專利名稱：：圖像顯示設(shè)備、圖像顯示方法以及命令輸入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及命令輸入方法、圖像顯示方法以及圖像顯示設(shè)備，其中構(gòu)造了可以提供根據(jù)物體和繪畫進行改變的投影圖像的機制，以及改進了人機交互界面，通過向例如信息設(shè)備和自動機械等設(shè)備中輸入命令以及根據(jù)物體和手繪圖形的識別信息通過操作放置在顯示投影圖像的顯示屏幕上的物體和通過使用繪圖筆等在顯示屏幕上繪圖來操作顯示圖像，從而執(zhí)行以上改變的提供。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)在，例如計算機的信息設(shè)備顯示出了非凡的進步和多樣性，并且發(fā)展和引入了使用這樣的信息設(shè)備的不同系統(tǒng)。然而，隨著這樣系統(tǒng)的進步，在整個系統(tǒng)中功能的和有效的操作的重要性也增強了。因此，構(gòu)建一個和人們有高緊密關(guān)系的系統(tǒng)是關(guān)鍵的，其中考慮了操作系統(tǒng)的人，以及例如計算機的信息設(shè)備的特性，并且獲得了人機之間的和諧。特別地，用戶交互界面，特別是輸入/輸出設(shè)備的可操作性在人機系統(tǒng)等用于有效處理人和機器之間協(xié)作完成的復(fù)雜任務(wù)中是一個關(guān)4囊要素。換句話說，重要的要素包括用于外部表達使用人的感知器官可感知的信息的輸出接口，以及作為用于允許人使用手和腳來操作信息的控制機制的輸入接13?，F(xiàn)在，使用鼠標等的交互有效地適用于GUI(圖形用戶界面)。然而，這樣的GUI是使用包括間接操作的視覺和聽覺的交互。在對每條信息特有的觸覺反饋對于改進直接可操作性是必需的想法基礎(chǔ)上，提出了用于將信息融合在物理環(huán)境的"可觸摸的用戶界面"(TUI)。在TUI中，提出了被稱為可觸摸的比特的機制，用于實現(xiàn)使用物體進行操作(參考非專利文獻l)。此外，提出了稱為感覺表的系統(tǒng)，其中在顯示屏幕上的多個無線物體的位置和方向以電磁的形式被檢測。此外關(guān)于檢測方法，提出了兩個改進的例子，其中介紹了例如計算機視覺。一個改進的例子包括用于正確檢測物體而不響應(yīng)光的吸收和改變的系統(tǒng)。另一個改進的例子包括系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括物理撥號和用于允許檢測的物體改正它的狀態(tài)的校正器。另外，系統(tǒng)被配置用于實時地檢測變化(參考非專利文獻2)同樣，披露的系統(tǒng)在液晶投影儀的顯示屏幕上投影圖像，以及使用布置在顯示屏幕上的攝像機識別該物體和放置在顯示屏幕上的手。在另一方面，虛擬現(xiàn)實的技術(shù)發(fā)展在電影、廣播等領(lǐng)域被積極的推進，其中在虛擬空間中以CG(計算機圖形圖像)表示的模態(tài)(虛擬物體)的運動和形式基于識別對象的運動和位置的信息被控制。然而，例如特殊套(wear)和操縱桿等的特別設(shè)備對于增強在虛擬空間的存在仍是必要的，且還沒有實現(xiàn)通過控制虛擬空間中的物體與虛擬物體不相矛盾地融合。據(jù)此，披露了用于控制對象的技術(shù)，其中提取了關(guān)于識別對象的位置和方向的信息，并且基于提取的信息，控制對應(yīng)于識別對象的虛擬空間中的控制對象。(專利文獻l)此外，在一般的辦公室，使用例如投影儀、黑板等投影類型的顯示設(shè)備吸引目光的方法有效地用在例如決策和識別身份的會議中。然而，有很強的要求，以附加的形式依靠TPO(時間地點場合)在顯示的圖像中加入字符和繪畫，并捕獲被加入的字符等作為電子數(shù)據(jù)?？紤]到這些，披露的技術(shù)能夠在顯示投影圖像的投影面上繪制圖像，并提供了照相單元用于拍攝繪制的圖像，以及綜合單元，用于合成在原始圖像上繪制的圖像和原始圖像。(參考專利文獻2)專利文獻l:日本^^開專利申請?zhí)?000-20193專利文獻2:曰本7>開專利申請?zhí)?003-143348非專利文獻1:"TangibleBitbyHiroshiIshii"IPSJMagazineVol.43No.3Mar.2002非專利文獻2:"SensetablebyJamesPatten,HiroshiIshii,etc."CHI2001,Mar.31-April5，2001，ACMPress然而，根據(jù)披露在專利文獻l中的技術(shù)，為了在虛擬空間中顯示移動的對象，必須準備要被顯示的真的識別對象，并且根據(jù)在虛擬空間中提供給對象的移動實際移動真的識別對象。而且，根據(jù)披露在專利文獻2中的技術(shù)，雖然在投影面上繪制的圖像可以被顯示并且存儲為電子數(shù)據(jù)，不可能使用已繪圖像操作投影的圖像?？紤]到上述事實，本申請人提出了命令輸入方法、圖像顯示方法、以及圖像顯示設(shè)備，通過這些可以避免麻煩的真的識別對象的準備，輸入命令用于才艮據(jù)對象的識別信息和活動信息操作設(shè)備和顯示圖像，并且僅通過簡單的操作對顯示在顯示屏幕上的圖像進行操作，簡單的操作包括僅僅將具有預(yù)定形式的物體放置在顯示屏幕上，手動移動物體而不用執(zhí)4亍例如使用鍵盤輸入命令和使用鼠標選擇菜單的麻煩的操作。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一般的目的是提供一個改進的和有用的命令輸入方法、圖像顯示方法、以及圖像顯示設(shè)備，其中消除了上面提到的問題。本發(fā)明更特別的目的是提供命令輸入方法、圖像顯示方法、以及圖像顯示設(shè)備，其中改進了已經(jīng)提交申請的命令輸入方法、圖像顯示方法、以及圖像顯入。為了實現(xiàn)上面提到的目的，本發(fā)明提供了圖像顯示設(shè)備，包括拍攝單元，配置用于拍攝投影了物體或者背面布置物體的投影平面和繪制圖形；投影圖像生成單元，生成要投影在投影平面上的圖像；圖像提取單元，從由拍攝單元拍攝的成像數(shù)據(jù)中l(wèi)是取物體的識別信息和圖形的圖形信息；物體識別單元，從由圖像提取單元提取的物體的識別信息獲得物體的屬性信息；圖形識別單元，從圖形信息識別圖形的類型；以及操作處理單元，基于由物體識別單元識別的屬性信息和由圖形識別單元識別的圖形的類型操作投影圖像生成單元。根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種圖像顯示設(shè)備，能夠在使用物體和手繪圖形的投影圖像上執(zhí)行操作，從而利用人的直覺執(zhí)行靈活的操作。進一步來說，本發(fā)明提供圖像顯示方法，包括以下步驟拍攝，用于拍攝投影了物體或者背面布置物體的投影平面；圖像提取，用于從在拍攝步驟拍攝的成像數(shù)據(jù)中提取物體的識別信息和圖形的圖形信息；物體識別，用于從在圖像提取步驟提取的物體的識別信息獲得物體的屬性信息；圖形識別，用于從圖形信息識別圖形的類型；操作處理，基于在物體識別步驟識別的屬性信息和在圖形識別步驟識別的圖形的類型操作投影圖像生成單元生成要被投影在投影平面的圖像。此外，本發(fā)明提供命令輸入方法，包括根據(jù)物體的識別信息和手繪圖形的類型的屬性信息向預(yù)定設(shè)備輸入命令的步驟。本發(fā)明能夠提供命令輸入方法、圖像顯示方法、以及圖像顯示設(shè)備，其中改進了已經(jīng)提交的命令輸入方法、圖像顯示方法、以及圖像顯示設(shè)備，而且除本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點可以在結(jié)合閱讀附圖時通過以下的詳細描述變得很明顯。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的實施例示意圖；圖2是圖像顯示設(shè)備的功能框圖；圖3示出了圖像顯示方法的處理流程的流程圖，。圖4示出了從物體的底部分離的圖案的圖表；圖5示出了附在物體底部的識別代碼的例子圖表，；圖6示出了使用CCD攝像機對物體的底部照相的例子圖表；圖7示出了使用預(yù)定的閾值二進制化使得整個投影面著色為白色之后顯示的"底部"的圖表；圖8示出了應(yīng)用字符提取技術(shù)的成像數(shù)據(jù)的例子的圖表；圖9示出了物體識別單元的細節(jié)圖表；圖10示出了圖形識別單元用于識別圖形的方法的例子圖表，圖形為手繪的;表;圖11是使用圖形識別單元識別的不同圖形的例子；圖12是圖形類型分析結(jié)果的例子；圖13示出了放置在屏幕的前表面的物體和可視圖像的例子圖表；圖14是用于描述在線段的一個端點的預(yù)定距離的圖表；圖15示出了用于確定物體是否在線段末端的確定標準的另一個例子的圖圖16示出了屬性信息的例子圖表；圖17示出了在屏幕上排列的物體的例子圖表；圖18示出了圖形的例子圖表，其中物體使用線段連接；圖19是應(yīng)用中電路圖顯示在屏幕上的例子；圖20是用于定義期望的物體的屬性給其他物體的手繪圖形的例子；圖21是手繪圖形的例子，通過該手繪圖形物體的屬性信息被轉(zhuǎn)換用于重新定義；圖22是用于對連續(xù)的物體ID定義同樣的屬性信息的手繪圖形的例子；圖23是用于對多個的物體一次定義同樣的屬性信息的手繪圖形的例子；圖24是用于4全查物體的屬性信息的手繪圖形的例子；圖25是手繪圖形的例子，其中繪制了圍繞物體的閉環(huán)，檢查了物體的屬性信息；圖26是用于再一次返回物體到未定義的狀態(tài)的手繪圖形的例子；圖27是根據(jù)線段的長度用于定義電容和電壓的手繪圖形的例子；圖28是用于改變屬性數(shù)值的手繪圖形的例子；圖29示出了基于物體的聯(lián)接/分開活動用于檢測操作的方法的流程圖的例子,；圖30是在風仿真中被布置的物體和被投影在屏幕上的圖像的例子；圖31是由用戶繪制的閉環(huán)和多個物體的例子；圖32是由用排列的多個物體和由用戶繪制的閉環(huán)的例子；圖33是在例子4中屬性信息存儲單元的例子；圖34是在繪畫板上以任意形式繪制的線段的例子；圖35是由在閉環(huán)中布置的物體C填充的閉環(huán)的例子；圖36是在例子5中圖像顯示設(shè)備的功能框圖；圖37是貼在物體上的識別代碼(圓形條形碼)的例子；圖38示出了物體區(qū)域提取單元的處理程序的流程圖；圖39示出了基于預(yù)定的閾值關(guān)于拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為1-象素和0-象素的例子圖示；圖40示出了物體識別單元的處理程序的流程圖例子；圖41是用于描述模式分析的圖解，其中象素以圓周方向被掃描；圖42是極坐標表的例子；圖43示出了物體識別單元的處理程序的流程圖例子；圖44是操作對應(yīng)表的例子；圖45是在物體屬性信息獲取單元持有操作對應(yīng)表的情況下圖像顯示設(shè)備的功能框圖46示出了前型圖像顯示設(shè)備的圖解；圖47示出了用戶的觀看和放置在繪畫板上的圓柱形物體之間的原理圖關(guān)系的圖解；圖48示出了投影在繪圖平面上的失真圖像是如何在圓柱上反射的圖解；圖49是投影在圓柱物體圓周的360度區(qū)域的失真圖像的例子；圖50是投影在圓柱物體的部分的失真圖像的例子；圖51示出了棱柱物體的例子圖解；圖52是用于描述棱柱物體用在仿真空氣流的應(yīng)用中的情況的圖解；圖53示出了投影圖像的圖解，其中建筑物的圖像投影在棱柱物體的每個表面上；圖54示出了用戶如何在預(yù)定角度觀看透明物體的圖解；圖55示出了被投影在透明物體底部的圖像的例子的圖解，該圖像預(yù)先被顛倒和反轉(zhuǎn)；圖56示出了透明物體如何像圓柱透鏡一樣工作的圖解；圖57示出了圓形條形碼在它的那個部分被提取的圖解；圖58示出了圓形條形碼，貼在透明物體的圓周部分，以及圖像投影在透明物體的里邊；圖59示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第三個實施例的圖解；以及圖60示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第三個實施例的圖解。具體實施例方式下面，描述根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的實施例，根據(jù)本發(fā)明的命令輸入方法和圖像顯示方法應(yīng)用在圖像顯示設(shè)備上。第一實施例圖1-(a)和(b)示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的實施例的示意圖。圖1-(a)示出了示意透視圖，圖1-(b)示出了示意剖面圖。如圖1所示，實施例的圖像顯示設(shè)備具有矩形平面單元10，矩形平面單元10包括桌子樣的顯示單元1和圖中沒有示出的主體單元2。