JP5317219B2

JP5317219B2 - Control device and control method for image display

Info

Publication number: JP5317219B2
Application number: JP2010238918A
Authority: JP
Inventors: 正光孫; 恩峰許; 昭▲荐▼ ▲黄▼; 卓毅林
Original assignee: Pixart Imaging Inc
Current assignee: Pixart Imaging Inc
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2030-10-25
Also published as: TWI416377B; JP2011090682A; TW201115407A

Abstract

A control device for an image display includes at least two reference points, a modulation unit and a remote controller. The modulation unit modulates the light of a predetermined spectrum generated by the reference points with a brightness variation cycle. The modulation unit controls the reference points to emit with a first brightness within a first period of the brightness variation cycle and controls the reference points to emit with a second brightness within a second period of the brightness variation cycle, wherein the first brightness and the second brightness are not zero gray level. The remote controller captures the light of the predetermined spectrum with a sampling cycle and demodulates an image variation of the reference points with respect to the remote controller. The present further provides a control method for an image display.

Description

Cross-reference of related applications

本発明は、２００９年１０月２６日出願の台湾特許出願連続番号０９８１３６１１６号に基づく優先権を主張し、その全開示をここに引用により援用する。 The present invention claims priority based on Taiwan Patent Application Serial No. 098136116 filed on October 26, 2009, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.

本発明は、対話システムに関し、かつより詳細には、画像ディスプレイのための制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to an interactive system, and more particularly to a control device and control method for an image display.

「カーソル制御のための装置および方法」と題する台湾特許公開番号第２００５４０６８７号等が開示する従来技術のカーソル制御方法は、手持ち型装置を使うカーソル制御方法である。まず、手持ち型装置の光学装置を使用して、動きを検出する。その後、検出した動きによって位置の差を計算する。そのうえで、手持ち型装置が、位置の差を無線で特定の装置に送信し、その上のカーソルの動きを対応して制御し、かつその特定の装置に対しカーソルの動きにしたがって、アプリケーションを実行する。しかしながら、光学装置を使用して画像領域を取り込む際、光学装置と取り込む物体との距離および画像を取り込む際の光学装置の回転角度がすべて検出アレイ上の画像の位置に影響を及ぼす。較正を同時に行わない場合には、カーソルは不正確に制御される可能性がある。さらに、光学装置が取り込んだ画像が、その視界に入る全ての物体を含むので、画像の認識プロセスはより複雑になる。 The prior art cursor control method disclosed by Taiwan Patent Publication No. 200540687 entitled “Device and Method for Cursor Control” is a cursor control method using a handheld device. First, motion is detected using an optical device of a handheld device. Thereafter, the position difference is calculated based on the detected movement. The handheld device then wirelessly transmits the position difference to the specific device, correspondingly controls the cursor movement on it, and executes the application according to the cursor movement for that specific device. . However, when capturing an image region using an optical device, the distance between the optical device and the captured object and the rotation angle of the optical device when capturing the image all affect the position of the image on the detection array. If calibration is not performed at the same time, the cursor may be incorrectly controlled. In addition, the image recognition process is more complicated because the image captured by the optical device includes all objects that fall within its field of view.

この問題を解決するため、「ポインタ位置決め装置および方法」と題する台湾特許出願公開第２００７４２６００号（台湾特許出願番号０９５１１６０１１号）および「カーソル制御方法および同方法を使用する装置」と題する台湾特許出願公開第２００８２９００７号（台湾特許出願第０９５１４９４０８号）が提供される。これらの発明は、１以上の参照点を設けて、波長が約９４０ｎｍの赤外スペクトル信号を生成し、かつイメージセンサ上に赤外線通過フィルタを設けて、赤外線スペクトルから光を除去して、それにより画像認識プロセスを簡素化する。さらに、これらの発明は、イメージセンサにより取り込まれた変位等の参照点の画像の変化にしたがい画像ディスプレイを制御するようにする。イメージセンサは、一般的に室内照明に使用される蛍光灯（波長３５０ｎｍから７５０ｎｍ）により生成される光には影響を受けない。しかしながら、イメージセンサは、ハロゲンランプ（波長３５０ｎｍから１１００ｎｍ）により生成された光の影響を受けやすい。したがって、参照点付近にハロゲンランプを配置すれば、赤外線通過フィルタを備えるイメージセンサにより取り込まれた画像は、参照点とハロゲンランプの両方を含むことになる。この場合、後部の画像プロセッサは、不正確な認識を行い、かつ画像ディスプレイを正確に制御できない。その上、制御装置は太陽光にも影響を受けやすい。 To solve this problem, Taiwan Patent Application Publication No. 200742600 (Taiwan Patent Application No. 095116011) entitled “Pointer Positioning Apparatus and Method” and Taiwan Patent Application Publication entitled “Cursor Control Method and Apparatus Using the Method” No. 200808007 (Taiwan Patent Application No. 095149408) is provided. These inventions provide one or more reference points to generate an infrared spectrum signal having a wavelength of about 940 nm, and an infrared pass filter on the image sensor to remove light from the infrared spectrum, thereby Simplify the image recognition process. Furthermore, these inventions control the image display according to the change of the image of the reference point such as the displacement taken in by the image sensor. The image sensor is not affected by light generated by a fluorescent lamp (wavelength 350 nm to 750 nm) generally used for indoor lighting. However, the image sensor is susceptible to light generated by a halogen lamp (wavelength 350 nm to 1100 nm). Therefore, if a halogen lamp is disposed in the vicinity of the reference point, the image captured by the image sensor including the infrared pass filter includes both the reference point and the halogen lamp. In this case, the rear image processor performs inaccurate recognition and cannot accurately control the image display. In addition, the control device is also susceptible to sunlight.

上記に鑑み、制御装置の制御精度を高めるため、画像ディスプレイのための従来技術の制御装置は、さらに改善が必要である。 In view of the above, the prior art control device for image display needs further improvement in order to increase the control accuracy of the control device.

台湾特許出願公開第２００５４０６８７号Taiwan Patent Application Publication No. 200540687 台湾特許出願公開第２００７４２６００号Taiwan Patent Application Publication No. 200742600 台湾特許出願公開第２００８２９００７号Taiwan Patent Application Publication No. 200829007

本発明の目的は、画像ディスプレイのための制御装置と制御方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a control device and a control method for an image display.

本発明は、１以上の参照点により発生した予め定められたスペクトルの光を変調して、その予め定められたスペクトルの変調光をリモートコントローラにより検出して、それ応じて画像ディスプレイを制御する。リモートコントローラは、周辺光の干渉を排除できるので、画像ディスプレイの制御の精度を向上できる。 The present invention modulates light of a predetermined spectrum generated by one or more reference points, detects the modulated light of the predetermined spectrum with a remote controller, and controls the image display accordingly. Since the remote controller can eliminate the interference of ambient light, the accuracy of control of the image display can be improved.

１実施例において、本発明の画像ディスプレイの制御装置は、２以上の参照点、変調部およびリモートコントローラを備える。変調部は、輝度変化サイクルで、参照点により生成される予め定められたスペクトルの光を変調する。変調部は、参照点を制御して輝度変化サイクルの第１の期間内に第１の輝度の光を発するようにし、かつ輝度変化サイクルの第２の期間内に、第２の輝度の光を発するようにする。第１および第２の輝度はゼログレイレベルではない。リモートコントローラは、サンプリングサイクルで予め定められたスペクトルの光を取り込みかつリモートコントローラに対する参照点の画像変化を復調する。 In one embodiment, the image display control device of the present invention includes two or more reference points, a modulator, and a remote controller. The modulation unit modulates light of a predetermined spectrum generated by the reference point in a luminance change cycle. The modulation unit controls the reference point so as to emit light having the first luminance within the first period of the luminance change cycle, and emits light having the second luminance within the second period of the luminance change cycle. To emit. The first and second luminances are not zero gray levels. The remote controller captures a predetermined spectrum of light in the sampling cycle and demodulates the image change at the reference point relative to the remote controller.

他の実施例では、本発明の画像ディスプレイの制御装置は、第１の参照点、第２の参照点、変調部およびリモートコントローラを備える。変調装置は、第１のサイクルで第１の参照点により生成される光を、かつ第２のサイクルで第２の参照点により生成される光を変調する。変調部が、第１のサイクルの第１の期間内に第１の輝度で光を発しかつ第１のサイクルの第２の期間内に第２の輝度の光を発するよう、第１の参照点を制御する。変調部が、第２のサイクルの第３の期間内に第３の輝度の光を発しかつ第２のサイクルの第４の期間内に第４の輝度の光を発するよう、第２の参照点を制御し、第１、第２、第３および第４の輝度がゼログレイレベルではない。リモートコントローラは、サンプリングサイクルで予め定められたスペクトルの光を取り込みかつリモートコントローラに対して第１および第２の参照点の画像変化を復調する。 In another embodiment, an image display control apparatus according to the present invention includes a first reference point, a second reference point, a modulation unit, and a remote controller. The modulator modulates light generated by the first reference point in the first cycle and light generated by the second reference point in the second cycle. A first reference point such that the modulator emits light at a first luminance within a first period of the first cycle and emits light of a second luminance within a second period of the first cycle. To control. The second reference point so that the modulator emits light of the third luminance within the third period of the second cycle and emits light of the fourth luminance within the fourth period of the second cycle. And the first, second, third and fourth luminances are not at the zero gray level. The remote controller captures light of a predetermined spectrum in a sampling cycle and demodulates image changes at the first and second reference points to the remote controller.

さらに他の実施例では、本発明のイメージセンサのための制御方法が、第１の参照点および第２の参照点を設けて、予め定められたスペクトルの光を生成するステップと、第１の参照点が第１のサイクルの第１の期間内に第１の輝度の光を発し、かつ第１のサイクルの第２の期間内に第２の輝度の光を発するように、第１のサイクルで第１の参照点により生成された光を変調するステップと、第２の参照点が第２のサイクルの第３の期間内に第３の輝度の光を発しかつ第２のサイクルの第４の期間内に第４の輝度を有する光を発するように、第２のサイクルで第２の参照点により生成された光を変調するステップと、リモートコントローラを設け、リモートコントローラに対する第１および第２の参照点の画像変化を復調するステップとを備える。第１の輝度、第２の輝度、第３の輝度および第４の輝度は、ゼログレイレベルではない。 In yet another embodiment, a control method for an image sensor of the present invention provides a first reference point and a second reference point to generate light of a predetermined spectrum, The first cycle such that the reference point emits light of a first luminance within a first period of the first cycle and emits a second luminance of light within a second period of the first cycle. Modulating the light generated by the first reference point at the second reference point, the second reference point emits light of the third brightness within the third period of the second cycle and the fourth of the second cycle. Modulating the light generated by the second reference point in the second cycle so as to emit light having a fourth brightness within the period of time, and providing a remote controller, the first and second for the remote controller A step of demodulating the image change of the reference point of That. The first luminance, the second luminance, the third luminance, and the fourth luminance are not zero gray levels.

