JP2003036142A - プレゼンテーションシステム、およびプレゼンテーション方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大画面スクリーンを用いた場合にも、参照個所
の指示が可能で、自然な操作性を得ることができるプレ
ゼンテーション技術を提供することである。 【解決手段】スクリーン上に画像を表示して、ポインテ
ィング装置により前記画像上を光点で指示するプレゼン
テーションシステムにおいて、撮像手段により撮像され
た画像の中から、ポインティング装置により指示された
光点を抽出し、抽出された光点の形状を認識し、ポイン
ティング装置により指示されている位置を画像認識手段
により検出する。この位置に画像生成手段によりシンボ
ルを合成した画像を生成する。このシンボルを合成され
た画像を画像表示手段によりスクリーン上に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン上に画
像を表示し、該スクリーン上に表示された画像を指し示
しながら説明を進めるためのプレゼンテーション技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プレゼンテーションを行う際
には、聴衆の前に要旨の記載された大きな掲示物を提示
し、講話で語っている文脈に対応する位置や参照すべき
図を指し示しながら話を進めていくのが慣例とされてき
た。

【０００３】近年、パーソナルコンピュータが普及し
て、電子プレゼンテーションが一般的になるにつれて、
従来からのプレゼンテーションで用いられてきた参照位
置の指示方法と、電子プレゼンテーションの進め方との
齟齬が問題とされるようになってきた。

【０００４】プレゼンテーション用ソフトウエア（アプ
リケーション）を用いて表示した画面上の参照個所を指
示する方法として、現在ではおもに２種類の方法があ
る。一つは、マウスなどのパーソナルコンピュータに固
有の位置指示装置を用いて位置指示用アイコンを操作
し、パーソナルコンピュータ画面内での指示を行うもの
である。もう一つは、物理的な指示棒や、またはレーザ
ポインタの光点によって、直接にプレゼンテーションの
投影画面に向けて指定を行うものである。これらのどち
らかを選択する、または両方を使用する方法が一般的で
ある。

【０００５】しかし、前者の場合は、従来からのプレゼ
ンテーションの方法にそぐわないため、聴衆との対話的
な印象を与えつつ自然な操作感を得ることは難しい。一
方、後者の場合には、プレゼンテーション用アプリケー
ションの操作を、別の手段によって行う必要がある。ま
た、大画面スクリーンを用いたプレゼンテーションなど
においては、後者の方法では参照個所が判然としない場
合や、指示が物理的に困難になる場合がある。このよう
に、より自然な操作感と、コンピュータのインタラクテ
ィブ的機能の活用を共存させる手法が模索されている。
この問題に対し、さまざまな発明が考案されている。

【０００６】特開平6-308879号公報においては、表示画
面（またはその周辺付近）から発せられる光による情報
を指示器に取り込み、指示器の位置と軸方向を算出し
て、画面上にポイントマークを示す方法が提案されてい
る。

【０００７】特開平8-95707号公報においては、赤外線
カメラでスクリーンを撮影し、指示棒の落とす影の先端
位置を検出して指示者が示している位置を算出する方法
が提唱されている。

【０００８】特開平10-39994号公報においては、説明者
の位置、傾き、注視点を、説明者が身に付けた器具で随
時計測することにより、指示されている位置を算出する
方法が示されている。

【０００９】特開平9-120340号公報においては、使用者
がレーザビームポインタで画像上を指示した位置を、フ
ォーカシングを調整して、スポット中心を固定したまま
でスポット径を拡大させてセンサに入射させ、各センサ
への入射タイミングを検出して求める方法が提唱されて
いる。

【００１０】また、近年においては、特開2000-81950号
公報において、スクリーン上の画像に指示棒で指示され
た輝点をカメラで撮像し、この輝点の位置および点滅パ
ターンを検出する技術が提唱されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開2000-81950
号公報で提唱された技術においては、指示棒で直接スク
リーン上を指示しなければならず、大画面スクリーンを
用いたプレゼンテーションなどにおいては、指示が物理
的に困難になる場合がある。

【００１２】また、上述の特開2000-81950号公報で提唱
された技術においては、カメラで常時スクリーンを撮像
し、画像処理によってスクリーンに映った輝点（参照個
所）を検出する。この操作には、多大な計算負荷がかか
る。この負荷を実時間処理で行うためには、高速な計算
処理を必要とする。さらに、大画面スクリーンを用い
て、レーザーポインタのような光学的なポインティング
デバイスでスクリーンに光点を投影して位置指示を行う
場合には、ポインティングデバイスの出力性能や、指示
者との距離にも依存するが、さらに高い解像度でスクリ
ーンを撮像しなければ、参照個所の検出が出来ない場合
がしばしば発生することが想定される。この場合には、
カメラにより高い性能が必要とされ、それに伴い計算負
荷もより増大する。

【００１３】そこで、本発明の目的は、大画面スクリー
ンを用いたプレゼンテーションなどにおいても、参照個
所の指示が可能であり、自然な操作性を得ることができ
るプレゼンテーション技術を提供することである。

【００１４】また、本発明の目的は、カメラによる高解
像度の撮像が可能となり、多大な計算負荷を実時間処理
で行うために、画像認識処理を高速に、効率良く、高い
精度で行うことができるプレゼンテーション技術を提供
することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記第一の課題を解決す
るために、本発明においては、レーザポインタを代表と
する光学的な指示器をもちいて、スクリーン上の参照位
置に光点を投影する。そのスクリーンをカメラにより撮
像した画像から、画像認識装置により画像処理を用いて
光点を抽出し、同装置によりこの光点の形状を認識して
参照位置を計算し、計算機により参照位置に分かりやす
いシンボルを合成する。そして、このシンボルを合成さ
れた画像をスクリーン上に投影する。

【００１６】また、前記第二の課題を解決するために、
複数のカメラを用いてスクリーンを撮像することにより
高解像度の撮像が可能になる。さらに、その各カメラの
画像を、別々の画像認識装置を用いて画像処理と認識処
理を行うことにより、これらの処理の全工程を効率的に
分散処理する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を説
明する。

【００１８】図１は、本発明を利用したプレゼンテーシ
ョンシステムの一実施の形態を示す構成図である。

【００１９】スクリーン100は、プレゼンテーション内
容を、画像として表示するスクリーンを示している。こ
の画面が投影されるスクリーン面は、平面、非平面のい
ずれでもありうる。このスクリーンが特殊な形式のもの
であっても、本発明は対応が可能となっている。

【００２０】指示者105は、プレゼンテーションの講話
の最中、参照するべき内容が表示されているスクリーン
100上の個所に向けて、光学的ポインティングデバイス1
04の投射光を投影する。102は、指示者105が保持するポ
インティングデバイス104で投射された光点を示してい
る。また、103は、ポインティングデバイス104で指示さ
れたスクリーン画面上の指示位置を示すための視覚的イ
メージ（シンボル）を表す。このイメージ104は、光学
的ポインティングデバイスの指示位置を強調するために
描かれたものであり、計算機114上で動作するプレゼン
テーション用アプリケーション、もしくはその補助アプ
リケーションによって作成され、画像表示装置108内の
プロジェクタ106によって、プレゼンテーション内容と
ともに表示されるものである。以下では、これを指示ア
イコンと表記する。図1における106はスクリーンに画面
を投影するプロジェクタを表す。このプロジェクタ106
は、画像表示装置108内の歪み補正装置115の処理によっ
て送られてきたスクリーン用補正後の画像データを、ス
クリーン100に投影する。このプロジェクタ106は、複数
存在する場合もある。

【００２１】非平面スクリーンに画像を投影する際に
は、この歪み補正装置115は、プレゼンーテンション用
アプリケーションが動作している計算機114が出力する
プレゼンテーションの画像(以下においては、この画像
を原画像と表記する)を入力として受け取り、スクリー
ン100の歪みに合わせて補正した画像をプロジェクタ106
に出力する。この歪み補正装置115には、以上の機能を
保有する既存の製品を使用するものとする。プレゼンテ
ーションの動作中、スクリーン100の観測を続ける計測
カメラ107‐1,107‐2が存在する。図1にはこのようなカ
メラが２台のみ図示されているが、これはカメラの台数
を２台のみに限定するものではない。後述するように、
このカメラは一台以上、任意の台数だけ設置することが
出来る。

【００２２】図２は4台のカメラで平面スクリーンを撮
像するときの状況を示したものである。301はスクリー
ンを、107‐1〜107‐4は301を撮像しているカメラをそ
れぞれ示している。これらのカメラはスクリーンの表示
画面が撮像できる表面に設置される。または透過式スク
リーンの場合には、スクリーンの裏面が撮像できる場所
でも良い。図２のように、カメラが複数存在する場合に
は、各々のカメラはスクリーンの一部分を撮像している
が、全撮像領域を統合すると、画像表示領域全体を余す
ことなく撮像できるような位置に設置されている。もち
ろんこれらのカメラが撮像する領域は互いに重複してい
ても良い。

【００２３】図1に戻り、画像認識装置110‐1,110‐2
は、カメラ107‐1,107‐2の送ってくる画像から、スク
リーン100に映っている、ポインティングデバイス104で
投射された光点の位置と形状を読み取る。画像認識装置
110‐1,110‐2には、基本的に同種類の実装がなされた
装置を複数用い、並列処理を行わせる。図１には、画像
認識装置は２台のみ図示されているが、これは画像認識
装置の台数を２台のみに限定するものではない。

【００２４】本実施の形態においては、上記のカメラと
画像認識装置は同一の台数だけ用いている。ただし、こ
の発明において、画像認識装置の台数がカメラの台数に
よって制限されるわけではない。カメラ数台分の画像を
単一の画像認識装置で処理する、またはカメラ一台分の
画像を数台の画像認識装置で処理することも想定する。

