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特開2022-174999投写システムの制御方法、投写システムおよびプロジェクター
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022174999
(43)【公開日】2022-11-25
(54)【発明の名称】投写システムの制御方法、投写システムおよびプロジェクター
(51)【国際特許分類】
H04N 5/74 20060101AFI20221117BHJP
G03B 21/00 20060101ALI20221117BHJP
G03B 21/14 20060101ALI20221117BHJP
G09G 5/00 20060101ALI20221117BHJP
【ＦＩ】
H04N5/74 Z
G03B21/00 D
G03B21/14 Z
G09G5/00 510C
G09G5/00 550C
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021081094
(22)【出願日】2021-05-12
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003177
【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宍戸 洋一
【テーマコード（参考）】
2K203
5C058
5C182
【Ｆターム（参考）】
2K203FA03
2K203FA04
2K203FA23
2K203FA24
2K203FA25
2K203FA62
2K203FA93
2K203GB35
2K203GB55
2K203GC25
2K203GC26
2K203GC39
2K203KA56
2K203MA01
5C058BA05
5C058BA17
5C058BA23
5C058BA27
5C058BA35
5C058BB14
5C058EA03
5C058EA26
5C058EA27
5C182AA03
5C182AA04
5C182BA14
5C182BB05
5C182BB26
5C182CB45
5C182CC25
5C182CC26
(57)【要約】
【課題】重畳域におけるキャリブレーションの精度を高め、キャリブレーションに要する時間を削減すること。
【解決手段】第１プロジェクタからの画像の画素と第１画像の画素との第１関係を特定し第２プロジェクタからの画像の画素と第２画像の画素との第２関係を特定し、第１プロジェクタからの画像のうち重畳域に対応する画素と第１画像のうち重畳域に対応する画素との第３関係を特定し第２プロジェクタからの画像のうち重畳領に対応する画素と第２画像のうち重畳域に対応する画素との第４関係を特定し、第１関係に基づき重畳域とは別の領域に対して画像を投写し第３関係に基づき重畳域に画像を投写し、第２関係に基づき重畳域とは別の領域に対して画像を投写し第４関係に基づき重畳域に画像を投写し、第３関係の精度は第１関係の精度より高く、第４関係の精度は第２関係の精度より高い投写システムの制御方法。
【選択図】図８
【解決手段】第１プロジェクタからの画像の画素と第１画像の画素との第１関係を特定し第２プロジェクタからの画像の画素と第２画像の画素との第２関係を特定し、第１プロジェクタからの画像のうち重畳域に対応する画素と第１画像のうち重畳域に対応する画素との第３関係を特定し第２プロジェクタからの画像のうち重畳領に対応する画素と第２画像のうち重畳域に対応する画素との第４関係を特定し、第１関係に基づき重畳域とは別の領域に対して画像を投写し第３関係に基づき重畳域に画像を投写し、第２関係に基づき重畳域とは別の領域に対して画像を投写し第４関係に基づき重畳域に画像を投写し、第３関係の精度は第１関係の精度より高く、第４関係の精度は第２関係の精度より高い投写システムの制御方法。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１撮像装置を有する第１プロジェクターと、第２撮像装置を有する第２プロジェクターとを具備し、前記第１プロジェクターから投写される画像と、前記第２プロジェクターから投写される画像とが表示面の重畳領域において重なる投写システムの制御方法であって、
前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定することと、
前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定することと、
前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第１撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定することと、
前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第２撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定することと、
前記第１プロジェクターが、前記第１対応関係に基づき、前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、
前記第２プロジェクターが、前記第２対応関係に基づき、前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、を含み、
前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い
投写システムの制御方法。
前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定することと、
前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定することと、
前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第１撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定することと、
前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第２撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定することと、
前記第１プロジェクターが、前記第１対応関係に基づき、前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、
前記第２プロジェクターが、前記第２対応関係に基づき、前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、を含み、
前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い
投写システムの制御方法。
【請求項2】
前記第１プロジェクターは、前記重畳領域に対して、相異なる複数の第１空間コード画像の各々を時分割で投写し、
前記複数の第１空間コード画像が投写された前記重畳領域を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた、前記複数の第１空間コード画像の各々と１対１に対応する複数の第３撮像画像の各々に基づいて、前記第３対応関係を特定し、
前記第２プロジェクターは、前記重畳領域に対して、相異なる複数の第２空間コード画像の各々を時分割で投写し、
前記複数の第２空間コード画像が投写された前記重畳領域を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた、前記複数の第２空間コード画像の各々と１対１に対応する複数の第４撮像画像の各々に基づいて、前記第４対応関係を特定する
請求項１に記載の投写システムの制御方法。
前記複数の第１空間コード画像が投写された前記重畳領域を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた、前記複数の第１空間コード画像の各々と１対１に対応する複数の第３撮像画像の各々に基づいて、前記第３対応関係を特定し、
前記第２プロジェクターは、前記重畳領域に対して、相異なる複数の第２空間コード画像の各々を時分割で投写し、
前記複数の第２空間コード画像が投写された前記重畳領域を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた、前記複数の第２空間コード画像の各々と１対１に対応する複数の第４撮像画像の各々に基づいて、前記第４対応関係を特定する
請求項１に記載の投写システムの制御方法。
【請求項3】
前記複数の第１空間コード画像の数は、前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素の画素数に応じて変化し、
前記複数の第２空間コード画像の数は、前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素の画素数に応じて変化する
請求項１または請求項２に記載の投写システムの制御方法。
前記複数の第２空間コード画像の数は、前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素の画素数に応じて変化する
請求項１または請求項２に記載の投写システムの制御方法。
【請求項4】
前記第１空間コード画像および前記第２空間コード画像は、グレイコード画像である
請求項２または請求項３に記載の投写システムの制御方法。
請求項２または請求項３に記載の投写システムの制御方法。
【請求項5】
前記第１プロジェクターから前記第１投写領域に投写される第１キャリブレーション画像と、前記第１キャリブレーション画像が投写された前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像とに基づいて、前記第１対応関係を特定し、
前記第２プロジェクターから前記第２投写領域に投写される第２キャリブレーション画像と、前記第２キャリブレーション画像が投写された前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像とに基づいて、前記第２対応関係を特定し、
前記第１キャリブレーション画像は、規則的に配列された複数の第１マーカーを含み、
前記第２キャリブレーション画像は、規則的に配列された複数の第２マーカーを含む
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の投写システムの制御方法。
前記第２プロジェクターから前記第２投写領域に投写される第２キャリブレーション画像と、前記第２キャリブレーション画像が投写された前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像とに基づいて、前記第２対応関係を特定し、
前記第１キャリブレーション画像は、規則的に配列された複数の第１マーカーを含み、
前記第２キャリブレーション画像は、規則的に配列された複数の第２マーカーを含む
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の投写システムの制御方法。
【請求項6】
前記第１プロジェクターから投写された第１投写画像と、前記第２プロジェクターから投写された第２投写画像とを表示する前記表示面が撮像された撮像画像に基づき、前記重畳領域を特定する
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の投写システムの制御方法。
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の投写システムの制御方法。
【請求項7】
前記第１プロジェクターは、前記第１投写画像が投写された前記第１投写領域を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素のうち輝度値が閾値以上である画素が存在する領域を前記重畳領域と特定し、
前記第２プロジェクターは、前記第２投写画像が投写された前記第２投写領域を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素のうち輝度値が閾値以上である画素が存在する領域を前記重畳領域と特定する
請求項６に記載の投写システムの制御方法。
前記第２プロジェクターは、前記第２投写画像が投写された前記第２投写領域を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素のうち輝度値が閾値以上である画素が存在する領域を前記重畳領域と特定する
請求項６に記載の投写システムの制御方法。
【請求項8】
前記第１プロジェクターは、
