JP2007158398A - ずれ量検出装置およびマルチプロジェクション装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コンテンツ画像の表示中に投影画像間の位置ずれ量を検出し得るずれ量検出装置を提供する。
【解決手段】本発明のずれ量検出装置は、カメラ5により撮像したテストパターン撮像画像データに基づいて生成した幾何補正データ6a,6bにより入力画像データ14a,14bを補正した投影画像4a,4bのデータを記憶する投影画像記憶部7と、プロジェクタ1a,1bのそれぞれによってスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4bを撮影して撮影画像データ8を記憶する撮影画像記憶部9と、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、投影画像4a,4bのデータと撮影画像データ8との相関演算を行う相関演算部10と、前記相関演算結果から投影画像4a,4b間の位置ずれ量を検出するずれ量検出部11とを具備して成る。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のずれ量検出装置は、カメラ5により撮像したテストパターン撮像画像データに基づいて生成した幾何補正データ6a,6bにより入力画像データ14a,14bを補正した投影画像4a,4bのデータを記憶する投影画像記憶部7と、プロジェクタ1a,1bのそれぞれによってスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4bを撮影して撮影画像データ8を記憶する撮影画像記憶部9と、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、投影画像4a,4bのデータと撮影画像データ8との相関演算を行う相関演算部10と、前記相関演算結果から投影画像4a,4b間の位置ずれ量を検出するずれ量検出部11とを具備して成る。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれ量を検出するずれ量検出装置、および、複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれの補正を行うマルチプロジェクション装置に関するものである。
従来、複数台のプロジェクタからそれぞれ、1つの全体画像を複数に分割して作成した分割画像をスクリーン上で繋ぎ合わせるように投影することにより全体画像を表示するマルチプロジェクション装置が提案されている。このような従来のマルチプロジェクション装置では、図6に示すように、スクリーン101上に複数台のプロジェクタ(図示例ではプロジェクタ103a,103b,103c,103d)のそれぞれから投影する各分割画像の端部にオーバーラップ部分102を持たせておき、隣接するオーバーラップ部分102を貼り合わせて1つの全体画像を形成するようにしているため、高精細大画面表示が可能である。
上記従来のマルチディスプレイ装置は、同一仕様の複数台のプロジェクタを用いて構成されているが、複数枚の分割画像をオーバーラップさせて貼り合わせることにより全体画像を表示する際に、プロジェクタの配置時の位置精度や傾き、プロジェクタ毎の表示サイズの相違等に起因して、隣接する分割画像が繋がらない、「位置ずれ(幾何ずれ)」が発生することがあり、その場合、表示品質を損ねてしまう。このような「位置ずれ」は、ユーザが時間を掛けて手動で調整することによって解消することも可能ではあるが、プロジェクタの設置台数が増加するに従って調整時間の増大を招いてしまう。
そこで、簡単に幾何補正を行う方法として、複数のドットや十字マークのあるテストパターンを各プロジェクタからスクリーン上に投影表示したときのスクリーンをキャリブレーション用カメラ(例えばデジタルカメラ)で撮影し、得られたテストパターン撮影画像に基づいて分割画像間の位置ずれ量および隣接する分割画像を繋がらせるために必要な補正量を計算し、該補正量に対応する補正データを各プロジェクタから投影する分割画像に反映させることにより、スクリーン上に幾何ずれ(位置ずれ)の無い全体画像を表示する方法(例えば特許文献1参照、以下、従来技術という)が提案されている。
上記従来技術のように、各プロジェクタからスクリーン上に投影表示したテストパターンをキャリブレーション用カメラで撮影して、得られたテストパターン撮影画像データに基づいて補正データを取得し、該補正データにより幾何補正を行うためには、各プロジェクタからコンテンツ画像を出力する前に、上記補正データを取得する作業であるキャリブレーションを行っておく必要がある。例えば、各プロジェクタからコンテンツ画像をスクリーン上に投影表示している最中に人為的な振動や地震等によりプロジェクタの位置がずれた場合に、その位置ずれを補正するためには、コンテンツ画像の投影表示を一旦中断して、再度テストパターンを投影表示してキャリブレーション作業を行う必要がある。しかし、コンテンツ画像の投影表示を中断することが困難な状況であることが多いため、当該コンテンツ画像の投影表示が終了するまで幾何ずれを放置したままコンテンツ画像の投影表示を続行し、コンテンツ画像の投影表示の終了後(例えば夜間)にキャリブレーション作業を行っている場合が多い。そのため、「コンテンツ画像の投影表示中に位置ずれ補正のためのキャリブレーション作業を行うことができる技術」の開発が望まれている。
