"打撃体を含む撮影範囲内を撮影する撮影手段と、前記打撃体の挙動を示す物理量を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した物理量から前記打撃体による打撃の発生を認識した場合に、前記撮影手段が出力した画像データから当該打撃の作用点の位置を認識し、当該作用点の位置に応じた種類の音信号を出力する制御手段とを具備することを特徴とする演奏装置。前記検出手段は、マイクロホンであり、前記制御手段は、前記マイクロホンが出力した音信号と閾値との比較により、または前記マイクロホンが出力した音信号の波形の形状から、前記打撃体による打撃の発生を認識することを特徴とする請求項1に記載の演奏装置。前記制御手段は、前記打撃体による打撃の発生を認識した場合に、打撃の発生を認識した時刻よりも前に前記撮影手段が出力した画像データを用いて前記打撃体による打撃の作用点の位置を予測し、この予測した位置に応じた種類の音信号を出力することを特徴とする請求項1または2に記載の演奏装置。前記制御手段は、前記打撃体による打撃の発生を認識した場合に、打撃の発生を認識した時刻から所定時間長の経過を待って前記音信号を出力することを特徴とする請求項1または2に記載の演奏装置。コンピュータに、打撃体を含む撮影範囲内を撮影して得られた画像データから前記打撃体による打撃の作用点の位置を認識する位置認識機能と、前記打撃体の挙動を示す物理量から前記打撃体による打撃の発生を認識する打撃発生認識機能と、前記打撃発生認識機能によって前記打撃体よる打撃の発生が認識された場合に、前記位置認識機能によって認識された位置に応じた種類の音信号を出力する発音機能とを実現させるプログラム。ところで、本願発明者らは、利用者の撮影画像から利用者の手が物を打撃する動作を認識してその動作に応じた音を発音させる演奏装置の開発を試みている。この演奏装置において利用者の意図した通りの演奏を実現するためには、利用者が物を打撃したタイミングと打撃された物を正確に認識する必要がある。しかしながら、特許文献2の画像処理技術のように、画像内における利用者の手とその打撃対象である物の重なりの有無により打撃を判定する構成では、利用者の手が物に接した場合だけでなく、カメラから見て手の奥にある物とカメラとの間を手が横切った場合にも打撃が成されたと誤認識してしまう恐れがある。このため、打撃の判定に特許文献2の画像処理技術を採り入れただけでは、利用者の意図した通りの演奏を実現できないという問題があった。本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、利用者による物を打撃する動作を認識してその動作に応じた種類の音を発音させる装置において、利用者の意図した通りの演奏を実現することを目的とする。本発明は、打撃体を含む撮影範囲内を撮影する撮影手段と、前記打撃体の挙動を示す物理量を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した物理量から前記打撃体による打撃の発生を認識した場合に、前記撮影手段が出力した画像データから当該打撃の作用点の位置を認識し、当該作用点の位置に応じた種類の音信号を出力する制御手段とを具備する演奏装置を提供する。本発明では、打撃体による打撃の作用点の位置は打撃体を含む撮影範囲内の撮影画像データから認識し、打撃体による打撃が発生したことは打撃体の挙動を示す物理量から認識するため、利用者によって打撃が行われたタイミングとそのタイミングにおける打撃の作用点の位置の認識を正確に行うことができる。よって、本発明によると、利用者の意図した通りの演奏を実現することができる。以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。<第1実施形態>図1は、本発明の第1実施形態である演奏装置としての機能とスマートフォンとしての機能通話機能、ブラウジング機能、メーラ機能などとを併有する端末装置10の使用態様を示す図である。図2は、端末装置10の構成を示すブロック図である。ここで、端末装置10内におけるスマートフォンとしての機能を司る各部については、本発明との関係が希薄であるため、図示及びその説明を割愛する。