前記第１投写画像が投写された前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することに得られた撮像画像に基づき、前記第１投写領域の輪郭を特定し、
前記第２投写画像が投写された前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することに得られた撮像画像に基づき、前記第２投写領域の輪郭を特定し、
前記第２プロジェクターは、
前記第１投写画像が投写された前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することに得られた撮像画像に基づき、前記第１投写領域の輪郭を特定し、
前記第２投写画像が投写された前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することに得られた撮像画像に基づき、前記第２投写領域の輪郭を特定し、
前記第１プロジェクターおよび前記第２プロジェクターの各々は、前記特定した第１投写領域の輪郭と、前記特定した第２投写領域の輪郭とで囲まれる領域を前記重畳領域と特定する
請求項６に記載の投写システムの制御方法。
前記第１投写画像が投写された前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することに得られた撮像画像に基づき、前記第１投写領域の輪郭を特定し、
前記第２投写画像が投写された前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することに得られた撮像画像に基づき、前記第２投写領域の輪郭を特定し、
前記第２プロジェクターは、
前記第１投写画像が投写された前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することに得られた撮像画像に基づき、前記第１投写領域の輪郭を特定し、
前記第２投写画像が投写された前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することに得られた撮像画像に基づき、前記第２投写領域の輪郭を特定し、
前記第１プロジェクターおよび前記第２プロジェクターの各々は、前記特定した第１投写領域の輪郭と、前記特定した第２投写領域の輪郭とで囲まれる領域を前記重畳領域と特定する
請求項６に記載の投写システムの制御方法。
【請求項9】
前記第１投写画像および前記第２投写画像は、単色画像である
請求項６から請求項８のいずれか１つに記載の投写システムの制御方法。
請求項６から請求項８のいずれか１つに記載の投写システムの制御方法。
【請求項10】
前記第１プロジェクターおよび前記第２プロジェクターの各々は、
前記表示面のうち、前記特定された重畳領域を包含する拡大重畳領域に対して、相異なる複数の空間コード画像の各々を時分割で投写する
請求項２から請求項９のいずれか１つに記載の投写システムの制御方法。
前記表示面のうち、前記特定された重畳領域を包含する拡大重畳領域に対して、相異なる複数の空間コード画像の各々を時分割で投写する
請求項２から請求項９のいずれか１つに記載の投写システムの制御方法。
【請求項11】
第１プロジェクターと、第２プロジェクターと、撮像装置とを具備し、前記第１プロジェクターから投写される画像と、前記第２プロジェクターから投写される画像とが表示面の重畳領域において重なる投写システムの制御方法であって、
前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、当該画像が投写された前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定することと、
前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、当該画像が投写された前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定することと、
前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記撮像装置によって撮像される撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定することと、
前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記撮像装置によって撮像される撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定することと、
前記第１対応関係に基づき、前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、
前記第２対応関係に基づき、前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、を含み、
前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い
投写システムの制御方法。
前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、当該画像が投写された前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定することと、
前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、当該画像が投写された前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定することと、
前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記撮像装置によって撮像される撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定することと、
前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記撮像装置によって撮像される撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定することと、
前記第１対応関係に基づき、前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、
前記第２対応関係に基づき、前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、を含み、
前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い
投写システムの制御方法。
【請求項12】
第１撮像装置を有する第１プロジェクターと、第２撮像装置を有する第２プロジェクターとを具備し、前記第１プロジェクターから投写される画像と、前記第２プロジェクターから投写される画像とが表示面の重畳領域において重なる投写システムであって、
前記第１プロジェクターは、
前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定し、
前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第１撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定し、
前記第１対応関係に基づき前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第２プロジェクターは、
前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定し、
前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第２撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定し、
前記第２対応関係に基づき前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い
投写システム。
前記第１プロジェクターは、
前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定し、
前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第１撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定し、
前記第１対応関係に基づき前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第２プロジェクターは、
前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定し、
前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第２撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定し、
前記第２対応関係に基づき前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い
投写システム。
【請求項13】
第１プロジェクターと、第２プロジェクターと、撮像装置とを具備し、前記第１プロジェクターから投写される画像と、前記第２プロジェクターから投写される画像とが表示面の重畳領域において重なる投写システムであって、
前記第１プロジェクターは、
前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定し、
前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第１撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定し、
前記第１対応関係に基づき前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第２プロジェクターは、
前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定し、
前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第２撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定し、
前記第２対応関係に基づき前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い
投写システム。
前記第１プロジェクターは、
前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定し、
前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第１撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定し、
前記第１対応関係に基づき前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第２プロジェクターは、
前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定し、
前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第２撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定し、
前記第２対応関係に基づき前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い
投写システム。
【請求項14】
撮像装置と、投写装置と、処理装置とを具備するプロジェクターであって、
前記処理装置は、
前記投写装置から表示面の投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との対応関係である第１関係を特定し、
前記投写装置が投写する画像のうち、前記投写装置から投写される画像と前記プロジェクターとは異なるプロジェクターから投写される画像とが前記表示面において重なる重畳領域に対応する複数の画素と、前記撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との対応関係である第２関係を特定し、
前記投写装置は、前記第１関係に基づき前記投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第２関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第２関係の精度は、前記第１関係の精度よりも高い
プロジェクター。
前記処理装置は、
