信息處理裝置和指示系統的製作方法

2023-09-19 06:02:45 2

專利名稱：信息處理裝置和指示系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及信息處理裝置和指示系統。
背景技術：
傳統上已知這樣的指示系統，其包括與攝像機和投影儀相連接的服 務器(例如，計算機)和經由網絡與該伺服器相連接的客戶端(例如，
計算機)(例如，參看美國專利申請公開No. 2004/0070674與日本專利申 請公開No. 2005-33756)。
在此指示系統中，與伺服器相連接的攝像機捕獲對象物，並經由網 絡將所捕獲的圖像傳送到客戶端。客戶端在顯示裝置的顯示屏上顯示所 捕獲的圖像。當注釋圖像(annotation image)被寫入到顯示屏中時，客 戶端將注釋圖像經由網絡傳送到伺服器。伺服器將從客戶端接收到的'沐 釋圖像傳送到投影儀。投影儀將所接收到的注釋圖像投影在包括對象物 的投影區域的合適位置上(具體來說，此位置對應於客戶端在所捕獲的 圖像的範圍中寫入注釋圖像的位置)。

發明內容
提出本發明以提供一種信息處理裝置和指示系統，它們能夠在從投 影裝置將圖像投影在包括對象物的區域上並且由圖像捕獲裝置捕獲該區 域時，改進由對象物和其它區域的亮度差引起的可見度的下降。
根據本發明的第一方面，提供了一種信息處理裝置，其連接到將從 外部終端輸入的注釋圖像投影在投影區域上的投影裝置，和捕獲該投影
區域的圖像捕獲裝置，該信息處理裝置包括識別部，其根據由所述圖 像捕獲裝置捕獲的多個圖像識別對象物；輪廓確定部，其確定所述識別 部識別的所述對象物的輪廓；計算部，其計算由所述輪廓確定部確定的所述對象物的所述輪廓的內側和外側的平均亮度；確定部，其確定由所 述計算部計算的所述輪廓的內側的平均亮度和由所述計算部計算的所述 輪廓的外側的平均亮度之差不小於預定值；投影圖像調節部，其在所述 確定部確定所述差不小於所述預定值時產生調節圖像，所述調節圖像使 灰度增加，以使得所述對象物的所述輪廓的內側和外側中的任一側的亮 度增加，所述對象物的所述輪廓的內側和外側中的所述任一側相比於另 一側具有較低的平均亮度；投影圖像輸入部，其將經所述投影圖像調節
部調節的調節圖像輸入到所述投影裝置，並使所述投影裝置將所述調節
圖像投影在所述對象物上；以及捕獲控制部，其在所述投影裝置將所述 調節圖像投影在所述對象物上的狀態下，使所述圖像捕獲裝置捕獲所述 對象物。
根據該結構，當所述差不小於預定值時，產生使所述對象物的所述 輪廓的內側和外側中具有較低平均亮度的任一側變亮的調節圖像，從所 述投影裝置將該調節圖像投影在包括所述對象物的區域上，並且由所述 圖像捕獲裝置捕獲該區域。因此，能夠獲得對象物和其它區域的亮度差 減小而可見度提高的捕獲圖像。
優選的是，所述計算部計算關於所述對象物的所述輪廓的內側和外 側在單個方向上的亮度分布，並基於該亮度分布計算所述對象物的所述 輪廓的內側和外側的平均亮度，並且所述投影圖像調節部根據所述亮度 分布的計算結果，在所述投影裝置投影的圖像中增加所述對象物的所述 輪廓的內側和外側中的任一側的灰度，所述對象物的所述輪廓的內側和 外側中的所述任一側相比於另一側具有較低的平均亮度。
根據該結構，根據關於所述對象物的所述輪廓的內側和外側在單個 方向上的亮度分布而使所述對象物的所述輪廓的內側和外側中具有較低 平均亮度的任一側變亮。因此與不使用本發明的情況相比，能夠獲得通 過少量操作提高了可見度的捕獲圖像。
優選的是，所述計算部確定穿過所述對象物的所述輪廓的內側和外 側的單線，並且計算在該單線上與所述輪廓的內側和外側相對應的部分 的平均亮度。根據該結構，與不使用本發明的情況相比，用於計算所述對象物的 所述輪廓的內側和外側的平均亮度的計算量減少了 ，因此處理速度變快了。