本発明は、コンテンツ画像の表示中に投影画像間の位置ずれ量を検出し得るずれ量検出装置を提供することを第1の目的とする。
本発明は、コンテンツ画像の表示中に投影画像間の位置ずれを補正することにより、位置ずれを補正したコンテンツ画像を常時表示することが可能なマルチプロジェクション装置を提供することを第2の目的とする。
本発明は、コンテンツ画像の表示中に投影画像間の位置ずれを補正することにより、位置ずれを補正したコンテンツ画像を常時表示することが可能なマルチプロジェクション装置を提供することを第2の目的とする。
上記第1の目的を達成するため、請求項1に記載の第1発明は、複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれ量を検出するずれ量検出装置であって、撮影手段によりテストパターンを撮像したテストパターン撮影画像データに基づいて幾何補正データを生成する幾何補正データ生成手段と、前記幾何補正データにより入力画像データを補正した投影画像データを記憶する投影画像記憶手段と、前記表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像を撮影して撮影画像データを記憶する撮影画像記憶手段と、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、前記投影画像データと前記撮影画像データとの相関演算を行う相関演算手段と、前記相関演算の演算結果から前記表示面上に表示された投影画像間の位置ずれ量を検出するずれ量検出手段とを具備して成ることを特徴とする。
請求項2に記載の第2発明は、前記位置ずれ量検出手段は、相関のピークの位置に基づいて前記位置ずれ量を検出することを特徴とする。
上記第2の目的を達成するため、請求項3に記載の第3発明は、複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれの補正を行うマルチプロジェクション装置であって、撮影手段によりテストパターンを撮像したテストパターン撮像画像データに基づいて幾何補正データを生成する幾何補正データ生成手段と、前記幾何補正データにより入力画像データを補正した投影画像データを記憶する投影画像記憶手段と、前記表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像を撮影して撮影画像データを記憶する撮影画像記憶手段と、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、前記投影画像データと前記撮影画像データとの相関演算を行う相関演算手段と、前記相関演算の演算結果から前記表示面上に表示された投影画像間の位置ずれ量を検出するずれ量検出手段と、前記ずれ量検出手段が検出した位置ずれ量が零になるように当該位置ずれを補正するための補正データを生成する補正データ生成手段とを具備して成ることを特徴とする。
請求項4に記載の第4発明は、前記複数の投影手段のそれぞれに投影画像を入力する際に、前記投影画像中の位置情報を補正する位置情報補正手段をさらに備え、該位置情報補正手段は、前記ずれ量検出手段によって検出した位置ずれ量が零になるように、前記投影画像中の位置情報を補正することを特徴とする。
請求項5に記載の第5発明は、前記補正データを初期設定する初期設定手段をさらに備え、該初期設定手段は、前記位置ずれの補正が完了して前記複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれが解消された状態で、前記相関演算の演算結果が最大となるように補正データを初期設定することを特徴とする。
第1発明によれば、複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれ量を検出する本発明のずれ量検出装置は、撮影手段によりテストパターンを撮像したテストパターン撮影画像データに基づいて幾何補正データを生成する幾何補正データ生成手段と、前記幾何補正データにより入力画像データを補正した投影画像データを記憶する投影画像記憶手段と、前記表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像を撮影して撮影画像データを記憶する撮影画像記憶手段と、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、前記投影画像データと前記撮影画像データとの相関演算を行う相関演算手段と、前記相関演算の演算結果から前記表示面上に表示された投影画像間の位置ずれ量を検出するずれ量検出手段とを具備して成るから、コンテンツ画像の表示中にコンテンツ画像の表示を中断することなく、投影画像間の位置ずれ量を検出することができる。
第2発明によれば、前記位置ずれ量検出手段は、相関のピークの位置に基づいて前記位置ずれ量を検出するから、位置ずれを補正すべき複数の投影画像のそれぞれのオーバーラップ部分の撮影画像に基づいて前記複数の投影画像の一方を他方に対して順位相対移動させながら求めた相関値が最大になる位置関係によって、表示面上に投影された投影画像間の位置ずれ量を的確に検出することができる。
