JP2009258205A - プロジェクタ装置、画像投影方法、プログラム、記録媒体および携帯電話端末 - Google Patents

Abstract

【課題】被投影体の材質や色のむら、凹凸による投影像の明暗や色のむらを抑制すること
【解決手段】投影画像を被投影体に投影する画像投影部と、被投影体に投影された投影像を撮像して、撮像画像データを生成する撮像部と、投影される投影画像の投影画像データと、撮像画像データとを比較する画像比較部と、画像比較部による比較結果に基づき、投影画像データを補正し、補正された投影画像データが表す投影画像を画像投影部に投影させる画像補正部とを具備することを特徴とするプロジェクタ装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロジェクタ装置、画像投影方法、プログラム、記録媒体および携帯電話端末に関する。

従来の液晶パネルを用いた投射型プロジェクタ装置は、撮像手段を備え、所定の形状パターンを含む画像を投射し、この投射による投射像を撮像手段で撮像した撮像画像中の前述の所定の形状パターンに基づいてコントラスト量を算出し、プロジェクタのフォーカス状態を調節するなどしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−９１１０９号公報

しかしながら、従来のプロジェクタ装置にあっては、スクリーンなどの被投影体の材質、色のむらまたは凹凸によって、投影像に明暗や色のむらが発生してしまうことがあるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、被投影体の材質、色のむらまたは凹凸による投影像の明暗や色のむらを抑制することができるプロジェクタ装置、画像投影方法、プログラム、記録媒体および携帯電話端末を提供することにある。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明のプロジェクタ装置は、投影画像を被投影体に投影する画像投影部と、前記被投影体に投影された投影像を撮像して、撮像画像データを生成する撮像部と、前記投影される投影画像の投影画像データと、前記撮像画像データとを比較する画像比較部と、前記画像比較部による比較結果に基づき、前記投影画像データを補正し、該補正された投影画像データが表す投影画像を前記画像投影部に投影させる画像補正部とを具備することを特徴とする。

また、本発明のプロジェクタ装置は、上述のプロジェクタ装置であって、前記画像比較部は、前記投影画像の各画素の色と、前記撮像画像データが表す画像の該当する画素の色との差分を算出して、前記比較結果とすることを特徴とする。

また、本発明のプロジェクタ装置は、上述のプロジェクタ装置であって、前記画像比較部は、前記投影画像の各画素の色の各成分と、前記撮像画像データが表す画像の該当する画素の色の該当する成分との比率を算出して、前記比較結果とすることを特徴とする。

また、本発明のプロジェクタ装置は、上述のプロジェクタ装置であって、前記画像補正部は、前記画像投影部が投影する投影画像の投影画像データへの前記比較結果の反映を多段階に分けて行うことを特徴とする。

また、本発明のプロジェクタ装置は、上述のプロジェクタ装置であって、前記画像比較部による比較を行なう頻度を、前記投影画像の時間当たりの変化量に応じた頻度とすることを特徴とする。

また、本発明の画像投影方法は、投影画像を被投影体に投影する画像投影部と、前記被投影体に投影された画像を撮像して、撮像画像データを生成する撮像部とを具備するプロジェクタ装置における画像投影方法であって、前記画像投影装置が、前記投影する画像の画像データと、前記撮像画像データとを比較する第１の過程と、前記画像投影装置が、前記第１の過程による比較結果に基づき、前記画像投影部が投影する画像の画像データを補正する前記第２の過程とを備えることを特徴とする。

また、本発明のプログラムは、画像を被投影体に投影する画像投影部と、前記被投影体に投影された画像を撮像して、撮像画像データを生成する撮像部とを具備するプロジェクタ装置のコンピュータを、前記投影する画像の画像データと、前記撮像画像データとを比較する画像比較部、前記画像比較部による比較結果に基づき、前記画像投影部が投影する画像の画像データを補正する画像補正部として機能させる。

