(57)【要約】【課題】  意図しない描画の発生やジェスチャ動作の誤動作を低減させることができる装置や方法を提供する。【解決手段】  この装置は、表示装置の画面への接触物の接触により入力された情報を表示装置に表示させる装置で、画面に対して接触物の接触があった位置を検出するための複数の位置検出装置から出力された出力情報を用いて接触物の特徴を表す特徴量を算出する算出部３０と、算出された特徴量を蓄積する蓄積部３１と、算出された特徴量および蓄積された特徴量に基づき、接触物の画面への接触を追跡する追跡部３２と、算出された特徴量および蓄積された特徴量に基づき、接触物の接触による入力を受け付けるか否かを判定する判定部３３と、入力を受け付けないと判定した場合、接触物の画面への接触に対する追跡が終了するまで該接触物の接触による入力を受け付けないように制御する制御部３４とを含む。【選択図】  図３
2016200887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の画面への接触物の接触により入力された情報を表示装置に表示させる情報処理装置であって、
前記画面に対して前記接触物の接触があった位置を検出するための複数の位置検出装置から出力された出力情報を用いて該接触物の特徴を表す特徴量を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記特徴量を蓄積する蓄積部と、
前記算出部により算出された前記特徴量および前記蓄積部に蓄積された前記特徴量に基づき、前記接触物の前記画面への接触を追跡する追跡部と、
前記算出部により算出された前記特徴量および前記蓄積部に蓄積された前記特徴量に基づき、前記接触物の接触による入力を受け付けるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により入力を受け付けないと判定した場合、前記追跡部による前記接触物の前記画面への接触に対する追跡が終了するまで該接触物の接触による入力を受け付けないように制御する制御部とを含む、情報処理装置。
【請求項２】
前記複数の位置検出装置から出力された前記出力情報に基づき、前記画面に接触する前記接触物の有無を判定する接触物有無判定部を含む、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記算出部により算出された前記特徴量に基づき、前記接触物の種類を判断する接触物判断部を含む、請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記接触物に向けて光を照射する照明装置の点灯および消灯を切り替える切替部を含む、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記蓄積部に蓄積された前記特徴量を参照し、前記接触物の接触により入力され、前記表示装置に表示された前記情報を消去する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理装置と、情報を表示する表示装置と、前記表示装置の画面に対して接触物の接触があった位置を検出するための複数の位置検出装置とを含む、情報入力システム。
【請求項７】
前記接触物に向けて光を照射する照明装置をさらに含む、請求項６に記載の情報入力システム。
【請求項８】
表示装置の画面への接触物の接触により入力された情報を表示装置に表示させる情報処理方法であって、
前記画面に対して前記接触物の接触があった位置を検出するための複数の位置検出装置から出力された出力情報を用いて該接触物の特徴を表す特徴量を算出するステップと、
算出された前記特徴量を蓄積部に蓄積するステップと、
算出された前記特徴量および前記蓄積部に蓄積された前記特徴量に基づき、前記接触物の前記画面への接触を追跡するステップと、
算出された前記特徴量および前記蓄積部に蓄積された前記特徴量に基づき、前記接触物の接触による入力を受け付けるか否かを判定するステップと、
入力を受け付けないと判定した場合、前記接触物の前記画面への接触に対する追跡が終了するまで該接触物の接触による入力を受け付けないように制御するステップとを含む、情報処理方法。
【請求項９】
表示装置の画面への接触物の接触により入力された情報を表示装置に表示させる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記画面に対して前記接触物の接触があった位置を検出するための複数の位置検出装置から出力された出力情報を用いて該接触物の特徴を表す特徴量を算出するステップと、
