JP2009260932A - マルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置及び画像処理方法並びにマルチプロジェクションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】重畳領域における画像の位置ずれの影響を受けにくいエッジブレンディング処理を実現する。
【解決手段】スクリーンＳＣＲ上で隣接する２つの画像Ｇ１，Ｇ２が重畳領域２０を有するようにそれぞれの画像Ｇ１，Ｇ２の投射を行う少なくとも２つのプロジェクタＰＪ１、ＰＪ２を有するマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置１０であって、前記重畳領域２０における輝度を前記重畳領域２０の空間周波数に応じて設定された輝度重み関数によって制御する重畳領域輝度制御部３００を有する。
【選択図】図１

Description

本発明はマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置及び画像処理方法並びにマルチプロジェクションシステムに関する。

高精細な大画面画像を実現するための方法として、複数のプロジェクタからの投射画像をスクリーン上に並べて表示させることによって１つの画像を形成するマルチプロジェクションシステムが知られている。このようなマルチプロジェクションシステムにおいては、スクリーン上で１つの画像を形成する際、画像のつなぎ目を視認されにくくするために、隣接する画像間に重畳領域が形成されるように各プロジェクタによって画像を投射させ、かつ、各プロジェクタの個体差（輝度、色の違いなど）を吸収するために、重畳領域においてエッジブレンディング処理を施すことが一般的に行われている。

図２８は、隣接する画像間に重畳領域が形成されるように各プロジェクタによって画像を投射させた例を示す図である。図２８に示すように、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からスクリーンＳＣＲ上に投射される画像Ｇ１，Ｇ２には重畳領域２０が形成される。エッジブレンディング処理は、図２８に示す重畳領域２０の画像のつなぎ目が視認されにくくするように輝度を制御するものである。具体的には、プロジェクタＰＪ１から投射される画像Ｇ１においては、重畳領域２０の開始位置Ｐｓから画像Ｇ１の端部Ｐｅに向かうにしたがって輝度を連続的に減少させるような輝度制御を行い、プロジェクタＰＪ２から投射される画像Ｇ２においても同様に、重畳領域２０の開始位置Ｐｓから画像Ｇ２の端部Ｐｅに向かうにしたがって輝度を連続的に減少させるような輝度制御を行う。

重畳領域２０におけるエッジブレンディング処理は、従来から多数提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特許文献１に開示されている技術（第１従来技術という）は、複数のプロジェクタによってスクリーン上に投射された隣接する画像をカメラで撮像し、その撮像データに基づいて各階調における輝度を測定し、各プロジェクタから投射される画像間の輝度差を考慮してエッジブレンディング処理を行う。

また、特許文献２に開示されている技術（第２従来技術という）は、複数のプロジェクタによってスクリーン上に投射された隣接する画像をカメラで撮像し、その撮像データに基づいて重畳領域の開始位置及び終了位置（例えば、図２８においてＰｓ，Ｐｅの位置）を検出して、自動的にエッジブレンディング処理を行うというものである。

特開２００２−２３８０６４号公報 特開平１１−９８４３９号公報

画像のつなぎ目を視認されにくくするためには輝度制御だけではなく、隣接する画像（例えば図２８における画像Ｇ１，Ｇ２）の重畳領域におけるそれぞれ対応する画素のずれがないように、隣接する画像の位置を適切に設定することも重要である。しかしながら、
マルチプロジェクションシステムの構築時には、隣接する画像の位置ずれがないように設定され、かつ、適切なエッジブレンディング処理がなされていたとしも、経時変化などにより、隣接する画像の位置がずれてしまう場合もある。隣接する画像の位置がずれると、重畳領域の画像にいわゆる「ボヤケ」が生じ、特に、重畳領域における画像のエッジ部分は二重に視認されやすくボヤケがより目立ってしまい、画質の低下につながるといった問題がある。

上記第１従来技術は、各プロジェクタから投射される画像間の輝度差を考慮してエッジブレンディング処理を行うことにより、画像のつなぎ目を視認されにくくすることができると考えられるが、隣接する画像の重畳領域における位置ずれについては考慮されていないので、隣接する画像の位置にずれが生じて、それぞれ対応する画素が数画素ずれただけでもその部分の画像にボヤケが生じてしまうといった問題がある。

一方、第２従来技術は、重畳領域の開始位置及び終了位置を検出して自動的にエッジブレンディング処理を行うというものであるため、隣接する画像の位置ずれにより、それぞれ対応する画素が多少ずれたとしても、比較的容易に補正が可能である。しかしながら、第２従来技術は、エッジブレンディング処理を行う際に、特定の輝度制御信号を発生して、スクリーン上に投射された画像を撮像して、その撮像データに基づいて最適な位置を検出するといった処理を行うものである。このため、第２従来技術は、マルチプロジェクションシステムにおいて例えば映画などのコンテンツを投射中に、何らかの原因で画像にずれが生じた場合には、投射中に補正を行うことはできないといった問題がある。

そこで本発明は、重畳領域における画像の位置ずれの影響を受けにくいエッジブレンディング処理を実現するマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置及び画像処理方法を提供するとともに、高画質な大画面画像の投射を可能とするマルチプロジェクションシステムを提供することを目的とする。

（１）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置は、スクリーン上で隣接する画像が重畳領域を有するようにそれぞれの画像の投射を行う少なくとも２つのプロジェクタを有するマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置であって、前記重畳領域における輝度を前記重畳領域の空間周波数に応じて設定された輝度重み関数によって制御する重畳領域輝度制御部を有することを特徴とする。

本発明の画像処理装置は、隣接する画像間に形成される重畳領域の画像のつなぎ目を視認されにくくするための画像処理を行うものである。本発明の画像処理装置においては、重畳領域の空間周波数に応じて設定された輝度重み関数を用いて、各画像ごとに重畳領域における輝度を制御するようにしている。これにより、重畳領域における画像の内容に応じた輝度制御が可能となり、隣接する画像に位置ずれが生じたとしても、位置ずれによる重畳領域の画像のボヤケを抑制することができる。

隣接する画像に位置ずれが生じると、特に、重畳領域におけるエッジ部分は二重に視認されやすくなり、エッジ部分のボヤケが目立って画質の低下にもつながるが、エッジ部分の空間周波数に応じた輝度重み関数によって輝度制御を行うことにより、位置ずれによる重畳領域のエッジ部分のボヤケを抑制することができる。

（２）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記重畳領域輝度制御部は、前記重畳領域における輝度を低周波成分と高周波成分に分離する周波数成分分離部と、前記低周波成分に対応して設定された輝度重み関数によって前記隣接する画像の各画像ごとに前記低周波成分の輝度を制御する低周波成分輝度制御部と、前
記高周波成分に対応して設定された輝度重み関数によって前記隣接する画像の各画像ごとに前記高周波成分の輝度を制御する高周波成分輝度制御部と、前記低周波成分輝度制御部によって輝度の制御が行われた輝度制御後の低周波成分と前記高周波成分輝度制御部によって輝度の制御が行われた輝度制御後の高周波成分とを前記各画像ごとに合成する周波数成分合成部とを有することが好ましい。

