显示系统及指示位置的检测方法技术方案

本发明专利技术提供一种显示系统及指示位置的检测方法。在液晶显示装置的显示画面内，以可互相识别的方法显示多个红外发光亮点。而且，由操作装置在指示位置的方向上进行拍摄，并从拍摄图像所包括的红外发光亮点中选择规定数量的红外发光亮点，基于选择的各个红外发光亮点的识别结果和这些各个红外发光亮点的位置，计算显示画面上的指示位置。由此，无论操作装置与液晶显示装置的显示画面的距离如何，都能够确切地检测出由操作装置指示的显示画面中的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够检测由指示器等操作装置所指示的在显示画面上的指示位置的显示系统以及上述指示位置的检测方法。
技术介绍
近年，随着液晶显示器和等离子体显示器等显示器的薄型化的发展，使得画面尺寸大型化的显示器也日趋普及。这些薄型并且大型的显示器，例如，往往用于会议或产品介绍等的显示，或者电视游戏的显示器等。而且在这样使用的情形下，是用指示器等操作装置来指定显示器中所显示的图像上期望的点(位置或场所)，而进行操作。例如，在专利文献1(作为日本国公开专利公报的特开2007-66080号公报(公开日：2007年3月15日))中公开有如下技术，即，分别用不同的闪烁模式驱动配置于指示器前后的发光元件，并用设置于显示器左右的照相机来拍摄包括配置在指示器的前后的发光点的图像，并利用三角法解析运算发光点的方向(角度)与距离，从而检测出显示器上的指定点的坐标。另外，在专利文献2(作为日本国公开专利公报的特开2007-83024号公报(公开日：2007年4月5日))中公开有如下系统，即，在显示器的上侧或下侧等画面的附近，设置发出红外光的LED的模块，利用设置在控制器中的只透过红外光的滤光器和CMOS传感器或CCD等拍摄元件拍摄上述LED，并根据拍摄的图像数据内的LED的位置变化，而检测出画面内的坐标位置。然而，在上述以往的技术中，在操作装置的位置相对于显示器较近的情况下，存在不能确切地检测出操作装置指示的位置的情况。即，在专利文献1的技术中，用于拍摄包括设置在指示器(操作装置)前后的发光点的图像的照相机，设置在显示器中的显示画面的左右。-->因此，在指示器的位置离显示画面较近的情况下，存在发光点的位置脱离照相机的可拍摄范围的情况。另外，在专利文献2的技术中，是通过设置在控制器(操作装置)中拍摄元件，来拍摄在显示器所显示的画面的上侧或下侧所设置的LED模块发出的红外线。因此，与专利文献1的情况相同，当控制器的位置相对于显示画面较近的情况下，存在LED模块脱离拍摄元件的可拍摄范围的情况。图24(a)、图24(b)、图25(a)及图25(b)，是表示在与专利文献2所公开的构成相同的构成中的、操作装置101和显示装置102的距离，与可检测出由操作装置101指示的指示位置的范围之间的关系的说明图。如图24(a)及图24(b)所示，在显示装置102与操作装置101的距离充分远离的情况下，无论通过操作装置101指示显示画面上的哪个位置，LED模块103均包括在设置于操作装置101中的拍摄元件的可拍摄范围内，从而能够检测出操作装置101的指示位置。另一方面，如图25(a)及图25(b)所示，在显示装置102与操作装置101的距离较短的情况下，根据操作装置101的指示位置，LED模块103未收纳在拍摄元件的可拍摄范围内。而且，当LED模块103未收纳在可拍摄范围内的情况下，则不能够检测出操作装置101的指示位置。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种与操作装置和显示装置的距离无关，能够确切地检测出由操作装置所指示的在显示画面中的位置。