資料提示装置
【課題】より利便性の高いズーム操作を行うことが可能な資料提示装置を提供する。
【解決手段】資料提示装置１００は、被写体を撮影して原画像を生成する撮影部と、所定の指示部材が原画像内に含まれているか否かを解析し、この指示部材が原画像内に含まれている場合に、指示部材が指し示した被写体上の位置および方向を検出する検出部と、こうして検出された位置から、検出された方向に応じて決定される領域抽出方向に向かう側に存在する所定の大きさの拡大対象領域を、原画像から抽出する抽出部と、抽出された拡大対象領域を拡大して拡大画像を生成する拡大画像生成部と、拡大画像を出力する出力部とを備える。
【解決手段】資料提示装置１００は、被写体を撮影して原画像を生成する撮影部と、所定の指示部材が原画像内に含まれているか否かを解析し、この指示部材が原画像内に含まれている場合に、指示部材が指し示した被写体上の位置および方向を検出する検出部と、こうして検出された位置から、検出された方向に応じて決定される領域抽出方向に向かう側に存在する所定の大きさの拡大対象領域を、原画像から抽出する抽出部と、抽出された拡大対象領域を拡大して拡大画像を生成する拡大画像生成部と、拡大画像を出力する出力部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、資料を撮影して画像を生成し、この画像を外部の表示装置に表示する資料提示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
資料提示装置には、撮影した画像を拡大表示させるズーム機能が備えられているものが多い。このようなズーム機能に関し、特許文献１，２に記載の資料提示装置は、レーザポインタによって資料中の任意の位置が指定されると、その指定された位置を中心とした拡大画像を表示する機能を備えている。しかし、これらの特許文献に記載の技術では、レーザポインタによる光の照射によって輝度が高められた部分が、拡大表示された画像の中心に表示されるため、拡大された資料の要部の視認性が低下する場合があった。
【０００３】
また、特許文献３に記載の資料提示装置は、資料上に載置されたカラーマーカの位置を検出し、このカラーマーカの位置を左上隅とする矩形領域を拡大して表示する機能を備えている。この装置では、前述した矩形領域を拡大表示する際に、カラーマーカ自体が画面に表示されないように倍率の調整を行っている。しかし、特許文献３に記載の技術では、拡大表示の中心位置（つまり、矩形領域の中心位置）がカメラの撮影範囲の中心に一致しているため、資料の任意の位置を拡大表示させることはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７５０４号公報
【特許文献２】特開２００２−３３０３１５号公報
【特許文献３】特開２００２−３００４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、より利便性の高いズーム操作を行うことが可能な資料提示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］資料提示装置であって、被写体を撮影して原画像を生成する撮影部と、所定の指示部材が前記原画像内に含まれているか否かを解析し、前記指示部材が前記原画像内に含まれている場合に、前記指示部材が指し示した前記被写体上の位置および方向を検出する検出部と、前記検出された位置から、前記検出された方向に応じて決定される領域抽出方向に向かう側に存在する所定の大きさの拡大対象領域を、前記原画像から抽出する抽出部と、前記拡大対象領域を拡大して拡大画像を生成する拡大画像生成部と、前記拡大画像を出力する出力部とを備える資料提示装置。
【０００８】
このような構成では、指示部材によって指し示された位置から、指示部材によって指し示された方向に応じて決定される領域抽出方向に存在する拡大対象領域が拡大表示される。そのため、資料上の任意の位置を拡大表示させることが可能になり、さらに、指示部材が指し示す方向に応じて、拡大表示させる領域（拡大対象領域）の位置を変更することが可能になる。この結果、利便性の高いズーム操作を行うことが可能になる。
【０００９】
［適用例２］適用例１に記載の資料提示装置であって、前記原画像の縦方向をＹ軸方向としたときに、前記検出部は、前記検出された方向のＹ成分が正の場合には、前記領域抽出方向をプラスＹの方向と決定し、前記検出された方向のＹ成分が負の場合には、前記領域抽出方向をマイナスＹの方向と決定する、資料提示装置。
【００１０】
このような構成では、例えば、指示部材によって、資料の下側から資料上の位置が指し示された場合には、指示部材の上側の領域が拡大表示され、資料の上側から指し示された場合には、指示部材の下側の領域が拡大表示される。そのため、拡大表示しようとする被写体の要部が指示部材によって隠れてしまうことを抑制することが可能になる。
【００１１】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の資料提示装置であって、前記抽出部は、前記原画像に含まれる前記指示部材の端部の少なくとも一部を、前記拡大対象領域の周縁部に含ませて前記抽出を行う、資料提示装置。
【００１２】
このような構成であれば、拡大表示された画像の周縁部に、指示部材の端部の少なくとも一部が表示される。そのため、現在表示されている画像が拡大表示された画像であることを容易に判別することが可能になる。
【００１３】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、前記抽出部は、前記原画像から抽出しようとする前記拡大対象領域の少なくとも一部が前記原画像の範囲を超える場合には、前記拡大対象領域の位置を、前記原画像の内側の端に接する位置に変更する、資料提示装置。
【００１４】
このような構成であれば、指示部材が被写体の端部を指し示したとしても、画面全体に拡大画像を表示させることが可能になる。
【００１５】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、前記出力部は、前記検出部によって前記指示部材が前記原画像から検出されなかった場合には、前記拡大画像に替えて前記原画像を出力する、資料提示装置。
【００１６】
このような構成であれば、指示部材によって被写体上の位置が指し示されなかった場合に、拡大された画像ではなく、撮影された画像がそのまま表示される。換言すれば、指示部材によって被写体上の位置を指し示すだけで、画面の表示モードを通常の表示モードから拡大表示モードに切り換えることができる。そのため、操作ボタン等の操作を行うことなく、被写体上の任意の位置を容易に拡大表示させることが可能になる。
【００１７】
［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、前記検出部は、前記指示部材が前記原画像内に含まれている場合に、前記位置および前記方向に加えて、更に、前記指示部材によって示される拡大率を検出し、前記抽出部は、前記拡大対象領域の大きさを、前記拡大率に応じて変更する、資料提示装置。
【００１８】
このような構成であれば、異なる拡大率を示す指示部材を使い分けることで、容易に拡大率を指定することが可能になる。
【００１９】
［適用例７］適用例６に記載の資料提示装置であって、前記指示部材には、少なくとも該指示部材の表面および裏面に、異なる拡大率を識別するための拡大率識別部材が設けられている、資料提示装置。
【００２０】
このような構成であれば、１つの指示部材を裏返す動作を行うだけで、異なる拡大率を指定することが可能になる。
【００２１】
なお、本発明は、上述した資料提示装置としての構成のほか、資料提示装置の制御方法や使用方法、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを記録した記録媒体などとしても構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例としての資料提示装置１００の外観図である。
【図２】資料提示装置１００の内部構成を示すブロック図である。
【図３】拡大表示処理のフローチャートである。
【図４】原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが含まれている様子を示す説明図である。
【図５】指定位置と領域抽出方向の決定方法を示す説明図である。