本発明によれば、イメージセンサのための制御装置および制御方法は、さまざまな画像ディスプレイ、たとえば、コンピュータディスプレイ、ビデオゲームのディスプレイ、投射型ディスプレイ、モニターおよびテレビ等を制御するようにできる。１実施例において、制御装置および制御方法は、画像ディスプレイの制御インターフェースにより制御されるカーソルの動きを制御して、画像ディスプレイの機能状態を設定または調節し得る。他の実施例において、制御装置のリモートコントローラを回転させることにより、アナログノブの回転動作をシミュレーションして、画像ディスプレイの機能状態を制御し得る。また、テレビは、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等でもよい。 According to the present invention, a control device and control method for an image sensor can control various image displays, such as computer displays, video game displays, projection displays, monitors, televisions, and the like. In one embodiment, the controller and control method may control the movement of the cursor controlled by the control interface of the image display to set or adjust the functional state of the image display. In another embodiment, by rotating the remote controller of the control device, the rotation of the analog knob can be simulated to control the functional state of the image display. The television may be a CRT display, a liquid crystal display, a plasma display, or the like.

本発明の上記および他の目的、特徴ならびに効果については、添付の図面を参照して行う、以下の詳細な説明により、より明らかになるであろう。 The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description given with reference to the accompanying drawings.

本発明の第１の実施例による画像ディスプレイの制御装置の模式図である。It is a schematic diagram of the control apparatus of the image display by 1st Example of this invention. 制御装置が予め定められたスペクトルの光を変調して、周辺光の干渉を排除する変調部を有する本発明のイメージセンサにより取り込まれた画像の模式図である。It is a schematic diagram of an image captured by the image sensor of the present invention having a modulation unit that modulates light of a predetermined spectrum by the control device and eliminates interference of ambient light. 予め定められたスペクトルの光が変調部により変調されていないために、取り込んだ画像が周囲光源の画像を含む、本発明のイメージセンサにより取り込まれた画像の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an image captured by the image sensor of the present invention, in which the captured image includes an image of an ambient light source because light of a predetermined spectrum is not modulated by the modulation unit. 本発明の第２の実施例による画像ディスプレイの制御装置の模式図である。It is a schematic diagram of the control apparatus of the image display by the 2nd Example of this invention. 本発明の実施例にしたがい、画像ディスプレイの制御装置が、画像ディスプレイ上のカーソルの動きを制御するよう構成される点を説明するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a point where an image display controller is configured to control the movement of a cursor on the image display, in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施例にしたがい、リモートコントローラをある角度で右周りに回転させた場合のリモートコントローラのイメージセンサにより取り込まれたデジタル画像の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a digital image captured by an image sensor of a remote controller when the remote controller is rotated clockwise by a certain angle according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例にしたがい、リモートコントローラを１８０°を超えて右回りに回転させた場合のリモートコントローラのイメージセンサにより取り込まれたデジタル画像の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a digital image captured by an image sensor of a remote controller when the remote controller is rotated clockwise beyond 180 ° according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例にしたがい、リモートコントローラを、異なる距離で離れて移動させた場合のリモートコントローラのイメージセンサにより取り込まれたデジタル画像の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a digital image captured by an image sensor of a remote controller when the remote controller is moved away at a different distance according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例にしたがい、リモートコントローラが異なる位置の方向へ向けられた場合のリモートコントローラのイメージセンサにより取り込まれたデジタル画像の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a digital image captured by an image sensor of a remote controller when the remote controller is directed in a different position direction in accordance with an embodiment of the present invention. 本発明の実施例にしたがい、画像ディスプレイの制御装置が、画像ディスプレイの機能状態を制御するよう構成されている様子を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a state in which the image display control device is configured to control the functional state of the image display, in accordance with an embodiment of the present invention. 本発明の実施例にしたがい、リモートコントローラの回転角度の計算についての一つの方法を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing one method for calculating the rotation angle of the remote controller according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例にしたがい、リモートコントローラの回転角度の計算についてのもう一つの方法を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another method for calculating the rotation angle of the remote controller according to an embodiment of the present invention. リモートコントローラが回転しない、本発明の実施例にしたがうリモートコントローラのイメージセンサにより取り込まれたデジタル画像の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a digital image captured by an image sensor of a remote controller according to an embodiment of the present invention, in which the remote controller does not rotate. リモートコントローラを３０°の角度で右回りに回転させる、本発明の実施例によるリモートコントローラのイメージセンサにより取り込まれたデジタル画像の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a digital image captured by an image sensor of a remote controller according to an embodiment of the present invention in which the remote controller is rotated clockwise by an angle of 30 °. リモートコントローラを６０°の角度で右回りに回転させる、本発明の実施例によるリモートコントローラのイメージセンサにより取り込まれたデジタル画像の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a digital image captured by an image sensor of a remote controller according to an embodiment of the present invention in which the remote controller is rotated clockwise by an angle of 60 °. リモートコントローラを９０°の角度で右回りに回転させる、本発明の実施例によるリモートコントローラのイメージセンサにより取り込まれたデジタル画像の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a digital image captured by an image sensor of a remote controller according to an embodiment of the present invention, in which the remote controller is rotated clockwise by an angle of 90 °. リモートコントローラを１２０°の角度で右回りに回転させる、本発明の実施例によるリモートコントローラのイメージセンサにより取り込まれたデジタル画像の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a digital image captured by an image sensor of a remote controller according to an embodiment of the present invention in which the remote controller is rotated clockwise by an angle of 120 °. 本発明の実施例にしたがう、参照点の光信号とイメージセンサのサンプリング信号との間の関係を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a relationship between a light signal at a reference point and a sampling signal of an image sensor according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例にしたがう、参照点の光信号とイメージセンサのサンプリング信号との間の関係を示すもう一つの模式図である。FIG. 6 is another schematic diagram illustrating the relationship between the optical signal at the reference point and the sampling signal of the image sensor according to an embodiment of the present invention. ２つのディフューザが、それぞれ基準点の前に配置される、本発明のリモートコントローラが異なる角度で画像を取り込む様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that two diffusers are each arrange | positioned in front of a reference point, and the remote controller of this invention captures an image at a different angle. ２つのディフューザが、それぞれ基準点の前に配置される、本発明のリモートコントローラが異なる角度で画像を取り込む様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that two diffusers are each arrange | positioned in front of a reference point, and the remote controller of this invention captures an image at a different angle.

本発明の上記および他の目的、特徴ならびに効果については、添付の図面を参照して行う、以下の詳細な説明により、より明らかになるであろう。本発明においては、図面に共通する実質的に同じ要素を指す場合には、同じ参照番号を使用する。 The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description given with reference to the accompanying drawings. In the present invention, the same reference numerals are used to refer to substantially the same elements common to the drawings.

［実施例の詳細な説明］
図１は、本発明の第１の実施例の画像ディスプレイ１０の制御装置１００の図である。制御装置１００は、画像を示すために構成される画像スクリーン１０２を有する画像ディスプレイ１０、２つの参照点１２および１４、変調部１６およびリモートコントローラ２０を備える。画像ディスプレイ１０は、テレビ、ビデオゲームのディスプレイ、投射型ディプレイ、コンピュータディスプレイまたは画像を表示できるモニターもしくは他の装置などが可能である。画像ディスプレイ１０の機能状態、たとえば、音量調節、チャンネル選択、色設定および音設定等をユーザインターフェースを介して設定かつ調節することができる。上記の設定および調節は、制御パネル（図示せず）またはリモートコントローラによりディスプレイスクリーン１０２上のカーソル１０４を制御することにより行うことができる。 [Detailed Description of Examples]
FIG. 1 is a diagram of a control device 100 for an image display 10 according to a first embodiment of the present invention. The control device 100 comprises an image display 10 having an image screen 102 configured to show an image, two reference points 12 and 14, a modulator 16 and a remote controller 20. The image display 10 can be a television, a video game display, a projection display, a computer display or a monitor or other device capable of displaying images. The functional state of the image display 10, such as volume adjustment, channel selection, color setting, sound setting, etc. can be set and adjusted via the user interface. The above settings and adjustments can be made by controlling the cursor 104 on the display screen 102 by a control panel (not shown) or a remote controller.

