投影儀設(shè)備、交互系統(tǒng)和交互控制方法
【專利說明】投影儀設(shè)備、交互系統(tǒng)和交互控制方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請主張在2014年7月2日于日本提交的日本專利申請N0.2014-137201的優(yōu)先權(quán)并且通過參考將其整個內(nèi)容合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及投影儀設(shè)備、交互系統(tǒng)和交互控制方法。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，已知檢測通過投影設(shè)備(圖像投影設(shè)備)所投影的屏幕上的操作并且使能諸如投影儀設(shè)備或個人計算機(jī)設(shè)備的設(shè)備的操作的交互系統(tǒng)。在此交互系統(tǒng)的情況下，當(dāng)用戶用電子筆、筆、他/她的手指等操作投影面時，根據(jù)操作移動并顯示投影面上的光標(biāo)或指示物(pointer)等。另外，在此交互系統(tǒng)的情況下，當(dāng)用戶在投影面上觸摸期望的位置時，例如控制設(shè)備以顯示操作菜單或以執(zhí)行與所觸摸的位置對應(yīng)的操作，諸如顯示圖像的轉(zhuǎn)換。
[0005]日本專利申請?zhí)亻_N0.2012-185798已經(jīng)公開了一種信息處理系統(tǒng)，其能夠準(zhǔn)確地確定指示物與投影面接觸的定時。這種信息處理系統(tǒng)包括用于在投影面上檢測坐標(biāo)的坐標(biāo)檢測設(shè)備、用于處理所檢測的坐標(biāo)的信息處理設(shè)備以及用于檢測指示物與投影表面接觸的接觸檢測設(shè)備。
[0006]坐標(biāo)檢測設(shè)備執(zhí)行通知指示物接近投影表面并且檢測接近位置的坐標(biāo)。當(dāng)接觸檢測設(shè)備已經(jīng)經(jīng)由信息處理設(shè)備通過接近指示物的通知檢測到指示物接近投影表面時，接觸檢測設(shè)備在給定的時間長度內(nèi)檢測指示物是否接觸投影表面。隨后，當(dāng)已經(jīng)檢測到指示物與投影表面接觸時，接觸檢測設(shè)備發(fā)布指示指示物的接觸的事件。這使得可以準(zhǔn)確地確定指示物與投影表面的接觸時間。
[0007]然而，包括在日本專利申請?zhí)亻_N0.2012-185798中所公開的技術(shù)的傳統(tǒng)交互系統(tǒng)在同時識別多個指示物方面具有困難。因此，當(dāng)用多個指示物操作投影表面時存在問題，這構(gòu)成對于更準(zhǔn)確的交互操作的障礙。
[0008]鑒于上述，需要提供一種投影儀設(shè)備、交互系統(tǒng)以及交互控制方法，其根據(jù)多個指示物的操作，能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的交互操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是至少部分地解決傳統(tǒng)技術(shù)中的問題。
[0010]一種投影儀設(shè)備，包括:投影單元，將投影圖像投影到投影表面上；接收單元，接收從操作投影表面的指示物所傳輸?shù)男畔ⅲ鲂畔ㄖ甘疚锏奈ㄒ蛔R別信息和表示指示物的操作方向的第一操作方向信息；拍攝單元，拍攝投影表面；生成單元，從由拍攝單元所拍攝的多個拍攝圖像來生成表示操作投影表面的指示物的操作方向的第二操作方向信息；關(guān)聯(lián)單元，將和第一操作方向信息匹配的第二操作方向信息與唯一識別信息相關(guān)聯(lián)；操作信息生成單元，生成包括所關(guān)聯(lián)的唯一識別信息和第二操作方向信息的操作信息；以及傳輸單元，將所生成的操作信息傳輸?shù)绞芸卦O(shè)備。
[0011]—種交互系統(tǒng)，包括:投影圖像生成單元，生成與操作信息對應(yīng)的投影圖像；投影單元，將所生成的投影圖像投影到投影表面上；接收單元，接收從操作投影表面的指示物所傳輸?shù)男畔?，所述信息包括指示物的唯一識別信息和表示指示物的操作方向的第一操作方向信息；拍攝單元，拍攝投影表面；生成單元，從由拍攝單元所拍攝的多個拍攝圖像來生成表示操作投影表面的指示物的操作方向的第二操作方向信息；關(guān)聯(lián)單元，將和第一操作方向信息匹配的第二操作方向信息與唯一識別信息關(guān)聯(lián)；操作信息生成單元，生成包括所關(guān)聯(lián)的唯一識別信息和第二操作方向信息的操作信息；以及傳輸單元，用于將所生成的操作信息傳輸?shù)酵队皥D像生成單元。
[0012]—種交互控制方法，包括:通過投影圖像生成單元生成與操作信息對應(yīng)的投影圖像；通過投影單元將生成的投影圖像投影到投影表面上；通過接收單元接收從操作投影表面的指示物所傳輸?shù)男畔?，所述信息包括指示物的唯一識別信息和表示指示物的操作方向的第一操作方向信息；通過拍攝單元拍攝投影表面；通過生成單元根據(jù)所拍的多個拍攝圖像生成表示操作投影表面的指示物的操作方向的第二操作方向信息；通過關(guān)聯(lián)單元將和第一操作方向信息匹配的第二操作方向信息與唯一識別信息關(guān)聯(lián)；通過操作信息生成單元生成包括關(guān)聯(lián)的唯一識別信息和第二操作方向信息的操作信息；以及通過傳輸單元將所生成的操作信息傳輸?shù)酵队皥D像生成單元。