【図６】領域抽出方向が上向きの場合の拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を示す説明図である。
【図７】指し棒ＰＲが資料ＳＴの上側から斜めに指し示された場合を示す図である。
【図８】領域抽出方向が下向きの場合の拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を示す説明図である。
【図９】拡大画像Ｍ２が液晶ディスプレイ２００に表示された例を示す図である。
【図１０】端部処理の概念を示す説明図である。
【図１１】拡大率を５倍にした場合の拡大対象領域ＭＡの位置と範囲を示す説明図である。
【図１２】ハイライト領域の表示例を示す説明図である。
【図１３】ピクチャーインピクチャー領域の表示例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．資料提示装置の構成：
Ｂ．拡大表示処理：
Ｃ．他の実施例：
Ｄ．変形例：
【００２４】
Ａ．資料提示装置の構成：
図１は、本発明の実施例としての資料提示装置１００の外観図である。資料提示装置１００は、机などに設置される本体１０２と、本体１０２から上側に伸びた屈曲可能な支柱１０４と、支柱１０４の先端に取り付けられたカメラヘッド１０６と、を備える。カメラヘッド１０６にはＣＣＤカメラが内蔵されており、机などに載置された資料ＳＴ（被写体）を撮影する。本体１０２の背面には、映像出力端子１９０とＵＳＢインタフェース１９５とが備えられている。映像出力端子１９０には、液晶ディスプレイ２００や、プロジェクタ、テレビ等が接続される。ＵＳＢインタフェース１９５には、コンピュータ（図示せず）が接続される。映像出力端子１９０やＵＳＢインタフェース１９５からは、カメラヘッド１０６によって撮影された資料ＳＴの映像が出力される。
【００２５】
本実施例の資料提示装置１００は、指示部材としての指し棒ＰＲによって資料ＳＴ上の任意の位置が指し示された場合に、指し棒ＰＲが指し示す位置と方向とに応じた領域を拡大して表示する機能を備えている。以下、かかる機能を実現するための構成および処理について詳細に説明する。
【００２６】
図２は、資料提示装置１００の内部構成を示すブロック図である。資料提示装置１００は、撮影部１２０と、フレームメモリ１３０と、指し棒検出部１４０と、拡大領域抽出部１５０と、拡大画像生成部１６０と、画像出力部１７０と、画像符号化部１８０と、を備えている。これらのうち、指し棒検出部１４０と、拡大領域抽出部１５０と、拡大画像生成部１６０と、画像出力部１７０と、画像符号化部１８０とは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によってハードウェア的に実現されている。
【００２７】
撮影部１２０は、カメラヘッド１０６に内蔵されたＣＣＤカメラや、ＣＣＤカメラから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログフロントエンド回路を備えている。撮影部１２０は、１秒間あたりに１５フレームの画像を撮影し、撮影した画像を、原画像データとしてフレームメモリ１３０に逐次記録する。
【００２８】
指し棒検出部１４０は、フレームメモリ１３０に記録された原画像データの中に、指し棒ＰＲを表す画像が含まれるか否かを解析し、指し棒ＰＲが含まれている場合には、その指し棒ＰＲが指し示す位置と方向とを検出する。さらに、指し棒検出部１４０は、指し棒ＰＲが指し示す方向に応じて、拡大表示する領域を抽出する方向を決定する。以下では、指し棒ＰＲが指し示す位置のことを、「指定位置」といい、拡大表示する領域を抽出する方向のことを「領域抽出方向」という、なお、領域抽出方向の決定方法については後で詳しく説明する。
【００２９】
拡大領域抽出部１５０は、前述した指定位置から領域抽出方向に存在する所定の大きさの領域（以下、「拡大対象領域」という）を、フレームメモリ１３０に記憶された原画像データから抽出する。拡大対象領域の大きさは、本実施例では、原画像データの大きさの縦横それぞれ１／４の大きさである。
【００３０】
拡大画像生成部１６０は、拡大領域抽出部１５０によって抽出された拡大対象領域を予め設定された倍率で拡大して拡大画像データを生成する。本実施例では、縦横それぞれ４倍の倍率で拡大対象領域を拡大する。この拡大処理は、いわゆる電子ズームによって行われる。
【００３１】
画像出力部１７０は、フレームメモリ１３０に記録された原画像データもしくは拡大画像生成部１６０で生成された拡大画像データをＤ／Ａ変換およびフレームレート変換し、アナログＲＧＢ信号として映像出力端子１９０から出力する。画像出力部１７０は、指し棒検出部１４０によって原画像データの中に指し棒ＰＲが検出されたか否かに応じて、出力する画像データを選択する。具体的には、原画像データの中に指し棒ＰＲが検出された場合には、拡大画像データを出力し、指し棒ＰＲが検出されなかった場合には、原画像データを出力する。
【００３２】
画像符号化部１８０は、フレームメモリ１３０に記録された原画像データもしくは拡大画像生成部１６０で生成された拡大画像データをＪＰＥＧデータにエンコード（符号化）し、ＵＳＢインタフェース１９５から出力する。画像符号化部１８０は、画像出力部１７０と同様に、指し棒検出部１４０によって原画像データの中に指し棒ＰＲが検出されたか否かに応じて、出力する画像データを選択する。なお、画像符号化部１８０は、ＵＳＢインタフェース１９５にコンピュータが接続されている場合にのみ、ＪＰＥＧデータへのエンコードやＪＰＥＧデータの出力を行うこととしてもよい。
【００３３】
Ｂ．拡大表示処理：
図３は、図２に示した各ブロックが協同して実行する拡大表示処理のフローチャートである。この拡大表示処理は、資料提示装置１００の電源がオンにされている間、繰り返し実行される。この拡大表示処理が実行されると、撮影部１２０は、資料ＳＴを撮影して原画像データを生成し、フレームメモリ１３０に記録する（ステップＳ１０）。
【００３４】
原画像データがフレームメモリ１３０に記録されると、指し棒検出部１４０は、原画像データを解析し（ステップＳ１２）、原画像データの中に指し棒ＰＲを表す画像が検出されたかを判断する（ステップＳ１４）。
【００３５】
図４は、原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが含まれている様子を示す説明図である。本実施例では、指し棒ＰＲの先端には、矩形の枠ＦＲ内に矢印ＡＲが配置された図柄を有する部材が設けられている。そのため、指し棒検出部１４０は、まず、周知のパターンマッチング法に基づいて、原画像データＭ１の中から、矩形の枠ＦＲの検出を行う。矩形の枠ＦＲが原画像データＭ１内から検出されれば、指し棒検出部１４０は、原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが検出されたと判断する。一方、矩形の枠ＦＲが原画像データＭ１内から検出されなければ、指し棒検出部１４０は、原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが検出されなかったと判断する。
【００３６】
ステップＳ１４において、原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが検出されたと判断された場合には、指し棒検出部１４０は、指定位置と領域抽出方向の決定を行う（ステップＳ１８）。
【００３７】
図５は、指定位置と領域抽出方向の決定方法を示す説明図である。この図５には、図４に示した矩形の枠ＦＲと矢印ＡＲとを簡略化して表している。指し棒検出部１４０は、上記ステップＳ１８において、まず、矩形の枠ＦＲ内に配置された矢印ＡＲを周知のパターンマッチング法に基づいて検出する。そして、この矢印ＡＲと所定の相対的な位置関係にある指定位置を決定する。具体的には、例えば、矢印ＡＲの先端ＰＴから、後端ＰＥに向けて、所定の距離ＤＴ（例えば、３ｍｍに相当する距離）だけ離れた位置を、指定位置Ｐ１（ｘ，ｙ）として決定する。更に、指し棒検出部１４０は、原画像データＭ１の左上隅を原点（０，０）として、原画像データＭ１の横方向をＸ軸方向、縦方向をＹ軸方向としたときに、矢印ＡＲが向く方向のＹ成分の方向を求める。そして、そのＹ成分の方向が、図５に示すように、負の方向の場合には、領域抽出方向を、上向きの方向（マイナスＹの方向）と決定する。逆に、Ｙ成分の方向が正の方向の場合には、領域抽出方向を、下向きの方向（プラスＹの方向）と決定する。つまり、本実施例では、指し棒ＰＲを資料ＳＴの上側のいずれかの方向に向けて指し示した場合には、領域抽出方向は上向きの方向となり、指し棒ＰＲを資料ＳＴの下側のいずれかの方向に向けて指し示した場合には、領域抽出方向は下向きの方向となる。なお、指し棒ＰＲが真横から指し示された場合には、矢印ＡＲのＹ成分はゼロになるため、この場合には、本実施例では、領域抽出方向を上向きの方向と一律に決定する。