参照点１２および１４は、予め定められたスペクトルの光を発生することができる。参照点１２および１４は、複数の、波長が約９４０ｎｍであるＬＥＤ等の赤外線発光ダイオード（ＩＲＬＥＤ）を配列することにより構成できる。ＩＲＬＥＤのさまざまな配列により異なる形状の参照点１２および１４を構成することができる。たとえば、この実施例では、参照点１２および１４を、３つのＩＲＬＥＤを一列に配列することによって構成する。つまり、参照点１２および１４は、２列のＩＲＬＥＤからなる。他の実施例では、参照点１２および１４は異なる面積を有するかまたは一列もしくは点である。変調部１６は、参照点１２および１４に結合され、予め定められた態様で参照点１２および１４により発生された、予め定められたスペクトルの光を変調する。たとえば、変調部１６は、予め定められた変調周波数で光を周期的に変調する。１実施例においては、予め定められた変調周波数とは、２０Ｈｚであり、参照点１２および１４により発生される予め定められたスペクトルの光は、２０Ｈｚの変調周波数で同時に変調される。他の実施例においては、参照点１２および１４が発生する予め定められたスペクトルの光が、異なる予め定められた変調周波数で変調されてもよい。なお、参照点１２および１４が発生する予め定められたスペクトルの光が、異なる予め定められた変調周波数で変調される場合、参照点１２および１４により発生される予め定められたスペクトルの光が、同期できるように、一方の予め定められた変調周波数が、他方の予め定められた変調周波数の整数倍であることが好ましい。たとえば、参照点１２により発生される予め定められたスペクトルの光が、２０Ｈｚの周波数で変調され、かつ参照点１４で発生される予め定められたスペクトルの光が４０Ｈｚの周波数で変調される場合、参照点１４は、２５ミリ秒（ｍｓ）ごとに１度点灯し、参照点１２は、５０ミリ秒（ｍｓ）ごとに１度点灯することになる。詳細には、参照点１２が１度点灯すると、参照点１４が２度点灯していることになる。点灯が同期するように、参照点１２が点灯される時に、参照点１４が同時に点灯されることがこのましい。さらに、参照点１２および１４により発生する予め定められたスペクトルの光は、上記の予め定められた変調周波数の逆で、それぞれ変調されてもよい。他の実施例においては、参照点１２および１４により発生される予め定められたスペクトルの光を周辺光から区別できるように、非周期的に変調することができる。周辺光のスペクトルの一部または全部が予め定められたスペクトルと重なる場合は、これは非常に重要である。さらに、参照点１２および１４ならびに変調部１６と画像ディスプレイ１０とを組み合わせることができる。または、これらの要素を独立の要素として、動作の際に、画像ディスプレイ１０の付近に置くことができる。 Reference points 12 and 14 can generate light of a predetermined spectrum. Reference points 12 and 14 can be constructed by arranging a plurality of infrared light emitting diodes (IRLEDs) such as LEDs having a wavelength of about 940 nm. Different shaped reference points 12 and 14 can be constructed with different arrangements of IRLEDs. For example, in this embodiment, reference points 12 and 14 are constructed by arranging three IRLEDs in a row. That is, the reference points 12 and 14 are composed of two rows of IRLEDs. In other embodiments, reference points 12 and 14 have different areas or are a row or point. Modulator 16 is coupled to reference points 12 and 14 and modulates light of a predetermined spectrum generated by reference points 12 and 14 in a predetermined manner. For example, the modulation unit 16 periodically modulates light at a predetermined modulation frequency. In one embodiment, the predetermined modulation frequency is 20 Hz, and the predetermined spectrum of light generated by reference points 12 and 14 is simultaneously modulated with a modulation frequency of 20 Hz. In other embodiments, the predetermined spectrum of light generated by the reference points 12 and 14 may be modulated at a different predetermined modulation frequency. Note that if the predetermined spectrum light generated by the reference points 12 and 14 is modulated at a different predetermined modulation frequency, the predetermined spectrum light generated by the reference points 12 and 14 is Preferably, one predetermined modulation frequency is an integer multiple of the other predetermined modulation frequency so that synchronization is possible. For example, if a predetermined spectrum of light generated by reference point 12 is modulated at a frequency of 20 Hz, and a predetermined spectrum of light generated at reference point 14 is modulated at a frequency of 40 Hz, The reference point 14 is lit once every 25 milliseconds (ms), and the reference point 12 is lit once every 50 milliseconds (ms). Specifically, if the reference point 12 is lit once, the reference point 14 is lit twice. It is preferable that the reference point 14 is lit simultaneously when the reference point 12 is lit so that the lighting is synchronized. Further, the predetermined spectrum of light generated by reference points 12 and 14 may be modulated respectively at the inverse of the predetermined modulation frequency. In other embodiments, the predetermined spectrum of light generated by reference points 12 and 14 can be modulated aperiodically so that it can be distinguished from ambient light. This is very important if some or all of the ambient light spectrum overlaps with the predetermined spectrum. Furthermore, the reference points 12 and 14 and the modulator 16 and the image display 10 can be combined. Alternatively, these elements can be placed as independent elements in the vicinity of the image display 10 during operation.

リモートコントローラ２０は、光学フィルタ２２と、イメージセンサ２４と、処理部２６と、無線通信部２８とを備える。リモートコントローラ２０は、イメージセンサ２４を介して参照点１２および１４が発生した予め定められたスペクトルの光を受け取って、デジタル画像を形成する。画像ディスプレイ１０は、そこで、デジタル画像における位置または角度の変化等、参照点１２および１４の画像の変化にしたがい、相対的に制御されることになる。その点について、以下の段落で説明する。たとえば、画像ディスプレイ１０がテレビの場合、リモートコントローラ２０は、テレビのリモートコントローラ２０ということになり、テレビを制御できる。画像ディスプレイ１０がビデオゲームのディスプレイなら、リモートコントローラ２０は、ビデオゲームのディスプレイで、リモートコントローラ２０は、ゲーム制御ができる。画像ディスプレイ１０が投射型ディスプレイなら、リモートコントローラ２０は、投射型ディスプレイ上に表示されるアプリケーションソフトウェアの動作を制御するマウスが可能である。なお、上記のディスプレイおよび制御方法は、例示目的のみのものであり、本発明を限定しない。他の実施例では、異なる制御を他の種類のディスプレイに対して行うことが可能である。無線コミュニケーション部２８は、処理部２６の制御下にあり、制御信号Ｓを画像ディスプレイ１０に発信して、画像ディスプレイ１０の動作を相対的に制御する。 The remote controller 20 includes an optical filter 22, an image sensor 24, a processing unit 26, and a wireless communication unit 28. The remote controller 20 receives a predetermined spectrum of light generated by the reference points 12 and 14 via the image sensor 24 and forms a digital image. Image display 10 will then be relatively controlled according to changes in the image of reference points 12 and 14, such as changes in position or angle in the digital image. This will be explained in the following paragraph. For example, when the image display 10 is a television, the remote controller 20 is a television remote controller 20 and can control the television. If the image display 10 is a video game display, the remote controller 20 is a video game display, and the remote controller 20 can control the game. If the image display 10 is a projection display, the remote controller 20 can be a mouse that controls the operation of application software displayed on the projection display. The above display and control method are for illustrative purposes only and do not limit the present invention. In other embodiments, different controls can be performed on other types of displays. The wireless communication unit 28 is under the control of the processing unit 26 and transmits a control signal S to the image display 10 to relatively control the operation of the image display 10.

図１、図２ａおよび図２ｂを参照して、本発明の第１の実施例が実行される場合、説明目的で、ハロゲンランプまたは太陽光源等の光源３０は、画像ディスプレイ１０の付近でかつイメージセンサ２４の視界の範囲内に置かれると仮定する。光源３０により発生される光のスペクトルは、一部または全部が参照点１２および１４により発生される光の予め定められたスペクトルと重複する。まず、参照点１２および１４は、変調部１６により周期的に変調されて、予め定められた変調周波数の予め定められたスペクトルの光を発生する。イメージセンサ２４が、予め定められたスペクトルの画像を取り込めるようにするためには、予め定められた変調周波数は、秒あたりのイメージセンサ２４がサンプリングするフレームの数として規定される、イメージセンサ２４のサンプリング周波数より小さいことが好ましい。イメージセンサ２４のサンプリング周波数は、画像のサンプリングと参照点１２および１４の点灯が同時に行われるように、予め定められた変調周波数の整数倍であることが好ましい。たとえば、１実施例においては、イメージセンサ２４のサンプリング周波数は２００Ｈｚで、すなわち５ｍｓごとに１回サンプリングし、かつ参照点１２および１４の予め定められた変調周波数は、２０Ｈｚ、すなわち５０ｍｓに１回点灯する。イメージセンサ２４が、１０回目のサンプリングを行うとき、イメージセンサ２４が参照点１２および１４により発生された予め定められたスペクトルの光をうまく取り込めるように、参照点１２および１４は、すべて点灯する。 With reference to FIGS. 1, 2a and 2b, when the first embodiment of the present invention is implemented, for illustrative purposes, a light source 30 such as a halogen lamp or a solar light source is in the vicinity of the image display 10 and the image. Assume that the sensor 24 is within the field of view. The spectrum of light generated by light source 30 partially or entirely overlaps with the predetermined spectrum of light generated by reference points 12 and 14. First, the reference points 12 and 14 are periodically modulated by the modulation unit 16 to generate light having a predetermined spectrum with a predetermined modulation frequency. In order for the image sensor 24 to capture an image of a predetermined spectrum, the predetermined modulation frequency is defined as the number of frames sampled by the image sensor 24 per second. It is preferable to be smaller than the sampling frequency. The sampling frequency of the image sensor 24 is preferably an integer multiple of a predetermined modulation frequency so that image sampling and reference points 12 and 14 are lit simultaneously. For example, in one embodiment, the sampling frequency of the image sensor 24 is 200 Hz, ie, once every 5 ms, and the predetermined modulation frequency of the reference points 12 and 14 is lit once every 20 Hz, ie, 50 ms. To do. When the image sensor 24 performs the tenth sampling, all of the reference points 12 and 14 are lit so that the image sensor 24 can successfully capture the predetermined spectrum of light generated by the reference points 12 and 14.

その後、イメージセンサ２４は、光学フィルタ２２を介して参照点１２および１４が発生した予め定められたスペクトルの光を受けることになる。光学フィルタ２２は、予め定められたスペクトルの範囲外の光を除去することができるので、イメージセンサは、参照点１２および１４ならびに光源３０の画像のみを取り込むことができ、かつデジタル信号ＤＳを発生する。処理部２６は、デジタル信号ＤＳを受信し、参照点１２および１４の画像の変化にしたがい、画像ディスプレイ１０を相対的に制御する。処理部２６は、参照点１２および１４の画像の変化にしたがい画像ディスプレイ１０を制御するので、計算の際に光源３０の情報が含まれていると、制御ミスが生じる。したがって、処理部２６は、デジタル信号ＤＳにおける予め定められた変調周波数で変調された上記変調信号を復調する能力が必要で、図２ａに示す参照点１２および１４の画像のみを含むデジタル画像を生成し、Ｉ_１２およびＩ_１４がそれぞれ参照点１２および１４の画像である。最終的には、処理部２６は、参照点１２および１４の画像の変化を計算し、その後、無線通信部２８を制御して、制御信号Ｓを画像ディスプレイ１０へ送信して、画像ディスプレイ１０を相対的に制御する。このようにして、周辺光の干渉を排除することができ、かつ制御をより正確に行うことができる。対照的に、制御システムが変調および復調の機構を備えていなければ、デジタル画像には、参照点１２および１４の画像と光源３０の画像、すなわち、図２ｂに示す画像Ｉ_１２、Ｉ_１４およびＩ_３０が含まれることになる。 Thereafter, the image sensor 24 receives light of a predetermined spectrum generated by the reference points 12 and 14 via the optical filter 22. Since the optical filter 22 can remove light outside the predetermined spectral range, the image sensor can capture only the images of the reference points 12 and 14 and the light source 30 and generate a digital signal DS. To do. The processing unit 26 receives the digital signal DS and relatively controls the image display 10 according to the change in the images of the reference points 12 and 14. Since the processing unit 26 controls the image display 10 in accordance with changes in the images of the reference points 12 and 14, a control error occurs when information on the light source 30 is included in the calculation. Accordingly, the processing unit 26 is required to have the ability to demodulate the modulated signal modulated at a predetermined modulation frequency in the digital signal DS, and generates a digital image including only the images of the reference points 12 and 14 shown in FIG. 2a. I ₁₂ and I ₁₄ are images of the reference points 12 and 14, respectively. Eventually, the processing unit 26 calculates the change in the image of the reference points 12 and 14, and then controls the wireless communication unit 28 to transmit the control signal S to the image display 10. Control relatively. In this way, interference from ambient light can be eliminated and control can be performed more accurately. In contrast, if the control system is not equipped with modulation and demodulation mechanisms, the digital image includes an image of reference points 12 and 14 and an image of light source 30, ie, images I ₁₂ , I ₁₄ and I shown in FIG. ₃₀ will be included.

