表示装置、表示システムおよび表示方法
【課題】 複数の画像を重ねて表示する際により見やすく表示することが可能な表示装置等を提供すること。
【解決手段】 プロジェクター１００が、透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力される入力部１１０と、透過指示対象画像に対する透過指示を受け付ける表示側受付部１２０と、透過指示に応じて透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成する透過画像生成部１３０と、合成対象画像の前面に透過画像を配置した合成画像を生成する合成画像生成部１４０と、合成画像を投写する投写部１９０を含んで構成される。
【解決手段】 プロジェクター１００が、透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力される入力部１１０と、透過指示対象画像に対する透過指示を受け付ける表示側受付部１２０と、透過指示に応じて透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成する透過画像生成部１３０と、合成対象画像の前面に透過画像を配置した合成画像を生成する合成画像生成部１４０と、合成画像を投写する投写部１９０を含んで構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示システムおよび表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特開２０００−１１５６０３号公報に記載されているように、書画カメラが撮像対象物を撮像して撮像画像を生成し、プロジェクターが当該撮像画像を投写する投写システムが提供されている。例えば、学校において、書道の先生がお手本となる文字を書いた用紙を書画カメラの台に置き、プロジェクターを用いて当該用紙の撮像画像を拡大して投写する場合がある。
【０００３】
このような状況で先生が書いた文字と生徒が書いた文字を比較する場合、投写システムは、先生が文字を書いた用紙と生徒が文字を書いた用紙が並べて書画カメラの台に置かれた状態で撮像画像を投写する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１５６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような投写方式では、先生が書いた文字と生徒が書いた文字の相違がわかりにくい。また、先生が透明のシートに文字を書くことも考えられるが、書道では、墨と筆が用いられているため、先生が用紙と同様に透明のシートに文字を書くことは困難である上、先生が書いた文字と生徒が書いた文字の位置や大きさを揃えることも困難である。
【０００６】
さらに、先生が、自分が文字を書いた用紙の撮像画像と、生徒が文字を書いた用紙の撮像画像を一旦ＰＣ(Personal Computer)に取り込んでＰＣで編集した後、編集画像をプロジェクターで投写する手法も考えられるが、時間や手間がかかってしまう。
【０００７】
本発明にかかるいくつかの態様は、上記課題を解決することにより、複数の画像を重ねて表示する際により見やすく表示することが可能な表示装置、表示システムおよび表示方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様の１つである表示装置は、透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力される入力部と、前記透過指示対象画像に対する透過指示を受け付ける表示側受付部と、前記透過指示に応じて、前記透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成する透過画像生成部と、前記合成対象画像の前面に、前記透過画像を配置した合成画像を生成する合成画像生成部と、前記合成画像を表示する表示部と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の態様の１つである表示システムは、上記表示装置と、撮像装置と、を含み、前記撮像装置は、撮像開始指示と、撮像終了指示とを受け付ける撮像側受付部と、前記撮像開始指示から前記撮像終了指示まで撮像を行うことにより、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を動画像として生成する撮像部と、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を前記表示装置に出力する出力部と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の態様の１つである表示システムは、上記表示装置と、撮像装置と、を含み、前記撮像装置は、撮像指示を受け付ける撮像側受付部と、前記撮像指示に応じて撮像を行うことにより、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を静止画像として生成する撮像部と、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を前記表示装置に出力する出力部と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の態様の１つである表示方法は、表示装置が、透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力され、前記透過指示対象画像に対する透過指示を受け付け、前記透過指示に応じて前記透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成し、前記合成対象画像の前面に前記透過画像を配置した合成画像を生成し、前記合成画像を表示することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、表示装置等は、透過指示の対象の画像の背景領域を透過表示にした透過画像が前面に配置された合成画像を表示することができるため、複数の画像を重ねて表示する際により見やすく表示することができる。