これは、空間周波数を低周波成分と高周波成分の２つの周波成分に分けて、低周波成分に対しては低周波成分に対応した輝度重み関数によって輝度制御を行い、高周波成分に対しては高周波成分に対応した輝度重み関数によって輝度制御を行うというものである。これにより、重畳領域における空間周波数に応じた輝度制御が可能となる。そして、輝度制御された低周波成分と高周波成分とを周波数成分合成部で合成することにより、重畳領域において輝度制御がなされた画像を得ることができる。

（３）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記低周波成分に対応した輝度重み関数は、前記各画像における重畳領域の開始位置から当該画像の端部に向かうにしたがって輝度を連続的に減少させるような輝度重みの取得が可能な関数であって、前記高周波成分に対応した輝度重み関数は、前記各画像における重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間に前記重畳領域の分割位置を設定し、前記重畳領域の開始位置と前記分割位置との間においては前記各画像が元々有する輝度を出力させる輝度重みの取得が可能であって、前記分割位置と当該画像の端部との間においては前記各画像の輝度をゼロとする輝度重みの取得が可能な輝度重み関数であることが好ましい。

低周波成分に対応した輝度重み関数は、一般的に行われているエッジブレンディング処理として用いられているものであり、このような輝度重み関数を低周波成分に適用することによって、各プロジェクタの個体差（輝度や色の違い）が吸収され、画像につなぎ目を視認されにくくすることができる。

一方、高周波成分に対応した輝度重み関数は、各画像において重畳領域の開始位置と分割位置との間においては各画像が元々有する輝度を出力させる輝度重み（輝度重み＝１）の取得が可能であって、分割位置と当該画像の端部との間においては輝度をゼロとするような輝度重み（輝度重み＝０）の取得が可能な輝度重み関数である。このような輝度重み関数によって高周波成分に対する輝度制御することにより、各画像における重畳領域のそれぞれの開始点から分割位置までは一方のプロジェクタから投射される画像の高周波成分のみが現れた画像となる。これにより、隣接する画像に位置ずれが生じたとしても、エッジ部分を二重に視認されにくくすることができるので、位置ずれによるエッジ部分のボヤケを抑制することができる。

（４）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記分割位置は、前記重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間の中間位置に設定されることが好ましい。

このように、重畳領域のそれぞれの開始位置と当該画像の端部との間の中間位置に分割位置を設定することにより、輝度重み関数の設定処理などを簡素化することができる。

（５）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記分割位置は、前記重畳領域における高周波成分の分布を検出し、前記重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間において前記高周波成分の分布が最少となる位置に設定されることもまた好ましい。

このように、重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間において高周波成分の分布が
最少となる位置を分割位置として設定することにより、重畳領域における高周波成分の分布に適応した輝度重み関数を設定することができる。このような輝度重み関数を用いて高周波成分に対する輝度制御を行うことによって、位置ずれによるエッジ部分のボヤケをより適切に抑制することができる。

（６）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記周波数成分合成部は、前記輝度制御後の低周波成分と前記輝度制御後の高周波成分とを前記各画像ごとに合成して得られた周波数成分合成結果に負の輝度を有する周波数成分が生じた場合、前記周波数成分合成結果を正の輝度を有する周波数成分と負の輝度を有する周波数成分とに分けて出力し、前記負の輝度を有する周波数成分は、他方の画像側に与えることが好ましい。

このように、負の輝度を有する周波数成分を他方の画像側に与えることで、周波数成分合成結果として現れた負の輝度を有する周波数成分を有効に処理することができる。

（７）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記重畳領域における輝度を３つ以上の周波数成分に分離する周波数成分分離部と、前記３つ以上の周波数成分の各周波数成分ごとに対応して設定された輝度重み関数によって前記隣接する画像の各画像ごとに前記各周波数成分ごとの輝度を制御する周波数成分輝度制御部と、前記周波数成分輝度制御部によって前記各周波数成分ごとに輝度の制御が行われた輝度制御後の周波数成分を前記各画像ごとに合成する周波数成分合成部とを有することもまた好ましい。

これは、空間周波数を３つ以上の周波数成分に分けて考えるものであり、３つ以上の各周波成分に対応した輝度重み関数によって輝度制御を行うものである。これにより、重畳領域の空間周波数に応じたきめ細かい輝度制御が可能となる。

（８）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記各周波数成分ごとに対応した輝度重み関数のうち、最も低い周波数成分に対応する輝度重み関数は、前記各画像における重畳領域の開始位置から当該画像の端部に向かうにしたがって輝度を連続的に減少させるような輝度重みの取得が可能な関数であることが好ましい。

最も低い周波数成分に対応した輝度重み関数は、一般的に行われているエッジブレンディング処理として用いられているものであり、このような輝度重み関数を低い周波成分に適用することによって、各プロジェクタの個体差（輝度や色の違い）が吸収され、画像のつなぎ目を視認されにくくすることができる。

（９）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記最も低い周波数成分以外の各周波数成分に対応する輝度重み関数は、前記各画像における重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間に設定された基準位置よりも前記重畳領域の開始位置側の位置に前記重畳領域の第１分割位置を設定するとともに、前記基準位置よりも当該画像の端部側の位置に前記重畳領域の第２分割位置を設定し、前記重畳領域の開始位置と前記第１分割位置との間においては前記各画像が元々有する輝度を出力させる輝度重みの取得が可能であって、前記第１分割位置から前記第２分割位置に向かって輝度を連続的に減少させるような輝度重みの取得が可能な関数であって、前記重畳領域の第２分割位置と当該画像の端部との間においては前記各画像の輝度をゼロとする輝度重みの取得が可能な輝度重み関数であることが好ましい。

高周波成分に対応した輝度重み関数をこのように設定することにより、それぞれの周波
数成分に応じた輝度重みによる輝度制御が可能となる。

（１０）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記第１分割位置と前記第２分割位置は、周波数成分の高いものほど、前記基準位置に近づいていくように設定されることが好ましい。

このようにして輝度重み関数を設定することにより、高い周波数成分ほど隣接する画像と重なり合う領域が狭くなる。これにより、隣接する画像に位置ずれが生じたとしても、位置ずれによる重畳領域の画像のボヤケを抑制することができる。特に、位置ずれによる重畳領域のエッジ部分のボヤケを抑制することができる。

（１１）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記第１分割位置、前記第２分割位置及び前記基準位置は、互いに異なる位置に設定されることが好ましい。

第１分割位置、前記第２分割位置及び前記基準位置がこのように設定されることによって、どの周波数成分においても隣接する画像と重なり合う領域ができ、画像のつなぎ目をスムースにすることができる。

（１２）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記基準位置は、前記重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間の中間位置に設定されることが好ましい。

このように、重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間の中間位置を基準位置として設定することにより、第１分割位置及び第２分割位置を容易に設定することができ、それによって、輝度重み関数の設定処理などを簡素化することができる。

（１３）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記基準位置は、前記重畳領域における高周波成分の分布を検出し、前記重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間において前記高周波成分の分布が最少となる位置に設定されることもまた好ましい。