端末装置10の筐体11は、掌に収まるサイズの扁平な板状をなしている。筐体11の表面12には3つの開口13,14,及び15が設けられている。これらのうち表面12の大部分を占める中央の開口13からはタッチパネルディスプレイ16が露出している。筐体11内における左側の開口14の底の位置にはスピーカ17が固定されている。筐体11内における右側の開口15の底の位置にはマイクロホン18が固定されている。筐体11の裏面19の一角には開口20が設けられている。筐体11内における開口20の底の位置には、カメラ21がその撮影方向を開口20に向けて固定されている。筐体11の側面には音声出力端子22が露出しており、この端子22にはイヤホン23が接続される。また、筐体11には制御部24が内蔵されている。制御部24は、CPU25、RAM26、およびROM27を有する。本実施形態では、制御部24と、カメラ21と、マイクロホン18とにより、演奏装置が構成される。CPU25は、端末装置10を演奏装置として動作させる場合には、RAM26をワークエリアとして利用しつつ、ROM27内の演奏プログラムを実行する。演奏プログラムは次の3つの機能を有する。a1.位置認識機能これは、打撃体である利用者の右手RHとその右手RHにより打撃音を発生させる対象物であるM個の打撃対象物OB-mm=1,2...Mとが写り込んだ画像データIM-kk=1,2...:kは時間を示すインデックスであるをカメラ21から受け取り、この画像データIM-kk=1,2...からカメラ21の撮影範囲内における右手RHによる打撃の作用点である指先Cの位置を認識する機能である。b1.打撃認識機能これは、マイクロホン18の出力信号MIを右手RHの挙動を示す物理量を示す信号とし、このマイクロホン18の出力信号MIから右手RHによる打撃の発生を認識する機能である。c1.発音機能これは、打撃認識機能によって打撃の発生が認識された場合に、位置認識機能によって認識した指先Cの位置に応じた種類の音信号MHを音声出力端子22を介してイヤホン23へ出力する機能である。次に、本実施形態の動作について説明する。本実施形態では、端末装置10の利用者は、端末装置10を演奏装置として動作させる場合、端末装置10のイヤホン23を両耳に装着して演奏プログラムを起動させる。演奏プログラムが起動されると、CPU25は、所定時間が経過する度に撮像を行ってその撮像結果を示す画像データを出力するようにカメラ21の作動制御を行うとともに、図3に示す処理を行う。図3において、CPU25は、背景画像登録処理ステップS100を行う。背景画像登録処理は、カメラ21の撮影範囲内の背景画像を登録する処理である。この処理では、CPU25は、撮影指示ボタンとしての役割を果たすアイコンICNをタッチパネルディスプレイ16に表示させるとともに、撮影を促すメッセージ音の音信号MMを音声出力端子22を介してイヤホン23に出力し、イヤホン23からこのメッセージ音を放音させる。図4に示すように、利用者は、端末装置10を、カメラ21の撮影範囲内に所望の個数M例えば、M=3とするの打撃対象物OB-mm=1~3が収まるように位置決めして卓上に載置し、アイコンICNをタッチする。CPU25は、カメラ21から1フレーム分ずつ出力される画像データIM-kのうちアイコンICNがタッチされた直後の画像データIM-kを取り込み、取り込んだ画像データIM-kを背景画像データIMREFとする。次に、CPU25は、この背景画像データIMREFから打撃対象物OB-mm=1~3の画像を切り出し、背景画像データIMREF内における各打撃対象物OB-mの占有領域を示す領域情報ARD-mを生成する。次に、CPU25は、予め準備されたNN>M種類の音色の音データMDのうちから打撃対象物OB-mm=1~3と同数の音データMDを選び、選んだものを各打撃対象物OB-mが打撃された時に鳴らす音の音データMD-mとする。CPU25は、背景画像データIMREFと、打撃対象物OB-m毎の領域情報ARD-mと音データMD-mの組をRAM26に記憶する。次に、CPU25は、演奏制御処理を行うステップS200。演奏制御処理では、CPU25は、以下に示す3つの処理を並列に行う。a2.位置認識処理ステップS200aこの処理は、上述した位置認識機能の働きによって実行される処理である。