【００１３】
また、前記合成画像生成部は、前記透過指示対象画像における前景領域の位置と、前記合成対象画像における前景領域の位置とが適合するように調整した前記合成画像を生成してもよい。これによれば、表示装置等は、合成画像を構成する各画像の前景領域の位置を適合させることができるため、より見やすく表示することができる。
【００１４】
また、前記合成画像生成部は、前記透過指示対象画像における前景領域の大きさと、前記合成対象画像における前景領域の大きさとが適合するように調整した前記合成画像を生成してもよい。これによれば、表示装置等は、合成画像を構成する各画像の前景領域の大きさを適合させることができるため、より見やすく表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施例における投写状況を示す図である。
【図２】第１の実施例におけるプロジェクターと書画カメラの機能ブロックを示す図である。
【図３】第１の実施例における合成画像の投写手順を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施例における撮像画像の一例を示す図である。
【図５】第１の実施例における非撮像画像の一例を示す図である。
【図６】合成画像の一例を示す図である。
【図７】第１の実施例における透過画像の一例を示す図である。
【図８】第１の実施例における合成画像の一例を示す図である。
【図９】第２の実施例における合成画像の投写手順を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施例における撮像画像の一例を示す図である。
【図１１】第２の実施例における撮像画像の他の一例を示す図である。
【図１２】第２の実施例における合成画像の一例を示す図である。
【図１３】第２の実施例における透過画像の一例を示す図である。
【図１４】第２の実施例における合成画像の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明をプロジェクターに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００１７】
（第１の実施例）
図１は、第１の実施例における投写状況を示す図である。また、図２は、第１の実施例におけるプロジェクター１００と書画カメラ２００の機能ブロックを示す図である。表示装置の一種であるプロジェクター１００は、透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力される入力部１１０と、透過指示対象画像に対する透過指示を受け付ける表示側受付部１２０と、透過指示に応じて透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成する透過画像生成部１３０と、合成対象画像の前面に透過画像を配置した合成画像を生成する合成画像生成部１４０と、種々のデータを記憶する記憶部１５０と、合成画像を投写する投写部（表示部）１９０を含んで構成されている。なお、透過画像生成部１３０は、透過指示対象画像の背景領域以外の領域も透過表示にした透過画像を生成してもよい。
【００１８】
また、記憶部１５０は、ＰＣ３００からの画像情報に基づく非撮像画像を示す非撮像データ１５２、書画カメラ２００からの撮像情報に基づく撮像画像を示す撮像データ１５４、合成対象画像に関する情報を示す合成対象画像データ１５６、透過対象画像に関する情報を示す透過対象画像データ１５８等を記憶している。また、撮像装置の一種である書画カメラ２００は、撮像指示を受け付ける撮像側受付部２１０と、撮像指示に応じて撮像を行うことにより、撮像画像（透過指示対象画像または合成対象画像）を静止画像として生成する撮像部２２０と、撮像画像をプロジェクター１００に出力する出力部２３０を含んで構成されている。
【００１９】
なお、プロジェクター１００は、以下のハードウェアを用いてこれらの各部として機能してもよい。例えば、プロジェクター１００は、入力部１１０は画像入力端子、ＵＳＢインターフェイス等、表示側受付部１２０はＵＳＢインターフェイス等、透過画像生成部１３０、画像生成部１４０はＣＰＵ、画像処理回路等、記憶部１５０はＲＡＭ等、投写部１９０はランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、レンズ等を用いてもよい。また、書画カメラ２００の撮像側受付部２１０はボタン、ＣＰＵ等、撮像部２２０はＣＣＤカメラ等、出力部２３０はＵＳＢインターフェイス等であってもよい。
【００２０】
次に、本実施例における合成画像の投写手順について説明する。図３は、第１の実施例における合成画像の投写手順を示すフローチャートである。先生は、ＰＣ３００に生徒が描いた文字の画像データを記憶しておき、先生が自分で文字を墨で描いた用紙を書画カメラ２００で撮像する。そして、プロジェクター１００に対し、ＰＣ３００は画像情報を出力し、書画カメラ２００は撮像情報を出力する。
【００２１】
これにより、ＰＣ３００から画像情報が入力部１１０に入力され、透過画像生成部１３０は、当該画像情報に基づき、非撮像画像（合成対象画像）を示す非撮像データ１５２を記憶部１５０に記憶する（ステップＳ１）。また、書画カメラ２００から撮像された静止画像を示す撮像情報が入力部１１０に入力され、透過画像生成部１３０は、当該撮像情報に基づき、撮像画像（透過指示対象画像）を示す撮像データ１５４を記憶部１５０に記憶する（ステップＳ２）。
【００２２】
図４は、第１の実施例における撮像画像４００の一例を示す図である。また、図５は、第１の実施例における非撮像画像４１０の一例を示す図である。ここでは、「空」という文字が描かれたものとする。透過画像生成部１３０は、非撮像データ１５２に対してエッジ検出を行って合成対象画像データ１５６を生成し、記憶部１５０に記憶する（ステップＳ３）。また、透過画像生成部１３０は、撮像データ１５４に対してエッジ検出を行って透過対象画像データ１５８を生成し、記憶部１５０に記憶する（ステップＳ４）。例えば、透過画像生成部１３０は、エッジ検出により、文字によって構成される前景領域と文字以外の背景領域を検出し、各領域の座標や大きさ等を示す情報を、合成対象画像データ１５６、透過対象画像データ１５８として記憶部１５０に記憶する。
