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公開番号2025161487
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024064706
出願日2024-04-12
発明の名称情報提示システム、領域抽出装置及びプログラム
出願人日本放送協会
代理人個人
主分類G09G 5/00 20060101AFI20251017BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】投影像と板書事項の干渉をなくし、板書事項を見易くする。
【解決手段】情報提示システム1は、電子教材画像eの出射光により形成された投影像を黒板8へ提示し、投影像及び板書事項wを含む撮影映像Cから板書領域R’を抽出し、黒板8上の板書事項wの領域に白色照明光を照射する。情報提示システム1は、電子教材画像eの出射光を、光制御装置5を介して黒板8へ投影するプロジェクタ3と、白色照明光を、光制御装置5を介して黒板8へ照射する白色照明装置4と、板書座標情報R’(x,y)に基づいて、電子教材画像eの出射光の代わりに白色照明光を照射する光制御装置5と、投影像及び板書事項wを含む撮影映像Cを撮影するカメラ6と、撮影映像Cから投影像cを抽出し、投影像c及び電子教材画像eを比較することで、板書領域R’を抽出し、板書座標情報R’(x,y)を光制御装置5へ出力する領域抽出装置2と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
所定画像の出射光により形成された投影像を黒板へ提示し、前記投影像及び前記黒板に書き込まれた板書事項を含む撮影映像から、前記板書事項の領域を板書領域として抽出し、前記黒板上の前記板書事項の領域へ向けて白色照明光を照射する情報提示システムであって、
前記所定画像の出射光を、デジタルマイクロミラーデバイスを介して前記黒板へ投影し、前記投影像を形成するプロジェクタと、
前記白色照明光を、前記デジタルマイクロミラーデバイスを介して前記黒板へ照射する白色照明装置と、
所定数の複数のミラーからなる前記デジタルマイクロミラーデバイスを有し、前記プロジェクタからの前記所定画像の出射光のうち全ての出射光が前記黒板へ投影されるように、前記複数のミラーの全てを傾け、
前記板書領域の座標情報に基づいて、前記白色照明装置からの前記白色照明光のうち前記板書領域に対応する白色照明光が前記黒板へ照射されるように、前記複数のミラーのうち一部を傾ける光制御装置と、
前記投影像及び前記板書事項を含む映像を前記撮影映像として撮影するカメラと、
前記撮影映像から前記投影像の領域の映像を抽出し、前記投影像の領域の映像及び前記所定画像を比較することで、差分のある領域を前記板書領域として抽出し、前記板書領域の座標情報を前記光制御装置へ出力する領域抽出装置と、
を備えたことを特徴とする情報提示システム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の情報提示システムにおいて、
前記板書領域に対応する白色照明光が照射された領域を照明領域として、
前記光制御装置は、
前記照明領域の座標情報を前記領域抽出装置へ出力し、
前記領域抽出装置は、
前記撮影映像を入力する入力部と、
前記所定画像を前記プロジェクタへ出力する出力部と、
前記光制御装置から前記照明領域の座標情報を入力し、前記照明領域の座標情報に基づいて、前記白色照明光が前記黒板へ照射されていることを示す照明ありか否かを判定する照明有無判定部と、
前記照明有無判定部により照明なしが判定された場合、前記入力部により入力された前記撮影映像から前記投影像の領域の映像を抽出し、
前記投影像の領域の映像と前記所定画像とを比較することで、差分のある領域を前記板書領域として抽出し、前記板書領域の座標情報を前記光制御装置へ出力する照明なし板書領域抽出部と、
前記照明有無判定部により照明ありが判定された場合、前記入力部により入力された前記撮影映像から前記投影像の領域の映像を抽出し、
前記投影像の領域の映像から前記照明領域を除外した映像と前記所定画像から前記照明領域を除外した画像とを比較することで、差分のある領域を第１板書領域として抽出し、
前記投影像の領域の映像から、前記照明領域の映像を第１映像として抽出し、前記白色照明光が前記黒板へ照射されることで得られた映像であって、前記投影像と同じ領域の映像から、前記照明領域の映像を第２映像として抽出し、
前記第１映像と前記第２映像とを比較することで、前記投影像の領域内の前記照明領域に前記板書事項が含まれるか否かを判定し、
前記板書事項が含まれないと判定された場合、前記第１板書領域を前記板書領域として、前記板書領域の座標情報を前記光制御装置へ出力し、
前記板書事項が含まれると判定された場合、前記第１板書領域及び前記照明領域を前記板書領域として、前記板書領域の座標情報を前記光制御装置へ出力する照明あり板書領域抽出部と、
を備えたことを特徴とする情報提示システム。
【請求項３】
プロジェクタからの所定画像の出射光により黒板に形成された投影像を含み、かつユーザにより前記黒板に書き込まれた板書事項を含む撮影映像を入力し、前記撮影映像に基づいて、前記板書事項を含む領域を板書領域として抽出し、前記黒板上の前記板書事項の領域へ向けて白色照明光を照射させる領域抽出装置であって、
前記撮影映像を入力する入力部と、
前記所定画像を前記プロジェクタへ出力する出力部と、
前記撮影映像から前記投影像の領域の映像を抽出し、前記投影像の領域の映像及び前記所定画像を比較することで、差分のある領域を前記板書領域として抽出し、前記板書領域の座標情報を光制御装置へ出力する板書領域抽出部と、を備え、
