情報呈示装置
【課題】多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示すること。
【解決手段】情報呈示装置は、所定の撮影範囲を有し、当該撮影範囲内の対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点の一つであるマーカ２６を撮影するカメラを含む画像入力部１０と、上記マーカ２６と上記カメラの位置姿勢を検出する位置姿勢検出部１４と、上記位置姿勢検出部１４で検出した位置姿勢に基づいて、上記マーカ２６に関連した関連情報を生成する関連情報生成部１８と、上記カメラに対して所定の位置姿勢で配置され、上記関連情報生成部１８で生成した情報を投影するプロジェクタを含む投影部２４と、上記位置姿勢検出部１４で検出した位置姿勢に基づいて、上記プロジェクタを制御する投影制御部２２と、を備える。
【解決手段】情報呈示装置は、所定の撮影範囲を有し、当該撮影範囲内の対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点の一つであるマーカ２６を撮影するカメラを含む画像入力部１０と、上記マーカ２６と上記カメラの位置姿勢を検出する位置姿勢検出部１４と、上記位置姿勢検出部１４で検出した位置姿勢に基づいて、上記マーカ２６に関連した関連情報を生成する関連情報生成部１８と、上記カメラに対して所定の位置姿勢で配置され、上記関連情報生成部１８で生成した情報を投影するプロジェクタを含む投影部２４と、上記位置姿勢検出部１４で検出した位置姿勢に基づいて、上記プロジェクタを制御する投影制御部２２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を呈示する情報呈示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮影した対象画像（マーカ像）を認識し、それによってその対象画像に関連する情報を呈示する情報呈示装置が各種提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、画像入力手段の情報から撮影時の焦点距離と画像切出しサイズとから画角を得る光学情報手段、画角に基づいて撮影者位置及び撮影方向を算出する算出手段、を備えた画像情報付加装置と、一対の図柄を有した標識手段と、標識手段を撮像する方向と同一方向における背景画像とこれに付随する付随情報とを格納した情報格納手段と、を備えた画像情報付加システムであって、一対の図柄の撮影画像から撮影者位置と撮影方向を算出し、これに基づいて情報格納手段から入手した背景画像情報を加工処理して同一視野の背景画像情報を取得するとともに付随情報を取得し、同一視野の背景画像と付随情報を表示する画像情報付加システムが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、プロジェクタなどの画像投影手段を用いてマーカを投影するシステムが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４４４８８号公報
【特許文献２】特開２００２−３２４２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の情報呈示装置では、ノートＰＣやＰＤＡ等を用いて、作業者に保守・点検等に必要な支援情報を、実際に撮影した対象物の画像に重畳呈示することが行われてきた。しかしながら、実際の作業現場で使用するには、ＰＤＡ等では画面が小さくて、作業者が支援情報を確認するのに不便である。
【０００６】
また、作業者が数名程度である場合には問題とはならないが、大勢の作業者がノートＰＣなどの画面上に呈示された支援情報を用いて同時に作業することは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、多数の作業者等の多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能な情報呈示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の情報呈示装置の一態様は、
所定の撮影範囲を有し、当該撮影範囲内の対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点を撮影する撮影手段と、
上記特徴点と上記撮影手段の位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記特徴点に関連した関連情報を生成する関連情報生成手段と、
上記撮影手段に対して所定の位置姿勢で配置され、上記関連情報生成手段で生成した情報を投影する投影手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記投影手段を制御する投影制御手段と、
を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、投影手段を用いて特徴点を持つ対象物に関連情報を直接呈示するようにし、その際に、対象物を撮影手段で撮影して特徴点に対する撮影手段の位置姿勢を検出することで、その撮影手段に対し所定の位置姿勢で配置されている投影手段の上記特徴点に対する位置姿勢を検出して、その検出した特徴点に対する投影手段の位置姿勢に応じて投影手段を制御するようにしているので、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能な情報呈示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る情報呈示装置の構成を示す図で、該情報呈示装置は、画像入力部１０、マーカ検出部１２、位置姿勢検出部１４、マーカ情報格納部１６、関連情報生成部１８、関連情報格納部２０、投影制御部２２、及び投影部２４から構成されている。
【００１２】
ここで、上記画像入力部１０は、所定の撮影範囲を有するカメラを含み、そのカメラによって対象物及びその対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点を撮影する。なお、本実施形態では、特徴点を、対象物に貼られているマーカ２６とする。このマーカ２６は、予め定められた形状の枠部と、その内部に記された文字を含む記号や意匠とから構成される。勿論、本発明は、そのようなマーカ２６に限定されるものではなく、例えば、バーコード等の情報を符号化したシンボル、対象物を構成する直線、線分の交点、四角枠の少なくとも３頂点、等、光学的に識別可能な特徴を有するものであれば、どのような特徴点であっても構わない。
【００１３】
上記画像入力部１０のカメラにより取得した画像は、マーカ検出部１２に入力される。このマーカ検出部１２は、マーカ情報格納部１６に格納されている情報に基づいて、入力された画像内から上記マーカ２６の画像を検出し、対応するマーカ２６を同定する。そして、その同定結果を位置姿勢検出部１４に供給する。
【００１４】
位置姿勢検出部１４は、上記マーカ検出部１２からの同定結果を用いて、マーカ情報格納部１６に格納されている情報に基づいて、上記同定したマーカ２６に対する画像入力部１０のカメラの位置姿勢を検出し、関連情報生成部１８に供給する。