算出された前記特徴量を蓄積部に蓄積するステップと、
算出された前記特徴量および前記蓄積部に蓄積された前記特徴量に基づき、前記接触物の前記画面への接触を追跡するステップと、
算出された前記特徴量および前記蓄積部に蓄積された前記特徴量に基づき、前記接触物の接触による入力を受け付けるか否かを判定するステップと、
入力を受け付けないと判定した場合、前記接触物の前記画面への接触に対する追跡が終了するまで該接触物の接触による入力を受け付けないように制御するステップとを前記コンピュータに実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の画面への接触物の接触により入力された情報を表示装置に表示させる情報処理装置、情報処理装置を含む情報入力システム、情報処理方法およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが手書きした情報をリアルタイムで受け付け、その情報を表示する装置として電子黒板がある。電子黒板は、ユーザが手書きする際、手や袖が画面に触れると意図しない描画が発生し、また、拡大、縮小、スクロール等のジェスチャ操作が誤動作するという問題がある。
【０００３】
これらの問題に鑑み、画面に所定の大きさ以上の接触（タッチ）があった場合にそれを掌や肘による接触と見なし、その検出位置を無効化する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術では、接触から一定時間経過した後に掌や肘と見なし無効化するため、その一定時間が経過したときに画面から掌や肘を離すと、所定の大きさ未満の接触を検出することがある。すると、その接触をペンや指による接触とみなして、拡大、縮小、スクロール等のジェスチャ操作が誤動作し、また、意図しない描画が発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、意図しない描画の発生やジェスチャ動作の誤動作を低減させることができる装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、表示装置の画面への接触物の接触により入力された情報を表示装置に表示させる情報処理装置であって、画面に対して接触物の接触があった位置を検出するための複数の位置検出装置から出力された出力情報を用いて該接触物の特徴を表す特徴量を算出する算出部と、算出部により算出された特徴量を蓄積する蓄積部と、算出部により算出された特徴量および蓄積部に蓄積された特徴量に基づき、接触物の画面への接触を追跡する追跡部と、算出部により算出された特徴量および蓄積部に蓄積された特徴量に基づき、接触物の接触による入力を受け付けるか否かを判定する判定部と、判定部により入力を受け付けないと判定した場合、追跡部による接触物の画面への接触に対する追跡が終了するまで該接触物の接触による入力を受け付けないように制御する制御部とを含む、情報処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、意図しない描画の発生やジェスチャ動作の誤動作を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の情報入力システムの構成例を示した図。
【図２】情報入力システムが備える情報処理装置のハードウェア構成を示した図。
【図３】情報処理装置の第１の実施形態を示した機能ブロック図。
【図４】情報処理装置の第２の実施形態を示した機能ブロック図。
【図５】情報処理装置により行われる入力制御の流れを示したフローチャート。
【図６】指入力処理の流れを示したフローチャート。
【図７】表示画面に掌をついたときの掌のサイズについて説明する図。
【図８】光遮断画像の一例を示した図。
【図９】手つき状態を判定する処理の流れを示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本実施形態の情報入力システムの構成例を示した図である。情報入力システムは、表示装置１０と、複数の位置検出装置と、情報処理装置とを含んで構成される。表示装置１０は、ディスプレイ等の情報を表示する画面を有する装置である。ディスプレイは、CRT(Cathode Ray Tube)であってもよいし、液晶ディスプレイであってもよいし、プラズマディスプレイであってもよい。
【００１０】