顯示單元1包括在平面單元10的中心部分的矩形屏幕11(對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的顯示屏幕)，其上顯示從它的里面投影的圖像。此外，如圖1-(b)所示，圖像顯示設(shè)備的顯示單元1包括具有內(nèi)嵌在中央部分的屏幕ll的平面單元10;殼體12，用于支撐平面單元10;投影儀13，布置在殼體12的里面，投影儀13將圖像投影在屏幕11上；CCD攝像機(camera)14(對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的成像單元)，用于從背面?zhèn)扰臄z屏幕11。布置在殼體12的里面的CCD攝像機14和在圖中沒有顯示的主體單元2使用代碼連接，布置在殼體12的里面的投影儀13和在圖中沒有顯示的主體單元(投影圖像形成單元)是光連接的。屏幕ll包括投影平面lla，投影圖像被投影在該平面上；繪圖平面llb，用于允許使用水彩筆和用于白板的繪圖筆進行繪圖；基板llc;漫射層lid,布置在基板llc上用于漫射光線；以及保護層lle,布置在漫射層lld上用于保護屏幕11。雖然投影平面lla和繪圖平面llb都是透明的，但提供了微小的凹面和凸面(漫射層lid)^會投影平面lla的、與繪圖平面lib緊密結(jié)合的一側(cè)表面，當圖像投影在投影平面lla上時，光線以輕微的散射通過。因此，投影平面lla和繪圖平面llb被配置使得投影的圖像可以從屏幕11的布置了繪圖平面llb的表面上的不同角度觀看。在這種情況下，繪圖平面llb的表面可以覆蓋透明保護層(保護層lle)或者可以涂上透明涂料等用于防止劃痕。主體單元2能夠識別使用CCD攝像機14拍攝的物體底部的圖像，獲得關(guān)于物體的信息(識別信息和/或活動信息)，以及根據(jù)獲得的信息操作從4殳影儀13在屏幕11的背面投影的投影圖像。主體單元2可以專門為本實施例的圖像顯示設(shè)備準備，安裝預(yù)定的軟件的個人計算機，或者布置在殼體12的里面。使用例如反射鏡、電子束分裂器等光學系統(tǒng)將投影儀13鏈接到主體單元2的顯示器，投影儀13能夠?qū)⒅黧w單元2形成的期望的圖像投影到屏幕11的投影平面lla上。CCD攝像機14使用線纜通過例如USB(通用串行總線)接口連接到主體單元2上。CCD攝像機14能夠連續(xù)的拍攝在屏幕11的前表面，也就是，從屏幕11的背面?zhèn)仍诶L圖平面llb上，放置的物體、繪制的圖形等，也就是，從投影平面1la以預(yù)定的間隔，獲得成像數(shù)據(jù)。在下面，參考圖2的功能框圖和圖3的流程圖描述根據(jù)本實施例圖像顯示設(shè)備。在主體單元2中形成的圖像使用投影儀13投影在屏幕11背面?zhèn)壬?，從屏?1的前表面觀察的人能夠看到投影的圖像。進一步來說，當用戶在繪圖平面llb上繪畫時，CCD攝像機14拍攝平面11以及主體單元2獲得用戶的繪畫作為圖像數(shù)據(jù)(例如，位圖數(shù)據(jù))。下面，參考附圖描述主體單元2的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，主體單元2包括圖像提取單元21、投影圖像形成單元24、物體識別單元22、圖形識別單元26、操作處理單元23、以及應(yīng)用(處理單元)24a。圖像提取單元21將關(guān)于使用CCD攝像機14拍攝的圖像的成像數(shù)據(jù)二進制化，并且提取放置在屏幕11上的物體的位置，底部的輪廓和它的識別代碼。投影圖像形成單元24具有和投影儀13的接口并且根據(jù)預(yù)定的應(yīng)用程序24a形成圖像，使用投影儀13從屏幕11的背面?zhèn)韧队皥D像。物體識別單元22執(zhí)行由圖像提取單元21^是fl的識別代碼和預(yù)先存儲在存儲器中用于模式識別的字典之間的模式匹配，由此獲得識別信息和關(guān)于物體的方向的信息。圖形識別單元26提取由用戶使用繪圖筆等手動繪制的圖形和線的信息，從關(guān)于圖形和線的信息中提取它們的特性，以及識別圖形的類型，例如直線(線段)、圓形、波浪形、正方形和它們的大小?；谧R別信息和在物體識別單元22獲得的物體的方向的信息和由圖形識別單元26識別的圖形的類型和大小的信息，操作處理單元23根據(jù)預(yù)定應(yīng)用程序24a加入新的內(nèi)容和動作給形成在投影圖像形成單元24的圖像，并且操作從投影儀投影的圖像。應(yīng)用24a對應(yīng)于權(quán)利要求中的處理單元，并且基于屬性信息執(zhí)行處理，該屬性信息涉及根據(jù)物體的屬性信息用于處理的規(guī)則，這將在下面描述。如將在下面詳細描述的那樣，物體的屬性信息使用計算機顯示和與物體的識別信息相關(guān)的處理內(nèi)容來定義，當物體在平面11上被識別時，執(zhí)行計算機顯示和處理內(nèi)容。當投影圖像形成單元24將根據(jù)應(yīng)用程序24a形成的圖像發(fā)送到投影儀13時，投影儀13將圖像投影到屏幕11的背面?zhèn)壬?。投影的圖像可以從屏幕11的前表面觀看。隨著從屏幕11的前表面觀看投影的圖像，觀看圖像的人將預(yù)先準備的多個物體排列在屏幕11的前表面上。根據(jù)如圖3所示的由圖像顯示設(shè)備執(zhí)行的處理流程，使用CCD攝像機14拍攝投影平面lla(Sl),以及產(chǎn)生的成像數(shù)據(jù)被發(fā)送到圖像提取單元21。圖像提取單元21從成像數(shù)據(jù)中取出手繪圖形和物體，并且將手繪數(shù)據(jù)發(fā)送到圖形識別單元26(S2)。進一步地，物體識別單元22基于物體的識別代碼從關(guān)于拍攝的物體的成像數(shù)據(jù)中識別物體，并且獲取物體的屬性信息(S3)。圖形識別單元26從關(guān)于圖形和線的提取的信息中提取特性，并且識別圖形的類型，例如線段、圓形、波浪形和正方形等等(S4)。如將在下面描述的那樣，操作處理單元23基于物體屬性信息和圖形的類型操作投影圖像形成單元24(S5)。同樣，投影圖像形成單元24操作根據(jù)應(yīng)用程序24a形成的圖像，以及在投影平面上從投影儀13投影圖像(S6)。在下面將詳細描述處理的每一個步驟。Sl到S2在由CCD攝像機14拍攝的成像數(shù)據(jù)中，將物體的底部和手繪數(shù)據(jù)混合。因此，圖像提取單元21將物體圖像和手繪圖形分開。如下面將描述的那樣，用于構(gòu)建物體的識別代碼的顏色和用來繪制手繪圖形的筆的顏色是已知的，使得對應(yīng)于物體成像數(shù)據(jù)的部分和非物體的成像數(shù)據(jù)的部分可以被區(qū)分。首先，準備用于識別手繪圖形的象素存儲器，其中所有的象素被初始化為白色。圖像提取單元21獲得一個象素的獲得的成像數(shù)據(jù)的象素的RGB信息。例如，在每個象素中，如果G值不小于180(象素值的范圍假設(shè)為0到255)，該象素被判斷為具有背景顏色，成像數(shù)據(jù)的象素由白色取代，換句話說，象素被設(shè)為RGB(255，255,255)。用于判斷的G值根據(jù)周圍環(huán)境和設(shè)備的組成要素被假設(shè)為適當?shù)闹怠Ｈ绻鸊是100<G<180，象素被判斷為手繪圖形，使得在象素存儲器中的對應(yīng)象素被設(shè)為黑色，也就是，RGB(O，0，0),并且成像數(shù)據(jù)的象素被設(shè)定為白色，也就是，RGB(255,255，255)。如果G值不超過IOO，成像數(shù)據(jù)的象素被設(shè)為黑色，也就是，RGB(0，0，0)。因此，根據(jù)這樣的處理，關(guān)于物體的成像數(shù)據(jù)被取出用于成像數(shù)據(jù)，關(guān)于手繪圖形的成像數(shù)據(jù)被取出用于象素存儲器。此外，例如，用于物體和手繪圖形的成像數(shù)據(jù)可以通過從手繪圖形中分離物體底部的模式來取出。圖4是圖解，示出了從物體底部分開的模式。由于物體4的底部的尺寸是已知的(例如48象素x48象素)，在48象素x48象素的正方形內(nèi)切的圓被假設(shè)為底部圖像。因此，可能將僅包括物體底部的圖像從僅包括手繪圖形的圖像中分離。S3由圖像提取單元21提取的物體的成像數(shù)據(jù)包括物體底部的識別代碼。物體識別單元22分析成像數(shù)據(jù)，并且提取關(guān)于物體的布置位置的信息、底部的輪廓、以及識別代碼。然后，提取的信息被發(fā)送到物體識別單元22。在這種情況下，關(guān)于物體的底部輪廓的信息也被發(fā)送到投影圖像形成單元24。投影圖像形成單元24能夠檢測基于該信息物體被放置在屏幕11上的事實。因此，投影圖像形成單元24以預(yù)定的間隔發(fā)送光圖像給沖殳影儀13使得在投影平面11a上包括物體底部的區(qū)域統(tǒng)一被著色為白色。在這種方式下，通過投影光圖像使得包括物體底部的區(qū)域統(tǒng)一被著色為白色，根據(jù)更清楚的方式下的二進制化，使用CCD攝像機14拍攝的成像數(shù)據(jù)能夠物體的底部輪廓和關(guān)于識別代碼的信息。根據(jù)由圖像提取單元21提取的識別代碼，物體識別單元22能夠使用模式識別的字典獲得關(guān)于物體的識別信息。因此，物體識別單元22根據(jù)識別信息發(fā)送預(yù)定數(shù)據(jù)到搮:作處理單元23。操作處理單元23將發(fā)送的數(shù)據(jù)和圖形的類型相加給應(yīng)用程序24a,并且操作由投影圖像形成單元24形成的圖像。"圖像的操作，，意味著根據(jù)物體的識別代碼，將新的圖像疊加到已經(jīng)投影到屏幕ll上的圖像，僅僅顯示新的圖像，并且當放置在屏幕ll上的物體被手動移除的時候，根據(jù)通過識別物體的活動獲得的活動信息，對已經(jīng)投影在屏幕11上的圖傳4是供移動。特別地，操作處理單元23發(fā)送內(nèi)容的原始數(shù)據(jù)和動作數(shù)據(jù)至投影圖像形成單元24。通過將數(shù)據(jù)添加至處于投影圖像形成單元24的應(yīng)用程序24a，對應(yīng)于識別代j碼新的物體的圖4象-陂疊加或者4艮據(jù)手動移動物體的軌跡向已經(jīng)存在的圖像提供移動。圖5是圖示，示出了貼在物體5的底部識別代碼的例子。識別代碼是二維代碼的一種形式。如圖5所示，物體5的底部形成輪廓5a為例如閉環(huán)的形式，使得可以檢測放置在屏幕11的前表面，也就是，繪圖平面llb上的物體。識別代碼6,皮排列在輪廓5a中。然而，如圖5-(a)所示，如果包括9個子正方形的正方形構(gòu)成實部代碼6,不可能采用如圖5-(b)所示的三種形式(例如，正方形6a包括9個子正方形，圖形6b,和圖形6c，圖形6b中5個子正方形交替排列，圖形6c中平行排列多個矩形，在一個矩形中順序排列3個子正方形)作為識別代碼，因為當識別代碼6被旋轉(zhuǎn)時基于通過CCD攝像機14的成像數(shù)據(jù)，它們被識別為同樣的攝影的對象。而且，不可能采用例如圖6d和圖6e兩種類型的形式作為識別代碼，這兩種類型包括如圖5-(c)所示的包括6個子正方形的矩形和直線，因為當每個物體被旋轉(zhuǎn)時基于通過CCD攝像機14的成像數(shù)據(jù)，它們被識別為同樣的攝影的對象。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的使用CCD攝像機(在本發(fā)明中的成像單元)拍攝的物體的底部的例子示意圖。圖6-(a)示出了通過拍攝放置在屏幕的前表面的物體底部獲得的圖像的示意圖。圖6-(b)的示意圖示出了通過拍攝物體"底部"5而獲得的圖像使得屏幕的整個投影平面著色為白色。圖6-(c)的示意圖示出了當物體放置在屏幕的前表面以及在繪圖平面上繪制"線(箭頭)，，時通過拍攝物體"底部"5和"線"7獲得的圖像。圖6-(d)是示意圖示出了通過拍攝物體"底部"5和"線，，7獲得的圖像使得屏幕的整個才更影平面著色為白色。在本實施例中，投影儀使用棒積分器作為光源，使得當整個沖殳影平面著色為白色時，經(jīng)過拍攝，"矩形黑色"8顯示在高亮部分。然而，"底部"5和"線"7在濃度上有足夠的不同，"底部，，5和"線，，7都可以被單個識別。在這種方式下，當屏幕的投影平面暫時著色為白色時，可以確定地捕獲放置在屏幕的前表面的物體底部。圖7是圖解，示出了使用預(yù)定的閾值二進制化，如圖6(b)通過拍攝物體的底部獲得的成像數(shù)據(jù)使得整個投影面著色為白色之后顯示的"底部"5。如圖7所示，當成像數(shù)據(jù)使用預(yù)定的閾值被二進制化以后，確實捕獲底部的輪廓和位置是可能的，因為例如通過使用投影儀(該投影儀使用棒積分器作為它的光源)顯示的矩形黑色部分和其他噪聲可以在高亮的部分被消除。