【００１５】
なお、マーカ情報格納部１６には、マーカ２６のテンプレート画像やマーカ２６の属するエリア情報、マーカ２６の配置されている位置姿勢情報等のマーカ２６に関する情報が格納されている。
【００１６】
関連情報生成部１８は、上記位置姿勢検出部１４で検出した上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じて、関連情報格納部２０から各マーカ２６に直接又は間接に関連付けられた情報を抽出し関連情報を生成し、投影部２４に供給する。なお、関連情報格納部２０には、モデル空間上に配置されたモデルの位置姿勢情報や形状情報、属性情報、色情報等の関連情報が格納されている。
【００１７】
投影制御部２２は、上記位置姿勢検出部１４からの検出結果に基づいて投影する条件を制御し、投影部２４に指示する。例えば、それぞれの条件についてテーブルなどを保持し、検出した位置姿勢に最適な条件選択して投影することが可能である。
【００１８】
投影部２４は、上記画像入力部１０のカメラに対して所定の位置姿勢で配置されたプロジェクタを含み、上記関連情報生成部１８から得られた情報を、投影制御部２２の指示による条件で投影する。これにより、対象物の表面等に、関連情報の画像２８が投影呈示される。なお、「カメラに対して所定の位置姿勢で配置されたプロジェクタ」とは、カメラとプロジェクタとの配置関係が固定された一体型の構成であっても良いし、別体であっても所定の位置姿勢で設置されたものであっても良い。また、位置姿勢関係が予め決められた位置姿勢に配置されていなくても、何らかの手法によってカメラに対するプロジェクタの位置姿勢が検出できるのであれば、その検出した位置姿勢をもって「所定の位置姿勢で配置された」と見なすことができる。
【００１９】
図２は、本実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【００２０】
まず、画像入力部１０のカメラでマーカ２６を撮影した画像をマーカ検出部１２に入力する（ステップＳ１０）。マーカ検出部１２では、画像内からマーカ２６の予め定められた形状、本実施形態では四角枠である枠部を検出する（四角枠の検出は、公知の画像処理手法であるので、説明は省略する）。ここで、そのような枠部が検出できなければ、即ち、特徴点であるマーカ２６が検出できなければ（ステップＳ１２）、上記ステップＳ１０に戻る。
【００２１】
これに対して、特徴点が検出できたならば、次に、検出した四角枠の四隅の画像内での座標を検出し、四角枠の内部を抽出してアフィン変換を行い、アフィン変換後の画像とマーカ情報格納部１６に予め登録してあるマーカ２６のテンプレート画像とのパターンマッチングを行うことで、マーカ２６の同定（この場合、マーカ２６の枠部内部に記された記号や意匠が「５０」のマーカであることの同定）を行う（ステップＳ１４）。ここで、マーカ２６のテンプレート画像と一致しない画像であれば、即ち、対象物の特徴点でなければ（ステップＳ１６）、マーカ２６として検出せずに、上記ステップＳ１０に戻る。
【００２２】
こうしてマーカ２６が同定されると、マーカ情報格納部１６から対応するマーカの空間定位情報（マーカ２６の属するエリア情報、マーカ２６の配置されている位置姿勢情報）を入手できるので、位置姿勢検出部１４では、画像内でのマーカ２６の四隅の位置から画像入力部１０のカメラの位置姿勢を検出することが可能になる（ステップＳ１８）。
【００２３】
投影制御部２２は、この位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、投影するのに最適な歪補正、絞り、ズーム、フォーカスなどのパラメータを選択して、投影部２４へパラメータ変更を指示する（ステップＳ２０）。
【００２４】
また、関連情報生成部１８は、上記位置姿勢検出部１４で検出した上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じて、関連情報格納部２０から予め設定された情報を抽出し関連情報を生成し、投影部２４に供給する（ステップＳ２２）。例えば、関連情報格納部２０には、マーカ２６の枠部内部に記された記号や意匠が「５０」のマーカに関しては、対応する対象物の３次元モデルのモデル空間でマーカ２６の下に配されたアノテーション情報（「エリア１」、「マーカ５０」等）が関連情報として格納されている。関連情報生成部１８は、その関連情報を読み出して、上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じてそれを変形して（傾きを変更したり、情報の大きさを変更したりする）投影部２４に供給する。
【００２５】
これにより、良好な情報を提供することができ、且つ、作業者が投影するのに最適な歪み補正、絞り、ズーム、フォーカスなどのパラメータを選択するといった煩雑な操作を行う必要がなくなる。
【００２６】
図３（Ａ）は、本実施形態に係る情報呈示装置での、対象物が近距離にある場合についての情報呈示の例を示す図であり、図３（Ｂ）は、対象物が遠距離にある場合についての情報呈示の例を示す図である。
【００２７】
通常、投影部２４のプロジェクタで投影する画像は、プロジェクタから対象物３０への距離が遠くなると比例して大きくなるが、距離が遠すぎると対象物３０より投影している関連情報の画像２８の方が大きくなってしまう。こうした場合、対象物３０全体に関連情報の画像２８が投影されて対象物３０が認知しにくく作業性が悪いという問題が生じる。そこで、本実施形態では、投影制御部２２では、位置姿勢検出部１４で得られた対象物３０までの距離に応じて、投影する関連情報の画像２８が対象物３０に対して適切な大きさとなるように、ズームのパラメータを設定し、投影部２４へ指示する。
【００２８】
また、ズームだけでは、関連情報の画像２８が確認しにくくなることもあるので、必要に応じて、関連情報生成部１８から投影部２４に供給する関連情報の大きさを変更する。
【００２９】
以上のように、本第１実施形態に係る情報呈示装置では、投影部２４のプロジェクタを用いて特徴点であるマーカ２６を持つ対象物３０に関連情報の画像２８を直接投影呈示するようにし、その際に、マーカ２６を画像入力部１０のカメラで撮影してマーカ２６に対するプロジェクタの位置姿勢を検出することで、そのカメラに対し所定の位置姿勢で配置されているプロジェクタの上記マーカ２６に対する位置姿勢を検出して、その検出したマーカ２６に対するプロジェクタの位置姿勢に応じて、プロジェクタの歪補正、絞り、ズーム、フォーカスの内の少なくとも一つや、プロジェクタで投影する情報の大きさを制御するようにしているので、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能となる。
【００３０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【００３１】
本第２実施形態に係る情報呈示装置の構成は、上記第１実施形態に係る情報呈示装置の構成と同様であるので、その説明は省略する。
【００３２】
図４は、本第２実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【００３３】