複数の位置検出装置は、情報を入力するために、表示装置１０の画面に対して接触物１１の接触があった位置を検出する。このため、複数の位置検出装置は、例えば、少なくとも２つの入力装置１２を含んで構成される。情報入力システムは、この位置検出のために、接触物１１に光を照射する照明装置としての光遮断用照明１３と、再帰反射板１４とを含むことができる。以下、入力装置１２および光遮断用照明１３がそれぞれ２つから構成されるものとして説明する。
【００１１】
入力装置１２は、光を受光する受光素子を備える。入力装置１２および光遮断用照明１３は、例えば、矩形の画面の２つの上側角部に配置され、光遮断用照明１３は、画面に対して略平行に、光を接触物１１に向けて照射する。再帰反射板１４は、２つの入力装置１２が向いた、画面の少なくとも３つの辺を取り囲むように設けられ、光遮断用照明１３から照射された光を、同じ光遮断用照明１３へ向けて返すように反射させる。
【００１２】
光遮断用照明１３と入力装置１２は、同じ位置に配置されるため、反射した光は、入力装置１２へ入射され、入力装置１２が反射光を受光する。入力装置１２は、受光した反射光を光電変換し、アナログ−デジタル変換を行って、出力情報として画像を出力する。画面上に接触物１１が存在しない場合、光を遮る物体が存在しないため、入力装置１２は、再帰反射板１４の部分が白く連続する画像を出力する。これに対し、画面上にペンや指等の画面に接触する接触物１１が存在すると、その接触物１１が光を遮るため、入力装置１２は、再帰反射板１４の部分が途中で途切れた画像を出力する。このような画像は、２つの入力装置１２の各々から出力され、情報処理装置へ送られる。情報処理装置では、これらの画像に基づき、画面上の座標位置の算出、描画、表示装置１０への表示等の処理が行われる。
【００１３】
光遮断用照明１３は、接触物１１の種類に応じて使用され、接触物１１が指等の発光しない物体である場合には点灯し、接触物１１が発光する発光ペンである場合には消灯する。
【００１４】
情報処理装置は、入力装置１２から出力情報を受け付け、出力情報から画面上の座標位置を算出する処理等を行う制御装置１５を備える。また、情報処理装置は、ユーザがペンで画面上に書いた情報を描画し、画面に表示させる処理（ペン入力処理）を行うPC１６を備える。PC１６は、ユーザのジェスチャ操作に対応して表示された情報の拡大や縮小、スクロール等の処理も行う。図１では、制御装置１５とPC１６とが無線通信により情報のやりとりを行うように構成されているが、これに限られるものではなく、ケーブル等で接続されていてもよいし、ネットワークを介して接続されていてもよい。また、情報処理装置は、このように２つの機器から構成されるものに限らず、１つの機器や３つ以上の機器から構成されるものであってもよい。
【００１５】
ユーザがペンで情報を入力する際、ペンとともに掌や肘等が画面に接触し、それらも複数の入力装置１２により検出される。すると、掌や肘等が接触した部分も描画され、また、その描画によりその部分に既に描画されていた情報が上書きされてしまう場合がある。また、掌や肘等の移動により、拡大あるいは縮小されたり、画面がスクロールされたりする場合もある。これらは、誤描画、誤動作を生じさせるため、接触物が掌や肘等の場合にはそれらの接触による情報の入力を受け付けないように制御する必要がある。
【００１６】
そこで、情報処理装置は、接触物１１が何であるかを判断し、ペンや指ではなく、掌や肘等である場合、それらの接触によって入力された情報については受け付けないように制御する。これにより、誤描画、誤動作の発生を低減させることができる。これを実現するための構成およびその構成によって実行される処理について、以下に詳細に説明する。
【００１７】
図２は、情報処理装置のハードウェア構成を示した図である。情報処理装置は、ハードウェアとして、CPU２０、ROM２１、RAM２２、HDD２３、入出力I/F２４、通信I/F２５を含んで構成される。CPU２０、ROM２１、RAM２２、HDD２３、入出力I/F２４、通信I/F２５はそれぞれバス２６に接続され、バス２６を介して情報等のやりとりを行う。
【００１８】
CPU２０は、演算手段で、装置全体の動作を制御する。ROM２１は、読み出し専用の不揮発性メモリで、情報処理装置を起動させるブートプログラムやファームウェア等のプログラムを格納する。RAM２２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性メモリで、CPU２０が情報処理を行う際の作業領域を提供する。HDD２３は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体で、OSや各種のアプリケーションプログラム、上記の処理を行うプログラム、設定ファイル等が格納される。