【００３８】
図３に示すように、ステップＳ１８において、指定位置Ｐ１と領域抽出方向の決定が行われると、拡大領域抽出部１５０は、決定された指定位置Ｐ１と領域抽出方向とに応じて、拡大対象領域の位置および範囲を特定する（ステップＳ２０）。
【００３９】
図６は、領域抽出方向が上向きの場合の拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を示す説明図である。領域抽出方向が上向きの場合には、拡大領域抽出部１５０は、指定位置Ｐ１を下辺の中点とし、高さが、原画像データの高さＹｍの４分の１、幅が、原画像データの幅Ｘｍの４分の１の矩形領域を拡大対象領域ＭＡとして特定する。このように特定された拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２は、（ｘ−Ｘｍ／８，ｙ−Ｙｍ／４）となり、右下隅の座標Ｐ３は、（ｘ＋Ｘｍ／８，ｙ）となる。
【００４０】
図７は、指し棒ＰＲが、資料ＳＴの下側に向けて斜め方向に指し示された場合を示す図であり、図８は、この場合の拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を示す説明図である。上述したように、本実施例では、指し棒ＰＲを資料ＳＴの下側のいずれかの方向に向けて指し示した場合には、領域抽出方向は下向きの方向になる。そのため、この場合には、拡大領域抽出部１５０は、指定位置Ｐ１を上辺の中点とし、高さが、原画像データの高さＹｍの４分の１、幅が、原画像データの幅Ｘｍの４分の１の矩形領域を拡大対象領域ＭＡとして特定する。このように特定された拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２は、（ｘ−Ｘｍ／８，ｙ）となり、右下隅の座標Ｐ３は、（ｘ＋Ｘｍ／８，ｙ＋Ｙｍ／４）となる。
【００４１】
図３に示すように、ステップＳ２０において、拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を特定すると、拡大領域抽出部１５０は、フレームメモリ１３０に記録された原画像データの中から、拡大対象領域ＭＡを抽出する（ステップＳ２２）。本実施例では、指し棒ＰＲによって指し示された指定位置Ｐ１は、矢印ＡＲや矩形の枠ＦＲの先端ではなく、矢印ＡＲの内側の位置である。そのため、ステップＳ２２で抽出される拡大対象領域ＭＡには、指し棒ＰＲの先端に設けられた矩形の枠ＦＲおよび矢印ＡＲの少なくとも一部が含まれることになる（図６、図８参照）。
【００４２】
拡大領域抽出部１５０によって、拡大対象領域ＭＡが原画像データから抽出されると、拡大画像生成部１６０は、抽出された拡大対象領域ＭＡを、縦横それぞれ４倍の倍率で拡大して拡大画像を生成する（ステップＳ２４）。そして、画像出力部１７０は、こうして生成された拡大画像を映像出力端子１９０から出力する（ステップＳ２６）。また、これと同時に、画像符号化部１８０では、拡大画像生成部１６０によって生成された拡大画像が、ＪＰＥＧ形式でエンコードされ、ＵＳＢインタフェース１９５を介して出力される。
【００４３】
図９は、拡大画像Ｍ２が液晶ディスプレイ２００に表示された例を示す図である。この図９には、領域抽出方向が上向きの場合の拡大画像Ｍ２を示している。上述したように、拡大対象領域ＭＡには、指し棒ＰＲの先端に設けられた矩形の枠ＦＲおよび矢印ＡＲの一部が含まれるため、液晶ディスプレイ２００に表示される拡大画像Ｍ２にも、指し棒ＰＲの先端に設けられた矩形の枠ＦＲおよび矢印ＡＲの一部が含まれる。なお、図９には、領域抽出方向が上向きの例を示しているため、枠ＦＲと矢印ＡＲとは、拡大画像Ｍ２の下縁部に含まれているが、領域抽出方向が下向きの場合には、枠ＦＲと矢印ＡＲとは、拡大画像Ｍ２の上縁部に含まれることになる。
【００４４】
上述したステップＳ１８〜Ｓ２６の処理は、ステップＳ１４において、原画像データの中から指し棒ＰＲが検出されたと判断された場合に実行される処理である。これに対して、ステップＳ１４において、原画像データの中に指し棒ＰＲが検出されなかったと判断された場合には、画像出力部１７０は、フレームメモリ１３０に記憶された原画像データを、映像出力端子１９０から出力する（ステップＳ１６）。また、これと同時に、画像符号化部１８０は、フレームメモリ１３０に記憶された原画像データをＪＰＥＧ形式にエンコードし、ＵＳＢインタフェース１９５を介して出力する。
【００４５】
資料提示装置１００は、上述した拡大表示処理を、電源がオンにされている間、繰り返し実行する。そのため、資料ＳＴ上（より詳しくは、カメラヘッド１０６の撮影範囲）に指し棒ＰＲが進入すると、即座に、拡大画像Ｍ２が液晶ディスプレイ２００等に出力される。また、指し棒ＰＲが資料ＳＴ上で移動すると、その移動に応じて、拡大対象領域ＭＡも移動する。そのため、液晶ディスプレイ２００等に出力される拡大画像Ｍ２も、指し棒ＰＲの移動に追従してスクロール表示されることになる。
【００４６】
なお、上述したステップＳ２０において、ステップＳ１８で決定された指定位置Ｐ１と領域抽出方向とに応じて特定しようとする拡大対象領域ＭＡの少なくとも一部が、原画像データＭ１の範囲を超える場合には、拡大領域抽出部１５０は、拡大対象領域ＭＡの位置を、原画像データＭ１の内側の端に接する位置に変更する端部処理を行う。
【００４７】
図１０は、端部処理の概念を示す説明図である。図１０には、指し棒ＰＲの指定位置に応じて特定しようとする拡大対象領域ＭＡ’が、原画像データＭ１の右上隅からはみ出る場合を示している。この場合には、拡大領域抽出部１５０は、拡大対象領域ＭＡの位置を原画像データＭ１の右上隅に変更する。こうすることで、指し棒ＰＲが資料ＳＴ上の端部を指し示したとしても、液晶ディスプレイ２００等にはその表示領域全体に拡大画像が表示されることになる。
【００４８】
この端部処理では、領域抽出方向が上向きの場合において、指定位置Ｐ１のＹ座標がＹｍ／４未満の場合には、拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２のＹ座標が、ゼロに固定される。これに対して、領域抽出方向が下向きの場合において、指定位置Ｐ１のＹ座標がＹｍ−Ｙｍ／４を超える場合には、拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２のＹ座標が、Ｙｍ−Ｙｍ／４に固定される。また、領域抽出方向が上向き、下向きのいずれかにかかわらず、指定位置Ｐ１のＸ座標がＸｍ／８未満の場合には、拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２のＸ座標がゼロに固定される。また、指定位置Ｐ１のＸ座標がＸｍ−Ｘｍ／８を超える場合には、拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２のＸ座標は、Ｘｍ−Ｘｍ／４に固定される。
【００４９】
以上で説明した本実施例の資料提示装置１００によれば、指し棒ＰＲを用いて資料ＳＴ上の任意の位置を指し示すと、その指し示された位置と方向とに応じて、拡大対象領域ＭＡが、画面全体に拡大して表示される。このとき、指し棒ＰＲの指し示す方向が、上側のいずれかの方向を向く場合には、指し棒ＰＲの上部に存在する領域が拡大して表示され、下側のいずれかの方向を向く場合には、指し棒ＰＲの下部に存在する領域が拡大して表示される。そのため、指し棒ＰＲの存在によって、拡大表示される資料ＳＴの要部が隠されてしまうことを抑制することができる。
【００５０】
また、本実施例によれば、指し棒ＰＲが斜め方向から指し示されても、領域抽出方向が上向きあるいは下向きに固定されるため、拡大対象領域ＭＡが傾くことがない。そのため、視聴者に対して見やすい拡大画像を表示することができる。
【００５１】
また、本実施例では、指し棒ＰＲの先端に設けられた矩形の枠ＦＲと矢印ＡＲの一部が、拡大画像Ｍ２の上端あるいは下端に表示されることになるので、現在表示されている画像が、原画像なのか拡大画像なのかを容易に判別することが可能になる。
【００５２】