【００２３】
表示側受付部１２０は、書画カメラ２００からの指示情報に基づき、透過指示があったかどうかを判定する（ステップＳ５）。例えば、先生は、書画カメラ２００の透過指示用のボタンを押す。これにより、撮像側受付部２１０が透過指示を受け付け、出力部２３０が透過指示に応じて透過指示を示す指示情報をプロジェクター１００に出力する。透過指示があった場合、透過画像生成部１３０は、撮像データ１５４、透過対象画像データ１５８、合成対象画像データ１５６に基づき、合成対象画像に対する透過対象画像の位置を調整した透過画像を生成する（ステップＳ６）。また、合成画像生成部１４０は、非撮像データ１５２に基づく合成対象画像の前面に透過画像を配置した合成画像を生成し、投写部１９０は、当該合成画像を投写する（ステップＳ７）。
【００２４】
図６は、合成画像５００の一例を示す図である。また、図７は、第１の実施例における透過画像４２０の一例を示す図である。また、図８は、第１の実施例における合成画像５０１の一例を示す図である。
【００２５】
例えば、撮像画像４００の背景を透過させただけでは、図６の合成画像５００のように、先生の描いた文字と生徒の描いた文字がずれてしまう。これに対し、透過画像生成部１３０は、合成対象画像データ１５６と透過対象画像データ１５８を生成しておくことにより、先生の描いた文字と生徒の描いた文字の位置を把握することができるため、先生の描いた文字を示す透過画像４２０を生成する際に生徒の描いた文字の位置と適合（例えば、上下左右のいずれかの位置を一致させる、中央の位置を一致させる、中心の位置を一致させる等）するように調整することができる。これにより、プロジェクター１００は、図８に示すように、先生の描いた文字と生徒の描いた文字がずれていない状態の合成画像５０１を投写することができる。
【００２６】
プロジェクター１００は、終了指示があったかどうかを判定し（ステップＳ８）、終了指示があった場合、上述した一連の処理（ステップＳ１〜Ｓ８）を終了し、そうでない場合、当該一連の処理を続行する。
【００２７】
以上のように、本実施例によれば、プロジェクター１００は、透過指示の対象の画像の背景領域を透過表示にした透過画像が前面に配置された合成画像５０１を表示することができるため、複数の画像を重ねて表示する際により見やすく表示することができる。これにより、ユーザーは、プロジェクター１００を用いて簡易に視覚的な演出を行うことができる。
【００２８】
また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、合成画像５０１を構成する各画像の前景領域の位置を適合させることができるため、より見やすく表示することができる。
【００２９】
また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、撮像データ１５４等を記憶しておくことにより、撮像画像４００、非撮像画像４１０、合成画像５０１を切り替えながら繰り返し投写することができる。
【００３０】
（第２の実施例）
第１の実施例では、書画カメラ２００とＰＣ３００から画像情報が入力されたが、プロジェクター１００は、同一の装置から複数の画像情報や撮像情報が入力されてもよく、同一の装置から透過指示の対象である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象となる合成対象画像が入力されてもよい。また、非撮像データ１５２等の記憶や透過画像の位置の調整は必須ではない。
【００３１】
図９は、第２の実施例における合成画像の投写手順を示すフローチャートである。図１０は、第２の実施例における撮像画像４０１の一例を示す図である。また、図１１は、第２の実施例における撮像画像４０２の他の一例を示す図である。また、図１２は、第２の実施例における合成画像５０２の一例を示す図である。
【００３２】
図９のフローチャートにおいて、合成画像生成部１４０は、書画カメラ２００から入力される２つの撮像情報に基づき、合成画像を生成し、投写部１９０は、当該合成画像を投写する（ステップＳ１１）。例えば、プロジェクター１００は、まず、解答を示す撮像画像４０１（第１の画像）の撮像情報を入力し、次に、問題を示す撮像画像４０２（第２の画像）の撮像情報を入力する。そして、投写部１９０は、撮像画像４０１の前面に非透過の状態の撮像画像４０２を重ねた合成画像５０２を投写する。これにより、図１２に示すように、合成画像５０２では、問題のみが表示され、解答は表示されない。先生は、解答を表示する場合、書画カメラ２００のボタンを押して透過開始指示を行う。透過画像生成部１３０は、表示側受付部１２０からの情報に基づき、透過開始指示があったかどうかを判定する（ステップＳ１２）。透過開始指示があった場合、透過画像生成部１３０は、最新の撮像画像に対してエッジ検出を行って前景領域と背景領域を把握し、背景領域を透過させた状態の透過画像を生成する（ステップＳ１３）。合成画像生成部１４０は、当該透過画像を１つ前の撮像画像の前面に配置した合成画像を生成し、投写部１９０は、当該合成画像を投写する（ステップＳ１４）。なお、プロジェクター１００は、ステップＳ１１においては、２つの画像の合成画像を生成しなくてもよい。つまり、プロジェクター１００は、透過開始指示がない場合は、最新の撮像画像を投写してもよい。
【００３３】
図１３は、第２の実施例における透過画像４２１の一例を示す図である。また、図１４は、第２の実施例における合成画像５０３の他の一例を示す図である。例えば、透過画像４２１では問題文の背景領域が透過した状態になっている。これにより、合成画像５０３では、解答欄が透過し、解答欄の部分に配置された１つ前の撮像画像の解答が表示される状態になる。なお、ここでは、先生が、撮像画像４０２の解答欄の部分に撮像画像４０１の解答が位置するように用紙の配置等を行うものとする。先生は、再び問題を表示する場合、書画カメラ２００のボタンを押して透過終了指示を行う。透過画像生成部１３０は、表示側受付部１２０からの情報に基づき、透過終了指示があったかどうかを判定する（ステップＳ１５）。プロジェクター１００は、終了指示があったかどうかを判定し（ステップＳ１６）、終了指示があった場合、上述した一連の処理（ステップＳ１１〜Ｓ１６）を終了し、そうでない場合、当該一連の処理を続行する。
