(57)【要約】【課題】従来の手持ち式プリンタでは、印刷位置から対象物体に対しての移動量を求めるだけであったため、ユーザが印字位置をあわせて印字を行う必要があった。また、対象物体の表面を動かして印刷を行うものは、手持ち式プリンタが対象物体の表面を覆ってしまうためユーザが印刷位置を確認できず、印字位置を合わせることは難しかった。【解決手段】カメラで周囲の実環境を撮像を開始し、手持ち式プリンタはカメラで撮像した２次元の映像から環境マップの作成及び自己の位置、姿勢を求める。印字データを環境マップに重なるよう補正することでユーザによる位置あわせを行わずに印字位置に合わせた印刷を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物体の表面に印刷をする手持ち式プリンタであって、周囲の実環境を撮像するカメラと、前記カメラで撮像した２次元の映像から環境マップの作成及び自己の位置、姿勢を求める空間位置検出部と、前記環境マップと記憶部に保存されている印字データ配置情報に基づいて前記記憶部に保存されている印字データを前記環境マップに重なるよう補正する位置あわせ部と、前記自己の位置、姿勢に基づいて前記修正した印字データのうち過去行なった範囲を除き印字部分を決定する印字判断部と、前記対象物体に前記印字部分の少なくとも一部を印字する印字部とを有することを特徴とする手持ち式プリンタ。
【請求項２】
前記カメラは、２次元画像の画素情報及び深度情報を測定する深度カメラとすることを特徴とする請求項１の手持ち式プリンタ。
【請求項３】
前記空間位置検出部は、カメラを用いた環境マップの作成及び自己の位置、姿勢の認識とを同時に行うＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ）を実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の手持ち式プリンタ。
【請求項４】
前記空間位置検知部は、過去の移動軌跡及び移動量を測定するセンサを用いて現在の自己の位置、姿勢を補正する尤度計算を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の手持ち式プリンタ。
【請求項５】
前記位置あわせ部は、ＳＩＣＰ（Ｓｃａｌｉｎｇ  Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｃｌｏｓｅｓｔ  Ｐｏｉｎｔ）アルゴリズムを用いて前記環境マップと前記印字データ配置情報の位置あわせを行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の手持ち式プリンタ。
【請求項６】
前記位置あわせ部は、前記印字データ配置情報として保存されている平面２次元画像の特徴点を用いて前記環境マップと前記印字データの位置あわせを行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の手持ち式プリンタ。
【請求項７】
前記手持ち式プリンタは、外部と通信を行うデータ通信部を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の手持ち式プリンタ。
【請求項８】
前記記憶部は、前記データ通信部を介して、前記印字データ及び／又は前記印字データ配置情報の更新を行うことを特徴とした請求項７に記載の手持ち式プリンタ。
【請求項９】
前記空間位置検出部及び／又は前記位置あわせ部は、前記データ通信部を介して、位置あわせに用いる初期値をユーザからの入力により設定することを特徴とした請求項７又は請求項８に記載の手持ち式プリンタ。
【請求項１０】
前記空間位置検出部及び／又は前記位置あわせ部は、前記データ通信部を介して、印字結果のシミュレーション画像を表示することを特徴とした請求項７から請求項９のいずれかに記載の手持ち式プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、一般的な対象物体に対して手持ち式プリンタの位置を決定し、前記対象物体の表面に画像等を印刷する装置に関する。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００２】  従来より、ハンディプリンタ、ハンディターミナル、マーキングシステム等の品名で販売される手持ち式プリンタは、バーコード等を印刷することで、倉庫管理やＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｓａｌｅ）システム等に用いられている。これらの手持ち式プリンタは、対象物体を印字ヘッド下に搬送して印刷するものや印字ヘッドを外部の対象物体に押しあてて、動かすことで印字を行うもの等がある。