図３は、本発明の第２の実施例の画像ディスプレイの制御装置２００を示す。リモートコントローラ２０は、画像ディスプレイ１０に電気的に接続されて、画像ディスプレイ１０の調節および設定を相対的に制御する。たとえば、ビデオゲーム装置においては、リモートコントローラは、電気的に表示スクリーンに接続されて、ゲームを相対的に制御する。同様に、画像ディスプレイの制御装置２００は、画像ディスプレイ１０、参照点１２および１４、変調部１６ならびにリモートコントローラ２０を備える。リモートコントローラ２０は、イメージセンサ２４を介して参照点１２および１４により発生される予め定められたスペクトルの光信号を受信して、デジタル画像ＤＳを形成する。処理部２６は、このデジタル画像ＤＳにしたがってデジタル画像を生成して、デジタル画像内の参照点１２および１４の画像の変化にしたがって画像ディスプレイ１０を相対的に制御する。変調部１６は、参照点１２および１４により発生される予め定められたスペクトルの光を変調し、処理部２６は、デジタル信号ＤＳにより形成されたデジタル画像を復調して、周辺光の影響を排除する。なお、２つの参照点１２および１４について本発明の実施例において説明したが、本発明はこれに限られるわけではない。他の実施例においては、単一の参照点に、画像認識の参照としての役割をさせることもできる。また、他の例では、２つの参照点のうち１つのみを変調する。制御装置の２つの実施例、制御装置１００および２００は、以下の段落で説明する位置または角度の変化等、デジタル画像内の参照点１２および１４の画像の変化にしたがって画像ディスプレイ１０を相対的に制御する。 FIG. 3 shows an image display control apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention. The remote controller 20 is electrically connected to the image display 10 to relatively control the adjustment and setting of the image display 10. For example, in a video game device, the remote controller is electrically connected to the display screen to relatively control the game. Similarly, the image display control device 200 includes an image display 10, reference points 12 and 14, a modulator 16, and a remote controller 20. The remote controller 20 receives optical signals of a predetermined spectrum generated by the reference points 12 and 14 via the image sensor 24 and forms a digital image DS. The processing unit 26 generates a digital image according to the digital image DS, and relatively controls the image display 10 according to the change in the image of the reference points 12 and 14 in the digital image. The modulator 16 modulates a predetermined spectrum of light generated by the reference points 12 and 14, and the processor 26 demodulates the digital image formed by the digital signal DS to eliminate the influence of ambient light. To do. Although the two reference points 12 and 14 have been described in the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to this. In other embodiments, a single reference point can serve as a reference for image recognition. In another example, only one of the two reference points is modulated. Two embodiments of the control device, the control devices 100 and 200, relatively move the image display 10 according to the image changes of the reference points 12 and 14 in the digital image, such as the position or angle changes described in the following paragraphs. Control.

図４から図７を参照して、１実施例においては、制御装置１００または２００を、画像ディスプレイ１０の表示スクリーン１０２上のカーソル１０４の動きを制御するよう構成してもよく、かつ参照点１２および１４は同じ形状だが面積が異なる。たとえば、参照点１２は、大きな星の記号とともに図面に示され、かつデジタル画像における参照点１２の対応の画像はＩ_１２として示される。参照点１４は、小さな星の記号とともに図面に示され、かつデジタル画像における参照点１４の対応の画像は、Ｉ_１４として示される。カーソル制御方法は、２つの参照点を設けて、予め定められたスペクトルの変調光を発生しかつ予め定められた範囲を規定するステップ（ステップ１５０）と、予め定められた範囲の方向にイメージセンサを向けるステップ（ステップ２５０）と、イメージセンサで変調光を受けて、デジタル画像を形成するステップ（ステップ３００）と、デジタル画像における参照点の画像の位置と形状を識別して第１のパラメータを生成するステップ（ステップ４００）と、第１のパラメータに対する距離および角度の補償を行うステップ（ステップ５００）と、イメージセンサを移動させて予め定められた範囲内の異なる位置の方向を指すようにして、第２のパラメータを生成するステップ（ステップ６００）と、補償された第１および第２のパラメータにしたがいデジタル画像における参照点の画像の移動距離を計算して、カーソルの動きを相対的に制御するステップ（ステップ７００）とを備える。ステップ７００においては、第２のパラメータに関連する距離と角度が同時に補償されることになり（ステップ７１０）、かつ比率のパラメータは、カーソルの動きの感度を制御するため、随意に入力することができる（ステップ７２０）。ステップ７２０は、異なる応用では実行する必要がない場合もあり得る。 4-7, in one embodiment, the controller 100 or 200 may be configured to control the movement of the cursor 104 on the display screen 102 of the image display 10 and the reference point 12. And 14 have the same shape but different areas. For example, reference point 12 is shown in the drawings with greater star symbol and the corresponding image of the reference point 12 in the digital image is shown as I _12. Reference point 14 is shown in the drawings with a small star symbol and the corresponding image of the reference point 14 in the digital image are shown as I _14. In the cursor control method, two reference points are provided to generate modulated light having a predetermined spectrum and a predetermined range is defined (step 150), and the image sensor is directed in the direction of the predetermined range. Directing (step 250), receiving modulated light at the image sensor to form a digital image (step 300), identifying the position and shape of the image of the reference point in the digital image, and determining the first parameter Generating (step 400), performing distance and angle compensation for the first parameter (step 500), and moving the image sensor to point to different position directions within a predetermined range. Generating a second parameter (step 600) and the compensated first and second parameters. And calculating a moving distance of the image of the reference point in a digital image in accordance with data, and a step (step 700) for relatively controlling cursor movement. In step 700, the distance and angle associated with the second parameter will be compensated simultaneously (step 710), and the ratio parameter may be optionally entered to control the sensitivity of the cursor movement. Yes (step 720). Step 720 may not need to be performed for different applications.

図１、図４および図５ａを再び参照して、制御装置１００または２００の処理部２６には、出荷前に予め定められた画像位置パラメータと予め定められた画像距離パラメータとを予め記憶させておくことが好ましい。予め定められたパラメータとしては、予め定められた距離（例えば、図５ａに示すリモートコントローラ２０と参照点１２および１４との間の３メートル）でイメージセンサ２４により取り込まれた参照点１２および１４の画像Ｉ_１２およびＩ_１４によって得られる値を用いることができる。これらの予め定められたパラメータは、距離と角度の補償の基準としての役割を果たすことができる。イメージセンサ２４の検出アレイにより形成される平面座標、たとえば検出アレイの中心「＋」を原点として有する平面座標にしたがい、予め定められた画像位置パラメータおよび予め定められた画像距離パラメータを規定することができる。たとえば、予め定められた画像位置パラメータには、参照点１２および１４の予め定められた画像Ｉ_１２およびＩ_１４の座標、予め定められた画像Ｉ_１２およびＩ_１４の平均座標（Ｘ_０，Ｙ_０）および予め定められた画像Ｉ_１２およびＩ_１４を結ぶ線の傾斜角に関する情報を含み得る。予め定められた画像距離パラメータは、予め定められた画像Ｉ_１２とＩ_１４との間の距離Ｌおよび原点「＋」と平均座標（Ｘ_０，Ｙ_０）との間の距離Ｄに関する情報を含み得る。 Referring to FIGS. 1, 4 and 5a again, the processing unit 26 of the control device 100 or 200 stores in advance a predetermined image position parameter and a predetermined image distance parameter before shipment. It is preferable to keep it. The predetermined parameters include the reference points 12 and 14 captured by the image sensor 24 at a predetermined distance (eg, 3 meters between the remote controller 20 and the reference points 12 and 14 shown in FIG. 5a). The values obtained with images I ₁₂ and I ₁₄ can be used. These predetermined parameters can serve as a basis for distance and angle compensation. It is possible to define a predetermined image position parameter and a predetermined image distance parameter according to a plane coordinate formed by the detection array of the image sensor 24, for example, a plane coordinate having the center “+” of the detection array as an origin. it can. For example, the predetermined image position parameters include the coordinates of the predetermined images I ₁₂ and I ₁₄ of the reference points 12 and 14 and the average coordinates (X _0, Y _{0 of the} predetermined images I ₁₂ and I _14. ) And a predetermined angle of inclination of a line connecting the images I ₁₂ and I ₁₄ . The predetermined image distance parameter includes information regarding the distance L between the predetermined images I ₁₂ and I ₁₄ and the distance D between the origin “+” and the average coordinates (X _0, Y ₀ ). obtain.