【００３４】
以上のように、本実施例によっても、プロジェクター１００は、第１の実施例と同様の作用効果を奏する。
【００３５】
（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、書画カメラ２００の撮像側受付部２１０は、撮像開始指示と、撮像終了指示を受け付け、撮像部２２０は、撮像開始指示から撮像終了指示まで撮像を行うことにより、透過指示対象画像または合成対象画像を動画像として生成し、出力部２３０は、透過指示対象画像または合成対象画像を表示装置に出力してもよい。
【００３６】
すなわち、透過画像４２０、４２１の元になる画像は、静止画像に限定されず、動画像であってもよい。具体的には、例えば、プロジェクター１００は、動画像を透過させることにより、漢字の書き順等を示す合成画像を投写することができる。
【００３７】
また、透過指示対象画像における透過指示の対象となる領域は背景領域に限定されず、前景領域の一部の領域であってもよく、前景領域が部分ごとに時間の経過等に応じて透過されてもよい。
【００３８】
また、透過画像生成部１３０による透過画像４２０の調整は、文字の位置の調整に限定されず、例えば、文字の大きさの調整等であってもよい。また、透過画像生成部１３０が背景領域等を把握する手法は、エッジ検出に限定されず、例えば、色分布検出等であってもよい。
【００３９】
また、表示側受付部１２０が操作ボタンやリモートコントローラー等を含み、ユーザーから直接透過指示等を受け付けてもよい。
【００４０】
また、表示装置は、プロジェクター１００に限定されず、例えば、テレビ、液晶モニター、投写機能を有する携帯電話等の電子機器等であってもよい。また、撮像装置は、書画カメラ２００に限定されず、例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ等であってもよい。
【００４１】
また、プロジェクター１００の有するコンピューターは、情報記憶媒体に記憶されたプログラムを読み取って透過画像生成部１３０等として機能してもよい。このような情報記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用できる。
【００４２】
また、プロジェクター１００は、液晶プロジェクター（透過型、ＬＣＯＳ等の反射型）に限定されず、例えば、デジタルマイクロミラーデバイスを用いたプロジェクター等であってもよい。また、プロジェクター１００の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクター等）に分散してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１００ プロジェクター（表示装置）、１１０ 入力部、１２０ 表示側受付部、１３０ 透過画像生成部、１４０ 合成画像生成部、１５０ 記憶部、１５２ 非撮像データ、１５４ 撮像データ、１５６ 合成対象画像データ、１５８ 透過対象画像データ、２００ 書画カメラ（撮像装置）、２１０ 撮像側受付部、２２０ 撮像部、２３０ 出力部、３００ ＰＣ、４００〜４０２ 撮像画像、４１０ 非撮像画像、４２０、４２１ 透過画像、５００〜５０３ 合成画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示システムおよび表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特開２０００−１１５６０３号公報に記載されているように、書画カメラが撮像対象物を撮像して撮像画像を生成し、プロジェクターが当該撮像画像を投写する投写システムが提供されている。例えば、学校において、書道の先生がお手本となる文字を書いた用紙を書画カメラの台に置き、プロジェクターを用いて当該用紙の撮像画像を拡大して投写する場合がある。
【０００３】
このような状況で先生が書いた文字と生徒が書いた文字を比較する場合、投写システムは、先生が文字を書いた用紙と生徒が文字を書いた用紙が並べて書画カメラの台に置かれた状態で撮像画像を投写する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１５６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような投写方式では、先生が書いた文字と生徒が書いた文字の相違がわかりにくい。また、先生が透明のシートに文字を書くことも考えられるが、書道では、墨と筆が用いられているため、先生が用紙と同様に透明のシートに文字を書くことは困難である上、先生が書いた文字と生徒が書いた文字の位置や大きさを揃えることも困難である。
【０００６】
さらに、先生が、自分が文字を書いた用紙の撮像画像と、生徒が文字を書いた用紙の撮像画像を一旦ＰＣ(Personal Computer)に取り込んでＰＣで編集した後、編集画像をプロジェクターで投写する手法も考えられるが、時間や手間がかかってしまう。
【０００７】