圖8是示意圖，示出了應(yīng)用字符提取技術(shù)的成像數(shù)據(jù)的例子，如圖8所示，通過在X方向創(chuàng)建濃度的直方圖50,其中成像數(shù)據(jù)在X方向上投影，以及在Y方向創(chuàng)建濃度的直方圖51,其中成像數(shù)據(jù)在Y方向上投影，捕獲底部的位置、輪廓和放置的物體的識別代碼是可能的。雖然圖7和圖8示出了在靜止狀態(tài)的物體，通過使用已知的方法當物體被移動時獲得移動信息時可能的，該已知方法例如使用CCD攝像機以預(yù)定的間隔進行拍攝，同時從投影儀13屏幕11的整個投影平面lla或預(yù)定的區(qū)域被著色為白色，以及獲取在每次獲得的成像數(shù)據(jù)的差異，獲取物體的底部的每個點的活動矢量等等。在這種情況下，當使用CCD攝像機14以預(yù)定的間隔拍攝運動物體底部，同時投影平面lla的預(yù)定區(qū)域被著色為白色，有例如以下的情況，由于余暉，閃爍是引人注目的。在這種情況下，通過以下方法可能處理這種現(xiàn)象在投影平面lla被著色為白色之前，基于當正常圖像被顯示時的成像數(shù)據(jù)檢測物體的位置；以及在物體,皮檢測后拍攝整個投影平面lla,同時在某段周期內(nèi)將投影平面lla著色；或者連續(xù)的拍攝物體存在的區(qū)域，同時將該區(qū)域著色為白色。圖9是圖解，示出了物體識別單元22的細節(jié)。如圖9所示，物體識別單元22包括模式匹配單元22a，用于從圖像提取單元21接收關(guān)于物體的位置排列、底部的輪廓、以及識別代碼的信息，以及使用模板匹配，獲取物體的識別信息和物體的方向的信息，例如，用于模式識別的字典22b用于記錄面對不同方向的識別代碼的成像數(shù)據(jù)，準備用于模式識別的字典，其中每個成像數(shù)據(jù)和由識別代碼表示的識別信息相關(guān)，以及在模式匹配單元22a使用字典用于模式匹配，以及方向計算單元22c,基于在預(yù)定間隔獲取的成像數(shù)據(jù)計算物體的移動方向。在這種情況下，從圖像創(chuàng)建用于模式識別的字典22b,該圖像通過拍攝物體底部的識別代碼獲得，同時放置在平面上的物體方向改變了。然而，該創(chuàng)建并不僅限于這種方法?？梢詮呐臄z物體而不改變方向獲得的圖像創(chuàng)建用于模式識別的字典22b。在這種情況下，可以通以預(yù)定的讀書旋轉(zhuǎn)物體的識別代碼信息執(zhí)行模式匹配，該識別代碼信息從圖像提取單元21被接收。進一步來說，當高速執(zhí)行模式識別，通過在用于模式識別的字典22b中記錄底部被旋轉(zhuǎn)時的成像數(shù)據(jù)，可能同時識別識別代碼和物體的方向。當方向分辨率是n，被記錄在用于^^式識別的字典22b中的數(shù)據(jù)的量增加了n倍。然而，識別代碼是用于圖像的操作，它足夠準備大約100中類型，所以數(shù)據(jù)的量僅對需要用來執(zhí)行模式匹配的時間具有很小的影響。進一步來說，根據(jù)識別代碼的相似性使用內(nèi)差方法，可以改進具有高的相似性的兩個識別代碼的方向數(shù)據(jù)在方向的正確性。換句話說，當識別代碼1的相似性是rl,它的方向是dl,識別代碼2的相似性是r2，它的方向是d2，要獲得的方向可以被表示為d=(rlxdl+r2xd2)/(rl+r2)參考用于模式識別的字典22b,模式匹配單元22a從圖像提取單元21接受到的物體的識別代碼的信息中獲取相似度最高的兩個方向的信息，以及將獲取的關(guān)于兩個方向的信息傳遞給方向計算單元22c?；陉P(guān)于物體的排列位置的信息和從在預(yù)定間隔獲取的每條成像數(shù)據(jù)中提取的關(guān)于物體方向的信息，方向計算單元22c獲取每次拍攝的物體底部的活動矢量，以及,人活動矢量獲取每次的運動方向和運動距離。在這種情況下，雖然使用了運動矢量，但是運動方向和運動距離的獲取并不僅限于此。例如，也可以使用不同的圖像獲得運動方向和運動距離。由圖像提取單元21提取的物體的位置信息、由模式匹配單元22a獲得的識別代碼、以及由方向計算單元22c獲得的運動方向的信息被發(fā)送到操作處理單元23。基于發(fā)送的信息，操作處理單元23能夠發(fā)送數(shù)據(jù)給投影圖像形成單元24,用于從投影儀13形成被投影在屏幕11上的圖像，以及操作被投影在屏幕ll上的圖像。被投影在屏幕11上的圖像的操作可以通過使用水彩筆或繪圖筆在布置在屏幕ll的前表面上的繪圖平面llb上繪圖來執(zhí)行。其模式被預(yù)先注冊的識別代碼被粘貼在用于本實施例的圖像顯示設(shè)備的物體的底部。然而，識別代碼并不是必須需要的。進一步來說，標識符并不是必須需要粘貼在底部，可以根據(jù)例如底部的形狀等來識別每個表示信息。此外，雖然根據(jù)拍攝識別代碼，屏幕的投影平面被著色為白色，根據(jù)被投影的圖像的狀態(tài)、底部和識別代碼和圖像的對比、從底部和識別代碼的每個反射光的波長范圍、以及CCD攝像機的靈敏度，投影平面并不是必須被著色為白色。S4在下面，再一次參考圖2給出描述。圖形識別單元26基于通過圖像提取單元21的二進制化處理獲得的位像分析手繪圖形。此外，成像數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到投影圖像形成單元24。投影圖像形成單元24能夠從信息檢測繪畫平面llb上的繪畫，從而控制投影儀13使得投影平面lla在預(yù)定的間隔顯示為一致的白的光學圖像。在這種方式下，通過投影光學圖像使得繪畫平面lib被著色為一致的白色，使用CCD攝像機14拍攝的成像數(shù)據(jù)能夠捕獲在二進制化的時候用戶以更清晰的形式的繪畫。圖10是圖解，示出了成像數(shù)據(jù)的例子，其中由用戶繪制的圖形被二進制化。圖形識別單元26能夠繪制由用戶手動繪制的圖形的外切四邊形101，以及根據(jù)外切四邊形101短邊101a的長度將圖形分類成為如圖10-(a)所示的波形和如圖10-(b)所示的直線。進一步來說，圖形識別單元26能夠根據(jù)外切四邊形101面積的比率和它的對角線的長度將圖形分類成為斜線。此外，圖形識別單元26可以通過執(zhí)行邊界跟蹤從二進制的成像數(shù)據(jù)中取出用戶繪制的圖形。在邊界追蹤中，從包括象素的圖形中連續(xù)提取黑色象素，并且被轉(zhuǎn)換為輪廓的收集。例如，在圖像中執(zhí)行完光柵掃描之后，在該圖像中白色象素被處理為0-象素，非白色象素被處理為l-象素，(a)在邊界上尋找未被追蹤的l-象素，并且該象素被記錄作為起始點；(b)在邊界上以逆時針方向從記錄的象素尋找l-象素，新的1-象素被處理作為已標記的(邊界點)；以及(c)如果新的l-象素并不對應(yīng)于起始點，程序返回(b)并且搜索新的邊界起始點，或者如果新的l-象素對應(yīng)于起始點，程序返回(a),搜索另一個l-象素，并且將該象素記錄成為起始點。通過在圖像數(shù)據(jù)中重復(fù)這個過程，可以提取連續(xù)的邊界線。當邊界線被提取，由邊界線形成的圖形可以在每個圖形中被分段。在每個圖形中的分段方法可以使用例如在二進制化之后執(zhí)行細化處理和例如追蹤邊界線的已知技術(shù)來容易地執(zhí)行。圖形識別單元26分析和獲得取出的圖形的類型。圖形的分析可以通過才莫式匹配被執(zhí)行，或者通過將取出的圖形細化來突起特征點以及繪制通過連接每個特征點獲得的圖形來識別該圖形。圖形識別單元26將如圖11所示的不同圖形識別為分析的結(jié)果。在圖11中，單頭的箭頭201、閉環(huán)202,三角203和四邊形204顯示作為圖形類型的例子。在圖形形狀的分析之后，在存儲器中管理信息，信息包括如果形狀是線段的話，一端的坐標；如果形狀是箭頭的話起點和終點之間的區(qū)別；如果形狀是四邊形的話，頂點的坐標；如果形狀是圓的話，圓心坐標和半徑值。圖12是圖形類型分析結(jié)果的例子。在圖12中，圖形的頂點或中心坐標以在X軸和Y軸的坐標表示，而且記錄它的尺寸L(長度)和R(半徑)。進一步來說，存儲用于指示形狀類型的預(yù)定數(shù)值(或字符串)，其中0代表簡單線段，l代表單頭箭頭，2代表雙頭箭頭，3代表四邊形，以及4代表圓。端點1-4的項目在線段的情況下存儲表示末端的坐標，在四邊形的情況下存儲表示端點的坐標，在圓的情況下存儲表示圓心的坐標。如果形狀是單頭箭頭，起點的坐標存儲為端點l，也就是它的一頭的坐標。尺寸的項目在線段的情況下存儲長度，在圓的情況下存儲表示半徑長度的數(shù)值數(shù)據(jù)(包括橢圓等只要其為閉合的環(huán))。關(guān)于每個取出的圖形的外切四邊形左上角和右下角的地址信息可以凈皮存儲為圖形信息，使得關(guān)于形狀、末端的坐標等信息被適當?shù)墨@得。根據(jù)前面提到的方法，可能從用戶的繪畫獲取由用戶繪制的圖形的坐標和類型。此外，輸入圖形的方法可以通過使用例如的寫字板的設(shè)備來執(zhí)行，在寫字板中用于指示屏幕上的位置筆形的裝置和用于檢測該位置的設(shè)備結(jié)合起來，或者是通過使用電子筆來獲得繪制的點的移動來執(zhí)行。通過電子筆的使用，可能獲得筆跡的筆畫信息而不進行圖像處理。S5到S6圖13是圖解，示出了放置在屏幕的前表面的物體和可視圖像的例子。如圖13-(a)所示，其中記錄了多個符號模仿水流的圖像被顯示在屏幕的前表面上。在屏幕的前表面上，模仿木樁或石頭的物體4B被放置在它的左上角，物體4A被放置在它的右下角。模仿水流的多個符號100表示一個流，它們在物體4A和物體4B周圍流動。當放置在右下角的物體4A在箭頭Z的方向被手動移動，模仿水流的多個符號100改變水流的方向使得根據(jù)物體4A的移動在物體4A周圍流動。當物體4A的移動停止在如圖13-(b)所示的位置，模仿水流的多個符號100的流動被安定下來使得它可以在靜止物體4A的周圍流動。除非物體4A或4B被移動，不改變流動。根據(jù)通過拍攝物體底部和繪畫而獲得的識別信息、活動信息、和圖形信息，基于其中顯示在屏幕上的圖像在背面被投影的例子，描述本發(fā)明。然而，這樣的例子對于從背面被拍攝并不是必須需要的。進一步來說，雖然通過拍攝獲得了識別信息、活動信息、和圖形信息，它并不是必須需要通過攝影獲得，而是也可以通過感知從物體發(fā)射的光、電磁波等獲得。此外，在本實施例中，獲得關(guān)于物體和圖形識別信息和活動信息的區(qū)域和基于獲得信息操作圖像的區(qū)域是相同的。然而，信息被獲取的區(qū)域和基于這樣的信息和某種對象被操作命令被輸入的區(qū)域可以是分開的。換句話說，可能通過根據(jù)獲得的識別信息和活動信息移動物體通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送命令給遙控自動機械、機械設(shè)備、信息裝置等，因此執(zhí)行遙控。通過合并這樣獲得的圖形信息和屬性信息，根據(jù)本實施例的圖像顯示設(shè)備在計算機上執(zhí)行操作，并且基于特定的圖形信息操作關(guān)于物體的屬性信息。在下面，參考例子給出描述。例子1首先，為了以相關(guān)的方式提取手繪圖形和物體，描述手繪圖形和物體之間距離的確定。圖14是圖解，用于描述在線段的一個端點的預(yù)定距離。當作為接線點的線段210的起點和終點的距離和物體4不超過預(yù)定的距離時，預(yù)定的距離指的是在線段210的末端(xl,yl)和物體4的中心坐標(Xl，Yl)之間的距離1。當距離1在預(yù)先確定的預(yù)定象素內(nèi)(例如，30-象素)，物體4確定在線段210的末端存在。線段的末端和物體的中心之間的預(yù)定距離不限于此，因為距離根據(jù)圖像中物體的底部的尺寸、拍攝攝像機的分辨率、平面的尺寸等而改變。此外，如圖15所示，用于確定在線段210的末端的物體4的標準可以是土90度之內(nèi)的角度，該角度由連接線段的末端(xl，yl)和物體的中心的直線和除了物體底部的中心坐標和線段末端的坐標之間的距離以及線段210形成的。根據(jù)該角度，90度只是一個例子，角度可以對于正確的操作優(yōu)選的改變?yōu)檫m當?shù)闹?。在本例子中，參考例如電子電路的仿真?yīng)用給出描述。物體41是10Q的電阻，物體42是1.5V的電壓源(電池)，物體43是10F的電容。對于物體44及以后的沒有定義屬性信息。圖16是示出了在這種方式定義的物體的屬性信息的例子。如圖16所示，IOQ的電阻，1.5V的電池，IOF的電容各自包括在物體41到43定義的屬性信息中。使用表示下面顯示的物體41到43的屬性的符號用于描述。而且，在屬性信息存儲單元，存儲如圖16-(b)所示的屬性信息。物體ID指示物體的識別信息，屬性信息指示在物體中定義的屬性內(nèi)容，屬性數(shù)值指示當尺寸的參數(shù)在屬性中設(shè)定時的數(shù)值，定義允許指示是否屬性的定義(更新、初始化、改變等)被允許。用戶首先在屏幕ll的給定位置排列物體41到43。