图像识别装置、图像识别方法以及图像识别单元制造方法及图纸

提供能够进行高精度的触摸识别的图像识别装置、图像识别方法以及图像识别单元。图像识别装置(500)具有：图案显示部(510)，其在不同的时刻显示第1图案(810)和第2图案(820)，在该第1图案(810)中，亮线按照第1周期配置，在该第2图案(820)中，亮线按照第2周期配置；计测点判定部(520)，其检测位于照相机(400)与屏幕(900)之间的手指(F)，判定手指(F)的指尖(F1)；以及位置检测部(530)，其根据照相机(400)所取得的包含第1图案(810)的图像和包含第2图案(820)的图像，检测指尖(F1)相对于屏幕(900)的位置。

Image recognition device, image recognition method and image recognition unit

An image recognition device, an image recognition method and an image recognition unit capable of high-precision touch recognition are provided. The image recognition device (500) has a pattern display unit (510) which displays the first pattern (810) and the second pattern (820) at different times. In the first pattern (810), the bright line is arranged in accordance with the first cycle, in the second pattern (820), the bright line is arranged in accordance with the second cycle, and the measuring point determination unit (520) whose detection is located in the camera (400) and the screen (820). The finger (F) between 900, the fingertip (F1) of the finger (F), and the position detection unit (530) detect the position of the fingertip (F1) relative to the screen (900) according to the image containing the first pattern (810) and the image containing the second pattern (820) obtained by the camera (400).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像识别装置、图像识别方法以及图像识别单元
本专利技术涉及图像识别装置、图像识别方法以及图像识别单元。
技术介绍
作为检测手指是否与投影有来自投影仪的图像的屏幕接触的图像识别技术，公知有专利文献1的技术。在专利文献1的图像识别技术中，首先，将格子图案的构造光投影在屏幕上，接着，根据来自摄像装置(照相机)的图像来确认所述手指的位置处的格子图案的变化，从而进行触摸识别。现有技术文献专利文献专利文献1：US2011/0254810号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在专利文献1所记载的图像识别技术中，存在如下问题：从摄像装置观察时的手指的深度方向的位置检测精度较差，与此相伴地触摸识别的精度也较差。本专利技术的目的在于，提供能够进行高精度的触摸识别的图像识别装置、图像识别方法以及图像识别单元。用于解决课题的手段这样的目的是通过下述的本专利技术而达成的。