本発明にかかるいくつかの態様は、上記課題を解決することにより、複数の画像を重ねて表示する際により見やすく表示することが可能な表示装置、表示システムおよび表示方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様の１つである表示装置は、透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力される入力部と、前記透過指示対象画像に対する透過指示を受け付ける表示側受付部と、前記透過指示に応じて、前記透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成する透過画像生成部と、前記合成対象画像の前面に、前記透過画像を配置した合成画像を生成する合成画像生成部と、前記合成画像を表示する表示部と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の態様の１つである表示システムは、上記表示装置と、撮像装置と、を含み、前記撮像装置は、撮像開始指示と、撮像終了指示とを受け付ける撮像側受付部と、前記撮像開始指示から前記撮像終了指示まで撮像を行うことにより、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を動画像として生成する撮像部と、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を前記表示装置に出力する出力部と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の態様の１つである表示システムは、上記表示装置と、撮像装置と、を含み、前記撮像装置は、撮像指示を受け付ける撮像側受付部と、前記撮像指示に応じて撮像を行うことにより、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を静止画像として生成する撮像部と、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を前記表示装置に出力する出力部と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の態様の１つである表示方法は、表示装置が、透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力され、前記透過指示対象画像に対する透過指示を受け付け、前記透過指示に応じて前記透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成し、前記合成対象画像の前面に前記透過画像を配置した合成画像を生成し、前記合成画像を表示することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、表示装置等は、透過指示の対象の画像の背景領域を透過表示にした透過画像が前面に配置された合成画像を表示することができるため、複数の画像を重ねて表示する際により見やすく表示することができる。
【００１３】
また、前記合成画像生成部は、前記透過指示対象画像における前景領域の位置と、前記合成対象画像における前景領域の位置とが適合するように調整した前記合成画像を生成してもよい。これによれば、表示装置等は、合成画像を構成する各画像の前景領域の位置を適合させることができるため、より見やすく表示することができる。
【００１４】
また、前記合成画像生成部は、前記透過指示対象画像における前景領域の大きさと、前記合成対象画像における前景領域の大きさとが適合するように調整した前記合成画像を生成してもよい。これによれば、表示装置等は、合成画像を構成する各画像の前景領域の大きさを適合させることができるため、より見やすく表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施例における投写状況を示す図である。
【図２】第１の実施例におけるプロジェクターと書画カメラの機能ブロックを示す図である。
【図３】第１の実施例における合成画像の投写手順を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施例における撮像画像の一例を示す図である。
【図５】第１の実施例における非撮像画像の一例を示す図である。
【図６】合成画像の一例を示す図である。
【図７】第１の実施例における透過画像の一例を示す図である。
【図８】第１の実施例における合成画像の一例を示す図である。
【図９】第２の実施例における合成画像の投写手順を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施例における撮像画像の一例を示す図である。
【図１１】第２の実施例における撮像画像の他の一例を示す図である。
【図１２】第２の実施例における合成画像の一例を示す図である。
【図１３】第２の実施例における透過画像の一例を示す図である。
【図１４】第２の実施例における合成画像の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明をプロジェクターに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００１７】
（第１の実施例）
図１は、第１の実施例における投写状況を示す図である。また、図２は、第１の実施例におけるプロジェクター１００と書画カメラ２００の機能ブロックを示す図である。表示装置の一種であるプロジェクター１００は、透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力される入力部１１０と、透過指示対象画像に対する透過指示を受け付ける表示側受付部１２０と、透過指示に応じて透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成する透過画像生成部１３０と、合成対象画像の前面に透過画像を配置した合成画像を生成する合成画像生成部１４０と、種々のデータを記憶する記憶部１５０と、合成画像を投写する投写部（表示部）１９０を含んで構成されている。なお、透過画像生成部１３０は、透過指示対象画像の背景領域以外の領域も透過表示にした透過画像を生成してもよい。
【００１８】
また、記憶部１５０は、ＰＣ３００からの画像情報に基づく非撮像画像を示す非撮像データ１５２、書画カメラ２００からの撮像情報に基づく撮像画像を示す撮像データ１５４、合成対象画像に関する情報を示す合成対象画像データ１５６、透過対象画像に関する情報を示す透過対象画像データ１５８等を記憶している。また、撮像装置の一種である書画カメラ２００は、撮像指示を受け付ける撮像側受付部２１０と、撮像指示に応じて撮像を行うことにより、撮像画像（透過指示対象画像または合成対象画像）を静止画像として生成する撮像部２２０と、撮像画像をプロジェクター１００に出力する出力部２３０を含んで構成されている。