根據本發明的第二方面，提供了一種指示系統，其包括連接到投影 裝置和圖像捕獲裝置的信息處理裝置，所述投影裝置將從外部終端輸入 的注釋圖像投影在投影區域上，所述圖像捕獲裝置捕獲所述投影區域， 該信息處理裝置包括識別部，其根據由所述圖像捕獲裝置捕獲的多個 圖像識別對象物；輪廓確定部，其確定所述識別部識別的所述對象物的 輪廓；計算部，其計算由所述輪廓確定部確定的所述對象物的所述輪廓 的內側和外側的平均亮度；確定部，其確定由所述計算部計算的所述輪 廓的內側的平均亮度和由所述計算部計算的所述輪廓的外側的平均亮度 之差不小於預定值；投影圖像調節部，其在所述確定部確定所述差不小 於所述預定值時產生調節圖像，所述調節圖像使灰度增加，以使得所述 對象物的所述輪廓的內側和外側中的任一側的亮度增加，所述對象物的 所述輪廓的內側和外側中的所述任一側相比於另一側具有較低的平均亮 度；投影圖像輸入部，其將經所述投影圖像調節部調節的調節圖像輸入 到所述投影裝置，並使所述投影裝置將所述調節圖像投影在所述對象物 上；捕獲控制部，其在所述投影裝置將所述調節圖像投影在所述對象物 上的狀態下，使所述圖像捕獲裝置捕獲所述對象物；以及發送部，其向 所述外部終端發送所述圖像捕獲裝置捕獲的至少一個圖像，所述外部終 端包括接收部，其從所述信息處理裝置接收所述圖像捕獲裝置捕獲的 圖像；和顯示部，其顯示所接收的圖像。
根據該結構，當所述差不小於所述預定值時，使所述對象物的所述 輪廓的內側和外側中具有較低平均亮度的任一側變亮。因此，在從所述 投影裝置將所述調節圖像投影在包括所述對象物的區域上，並且由所述 圖像捕獲裝置捕獲該區域的狀態下，能夠獲得所述對象物和其它區域之 間的亮度關係落入預設範圍內的捕獲圖像。此外，該捕獲圖像可以由所 述外部終端顯示。


基於下面的附圖詳細描述本發明的示例實施方式，其中
圖1是示出根據本發明第一示例實施方式的指示系統的結構的框
圖2是示出PC 1和PC 2的功能結構的框圖； 圖3A是示出PC 1的硬體結構的框圖3B是示出PC 2的硬體結構的框圖4A到4D是示出攝像機5所捕獲的圖像的示例的圖，其中，圖4A 表示在沒有對象物的狀態下所捕獲的圖像，圖4B表示在放置了對象物之 後立即捕獲的圖像，圖4C表示在照明過程之後所捕獲的圖像，圖4D農 示在添加了注釋圖像之後所捕獲的圖像；
圖4E到4G是示出投影儀4的投影圖像的示例的圖，其中，圖4E 表示在初始狀態下的投影圖像，圖4F表示在改變對象物輪廓內側的亮度 後的投影圖像，圖4G表示在添加了注釋圖像後的投影圖像； 圖5是示出由PC 1和PC 2執行的過程的流程圖； 圖6是示出在圖5的步驟S3中執行的照明過程的流程圖； 圖7A是示出關於對象物輪廓的內側和外側在水平(橫向)方向上的 亮度分布的計算結果的示例的圖7B是示出在所捕獲的圖像中與輪廓的內側相對應的部分的色調 調節的示例的圖8A到8D是示出根據本發明第二示例實施方式的攝像機5所捕獲 的圖像的示例的圖，其中，圖8A表示在沒有對象物的狀態下所捕獲的圖 像，圖8B表示在放置了對象物之後立即捕獲的圖像(與對象物對應的部 分的捕獲圖像為白衰退圖像)，圖8C表示在照明過程之後所捕獲的圖像 (對象物輪廓的外側變亮，由此對象物接近真實亮度)，圖8D表示在添 加了注釋圖像之後所捕獲的圖像；
圖8E到8G是示出投影儀4的投影圖像的示例的圖，其中，圖8E 表示在初始狀態下的投影圖像，圖8F表示在改變對象物輪廓外側的亮度 後的投影圖像，圖8G表示在添加了注釋圖像後的投影圖像；以及圖9是示出在圖5的步驟S3中執行的照明過程的流程圖。
具體實施例方式
現在參考附圖對本發明的示例實施方式進行描述。 (第一示例實施方式)
圖1是示出根據本發明第一示例實施方式的指示系統的結構的框圖。