【００１９】
入出力I/F２４は、バス２６と各種のハードウェア、例えば表示装置１０や複数の位置検知装置等と接続し、そのハードウェアを制御する。通信I/F２５は、無線通信により他の機器と接続し、情報処理装置と他の機器との間の通信を制御する。
【００２０】
図３は、情報処理装置の第１の実施形態を示した機能ブロック図である。情報処理装置は、少なくとも算出部３０、蓄積部３１、追跡部３２、判定部３３、制御部３４を含む。図３に示す実施形態では、さらに、接触物有無判定部３５と、接触物判断部３６とを含んで構成されている。これらの機能部は、上記のプログラムをCPU２０が実行することにより実現される。
【００２１】
複数の入力装置１２から出力された出力情報は、接触物有無判定部３５へ送られる。接触物有無判定部３５は、その出力情報に基づき、接触物１１の有無を判定する。複数の入力装置１２が接触物１１の位置を検出しない場合、出力情報として、例えば上記の再帰反射板１４の部分が白く連続する画像を出力する。一方、検出した場合、出力情報として、再帰反射板１４の部分が途中で途切れた画像を出力する。接触物有無判定部３５は、その出力された画像において白く連続する再帰反射板１４が途中で途切れているか否かにより接触物１１の有無を判定することができる。
【００２２】
接触物有無判定部３５は、接触物１１が存在すると判定した場合、その出力情報を算出部３０へ渡す。算出部３０は、その出力情報を用いて、接触物１１の特徴を表す特徴量を算出する。特徴量としては、接触物１１が画面に接触する画面上の座標位置、接触している部分の大きさ（サイズ）、接触している部分の数、接触に関する遮蔽の有無、接触状態、接触している時間（検出時間）等を挙げることができる。算出部３０は、特徴量を算出すると、算出した特徴量を接触物判断部３６へ送る。
【００２３】
座標位置は、例えば、出力情報から三角測量により算出することができる。具体的には、２つの入力装置１２間の距離、２つの入力装置１２を結ぶ直線を基準線とし、その基準線と、各入力装置１２と接触物１１とを結ぶ直線との成す角とを用いて算出することができる。なお、成す角は、基準線と、各入力装置１２の中心座標と接触物１１の中心座標とを結ぶ直線とにより形成される角として算出することができる。サイズは、出力情報および算出した座標位置を用いて算出することができる。詳細な算出方法については後述する。
【００２４】
上記の数および遮蔽の有無は、出力情報の数から判断することができる。２つの入力装置１２の各々から出力された出力情報の数が同じである場合、１つの接触物に他の接触物が隠れているということはないので、その数を画面に接触している部分の数とし、遮蔽なしと判断することができる。これに対し、両者が異なる場合、１つの接触物に他の接触物が隠れていると考えられるため、多い方の数を画面に接触している部分の数とし、遮蔽有りと判断することができる。
【００２５】
接触状態は、接触開始、接触中、接触終了といった状態で、複数の入力装置１２から周期的に出力される出力情報から決定することができる。具体的には、その接触物１１が最初に検出されたときを接触開始とし、２回目以降の接触が検出されたときを接触中とし、その接触物１１の接触が終了したときを接触終了として決定することができる。接触が終了したときとは、画面に接触している接触物１１がその画面から離れたときを意味する。
【００２６】
接触物判断部３６は、算出された特徴量に基づき、その接触物１１の種類を判断する。種類がペンであるか、指であるか、掌であるか、肘であるかは、例えば、そのサイズから判断することができる。サイズは、面積であってもよいし、縦の長さや横幅等であってもよい。接触物判断部３６は、判断した結果を追跡部３２および判定部３３に送る。また、ペンであるか、指であるかは、発光ペンを用いる場合、ペン発光の有無により判断することができ、ペンの接触時に無線信号が送信される場合、その無線信号の有無により判断することができる。これらの両方の機能を有する場合は、その両方により判断することも可能である。
【００２７】
追跡部３２は、接触物判断部３６が判断した結果に基づき、接触物１１を識別し、その接触物１１の画面への接触の追跡を開始する。追跡部３２は、接触物１１が初めて画面に接触した際、その接触物１１を識別するための識別情報（接触ID）を割り振る。そして、追跡部３２は、その接触物１１の特徴量を接触IDと対応付けて蓄積部３１に蓄積させる。蓄積部３１は、接触ID毎に時系列に並べて特徴量を蓄積することができる。
