて、このマーカ３３に対応する画像の情報を特定するための画像情報を取得し、この画像情報を画像制御部５へと送信する。この場合画像情報取得部４は、道路Ａが右方からの進入禁止であるという画像情報を取得し、画像制御部５へ送信する。画像制御部５は、判定部３から送信されたマーカ３３の位置情報および画像情報取得部４から送信された画像情報に基づいて、投影部１が投影する画像の種類を制御する。この場合、判定部３からのマーカ３３の位置情報より、マーカ３３が撮像領域２０の右端にあり、画像情報取得部４からの画像情報により道路Ａが右方からの進入禁止であることが分かるので、これらの情報に基づいて画像制御部４は投影部１が投影する画像の種類を進入禁止の画像３４にするように制御する。
【００２９】
上記の例と同様に、車の画像３５が左方から道路Ａに進入する場合には、画像制御部４には、判定部３からマーカ３３が撮像領域２０の左端に存在する旨の位置情報が送信される。したがって、道路Ａに左方から侵入した場合には画像制御部５は投影部１に対して、そのまま車の画像３５を投影するように制御する。マーカの位置情報や画像情報に基づく画像制御部４の制御方法については予め設定されていることは言うまでもない。
【００３０】
また、判定部３から画像制御部４へと送信される位置情報は撮像領域２０におけるマーカ３３の位置そのものではなく、マーカ３３の位置の変化の情報であっても良い。この場合、認識部３ａは時間ごとにマーカ３３の位置を認識、記録しておき、これらの情報からマーカ３３の時間変化を記録しておき、判定部３はこの時間変化を位置情報として画像制御部５へ送信すればよい。例えば、撮像領域２０内におけるマーカ３３の２次元の位置をｘ座標（右端が最大）、ｙ座標（上端が最大）を用いて所定の時間ごとに認識、記録しておき、それらの差分を位置情報として送信すればよい。この場合、画像制御部５は、道路Ａは右方からの進入禁止であるので、ｘ座標の差分が正であれば、進入禁止の画像を投影するように、ｘ座標の差分が負であればそのまま車の画像を投影するように投影部１を制御すればよい。
【００３１】
このように、この実施の形態の撮像装置については、認識部３ａが認識したマーカの位置やマーカの位置の変化の情報を位置情報として画像制御部５へ送信する構成になっているので、より柔軟に投影する画像の種類を変化させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１を示す投影装置の構成図である。
【図２】この発明の投影装置の動作を示すフロー図である。
【図３】この発明の第１の画像と第２の画像の位置関係を示す図である。
【図４】この発明の第１の画像と撮像領域の位置関係を示す図である。
【図５】この発明の第１の画像と撮像領域の位置関係を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２を示す投影図である。
【図７】この発明の実施の形態３を示す投影図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  投影部、２  撮像部、３  判定部、３ａ  認識部、４  画像情報取得部、５  画像制御部
【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】
2007156149.tif 000007
【図６】
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【図７】
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