また、本発明の記録媒体は、上述のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

また、本発明の携帯電話端末は、上述のいずれかのプロジェクタ装置を備えることを特徴とする。

この発明によれば、画像比較部が投影画像と撮像画像とを比較し、画像補正部がその比較結果に基づき投影画像を補正し、画像投影部が補正された投影画像を投影するので、投影画像が投影される被投影体の色や凹凸による投影像の明暗や色のむらを抑制することができる。

［第１の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態によるプロジェクタ付携帯電話端末（プロジェクタ装置）１０の概略外観を示す外観図である。プロジェクタ付携帯電話端末１０は、クラムシェルタイプ（折り畳み構造）の携帯電話機である。なお、本発明は、机などにおいて据え置いて、安定して投影できるストレートタイプのプロジェクタ付携帯電話についても適応できる。
図１の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、プロジェクタ付携帯電話端末１０のクラムシェルを１８０度開いた状態の（ａ）正面図、（ｂ）背面図、同じく９０度開いた状態の（ｃ）側面図である。図１（ａ）に示すように、プロジェクタ付携帯電話端末１０は、正面側に、液晶表示部１１、操作部１２、スピーカ１３、マイク１４を備える。また、図１（ｂ）に示すように、プロジェクタ付携帯電話端末１０は、背面側に、画像投影部２１、画像撮像部２２を備える。そして、図１（ｃ）に破線で示すように、画像投影部２１が投影し、壁などのスクリーン５０に映った投影像を、２点鎖線で示すように、画像撮像部２２が撮像する。

液晶表示部１１は、画像、文字等を表示する表示装置である。液晶表示部１１には、操作部１２による操作に応じて電子メール、メニュー画面、機能設定画面等が表示される。操作部１２は、数字キー、オンフックキー、オフフックキー、カーソルキーなどのキーボタンを具備し、これらのキーボタンは、通話先の電話番号入力、電子メールの文字入力、メニュー選択、機能選択等に使用される。スピーカ１３、マイク１４は、音声通話に用いられる。

画像投影部２１は、画像、文字等を表示する投射型プロジェクタである。画像投影部２１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３種類のＬＥＤ光の光源、液晶パネル、投影レンズを具備する。ＬＥＤ光源が発するＬＥＤ光は、液晶パネルを照射する。液晶パネルは、画像信号に応じた駆動電圧が加えられることで、液晶層の光の透過率の変化として画像を表す。液晶パネルを透過したＬＥＤ光は、投影レンズにより、スクリーン５０に投影画像を結像する。画像投影部２１は、液晶表示部１１と切り替えて用いられ、液晶表示部１１と同じように、操作部１２による操作に応じて電子メール、メニュー画面、機能設定画面等の表示に用いられる。

画像撮像部２２は、静止画を撮像して、撮像画像データを生成するカメラであり、画像投影部２１が投影し、壁などのスクリーン５０に投影された投影像を撮像する位置に配置されている。画像撮像部２２は、撮像レンズ、イメージセンサを具備し、スクリーン５０に投影された画像を、撮像レンズでイメージセンサに結像させて、その画像を画像信号に変換する。

図２は、プロジェクタ付携帯電話端末１０のハードウェア構成を示す概略ブロック図である。プロジェクタ付携帯電話端末１０は、液晶表示部１１と、操作部１２と、音声処理部１５と、通信部１６と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７と、メモリ１８と、画像投影部２１と、画像撮像部２２と、これらを接続するバス１９と、音声処理部１５に接続されたスピーカ１３と、マイク１４とを具備する。すなわち、プロジェクタ付携帯電話端末１０は、ＣＰＵ１７とメモリ１８とからなるコンピュータを具備する。液晶表示部１１と、操作部１２と、画像投影部２１と、画像撮像部２２と、スピーカ１３と、マイク１４とについては、図１を参照して説明した通りである。