まず、参照点１２および１４は、たとえば赤外スペクトル等の予め定められたスペクトルの光を発生する。このように、参照点１２および１４を囲む検出可能領域「Ａ」を、イメージセンサ２４の視界および参照点１２および１４の照明角度にしたがい決定することができる（ステップ１５０）。その後、リモートコントローラ２０のイメージセンサ２４は、検出可能領域「Ａ」のいずれかの位置の方向に向けられる（ステップ２５０）。本発明のイメージセンサ２４は、予め定められたスペクトルの光のみを検出し、かつ参照点１２および１４により発生する予め定められたスペクトルの光が、変調部１６により変調されるので、処理部２６は、図５ａに示すＩ_１２’およびＩ_１４’として参照点１２および１４の画像のみを含むデジタル画像を発生することができる（ステップ３００）。その上、本実施例においては、デジタル画像を取り込む際、リモートコントローラ２０が、θの角度で右回りに回転すると仮定する。このようにして、参照点１２および１４の画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’は、イメージセンサ２４により予め定められた距離で取り込まれた参照点１２および１４の画像Ｉ_１２およびＩ_１４に対してθの角度で回転することになる。このため、イメージセンサ２４が、検出可能領域「Ａ」内の同じ位置の方向に向けられていても、画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’の平均座標（Ｘ，Ｙ）が、予め定められた画像Ｉ_１２およびＩ_１４の平均座標（Ｘ_０，Ｙ_０）とは異なることになる。 First, the reference points 12 and 14 generate light having a predetermined spectrum such as an infrared spectrum. Thus, the detectable area “A” surrounding the reference points 12 and 14 can be determined according to the field of view of the image sensor 24 and the illumination angle of the reference points 12 and 14 (step 150). Thereafter, the image sensor 24 of the remote controller 20 is directed toward any position of the detectable area “A” (step 250). The image sensor 24 of the present invention detects only light having a predetermined spectrum, and the light having a predetermined spectrum generated by the reference points 12 and 14 is modulated by the modulation unit 16. Can generate a digital image that includes only images of reference points 12 and 14 as I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′ shown in FIG. 5a (step 300). Moreover, in this embodiment, it is assumed that the remote controller 20 rotates clockwise by an angle of θ when capturing a digital image. In this way, the images I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′ of the reference points 12 and ₁₄ are θ relative to the images I ₁₂ and I _{14 of} the reference points 12 and 14 captured at a predetermined distance by the image sensor 24. Will rotate at an angle of. For this reason, even if the image sensor 24 is oriented in the direction of the same position in the detectable region “A”, the average coordinates (X, Y) of the images I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′ are predetermined images. It will be different from the average coordinates (X _0, Y ₀ ) of I ₁₂ and I ₁₄ .

図１、図４、図５ａおよび図５ｂを参照して、処理部２６は、画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’の位置および形状を識別し、第１の画像位置パラメータ、第１の画像距離パラメータおよび第１の画像形状パラメータを含む第１のパラメータを生成する（ステップ４００）。処理部２６は、第１の画像位置パラメータ（画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’の平均座標ならびに画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’の間の線の傾斜角度等）と予め定められた画像位置パラメータ（予め定められた参照点の画像Ｉ_１２およびＩ_１４ならびにＩ_１２およびＩ_１４の間の線の傾斜角度等）との間の角度θの偏差にしたがい角度の補償を行う。補償は以下の等式（１）により実行される。 Referring to FIGS. 1, 4, 5 a and 5 b, the processing unit 26 identifies the positions and shapes of the images I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′, the first image position parameter, the first image distance parameter. And a first parameter including the first image shape parameter is generated (step 400). Processing unit 26 (the average coordinate and the image I _{12 'and} I _14' linear gradient angle of the between the image I _{12 'and} I _14') with a predetermined image location parameter first image positional parameters ( Compensation of the angle is performed according to the deviation of the angle θ between the predetermined reference point images I ₁₂ and I ₁₄ and the inclination angle of the line between I ₁₂ and I ₁₄ . Compensation is performed according to equation (1) below.

ここで、θが、第１の画像位置パラメータと予め定められた画像位置パラメータとの間の回転角度の偏差を示し、ＸとＹは、補償されていない第１の画像位置パラメータの平均座標を示し、かつＸ^’およびＹ^’は、参照点についての、補償された画像位置パラメータの平均座標を示す。したがって、補償された参照点の画像は、同じ参照に基づいて得られる画像である。このようにして、ユーザが、画像ディスプレイ１０へ同じ距離の画像を取り込む制御装置を使用する場合、イメージセンサ２４の回転角度に関係なく結果は同じになる。 Here, θ represents the rotation angle deviation between the first image position parameter and the predetermined image position parameter, and X and Y represent the average coordinates of the uncompensated first image position parameter. And X ^′ and Y ^′ denote the average coordinates of the compensated image position parameter for the reference point. Therefore, the compensated reference point image is an image obtained based on the same reference. In this way, when the user uses a control device that captures images of the same distance into the image display 10, the result is the same regardless of the rotation angle of the image sensor 24.

しかしながら、回転角度θの偏差が１８０°より大きい場合、参照点の画像Ｉ_１２”およびＩ_１４”は、図５ｂに示すように形成される。画像Ｉ_１２およびＩ_１４の間に差がない場合（両方とも同じ大きさで同じ形状）、画像Ｉ_１２”およびＩ_１４”が、画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’の回転または平行移動により形成されることを識別できない（図５ａに示す）。したがって、本実施例においては、２つの参照点１２および１４は面積が異なる。参照点１２および１４の画像のそれぞれの位置が、処理部２６により得られる画像の形状パラメータ（参照点の画像の面積等）により識別され、角度の補償が行われる。このように、イメージセンサ２４が１８０°を超えて回転する場合でも、角度の補償は、正確に行うことができる。 However, if the deviation of the rotation angle θ is greater than 180 °, the reference point images I ₁₂ ″ and I ₁₄ ″ are formed as shown in FIG. 5b. If there is no difference between images I ₁₂ and I ₁₄ (both of the same size and shape), images I ₁₂ ″ and I ₁₄ ″ are formed by rotation or translation of images I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′. Cannot be identified (shown in FIG. 5a). Therefore, in this embodiment, the two reference points 12 and 14 have different areas. The positions of the images of the reference points 12 and 14 are identified by the image shape parameters (such as the area of the image of the reference points) obtained by the processing unit 26, and angle compensation is performed. Thus, even when the image sensor 24 rotates over 180 °, the angle can be compensated accurately.

図６は、本発明の実施例による距離補償方法を示す。リモートコントローラ２０のイメージセンサ２４を使用して、参照点１２および１４の予め定められた画像Ｉ_１２およびＩ_１４を予め定められた距離で取り込む。リモコン２０と参照点１２および１４との間の距離が、徐々に増大する場合、イメージセンサ２４により取り込まれる参照点１２および１４の画像はより小さくなり、したがって、画像の平均座標は、図面のＩ_１２’’’およびＩ_１４’’’のように、検出アレイの中心「＋」により近くなる。しかしながら、上記のずれはユーザがリモートコントローラ２０の指す位置を変更するという点を反映していない。したがって、リモートコントローラ２０から参照点１２および１４までの距離の変化は、較正が行われなければ、リモートコントローラ２０の水平方向の動きとして間違って認識される。本発明の実施例においては、Ｉ_１２と_１４との間の距離はＬで表し、かつ画像Ｉ_１２および_１４の平均座標（Ｘ_０，Ｙ₀）と検出アレイの中心「＋」との距離は、予め定められた画像距離パラメータにおけるＤで表す。画像Ｉ_１２’’’およびＩ_１４’’’間の距離はｌで表し、かつ画像Ｉ_１２’’’およびＩ_１４’’’の平均座標と検出アレイの中心「＋」との間の距離は、第１の画像距離パラメータにおけるｄで表す。したがって、リモートコントローラ２０から参照点１２および１４への距離の変化によるずれを以下の等式（２）にしたがい補償することができる（ステップ５００）。 FIG. 6 shows a distance compensation method according to an embodiment of the present invention. The image sensor 24 of the remote controller 20 is used to capture predetermined images I ₁₂ and I ₁₄ at reference points 12 and 14 at a predetermined distance. If the distance between the remote control 20 and the reference points 12 and 14 increases gradually, the image of the reference points 12 and 14 captured by the image sensor 24 will be smaller and therefore the average coordinates of the image will be I in the drawing. _{It is} closer to the center “+” of the detection array, such as ₁₂ ′ ″ and I ₁₄ ′ ″. However, the above deviation does not reflect that the user changes the position pointed to by the remote controller 20. Therefore, a change in distance from the remote controller 20 to the reference points 12 and 14 is erroneously recognized as a horizontal movement of the remote controller 20 unless calibration is performed. In an embodiment of the present invention, the distance between I ₁₂ and ₁₄ is denoted by L, and the distance between the average coordinates (X ₀ , Y ₀ ) of the images I ₁₂ and ₁₄ and the center “+” of the detection array is , D in a predetermined image distance parameter. The distance between the images I ₁₂ '''and I ₁₄ ''' is denoted by l, and the distance between the average coordinates of the images I ₁₂ '''and I ₁₄ ''' and the center "+" of the detection array is , D in the first image distance parameter. Therefore, the deviation due to the change in distance from the remote controller 20 to the reference points 12 and 14 can be compensated according to the following equation (2) (step 500).