【００２５】情報統合用装置113では、画像認識装置110
‐1,110‐2が送ってきた、互いに矛盾する可能性のある
データから、もっとも蓋然性の高い候補を採択する。ま
た、採択された位置情報を、プレゼンテーション用のア
プリケーションが動作する計算機114に送る。

【００２６】プレゼンテーション用アプリケーションは
計算機114によって動作し、表示画像を生成する。これ
らのアプリケーションは、指示アイコン、すなわち指示
位置を強調する視覚イメージ103を、情報統合用装置113
で採択された位置に作成する。この指示アイコンは、画
像表示装置108内のプロジェクタ106によって、プレゼン
テーション内容とともに表示されるものである。

【００２７】上記カメラ107、画像認識装置110、情報統
合用装置113、計算機114、および画像表示装置108の接
続状況を示したものが図３である。ここで図示されてい
る画像認識装置110‐1,110‐2,…,110‐ｎは、カメラ10
7‐1,107‐2,…,107‐ｎが撮像したプレゼンテーション
画面の画像を入力として受け取り、参照位置指示の発光
点と判断された画像の特徴量を、出力として情報統合用
装置113に送る。このときに送られる特徴量は、一組で
あるとは限らない。カメラ107‐1,107‐2,…,107‐ｎの
撮像した画像範囲内に参照位置指示の発光点の候補が複
数発見された場合には、画像認識装置110‐1,110‐2,
…,110‐ｎは、複数の位置について情報を送る。もし、
範囲内に候補が発見できなかった場合には、発見できな
かったという情報を送信する。また、これらの情報には
ノイズによって判断された誤情報が含まれることも考え
られる。

【００２８】情報統合用装置113では、画像認識装置110
‐1,110‐2,…,110‐ｎが送ってきた、互いに矛盾する
可能性のあるデータから、もっとも蓋然性の高い候補を
採択する。また、採択された位置情報を、プレゼンテー
ション用のアプリケーションが動作する計算機114に送
る。

【００２９】プレゼンテーション用アプリケーションは
計算機114によって動作し、表示画像を生成する。この
装置は、通常の汎用計算機をこのシステムに動的に接続
することで代用することも出来る。またはシステムに固
有な専用の計算機を利用しても良い。以下では、これを
プレゼンテーション用計算機と呼ぶ。情報統合用装置11
3から送られてきた情報は、計算機114上で動作している
プレゼンテーション用のアプリケーション、またはその
補助アプリケーションに受信される。これらのアプリケ
ーションは、情報統合用装置113から送られてきた情報
に基づいて、指示アイコン、すなわち指示位置を強調す
る視覚イメージ103の作成をおこなう。そして、視覚イ
メージ103を含む表示画像データを、画像表示装置108に
送る。

【００３０】画像表示装置108は、計算機114から送られ
た視覚イメージ103を含む表示画像データに基づいて、
スクリーン100に画像を表示する。

【００３１】以下、本実施の形態の動作について説明す
る。

【００３２】図４では、本発明を利用したプレゼンテー
ションシステムの一実施の形態の処理の流れが示されて
いる。スクリーン100上には、プレゼンテーション用計
算機114の出力画面が映し出されているものとする。ま
た、同スクリーン上には、指示者105が保持する光学的
ポインティング装置104によって、発光点が投影されて
いる。

【００３３】カメラ107における処理210では、上記のス
クリーン100をカメラ107によって撮像する。このときに
使用されるカメラ107は、デジタル画像の出力機能を持
つ既存のカメラを利用することが出来る。本実施の形態
において、カメラは一台以上、任意の台数だけ存在す
る。図２において、107-１〜107-4は、スクリーン301を
撮像しているカメラをそれぞれ示している。これらのカ
メラはスクリーンの表面、または透過式スクリーンの場
合にはスクリーンの裏面が撮像できる場所に設置されて
いる。図２で図示されるように、カメラが複数存在する
場合を想定する。各々のカメラ107-１〜107-4はスクリ
ーン301の一部分を撮像しているが、全撮像領域を統合
すると画面表示領域全体が余さず撮像できるような位置
に設置されている必要がある。これらのカメラが撮像す
る領域は互いに重複していても良い。各カメラは決めら
れた周期毎にプレゼンテーションの行われているスクリ
ーンを撮像する。これらは、本システムが作動を続ける
期間にわたって、撮像を続けるものとする。

【００３４】図５および図６で図示されるように、スク
リーンが平面ではない場合にも、上記の条件は変わらな
い。図５は、没入型の仮想空間を提供する装置に対し
て、本発明を適用した例である。３面の大画面スクリー
ン401,402,403が、利用者400の周囲を取り囲むように設
置されている。このとき、カメラ107-１,107-2はスクリ
ーン401,402,403の全てを撮像することができる適切な
位置に設置される。この場合、カメラの台数をスクリー
ンの枚数に合わせる必要はない。また、図６は、本発明
を球面スクリーンに適用した場合の図である。球面スク
リーン501の全ての範囲を撮像するために、適切な台数
のカメラを設置する必要がある。

【００３５】このように、複数のカメラを用いてスクリ
ーンを撮像することにより高解像度の撮像が可能にな
る。さらに、その各カメラの画像を、別々の機器を用い
て画像処理と認識処理を行うことにより、これらの処理
の全工程を効率的に分散処理することができる。また、
このようにカメラを複数用いる手法により、スクリーン
が曲面である場合にも、スクリーンの各部分に対して認
識性能が向上する角度からの撮像が可能となる。

【００３６】システム全体の中での、カメラの関係は図
３で示されるような接続構造となっている。図４の処理
211においては、カメラ107-１〜107-ｎによって撮像さ
れた画像は、並列に画像認識装置110-１〜110-ｎに送信
される。カメラ107-１〜107-ｎから画像認識装置110-１
〜110-ｎに送信される出力データは、各画素の色情報を
RGB形式で収めた二次元配列、すなわちデジタル画像で
あるものとする。ただし機器間でデータを転送する際に
は、RGB値の配列で出力送信されることに限定されるも
のではない。既存の方法をもちいて適宜、適切な圧縮処
理を行って転送することも想定する。

【００３７】本実施の形態においては、各カメラはそれ
ぞれ対応する画像認識装置を一台のみ持つ。ただし、こ
の発明において、画像認識装置の台数がカメラの台数に
よって制限されるわけではない。カメラ数台分の画像を
単一の画像認識装置で処理する、またはカメラ一台分の
画像を数台の画像認識装置で処理することも想定する。

【００３８】画像認識装置110-１〜110-ｎでは、上記カ
メラ107-１〜107-ｎから周期的に送られて来るデジタル
画像を、図４の処理212において、入力として受け取
る。次に、処理213、処理214により、その画像内からス
クリーン100に投影された発光点102と推測される個所を
検出し、その個所に関する座標、形状の情報などが含ま
れた構造体のリストを作成する。そして、処理215によ
り、上記構造体のリストを出力として情報統合用装置11
3に送信する。この出力データ（構造体のリスト）の形
式については後述する。

【００３９】処理213、処理214は画像認識装置110-１〜
110-ｎによって並列に実行される。画像認識装置110-１
〜110-ｎには同一の装置を用いるものとする。

【００４０】情報統合用装置113は、画像認識装置110-
１〜110-ｎから送られてきたデータを、処理216により
受信する。処理217においては、画像認識装置110-１〜1
10-ｎから送られてきたデータでは２つの画像に分かれ
ているが、もともと１つの発光点による画像であったも
のを探し出し、このような２つの画像の構造体のリスト
を合成する。次に、処理218においては、処理217を経た
データの中から、ポインティングデバイスによる参照位
置である蓋然性が高い画像の構造体のリストを選定す
る。次に、処理219においては、処理218において選定さ
れた構造体のリストを、計算機114に送信する。

【００４１】計算機114は、処理221により、情報統合用
装置113から送られてきたデータを、受信する。次に、
処理222により、情報統合用装置113から送られてきたデ
ータに基づいて、ポインティングデバイスによる参照位
置である蓋然性が高い位置に、参照位置を強調するため
の画像（矢印等）を配置する。次に、処理223により、
参照位置を強調するための画像を配置した画像データ
を、画像表示装置108に送信する。

【００４２】画像表示装置108は、処理224により、計算
機114から送信された画像データを受信する。次に、処
理225により、画像データに、歪み補正装置115により、
スクリーンの歪みに合わせて、歪みを与える。最後に、
処理226により、プロジェクタ106で、画像データをスク
リーン100に表示する。

【００４３】画像認識装置110-１〜110-ｎによる処理21
3、処理214の処理のより詳細な流れを図７に示す。以下
では、図７に基づいて、画像認識装置110-１〜110-ｎの
なす処理を解説する。

【００４４】これに先立ち、図８に、この処理を実現す
ることの出来る装置の一構成例を表したブロック図を挙
げる。図８に示す装置においては、バス707に、ＣＰＵ7
01と、主記憶装置702と、入出力I/F部703と、外部記憶
装置704とが接続されている。入出力I/F部703には、出
力機器705と、入力機器706とが接続されている。ＣＰＵ
701は、主記憶装置702に記録されているプログラムに従
い各種の処理を実行する。主記憶装置702と外部記憶装
置704には処理を実行するに当たって必要なプログラム
やデータが記憶される。外部記憶装置704としては、ハ
ードディスク装置等のほかに、可搬型記録媒体であるフ
ロッピー（登録商標）ディスク等を使用することもでき
る。入出力インターフェイス部（入出力I/F部）703で
は、カメラからの入力データ、情報統合装置へのへの出
力データ等をやり取りするために必要なデータの転送手
段を備えているものとする。本実施の形態においては、
以下の処理はＣＰＵ701によって実行されるものとす
る。ただし、このことは本処理を汎用のＣＰＵによって
動作することに限定するものではない。以下に述べる各
種処理と同等の機能を有する専用ハードウェアを使用す
ることもできる。