本专利技术的显示装置，为了解决上述的问题，提供一种显示系统，具备：显示装置，其具有用于显示基于图像数据的图像的显示画面；操作装置，其对于上述显示画面，从非接触的位置指示上述显示画面上的任意位置，并拍摄包含该显示画面上的指示位置的图像；设置在上述显示画面上的射出红外波长区域的光的3个以上的红外发光亮点；和指示位置检测单元，其根据由上述操作装置拍摄的拍摄图像所包含的上述红外发光亮点的位-->置，检测显示画面中的上述指示位置，其特征在于，具有：亮点选择部，其从上述拍摄图像所包含的红外发光亮点中选择出规定数量的红外发光亮点；亮点识别部，其对由上述亮点选择部所选择出的各个红外发光亮点彼此进行识别；和显示控制单元，其采用上述亮点识别部根据上述拍摄图像能够识别出各个红外发光亮点彼此的方法，使上述各个红外发光亮点发光，上述指示位置检测单元，根据上述亮点选择部所选择的各个红外发光亮点在拍摄图像中的位置、上述亮点识别部对于这些各个红外发光亮点的识别结果、这些各个红外发光亮点在显示画面中的位置、和拍摄图像中的上述指示位置来检测出显示画面中的上述指示位置。根据上述的结构，在显示画面内设有3个以上射出红外波长区域的光的红外发光亮点，显示控制单元采用上述亮点识别部根据上述拍摄图像能够识别出上述各个红外发光亮点彼此的方法使上述各个红外发光亮点发光。而且，亮点选择部从拍摄图像所包含的红外发光亮点中选择出规定数量的红外发光亮点，亮点识别部对由亮点选择部所选择出的各个红外发光亮点进行彼此识别，指示位置检测单元根据亮点选择部所选择的各个红外发光亮点在拍摄图像中的位置、上述亮点识别部对这些各个红外发光亮点的识别结果、这些各个红外发光亮点在显示画面中的位置、和拍摄图像中的上述指示位置，检测出显示画面上的指示位置。由此，与如以往那样地把红外发光亮点只设置在显示画面外部的结构相比，可缩短为了把2个以上的红外发光亮点包含在拍摄范围内所需要的显示装置与操作装置的距离。从而，可缩短为了确切计算出基于操作装置的在显示画面上的指示位置所需要的显示画面与操作装置的距离，即使在操作装置与显示画面的距离短的情况下，也能够确切地检测出基于操作装置的在显示画面上的指示位置。而且，由于采用可识别亮点彼此的方法在显示画面上预先显示多个亮点，从在拍摄图像所包含的亮点中选择出规定数量的用于指示位置计算的规定数量的亮点，所以能够与显示画面与操作装置的距离无关地在拍摄图像中包含多个亮点。因此，可确切地检测出显示画面上的指示位置。另外，由于采用彼此可识别的方法使各个红外发光亮点发光，所以，在拍摄时，即使操作装置相对基准位置(显示画面坐标系中的x轴方向和y轴方向与拍摄图像坐标系中的x轴方向和y轴方向一致的位置)，以拍摄方向为轴进行了旋转的情况下，也能够根据各个亮点的位置和各个亮点的-->识别结果，考虑到上述的旋转，确切地检测出显示画面中的位置。关于本专利技术的其他目的、特征、以及优点，通过参考以下的说明，可充分了解。另外，关于本专利技术的长处，通过参照附图的以下说明，可以明确得知。附图说明图1是表示在本专利技术的一个实施方式的显示系统的显示装置中所显示的亮点的一例的说明图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的显示系统的概略结构的方框图。图3是表示在图2的显示系统中具有的显示装置的概略结构的方框图。图4是表示图3的显示装置的显示部中具有的各个子像素的概略结构的示意图。图5是图3的显示装置中具有的显示部的剖面图。图6是表示图2的显示系统中所具备的操作装置中的图像处理模块的结构的方框图。图7是表示图2的显示系统中的处理流程的流程图。图8是表示在图3的显示装置中，把显示画面分割成多个方块，使从多个方块中选择出的任意方块作为红外发光亮点而发挥功能的结构的说明图。图9(a)～图9(c)是向相当于亮点A、E、I的方块内的Ir的子像素供给的驱动电压的波形的一例的波形图。图10是表示在把图1所示的各个亮点分组，对每组采用不同的显示方法的情况下的分组方法的一例的说明图。图11(a)和图11(b)是表示从拍摄图像所包含的多个亮点中选择出用于指示位置计算的亮点的选择方法的一例的说明图。