特開 2024-2800 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム

(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】P2024002800

(43)【公開日】2024-01-11

(54)【発明の名称】画像処理装置、画像処理方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/74 20060101AFI20231228BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20231228BHJP

   G09G 5/36 20060101ALI20231228BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20231228BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20231228BHJP

【ＦＩ】

H04N5/74 D

G09G5/00 510B

G09G5/36 520D

G03B21/00 D

G03B21/14 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022102221

(22)【出願日】2022-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】成川 哲郎

【テーマコード（参考）】

2K203

5C058

5C182

【Ｆターム（参考）】

2K203FA02

2K203FA75

2K203GC25

2K203GC26

2K203HB14

2K203HB18

2K203MA01

5C058BA27

5C058EA02

5C058EA31

5C182AA04

5C182AA14

5C182AC38

5C182BA01

5C182BA02

5C182CB11

5C182CC24

5C182CC26

(57)【要約】      （修正有）

【課題】幾何学補正後の投影用画像に対して形状を微調整し、歪みのない投影用画像を生成することができる画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】コーナー投影用画像を入力する画像ソース機器と、壁面コーナー部を含む投影面に画像を投影する投影装置２と、を含む投影処理システム１００において、投影装置に含まれる画像処理装置２００は、投影面に投影される投影画像の投影位置、形状を補正する処理を行う幾何学変形処理部と、投影画像の投影ずれを打ち消す位置に、投影画像の位置を移動させた後に、投影画像の移動の前後の位置の差分に基づいて投影面に投影される投影画像を、移動前の投影位置、形状に補正する処理を行うように幾何学変形処理部を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

投影面に投影される投影画像の投影位置、形状を補正する処理を行う幾何学変形処理部と、
前記投影画像の投影ずれを打ち消す位置に、前記投影画像の位置を移動させた後に、前記投影画像の移動の前後の位置の差分に基づいて前記投影面に投影される前記投影画像を、移動前の投影位置、形状に補正する処理を行うように幾何学変形処理部を制御する制御部と、
を備える画像処理装置。

【請求項2】

前記制御部は、ユーザに前記画像処理装置の位置を、前記投影画像の投影ずれを打ち消す位置に移動させた後に、前記画像処理装置の移動の前後の位置の差分に基づいて前記投影面に投影される前記投影画像を前記画像処理装置の移動前の投影位置、形状に補正する処理を行うように幾何学変形処理部を制御する、
請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項3】

前記投影画像のズームを調整する光学ズームをさらに備え、
前記制御部は、ユーザに前記光学ズームを、前記投影画像の投影ずれを打ち消すように調整させた後に、前記光学ズームの調整前後の操作量の差分に基づいて前記投影面に投影される前記投影画像を前記光学ズームの調整前の投影位置、形状に補正する処理を行うように幾何学変形処理部を制御する、
請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項4】

前記画像処理装置の外部には、前記投影画像を投影するための投影部を備え、
前記幾何学変形処理部は、前記投影部の投影素子が備える投影グリッドの形状に合わせて前記投影画像を変形させる、
請求項１から３の何れか一項に記載の画像処理装置。

【請求項5】

画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
投影画像の投影ずれを打ち消す位置に、前記投影画像の位置を移動させた後に、前記投影画像の移動の前後の位置の差分に基づいて投影面に投影される前記投影画像を、移動前の投影位置、形状に補正するステップと、
を含む、画像処理方法。

【請求項6】

コンピュータに、
投影画像の投影ずれを打ち消す位置に、前記投影画像の位置を移動させた後に、前記投影画像の移動の前後の位置の差分に基づいて投影面に投影される前記投影画像を、移動前の投影位置、形状に補正する処理、
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像をスクリーンの投影面に投影する場合、投影面の形状に合わせて投影画像の歪み補正を行う技術が知られている。例えば、特許文献１には、予め定められた投影面の形状に対応させるための近似式に、ユーザの設定した変数およびパラメータ値を入力することにより、スクリーンの投影面の形状に合わせて投影用画像を幾何学補正する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－３２０６６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、幾何学補正後に投影画像の変形品質を高めるために、ユーザが投影装置の方向を微修正する場合がある。この場合、投影画像の投影位置が、投影装置の方向の修正前からずれる。このため、投影画像の投影位置を調整する必要がある。しかし、この場合、ユーザが投影装置の方向を微修正する前後の投影画像の投影位置は、大きくずれるものではない。また、投影装置の方向を微修正する前後で、投影画像が大きく歪むわけではない。したがって、投影画像の投影位置のずれ、歪み等を微調整すれば良い。