即ち、本実施形態においては、まず、投影制御部２２は、投影部２４のプロジェクタの投影を行わないように、投影部２４を制御する（ステップＳ３０）。但しこの場合、プロジェクタは、実際の投影は行わないが、待機状態に設定しておくことが好ましい。
【００３４】
その後、上記第１実施形態と同様に、画像入力部１０のカメラでマーカ２６を撮影した画像をマーカ検出部１２に入力する（ステップＳ１０）。マーカ検出部１２では、画像内からマーカ２６の予め定められた形状、本実施形態では四角枠である枠部を検出する（四角枠の検出は、公知の画像処理手法であるので、説明は省略する）。ここで、そのような枠部が検出できなければ、即ち、特徴点であるマーカ２６が検出できなければ（ステップＳ１２）、上記ステップＳ１０に戻る。
【００３５】
これに対して、特徴点が検出できたならば、次に、検出した四角枠の四隅の画像内での座標を検出し、四角枠の内部を抽出してアフィン変換を行い、アフィン変換後の画像とマーカ情報格納部１６に予め登録してあるマーカ２６のテンプレート画像とのパターンマッチングを行うことで、マーカ２６の同定を行う（ステップＳ１４）。ここで、マーカ２６のテンプレート画像と一致しない画像であれば、即ち、対象物３０の特徴点でなければ（ステップＳ１６）、マーカ２６として検出せずに、上記ステップＳ１０に戻る。
【００３６】
こうしてマーカ２６が同定されると、マーカ情報格納部１６から対応するマーカの空間定位情報（マーカ２６の属するエリア情報、マーカ２６の配置されている位置姿勢情報）を入手できるので、位置姿勢検出部１４では、画像内でのマーカ２６の四隅の位置から画像入力部１０のカメラの位置姿勢を検出することが可能になる（ステップＳ１８）。
【００３７】
ここで、投影制御部２２は、この位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、検出した位置や姿勢が、距離、傾きなどの条件で投影するのに適切であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。そして、投影するのに適切ではないと判断した場合には、上記ステップＳ１０に戻ることで、情報の投影は実施しない。
【００３８】
これに対して、位置姿勢が投影するのに適切であると判別した場合には、関連情報生成部１８は、上記位置姿勢検出部１４で検出した上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じて、関連情報格納部２０から予め設定された情報を抽出し関連情報を生成し、投影部２４に供給する（ステップＳ２２）。
【００３９】
そして、投影制御部２２は、この時点で初めて投影部２４のプロジェクタからの投影を開始するよう、投影部２４のプロジェクタを制御する（ステップＳ３４）。この場合、上述したように、投影開始前にプロジェクタを予め待機状態にしておけば、直ちに情報が投影されるため、作業に支障がでることはない。
【００４０】
以上のように、本第２実施形態による情報呈示装置においては、投影制御部２２は、上記マーカに対して画像入力部１０のカメラが所定の位置姿勢になった時に、プロジェクタに情報を投影させるよう制御する、つまり、不要な投影をしないように制御するので、消費電力を低減することが可能となる。
【００４１】
なお、図４のフローチャートでは、所定の位置姿勢になっていると判別したときに関連情報を生成するようにしたが、関連情報を生成した後に、判別するようにしても構わない。
【００４２】
また、上記投影制御部２２は、上記第１実施形態に係る情報呈示装置と同様に、位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、投影するのに最適な歪補正、絞り、ズーム、フォーカスなどのパラメータを選択して、投影部２４を制御することが好ましい。
【００４３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
【００４４】
本第３実施形態に係る情報呈示装置の構成は、上記第１実施形態に係る情報呈示装置の構成と同様であるので、その説明は省略する。
【００４５】
図５は、本第３実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【００４６】
即ち、本実施形態においては、上記第１実施形態と同様に、画像入力部１０のカメラでマーカ２６を撮影した画像をマーカ検出部１２に入力し（ステップＳ１０）、マーカ２６が検出できなければ（ステップＳ１２）、上記ステップＳ１０に戻る。これに対して、マーカ２６が検出できたならば、次に、マーカ２６の同定を行う（ステップＳ１４）。ここで、対象物３０のマーカ２６でなければ（ステップＳ１６）、マーカ２６として検出せずに、上記ステップＳ１０に戻る。こうして対象物３０のマーカ２６が同定されると、位置姿勢検出部１４では、画像内でのマーカ２６の四隅の位置から画像入力部１０のカメラの位置姿勢を検出する（ステップＳ１８）。
【００４７】
その後、上記第２実施形態と同様に、投影制御部２２は、上記位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、検出した位置や姿勢が、距離、傾きなどの条件で投影するのに適切であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。そして、投影するのに適切ではないと判断した場合には、本実施形態においては、関連情報生成部１８は、作業性のよい位置姿勢となるような誘導情報を作成し、その誘導情報のみを投影するように、上記投影部２４に供給した後、上記ステップＳ１０へ戻る。
【００４８】
この場合の誘導情報としては、例えば、視覚的に判り易い矢印などでも良いし、「右方向へ移動」などのテキスト情報でも良い。図６に投影された誘導情報の画像３２の一例を示す。なお、移動した距離により誘導情報を随時変更することも可能である。
【００４９】
これに対して、位置姿勢が投影するのに適切であると判別した場合には、関連情報生成部１８は、上記位置姿勢検出部１４で検出した上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じて、関連情報格納部２０から予め設定された情報を抽出し関連情報を生成し、投影部２４に供給する（ステップＳ２２）。
【００５０】
以上のように、本第３実施形態による情報呈示装置においては、関連情報生成部１８は、上記マーカ２６に対して画像入力部１０のカメラが所定の位置姿勢になっていない場合には、その所定の位置姿勢へ誘導する情報を生成して、投影部２４のプロジェクタで投影するので、作業者は、投影された誘導指示に従い情報呈示装置を移動することにより、相応しい位置に関連情報の画像２８を投影できるようになる。従って、その投影された情報呈示による作業がしやすくなる。
【００５１】
なお、本第３実施形態においても、上記投影制御部２２は、上記第１実施形態に係る情報呈示装置と同様に、位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、投影するのに最適な歪補正、絞り、ズーム、フォーカスなどのパラメータを選択して、投影部２４を制御することが好ましい。
【００５２】