【００１９】
なお、プロジェクター１００は、以下のハードウェアを用いてこれらの各部として機能してもよい。例えば、プロジェクター１００は、入力部１１０は画像入力端子、ＵＳＢインターフェイス等、表示側受付部１２０はＵＳＢインターフェイス等、透過画像生成部１３０、画像生成部１４０はＣＰＵ、画像処理回路等、記憶部１５０はＲＡＭ等、投写部１９０はランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、レンズ等を用いてもよい。また、書画カメラ２００の撮像側受付部２１０はボタン、ＣＰＵ等、撮像部２２０はＣＣＤカメラ等、出力部２３０はＵＳＢインターフェイス等であってもよい。
【００２０】
次に、本実施例における合成画像の投写手順について説明する。図３は、第１の実施例における合成画像の投写手順を示すフローチャートである。先生は、ＰＣ３００に生徒が描いた文字の画像データを記憶しておき、先生が自分で文字を墨で描いた用紙を書画カメラ２００で撮像する。そして、プロジェクター１００に対し、ＰＣ３００は画像情報を出力し、書画カメラ２００は撮像情報を出力する。
【００２１】
これにより、ＰＣ３００から画像情報が入力部１１０に入力され、透過画像生成部１３０は、当該画像情報に基づき、非撮像画像（合成対象画像）を示す非撮像データ１５２を記憶部１５０に記憶する（ステップＳ１）。また、書画カメラ２００から撮像された静止画像を示す撮像情報が入力部１１０に入力され、透過画像生成部１３０は、当該撮像情報に基づき、撮像画像（透過指示対象画像）を示す撮像データ１５４を記憶部１５０に記憶する（ステップＳ２）。
【００２２】
図４は、第１の実施例における撮像画像４００の一例を示す図である。また、図５は、第１の実施例における非撮像画像４１０の一例を示す図である。ここでは、「空」という文字が描かれたものとする。透過画像生成部１３０は、非撮像データ１５２に対してエッジ検出を行って合成対象画像データ１５６を生成し、記憶部１５０に記憶する（ステップＳ３）。また、透過画像生成部１３０は、撮像データ１５４に対してエッジ検出を行って透過対象画像データ１５８を生成し、記憶部１５０に記憶する（ステップＳ４）。例えば、透過画像生成部１３０は、エッジ検出により、文字によって構成される前景領域と文字以外の背景領域を検出し、各領域の座標や大きさ等を示す情報を、合成対象画像データ１５６、透過対象画像データ１５８として記憶部１５０に記憶する。
【００２３】
表示側受付部１２０は、書画カメラ２００からの指示情報に基づき、透過指示があったかどうかを判定する（ステップＳ５）。例えば、先生は、書画カメラ２００の透過指示用のボタンを押す。これにより、撮像側受付部２１０が透過指示を受け付け、出力部２３０が透過指示に応じて透過指示を示す指示情報をプロジェクター１００に出力する。透過指示があった場合、透過画像生成部１３０は、撮像データ１５４、透過対象画像データ１５８、合成対象画像データ１５６に基づき、合成対象画像に対する透過対象画像の位置を調整した透過画像を生成する（ステップＳ６）。また、合成画像生成部１４０は、非撮像データ１５２に基づく合成対象画像の前面に透過画像を配置した合成画像を生成し、投写部１９０は、当該合成画像を投写する（ステップＳ７）。
【００２４】
図６は、合成画像５００の一例を示す図である。また、図７は、第１の実施例における透過画像４２０の一例を示す図である。また、図８は、第１の実施例における合成画像５０１の一例を示す図である。
【００２５】
例えば、撮像画像４００の背景を透過させただけでは、図６の合成画像５００のように、先生の描いた文字と生徒の描いた文字がずれてしまう。これに対し、透過画像生成部１３０は、合成対象画像データ１５６と透過対象画像データ１５８を生成しておくことにより、先生の描いた文字と生徒の描いた文字の位置を把握することができるため、先生の描いた文字を示す透過画像４２０を生成する際に生徒の描いた文字の位置と適合（例えば、上下左右のいずれかの位置を一致させる、中央の位置を一致させる、中心の位置を一致させる等）するように調整することができる。これにより、プロジェクター１００は、図８に示すように、先生の描いた文字と生徒の描いた文字がずれていない状態の合成画像５０１を投写することができる。
【００２６】
プロジェクター１００は、終了指示があったかどうかを判定し（ステップＳ８）、終了指示があった場合、上述した一連の処理（ステップＳ１〜Ｓ８）を終了し、そうでない場合、当該一連の処理を続行する。
【００２７】
以上のように、本実施例によれば、プロジェクター１００は、透過指示の対象の画像の背景領域を透過表示にした透過画像が前面に配置された合成画像５０１を表示することができるため、複数の画像を重ねて表示する際により見やすく表示することができる。これにより、ユーザーは、プロジェクター１００を用いて簡易に視覚的な演出を行うことができる。
【００２８】
また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、合成画像５０１を構成する各画像の前景領域の位置を適合させることができるため、より見やすく表示することができる。
【００２９】
また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、撮像データ１５４等を記憶しておくことにより、撮像画像４００、非撮像画像４１０、合成画像５０１を切り替えながら繰り返し投写することができる。
【００３０】
（第２の実施例）
第１の実施例では、書画カメラ２００とＰＣ３００から画像情報が入力されたが、プロジェクター１００は、同一の装置から複数の画像情報や撮像情報が入力されてもよく、同一の装置から透過指示の対象である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象となる合成対象画像が入力されてもよい。また、非撮像データ１５２等の記憶や透過画像の位置の調整は必須ではない。
【００３１】
図９は、第２の実施例における合成画像の投写手順を示すフローチャートである。図１０は、第２の実施例における撮像画像４０１の一例を示す図である。また、図１１は、第２の実施例における撮像画像４０２の他の一例を示す図である。また、図１２は、第２の実施例における合成画像５０２の一例を示す図である。