[0013]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過閱讀本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的下面的詳細(xì)描述將更好地理解本發(fā)明的上述以及其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)的和工業(yè)的重要性。
【附圖說明】
[0014]圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的交互系統(tǒng)的系統(tǒng)配置圖；
[0015]圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的交互系統(tǒng)中安裝的投影儀設(shè)備的硬件配置圖；
[0016]圖3是根據(jù)第一實(shí)施例在交互系統(tǒng)中使用的筆的硬件配置圖；
[0017]圖4是投影儀設(shè)備和筆的功能方框圖；
[0018]圖5是表示根據(jù)第一實(shí)施例的交互系統(tǒng)中的設(shè)備的操作的時序圖；
[0019]圖6是表示根據(jù)第一實(shí)施例在交互系統(tǒng)中安裝的投影儀設(shè)備的操作的流程圖；
[0020]圖7是表示根據(jù)第二實(shí)施例的交互系統(tǒng)中安裝的投影儀設(shè)備的操作的流程圖；以及
[0021]圖8是表示根據(jù)第三實(shí)施例的交互系統(tǒng)中安裝的投影儀設(shè)備的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將參照附圖將詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的交互系統(tǒng)的示例性的實(shí)施例。
[0023]概要
[0024]首先，例如可以采用“光反射類型”交互系統(tǒng)或“光遮斷類型(light-blocktype) ”交互系統(tǒng)作為交互系統(tǒng)。在“光反射類型”交互系統(tǒng)的情況下，在投影表面上安裝紅外設(shè)備，其中通過投影設(shè)備等在該投影表面上投影圖像，并且通過拍攝單元(攝像頭單元)拍攝整個投影表面。紅外設(shè)備將紅外光線投影到整個投影表面。當(dāng)用戶使用諸如筆或他/她的手指的指示物操作投影表面時，在所操作的點(diǎn)反射紅外光線。操作檢測單元通過使用由拍攝單元所拍攝的投影表面上所反射的紅外光線的圖像來檢測通過指示物指定的位置、用戶操作的形態(tài)(form)等。
[0025]另一方面，在“光遮斷類型”交互系統(tǒng)的情況下，在投影表面的外框安裝回射片(sheet)。另外，例如在投影表面的角安裝用于將光線發(fā)射到整個投影表面的照明單元并且光接收單元接收投影到投影表面的光線。隨后，根據(jù)與指示物和光線接收單元的角度檢測當(dāng)在投影表面操作時由遮斷光線的諸如筆或用戶的手指所指定的位置、用戶操作的形態(tài)等。
[0026]“光反射類型”和“光遮斷類型”的這兩者交互系統(tǒng)將已經(jīng)用光線照射諸如筆的指示物的定時作為指示物已經(jīng)與投影表面接觸的定時。然而，經(jīng)常發(fā)生已經(jīng)用光線照射指示物的定時與指示物已經(jīng)與投影表面接觸的定時不同的情況。如果用戶不將指示物充分遠(yuǎn)離投影表面則用光線持續(xù)地照射指示物并且持續(xù)地識別指示物，交互操作可能變得不準(zhǔn)確。
[0027]為了阻止如此的缺點(diǎn)，在作為指示物的所使用的筆的尖端安裝開關(guān)單元，并且開關(guān)被設(shè)計為當(dāng)筆的尖端已經(jīng)與投影表面接觸時導(dǎo)通電流，以便無線地通知筆尖端與投影表面的接觸狀態(tài)。相應(yīng)地，可以檢測操作位置并且將在其中已經(jīng)收到指示在投影表面和筆尖端之間的接觸的通知的時期作為在其中已經(jīng)用與投影面接觸的筆執(zhí)行操作的時期，從而可以執(zhí)行更準(zhǔn)確的交互控制。附加地，根據(jù)此配置，可以識別筆和手指。即，當(dāng)檢測到指示物的位置時，如果通知了指示物與投影表面的接觸狀態(tài)，則交互系統(tǒng)可以將指示物識別為筆；如果沒有通知，則交互系統(tǒng)可以將指示物識別為手指(不同與筆的指示物)。
[0028]此處，在用多個指示物操作投影表面的情況下，各類型交互系統(tǒng)難以識別指示物，并且因此難以執(zhí)行準(zhǔn)確的交互控制。例如，在“光反射類型”交互系統(tǒng)中，當(dāng)通過使第一筆與投影表面接觸來執(zhí)行了操作時，通過拍攝單元檢測第一筆的操作位置并且第一筆進(jìn)行其自身接觸狀態(tài)的通知。此時，如果第一筆進(jìn)行連同第一筆的唯一識別信息的通知時，系統(tǒng)側(cè)可以識別已經(jīng)通過第一筆執(zhí)行了所檢測的操作位置的點(diǎn)。此外，在用多個筆操作相同的操作表面的情況下，如果輪流操作筆使其與投影表面接觸，則可以根據(jù)在所檢測的位置和通知信息的關(guān)聯(lián)之間的關(guān)聯(lián)來識別筆，從而可以執(zhí)行更準(zhǔn)確的交互控制。
[0029]然而，在通過使第一筆和第二筆同時與投影表面接觸已經(jīng)執(zhí)行了操作的情況下，通過拍攝單元檢測第一筆和第二筆的各個操作位置，并且第