【００４５】図４の処理212においては、上記のカメラ
から送られてきた画像情報を、入出力I/F部703を介して
受信し、必要があれば既存の方法によって圧縮画像の展
開作業を行う。この展開処理はＣＰＵ701によって行わ
れ、復元された画像は主記憶装置702に記憶される。

【００４６】処理213では、上記の方法でカメラから受
信した画像に対して、幾何変換を行う。本実施の形態に
おいては、この処理213はＣＰＵ701によって実行される
ものとする。ただし、このことは処理213を汎用のＣＰ
Ｕによって動作することに限定するものではない。処理
213と同等の機能を有する専用ハードウェアを用いるこ
とも想定するものである。

【００４７】処理213は、図７に示す処理801と処理802
とからなる。処理801では、カメラで撮像した画像の歪
みを補正することを目的とした幾何変換を行う。この処
理の入力と出力は、ともにデジタル画像情報である。出
力される画像は、入力画像に対して幾何的な歪みを与え
た画像となる。図９と図１０を用いてこの幾何変換の様
子を示す。図９の901はある角度から撮像したスクリー
ン100の全体の像を示したものである。あるカメラによ
って撮像される範囲902には、このスクリーンの像の一
部分のみが含まれている。処理801では、この画像か
ら、図１０に示されるような原画像（計算機114で生成
された平面スクリーンデータ）における画素の位置に対
応した画像を再構成する。図１０の1002は原画像の画像
範囲を示している。画素位置905と画素位置1005、画素
位置906と画素位置1006、画素位置907と画素位置1007、
画素位置908と画素位置1008は、それぞれ対応した画素
となっている。

【００４８】この幾何変換を行うための処理過程を示し
たフローチャートが図１１に示されている。以下ではこ
の図１１を元に幾何変換の過程を説明する。この処理に
おいて、入力に用いられるのは前述の画像である。出力
される画像は、RGB方式などのデジタル形式で表現され
た、色情報の２次元配列データである。この出力画像
は、スクリーンに表示した元画像と同様の大きさと画像
範囲を持つデジタル画像とする。入力データ、出力デー
タ共に主記憶装置702上に置かれている。原画像が複数
の画像に分割されている場合には、それらの画像の数と
同数の出力画像が存在する。

【００４９】出力画像の各画素は、色情報の他にも補助
情報として一ビットのフラグを持つ。このフラグには、
入力として得られた撮影画像に、その画素に対応する画
像情報が含まれていたかどうかの判定が書き込まれる。
以下、このフラグを未定義フラグと呼ぶ。未定義フラグ
の状態について、再び図１０に描かれている参照図をも
ちいて解説する。図９はスクリーン全体と、その状態を
撮像するカメラの撮像状況を示している。プレゼンテー
ションに用いられたスクリーン901全体のうち、このカ
メラによって撮像された部分902の画像情報が、本処理8
01の入力画像として定義されたものである。一方、処理
801の出力画像1001は、スクリーン901の全面が画像範囲
の領域となっている。この範囲は図１０で示される。10
05,1006,1007,1008によって囲まれる領域は、スクリー
ン全体のうち、この画像認識装置に対応づけられたカメ
ラによって撮像された場所である。この領域に対応する
画素については前述の未定義フラグが真として定義され
る。それ以外の領域については、未定義フラグは偽と定
義される。

【００５０】処理801を行うに先立って、入力画素と出
力画素の対応を記憶させたテーブルが２種類用意されて
いる。２次元位置座標値情報のテーブルと、真偽値（未
定義フラグ）テーブルである。これらのテーブルでは、
スクリーン上の画素の２次元位置座標値を入力として用
いられ、対応する原画像上の２次元位置座標値情報と一
ビットのデータ（未定義フラグ）が出力として得られ
る。これらのテーブルの実装例を図１２に挙げる。この
実装例では、主記憶のN番地からN+nm-1番地を位置座標
値情報のテーブルとして使用し、M番地からM+nm-1番地
を一ビットのフラグデータのテーブルとして利用する。
入力座標(a,b)に対応した出力のx座標、出力のy座標、
未定義フラグの各データは、N+2nb+2a番地、N+2nb+2a+1
番地、M+nb+a番地に対してメモリ読み込みを行うことで
得ることが出来る。この２次元位置座標値情報のテーブ
ルに組み込むデータの作成の仕方は後述する。真偽値
（未定義フラグ）テーブルは、カメラで撮像された画素
の位置座標に対応する番地に対しては真、カメラで撮像
されなかった画素の位置座標に対応する番地に対しては
偽が格納される。

【００５１】図１２に示した２次元位置座標値情報のテ
ーブルについての説明図を図１３に示す。図１２に示し
た２次元位置座標値情報のテーブルは、図１３に示すよ
うに、歪んだスクリーン上の各座標位置は、平面スクリ
ーン上のどの座標位置に対応するかを示している。

【００５２】では、図１１に示した幾何変換の過程を説
明する。

【００５３】まず、画像認識装置からの出力画像の各画
素の色情報データとフラグを0に初期化する（ステップ1
101）。

【００５４】次に、画像認識装置からの出力画素の一つ
を選択し、その画素の位置情報をキーとして真偽値テー
ブルの値を読む（ステップ1102）。このとき真偽値テー
ブルから読み込まれるのは、その出力画素に対応してい
る画像認識装置への入力画素の存在を表す１ビットのデ
ータである。このデータは、該当する出力画素が、カメ
ラの撮像範囲に含まれていたかどうかを表す。

【００５５】次に、ステップ1102で読み込まれた真偽値
テーブルの値が、真であるか偽であるかを判定する（ス
テップ1103）。

【００５６】もし、ステップ1103において偽と判定さ
れ、出力画像に対応する画素が、入力画像の範囲に含ま
れていなかった場合には、真偽値テーブルの返す1ビッ
トの情報は偽となる。その場合には、出力画素の未定義
フラグに偽を書き込み、２次元位置座標値情報のテーブ
ルから読み込んだ位置座標の方は使用しない。そして、
ステップ1107へ進む（ステップ1104）。

【００５７】ステップ1103において真と判定され、画像
認識装置からの出力画像に対応する画素が、画像認識装
置への入力画像の範囲に含まれていた場合には、真偽値
テーブルの返す1ビットの情報は真となっている。この
場合には、２次元位置座標値情報のテーブルから読み込
まれた座標値に基づいて対応する入力画素を参照する
（ステップ1105）。

【００５８】次に、画像認識装置からの出力画素の未定
義フラグにも真を書き込む。また、２次元位置座標値情
報のテーブルから読み込まれた座標値に基づいて参照し
た入力画素の色情報を、出力画素の色情報に複写する
（ステップ1106）。この際に、入力画像から、その周辺
数画素分の色情報を読み込み、それらの色情報の間で補
間を行い、出力画素の色情報とする手法を採用すること
もできる。

【００５９】次に、ステップ1107において、全出力画素
の処理が終了したか否かを判定する。まだ処理を行って
いない出力画素があるならば、ステップ1102へ戻り、そ
の画素を選択して、上記の処理を再度行う。全出力画素
に対して、以上の処理が終了したならば、そのフレーム
に対しての処理801の処理は終了する（ステップ110
8）。この操作はカメラの画像周期に合わせて実時間作
業で行われる。

【００６０】前述の幾何変換のための２次元位置座標値
情報のテーブルは以下のようにして作成される。このテ
ーブル作成には、あらかじめ用意されたテストパターン
画像を用いる。この画像の様子を図１４に示す。テスト
パターン画像を、プロジェクタ106からスクリーン100に
投影し、同スクリーンを、固定カメラによって撮影す
る。ここで用いるテストパターンの画像は、スクリーン
画面を撮影した画像上の画素の位置と、計算機114から
送られる原画像上の画素位置とを容易に対応付けること
ができる画像となっている。そのような画像の一例とし
て、本実施例では白黒のモザイク状の画像を用いること
が出来る。画像のモザイクのサイズが、1,2,4,8,16,32,
…画素のように、一辺の長さが２倍ずつ大きくなってい
る複数枚の画像を用意し、仮想記憶装置、または主記憶
装置に記憶してあるものとする。テストパターン画像が
スクリーン画面に表示された様子を1401に示す。また、
テストパターン画像の原画像の様子を1402に示す。

【００６１】図１５に、上記テストパターン画像を使用
して、幾何変換のための２次元位置座標値情報のテーブ
ルを作成する処理の流れのフローチャートを示す。

【００６２】まず、もっとも大きなモザイクのテストパ
ターン画像を読み込む(ステップ1300)。このモザイクの
画像を歪んだスクリーンに投影して、カメラで撮像する
(ステップ1301)。続いて、各モザイクの白と黒が交差す
る端点を検出する(ステップ1302)。次に、この検出され
た端点と、原画像の端点位置を対応付ける(ステップ130
3)。このとき、画像内に含まれるモザイクの数が少数で
あれば、他のモザイクの端点と間違えることなく対応付
けることが可能になる。この対応をテーブルに保存する
(ステップ1304)。続いて、全てのモザイク画像を使用し
たか否かを判定する（ステップ1305）。前のモザイクよ
りも一段階小さなモザイクの画像が存在するならば、そ
の画像を読み込み(ステップ1307)、ステップ1301へ戻
る。この際、先の画像による認識点を元にして作業する
ことで、異なる座標値を対応付けることがなくなる。上
記の方法によって、カメラで撮像した画像1401内の画素
位置と、出力前の画像1402内の画素位置の組み合わせが
判明するので、その情報をテーブルに保存する。テスト
パターン画像だけでは対応が取れなかった画素位置の対
応情報は、上記方法によって対応付けられた画像座標値
の間を補間することで求めて、全出力画素の対応位置を
テーブルに保存する(ステップ1306)。この２次元位置座
標値情報のテーブルは、スクリーンの位置および歪み、
カメラの位置と角度、その他の設定条件が変更されるた
びに改めて求められるものとする。