位置認識処理では、CPU25は、カメラ21から画像データIM-kが出力される度にその画像データIM-kを取り込み、画像データIM-kを処理対象として次のような処理を行う。まず、CPU25は、図5に示すように、画像データIM-kをなす各画素pX,YXは主走査方向の座標値であり、Yは副走査方向の座標値であるの画素値と背景画像データIMREFをなす各画素pX,Yの画素値との差分を各々求め、画素pX,Y毎の差分を示す差分画像データIM’-kを生成する。ここで、端末装置10のカメラ21の撮影範囲は固定されている。よって、背景画像の登録時と異なる物図5の例では、利用者の右手RHと背景画像の登録後に机の上に置かれた鉛筆OEがカメラ21の撮影範囲内に写り込んでいる場合、差分画像データIM’-kにおけるその物の占有領域の画素pX,Yの画素値は0黒より明るい画素値となり、残りの領域の画素pX,Yの画素値は0黒となる。次に、CPU25は、図6に示すように最新の画像データIM’-k及びその前の複数フレーム分の画像データIM’-kに適応型2値化処理AdapliveBinarizingを施し、画像データIM’-kの表示内容を0黒と1白の2種類の画素値により表す2値画像データIM-kを生成する。そして、この2値画像データIM-kから同じ種類の画素のみにより占められた閉領域である1個または複数個図6の例では2個の連続領域ARを抽出する。次に、CPU25は、図7に示すように、2値画像データIM-kから抽出した連続領域ARが次の2つの条件a1-1及びa1-2を満たすか否かを判定し、条件a1-1及びa1-2を満たす連続領域ARがある場合には、その連続領域ARを利用者の右手RHの画像の占有領域として選択する。a1-1:当該連続領域ARが2値画像データIM-kの縁をなす4辺SU,SD,SL,SRのいずれかと接していることa1-2:当該連続領域ARの面積が2値画像データIM-k内における他のどの連続領域ARの面積よりも大きいこと次に、CPU25は、図8に示すように、2値画像データIM-kの4辺SU,SD,SL,SRにおける選択した連続領域ARと接する部分SSを求め、この部分SSの両端の中点を基準点Rとする。そして、連続領域ARの外延における基準点Rから最も離れた点を右手RHによる打撃の作用点である指先Cとみなし、この指先Cの位置の主走査方向の座標値X及び副走査方向の座標値Yを打点位置データPD-kとして出力する。b2.打撃認識処理ステップS200bこの処理は、上述した打撃検出機能の働きによって実行される処理である。打撃認識処理では、CPU25は、マイクロホン18から出力される音信号MIと閾値THとを比較する。ここで、右手RHが何かを打撃すると、その打撃による打撃音が発生し、音信号MIの振幅が大きくなる。CPU25は、音信号MIが閾値THを超えた場合、その時点において右手RHによる打撃が発生したとみなし、発音処理の実行を促すトリガ信号TRを発生する。c2.発音処理ステップS200cこの処理は、上述した発音機能の働きによって実行される処理である。発音処理では、CPU25は、打撃認識処理においてトリガ信号TRが発生された場合、位置認識処理において打撃の発生の直後に出力された打点位置データPD-kを参照し、この打点位置データPD-kが示す位置が打撃対象物OB-mm=1~3の各々の領域情報ARD-mが示す占有領域の中にあるかを個別に判定する。CPU25は、打点位置データPD-kが示す位置がいずれかの打撃対象物OB-m例えば、打撃対象物OB-1とするの占有領域の中にある場合、その打撃対象物OB-1が打撃されたとみなす。この場合、CPU25は、打撃された打撃対象物OB-1の音データMD-1をデジタル形式からアナログ形式に変換し、変換した音信号MHを音声出力端子22からイヤホン23に出力し、イヤホン23から放音させる。一方、CPU25は、打点位置データPD-kが示す位置がいずれの占有領域の中にもない場合、打撃対象物OB-mm=1~3が打撃されなかったとみなす。この場合、CPU25は、音信号MHの出力を行うことなく、次のトリガ信号TRの発生を待つ。また、CPU25は、これら3つの処理の実行中に演奏プログラムの終了を指示する操作が行われるとS300:Yes、処理を終了する。