前記投写装置から表示面の投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との対応関係である第１関係を特定し、
前記投写装置が投写する画像のうち、前記投写装置から投写される画像と前記プロジェクターとは異なるプロジェクターから投写される画像とが前記表示面において重なる重畳領域に対応する複数の画素と、前記撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との対応関係である第２関係を特定し、
前記投写装置は、前記第１関係に基づき前記投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第２関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、
前記第２関係の精度は、前記第１関係の精度よりも高い
プロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、投写システムの制御方法、投写システムおよびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【0002】
複数のプロジェクターを有するマルチプロジェクションシステムが従来から知られている。マルチプロジェクションシステムでは、複数のプロジェクターの各々から投写される画像から構成されるタイリング画像がスクリーンに表示される。こで、スクリーン上では、複数のプロジェクターのうち、一方のプロジェクターから投写された画像を表示する領域と、他方のプロジェクターから投写された画像を表示する領域とが重畳する重畳領域において、当該一方のプロジェクターから投写された画像と、当該他方のプロジェクターから投写された画像とが重畳する。
【0003】
また、マルチプロジェクションシステムでは、スクリーンに表示された画像が、プロジェクターの投写レンズの性能、および、プロジェクターの光軸とスクリーンとのなす角度の影響を受けて歪む。このため、複数のプロジェクターの各々は、当該歪みを補正するためのキャリブレーションを実行する。キャリブレーションでは、プロジェクターに搭載された投写装置の座標系と、当該プロジェクターに搭載された撮像装置の座標系との対応関係が取得される。キャリブレーションが実行されることで、複数のプロジェクターの各々は、当該対応関係に基づいて、入力画像を補正し、補正された画像をスクリーンに投写することができる。例えば、特許文献１では、このようなキャリブレーションにおいて、複数の格子点を示す１枚のキャリブレーション画像が用いられる。一方、特許文献２では、相異なる複数のグレイコード画像がキャリブレーション画像として用いられ、複数のグレイコード画像の各々が時分割でスクリーンに表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－１５２６６０号公報
【特許文献2】特開２００７－５１０９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
タイリング画像の重畳領域は、複数のプロジェクターの各々から投写される画像が重なるので、入力画像の補正の精度を高める必要がある。仮に、各プロジェクターのキャリブレーションに複数のグレイコード画像を採用すると、１枚のキャリブレーション画像を用いてキャリブレーションを実行する場合と比較して、キャリブレーションに長時間を要する。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、重畳領域におけるキャリブレーションの精度を高めつつ、キャリブレーションに要する時間を削減することを解決課題の一つとする。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、重畳領域におけるキャリブレーションの精度を高めつつ、キャリブレーションに要する時間を削減することを解決課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明の投写システムの制御方法の一態様は、第１撮像装置を有する第１プロジェクターと、第２撮像装置を有する第２プロジェクターとを具備し、前記第１プロジェクターから投写される画像と、前記第２プロジェクターから投写される画像とが表示面の重畳領域において重なる投写システムの制御方法であって、前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定することと、前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定することと、前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第１撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定することと、前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第２撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定することと、前記第１対応関係に基づき、前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、前記第２対応関係に基づき、前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、を含み、前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い。
【0007】
上記課題を解決するため、本発明の投写システムの制御方法の他の態様は、第１プロジェクターと、第２プロジェクターと、撮像装置とを具備し、前記第１プロジェクターから投写される画像と、前記第２プロジェクターから投写される画像とが表示面の重畳領域において重なる投写システムの制御方法であって、前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、当該画像が投写された前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定することと、前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、当該画像が投写された前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定することと、前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記撮像装置によって撮像される撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定することと、前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記撮像装置によって撮像される撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定することと、前記第１対応関係に基づき、前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、前記第２対応関係に基づき、前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写することと、を含み、前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い。
【0008】
上記課題を解決するため、本発明の投写システムの一態様は、第１撮像装置を有する第１プロジェクターと、第２撮像装置を有する第２プロジェクターとを具備し、前記第１プロジェクターから投写される画像と、前記第２プロジェクターから投写される画像とが表示面の重畳領域において重なる投写システムであって、前記第１プロジェクターは、前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第１撮像装置が撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定し、前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第１撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定し、前記第１対応関係に基づき前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、前記第２プロジェクターは、前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記第２撮像装置が撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定し、前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第２撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定し、前記第２対応関係に基づき前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い。
【0009】
上記課題を解決するため、本発明の投写システムの他の態様は、第１プロジェクターと、第２プロジェクターと、撮像装置とを具備し、前記第１プロジェクターから投写される画像と、前記第２プロジェクターから投写される画像とが表示面の重畳領域において重なる投写システムであって、前記第１プロジェクターは、前記第１プロジェクターから前記表示面の第１投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定し、前記第１プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第１撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第３対応関係を特定し、前記第１対応関係に基づき前記第１投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第３対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、前記第２プロジェクターは、前記第２プロジェクターから前記表示面の第２投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定し、前記第２プロジェクターが投写する画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素と、前記第２撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との第４対応関係を特定し、前記第２対応関係に基づき前記第２投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第４対応関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、前記第３対応関係の精度は前記第１対応関係の精度よりも高く、且つ、前記第４対応関係の精度は前記第２対応関係の精度よりも高い。
【0010】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るプロジェクターは、撮像装置と、投写装置と、処理装置とを具備するプロジェクターであって、前記処理装置は、前記投写装置から表示面の投写領域に投写される画像を構成する複数の画素と、前記表示面を前記撮像装置が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との対応関係である第１関係を特定し、前記投写装置が投写する画像のうち、前記投写装置から投写される画像と前記プロジェクターとは異なるプロジェクターから投写される画像とが前記表示面において重なる重畳領域に対応する複数の画素と、前記撮像画像のうち前記重畳領域に対応する複数の画素との対応関係である第２関係を特定し、前記投写装置は、前記第１関係に基づき前記投写領域のうち前記重畳領域とは異なる領域に対して画像を投写し、前記第２関係に基づき前記重畳領域に画像を投写し、前記第２関係の精度は、前記第１関係の精度よりも高い。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態に係る投写システムの構成例を示す図である。
【図2】タイリング画像を表示するスクリーンを示す図である。
【図3】プロジェクターの構成例を示す図である。
【図4】プロジェクターの動作の一例を示すフローチャートである。
【図5】プロジェクターが実行するキャリブレーションの一例を示すフローチャートである。
【図6】キャリブレーションモードを実行するプロジェクターを模式的に示す図である。