【００６３】上述の特開2000-81950号公報で提唱された
技術等の従来の技術においては、スクリーンが平面であ
ることが想定されている。しかし現実には、スクリーン
が歪みを持っている場合や、あらかじめ曲面であること
が想定された上でプレゼンテーションシステムが設計さ
れている場合がある。このようなシステムでは、スクリ
ーンに投影する画像の歪み補正を行うことによって、よ
り自然な画像が表示されるようにする配慮がなされてい
る。この場合には、スクリーン上の画像に指示された光
点の位置情報を取得するにあたっても、上記の歪み補正
による影響を考慮する必要性が生まれてくる。また、平
面として設計されたスクリーンにも、経年変化により歪
みが生じてくることがある。このようなときには、スク
リーン上の画像に指示された輝点の位置の検出の精度を
維持するために、スクリーン自身を物理的に修復しなけ
ればならなくなる。

【００６４】本実施の形態のように、デジタル化された
撮像画像の画素位置と、プロジェクタに投影した原画像
の画素位置が対応する関係を記録した２次元位置座標情
報のテーブルを使用して幾何変換を行えば、指示位置の
算出計算に当たって、非平面スクリーンやスクリーンの
投影歪みを補正することができる。この歪み補正よっ
て、より正確な指示位置の読み取りと指示内容の認識が
可能となる。このことで、平面スクリーンのみならず、
曲面スクリーンや、表示時に発生するプロジェクタの歪
みにも柔軟に対応できるようになる。また、スクリーン
に経年変化による歪みが生じたときにも、ソフトウェア
的に対応し、補正することが可能となる。これにより、
スクリーンが歪みを持っている場合や曲面である場合に
も、参照個所の位置の検出を精度良く行うことができる
プレゼンテーション技術を提供することができる。

【００６５】続いて、色の補正処理802を行う。この処
理802は、前述の処理801によって得られた画像と、原画
像との間に発生した色成分の差を減少させることを目的
とする。この処理の手順は図１６においてフローチャー
トとして示されている。以下このフローチャートに基づ
いて色補正処理802の動作を説明する。

【００６６】色補正処理802において、入力画像は、カ
メラから画像が送信されてくる周期に合わせて、前述の
計算機114から送信される原画像である。この画像は、
入出力I/F 部703を通じて受信され、主記憶装置702上に
保存される。色情報の２次元配列データ構造、すなわち
デジタル画像として定義される。色補正処理802におい
て、出力画像は、色情報を２次元配列で収めたデジタル
画像として構成される。入力画像と出力画像は、同じサ
イズの画像データとなっているものとする。また、入力
色と出力色の対応を記憶させた色補正テーブルが用意さ
れている。この色補正テーブルに登録される情報の作成
方法に関しては後述する。

【００６７】この色補正テーブルの実装方法の一例を図
１７にあげる。色情報のRGB値が、各成分毎に8bitのデ
ータを持つものとする。テーブルは、赤成分、緑成分、
青成分それぞれに対して256個の配列データ1701〜1703
が用意されており、各配列要素には変換後の数値が入っ
ている。この数値は、0から255の値をとる整数である。

【００６８】図１６に示すフローチャートにおいては、
色補正処理802の出力画像のメモリを初期化した後（ス
テップ1501）、各入力画素を選択し（ステップ1502）、
選択された各入力画素について以下の処理を行う。画素
の色情報を、赤成分、緑成分、青成分の3つに分割す
る。それぞれの成分は0から255の値をとる整数データと
なっている。それぞれの成分に対応するデータを色補正
テーブルから読み込む(ステップ1503〜ステップ1505)。
読み込んだ成分を再び合成して、出力用の色情報を作成
する(ステップ1506)。この色情報を出力画像の対応する
画素の色情報として書き込む(ステップ1509)。そして、
全ての画素について上記の処理が終了したか否かを判定
する（ステップ1510）。まだ処理されていない画素が有
ると判定された場合には、次の画素を選択し（ステップ
1512）、ステップ1503へ戻る。全ての画素について上記
の処理が終了すると、出力画像を主記憶装置に保存して
（ステップ1511）、処理802は終了する。

【００６９】上記処理802で使用される色補正テーブル
は、図１８に示すフローチャートの手順により、以下の
ようにして作成される。まず、赤色成分についてのテー
ブルを作成する。3色の成分が50%である色(50%グレー)
を作成する(ステップ1601)。そのうちの赤色成分を0%に
設定する(ステップ1602)。プロジェクタに送る画面にこ
の色を投影し、それを計測カメラによって撮影する(ス
テップ1603)。この処理で得られた色情報を、原画像の
色情報に対応させてテーブルに記録する(ステップ160
4)。赤色成分を1単位だけ増加させて（ステップ160
7）、ステップ1603へ戻り、同様の操作を行う。赤色の
全色成分について処理が終了したか否かを判定し(ステ
ップ1605)、赤色の全色成分について処理が終了したな
らば、赤色成分に関するテーブルは完成となる。続い
て、全ての色成分を選んだか否かを判定し（ステップ16
06）、まだ選んでいない色成分がある場合には、ステッ
プ1601へ戻る。このようにして、青色成分、緑色成分に
関する色補正テーブルを作成する。この色補正テーブル
は、部屋の輝度、光量などの条件が変更されるたびに改
めて求められるものとする。また、スクリーン内でも場
所による色の変化が考えられるため、スクリーンをいく
つかの領域に分けて、それぞれ別の色補正テーブルを用
いると精度を向上させることが出来る。

【００７０】次に、ポインティングデバイスの特徴量の
抽出手順例を述べる。ここでは例として、色情報を用い
た特徴量の登録方法を述べる。

【００７１】スクリーンを指示する発表者が立つ平均的
な位置を定め、基本位置と定める。プロジェクタによっ
て50%のグレーが表示されたスクリーンに対して、その
中央に向け、ポインティングデバイスの光を基本位置か
ら当て、その時のスクリーンを撮像する。この画像に、
幾何変換処理801を行い、50%グレーのみが写っていたと
きの原画像との差分を取る。色情報が、ある閾値以上に
変化していたすべての画素について、変化量の平均を取
る。この平均値をポインティングデバイスの色情報とし
て保持する。後で詳述する画像認識処理214の際には、
この色情報との比較を行う。以後、この色情報を登録色
と呼ぶ。また、その図形の半径を求め、登録する。

【００７２】このようにして、ポインティングデバイス
毎に特徴量を登録することが出来る。これにより、画像
認識処理において、汎用性の高い判別を行うことが出来
る。

【００７３】次に、図７に示した処理803について説明
する。画像認識をし易くするために２値画像を生成する
工程が処理803である。この工程の処理手順の一実施例
を表したフローチャートが図１９に示されている。以
下、このフローチャートにしたがって処理803の手順を
記す。この処理803の入力は、２種類の画像データであ
る。処理801によって作成された出力画像を入力画像Ａ
とする。また、処理802によって作成された出力画像を
入力画像Ｂとする。また、この処理803の出力は画像
Ａ，画像Ｂと同一のサイズをもった２値画像であるとす
る。主記憶装置７０２上に、あらかじめポインティング
デバイスを画面に投射した時の登録色が登録されてい
る。複数のポインティングデバイスに対応しているなら
ば、この登録色も複数登録されている。この登録色の登
録方法については上述した。ここでは、登録色ごとに以
下の動作を行う。

【００７４】まず、一つの登録色を選択する（ステップ
1801）。次に、画素の座標Ｐを一つ選択する（ステップ
1802）。画像Ａ，画像Ｂの色情報においては、各成分が
0から255の整数値を取っているものとする。その座標Ｐ
における画像Ａの画素の色の赤成分と、同座標における
画像Ｂの画素の色の赤成分との間で差を取り、結果に50
%の成分、すなわち128を足す。結果が0以下になった場
合には、その足りない成分を切り捨てて0とし、結果が
最大値、つまり255以上になった場合には、その超えた
成分を切り捨てて最大値を与える。この場合には255と
する。同様の作業を、青、緑の成分についても行う。こ
の結果として得られた色情報Ｃを、現在選択されている
登録色と比較する。色情報Ｃの赤成分と登録色の赤成分
との差の絶対値を取る。同様の作業を、青、緑の成分に
ついても行い、総和を取る。この総和がある定められた
基準値（閾値）よりも大きいか否かを判定する（ステッ
プ1803）。ステップ1803において、基準値（閾値）より
も大きいと判定された場合には、出力画像の座標Ｐの位
置に0を書き込み（ステップ1805）、ステップ1806へ進
む。基準値（閾値）よりも小さいと判定された場合に
は、出力画像の座標Ｐの位置に1を書き込み（ステップ1
804）、ステップ1806へ進む。出力画像の座標Ｐの位置
に書きこまれた値は、ポインティングデバイスによって
投影された発光点と類似しているか否かを示している。

【００７５】ステップ1806においては、全ての出力画素
について、処理が終了したか否かを判定する。ステップ
1806において、まだ処理が終了していない画素があると
判定された場合には、ステップ1807へ進む。ステップ18
07においては、次の画素を選択して、処理1803へ戻る。
ステップ1806において、全ての出力画素について、処理
が終了したと判定された場合には、ステップ1808へ進
む。全ての画素について以上の作業を行うと、ポインテ
ィングデバイスによって投影された発光点と色成分が近
い点のみ1が書き込まれた２値画像が得られる。ステッ
プ1808においては、得られた２値画像を、選択された登
録色と対にして主記憶装置に保存し、処理804の入力画
像とする。次に、ステップ1809において、全ての登録色
を選択したか否かを判定する。選択していない登録色が
あると判定された場合には、ステップ1810において次の
登録色を選択し、ステップ1802へ戻る。全ての登録色を
選択したと判定された場合、すなわち、全登録色につい
て、上記の２値画像が作成された時点で、処理803の作
業は終了する。