第3発明によれば、複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれの補正を行う本発明のマルチプロジェクション装置は、撮影手段によりテストパターンを撮像したテストパターン撮像画像データに基づいて幾何補正データを生成する幾何補正データ生成手段と、前記幾何補正データにより入力画像データを補正した投影画像データを記憶する投影画像記憶手段と、前記表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像を撮影して撮影画像データを記憶する撮影画像記憶手段と、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、前記投影画像データと前記撮影画像データとの相関演算を行う相関演算手段と、前記相関演算の演算結果から前記表示面上に表示された投影画像間の位置ずれ量を検出するずれ量検出手段と、前記ずれ量検出手段が検出した位置ずれ量が零になるように当該位置ずれを補正するための補正データを生成する補正データ生成手段とを具備して成るから、コンテンツ画像の表示中にコンテンツ画像の表示を中断してテストパターンを用いて位置ずれ補正のためのキャリブレーションを行う代わりに、表示中のコンテンツ画像を利用して位置ずれを検出して当該位置ずれを補正するための補正データを生成してその補正データによって当該位置ずれを補正することができる。したがって、コンテンツ画像の表示中に投影画像間の位置ずれを補正することにより、位置ずれを補正したコンテンツ画像を常時表示することが可能なマルチプロジェクション装置を提供することができる。
第4発明によれば、前記複数の投影手段のそれぞれに投影画像を入力する際に、前記投影画像中の位置情報を補正する位置情報補正手段をさらに備え、該位置情報補正手段は、前記ずれ量検出手段によって検出した位置ずれ量が零になるように、前記投影画像中の位置情報を補正するから、位置ずれを補正したコンテンツ画像を常時表示することが可能なマルチプロジェクション装置を提供することができる。
第5発明によれば、前記補正データを初期設定する初期設定手段をさらに備え、該初期設定手段は、前記位置ずれの補正が完了して前記複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれが解消された状態で、前記相関演算の演算結果が最大となるように補正データを初期設定するから、前記初期設定された補正データを用いて補正した投影画像をコンテンツ画像として表示することにより、位置ずれを解消したコンテンツ画像を常時表示することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態のずれ量検出装置の構成を示す図である。本実施形態のずれ量検出装置は、図1に示すように、複数の投影手段である2台のプロジェクタ1a,1bのそれぞれによって表示面であるスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量を検出するように構成されており、撮影手段であるカメラ5によってテストパターンを撮像したテストパターン撮像画像データ(図示せず)に基づいて幾何補正データ6a,6bを生成する幾何補正データ生成部(図示せず)と、幾何補正データ6a,6bによって入力画像データ14a,14bをそれぞれ補正した投影画像4a,4bのデータを生成する初期補正部15a,15bと、投影画像4a,4bのデータを記憶する投影画像記憶部7と、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4bをカメラ5により撮影した撮影画像データ8を記憶する撮影画像記憶部9と、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、投影画像4a,4bのデータと撮影画像データ8との相関演算を行う相関演算部10と、前記相関演算の演算結果からスクリーン2上に表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量を検出するずれ量検出部11とを具備して成り、上記ずれ量検出部11は、相関のピークの位置に基づいて位置ずれ量を検出するように構成されている。なお、上述した図1には、プロジェクタを2台用いる最小構成例を示したが、プロジェクタを複数N台(N=3,4,・・)用いるように構成することも可能である。
図1は本発明の第1実施形態のずれ量検出装置の構成を示す図である。本実施形態のずれ量検出装置は、図1に示すように、複数の投影手段である2台のプロジェクタ1a,1bのそれぞれによって表示面であるスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量を検出するように構成されており、撮影手段であるカメラ5によってテストパターンを撮像したテストパターン撮像画像データ(図示せず)に基づいて幾何補正データ6a,6bを生成する幾何補正データ生成部(図示せず)と、幾何補正データ6a,6bによって入力画像データ14a,14bをそれぞれ補正した投影画像4a,4bのデータを生成する初期補正部15a,15bと、投影画像4a,4bのデータを記憶する投影画像記憶部7と、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4bをカメラ5により撮影した撮影画像データ8を記憶する撮影画像記憶部9と、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、投影画像4a,4bのデータと撮影画像データ8との相関演算を行う相関演算部10と、前記相関演算の演算結果からスクリーン2上に表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量を検出するずれ量検出部11とを具備して成り、上記ずれ量検出部11は、相関のピークの位置に基づいて位置ずれ量を検出するように構成されている。なお、上述した図1には、プロジェクタを2台用いる最小構成例を示したが、プロジェクタを複数N台(N=3,4,・・)用いるように構成することも可能である。