前記光制御装置に対し、前記板書領域の座標情報に基づき、前記黒板上の前記板書事項の領域へ向けて前記所定画像の出射光の一部を投影させる代わりに、前記白色照明光を照射させることを特徴とする領域抽出装置。
【請求項４】
プロジェクタからの所定画像の出射光により黒板に形成された投影像を含み、かつユーザにより前記黒板に書き込まれた板書事項を含む撮影映像を入力し、前記撮影映像に基づいて、前記板書事項を含む領域を板書領域として抽出し、前記黒板上の前記板書事項の領域へ向けて白色照明光を照射させる領域抽出装置を構成するコンピュータを、
前記撮影映像を入力する入力部、
前記所定画像を前記プロジェクタへ出力する出力部、及び、
前記撮影映像から前記投影像の領域の映像を抽出し、前記投影像の領域の映像及び前記所定画像を比較することで、差分のある領域を前記板書領域として抽出し、前記板書領域の座標情報を光制御装置へ出力する板書領域抽出部として機能させ、
前記光制御装置に対し、前記板書領域の座標情報に基づき、前記黒板上の前記板書事項の領域へ向けて前記所定画像の出射光の一部を投影させる代わりに、前記白色照明光を照射させることを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に任意の出射光を遮断し、その遮断した領域に白色光を照射する情報提示システム、白色光が照射された領域を抽出する領域抽出装置及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、教育現場ではＩＣＴ（Information and Communication Technology）機器の活用が進んでおり、紙媒体及び板書に加え、電子教材を用いた授業が行われている。このような電子教材を用いた授業により、教育の質の向上を図ることができる。
【０００３】
例えば生徒は、手元にある端末を用いて電子教材を個別に視聴したり、教室に備え付けられた黒板、ホワイトボード、電子黒板等に投影された、プロジェクタからの電子教材を視聴したりする。
【０００４】
黒板に電子教材を投影するためのシステムの例として、電子黒板システムが提案されている（例えば特許文献１，２を参照）。
【０００５】
特許文献１の電子黒板システムは、プロジェクタ、ストリーミングデバイス及びスマートフォンからなる。この電子黒板システムは、プロジェクタとストリーミングデバイスとがＨＤＭＩ（登録商標）ケーブルにより接続され、ストリーミングデバイスとスマートフォンとがＷｉ－Ｆｉ（登録商標）により接続されることで、電子教材をスマートフォンからストリーミングデバイスを介してプロジェクタへ送信し、電子教材の画像を黒板へ投影する。
【０００６】
また、特許文献２の電子黒板システムは、スマートフォンとプロジェクタとが無線で接続され、電子教材をスマートフォンからプロジェクタへ送信することで、電子教材の画像を黒板に投影するものである。例えば、教師がスマートフォンを操作することにより、電子教材の画像が黒板へ投影される。そして、教師は、黒板に画像が投影された状態で、チョークを用いて板書をしながら、授業を進める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２３－１４７１３１号公報
特開２０２４－８５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の特許文献１，２の電子黒板システムでは、電子教材の画像をプロジェクタから黒板へ直接投影する。このため、板書された文字、図表等（以下、「板書事項」という。）と投影像が干渉し、板書事項が見え難くなるという問題があった。特に、投影像に含まれる有色光が干渉し、板書事項が見え難くなる。
【０００９】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、投影像と板書事項の干渉をなくし、板書事項を見易くする情報提示システム、領域抽出装置及びプログラムを提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１の情報提示システムは、所定画像の出射光により形成された投影像を黒板へ提示し、前記投影像及び前記黒板に書き込まれた板書事項を含む撮影映像から、前記板書事項の領域を板書領域として抽出し、前記黒板上の前記板書事項の領域へ向けて白色照明光を照射する情報提示システムであって、前記所定画像の出射光を、デジタルマイクロミラーデバイスを介して前記黒板へ投影し、前記投影像を形成するプロジェクタと、前記白色照明光を、前記デジタルマイクロミラーデバイスを介して前記黒板へ照射する白色照明装置と、所定数の複数のミラーからなる前記デジタルマイクロミラーデバイスを有し、前記プロジェクタからの前記所定画像の出射光のうち全ての出射光が前記黒板へ投影されるように、前記複数のミラーの全てを傾け、前記板書領域の座標情報に基づいて、前記白色照明装置からの前記白色照明光のうち前記板書領域に対応する白色照明光が前記黒板へ照射されるように、前記複数のミラーのうち一部を傾ける光制御装置と、前記投影像及び前記板書事項を含む映像を前記撮影映像として撮影するカメラと、前記撮影映像から前記投影像の領域の映像を抽出し、前記投影像の領域の映像及び前記所定画像を比較することで、差分のある領域を前記板書領域として抽出し、前記板書領域の座標情報を前記光制御装置へ出力する領域抽出装置と、を備えたことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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