【００２８】
追跡部３２は、接触IDを割り振る際、蓄積部３１に蓄積されている特徴量を参照し、前回の座標位置から所定距離内にあり、かつサイズの変化が所定範囲内である場合は同一の接触物１１と判断し、同じ接触IDを割り振る。一方、所定距離外である場合、サイズ変化が所定範囲外である場合は新しい接触IDを割り振る。追跡部３２は、このように接触IDを割り振ることにより接触物１１を識別し、その接触物１１を追跡する。なお、追跡部３２は、その接触物１１が画面から離れるまで追跡することができる。
【００２９】
判定部３３は、接触物判断部３６が判断した結果および蓄積部３１に蓄積された特徴量の情報に基づき、その接触物１１の接触による入力を受け付けるか否かを判定する。接触物１１がペンや指である場合は、入力を受け付け、掌や肘である場合は、入力を受け付けないと判定することができる。掌や肘である場合、いわゆる手つき状態であるとして、判定部３３は、手つき状態であるかどうかを判定し、手つき状態の場合は入力を受け付けないと判定することができる。
【００３０】
制御部３４は、判定部３３が入力を受け付けない、すなわち手つき状態と判定した場合、追跡部３２の接触物１１の画面への接触に対する追跡が終了するまで、その接触物１１の接触による入力を受け付けないように制御する。具体的には、制御部３４は、描画処理を行うPC１６に対して指示し、その接触物１１の接触による入力を無視させる。
【００３１】
図３に示す実施形態は、ペンと指の判定を、例えばペンの接触時に送信される接触信号の有無により行う場合の構成である。このような１つの判定方法のみで判定を行うと、接触信号の誤検知により誤って判定する場合がある。このような誤検知を減らすため、２つの判定方法で判定を行う図４に示すような構成を採用することができる。図４に示す情報処理装置は、図３に示す装置と同様、算出部３０、蓄積部３１、追跡部３２、判定部３３、制御部３４、接触物有無判定部３５、接触物判断部３６を含むが、さらに、切替部３７を備えている。
【００３２】
算出部３０等については、上記で既に説明したので、ここでは切替部３７についてのみ説明する。図４に示す実施形態は、情報入力システムが複数の入力検知方式をもち、切替部３７がそれらの入力検知方式を切り替える構成となっている。入力検知方式は、ペンの発光を利用するペン入力方式、指等による光の遮断を利用する指入力方式を一例として挙げることができる。切替部３７は、ペン入力方式から指入力方式に切り替え、指等を識別し、その反対の方式に切り替えてペンを識別することを可能にする。これらの方式の切り替えは、図１に示した光遮断用照明１３を点灯、消灯することにより実施することができる。
【００３３】
切替部３７は、初期状態を指入力方式とし、指入力方式で特徴量を算出した後、何の判断も行うことなくペン入力方式に切り替える。そして、接触物判断部３６が、接触物１１がペンであるか否かを判断する。指入力方式で特徴量を算出しているので、その特徴量から判断し、その後、ペン入力方式に切り替えているので、発光の有無からペンであるかを判断することができる。このように２つの方式で判断しているので、接触やジェスチャ操作の誤検知を減らすことができる。また、ペンであればそのまま処理を続けて行うことができるので、ペン入力処理を遅滞なく実行することができる。なお、ペンでない場合は接触物１１がペン以外のものであるため、切替部３７は、指入力方式に切り替える。
【００３４】
図５を参照して、情報処理装置により実行される処理について説明する。図５に示すフローは、複数の入力検知方式をもつ情報入力システムにおける情報処理装置の処理内容を示したものである。ステップ５００からこの処理を開始し、ステップ５０５では、接触物有無判定部３５が画面に接触する接触物１１の有無を、複数の入力装置１２から出力された出力情報から判定する。この判定は、接触物１１を検知するまで繰り返し行われる。
【００３５】
接触物１１を検知すると、ステップ５１０において算出部３０が複数の入力装置１２から出力された出力情報としての画像から接触物１１の影の領域を検出し、その領域の情報から特徴量を算出する。影の領域は、上記でいう画像内の白く連続する再帰反射板１４の途中で途切れた部分である。特徴量は、上記の座標位置、数、サイズ、検知時間等である。この例では、接触物１１が何であるかを判断することなく、ステップ５１５において切替部３７がペン入力方式に切り替える。このように判断せずに方式を切り替えることで、切り替え後のペン入力処理を遅延なく行うことができる。ここでは、ペン入力方式に切り替えているが、指入力方式に切り替え、切り替え後の指入力処理を遅延なく行うことができるようにしてもよい。ペン入力方式へ切り替える場合、光遮断用照明１３を消灯することができる。