圖17示出了在屏幕11上排列的物體41到43。當CCD攝像機14拍攝屏幕11，圖像提取單元21識別物體41到43的區(qū)域和物體41到43。基于從圖像提取單元21發(fā)送的物體41到43的識別信息，應(yīng)用24a識別物體ID和每個位置，以及引起投影圖像形成單元24來顯示表示電阻、電池和電容的符號的圖像。因此，如圖17所示，在屏幕11上，物體41到43被排列，用于表示電阻、電池和電容的符號被顯示。進一步來說，在圖18中，當用戶使用例如繪圖筆畫出了在物體41、物體42、以及物體43之間的線段210時，CCD攝像機14以預(yù)定的間隔拍攝屏幕11,并且圖形識別單元26識別了線段210末端的每個坐標。如圖14所示，操作處理單元23計算線段210的末端和物體的中心坐標之間的距離。當距離不超過預(yù)定的象素數(shù)，該物體被確定在線段210的末端存在，并且識別出物體41和42、物體42和43、物體43和41是相連4妄的。換句話說，具有屬性信息的每個物體是連接的。因為物體對應(yīng)于電路元件，電路假設(shè)被配置作為結(jié)果。根據(jù)物體被連接的接收信息，應(yīng)用24a用于顯示電阻、電源、電容等的物體圖像。同樣，應(yīng)用24a參考預(yù)定規(guī)則(例如電規(guī)則的物理規(guī)則)，基于電阻、電源、電容被連接的電路，對每個元件計算例如電壓等的可計算的物理量，以及產(chǎn)生用于顯示計算結(jié)果的圖像。圖19示出了通過應(yīng)用24a顯示在屏幕11上的電路圖的例子。電^^圖可以顯示在沿著屏幕11布置的子屏幕上，或者可以顯示在屏幕11的部分上。在圖19中，施加到電容器的電阻和電壓被計算和顯示在電路的下面。雖然在圖19中示出了電路圖，因為物體的識別信息涉及電路圖，根據(jù)物體的識別信息，應(yīng)用24a可以執(zhí)行不同的仿真，也就是，分子結(jié)構(gòu)、例如建筑物的結(jié)構(gòu)、電磁域的分布、DNA結(jié)構(gòu)等。而且，手動寫入字符以及執(zhí)行聲音輸入，根據(jù)通過OCR或聲音識別所識別的內(nèi)容可以執(zhí)行不同的操作。此外，當僅僅物體41和物體42使用線段210連接，電路被識別為只具有電池和電阻，以及結(jié)算應(yīng)用到電阻上的電壓。在這種方式下，物體使用繪制的線段連"l妄，在本例子中，改善了可操作性。下面，描述識別信息的定義。當用戶在屏幕11上排列物體41到43、執(zhí)行手寫等，如果預(yù)先定義的物體(例如，電池元件)不充分，具有未定義屬性的物體被定義為具有期望的屬性。圖20是用于定義期望的物體的屬性給其他物體的手繪圖形的例子。用于定義屬性的方法可以是任何方法。例如，手動繪制單頭箭頭201，物體42(電池)被布置在單頭箭頭201的起點，以及具有未定義屬性的物體44被被布置在單頭箭頭201的終點。當完成屬性的定義，操作處理單元23操作投影圖像形成單元24，使得創(chuàng)建用于物體42和物體44的氣球(balloon),從而顯示由此設(shè)定的識別信息，由此用戶能夠識別屬性被定義了。操作處理單元23將布置在屬性信息存儲單元25內(nèi)的單頭箭頭201的起點的物體42的屬性信息定義為布置在單頭箭頭201的終點的物體44的屬性信息。其后，申請24a將物體44識別為1.5V的電池。在這種方式下，通過使用手繪單頭箭頭在物體之間復(fù)制屬性信息，改善了對于用戶的可操作性。在同樣的方式下，可以在其他的物體45到47定義屬性。作為例子，物體45被定義為電池、物體46被定義為電阻、物體47被定義為電容器。因此，物體41到47的屬性信息如下物體41電阻物體42電池物體43電容器物體44電池物體45電池物體46電阻物體47電容器當如這種情況下，隨機的定義屬性信息，物體ID和屬性信息被隨機的定義，致使用戶不能恰當?shù)奶幚?。考慮到這個，描述以連續(xù)的物體ID管理電池、電阻、電容器的方法。圖21示出了手繪圖形的例子，通過該手繪圖形物體的屬性信息被轉(zhuǎn)換用于重新定義。為了轉(zhuǎn)換屬性信息，屬性信息需要被轉(zhuǎn)換的物體布置在雙頭箭頭202的末端。因此，如圖21-(a)所示，當物體41和42被置在雙頭箭頭202的末端，如圖21-(b)所示，操作處理單元23定義物體41作為電池，物體42為電阻，并且更新屬性信息存儲單元25。基于同樣的梯:作，通過轉(zhuǎn)換并確定物體42到物體44、物體43到物體45、物體45到物體46,同樣的屬性信息以連續(xù)的ID被定義如下。使用手繪雙頭箭頭，屬性信息可以在兩個物體之間被轉(zhuǎn)換，使得用戶對物體的管理形式被改善。物體41、42和43:電池物體44和45:電阻物體46和47:電容器此外，為了以連續(xù)的物體ID定義同樣的屬性信息，取代執(zhí)行多個操作，可以使用單手繪圖形執(zhí)行重新定義。圖22示出了以連續(xù)的物體ID定義(排序)同樣的屬性信息的手繪圖形的例子。當用戶排列要被重新定義的物體，使用閉環(huán)220圍繞物體，以及在水平方向和垂直方向手動繪制雙頭箭頭202,操作處理單元23以物體ID升序或降序的順序重新定義同樣的識別信息。進一步來說，可能對多個物體一次定義同樣的屬性信息。圖23示出了是用于對多個的物體一次定義同樣的屬性信息的手繪圖形的例子。當用戶排列屬性信息要被復(fù)制的物體以及具有未定義屬性的多個物體，并且使用閉環(huán)220圍繞這些物體，多個物體被定義為具有同樣的屬性信息而不需要復(fù)雜的操作?？赡芄餐芾碓陂]環(huán)內(nèi)的物體的屬性信息，使得可操作性被改善。此外，當用戶能夠以這種形式定義物體的屬性，具有這樣的情況，通過前面提到的操作或其他用戶使用顯示設(shè)備重復(fù)重新定義。因此，最好事先準備一種用于確認物體的識別信息目前如何被定義的方法。圖24示出了用于檢查物體的屬性信息的手繪圖形的例子。用戶排列識別信息要被檢查的物體并且繪制一個線段(例如用于設(shè)計繪圖中的垂條)。根據(jù)在這種形式繪制線段，操作處理單元23從屬性信息存儲單元25提取物體41的屬性信息，并且操作投影圖像形成單元24使得用于顯示物體的屬性信息的圖像在例如線段的另一個末端的附近生成。是否線段用于檢查屬性信息或連接可以通過布置在線段兩端的物體的存在和不存在來確定。通過繪制線段，可以瀏覽物體的屬性信息，使得物體的管理和可操作性被改善。此外，前面提到的手繪和物體的排列位置僅僅是例子。因此，當檢查物體的屬性信息時，物體可以被布置，以及可以繪制用于圍繞物體的閉環(huán)220。圖25示出了手繪圖形的例子，其中繪制了圍繞物體的閉環(huán)，檢查了物體的屬性信息。當單個物體由閉環(huán)220圍繞時，操作處理單元23從屬性信息存儲單元25提取物體41的屬性信息，并且操作投影圖像形成單元24使得用于顯示物體的屬性信息的圖像在例如線段的另一個末端的附近生成。通過繪制閉合環(huán)路，可以瀏覽物體的屬性信息，使得物體的管理和可操作性被改善。定義的狀態(tài)的手繪圖形的例子。例如，物體被布置，以及具有半徑R不超過物體的半徑r的兩倍的圓被繪制用以圍繞物體(RX2r)。根據(jù)這個，操作處理單元23識別物體為獨立于其他物體，也就是，未定義的以及消除在屬性信息存儲單元25的物體的屬性信息。在這種形式下，通過使用圓的尺寸作為手繪圖形的參數(shù)，可能處理用于其他操作的同樣的閉環(huán)。此外，不具有超過物體的兩倍尺寸的用于消除屬性信息的圓可以是其他尺寸的圓，例如不超過三倍尺寸的圓，以及可能使用四邊形和三角形圍繞物體。進一步來說，如上提到的由閉環(huán)220圍繞的物體可以被定義使得屬性信息此后不能被重新定義。根據(jù)這個，例如，通過使用閉環(huán)220圍繞存儲屬性信息的物體，被使用作為基礎(chǔ)信息的屬性信息不能被消除，可能阻止作為基礎(chǔ)信息的屬性信息的消除。定義為不可定義的物體在屬性信息存儲單元25具有的定義允許為"禁用"。因為由閉環(huán)圍繞的物體可以:故處理為獨立物體，它的可才喿作性被改善。如在本實施例中用于電路仿真的應(yīng)用的情況，每個物體被定義為電阻、電池、或電容器。在該電路中，改變每個元件的電容器和電壓是必要的。當電容器和電壓被改變了，根據(jù)來自物體的線段的長度，定義電容器和電壓。圖27示出了根據(jù)線段的長度用于定義電容器和電壓的手繪圖形的例子。例如，操作處理單元23在屬性信息存儲單元25定義屬性數(shù)值，也就是，10到20-象素為10Q,20到30-象素為20Q。物體的屬性信息可以根據(jù)線段的長度被編輯/定義，使得根據(jù)環(huán)境靈活定義是可能的。此外，線段的長度和要被定義的數(shù)值之間的關(guān)系根據(jù)投影平面的分辨率和攝像機的分辨率、以及可操作性被優(yōu)選地確定使得在必須的地方設(shè)定恰當?shù)闹?。線段是用于顯示屬性還是用于改變屬性數(shù)值可以通過應(yīng)用24a的轉(zhuǎn)換模式設(shè)置或者在沒有布置物體的線段的一端繪制圖形來確定。此外，可以使用線的其他類型。如上面提到的那樣當在物體之間繪制線段，操作處理單元23識別物體是被連接的。例如，當物體41、42、43被排列，并且在物體41和42、42和43、43和41之間繪制線段，操作處理單元23識別物體41、42、和43，也就是，電池、電阻、和電容器是被連接的。雖然電池的電源的容量被定義為常數(shù)1.5V或是固定的但是具有可變的屬性數(shù)值，根據(jù)物體的聯(lián)接/分開的位置信息，可能改變物體的屬性數(shù)值使得電源的容量為一個給定值。位置信息包括二維位置、物體旋轉(zhuǎn)、移動速度、以及旋轉(zhuǎn)速度。通過把物體從繪圖平面lib分開以及再一次布置它可以執(zhí)行聯(lián)接/分開。當屬性數(shù)值被改變，例如，通過物體的至少一個旋轉(zhuǎn)方向和一個角度確定這個改變。圖28示出了是用于改變屬性數(shù)值的手繪圖形的例子。根據(jù)物體41、42、和43之間的線段，應(yīng)用24a將這些物體識別為連接的。此后，例如，當用戶操作物體42以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，操作處理單元23如將在下面描述的那樣檢測物體的旋轉(zhuǎn)，并且假設(shè)電流以逆時針方向流動，應(yīng)用24a對每個元件計算電壓值等。相反地，當用戶操作物體42以順時針方向旋轉(zhuǎn)，應(yīng)用24a識別電流在電路中以順時針方向流動，并且計算電壓值等。通過在順時針或逆時針定義正的和負的電流，確定正負電壓值，并且也確定電流方向。根據(jù)物體的旋轉(zhuǎn)方向或角度，物體的屬性信息可以被編輯/定義，使得增強了直觀性，并且改進了可操作性。在下面，給出基于物體的旋轉(zhuǎn)關(guān)于檢測操作的方法的描述。例如，當攝像機的幀頻是7.5f^s，如果在完成線段的繪制之后，物體的底部的識別模式圖像在大約2秒內(nèi)以不小于90度旋轉(zhuǎn)，也就是，在15個時間序列圖像中，該旋轉(zhuǎn)可以被_識別。在這15個圖像中，當電壓值從90度開始以每IO度逐漸增加(例如，每0.5V)，在繪制線段和布置物體之后，根據(jù)物體的旋轉(zhuǎn)操作，可以任意設(shè)定電流方向和電壓值?？紤]到攝像機的幀頻和應(yīng)用的可操作性，通過設(shè)置恰當?shù)闹?，關(guān)于旋轉(zhuǎn)角度、用來確定方向的時間、以及設(shè)定角度的程序、平滑操作是可能的。在用于確定旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度的方法中，通過使用旋轉(zhuǎn)的方向預(yù)先注冊在字典中的才莫板的匹配，可以容易的識別每個圖像中的方向。在圖28中，物體使用線段連接。然而，多個物體可以被閉環(huán)圍繞，以屬性數(shù)值可以當檢測到物體旋轉(zhuǎn)之后被改變。下面，參考圖29中的流程圖，基于物體的聯(lián)接/分開操作，給出關(guān)于用于檢測操作的方法的描述。在圖29的流程圖中，，執(zhí)行預(yù)定的處理來確定是否物體在預(yù)定的時間內(nèi)聯(lián)3妄和分開兩次，其對應(yīng)于計算^L的兩次點擊。當用戶排列物體、繪制線段、以及每個物體被連接時，應(yīng)用24a識別創(chuàng)建了電路圖。應(yīng)用24a在這個階段處于備用狀態(tài)，不計算每個元件的電壓值。當用戶提起(raise)該物體(S11)時，在物體被布置的位置停止檢測物體的圖像。當沒有^f企測到物體的圖像，啟動定時器1的4喿作(S12)。操作處理單元23將計數(shù)器的計數(shù)設(shè)置為0，用于指示聯(lián)接/分開的數(shù)目。