【００３２】
図９のフローチャートにおいて、合成画像生成部１４０は、書画カメラ２００から入力される２つの撮像情報に基づき、合成画像を生成し、投写部１９０は、当該合成画像を投写する（ステップＳ１１）。例えば、プロジェクター１００は、まず、解答を示す撮像画像４０１（第１の画像）の撮像情報を入力し、次に、問題を示す撮像画像４０２（第２の画像）の撮像情報を入力する。そして、投写部１９０は、撮像画像４０１の前面に非透過の状態の撮像画像４０２を重ねた合成画像５０２を投写する。これにより、図１２に示すように、合成画像５０２では、問題のみが表示され、解答は表示されない。先生は、解答を表示する場合、書画カメラ２００のボタンを押して透過開始指示を行う。透過画像生成部１３０は、表示側受付部１２０からの情報に基づき、透過開始指示があったかどうかを判定する（ステップＳ１２）。透過開始指示があった場合、透過画像生成部１３０は、最新の撮像画像に対してエッジ検出を行って前景領域と背景領域を把握し、背景領域を透過させた状態の透過画像を生成する（ステップＳ１３）。合成画像生成部１４０は、当該透過画像を１つ前の撮像画像の前面に配置した合成画像を生成し、投写部１９０は、当該合成画像を投写する（ステップＳ１４）。なお、プロジェクター１００は、ステップＳ１１においては、２つの画像の合成画像を生成しなくてもよい。つまり、プロジェクター１００は、透過開始指示がない場合は、最新の撮像画像を投写してもよい。
【００３３】
図１３は、第２の実施例における透過画像４２１の一例を示す図である。また、図１４は、第２の実施例における合成画像５０３の他の一例を示す図である。例えば、透過画像４２１では問題文の背景領域が透過した状態になっている。これにより、合成画像５０３では、解答欄が透過し、解答欄の部分に配置された１つ前の撮像画像の解答が表示される状態になる。なお、ここでは、先生が、撮像画像４０２の解答欄の部分に撮像画像４０１の解答が位置するように用紙の配置等を行うものとする。先生は、再び問題を表示する場合、書画カメラ２００のボタンを押して透過終了指示を行う。透過画像生成部１３０は、表示側受付部１２０からの情報に基づき、透過終了指示があったかどうかを判定する（ステップＳ１５）。プロジェクター１００は、終了指示があったかどうかを判定し（ステップＳ１６）、終了指示があった場合、上述した一連の処理（ステップＳ１１〜Ｓ１６）を終了し、そうでない場合、当該一連の処理を続行する。
【００３４】
以上のように、本実施例によっても、プロジェクター１００は、第１の実施例と同様の作用効果を奏する。
【００３５】
（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、書画カメラ２００の撮像側受付部２１０は、撮像開始指示と、撮像終了指示を受け付け、撮像部２２０は、撮像開始指示から撮像終了指示まで撮像を行うことにより、透過指示対象画像または合成対象画像を動画像として生成し、出力部２３０は、透過指示対象画像または合成対象画像を表示装置に出力してもよい。
【００３６】
すなわち、透過画像４２０、４２１の元になる画像は、静止画像に限定されず、動画像であってもよい。具体的には、例えば、プロジェクター１００は、動画像を透過させることにより、漢字の書き順等を示す合成画像を投写することができる。
【００３７】
また、透過指示対象画像における透過指示の対象となる領域は背景領域に限定されず、前景領域の一部の領域であってもよく、前景領域が部分ごとに時間の経過等に応じて透過されてもよい。
【００３８】
また、透過画像生成部１３０による透過画像４２０の調整は、文字の位置の調整に限定されず、例えば、文字の大きさの調整等であってもよい。また、透過画像生成部１３０が背景領域等を把握する手法は、エッジ検出に限定されず、例えば、色分布検出等であってもよい。
【００３９】
また、表示側受付部１２０が操作ボタンやリモートコントローラー等を含み、ユーザーから直接透過指示等を受け付けてもよい。
【００４０】
また、表示装置は、プロジェクター１００に限定されず、例えば、テレビ、液晶モニター、投写機能を有する携帯電話等の電子機器等であってもよい。また、撮像装置は、書画カメラ２００に限定されず、例えば、デジタルカメラ、ビデオカメラ等であってもよい。
【００４１】
また、プロジェクター１００の有するコンピューターは、情報記憶媒体に記憶されたプログラムを読み取って透過画像生成部１３０等として機能してもよい。このような情報記憶媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用できる。
【００４２】
また、プロジェクター１００は、液晶プロジェクター（透過型、ＬＣＯＳ等の反射型）に限定されず、例えば、デジタルマイクロミラーデバイスを用いたプロジェクター等であってもよい。また、プロジェクター１００の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクター等）に分散してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１００ プロジェクター（表示装置）、１１０ 入力部、１２０ 表示側受付部、１３０ 透過画像生成部、１４０ 合成画像生成部、１５０ 記憶部、１５２ 非撮像データ、１５４ 撮像データ、１５６ 合成対象画像データ、１５８ 透過対象画像データ、２００ 書画カメラ（撮像装置）、２１０ 撮像側受付部、２２０ 撮像部、２３０ 出力部、３００ ＰＣ、４００〜４０２ 撮像画像、４１０ 非撮像画像、４２０、４２１ 透過画像、５００〜５０３ 合成画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力される入力部と、
前記透過指示対象画像に対する透過指示を受け付ける表示側受付部と、
前記透過指示に応じて、前記透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成する透過画像生成部と、