このように、重畳領域のそれぞれの開始点と当該画像の端部との間において高周波成分の分布が最少となる位置を基準位置として設定し、設定された基準位置に基づいて第１分割位置と第２分割位置を設定することにより、重畳領域における高周波成分の分布に適応した第１分割位置と第２分割位置とを設定することができる。それによって、重畳領域における高周波成分の分布に適応した輝度重み関数を設定することができる。

（１４）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記周波数成分合成部は、前記輝度制御後の各周波成分を前記各画像ごとに合成して得られた周波数成分合成結果に負の輝度を有する周波数成分が生じた場合、前記周波数成分合成結果を正の輝度を有する周波数成分と負の輝度を有する周波数成分とに分けて出力し、前記負の輝度を有する周波数成分は、他方の画像側に与えることが好ましい。

このように、負の輝度を有する周波数成分を他方の画像側に与えることで、周波数成分合成結果として現れた負の輝度を有する周波数成分を有効に処理することができる。

（１５）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、前記周波数成分合成部から出力される前記正の輝度を有する周波数成分と他方の画像側から与えられる前記負の輝度を有する周波数成分とを合成する負成分合成部をさらに有するこ
とが好ましい。

このように、自身の周波数成分合成部で合成された周波数成分合成結果のうち正の輝度を有する周波数成分と他方の画像側から与えられた負の輝度を有する周波数成分とを合成する処理を行うことで、重畳領域において、隣接する画像が位置ずれのない状態で重なると、低周波成分と高周波成分とを合成した画像は元の画像と等しくなる。

（１６）本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理方法は、スクリーン上で隣接する画像が重畳領域を有するようにそれぞれの画像の投射を行う少なくとも２つのプロジェクタを有するマルチプロジェクションシステムにおける画像処理方法であって、前記重畳領域における輝度を前記重畳領域の空間周波数に応じて設定された輝度重み関数によって制御することを特徴とする。

このような画像処理方法をマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において実行することにより、前記マルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置で得られる効果と同様の効果を得ることができる。なお、本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理方法においても、前記本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置の各特徴を有することが好ましい。

（１７）本発明のマルチプロジェクションシステムは、スクリーン上で隣接する画像が重畳領域を有するようにそれぞれの画像の投射を行う少なくとも２つのプロジェクタを有するマルチプロジェクションシステムであって、前記重畳領域の空間周波数に応じて設定された輝度重み関数により、前記重畳領域における輝度を制御する機能を有する重畳領域輝度制御部を有する画像処理装置を備えたことを特徴とする。

本発明のマルチプロジェクションシステムがこのような画像処理装置を備えることにより、前記マルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置で得られる効果と同様の効果を得ることができ、それによって、高品質な大画面画像を表示することができる。なお、本発明のマルチプロジェクションシステムにおいても、前記本発明のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置の各特徴を有することが好ましい。

実施形態１に係るマルチプロジェクションシステムの構成を示す図。 実施形態１に係る画像処理装置における重畳領域輝度制御部３００の構成を示す図。 周波数成分分離部３２０が行う低周波成分の抽出処理について説明する図。 周波数成分分離部３２０が行う高周波成分の抽出処理について説明する図。 ローパスフィルタのフィルタ係数の一例を示す図。 重畳領域における輝度制御処理について説明する図。 低周波成分輝度制御部３３１，３４１が行う低周波成分の輝度制御処理について説明する図。 高周波成分輝度制御部３３２，３４２が行う高周波成分の輝度制御処理について説明する図。 周波数成分合成部３３３，３４３が行う低周波成分及び高周波成分の合成処理について説明する図。 負成分合成部３３４，３４４が行う負成分合成処理について説明する図。 実施形態２に係る画像処理装置における重畳領域輝度制御部３００の構成を示す図。 高周波成分輝度重み関数設定部３６０の構成を示す図。 実施形態２に係る画像処理装置において用いられる高周波成分の輝度重み関数の一例を示す図。 実施形態３に係る画像処理装置における重畳領域輝度制御部３００の構成を示す図。 実施形態３に係る画像処理装置における周波数成分分離部３２０の構成を示す図。 実施形態３に係る画像処理装置における周波数成分分離部３２０において適用されるローパスフィルタ（ＬＰＦ）の周波数特性の一例を示す図。 第１フィルタ処理部３２１が行う処理（その１）を説明する図。 第１フィルタ処理部３２１が行う処理（その２）を説明する図。 第２フィルタ処理部３２１が行う処理（その１）を説明する図。 第２フィルタ処理部３２１が行う処理（その２）を説明する図。 第３フィルタ処理部３２１が行う処理（その１）を説明する図。 第３フィルタ処理部３２１が行う処理（その２）を説明する図。 実施形態３に係る画像処理装置における左画像輝度制御部３３０の構成を示す図。 実施形態３に係る画像処理装置における右画像輝度制御部３４０の構成を示す図。 実施形態３に係る画像処理装置の輝度制御処理について説明する図。 左画像輝度制御部３３０における周波数成分輝度制御部３３５の第１周波成分輝度制御部３３５ｍが行う輝度制御処理について説明する図。 高周波成分の分布によって設定された基準位置Ｐｉに基づいて第１分割位置Ｐ１及び第２分割位置Ｐ２を設定する例について説明する図。 隣接する画像間に重畳領域が形成されるように各プロジェクタによって画像の投射を行った例を示す図。

以下、本発明の実施形態について説明する。

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るマルチプロジェクションシステムの構成を示す図である。実施形態１に係るマルチプロジェクションシステムは、図１に示すように、複数（２台とする）のプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２と、画像処理装置１０とを有している。プロジェクタＰＪ１から投射される画像Ｇ１（左画像Ｇ１という）及びプロジェクタＰＪ２から投射される画像Ｇ２（右画像Ｇ２という）は、スクリーンＳＣＲ上で重畳領域２０が形成されるようにプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からスクリーンＳＣＲ上に投射されている。

画像処理装置１０は、投射すべき画像に対応する画像データ（以下では画像とそれに対応する画像データとを区別せずに画像データについても単に画像と表記する）を入力する画像入力部１００、画像入力部１００に入力された画像をプロジェクタＰＪ１が投射すべき左画像Ｇ１とプロジェクタＰＪ２が投射すべき右画像Ｇ２とに分割する画像分割部２００、分割された左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２の重畳領域２０における輝度を制御することによって重畳領域２０の輝度を最適化する重畳領域輝度制御部３００、重畳領域輝度制御部３００で処理された各画像をそれぞれ対応するプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に出力する画像出力部４００を有している。なお、本発明の実施形態では、入力される画像は、ＲＧＢ色空間の画像であるとする。

図２は、実施形態１に係る画像処理装置における重畳領域輝度制御部３００の構成を示す図である。重畳領域輝度制御部３００は、重畳領域２０の各画素値（ＲＧＢの各値）を輝度Ｙと色度ｘｙとで表されるＹｘｙ色空間に変換する第１色空間変換部３１０と、第１色空間変換部３１０によって得られた輝度Ｙ成分の空間周波数を高周波成分と低周波成分
とに分離する周波数成分分離部３２０と、左画像Ｇ１における重畳領域２０の輝度制御を行う左画像輝度制御部３３０と、右画像Ｇ２における重畳領域２０の輝度制御を行う右画像輝度制御部３４０と、輝度Ｙと色度ｘｙとで表されるＹｘｙ色空間を元の色空間（ＲＧＢ色空間）に変換する第２色空間変換部３５０とを有する。