【図7】キャリブレーションモードを実行するプロジェクターを模式的に示す図である。
【図8】グレイコード画像を表示するスクリーンを模式的に示す図である。
【図9】重畳領域に表示されるグレイコード画像の一例を示す図である。
【図10】上記動作のうち変形例に係る一工程を詳細に示すフローチャートである。
【図11】変形例に係る投写システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
１．実施形態
以下、図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は、実際と適宜に相違する。また、図面は、理解を容易にするために模式的に示すことがある。さらに、本開示の範囲は、本開示を特に限定する旨の記載がない限り、以下に例示する形態に限られない。
以下、図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は、実際と適宜に相違する。また、図面は、理解を容易にするために模式的に示すことがある。さらに、本開示の範囲は、本開示を特に限定する旨の記載がない限り、以下に例示する形態に限られない。
【0013】
図１は、本実施形態に係る投写システム１００の構成例を示す図である。投写システム１００は、プロジェクター１０Ａとプロジェクター１０Ｂとを有する。本実施形態では一例として、２台のプロジェクター１０Ａおよび１０Ｂを有する場合を説明する。なお、以降の説明では、プロジェクター１０Ａとプロジェクター１０Ｂとを特に区別する必要がない場合はプロジェクター１０と表記する。プロジェクター１０Ａは「第１プロジェクター」の一例であり、プロジェクター１０Ｂは「第２プロジェクター」の一例である。
【0014】
投写システム１００は、図１に示されるように、画像処理装置２０と、画像供給装置３０と、操作装置４０と、スクリーンＳＣと、を有する。プロジェクター１０Ａ、プロジェクター１０Ｂおよび画像処理装置２０の各々は、相互に通信可能に接続される。プロジェクター１０Ａとプロジェクター１０Ｂと画像処理装置２０との接続は、無線または有線でもよいし、インターネットまたはＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークが介在してもよい。本実施形態では、プロジェクター１０Ａがマスタープロジェクターとして機能し、プロジェクター１０Ｂがスレーブプロジェクターとして機能する。
【0015】
図１では、相互に直交するＸ軸とＹ軸とＺ軸とを想定する。任意の地点からみてＸ軸に沿う方向をＸ軸方向と表記する。同様に、任意の地点からみてＹ軸に沿う方向をＹ軸方向と表記し、任意の地点からみてＺ軸に沿う方向をＺ軸方向と表記する。Ｘ軸とＹ軸とを含むＸ－Ｙ平面は水平面に相当する。Ｚ軸は、鉛直方向に沿う軸線である。本実施形態では、スクリーンＳＣが鉛直に起立するように配置されるが、スクリーンＳＣを水平面と平行に配置し、プロジェクター１０をスクリーンＳＣの鉛直上方に配置して投写システム１００を構成することも可能である。
【0016】
プロジェクター１０Ａおよびプロジェクター１０Ｂは、それぞれ、スクリーンＳＣに画像Ｇ１、画像Ｇ２を投写する。スクリーンＳＣに投写された画像Ｇ１および画像Ｇ２は、タイリング画像ＴＧを構成する。スクリーンＳＣの前面は、タイリング画像ＴＧを表示する表示面Ｓとして機能する。なお、以降の説明では、画像Ｇ１と画像Ｇ２とは特に区別する必要がない場合は画像Ｇと表記する。
【0017】
表示面Ｓは、第１投写領域２Ａと第２投写領域２Ｂとを有する。第１投写領域２Ａおよび第２投写領域２Ｂは、表示面Ｓにおいて、投写領域２を構成する。第１投写領域２Ａは、プロジェクター１０Ａに対応し、画像Ｇ１を表示する領域である。第２投写領域２Ｂは、プロジェクター１０Ｂに対応し、画像Ｇ２を表示する領域である。第１投写領域２Ａおよび第２投写領域２Ｂの各々は表示面Ｓにおいて重畳し、重畳領域３を形成する。第１投写領域２Ａは、重畳領域３と非重畳領域２１Ａからなる。非重畳領域２１Ａは、第１投写領域２Ａから重畳領域３を除いた領域である。第２投写領域２Ｂは、重畳領域３と非重畳領域２１Ｂからなる。非重畳領域２１Ｂは、第２投写領域２Ｂから重畳領域３を除いた領域である。
【0018】
プロジェクター１０Ａおよびプロジェクター１０Ｂの各々には、図１に示されるように、画像処理装置２０が接続される。画像処理装置２０は、後述する画像供給装置３０から取得した画像データＴＤを分割し、入力画像データＤ１および入力画像データＤ２を生成する。画像処理装置２０は、入力画像データＤ１をプロジェクター１０Ａに出力し、入力画像データＤ２をプロジェクター１０Ｂに出力する。本実施形態では、プロジェクター１０Ａが入力画像データＤ１に基づき第１投写領域２Ａに画像Ｇ１を投写し、プロジェクター１０Ｂが入力画像データＤ２に基づき第２投写領域２Ｂに画像Ｇ２を投写することで、タイリング画像ＴＧが表示面Ｓに表示される。なお、以降の説明では、入力画像データＤ１と入力画像データＤ２とは特に区別する必要がない場合は入力画像データＤと表記する。
【0019】
図２は、タイリング画像ＴＧの構成例を示す図であり、タイリング画像ＴＧを表示するスクリーンＳＣをＹ軸方向に見た図である。図２では、説明の便宜上、画像Ｇ１と画像Ｇ２とをＺ軸方向にずらして表示するが、実際には画像Ｇ１と画像Ｇ２は同じ高さ位置に揃う。また、第１投写領域２Ａは画像Ｇ１よりも大きいが、実際には第１投写領域２Ａと画像Ｇ１は同じ大きさであり、第１投写領域２Ａの周縁は画像Ｇ１の周縁と一致する。同様に、第２投写領域２Ｂは画像Ｇ２よりも大きいが、実際には第２投写領域２Ｂと画像Ｇ２は同じ大きさであり、第２投写領域２Ｂの周縁は画像Ｇ２の周縁と一致する。
【0020】
タイリング画像ＴＧは、画像Ｇ１および画像Ｇ２がＸ軸方向に並んで構成される。本実施形態では、プロジェクター１０ＡがＸ－Ｙ平面上に配置され、Ｘ軸方向に並ぶ画像Ｇ１および画像Ｇ２によりタイリング画像ＴＧが構成される。しかしながら、本実施形態のタイリング画像ＴＧは図２に示す構成に限定されず、Ｚ軸方向にスタックされたプロジェクター１０から投写された画像により構成されてもよい。
【0021】
画像処理装置２０は、図示しないプロセッサーを含んで構成されるＰＣ（Personal Computer）、スマートフォン、タブレット端末などの情報処理装置である。画像処理装置２０は、図１に示されるように、画像供給装置３０に接続される。画像供給装置３０は、タイリング画像ＴＧに対応する画像データＴＤを画像処理装置２０に供給する。画像データＴＤは、静止画像に基づくデータであってもよく、動画像に基づくデータであってもよい。画像供給装置３０は、ビデオ再生装置またはＤＶＤ(Digital Versatile Disc)装置などの媒体再生装置やＰＣ、スマートフォン、タブレット端末などの情報処理装置により実現される。なお、画像供給装置３０の機能の一部または全部を、画像処理装置２０が有してもよい。
【0022】
画像処理装置２０は、図１に示されるように、操作装置４０に接続される。操作装置４０は、タイリング画像ＴＧの表示モードの設定に関する入力を操作者から受け付ける。または、操作装置４０は、タイリング画像ＴＧの大きさ、および、解像度の設定に関する入力を操作者から受け付ける。さらに、操作装置４０は、重畳領域３の大きさ、および、表示面Ｓ上の重畳領域３の位置の設定に関する入力を操作者から受け付ける。なお、操作装置４０は、画像処理装置２０と一体に構成されてもよい。
【0023】
図３は、プロジェクター１０の構成例を示す図である。プロジェクター１０は、図３に示されるように、処理装置２１０と、記憶装置２２０と、通信装置２３０と、入力装置２４０と、撮像装置２５０と、投写装置２６０と、画像処理回路２７０とを有する。
【0024】
処理装置２１０は、プロジェクター１０の各部を制御する装置である。処理装置２１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサーを含んで構成される。なお、処理装置２１０は、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーで構成されてもよい。また、処理装置２１０の機能の一部または全部は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアで実現されてもよい。
【0025】
記憶装置２２０は、処理装置２１０が実行するプログラムＰＧ、ルックアップテーブルＬＵＴ、キャリブレーション画像データＤｃ、および単色画像データＤｘを記憶する。キャリブレーション画像データＤｃは、複数の格子点を有するキャリブレーション画像を示す。単色画像データＤｘは単色画像を示す。ルックアップテーブルＬＵＴの詳細は後述する。記憶装置２２０は、例えば、ハードディスクドライブまたは半導体メモリーを含んで構成される。なお、記憶装置２２０の一部または全部は、プロジェクター１０の外部の記憶装置などに設けてもよい。
【0026】
通信装置２３０は、画像処理装置２０と通信可能に接続される通信回路である。通信装置２３０は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）およびＬＡＮなどのインターフェイスを含んで構成される。通信装置２３０は、画像処理装置２０から出力される入力画像データＤを取得する。入力画像データＤは入力画像を示す。なお、通信装置２３０は、例えば、Ｗｉ－ＦｉまたはBluetoothなどにより画像処理装置２０と無線接続されてもよいし、ＬＡＮまたはインターネットなどを介して画像処理装置２０に接続されてもよい。なお、Ｗｉ－ＦｉおよびBluetoothは、それぞれ、登録商標である。
【0027】
入力装置２４０は、各種のスイッチを備え、例えば図示を省略したプロジェクター１０の筐体に設けられる操作パネルである。具体的には、入力装置２４０は、例えば、プロジェクター１０の電源のオン／オフを指示する電源スイッチ、プロジェクター１０に画像の投写を開始させるスイッチ、プロジェクター１０の設定用のメニューを呼び出すスイッチなどである。
【0028】
撮像装置２５０は、スクリーンＳＣの表示面Ｓを撮像することによって、撮像画像を示す撮像データを生成する。撮像装置２５０は、図３に示されるように、撮像素子２５１を有する。撮像装置２５０は、例えばカメラである。
【0029】
撮像素子２５１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary MOS）などのイメージセンサーである。撮像素子２５１は、表示面Ｓを撮像し、撮像データを処理装置２１０に出力する。
【0030】
投写装置２６０は、スクリーンＳＣの表示面Ｓに画像Ｇを投写する。投写装置２６０は、図３に示されるように、光源２６１と、光変調部２６２と、投写光学系２６３とを有する。
【0031】
光源２６１は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）またはレーザー光源などで構成される。光変調部２６２は、光源２６１が発する光を変調して画像光を生成する。光変調部２６２は、例えば、ＲＧＢの光の三原色に対応した３枚の透過型の液晶パネルまたは反射型の液晶パネルを含んで構成される。または、光変調部２６２は、デジタルミラーデバイスなどの光変調素子とカラーホイールとを含む構成であってもよい。投写光学系２６３は、光変調部２６２で変調された画像光をスクリーンＳＣへ導き、当該画像光を表示面Ｓ上で結像させる。投写光学系２６３は、スクリーンＳＣの表示面Ｓに表示される画像Ｇの拡大または縮小させるズーム機構、および、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構を有してもよい。
【0032】
画像処理回路２７０は、通信装置２３０で取得される入力画像データＤに対して、所定の画像処理を実行する。画像処理回路２７０が実行する画像処理としては、例えば、キーストン補正処理の他、デジタルズーム処理、色調補正処理および輝度補正処理などが挙げられる。
【0033】
プロジェクター１０から投写され表示面Ｓに表示される画像Ｇは、プロジェクター１０の光軸と表示面Ｓとのなす角度に応じて歪む。キーストン補正処理によって、プロジェクター１０から画像Ｇを投写した際に、表示面Ｓで生じる台形のゆがみが補正される。キーストン補正処理は、カメラ座標系とプロジェクター座標系との対応関係に基づいて、入力画像に補正を施す。カメラ座標系とは、撮像装置２５０で撮像される撮像画像の座標系である。プロジェクター座標系とは、プロジェクター１０から投写される画像Ｇの座標系である。カメラ座標系とプロジェクター座標系との対応関係は、撮像画像におけるある座標が、画像Ｇにおけるどの座標に対応するかを示す。換言すれば、カメラ座標系とプロジェクター座標系との対応関係は、撮像画像を構成する複数の画素と、画像Ｇを構成する複数の画素との対応関係を示す。ルックアップテーブルＬＵＴは、撮像画像を構成する複数の画素と、画像Ｇを構成する複数の画素との対応関係を記憶する。