図７を参照して、参照点１２および１４の補償後の画像位置は、それぞれｉ_１２およびｉ_１４で表すと仮定する。まるでこれらの画像が同じ予め定められた距離および角度で得られるような態様で補償される。画像ｉ_１２およびｉ_１４の平均座標はそれぞれ（Ｘｉ，Ｙｉ）により表される。その後、リモートコントローラ２０は、検出可能な領域「Ａ」内の異なる位置の方向を指すよう移動される（ステップ６００）。一方、イメージセンサ２４は、検出したデジタル信号ＤＳを処理部２６へ送信し続ける。処理部２６は、イメージセンサ２４が異なる位置の方向を指すように移動された後、デジタル画像内の参照点１２および１４の第２の画像位置パラメータおよび第２の画像距離パラメータを含むデジタル信号ＤＳにしたがい、第２のパラメータを生成する。第２の画像位置パラメータは、検出アレイの中心「＋」を原点として有する平面座標等の、イメージセンサ２４の検出アレイにより形成される平面座標上の参照点１２および１４の画像の平均座標を示す。第２の画像距離パラメータは、イメージセンサ２４の検出アレイにより形成された平面座標上の参照点１２および１４の画像間の距離を示す。処理部２６は、補償された第１の画像位置パラメータおよび補償された第２の画像位置パラメータにしたがい、画像ｉ_１２およびｉ_１４の移動距離ΔＳを計算し続ける。移動距離ΔＳを計算する場合、上記補償方法により第２のパラメータにおける角度および距離のずれを引き続き補償して、カーソルを正確に制御する必要がある（ステップ７１０）。第２のパラメータの補償方法は、第１のパラメータの補償方法と同じであり、その説明についてはここでは省略する。その後、処理部２６は、有線または無線で、計算の結果を画像ディスプレイ１０に送信する。画像ディスプレイ１０は、内臓ソフトウェアアプリケーションを備え、ユーザインターフェースおよびカーソルを制御することが好ましい。処理部２６から制御信号Ｓを受信すると、画像ディスプレイ１０は、表示スクリーン１０２上のカーソル１０４の動きを相対的に制御する（ステップ７００）。さらに、画像ｉ_１２およびｉ_１４の移動距離ΔＳを計算する際に、比率パラメータの組、Ｘ_scale、Ｙ_scaleを随意に入力し、カーソル１０４の動きの感度を調節することができる（ステップ７２０）。たとえば、移動距離ΔＳを以下の等式（３）で表すことができる。 Referring to FIG. 7, assume that the compensated image positions of reference points 12 and 14 are represented by i ₁₂ and i ₁₄ , respectively. It is compensated in such a way that these images are obtained at the same predetermined distance and angle. The average coordinates of the images i ₁₂ and i ₁₄ are represented by (Xi, Yi), respectively. Thereafter, the remote controller 20 is moved to point in the direction of different positions within the detectable area “A” (step 600). On the other hand, the image sensor 24 continues to transmit the detected digital signal DS to the processing unit 26. After the image sensor 24 has been moved to point in a different position, the processing unit 26 is a digital signal DS that includes the second image position parameter and the second image distance parameter of the reference points 12 and 14 in the digital image. Accordingly, the second parameter is generated. The second image position parameter indicates the average coordinates of the images of the reference points 12 and 14 on the plane coordinates formed by the detection array of the image sensor 24, such as the plane coordinates having the center “+” of the detection array as the origin. . The second image distance parameter indicates the distance between the images of the reference points 12 and 14 on the plane coordinates formed by the detection array of the image sensor 24. The processing unit 26 continues to calculate the moving distance ΔS of the images i ₁₂ and i ₁₄ according to the compensated first image position parameter and the compensated second image position parameter. When calculating the movement distance ΔS, it is necessary to continue to compensate for the deviation of the angle and the distance in the second parameter by the above compensation method, and to accurately control the cursor (step 710). The compensation method for the second parameter is the same as the compensation method for the first parameter, and the description thereof is omitted here. Thereafter, the processing unit 26 transmits the calculation result to the image display 10 by wire or wireless. The image display 10 preferably comprises a built-in software application and controls the user interface and cursor. When receiving the control signal S from the processing unit 26, the image display 10 relatively controls the movement of the cursor 104 on the display screen 102 (step 700). Furthermore, when calculating the moving distance ΔS of the images i ₁₂ and i ₁₄ , the ratio parameter set, X _scale , Y _scale can be optionally input to adjust the sensitivity of the movement of the cursor 104 (step 720). . For example, the movement distance ΔS can be expressed by the following equation (3).

ここで、ΔＳ_ｘは、水平方向に移動する変位の成分を表し、かつΔＳ_Ｙは、垂直に移動する変位の成分を表す。等式（３）にしたがい、Ｘ_scale、Ｙ_scaleがより大きくなると、カーソル１０４の動きの感度は低下する。言い換えれば、同じ距離をカーソル１０４に移動させるには、リモートコントローラ２０のポインティング変位を増大させる必要がある。対照的に、Ｘ_scale、Ｙ_scaleがより小さくなると、カーソル１０４の動きの感度は増大する。言い換えれば、リモートコントローラ２０の小さなポインティング変位で、カーソル１０４を同じ距離動かすことができる。上記の設計で、本発明による制御装置の応用を推進できる。 Here, ΔS _x represents a displacement component that moves in the horizontal direction, and ΔS _Y represents a displacement component that moves in the vertical direction. According to equation (3), as X _scale and Y _scale become larger, the sensitivity of the movement of the cursor 104 decreases. In other words, in order to move the same distance to the cursor 104, it is necessary to increase the pointing displacement of the remote controller 20. In contrast, as X _scale and Y _scale become smaller, the sensitivity of the movement of the cursor 104 increases. In other words, the cursor 104 can be moved the same distance with a small pointing displacement of the remote controller 20. With the above design, the application of the control device according to the present invention can be promoted.

図８から図１０ｅを参照して、他の実施例では、制御装置１００が、アナログノブの回転動作をシミュレーションして、画像ディスプレイ１０の機能状態を制御するようにできる。図８を参照して、制御方法は、２つの参照点を設けて、予め定められたスペクトルの変調光を発生し、かつ予め定められた範囲を規定するステップ（ステップ１１００）と、予め定められた範囲の方向にイメージセンサを向けるステップ（ステップ１２００）と、イメージセンサで変調光を受光して、デジタル画像を形成するステップ（ステップ１３００）と、デジタル画像における参照点の画像の位置を識別して第１のパラメータを生成するステップ（ステップ１４００）と、イメージセンサを回転させてアナログノブの回転動作をシミュレーションして第２のパラメータを生成するステップ（ステップ１５００）と、第１および第２のパラメータの間の回転角度差を計算して機能状態を相対的に制御するステップ（ステップ１６００）とを備える。 With reference to FIGS. 8 to 10e, in another embodiment, the control device 100 can control the functional state of the image display 10 by simulating the rotation operation of the analog knob. Referring to FIG. 8, the control method provides two reference points, generates modulated light having a predetermined spectrum, and defines a predetermined range (step 1100). Directing the image sensor in the direction of the range (step 1200), receiving the modulated light with the image sensor to form a digital image (step 1300), and identifying the position of the reference point image in the digital image Generating the first parameter (step 1400), rotating the image sensor to simulate the rotation of the analog knob to generate the second parameter (step 1500), and the first and second parameters Calculating a rotational angle difference between the parameters to relatively control the functional state (step 1600); Provided.

図１、図８および図９ａを再び参照して、参照点１２および１４を制御して、０．８４μｍから０．９４μｍの波長の赤外光スペクトル等の予め定められた波長の光を生成し、かつ参照点１２および１４を囲む検出可能な領域「Ａ」を、参照点１２および１４の照明角度ならびにイメージセンサ２４の視界にしたがい決定することができる（ステップ１１００）。その後、イメージセンサ２４を検出可能領域「Ａ」の方向に向ける（ステップ１２００）。図９ａに示すように、参照点１２および１４により生成される予め定められたスペクトルの光は、変調部１６により変調され、イメージセンサ２４の検出アレイにより取り込んだ画像は、参照点１２および１４の画像Ｉ_１２およびＩ_１４のみを含む（ステップ１３００）。これらの画像は、処理部２６に記憶される。処理部２６が参照点１２および１４の画像位置を取得した後、第１のパラメータが生成され、処理部２６に記憶される（ステップ１４００）。第１のパラメータは、検出アレイの中心「＋」を原点とする平面座標等のイメージセンサ２４の検出アレイにより形成される平面座標の上の参照点１２および１４の画像Ｉ_１２およびＩ_１４の座標および平均座標の情報を含む。たとえば、図９ａに示す通り、平面座標上の参照点１２および１４の画像Ｉ_１２およびＩ_１４の座標は、それぞれ（Ｘ_１２，Ｙ_１２）および（Ｘ_１４，Ｙ_１４）により表され、かつＩ_１２およびＩ_１４の平均座標は（Ｘ，Ｙ）により表される。 Referring again to FIGS. 1, 8 and 9a, reference points 12 and 14 are controlled to generate light of a predetermined wavelength, such as an infrared light spectrum of wavelengths from 0.84 μm to 0.94 μm. And the detectable area “A” surrounding the reference points 12 and 14 can be determined according to the illumination angle of the reference points 12 and 14 and the field of view of the image sensor 24 (step 1100). Thereafter, the image sensor 24 is directed toward the detectable area “A” (step 1200). As shown in FIG. 9 a, the light having a predetermined spectrum generated by the reference points 12 and 14 is modulated by the modulation unit 16, and the image captured by the detection array of the image sensor 24 is obtained at the reference points 12 and 14. Only images I ₁₂ and I ₁₄ are included (step 1300). These images are stored in the processing unit 26. After the processing unit 26 acquires the image positions of the reference points 12 and 14, a first parameter is generated and stored in the processing unit 26 (step 1400). The first parameter is the coordinates of the images I ₁₂ and I ₁₄ of the reference points 12 and 14 on the plane coordinates formed by the detection array of the image sensor 24 such as the plane coordinates with the center “+” of the detection array as the origin. And information on average coordinates. For example, as shown in FIG. 9a, the coordinates of the images I ₁₂ and I ₁₄ of the reference points 12 and 14 on the plane coordinates are represented by (X ₁₂ , Y ₁₂ ) and (X ₁₄ , Y ₁₄ ), respectively, and I average coordinates ₁₂ and _{I 14} is represented by (X, Y).

その後、ユーザがリモートコントローラ２０を回転させて、アナログノブの回転をシミュレーションすることができる。この実施例では、イメージセンサ２４がリモートコントローラ２０に取り付けられるので、イメージセンサ２４はそれに応じて回転される。たとえば、この実施例では、ユーザはリモートコントローラ２０を右回りで回転させ、かつイメージセンサの検出アレイ上で取り込まれた参照点１２および１４の画像は、ある角度を左回りに回転する（図９ａを参照）。画像Ｉ_１２およびＩ_１４を回転させた後、画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’が応じて形成され（ステップ１５００）、かつこれらの座標および平均座標は、それぞれ（Ｘ_１２’，Ｙ_１2’）、（Ｘ_１4’，Ｙ_１４’）および（Ｘ’，Ｙ’）で表される。これら座標の情報は、処理部２６にも記憶される。この実施例では、リモートコントローラ２０の回転角度、すなわちイメージセンサ２４の回転角度の計算について２つの方法が存在する。その一つは、図９ａに示すように、回転前の平均座標（Ｘ，Ｙ）およびイメージセンサ２４の検出アレイの中心「＋」を結ぶ線と回転後の平均座標（Ｘ’，Ｙ’）およびイメージセンサ２４の検出アレイの中心「＋」を結ぶ線との間の角度を計算する方法である。この２本の線の間の角度をθで表す。 Thereafter, the user can rotate the remote controller 20 to simulate the rotation of the analog knob. In this embodiment, since the image sensor 24 is attached to the remote controller 20, the image sensor 24 is rotated accordingly. For example, in this embodiment, the user rotates the remote controller 20 clockwise and the images of the reference points 12 and 14 captured on the detection array of the image sensor rotate counterclockwise by an angle (FIG. 9a). See). After rotating the images I ₁₂ and I ₁₄ , the images I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′ are formed accordingly (step 1500), and their coordinates and average coordinates are (X ₁₂ ′, Y ₁₂ ′), respectively, (X ₁₄ ', Y ₁₄ ') and (X ', Y'). Information on these coordinates is also stored in the processing unit 26. In this embodiment, there are two methods for calculating the rotation angle of the remote controller 20, that is, the rotation angle of the image sensor 24. For example, as shown in FIG. 9a, the average coordinate (X ′, Y ′) after rotation and the line connecting the average coordinate (X, Y) before rotation and the center “+” of the detection array of the image sensor 24. And the angle between the line connecting the centers “+” of the detection array of the image sensor 24 is calculated. The angle between these two lines is represented by θ.