また、本実施例では、指し棒ＰＲを資料ＳＴ上に配置するだけで、資料ＳＴが拡大表示される。そのため、指し棒ＰＲによって資料ＳＴ上の位置を指し示すだけで、画面の表示モードを通常の表示モードから拡大表示モードに切り換えることができる。また、指し棒ＰＲを資料ＳＴ上に移動させると、それに応じて拡大対象領域ＭＡも移動し、拡大画像Ｍ２がスクロール表示される。そのため、本体１０２に設けられたボタン等の操作を必要とせず、利便性の高いズーム操作を実現することが可能になる。
【００５３】
Ｃ．他の実施例：
（１）上述した実施例では、画像の拡大率を４倍に固定したが、拡大率はこれに限られない。例えば、２倍ないし５倍の拡大率とすることができる。また、拡大率は、本体１０２に設けられたボタンの操作に応じて変更可能としてもよい。図１１には、拡大率を５倍にした場合の拡大対象領域ＭＡの位置と範囲を示した。このように、拡大率を５倍にすれば、拡大対象領域ＭＡの大きさは、拡大率が４倍のときよりも小さなサイズになる。
【００５４】
（２）拡大率は他の方法によって可変させることも可能である。例えば、指し棒検出部１４０が、指し棒ＰＲの先端に設けられた部材中の矩形の枠ＦＲや矢印ＡＲの形状、大きさ、色等を認識することで、その形状や大きさ、色等に応じて拡大率を変更してもよい。例えば、指し棒ＰＲの表面と裏面とに異なる大きさの矢印を設け、その矢印の大きさに応じて拡大率を変更することとしてもよい（例えば、表面は４倍、裏面は５倍など）。こうすれば、ユーザは、指し棒ＰＲを裏返す動作を行うだけで、容易に拡大率を変更することが可能になる。もちろん。異なる拡大率を示す指し棒ＰＲを複数用意し、これらの指し棒ＰＲを使い分けることでも、容易に拡大率を変更することが可能である。
【００５５】
（３）上述した実施例では、拡大画像Ｍ２の上縁部や下縁部に、指し棒ＰＲの矩形の枠ＦＲや矢印ＡＲの一部が表示されることとしたが、これらは表示しないこととしてもよい。具体的には、フレームメモリ１３０に、指し棒ＰＲが含まれていない状態の原画像データと、指し棒ＰＲが含まれる原画像データとを別々に記憶させる。そして、指し棒ＰＲが含まれる原画像データから指定位置Ｐ１と領域抽出方向とを決定し、実際に拡大表示する拡大対象領域ＭＡは、指し棒ＰＲが含まれていない状態の原画像データから抽出する。こうすることで、指し棒ＰＲの矩形の枠ＦＲや矢印ＡＲが含まれない拡大画像を表示することが可能になる。その他にも、例えば、指定位置から十分に離れた位置から拡大対象領域ＭＡを抽出することでも、指し棒ＰＲの矩形の枠ＦＲや矢印ＡＲが含まれない拡大画像を表示することが可能になる。
【００５６】
（４）上述した実施例では、領域抽出方向を上向きあるいは下向きの２方向に限定したが、左向きあるいは右向きの方向を領域抽出方向として決定してもよい。具体的には、矢印ＡＲが向く方向のＸ成分の大きさとＹ成分の大きさとを比較して、Ｙ成分の方が大きければ、上向きあるいは下向きと決定することができ、Ｘ成分の方が大きければ、左向きあるいは右向きと決定することができる。このとき、Ｘ成分の方向が正の方向であれば、領域抽出方向を右向きと、負の方向であれば、領域抽出方向を左向きと特定することができる。
【００５７】
Ｄ．変形例：
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、以下のような変形が可能である。
【００５８】
・変形例１：
上述した実施例では、指し棒ＰＲが指し示した位置と方向とに応じて拡大対象領域ＭＡの位置と範囲を特定し、この拡大対象領域ＭＡを拡大表示している。これに対して、上述した拡大対象領域ＭＡに相当する領域をハイライト領域とし、このハイライト領域以外の領域を表示させないか、あるいは、輝度を低下させることとしてもよい。
【００５９】
図１２は、ハイライト領域の表示例を示す説明図である。この図に示すように、本変形例では、液晶ディスプレイ２００等に、ハイライト領域ＨＡのみが表示され、他の領域は暗く表示される。ハイライト領域ＨＡは、指し棒ＰＲの移動に追従して画面上を移動する。このような表示を行えば、資料ＳＴ上の任意の位置に視聴者の注目を集めることが可能になる。
【００６０】
・変形例２：
上述した変形例１では、拡大対象領域ＭＡに相当する領域をハイライト領域としたが、この領域をピクチャーインピクチャー領域としてもよい。このピクチャーインピクチャー領域に対しては、コンピュータや他の映像機器から入力した映像あるいは画像を表示させることができる。
【００６１】
図１３は、ピクチャーインピクチャー領域の表示例を示す説明図である。この図に示すように、本変形例では、資料ＳＴを表す原画像データに重畳させてピクチャーインピクチャー領域ＰＰが表示される。ピクチャーインピクチャー領域ＰＰは、指し棒ＰＲの移動に追従して画面上を移動する。このような表示を行えば、資料ＳＴ上の任意の位置に、資料ＳＴとは異なる（あるいは資料ＳＴに関連した）他の資料や、映像、画像等を表示させることが可能になる。
【００６２】
・変形例３：
上述した実施例では、図３に示した拡大表示処理を、ＡＳＩＣにより構成された指し棒検出部１４０や、拡大領域抽出部１５０、拡大画像生成部１６０、画像符号化部１８０、画像出力部１７０によって実行することとした。これに対して、拡大表示処理は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭを備えるマイクロコンピュータによって、ソフトウェア的に実行されることとしてもよい。
【００６３】
・変形例４：
上述した実施例では、指し棒ＰＲの先端に、矩形の枠ＦＲ内に矢印ＡＲが配置された図柄を有する部材が設けられていることとした。しかし、この図柄は任意であり、位置と方向とが検出可能な図柄であればよい。
【符号の説明】
【００６４】
１００…資料提示装置
１０２…本体
１０４…支柱
１０６…カメラヘッド
１２０…撮影部
１３０…フレームメモリ
１４０…指し棒検出部
１５０…拡大領域抽出部
１６０…拡大画像生成部
１７０…画像出力部
１８０…画像符号化部
１９０…映像出力端子
１９５…ＵＳＢインタフェース
２００…液晶ディスプレイ
ＳＴ…資料
ＰＲ…指し棒
ＦＲ…枠
ＡＲ…矢印
Ｐ１…指定位置
Ｍ１…原画像データ
Ｍ２…拡大画像
ＭＡ…拡大対象領域
ＨＡ…ハイライト領域
ＰＰ…ピクチャーインピクチャー領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、資料を撮影して画像を生成し、この画像を外部の表示装置に表示する資料提示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
資料提示装置には、撮影した画像を拡大表示させるズーム機能が備えられているものが多い。このようなズーム機能に関し、特許文献１，２に記載の資料提示装置は、レーザポインタによって資料中の任意の位置が指定されると、その指定された位置を中心とした拡大画像を表示する機能を備えている。しかし、これらの特許文献に記載の技術では、レーザポインタによる光の照射によって輝度が高められた部分が、拡大表示された画像の中心に表示されるため、拡大された資料の要部の視認性が低下する場合があった。
【０００３】
また、特許文献３に記載の資料提示装置は、資料上に載置されたカラーマーカの位置を検出し、このカラーマーカの位置を左上隅とする矩形領域を拡大して表示する機能を備えている。この装置では、前述した矩形領域を拡大表示する際に、カラーマーカ自体が画面に表示されないように倍率の調整を行っている。しかし、特許文献３に記載の技術では、拡大表示の中心位置（つまり、矩形領域の中心位置）がカメラの撮影範囲の中心に一致しているため、資料の任意の位置を拡大表示させることはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７５０４号公報
【特許文献２】特開２００２−３３０３１５号公報
【特許文献３】特開２００２−３００４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、より利便性の高いズーム操作を行うことが可能な資料提示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］資料提示装置であって、被写体を撮影して原画像を生成する撮影部と、所定の指示部材が前記原画像内に含まれているか否かを解析し、前記指示部材が前記原画像内に含まれている場合に、前記指示部材が指し示した前記被写体上の位置および方向を検出する検出部と、前記検出された位置から、前記検出された方向に応じて決定される領域抽出方向に向かう側に存在する所定の大きさの拡大対象領域を、前記原画像から抽出する抽出部と、前記拡大対象領域を拡大して拡大画像を生成する拡大画像生成部と、前記拡大画像を出力する出力部とを備える資料提示装置。