本专利技术的图像识别装置被使用在图像显示单元中，该图像显示单元具有：摄像装置，其对图像显示面进行拍摄；以及检测用图像显示装置，其在所述图像显示面上显示检测用的图案，该图像识别装置的特征在于，具有：图案显示部，其使所述检测用图像显示装置在不同的时刻显示第1图案和第2图案，其中，在该第1图案中，与核线交叉的亮线按照第1周期配置，该核线是根据所述摄像装置与所述检测用图像显示装置之间的位置关系而确定的，在该第2图案中，与所述核线交叉的亮线按照与所述第1周期不同的第2周期配置；计测点判定部，其检测位于所述摄像装置与所述图像显示面之间的对象物，判定所述对象物的计测对象点；以及位置检测部，其根据所述摄像装置所取得的包含所述计测对象点和所述第1图案的图像、以及包含所述计测对象点和所述第2图案的图像，检测所述计测对象点相对于所述图像显示面的位置。由此，能够根据位置检测部的检测结果，高精度地进行触摸识别(对象物与图像显示面接触还是不接触的判断)。在本专利技术的图像识别装置中，优选所述第2周期小于所述第1周期的2倍。由此，能够进行更高精度的触摸识别。在本专利技术的图像识别装置中，优选所述第1图案和所述第2图案分别被分割成沿着所述亮线的排列方向具有第3周期的多个区域，对所述多个区域分别赋予用于确定位置的地址。由此，能够检测出检测对象点所位于的地址，并且能够根据检测出的地址来显示辅助的图案(后述的第3图案等)。因此，能够进行更高精度的触摸识别。在本专利技术的图像识别装置中，优选所述第3周期等于所述第1周期与所述第2周期的最小公倍数。由此，能够减少产生相位缠绕的可能性，能够进行更高精度的触摸识别。在本专利技术的图像识别装置中，优选的是，所述图案显示部使所述检测用图像显示装置在除了所述计测对象点所位于的所述区域以外的区域，显示沿着穿过所述计测对象点的所述核线的、线状的第3图案。由此，能够通过第3图案来区分相位缠绕，能够进行更高精度的触摸识别。在本专利技术的图像识别装置中，优选所述图案显示部使所述检测用图像显示装置显示如下的第3图案：该第3图案跨越所述计测对象点所位于的所述区域、和与所述计测对象点所位于的所述区域相邻的两个区域。由此，能够区分相位缠绕，能够进行更高精度的触摸识别。在本专利技术的图像识别装置中，优选所述图案显示部使所述检测用图像显示装置具有沿着与所述核线平行的方向的线状图案，并且相邻的所述多个区域的所述线状图案在与所述核线交叉的方向上错开地配置。由此，能够区分相位缠绕，能够进行更高精度的触摸识别。本专利技术的图像识别方法被使用在图像显示单元中，该图像显示单元具有：摄像装置，其对图像显示面进行拍摄；检测用图像显示装置，其在所述图像显示面上显示检测用图像，该图像识别方法的特征在于，具有如下的步骤：图案显示步骤，使所述检测用图像显示装置在不同的时刻显示第1图案和第2图案，其中，在该第1图案中，与核线交叉的亮线按照第1周期配置，该核线是根据所述摄像装置与所述检测用图像显示装置之间的位置关系而确定的，在该第2图案中，与所述核线交叉的亮线按照与所述第1周期不同的第2周期配置；计测点判定步骤，检测位于所述摄像装置与所述图像显示面之间的对象物，判定所述对象物的计测对象点；以及位置检测步骤，根据所述摄像装置所取得的包含所述计测对象点和所述第1图案的图像、以及包含所述计测对象点和所述第2图案的图像，检测所述计测对象点相对于所述图像显示面的位置。由此，能够根据位置检测部的检测结果，高精度地进行触摸识别(对象物与图像显示面接触还是不接触的判断)。本专利技术的图像识别单元的特征在于，具有：本专利技术的图像识别装置；所述摄像装置；以及所述检测用图像显示装置。由此，获得能够高精度地进行触摸识别的图像识别单元。在本专利技术的图像识别单元中，优选具有图像显示装置，该图像显示装置在所述图像显示面上显示图像。由此，能够在图像显示面上显示期望的图像。附图说明图1是示出本专利技术第1实施方式的图像识别单元的结构的图。图2是图1所示的投影仪的结构图。图3是图1所示的投影仪的结构图。图4是图3所示的投影仪所具有的扫描部的俯视图。图5是图1所示的图像识别装置的框图。图6是示出第1图案和第2图案的图。图7是对核线(epipolarline)进行说明的图。图8是对触摸识别的方法进行说明的图。图9是对触摸识别的方法进行说明的图。图10是对触摸识别的方法进行说明的图。图11是示出在本专利技术第2实施方式的图像识别单元中使用的照明光的图。图12是示出构成手指的物质的波长吸收特性的曲线图。图13是示出在本专利技术第3实施方式的图像识别单元中使用的检测用图案的图。图14是对触摸识别的方法进行说明的图。图15是对触摸识别的方法进行说明的图。图16是在本专利技术第4实施方式的图像识别单元中使用的投影仪的结构图。图17是对触摸识别的方法进行说明的图。图18是对触摸识别的方法进行说明的图。