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、再度、ユーザが変数およびパラメータ値を入力し、投影画像全体を幾何学補正することになる。したがって、特許文献１に開示された技術では、幾何学補正後の投影用画像の形状のうち、歪んでいる部分だけを微調整し、歪みのない投影用画像を生成することができないという課題がある。

【0006】

本発明は上記課題を解決するためにされたものであり、幾何学補正後の投影用画像に対して形状を微調整し、歪みのない投影用画像を生成することができる画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係る画像処理装置は、
投影面に投影される投影画像の投影位置、形状を補正する処理を行う幾何学変形処理部と、
前記投影画像の投影ずれを打ち消す位置に、前記投影画像の位置を移動させた後に、前記投影画像の移動の前後の位置の差分に基づいて前記投影面に投影される前記投影画像を、移動前の投影位置、形状に補正する処理を行うように幾何学変形処理部を制御する制御部と、
を備える、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、幾何学補正後の投影用画像に対して形状を微調整し、歪みのない投影用画像を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態に係る投影処理システムによるコーナー投影の概要を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る投影処理システムの構成を示す図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る投影装置のハードウエア構成の一例を示す図である。

【図4A】図３に示した投影装置によるコーナー投影の投影ずれの概要を説明するための図である。

【図4B】図４Ａに示した投影装置による投影画像のグリッドと投影素子のグリッドと関係を説明するための図である。

【図4C】図４Ｂに示した投影素子のグリッドが壁面コーナー部上にない場合を説明するための図である。

【図4D】図４Ｂに示した投影素子のグリッドが壁面コーナー部上にある場合を説明するための図である。

【図5A】本発明の実施の形態に係る投影装置による６点補正を説明するための図である。

【図5B】本発明の実施の形態に係る投影装置による６点補正後の投影画像を示す図である。

【図5C】本発明の実施の形態に係る投影装置によるコーナー投影の方向修正を説明するための図である。

【図5D】本発明の実施の形態に係る投影装置による画像調整処理後の投影画像を示す図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る投影装置において実行される形状補正処理の流れを示すフローチャートである。

【図7A】本発明の実施の形態の変形例である投影装置の光学ズーム時における投影ずれの概要を説明するための図である。

【図7B】本発明の実施の形態の変形例である投影装置の光学ズーム時における投影ずれの修正方法を説明するための図である。

【図8A】本発明の実施の形態の変形例であるスライド式の投影装置における投影ずれの概要を説明するための図である。

【図8B】本発明の実施の形態の変形例であるスライド式の投影装置における投影ずれの修正方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。

【0011】

本発明の実施の形態に係る画像処理装置２００は、幾何学補正後の投影画像４に対して形状を微調整し、歪みのない投影画像４を生成することができる機能を備える。また、本発明の実施の形態に係る投影装置２は、画像処理装置２００と、投影部２４とを含む。

【0012】

本発明の実施の形態に係る投影処理システム１００によるコーナー投影の概要を、図１に示す。投影処理システム１００は、投影用画像を入力する画像ソース機器１と投影面３に画像を投影する投影装置２とを含む。第１壁面３ａおよび第２壁面３ｂは平面であり、両者の近接する端部を任意の角度で接続した継ぎ目部分を、ここでは壁面コーナー部３ｃと呼ぶ。また、第１壁面３ａ、第２壁面３ｂ、および壁面コーナー部３ｃを総称して投影面３と称する。投影装置２は、壁面コーナー部３ｃを中心に第１壁面３ａおよび第２壁面３ｂに跨がる形で、後述する投影部２４から投影画像４を投影する。投影画像４は、矩形の画像であり、各頂点を第１補正点５ａ、第２補正点５ｂ、第３補正点５ｃ、第４補正点５ｄ、第５補正点５ｅ、第６補正点５ｆと称する。

【0013】

投影装置２は、図２に示すとおり、操作入力部２１と、画像処理部２２と、幾何学変形処理部２３と、投影部２４と、制御部２５とを含む。操作入力部２１は、ユーザからの指示を入力するための入力部である。操作入力部２１は、例えば、ある機能と紐付けられた、ソフトウエアまたはハードウエアのキー、投影装置２と一体または別体のリモコン等である。画像処理部２２は、画像ソース機器１から投影するための画像データを受信し、画像データの画像処理をして投影用の投影画像４を生成する。

【0014】

幾何学変形処理部２３は、画像処理部２２から投影画像４を受信し、投影先の形状に合わせて投影画像４を変形させる。投影部２４は、幾何学変形処理部２３から幾何学変形した投影画像４を受信し、投影面３に投影する。制御部２５は、操作入力部２１から入力される指示に応じて、画像処理部２２、幾何学変形処理部２３、および投影部２４の動作を制御する。