ここで、色度ｘｙは、ＸＹＺ表色系におけるＸＹＺの各値（ＸＹＺ値という）から、
ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）・・・・・・・（１）
ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）・・・・・・・（２）
と求めることができる。なお、ＸＹＺ表色系におけるＸＹＺ値は、ＲＧＢの各値（ＲＧＢ値という）と所定の３×３の行列式との掛け算による公知の変換式によって求めることができる。なお、本発明の各実施形態では、第１色空間変換部３１０よりもあとに行われる処理は、第１色空間変換部３１０で変換された輝度Ｙについて処理を行うものとする。また、左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０の構成やその処理内容などについては後述する。

図３は、周波数成分分離部３２０が行う低周波成分の抽出処理について説明する図である。また、図４は、周波数成分分離部３２０が行う高周波成分の抽出処理について説明する図である。

周波数成分分離部３２０は、輝度Ｙで表される画像（元画像）から低周波成分を抽出する処理を行い(図３参照)、抽出された低周波成分を用いて高周波成分を抽出する（図４参照）。

低周波成分の抽出処理は、例えば、図３（ａ）に示すような輝度Ｙで表される画像（元画像ａとする）にローパスフィルタ（ＬＰＦ）を適用することによって、図３（ｂ）のような低周波成分（低周波成分ｂとする）を抽出する。

図５は、ローパスフィルタのフィルタ係数の一例を示す図であり、このようなフィルタ係数が設定されたローパスフィルタを適用することによって、図３（ｂ）のような低周波成分ｂを抽出することができる。

このようにして、元画像ａから低周波成分ｂが抽出されると、抽出された低周波成分を用いて、図４に示すような処理を行うことにより高周波成分（高周波成分ｃとする）を得る。すなわち、図４（ａ）に示す元画像ａから図４（ｂ）に示す低周波成分ｂを差し引く処理（ａ−ｂ）を行うことにより、図４（ｃ）に示すような高周波成分ｃを得ることができる。なお、図４（ａ），（ｂ）は図３（ａ），（ｂ）と同じものである。

以上のようにして、周波数成分分離部３２０で分離された重畳領域２０の低周波成分及び高周波成分は、左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０に与えられ、左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０それぞれにおいて輝度制御処理がなされる。

左画像輝度制御部３３０は、図２に示すように、低周波成分輝度制御部３３１、高周波成分輝度制御部３３２、周波数成分合成部３３３、負成分合成部３３４を有している。同様に、右画像輝度制御部３４０も、低周波成分輝度制御部３４１、高周波成分輝度制御部３４２、周波数成分合成部３４３、負成分合成部３４４を有している。なお、左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０は、ほぼ同様の処理を行うため、主には左画像輝度制御部３３０側を例にとって説明する。

低周波成分輝度制御部３３１は、左画像Ｇ１側の重畳領域２０における低周波成分の輝
度Ｙを制御する処理を行い、高周波成分輝度制御部３３２は、左画像Ｇ１側の重畳領域２０における高周波成分の輝度Ｙを制御する処理を行う。

図６は、重畳領域における輝度制御処理について説明する図である。図６（ａ）はスクリーンＳＣＲ（図６では図示せず）上の投射画像（左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２）であり、図６（ｂ）は左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２を個々に拡大して示す図である。

図６（ｂ）に示すように、左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２の各重畳領域２０を所定の位置Ｐｉで２分割し、左画像Ｇ１においては分割重畳領域Ａ（領域Ａという）及び分割重畳領域Ｂ（領域Ｂという）を設定し、右画像Ｇ２においては分割重畳領域Ｃ（領域Ｃという）及び分割重畳領域Ｄ（領域Ｄという）を設定する。なお、実施形態１においては、位置Ｐｉは、重畳領域２０の横方向（図６におけるｘ軸方向）の長さの中間位置であるとする。

ここで、各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおける輝度重み関数について説明する。低周波成分に対しては、図６（ｃ）に示す輝度重み関数を適用し、高周波成分に対しては、図６（ｄ）に示す輝度重み関数を適用する。

すなわち、低周波成分に対して適用される輝度重み関数は、重畳領域２０のそれぞれの開始位置Ｐｓから当該画像の端部Ｐｅに向かうにしたがって輝度を連続的に減少させるような輝度重みｗ（以下では重みｗという）の取得が可能な関数である。具体的には、左画像Ｇ１においては、重畳領域２０の開始位置Ｐｓ（ｘ＝０）では重みｗ＝１であって、左画像Ｇ１の端部Ｐｅに向かうにしたがって重みｗを連続的に減少させ、左画像Ｇ１の端部Ｐｅで重みｗ＝０となるような輝度重み関数が設定される。また、右画像Ｇ２においては、重畳領域２０の開始位置Ｐｓでは重みｗ＝１であって、右画像Ｇ２の端部Ｐｅに向かうにしたがって重みｗを連続的に減少させ、右画像Ｇ２の端部Ｐｅ（ｘ＝０）で重みｗ＝０となるような輝度重み関数が設定される。

一方、高周波成分に対して適用される重み関数は、重畳領域２０の開始位置Ｐｓと重畳領域２０の位置Ｐｉとの間においては各画像が元々有する輝度を出力させる重み（重みｗ＝１）の取得が可能であって、重畳領域の位置Ｐｉと当該画像の端部との間においては各画像の輝度をゼロとする重み（重みｗ＝０）の取得が可能な輝度重み関数である。具体的には、左画像Ｇ１における領域Ａでは重みｗ＝１、領域Ｂでは重みｗ＝０が取得可能な輝度重み関数であり、右画像Ｇ２における領域Ｃでは重みｗ＝０、領域Ｄでは重みｗ＝１が取得可能な輝度重み関数である。

このように、実施形態１に係る画像処理装置においては、各画像Ｇ１，Ｇ２における重畳領域の開始位置Ｐｓと当該画像の端部Ｐｅとの間に設定された位置Ｐｉを重畳領域の分割位置としている。したがって、実施形態１に係る画像処理装置においては、位置Ｐｉを分割位置Ｐｉと呼ぶことにする。そして、当該分割位置Ｐｉと重畳領域の開始位置Ｐｓとの間においては各画像が元々有する輝度を出力させる輝度重みの取得を可能とし、分割位置Ｐｉと当該画像の端部Ｐｅとの間においては各画像の輝度をゼロとする輝度重みの取得を可能とする輝度重み関数を設定するようにしている。

図７は、低周波成分輝度制御部３３１，３４１が行う低周波成分の輝度制御処理について説明する図である。なお、ここでは、左画像輝度制御部３３０の低周波成分輝度制御部３３１について説明する。図７（ａ）は周波数成分分離部３２０で抽出された低周波成分ｂであり、これは、図３（ｂ）に示した低周波成分ｂである。なお、低周波成分ｂは、領域Ａおよび領域Ｂにおいて図７（ａ）に示すような輝度を有しているものとする。