上記投影画像4a,4bは、スクリーン2上に表示するコンテンツ画像全体をオーバーラップ部分3を有するように2分割した分割コンテンツ画像である。
上記撮影画像データ8は、少なくとも隣接する投影画像間のオーバーラップ部分3を含むように撮影された撮影画像データであり、上述した例では、投影画像4a,4bの全体を含む撮影画像データを用いている。
上記撮影画像データ8は、少なくとも隣接する投影画像間のオーバーラップ部分3を含むように撮影された撮影画像データであり、上述した例では、投影画像4a,4bの全体を含む撮影画像データを用いている。
上記カメラ5としては、本実施形態ではデジタルカメラ(例えばモノクロデジタルカメラ)を用いるものとするが、代わりに、モノクロビデオカメラや、モノクロ用CMOSセンサや、モノクロラインセンサ等を用いてもよい。このカメラ5は、レンズ機構、絞り機構、CCD、制御部等から成り、外部からの撮影指令を受けたときに、当該撮影指令に基づく露光条件で、当該撮影指令によって指定されたスクリーン範囲(図示例では全範囲)を撮影するように構成されている。
上記投影画像記憶部7および上記撮影画像記憶部9は、投影画像4a,4bのデータおよび撮影画像データ8の取り込みのタイムラグを解消させるために設けられたものであり、上記投影画像記憶部7および上記撮影画像記憶部9としては、フレームメモリ等の記憶デバイスを用いることができる。
上記相関演算部10および上記ずれ量検出部11は、図示しない画像処理装置内や図示しないパーソナルコンピュータ内に設けることができるが、他の装置内に設けてもよい。
上記相関演算部10および上記ずれ量検出部11は、図示しない画像処理装置内や図示しないパーソナルコンピュータ内に設けることができるが、他の装置内に設けてもよい。
次に、本実施形態のずれ量検出装置における位置ずれ量の検出を図2のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下においては、図1のプロジェクタ1aおよびプロジェクタ1bによってスクリーン2上に投影画像4a、投影画像4bを表示した場合の投影画像4aおよび投影画像4b間のオーバーラップ部分3における位置ずれの場合を例に挙げて説明する。
まず、図2のステップS1において、プロジェクタ1aおよびプロジェクタ1bのそれぞれからスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された2枚のテストパターン(図示せず)をカメラ5によって撮影した2枚のテストパターン撮像画像データ(図示せず)に基づいて、例えば上述した特許文献1記載の補正データ取得技術を用いて、上記幾何補正データ生成部(図示せず)により幾何補正データ6a,6bを生成(取得)する。なお、このステップS1は、初回のみ実施すればよいが、プロジェクタ1a,1bおよびスクリーン2の相対的な位置関係が変化した場合には再度実行する必要がある。次のステップS2では、幾何補正データ6a,6bにより入力画像データ14a,14bをそれぞれ補正した投影画像4a,4bのデータを投影画像記憶部7に記憶し、次のステップS3では、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4bをカメラ5によって撮影して撮影画像データ8を撮影画像記憶部9に記憶する。
次のステップS4では、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、相関演算部10によって投影画像4a,4bのデータと撮影画像データ8との相関演算を行う。この相関演算は、例えば、既知のパターンマッチング法(相関を求める2つの画像データ(投影画像4aのデータおよび撮影画像データ8、ならびに、投影画像4bのデータおよび撮影画像データ8)の正規化相互相関を測り、相関を求める2つの画像データの双方のオーバーラップ部分の部分画像データを上下左右に1画素ずつずらして相関を取り、画像相関値が最大となる位置を求める方法)によって行う。
次のステップS5では、前記相関演算の演算結果を「位置ずれ量=0」とする。次のステップS6では、定期的に(所定周期毎に)投影画像4a,4bのデータおよび撮影画像データ8を取り込み、上記ステップS4と同様にして相関演算を行う。そして、次のステップ7では、ずれ量検出部11によってステップS5で得た値とステップS6で得た値とを比較し、それらの差分値(画素数に対応する)によって、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量を検出する。
本実施形態のずれ量検出装置によれば、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4bのデータと、それら投影画像4a,4bをカメラ5によって撮影した撮影画像データ8との相関演算を、相関演算部10によって位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように行い、ずれ量検出部11によって、前記相関演算の演算結果からスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量を検出するから、コンテンツ画像の表示中に、コンテンツ画像の表示を中断することなく、投影画像間の位置ずれ量を検出することができる。