音声処理部１５は、マイク１４から入力される音声信号をデジタル信号に変換し、バス１９を介してＣＰＵ１７に出力し、また、バス１９を介してＣＰＵ１７から入力されたデジタルの音声信号をアナログの音声信号に変換し、スピーカ１３に出力して発音させる。通信部１６は、携帯通信網などによる通信を行なうための通信手段である。ＣＰＵ１７は、中央演算処理装置であり、メモリ１８が保持するプログラムに従い動作し、本プロジェクタ付携帯電話端末１０全体を制御する。メモリ１８は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の読み出しのみが可能な記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成される。

図３は、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現する各部の構成を示す概略ブロック図である。図３において、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現されるのは、アプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４、画像補正部３５である。画像投影部２１および画像撮像部２２は、図２を参照して説明した通りである。また、画像記憶部３３は、メモリ１８内の読み出しおよび書き込み可能な領域であり、画像投影部２１により投影される画像の画像データを記憶する。

アプリケーション部３１は、メールの送受信、作成、閲覧をするためのメールアプリケーションや、携帯電話網を介してダウンロードしたコンテンツを閲覧するためのビューワーや、プロジェクタ付携帯電話端末１０を操作・設定するためのメニューアプリケーションなどのプログラムに従い、ＣＰＵ１７が動作することで実現し、画像投影部２１により投影される画像の描画を画像描画部３２に指示する。

画像描画部３２は、画像投影部２１により投影される画像の画像データを書き込む。このとき、画像描画部３２は、１つの画像全体の画像データを画像記憶部３３に書き込んでもよいし、既に画像記憶部３３に書き込まれている画像データの一部を変更するように書き込んでもよい。いずれの方法で画像データを生成するかは、アプリケーション部３１からの指示によって決まる。

画像比較部３４は、画像記憶部３３が保持する画像データであって、画像投影部２１により投影される画像の画像データと、画像撮像部２２が撮像した撮像画像データとを比較する。詳細は後述するが、画像比較部３４は、画像投影部２１により投影される画像の各画素の色と、画像撮像部２２が撮像した撮像画像データが表す画像の該当する画素の色との差分を算出して、比較結果とする。画像補正部３５は、画像比較部３４による比較結果に基づき、画像投影部２１が投影する画像の画像データを補正する。

図４は、画像記憶部３３が記憶する投影画像データおよび画像撮像部２２が生成する撮像画像データの構成を説明する図である。投影画像データや撮像画像データなどの画像データは、画像を図４のようにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）成分の光に分離し、Ｘ軸（横軸）とＹ軸（縦軸）からなる平面の各点（画素）の各成分の光の強度を表す数値により記録される。

図５は、画像比較部３４による投影画像データと撮像画像データとの比較と、該比較結果に基づく画像補正部３５による投影画像データの補正方法を説明する図である。画像比較部３４は、投影画像データと、投影画像データが表す投影画像を画像投影部２１が投影し、その画像を画像撮像部２２で撮影した撮像画像データとを比較し、差分を検出し補正画像データを生成する。

説明の簡単化のため、図５は、Ｙ軸の値が特定で、Ｘ軸の値だけが幅を持った領域について示す図である。また、図５に示す光の強度は、投影画像データが表す投影画像Ｇ１と、撮像画像データが表す撮像画像Ｇ２とのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）成分のうちＲ成分のみの強度である。図５の例では、Ｘ座標値がｘ１のある点（画素）における、投影画像Ｇ１と撮像画像Ｇ２とのＲ成分の光の強度の差分を求める。差分は、Ｘ座標値がｘ１の点の投影画像Ｇ１の光の強度をｓ１、撮像画像Ｇ２の光の強度をｓ２とすると、（１）式により求められる。
差分＝ｓ１−ｓ２ ・・・（１）
画像比較部３４は、この（１）式の操作を、投影画像平面上の全ての点のＲ、Ｇ、Ｂ各々について行った結果である差分画像を求める。

そして、画像補正部３５は、投影画像の各画素に、差分画像の該当画素を足して得られた補正画像を表す画像データを、補正画像データ（補正された投影画像データ）とし、画像投影部２１に出力する。すなわち、投影画像の座標ｘ、ｙにおけるＲ、Ｇ、Ｂ成分の強度が、それぞれＲ（ｘ、ｙ）、Ｇ（ｘ、ｙ）、Ｂ（ｘ、ｙ）であり、差分画像の座標ｘ、ｙにおけるＲ、Ｇ、Ｂ成分の値が、それぞれＲｓ（ｘ、ｙ）、Ｇｓ（ｘ、ｙ）、Ｂｓ（ｘ、ｙ）であるときは、画像補正部３５は、（２）〜（４）式により、補正画像（補正された投影画像データが表す画像）の座標ｘ、ｙにおけるＲ、Ｇ、Ｂ成分の強度であるＲｃ（ｘ、ｙ）、Ｇｃ（ｘ、ｙ）、Ｂｃ（ｘ、ｙ）を得る。
Ｒｃ（ｘ、ｙ）＝Ｒ（ｘ、ｙ）＋Ｒｓ（ｘ、ｙ） ・・・（２）
Ｇｃ（ｘ、ｙ）＝Ｇ（ｘ、ｙ）＋Ｇｓ（ｘ、ｙ） ・・・（３）
Ｂｃ（ｘ、ｙ）＝Ｂ（ｘ、ｙ）＋Ｂｓ（ｘ、ｙ） ・・・（４）

本実施形態では、画像比較部３４は、全ての点におけるＲ、Ｇ、Ｂ成分の強度の差分を求めたが、一部の領域内におけるＲ、Ｇ、Ｂの差分を計算すること、あるいはその点のＲとＧのように色の一部のデータの差分だけを計算し、差分画像データを求めても良い。
また、画像比較部３４による画像の比較において、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分に分けて比較するとして説明したが、他の形式（ＨＳＶ（色相、彩度、明度）、ＨＬＳ（色相、輝度、彩度）、ＹＣｒＣｂ（輝度、赤色式差、青色式差））などの成分に分けて比較するようにしてもよい。

図６は、画像投影部２１による画像の投影タイミング、画像撮像部２２で撮影する画像データの取得タイミング及び、それらの比較と補正を実施するタイミングを説明する図である。画像投影部２１は、常時、投影画像を投影する。投影された画像を、画像撮像部２２が撮像し（ｔａ１、ｔａ２、ｔａ３、ｔａ４）、画像比較部３４が、投影画像と撮像画像の差分を算出し、画像補正部３５による補正に反映する処理を実行する（ｔｂ１、ｔｂ２、ｔｂ３）。本実施形態では、画像撮像部２２の撮像処理と、画像比較部３４による差分算出および画像補正部３５の補正への反映の処理との周期を定めず、各処理が終了すると、次の処理を開始するようにする。すなわち図６中の撮像タイミングｔａ１からｔａ２までの時間Ｔ１と、ｔａ２からｔａ３までの時間Ｔ２、ｔａ３からｔａ４までの時間Ｔ３は、それぞれ異なった長さの時間となる。このように周期を定めずに撮像処理と差分算出および補正への反映の処理とを行うことにより、ＣＰＵ１７に過剰な負荷が掛かることを抑制することができる。

なお、本実施形態では、撮像処理と差分算出および補正への反映の処理との周期を定めず、各処理が終了すると、次の処理を開始するようにしたが、この周期は、一定でも良い。また、投影画像の画像データの変化量に応じて、すなわち、画像描画部３２により画像記憶部３３へ書き込まれる時間当たりのバイト数が多いときは周期を短くし、時間当たりのバイト数が少ないときは周期を長くするようにしてもよい。

また、図６に示すように、画像比較部３４による投影画像と撮像画像の比較と、画像補正部３５による比較結果の反映を複数回繰り返す場合は、画像補正部３５で用いる補正画像を、直前の画像比較部３４による比較結果の差分画像をそのまま用いるのではなく、それまでの比較結果が累積された差分画像を用いるようにしてもよい。この場合、座標ｘ、ｙの画素のｍ回目の画像比較部３４による比較結果をｓ_ｍ（ｘ、ｙ）とすると、差分画像の座標ｘ、ｙの画素のｍ回目の比較後の値Ｓ_ｍ（ｘ、ｙ）は、（５）式で表される。
Ｓ_ｍ（ｘ、ｙ）＝Ｓ_ｍ−１（ｘ、ｙ）＋ｓ_ｍ（ｘ、ｙ） ・・・（５）

このように、画像比較部３４が投影画像と撮像画像とを比較し、画像補正部３５が、その比較結果である差分を投影画像に反映させた後に、画像投影部２１は、該差分が反映された画像を投影するので、投影されるスクリーン５０の色や凹凸による投影像の明暗や色のむらを抑制することができる。

［第２の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態におけるプロジェクタ付携帯電話端末１０ａのハード構成は、メモリ１８が保持するプログラムが異なるのみで、図２のプロジェクタ付携帯電話端末１０と同じである。図７は、本実施形態におけるプロジェクタ付携帯電話端末１０ａにおいて、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現する各部の構成を示す概略ブロック図である。図７において、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現されるのは、アプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４ａ、画像補正部３５ａである。図７において、図３の各部に対応する部分には同一の符号（３１〜３３、２１、２２）を付け、その説明を省略する。

画像比較部３４ａ、画像補正部３５ａは、図３における画像比較部３４、画像補正部３５が、投影画像と撮像画像との各画素における色の差分を算出し、該差分に基づき投影画像を補正したのに対し、投影画像と撮像画像との各画素における色の比率を算出し、該比率に基づき投影画像を補正する点が異なる。画像比較部３４ａ、画像補正部３５ａの詳細について、以下、図８を用いて説明する。

図８は、画像比較部３４ａによる投影画像データと撮像画像データとの比較と、該比較結果に基づく画像補正部３５ａによる投影画像データの補正方法を説明する図である。画像比較部３４ａは、投影画像データと、投影画像データが表す投影画像を画像投影部２１が投影し、その画像を画像撮像部２２で撮影した撮像画像データとを比較し、比率を検出し補正画像データを生成する。

説明の簡単化のため、図８は、投影画像および撮像画像の、Ｙ軸の値が特定で、Ｘ軸の値だけが幅を持った領域について示す図である。また、図８に示す光の強度は、投影画像データが表す投影画像Ｇ１と、撮像画像データが表す撮像画像Ｇ２とのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）成分のうちＲ成分のみの強度である。図８の例では、Ｘ座標値がｘ１のある点（画素）における、投影画像Ｇ１と撮像画像Ｇ２とのＲ成分の光の強度の比率を求める。比率は、Ｘ座標値がｘ１の点の投影画像Ｇ１の光の強度をｓ１、撮像画像Ｇ２の光の強度をｓ２とすると、（１）’式により求められる。
比率＝ｓ１／ｓ２ ・・・（１）’

画像比較部３４ａは、この（１）’式の操作を、投影画像平面上の全ての点のＲ、Ｇ、Ｂ各々について行った結果である比率画像を求める。そして、画像補正部３５は、投影画像の各画素に、比率画像の該当画素を乗算して得られた補正画像を表す画像データを、補正画像データ（補正された投影画像データ）とする。

また、本実施形態のプロジェクタ付携帯電話端末１０ａにおいても、プロジェクタ付携帯電話端末１０と同様に図６のように、画像比較部３４ａによる投影画像と撮像画像の比較と、画像補正部３５ａによる比較結果の反映を複数回繰り返す場合は、画像補正部３５ａで用いる補正画像を、直前の画像比較部３４による比較結果の比率画像をそのまま用いるのではなく、それまでの比較結果が累積された比率画像を用いるようにしてもよい。この場合、座標ｘ、ｙの画素のｍ回目の画像比較部３４ａによる比較結果をｓ_ｍ（ｘ、ｙ）とすると、比率画像の座標ｘ、ｙの画素のｍ回目の比較後の値Ｓ_ｍ（ｘ、ｙ）は、（５）’式で表される。
Ｓ_ｍ（ｘ、ｙ）＝Ｓ_ｍ−１（ｘ、ｙ）×ｓ_ｍ（ｘ、ｙ） ・・・（５）’