このような低周波成分ｂが低周波成分輝度制御部３３１に入力されると、低周波成分輝
度制御部３３１では、図６（ｃ）に示す輝度重み関数によって領域Ａ，Ｂにおける各位置（図６におけるｘ軸に沿った位置）の重みｗを取得し、取得した重みｗを輝度Ｙに掛け算（Ｙ×ｗ）する。これにより、低周波成分輝度制御部３３１からは、図７（ｂ）のような輝度制御された低周波成分（輝度制御後の低周波成分ｄとする）が出力される。

図８は、高周波成分輝度制御部３３２，３４２が行う高周波成分の輝度制御処理について説明する図である。なお、ここでも左画像輝度制御部３３０の高周波成分輝度制御部３３２について説明する。図８（ａ）は周波数成分分離部３２０で抽出された高周波成分ｃであり、これは、図４（ｃ）に示した高周波成分ｃである。なお、高周波成分ｃは、領域Ａおよび領域Ｂにおいて図８（ａ）に示すような輝度を有しているものとする。このような高周波成分ｃが高周波成分輝度制御部３３２に入力されると、高周波成分輝度制御部３３２では、図６（ｄ）に示す輝度重み関数によって分割重畳領域Ａ，Ｂにおける各位置（図６におけるｘ軸に沿った位置）の重みｗを取得して、取得した重みｗを輝度Ｙに掛け算（Ｙ×ｗ）する。

これにより、高周波成分輝度制御部３３２からは、図８（ｂ）のような輝度制御された高周波成分（輝度制御後の高周波成分ｅとする）が出力される。図８（ｂ）は輝度制御後の高周波成分ｅを示すものであり、図８（ｂ）に示すように、領域Ａにおいては、重みｗ＝１であるので、図４（ｃ）に示した高周波成分ｃがそのまま出力され、領域Ｂにおいては、輝度重みｗ＝０であるので、高周波成分の輝度Ｙは０となる。

なお、図７及び図８では左画像輝度制御部３３０側の処理について説明したが、右画像輝度制御部３４０側についても同様の考えで輝度制御することができる。次に、周波数成分合成部３３３，３４３による低周波成分と高周波成分とを合成する処理を行う。

図９は、周波数成分合成部３３３，３４３が行う低周波成分及び高周波成分の合成処理について説明する図である。ここでも左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３について説明する。図９（ａ）は周波数成分合成部３３３に入力される輝度制御後の低周波成分ｄであり、これは、図７（ｂ）と同じものである。また、図９（ｂ）は周波数成分合成部３３３に入力される輝度制御後の高周波成分ｅであり、これは、図８（ｂ）と同じものである。

周波数成分合成部３３３では、図９（ａ），（ｂ）に示すような輝度制御後の低周波成分ｄの輝度Ｙと輝度制御後の高周波成分ｅの輝度Ｙとを足し合わせる処理（ｄ＋ｅ）を行う。これにより、図９（ｃ），（ｄ）に示すような周波数成分合成結果が得られる。

なお、高周波成分は図４に示すように負の輝度成分が現れる場合があり、このような負の輝度成分を有する高周波成分（輝度制御後の高周波成分ｅ）と輝度制御後の低周波成分ｄとを周波数成分合成部３３３によって合成した場合、その周波数成分合成結果にも負の輝度成分が現れてくる場合がある。そこで、周波数成分合成結果を正の輝度成分と負の輝度成分とに分けて、正の輝度成分を正成分合成結果ｆ（図９（ｃ）参照）とし、また、負の輝度成分を負成分合成結果ｇ（図９（ｄ）参照）としてこれらを別々に出力する。

なお、図９では左画像輝度制御部３３０の処理について説明したが、右画像輝度制御部３４０側についても同様の考えで周波数成分合成処理を行うことができる。そして、左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３で得られた負成分合成結果ｇ（図９(ｄ)参照）及び右画像輝度制御部３４０の周波数成分合成部３４３で得られた負成分合成結果ｇは、互いに他方の負成分合成部（自身とは異なる負成分合成部）に与える。すなわち、左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３で得られた負成分合成結果ｇは、右画像輝度制御部３４０の負成分合成部３４４に与え、右画像輝度制御部３４０の周波数成分合
成部３４３で得られた負成分合成結果ｇは、左画像輝度制御部３３０の負成分合成部３３４に与える。

そして、左画像輝度制御部３３０の負成分合成部３３４では、右画像輝度制御部３４０から与えられた負成分合成結果ｇと自身の周波数成分合成部３３３で得られた正成分合成結果ｆとを合成する処理を行う。この合成処理は、右画像輝度制御部３４０から与えられた負成分合成結果ｇの輝度と自身の周波数成分合成部３３３で得られた正成分合成結果ｆの輝度とを足し合わせることによって行う。同様に、右画像輝度制御部３４０の負成分合成部３４４では、左画像輝度制御部３３０から与えられた負成分合成結果ｇと自身の周波数成分合成部３４３で得られた正成分合成結果とを合成する処理を行う。

図１０は、負成分合成部３３４，３４４が行う負成分合成処理について説明する図である。図１０においては、右画像輝度制御部３４０側における負成分合成部３４４の負成分合成処理ついて説明する。ここで、右画像輝度制御部３４０における周波数成分合成部３４３において、図１０（ａ）に示すような正成分合成結果ｈが得られたとする。また、図１０（ｂ）は左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３から与えられた負成分合成結果ｇであり、これは、図９（ｄ）と同じものである。

右画像輝度制御部３４０における負成分合成部３４４では、自身の周波数成分合成部３４３で合成された正成分合成結果ｈ（図１０（ａ）参照）と左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３から与えられた負成分合成結果ｇ（図１０(ｂ)参照）とを合成する処理（ｈ＋ｇ）を行う。この合成処理は、自身の周波数成分合成部３４３で得られた正成分合成結果ｈの輝度Ｙと左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３から与えられた負成分合成結果ｇの輝度Ｙとを足し合わせることによって行う。図１０（ｃ）は負成分合成部３４４による合成処理によって得られた合成結果であり、この合成結果は右画像Ｇ２における重畳領域画像ｉとして出力される。

一方、左画像輝度制御部３３０側における負成分合成部３３４においても同様の合成処理を行う。左画像輝度制御部３３０側における負成分合成部３３４においては、自身の周波数成分合成部３３３で合成された正成分合成結果ｆ（図９（ｃ）参照）と右画像輝度制御部３４０から渡された負成分合成結果ｇ（図示せず）とを合成する処理を行う。

このように、左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０の各周波数成分合成部３３３，３４３によって得られた正成分合成結果に、他方の周波数成分合成部３３３，３４３によって得られた負成分合成結果ｇを足すことによって、左画像Ｇ１と右画像Ｇ２とが重畳領域において、隣接する画像が位置ずれのない状態で重なると、低周波成分と高周波成分とを合成した画像は元の画像と等しくなる。