前記合成対象画像の前面に、前記透過画像を配置した合成画像を生成する合成画像生成部と、
前記合成画像を表示する表示部と、
を含む表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記合成画像生成部は、前記透過指示対象画像における前景領域の位置と、前記合成対象画像における前景領域の位置とが適合するように調整した前記合成画像を生成する、
表示装置。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかに記載の表示装置において、
前記合成画像生成部は、前記透過指示対象画像における前景領域の大きさと、前記合成対象画像における前景領域の大きさとが適合するように調整した前記合成画像を生成する、
表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置と、
撮像装置と、
を含み、
前記撮像装置は、
撮像開始指示と、撮像終了指示とを受け付ける撮像側受付部と、
前記撮像開始指示から前記撮像終了指示まで撮像を行うことにより、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を動画像として生成する撮像部と、
前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を前記表示装置に出力する出力部と、
を含む、
表示システム。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置と、
撮像装置と、
を含み、
前記撮像装置は、
撮像指示を受け付ける撮像側受付部と、
前記撮像指示に応じて撮像を行うことにより、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を静止画像として生成する撮像部と、
前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を前記表示装置に出力する出力部と、
を含む、
表示システム。
【請求項６】
表示装置が、
透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力され、
前記透過指示対象画像に対する透過指示を受け付け、
前記透過指示に応じて、前記透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成し、
前記合成対象画像の前面に前記透過画像を配置した合成画像を生成し、
前記合成画像を表示する、
表示方法。
【請求項１】
透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力される入力部と、
前記透過指示対象画像に対する透過指示を受け付ける表示側受付部と、
前記透過指示に応じて、前記透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成する透過画像生成部と、
前記合成対象画像の前面に、前記透過画像を配置した合成画像を生成する合成画像生成部と、
前記合成画像を表示する表示部と、
を含む表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記合成画像生成部は、前記透過指示対象画像における前景領域の位置と、前記合成対象画像における前景領域の位置とが適合するように調整した前記合成画像を生成する、
表示装置。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかに記載の表示装置において、
前記合成画像生成部は、前記透過指示対象画像における前景領域の大きさと、前記合成対象画像における前景領域の大きさとが適合するように調整した前記合成画像を生成する、
表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置と、
撮像装置と、
を含み、
前記撮像装置は、
撮像開始指示と、撮像終了指示とを受け付ける撮像側受付部と、
前記撮像開始指示から前記撮像終了指示まで撮像を行うことにより、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を動画像として生成する撮像部と、
前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を前記表示装置に出力する出力部と、
を含む、
表示システム。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置と、
撮像装置と、
を含み、
前記撮像装置は、
撮像指示を受け付ける撮像側受付部と、
前記撮像指示に応じて撮像を行うことにより、前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を静止画像として生成する撮像部と、
前記透過指示対象画像または前記合成対象画像を前記表示装置に出力する出力部と、
を含む、
表示システム。
【請求項６】
表示装置が、
透過指示の対象の画像である透過指示対象画像と、当該透過指示対象画像と合成される対象の画像である合成対象画像とが入力され、
前記透過指示対象画像に対する透過指示を受け付け、
前記透過指示に応じて、前記透過指示対象画像の背景領域を透過表示にした透過画像を生成し、
前記合成対象画像の前面に前記透過画像を配置した合成画像を生成し、
前記合成画像を表示する、
表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図９】
【図１３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１９７３８１（Ｐ２０１１−１９７３８１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６３９１３（Ｐ２０１０−６３９１３）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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