該指示系統設有用作為伺服器的個人計算機(PC) 1和用作為客戶 端的個人計算機(PC) 2。這些單元經由網絡3彼此連接。PC 1連接有 投影儀4 (投影裝置)、攝像機5 (圖像捕獲裝置)、揚聲器7、以及麥克 風。基於來自PC 1的控制命令，投影儀4經由半反鏡(halfmirror)發射 全尺寸的黑色圖像或者經由半反鏡將注釋圖像等投影在對象物9和幾有 高亮度的顏色(這裡為白色類型顏色)的屏幕11上。應當注意，注釋圖 像包括任何類型的圖像，如線、字符、符號、圖形、顏色和字體。
攝像機5經由半反鏡6捕獲屏幕11包括對象物9所反射的圖像，並 且將所捕獲的圖像輸出到PC1。即，攝像機5捕獲對象物9的整個圖像。 攝像機5被設置為使得攝像機5的視角和光軸與投影儀4的視角和光軸 相同。
揚聲器7輸出諸如PC 2的用戶從連接到PC 2的麥克風16輸入的指 示的聲音。麥克風8輸入諸如PC1的用戶的指示的聲音，並將該聲音輸 出到連接到PC2的揚聲器15。
PC 1經由網絡3將由攝像機5捕獲的圖像輸出到PC 2。 PC 2連接到 顯示單元205 (顯示部)、揚聲器15和麥克風16。顯示單元205顯示所 捕獲的圖像的顯示區域12和用戶界面(UI) 14。應當注意，PC2可山包 括顯示單元205的一體化個人計算機組成。揚聲器15輸出諸如PC 1的 用戶從連接到PC 1的麥克風8輸入的指示的聲音。麥克風16輸入諸如 PC2的用戶的指示的聲音，並將該聲音輸出到連接到PC 1的揚聲器7。 PC 1側和PC 2側的用戶分別使用揚聲器7和麥克風8以及揚聲器15和 麥克風16,來通過聲音彼此通信。UI 14包括一組按鈕如筆按鈕、文本按鈕和擦除按鈕以及由線和顏色
限定的圖標。在顯示區域12中顯示由攝像機5捕獲的圖像。在圖1屮， 由攝像機5捕獲的屏幕11包括對象物9的圖像被顯示在顯示區域12屮。 例如，當通過稍後描述的操作單元204按下UI 16的筆按鈕以在顯示區域 12中的特定位置(例如，在對象物9上)繪製圖形等時，將關於該圖形 的信息從PC2經由PC1輸出到投影儀4。基於關於該圖形的信息，投影 儀4將該圖形繪製在與顯示區域12的繪製了該圖形的位置相對應的位置 上(這裡是對象物9上)。
PC 2將控制命令輸出到PC 1以便控制投影儀4和攝像機5的操作 (如攝像機5所捕獲的圖像的捕獲角度和亮度，以及投影儀4所投影的 圖像的亮度)。
在圖1中，客戶端的數目僅僅是一個(PC 2)，但是指示系統可以包 括兩個或更多個客戶端(PC)。 一部分或所有客戶端可以位於遠程地點。
圖2是示出PC 1和PC 2的功能結構的框圖。
PC l包括控制器101 (識別部、輪廓確定部、計算部、確定部、 投影圖像調節部、投影圖像輸入部以及捕獲控制部)，其控制投影儀4、 攝像機5、揚聲器7和麥克風8以及整個設備的操作；發送和接收單元 102(發送部)，其經由網絡3向/從PC2發送和接收信息和數據；存儲器 103，其存儲控制程序、數據、信息等；以及接口 (IF)單元104，其連 接到投影儀4、攝像機5、揚聲器7和麥克風8。此外，PC1可以包括用 於顯示由攝像機5捕獲的圖像的顯示單元105。控制器101連接到發送和 接收單元102、存儲器103、 IF單元104和顯示單元105。控制器101進 一步經由IF單元104而連接到投影儀4、攝像機5、揚聲器7和麥克風8。
PC2包括控制器201，其控制整個設備；發送和接收單元202 (接 收部)，其經由網絡3向/從PC l發送和接收信息和數據；存儲器203， 其存儲控制程序、數據、信息等；操作單元204，其由滑鼠、鍵盤等形成; 顯示單元205 (顯示部)，其顯示所捕獲的圖像和輸入的注釋圖像；接U (IF)單元206，其連接到揚聲器15和麥克風16。控制器201連接到發 送和接收單元202、存儲器203、操作單元204、顯示單元205、以及IF單元206。
圖3A是示出PC1的硬體結構的框圖，而圖3B是示出PC2的硬體
結構的框圖。