图19是对触摸识别的方法进行说明的图。图20是示出在本专利技术第5实施方式的图像识别单元中使用的检测用图案的图。图21是对触摸识别的方法进行说明的图。图22是对触摸识别的方法进行说明的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的图像识别装置、图像识别方法以及图像识别单元的优选实施方式进行说明。<第1实施方式>首先，对第1实施方式的图像识别单元进行说明。图1是示出本专利技术第1实施方式的图像识别单元的结构的图。图2是图1所示的投影仪的结构图。图3是图1所示的投影仪的结构图。图4是图3所示的投影仪所具有的扫描部的俯视图。图5是图1所示的图像识别装置的框图。图6是示出第1图案和第2图案的图。图7是对核线进行说明的图。图8到图10是分别对触摸识别的方法进行说明的图。图1所示的图像识别单元100例如是如下的装置：该图像识别单元100能够判定手指(对象物)F是否与平坦的屏幕(图像显示面)900接触，根据判定结果来切换显示于屏幕900的图像。另外，以下，将手指F是否与屏幕900接触的判断称为“触摸识别”。这样的图像识别单元100例如可以使用在演示中，通过进行演示者的手指的触摸识别，在需要时对呈现在屏幕900的图像进行切换、或者进行放大或缩小，能够使演示顺利地进行。但是，作为图像显示面，并不限定于屏幕900，例如，也可以是墙壁、玻璃等。并且，图像显示面可以不是平坦的，也可以是球面或凹凸面。并且，图像显示面的形状也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像识别装置，该图像识别装置被使用在图像显示单元中，该图像显示单元具有：摄像装置，其对图像显示面进行拍摄；以及检测用图像显示装置，其在所述图像显示面上显示检测用的图案，该图像识别装置的特征在于，具有：图案显示部，其使所述检测用图像显示装置在不同的时刻显示第1图案和第2图案，其中，在该第1图案中，与核线交叉的亮线按照第1周期配置，该核线是根据所述摄像装置与所述检测用图像显示装置之间的位置关系而确定的，在该第2图案中，与所述核线交叉的亮线按照与所述第1周期不同的第2周期配置；计测点判定部，其检测位于所述摄像装置与所述图像显示面之间的对象物，判定所述对象物的计测对象点；以及位置检测部，其根据所述摄像装置所取得的包含所述计测对象点和所述第1图案的图像、以及包含所述计测对象点和所述第2图案的图像，检测所述计测对象点相对于所述图像显示面的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.13 JP 2016-0047741.一种图像识别装置，该图像识别装置被使用在图像显示单元中，该图像显示单元具有：摄像装置，其对图像显示面进行拍摄；以及检测用图像显示装置，其在所述图像显示面上显示检测用的图案，该图像识别装置的特征在于，具有：图案显示部，其使所述检测用图像显示装置在不同的时刻显示第1图案和第2图案，其中，在该第1图案中，与核线交叉的亮线按照第1周期配置，该核线是根据所述摄像装置与所述检测用图像显示装置之间的位置关系而确定的，在该第2图案中，与所述核线交叉的亮线按照与所述第1周期不同的第2周期配置；计测点判定部，其检测位于所述摄像装置与所述图像显示面之间的对象物，判定所述对象物的计测对象点；以及位置检测部，其根据所述摄像装置所取得的包含所述计测对象点和所述第1图案的图像、以及包含所述计测对象点和所述第2图案的图像，检测所述计测对象点相对于所述图像显示面的位置。2.根据权利要求1所述的图像识别装置，其中，所述第2周期小于所述第1周期的2倍。3.根据权利要求1或2所述的图像识别装置，其中，所述第1图案和所述第2图案分别被分割成沿着所述亮线的排列方向具有第3周期的多个区域，对所述多个区域分别赋予用于确定位置的地址。4.根据权利要求3所述的图像识别装置，其中，所述第3周期等于所述第1周期与所述第2周期的最小公倍数。5.根据权利要求3或4所述的图像识别装置，其中，所述图案显示部使所述检测用图像显示装置在除了所述计测对象点所位于的所述区域以外的区域，显示沿着穿过所述计测对象点的所述核线的、线状的第3图案。6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：山内泰介，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP