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

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

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。

特開平９−３２６９８１号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 第１実施形態のずれ量検出装置における位置ずれ量の検出処理を示すフローチャートである。 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。 第２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処理を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は第２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処理および当該位置ずれの補正データの生成処理の作用を説明するための図である。 従来のマルチプロジェクション装置の構成を例示する図である。

符号の説明

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

Claims (5)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。

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