以上説明したように、本実施形態では、右手RHによる打撃の作用点である指先Cの位置は画像データIM-kk=1,2...から認識し、右手RHによる打撃が発生したことはマイクロホン18の出力信号MIから認識するため、利用者によって打撃が行われたタイミングとそのタイミングにおける指先Cの位置の認識を正確に行うことができる。よって、利用者の意図した通りの演奏を実現することができる。また、本実施形態では、カメラ21の撮影範囲内にある打撃対象物OB-mm=1~3の各々に異なる種類の音データMD-mを割り当て、打撃の発生時における指先Cの位置が重なっている打撃対象物OB-mの音データMD-mを音信号MHとしてイヤホン23に出力する。これにより、利用者がその右手RHにより打撃する打撃対象物OB-mを変える度にイヤホン23から聴こえる音の種類が変化する。よって、より興趣性に富んだ曲を演奏することができる。第2実施形態次に、本発明の第2実施形態について説明する。上記第1実施形態では、CPU25は、右手RHによる打撃の発生を認識した場合、最新の画像データIM-kを解析して得られた位置を打撃の発生時における指先Cの位置とし、この位置に応じた種類の音信号MHを出力した。しかし、この構成では、カメラ21の処理能力が低い、あるいは位置認識処理に時間がかかる、などといった理由によってカメラ21の撮像素子の光電変換から画像データIM-kの生成までに遅延が生じたり、カメラ21の撮影範囲内における右手RHの指先Cによる打撃が発生した瞬間とカメラ21の撮像素子の出力信号のサンプリング時刻とが合わない場合、打撃が発生した瞬間よりも前や後の撮影画像内における指先Cの位置から音信号MHの種類が選択されてしまう問題が起こり得る。そこで、本実施形態では、CPU25は、マイクロホン18の出力信号MIが閾値THを超えた時点において得られている画像データIM-kを使って、その時点よりも時間長T1時間長T1は画像データIM-kのフレーム間隔Tより短い時間長とするだけ後の時刻における指先Cの位置を予測し、この予測した位置から音信号MHの種類を選択する。より具体的に説明すると、図9に示すように、CPU25は、マイクロホン18の出力信号MIが閾値THを超えた場合、その時点における最新の画像データIM-k’-1、その1つ前の画像データIM-k’-2、さらにその1つ前の画像データIM-k’-3の合計3つの打点位置データに対してモーショントラッキング処理より具体的には、平均値シフトやカルマンフィルタなどを利用したモーショントラッキング処理を施すことにより、マイクロホン18の出力信号MIが閾値THを超えた時点から時間長T1の経過後の指先Cの位置を計算する。CPU25は、この指先Cの位置がいずれかの打撃対象物OB-m例えば、打撃対象物OB-1とするの占有領域の中にある場合、その打撃対象物OB-1が打撃されたとみなす。そして、この場合、CPU25は、打撃された打撃対象物OB-1の音データMD-1をデジタル形式からアナログ形式に変換し、変換した音信号MHを音声出力端子22からイヤホン23に出力し、イヤホン23から放音させる。本実施形態によると、カメラ21の撮像素子の光電変換から画像データIM-kの生成までに遅延が生じたり、カメラ21の撮影範囲内における右手RHの指先Cによる打撃が発生した瞬間とカメラ21の撮像素子の出力信号のサンプリング時刻とが合わない場合でも、利用者の意図した通りの演奏を実現することができる。第3実施形態次に、本発明の第3実施形態について説明する。上記第1実施形態では、CPU25は、右手RHによる打撃の発生を認識した場合、最新の画像データIM-kを解析して得られた位置を打撃の発生時における指先Cの位置とし、この位置に応じた種類の音信号MHを出力した。しかし、カメラ21からはフレーム間隔T毎の画像データIM-kが周期的に出力されるのに対し、利用者の右手RHによる打撃は画像データIM-kの出力の周期とは無関係になされる。よって、ある画像データIM-kの出力時刻tから時間長T2T2<Tが経過した時刻tT2に打撃がなされた場合と出力時刻tから時間長T3T3<T2が経過した時刻tT3に打撃がなされた場合とでは打撃時点における指先Cの位置の決定に用いる画像データIM-kが得られるまでの所要時間がばらつき、右手RHが打撃対象物OB-mを打撃してから音が鳴るまでの時間が不均一になって利用者が不自然に感じる、という問題が生じ得る。