【0034】
画像処理回路２７０は、ルックアップテーブルＬＵＴを参照して、入力画像データＤにキーストン補正を施して、補正済画像データＤｈを生成する。画像処理回路２７０は、補正済画像データＤｈを光変調部２６２に出力することによって、当該補正済画像データＤｈに基づく画像ＧをスクリーンＳＣに表示させる。
【0035】
処理装置２１０は、プログラムＰＧを記憶装置２２０から読み出し、読み出したプログラムＰＧを実行することによって、プロジェクター１０の全体を制御する。処理装置２１０は、入力画像データＤに基づく画像Ｇを表示面Ｓに投写する前に、第１キャリブレーション処理と第２キャリブレーション処理とを実行する。２段階のキャリブレーションによって、撮像画像を構成する複数の画素と、画像Ｇを構成する複数の画素との対応関係が特定される。
【0036】
図４は、プロジェクター１０Ａの動作の一例を示すフローチャートである。以下、プロジェクター１０Ａの動作について、図４を適宜参照しながら説明する。なお、以降の説明では、プロジェクター１０Ａに関する要素については添え字aを付し、プロジェクター１０Ｂに関する要素については添え字bを付す。
【0037】
先ず、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ１において、第１キャリブレーション処理を実行する。図５は、第１キャリブレーション処理の詳細を示すフローチャートである。以下、ステップＳｔ１について、図５を適宜参照しながら詳述する。
【0038】
処理装置２１０ａがキャリブレーションの開始の指示を受け付けると、ステップＳｔ１１において、処理装置２１０ａは記憶装置２２０ａからキャリブレーション画像データＤｃａを読み出して、投写装置２６０ａに出力する。投写装置２６０ａは、キャリブレーション画像データＤｃａの示す第１キャリブレーション画像ＣＧ１を表示面Ｓに投写する。これにより、図６に示されるように、表示面Ｓに第１キャリブレーション画像ＣＧ１が表示される。本実施形態に係る第１キャリブレーション画像ＣＧ１は、図６に示されるように、複数の第１マーカーＣＰ１を含むドットパターン画像である。複数の第１マーカーＣＰ１は、格子状に規則的に配列される。前述のキャリブレーションの開始の指示としては、例えば、入力装置２４０ａの操作による指示、または、制御プログラムに基づく指示などが挙げられる。
【0039】
次に、撮像装置２５０ａは、処理装置２１０ａの制御に基づき、ステップＳｔ１２において、第１キャリブレーション画像ＣＧ１が投写された表示面Ｓを撮像する。撮像装置２５０ａは「第１撮像装置」の一例である。第１キャリブレーション画像ＣＧ１が投写された表示面Ｓが撮像された撮像画像に写っているドットパターンには撮像装置２５０ａの設置位置に応じた歪みが生じる。処理装置２１０ａは、当該撮像画像における各第１マーカーＣＰ１についてカメラ座標系における座標を特定する。各第１マーカーＣＰ１は、面積を有するため、処理装置２１０ａは、撮像画像における各第１マーカーＣＰ１について重心を算出し、算出結果をカメラ座標系における座標とする。カメラ座標系における座標は、撮像素子２５１ａを構成する各画素の位置によって表される。一方、第１キャリブレーション画像ＣＧ１における各第１マーカーＣＰ１のプロジェクター座標系における座標は既知である。第１マーカーＣＰ１の座標とは、第１マーカーＣＰ１の重心の座標を意味する。第１キャリブレーション画像ＣＧ１を構成する複数の画素は、光変調部２６２ａの液晶パネルの画素と対応している。従って、プロジェクター座標系における座標は、液晶パネルを構成する各画素の位置によって表される。
【0040】
続いて、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ１３において、撮像画像における各第１マーカーＣＰ１の座標と、第１キャリブレーション画像ＣＧ１における各第１マーカーＣＰ１の座標とに基づいて、撮像画像を構成する複数の画素と、画像Ｇ１を構成する複数の画素との対応付けを実行する。第１キャリブレーション画像ＣＧ１において各第１マーカーＣＰ１は規則的に配列されているため、第１キャリブレーション画像ＣＧ１を構成する複数の画素の全てについて、撮像画像を構成する複数の画素のうちどの画素に対応するかが直ちに特定することはできない。そこで、処理装置２１０ａは、補間処理を実行することによって、撮像画像を構成する複数の画素と、画像Ｇ１を構成する複数の画素とを対応づける。これにより、プロジェクター１０Ａから表示面Ｓに投写される画像Ｇ１を構成する複数の画素の各々と、当該画像Ｇ１が投写された表示面Ｓを撮像装置２５０ａが撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素の各々との第１対応関係が特定される。処理装置２１０ａは、第１対応関係をルックアップテーブルＬＵＴａに記憶する。なお、当該撮像画像は「第１撮像画像」の一例であり、第１対応関係は「第１関係」の一例である。
【0041】
続いて、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ１４において、投写装置２６０ａに第１キャリブレーション画像ＣＧ１の投写を停止させる。処理装置２１０ａは、ステップＳｔ１５において、先のステップＳｔ１３が終了したことを処理装置２１０ｂに通知する。処理装置２１０ｂは、当該通知を取得したことを受けて、処理装置２１０ａと同様に、先のステップＳｔ１１～ステップＳｔ１３と同様の第１キャリブレーション処理を実行する。
【0042】
図７は、表示面Ｓに投写された第２キャリブレーション画像ＣＧ２を示す図である。投写装置２６０ｂは、ステップＳｔ１１において、投写装置２６０ａと同様に、第２キャリブレーション画像ＣＧ２を表示面Ｓに投写する。これにより、図７に示されるように、表示面Ｓに第２キャリブレーション画像ＣＧ２が表示される。本実施形態に係る第２キャリブレーション画像ＣＧ２は、図７に示されるように、複数の第２マーカーＣＰ２を含むドットパターン画像である。複数の第２マーカーＣＰ２は、格子状に規則的に配列される。
【0043】
撮像装置２５０ｂは、ステップＳｔ１２において、第２キャリブレーション画像ＣＧ２が投写された表示面Ｓを撮像する。撮像装置２５０ｂは「第２撮像装置」の一例である。
【0044】
処理装置２１０ｂは、ステップＳｔ１３において、プロジェクター１０Ｂから第２投写領域２Ｂに投写される画像Ｇ２を構成する複数の画素の各々と、当該画像Ｇ２が投写された表示面Ｓを撮像装置２５０ｂが撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素の各々との第２対応関係を特定する。処理装置２１０ｂは、第２対応関係をルックアップテーブルＬＵＴｂに記憶する。
【0045】
次に、図４に戻り、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ２において、重畳領域３を特定する。具体的には、処理装置２１０ａは、記憶装置２２０ａから単色画像データＤｘａを読み出し、単色画像データＤｘａを投写装置２６０ａに出力する。単色画像データＤｘａは、上述したように単色画像を示す。投写装置２６０ａは、当該データに従って、単色画像を第１投写領域２Ａに投写する。当該単色画像は「第１投写画像」の一例である。
また、処理装置２１０ａは、プロジェクター１０Ｂに対して、単色画像を投写することを指示する投写要求を送信する。投写要求を受信したプロジェクター１０Ｂの処理装置２１０ｂは、記憶装置２２０ｂから単色画像データＤｘｂを読み出し、単色画像データＤｘｂを投写装置２６０ｂに出力する。投写装置２６０ｂは当該データに従って、単色画像を第２投写領域２Ｂに投写する。当該単色画像は「第２投写画像」の一例である。
投写装置２６０ａから投写された単色画像と投写装置２６０ｂから投写された単色画像とは、表示面Ｓにおいて重畳する。ここで、投写装置２６０ａから投写された単色画像は、投写装置２６０ｂから投写された単色画像と表示面Ｓ上で重なる。よって、投写装置２６０ａから投写された単色画像のうち、投写装置２６０ｂから投写された単色画像と重畳する領域が当該領域とは異なる領域よりも明るくなる。同様に、投写装置２６０ｂから投写された単色画像は、投写装置２６０ａから投写された単色画像と表示面Ｓ上で重なる。よって、投写装置２６０ｂから投写された単色画像のうち、投写装置２６０ａから投写された単色画像と重畳する領域が当該領域とは異なる領域よりも明るくなる。なお、投写装置２６０ａおよび投写装置２６０ｂから投写される単色画像は、典型的には白色画像であるがこれに限られず、白色とは異なる単色の画像でもよい。
また、処理装置２１０ａは、プロジェクター１０Ｂに対して、単色画像を投写することを指示する投写要求を送信する。投写要求を受信したプロジェクター１０Ｂの処理装置２１０ｂは、記憶装置２２０ｂから単色画像データＤｘｂを読み出し、単色画像データＤｘｂを投写装置２６０ｂに出力する。投写装置２６０ｂは当該データに従って、単色画像を第２投写領域２Ｂに投写する。当該単色画像は「第２投写画像」の一例である。
投写装置２６０ａから投写された単色画像と投写装置２６０ｂから投写された単色画像とは、表示面Ｓにおいて重畳する。ここで、投写装置２６０ａから投写された単色画像は、投写装置２６０ｂから投写された単色画像と表示面Ｓ上で重なる。よって、投写装置２６０ａから投写された単色画像のうち、投写装置２６０ｂから投写された単色画像と重畳する領域が当該領域とは異なる領域よりも明るくなる。同様に、投写装置２６０ｂから投写された単色画像は、投写装置２６０ａから投写された単色画像と表示面Ｓ上で重なる。よって、投写装置２６０ｂから投写された単色画像のうち、投写装置２６０ａから投写された単色画像と重畳する領域が当該領域とは異なる領域よりも明るくなる。なお、投写装置２６０ａおよび投写装置２６０ｂから投写される単色画像は、典型的には白色画像であるがこれに限られず、白色とは異なる単色の画像でもよい。
【0046】
続いて、撮像装置２５０ａは、処理装置２１０ａの制御に基づき、単色画像を表示する第１投写領域２Ａを撮像することによって、撮像画像を示す撮像データを出力する。次いで、処理装置２１０ａは、当該撮像データに基づいて、当該撮像画像を構成する複数の画素の各々について、輝度値と閾値とを比較する。処理装置２１０ａは、比較結果に基づいて、輝度値が閾値以上となる画素が存在する領域を重畳領域３と特定する。当該閾値は、重畳領域３を判定できるように設定される。具体的には、閾値をＲ、投写装置２６０ａから投写される単色画像の輝度値をＸ、投写装置２６０ｂから投写される単色画像の輝度値をＹとした場合、閾値Ｒは、Ｘ＜Ｒ＜Ｘ＋Ｙであってもよい。また、マージンを考慮すると、Ｒ＝（２Ｘ＋Ｙ）／２であることが好ましい。
上述した処理によって、カメラ座標系における重畳領域３が特定される。処理装置２１０ａは、先のステップＳｔ１における第１キャリブレーション処理によって生成された第１対応関係に基づいて、プロジェクター座標系における重畳領域３を特定する。
上述した処理によって、カメラ座標系における重畳領域３が特定される。処理装置２１０ａは、先のステップＳｔ１における第１キャリブレーション処理によって生成された第１対応関係に基づいて、プロジェクター座標系における重畳領域３を特定する。
【0047】
次いで、処理装置２１０ａは、プロジェクター１０Ｂに対して、単色画像を表示する第２投写領域２Ｂを撮像することを指示する撮像要求を送信する。撮像要求を受信したプロジェクター１０Ｂの処理装置２１０ｂは、単色画像を表示する第２投写領域２Ｂを撮像装置２５０ｂに撮像させることによって撮像画像を得る。処理装置２１０ｂは、当該撮像画像を示す撮像データに基づいて、当該撮像画像を構成する複数の画素の各々について、輝度値と閾値とを比較する。処理装置２１０ｂは、比較結果に基づいて、輝度値が閾値以上となる画素が存在する領域を重畳領域３と特定する。当該閾値は、重畳領域３を判定できるように設定される。具体的には、閾値をｒ、投写装置２６０ｂから投写される単色画像の輝度値をｘ、投写装置２６０ａから投写される単色画像の輝度値をｙとした場合、閾値ｒは、ｘ＜ｒ＜ｘ＋ｙであってもよい。また、マージンを考慮すると、ｒ＝（２ｘ＋ｙ）／２であることが好ましい。
上述した処理によって、カメラ座標系における重畳領域３が特定される。処理装置２１０ｂは、先のステップＳｔ１における第１キャリブレーション処理によって生成された第１対応関係に基づいて、プロジェクター座標系における重畳領域３を特定する。
上述した処理によって、カメラ座標系における重畳領域３が特定される。処理装置２１０ｂは、先のステップＳｔ１における第１キャリブレーション処理によって生成された第１対応関係に基づいて、プロジェクター座標系における重畳領域３を特定する。
【0048】