图12(a)是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示系统，具有：显示装置，其具有用于显示基于图像数据的图像的显示画面；操作装置，其对于上述显示画面，从非接触的位置指示上述显示画面上的任意位置，并拍摄包含该显示画面上的指示位置的图像；设置在上述显示画面上的射出红外波长区域的光的３个以上的红外发光亮点；和指示位置检测单元，其根据由上述操作装置拍摄的拍摄图像所包含的上述红外发光亮点的位置，检测显示画面中的上述指示位置，其特征在于，具有：　亮点选择部，其从上述拍摄图像所包含的红外发光亮点中选择出规定数量的红外发光亮点；　 　亮点识别部，其对由上述亮点选择部所选择出的各个红外发光亮点彼此进行识别；和　显示控制单元，其采用上述亮点识别部根据上述拍摄图像能够识别出各个红外发光亮点彼此的方法，使上述各个红外发光亮点发光，　上述指示位置检测单元，根据上 述亮点选择部所选择的各个红外发光亮点在拍摄图像中的位置、上述亮点识别部对于这些各个红外发光亮点的识别结果、这些各个红外发光亮点在显示画面中的位置、和拍摄图像中的上述指示位置来检测出显示画面中的上述指示位置。

【技术特征摘要】
JP 2007-11-7 2007-2901321.一种显示系统，具有：显示装置，其具有用于显示基于图像数据的图像的显示画面；操作装置，其对于上述显示画面，从非接触的位置指示上述显示画面上的任意位置，并拍摄包含该显示画面上的指示位置的图像；设置在上述显示画面上的射出红外波长区域的光的3个以上的红外发光亮点；和指示位置检测单元，其根据由上述操作装置拍摄的拍摄图像所包含的上述红外发光亮点的位置，检测显示画面中的上述指示位置，其特征在于，具有：亮点选择部，其从上述拍摄图像所包含的红外发光亮点中选择出规定数量的红外发光亮点；亮点识别部，其对由上述亮点选择部所选择出的各个红外发光亮点彼此进行识别；和显示控制单元，其采用上述亮点识别部根据上述拍摄图像能够识别出各个红外发光亮点彼此的方法，使上述各个红外发光亮点发光，上述指示位置检测单元，根据上述亮点选择部所选择的各个红外发光亮点在拍摄图像中的位置、上述亮点识别部对于这些各个红外发光亮点的识别结果、这些各个红外发光亮点在显示画面中的位置、和拍摄图像中的上述指示位置来检测出显示画面中的上述指示位置。2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，上述显示画面由显示面板构成，该显示面板具有配置为阵列状的多个像素，上述各个像素具有发出相互不同波长区域的光的多个子像素，上述多个像素中的至少一部分像素具有作为上述子像素射出红外波长区域的光的红外子像素，上述显示控制单元，控制从上述各个子像素发出的光的光量，使上述红外子像素中的至少一部分红外子像素作为上述红外发光亮点发挥功能。3.根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于，上述显示面板，是透射型液晶显示面板，并具有：背光灯，其被配置在上述液晶显示面板的图像显示面的相反侧，射出在红外波长区域中具有光谱分布的光；和彩色滤光层，其被设置于上述液晶显示面板，在与上述各个子像素对应的区域，透过与该各个子像素对应的波长区域的光。4.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，上述显示画面是具有配置为阵列状的多个像素的透射型液晶显示面板，在上述液晶显示面板中的图像显示面的相反侧，按照每个像素或由多个像素构成的像素组，设有包含红、绿、蓝、红外多种颜色的光源，上述显示控制单元，通过时间分割方式顺序驱动上述各个像素或上述各个像素组中的上述各色光源，在上述液晶显示面板显示基于上述图像数据的图像和上述红外发光亮点。5.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于，上述显示控制单元，对于上述各个红外发光亮点，使亮度、发光期间、发光周期、发光模式、以及每规定时间的ON/OFF切换次...

【专利技术属性】
技术研发人员：森本淳寿，大平雅和，广畑仁志，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]