【００７６】図７に示した処理804は、処理803で作成さ
れた２値画像情報に対して、ポインティングデバイスの
投影図とその位置を認識する処理を示す。このような認
識技術については様々な手法が提案、研究されている。
この処理804の入力は処理803で作成された２値画像と登
録色との組み合わせのリストである。出力は図２０に図
示される構造体1900を要素としたリストである。この処
理804では、上記の２値画像から抽出されたひとつなが
りの画像に対して、その中心点、長軸のなす角度とその
長さ、前記の角度と直交する方向の長さ（短軸の長
さ）、画素数を測定し、対応する登録色を含めてデータ
構造体1900に書き込む。これらの構造体が0個以上、不
定数だけ得られるので、構造体のリストを作成し、それ
を出力とする。

【００７７】ここで、構造体1900を得るための処理804
について説明する。なお、以下の説明は、処理803で作
成された２値画像情報において、1が書きこまれている
部分の画像が楕円形であるものと仮定して行う場合の処
理である。

【００７８】まず、処理803で作成された２値画像情報
に対し、1が書きこまれている部分の画像を、連結部分
にしたがって分割する。この処理は、連結している画像
の１つ１つに対してＩＤを振ることで実現できる。図２
１（ａ）に、２値画像情報の例を示す。図２１（ｂ）
に、ＩＤを振られた２値画像情報の例を示す。この処理
に必要となるデータ構造は、図２１（ｃ）および図２１
（ｄ）のようになっている。

【００７９】図２１（ｃ）は、画素毎にＩＤを持つ構造
体データである。図２１（ｃ）において、ＩＤは、１か
ら順に振られる整数の番号とする。また、0番は、どこ
にも属していない、すなわち像で無い場合の値として固
定する。

【００８０】また、図２１（ｄ）は、ＩＤ番号に対し
て、このＩＤを有する画素の座標値を格納するものであ
る。１つのＩＤ番号に対する画素の座標値は、数百個に
上る場合もある。

【００８１】ここで、上記図２１（ｃ）および図２１
（ｄ）に示したデータの生成方法について説明する。図
２１（ａ）に示すような２値画像情報から、画素を１つ
選択し、次の処理を行う。 （１）もし、選択された画素の画素値が０であるなら
ば、図２１（ｃ）に示したような画素毎にＩＤを持つ構
造体データに、０を与えて次の画素を選択する。 （２）もし、選択された画素の画素値が１であるなら
ば、 その画素の周囲の８画素に、既にＩＤがふられている
画素が存在しているか否か検索を行う。 上記その画素の周囲の８画素に、既にＩＤが振られて
いるならば、そのＩＤと同じＩＤ番号を与え、上記図２
１（ｃ）および図２１（ｄ）に示した２種類のデータ
に、登録を行う。 その画素の周囲の８画素に、既にＩＤがふられている
画素が存在していないならば、図２１（ｃ）に示したよ
うな画素毎にＩＤを持つ構造体データに、次のＩＤ（こ
れをＮとする）を書き込む。また、図２１（ｄ）に示し
たような連結像について保持する構造体データのＮ番目
に、その画素の座標を与え、画素数に１を加える。 次の画素を選択し、上記処理を繰り返す。このように
して、全画素について、上記処理を行う。

【００８２】以上のようにして、２値画像が写っている
像を単位として分割された。すなわち、図２１（ａ）に
示すような２値画像情報について、図２１（ｂ）に示す
ようなＩＤを振られた２値画像情報が得られた。

【００８３】次に、この各像に対して、中心の位置、長
軸のなす角度、長軸の長さ、および短軸の長さを求め
る。以下の処理を、各像の構造体データに対して行う。

【００８４】まず、連結像について保持する構造体デー
タに対して、中心の位置を求める。これは、連結像につ
いて保持する構造体データに登録された座標値の平均値
を求め、この平均値を中心の位置として採用する。この
平均値は、登録された座標値を（ｘ_i，ｙ_i）ｉ＝０，
…，ｎ-１とすると、次の数式（数１）により示され
る。

【００８５】

【数１】 また、上記処理により求められる中心の位置の例は、例
えば，図２２（ａ）で示される。

【００８６】次に、長軸の傾きを求める。長軸の傾きを
ａとし、連結像について保持する構造体データに登録さ
れた座標値を（ｘ_i，ｙ_i）ｉ＝０，…，ｎ-１とし、中
心の位置を（ｘ_c，ｙ_c）とすると、傾きａを、次の数式
（数２）で求める。

【００８７】

【数２】 また、上記処理により求められる傾きの例は、例えば、
図２２（ｂ）で示される。

【００８８】次に、長軸のなす角度θを求める。角度θ
は、上記傾きａから、次の数式（数３）で求める。

【００８９】

【数３】 そして、図２２（ｃ）で示すように、画像を回転させ
る。図２２（ｃ）は、傾きａの場合に、角度θだけ画像
を回転させた状態を示している。

【００９０】次に、図２２（ｃ）のように回転させた画
像に対して、長軸の長さと短軸の長さを求める。この画
像についての構造体データに登録されている座標値のう
ち、もっともｙ座標の値が大きいものと、もっともｙ座
標の値が小さいものとの差を取り、この長さを長軸の長
さと定める。また、もっともｘ座標の値が大きいもの
と、もっともｘ座標の値が小さいものとの差を取り、こ
の長さを短軸の長さと定める。画像の長軸と短軸の様子
を、図２２（ｄ）に示す。

【００９１】以上のようにして、図２０に図示される構
造体1900を要素としたリストを生成する。

【００９２】次に、情報統合用装置113の動作を説明す
る。情報統合用装置113は、画像認識装置110から送られ
てくるデータを総合して、ポインティングデバイスによ
って示されている指示個所を推測し、その結果をプレゼ
ンテーション用計算機114に出力する。

【００９３】図２３に、この処理を実現することの出来
る装置の一構成例を表したブロック図を挙げる。図２３
に示す装置においては、バス2007に、ＣＰＵ2001と、主
記憶装置2002と、入出力I/F部2003と、外部記憶装置200
4とが接続されている。入出力I/F部2003には、出力機器
2005と、入力機器2006とが接続されている。ＣＰＵ2001
は、主記憶装置2002に記録されているプログラムに従い
各種の処理を実行する。主記憶装置2002と外部記憶装置
2004には処理を実行するに当たって必要なプログラムや
データが記憶される。外部記憶装置2004としては、ハー
ドディスク装置の他に、可搬型の記録媒体であるフロッ
ピーディスク等を用いることができる。入出力インター
フェイス部（入出力I/F部）2003では、画像認識装置110
からの入力データ、プレゼンテーション用計算機114へ
の出力データ等をやり取りするために必要なデータの転
送手段を備えているものとする。本実施の形態において
は、以下の処理はＣＰＵ2001によって実行されるものと
する。ただし、このことは、本装置が汎用のＣＰＵによ
って動作することに限定するものではない。以下に述べ
る各種処理と同等の機能を有する専用ハードウェアを使
用することもできる。

【００９４】情報統合用装置113では、複数台の画像認
識装置110から送られてくるデータを受信する。全ての
画像認識装置から転送されるデータがそろったときに、
以下の作業を開始するものとする。この処理の入力は、
複数の画像認識装置から送られてきた構造体のリスト19
00である。

【００９５】図２４に、情報統合用装置113の処理の流
れを示す。情報統合用装置113においては、複数台の画
像認識装置202から送られてきた全ての構造体のリスト
をマージして、一つのリストにする。これを図２４に示
す処理の入力として用いる。情報統合用装置113におい
ては、まず、処理216において、複数台の画像認識装置1
10から送られてきた全ての構造体のリストを受信する。
次に、処理217において、画像認識装置からのデータで
は２つの図形に分かれているが、もともと一つの発光点
による画像であった物を探し出し、合成する。次に、処
理218において、目標画像との適合度を調べ、最適と推
測される画像を選出する。最後に、処理219において、
処理結果を計算機114に送信する。図２４に示す各処理
は、図４に示した同一符号の処理と同一の処理である。
図２５は、処理217における動作をフローチャートで図
示したものである。処理217は、画像認識装置からのデ
ータでは２つの図形に分かれているが、もともと一つの
発光点による画像であった物を探し出し、合成する作業
である。

【００９６】まず、ステップ2201において、未選択の登
録色があるか否かを判定する。未選択の登録色が無い場
合には、処理を終了する。未選択の登録色があると判定
された場合には、登録色を選択する（ステップ2202）。
次に、ステップ2203において、未選択の画像対があるか
否かを判定する。未選択の画像対が無いと判定された場
合には、ステップ2201へ戻る。未選択の画像対があると
判定された場合には、入力リスト上から、互いに異なる
２つの要素を選び出す（ステップ2204）。

【００９７】この２つの要素について、以下の条件を全
て満たすか調べる。条件１、二つの画像の登録色が等し
い。条件２、二つの画像の角度の差が一定値以下であ
る。条件３、二つの画像の中心間の距離から、長軸の長
さの和の半分を引いた値が一定値以下である。以上の３
つの条件を満たした場合には、二つの構造体をまとめて
一つの構造体とする。その際、新しい長軸の長さは、二
つの長軸の長さの半分と中心間の距離の和とする。新し
い短軸の長さは、二つの短軸の長さのうち、大きいもの
とする。また、新しい中心の位置は、二つの中心の中点
から長い長軸をもった画像の中心点の方向に、長い長軸
の４分の一から、短い長軸の４分の１を引いた長さだけ
動かしたものとして定める。