[第2実施形態]
図3は第1実施形態のずれ量検出装置を応用した本発明の第2実施形態のマルチプロジェクション装置の構成を示す図である。本実施形態のマルチプロジェクション装置は、図3に示すように、複数の投影手段である2台のプロジェクタ1a,1bのそれぞれによって表示面であるスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量の補正を行うように構成されており、撮影手段であるカメラ5によってテストパターンを撮像したテストパターン撮像画像データ(図示せず)に基づいて幾何補正データ6a,6bを生成する幾何補正データ生成部(図示せず)と、幾何補正データ6a,6bによって入力画像データ14a,14bをそれぞれ補正した投影画像4a,4bのデータを生成する初期補正部15a,15bと、投影画像4a,4bのデータをそれぞれ記憶する投影画像記憶部7a,7bと、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4bをカメラ5により撮影した撮影画像データ8をそれぞれ記憶する撮影画像記憶部9a,9bと、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、投影画像4aのデータと撮影画像データ8との相関演算を行う相関演算部10aおよび投影画像4bのデータと撮影画像データ8との相関演算を行う相関演算部10bと、前記相関演算の演算結果からスクリーン2上に表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量をそれぞれ検出するずれ量検出部11a,11bと、前記投影画像4a,4bのデータのそれぞれに対し色および輝度補正を行う色・輝度補正部12a,12bと、ずれ量検出部11a,11bが検出した位置ずれ量が零になるように当該位置ずれを補正するための補正データを生成する補正データ生成部13a,13bとを具備して成る。なお、上述した図3には、プロジェクタを2台用いる最小構成例を示したが、プロジェクタを複数N台(N=3,4,・・)用いるように構成することも可能である。
図3は第1実施形態のずれ量検出装置を応用した本発明の第2実施形態のマルチプロジェクション装置の構成を示す図である。本実施形態のマルチプロジェクション装置は、図3に示すように、複数の投影手段である2台のプロジェクタ1a,1bのそれぞれによって表示面であるスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量の補正を行うように構成されており、撮影手段であるカメラ5によってテストパターンを撮像したテストパターン撮像画像データ(図示せず)に基づいて幾何補正データ6a,6bを生成する幾何補正データ生成部(図示せず)と、幾何補正データ6a,6bによって入力画像データ14a,14bをそれぞれ補正した投影画像4a,4bのデータを生成する初期補正部15a,15bと、投影画像4a,4bのデータをそれぞれ記憶する投影画像記憶部7a,7bと、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4bをカメラ5により撮影した撮影画像データ8をそれぞれ記憶する撮影画像記憶部9a,9bと、位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、投影画像4aのデータと撮影画像データ8との相関演算を行う相関演算部10aおよび投影画像4bのデータと撮影画像データ8との相関演算を行う相関演算部10bと、前記相関演算の演算結果からスクリーン2上に表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量をそれぞれ検出するずれ量検出部11a,11bと、前記投影画像4a,4bのデータのそれぞれに対し色および輝度補正を行う色・輝度補正部12a,12bと、ずれ量検出部11a,11bが検出した位置ずれ量が零になるように当該位置ずれを補正するための補正データを生成する補正データ生成部13a,13bとを具備して成る。なお、上述した図3には、プロジェクタを2台用いる最小構成例を示したが、プロジェクタを複数N台(N=3,4,・・)用いるように構成することも可能である。
上記色・輝度補正部12a,12bおよび上記補正データ生成部13a,13bは、図示しない画像処理装置内や図示しないパーソナルコンピュータ内に設けることができるが、他の装置内に設けてもよい。
次に、本実施形態のマルチプロジェクション装置における位置ずれの検出および当該位置ずれの補正データの生成を図4のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下においては、図3のプロジェクタ1aおよびプロジェクタ1bによってスクリーン2上に投影画像4a、投影画像4bを表示した場合の投影画像4aおよび投影画像4b間のオーバーラップ部分3におけるそれぞれの位置ずれを補正する場合を例に挙げて説明する。
まず、図4のステップS11において、上述した図2のステップS1〜ステップ7を実行することにより、ずれ量検出部11a、11bによって、投影画像4aのデータおよび撮影画像データ8間の位置ずれ、ならびに、投影画像4bのデータおよび撮影画像データ8間の位置ずれをそれぞれ検出する。ただし、上記ステップS11は、図2のステップS1は初回のみ実行し、プロジェクタ1a,1bおよびスクリーン2の相対的な位置関係が変化した場合を除き、2回目以降は図2のステップS1を省略するものとする。