本実施形態では、画像比較部３４ａは、全ての点におけるＲ、Ｇ、Ｂ成分の強度の比率を求めたが、一部の領域内におけるＲ、Ｇ、Ｂの比率を計算すること、あるいはその点のＲとＧのように色の一部のデータの比率だけを計算し、比率画像データを求めても良い。
また、画像比較部３４ａによる画像の比較において、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分に分けて比較するとして説明したが、他の形式（ＨＳＶ（色相、彩度、明度）、ＨＬＳ（色相、輝度、彩度）、ＹＣｒＣｂ（輝度、赤色式差、青色式差））などの成分に分けて比較するようにしてもよい。

このように、画像比較部３４ａが投影画像と撮像画像とを比較し、画像補正部３５ａが、その比較結果である比率を投影画像に反映させた後に、画像投影部２１は、該比率が反映された画像を投影するので、投影されるスクリーン５０の色や凹凸による投影像の明暗や色のむらを抑制することができる。

［第３の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態におけるプロジェクタ付携帯電話端末１０ｂのハード構成は、メモリ１８が保持するプログラムが異なるのみで、図２のプロジェクタ付携帯電話端末１０と同じである。図９は、本実施形態におけるプロジェクタ付携帯電話端末１０ｂにおいて、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現する各部の構成を示す概略ブロック図である。図９において、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現されるのは、アプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４、画像補正部３５ｂである。図９において、図３の各部に対応する部分には同一の符号（３１〜３４、２１、２２）を付け、その説明を省略する。

第１の実施形態において、図３の画像補正部３５は、画像記憶部３３が記憶する投影画像データが表す投影画像の各画素に、画像比較部３４が生成した差分画像の該当画素を足して得られた補正画像を表す画像データを、補正画像データ（補正された投影画像データ）として、画像投影部２１に出力した。本実施形態における画像補正部３５ｂ（図９）は、図３の画像補正部３５と同様に、画像記憶部３３が記憶する投影画像データが表す投影画像の各画素に、画像比較部３４から受けた差分画像の該当画素を足して補正画像を得る。そして、画像補正部３５ｂは、この補正画像を表す画像データに、画像記憶部３３が記憶する投影画像データを更新する点が図３の画像補正部３５とは異なる。

なお、本実施形態における画像補正部３５ｂは、図３の画像補正部３５と同様に投影画像の各画素に、差分画像の該当画素を足して補正画像を表す画像データ得るとして説明したが、プロジェクタ付携帯電話端末１０ｂが、画像比較部３４に代えて画像比較部３４ａを備え、画像補正部３５ｂは、投影画像の各画素に、比率画像の該当画素を掛けて補正画像を表す画像データ得るようにしてもよい。

このように、画像比較部３４が投影画像と撮像画像とを比較し、画像補正部３５ｂが、その比較結果である差分を投影画像に反映させた後に、画像投影部２１は、該比率が反映された画像を投影するので、投影されるスクリーン５０の色や凹凸による投影像の明暗や色のむらを抑制することができる。

［第４の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態におけるプロジェクタ付携帯電話端末１０ｃのハード構成は、メモリ１８が保持するプログラムが異なるのみで、図２のプロジェクタ付携帯電話端末１０と同じである。図１０は、本実施形態におけるプロジェクタ付携帯電話端末１０ｃにおいて、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現する各部の構成を示す概略ブロック図である。図１０において、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現されるのは、アプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４、画像補正部３５ｃである。図１０において、図３の各部に対応する部分には同一の符号（３１〜３４、２１、２２）を付け、その説明を省略する。