また、画像入力部１０のカメラと投影部２４のプロジェクタとが一体的に一つの筐体に構成された情報呈示装置では、上記マーカ２６に対して画像入力部１０のカメラが所定の位置姿勢になっていない場合には、投影制御部２２により、その所定の位置姿勢となるように、自動的に微調整できる構成としても良い。
【００５３】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００５４】
（付記）
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
【００５５】
（１） 所定の撮影範囲を有し、当該撮影範囲内の対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点を撮影する撮影手段と、
上記特徴点と上記撮影手段の位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記特徴点に関連した関連情報を生成する関連情報生成手段と、
上記撮影手段に対して所定の位置姿勢で配置され、上記関連情報生成手段で生成した情報を投影する投影手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記投影手段を制御する投影制御手段と、
を具備することを特徴とする情報呈示装置。
【００５６】
（対応する実施形態）
この（１）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。
【００５７】
（作用効果）
この（１）に記載の情報呈示装置は、投影手段を用いて特徴点を持つ対象物に関連情報を直接呈示するようにし、その際に、対象物を撮影手段で撮影して特徴点に対する撮影手段の位置姿勢を検出することで、その撮影手段に対し所定の位置姿勢で配置されている投影手段の上記特徴点に対する位置姿勢を検出して、その検出した特徴点に対する投影手段の位置姿勢に応じて投影手段を制御する。
【００５８】
従って、この（１）に記載の情報呈示装置によれば、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能となる。
【００５９】
（２） 上記投影制御手段が制御する条件は、歪補正、絞り、ズーム、フォーカスの内の少なくとも一つであることを特徴とする（１）に記載の情報呈示装置。
【００６０】
（対応する実施形態）
この（２）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第１実施形態が対応する。
【００６１】
（作用効果）
この（２）に記載の情報呈示装置によれば、歪補正、絞り、ズーム、フォーカスの内の少なくとも一つを適切な状態に設定できるので、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能となる。
【００６２】
（３） 上記関連情報生成手段は、上記投影手段で投影する情報の大きさを変更することを特徴とする（１）又は（２）に記載の情報呈示装置。
【００６３】
（対応する実施形態）
この（３）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第１実施形態が対応する。
【００６４】
（作用効果）
この（３）に記載の情報呈示装置によれば、投影する情報の大きさを適切な状態に設定できるので、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能となる。
【００６５】
（４） 上記関連情報生成手段は、上記特徴点に対して上記撮影手段が所定の位置姿勢になっていない場合には、その所定の位置姿勢へ誘導する情報を生成することを特徴とする（１）乃至（３）の何れかに記載の情報呈示装置。
【００６６】
（対応する実施形態）
この（４）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第３実施形態が対応する。
【００６７】
（作用効果）
この（４）に記載の情報呈示装置は、特徴点に対して撮影手段が所定の位置姿勢になっていない場合には、その所定の位置姿勢へ誘導する情報を投影する。
【００６８】
従って、この（４）に記載の情報呈示装置によれば、作業者は、投影された誘導指示に従い情報呈示装置を移動することにより、相応しい位置に関連情報の画像を投影できるようになるので、その投影された情報呈示による作業がしやすくなる。
【００６９】
（５） 上記投影制御手段は、上記特徴点に対して上記撮影手段が所定の位置姿勢になった時に、上記投影手段に情報を投影させるよう制御することを特徴とする（１）乃至（３）の何れかに記載の情報呈示装置。
【００７０】
（対応する実施形態）
この（５）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第２実施形態が対応する。
【００７１】
（作用効果）
この（５）に記載の情報呈示装置は、特徴点に対して撮影手段が所定の位置姿勢になった時に、投影手段に情報を投影させる。
【００７２】
従って、この（５）に記載の情報呈示装置によれば、特徴点に対して撮影手段が所定の位置姿勢になっていない場合には、不要な投影をしないように制御するので、消費電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る情報呈示装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、第１実施形態に係る情報呈示装置での対象物が近距離にある場合についての情報呈示の例を示す図であり、図３（Ｂ）は、同じく対象物が遠距離にある場合についての情報呈示の例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【図６】図６は、第３実施形態に係る情報呈示装置にて投影された誘導情報の画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０…画像入力部、 １２…マーカ検出部、 １４…位置姿勢検出部、 １６…マーカ情報格納部、 １８…関連情報生成部、 ２０…関連情報格納部、 ２２…投影制御部、 ２４…投影部、 ２６…マーカ、 ２８…関連情報の画像、 ３０…対象物、 ３２…誘導情報の画像。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を呈示する情報呈示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮影した対象画像（マーカ像）を認識し、それによってその対象画像に関連する情報を呈示する情報呈示装置が各種提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、画像入力手段の情報から撮影時の焦点距離と画像切出しサイズとから画角を得る光学情報手段、画角に基づいて撮影者位置及び撮影方向を算出する算出手段、を備えた画像情報付加装置と、一対の図柄を有した標識手段と、標識手段を撮像する方向と同一方向における背景画像とこれに付随する付随情報とを格納した情報格納手段と、を備えた画像情報付加システムであって、一対の図柄の撮影画像から撮影者位置と撮影方向を算出し、これに基づいて情報格納手段から入手した背景画像情報を加工処理して同一視野の背景画像情報を取得するとともに付随情報を取得し、同一視野の背景画像と付随情報を表示する画像情報付加システムが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、プロジェクタなどの画像投影手段を用いてマーカを投影するシステムが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４４４８８号公報
