[发明专利]一种投影仪

说明书

本发明提供操作检测装置和操作检测方法，无需在操作面上设置传感器，就能够检测用户的手指对操作面的接触位置，并检测手指与操作面的接近度、手指指示方向。其中，影子区域提取部对由摄像机得到的摄像图像的亮度与阈值进行比较，提取由第一照明单元、第二照明单元产生的用户的手指的第一影子、第二影子。接近度检测部根据第一影子、第二影子内的两个特征点间的距离检测手指对操作面的接近度，接触点检测部根据两个特征点的位置检测手指对操作面的接触点。方向检测部根据第一影子、第二影子的轮廓线的方向检测手指的手指指示方向。显示控制部基于检测结果数据生成针对操作对象装置的显示控制数据。

技术领域

本发明涉及检测用户的手指操作的操作检测装置和操作检测方法。

背景技术

作为在投影型影像显示装置(投影仪)的投影面(屏幕)上的用户操作的输入，人们提出了无需使用触控传感器等特殊设备，通过拍摄用户的操作部(手指)并提取其影子(shadow，阴影)来检测手指接触操作的技术。

专利文献1记载了这样一种操作检测装置，其包括：在操作者被照明单元照射的状态下使用摄像单元对操作者进行拍摄的单元；基于由上述摄像单元得到的操作者的图像数据，检测上述操作者的特定部位的区域的单元；从上述检测出的操作者的特定部位的区域提取影子部分的单元；和从上述提取出的影子部分中，检测多个边缘形成为直线的线段，并对检测出的线段彼此以锐角相交(相交成锐角)的点进行检测，检测该交点作为上述操作者的特定部位的区域内的手指指示位置的单元。

此外，专利文献2记载了这样的一种投影型影像显示装置，其包括：将影像投影到屏幕上的投影部；用于至少对包括投影到上述屏幕的影像的区域进行拍摄的摄像部；从由上述摄像部拍摄的图像中检测在上述屏幕上方移动的规定物体的实像的实像检测部；从由上述摄像部拍摄的图像中检测因来自上述投影部的投影光而产生的上述规定物体的影子的影子检测部；在上述规定物体的实像与影子的对应点间的距离为规定的阈值以下的情况下，判定为上述规定物体与上述屏幕发生接触的接触判定部；和当由上述接触判定部判定发生接触时，将上述规定物体的坐标作为对上述影像的指示位置输出的坐标决定部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-59283号公报

专利文献2：日本特开2011-180712号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1中，从由摄像单元得到的操作者的图像数据中提取影子部分，检测影子的边缘以锐角相交的点作为手指指示位置。但是，在手张开并浮起(离开屏幕)的状态下，某个手指的影子之上看上去会重叠有其它的手指，由此能够预想到影子的边缘以锐角相交的点会产生多个，因此可能错误地检测到与手指指示位置不同的点。由此，不适合在手张开的状态下同时检测多根手指的指示位置的所谓多点触摸操作的检测。

此外，在专利文献2中，在规定物体(手指)的实像与影子的对应点间的距离为规定的阈值以下时，判定为规定物体接触屏幕。但是，在手张开的状态下，由于某个手指的实像会导致其它手指的影子的一部分不能够被看到，因此难以检测手指的实像与影子的对应点。并且，在手张开且浮起的状态下，手指的实像与影子的距离增大，因此例如会出现某个手指的影子的前端部看上去接近其它手指的实像的前端部，某个手指的实像与影子的对应点间的距离成为阈值以下的情况，可能会错误地判定为手指与屏幕接触。由此，该方式也不适于多点触摸操作的检测。

此外，在任一个专利文献中，均没有考虑操作状态中手指与操作面的间隙(接近度)的检测和手指指示方向的检测。

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种操作检测装置和操作检测方法，即使在手张开的状态下也能够正确地检测多根手指各自的接触位置，并且检测手指与操作面的接近度和手指指示方向。

解决技术问题的技术方案