次のステップS12では、投影画像4a,4bのデータを色・輝度補正部12a,12bによってそれぞれ色補正・輝度補正する。次のステップS13では、ずれ量検出部11aが検出した位置ずれ量および、色補正・輝度補正した投影画像4aのデータに基づいて、補正データ生成部13aにより当該位置ずれを補正するための補正データを生成し、次のステップS14では、ずれ量検出部11bが検出した位置ずれ量および、色補正・輝度補正した投影画像4bのデータに基づいて、補正データ生成部13bにより当該位置ずれを補正するための補正データを生成する。
上記ステップS12、ステップS13で生成された補正データはそれぞれ、投影画像4a、4bのデータ中の位置情報を補正する位置情報補正手段として機能し、ずれ量検出部11a、11bによって検出した位置ずれ量が零になるように、投影画像4a、4bのデータ中の位置情報を補正するように構成されている。
なお、上記ステップS13,ステップS14で生成された補正データは、それぞれプロジェクタ1a、プロジェクタ1bに供給されるので、次回の投影画像4a,4bの表示時には、当該位置ずれが補正された状態で表示がなされることになる。
上記ステップS12、ステップS13で生成された補正データはそれぞれ、投影画像4a、4bのデータ中の位置情報を補正する位置情報補正手段として機能し、ずれ量検出部11a、11bによって検出した位置ずれ量が零になるように、投影画像4a、4bのデータ中の位置情報を補正するように構成されている。
なお、上記ステップS13,ステップS14で生成された補正データは、それぞれプロジェクタ1a、プロジェクタ1bに供給されるので、次回の投影画像4a,4bの表示時には、当該位置ずれが補正された状態で表示がなされることになる。
次に、本実施形態のマルチプロジェクション装置における位置ずれの検出および当該位置ずれの補正データの生成の作用を図5(a)〜(c)に基づいて説明する。
図4のステップS11(図2のステップS1〜ステップS7)の実行により検出された、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量が零であるキャリブレーション完了状態の場合には、図5(a)に例示するように、投影画像4a内および投影画像4b内に表示されたそれぞれの直線は連続する1本の直線として表示されており、位置ずれは生じていない。
ところが、キャリブレーション完了後に、プロジェクタ1a,1bおよびスクリーン2の内の少なくとも1つの設置状態の変化(傾き等)によってプロジェクタ1a,1bおよびスクリーン2の相対的な位置関係が変化したことに伴う表示位置の変化により、位置ずれが生じた場合には、図5(b)に例示するように、投影画像4a内および投影画像4b内に表示されたそれぞれの直線は、オーバーラップ部分3において食い違う2本の直線として表示されることになる。
このような位置ずれが生じた場合には、図5(a)の状態と図5(b)の状態との位置ずれ量を上記のようにして求め、図5(c)内に示す「補正データ」によって投影画像4a内および投影画像4b内に表示されたそれぞれの直線が繋がるように、例えば投影画像4bの表示位置を図示のように変更することにより、当該位置ずれを解消することができる。
図4のステップS11(図2のステップS1〜ステップS7)の実行により検出された、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4b間の位置ずれ量が零であるキャリブレーション完了状態の場合には、図5(a)に例示するように、投影画像4a内および投影画像4b内に表示されたそれぞれの直線は連続する1本の直線として表示されており、位置ずれは生じていない。
ところが、キャリブレーション完了後に、プロジェクタ1a,1bおよびスクリーン2の内の少なくとも1つの設置状態の変化(傾き等)によってプロジェクタ1a,1bおよびスクリーン2の相対的な位置関係が変化したことに伴う表示位置の変化により、位置ずれが生じた場合には、図5(b)に例示するように、投影画像4a内および投影画像4b内に表示されたそれぞれの直線は、オーバーラップ部分3において食い違う2本の直線として表示されることになる。
このような位置ずれが生じた場合には、図5(a)の状態と図5(b)の状態との位置ずれ量を上記のようにして求め、図5(c)内に示す「補正データ」によって投影画像4a内および投影画像4b内に表示されたそれぞれの直線が繋がるように、例えば投影画像4bの表示位置を図示のように変更することにより、当該位置ずれを解消することができる。
本実施形態のマルチプロジェクション装置によれば、スクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a,4bのデータと、それら投影画像4a,4bをカメラ5によって撮影した撮影画像データ8との相関演算を、相関演算部10a,10bによって位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように行い、ずれ量検出部11a,11bによって、前記相関演算の演算結果からスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4aおよび撮影画像8間の位置ずれ、ならびに、投影画像4bおよび撮影画像8間の位置ずれをそれぞれ検出し、補正データ生成部13a、13bによってずれ量検出部11a、11bが検出した位置ずれ量が零になるように当該位置ずれを補正するための補正データをそれぞれ生成するから、コンテンツ画像の表示中にコンテンツ画像の表示を中断してテストパターンを用いて位置ずれ補正のためのキャリブレーションを行う代わりに、表示中のコンテンツ画像を利用して位置ずれを検出して当該位置ずれを補正するための補正データを生成してその補正データによって当該位置ずれを補正することができる。したがって、コンテンツ画像の表示中に投影画像間の位置ずれを補正することにより、位置ずれを補正したコンテンツ画像を常時表示することができる。