外部の対象物体に印字を行うものは、内部に対象物体を取り込まないため小型化を行うことができ、また、印字装置よりも大きな対象に印字を行うことが可能である。【０００３】  上記従来の装置では、対象物体に対してユーザがあわせた印刷位置からの移動量を求めるだけであった。高々、印刷を行う用紙の表面に予め印刷したマークによって、手持ち式プリンタの相対位置、姿勢を確認するのみだった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２００２−３０７７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  従来の手持ち式プリンタでは、印刷位置から対象物体に対しての移動量を求めるだけであったため、ユーザが印字位置をあわせて印字を指示する必要があった。また、対象物体の表面を動かして印刷を行うものは、手持ち式プリンタが対象物体の表面を覆ってしまうためユーザが印刷位置を確認できず、印字位置を合わせることは難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は、ユーザが持つ手持ち式プリンタで画像を用紙等に印刷する際に、ユーザが印字位置を合わせることなく印刷することができる装置である。印刷に用いるための道具として、用語”手持ち式プリンタ”は、インクジェットヘッド、スプレーその他の付着する材料を吐出する印刷機能に不可欠な構成要素を有するシステム指す。また、前記付着する材料は、色インク、ＵＶ硬化インク、導電性インク、蛍光塗料等を指す。印刷の対象となる用紙についても幅広い対象が考えられ、用語”対象物体”は、用紙、ボール紙、皮、壁その他の表面に付着する材料を受けることが可能な対象物を指し、曲面でもよく、２つ以上が結合してもよく、すべて印刷可能な部分でなくともよい。【０００７】  手持ち式プリンタは、実環境に存在する対象物体の正確な位置、形状、大きさ及び自己の位置、姿勢に対する情報を持たない状態もしくは不完全な情報しか持たない状態から印刷を開始する事ができる。この時、手持ち式プリンタは、位置、姿勢ともに拘束されておらず、自由な位置に移動することができる。【０００８】  本発明において、カメラで周囲の実環境を撮像を開始し、手持ち式プリンタは印字開始を検知する。空間位置検出部は、カメラで撮像した２次元の映像から環境マップの作成及び自己の位置、姿勢を求める。環境マップは、対象物体を含む実空間の情報であり、３次元の点群や三角ポリゴンで構成される。印字終了まで前記空間位置検出を繰り返すことで、連続する環境マップの作成及び自己の位置、姿勢の検出が可能になる。位置あわせ部は、環境マップと記憶部に保存されている印字データ配置情報に基づいて、記憶部に保存されている印字データを環境マップに重なるよう補正する。印字判断部は、修正した印字データと自己の位置、姿勢に基づいて、印字データのうち過去行なった範囲を除き印字部分を決定する。印字部によって、対象物体に印字部分の少なくとも一部を印字する。【０００９】  さらに、本発明の別の実施形態によれば、前記カメラは、２次元画像の画素情報及び深度情報を測定する深度カメラとする。深度カメラの例として投影された赤外光等から２次元画像の画素情報及び深度情報を測定するものや、２つ以上のカメラを使用して距離情報を三角法で測定し、２次元画像の画素情報及び深度情報を測定するものがある。【００１０】  さらに、本発明の別の実施形態によれば、前記空間位置検出部は、カメラを用いた環境マップの作成及び自己の位置、姿勢の検出とを同時に行うＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ）を実行する。【００１１】  さらに、本発明の別の実施形態によれば、前記空間位置検知部は、過去の移動軌跡及び移動量を測定するセンサを用いて現在の自己の位置、姿勢を補正する尤度計算を行う。【００１２】  さらに、本発明の別の実施形態によれば、前記位置あわせ部は、ＳＩＣＰ（Ｓｃａｌｉｎｇ  Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｃｌｏｓｅｓｔ  Ｐｏｉｎｔ）アルゴリズムを用いて環境マップと印字データ配置情報の位置あわせを行う。【００１３】  さらに、本発明の別の実施形態によれば、前記位置あわせ部は、前記印字データ配置情報として保存されている平面２次元画像の特徴点を用��て環境マップと印字データ配置情報の位置あわせを行う。【００１４】  さらに、本発明の別の実施形態によれば、前記手持ち式プリンタは、外部と通信を行うデータ通信部を有する。【００１５】  さらに、本発明の別の実施形態によれば、前記記憶部は、前記データ通信部を介して、前記記憶部に保存された印字データ及び／又は印字データ配置情報の更新を行う。【００１６】  さらに、本発明の別の実施形態によれば、前記空間位置検出部及び／又は前記位置あわせ部は、前記データ通信部を介して、位置あわせに用いる初期値をユーザからの入力により設定する。【００１７】  さらに、本発明の別の実施形態によれば、前記空間位置検出部及び／又は前記位置あわせ部は、前記データ通信部を介して、印字結果のシミュレーション画像を表示する。