【0015】

また、投影装置２に含まれる画像処理部２２と、幾何学変形処理部２３と、制御部２５とは、画像処理装置２００として機能する。画像処理装置２００の各機能は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。プログラムを実行するための、投影装置２のハードウエアの構成について図３を参照しつつ、以下に説明する。

【0016】

投影装置２は、接続機器２１１と、通信機器２１２と、操作入力機器２１３と、画像処理機器２１４、投影機器２１５と、記憶機器２１６と、メモリ２１７と、プロセッサ２１８とを含む。接続機器２１１と、通信機器２１２と、操作入力機器２１３と、画像処理機器２１４、投影機器２１５と、記憶機器２１６と、メモリ２１７と、プロセッサ２１８とはそれぞれ、バス２１９を介して相互に接続されている。

【0017】

接続機器２１１は、画像ソース機器１を接続するための機器である。接続機器２１１は、画像データ、制御データ等の各種データを入出力可能な接続端子、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ－ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、Ｄ－Ｓｕｂ（Ｄ－ｓｕｂｍｉｎｉａｔｕｒｅ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の端子を備える。

【0018】

通信機器２１２は、近距離通信またはネットワークを介して他の装置と通信し各種データの送受信をする。また、操作入力部２１がリモコンである場合、通信機器２１２は操作入力部２１からの指示を受信する。通信機器２１２は、例えば、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、有線または無線ＬＡＮ等のネットワークに接続可能な通信方式を備えた各種機器により構成することができる。操作入力機器２１３は、ユーザからの入力を受け付ける機器である。操作入力機器２１３は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、リモコン等のデータを入力が可能な機器により構成することができる。

【0019】

画像処理機器２１４は、画像ソース機器１から取得した投影用の画像データを処理し、投影画像４を生成する。また、画像処理機器２１４は、操作入力機器２１３から入力される指示に応じて、投影画像４に対して幾何学変更処理を行う。画像処理機器２１４は、例えば、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）といった画像処理、画面表示処理を行うことができる処理装置を用いて構成することができる。

【0020】

投影機器２１５は、画像処理機器２１４で生成した投影画像４を投影する。投影機器２１５は、光源と投影素子と投影レンズを含む。光源は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色光を含む複数光を出射する。投影素子は、光源から照射された光を、投影レンズと同じ方向または異なる方向に反射させる。投影素子は、例えば、微少ミラー素子をアレイ状に配置したマイクロミラー素子といった光の向きを操作できる各種素子を用いて構成することがきる。投影レンズは、投影素子から導かれた光を投影面３に投影する。また、投影レンズは、投影面３に投影する投影画像４を拡大または縮小するピント機能も備えている。

【0021】

記憶機器２１６は、プロセッサ２１８で実行する各種プログラム、操作入力機器２１３から入力された各種データを記憶する機器である。記憶機器２１６は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置を用いて構成することができる。

【0022】

メモリ２１７は、記憶機器２１６に記憶された各種プログラムを展開するための記憶素子である。メモリ２１７は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の揮発性または不揮発性の半導体メモリといった記憶素子および記憶媒体を用いて構成することができる。プロセッサ２１８は、記憶機器２１６に記憶された各種プログラムを読み出してメモリ２１７に展開し、実行する。プロセッサ２１８は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置を用いて構成することができる。

【0023】

続いて、本実施の形態における投影装置２によるコーナー投影の投影ずれの調整手法について説明する。まず、投影装置２によるコーナー投影の投影ずれの概要を図４Ａに示す。投影装置２の投影部２４から、壁面コーナー部３ｃを中心に第１壁面３ａおよび第２壁面３ｂに跨がる形で投影画像４を投影する。ここで、第１壁面３ａおよび第２壁面３ｂは平面であり、壁面コーナー部３ｃの角度は直角とする。投影画像４を第１壁面３ａおよび第２壁面３ｂに投影した後で、投影画像４の投影品質を高めるために幾何学補正を行う。

【0024】

具体的には、図４Ａに示す、投影画像４の四角の第１補正点５ａ、第３補正点５ｃ、第４補正点５ｄ、第６補正点５ｆと、壁面コーナー部３ｃに配置される第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅとを、ユーザに操作画面上で指定させる。そして、幾何学補正を行うと、図４Ａに示すように、第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅが壁面コーナー部３ｃに配置されるものの、投影画像４には壁面コーナー部３ｃの左右で二回折れる、いわゆる二重折れが生じる場合がある。