そこで、本実施形態では、CPU25は、右手RHによる打撃の発生を認識した場合に、打撃の発生を認識した時刻と画像データIM-kの出力の時刻との間の時間軸上の位置関係に拘わらず、打撃の発生を認識した時刻から時間長T4時間長T4は画像データIM-kのフレーム間隔Tとほぼ同じ時間長とするが経過するのを待って音信号MHを出力する。より具体的に説明すると、図10に示すように、CPU25は、マイクロホン18の出力信号MIが閾値THを超えた場合、信号MIが閾値THを超えた時刻の直後の画像データIM-k’に第1実施形態と同様の解析処理を施して指先Cの位置を求める。CPU25は、この指先Cの位置がいずれかの打撃対象物OB-m例えば、打撃対象物OB-1とするの占有領域の中にある場合、その打撃対象物OB-1が打撃されたとみなし、打撃対象物OB-1の音データMD-1を選択する。そして、CPU25は、マイクロホン18の出力信号MIが閾値THを超えた時刻から時間長T4の経過を待ち、時間長T4が経過した経過した時刻において音データMD-1を音信号MHとして出力する。本実施形態によると、右手RHによる打撃が発生した時刻と画像データIM-kの出力の周期Tとの時間軸上の位置関係に拘わらず、右手RHによる打撃が発生した時刻から音が鳴る時刻までの所要時間が一定になる。よって、利用者に不自然な印象を与えないような演奏を実現することができる。以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。1上記第1乃至第3実施形態では、CPU25は、マイクロホン18の出力信号MIが閾値THを超えた場合に、打撃が発生したとみなした。しかし、マイクロホン18の出力信号MIの波形の形状から打撃の発生を認識してもよい。たとえば、マイクロホン18の出力信号MIの振幅がピークを描いた後に指数関数的に減衰している場合に打撃が発生したとみなしてもよい。このように、マイクロホン18の出力信号MIの波形の形状から打撃の有無を検出するようにすれば、閾値THを上回るような大音量で楽音が奏でられているよう状況下においても、それら楽音と打撃音とを正確に弁別することが可能になる。また、利用者による打撃対象物OB-mの打撃により生じた音のみを検出するようにするため、マイクロホン18として指向性マイクロホンを用い、その指向軸をカメラ21の撮像方向に向けるようにしてもよい。2上記第1乃至第3実施形態において、右手RHが打撃対象物OB-mを打撃したと判定した後のカメラ21の出力画像データIM-k中に右手RHが継続的に写っている場合、音信号MHを連続的に出力してもよい。この場合において、画像データIM-k中から右手RHが消えるか、別の打撃対象物OB-mを打撃したと判定したときに音信号MHの出力を停止するとよい。3上記第1乃至第3実施形態において、右手RHが打撃対象物OB-mを打撃したと判定した後の右手RHの動きをトレースし、画像データIM-k内における右手RHの位置の移動方向に応じて音信号MHの音程やレベルを変化させてもよい。例えば、右手RHの位置が上下方向に移動した場合にはその移動量に合わせて音信号MHのピッチ音程を上下させ、右手RHの位置が左右方向に移動した場合にはその移動量に合わせて音信号MHのレベル音量を変化させるなどするとよい。4上記第1乃至第3実施形態では、画像データIM-kから認識した右手RHの指先Cの位置と打撃対象物OB-mm=1~3の各々の占有領域との重なりの有無により音信号MHの種類を決定した。しかし、マイクロホン18によって収音された打撃音の大きさやその打撃音の音質に基づいて音信号MHの種類を決定してもよい。5上記第1乃至第3実施形態では、画像データIM-kに対して、図5,図6,図7,図8に示す一連の画像処理を施すことにより、右手RHの指先Cの位置を認識した。しかし、画像データIM-kに対して別の画像処理を施すことによってこの位置を認識してもよい。例えば、画像データIM-kと背景画像データIMREFの差分画像データIM’-kから右手RHの色とほぼ同じ色すなわち、肌色の画素値をもった画素からなる連続領域を切り出し、この連続領域を右手RHの占有領域としてもよい。