図９の画像補正部３５ｂは、画像記憶部３３から読み出した投影画像の各画素に、画像比較部３４から受けた差分画像の該当画素を足して得た補正画像を表す画像データにより、画像記憶部３３が記憶する投影画像データを更新した。本実施形態における画像補正部３５は、画像記憶部３３から読み出した投影画像の各画素に、画像比較部３４から受けた差分画像の該当画素の１／ｎの値を足して得た補正画像を表す画像データにより、画像記憶部３３が記憶する投影画像データを更新することを、画像比較部３４が差分画像を１回生成するたびに、ｎ回行う。

図１１は、画像投影部２１による画像の投影タイミング、画像撮像部２２で撮影する画像データの取得タイミング及び、それらの比較と補正を実施するタイミングを説明する図である。画像投影部２１は、常時、投影画像を投影する。スクリーン５０に投影された投影像を、画像撮像部２２が撮像し（ｔａ５、ｔａ６、ｔａ７）、画像比較部３４は、投影画像と撮像画像の差分を算出し、画像補正部３５ｃによる補正をｎ回に分けて１／ｎの差分を反映する処理を実行する（ｔｂ４、ｔｂ５、ｔｂ６）。

なお、本実施形態において、画像比較部３４は、投影画像と撮像画像との差分をとるとして説明したが、図７の画像比較部３４ａと同様に投影画像と撮像画像との比率をとり、画像補正部３５ｃは、該比率のｎ乗根を用いた補正処理をｎ回行うようにすることで、補正処理が完了するまでの時間を長くなるようにしてもよい。

このように、画像比較部３４が投影画像と撮像画像とを比較し、画像補正部３５ｃが、その比較結果である差分を投影画像に反映させた後に、画像投影部２１は、該差分が反映された画像を投影するので、投影されるスクリーン５０の色や凹凸による投影像の明暗や色のむらを抑制することができる。
また、画像補正部３５ｃは、差分を投影画像に反映させる際に、ｎ回に分けて反映させることで、差分の絶対値が大きいときに、画像撮像部２２による撮像から、該撮像結果に基づく補正処理が完了するまでの時間を長くすることで、画像補正部３５ｃによる画像の補正量が多くなって、補正により投影画像が大きく変化してユーザに違和感を与えてしまうことを抑制し、プロジェクタ付携帯電話端末１０ｃは、視聴しやすい画像を投影することができる。

また、第１および第２の実施形態においても、画像比較部３４、３４ａの比較結果を、画像補正部３５、３５ａに反映させる際に、ｎ回に分けて反映させることで、本実施形態と同様に、補正により投影画像が大きく変化してユーザに違和感を与えてしまうことを抑制し、プロジェクタ付携帯電話端末１０、１０ａは、視聴しやすい画像を投影することができる。

また、図３におけるアプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４、画像補正部３５、および図７におけるアプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４ａ、画像補正部３５ａ、および図８におけるアプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４、画像補正部３５ｂ、および図９におけるアプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４、画像補正部３５ｃの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

なお、図３におけるアプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４、画像補正部３５、および図７におけるアプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４ａ、画像補正部３５ａ、および図８におけるアプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４、画像補正部３５ｂ、および図９におけるアプリケーション部３１、画像描画部３２、画像比較部３４、画像補正部３５ｃはメモリ１８およびＣＰＵ１７により構成され、各部の機能を実現するためのプログラムを実行することによりその機能を実現させるとして説明したが、これらの各部は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明は、プロジェクタとデジタルカメラとを備える携帯電話機、プロジェクタ装置などに用いて好適であるが、これらに限らない。