【特許文献２】特開２００２−３２４２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の情報呈示装置では、ノートＰＣやＰＤＡ等を用いて、作業者に保守・点検等に必要な支援情報を、実際に撮影した対象物の画像に重畳呈示することが行われてきた。しかしながら、実際の作業現場で使用するには、ＰＤＡ等では画面が小さくて、作業者が支援情報を確認するのに不便である。
【０００６】
また、作業者が数名程度である場合には問題とはならないが、大勢の作業者がノートＰＣなどの画面上に呈示された支援情報を用いて同時に作業することは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、多数の作業者等の多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能な情報呈示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の情報呈示装置の一態様は、
所定の撮影範囲を有し、当該撮影範囲内の対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点を撮影する撮影手段と、
上記特徴点と上記撮影手段の位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記特徴点に関連した関連情報を生成する関連情報生成手段と、
上記撮影手段に対して所定の位置姿勢で配置され、上記関連情報生成手段で生成した情報を投影する投影手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記投影手段を制御する投影制御手段と、
を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、投影手段を用いて特徴点を持つ対象物に関連情報を直接呈示するようにし、その際に、対象物を撮影手段で撮影して特徴点に対する撮影手段の位置姿勢を検出することで、その撮影手段に対し所定の位置姿勢で配置されている投影手段の上記特徴点に対する位置姿勢を検出して、その検出した特徴点に対する投影手段の位置姿勢に応じて投影手段を制御するようにしているので、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能な情報呈示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る情報呈示装置の構成を示す図で、該情報呈示装置は、画像入力部１０、マーカ検出部１２、位置姿勢検出部１４、マーカ情報格納部１６、関連情報生成部１８、関連情報格納部２０、投影制御部２２、及び投影部２４から構成されている。
【００１２】
ここで、上記画像入力部１０は、所定の撮影範囲を有するカメラを含み、そのカメラによって対象物及びその対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点を撮影する。なお、本実施形態では、特徴点を、対象物に貼られているマーカ２６とする。このマーカ２６は、予め定められた形状の枠部と、その内部に記された文字を含む記号や意匠とから構成される。勿論、本発明は、そのようなマーカ２６に限定されるものではなく、例えば、バーコード等の情報を符号化したシンボル、対象物を構成する直線、線分の交点、四角枠の少なくとも３頂点、等、光学的に識別可能な特徴を有するものであれば、どのような特徴点であっても構わない。
【００１３】
上記画像入力部１０のカメラにより取得した画像は、マーカ検出部１２に入力される。このマーカ検出部１２は、マーカ情報格納部１６に格納されている情報に基づいて、入力された画像内から上記マーカ２６の画像を検出し、対応するマーカ２６を同定する。そして、その同定結果を位置姿勢検出部１４に供給する。
【００１４】
位置姿勢検出部１４は、上記マーカ検出部１２からの同定結果を用いて、マーカ情報格納部１６に格納されている情報に基づいて、上記同定したマーカ２６に対する画像入力部１０のカメラの位置姿勢を検出し、関連情報生成部１８に供給する。
【００１５】
なお、マーカ情報格納部１６には、マーカ２６のテンプレート画像やマーカ２６の属するエリア情報、マーカ２６の配置されている位置姿勢情報等のマーカ２６に関する情報が格納されている。
【００１６】
関連情報生成部１８は、上記位置姿勢検出部１４で検出した上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じて、関連情報格納部２０から各マーカ２６に直接又は間接に関連付けられた情報を抽出し関連情報を生成し、投影部２４に供給する。なお、関連情報格納部２０には、モデル空間上に配置されたモデルの位置姿勢情報や形状情報、属性情報、色情報等の関連情報が格納されている。
【００１７】
投影制御部２２は、上記位置姿勢検出部１４からの検出結果に基づいて投影する条件を制御し、投影部２４に指示する。例えば、それぞれの条件についてテーブルなどを保持し、検出した位置姿勢に最適な条件選択して投影することが可能である。
【００１８】
投影部２４は、上記画像入力部１０のカメラに対して所定の位置姿勢で配置されたプロジェクタを含み、上記関連情報生成部１８から得られた情報を、投影制御部２２の指示による条件で投影する。これにより、対象物の表面等に、関連情報の画像２８が投影呈示される。なお、「カメラに対して所定の位置姿勢で配置されたプロジェクタ」とは、カメラとプロジェクタとの配置関係が固定された一体型の構成であっても良いし、別体であっても所定の位置姿勢で設置されたものであっても良い。また、位置姿勢関係が予め決められた位置姿勢に配置されていなくても、何らかの手法によってカメラに対するプロジェクタの位置姿勢が検出できるのであれば、その検出した位置姿勢をもって「所定の位置姿勢で配置された」と見なすことができる。
【００１９】
図２は、本実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【００２０】
まず、画像入力部１０のカメラでマーカ２６を撮影した画像をマーカ検出部１２に入力する（ステップＳ１０）。マーカ検出部１２では、画像内からマーカ２６の予め定められた形状、本実施形態では四角枠である枠部を検出する（四角枠の検出は、公知の画像処理手法であるので、説明は省略する）。ここで、そのような枠部が検出できなければ、即ち、特徴点であるマーカ２６が検出できなければ（ステップＳ１２）、上記ステップＳ１０に戻る。
【００２１】
これに対して、特徴点が検出できたならば、次に、検出した四角枠の四隅の画像内での座標を検出し、四角枠の内部を抽出してアフィン変換を行い、アフィン変換後の画像とマーカ情報格納部１６に予め登録してあるマーカ２６のテンプレート画像とのパターンマッチングを行うことで、マーカ２６の同定（この場合、マーカ２６の枠部内部に記された記号や意匠が「５０」のマーカであることの同定）を行う（ステップＳ１４）。ここで、マーカ２６のテンプレート画像と一致しない画像であれば、即ち、対象物の特徴点でなければ（ステップＳ１６）、マーカ２６として検出せずに、上記ステップＳ１０に戻る。