當計數(shù)器的計數(shù)被設(shè)置為0,應(yīng)用24a監(jiān)控是否具有相同屬性信息的物體又一次被布置到了在預(yù)定時間內(nèi)(例如，在1秒內(nèi))物體被布置的位置(S13)。物體被布置的位置可以通過檢測是否物體被布置在離用戶繪制的線段端點的預(yù)定距離內(nèi)來確定。當具有相同屬性信息的物體被布置，應(yīng)用24a在計數(shù)上增加1來設(shè)定計數(shù)為1(S14)。下一步，確定是否計數(shù)為2(S15)。如果計數(shù)為2，根據(jù)如將在下面描述的分開/聯(lián)接來執(zhí)行處理設(shè)置(SIO)。如果計數(shù)不是2，啟動定時器2的操作(S16)。定時器2的操作時間可以是例如當定時器被布置的時間。當物體在預(yù)定時間之后被布置或者物體沒有被布置，操作定時器2。如果物體沒有被布置，監(jiān)控定時器l使得當超過了預(yù)定時間或更長之后確定超時，并且圖29的流程圖的處理從啟動開始重復(fù)。下一步，基于定時器2,應(yīng)用24a監(jiān)控是否布置的物體在預(yù)定時間內(nèi)(例如，1秒)被移除(S17)。如果物體在預(yù)定時間內(nèi)被移除，程序返回到步驟S3，并且監(jiān)控是否具有相同屬性信息的物體^^皮布置(S13)。如果物體在預(yù)定時間內(nèi)被布置，計數(shù)增加1(S14)。因此，當物體在預(yù)定時間內(nèi)被分開和聯(lián)接兩次，計數(shù)為2。如果計數(shù)是2(S15),啟動處理因為分開/聯(lián)接在預(yù)定時間內(nèi)進行兩次(SIO)。在步驟S10中執(zhí)行的處理可以凈皮^壬意定義。例如，應(yīng)用24a對每個元件計算電壓值等。如上面提到的，用戶操作可以在物體的分開/聯(lián)接的基礎(chǔ)上被確定，就好像通過雙擊鼠標來確定。根據(jù)攝像機的幀頻和應(yīng)用的可操作性，預(yù)定時間被設(shè)定為不同的，使得在必要的地方優(yōu)選地恰當設(shè)定預(yù)定時間。而且，以同樣的方式設(shè)定分開/聯(lián)接的數(shù)目，根據(jù)數(shù)目的不同可能改變處理。根據(jù)物體的分開/聯(lián)接的數(shù)目，根據(jù)圖形類型可能改變操作，由此改善可操作性。雖然圖29的流程圖描述了物體使用線段被連接的情況，當檢測到物體的分開/耳關(guān)接的時候，多個物體可以由閉環(huán)包圍，以及可以確定用戶操作。雖然上面描述了岸企測到用戶操作，同時用戶的《會畫在主會畫平面llb上繪制的情況，當在未定義物體上定義屬性信息或者屬性信息:故復(fù)制或轉(zhuǎn)換的時候，即使例如箭頭的繪制圖形被擦除，其屬性信息被重新定義的物體優(yōu)選的且通常存儲它的定義信息。因此，在本例子中，甚至當例如箭頭的繪畫被擦除時，物體的屬性信息被保持。此外，當改變了用戶或者應(yīng)用24a重新載入其他應(yīng)用的時候，當操作處理單元23消除在屬性信息存儲單元25中的屬性信息，對于多個用戶或其他應(yīng)用可能使用同樣的物體而不給用戶引起麻煩。關(guān)于物體還有繪制圖形，當從屏幕ll移除物體時，定義的屬性信息、根據(jù)物體的屬性信息檢測的電路配置等以相同的方式保持。因此，例如，當物體被移動，定義的屬性信息、根據(jù)物體的屬性信息檢測的電路配置被存儲。物體的移動指的是在例如A到B秒中，物體在線段的末端區(qū)域或閉環(huán)的區(qū)域再一次被檢測的情況。移除指的是物體在經(jīng)過B秒之后沒有被檢測的情況。是否定義的屬性信息和根據(jù)物體的屬性信息檢測的電路配置以設(shè)計的方式保持,使得當繪制圖形被擦除或者當物體被移除或移動時，定義的屬性信息、根椐物體的屬性信息檢測的電路配置等可以被消除。如上面提到的，通過檢測物體和由用戶繪制的圖形以及基于該圖形執(zhí)行物體的屬性信息的編輯/重新定義，可能實現(xiàn)更靈活的人機交互。例子2在本實施例中，給出了關(guān)于用于仿真風吹過例如城市中的建筑物的圖像顯示設(shè)備的描述。當布置了用于表示風的物體，并且用于指示風的方向的圖形在屏幕11上被繪制的時候，應(yīng)用24a能夠識別在屏幕11上進行風仿真。圖30示出了用于風仿真的被布置的物體和在屏幕11上繪制的圖形的例子。圖30-(a)示出了圖解，其中物體51由用戶布置，單頭箭頭201從物體51在預(yù)定的范圍內(nèi)繪制。物體51的屬性信息定義在屬性信息存儲單元25,并且當在屏幕上檢測物體51的時候，應(yīng)用24a識別出布置了用于表示風的物體。操作處理單元23在從物體51的預(yù)定距離內(nèi)檢測單頭箭頭201的圖形，使得應(yīng)用24a識別空氣以單頭箭頭201的方向流動。應(yīng)用24a生成用于指示氣流的圖像，并且將圖像發(fā)送給投影圖像形成單元24，指示氣流的圖像從才殳影儀被投影在屏幕11上。圖30-(b)根據(jù)繪圖示出了物體51和用于指示氣流^:影的圖像。氣流的強度可以根據(jù)單頭箭頭201的長度調(diào)整。如圖30-(c)所示，如果單頭箭頭201是長的，應(yīng)用24a根據(jù)該長度產(chǎn)生用于指示強氣流的圖像。應(yīng)用24a延長風的流線，或者加粗這些線，并且如圖30-(d)所示將流線投影在屏幕11上。此外，物體可以被定義為具有例如低壓系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、臺風、梅雨鋒面等的屬性信息，并且這些物體可以被排列在屏幕11上用來仿真氣象情況。根據(jù)本例子，^義通過排列物體和簡單繪畫，可以定義風的方向和強度，并且仿真風。而且，可以通過僅改變單頭箭頭的方向和長度容易地重新定義風的方向和強度，使得根據(jù)環(huán)境和使用情況可能定義屬性信息。例子3在前面的描述中，當物體被布置而不具體指定物體被布置在屏幕的哪里，根據(jù)預(yù)先確定的屬性信息或圖形的定義應(yīng)用24a識別操作。在本例子中，給出關(guān)于圖像顯示設(shè)備的描述，其中物體的屬性信息在用戶確定的閉環(huán)中#:啟動。如果閉環(huán)預(yù)先繪制圖31-(a)示出了由用戶繪制的閉環(huán)的例子。在本例子中，在物體中定義的屬性信息僅在閉環(huán)內(nèi)啟動。如圖31-(b)所示，當用戶在閉環(huán)內(nèi)排列物體41到44,基于在物體41到44中定義的屬性信息，應(yīng)用24a啟動預(yù)定的仿真等。操作處理單元23操作投影圖像形成單元24使得基于閉環(huán)的圖形信息生成閉環(huán)的圖形圖像。因此，投影閉環(huán)的圖形圖像使得它被附加在手動繪制在投影平面lla的閉環(huán)上。進一步來說，因為閉環(huán)啟動在物體中定義的屬性信息，當擦除閉環(huán)時，屬性信息被禁用。并且閉環(huán)的圖形圖像也被擦除。根據(jù)本例子，對用戶來說可以設(shè)定期望的范圍并且確定區(qū)域，在該區(qū)域中通過物體或圖形圖像啟動操作。因此，例如，從軟件的設(shè)定屏幕(窗口或?qū)υ拝^(qū)域)、鼠標、鍵盤來設(shè)定通過物體或圖形圖像啟動操作的區(qū)域是不必要的。進一步來說，可能使用閉環(huán)來劃分屏幕11和進行多個仿真。如果物體被預(yù)先排列雖然預(yù)先繪制了閉環(huán)并且然后如圖31中物體被排列在閉環(huán)內(nèi)，當物體被預(yù)先排列然后繪制閉環(huán)，也可能確定通過物體或圖形圖像啟動搡作的區(qū)域。圖32-(a)示出了由用戶排列的多個物體，以及圖32-(b)示出了圍繞物體的閉環(huán)的繪圖。通過由閉環(huán)圍繞物體41到43,在物體中定義的屬性信息僅在閉環(huán)內(nèi)啟動。當用戶使用閉環(huán)圍繞物體41到43，基于在物體41到43中定義的屬性信息，應(yīng)用24a啟動了預(yù)定仿真。因為屬性信息是通過物體的位置和閉環(huán)啟動的，當物體被移動了，如同32-(c)所示，屬性信息被啟動的區(qū)域也改變了。在這種情況下，操作處理單元23操作投影圖像形成單元24使得基于閉環(huán)的存儲的圖形信息新生成了圍繞移動物體的閉環(huán)的圖形圖像。進一步來說，即使在手繪閉環(huán)被擦除時，閉環(huán)的屬性信息也被存4諸，使得生成的圖形圖像不消除。因為屬性信息在物體被排列的范圍內(nèi)啟動，即使閉環(huán)被擦除了，也并不禁用在物體中定義的屬性信息。如果在物體被預(yù)先安排的情況和閉環(huán)被預(yù)先繪制的情況之間的影響是不同的在圖形被預(yù)先繪制然后物體被排列的情況和物體被預(yù)先排列然后繪制圖形的情況之間，由應(yīng)用24a執(zhí)行的操作可以被改變。例如，當圖形被預(yù)先繪制然后物體被布置的時候，應(yīng)用24a執(zhí)行操作A，以及當物體被預(yù)先排列然后繪制圖形的時候，應(yīng)用24a執(zhí)行操作B。當閉環(huán)被繪制，然后多個物體在閉環(huán)中被排列，物體的屬性信息僅在閉環(huán)內(nèi)啟動(操作A)。當繪制閉環(huán)用來圍繞具有某些屬性信息的物體和屬性信息未定義的多個物體，在閉環(huán)內(nèi)的多個物體在屬性信息存儲單元25內(nèi)定義為具有相同的屬性信息(操作B)。因此，雖然在兩種情況下，多個物體都在閉環(huán)內(nèi)被排列，根據(jù)物體預(yù)先被排列或是閉環(huán)預(yù)先被繪制，可能區(qū)分操作。例子4在例子1到3中，給出關(guān)于基于獲得圖形的類型和它的尺寸用于定義和重新定義物體的屬性信息，以及用于定義它的屬性數(shù)值方法的描述。在本例子中，給出了關(guān)于圖像顯示設(shè)備的描述，其中基于物體的屬性信息產(chǎn)生了顯示圖形的圖形圖^象。圖33是根據(jù)本例子的屬性信息存儲單元25的例子。在本例子中，屬性信息被存儲為用來詳細說明圖形圖像的內(nèi)容的信息，例如實線、虛線、填充、刪除等等。因此，才艮據(jù)要被布置的物體可以操作或刪除圖形的線的類型。假設(shè)提供了具有實線的屬性信息的物體61和具有虛線的屬性信息的物體62。用戶在繪圖平面llb上繪制了給定形式的線段，并且將物體61布置在線段的末端。圖34-(a)示出了在繪圖平面llb上繪制了給定形式的線段。物體識別單元22從使用CCD攝像機14拍攝的成像數(shù)據(jù)中提取線段210的圖形。如同34-(b)所示，當用戶在線段210的布置物體61的時候，物體識別單元22獲取物體61的識別信息，然后操作處理單元23從屬性信息存儲單元25提取物體61的屬性信息(實線)。操作處理單元23操作投影圖像形成單元24使得實線225的圖形圖像被附加在由用戶手動繪制的線段上。圖34-(c)示出了從投影圖像形成單元24由投影儀13顯示的實線(圖形圖像)225的圖形的例子。在圖34-(c)中，省略了由用戶手動繪制的線段。進一步來說，當物體62排列在由用戶手動繪制的線段的末端，或者排列在投影圖像形成單元24拍攝的線段的末端，操作處理單元23從屬性信息存儲單元25提取物體62的屬性信息(實線)，并且如圖34-(d)所示顯示作為虛線230的圖形圖像的線段。如果在計算機上執(zhí)行同樣的圖形圖像，要求用于繪制線段210和從菜單或命令按鈕選擇和改變線的類型的操作。因此，必須尋找用于執(zhí)行操作的菜單和命令的位置。在鼠標操作或觸摸板操作中不能消除這樣的復(fù)雜性。相反的，當僅通過布置具有如在本例子中定義的預(yù)定屬性信息的物體，相同的操作是可能的時候，用戶能夠直觀的執(zhí)行該操作，改善了可操作性。進一步來說，在本例子中，即使當閉環(huán)是手動繪制，且物體被布置在閉環(huán)中除了線段繪制之外的部分時，也可能產(chǎn)生并顯示圖像，在該圖像中基于預(yù)先確定的物體的屬性信息，繪制的閉環(huán)的線的類型被改變了或者閉環(huán)被填充。當物體的屬性信息被應(yīng)用到手動繪制的圖形上，通過移動該物體，投影線段的顯示可以被結(jié)束，或者^:影可以繼續(xù)。此外，當物體被移動，它的屬性信息(例如，線的類型)可以保持或消除。下一步，給出關(guān)于根據(jù)物體的屬性信息被投影的圖像被取消的情況的描述。假設(shè)物體63具有用于填充的屬性信息，并且物體63被布置在手動繪制的閉環(huán)中。圖35-(a)示出了在閉環(huán)中布置的物體63。圖形識別單元26識別閉環(huán)圖形，并且物體識別單元22獲得物體63的識別信息。操作處理單元23提取物體63的識別信息(用于填充)，操作投影圖像形成單元24使得閉環(huán)圖形的圖像如圖35-(b)所示由一種顏色填充。