PC1包括CPU 21，其控制整個設備；ROM 22，其存儲控制程序； RAM 23，其用作為工作區域；硬碟驅動器(HDD) 24，其存儲各種信息 和程序；網絡接口26，其連接到另一計算機；以及USB (通用串行總線) 接口28，其連接到USB設備(未示出)。CPU 21經由系統總線29連接 到ROM22、 RAM 23、硬碟驅動器(HDD) 24、網絡接口 26、以及USB 接口 28。 PC 1經由USB接口 28連接到投影儀4、攝像機5、揚聲器7 和麥克風8。應當注意，PC 1可以包括滑鼠和鍵盤25以及顯示器27。
控制器101等同於根據控制程序執行各種操作的CPU 21。發送和接 收單元102等同於網絡接口 26，而存儲器103等同於硬碟驅動器(HDD) 24。顯示單元105等同於顯示器27。
PC2包括CPU 31，其控制整個設備；ROM 32，其存儲控制程序； RAM 33，其用作為工作區域；硬碟驅動器(HDD) 34，其存儲各種信息 和程序；滑鼠和鍵盤35;網絡接口36，其連接到另一計算機；顯示器37， 其由液晶監視器或CRT形成；以及USB (通用串行總線)接口 38，其連 接到USB設備(未示出)。CPU 31經由系統總線39連接到ROM 32、RAM
33、 硬碟驅動器(HDD) 34、滑鼠和鍵盤35、網絡接口 36、顯示器37、 以及USB接口 38。PC 2經由USB接口 38連接到揚聲器15和麥克風16。
控制器201等同於根據控制程序執行各種操作的CPU31。發送和接 收單元202等同於網絡接口 36，而存儲器203等同於硬碟驅動器(HDD)
34。 操作單元204等同於滑鼠和鍵盤35，而顯示單元205等同於顯示器 37。
圖4A到4D示出了攝像機5所捕獲的圖像的示例，並且圖4E到4G 示出了投影儀4的投影圖像的示例。
攝像機5捕獲沒有對象物9的狀態下的屏幕11，如圖4A所示。當 把對象物9置於攝像機5的捕獲範圍中時，攝像機5捕獲對象物9和屏 幕ll，如圖4B所示。當由PC 1執行稍後描述的照明過程時，對象物9上被照明，從而捕獲明亮的對象物9，如圖4C所示。圖4C中的對象物9 比圖4B中的對象物9亮。在執行了照明過程並投影注釋圖像之後，由攝 像機5捕獲的圖像在圖4D中示出。圖4D中的標號50指注釋圖像。
另一方面，例如，投影儀4投影初始狀態下的全黑圖像，如圖4E所 示。當由PC1執行稍後描述的照明過程時，投影儀4投影圖像，在該圖 像中，對象物9的輪廓60的外側是黑色的，而對象物9的輪廓60的內 側是灰色的，如圖4F所示。這樣，當執行照明過程時，投影儀4投影對 象物9的輪廓內側的亮度增加的圖像。因此，由攝像機5捕獲的對象物9 變得明亮，如圖4C所示。在執行了照明過程之後，在圖4G中示出了添 加有注釋圖像的投影圖像。圖4G中的標號50指注釋圖像。
圖5是示出由PC 1和PC 2執行的過程的流程圖。
首先，現在描述由PC 1執行的過程。PC 1的控制器101經由投影儀 4輸出初始投影圖像(步驟S1)。該初始投影圖像是全黑圖像。
其次，控制器101經由發送和接收單元102和網絡3將由攝像機5 捕獲的圖像輸出到PC2 (步驟S2)，並執行照明過程(步驟S3)。稍後描 述照明過程的細節。
然後，控制器101等待直到控制器101接收到來自PC2的命令為止 (步驟S4)。具體來說，來自PC2的命令包括表示注釋圖像的數據和該 數據的繪圖指示。表示注釋圖像的數據包括繪製該注釋圖像必需的向量 信息、坐標信息等。例如，當注釋圖像是圓時，表示注釋圖像的數據是 通過文本數據表示圓的中心和半徑的信息。
其次，當發送和接收單元102接收到來自PC 2的命令時(步驟S5)， 控制器101根據該命令執行圖像的投影過程(步驟S6)。具體來說，當從 PC 2接收到表示注釋圖像的數據時，控制器101將該表示注釋圖像的數 據輸出到投影儀4。投影儀4基於該數據投影注釋圖像。