【００９８】以上の作業を全ての要素の組み合わせに対
して行う。

【００９９】図２５に示すフローチャートにおいては、
ステップ2202において、上述の条件１が加味される。そ
して、ステップ2205において、二つの画像（構造体）の
角度が類似しているか否かを判定し、上述の条件２が加
味される。類似していないと判定された場合には、ステ
ップ2203へ戻る。類似していると判定された場合には、
ステップ2206へ進む。ステップ2206においては、二つの
画像の距離が近いか否かを判定し、上述の条件３が加味
される。近くないと判定された場合には、ステップ2203
へ戻る。近いと判定された場合には、二つの画像対（構
造体の対）をまとめて一つの画像（構造体）とする（ス
テップ2207）。このまとめ方は、上述のように行う。

【０１００】次に、処理218について述べる。処理218は
上記処理217で与えられた画像の特徴量のリストから、
目標画像との適合度を調べ、最適と推測される画像を選
出する処理である。この処理218では、上記処理217で変
更されたリストの中から、各登録色について、参照位置
である蓋然性が高いとして選び出された要素の構造体を
出力として返す。この処理218の詳細は、図２６のフロ
ーチャートに示されている。

【０１０１】図２６のフローチャートにおいては、ま
ず、登録色を選択する（ステップ2301）。次に、新たな
画像（構造体）を選択する（ステップ2302）。次に、選
択された画像の画素数を読み込み、この画素数を評価数
値とする（ステップ2303）。次に、ステップ2304におい
て、全ての画像（構造体）について処理が終了したか否
かを判定する。全ての画像（構造体）について処理が終
了していない場合には、ステップ2302へ戻る。全ての画
像（構造体）について処理が終了した場合には、ステッ
プ2305へ進む。ステップ2305においては、評価数値の一
番大きな画像（構造体）を選択する。次に、ステップ23
06において、全ての登録色について、処理が終了したか
否かを判定する。まだ処理を行っていない登録色がある
場合には、ステップ2301へ戻る。全ての登録色につい
て、処理が終了した場合には、送信処理219へ進む。

【０１０２】また、各要素（構造体）について、以下の
ような検定基準を算定してもよい。ただし、この検定基
準は本発明を実現するための一例であり、本発明がこの
手法に限定されるわけではない。入力のリストの中から
要素を一つ選択する。要素の登録色に対応づけられた半
径を主記憶装置から読み出す。この情報の登録方法は上
述した。リストに登録されている短軸長と半径の値との
差の絶対値をとる。この絶対値をLとする。各登録色に
ついて、処理2303で、前回選び出された該当要素の位置
座標と、処理中の要素の位置座標との距離の絶対値を算
出し保存する。この数値をPと呼ぶ。各要素の数値L,Pに
対して、その線形和aL+bPを計算する。ここで、aとb
は、装置の作成時に与えられる定数であり、単位系や実
装方法に依存する。この値がもっとも小さいものが、登
録色の発光点である蓋然性が高いと判断し、選出する。
このとき、選択された上記の検定量の全てが、ある定め
られた一定値よりも大きかった場合には、参照個所に該
当する画像は得られなかったものと判断する。

【０１０３】図２４に戻り、処理219においては、処理2
18で選出された要素（構造体）のデータを計算機114に
送信する。この送信は、入出力I/F部 を介して行われ
る。

【０１０４】以上で情報統合用装置113の処理を終了す
る。情報統合用装置113では、以上の処理を画像認識装
置110からの送信周期に合わせて、実時間で行う。処理
終了後、情報統合用装置113は次回の送信に備えて待機
状態を取る。

【０１０５】次に、プレゼンテーション用計算機114の
処理について述べる。ここでは、情報統合用装置113か
ら送信されてきた情報を、プレゼンテーション用計算機
114の画面描画の内容に反映させる。

【０１０６】プレゼンテーション用アプリケーションが
動作する計算機114においては、情報統合用の装置113か
ら送られてきた位置参照情報を利用するアプリケーショ
ンが動作している。このアプリケーションは、プレゼン
テーション用アプリケーションそのものである場合も、
その補助アプリケーションとして動作している場合もあ
りうる。このアプリケーションは、情報統合用装置113
から入力されたデータを受信して、参照位置を強調する
ための画像を作成する。

【０１０７】強調画像の作成例を挙げる。計算機114
は、あらかじめ２次元画像イメージとして、矢印や指な
どを模った参照位置を直感的に理解できる画像を、主記
憶装置または外部記憶装置に持っている。複数のポイン
ティングデバイスが存在する場合には、この画像はポイ
ンティングデバイス毎に存在し、関連付けて保存されて
いる。情報統合装置113から送られてきた各情報につい
て、登録色の情報から、対応するポインティングデバイ
スを選び出す。そして、その構造体に書き込まれた座標
に、ポインティングデバイスに対応付けられた画像を配
置する。

【０１０８】複数の発言者がいた場合、前述の情報を、
指示者の位置をも暗喩したアイコンで表現することがで
きる。これにより、第三者もそれぞれ発言者がどのポイ
ンティングデバイスを保持しているかを判別することが
できるようになるので、プレゼンテーションの表現力を
増すことができる。図２７では、この手法を用いたプレ
ゼンテーションの実施例を示している。発言者2606と発
言者2607は、それぞれ個別に異なるポインティングデバ
イス2604,2605で画面上を指示しているが、指示アイコ
ン2602と2603とが異なっているため混同されることはな
い。また、アイコンの向きが指示者の物理的な存在位置
を暗示しているため、第三者2608も、どちらの発言者が
どちらの指示アイコンを使用しているのかといった予備
知識を必要としない。

【０１０９】参照画像の別の作成例として、上記のよう
な複数の発言者を判別することに利用できるような参照
画像の例を挙げる。

【０１１０】矢印、指などの参照位置を直感的に理解で
きる画像を、あらかじめ画像イメージとして、主記憶装
置、または外部記憶装置に持っている。この画像は、ポ
インティングデバイス毎に存在し、関連付けて保存され
ている。各ポインティングデバイスについて、情報統合
用装置113から送られてきた長軸成分の角度方向に合わ
せて、この画像を回転させる。参照位置の座標（情報統
合用装置113から送られてきた中心の位置の座標）に、
この画像内の注視点（矢印、指などの先端）の位置が重
なるように、画面上に参照画像を配置する。

【０１１１】参照画像の別の作成例を挙げる。以下、こ
の参照画像の例においては、投影方向に対して正面向き
に設置されたスクリーン上に、円形の発光点を投影する
ようなポインティングデバイスを用いた場合を想定す
る。指示者（発言者）の位置や、向いている角度が変化
するに伴って、スクリーン上に投影される画像は一般に
楕円を描くようになる。平面スクリーンの場合において
は、この楕円の角度、長軸と短軸の比率、大きさといっ
た情報から、その発光点を投影している指示者の３次元
的な位置を推定することが可能である。

【０１１２】図２８と図２９は、その具体的な処理方法
に関する参照図である。図２８は、スクリーンと指示位
置（参照位置）の関係を、上側から見たときの図であ
る。図２９は、スクリーンと指示位置（参照位置）の関
係を、正面から見たときの図である。大画面のスクリー
ン100が指示者105よりも高い位置に存在すると仮定す
る。指示者がもつポインティングデバイス104は、スク
リーンの正面、距離 dの位置 からスクリーンに垂直に
投影した場合に、スクリーン上に半径 r1の真円を描く
ポインティングデバイスである。この関係は、プレゼン
テーション開始前に計測され、登録される。前述の２値
画像から上記の情報を求めるための処理の流れを示す。
まず、ポインティングデバイスの光点の図の重心を求め
る。ついで、図形の選択された全ピクセルについて、も
っとも画素の分散が大きくなる方向を算出する。この方
向を図形の角度2402として定める。この角度だけ図形を
時計回りに回転させ、回転させた図形のx軸方向とy軸方
向の長さを、図形の長軸の長さａ（2405）と、短軸の長
さｂ（2403）として決定する。図形の半径の長さr(240
1)は、短軸の長さの半分として定義される。また、指示
者から指定点へ伸ばした直線が、画面に対してなす角度
θ（2400）はθ= arcsin(b/a)であらわすことができ
る。上記の角度θと長軸の角度から、指定点から指示者
に向かう３次元方向として２種類の候補が求められる。
その場合、適切な制約条件（この場合、指示者は画面よ
りも下に位置するという条件）を定めることで、そのう
ち一つを選択することが出来る。さらに、ｒｄ/ｒ1が指
示者との距離になる。

【０１１３】この手法で得られる指示者の三次元位置
を、アイコンの形状によって暗喩させる。この操作に用
いる指示アイコンの２種類の例を図３０に示す。図３０
（ａ）で示されるのは、位置を指示する２次元画像を３
次元ポリゴンのテクスチャとして用いる方法である。27
01は指示している点を示し、2702で示される方向が、指
示者が位置している方向を示す。図３０（ｂ）で示され
るのは、３次元のポリゴン構造を用いて指示位置と指示
者の存在位置とを示す方法である。2703が示す方向は、
指示している点を示し、2704で示される方向が、指示者
が位置している方向を示す。

【０１１４】計算機114は、上述のように作成された画
像（アイコン）を、プレゼンテーション用画面に合成す
る。この合成の実装方法は、プレゼンテーション用計算
機114が使用しているオペレーティングシステムに依存
する。

【０１１５】以上で、処理222（図４参照）の処理が終
了する。次の周期においては、この作成された画像（ア
イコン）を伴った画像データ（原画像）が、画像表示装
置108へ送信される（処理223）。