なお、上記第2実施形態において、上記位置ずれの補正が完了してプロジェクタ1a、1bのそれぞれによってスクリーン2上にオーバーラップ部分3を有するように表示された投影画像4a、4b間の位置ずれが解消された状態で、上記相関演算の演算結果が最大となるように補正データを初期設定する初期設定部を設けるようにしてもよい。その場合、位置ずれの補正データが初期設定されているため、処理の高速化が期待できる。
1a,1b プロジェクタ(投影手段)
2 スクリーン(表示面)
3 オーバーラップ部分
4a,4b 投影画像
5 カメラ(撮影手段)
6a,6b 幾何補正データ
7,7a,7b 投影画像記憶部
8 撮影画像データ
9,9a,9b 撮影画像記憶部
10,10a,10b 相関演算部
11,11a,11b ずれ量検出部
12a,12b 色・輝度補正部
13a,13b 補正データ生成部
14a,14b 入力画像データ
15a,15b 初期補正部
2 スクリーン(表示面)
3 オーバーラップ部分
4a,4b 投影画像
5 カメラ(撮影手段)
6a,6b 幾何補正データ
7,7a,7b 投影画像記憶部
8 撮影画像データ
9,9a,9b 撮影画像記憶部
10,10a,10b 相関演算部
11,11a,11b ずれ量検出部
12a,12b 色・輝度補正部
13a,13b 補正データ生成部
14a,14b 入力画像データ
15a,15b 初期補正部
Claims (5)
- 複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれ量を検出するずれ量検出装置であって、
撮影手段によりテストパターンを撮像したテストパターン撮影画像データに基づいて幾何補正データを生成する幾何補正データ生成手段と、
前記幾何補正データにより入力画像データを補正した投影画像データを記憶する投影画像記憶手段と、
前記表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像を撮影して撮影画像データを記憶する撮影画像記憶手段と、
位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、前記投影画像データと前記撮影画像データとの相関演算を行う相関演算手段と、
前記相関演算の演算結果から前記表示面上に表示された投影画像間の位置ずれ量を検出するずれ量検出手段とを具備して成ることを特徴とするずれ量検出装置。 - 前記位置ずれ量検出手段は、相関のピークの位置に基づいて前記位置ずれ量を検出することを特徴とする請求項1記載のずれ量検出装置。
- 複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれの補正を行うマルチプロジェクション装置であって、
撮影手段によりテストパターンを撮像したテストパターン撮像画像データに基づいて幾何補正データを生成する幾何補正データ生成手段と、
前記幾何補正データにより入力画像データを補正した投影画像データを記憶する投影画像記憶手段と、
前記表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像を撮影して撮影画像データを記憶する撮影画像記憶手段と、
位置ずれ量が零のときの相関演算結果が最大となるように、前記投影画像データと前記撮影画像データとの相関演算を行う相関演算手段と、
前記相関演算の演算結果から前記表示面上に表示された投影画像間の位置ずれ量を検出するずれ量検出手段と、
前記ずれ量検出手段が検出した位置ずれ量が零になるように当該位置ずれを補正するための補正データを生成する補正データ生成手段とを具備して成ることを特徴とするマルチプロジェクション装置。 - 前記複数の投影手段のそれぞれに投影画像を入力する際に、前記投影画像中の位置情報を補正する位置情報補正手段をさらに備え、該位置情報補正手段は、前記ずれ量検出手段によって検出した位置ずれ量が零になるように、前記投影画像中の位置情報を補正することを特徴とする請求項3記載のマルチプロジェクション装置。
- 前記補正データを初期設定する初期設定手段をさらに備え、該初期設定手段は、前記位置ずれの補正が完了して前記複数の投影手段のそれぞれによって表示面上にオーバーラップするように表示された投影画像間の位置ずれが解消された状態で、前記相関演算の演算結果が最大となるように補正データを初期設定することを特徴とする請求項3または4記載のマルチプロジェクション装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005346492A JP2007158398A (ja) | 2005-11-30 | 2005-11-30 | ずれ量検出装置およびマルチプロジェクション装置 |
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JP2007158398A true JP2007158398A (ja) | 2007-06-21 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005346492A Withdrawn JP2007158398A (ja) | 2005-11-30 | 2005-11-30 | ずれ量検出装置およびマルチプロジェクション装置 |