【0025】

ここで、第１補正点５ａから第３補正点５ｃまでの区間で投影画像４が折れた位置を、第１折点α１、第２折点β１とする。また、第４補正点５ｄから第６補正点５ｆまでの区間で投影画像４が折れた位置を、第３折点β２、第４折点α２とする。第１折点α１と第４折点α２とを結んだ線を第１折れ線αとする。第２折点β１と第３折点β２とを結んだ線を第２折れ線βとする。

【0026】

例えば図４Ｂに示すように、投影画像４には仮想的に格子状の画像グリッドＧが重畳されている。投影画像４を構成する画素はそれぞれ、画像グリッドＧ上の座標が割り当てられている。また、図２に示した投影部２４を構成する投影素子は、仮想的に格子状の投影グリッドＬを備えている。投影画像４を構成する画素はそれぞれ、投影部２４の投影素子に備えられた投影グリッドＬ上の座標に対応付けられている。例えば、図４Ｂに示す投影画像４の画素ｇ１では、その画像グリッドＧ上の座標が、破線矢印で示す投影素子の投影グリッドＬの点ｌ１の座標と対応付けられている。また、投影画像４の画素ｇ２では、その画像グリッドＧ上の座標が、破線矢印で示す投影素子の投影グリッドＬの点ｌ２の座標と対応付けられている。

【0027】

投影画像４の幾何学補正の手法の一つに、例えば、投影素子の投影グリッドＬの形状に合わせて投影画像４の形状を変更させる手法がある。投影グリッドＬの形状が変化すると、その変化に伴い投影グリッドＬ上の座標に対応つけられた投影画像４の画素の座標が動く。これにより、投影画像４の形状を変更することができる。投影素子の投影グリッドＬは、複数の離散的なグリッド点を直線のグリッド線で結び構成されている。このため、上記の手法をとる場合、投影グリッドＬの形状の変更は、投影グリッドＬを構成するグリッド点の単位で行われる。

【0028】

図４Ａに示した投影画像４の第１折点α１、第２折点β１を含む範囲Ｓの拡大図を図４Ｃに示す。投影グリッドＬは、第１折点α１とグリッド点とを垂直に結ぶ第１グリッド線Ｌ１、第１補正点５ａ側のグリッド点を垂直に結ぶ第２グリッド線Ｌ２、第３グリッド線Ｌ３、第２折点β１とグリッド点とを垂直に結ぶ第４グリッド線Ｌ４、第３補正点５ｃ側のグリッド点を垂直に結ぶ第５グリッド線Ｌ５、第６グリッド線Ｌ６を含む。さらに投影グリッドＬは、第１折点α１、第２折点β１およびグリッド点を水平に結ぶ第７グリッド線Ｌ７、第３折点β２、第４折点α２側のグリッド点を水平に結ぶ第８グリッド線Ｌ８、第９グリッド線Ｌ９を含む。

【0029】

図４Ｃにおいて、第２補正点５ｂが壁面コーナー部３ｃに配置されたものの、壁面コーナー部３ｃの位置が第１折点α１と第２折点β１との間、すなわち２つのグリッド点の間に来たものとする。投影グリッドＬは、グリッド点の単位でしか形状を変えられない。このため、投影グリッドＬは、壁面コーナー部３ｃを挟んだ第１折点α１と第２折点β１の位置で折れ曲がる。この場合、図４Ａに示したように、投影画像４は第１折れ線αおよび第２折れ線βの位置で折れ曲がる。したがって、投影画像４には二重折れが発生する。

【0030】

図４Ｃに示す二重折れの生じている投影画像４の状態で、投影装置２の位置を動かすことにより、例えば、図４Ｄに示すように、壁面コーナー部３ｃが、第１折点α１とグリッド点とを結んだ第１グリッド線Ｌ１に重なったものとする。この場合、投影グリッドＬは、第１グリッド線Ｌ１を中心として折れ曲がる。これにより、投影画像４は、壁面コーナー部３ｃを中心に第１壁面３ａおよび第２壁面３ｂに跨がる形で投影される。

【0031】

しかしながら、図４Ａに示した投影画像４について、二重折れを修正するために投影画像４を第１折れ線αまで動かすと、投影画像４の形状そのものが変形してしまう。従来、幾何学補正後に、投影画像４の形状のうち歪んでいる部分だけを微調整し、歪みのない投影画像４を生成することができなかった。このため、再度、幾何学補正を実行することになっていた。本実施の形態では、幾何学補正後の投影画像４の形状のうち、歪んでいる部分だけを微調整し、歪みのない投影画像４を生成する。