以上のようにして、左画像輝度制御部３３０の負成分合成部３３４による合成結果（左画像Ｇ１における重畳領域画像ｉ）及び右画像輝度制御部３４０の負成分合成部３４４による合成結果（右画像Ｇ２における重畳領域画像ｉ）が得られると、得られたそれぞれの重畳領域画像ｉは、第２色空間変換部３５０に与えられる。第２色空間変換部３５０は、輝度Ｙと色度ｘｙで表されるＹｘｙ色空間を元のＲＧＢ色空間に変換する。

第２色空間変換部３５０からは、ＲＧＢ色空間に変換後の左画像Ｇ１における重畳領域画像と右画像Ｇ２における重畳領域画像とがそれぞれ出力される。そして、ＲＧＢ色空間に変換後の左画像Ｇ１における重畳領域画像は、画像出力部４００に与えられ、画像出力部４００からプロジェクタＰＪ１に与えられる。また、ＲＧＢ色空間に変換後の右画像Ｇ２における重畳領域画像も画像出力部４００に与えられ、画像出力部４００からプロジェクタＰＪ２に与えられる。なお、画像出力部４００からは重畳領域以外の画像も各プロジ
ェクタＰＪ１，ＰＪ２に与えられるので、プロジェクタＰＪ１、ＰＪ２からは、それぞれに割り当てられた画像（左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２）がスクリーンＳＣＲ上に投射される。

重畳領域輝度制御部３００が以上説明したような処理を行うことにより、左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２の重畳領域２０は輝度が適切に制御されたものとなる。すなわち、スクリーンＳＣＲにおける左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２の重畳領域２０における低周波成分の画像は、図６（ｃ）に示す輝度重み関数による一般的なエッジブレンディング処理がなされたものとなる。このように、低周波成分については、一般的に行われているエッジブレンディング処理が適用されるので、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２の個体差（輝度や色の違い）が吸収され、画像のつなぎ目を視認されにくくすることができる。

一方、重畳領域２０における高周波成分は、図６（ｄ）に示す重み関数により、左画像Ｇ１の領域Ａにおいては元画像の輝度Ｙがそのまま保持され、同じく左画像Ｇ１の領域Ｂにおいては輝度Ｙは０となる。また、右画像Ｇ２の領域Ｃにおいては輝度Ｙが０、同じく右画像Ｇ２の領域Ｄにおいては元画像の輝度Ｙがそのまま保持される。したがって、これらをスクリーンＳＣＲ上において重ね合わせた場合の重畳領域２０における左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２の高周波成分は、重畳領域２０において、一方のプロジェクタから投射される画像のみとなる。

これにより、仮に、左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２に位置ずれが生じたとしても、重畳領域において、位置ずれによる画像のボヤケを抑制することができる。すなわち、高周波成分は、一般に、画像のエッジ部分に多く含まれるので、プロジェクタＰＪ１の投射画像（左画像Ｇ１）及びプロジェクタＰＪ２の投射画像（右画像Ｇ２）に位置ずれが生じると、重畳領域２０におけるエッジ部分が二重に視認されて、画像にずれが生じるが、高周波成分においては、図６（ｄ）のような重み関数を用いることにより、重畳領域２０におけるエッジ部分が二重に視認されないようにすることができる。それによって、位置ずれによる重畳領域の画像のボヤケを抑制することができる。特に、位置ずれによる重畳領域のエッジ部分のボヤケを抑制することができる。

[実施形態２]
実施形態１では高周波成分の輝度の重みｗを１と０とに分ける位置（分割位置Ｐｉ）を重畳領域２０の中間位置（ｘ軸方向の中間位置）としたが、実施形態２においては、重畳領域における高周波成分の分布を判定して、その判定結果に基づいて、分割位置Ｐｉを設定する。

これは、重畳領域２０の中間位置付近に高周波成分の分布が多い画像の場合、中間位置で高周波成分の輝度重みｗを１と０とに分けると、左画像Ｇ１と右画像Ｇ２とに位置ずれが生じたときに、位置ずれによるエッジ部分のボヤケが目立つ場合もあり得るからである。

図１１は、実施形態２に係る画像処理装置における重畳領域輝度制御部３００の構成を示す図である。図１１に示す重畳領域輝度制御部３００において図１と同一部分には同一符号が付されている。図１１に示すように、実施形態２に係る画像処理装置における重畳領域輝度制御部３００は、周波数成分分離部３２０と左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０の各高周波成分輝度制御部３３２，３４２との間に、高周波成分の分布を判定してその判定結果に基づいて輝度重み関数を設定する高周波成分輝度重み関数設定部３６０が設けられている。

図１２は、高周波成分輝度重み関数設定部３６０の構成を示す図である。高周波成分輝
度重み関数設定部３６０は、高周波成分の分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成部３６１、ヒストグラム生成部３６１により生成されたヒストグラムに基づいて重畳領域における高周波成分の分布の最も少ない位置を算出する高周波成分最少位置算出部３６２、高周波成分最少位置算出部３６２によって算出された高周波成分最少位置を重畳領域２０の分割位置Ｐｉとし、その分割位置Ｐｉに基づいて高周波成分の輝度重み関数を設定する輝度重み関数設定部３６３とを有している。

図１３は、実施形態２に係る画像処理装置において用いられる高周波成分の輝度重み関数の一例を示す図である。図１３（ａ）はスクリーンＳＣＲ（図１３では図示せず）上の投射画像（左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２）を個々に拡大して示す図である。図１３（ｂ）はヒストグラム生成部３６１により生成された高周波成分のヒストグラムであり、左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２における各重畳領域２０において、図１３（ｂ）に示すようなヒストグラムが生成されたとする。なお、図１３（ｂ）における横軸は重畳領域２０における横方向（ｘ軸方向）の位置、縦軸は各位置における高周波成分の画素数ｎである。

図１３（ｂ）に示すヒストグラムによれば、高周波成分の最少位置は位置Ｐｉであることがわかる。したがって、実施形態２においては、重畳領域２０の分割位置Ｐｉを高周波成分の最少位置とし、左画像Ｇ１においては、重畳領域の開始位置Ｐｓから分割位置Ｐｉまでを領域Ａ、分割位置Ｐｉから左画像Ｇ１の端部Ｐｅまでを領域Ｂとする。一方、右画像Ｇ２においては、右画像Ｇ２の端部Ｐｅから分割位置Ｐｉまでを領域Ｃ、分割位置Ｐｉから重畳領域の開始位置Ｐｓまでを領域Ｄとする。

これにより、輝度重み関数設定部３６３では、図１３（ｃ）に示すような輝度重み関数を設定する。すなわち、左画像Ｇ１において設定される輝度重み関数は、図１３（ｃ）に示すように、重畳領域の開始位置Ｐｓから分割位置Ｐｉまで（領域Ａ）が輝度重みｗ＝１、分割位置Ｐｉから左画像Ｇ１の端部Ｐｅまで（領域Ｂ）が輝度重みｗ＝０となるような関数である。また、右画像Ｇ２において設定される輝度重み関数は、同じく図１３（ｃ）に示すように、右画像Ｇ２の端部Ｐｅから分割位置Ｐｉまで(領域Ｃ)が輝度重みｗ＝０、分割位置Ｐｉから重畳領域の開始位置Ｐｓまで（領域Ｄ）が輝度重みｗ＝１となる関数である。