【発明の効果】
【００１８】  対象物体全体に対しての手持ち式プリンタの位置を求めることができるため、ユーザによる印刷位置を合わせることなく、また、印刷を行う用紙の表面に予めマークの印刷を行うことなく目的の印字位置に印刷を行うことができる。【００１９】  手持ち式プリンタで取得した情報をディスプレイに表示することで、ユーザは、手持ち式プリンタの下部にある印字部分の状態を知ることができ、印字位置が正しい位置にあるのか判断することができる。また、従来は印刷を行うまでわからなかった印刷結果を事前にユーザが認識できる。【００２０】  従来のハンディプリンタでは行えなかった、曲面への印刷を行うことができる。【００２１】  ２つ以上が結合している対象物体に対しても、印字位置を合わせることができる。例えば、机の上の用紙に対して適切な印字を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態による手持ち式プリンタを対象物体に使用している状態
【図２】第１の実施形態による手持ち式プリンタの機能を示すプロック図
【図３】ＳＩＣＰアルゴリズムのフローチャート
【図４】手持ち式プリンタの印刷のシーケンスを示すフローチャート
【図５】第２の実施形態による印字装置及び表示端末を結合して使用する例
【図６】第２の実施形態による手持ち式プリンタの機能を示すプロック図
【図６ａ】第２の実施形態による印字判断部を有する印字装置の機能を示すプロック図
【図７】第３の実施形態による対象物体、鏡面球体及びカメラの位置関係
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２３】  本発明の第１の実施形態について、図２を用いて説明する。手持ち式プリンタ１０は、２次元映像の画素情報取得するカメラ１０１を有す。カメラで周期的に周辺の実環境を撮像を行い、ユーザが手持ち式プリンタを移動させていることを検知し、手持ち式プリンタはシーケンスを開始する。ユーザが手持ち式プリンタを移動させていることを検知する方法として、撮像した画像の差分がしきい値以上のときカメラの移動を検知する。手持ち式プリンタの有するジャイロセンサや加速度センサを用いて移動を検知しても良く、ユーザの操作するボタンによって前記シーケンスを開始してもよい。また、カメラは、カメラキャリブレーションを行い固有パラメータを取得する。この時、カメラキャリブレーションを行うために校正儀を用いてもよい。カメラ座標系と手持ち式プリンタ座標系は、互いを計算によって求めることができる。本実施例では、ピンホールカメラモデルにもとづき、周辺の実環境を２次元映像に変換する。【００２４】  図４に手持ち式プリンタが行う印字をするためのシーケンスを示す。【００２５】  空間位置検出部１０２は、周辺の実環境をカメラから２次元映像としてうけとり、微小な時間間隔で静止画として２次元画像の保存を行う。実空間と２次元画像は、カメラの透視投影行列によって対応する。【００２６】  空間位置検出部は、環境マップ作成部と自己位置検出部を有する。環境マップ作成部は、カメラで撮影した対象物体を含む周辺の前記２次元画像を用い環境マップ１０２ａの作成を行い、自己位置検出部は、前記２次元画像を用い自己の位置、姿勢を求め、自己位置１０２ｂのとして出力する。初回の検出開始位置を、基準となるワールド座標系の原点とする。前回の位置、姿勢で撮影した画像と現在の位置、姿勢で撮影した画像で特徴点の対応を求めることで、カメラの回転並進を求め、連続した環境マップの作成及び自己の位置、姿勢を検出する。【００２７】  手持ち式プリンタの過去の移動軌跡及び移動量を測定するセンサを用いて自己の位置、姿勢を推定する尤度計算を行い補助としてよい。移動を検知するセンサの例として、手持ち式プリンタの有するジャイロセンサや加速度センサがある。【００２８】  連続して入力される２つの入力画像の特徴点の対応を用いて、環境マップの作成と自己の位置、姿勢を得る。これは、運動視差による形状復元として知られており、その本質はステレオカメラで撮影した画像からの形状復元と同一である。特徴点だけでなくオプティカルフローから形状復元を行ってもよい。【００２９】  連続した形状復元が可能な場合には、環境マップの作成及び自己の位置、姿勢の検出が開始位置から連続して行う事ができる。