【００２２】
こうしてマーカ２６が同定されると、マーカ情報格納部１６から対応するマーカの空間定位情報（マーカ２６の属するエリア情報、マーカ２６の配置されている位置姿勢情報）を入手できるので、位置姿勢検出部１４では、画像内でのマーカ２６の四隅の位置から画像入力部１０のカメラの位置姿勢を検出することが可能になる（ステップＳ１８）。
【００２３】
投影制御部２２は、この位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、投影するのに最適な歪補正、絞り、ズーム、フォーカスなどのパラメータを選択して、投影部２４へパラメータ変更を指示する（ステップＳ２０）。
【００２４】
また、関連情報生成部１８は、上記位置姿勢検出部１４で検出した上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じて、関連情報格納部２０から予め設定された情報を抽出し関連情報を生成し、投影部２４に供給する（ステップＳ２２）。例えば、関連情報格納部２０には、マーカ２６の枠部内部に記された記号や意匠が「５０」のマーカに関しては、対応する対象物の３次元モデルのモデル空間でマーカ２６の下に配されたアノテーション情報（「エリア１」、「マーカ５０」等）が関連情報として格納されている。関連情報生成部１８は、その関連情報を読み出して、上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じてそれを変形して（傾きを変更したり、情報の大きさを変更したりする）投影部２４に供給する。
【００２５】
これにより、良好な情報を提供することができ、且つ、作業者が投影するのに最適な歪み補正、絞り、ズーム、フォーカスなどのパラメータを選択するといった煩雑な操作を行う必要がなくなる。
【００２６】
図３（Ａ）は、本実施形態に係る情報呈示装置での、対象物が近距離にある場合についての情報呈示の例を示す図であり、図３（Ｂ）は、対象物が遠距離にある場合についての情報呈示の例を示す図である。
【００２７】
通常、投影部２４のプロジェクタで投影する画像は、プロジェクタから対象物３０への距離が遠くなると比例して大きくなるが、距離が遠すぎると対象物３０より投影している関連情報の画像２８の方が大きくなってしまう。こうした場合、対象物３０全体に関連情報の画像２８が投影されて対象物３０が認知しにくく作業性が悪いという問題が生じる。そこで、本実施形態では、投影制御部２２では、位置姿勢検出部１４で得られた対象物３０までの距離に応じて、投影する関連情報の画像２８が対象物３０に対して適切な大きさとなるように、ズームのパラメータを設定し、投影部２４へ指示する。
【００２８】
また、ズームだけでは、関連情報の画像２８が確認しにくくなることもあるので、必要に応じて、関連情報生成部１８から投影部２４に供給する関連情報の大きさを変更する。
【００２９】
以上のように、本第１実施形態に係る情報呈示装置では、投影部２４のプロジェクタを用いて特徴点であるマーカ２６を持つ対象物３０に関連情報の画像２８を直接投影呈示するようにし、その際に、マーカ２６を画像入力部１０のカメラで撮影してマーカ２６に対するプロジェクタの位置姿勢を検出することで、そのカメラに対し所定の位置姿勢で配置されているプロジェクタの上記マーカ２６に対する位置姿勢を検出して、その検出したマーカ２６に対するプロジェクタの位置姿勢に応じて、プロジェクタの歪補正、絞り、ズーム、フォーカスの内の少なくとも一つや、プロジェクタで投影する情報の大きさを制御するようにしているので、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能となる。
【００３０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【００３１】
本第２実施形態に係る情報呈示装置の構成は、上記第１実施形態に係る情報呈示装置の構成と同様であるので、その説明は省略する。
【００３２】
図４は、本第２実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【００３３】
即ち、本実施形態においては、まず、投影制御部２２は、投影部２４のプロジェクタの投影を行わないように、投影部２４を制御する（ステップＳ３０）。但しこの場合、プロジェクタは、実際の投影は行わないが、待機状態に設定しておくことが好ましい。
【００３４】
その後、上記第１実施形態と同様に、画像入力部１０のカメラでマーカ２６を撮影した画像をマーカ検出部１２に入力する（ステップＳ１０）。マーカ検出部１２では、画像内からマーカ２６の予め定められた形状、本実施形態では四角枠である枠部を検出する（四角枠の検出は、公知の画像処理手法であるので、説明は省略する）。ここで、そのような枠部が検出できなければ、即ち、特徴点であるマーカ２６が検出できなければ（ステップＳ１２）、上記ステップＳ１０に戻る。
【００３５】
これに対して、特徴点が検出できたならば、次に、検出した四角枠の四隅の画像内での座標を検出し、四角枠の内部を抽出してアフィン変換を行い、アフィン変換後の画像とマーカ情報格納部１６に予め登録してあるマーカ２６のテンプレート画像とのパターンマッチングを行うことで、マーカ２６の同定を行う（ステップＳ１４）。ここで、マーカ２６のテンプレート画像と一致しない画像であれば、即ち、対象物３０の特徴点でなければ（ステップＳ１６）、マーカ２６として検出せずに、上記ステップＳ１０に戻る。
【００３６】
こうしてマーカ２６が同定されると、マーカ情報格納部１６から対応するマーカの空間定位情報（マーカ２６の属するエリア情報、マーカ２６の配置されている位置姿勢情報）を入手できるので、位置姿勢検出部１４では、画像内でのマーカ２６の四隅の位置から画像入力部１０のカメラの位置姿勢を検出することが可能になる（ステップＳ１８）。
【００３７】
ここで、投影制御部２２は、この位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、検出した位置や姿勢が、距離、傾きなどの条件で投影するのに適切であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。そして、投影するのに適切ではないと判断した場合には、上記ステップＳ１０に戻ることで、情報の投影は実施しない。
【００３８】
これに対して、位置姿勢が投影するのに適切であると判別した場合には、関連情報生成部１８は、上記位置姿勢検出部１４で検出した上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じて、関連情報格納部２０から予め設定された情報を抽出し関連情報を生成し、投影部２４に供給する（ステップＳ２２）。
【００３９】
そして、投影制御部２２は、この時点で初めて投影部２４のプロジェクタからの投影を開始するよう、投影部２４のプロジェクタを制御する（ステップＳ３４）。この場合、上述したように、投影開始前にプロジェクタを予め待機状態にしておけば、直ちに情報が投影されるため、作業に支障がでることはない。