【０１１６】画像表示装置108においては、処理224にお
いて上記画像データを受信する。次に、処理225におい
て、上記画像データをスクリーンの歪みに合わせて歪ま
せる。そして、処理226において、歪ませた画像データ
による画面を、スクリーン100に投影する。この後、再
び、処理210により、スクリーン100に投影された画面
を、カメラ107により撮像する。

【０１１７】次に、本発明の別の実施の形態の構成図を
図３１に示す。図３１において、図１と同じ符号を付与
された構成要素は、図１に示した構成要素と同じ機能を
有するものとする。図３１において、指示者105は、光
学的ポインティングデバイス2804でスクリーン100上を
指し示す。そのスクリーン100を、複数台設置されてい
るカメラ107-1,107-2が周期的に撮像する。それぞれの
画像は、画像認識装置2810-1,2810-2に送られる。そこ
では、スクリーン上の各領域内に映し出された発光点28
02の情報が抽出され、情報統合用装置113に送られる。
この情報統合用装置113では、複数の画像認識装置2810
から送られてきた、互いに矛盾する可能性のある情報か
ら、最も蓋然性の高い候補を採択する。この情報はプレ
ゼンテーション用の計算機114に送られ、そこでアイコ
ン画像103の合成と、プレゼンテーション用アプリケー
ションへの操作が行われる。

【０１１８】この実施の形態で使用される光学的ポイン
ティングデバイス2804の構造例を図３２に示す。この光
学的ポインティングデバイス2804は、６つの光点を投影
するものである。(ただし、この発明におけるこのポイ
ンティングデバイスの特徴は、光点の数に限定されるわ
けではない。回転に対し非対称な図形を投影するもので
あれば同様の効果を得ることが出来る)。このデバイス
は発光部2906と保持部2907に分けて考えられる。発光部
2906は、保持部2907に対して、動力部2905とモーター29
04の作用によって回転する。発光部2906には、レーザー
または可視光線を正面に向けて放つ発光部品2901が、６
つ取り付けられている（2901-1から2901-6）。この発光
部品2901でスクリーンを指し示すと、周期的に回転を繰
り返す発光点の画像がスクリーンに写る。図３３は、図
３２に示したポインティングデバイス2804によって投影
される発光画像を図示したものである。スクリーン100
上には、6つの光点3301-1〜3301-6が映っている。この
発光画像（光点）3301-1〜3301-6はデバイス2804の発光
部2906の回転に伴って回転する。

【０１１９】本実施の形態で行う処理の流れを図３４に
記載する。図３４において、図４に示された処理と同一
の符号を付与された処理は、図４に示された処理と同様
な処理であるとする。図３４においては、画像認識装置
2810による処理3410（画像認識処理）のみが、図４に示
された処理と異なっている。

【０１２０】図３４において、カメラ107は、上記のス
クリーンを周期的に撮像する。ただし、この撮像周期と
ポインティングデバイス2804の回転周期は、定数倍には
なっていないものとする。また、カメラ107の台数は任
意であるとする。カメラ107の配置に関する条件は、前
実施の形態と同様の物であるとする。カメラ107が撮像
したデジタル画像は、画像認識装置2810に送られる。こ
の画像認識装置2810は、カメラ107から転送されてきた
画像を入力として受け取り、位置座標の情報を持った構
造体の配列（リスト）を出力する。

【０１２１】この画像認識処理を行うことの出来る画像
認識装置2810の構成の一例を図３５に挙げる。図８に示
す装置においては、バス3307に、ＣＰＵ3301と、主記憶
装置3302と、入出力I/F部3303と、外部記憶装置3304と
が接続されている。入出力I/F部3303には、出力機器330
5と、入力機器3306とが接続されている。ＣＰＵ3301
は、主記憶装置3302に記録されているプログラムに従い
各種の処理を実行する。主記憶装置3302と外部記憶装置
3304には処理を実行するに当たって必要なプログラムや
データが記憶される。外部記憶装置3304としては、ハー
ドディスク装置等のほかに、可搬型記録媒体であるフロ
ッピーディスク等を使用することもできる。入出力イン
ターフェイス部（入出力I/F部）3303では、カメラから
の入力データ、情報統合装置へのへの出力データ等をや
り取りするために必要なデータの転送手段を備えている
ものとする。本実施の形態においては、以下の処理はＣ
ＰＵ3301によって実行されるものとする。ただし、この
ことは、本装置が汎用のＣＰＵによって動作することに
限定するものではない。以下に述べる各種処理と同等の
機能を有する専用ハードウエアを使用することも出来
る。

【０１２２】この画像認識装置2810の行う処理3401を表
す図を図３６に記載する。主記憶装置3302上には、前回
の処理の際に、カメラから送信された画像が保存されて
いる(処理3202)。カメラから新しい画像が入力される
と、前回の画像と今回の新しい画像との差分を取る(処
理3203)。この処理3203の出力も、入力画像と同一サイ
ズの画像である。前フレーム（前回）において撮像され
た画像と、今フレーム（今回）においてカメラから送ら
れてきた画像との差を取り、50％グレーの画像を足し合
わせる。この差分処理の詳細については、前実施の形態
と同様の方法を取るものとする。カメラの撮像範囲のう
ち、スクリーン外である領域については、前述の実施の
形態と同様に未定義フラグがセットされる。この処理32
03の結果として生まれる画像を出力として処理3204に送
る。

【０１２３】処理3204は処理3203で出力された画像を入
力として受け取り、２値画像を出力する。ポインティン
グデバイスの特徴色はあらかじめ登録されている。この
登録の方法は前実施の形態において述べられたものと同
一の手法を用いる。

【０１２４】処理3204においては、処理3203で出力され
た画像の各座標の画素について、以下の処理を行う。画
素の色成分を取ったものを赤成分、青成分、緑成分に分
割する。上記の赤成分と登録色の赤成分との差を取る。
上記の青成分と登録色の緑成分との差を取る。上記の緑
成分と登録色の緑成分との差を取る。上記3つの差の総
和を取り、これが一定の基準値以下であった場合には、
出力画像の該当画素位置に１を書き込む。そうでない場
合、０を書き込む。全ての画素に対して上記の処理が終
了した場合には、処理3204は終了する。

【０１２５】次に、処理3205においては、処理3204で得
られた２値画像に対して、幾何変換テーブルを用いた歪
み補正処理を行う。この処理は、前実施の形態において
述べられたものと同一の手法を用いる。この処理3205か
らの出力は、歪み補正処理を施された２値画像である。

【０１２６】図３６の処理3206は、処理3205から入力さ
れた画像に対する認識処理を示す。入力は上記処理3205
によって作成された歪み補正処理を施された２値画像と
なっている。入力画像で１となっている画素の総数があ
る閾値Bよりも多い場合には、何らかの理由により画像
自体が大幅な変化をしたものとみなし、情報の取り込み
を行わない。この場合ポインティングデバイスの位置情
報は前回のフレームによって得られた情報を用いる。ま
た、ある閾値Cよりも少ない場合には、ポインティング
デバイスによる照射が行われていないと判断し、情報の
取り込みを行わない。この場合ポインティングデバイス
の位置情報は発見不能であったと定める。それ以外の場
合、認識された画像は、ポインティングデバイスの光点
による位置情報であると判断される。

【０１２７】処理3206において、画像認識装置2810は、
ポインティングデバイスの光点による位置情報であると
判断された画素位置の重心を求め、その点が指示点であ
ると判断する。また、全画素の位置について、もっとも
分散の大きい方向を求める。その向きを長軸の向きとし
て定める。長軸の長さ、短軸の長さは、前述と同様に求
める。これらの情報を、図２０に示したデータ構造体に
書き込む。この後、図３４の処理215により、データ構
造体を情報統合用装置113に送信する。以降の処理は、
前実施の形態と同様になる。画面の変更、またはそれ以
外の何らかの理由によって、ポインティングデバイスで
指定した光点以外の画面が変化した場合には、差分情報
からポインティングデバイスの位置に関する更新情報を
得ることに失敗する場合がある。その場合、前回の位置
情報に基づいてアイコンを提示する。

【０１２８】この発明内容は、プレゼンテーションのみ
に限定されることなく、大画面プロジェクタシステムを
用いたアミューズメントシステム、コミュニケーション
システムにおいても適用が可能である。

【０１２９】

【発明の効果】本発明によれば、大画面スクリーンを用
いたプレゼンテーションなどにおいても、参照個所の指
示が可能であり、自然な操作性を得ることができるプレ
ゼンテーション技術を提供することが出来る。

【０１３０】また、本発明によれば、カメラによる高解
像度の撮像が可能となり、多大な計算負荷を実時間処理
で行うために、画像認識処理を高速に、効率良く、高い
精度で行うことができるプレゼンテーション技術を提供
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図。