しかし、前記２次元画像でのオクルージョン等により、連続した環境マップの作成及び自己の位置、姿勢を得られない場合がある。このような場合には、不連続に形状復元した結果をあわせる必要がある。また、深度カメラで得た環境マップは、前回の結果と今回の結果を位置あわせる必要がある。【００３０】  空間位置検出部は、スケール変化を含む形状データの位置あわせとして知られているＳＩＣＰアルゴリズムを用いて形状復元の結果をあわせる。ＳＩＣＰアルゴリズムは、ＩＣＰ（Ｉｔｅｒａ��ｉｖｅ  Ｃｌｏｓｅｓｔ  Ｐｏｉｎｔ）アルゴリズムを基本として、２つの形状データがある程度位置あわせされてることを初期状態とし、形状データの対応付けと、その対応付けに基づく変換の推定を反復計算することで形状データの距離を最小化する位置あわせを行う。【００３１】  図３にＳＩＣＰアルゴリズムのフローを示す。【００３２】形状データ入力
形状データ入力を２つの点群として入力し、前回の位置、姿勢で得た３次元の点の集合からなる要素数Ｎ０の点群をソースデータＧ、現在の位置、姿勢で得た３次元の点の集合からなる要素数Ｍ０の点群をデスティネーションデータＨとする。各点群は、３次元空間の位置を示す。【００３３】
【数１】
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【００３４】リジェクティング
ソースデータ及びデスティネーションデータに含まれる任意の点から半径ａｒの仮想球を想定して、その仮想球内に他の点が含まれないとき、前記任意の点をノイズとして除去を行い、一番大きな点群のみを対象領域とする。後記する印字データ配置情報が平面への印刷でない場合は、平面の推定を行い、ソースデータから削除する。【００３５】初期化
ソースデータをデスティネーションデータに一致させる並進行列ｔ０、回転行列Ｒ０及びスケール係数ｓ０を設定する。【００３６】
【数２】
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【００３７】  並進行列、回転行列及びスケール係数をソースデータｇｉに適用する。【００３８】
【数３】
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【００３９】  初期値は、ユーザがＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いて、データ通信部を介して与えてもよい。空間位置検出部は、データ通信部１０７を介して表示端末にソースデータをデスティネーションデータを与える。ユーザは、表示端末に表示されるソースデータをデスティネーションデータを重なるよう移動させ、手持ち式プリンタ又は表示端末は、移動結果を並進行列、回転行列及びスケール係数に変換し空間位置検出部に与える。【００４０】対応点の選択
ソースデータからＮ個の特徴点ｇｉを選択し、ｘｉとするとき、この特徴点に対応するデスティネーションデータの点ｈｊを探し、ｙｉとする。選択した特徴点に対して対応点を求め、要素数Ｎの集合とする。対応点の求め方は多く知られているが本実施例では最近傍点を対応点とした。【００４１】
【数４】
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【００４２】重み付け
ソースデータ及びデスティネーションデータの対応点に重み係数ωｉを設定する。【００４３】位置あわせの算出
ソースデータの特徴点ｘｉとデスティネーションデータの対応点ｙｉの距離の総和が最小となる並進行列、回転行列及びスケール係数を求める。本実施例では、誤差の総和ｅｋを最小にすることで、並進行列、回転行列及びスケール係数を求める。【００４４】
【数５】
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【００４５】位置あわせの適用
ソースデータの特徴点ｇｉに並進行列、回転行列及びスケール係数を適用する。【００４６】
【数６】
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【００４７】終了判定
前回の誤差の総和と今回の誤差の総和の差がしきい値ｒｔｈ以下になったとき、反復計算を終了する。しきい値以上の時、対応点の選択から計算を再度行う。また、処理の反復回数又は時間によって、処理を終了させてもよい。【００４８】
【数７】