【００３６】
ステップ５２０では、接触物判断部３６が、接触物１１がペンであるかを判断する。ペンである場合、ステップ５３５へ進み、ペン以外である場合、ステップ５２５へ進む。ステップ５２５では、接触物１１がペン以外の指、掌、肘、袖等であることから、入力検知方式を指入力方式に切り替える。そして、ステップ５３０において指入力処理を行い、再びステップ５０５へ戻る。
【００３７】
ステップ５２５の指入力方式への切り替えでは、光遮断用照明１３を点灯し、接触物１１を光により検知可能な状態にし、ステップ５３０では、ステップ５１０で算出した特徴量を用いて指入力処理を行う。指入力処理の詳細については後述する。
【００３８】
ステップ５３５では、PC１６がペン入力処理を行う。ペン入力処理は、指ではなく、ペンによって入力された情報に基づきPC１６により実施される、画面への描画、表示の拡大、縮小、画面のスクロール等の処理である。ステップ５４０では、ペン入力処理が終了したかを判断する。ペン入力処理が終了したか否かは、ペンが画面から離れ、追跡部３２による追跡が終了したか否かにより判断することができる。この判断は、ペン入力処理が終了するまで繰り返される。
【００３９】
ステップ５４５では、ペン入力処理が終了して所定時間が経過したかを判断する。この処理は、所定時間が経過するまで繰り返される。ステップ５５０では、切替部３７が、入力検知方式をペン入力方式から指入力方式へ切り替える。このとき、光遮断用照明１３を点灯し、光遮断で接触物１１を検知可能な状態にする。このように切り替えたところで、ステップ５５５へ進み、この処理を終了する。したがって、次に処理を行う場合、ステップ５１５で指入力方式からペン入力方式に切り替えることができる。
【００４０】
図５では、全体の処理の流れを説明したが、図５中、ステップ５３０の指入力処理の詳細を、図６を参照して説明する。ステップ６００からこの処理を開始し、ステップ６０５では、算出部３０が画面に接触する接触物１１の座標位置、サイズ、数、遮蔽の有無、接触状態、検知時間等を特徴量として算出する。そして、追跡部３２が接触IDを割り振り、接触物１１の追跡を開始する。ステップ６１０では、蓄積部３１に特徴量を保存し、蓄積する。
【００４１】
ステップ６１５では、判定部３３により手つき状態か否かが判定される判定対象の接触物１１が画面から離れたかを判定する。離れたと判定した場合、ステップ６２０へ進み、タッチ処理、すなわち指の接触による描画等を行い、ステップ６３５でこの処理を終了する。
【００４２】
ステップ６１５で離れていないと判定した場合、ステップ６２５へ進み、手つき状態かどうかの判定を行う。手つき状態の判定の詳細については後述する。ステップ６２５で手つき状態でないと判定した場合、ステップ６２０へ進み、タッチ処理を行う。これに対し、手つき状態と判定した場合、ステップ６３０へ進み、タッチ取消処理を行う。タッチ取消処理では、ジェスチャ操作や接触による描画を行わず、また、接触による描画を行っていた場合は、蓄積部３１に蓄積されている特徴量を用いて描画内容を消去する。これにより、手つきによる誤描画をキャンセルすることができるため、手つきによる誤描画を避けることができる。タッチ取消処理が終了したところで、ステップ６３５へ進み、この処理を終了する。
【００４３】
このことから、上記の制御部３４は、手つき状態と判定された接触物１１に対して描画を行わないように制御するほか、その接触物１１のそれまでの描画を取り消す制御を行うことができる。
【００４４】
ここで、画面に掌をついたときの掌のサイズを算出する例を、図７を参照して説明する。図７に示すθは、入力装置１２から検出対象の接触物１１、ここでは楕円形で示された掌に向けて引いた２本の接線の成す角である。rは、入力装置１２から三角測量により算出された掌の中心のタッチ座標Pまでの距離である。検索対象の掌のサイズは、掌の横幅として算出することができ、その横幅は、上記のθとrとを用いて算出することができる。具体的には、その横幅は、入力装置１２を中心した円の弧の長さにほぼ等しいものとし、rθとして算出することができる。
【００４５】