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Cited By (8)
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JP2010085562A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Seiko Epson Corp | 画像表示システム及び画像調整方法 |
JP2010085563A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Seiko Epson Corp | 画像調整装置、画像表示システム及び画像調整方法 |
JP2011182079A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Seiko Epson Corp | 補正情報算出装置、画像補正装置、画像表示システム、補正情報算出方法 |
JP2014007517A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Seiko Epson Corp | プロジェクター、画像表示システム、プロジェクターの制御方法 |
CN105530447A (zh) * | 2014-09-28 | 2016-04-27 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
CN106210679A (zh) * | 2015-03-03 | 2016-12-07 | 宏正自动科技股份有限公司 | 多影像输出装置校正系统及其校正方法 |
JP2017062270A (ja) * | 2015-09-22 | 2017-03-30 | 有限会社大平技研 | 天体投影機による投影像の位置合致システムおよび該システムに用いられる天体投影機 |
JP2017092756A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、画像投影システムおよびプログラム |
-
2005
- 2005-11-30 JP JP2005346492A patent/JP2007158398A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010085562A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Seiko Epson Corp | 画像表示システム及び画像調整方法 |
JP2010085563A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Seiko Epson Corp | 画像調整装置、画像表示システム及び画像調整方法 |
JP2011182079A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Seiko Epson Corp | 補正情報算出装置、画像補正装置、画像表示システム、補正情報算出方法 |
JP2014007517A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Seiko Epson Corp | プロジェクター、画像表示システム、プロジェクターの制御方法 |
CN105530447A (zh) * | 2014-09-28 | 2016-04-27 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
CN106210679A (zh) * | 2015-03-03 | 2016-12-07 | 宏正自动科技股份有限公司 | 多影像输出装置校正系统及其校正方法 |
EP3065048A3 (en) * | 2015-03-03 | 2017-01-04 | ATEN International Co., Ltd. | Calibration system and method for multi-image output system |
CN106210679B (zh) * | 2015-03-03 | 2018-06-26 | 宏正自动科技股份有限公司 | 多影像输出装置校正系统及其校正方法 |
US10496352B2 (en) | 2015-03-03 | 2019-12-03 | Aten International Co., Ltd. | Calibration system and method for multi-image output system |
JP2017062270A (ja) * | 2015-09-22 | 2017-03-30 | 有限会社大平技研 | 天体投影機による投影像の位置合致システムおよび該システムに用いられる天体投影機 |
JP2017092756A (ja) * | 2015-11-12 | 2017-05-25 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、画像投影システムおよびプログラム |
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