図１３（ｃ）に示す輝度重み関数は、高周波成分の最も少ない位置を境にして重みｗを１と０とのいずれかに設定するようにしているので、重畳領域２０における高周波成分の分布に適応した輝度重み関数となる。

輝度重み関数設定部３６３で設定された輝度重み関数（図１３（ｃ）参照）は、左画像輝度制御部３３０の高周波成分輝度制御部３３２及び右画像輝度制御部３４０の高周波成分輝度制御部３４２のそれぞれに与えられる。

左画像輝度制御部３３０の高周波成分輝度制御部３３２及び右画像輝度制御部３４０の高周波成分輝度制御部３４２では、輝度重み関数設定部３６３で設定された輝度重み関数に基づいて高周波成分の輝度制御を行う。低周波成分については実施形態１に係る画像処理装置と同じ輝度重み関数を用いるものとする。なお、低周波成分輝度制御部３３１，３４１及び高周波成分輝度制御部３３２，高周波成分輝度制御部３４２の輝度制御処理及びそれ以降の各構成要素が行う処理は実施形態１と同様に行うことができる。

このように、実施形態２に係る画像処理装置では、図１３（ｃ）に示す輝度重み関数を用いて高周波成分の輝度制御処理を行うことによって、位置ずれによる重畳領域の画像のボヤケを抑制することができる。特に、位置ずれによる重畳領域のエッジ部分のボヤケを抑制することができる。

[実施形態３]
前述の実施形態１及び実施形態２に係る画像処理装置１０は、空間周波数を低周波成分と高周波成分の２つの周波数成分に分離し、低周波成分に対応して設定された輝度重み関数と高周波成分に対応して設定された輝度重み関数によって重畳領域の輝度を制御するようにしたが、実施形態３に係る画像処理装置は、空間周波数を３つ以上の周波数成分に分離し、分離された３つ以上の各周波数成分に対応して設定された輝度重み関数によって重畳領域の輝度を制御するものである。

なお、実施形態３に係る画像処理装置の構成は、実施形態１に係る画像処理装置１０と同様に、画像入力部１００、画像分割部２００、重畳領域輝度制御部３００、画像出力部４００とによって構成される（図１参照）。実施形態３に係る画像処理装置が実施形態１に係る画像処理装置と異なるのは、重畳領域輝度制御部３００であり、特に、周波数成分分離部３２０、左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０の構成と機能が異なる。

図１４は、実施形態３に係る画像処理装置における重畳領域輝度制御部３００の構成を示す図である。実施形態３に係る画像処理装置における重畳領域輝度制御部３００は、重畳領域２０の各画素値（ＲＧＢの各値）を輝度Ｙと色度ｘｙとで表される色空間に変換する第１色空間変換部３１０と、第１色空間変換部３１０によって得られた輝度Ｙ成分の空間周波数を２つ以上の周波成分に分離する周波数成分分離部３２０と、左画像Ｇ１における重畳領域２０の輝度制御を行う左画像輝度制御部３３０と、右画像Ｇ２における重畳領域２０の輝度制御を行う右画像輝度制御部３４０と、輝度Ｙと色度ｘｙとで表される色空間を元の色空間（ＲＧＢ色空間）に変換する第２色空間変換部３５０とを有する。なお、実施形態３に係る画像処理装置においては、空間周波数を４つの周波数成分に分離する場合について説明する。

図１５は、実施形態３に係る画像処理装置における周波数成分分離部３２０の構成を示す図である。周波数成分分離部３２０は、図１５に示すように、第１フィルタ処理部３２１、第２フィルタ処理部３２２及び第３フィルタ処理部３２３を有する。

図１６は、実施形態３に係る画像処理装置における周波数成分分離部３２０において適用されるローパスフィルタ（ＬＰＦ）の周波数特性の一例を示す図である。図１６（ａ）は第１フィルタ処理部３２１で適用されるローパスフィルタの周波数特性、図１６（ｂ）は第２フィルタ処理部３２２で適用されるローパスフィルタの周波数特性、図１６（ｃ）は第３フィルタ処理部３２３で適用されるローパスフィルタの周波数特性である。

図１７は、第１フィルタ処理部３２１が行う処理（その１）を説明する図である。また、図１８は、第１フィルタ処理部３２１が行う処理（その２）を説明する図である。
第１フィルタ処理部３２１は、図１７（ａ）に示すような輝度Ｙで表される元画像ａに図１６（ａ）のような周波数特性を持つローパスフィルタを適用することによって、図１７（ｂ）に示すような第１周波成分ｍを抽出する。

このようにして、元画像ａから第１周波成分ｍが抽出されると、抽出された第１周波成分ｍを用いて、図１８に示すような処理を行うことにより、高周波側の成分（第１高周波成分ｎとする）を得る。すなわち、図１８（ａ）に示す元画像ａから図１８（ｂ）に示す第１周波成分ｍを差し引く処理（ａ−ｍ）を行うことにより、図１８（ｃ）に示すような第１高周波成分ｎを得る。なお、図１８（ａ），（ｂ）は図１７（ａ），（ｂ）と同じものである。

図１９は、第２フィルタ処理部３２２が行う処理（その１）を説明する図である。また、図２０は、第２フィルタ処理部３２２が行う処理（その２）を説明する図である。
第２フィルタ処理部３２２は、第１フィルタ処理部３２１で抽出された第１高周波成分ｎ（図１９（ａ）参照）に対して、図１６（ｂ）のような周波数特性を持つローパスフィルタを用い、第１フィルタ処理部３２１と同様の処理を施すことで第２周波成分ｏを抽出する（図１９（ｂ）参照）。

このようにして、第１高周波成分ｎの画像から第２周波成分ｏが抽出されると、抽出された第２周波成分ｏを用いて、図２０に示すような処理を行うことにより、さらに高周波側の成分（第２高周波成分ｐとする）を得る。すなわち、図２０（ａ）に示す第１高周波成分ｎの画像から図２０（ｂ）に示す第２周波成分ｏを差し引く処理（ｎ−ｏ）を行うことにより、図２０（ｃ）に示すような第２高周波成分ｐを得る。なお、図２０（ａ），（ｂ）は図１９（ａ），（ｂ）と同じものである。

図２１は、第３フィルタ処理部３２３が行う処理（その１）を説明する図である。また、図２２は、第３フィルタ処理部３２３が行う処理（その２）を説明する図である。
第３フィルタ処理部３２３は、第２フィルタ処理部３２２で抽出された第２高周波成分ｐ（図２１（ａ）参照）に対して、図１６（ｃ）のような周波数特性を持つローパスフィルタを用い、第１及び第２フィルタ処理部３２１，３２２と同様の処理を施すことで第３周波成分ｑを抽出する（図２１（ｂ）参照）。