控制器101確定當前時間是否到達捕獲的圖像的預設存儲定時(步 驟S7)。例如，當設置了每隔0.2秒存儲所捕獲的圖像時，所捕獲的圖像 的預設存儲定時為經過每個0.2秒的定時。當步驟S7的確定的答案為"是" 時，控制器101將所捕獲的圖像存儲在存儲器103中。當步驟S7的確定的答案為"否"時，過程返回到步驟S4。
接著，控制器101確定是否已經完成所有要根據來自PC2的命令執 行的過程(步驟S9)。當步驟S9的確定的答案為"否"時，過程返回到 步驟S4。另一方面，當步驟S9的確定的答案為"是"時，終止PC1執 行的過程。
接著，對由PC2執行的過程進行描述。
當控制器201接收到來自操作單元204的命令的輸入時(步驟Sl 1 )， 控制器201確定該命令是否為用於繪製注釋圖像的屏幕處理命令(步驟 S12)。
當步驟S12的確定的答案為"否"時，過程繼續進行到步驟S15 (稍 後描述)。當步驟S12的確定的答案為"是"時，控制器201根據屏幕處 理命令在顯示區域12中繪製注釋圖像(步驟S13)。
接著，控制器201經由發送和接收單元202將表示注釋圖像的數據 作為命令發送到PC 1 (步驟S14)。在步驟S5的過程中由發送和接收單 元102接收被發送到PC 1的命令。
最後，控制器201確定所有應當由PC 2執行的過程是否都已經完成 (步驟S15)。當步驟S15的確定的答案為"否"時，過程返回到步驟Sll。 另一方面，當步驟S15的確定的答案為"是"時，終止由PC2執行的過 扭。
圖6是示出在圖5的步驟S3中執行的照明過程的流程圖。 首先，控制器101根據由攝像機5捕獲的圖像的變化自動識別對象 物9(步驟S21)。 S卩，當由攝像機5捕獲的多個順序幀圖像出現變化時， 控制器101將變化完成後的幀圖像與變化發生前的幀圖像相比較，由此 識別對象物9。更具體的是，控制器101將如圖4B所示的攝像機5的捕 獲範圍中設有對象物9的捕獲圖像與如圖4A所示的攝像機5的捕獲範圍 中未設置對象物9的捕獲圖像相比較，由此識別對象物9。
接下來，控制器101提取對象物9的輪廓(步驟S22)。在此過程中， 使用公知的輪廓提取處理，如模板匹配方法和亮度逼近平面法。應當注 意，在第一示例實施方式中，攝像機5被設置為使得攝像機5的視角和光軸與投影儀4經由半反鏡6的視角和光軸相同。利用該設置，控制器 101可以準確地捕獲對象物9的輪廓。投影儀4的視角不必總是與攝像機 5的視角相同。當投影儀4的視角與攝像機5的視角不同時，需要對固體 物即對象物9進行形狀測量等，以準確地將來自投影儀4的光投影到對 象物9上，因此，優選的是投影儀4的視角與攝像機5的視角相同。
接著，控制器101計算包括在所捕獲的圖像中的對象物9的輪廓的 內側和外側的平均亮度(步驟S23)。這裡，平均亮度包括簡單平均值、 均方根、加權平均值等。此外，控制器101可以不僅計算平均亮度，而 且計算可被視為與平均亮度等同的值(例如，未標準化的值等)。對於平 均亮度的計算方法，完全可使用傳統上已知的方法。例如，如在1:」本專 利申請公開No. 2003-264849的0017段之後所描述的，可以通過將RGB (紅、綠、藍)信息轉變為HSI (色調、飽和度、強度)空間的圖像信息 來計算平均亮度。
這裡，控制器101可以計算對象物9的輪廓的整個內側和整個外側 的平均亮度。此外，控制器101可以確定穿過對象物9的輪廓的內側和 外側的單線，並且計算在該單線上與輪廓的內側和外側相對應的部分的 平均亮度。在這種情況下，平均亮度的後一計算方法的計算量相比於前 一計算方法的計算量減少了，因此後一計算方法的處理速度變快。
控制器101確定所計算的對象物9的輪廓內側的平均亮度與所計算 的對象物9的輪廓外側的平均亮度之差是否不小於預設閾值(步驟S24)。