【０００８】
このような構成では、指示部材によって指し示された位置から、指示部材によって指し示された方向に応じて決定される領域抽出方向に存在する拡大対象領域が拡大表示される。そのため、資料上の任意の位置を拡大表示させることが可能になり、さらに、指示部材が指し示す方向に応じて、拡大表示させる領域（拡大対象領域）の位置を変更することが可能になる。この結果、利便性の高いズーム操作を行うことが可能になる。
【０００９】
［適用例２］適用例１に記載の資料提示装置であって、前記原画像の縦方向をＹ軸方向としたときに、前記検出部は、前記検出された方向のＹ成分が正の場合には、前記領域抽出方向をプラスＹの方向と決定し、前記検出された方向のＹ成分が負の場合には、前記領域抽出方向をマイナスＹの方向と決定する、資料提示装置。
【００１０】
このような構成では、例えば、指示部材によって、資料の下側から資料上の位置が指し示された場合には、指示部材の上側の領域が拡大表示され、資料の上側から指し示された場合には、指示部材の下側の領域が拡大表示される。そのため、拡大表示しようとする被写体の要部が指示部材によって隠れてしまうことを抑制することが可能になる。
【００１１】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の資料提示装置であって、前記抽出部は、前記原画像に含まれる前記指示部材の端部の少なくとも一部を、前記拡大対象領域の周縁部に含ませて前記抽出を行う、資料提示装置。
【００１２】
このような構成であれば、拡大表示された画像の周縁部に、指示部材の端部の少なくとも一部が表示される。そのため、現在表示されている画像が拡大表示された画像であることを容易に判別することが可能になる。
【００１３】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、前記抽出部は、前記原画像から抽出しようとする前記拡大対象領域の少なくとも一部が前記原画像の範囲を超える場合には、前記拡大対象領域の位置を、前記原画像の内側の端に接する位置に変更する、資料提示装置。
【００１４】
このような構成であれば、指示部材が被写体の端部を指し示したとしても、画面全体に拡大画像を表示させることが可能になる。
【００１５】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、前記出力部は、前記検出部によって前記指示部材が前記原画像から検出されなかった場合には、前記拡大画像に替えて前記原画像を出力する、資料提示装置。
【００１６】
このような構成であれば、指示部材によって被写体上の位置が指し示されなかった場合に、拡大された画像ではなく、撮影された画像がそのまま表示される。換言すれば、指示部材によって被写体上の位置を指し示すだけで、画面の表示モードを通常の表示モードから拡大表示モードに切り換えることができる。そのため、操作ボタン等の操作を行うことなく、被写体上の任意の位置を容易に拡大表示させることが可能になる。
【００１７】
［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、前記検出部は、前記指示部材が前記原画像内に含まれている場合に、前記位置および前記方向に加えて、更に、前記指示部材によって示される拡大率を検出し、前記抽出部は、前記拡大対象領域の大きさを、前記拡大率に応じて変更する、資料提示装置。
【００１８】
このような構成であれば、異なる拡大率を示す指示部材を使い分けることで、容易に拡大率を指定することが可能になる。
【００１９】
［適用例７］適用例６に記載の資料提示装置であって、前記指示部材には、少なくとも該指示部材の表面および裏面に、異なる拡大率を識別するための拡大率識別部材が設けられている、資料提示装置。
【００２０】
このような構成であれば、１つの指示部材を裏返す動作を行うだけで、異なる拡大率を指定することが可能になる。
【００２１】
なお、本発明は、上述した資料提示装置としての構成のほか、資料提示装置の制御方法や使用方法、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを記録した記録媒体などとしても構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例としての資料提示装置１００の外観図である。
【図２】資料提示装置１００の内部構成を示すブロック図である。
【図３】拡大表示処理のフローチャートである。
【図４】原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが含まれている様子を示す説明図である。
【図５】指定位置と領域抽出方向の決定方法を示す説明図である。
【図６】領域抽出方向が上向きの場合の拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を示す説明図である。
【図７】指し棒ＰＲが資料ＳＴの上側から斜めに指し示された場合を示す図である。
【図８】領域抽出方向が下向きの場合の拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を示す説明図である。
【図９】拡大画像Ｍ２が液晶ディスプレイ２００に表示された例を示す図である。
【図１０】端部処理の概念を示す説明図である。
【図１１】拡大率を５倍にした場合の拡大対象領域ＭＡの位置と範囲を示す説明図である。
【図１２】ハイライト領域の表示例を示す説明図である。
【図１３】ピクチャーインピクチャー領域の表示例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．資料提示装置の構成：
Ｂ．拡大表示処理：
Ｃ．他の実施例：
Ｄ．変形例：
【００２４】
Ａ．資料提示装置の構成：
図１は、本発明の実施例としての資料提示装置１００の外観図である。資料提示装置１００は、机などに設置される本体１０２と、本体１０２から上側に伸びた屈曲可能な支柱１０４と、支柱１０４の先端に取り付けられたカメラヘッド１０６と、を備える。カメラヘッド１０６にはＣＣＤカメラが内蔵されており、机などに載置された資料ＳＴ（被写体）を撮影する。本体１０２の背面には、映像出力端子１９０とＵＳＢインタフェース１９５とが備えられている。映像出力端子１９０には、液晶ディスプレイ２００や、プロジェクタ、テレビ等が接続される。ＵＳＢインタフェース１９５には、コンピュータ（図示せず）が接続される。映像出力端子１９０やＵＳＢインタフェース１９５からは、カメラヘッド１０６によって撮影された資料ＳＴの映像が出力される。
【００２５】
本実施例の資料提示装置１００は、指示部材としての指し棒ＰＲによって資料ＳＴ上の任意の位置が指し示された場合に、指し棒ＰＲが指し示す位置と方向とに応じた領域を拡大して表示する機能を備えている。以下、かかる機能を実現するための構成および処理について詳細に説明する。
【００２６】
図２は、資料提示装置１００の内部構成を示すブロック図である。資料提示装置１００は、撮影部１２０と、フレームメモリ１３０と、指し棒検出部１４０と、拡大領域抽出部１５０と、拡大画像生成部１６０と、画像出力部１７０と、画像符号化部１８０と、を備えている。これらのうち、指し棒検出部１４０と、拡大領域抽出部１５０と、拡大画像生成部１６０と、画像出力部１７０と、画像符号化部１８０とは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によってハードウェア的に実現されている。
【００２７】
撮影部１２０は、カメラヘッド１０６に内蔵されたＣＣＤカメラや、ＣＣＤカメラから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログフロントエンド回路を備えている。撮影部１２０は、１秒間あたりに１５フレームの画像を撮影し、撮影した画像を、原画像データとしてフレームメモリ１３０に逐次記録する。
【００２８】
指し棒検出部１４０は、フレームメモリ１３０に記録された原画像データの中に、指し棒ＰＲを表す画像が含まれるか否かを解析し、指し棒ＰＲが含まれている場合には、その指し棒ＰＲが指し示す位置と方向とを検出する。さらに、指し棒検出部１４０は、指し棒ＰＲが指し示す方向に応じて、拡大表示する領域を抽出する方向を決定する。以下では、指し棒ＰＲが指し示す位置のことを、「指定位置」といい、拡大表示する領域を抽出する方向のことを「領域抽出方向」という、なお、領域抽出方向の決定方法については後で詳しく説明する。