処理装置２１０ａは、ステップＳｔ３において、相異なる複数のグレイコード画像Ｇ３を生成する。当該グレイコード画像Ｇ３は「第１空間コード画像」の一例である。処理装置２１０ａは、グレイコード画像Ｇ３の枚数を、重畳領域３の水平解像度および垂直解像度に応じて決定する。重畳領域３の水平解像度は、重畳領域３に対応する画像Ｇ１のＸ軸方向の画素数である。重畳領域３の垂直解像度は、重畳領域３に対応する画像Ｇ１のＺ軸方向の画素数である。プロジェクター１０Ａとプロジェクター１０Ｂの設置状態に応じて重畳領域３の形状は変化する。処理装置２１０ａは、ステップＳｔ２において特定された重畳領域３に応じて、相異なる複数のグレイコード画像Ｇ３を生成する。このため、処理装置２１０ａがグレイコード画像Ｇ３を必要以上に生成せずに済む。
【0049】
次に、投写装置２６０ａは、ステップＳｔ４において、相異なる複数のグレイコード画像Ｇ３の各々を表示面Ｓに時分割で投写する。図８は、グレイコード画像Ｇ３を表示するスクリーンＳＣを模式的に示す図である。
【0050】
撮像装置２５０ａは、処理装置２１０aの制御に基づき、グレイコード画像Ｇ３を表示する重畳領域３を撮像することで撮像画像を得る。当該撮像画像は「第３撮像画像」の一例である。撮像装置２５０ａは、相異なる複数のグレイコード画像Ｇ３の各々が重畳領域３に表示されるたびに、当該重畳領域３を撮像する。
【0051】
処理装置２１０ａは、ステップＳｔ５において、複数のグレイコード画像Ｇ３が投写された重畳領域３を撮像装置２５０ａが撮像することにより得られた、複数のグレイコード画像Ｇ３の各々と１対１に対応する複数の撮像画像の各々に基づいて、画像Ｇ１のうち重畳領域３に対応する複数の画素と、撮像装置２５０ａによって撮像される撮像画像のうち重畳領域３に対応する複数の画素との第３対応関係を特定する。具体的には、処理装置２１０ａは、重畳領域３に対応する投写装置２６０ａの各画素が、どのような後述するバイナリコードを示すのかを解析することによって、第３対応関係を特定する。処理装置２１０ａは、ルックアップテーブルＬＵＴａに格納されている第１対応関係のうち、画像Ｇ１の重畳領域３に対応する部分を第３対応関係に更新する。これによって、ルックアップテーブルＬＵＴａには、非重畳領域２１Ａについては第１対応関係が記憶され、重畳領域３については第３対応関係が記憶される。第３対応関係は「第２関係」の一例である。
【0052】
ここで、画像Ｇ１を構成する複数の画素とグレイコードパターンとの関係について説明する。図９は、重畳領域３に表示されるグレイコード画像Ｇ３の一例を示す図である。同図の上段には、Ｚ軸方向を長手方向とする白および黒のストライプからなるグレイコード画像Ｇ３が示される。同図の下段には、Ｘ軸方向を長手方向とする白および黒のストライプからなるグレイコード画像Ｇ３が示される。グレイコード画像Ｇ３は、明部および暗部で示され、点灯／非点灯の白黒二値でバイナリコードを表現する画像の一種であり、ノイズに対してロバストとなるように工夫されている。本実施形態では、投写装置２６０ａが図９のグレイコード画像Ｇ３の各々を同図の左から右の順番で重畳領域３に順次表示させる。この際、投写装置２６０ａの全ての画素について、輝度値が０である黒と輝度値が１である白とからなる輝度の時間変化のパターンを異ならせることにより、投写装置２６０ａの全ての画素の各々について相異なるバイナリコードを対応づける。即ち、投写装置２６０ａの各画素は、バイナリコードに対応づけられ、固有のバイナリコードを表す計測パターンで発光する。そのため、同図の上段に示すグレイコード画像Ｇ３が例えばＮ枚であれば、重畳領域３に対応する投写装置２６０ａの画素のうち、Ｘ軸方向における２Ｎ個の画素の各々について固有のバイナリコードが与えられる。同様に、図９ｂに示すグレイコード画像Ｇ３が例えばＭ枚であれば、重畳領域３に対応する投写装置２６０ａの画素のうち、Ｚ軸方向における２Ｍ個の画素の各々について固有のバイナリコードが与えられる。即ち、Ｎ枚の同図上段に示されるグレイコード画像Ｇ３と、Ｍ枚の同図下段に示されるグレイコード画像Ｇ３を利用することで、重畳領域３に対応する投写装置２６０ａの２Ｎ×２Ｍ個の画素の各々について固有のバイナリコードが与えられる。したがって、撮像装置２５０ａは、グレイコード画像Ｇ３の何枚目で点灯し、何枚目で非点灯であるのかを記録することで、撮像装置２５０ａの各画素に映り込む計測パターンが、投写装置２６０ａのどの画素のバイナリコードであるのかを特定することができる。そのため、Ｘ軸方向およびＺ軸方向において、対応関係を取得したいカメラ座標系とプロジェクター座標系の画素の組の個数に応じて、必要となるバイナリコードの枚数が決定することとなる。例えば、重畳領域３の水平解像度が小さいほど、必要となるバイナリコードの枚数が少なくなる。
【0053】
以上、説明したステップＳｔ３からステップＳｔ５までの処理は、重畳領域３におけるカメラ座標系とプロジェクター座標系との対応付けを実行する第２キャリブレーション処理に相当する。第１キャリブレーション処理では、１枚の第１キャリブレーション画像ＣＧ１を用いて、キャリブレーションを実行した。第１キャリブレーション画像ＣＧ１は、位置の基準となる複数の第１マーカーＣＰ１が配置されている。ある第１マーカーＣＰ１が位置する画像Ｇ１の画素が、撮像画像を構成する複数の画素のうちどの画素に対応するのかは、第１キャリブレーション処理によって特定することができる。しかしながら、ある第１マーカーＣＰ１と隣の第１マーカーＣＰ１との間に位置する画素については、補間処理によって撮像画像の画素が特定されることになる。一方、第２キャリブレーション処理では、複数のグレイコード画像Ｇ３を用いて、第３対応関係を特定するので、重畳領域３における対応付けの精度は、非重畳領域２１Ａの対応付けの精度と比較して、高くなる。従って、本実施形態によれば、重畳領域３におけるキャリブレーションの精度を、非重畳領域２１Ａのキャリブレーションの精度と比較して、高めることができる。
【0054】
続いて、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ６において、通信装置２３０ａを介して第２キャリブレーション処理が完了したこと示す完了通知をプロジェクター１０Ｂに送信する。完了通知を受信したプロジェクター１０Ｂは、プロジェクター１０Ａと同様に、第２キャリブレーション処理を開始する。具体的には、処理装置２１０ｂは、ステップＳｔ３からステップＳｔ５までの処理を実行する。
【0055】
処理装置２１０ｂは、ステップＳｔ３において、相異なる複数のグレイコード画像Ｇ３を生成する。当該グレイコード画像Ｇ３は「第２空間コード画像」の一例である。
【0056】
投写装置２６０ｂは、ステップＳｔ４において、相異なる複数のグレイコード画像Ｇ３の各々を表示面Ｓに時分割で投写する。次に、撮像装置２５０ｂは、処理装置２１０ｂの制御に基づき、グレイコード画像Ｇ３を表示する重畳領域３を撮像することで撮像画像を得る。当該撮像画像は「第４撮像画像」の一例である。撮像装置２５０ｂは、相異なる複数のグレイコード画像Ｇ３の各々が重畳領域３に表示されるたびに、当該重畳領域３を撮像する。
【0057】
処理装置２１０ｂは、ステップＳｔ５において、複数のグレイコード画像Ｇ３が投写された重畳領域３を撮像装置２５０ｂが撮像することにより得られた、複数のグレイコード画像Ｇ３の各々と１対１に対応する複数の撮像画像の各々に基づいて、画像Ｇ２のうち重畳領域３に対応する複数の画素と、撮像装置２５０ｂによって撮像される撮像画像のうち重畳領域３に対応する複数の画素との第４対応関係を特定する。具体的には、処理装置２１０ｂは、重畳領域３に対応する投写装置２６０ｂの各画素が、どのようなバイナリコードを示すのかを解析することによって、第４対応関係を特定する。処理装置２１０ｂは、ルックアップテーブルＬＵＴｂに格納されている第２対応関係のうち、画像Ｇ２の重畳領域３に対応する部分を第４対応関係に更新する。これによって、ルックアップテーブルＬＵＴｂには、非重畳領域２１Ｂについては第２対応関係が記憶され、重畳領域３については第４対応関係が記憶される。そして、処理装置２１０ｂは、第２キャリブレーション処理が完了すると、通信装置２３０ｂを介して、プロジェクター１０Ａへ完了通知を送信する。
【0058】
ステップＳｔ７において、処理装置２１０ａは、プロジェクター１０Ｂから完了通知を受信したか否かを判定し、判定結果が肯定になるまで判定を繰り返す。プロジェクター１０Ｂから完了通知を受信すると、判定結果は肯定となり、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ８において、画像Ｇ１を表示面Ｓに投写する。ステップＳｔ８では、処理装置２１０ａは、入力画像データＤ１を画像処理回路２７０ａに出力する。画像処理回路２７０ａは、ルックアップテーブルＬＵＴａを参照することによって、入力画像データＤ１にキーストン補正を施す。画像処理回路２７０ａは、キーストン補正により得られた補正済画像データＤｈを光変調部２６２ａに出力することによって、当該補正済画像データＤｈに基づく画像Ｇ１をスクリーンＳＣに表示させる。ここで、ルックアップテーブルＬＵＴａには、非重畳領域２１Ａについては第１対応関係が記憶されており、重畳領域３については第３対応関係が記載されている。従って、本実施形態によれば、重畳領域３におけるキーストン補正の精度を、非重畳領域２１Ａにおけるキーストン補正の精度よりも高くすることができる。
なお、プロジェクター１０Ｂは、第２キャリブレーション処理が完了した後、ステップＳｔ８と同様に、画像Ｇ２を表示面Ｓに投写する。具体的には、処理装置２１０ｂは、入力画像データＤ２を画像処理回路２７０ｂに出力する。画像処理回路２７０ｂは、ルックアップテーブルＬＵＴｂを参照することによって、入力画像データＤ２にキーストン補正を施す。画像処理回路２７０ｂは、キーストン補正により得られた補正済画像データＤｈを光変調部２６２ｂに出力することによって、当該補正済画像データＤｈに基づく画像Ｇ２をスクリーンＳＣに表示させる。
なお、プロジェクター１０Ｂは、第２キャリブレーション処理が完了した後、ステップＳｔ８と同様に、画像Ｇ２を表示面Ｓに投写する。具体的には、処理装置２１０ｂは、入力画像データＤ２を画像処理回路２７０ｂに出力する。画像処理回路２７０ｂは、ルックアップテーブルＬＵＴｂを参照することによって、入力画像データＤ２にキーストン補正を施す。画像処理回路２７０ｂは、キーストン補正により得られた補正済画像データＤｈを光変調部２６２ｂに出力することによって、当該補正済画像データＤｈに基づく画像Ｇ２をスクリーンＳＣに表示させる。
【0059】
前述の説明から理解される通り、撮像装置２５０ａを有するプロジェクター１０Ａと、撮像装置２５０ｂを有するプロジェクター１０Ｂとを具備する投写システム１００は、プロジェクター１０Ａから投写される画像Ｇ１と、プロジェクター１０Ｂから投写される画像Ｇ２とが表示面Ｓの重畳領域３において重なる制御方法を実行する。具体的には、投写システム１００は、前述のステップＳｔ１、ステップＳｔ５およびステップＳｔ８を含む制御方法を実行する。前述のように、ステップＳｔ１では、プロジェクター１０Ａから表示面Ｓの第１投写領域２Ａに投写される画像Ｇ１を構成する複数の画素と、表示面Ｓを撮像装置２５０ａが撮像することにより得られた第１撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定する。また、ステップＳｔ１では、プロジェクター１０Ｂから表示面Ｓの第２投写領域２Ｂに投写される画像Ｇ２を構成する複数の画素と、表示面Ｓを撮像装置２５０ｂが撮像することにより得られた第２撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定する。ステップＳｔ５では、プロジェクター１０Ａが投写する画像Ｇ１のうち重畳領域３に対応する複数の画素と、第１撮像画像のうち重畳領域３に対応する複数の画素との第３対応関係を特定する。また、ステップＳｔ５では、プロジェクター１０Ｂが投写する画像Ｇ２のうち重畳領域３に対応する複数の画素と、第２撮像画像のうち重畳領域３に対応する複数の画素との第４対応関係を特定する。ステップＳｔ８では、第１対応関係に基づき、第１投写領域２Ａのうち重畳領域３とは異なる領域である非重畳領域２１Ａに対して画像Ｇ１を投写し、第１対応関係より精度が高い第３対応関係に基づき重畳領域３に画像Ｇ１を投写する。また、ステップＳｔ８では、第２対応関係に基づき、第２投写領域２Ｂのうち重畳領域３とは異なる領域である非重畳領域２１Ｂに対して画像Ｇ２を投写し、第２対応関係よりも精度が高い第４対応関係に基づき重畳領域３に画像Ｇ２を投写する。
このように本開示によれば、重畳領域３のキャリブレーションの精度をそれ以外の非重畳領域２１Ａ,２１Ｂよりも高くすることができるので、一律に精度の低いキャリブレーションを実行する場合と比較して、プロジェクター１０Ａから投写される画像Ｇ１と、プロジェクター１０Ｂから投写される画像Ｇ２とが重なる重畳領域３での画像の品質が向上する。また、精度の高いキャリブレーションは、重畳領域３について実行すればよいので、一律に精度の高いキャリブレーションを実行する場合と比較して、キャリブレーションに要する時間が削減される。よって、本開示によれば、重畳領域３におけるキャリブレーションの精度を高めつつ、キャリブレーションに要する時間を削減することができる。