在步驟S24中，當差不小於所述預設閾值(是)時，控制器101將 輪廓內側的平均亮度與輪廓外側的平均亮度相互比較，選擇具行低平均 亮度(在第一示例實施方式的情況下，即輪廓內側的平均亮度)的一個， 並且將在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓內側相對應的部分的顏色改 變為灰色，§卩，將在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓內側相對應的部 分的灰度(即，指示灰階的值)增加一個常量(步驟S25)。接著，過程 返回到步驟S23。這裡，使該灰度不為灰色而為白色，從而當注釋圖像被 投影在對象物9上時很難看到注釋圖像，是不合適的。應當注意，可改 變的灰度級可以具有一個階段或多個階段。當可改變的灰度級具有多個階段時，在步驟S23到S25的循環過程中，控制器101重複增加在所捕 獲的圖像中與對象物9的輪廓內側相對應的部分的灰度級，直到對象物9 的輪廓內側的平均亮度與對象物9的輪廓外側的平均亮度之差小於預設 閾值為止。
在步驟S24中，當該差小於預設閾值時(否)，控制器101完成照明 過程，並且過程轉到上面描述的步驟S4。
根據該照明過程，調節了在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓內側 對應的部分和在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓外側對應的部分之間 的對比度，在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓內側對應的部分變亮了。 當在對象物由深色組成而背景為白色類型顏色的狀態下圖像捕獲裝置捕 獲對象物時，所捕獲的圖像中的背景引起所謂的白衰退(white-fading), 並且出現對象物太暗的情況。但是，如果對象物和其餘部分之間的亮度 差落入如上所述的預設範圍內，則該亮度差會減小，因此提高了所捕獲 的圖像的可見度。在第一示例實施方式的情況下，其它區域未和對象物9 一樣被照明。結果，即使把注釋圖像投影在屏幕ll上的對象物9的周圍 部分上，也保證了對象物9及其周圍部分之間的對比度。
作為上面提到的照明過程的變型例，控制器101可以計算關於對象 物的輪廓內側和外側在單個方向(例如，水平(或橫向)方向，或者垂 直(或縱向)方向)上的亮度分布，並且根據計算結果增加在所捕獲的 圖像中與對象物9的輪廓內側相對應的部分的灰度。
例如，圖7A示出了關於對象物9的輪廓內側和外側在水平(或橫向) 方向上的亮度分布的計算結果的示例。在這種情況下，對象物9的輪廓 內側的亮度從其左側到其右側遞減。因此，控制器101將與對象物9的 輪廓內側相對應的部分的灰度從該部分的左側到該部分的右側逐歩增人 (參見圖7B)。
(第二示例實施方式)
在第一示例實施方式中，描述了對象物9由深色組成並且使用白色 類型屏幕11作為對象物9的背景的情況。在第二示例實施方式中，描述 背景是黑板而對象物9由白色類型亮色形成的情況。根據第二示例實施方式的指示系統、PC 1和PC 2的結構與上面描述
的第一示例實施方式中的對應的指示系統、PC1和PC2相同，因此省略
其描述。
圖8A到8D示出了攝像機5所捕獲的圖像的示例，並且圖8E到8G 示出了投影儀4的投影圖像的示例。
攝像機5在沒有對象物9的狀態下捕獲黑板17，如圖8A所示。因 此，所捕獲的圖像是暗的。當把對象物9置於攝像機5的捕獲範圍中時， 攝像機5捕獲對象物9和黑板17，如圖8B所示。在這種情況下，與對 象物9相對應的部分的捕獲圖像變成所謂的白衰退圖像，其中丟失了明 亮部分的灰度。當由PC1執行稍後描述的照明過程時，對象物9的輪廓 外側被照明，並且對象物9的輪廓外側變亮。因此，對象物9接近真實 亮度(即，用戶直接看到對象物9時的亮度)。針對白衰退修正圖8C中 的對象物9，並且使圖8C中的對象物9比圖8B中的對象物9稍微變暗。 在執行了照明過程並投影注釋圖像之後，在圖8D中示出由攝像機5捕獲 的圖像。圖8D中的標號50指注釋圖像。