【００２９】
拡大領域抽出部１５０は、前述した指定位置から領域抽出方向に存在する所定の大きさの領域（以下、「拡大対象領域」という）を、フレームメモリ１３０に記憶された原画像データから抽出する。拡大対象領域の大きさは、本実施例では、原画像データの大きさの縦横それぞれ１／４の大きさである。
【００３０】
拡大画像生成部１６０は、拡大領域抽出部１５０によって抽出された拡大対象領域を予め設定された倍率で拡大して拡大画像データを生成する。本実施例では、縦横それぞれ４倍の倍率で拡大対象領域を拡大する。この拡大処理は、いわゆる電子ズームによって行われる。
【００３１】
画像出力部１７０は、フレームメモリ１３０に記録された原画像データもしくは拡大画像生成部１６０で生成された拡大画像データをＤ／Ａ変換およびフレームレート変換し、アナログＲＧＢ信号として映像出力端子１９０から出力する。画像出力部１７０は、指し棒検出部１４０によって原画像データの中に指し棒ＰＲが検出されたか否かに応じて、出力する画像データを選択する。具体的には、原画像データの中に指し棒ＰＲが検出された場合には、拡大画像データを出力し、指し棒ＰＲが検出されなかった場合には、原画像データを出力する。
【００３２】
画像符号化部１８０は、フレームメモリ１３０に記録された原画像データもしくは拡大画像生成部１６０で生成された拡大画像データをＪＰＥＧデータにエンコード（符号化）し、ＵＳＢインタフェース１９５から出力する。画像符号化部１８０は、画像出力部１７０と同様に、指し棒検出部１４０によって原画像データの中に指し棒ＰＲが検出されたか否かに応じて、出力する画像データを選択する。なお、画像符号化部１８０は、ＵＳＢインタフェース１９５にコンピュータが接続されている場合にのみ、ＪＰＥＧデータへのエンコードやＪＰＥＧデータの出力を行うこととしてもよい。
【００３３】
Ｂ．拡大表示処理：
図３は、図２に示した各ブロックが協同して実行する拡大表示処理のフローチャートである。この拡大表示処理は、資料提示装置１００の電源がオンにされている間、繰り返し実行される。この拡大表示処理が実行されると、撮影部１２０は、資料ＳＴを撮影して原画像データを生成し、フレームメモリ１３０に記録する（ステップＳ１０）。
【００３４】
原画像データがフレームメモリ１３０に記録されると、指し棒検出部１４０は、原画像データを解析し（ステップＳ１２）、原画像データの中に指し棒ＰＲを表す画像が検出されたかを判断する（ステップＳ１４）。
【００３５】
図４は、原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが含まれている様子を示す説明図である。本実施例では、指し棒ＰＲの先端には、矩形の枠ＦＲ内に矢印ＡＲが配置された図柄を有する部材が設けられている。そのため、指し棒検出部１４０は、まず、周知のパターンマッチング法に基づいて、原画像データＭ１の中から、矩形の枠ＦＲの検出を行う。矩形の枠ＦＲが原画像データＭ１内から検出されれば、指し棒検出部１４０は、原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが検出されたと判断する。一方、矩形の枠ＦＲが原画像データＭ１内から検出されなければ、指し棒検出部１４０は、原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが検出されなかったと判断する。
【００３６】
ステップＳ１４において、原画像データＭ１内に指し棒ＰＲが検出されたと判断された場合には、指し棒検出部１４０は、指定位置と領域抽出方向の決定を行う（ステップＳ１８）。
【００３７】
図５は、指定位置と領域抽出方向の決定方法を示す説明図である。この図５には、図４に示した矩形の枠ＦＲと矢印ＡＲとを簡略化して表している。指し棒検出部１４０は、上記ステップＳ１８において、まず、矩形の枠ＦＲ内に配置された矢印ＡＲを周知のパターンマッチング法に基づいて検出する。そして、この矢印ＡＲと所定の相対的な位置関係にある指定位置を決定する。具体的には、例えば、矢印ＡＲの先端ＰＴから、後端ＰＥに向けて、所定の距離ＤＴ（例えば、３ｍｍに相当する距離）だけ離れた位置を、指定位置Ｐ１（ｘ，ｙ）として決定する。更に、指し棒検出部１４０は、原画像データＭ１の左上隅を原点（０，０）として、原画像データＭ１の横方向をＸ軸方向、縦方向をＹ軸方向としたときに、矢印ＡＲが向く方向のＹ成分の方向を求める。そして、そのＹ成分の方向が、図５に示すように、負の方向の場合には、領域抽出方向を、上向きの方向（マイナスＹの方向）と決定する。逆に、Ｙ成分の方向が正の方向の場合には、領域抽出方向を、下向きの方向（プラスＹの方向）と決定する。つまり、本実施例では、指し棒ＰＲを資料ＳＴの上側のいずれかの方向に向けて指し示した場合には、領域抽出方向は上向きの方向となり、指し棒ＰＲを資料ＳＴの下側のいずれかの方向に向けて指し示した場合には、領域抽出方向は下向きの方向となる。なお、指し棒ＰＲが真横から指し示された場合には、矢印ＡＲのＹ成分はゼロになるため、この場合には、本実施例では、領域抽出方向を上向きの方向と一律に決定する。
【００３８】
図３に示すように、ステップＳ１８において、指定位置Ｐ１と領域抽出方向の決定が行われると、拡大領域抽出部１５０は、決定された指定位置Ｐ１と領域抽出方向とに応じて、拡大対象領域の位置および範囲を特定する（ステップＳ２０）。
【００３９】
図６は、領域抽出方向が上向きの場合の拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を示す説明図である。領域抽出方向が上向きの場合には、拡大領域抽出部１５０は、指定位置Ｐ１を下辺の中点とし、高さが、原画像データの高さＹｍの４分の１、幅が、原画像データの幅Ｘｍの４分の１の矩形領域を拡大対象領域ＭＡとして特定する。このように特定された拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２は、（ｘ−Ｘｍ／８，ｙ−Ｙｍ／４）となり、右下隅の座標Ｐ３は、（ｘ＋Ｘｍ／８，ｙ）となる。
【００４０】
図７は、指し棒ＰＲが、資料ＳＴの下側に向けて斜め方向に指し示された場合を示す図であり、図８は、この場合の拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を示す説明図である。上述したように、本実施例では、指し棒ＰＲを資料ＳＴの下側のいずれかの方向に向けて指し示した場合には、領域抽出方向は下向きの方向になる。そのため、この場合には、拡大領域抽出部１５０は、指定位置Ｐ１を上辺の中点とし、高さが、原画像データの高さＹｍの４分の１、幅が、原画像データの幅Ｘｍの４分の１の矩形領域を拡大対象領域ＭＡとして特定する。このように特定された拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２は、（ｘ−Ｘｍ／８，ｙ）となり、右下隅の座標Ｐ３は、（ｘ＋Ｘｍ／８，ｙ＋Ｙｍ／４）となる。
【００４１】
図３に示すように、ステップＳ２０において、拡大対象領域ＭＡの位置および範囲を特定すると、拡大領域抽出部１５０は、フレームメモリ１３０に記録された原画像データの中から、拡大対象領域ＭＡを抽出する（ステップＳ２２）。本実施例では、指し棒ＰＲによって指し示された指定位置Ｐ１は、矢印ＡＲや矩形の枠ＦＲの先端ではなく、矢印ＡＲの内側の位置である。そのため、ステップＳ２２で抽出される拡大対象領域ＭＡには、指し棒ＰＲの先端に設けられた矩形の枠ＦＲおよび矢印ＡＲの少なくとも一部が含まれることになる（図６、図８参照）。
【００４２】
拡大領域抽出部１５０によって、拡大対象領域ＭＡが原画像データから抽出されると、拡大画像生成部１６０は、抽出された拡大対象領域ＭＡを、縦横それぞれ４倍の倍率で拡大して拡大画像を生成する（ステップＳ２４）。そして、画像出力部１７０は、こうして生成された拡大画像を映像出力端子１９０から出力する（ステップＳ２６）。また、これと同時に、画像符号化部１８０では、拡大画像生成部１６０によって生成された拡大画像が、ＪＰＥＧ形式でエンコードされ、ＵＳＢインタフェース１９５を介して出力される。
【００４３】