図８は、光遮断画像の一例を示した図である。図８に示す画像４０は、入力装置１２から出力される出力情報としての画像である。図８に示す白く連続する帯状の部分４１が、再帰反射板１４により反射された光を表し、その白い帯状の部分４１が途中で途切れ、黒く表された部分、すなわち遮断部分が、接触物１１の横幅wを表す。横幅wは、画像４０を構成する画素の画素数をカウントすることにより算出することができる。
【００４６】
図９を参照して、手つき状態であるか否かの判定処理を詳細に説明する。ステップ９００からこの処理を開始し、ステップ９０５では、各入力装置１２から出力された出力情報としての画像４０を取得する。画像４０は、図８に示すような画像である。ステップ９１０では、上記の遮断部分の横幅wを、その取得した画像４０から算出する。そして、ステップ９１５では、算出した横幅wを角度θに変換する。この変換には、画素数と角度θとの関係を示す対応情報を使用する。対応情報としては、対応テーブルを用いることができる。なお、変換には、対応テーブルのほか、変換式を使用することもできる。
【００４７】
ステップ９２０では、三角測量により上記のタッチ座標Pを算出し、各入力装置１２の位置座標を用い、各入力装置１２からタッチ座標Pまでの距離rを算出する。そして、算出したrと角度θとを乗算し、rθを算出する。ステップ９２５では、rθが予め設定した閾値Wthと比較し、閾値Wthより大きいかどうかを判断する。大きい場合は、ステップ９３０で手つき状態と判断し、小さい場合は、ステップ９３５で手つき状態ではない（非手つき状態）と判断する。そして、ステップ９４０へ進み、この処理を終了する。
【００４８】
なお、rθを算出し、閾値と比較する方法は、取得した各画像４０の横幅wに対して閾値と比較する方法に比べ、手つき状態の検出精度が高い。横幅wは、判断する対象が入力装置１２に近いほど大きく、遠いほど小さくなる。このため、サイズが小さい指が入力装置１２の近くにあった場合やサイズが大きい掌が入力装置１２から遠くにあった場合、手つき状態を誤認してしまう。これに対し、rθは、判断する対象の実サイズが変わらなければ、入力装置１２からの距離に依存しないため、手つき状態を誤認することはないからである。
【００４９】
手つき状態と判定された場合、接触物１１が掌や肘等であるから、その接触により入力される情報の描画を行わず、また、ジャスチャ操作に対応する動作も実施しない。また、その掌や肘等によって既に描画したものについては、蓄積部３１に蓄積された特徴量に基づき、描画内容を消去する。これにより、接触によって描画を行うアプリケーションが手つき状態による誤描画をキャンセルすることができるので、手つき状態による誤描画を避けるためのウェイトをなくすことができる。
【００５０】
また、一度手つき状態と判定された場合、その接触が終了するまで手つき状態として見なしてジャスチャ操作や接触による描画を行わないようにする。これにより、掌や肘等をついて一定時間経過後に掌や肘等を画面から離す際、掌や肘等が所定のサイズ未満となり、それを接触とみなしてジェスチャが誤動作し、また、意図しない描画が発生することを回避することができる。
【００５１】
これまで本発明を、情報処理装置、情報入力システム、情報処理方法として上述した実施の形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。本発明は、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、本発明は、情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、そのプログラムが記録された記録媒体、そのプログラムを、ネットワークを介して提供する外部機器等も提供することができるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１０…表示装置、１１…接触物、１２…入力装置、１３…光遮断用照明、１４…再帰反射板、１５…制御装置、１６…PC、２０…CPU、２１…ROM、２２…RAM、２３…HDD、２４…入出力I/F、２５…通信I/F、２６…バス、３０…算出部、３１…蓄積部、３２…追跡部、３３…判定部、３４…制御部、３５…接触物有無判定部、３６…接触物判断部、３７…切替部、４０…画像、４１…部分
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００４−１９９７１４号公報
【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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