另一方面，例如，投影儀4投影初始狀態下的全黑圖像，如圖8E所 示。當由PC1執行稍後描述的照明過程時，投影儀4投影圖像，在該圖 像中對象物9的輪廓60外側是灰色的而對象物9的輪廓60內側是黑色 的，如圖8F所示。這樣，當執行照明過程時，投影儀4投影對象物9的 輪廓外側的亮度增加的圖像。因此，由攝像機5捕獲的對象物9接近真 實亮度(即，用戶直接看到對象物9時的亮度)，如圖8C所示。在執行 了照明過程之後，在圖8G中示出了添加有注釋圖像的投影圖像。圖8G 中的標號50指注釋圖像。
圖9是示出在圖5的步驟S3中執行的照明過程的流程圖。應當注意， 在第二示例實施方式中，PC 1和PC2也執行與圖5相同的過程。
圖9中的步驟S21到S24的過程與圖6中的步驟S21到S24的過程 相同。
在步驟S24中，當差不小於預設閾值時(是)，控制器101將輪廓內 側的平均亮度與輪廓外側的平均亮度相互比較，選擇具有低平均亮度(在第二示例實施方式的情況下，即輪廓外側的平均亮度)的一個，並且將 在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓外側相對應的部分的顏色改變為灰
色，即，將在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓外側相對應的部分的灰 度增加一個常量(步驟S35)。接著，過程返回到步驟S23。應當注意， 可改變的灰度級可以具有一個階段或多個階段。當可改變的灰度級具有 多個階段時，在步驟S23到S35的循環過程中，控制器101重複增加在 所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓外側相對應的部分的灰度級，直到對 象物9的輪廓內側的平均亮度與對象物9的輪廓外側的平均亮度之差小 於預設閾值為止。
在步驟S24中，當該差小於預設閾值時(否)，控制器101完成照明 過程，並且過程轉到上面描述的步驟S4。
根據該照明過程，調節了在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓內側 對應的部分和在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓外側對應的部分之間 的對比度，在所捕獲的圖像中與對象物9的輪廓外側對應的部分變亮了。 在第二示例實施方式中，對象物9的輪廓外側未和對象物9 一樣被照明。 結果，即使把注釋圖像投影到對象物9上，也保證了對象物9及其周圍 部分之間的對比度。
作為上面提到的照明過程的變型例，控制器101可以計算關於對象 物的輪廓內側和外側在單個方向(例如，水平(或橫向)方向，或者垂 直(或縱向)方向)上的亮度分布，並且根據計算結果增加在所捕獲的 圖像中與對象物9的輪廓外側相對應的部分的灰度。
可以向各PC提供記錄有用於實現PC 1和PC 2的功能的軟體程序的 記錄介質，並且各PC的CPU可以讀取並執行記錄在該記錄介質上的程序。 以這種方式，可以實現與上面描述的第一到第三示例實施方式相同的效 果。例如，用於提供程序的記錄介質可以是CD-ROM、 DVD或SD卡。
可替換的是，各PC的CPU可以執行用於實現各PC的功能的軟體 程序，以便實現與上面描述的第一到第三示例實施方式相同的效果。
應當注意，本發明不限於這些示例實施方式，而可以在不偏離本發 明的範圍的情況下對它們做出各種修改。
權利要求