6上記第1乃至第3実施形態では、利用者の右手RHを打撃体とし、利用者の右手RHの指先Cによる打撃の動作に応じた音をイヤホン23から放音させた。しかし、利用者の左手やそれ以外のものを打撃体とし、これによる打撃の動作に応じた音をイヤホン23から放音させてもよい。例えば、利用者の右手や左手に把持されたスティックを打撃体とし、スティックによる打撃の作用点であるスティックの先端部分の位置に応じて音信号MHの種類を決定してもよい。この場合において、スティックの先端にその認識精度を高める色を有するマーカを付してもよい。7上記第1乃至第3実施形態において、音信号MHをイヤホン23から放音させずに、スピーカ17から放音させてもよい。また、音信号MHをメモリスティックなどの記録媒体に書き込むようにしてもよい。また、音信号MHをMIDIMusicalInstrumentDigitalInterfaceイベントデータに変換し、それらの一連のMIDIイベントデータを記した音楽ファイルを記憶媒体に書き込むようにしてもよい。この場合において、記録媒体に曲として記録された音信号MHや音楽ファイルを音楽再生プレーヤにより再生してもよい。8上記第1乃至第3実施形態において、タッチパネルディスプレイ16内における右手RHの指先Cの位置に、その位置に応じて選択された音信号MHの種類を示す画像例えば、音符の画像を重ねて表示させてもよい。この実施形態によると、利用者は、タッチパネルディスプレイ16を視ることにより、自身の指先Cによる打撃が成された位置を了解することができる。9上記第1乃至第3実施形態は、本発明をスマートフォンの端末装置10に適用したものであった。しかし、本発明を、パーソナルコンピュータ、携帯音楽プレーヤ、携帯電話機などの他の装置に適用してもよい。この場合において、上記実施形態におけるタッチパネルディスプレイ16の表示画面と同様の画面を小型の液晶プロジェクタなどを使って壁面に映写するようにしてもよい。10上記第1乃至第3実施形態では、マイクロホン18の出力信号MIを打撃体である右手RHの挙動を示す物理量を示す信号とし、この信号が閾値THを超えた場合に右手RHによる打撃が発生したとみなした。しかし、打撃体の挙動を示す他の種類の物理量から打撃の発生を認識してもよい。例えば、打撃体である右手RHに加速度センサを固定し、この加速度センサにより検出された加速度値が閾値を超えた場合に右手RHによる打撃が発生したと認識するようにしてもよい。この加速度センサの出力信号の波形パターンから打撃の発生を認識してもよい。また、打撃体である右手RHの指先Cに圧力センサを固定し、この圧力センサにより検出された圧力値が閾値を超えた場合に右手RHによる打撃が発生したと認識するようにしてもよい。11上記第1乃至第3実施形態では、CPU25が、打撃対象物OB-mm=1~3の各々に割り当てる音データMD-mを決定した。しかし、利用者が操作子の操作によって打撃対象物OB-mm=1~3の各々に割り当てる音データMD-mを決定してもよい。12上記第1及び第3実施形態において、最新の画像データIM’-k及びその前の複数フレーム分の画像データIM’-kに適応型2値化処理を施して2値画像データIM-kを生成する処理を行なわずに、最新の画像データIM’-kのみからの右手RHの画像の占有領域を切り出すようにしてもよい。13上記第1乃至第3実施形態の背景画像登録処理では、CPU25は、アイコンICNがタッチされた直後の画像データIM-kを背景画像データIMREFとした。しかし、この背景画像画像データIMREFの取り込みをCPU25が自動で行ってもよい。例えば、CPU25は、カメラ21から画像データIM-kが出力される度に、最新の画像データIM-kとその直前の画像データIM-kとの間の差分を求め、差分が所定値以下である時間が所定時間例えば、3秒間以上に亘って継続した場合に、その時点における画像データIM-kを背景画像データIMREFとしてもよい。14上記第1乃至第3実施形態において、時間長Tを固定長とせずに、この時間長Tを打撃時刻と画像データIM-k’-1の取得時刻との時間差と等しくなるように変動させてもよい。"