このように本開示によれば、重畳領域３のキャリブレーションの精度をそれ以外の非重畳領域２１Ａ,２１Ｂよりも高くすることができるので、一律に精度の低いキャリブレーションを実行する場合と比較して、プロジェクター１０Ａから投写される画像Ｇ１と、プロジェクター１０Ｂから投写される画像Ｇ２とが重なる重畳領域３での画像の品質が向上する。また、精度の高いキャリブレーションは、重畳領域３について実行すればよいので、一律に精度の高いキャリブレーションを実行する場合と比較して、キャリブレーションに要する時間が削減される。よって、本開示によれば、重畳領域３におけるキャリブレーションの精度を高めつつ、キャリブレーションに要する時間を削減することができる。
【0060】
プロジェクター１０Ａは、重畳領域３に対して、相異なる複数のグレイコード画像Ｇ３の各々を時分割で投写し、複数のグレイコード画像Ｇ３が投写された重畳領域３を撮像装置２５０ａが撮像することにより得られた、複数のグレイコード画像Ｇ３の各々と１対１に対応する複数の撮像画像の各々に基づいて、第３対応関係を特定し、プロジェクター１０Ｂは、重畳領域３に対して、相異なる複数のグレイコード画像Ｇ３の各々を時分割で投写し、複数のグレイコード画像Ｇ３が投写された重畳領域３を撮像装置２５０ｂが撮像することにより得られた、複数のグレイコード画像Ｇ３の各々と１対１に対応する複数の撮像画像の各々に基づいて、第４対応関係を特定する。
本開示によれば、重畳領域３のみにグレイコード画像Ｇ３が投写されるので、第３対応関係および第４対応関係を特定する上で必要となるグレイコード画像Ｇ３の枚数が、重畳領域３の解像度に応じた枚数で済む。したがって、第３対応関係および第４対応関係を特定する時間が過大となることが抑制される。
本開示によれば、重畳領域３のみにグレイコード画像Ｇ３が投写されるので、第３対応関係および第４対応関係を特定する上で必要となるグレイコード画像Ｇ３の枚数が、重畳領域３の解像度に応じた枚数で済む。したがって、第３対応関係および第４対応関係を特定する時間が過大となることが抑制される。
【0061】
プロジェクター１０Ａにより生成される複数のグレイコード画像Ｇ３の数は、プロジェクター１０Ａが投写する画像のうち重畳領域３に対応する複数の画素の画素数に応じて変化し、プロジェクター１０Ｂにより生成される複数のグレイコード画像Ｇ３の数は、プロジェクター１０Ｂが投写する画像のうち重畳領域３に対応する複数の画素の画素数に応じて変化する。このため、プロジェクター１０Ａおよびプロジェクター１０Ｂが、グレイコード画像Ｇ３を必要以上に生成せずに済む。
【0062】
プロジェクター１０Ａから第１投写領域２Ａに投写される第１キャリブレーション画像ＣＧ１と、第１キャリブレーション画像ＣＧ１が投写された表示面Ｓを撮像装置２５０ａが撮像することにより得られた撮像画像とに基づいて、第１対応関係を特定し、プロジェクター１０Ｂから第２投写領域２Ｂに投写される第２キャリブレーション画像ＣＧ２と、第２キャリブレーション画像ＣＧ２が投写された表示面Ｓを撮像装置２５０ｂが撮像することにより得られた撮像画像とに基づいて、第２対応関係を特定し、第１キャリブレーション画像ＣＧ１は、規則的に配列された複数の第１マーカーＣＰ１を含み、第２キャリブレーション画像ＣＧ２は、規則的に配列された複数の第２マーカーＣＰ２を含む。
【0063】
プロジェクター１０Ａは、単色画像が投写された第１投写領域２Ａを撮像装置２５０ａが撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素のうち輝度値が閾値以上である画素が存在する領域を重畳領域３と特定し、プロジェクター１０Ｂは、単色画像が投写された第２投写領域２Ｂを撮像装置２５０ｂが撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素のうち輝度値が閾値以上である画素が存在する領域を重畳領域３と特定する。プロジェクター１０Ａおよびプロジェクター１０Ｂが重畳領域３を特定することによって、プロジェクター１０Ａおよびプロジェクター１０Ｂが、表示面Ｓのうち重畳領域３のみに選択的にグレイコード画像Ｇ３を投写することができる。
【0064】
２．変形例
以上の例示における各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様は以下に例示される。なお、以下の例示から任意に選択される２以上の態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
以上の例示における各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様は以下に例示される。なお、以下の例示から任意に選択される２以上の態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【0065】
[変形例１]
前述の態様においては、投写システム１００が２台のプロジェクター１０を有する構成であるがこれに限られず、２台以上のプロジェクター１０を有する構成であってもよい。
前述の態様においては、投写システム１００が２台のプロジェクター１０を有する構成であるがこれに限られず、２台以上のプロジェクター１０を有する構成であってもよい。
【0066】
[変形例２]
前述の態様では、重畳領域３にグレイコード画像Ｇ３が投写されるがこれに限られず、グレイコード画像Ｇ３とは異なる空間コード画像が投写されてもよい。当該画像としては、例えば、位相シフト画像が挙げられる。
前述の態様では、重畳領域３にグレイコード画像Ｇ３が投写されるがこれに限られず、グレイコード画像Ｇ３とは異なる空間コード画像が投写されてもよい。当該画像としては、例えば、位相シフト画像が挙げられる。
【0067】
[変形例３]
重畳領域３を特定する方法は、前述の態様で例示した方法に限定されない。プロジェクター１０は、例えば、図１０に示す方法で、重畳領域３を特定してもよい。図１０は、変形例３に係るステップＳｔ２の詳細を示すフローチャートである。以下、当該ステップＳｔ２について図１０を適宜参照しながら説明する。
重畳領域３を特定する方法は、前述の態様で例示した方法に限定されない。プロジェクター１０は、例えば、図１０に示す方法で、重畳領域３を特定してもよい。図１０は、変形例３に係るステップＳｔ２の詳細を示すフローチャートである。以下、当該ステップＳｔ２について図１０を適宜参照しながら説明する。
【0068】
先ず、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ２１において、記憶装置２２０ａに予め記憶されている単色画像データＤｘａを読み出し、当該データを投写装置２６０ａに出力する。投写装置２６０ａは、当該データに従って、単色画像を表示面Ｓに投写する。当該単色画像の輪郭は、第１投写領域２Ａの輪郭と一致する。次いで、撮像装置２５０ａは、ステップＳｔ２２において、処理装置２１０ａの制御に基づき、投写装置２６０ａから投写された単色画像を表示する表示面Ｓを撮像する。続いて、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ２３において、単色画像が撮像された撮像画像から第１投写領域２Ａの輪郭を特定する。具体的には、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ２３において、投写装置２６０ａから投写された単色画像を表示する表示面Ｓが撮像された撮像画像の各画素のうち、カメラ座標系における当該単色画像の輪郭に対応する画素を特定する。そして、処理装置２１０ａは、第１対応関係が記憶されたルックアップテーブルＬＵＴａを参照して、プロジェクター１０Ａのプロジェクター座標系における単色画像の輪郭に対応する画素を特定する。
【0069】
次に、撮像装置２５０ｂは、ステップＳｔ２４において、撮像装置２５０ａと同様に、投写装置２６０ａから投写された単色画像を表示する表示面Ｓを撮像する。続いて、処理装置２１０ｂは、ステップＳｔ２５において、単色画像が撮像された撮像画像から第１投写領域２Ａの輪郭を特定する。具体的には、処理装置２１０ｂは、ステップＳｔ２５において、投写装置２６０ａから投写された単色画像を表示する表示面Ｓが撮像された撮像画像の各画素のうち、カメラ座標系における当該単色画像の輪郭に対応する画素を特定する。そして、処理装置２１０ｂは、第２対応関係が記憶されたルックアップテーブルＬＵＴｂを参照して、プロジェクター１０Ｂのプロジェクター座標系における単色画像の輪郭に対応する画素を特定する。次いで、処理装置２１０ａは、投写装置２６０ａに単色画像の投写を停止させる。
【0070】
続いて、処理装置２１０ｂは、ステップＳｔ２６において、記憶装置２２０ｂに予め記憶されている単色画像データＤｘｂを読み出し、当該データを投写装置２６０ｂに出力する。投写装置２６０ｂは、当該データに従って、単色画像を表示面Ｓに投写する。当該単色画像の輪郭は、第２投写領域２Ｂの輪郭と一致する。次いで、撮像装置２５０ａは、ステップＳｔ２７において、処理装置２１０ａの制御に基づき、投写装置２６０ｂから投写された単色画像を表示する表示面Ｓを撮像する。続いて、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ２８において、先のステップＳｔ２３と同様に、単色画像が撮像された撮像画像から第２投写領域２Ｂの輪郭を特定する。
【0071】
次に、撮像装置２５０ｂは、ステップＳｔ２９において、撮像装置２５０ａと同様に、投写装置２６０ｂから投写された単色画像を表示する表示面Ｓを撮像する。続いて、処理装置２１０ｂは、ステップＳｔ３０において、先のステップＳｔ２５と同様に、単色画像が撮像された撮像画像から第２投写領域２Ｂの輪郭を特定する。
【0072】
続いて、処理装置２１０ａは、ステップＳｔ３１において、先のステップＳｔ２３で特定した第１投写領域２Ａの輪郭と先のステップＳｔ２８で特定した第２投写領域２Ｂの輪郭とで囲まれる領域を、プロジェクター座標系における重畳領域３と特定する。次に、処理装置２１０ｂは、ステップＳｔ３２において、処理装置２１０ａと同様に、先のステップＳｔ２５で特定した第１投写領域２Ａの輪郭と先のステップＳｔ３０で特定した第２投写領域２Ｂの輪郭とで囲まれる領域を、プロジェクター座標系における重畳領域３と特定する。
【0073】
前述の説明から理解される通り、変形例３に係る投写システム１００は、前述したような制御方法を実行する。当該制御方法では、前述のステップＳｔ２３、ステップＳｔ２５、ステップＳｔ２８、ステップＳｔ３０、ステップＳｔ３１およびステップＳｔ３２を含む制御方法が実行される。前述の通り、ステップＳｔ２３では、プロジェクター１０Ａが、単色画像が投写された表示面Ｓを撮像装置２５０ａが撮像することにより得られた撮像画像に基づき、第１投写領域２Ａの輪郭を特定する。ステップＳｔ２５では、プロジェクター１０Ｂが、単色画像が投写された表示面Ｓを撮像装置２５０ｂが撮像することにより得られた撮像画像に基づき、第１投写領域２Ａの輪郭を特定する。ステップＳｔ２８では、プロジェクター１０Ａが、単色画像が投写された表示面Ｓを撮像装置２５０ａが撮像することにより得られた撮像画像に基づき、第２投写領域２Ｂの輪郭を特定する。ステップＳｔ３０では、プロジェクター１０Ｂが、単色画像が投写された表示面Ｓを撮像装置２５０ｂが撮像することにより得られた撮像画像に基づき、第２投写領域２Ｂの輪郭を特定する。ステップＳｔ３１およびステップＳｔ３２では、プロジェクター１０Ａおよびプロジェクター１０Ｂの各々が、特定した第１投写領域２Ａの輪郭と、特定した第２投写領域２Ｂの輪郭とで囲まれる領域を重畳領域３と特定する。変形例３に係る投写システム１００が前述したような制御方法を実行することで、プロジェクター１０Ａおよびプロジェクター１０Ｂにより重畳領域３が特定される。このため、プロジェクター１０Ａおよびプロジェクター１０Ｂが、表示面Ｓのうち重畳領域３のみに選択的にグレイコード画像Ｇ３を投写することができる。
【0074】
[変形例４]
図１１は、変形例４に係る投写システム１００Ａの構成例を示す図である。前述の態様では、プロジェクター１０が撮像装置２５０を有する構成であるがこれに限られず、プロジェクター１０とは別体の撮像装置５０を有する構成であってもよい。撮像装置５０は、プロジェクター１０の各々、又は画像処理装置２０と通信可能に接続され、前述の態様の撮像装置２５０と同様の構成であり、当該撮像装置２５０と同様に動作する。また、変形例４に係るプロジェクター１０は、前述の態様のプロジェクター１０から撮像装置２５０が省略される点を除き、前述の態様のプロジェクター１０と同様の構成である。変形例４に係る投写システム１００Ａは、前述の態様の投写システム１００と同様に動作する。