如果物體具有如在物體63中用于填充的屬性信息，優(yōu)選地定義根據(jù)旋轉(zhuǎn)的屬性。例如，如果在預(yù)定時間內(nèi)(例如5幀)旋轉(zhuǎn)角度不超過30度，通過旋轉(zhuǎn)物體63,可以改變填充顏色。如果在預(yù)定時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)角度超過30度，閉環(huán)由原來的顏色填充，例如，如被選擇的填充顏色。如果在經(jīng)過預(yù)定時間后不能檢測超過30度的旋轉(zhuǎn)，改變顏色且不執(zhí)行填充。如果移動了物體63,基于物體的屬性信息，它的狀態(tài)返回到閉環(huán)被填充之前的狀態(tài)，也就是，已《會狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)方向和角度信息的檢測和例子1中描述是相同的。可以根據(jù)物體的旋轉(zhuǎn)方向和角度改變、確定和取消狀態(tài)，使得可以實現(xiàn)直覺的操作方法。通過使用如前面提到的方法，改善了填充的可操作性。如果由軟件指向同樣的操作，在填充被執(zhí)行之后，通過鼠標操作執(zhí)行用于選擇取消命令和確定命令的操作是必須的，例如，如果用戶不知道這樣的操作方法，填充不能被取消。在本例子中，通過布置物體63執(zhí)行填充，以及僅通過旋轉(zhuǎn)該物體，執(zhí)行它的取消，使得填充的取消和顏色變化可以容易進行。進一步來說，填充顏色的設(shè)置和取消可以通過如圖29所描述的流程圖那樣在預(yù)定時間內(nèi)分開/聯(lián)接來執(zhí)行。這樣的操作包括例如用于改變顏色的一個分開/聯(lián)接，以及用于填充的取消的兩個分開/聯(lián)接。也可以通過使用用于取消的物體來取消填充。在這種情況下，具有用于填充取消的屬性信息的物體被選擇和布置。當繪制圖形被擦除了之后，由投影圖像形成單元24的顯示也可以被消除，或者用于消除的物體或其他操作可以是必須的用來消除"t殳影圖像形成單元24的繪畫。響應(yīng)于圖形信息的消除，通過恰當?shù)脑O(shè)置由投影圖像形成單元24執(zhí)行的處理，可以獲得高的可操作性。如前面提到的那樣，根據(jù)本實施例的圖像顯示設(shè)備，能夠定義物體的屬性信息，使得可以提供能夠靈活操作的圖像顯示設(shè)備。進一步來說，通過繪制和物體在一起的手繪圖形，能夠容易地執(zhí)行電路、風等的仿真。以及通過確定旋轉(zhuǎn)、移動、分開/聯(lián)接等，除了物體識別，對用戶來說可以靈活直觀的執(zhí)行操作。此外，通過物體的使用，可以改變手繪圖形的線的類型和顏色，以及用于填充的屬性，使得圖像可以通過直覺操作被編輯。第二實施例考慮到物體的旋轉(zhuǎn)，在第一實施例提供給物體的底部的識別代碼被形成具有獨特的模式。然而，這樣的識別代碼具有下面的問題(i)在字典中關(guān)于每個旋轉(zhuǎn)角度必須注冊識別代碼的形狀，因為代碼模式根據(jù)物體的旋轉(zhuǎn)角度改變，(ii)可以被注冊的識別代碼的數(shù)目是有限的，因為考慮到物體的旋轉(zhuǎn)，識別代碼必須是獨特的，以及(iii)必須掃描物體底部的整個區(qū)域用來識別該物體。由于這些，在第二實施例中，圓形一維條形碼(此后稱為圓形條形碼)被提供作為物體的識別代碼，以及給出關(guān)于基于物體的移動或識別信息，圖像顯示設(shè)備能夠輸入命令的描述。此外，圖像顯示設(shè)備的示意圖和圖1所示相同，它的描述被省略。例子5圖36示出了根據(jù)本實施例的圖像顯示設(shè)備的功能框圖。在圖36中，在圖2中的同樣的部分以相同的數(shù)字被提供，省略了它的描述。在本例子中的圖像顯示設(shè)備2，CCD攝像機14連接到物體屬性信息獲取單元33，以及物體屬性信息獲取單元33連"^妄到應(yīng)用24a和投影圖^f象形成單元24。物體屬性信息獲取單元33包括物體區(qū)域提取單元30、極坐標表32、以及物體識別單元22。應(yīng)用24a包括操作處理單元23和操作對應(yīng)表31。物體區(qū)域提取單元30從使用CCD攝像機14拍攝的圖像數(shù)據(jù)提取物體的識別代碼。物體識別單元22分析由物體區(qū)域l是取單元30提取的識別代碼，并且識別ID代碼和白色部分的位置。操作對應(yīng)表31對應(yīng)于圖2的屬性信息存儲單元25,其中由操作處理單元23執(zhí)行的操作的內(nèi)容與ID代碼等聯(lián)合被記錄，如將在下面描述的那樣。在圖36中，雖然沒有提供圖像提取單元21和圖形識別單元26，在本實施例中，物體區(qū)域提取單元30包括圖像提取單元21的功能。僅為了容易描述，省略了圖形識別單元26,使得圖形識別單元26被應(yīng)用到物體屬性信息獲取單元33用來識別手繪圖形。在下面，描述根據(jù)本例子的識別代碼。圖37示出了貼在物體上的識別代碼(圓形條形碼)的例子。圓形條形碼301-故貼在、畫在、或雕刻在物體的預(yù)定表面上，或者例如使用電子紙形成。圓形條形碼301指的是條形碼，其中一維條形碼以具有預(yù)定的點作為它的中心的圓形排列。根據(jù)帶狀線的厚度和間隔一維條形碼表示數(shù)值等。圓形條形碼301的條形以圓形排列，使得線的厚度和間隔根據(jù)從中心在半徑方向的距離而增加。換句話說，條形碼的每條線具有類似楔形的形狀。圓形條形碼301被特征化，其中提供寬的白色部分，用來便于確定條形碼的起始點301s和結(jié)束點301e，以及用來識別物體的方向。通過使用比用于在繪圖平面lib上繪畫的筆更暗的顏色排列圓形條形碼301,即使當物體被布置在繪圖平面llb上，其上使用筆提供了繪畫，也可以通過顏色的深度識別物體的位置。此外，使用可識別的并且和陰影、筆的顏色不同的顏色。下面，參考圖38的流程圖給出關(guān)于物體區(qū)域提取單元30的處理過程的描述。S101使用CCD攝像機14拍攝的圖像數(shù)據(jù)被連續(xù)的發(fā)送給物體區(qū)域提取單元30。物體區(qū)域提取單元30獲取通過象素獲取的成像數(shù)據(jù)的象素的RGB信息，使用預(yù)定的閾值確定每個象素的象素值(對于每個在RGB情況的顏色從0到255)，以及將象素值不超過某個閾值的象素處理為l-象素，超過那個值的象素處理為0-象素。圖39示出了拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)的例子，基于預(yù)定的闊值拍攝物體上的圖像數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為l-象素和0-象素。5102物體區(qū)域-提取單元30在圖像數(shù)據(jù)的每一幀執(zhí)行光柵掃描，以及在x軸方向執(zhí)行才殳影。才艮據(jù)這一處理，在x軸方向準備1和9象素的線。如圖39中所示，l-象素在x軸排列用于物體被布置的區(qū)域。5103提取x坐標的區(qū)域，其中在x軸方向連續(xù)排列的1-象素以不少于預(yù)定的值存在，也就是Lmin象素。然后，在該區(qū)域在y軸方向執(zhí)行投影(所有的區(qū)域在多個區(qū)域的情況)。如圖39所示，l-象素在物體被布置的區(qū)域在y軸方向排列。預(yù)定值Lmin近似指出圓形條形碼301的直徑。在拍攝的圖像數(shù)據(jù)中的圓形條形碼301的尺寸是已知的，使得基于圓形條形碼301的尺寸和CCD攝像機14的視角來確定Lmin。換句話說，如果1-象素的線小于Lmin，這個線被確定為和圓形條形碼301不同，使得寬度不小于Lmin象素為目標。5104下一步，在y軸方向的O-象素和1-象素的線中，獲得區(qū)域的中心坐標，在區(qū)域中連續(xù)的1-象素的線包括不少于Lmin的象素和不多于Lmax的象素。在這種情況下，獲得的中心坐標的y坐標指示物體底部的中心坐標的y坐標posy。Lmax指示包括預(yù)定錯誤的單個圓形條形碼301的尺寸最大值。5105再一次在這樣的區(qū)域中執(zhí)行x方向的投影，該區(qū)域中連續(xù)的1-象素的線在y方向的投影中包括不少于Lmin象素和不多于Lmax象素。獲得連續(xù)的1-象素的線在y方向的投影中包括不少于Lmin象素和不多于Lmax象素的區(qū)域的中心坐標。才艮據(jù)這個，獲得圓形條形碼301的x坐標posx。5106提取具有半徑r獲得的posx和posy作為它的中心的圓的外切四邊形。半徑r包括已知的圓形條形碼301的尺寸，使得獲得如同37所示的圓形條形碼301的圖像。下面，參考圖40的流程圖給出關(guān)于物體識別單元22的處理程序的描述。由物體區(qū)域提取單元30提取的圓形條形碼301發(fā)送到物體識別單元22。物體識別單元22分析圓形條形碼301的模式，并且識別ID代碼和白色部分的位置(方向)。5201物體識別單元22處理某個點作為起始點，其位于離由物體區(qū)域提取單元30提取的圓形條形碼301的中心(posx,posy)的給定的n點，并且從起始點以圓的方式連續(xù)的在預(yù)定的圓周方向獲取象素值。圖41示出了用于描述模式分析，其中物體識別單元22在圓周方向掃描和處理象素的圖解。如圖41-(a)所示，物體識別單元22以某個點作為位于距圓形條形碼301的中心(posx,posy)n點的起始點，以順時針方向掃描象素。在圓周方向象素的操作可以基于中心(posx,posy)和起始點連續(xù)的提取象素。然而，如圖42所示，通過參考極坐標表，可以減少CPU的計算量。在圖42的極坐標表中，根據(jù)距中心點n的數(shù)目(半徑是n點)，在表中注冊圓周位置的坐標。物體識別單元22基于預(yù)定閾值確定圓周點的象素值，并且將不超過閾值的象素轉(zhuǎn)換為l-象素，以及超過閾值的象素轉(zhuǎn)換為0-象素。根據(jù)這個，當處理通過圓周的時候，創(chuàng)建1-象素和0-象素的系列。圖41-(b)指示1-象素為黑色，0-象素為白色。如圖41-(b)所示的象素的系列根據(jù)它的長度轉(zhuǎn)換為1和0的運轉(zhuǎn)周期(runlength)。5202如圖41-(c)所示，l-象素和O-象素的系列包括用于識別方向的0-象素序列區(qū)域(方向識別部分)和用于識別ID代碼的條形碼部分，條形碼部分包括0-象素和l-象素。物體識別單元22識別區(qū)域的位置，該區(qū)域中0-象素的最大序列排列在轉(zhuǎn)換為運轉(zhuǎn)周期的象素的排列之間。換句話說，通過測量0-象素序列區(qū)域(方向識別部分)的長度和它的位置，獲得圓形條形碼301的白色部分(以下簡稱為方向)的位置。轉(zhuǎn)換成運轉(zhuǎn)周期后創(chuàng)建的0-象素系列和l-象素系列的長度被測量，尋找最長的白色運行。當完成了具有n點半徑的圓的所有坐標線的掃描，完成了1-象素和0-象素系列的長度測量。5203下一步，物體識別單元22確實是否最長的0-象素系列是最后的象素系列。5204如果最長的o-象素系列不是最后的象素系列，緊接著最長的o-象素系列的1-象素系列是起始點。5205如果最長的0-象素系列是最后的象素系列，檢查象素系列的頭的象素值是否是o-象素。5206如果象素系列的頭的象素值是o-象素，緊接在后的1-象素是起始點。5207如果象素系列的頭的象素值不是O-象素，當前的點^始點。5208然后，基于條形碼部分的運轉(zhuǎn)周期，物體識別單元22識別ID代碼。圖40的處理程序由三步，也就是，轉(zhuǎn)換象素為運轉(zhuǎn)周期，然后搜索方向識別部分，以及分析條形碼部分。然而，在條形碼部分的O-象素最大連續(xù)數(shù)目(稱為Zmax)是已知的，使得方向和ID代碼可以依據(jù)轉(zhuǎn)換為運轉(zhuǎn)周期來獲得。圖43是流程圖的例子，示出了物體識別單元的處理程序另一個形式。5301如果由物體區(qū)域提取單元30提取的圓形條形碼301的圖像是如圖37所示的圖像，掃描從垂直方向的一點開始，使得搜索排列了O-象素的最大序列的區(qū)域。5302物體識別單元22連續(xù)的獲取圓周象素值，并且當O-象素的數(shù)目到達Zmax+1識別方向識別部分。S303物體識別單元22確定下一個1-象素作為條形碼部分的起始點。在條形碼部分的起始點的原來的象素被確定為在方向識別部分的結(jié)束點，使得可以識別圓形條形》馬301的方向。S304物體識別單元22在圓形條形碼的周圍掃描，并且基于條形碼部分的運轉(zhuǎn)周期檢測ID代碼。當從條形碼部分的起始點連續(xù)獲得l-象素和0-象素系列時，在單個掃描中獲得ID代碼和方向，因為每秒的1和0系列代表ID代碼。在這種方式下，在本實施例中，物體識別單元22不需要用于模式匹配的字典等來檢測圓形條形碼301。