【0032】

本実施の形態における投影画像４の形状の微調整の手順を、以下に示す。図２に示した投影装置２の画像処理部２２は、画像ソース機器１から投影用の画像を取得する。画像処理部２２は、取得した投影用の画像を図２に示した投影装置２の幾何学変形処理部２３に送信する。幾何学変形処理部２３は、投影部２４に投影用の画像を投影させる。投影部２４から、壁面コーナー部３ｃを挟んだ第１壁面３ａおよび第２壁面３ｂに投影画像４を投影した状態を、図５Ａに示す。ここでは、投影画像４が第１壁面３ａ側にずれているものとする。

【0033】

このとき、ユーザが図２に示した投影装置２の操作入力部２１から幾何学補正の指示を入力する。図２に示した投影装置２の幾何学変形処理部２３は、投影画像４に重畳して、投影画像４の四角および中央の上下２点の計６点の指定を促すメッセージを投影部２４に投影させる。ユーザが、投影装置２の操作入力部２１から、図５Ａに示す投影画像４の四角の第１補正点５ａ、第３補正点５ｃ、第４補正点５ｄ、第６補正点５ｆと、壁面コーナー部３ｃに配置される第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅとを指定する。

【0034】

続いてユーザが投影装置２の操作入力部２１から幾何学補正を実行する旨の指示を行う。投影装置２の幾何学変形処理部２３は、ユーザから指定された、投影画像４の四角の第１補正点５ａ、第３補正点５ｃ、第４補正点５ｄ、第６補正点５ｆと、壁面コーナー部３ｃに配置される第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅとの各座標に応じて、投影画像４の投影位置、形状を補正する。

【0035】

図２に示した投影装置２の制御部２５は、投影画像４に重畳して、形状修正を実行するか否かの旨のメッセージを、投影部２４に投影させる。ここで、幾何学補正後の投影画像４が、図５Ｂに示す形状とする。投影画像４には、壁面コーナー部３ｃを挟んだ第１折れ線αおよび第２折れ線βの位置で二重折れが発生している。ユーザは、投影装置２の操作入力部２１から、形状修正を実行する旨の指示を入力する。なお、図１に示すように、投影画像４に壁面コーナー部３ｃを挟んで二重折れが発生していない場合、ユーザは投影装置２の操作入力部２１から、形状修正を実行しない旨の指示を入力する。これにより、投影装置２の制御部２５は、幾何学補正後の形状修正を中止する。

【0036】

投影装置２の制御部２５は、投影画像４上の第１折点α１と第４折点α２の座標を算出する。ここで算出される座標は、図４Ｃに示した壁面コーナー部３ｃに配置される第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅに近接する、投影素子における投影グリッドＬ上のグリッド点の座標である。したがって、投影画像４上の第１折点α１と第４折点α２の座標は、投影グリッドＬ上のグリッド点の座標と、コーナー補正用のパラメータを基に算出することができる。

【0037】

コーナー補正用のパラメータは、例えば、ユーザにより指定された、投影画像４の四角の第１補正点５ａ、第３補正点５ｃ、第４補正点５ｄ、第６補正点５ｆと、壁面コーナー部３ｃに配置される第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅとの、計６点の座標である。なお、コーナー補正用のパラメータには、投影画像４の第１補正点５ａから第６補正点５ｆの座標にだけでなく、レンズの画角、レンズのオフセット等の情報を加えてもよい。

【0038】

図２に示した投影装置２の制御部２５は、算出した第１折点α１および第４折点α２の座標を結んだ第１折れ線αを、修正ガイドとして投影画像４に重畳して、投影部２４に投影させる。また、投影装置２の制御部２５は、ユーザに投影装置２の位置を修正ガイドまで移動させることを促す旨のメッセージを、投影画像４に重畳して、投影部２４に投影させる。これにより、投影装置２は、ユーザに投影装置２の位置を、修正ガイド、すなわち第１折れ線αまで移動させる。この場合、投影装置２の位置が動くことにより、図５Ｃに示すように投影画像４が白矢印の方向に移動する。

【0039】

ここで、ユーザが図２に示した投影装置２の操作入力部２１から形状修正の開始の指示を入力する。形状修正の開始の指示は、例えば、投影装置２に付けられた形状修正機能とむすび付けられたハードウエアのボタンまたは、投影部２４に投影させたソフトウエアのボタンである。

【0040】

投影装置２の幾何学変形処理部２３は、投影画像４の投影位置、形状を投影装置２の移動前の投影位置、形状に補正する。例えば、まず、幾何学変形処理部２３は、図５Ａに示した投影画像４を幾何学補正した際に、ユーザが指定した、壁面コーナー部３ｃに配置される投影画像４の第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅの座標を求める。続いて、幾何学変形処理部２３は、投影装置２を移動させる前に上述の修正ガイドを投影画像４に重畳表示させた際の第１折点α１および第４折点α２の座標を求める。