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【００４９】  並進行列、回転行列及びスケール係数からカメラの位置、姿勢を求めることで、自己の位置、姿勢を求める。また、環境マップの作成及び自己の位置、姿勢の検出は、独立した処理として同時に行ってもよい。【００５０】  位置あわせを行った２つのデータは、データ縮小のためボクセル化してよい。【００５１】  位置あわせ部１０３は、空間位置検出部からの環境マップと記憶部１０４に保存された印字データ配置情報１０４ｂに基づいて、記憶部１０４に保存された印字データ１０４ａを環境マップに合うよう補正する。印字データ配置情報に合わせて作成された画像を対象物体に印刷するため位置あわせを行う必要がある。【００５２】  印字データは、印字データ配置情報に対応するテクスチャであり、例えば、３次元ポリゴンデータに対応するＵＶマップである。記憶部は、データ通信部を介して印字データ位置情報及び／又は印字データを更新してもよい。【００５３】  位置あわせ部においても空間位置検出部と同様にＳＩＣＰアルゴリズムを用いて、印字データ配置情報と環境マップの中にある対象物体との位置あわせを行い、印字データが環境マップが重なるよう変換を行う。【００５４】  印字データを印字データ配置情報にあわせ、印字データ配置情報と環境マップとが重なることで、印字データと環境マップが対応し、実空間の対象物体に印字すべき修正した印字データを得る。【００５５】  ＳＩＣＰアルゴリズムの条件は以下のようにする。【００５６】形状データ入力
ソースデータは、３次元三角ポリゴン集合で表現された印字データ配置情報であり、デスティネーションデータは、３次元の点集合である点群で表現された環境マップである。【００５７】  印字データ配置情報の例として、以下の情報を持つものがある。
（１）３次元三角ポリゴンの頂点の集合
（２）３次元三角ポリゴンの頂点に対応する印字データの座標の集合【００５８】対応点の算出
ソースデータの面と最も近いデスティネーションデータの点を対応点とする。【００５９】位置あわせ
ソースデータの法線をデスティネーションデータの対応点へ伸ばしたときの距離の総和を最小とする並進行列、回転行列及びスケール係数を求める。【００６０】  位置あわせ部は、データ通信部を介して、環境マップ、印字データ及び印字データ配置情報をユーザが認識できるよう提供してもよい。また、ユーザは、位置あわせの初期値をＧＵＩを使い位置あわせ部に与えてもよい。【００６１】  次に、ＳＩＣＰアルゴリズムのみで位置あわせが難しいデータの位置あわせについて説明する。例として、紙面にフォームが印刷しある場合に追加印字を行う場合をあげる。以下はテンプレートマッチングや２次元モザイキングとして知られている方法を用いて位置合わせを行う。【００６２】  印字データ配置情報の例として、印字データ配置情報が色データ、グレースケール又は白黒２値の平面２次元情報から計算を行った特徴点と特徴量を有し、以下の情報を持つものがある。
（１）特徴点の座標の集合
（２）特徴点に対応する特徴量の集合
（３）特徴点に対応する印字データの座標の集合【００６３】  特徴点は、点、エッジ、線分、輝度、色、小領域又は２次元画像に含まれるすべての画素等が考られ、特徴量は、これら特徴点について行う計算量である。特徴点及び特徴量は、再現性が高く、高速に計算可能で、画像に広く存在ことが求められる。例えば、ＳＵＲＦ（Ｓｐｅｅｄｅｄ  Ｕｐ  Ｒｏｂｕｓｔ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ）、ＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ−Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等を用いることができる。【００６４】  印字データ配置情報の特徴点とカメラからの２次元画像又は環境マップに含まれる２次元画像の特徴点をマッチングし、印字データを環境マップに存在する対象物体に合うよう射影変換することで、実空間の３次元位置にあわせた修正した印字データを得る。【００６５】  印字判断部１０５は、前記修正した印字データ、自己の位置、姿勢及び過去に印刷を行なった印字データから、印字可能な部分があるか判断を行う。対象物体に印刷を行うには、手持ち式プリンタの位置が印刷を行う位置にあること、対象物体の法線と手持ち式プリンタが印刷を行う方向が一致していること及び過去に印刷を行なった印字部分にこれから印刷を行う印字データが含まれていないことが条件となる。自己の位置、姿勢については、誤差のしきい値を設けてもよい。【００６６】  印字可能な部分がある場合、印字部分を作成し、過去に印刷を行なった印字データとして該当部分を記録する。印字部分の例として、修正印字画像の一部を取り出したＯＮ／ＯＦＦ信号や１次元配列がある。【００６７】  印字部１０６によって、対象物体に印字部分の少なくとも一部を印字する。手持ち式プリンタを対象物体に向けて動かすことで、処理を繰り返し、ユーザの求める画像を印刷する。