1、一種信息處理裝置，其連接到將從外部終端輸入的注釋圖像投影在投影區域上的投影裝置，和捕獲該投影區域的圖像捕獲裝置，該信息處理裝置包括識別部，其根據由所述圖像捕獲裝置捕獲的多個圖像識別對象物；輪廓確定部，其確定所述識別部識別的所述對象物的輪廓；計算部，其計算由所述輪廓確定部確定的所述對象物的所述輪廓的內側和外側的平均亮度；確定部，其確定由所述計算部計算的所述輪廓的內側的平均亮度和由所述計算部計算的所述輪廓的外側的平均亮度之差不小於預定值；投影圖像調節部，其在所述確定部確定所述差不小於所述預定值時產生調節圖像，所述調節圖像使灰度增加，以使得所述對象物的所述輪廓的內側和外側中的任一側的亮度增加，所述對象物的所述輪廓的內側和外側中的所述任一側相比於另一側具有較低的平均亮度；投影圖像輸入部，其將經所述投影圖像調節部調節的所述調節圖像輸入到所述投影裝置，並使所述投影裝置將所述調節圖像投影在所述對象物上；以及捕獲控制部，其在所述投影裝置將所述調節圖像投影在所述對象物上的狀態下，使所述圖像捕獲裝置捕獲所述對象物。
2、 根據權利要求要求1所述的信息處理裝置，其中，所述計算部計 算關於所述對象物的所述輪廓的內側和外側在單個方向上的亮度分布， 並基於該亮度分布計算所述對象物的所述輪廓的內側和外側的平均亮 度，並且所述投影圖像調節部根據所述亮度分布的計算結果，在所述投影裝 置投影的圖像中增加所述對象物的所述輪廓的內側和外側中的任一側的 灰度，所述對象物的所述輪廓的內側和外側中的所述任一側相比於另一 側具有較低的平均亮度。
3、 根據權利要求1和2中的任一項所述的信息處理裝置，其中，所述計算部確定穿過所述對象物的所述輪廓的內側和外側的單線，並且計 算在該單線上與所述輪廓的內側和外側相對應的部分的平均亮度。
4、 一種指示系統，其包括連接到投影裝置和圖像捕獲裝置的信息處理裝置，所述投影裝置將 從外部終端輸入的注釋圖像投影在投影區域上，所述圖像捕獲裝置捕獲 所述投影區域，該信息處理裝置包括-識別部，其根據由所述圖像捕獲裝置捕獲的多個圖像識別對 象物；輪廓確定部，其確定所述識別部識別的所述對象物的輪廓； 計算部，其計算由所述輪廓確定部確定的所述對象物的所述輪廓的內側和外側的平均亮度；確定部，其確定由所述計算部計算的所述輪廓的內側的平均亮度和由所述計算部計算的所述輪廓的外側的平均亮度之差不小於預定值；投影圖像調節部，其在所述確定部確定所述差不小於所述預 定值時產生調節圖像，所述調節圖像使灰度增加，以使得所述對 象物的所述輪廓的內側和外側中的任一側的亮度增加，所述對象 物的所述輪廓的內側和外側中的所述任一側相比於另一側具有較 低的平均亮度；投影圖像輸入部，其將經所述投影圖像調節部調節的所述調 節圖像輸入到所述投影裝置，並使所述投影裝置將所述調節圖像 投影在所述對象物上；捕獲控制部，其在所述投影裝置將所述調節圖像投影在所述 對象物上的狀態下，使所述圖像捕獲裝置捕獲所述對象物；以及發送部，其向所述外部終端發送所述圖像捕獲裝置捕獲的至 少一個圖像， 所述外部終端包括接收部，其從所述信息處理裝置接收所述圖像捕獲裝置捕獲 的圖像；和顯示部，其顯示所接收的圖像。
全文摘要
本發明涉及信息處理裝置和指示系統。該信息處理裝置根據由圖像捕獲裝置捕獲的多個圖像識別對象物，確定所識別的對象物的輪廓，並且計算所確定的輪廓的內側和外側的平均亮度。此外，信息處理裝置確定輪廓的內側和外側的平均亮度之差不小於預定值，在所述差不小於預定值時產生調節圖像，所述調節圖像使灰度增加，以使得輪廓的內側和外側中的任一側的亮度增加，輪廓的內側和外側中的所述任一側相比於另一側具有較低的平均亮度。調節圖像由投影裝置投影在對象物上，然後由圖像捕獲裝置捕獲。
文檔編號H04N7/18GK101415111SQ20081021043
公開日2009年4月22日 申請日期2008年8月15日 優先權日2007年10月15日
發明者三宅弘之 申請人:富士施樂株式會社