この発明の第１の実施形態によるプロジェクタ付携帯電話端末１０の概略外観を示す外観図である。 同実施形態におけるプロジェクタ付携帯電話端末１０のハードウェア構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態におけるメモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現する各部の構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における画像記憶部３３が記憶する投影画像データおよび画像撮像部２２が生成する撮像画像データの構成を説明する図である。 同実施形態における画像比較部３４による投影画像データと撮像画像データとの比較と、該比較結果に基づく画像補正部３５による投影画像データの補正方法を説明する図である。 同実施形態における画像投影部２１による画像の投影タイミング、画像撮像部２２で撮影する画像データの取得タイミング及び、それらの比較と補正を実施するタイミングを説明する図である。 この発明の第２の実施形態によるメモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現する各部の構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における画像投影部２１による画像の投影タイミング、画像撮像部２２で撮影する画像データの取得タイミング及び、それらの比較と補正を実施するタイミングを説明する図である。 この発明の第３の実施形態によるプロジェクタ付携帯電話端末１０ｂにおいて、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現する各部の構成を示す概略ブロック図である。 この発明の第４の実施形態によるプロジェクタ付携帯電話端末１０ｃにおいて、メモリ１８が保持するプログラムに従いＣＰＵ１７が動作することで実現する各部の構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における画像投影部２１による画像の投影タイミング、画像撮像部２２で撮影する画像データの取得タイミング及び、それらの比較と補正を実施するタイミングを説明する図である。

符号の説明

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…プロジェクタ付携帯電話端末
１１…液晶表示部
１２…操作部
１３…スピーカ
１４…マイク
１５…音声処理部
１６…通信部
１７…ＣＰＵ
１８…メモリ
１９…バス
２１…画像投影部
２２…画像撮像部
３１…アプリケーション部
３２…画像描画部
３３…画像記憶部
３４、３４ａ…画像比較部
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ…画像補正部
５０…スクリーン

Claims (9)

1. 投影画像を被投影体に投影する画像投影部と、
   前記被投影体に投影された投影像を撮像して、撮像画像データを生成する撮像部と、
   前記投影される投影画像の投影画像データと、前記撮像画像データとを比較する画像比較部と、
   前記画像比較部による比較結果に基づき、前記投影画像データを補正し、該補正された投影画像データが表す投影画像を前記画像投影部に投影させる画像補正部と
   を具備することを特徴とするプロジェクタ装置。
2. 前記画像比較部は、前記投影画像の各画素の色と、前記撮像画像データが表す画像の該当する画素の色との差分を算出して、前記比較結果とすることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
3. 前記画像比較部は、前記投影画像の各画素の色の各成分と、前記撮像画像データが表す画像の該当する画素の色の該当する成分との比率を算出して、前記比較結果とすることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
4. 前記画像補正部は、前記画像投影部が投影する投影画像の投影画像データへの前記比較結果の反映を多段階に分けて行うことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
5. 前記画像比較部による比較を行なう頻度を、前記投影画像の時間当たりの変化量に応じた頻度とすることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
6. 投影画像を被投影体に投影する画像投影部と、前記被投影体に投影された画像を撮像して、撮像画像データを生成する撮像部とを具備するプロジェクタ装置における画像投影方法であって、
   前記プロジェクタ装置が、前記投影する画像の画像データと、前記撮像画像データとを比較する第１の過程と、
   前記プロジェクタ装置が、前記第１の過程による比較結果に基づき、前記画像投影部が投影する画像の画像データを補正する前記第２の過程と
   を備えることを特徴とする画像投影方法。
7. 画像を被投影体に投影する画像投影部と、前記被投影体に投影された画像を撮像して、撮像画像データを生成する撮像部とを具備するプロジェクタ装置のコンピュータを、
   前記投影する画像の画像データと、前記撮像画像データとを比較する画像比較部、
   前記画像比較部による比較結果に基づき、前記画像投影部が投影する画像の画像データを補正する画像補正部
   として機能させるプログラム。
8. 請求項７に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
9. 請求項１から請求項５のいずれかの項に記載のプロジェクタ装置を備えることを特徴とする携帯電話端末。

Images