【実施例２】
【００６８】  次に、本発明の第２の実施形態について図６及び図６ａを用いて説明を行う。手持ち式プリンタは、印字装置６０及び表示端末６１で構成される装置である。表示端末の例としては、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、スマートフォン又はゲーム端末等がある。【００６９】  表示端末は、カメラ６０１で印字装置の下部を取得するため、印字装置と結合する。本実施例では、表示端末は、単眼カメラを有する。空間位置検出部６０２、位置あわせ部６０３、記憶部６０４、印字判断部６０５及び印字部６０６は、第１の実施形態と同様の機能を有する。【００７０】  表示端末は、データ通信部６０７を介して印字装置に印字データを送る。印字装置は、データ通信部６０８から受け取ったデータの印刷を行う。また、印字装置は、印字データを保存することができる記憶部６０９と印字判断部６１０を有し、通信の維持が困難である場合でも、印字装置の過去の移動軌跡から自己の位置、姿勢を補正する尤度計算を行い、補正した自己の位置、姿勢にあわせ保存した印字データを印字してもよい。【００７１】  本実施例にある印字端末及び／又は表示端末に含まれる機能ブロックは、一例として示したものにすぎない。例えば、印字判断部を印字装置に含めても同様の処理を行うことができる。また、機能ブロックは、ユーザにより操作される前記表示端末と通信する他の装置上で動作してもよい。
【実施例３】
【００７２】  次に、本発明の第３の実施形態について説明を行う。本実施例において、空間位置検出部は、文献「鏡面球とパンチルトカメラを用いた３次元復元（神原、浮田、木戸出、横矢）」に記載された構成をベースに開発を行ったものであり、印字装置は、鏡面球を有し表示端末の有するカメラで鏡面体を含む周辺の環境を撮像することで、鏡面体に映る画像から周辺環境マップを作成する。【００７３】  カメラ座標系に対する鏡面球の３次元位置を推定するために、撮影された画像中から鏡面球の領域を抽出し、鏡面球領域の中心および半径を求める。推定した画像中に写りこんだ鏡面球の中心と半径から、カメラと鏡面球の中心の距離及び方向を示すＣｍを推定する。【００７４】  視線方向と鏡面球の法線から物体の入射方向が計算できる。物体方向ベクトルＶｒは、視線方向ベクトルＶｒａｙ及び視線方向ベクトルの指す鏡面球上の１点の法線ベクトルｎにより以下の式で表される。【００７５】
【数８】
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【００７６】  中心位置Ｃｍの単位球の点ｐにＶｒの指す画像を投影する。【００７７】
【数９】
2017149126.tif 000011
【００７８】  上記の幾何関係から鏡面球を含む画像を単位球の局所平面の画像に変換することができる。局所平面の画像から特徴点を取り印字データ配置情報の位置あわせを行う。鏡面球体に映る印字装置によって、印字装置の姿勢を判断し、鏡面球体の位置から印字装置の位置を求める。球体を複数配置することや球体に姿勢を把握することのできるマーカを配置してもよい。【００７９】  本実施例では、印字装置がカメラを持たない場合においても、環境マップを作成できることを示した。使用例として、机の上においた表示端末のカメラで印字装置を撮影し、印字装置に適切な印字位置を指示する等が考えられる。なお、他の手段の例として、印字装置の有するファイバースコープをカメラに接続し、実環境を撮像することにより生成される２次元映像を取得する場合等であっても印字装置がカメラを持つことは必須でないことが分かる。【００８０】  その他、上記第１乃至第３の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。すなわち、本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。【００８１】  また、各実施形態は、一つの装置に結合されたハードウェアに限定しない。ブロックで示した機能はハードウェア及び／又はソフトウェアの組合せで実装してもよく、１つの装置が機能のすべてもたずにネットワークを介して分散してもよい。
【符号の説明】
【００８２】１０、６０  手持ち式プリンタ
６１        表示端末
【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６ａ】
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【図７】
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