【図２】４台のカメラでスクリーンを撮像する場合の説
明図。

【図３】本発明の一実施の形態における構成要素の接続
関係を示す説明図。

【図４】本発明の一実施の形態における処理の流れを示
す説明図。

【図５】スクリーンが平面でない場合の説明図。

【図６】スクリーンが平面でない場合の説明図。

【図７】画像認識装置の処理を示すフローチャート。

【図８】画像認識装置の一構成例を示すブロック図。

【図９】幾何変換についての説明図。

【図１０】幾何変換についての説明図。

【図１１】幾何変換の処理を示すフローチャート。

【図１２】幾何変換で用いられるテーブルの説明図。

【図１３】幾何変換で用いられるテーブルの説明図。

【図１４】幾何変換で用いられるテーブルを作成する方
法の説明図。

【図１５】幾何変換で用いられるテーブルを作成する方
法の処理を示すフローチャート。

【図１６】色補正処理を示すフローチャート。

【図１７】色補正処理で用いられるテーブルの説明図。

【図１８】色補正処理で用いられるテーブルを作成する
方法の処理を示すフローチャート。

【図１９】２値画像を生成する処理を示すフローチャー
ト。

【図２０】画像認識装置から、情報統合用装置に送られ
る情報の形式の一例を示した説明図。

【図２１】画像認識装置から、情報統合用装置に送られ
る情報の作成方法の説明図。

【図２２】画像認識装置から、情報統合用装置に送られ
る情報の作成方法の説明図。

【図２３】情報統合用装置の一構成例を示すブロック
図。

【図２４】情報統合用装置の処理を示すフローチャー
ト。

【図２５】同一性判定処理を示すフローチャート。

【図２６】選定処理を示すフローチャート。

【図２７】複数の指示者にそれぞれ別のアイコンを与え
る例の説明図。

【図２８】指示者の位置を推定する方法についての説明
図。

【図２９】指示者の位置を推定する方法についての説明
図。

【図３０】指示者の位置を示すためのアイコンの例の説
明図。

【図３１】本発明の他の実施の形態を示す構成図。

【図３２】本発明の他の実施の形態におけるポインティ
ングデバイスの説明図。

【図３３】本発明の他の実施の形態におけるポインティ
ングデバイスによる光点の説明図。

【図３４】本発明の他の実施の形態における処理の流れ
を示す説明図。

【図３５】本発明の他の実施の形態における画像認識装
置の一構成例を示すブロック図。

【図３６】本発明の他の実施の形態における画像認識装
置の処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

100 スクリーン 102 104によって照らされた光点 103 シンボル（アイコン） 104 指示器(光学的ポインティングデバイス) 105 指示者 106 プロジェクタ 107-1，107-2 カメラ 108画像表示装置 110-1，110-2 画像認識装置 113 情報統合用装置 114 プレゼンテーション用計算機 115 歪み補正装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 5/08 Ｇ０９Ｇ 5/08 Ｌ (72)発明者 武田 晴夫 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 Ｆターム(参考） 5B087 AA09 AB02 CC09 CC12 CC26 CC33 DD05 DE03 DE07 5C082 AA03 AA24 AA27 BB42 CA02 CA59 CB05 DA42 DA87 MM09 MM10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリーン上に画像を表示して、ポインテ
   ィング装置により前記画像上を光点で指示するプレゼン
   テーションシステムにおいて、 前記スクリーン上に表示すべき画像を生成する画像生成
   手段と、 該画像生成手段により生成された画像を前記スクリーン
   上に表示する画像表示手段と、 前記スクリーンの画像投影面を撮像する撮像手段と、該
   撮像手段により撮像された画像の中から、前記ポインテ
   ィング装置により指 示された光点を抽出し、抽出された光点の形状を認識
   し、前記ポインティング装置により指示されている位置
   を検出する画像認識手段と、 を備え、 前記画像生成手段は、該画像認識手段により検出された
   位置に、前記位置を指示することを示すシンボルを合成
   した画像を生成し、 前記画像表示手段は、該シンボルを合成された画像を、
   前記スクリーン上に表示することを特徴とするプレゼン
   テーションシステム。
2. 【請求項２】スクリーン上に画像を表示して、ポインテ
   ィング装置により前記画像上を光点で指示するプレゼン
   テーションシステムにおいて、 前記スクリーン上に表示すべき画像を生成する画像生成
   手段と、 該画像生成手段により生成された画像を前記スクリーン
   上に表示する画像表示手段と、 前記スクリーンの画像投影面を撮像する撮像手段と、 該撮像手段により撮像された画像の中から、前記ポイン
   ティング装置により指示された光点を抽出し、抽出され
   た光点の形状を認識し、前記ポインティング装置により
   指示されている位置、および前記光点の形状の向きを検
   出する画像認識手段と、 を備え、 前記画像生成手段は、該画像認識手段により検出された
   位置に、前記画像認識手段により検出された向きから前
   記位置を指示することを示すシンボルを合成した画像を
   生成し、 前記画像表示手段は、該シンボルを合成された画像を、
   前記スクリーン上に表示することを特徴とするプレゼン
   テーションシステム。
3. 【請求項３】スクリーン上に画像を表示して、ポインテ
   ィング装置により前記画像上を光点で指示するプレゼン
   テーションシステムにおいて、 前記スクリーン上に表示すべき画像を生成する画像生成
   手段と、 該画像生成手段により生成された画像を前記スクリーン
   上に表示する画像表示手段と、 前記スクリーンの画像投影面を、複数の領域に分けて該
   領域毎に撮像する複数の撮像手段と、 該複数の撮像手段により撮像された画像の中から、前記
   ポインティング装置により指示された光点を抽出し、抽
   出された光点の形状を認識し、前記ポインティング装置
   により指示されている位置を検出する、並列に動作可能
   な複数の画像認識手段と、 該複数の画像認識手段により複数抽出された光点が、ス
   クリーン上で同一の光点であるか否かを判定し、同一で
   あると判定された場合に、前記複数の光点から光点のあ
   るべき位置を推定する情報統合手段と、 を備え、 前記画像生成手段は、該情報統合手段により推定された
   位置に、前記位置を指示することを示すシンボルを合成
   した画像を生成し、 前記画像表示手段は、該シンボルを合成された画像を、
   前記スクリーン上に表示することを特徴とするプレゼン
   テーションシステム。
4. 【請求項４】スクリーン上に画像を表示して、ポインテ
   ィング装置により前記画像上を光点で指示するプレゼン
   テーションシステムにおいて、 前記スクリーン上に表示すべき画像を生成する画像生成
   手段と、 該画像生成手段により生成された画像を前記スクリーン
   上に表示する画像表示手段と、 前記スクリーンの画像投影面を、複数の領域に分けて該
   領域毎に撮像する複数の撮像手段と、 該複数の撮像手段により撮像された画像の中から、前記
   ポインティング装置により指示された光点を抽出し、抽
   出された光点の形状を認識し、前記ポインティング装置
   により指示されている位置、および前記光点の形状の向
   きを検出する、並列に動作可能な複数の画像認識手段
   と、 該複数の画像認識手段により複数抽出された光点が、ス
   クリーン上で同一の光点であるか否かを判定し、同一で
   あると判定された場合に、前記複数の光点から光点のあ
   るべき位置、および光点の形状の向きを推定する情報統
   合手段と、 を備え、 前記画像生成手段は、該情報統合手段により推定された
   位置に、前記情報統合手段により推定された向きから前
   記位置を指示することを示すシンボルを合成した画像を
   生成し、 前記画像表示手段は、該シンボルを合成された画像を、
   前記スクリーン上に表示することを特徴とするプレゼン
   テーションシステム。
5. 【請求項５】スクリーン上に表示されるべき画像につい
   ての情報である第１の画像情報と、前記画像に光点を照
   射された画像についての情報である第２の画像情報とを
   受け付け、前記光点を抽出し、抽出された光点の形状を
   認識し、該光点により指示されている位置、および前記
   光点の形状の向きを検出することを特徴とする画像認識
   装置。
6. 【請求項６】請求項1、請求項２、請求項３、または請
   求項４において、 前記スクリーンは、歪みを伴った平面、または非平面で
   あり、 前記画像認識手段は、前記撮像手段により撮像された画
   像を、平面スクリーン上の画像に変換するための座標変
   換手段を備え、該座標変換手段により変換された画像を
   用いて、前記光点の形状を認識することを特徴とするプ
   レゼンテーションシステム。
7. 【請求項７】請求項1、請求項２、請求項３、または請
   求項４において、 前記画像認識手段は、前記画像生成手段により生成され
   た画像から、該画像がスクリーン上に表示された画像を
   推定するために、前記画像生成手段により生成された画
   像に、実施環境状態に適合した色変換を行うための色変
   換手段を備え、該色変換手段により色変換された画像を
   用いて、前記光点の形状を認識することを特徴とするプ
   レゼンテーションシステム。
8. 【請求項８】請求項1、請求項２、請求項３、または請
   求項４において、 前記スクリーンは、歪みを伴った平面、または非平面で
   あり、 前記画像認識手段は、前記撮像手段により撮像された画
   像を、平面スクリーン上の画像に変換するための座標変
   換手段を備え、 前記画像認識手段は、前記画像生成手段により生成され
   た画像から、該画像がスクリーン上に表示された画像を
   推定するために、前記画像生成手段により生成された画
   像に、実施環境状態に適合した色変換を行うための色変
   換手段を備え、 前記座標変換手段により変換された画像と、前記色変換
   手段により色変換された画像とを比較して、前記光点の
   形状を認識することを特徴とするプレゼンテーションシ
   ステム。
9. 【請求項９】スクリーン上に画像を表示して、ポインテ
   ィング装置により前記画像上を光点で指示するプレゼン
   テーションシステムにおけるプレゼンテーション方法で
   あって、 前記スクリーン上に表示すべき画像を生成し、 該生成された画像を前記スクリーン上に表示し、 前記スクリーンの画像投影面を撮像し、 該撮像された画像の中から、前記ポインティング装置に
   より指示された光点を抽出し、抽出された光点の形状を
   認識し、前記ポインティング装置により指示されている
   位置を検出し、 該検出された位置に、前記位置を指示することを示すシ
   ンボルを合成した画像を生成し、 該シンボルを合成された画像を、前記スクリーン上に表
   示することを特徴とするプレゼンテーションシ方法。
10. 【請求項１０】スクリーン上に表示されるべき画像につ
    いての情報である第１の画像情報と、前記画像に光点を
    照射された画像についての情報である第２の画像情報と
    を受け付け、前記光点を抽出し、抽出された光点の形状
    を認識し、該光点により指示されている位置、および前
    記光点の形状の向きを検出することを特徴とする画像認
    識方法。