図９ｂは、本発明の実施例によるリモートコントローラ２０の回転角度の計算についてのもう一つの方法を示し、Ｉ_１２およびＩ_１４が、リモートコントローラ２０を回転させる前に検出アレイ上で取り込まれた参照点１２および１４の画像を示し、かつＩ_１２’およびＩ_１４’がリモートコントローラ２０を右回りに回転させた後に検出アレイの上で取り込まれる参照点１２および１４の画像を示す。この方法は、画像Ｉ_１２およびＩ_１４を結ぶ線と画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’を結ぶ線との間の角度θを計算する方法である。処理部２６は、その後、計算された回転角度にしたがい画像ディスプレイ１０の機能状態の調節と設定を相対的に制御する。 FIG. 9b shows another method for calculating the rotation angle of the remote controller 20 according to an embodiment of the present invention, where I ₁₂ and I ₁₄ are captured on the detection array before rotating the remote controller 20. Images of points 12 and 14 are shown, and I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′ show images of reference points 12 and 14 captured on the detection array after rotating the remote controller 20 clockwise. This method is a method of calculating an angle θ between a line connecting the images I ₁₂ and I ₁₄ and a line connecting the images I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′. Thereafter, the processing unit 26 relatively controls the adjustment and setting of the function state of the image display 10 according to the calculated rotation angle.

図８を再び参照して、機能状態の変化の感度を調節するため、ステップパラメータを随意に処理部２６に入力できる（ステップ１６１０）。たとえば、本実施例においては、ステップパラメータは、２°である。詳細には、本発明にしたがいアナログノブの回転動作をシュミレーションする方法は、少なくとも２°の回転角度を識別できる。処理部２６が識別できる回転角度の範囲がそれぞれ、右回り、左回りで３５８°であり、したがって１７９個の段階を取得することができる。他の実施例では、処理部２６が識別できる最少回転角度はステップパラメータを変更することにより変更できる。ステップパラメータは、より大きい場合、機能状態の変化の感度がより低くなるように設定することができる。言い換えれば、機能状態を変更するためにはより多くリモートコントローラ２０を回転させる必要がある。一方、ステップパラメータは、より小さい場合に、機能状態の変化の感度がより高くなるように設定することができる。ステップパラメータは、製品の用途に応じて設定することができる。 Referring again to FIG. 8, step parameters can optionally be input to the processing unit 26 to adjust the sensitivity of the functional state change (step 1610). For example, in this embodiment, the step parameter is 2 °. In particular, the method of simulating the rotational movement of the analog knob according to the present invention can identify a rotational angle of at least 2 °. The range of the rotation angle that can be identified by the processing unit 26 is 358 degrees clockwise and counterclockwise, and thus 179 stages can be acquired. In another embodiment, the minimum rotation angle that can be identified by the processing unit 26 can be changed by changing the step parameter. If the step parameter is larger, the step parameter can be set to be less sensitive to changes in the functional state. In other words, it is necessary to rotate the remote controller 20 more in order to change the function state. On the other hand, when the step parameter is smaller, it can be set so that the sensitivity of the change of the function state becomes higher. The step parameter can be set according to the use of the product.

図１０ａから図１０ｅは、この実施例におけるアナログノブの回転動作をシミュレーションする方法により、リモートコントローラ２０を異なる角度に右回りで回す場合に得られるデジタル画像を示す。図１０ａは、ユーザがリモートコントローラ２０を回転させない場合の参照点の画像を示す。この画像を予め定められた画像として選択する。図１０ａの参照点の画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’は、それぞれ、ステップ１４００に示す画像Ｉ_１２およびＩ_１４と同じである。リモートコントローラ２０のこの状況下で、機能状態は変化しないものとして設定できる。図１０ｂは、リモートコントローラ２０を３０°の角度で右回りに回転させ、かつ画像Ｉ_１２’およびＩ_１４’と画像Ｉ_１２およびＩ_１４との間の角度差を上記最初の方法にしたがい示す。リモートコントローラ２０がこの状態で、機能状態を２０％向上または減少させるよう設定することができる。図１０ｃは、リモートコントローラ２０を６０°の角度で右回りに回転させる場合に得られるデジタル画像を示す。リモートコントローラ２０がこの状態で、機能状態を４０％向上または減少させるよう設定することができる。図１０ｄは、リモートコントローラ２０を９０°の角度で右回りに回転させる場合に得られるデジタル画像を示す。リモートコントローラ２０がこの状態で、機能状態を６０％向上または減少するように設定することができる。図１０ｅは、リモートコントローラ２０を１２０°の角度で右回りに回転させると、結果としてえられるデジタル画像を示す。リモートコントローラ２０がこの状態で、機能状態を８０％向上または減少させるよう設定することができる。なお、機能状態の上記の値設定については、例示であり、本発明を限定しない。他の実施例では、値の設定は、製品の用途にしたがって選択できる。さらに、上記のリモートコントローラ２０は、説明目的で右回りに回転させたが、本発明の目的を実現するために、左回りに回転させてもよい。リモートコントローラ２０を左回りに回転させる実施例は、リモートコントローラ２０を右回りに回転させる実施例と同様なので、詳細な説明はここでは省略する。さらに、参照点１２および１４の画像の位置および角度の変化について、本発明の実施例を説明するために論じたが、上記の実施例は本発明を限定しない。他の実施例では、参照点１２および１４の画像の他の変化を利用して、画像ディスプレイ１０を相対的に制御するが、これも請求項に示す発明の範囲および精神の範囲内である。 10a to 10e show digital images obtained when the remote controller 20 is rotated clockwise to different angles by the method of simulating the rotation operation of the analog knob in this embodiment. FIG. 10 a shows an image of a reference point when the user does not rotate the remote controller 20. This image is selected as a predetermined image. The reference point images I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′ of FIG. 10 a are the same as the images I ₁₂ and I ₁₄ shown in step 1400, respectively. Under this situation of the remote controller 20, the function state can be set as not changing. FIG. 10b shows that the remote controller 20 is rotated clockwise by a 30 ° angle and the angular difference between the images I ₁₂ ′ and I ₁₄ ′ and the images I ₁₂ and I ₁₄ is according to the first method described above. In this state, the remote controller 20 can be set to improve or decrease the function state by 20%. FIG. 10c shows a digital image obtained when the remote controller 20 is rotated clockwise by an angle of 60 °. In this state, the remote controller 20 can be set to improve or decrease the functional state by 40%. FIG. 10d shows a digital image obtained when the remote controller 20 is rotated clockwise by an angle of 90 °. In this state, the remote controller 20 can be set to improve or decrease the function state by 60%. FIG. 10e shows the resulting digital image when the remote controller 20 is rotated clockwise by 120 °. In this state, the remote controller 20 can be set to improve or decrease the function state by 80%. The above-described value setting of the function state is an exemplification and does not limit the present invention. In other embodiments, the value setting can be selected according to the application of the product. Further, the remote controller 20 is rotated clockwise for the purpose of explanation, but may be rotated counterclockwise in order to realize the object of the present invention. Since the embodiment in which the remote controller 20 is rotated counterclockwise is the same as the embodiment in which the remote controller 20 is rotated clockwise, detailed description thereof is omitted here. Furthermore, although the change in the position and angle of the images of the reference points 12 and 14 has been discussed to illustrate embodiments of the present invention, the above embodiments do not limit the present invention. In other embodiments, other changes in the images of the reference points 12 and 14 are utilized to relatively control the image display 10, which is also within the scope and spirit of the claimed invention.

本発明の他の実施例では、制御装置１００または２００の報告速度の低下を防止するため、変調部１６が参照点１２および１４を制御して、異なる時間間隔で異なる輝度の光を発するようにできる。図１１ａは、参照点１２および１４の光信号Ｓ_ＬＥＤとイメージセンサ２４のサンプリング信号Ｓ_ＳＹＮＣとの間の関係を示す模式図であり、参照点１２および１４の輝度変化サイクルＴ_ＬＥＤは、たとえば３０ミリ秒（ｍｓ）であり、かつイメージセンサ２４のサンプリングサイクルＴ_ＳＹＮＣは、５ｍｓであるが、これに限定されるわけではない。処理部１６は、取り込んだ画像内の参照点の画像の輝度変化周波数と周辺光の周波数との間の差によって周辺光の干渉を排除することができる。 In another embodiment of the present invention, the modulation unit 16 controls the reference points 12 and 14 to emit light of different luminance at different time intervals in order to prevent a decrease in the reporting speed of the control device 100 or 200. it can. FIG. 11 a is a schematic diagram showing the relationship between the light signal S _{LED at} reference points 12 and 14 and the sampling signal S _{SYNC at} image sensor 24, where the luminance change cycle T _{LED at} reference points 12 and 14 is, for example, 30 Although it is milliseconds (ms), and the sampling cycle T _SYNC of the image sensor 24 is 5 ms, it is not limited to this. The processing unit 16 can eliminate the interference of the ambient light by the difference between the luminance change frequency of the image at the reference point in the captured image and the frequency of the ambient light.

この実施例では、変調部１６が、参照点１２および１４を制御して、輝度変化サイクルＴ_ＬＥＤの第１の期間ｔ_１内に第１の輝度の光を発するようにさせ、かつ第２の期間ｔ_２内に第２の輝度の光を発するようにさせるが、第１および第２の輝度は、ゼログレイレベルではなく、相互に異なる。１実施例においては、これに限定されるわけではないが、第１の期間ｔ_１および第２の期間ｔ_２は、たとえば輝度変化サイクルＴ_ＬＥＤの半分である。他の実施例では、第１の期間ｔ_１および第２の期間ｔ_２は、輝度変化サイクルＴ_ＬＥＤのうちの異なる比率ででもよい。 In this embodiment, the modulator 16 controls the reference points 12 and 14 to emit light of the first luminance within the first period t ₁ of the luminance change cycle T _LED , and the second Although is to emit light of a second intensity in the period t _2, the first and second luminance is not zero gray level, mutually different. In one embodiment, but not limited to this, the first period t ₁ and the second period t ₂ are, for example, half the brightness change cycle T _LED . In other embodiments, the first period t ₁ and the second period t ₂ may be different ratios of the luminance change cycle T _LED .