図９は、拡大画像Ｍ２が液晶ディスプレイ２００に表示された例を示す図である。この図９には、領域抽出方向が上向きの場合の拡大画像Ｍ２を示している。上述したように、拡大対象領域ＭＡには、指し棒ＰＲの先端に設けられた矩形の枠ＦＲおよび矢印ＡＲの一部が含まれるため、液晶ディスプレイ２００に表示される拡大画像Ｍ２にも、指し棒ＰＲの先端に設けられた矩形の枠ＦＲおよび矢印ＡＲの一部が含まれる。なお、図９には、領域抽出方向が上向きの例を示しているため、枠ＦＲと矢印ＡＲとは、拡大画像Ｍ２の下縁部に含まれているが、領域抽出方向が下向きの場合には、枠ＦＲと矢印ＡＲとは、拡大画像Ｍ２の上縁部に含まれることになる。
【００４４】
上述したステップＳ１８〜Ｓ２６の処理は、ステップＳ１４において、原画像データの中から指し棒ＰＲが検出されたと判断された場合に実行される処理である。これに対して、ステップＳ１４において、原画像データの中に指し棒ＰＲが検出されなかったと判断された場合には、画像出力部１７０は、フレームメモリ１３０に記憶された原画像データを、映像出力端子１９０から出力する（ステップＳ１６）。また、これと同時に、画像符号化部１８０は、フレームメモリ１３０に記憶された原画像データをＪＰＥＧ形式にエンコードし、ＵＳＢインタフェース１９５を介して出力する。
【００４５】
資料提示装置１００は、上述した拡大表示処理を、電源がオンにされている間、繰り返し実行する。そのため、資料ＳＴ上（より詳しくは、カメラヘッド１０６の撮影範囲）に指し棒ＰＲが進入すると、即座に、拡大画像Ｍ２が液晶ディスプレイ２００等に出力される。また、指し棒ＰＲが資料ＳＴ上で移動すると、その移動に応じて、拡大対象領域ＭＡも移動する。そのため、液晶ディスプレイ２００等に出力される拡大画像Ｍ２も、指し棒ＰＲの移動に追従してスクロール表示されることになる。
【００４６】
なお、上述したステップＳ２０において、ステップＳ１８で決定された指定位置Ｐ１と領域抽出方向とに応じて特定しようとする拡大対象領域ＭＡの少なくとも一部が、原画像データＭ１の範囲を超える場合には、拡大領域抽出部１５０は、拡大対象領域ＭＡの位置を、原画像データＭ１の内側の端に接する位置に変更する端部処理を行う。
【００４７】
図１０は、端部処理の概念を示す説明図である。図１０には、指し棒ＰＲの指定位置に応じて特定しようとする拡大対象領域ＭＡ’が、原画像データＭ１の右上隅からはみ出る場合を示している。この場合には、拡大領域抽出部１５０は、拡大対象領域ＭＡの位置を原画像データＭ１の右上隅に変更する。こうすることで、指し棒ＰＲが資料ＳＴ上の端部を指し示したとしても、液晶ディスプレイ２００等にはその表示領域全体に拡大画像が表示されることになる。
【００４８】
この端部処理では、領域抽出方向が上向きの場合において、指定位置Ｐ１のＹ座標がＹｍ／４未満の場合には、拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２のＹ座標が、ゼロに固定される。これに対して、領域抽出方向が下向きの場合において、指定位置Ｐ１のＹ座標がＹｍ−Ｙｍ／４を超える場合には、拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２のＹ座標が、Ｙｍ−Ｙｍ／４に固定される。また、領域抽出方向が上向き、下向きのいずれかにかかわらず、指定位置Ｐ１のＸ座標がＸｍ／８未満の場合には、拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２のＸ座標がゼロに固定される。また、指定位置Ｐ１のＸ座標がＸｍ−Ｘｍ／８を超える場合には、拡大対象領域ＭＡの左上隅の座標Ｐ２のＸ座標は、Ｘｍ−Ｘｍ／４に固定される。
【００４９】
以上で説明した本実施例の資料提示装置１００によれば、指し棒ＰＲを用いて資料ＳＴ上の任意の位置を指し示すと、その指し示された位置と方向とに応じて、拡大対象領域ＭＡが、画面全体に拡大して表示される。このとき、指し棒ＰＲの指し示す方向が、上側のいずれかの方向を向く場合には、指し棒ＰＲの上部に存在する領域が拡大して表示され、下側のいずれかの方向を向く場合には、指し棒ＰＲの下部に存在する領域が拡大して表示される。そのため、指し棒ＰＲの存在によって、拡大表示される資料ＳＴの要部が隠されてしまうことを抑制することができる。
【００５０】
また、本実施例によれば、指し棒ＰＲが斜め方向から指し示されても、領域抽出方向が上向きあるいは下向きに固定されるため、拡大対象領域ＭＡが傾くことがない。そのため、視聴者に対して見やすい拡大画像を表示することができる。
【００５１】
また、本実施例では、指し棒ＰＲの先端に設けられた矩形の枠ＦＲと矢印ＡＲの一部が、拡大画像Ｍ２の上端あるいは下端に表示されることになるので、現在表示されている画像が、原画像なのか拡大画像なのかを容易に判別することが可能になる。
【００５２】
また、本実施例では、指し棒ＰＲを資料ＳＴ上に配置するだけで、資料ＳＴが拡大表示される。そのため、指し棒ＰＲによって資料ＳＴ上の位置を指し示すだけで、画面の表示モードを通常の表示モードから拡大表示モードに切り換えることができる。また、指し棒ＰＲを資料ＳＴ上に移動させると、それに応じて拡大対象領域ＭＡも移動し、拡大画像Ｍ２がスクロール表示される。そのため、本体１０２に設けられたボタン等の操作を必要とせず、利便性の高いズーム操作を実現することが可能になる。
【００５３】
Ｃ．他の実施例：
（１）上述した実施例では、画像の拡大率を４倍に固定したが、拡大率はこれに限られない。例えば、２倍ないし５倍の拡大率とすることができる。また、拡大率は、本体１０２に設けられたボタンの操作に応じて変更可能としてもよい。図１１には、拡大率を５倍にした場合の拡大対象領域ＭＡの位置と範囲を示した。このように、拡大率を５倍にすれば、拡大対象領域ＭＡの大きさは、拡大率が４倍のときよりも小さなサイズになる。
【００５４】
（２）拡大率は他の方法によって可変させることも可能である。例えば、指し棒検出部１４０が、指し棒ＰＲの先端に設けられた部材中の矩形の枠ＦＲや矢印ＡＲの形状、大きさ、色等を認識することで、その形状や大きさ、色等に応じて拡大率を変更してもよい。例えば、指し棒ＰＲの表面と裏面とに異なる大きさの矢印を設け、その矢印の大きさに応じて拡大率を変更することとしてもよい（例えば、表面は４倍、裏面は５倍など）。こうすれば、ユーザは、指し棒ＰＲを裏返す動作を行うだけで、容易に拡大率を変更することが可能になる。もちろん。異なる拡大率を示す指し棒ＰＲを複数用意し、これらの指し棒ＰＲを使い分けることでも、容易に拡大率を変更することが可能である。
【００５５】
（３）上述した実施例では、拡大画像Ｍ２の上縁部や下縁部に、指し棒ＰＲの矩形の枠ＦＲや矢印ＡＲの一部が表示されることとしたが、これらは表示しないこととしてもよい。具体的には、フレームメモリ１３０に、指し棒ＰＲが含まれていない状態の原画像データと、指し棒ＰＲが含まれる原画像データとを別々に記憶させる。そして、指し棒ＰＲが含まれる原画像データから指定位置Ｐ１と領域抽出方向とを決定し、実際に拡大表示する拡大対象領域ＭＡは、指し棒ＰＲが含まれていない状態の原画像データから抽出する。こうすることで、指し棒ＰＲの矩形の枠ＦＲや矢印ＡＲが含まれない拡大画像を表示することが可能になる。その他にも、例えば、指定位置から十分に離れた位置から拡大対象領域ＭＡを抽出することでも、指し棒ＰＲの矩形の枠ＦＲや矢印ＡＲが含まれない拡大画像を表示することが可能になる。
【００５６】
（４）上述した実施例では、領域抽出方向を上向きあるいは下向きの２方向に限定したが、左向きあるいは右向きの方向を領域抽出方向として決定してもよい。具体的には、矢印ＡＲが向く方向のＸ成分の大きさとＹ成分の大きさとを比較して、Ｙ成分の方が大きければ、上向きあるいは下向きと決定することができ、Ｘ成分の方が大きければ、左向きあるいは右向きと決定することができる。このとき、Ｘ成分の方向が正の方向であれば、領域抽出方向を右向きと、負の方向であれば、領域抽出方向を左向きと特定することができる。
【００５７】
Ｄ．変形例：
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば、以下のような変形が可能である。
【００５８】
・変形例１：
上述した実施例では、指し棒ＰＲが指し示した位置と方向とに応じて拡大対象領域ＭＡの位置と範囲を特定し、この拡大対象領域ＭＡを拡大表示している。これに対して、上述した拡大対象領域ＭＡに相当する領域をハイライト領域とし、このハイライト領域以外の領域を表示させないか、あるいは、輝度を低下させることとしてもよい。
【００５９】
図１２は、ハイライト領域の表示例を示す説明図である。この図に示すように、本変形例では、液晶ディスプレイ２００等に、ハイライト領域ＨＡのみが表示され、他の領域は暗く表示される。ハイライト領域ＨＡは、指し棒ＰＲの移動に追従して画面上を移動する。このような表示を行えば、資料ＳＴ上の任意の位置に視聴者の注目を集めることが可能になる。