此外，可以通過在圖像數(shù)據(jù)的每幀獲取方向來檢測物體的旋轉(zhuǎn)。在上面的處理中獲取的物體的物體信息(位置、方向、和ID代碼)，被發(fā)送到應(yīng)用24a的操作處理單元23。下面描述應(yīng)用24a。應(yīng)用24a的操作處理單元23基于物體信息控制要被從投影儀13投影的圖像。操作處理單元23的功能和在第一實施例中是相同的。第一實施例中，基于物體的屬性，操作處理單元23操作來自投影圖像形成單元24的要被4殳影的圖像。以及根據(jù)屬性信息應(yīng)用24a執(zhí)行處理，并且處理結(jié)果被應(yīng)用到要被投影的圖像。在本實施例中，根據(jù)物體信息通過操作處理單元23應(yīng)用24a操作圖像，基于物體信息執(zhí)行處理，以及以同樣的方式應(yīng)用處理結(jié)果到圖像。根據(jù)包括在應(yīng)用24a中的操作對應(yīng)表31中的物體信息，激勵圖像操作的內(nèi)容。圖44示出了操作對應(yīng)表的例子。在操作對應(yīng)表中，圖像操作的內(nèi)容和ID代碼、位置和方向4關(guān)合被記錄。例如，當具有ID代碼為1的物體被放置在面對dirl方向的(Posxl，Posyl)處，操作處理單元23在面對dirl方向的(Posxl,Posyl)繪出了圖像。以同樣的方式，當具有ID代碼為2的物體被放置在面對dir2方向的(Posx2,Posy2),操作處理單元23在面對dir2方向繪出了圖像僅三秒。同樣，當具有ID代碼為3的物體凈皮放置在面對dir3方向的(Posx3，Posy3),，燥作處理單元23在(Posx3,Posy3)閃爍圖像3。圖^象1到3被預(yù)先注冊，或者可以通過用戶規(guī)范被顯示。在圖36的例子中，雖然應(yīng)用24a存儲操作對應(yīng)表31用來將物體信息和操作處理聯(lián)合起來，操作對應(yīng)表31可以被存儲在物體屬性信息獲取單元33。圖45是在物體屬性信息獲取單元33存儲操作對應(yīng)表31的情況下圖像顯示設(shè)備的功能框圖。在操作對應(yīng)表31中，物體的操作和ID代碼以對應(yīng)的形式被注冊。物體識別單元22在識別該物體之后涉及操作對應(yīng)表31,僅公開一個操作對應(yīng)表用于當前公開的應(yīng)用，以及將這個表交給應(yīng)用24a。在本實施例中，例如，貼在物體上的識別代碼僅使用圓形條形碼301構(gòu)造，使得可以執(zhí)行如在第一個實施例中描述的圖像操作相同的操作。換句話說，適于圓形條形碼301構(gòu)造的ID代碼可以和電池、電阻、電容器等的屬性相關(guān)聯(lián)。在這種情況下，當使用線段鏈接具有圓形條形碼301的物體，來自操作處理單元的電路圖被顯示。同樣，當使用單頭箭頭鏈接物體，可以將屬性復(fù)制給其他屬性。當使用雙頭箭頭鏈接兩個物體，可以將調(diào)換兩個物體的屬性。當多個物體由環(huán)圍繞時，可以在具有連續(xù)ID代碼的物體定義相同的屬性，以及在未定義屬性的物體定義屬性。當從一個物體繪制線段或者物體由環(huán)圍繞，可以顯示物體信息，并且初始化它的信息為未定義。通過確定從一個物體繪制的線段的長度，或者旋轉(zhuǎn)該物體，可以定義屬性的數(shù)值。通過在預(yù)定時間內(nèi)放置和移除物體，可以使用這樣的操作作為觸發(fā)，用于指示應(yīng)用24a來執(zhí)行預(yù)定的操作。進一步來說，基于物體可以控制和繪制由用戶在繪制平面llb上繪制的線段的圖像。根據(jù)本實施例，通過使用圓形條形碼作為物體的識別代碼，從它的中心以給定的半徑掃描圓周，以及轉(zhuǎn)換為運轉(zhuǎn)周期，可以識別條形碼并獲得它的數(shù)目(ID代碼)。因為條形碼有許多識別數(shù)，可以注冊物體信息的不同類型(例如，幾萬個)。進一步來"^兌，通過方向識別部分的使用，物體的方向可以-波容易的確定。條形碼部分指示簡單的二進制數(shù)，使得根據(jù)使用當它在恰當?shù)牡胤奖晦D(zhuǎn)換成n進制數(shù)，條形碼部分可以被用作ID代碼。在圓形條形碼中，掃描距中心有給定半徑的圓周，使得不必要使用物體的整個底部作為用來識別的圖形。在本實施例中，只要CCD攝像機14能夠識別條形碼部分，不必要為了增加要比識別的物體的數(shù)目而增加CCD攝像機14的分辨率，并且用于模式匹配的模式的數(shù)目也不增加。進一步來說，在本實施例中，如果CCD^聶像機14的分辨率增加了，可識別的條形的寬度可以被減少，使得可以增加可以被注冊的物體信息集的數(shù)目。例子6雖然圖像顯示設(shè)備基于識別代碼識別物體，對用戶來說，確認在TUI中由物體持有的信息的類型是必要的。例如，用戶能夠確認使用字符等描述的物體(例如，建筑物形狀)的信息。然而，優(yōu)選的按照設(shè)計來表示物體，以便以更直覺的形式識別物體。換句話說，當操作基于物體的識別代碼顯示的圖像，如果由物體顯示的信息被改變了，或者使用TUI的應(yīng)用被改變了，根據(jù)它的目的，物體的形狀必須是折皺的。在這一方面，如圖46所示，在用于從上面的投影平面lla投影圖像的前型的情況下，使用相同的物體通過在物體上投影由物體表示的信息(圖形、字符)可以具有不同的形狀(外觀)而不用重新創(chuàng)建物體的形狀。然而，正投影存在問題，當用戶操作物體時投影光線被阻隔，并且可視性減少了。考慮到這個，通過在背投影中使用通用的物體使得物體對用戶來說是可識別的，改善了可才喿作性和可—見性。首先，在本實施例中，使用在它的側(cè)面包括鏡狀反射表面的圓柱物體作為物體。此外，圖36或圖45可以用作它的功能框圖。圖47是圖解，示出了用戶的觀看和放置在繪畫板上的圓柱形物體之間的示意圖關(guān)系。圓柱物體401在它的側(cè)面具有鏡子，使得周圍的景觀在側(cè)面被反射。當用戶使用圖像顯示設(shè)備，假設(shè)圓柱物體通常在30到60度的角度被觀看。在這種情況下，投影在圓柱物體被放置的繪圖平面lib的圖像在圓柱物體側(cè)面的鏡面上被反射。然而，在圓柱物體的側(cè)面被反射的圖像從平面表面被轉(zhuǎn)換成彎曲的表明，使得圖像被扭曲。在本例子中，使用在圓柱物體的側(cè)面反射的圖像。因此，通過在放置在繪圖平面11a的圓柱物體的圓周上投影扭曲的圖像(以下稱為失真圖像)使得圖像在圓柱物體的鏡面上正確的反射(沒有扭曲)，對用戶來說可以區(qū)別每個圓柱物體。圖48是圖解，示出了投影在繪圖平面lla上的失真圖像是如何在圓柱上反射的。如圖48所示，當扭曲的失真圖像在圓柱表面被反射時，它被正確的顯示。因為圓柱物體的物理形狀例如圓的半徑、高度等是已知的，用于在物體的側(cè)面形成正確圖像的失真圖像的變換公式是唯一確定的。通過輸入投影圖像到公式中，獲得要被投影的失真圖像。當物體識別單元22檢測物體信息(位置、方向、以及ID代碼)，操作處理單元23引起投影圖像形成單元24根據(jù)物體的ID代碼依據(jù)物體的方向在物體的圓周上投影失真圖像。投影失真圖像的范圍可以是圓柱物體401圓周的360度區(qū)域，或者僅為可以被適當投影的部分。圖49示出了投影在圓柱物體401圓周的360度區(qū)域的失真圖像的例子。圖50示出了投影在圓柱物體401的部分的失真圖像的例子。如圖50所示，當失真圖像被投影在圓柱物體401的部分上，基于在圓柱物體401反射的投影圖像的位置，用戶能夠識別圓柱物體401的方向。因此，當根據(jù)圓柱物體401的方向，失真圖像被旋轉(zhuǎn)和顯示的時候，用戶能夠識別圓柱物體401的方向。根據(jù)物體的預(yù)期的使用形成和選擇投影的物體，可以使用通用的圓柱物體用于不同的預(yù)期使用(應(yīng)用)，而不用實際形成物體為預(yù)期的形式。進一步來說，物體可以是立方體，例如棱柱。圖51示出了棱柱物體402的例子。在如同51所示的棱柱物體402的情況下，和圓柱物體相比，從周圍可以被看到的方向是有限的。然而，如果被表示的對象清楚的具有前面、側(cè)面和后面，優(yōu)選地使用棱柱物體402。當從用戶觀看時，操作處理單元23投影對象的前面的圖像用于物體的前面，投影對象側(cè)面的圖像用于側(cè)面，投影對象后面的圖像用于后面，通過棱柱物體的每個表面反射圖像用于每個表面。當投影圖像的方向根據(jù)物體的方向改變，用戶能夠獲得效果，例如可以看到實際的對象。圖52是圖解，用于描述棱柱物體用在仿真空氣流的應(yīng)用中的情況。在該應(yīng)用的情況中，棱柱物體402被放置在繪圖平面llb中，仿真了城市的空氣是如何流動的等，建筑物的圖像被投影到物體上。該建筑物有前面、側(cè)面和后面，使得操作處理單元23執(zhí)行^L影致使在正確的圖像在棱柱物體的每個表面反射。圖53示出了投影圖像，其中建筑物的圖像投影在棱柱物體的每個表面上。當物體被旋轉(zhuǎn)，操作處理單元23根據(jù)物體的方向旋轉(zhuǎn)投影圖像。因此，相同的圖像不便的在物體的相同表面上反射，使得用戶能夠獲得效果致使可以看到實際的對象。如上面提到的，根據(jù)本例子，為由物體表示的每個對象準備物體不是必須的，并且實現(xiàn)了通用的TUI物體。通過以結(jié)合的方式使用圓柱物體401和棱柱物體402，可以在單一應(yīng)用中表示不同的對象。而且，如果對象是固定的以致在特定應(yīng)用中被使用，對象的實際形狀被準備作為物體，以及關(guān)于流動對象的物體可以^_用通用物體。此外，在本例子中具有鏡狀反射體物體可以被優(yōu)選的應(yīng)用到例子1到5的任何一個，因為它在外觀方面是一個特征。例子7當在TUI中的物體以多功能性被提供，物體可以包括透明材料。透明材料包括具有高透射性的材料，例如壓克力，玻璃等。在本例子中，包括透明材料的物體具有圓柱的形狀。此外，圖36和圖45可以用作功能框圖。圖54-(a)是圖解，示出了用戶如何在預(yù)定的角度(例如，30到60度)觀察透明物體403。如圖54-(a)所示，當觀察到透明物體403時，透明物體403的內(nèi)表面作用為圓柱的鏡面。圖54-(b)的圖解示出了由用戶通過透明物體403觀察的投影圖像。如圖54-(b)所示投影在透明物體403底部的圖像由用戶通過布置在和用戶的視線相關(guān)的遠的一邊的透明物體403的內(nèi)表面403a上的反射來觀察。因此，當布置了透明物體403，用戶觀察到它的底部的圖像在圓柱側(cè)面的內(nèi)表面,皮反射。和投影的圖像相比反射的圖像是顛倒的和反轉(zhuǎn)的，透明物體403的反射表面是曲面。因此，通過事先在透明物體403的底部扭曲要被投影的圖像，使得它是被顛倒的和反轉(zhuǎn)的，用戶在透明物體的內(nèi)表面觀察到正確的原始圖像。當物體識別單元224全測物體信息(位置、方向、和ID代碼)，操作處理單元23對應(yīng)于ID代碼扭曲圖像，使得圖像是顛倒的和反轉(zhuǎn)的，并且引起投影圖像形成單元24根據(jù)圖像的方向?qū)D像投影在物體的底部。圖55-(a)示出了在透明物體403底部投影的圖像的例子，圖像被扭曲使得它是預(yù)先為顛倒的和反轉(zhuǎn)的。圖55-(b)示出了由用戶觀察的圖像，被投影在底部并且在透明物體403的內(nèi)表面被反射的圖像。如圖55-(b)所示，當使用透明物體403,用戶能夠識別該物體而不會意識到由反射引起的顛倒、反轉(zhuǎn)或扭曲。透明物體403的側(cè)面也作用為圓柱透鏡。圖56是圖解，示出了透明物體403如何像圓柱透鏡一樣工作。在圓柱透鏡中，當從用戶的視線，透明物體403的對邊的圖像^皮反射到用戶邊403b的側(cè)面。如圖56所示的反射圖像也被扭曲使得和投影的實際圖像相比，它是反轉(zhuǎn)的。因此，通過投影扭曲的圖像使得它是預(yù)先被反轉(zhuǎn)，用戶能夠識別該物體而不會意識到由反射引起的反轉(zhuǎn)或扭曲。用于識別物體的圓形條形碼可以被貼在物體的底部，使得圖像顯示設(shè)備能夠識別該物體。進一步來說，對應(yīng)用戶根據(jù)要被投影的圖像區(qū)別透明物體403是可以的，使得透明物體403可以被用作通用問題，并且結(jié)合使用圓柱透鏡以透射影響在內(nèi)表面上的反射和也結(jié)合投影圖像在顏色、形狀、字符等能夠表示不同的物體。雖然在本例子中描述了圓柱透明物體403,當使用棱柱透明物體，物體也可以以相同的方式被_識別。在本例子中包括透明材料的物體可以優(yōu)選的應(yīng)用到例子1到5的任何一個，因為它在外觀方面是一個特征。例子8當如例子7那樣使用透明物體時，用戶能夠在物體上觀察在物體底部的圖像。然而，用于識別物體的識別代碼被貼在物體的底部，使得圖像僅僅在它的邊緣部分被投影。當圖像^^投影在邊緣部分，根據(jù)第一個實施例的識別代碼具有很小的邊緣部分，使得它優(yōu)選的使用在例子5中描述的圓形條形碼301。圖2、圖36和圖45的任一個可以被用作它的功能框圖。