１実施例において、第１の輝度および第２の輝度は、完全な明るさ（２５５グレイレベル等）かまたは半分の明るさ（１２８グレイレベル等）である。たとえば、第２の輝度は、第１の輝度の半分または２倍である。なお、参照点１２および１４は、第１の期間ｔ_１と、第２の期間ｔ_２とで異なる輝度の光を発することが可能である。詳細には、参照点１４は、参照点１２が第１の輝度で光を発する際に第２の輝度で光を発する。また、参照点１４は、参照点１２が第２の輝度で光を発する際に第１の輝度で光を発することができる。この実施例では、参照点１２および１４は異なる面積を有することができる。 In one embodiment, the first brightness and the second brightness are full brightness (such as 255 gray levels) or half brightness (such as 128 gray levels). For example, the second luminance is half or twice the first luminance. Note that the reference points 12 and 14 can emit light having different luminances in the first period t ₁ and the second period t ₂ . Specifically, the reference point 14 emits light at the second luminance when the reference point 12 emits light at the first luminance. The reference point 14 can emit light at the first luminance when the reference point 12 emits light at the second luminance. In this embodiment, reference points 12 and 14 can have different areas.

他の実施例では、異なる面積で参照点を識別するという構成に加えて、同じ面積の参照点を異なる輝度で変調するという構成を用いて参照点を識別することができる。たとえば、変調部１６は、参照点１２を、輝度変化サイクルＴ_ＬＥＤの第１の期間ｔ_１内では、第１の輝度の光を発するよう制御し、かつ第２の期間ｔ_２では、第２の輝度の光を発するよう制御する。変調部１６は、参照点１４が、輝度変化サイクルＴ_ＬＥＤの第１の期間ｔ_１内では、第３の輝度を有する光を発するよう制御し、かつ第２の期間ｔ_２内では、第４の輝度の光を発するよう制御し、第１、第２、第３および第４の輝度は、ゼログレイレベルではなく、相互に異なる。１実施例において、第２の輝度は、第１の輝度の半分または２倍であり、かつ第４の輝度は、第３の輝度の半分または２倍である。このようにして、処理部１６は、リモートコントローラ２０の画像角度を識別する際に輝度の違いにしたがい異なる参照点を識別することができる。このような設計により、参照点１２および１４は、同じまたは異なる面積を有することが可能である。 In another embodiment, in addition to the configuration of identifying the reference points with different areas, the configuration of modulating the reference points with the same area with different luminances can be used to identify the reference points. For example, the modulation unit 16 controls the reference point 12 to emit light having the first luminance in the first period t ₁ of the luminance change cycle T _LED , and in the second period t ₂ , the second point t ₂ . Control to emit light of the brightness. The modulator 16 controls the reference point 14 to emit light having the third luminance within the first period t ₁ of the luminance change cycle T _LED , and the fourth period within the second period t ₂ . The first, second, third and fourth luminances are different from each other, not the zero gray level. In one embodiment, the second brightness is half or twice the first brightness and the fourth brightness is half or twice the third brightness. In this way, the processing unit 16 can identify different reference points according to the difference in luminance when identifying the image angle of the remote controller 20. With such a design, the reference points 12 and 14 can have the same or different areas.

図１１ｂを参照して、変調部１６はそれぞれ、参照点１２および１４を異なる輝度変化サイクルで変調することができる。たとえば、変調部１６は、参照点１２（１４）を第１の輝度変化サイクルで変調しかつ参照点１４（１２）を第２の輝度変化サイクルで変調するが、変調部１６は、参照点１２または１４を制御して、第１の輝度変化サイクルの第１の期間ｔ_１内では第１の輝度の光を発しかつ第２の期間ｔ_２内では、第２の輝度の光を発するようにする。変調部１６は、参照点１４または１２を制御して、第２の輝度変化サイクルの第３の期間ｔ_１’内で第３の輝度の光を発し、第４の期間ｔ₂’内で第４の輝度の光を発するようにする。この実施例では、第１の輝度変化サイクルと第２の輝度変化サイクルが、お互いの整数倍であることが好ましい。サンプリングサイクルＴ_{ＳＹＮＣ-}を、第１および第２の輝度変化サイクルと同期させることが好ましく、かつ第１および第２の輝度変化サイクルは、サンプリングサイクルＴ_{ＳＹＮＣ-}の整数倍である。 Referring to FIG. 11b, the modulation unit 16 can modulate the reference points 12 and 14 with different luminance change cycles, respectively. For example, the modulation unit 16 modulates the reference point 12 (14) with a first luminance change cycle and modulates the reference point 14 (12) with a second luminance change cycle. Or 14 so as to emit light of the first luminance within the first period t ₁ of the first luminance change cycle and emit light of the second luminance within the second period t ₂ . To do. The modulation unit 16 controls the reference point 14 or 12 to emit light having the third luminance within the third period t ₁ ′ of the second luminance change cycle, and within the fourth period t ₂ ′. 4 light is emitted. In this embodiment, it is preferable that the first luminance change cycle and the second luminance change cycle are integer multiples of each other. The sampling cycle T _SYNC− is preferably synchronized with the first and second luminance change cycles, and the first and second luminance change cycles are integer multiples of the sampling cycle T _SYNC− .

図１２ａを参照して、本発明の他の実施例では、実質的に等しい明るさの参照点１２および１４の画像を、異なる角度でリモートコントローラ２０で取り込むために、２つのディフューザ４をそれぞれ参照点１２および１４の前において、それにより輝度の誤認を回避することができる。なお、ディフューザ４の形状は任意で、図１２ａに示す形状に限らない。たとえば、ディフューザ４を曲げて、図１２ｂに示すように参照点１２および１４の前に置くこともできる。 Referring to FIG. 12a, in another embodiment of the invention, reference is made to each of the two diffusers 4 in order to capture images of the reference points 12 and 14 of substantially equal brightness with the remote controller 20 at different angles. In front of points 12 and 14, thereby avoiding misunderstanding of luminance. The shape of the diffuser 4 is arbitrary and is not limited to the shape shown in FIG. For example, the diffuser 4 can be bent and placed in front of the reference points 12 and 14 as shown in FIG. 12b.

上記から、イメージセンサの従来技術の制御装置は、周辺光の影響を受けやすく、画像ディスプレイの誤制御が起きやすい。本発明の画像ディスプレイの制御装置によれば（図１および図３に示す通り）、周辺光の影響は、参照点により生成される予め定められたスペクトルの光を変調することにより排除することができる。このように、処理部は、参照点のみを含む画像を処理する。したがって、画像処理を簡素化し、制御の精度を向上できる。 From the above, the conventional control device of the image sensor is easily affected by ambient light, and erroneous control of the image display is likely to occur. According to the control device of the image display of the present invention (as shown in FIGS. 1 and 3), the influence of ambient light can be eliminated by modulating light of a predetermined spectrum generated by the reference point. it can. As described above, the processing unit processes an image including only the reference point. Therefore, it is possible to simplify image processing and improve control accuracy.

本発明の好ましい実施例は、例示的に開示されており、当業者においては、添付の請求項に開示される発明の範囲および精神から逸脱することなく、さまざまな変形例、追加、および代替が可能であることを理解されたい。 The preferred embodiments of the present invention have been disclosed by way of example, and various modifications, additions and alternatives will occur to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the appended claims. Please understand that this is possible.

１０画像ディスプレイ
１２,１４参照点
１６変調部
２０リモートコントローラ
２６処理部
１００、２００制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image display 12,14 Reference point 16 Modulation part 20 Remote controller 26 Processing part 100,200 Control apparatus

Claims

A control device for an image display,
First and second reference points configured to generate light of a predetermined spectrum;
A modulator configured to modulate the light generated by the first reference point in the first cycle and the light generated by the second reference point in the second cycle; The first reference point is controlled to emit light having a first luminance within a first period of one cycle and to emit light having a second luminance within a second period of the first cycle. And the modulating unit emits light of the third luminance within the third period of the second cycle and emits light of the fourth luminance within the fourth period of the second cycle. And a remote controller configured to capture a predetermined spectrum of light in a sampling cycle and to demodulate image changes of the first and second reference points relative to the remote controller. ,
First luminance, the second luminance, the third luminance and a fourth luminance is zero rather than the gray level, and to identify the different reference points follow the differences in brightness, the first luminance and the third A control device in which the brightness of the second and the second brightness is different from the fourth brightness .

The second luminance is half or twice the first luminance, the fourth luminance is half or twice the third luminance, and the first cycle, the second cycle, and the sampling cycle are an integer multiple, the control device according to claim 1.

The control device according to claim 1 , further comprising two diffusers respectively disposed in front of the first and second reference points, wherein the first and second reference points have the same or different areas.

Remote controller
An image sensor configured to capture light of a predetermined spectrum in a sampling cycle and generate a digital signal;
A processing unit configured to receive and demodulate the digital signal to generate a digital image and then obtain image changes of the first and second reference points for the remote controller according to the digital image;
An optical filter disposed in front of the image sensor to remove light outside the predetermined spectrum;
Further comprising a configured radio communication unit to communicate with the image sensor, the control device according to claim 1.

The control device of claim 1, wherein the first cycle is equal to the second cycle.

A control method for an image display comprising:
Providing a first reference point and a second reference point to generate light of a predetermined spectrum;
The first reference point emits light of a first luminance within a first period of the first cycle and emits light of a second luminance within a second period of the first cycle; Modulating the light generated by the first reference point in the first cycle;
The second reference point emits light of the third luminance within the third period of the second cycle and emits light of the fourth luminance within the fourth period of the second cycle. Modulating the light generated by the second reference point in two cycles;
Providing a remote controller, capturing light of a predetermined spectrum in a sampling cycle, and demodulating image changes of the first and second reference points relative to the remote controller;
First luminance, the second luminance, the third luminance and a fourth luminance is zero rather than the gray level, and to identify the different reference points follow the differences in brightness, the first luminance and the third The control method is such that the brightness of the second brightness is different, or the second brightness is different from the fourth brightness .

Sending image changes to the image display;
The control method according to claim 6 , further comprising: controlling the image display to perform a corresponding operation according to the image change.

The second luminance is half or twice the first luminance, the fourth luminance is half or twice the third luminance, and the first cycle, the second cycle, and the sampling cycle are The control method according to claim 6 , which is an integral multiple of.