【００６０】
・変形例２：
上述した変形例１では、拡大対象領域ＭＡに相当する領域をハイライト領域としたが、この領域をピクチャーインピクチャー領域としてもよい。このピクチャーインピクチャー領域に対しては、コンピュータや他の映像機器から入力した映像あるいは画像を表示させることができる。
【００６１】
図１３は、ピクチャーインピクチャー領域の表示例を示す説明図である。この図に示すように、本変形例では、資料ＳＴを表す原画像データに重畳させてピクチャーインピクチャー領域ＰＰが表示される。ピクチャーインピクチャー領域ＰＰは、指し棒ＰＲの移動に追従して画面上を移動する。このような表示を行えば、資料ＳＴ上の任意の位置に、資料ＳＴとは異なる（あるいは資料ＳＴに関連した）他の資料や、映像、画像等を表示させることが可能になる。
【００６２】
・変形例３：
上述した実施例では、図３に示した拡大表示処理を、ＡＳＩＣにより構成された指し棒検出部１４０や、拡大領域抽出部１５０、拡大画像生成部１６０、画像符号化部１８０、画像出力部１７０によって実行することとした。これに対して、拡大表示処理は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭを備えるマイクロコンピュータによって、ソフトウェア的に実行されることとしてもよい。
【００６３】
・変形例４：
上述した実施例では、指し棒ＰＲの先端に、矩形の枠ＦＲ内に矢印ＡＲが配置された図柄を有する部材が設けられていることとした。しかし、この図柄は任意であり、位置と方向とが検出可能な図柄であればよい。
【符号の説明】
【００６４】
１００…資料提示装置
１０２…本体
１０４…支柱
１０６…カメラヘッド
１２０…撮影部
１３０…フレームメモリ
１４０…指し棒検出部
１５０…拡大領域抽出部
１６０…拡大画像生成部
１７０…画像出力部
１８０…画像符号化部
１９０…映像出力端子
１９５…ＵＳＢインタフェース
２００…液晶ディスプレイ
ＳＴ…資料
ＰＲ…指し棒
ＦＲ…枠
ＡＲ…矢印
Ｐ１…指定位置
Ｍ１…原画像データ
Ｍ２…拡大画像
ＭＡ…拡大対象領域
ＨＡ…ハイライト領域
ＰＰ…ピクチャーインピクチャー領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
資料提示装置であって、
被写体を撮影して原画像を生成する撮影部と、
所定の指示部材が前記原画像内に含まれているか否かを解析し、前記指示部材が前記原画像内に含まれている場合に、前記指示部材が指し示した前記被写体上の位置および方向を検出する検出部と、
前記検出された位置から、前記検出された方向に応じて決定される領域抽出方向に向かう側に存在する所定の大きさの拡大対象領域を、前記原画像から抽出する抽出部と、
前記拡大対象領域を拡大して拡大画像を生成する拡大画像生成部と、
前記拡大画像を出力する出力部と
を備える資料提示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の資料提示装置であって、
前記原画像の横方向をＸ軸方向、該原画像の縦方向をＹ軸方向としたときに、
前記検出部は、前記検出された方向のＹ成分が正の場合には、前記領域抽出方向をプラスＹの方向と決定し、前記検出された方向のＹ成分が負の場合には、前記領域抽出方向をマイナスＹの方向と決定する、資料提示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の資料提示装置であって、
前記抽出部は、前記原画像に含まれる前記指示部材の端部の少なくとも一部を、前記拡大対象領域の周縁部に含ませて前記抽出を行う、資料提示装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、
前記抽出部は、前記原画像から抽出しようとする前記拡大対象領域の少なくとも一部が前記原画像の範囲を超える場合には、前記拡大対象領域の位置を、前記原画像の内側の端に接する位置に変更する、資料提示装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、
前記出力部は、前記検出部によって前記指示部材が前記原画像から検出されなかった場合には、前記拡大画像に替えて前記原画像を出力する、資料提示装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、
前記検出部は、前記指示部材が前記原画像内に含まれている場合に、前記位置および前記方向に加えて、更に、前記指示部材によって示される拡大率を検出し、
前記抽出部は、前記拡大対象領域の大きさを、前記拡大率に応じて変更する、
資料提示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の資料提示装置であって、
前記指示部材には、少なくとも該指示部材の表面および裏面に、異なる拡大率を識別するための拡大率識別部材が設けられている、資料提示装置。
【請求項１】
資料提示装置であって、
被写体を撮影して原画像を生成する撮影部と、
所定の指示部材が前記原画像内に含まれているか否かを解析し、前記指示部材が前記原画像内に含まれている場合に、前記指示部材が指し示した前記被写体上の位置および方向を検出する検出部と、
前記検出された位置から、前記検出された方向に応じて決定される領域抽出方向に向かう側に存在する所定の大きさの拡大対象領域を、前記原画像から抽出する抽出部と、
前記拡大対象領域を拡大して拡大画像を生成する拡大画像生成部と、
前記拡大画像を出力する出力部と
を備える資料提示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の資料提示装置であって、
前記原画像の横方向をＸ軸方向、該原画像の縦方向をＹ軸方向としたときに、
前記検出部は、前記検出された方向のＹ成分が正の場合には、前記領域抽出方向をプラスＹの方向と決定し、前記検出された方向のＹ成分が負の場合には、前記領域抽出方向をマイナスＹの方向と決定する、資料提示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の資料提示装置であって、
前記抽出部は、前記原画像に含まれる前記指示部材の端部の少なくとも一部を、前記拡大対象領域の周縁部に含ませて前記抽出を行う、資料提示装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、
前記抽出部は、前記原画像から抽出しようとする前記拡大対象領域の少なくとも一部が前記原画像の範囲を超える場合には、前記拡大対象領域の位置を、前記原画像の内側の端に接する位置に変更する、資料提示装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、
前記出力部は、前記検出部によって前記指示部材が前記原画像から検出されなかった場合には、前記拡大画像に替えて前記原画像を出力する、資料提示装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の資料提示装置であって、
前記検出部は、前記指示部材が前記原画像内に含まれている場合に、前記位置および前記方向に加えて、更に、前記指示部材によって示される拡大率を検出し、
前記抽出部は、前記拡大対象領域の大きさを、前記拡大率に応じて変更する、
資料提示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の資料提示装置であって、
前記指示部材には、少なくとも該指示部材の表面および裏面に、異なる拡大率を識別するための拡大率識別部材が設けられている、資料提示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２３９９７（Ｐ２０１１−２３９９７Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７５２９（Ｐ２００９−１６７５２９）
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（００００００４２４）株式会社エルモ社 (104)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（００００００４２４）株式会社エルモ社 (104)
【Ｆターム（参考）】
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