【0041】

幾何学変形処理部２３は、求めた投影画像４の第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅの座標と、第１折点α１および第４折点α２の座標との差分を求める。この差分は、壁面コーナー部３ｃに配置される投影画像４の第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅの座標が移動した移動量である。幾何学変形処理部２３は、この差分から投影装置２を移動させた角度を算出する。投影装置２を移動させた角度を、以下では修正角度と称する。

【0042】

幾何学変形処理部２３は、修正角度を用いて、例えば空間座標処理により、投影画像４のコーナー補正用のパラメータである、投影画像４の第１補正点５ａから第６補正点５ｆの座標を、図５Ｄに示した第１補正点５ａ’から第６補正点５ｆ’に変更する。幾何学変形処理部２３は、変更した投影画像４の第１補正点５ａ’から第６補正点５ｆ’の座標に応じて、投影画像４の画像グリッドＧ上の座標と投影グリッドＬ上の座標との対応関係を補正し、投影部２４に投影させる。これにより、投影画像４は、図５Ｄに示すように、投影装置２の移動前と同じ投影位置、形状であり、かつ、壁面コーナー部３ｃを挟んで二重折れが発生していない状態で投影される。

【0043】

投影装置２の画像処理部２２、幾何学変形処理部２３、制御部２５の実行する各機能は、画像調整処理プログラムとして、図３に示した記憶機器２１６に保存されている。画像調整処理プログラムは投影装置２の起動時に記憶機器２１６から図３に示したメモリ２１７に読み出され、プロセッサ２１８により実行される。その後、ユーザが図２に示した投影装置２の操作入力部２１から幾何学補正の指示を入力するまで待機する。補正開始ボタンが画像調整処理プログラムの処理の流れを、図６に示す画像調整処理のフローチャートを参照しつつ、以下に説明する。

【0044】

投影装置２の投影部２４から図５Ａに示した状態で投影画像４が投影されているものとする。この状態で、制御部２５は、ユーザにより図２に示した投影装置２の操作入力部２１から幾何学補正の指示を入力があったか否か判定する（ステップＳ１０）。操作入力部２１から幾何学補正の指示を入力があった場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、図２に示した投影装置２の幾何学変形処理部２３は、投影画像４に重畳して、投影画像４の四角および中央の上下２点の計６点の指定を促すメッセージを投影部２４に投影させる（ステップＳ１１）。また、操作入力部２１から幾何学補正の指示を入力が無い場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、制御部２５はステップＳ１０を繰り返す。

【0045】

ここで、ユーザは投影装置２の操作入力部２１から図５Ａに示す第１補正点５ａから第６補正点５ｆを指定する。制御部２５は、ユーザにより操作入力部２１から、幾何学補正を実行する旨の指示があったか否か判定する（ステップＳ１２）。実行する旨の指示が無い場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、制御部２５はステップＳ１２を繰り返す。また、実行する旨の指示があった場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、制御部２５は幾何学変形処理部２３に、ユーザから指定された第１補正点５ａから第６補正点５ｆに基づいて、投影画像４を幾何学補正する（ステップＳ１３）。

【0046】

投影装置２の制御部２５は、投影画像４に重畳して、形状修正を実行するか否かの旨のメッセージを、投影部２４に投影させる（ステップＳ１４）。制御部２５は、ユーザにより操作入力部２１から、形状修正を実行する旨の指示があったか否か判定する（ステップＳ１５）。形状修正を実行する旨の指示が無い場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、制御部２５はす画像調整処理を終了する。形状修正を実行する旨の指示があった場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、投影装置２の制御部２５は、現在の投影画像４上の第１折点α１と第４折点α２の座標を算出する（ステップＳ１６）。

【0047】

例えば、図５Ｂに示した投影画像４上の第１折点α１と第４折点α２は、図４Ｃに示した壁面コーナー部３ｃに配置される第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅに近接する、投影素子における投影グリッドＬ上のグリッド点の座標である。このため、制御部２５は、例えば、投影画像４上の第１折点α１と第４折点α２について、投影グリッドＬ上のグリッド点の座標と、コーナー補正用のパラメータである投影画像４の第１補正点５ａから第６補正点５ｆの座標を基に算出することができる。