図１１は、変形例４に係る投写システム１００Ａの構成例を示す図である。前述の態様では、プロジェクター１０が撮像装置２５０を有する構成であるがこれに限られず、プロジェクター１０とは別体の撮像装置５０を有する構成であってもよい。撮像装置５０は、プロジェクター１０の各々、又は画像処理装置２０と通信可能に接続され、前述の態様の撮像装置２５０と同様の構成であり、当該撮像装置２５０と同様に動作する。また、変形例４に係るプロジェクター１０は、前述の態様のプロジェクター１０から撮像装置２５０が省略される点を除き、前述の態様のプロジェクター１０と同様の構成である。変形例４に係る投写システム１００Ａは、前述の態様の投写システム１００と同様に動作する。
【0075】
前述の説明から理解される通り、プロジェクター１０Ａと、プロジェクター１０Ｂと、撮像装置５０とを具備する投写システム１００Ａは、プロジェクター１０Ａから投写される画像Ｇ１と、プロジェクター１０Ｂから投写される画像Ｇ２とが表示面Ｓの重畳領域３において重なる制御方法を実行する。具体的には、投写システム１００Ａは、前述のステップＳｔ１、ステップＳｔ５およびステップＳｔ７を含む制御方法を実行する。前述のように、ステップＳｔ１では、プロジェクター１０Ａから表示面Ｓの第１投写領域２Ａに投写される画像Ｇ１を構成する複数の画素と、当該画像Ｇ１が投写された表示面Ｓを撮像装置５０が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との第１対応関係を特定する。また、ステップＳｔ１では、プロジェクター１０Ｂから表示面Ｓの第２投写領域２Ｂに投写される画像Ｇ２を構成する複数の画素と、当該画像Ｇ２が投写された表示面Ｓを撮像装置５０が撮像することにより得られた撮像画像を構成する複数の画素との第２対応関係を特定する。ステップＳｔ５では、プロジェクター１０Ａが投写する画像Ｇ１のうち重畳領域３に対応する複数の画素と、撮像装置５０によって撮像される撮像画像のうち重畳領域３に対応する複数の画素との第３対応関係を特定する。また、ステップＳｔ５では、プロジェクター１０Ｂが投写する画像Ｇ２のうち重畳領域３に対応する複数の画素と、撮像装置５０によって撮像される撮像画像のうち重畳領域３に対応する複数の画素との第４対応関係を特定する。ステップＳｔ７では、第１対応関係に基づき、第１投写領域２Ａのうち重畳領域３とは異なる領域である非重畳領域２１Ａに対して画像Ｇ１を投写し、第１対応関係よりも精度が高い第３対応関係に基づき重畳領域３に画像Ｇ１を投写する。また、ステップＳｔ７では、第２対応関係に基づき、第２投写領域２Ｂのうち重畳領域３とは異なる領域である非重畳領域２１Ｂに対して画像Ｇ２を投写し、第２対応関係よりも精度が高い第４対応関係に基づき重畳領域３に画像Ｇ２を投写する。この制御方法により、前述の態様の投写システム１００の制御方法と同様の作用効果が得られる。
【0076】
[変形例５]
前述の態様では、処理装置２１０は、単色画像を表示する表示面Ｓが撮像された撮像画像から重畳領域３を特定するがこれに限られない。処理装置２１０は、例えば、操作装置４０を介して操作者から入力された、Ｘ軸方向およびＺ軸方向における重畳領域３の幅に関するデータに基づき、重畳領域３を特定してもよい。
前述の態様では、処理装置２１０は、単色画像を表示する表示面Ｓが撮像された撮像画像から重畳領域３を特定するがこれに限られない。処理装置２１０は、例えば、操作装置４０を介して操作者から入力された、Ｘ軸方向およびＺ軸方向における重畳領域３の幅に関するデータに基づき、重畳領域３を特定してもよい。
【0077】
[変形例６]
前述の態様では、投写装置２６０は、前述の態様のステップＳｔ２において特定された重畳領域３を包含する拡大重畳領域に対して、相異なるグレイコード画像Ｇ３の各々を時分割で投写してもよい。これにより、前述の態様のステップＳｔ２において、重畳領域３を特定する精度が低い場合であっても、重畳領域３にグレイコード画像Ｇ３を表示させることができる。なお、当該拡大重畳領域は、光変調部２６２の液晶パネルを構成する各画素のうち、前述の態様のステップＳｔ２において特定された、重畳領域３に対応する複数の画素と、当該複数の画素の周囲に存在する複数の画素とから構成される。
前述の態様では、投写装置２６０は、前述の態様のステップＳｔ２において特定された重畳領域３を包含する拡大重畳領域に対して、相異なるグレイコード画像Ｇ３の各々を時分割で投写してもよい。これにより、前述の態様のステップＳｔ２において、重畳領域３を特定する精度が低い場合であっても、重畳領域３にグレイコード画像Ｇ３を表示させることができる。なお、当該拡大重畳領域は、光変調部２６２の液晶パネルを構成する各画素のうち、前述の態様のステップＳｔ２において特定された、重畳領域３に対応する複数の画素と、当該複数の画素の周囲に存在する複数の画素とから構成される。
【0078】
[変形例７]
前述の態様では、ルックアップテーブルＬＵＴを用いて、キーストン補正を実行したが、本開示はこれに限定されない。例えば、プロジェクター１０から投写される画像Ｇを構成する複数の画素と、撮像画像を構成する複数の画素とを対応づける射影変換行列を用いてキーストン補正が実行されてもよい。
前述の態様では、ルックアップテーブルＬＵＴを用いて、キーストン補正を実行したが、本開示はこれに限定されない。例えば、プロジェクター１０から投写される画像Ｇを構成する複数の画素と、撮像画像を構成する複数の画素とを対応づける射影変換行列を用いてキーストン補正が実行されてもよい。
【0079】
[変形例８]
前述の様態では、プロジェクター１０が有する処理装置２１０により、第１キャリブレーション処理と第２キャリブレーション処理が実行されたが、本開示はこれに限定されない。例えば、第１キャリブレーション処理と第２キャリブレーション処理は、プロジェクター１０と相互に通信可能に接続された画像処理装置２０の制御に基づき実行されてもよい。この場合、第１キャリブレーション画像ＣＧ１およびグレイコード画像Ｇ３を画像処理装置２０によって生成し、プロジェクター１０Ａに送信してもよい。同様に、第２キャリブレーション画像ＣＧ２およびグレイコード画像Ｇ３を画像処理装置２０によって生成し、プロジェクター１０Ｂに送信してもよい。また、撮像装置５０又は撮像装置２５０が撮像した撮像画像を受信することにより、使用した撮像装置とプロジェクター１０との対応関係を特定しても良い。さらに、特定した対応関係を示すデータをプロジェクター１０へ送信してもよいし、特定した対応関係を基に生成した投写用の画像をプロジェクター１０へ送信してもよい。
前述の様態では、プロジェクター１０が有する処理装置２１０により、第１キャリブレーション処理と第２キャリブレーション処理が実行されたが、本開示はこれに限定されない。例えば、第１キャリブレーション処理と第２キャリブレーション処理は、プロジェクター１０と相互に通信可能に接続された画像処理装置２０の制御に基づき実行されてもよい。この場合、第１キャリブレーション画像ＣＧ１およびグレイコード画像Ｇ３を画像処理装置２０によって生成し、プロジェクター１０Ａに送信してもよい。同様に、第２キャリブレーション画像ＣＧ２およびグレイコード画像Ｇ３を画像処理装置２０によって生成し、プロジェクター１０Ｂに送信してもよい。また、撮像装置５０又は撮像装置２５０が撮像した撮像画像を受信することにより、使用した撮像装置とプロジェクター１０との対応関係を特定しても良い。さらに、特定した対応関係を示すデータをプロジェクター１０へ送信してもよいし、特定した対応関係を基に生成した投写用の画像をプロジェクター１０へ送信してもよい。
【符号の説明】
【0080】
２…投写領域、２Ａ…第１投写領域、２Ｂ…第２投写領域、３…重畳領域、１０,１０Ａ,１０Ｂ…プロジェクター、２０,２７０…画像処理装置、２１Ａ,２１Ｂ…非重畳領域、３０…画像供給装置、４０…操作装置、５０,２５０…撮像装置、１００,１００Ａ…投写システム、２１０…処理装置、２２０…記憶装置、２３０…通信装置、２４０…入力装置、２５１…撮像素子、２６０…投写装置、２６１…光源、２６２…光変調部、２６３…投写光学系、Ｇ１,Ｇ２…画像、Ｇ３…グレイコード画像、Ｓ…表示面、ＳＣ…スクリーン、ＴＧ…タイリング画像。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2022-05-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0002】
複数のプロジェクターを有するマルチプロジェクションシステムが従来から知られている。マルチプロジェクションシステムでは、複数のプロジェクターの各々から投写される画像から構成されるタイリング画像がスクリーンに表示される。ここで、スクリーン上では、複数のプロジェクターのうち、一方のプロジェクターから投写された画像を表示する領域と、他方のプロジェクターから投写された画像を表示する領域とが重畳する重畳領域において、当該一方のプロジェクターから投写された画像と、当該他方のプロジェクターから投写された画像とが重畳する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0020】
タイリング画像ＴＧは、画像Ｇ１および画像Ｇ２がＸ軸方向に並んで構成される。本実施形態では、プロジェクター１０がＸ－Ｙ平面上に配置され、Ｘ軸方向に並ぶ画像Ｇ１および画像Ｇ２によりタイリング画像ＴＧが構成される。しかしながら、本実施形態のタイリング画像ＴＧは図２に示す構成に限定されず、Ｚ軸方向にスタックされたプロジェクター１０から投写された画像により構成されてもよい。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0052】
ここで、画像Ｇ１を構成する複数の画素とグレイコードパターンとの関係について説明する。図９は、重畳領域３に表示されるグレイコード画像Ｇ３の一例を示す図である。図９（ａ）には、Ｚ軸方向を長手方向とする白および黒のストライプからなるグレイコード画像Ｇ３が示される。図９（ｂ）には、Ｘ軸方向を長手方向とする白および黒のストライプからなるグレイコード画像Ｇ３が示される。グレイコード画像Ｇ３は、明部および暗部で示され、点灯／非点灯の白黒二値でバイナリコードを表現する画像の一種であり、ノイズに対してロバストとなるように工夫されている。本実施形態では、投写装置２６０ａが図９のグレイコード画像Ｇ３の各々を同図の左から右の順番で重畳領域３に順次表示させる。この際、投写装置２６０ａの全ての画素について、輝度値が０である黒と輝度値が１である白とからなる輝度の時間変化のパターンを異ならせることにより、投写装置２６０ａの全ての画素の各々について相異なるバイナリコードを対応づける。即ち、投写装置２６０ａの各画素は、バイナリコードに対応づけられ、固有のバイナリコードを表す計測パターンで発光する。そのため、図９（ａ）に示すグレイコード画像Ｇ３が例えばＮ枚であれば、重畳領域３に対応する投写装置２６０ａの画素のうち、Ｘ軸方向における２Ｎ個の画素の各々について固有のバイナリコードが与えられる。同様に、図９（ｂ）に示すグレイコード画像Ｇ３が例えばＭ枚であれば、重畳領域３に対応する投写装置２６０ａの画素のうち、Ｚ軸方向における２Ｍ個の画素の各々について固有のバイナリコードが与えられる。即ち、Ｎ枚の図９（ａ）に示されるグレイコード画像Ｇ３と、Ｍ枚の図９（ｂ）に示されるグレイコード画像Ｇ３を利用することで、重畳領域３に対応する投写装置２６０ａの２Ｎ×２Ｍ個の画素の各々について固有のバイナリコードが与えられる。したがって、撮像装置２５０ａは、グレイコード画像Ｇ３の何枚目で点灯し、何枚目で非点灯であるのかを記録することで、撮像装置２５０ａの各画素に映り込む計測パターンが、投写装置２６０ａのどの画素のバイナリコードであるのかを特定することができる。そのため、Ｘ軸方向およびＺ軸方向において、対応関係を取得したいカメラ座標系とプロジェクター座標系の画素の組の個数に応じて、必要となるバイナリコードの枚数が決定することとなる。例えば、重畳領域３の水平解像度が小さいほど、必要となるバイナリコードの枚数が少なくなる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0080】
２…投写領域、２Ａ…第１投写領域、２Ｂ…第２投写領域、３…重畳領域、１０,１０Ａ,１０Ｂ…プロジェクター、２０…画像処理装置、２１Ａ,２１Ｂ…非重畳領域、３０…画像供給装置、４０…操作装置、５０,２５０…撮像装置、１００,１００Ａ…投写システム、２１０…処理装置、２２０…記憶装置、２３０…通信装置、２４０…入力装置、２５１…撮像素子、２６０…投写装置、２６１…光源、２６２…光変調部、２６３…投写光学系、２７０…画像処理回路、Ｇ１,Ｇ２…画像、Ｇ３…グレイコード画像、Ｓ…表示面、ＳＣ…スクリーン、ＴＧ…タイリング画像。