【００４０】
以上のように、本第２実施形態による情報呈示装置においては、投影制御部２２は、上記マーカに対して画像入力部１０のカメラが所定の位置姿勢になった時に、プロジェクタに情報を投影させるよう制御する、つまり、不要な投影をしないように制御するので、消費電力を低減することが可能となる。
【００４１】
なお、図４のフローチャートでは、所定の位置姿勢になっていると判別したときに関連情報を生成するようにしたが、関連情報を生成した後に、判別するようにしても構わない。
【００４２】
また、上記投影制御部２２は、上記第１実施形態に係る情報呈示装置と同様に、位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、投影するのに最適な歪補正、絞り、ズーム、フォーカスなどのパラメータを選択して、投影部２４を制御することが好ましい。
【００４３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
【００４４】
本第３実施形態に係る情報呈示装置の構成は、上記第１実施形態に係る情報呈示装置の構成と同様であるので、その説明は省略する。
【００４５】
図５は、本第３実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【００４６】
即ち、本実施形態においては、上記第１実施形態と同様に、画像入力部１０のカメラでマーカ２６を撮影した画像をマーカ検出部１２に入力し（ステップＳ１０）、マーカ２６が検出できなければ（ステップＳ１２）、上記ステップＳ１０に戻る。これに対して、マーカ２６が検出できたならば、次に、マーカ２６の同定を行う（ステップＳ１４）。ここで、対象物３０のマーカ２６でなければ（ステップＳ１６）、マーカ２６として検出せずに、上記ステップＳ１０に戻る。こうして対象物３０のマーカ２６が同定されると、位置姿勢検出部１４では、画像内でのマーカ２６の四隅の位置から画像入力部１０のカメラの位置姿勢を検出する（ステップＳ１８）。
【００４７】
その後、上記第２実施形態と同様に、投影制御部２２は、上記位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、検出した位置や姿勢が、距離、傾きなどの条件で投影するのに適切であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。そして、投影するのに適切ではないと判断した場合には、本実施形態においては、関連情報生成部１８は、作業性のよい位置姿勢となるような誘導情報を作成し、その誘導情報のみを投影するように、上記投影部２４に供給した後、上記ステップＳ１０へ戻る。
【００４８】
この場合の誘導情報としては、例えば、視覚的に判り易い矢印などでも良いし、「右方向へ移動」などのテキスト情報でも良い。図６に投影された誘導情報の画像３２の一例を示す。なお、移動した距離により誘導情報を随時変更することも可能である。
【００４９】
これに対して、位置姿勢が投影するのに適切であると判別した場合には、関連情報生成部１８は、上記位置姿勢検出部１４で検出した上記画像入力部１０のカメラの位置姿勢に応じて、関連情報格納部２０から予め設定された情報を抽出し関連情報を生成し、投影部２４に供給する（ステップＳ２２）。
【００５０】
以上のように、本第３実施形態による情報呈示装置においては、関連情報生成部１８は、上記マーカ２６に対して画像入力部１０のカメラが所定の位置姿勢になっていない場合には、その所定の位置姿勢へ誘導する情報を生成して、投影部２４のプロジェクタで投影するので、作業者は、投影された誘導指示に従い情報呈示装置を移動することにより、相応しい位置に関連情報の画像２８を投影できるようになる。従って、その投影された情報呈示による作業がしやすくなる。
【００５１】
なお、本第３実施形態においても、上記投影制御部２２は、上記第１実施形態に係る情報呈示装置と同様に、位置姿勢検出部１４から得られた位置姿勢情報に基づいて、投影するのに最適な歪補正、絞り、ズーム、フォーカスなどのパラメータを選択して、投影部２４を制御することが好ましい。
【００５２】
また、画像入力部１０のカメラと投影部２４のプロジェクタとが一体的に一つの筐体に構成された情報呈示装置では、上記マーカ２６に対して画像入力部１０のカメラが所定の位置姿勢になっていない場合には、投影制御部２２により、その所定の位置姿勢となるように、自動的に微調整できる構成としても良い。
【００５３】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００５４】
（付記）
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
【００５５】
（１） 所定の撮影範囲を有し、当該撮影範囲内の対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点を撮影する撮影手段と、
上記特徴点と上記撮影手段の位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記特徴点に関連した関連情報を生成する関連情報生成手段と、
上記撮影手段に対して所定の位置姿勢で配置され、上記関連情報生成手段で生成した情報を投影する投影手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記投影手段を制御する投影制御手段と、
を具備することを特徴とする情報呈示装置。
【００５６】
（対応する実施形態）
この（１）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第１乃至第３実施形態が対応する。
【００５７】
（作用効果）
この（１）に記載の情報呈示装置は、投影手段を用いて特徴点を持つ対象物に関連情報を直接呈示するようにし、その際に、対象物を撮影手段で撮影して特徴点に対する撮影手段の位置姿勢を検出することで、その撮影手段に対し所定の位置姿勢で配置されている投影手段の上記特徴点に対する位置姿勢を検出して、その検出した特徴点に対する投影手段の位置姿勢に応じて投影手段を制御する。
【００５８】
従って、この（１）に記載の情報呈示装置によれば、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能となる。
【００５９】
（２） 上記投影制御手段が制御する条件は、歪補正、絞り、ズーム、フォーカスの内の少なくとも一つであることを特徴とする（１）に記載の情報呈示装置。
【００６０】
（対応する実施形態）
この（２）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第１実施形態が対応する。
【００６１】
（作用効果）
この（２）に記載の情報呈示装置によれば、歪補正、絞り、ズーム、フォーカスの内の少なくとも一つを適切な状態に設定できるので、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能となる。
【００６２】
（３） 上記関連情報生成手段は、上記投影手段で投影する情報の大きさを変更することを特徴とする（１）又は（２）に記載の情報呈示装置。