【0048】

制御部２５は、ステップＳ１６で算出した第１折点α１および第４折点α２の座標を結ぶ第１折れ線αを、修正ガイドとして投影画像４に重畳して、投影部２４に投影させる。続いて、制御部２５は、投影画像４に重畳して、ユーザに投影装置２の位置を修正ガイドまで移動させることを促す旨のメッセージを、投影部２４に投影させる（ステップＳ１７）。これにより、ユーザは投影装置２の位置を修正ガイドまで動かす。制御部２５は、ユーザが図２に示した投影装置２の操作入力部２１から形状修正の開始の指示を入力したか否か判定する（ステップＳ１８）。形状修正の開始の指示を入力していない場合（ステップＳ１８；ＮＯ）、制御部２５はステップＳ１８を繰り返す。

【0049】

形状修正の開始の指示を入力した場合（ステップＳ１８；ＹＥＳ）、投影装置２の幾何学変形処理部２３は、投影画像４の投影位置、形状を投影装置２の移動前の投影位置、形状に補正する（ステップＳ１９）。例えば、幾何学変形処理部２３は、図５Ａに示した投影画像４を幾何学補正した際にユーザが指定した、壁面コーナー部３ｃに配置される投影画像４の第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅの座標を求める。続いて、幾何学変形処理部２３は、投影装置２を移動させる前に上述の修正ガイドを投影画像４に重畳表示させた際の、第１折点α１および第４折点α２の座標を求める。

【0050】

幾何学変形処理部２３は、求めた投影画像４の第２補正点５ｂ、第５補正点５ｅの座標と、第１折点α１および第４折点α２の座標との差分を求め、この差分から投影装置２を移動させた角度である修正角度を算出する。幾何学変形処理部２３は、修正角度を用いて、例えば空間座標処理により、投影画像４のコーナー補正用のパラメータである、投影画像４の第１補正点５ａから第６補正点５ｆの座標を、図５Ｄに示した第１補正点５ａ’から第６補正点５ｆ’に変更する。幾何学変形処理部２３は、変更した投影画像４の第１補正点５ａ’から第６補正点５ｆ’の座標に応じて、投影画像４の画像グリッドＧ上の座標と投影グリッドＬ上の座標との対応関係を補正し、投影部２４に投影させる。

【0051】

幾何学変形処理部２３は、補正した投影画像４を投影部２４に投影させる（ステップＳ２０）。これにより、投影画像４は、図５Ｄに示すように、投影装置２の移動前と同じ投影位置、形状であり、かつ、壁面コーナー部３ｃを挟んで二重折れが発生していない状態で投影される。制御部２５は、画像調整処理を終了する。

【0052】

以上のとおり、本実施の形態に係る画像処理装置は、幾何学補正後の投影画像４に対して形状を微調整し、歪みのない投影画像４を生成することができる。

【0053】

（変形例）
上述の実施の形態では、コーナー投影した投影画像４について、幾何学補正後に微調整する例を示した。これに限らず、例えば、投影装置２の光学ズーム時における投影画像４の投影ずれを調整する事も可能である。図７Ａは、投影装置２の投影部２４から投影面３に投影された投影画像４を、幾何学補正したものである。投影画像４は初期投影可能範囲６Ａから一部分がはみ出ている。この時、投影画像４を初期投影可能範囲６Ａの範囲内に収めるため、ユーザは投影装置２の光学ズームを操作する。

【0054】

光学ズームの操作後の投影画像４Ａを、図７Ｂに点線で示す。投影画像４Ａは光学ズーム後の投影可能範囲６Ｂ内に収まる。しかし、光学ズームの操作後の投影画像４Ａは、光学ズームの操作前の投影画像４の投影位置、形状とは異なる。そこで、上述の実施の形態における投影装置２の幾何学変形処理部２３により、操作前後の光学ズームの変化量を用いて、例えば空間座標処理により光学ズームの操作後の投影画像４Ａを調整する。

【0055】

これにより、光学ズームの操作後の投影画像４Ａを、光学ズームの操作前の投影画像４の投影位置、形状に調整する。操作前後の光学ズームの変化量は、例えば、電動の光学ズームの位置制御情報、手動の光学ズームのズーム位置センサから得ることができる。また、投影画像４に重畳してガイドを表示し、ガイドに従って光学ズームを操作した操作量から求めてもよい。

【0056】

さらに、上述の実施の形態における投影装置２の調整は、例えば天井に取り付けられたスライド式の投影装置２における、投影画像４の投影ずれを調整する事も可能である。図８Ａは、スライド式の投影装置２から投影面３に投影された投影画像４を、幾何学補正した後の投影画像４である。投影画像４は初期投影可能範囲６Ｃから一部分がはみ出ている。この時、投影画像４を初期投影可能範囲６Ｃの範囲内に収めるため、ユーザは投影装置２をスライドさせる。