圓形條形碼301具有排列的楔形圖形，該圖形向它的中心逐漸變細。當圓形條形碼301以同心的方式被分段，每個同心圓具有相同的黑色和白色的比率。因此，只要從使用CCD攝像機14拍攝的圖像可以分辨出圓形條形碼301的每條線，無論是圓形條形碼301中心部分的附近還是圓周部分的附近可以被使用。換句話說，沿著具有半徑為n點的圓的坐標線，足夠解碼模式。圖57-(a)示出了圓形條形碼301的例子。圖57-(b)示出了被提取的圓形條形碼301中心部分的附近，以及圖57-(c)示出了被提取的圓形條形碼301圓周部分的附近。如果如圖57-(b)所示使用中心部分的附近，可以在它的外邊投影圖像。如果如圖57-(c)所示使用圓周部分的附近，可以在它的里邊投影圖像。如果使用了圓形條形碼301的圓周部分，線的厚度和距離增加了，使得CCD攝像機14以足夠的分辨率被提供。當物體識別單元22檢測物體信息(位置、方向、和ID代碼)，操作處理單元23引起投影圖像形成單元24根據(jù)物體的ID代碼依靠物體的方向在圓形條形碼301的里邊投影圖像。圖58是圖解，示出了貼在透明物體403的圓周部分的圓形條形碼302，以及投影在它的里邊的圖像。圓形條形碼302被貼在或者印刷在透明物體的底部的圓周。它的中心部分可以被用作邊緣。因此，通過^:影該圖像，觀察者能夠從反射在物體的上表面的圖像識別出由物體表示的對象。根據(jù)本例子，包括透明材料的物體和用于粘貼圓形條形碼的方法可以應(yīng)用到例子1到5的任何一個，因為它們在外觀方面是獨具特征的。如上面提到的，根據(jù)本實施例的圖像顯示設(shè)備能夠通過基于圓形條形碼識別該物體注冊大量物體信息。而且，由于方向識別部分，圖像顯示設(shè)備能夠容易地確定物體的位置。進一步來說，通過使用鏡子和透明物體，能夠使用圖像顯示設(shè)備用于通用帶有通用物體的不同類型應(yīng)用。第三實施例CCD攝像機，一個攝像機檢測物體的位置，另一個攝像機檢測物體的識別信息和運動信息。然而，其他特征是相同的，所以將描述這些不同的特征。圖59和圖60是圖解，示出了根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備的第三個實施例。圖59示出了顯示單元的示意圖剖面圖，以及圖60示出了主體單元的示意圖結(jié)構(gòu)圖。如圖59所示，根據(jù)第三實施例的圖像顯示設(shè)備的顯示單元平面單元10，具有平面ll嵌在它的中心部分；殼體12,用于支撐平面單元10;投影儀13，布置在殼體12的里面，投影儀13在屏幕11上投影圖像；第一個CCD攝像機15(對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的成像單元)，布置在一個位置使得屏幕11的整個背表面被包括在觀看角度14a內(nèi)，第一個CCD攝像機從底表面拍攝屏幕11;第二個CCD攝像機16(對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的物體檢測單元)，布置在一個位置使得屏幕11的整個背表面被包括在觀看角度15a內(nèi)，第二個CCD攝像機從底表面拍攝屏幕11。為了使用單個CCD攝像機檢測移動物體以及識別貼在被檢測物體的底部的識別代碼，必須使用具有高的分辨率的CCD攝像機。然而，當放置在屏幕上的物體使用具有高的分辨率的CCD攝像機檢測時，該;險測花費時間。因此，在本實施例中，拍攝投影平面，同時區(qū)分必須使用高分辨率CCD攝像機即使它花費時間以高的正確性被執(zhí)行的識別代碼檢測和使用低分辨率CCD攝像機以低的正確性在段時間內(nèi)執(zhí)行的位置檢測。如圖60所示，根據(jù)第三實施例的圖像顯示設(shè)備的主體單元2包括物體區(qū)域提取單元21M，具有和第二個CCD攝像機16的接口，物體區(qū)域提取單元21M二進制化關(guān)于使用第二個CCD攝像機16拍攝的圖像的圖像數(shù)據(jù)，以及提取放置在屏幕上的物體的位置信息；物體識別單元22M,具有和第一個CCD攝像機15的接口，物體識別單元22M二進制化關(guān)于使用第一個CCD攝像機15拍攝的圖像的圖像數(shù)據(jù)，提取底部輪廓和識別代碼的信息，以及執(zhí)行提取的識別信息和用于模式識別的字典之間的模式匹配，從而獲得關(guān)于物體的識別信息和物體的方向；投影圖像形成單元24，具有和投影儀13的接口，根據(jù)預(yù)定的應(yīng)用程序24a,投影圖像形成單元24通過投影儀13從屏幕的背面?zhèn)刃纬梢煌队暗膱D像；以及操作處理單元23M,基于在物體區(qū)域提取單元21M提取的位置信息和識別信息，以及在物體識別單元22M獲得的物體的方向的信息，用于操作從投影儀要被投影的圖像，根據(jù)預(yù)定的應(yīng)用程序24a,加入新的內(nèi)容和動作至在投影圖像形成單元24形成的圖像。在主體單元2形成的圖像使用投影儀13被投影在屏幕11的背面?zhèn)壬?，以及從屏?1的前表面觀察的人能夠看到投影的圖像。此外，當具有的識別代碼(例如基于它的形狀和尺寸被識別的標志)的物體被放置在屏幕11的前表面的時候，其中該識別代碼中模式被預(yù)先存儲粘貼在它的底部，物體區(qū)域提取單元21M從使用第二個CCD攝像機16拍攝的成像數(shù)據(jù)中檢測位置，以及發(fā)送該信息給操作處理單元23M。操作處理單元23M發(fā)送用于在包括物體被放置的位置的區(qū)域投影一致的白色圖像的數(shù)據(jù)至投影圖像形成單元24。另一方面，物體識別單元22M從成像數(shù)據(jù)在其中使用具有高的分辨率的第一個CCDl聶^像機15拍4聶的一致的白色區(qū)域的底部輪廓上獲取物體的識別信息和識別代碼，從每次的成像數(shù)據(jù)獲取運動矢量，以及發(fā)送信息給操作處理單元23M。操作處理單元23M執(zhí)行操作用來基于識別信息加入新的圖像，以及根據(jù)運動矢量提供活動至在投影圖像形成單元24形成的圖像。本發(fā)明不限于特定披露的實施例，可以進行變化和修改而不偏離本發(fā)明的范圍。本申請基于2005年6月3日提交的日本優(yōu)先權(quán)申請?zhí)?005-164414,以及2006年1月17日提交的日本優(yōu)先權(quán)申請?zhí)?006-009260,其所有內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。權(quán)利要求1.一種圖像顯示設(shè)備，包括拍攝單元，配置用于拍攝在屏幕上的圖像；投影圖像生成單元，生成要投影在所述屏幕上的所述圖像；圖像提取單元，從由所述拍攝單元拍攝的所述圖像中提取識別信息，所述的識別信息關(guān)于物體或圖形信息；物體識別單元，從由所述圖像提取單元提取的關(guān)于所述物體信息的所述識別信息中識別屬性信息；圖形識別單元，從由所述圖像提取單元提取的關(guān)于所述圖形信息的所述識別信息中識別特征信息；以及操作處理單元，基于所述屬性信息和特征信息操作所述投影圖像生成單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述操作處理單元包括屬性信息存儲單元，在屬性信息存儲單元中所述屬性信息與所述識別信息相關(guān)聯(lián)被存儲，以及所述操作處理單元基于所述圖形的類型或所述圖形的尺寸定義存儲在所述屬性信息存儲單元中的屬性信息。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述操作處理單元基于由所述物體識別單元獲得的所述屬性信息，操作所述投影圖像生成單元使得生成所述物體的物體圖像，或者基于由所述圖形識別單元識別的所述圖形的類型，操作所述投影圖像生成單元使得生成所述圖形的圖形圖^象。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述物體識別單元包括獲取所述物體的位置信息的單元，以及所述操作處理單元基于由所述圖形識別單元識別的所述圖形的類型和由所述獲取所述物體的位置信息的單元獲得的關(guān)于所述物體的位置信息，定義存儲在所述屬性信息存儲單元中的關(guān)于物體的屬性信息。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述物體識別單元檢測在預(yù)定時間內(nèi)在所述投影平面或其背面上所述物體的分開/聯(lián)接的數(shù)目，以及所述操作處理單元基于所述的分開/聯(lián)接的數(shù)目執(zhí)行預(yù)先確定的處理，并操作所述投影圖像生成單元使得顯示相關(guān)處理結(jié)果的圖像被生成。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述操作處理單元才艮據(jù)由所述圖形識別單元片企測的繪畫圖形上的處理，對基于所述圖形的類型定義的所述物體的屬性信息執(zhí)行預(yù)定的處理。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述的操作處理單元根據(jù)關(guān)于所述物體的識別信息和獲得的所述圖形的類型的規(guī)則，確定是否定義所述屬性信息存儲單元中的所述屬性信息。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述的識別信息包括以圓的形式排列的一維條形碼。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像顯示設(shè)備，其中從所述一維條形碼的結(jié)束點到起始點布置具有不小于預(yù)定長度的邊緣。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述物體識別單元基于所述邊緣的位置^f企測所述物體的旋轉(zhuǎn)。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述物體識別單元以圓周方向掃描所述一維條形碼，并且提取所述識別信自12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述物體具有在側(cè)表面包括鏡狀反射體的圓柱或棱柱形狀。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述物體具有包括透明材料的圓柱或棱柱形狀。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述投影圖像生成單元在所述物體的外圍投影圖像，所述圖像表示相關(guān)物體的外觀。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述投影圖像生成單元將圖像的顛倒和反轉(zhuǎn)的圖像投影在所述物體的底部，所述圖4象表示關(guān)于相關(guān)物體的信息。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述投影圖像生成單元將圖像投影在沒有排列一維條形碼的所述物體的底部的區(qū)域，所述圖像表示關(guān)于相關(guān)物體的信息。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述拍攝單元拍攝其上投影了圖像的投影平面、布置在其背面的物體或者繪制圖形。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述圖像提取單元從由所述拍攝單元拍攝的成像數(shù)據(jù)中提取所述物體的識別信息或者所述圖形的圖形信息。19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示設(shè)備，其中所述操作處理單元基于由所述物體識別單元識別的所述屬性信息和由所述圖形識別單元識別的所述圖形的類型或所述圖形的尺寸，操作所述投影圖像生成單元。全文摘要披露的圖像顯示設(shè)備包括拍攝單元，配置用于拍攝在屏幕上的圖像；投影圖像生成單元，生成要投影在屏幕上的圖像；圖像提取單元，從由拍攝單元拍攝的圖像中提取識別信息，識別信息關(guān)于物體或圖形信息；物體識別單元，從由圖像提取單元提取的關(guān)于物體信息的識別信息中識別屬性信息；圖形識別單元，從由圖像提取單元提取的關(guān)于圖形信息的識別信息中識別特征信息；以及操作處理單元，基于屬性信息和特征信息操作投影圖像生成單元。文檔編號G06F3/033GK101189570SQ20068001937公開日2008年5月28日申請日期2006年5月31日優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日發(fā)明者平原圭一郎,櫻井彰申請人:株式會社理光