【００６３】
（対応する実施形態）
この（３）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第１実施形態が対応する。
【００６４】
（作用効果）
この（３）に記載の情報呈示装置によれば、投影する情報の大きさを適切な状態に設定できるので、多数のユーザが同時且つ良好に確認できるように関連情報を呈示可能となる。
【００６５】
（４） 上記関連情報生成手段は、上記特徴点に対して上記撮影手段が所定の位置姿勢になっていない場合には、その所定の位置姿勢へ誘導する情報を生成することを特徴とする（１）乃至（３）の何れかに記載の情報呈示装置。
【００６６】
（対応する実施形態）
この（４）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第３実施形態が対応する。
【００６７】
（作用効果）
この（４）に記載の情報呈示装置は、特徴点に対して撮影手段が所定の位置姿勢になっていない場合には、その所定の位置姿勢へ誘導する情報を投影する。
【００６８】
従って、この（４）に記載の情報呈示装置によれば、作業者は、投影された誘導指示に従い情報呈示装置を移動することにより、相応しい位置に関連情報の画像を投影できるようになるので、その投影された情報呈示による作業がしやすくなる。
【００６９】
（５） 上記投影制御手段は、上記特徴点に対して上記撮影手段が所定の位置姿勢になった時に、上記投影手段に情報を投影させるよう制御することを特徴とする（１）乃至（３）の何れかに記載の情報呈示装置。
【００７０】
（対応する実施形態）
この（５）に記載の情報呈示装置に関する実施形態は、第２実施形態が対応する。
【００７１】
（作用効果）
この（５）に記載の情報呈示装置は、特徴点に対して撮影手段が所定の位置姿勢になった時に、投影手段に情報を投影させる。
【００７２】
従って、この（５）に記載の情報呈示装置によれば、特徴点に対して撮影手段が所定の位置姿勢になっていない場合には、不要な投影をしないように制御するので、消費電力を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る情報呈示装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、第１実施形態に係る情報呈示装置での対象物が近距離にある場合についての情報呈示の例を示す図であり、図３（Ｂ）は、同じく対象物が遠距離にある場合についての情報呈示の例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態に係る情報呈示装置の動作フローチャートを示す図である。
【図６】図６は、第３実施形態に係る情報呈示装置にて投影された誘導情報の画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０…画像入力部、 １２…マーカ検出部、 １４…位置姿勢検出部、 １６…マーカ情報格納部、 １８…関連情報生成部、 ２０…関連情報格納部、 ２２…投影制御部、 ２４…投影部、 ２６…マーカ、 ２８…関連情報の画像、 ３０…対象物、 ３２…誘導情報の画像。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の撮影範囲を有し、当該撮影範囲内の対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点を撮影する撮影手段と、
上記特徴点と上記撮影手段の位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記特徴点に関連した関連情報を生成する関連情報生成手段と、
上記撮影手段に対して所定の位置姿勢で配置され、上記関連情報生成手段で生成した情報を投影する投影手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記投影手段を制御する投影制御手段と、
を具備することを特徴とする情報呈示装置。
【請求項２】
上記投影制御手段が制御する条件は、歪補正、絞り、ズーム、フォーカスの内の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の情報呈示装置。
【請求項３】
上記関連情報生成手段は、上記投影手段で投影する情報の大きさを変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報呈示装置。
【請求項４】
上記関連情報生成手段は、上記特徴点に対して上記撮影手段が所定の位置姿勢になっていない場合には、その所定の位置姿勢へ誘導する情報を生成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の情報呈示装置。
【請求項５】
上記投影制御手段は、上記特徴点に対して上記撮影手段が所定の位置姿勢になった時に、上記投影手段に情報を投影させるよう制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の情報呈示装置。
【請求項１】
所定の撮影範囲を有し、当該撮影範囲内の対象物に固定された光学的な特徴を有する特徴点を撮影する撮影手段と、
上記特徴点と上記撮影手段の位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記特徴点に関連した関連情報を生成する関連情報生成手段と、
上記撮影手段に対して所定の位置姿勢で配置され、上記関連情報生成手段で生成した情報を投影する投影手段と、
上記位置姿勢検出手段で検出した位置姿勢に基づいて、上記投影手段を制御する投影制御手段と、
を具備することを特徴とする情報呈示装置。
【請求項２】
上記投影制御手段が制御する条件は、歪補正、絞り、ズーム、フォーカスの内の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の情報呈示装置。
【請求項３】
上記関連情報生成手段は、上記投影手段で投影する情報の大きさを変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報呈示装置。
【請求項４】
上記関連情報生成手段は、上記特徴点に対して上記撮影手段が所定の位置姿勢になっていない場合には、その所定の位置姿勢へ誘導する情報を生成することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の情報呈示装置。
【請求項５】
上記投影制御手段は、上記特徴点に対して上記撮影手段が所定の位置姿勢になった時に、上記投影手段に情報を投影させるよう制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の情報呈示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２０８９０５（Ｐ２００７−２０８９０５Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８４５３（Ｐ２００６−２８４５３）
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]