【0057】

投影装置２のスライド後の投影画像４Ａを、図８Ｂに点線で示す。投影画像４Ａは光学ズーム後の投影可能範囲６Ｄ内に収まる。しかし、投影装置２のスライド後の投影画像４Ａは、スライド前の投影画像４の投影位置、形状とは異なる。そこで、上述の実施の形態における投影装置２の幾何学変形処理部２３により、投影装置２のスライドの移動量を用いて、例えば空間座標処理によりスライド後の投影画像４Ａを調整する。

【0058】

これにより、スライド後の投影画像４Ａを、スライド前の投影画像４の投影位置、形状に調整する。投影装置２のスライドの移動量は、例えば、スライド用レースに配置されたセンサから得ることができる。また、投影画像４に重畳してガイドを表示し、ガイドに従って投影装置２をスライドさせた移動量から求めてもよい。

【0059】

また、上述の実施の形態では、投影装置２含まれる画像処理部２２と、幾何学変形処理部２３と、制御部２５とを含む画像処理装置２００を、投影装置２に含むものとしたが、投影装置２と別体にしても良い。さらに、画像処理装置２００の機能を有するプログラムにより代替してもよい。

【0060】

また、本実施の形態におけるプログラムの適用方法は任意である。例えば、プログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納して適用できる。さらに、プログラムを搬送波に重畳し、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）にプログラムを掲示して配信してもよい。そして、表示選択処理プログラムを起動し、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。

【0061】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

【0062】

（付記）
（付記１）
投影面に投影される投影画像の投影位置、形状を補正する処理を行う幾何学変形処理部と、
前記投影画像の投影ずれを打ち消す位置に、前記投影画像の位置を移動させた後に、前記投影画像の移動の前後の位置の差分に基づいて前記投影面に投影される前記投影画像を、移動前の投影位置、形状に補正する処理を行うように幾何学変形処理部を制御する制御部と、
を備える画像処理装置。

【0063】

（付記２）
前記制御部は、ユーザに前記画像処理装置の位置を、前記投影画像の投影ずれを打ち消す位置に移動させた後に、前記画像処理装置の移動の前後の位置の差分に基づいて前記投影面に投影される前記投影画像を前記画像処理装置の移動前の投影位置、形状に補正する処理を行うように幾何学変形処理部を制御する、
付記１に記載の画像処理装置。

【0064】

（付記３）
前記投影画像のズームを調整する光学ズームをさらに備え、
前記制御部は、ユーザに前記光学ズームを、前記投影画像の投影ずれを打ち消すように調整させた後に、前記光学ズームの調整前後の操作量の差分に基づいて前記投影面に投影される前記投影画像を前記光学ズームの調整前の投影位置、形状に補正する処理を行うように幾何学変形処理部を制御する、
付記１に記載の画像処理装置。

【0065】

（付記４）
前記画像処理装置の外部には、前記投影画像を投影するための投影部を備え、
前記幾何学変形処理部は、前記投影部の投影素子が備える投影グリッドの形状に合わせて前記投影画像を変形させる、
付記１から３の何れか一つに記載の画像処理装置。

【0066】

（付記５）
画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
投影画像の投影ずれを打ち消す位置に、前記投影画像の位置を移動させた後に、前記投影画像の移動の前後の位置の差分に基づいて投影面に投影される前記投影画像を、移動前の投影位置、形状に補正するステップと、
を含む、画像処理方法。

【0067】

（付記６）
コンピュータに、
投影画像の投影ずれを打ち消す位置に、前記投影画像の位置を移動させた後に、前記投影画像の移動の前後の位置の差分に基づいて投影面に投影される前記投影画像を、移動前の投影位置、形状に補正する処理、
を実行させるためのプログラム。

【符号の説明】

【0068】

１…画像ソース機器、２…投影装置、３…投影面、３ａ…第１壁面、３ｂ…第２壁面、３ｃ…壁面コーナー部、４、４Ａ、４Ｂ…投影画像、５ａ…第１補正点、５ｂ…第２補正点、５ｃ…第３補正点、５ｄ…第４補正点、５ｅ…第５補正点、５ｆ…第６補正点、６Ａ、６Ｃ…初期投影可能範囲、６Ｂ、６Ｄ…投影可能範囲、２１…操作入力部、２２…画像処理部、２３…幾何学変形処理部、２４…投影部、２５…制御部、１００…投影処理システム、１５１…入力機器、１５４、２１６…記憶機器、２００…画像処理装置、２１１…接続機器、２１２…通信機器、２１３…操作入力機器、２１４…画像処理機器、２１５…投影機器、２１７…メモリ、２１８…プロセッサ、２１９…バス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】