このようにして、第２高周波成分ｐの画像から第３周波成分ｑが抽出されると、抽出された第３周波成分ｑを用いて、図２２に示すような処理を行うことにより、さらに高周波側の成分（第３高周波成分ｒとする）を得る。すなわち、図２２（ａ）に示す第２高周波成分ｐの画像から図２２（ｂ）に示す第３周波成分ｑを差し引く処理（ｐ−ｑ）を行うことにより、図２２（ｃ）に示すような第３高周波成分ｒを得る。なお、図２２（ａ），（ｂ）は図２１（ａ），（ｂ）と同じものである。第３フィルタ処理部３２３で得られた第３高周波成分ｒを以下では第４周波成分ｒと呼ぶことにする。

上記したような処理を行うことによって、周波数成分分離部３２０の第１フィルタ処理部３２１からは、第１周波成分ｍが出力され、第２フィルタ処理部３２２からは、第２周波成分ｏが出力され、第３フィルタ処理部３２３からは、第３周波成分ｑと第４周波成分ｒが出力される（図１５参照）。なお、これら４つの周波成分（第１〜第４周波成分）のうち、第１周波成分が最も低い周波数成分で、第２周波成分、第３周波成分、第４周波成分の順で高い周波数成分となる。

以上のようにして、周波数成分分離部３２０で分離された４つの周波数成分（第１周波成分ｍ、第２周波成分ｏ、第３周波成分ｑ、第４周波成分ｒ）の画像は、左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０にそれぞれ与えられ、左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０において輝度制御処理がなされる。

図２３は、実施形態３に係る画像処理装置における左画像輝度制御部３３０の構成を示す図である。左画像輝度制御部３３０は、図２３に示すように、周波数成分輝度制御部３３５、周波数成分合成部３３３、負成分合成部３３４を有している。

周波数成分輝度制御部３３５は、実施形態１に係る画像処理装置における低周波成分輝度制御部３３１及び高周波成分輝度制御部３３２に相当するものであり、実施形態３に係る画像処理装置においては、周波数成分分離部３２０によって４つの周波数成分（第１周波成分ｍ、第２周波成分ｏ、第３周波成分ｑ、第４周波成分ｒ）に分離されているので、これら第１〜第４周波成分に対応した周波数成分輝度制御部（第１周波成分輝度制御部３
３１ｍ、第２周波成分輝度制御部３３５ｏ、第３周波成分輝度制御部３３５ｑ、第４周波成分輝度制御部３３５ｒ）を有している。

図２４は、実施形態３に係る画像処理装置における右画像輝度制御部３４０の構成を示す図である。右画像輝度制御部３４０は、図２４に示すように、周波数成分輝度制御部３４５、周波数成分合成部３４３、負成分合成部３４４を有している。

周波数成分輝度制御部３４５は、実施形態１に係る画像処理装置における低周波成分輝度制御部３４１及び高周波成分輝度制御部３４２に相当するものであり、実施形態３に係る画像処理装置においては、周波数成分分離部３２０によって４つの周波数成分（第１周波成分ｍ、第２周波成分ｏ、第３周波成分ｑ、第４周波成分ｒ）に分離されているので、これら第１〜第４周波成分に対応した周波数成分輝度制御部（第１周波成分輝度制御部３４５ｍ、第２周波成分輝度制御部３４５ｏ、第３周波成分輝度制御部３４５ｑ、第４周波成分輝度制御部３４５ｒ）を有している。

周波数成分輝度制御部３３５の第１周波成分輝度制御部３３５ｍは、左画像Ｇ１側の重畳領域２０における第１周波成分ｍの輝度Ｙを制御する処理を行い、第２周波成分輝度制御部３３５ｏは、左画像Ｇ１側の重畳領域２０における第２周波成分ｏの輝度Ｙを制御する処理を行い、第３周波成分輝度制御部３３５ｑは、左画像Ｇ１側の重畳領域２０における第３周波成分ｑの輝度Ｙを制御する処理を行い、第４周波成分輝度制御部３３５ｒは、左画像Ｇ１側の重畳領域２０における第４周波成分ｒの輝度Ｙを制御する処理を行う。

同様に、周波数成分輝度制御部３４５の第１周波成分輝度制御部３４５ｍは、右画像Ｇ２側の重畳領域２０における第１周波成分ｍの輝度Ｙを制御する処理を行い、第２周波成分輝度制御部３４５ｏは、右画像Ｇ２側の重畳領域２０における第２周波成分ｏの輝度Ｙを制御する処理を行い、第３周波成分輝度制御部３４５ｑは、右画像Ｇ２側の重畳領域２０における第３周波成分ｑの輝度Ｙを制御する処理を行い、第４周波成分輝度制御部３４５ｒは、右画像Ｇ２側の重畳領域２０における第４周波成分ｒの輝度Ｙを制御する処理を行う。

図２５は、実施形態３に係る画像処理装置の輝度制御処理について説明する図である。図２５（ａ）はスクリーンＳＣＲ（図２５では図示せず）上の投射画像（左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２）であり、図２５（ｂ）は、左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２を個々に拡大して示す図である。

図２５（ｂ）に示すように、左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２の各重畳領域２０を重畳領域２０における横方向（図２５におけるｘ軸方向）の所定の位置Ｐｉで２分割する。なお、位置Ｐｉは、実施形態３に係る画像処理装置においては、重畳領域２０の開始位置Ｐｓと当該画像の端部Ｐｅとの間の中間位置に設定されるものとする。また、図２５（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すように、重畳領域２０の開始位置Ｐｓと位置Ｐｉとの間に第１分割位置Ｐ１を設定し、位置Ｐｉと当該画像の端部Ｐｅとの間に第２分割位置Ｐ２を設定する。なお、実施形態３に係る画像処理装置においては、位置Ｐｉは第１分割位置Ｐ１及び第２分割位置Ｐ２を設定する際の基準位置として使用されるため、実施形態３に係る画像処理装置においては、位置Ｐｉを基準位置Ｐｉと呼ぶことにする。

ここで、各周波成分における輝度重み関数について説明する。第１周波成分ｍに対しては、図２５（ｃ）に示す輝度重み関数を適用し、第２周波成分ｏに対しては、図２５（ｄ）に示す輝度重み関数を適用し、第３周波成分ｑに対しては、図２５（ｅ）に示す輝度重み関数を適用し、第４周波成分ｒに対しては、図２５（ｆ）に示す輝度重み関数を適用する。

すなわち、最も低い周波数成分である第１周波成分ｍに対して適用される輝度重み関数は、重畳領域２０のそれぞれの開始位置Ｐｓから当該画像の端部Ｐｅに向かうにしたがって輝度を連続的に減少させるような重みｗの取得が可能な関数である。

これは、実施形態１に係る画像処理装置の低周波成分で適用される輝度重み関数（図６（ｃ）参照）と同様である。すなわち、左画像Ｇ１においては、重畳領域２０の開始位置Ｐｓ（ｘ＝０）では重みｗ＝１であって、左画像Ｇ１の端部Ｐｅに向かうにしたがって重みｗを連続的に減少させ、左画像Ｇ１の端部Ｐｅで重みｗ＝０となるような輝度重み関数である。また、右画像Ｇ２においては、重畳領域２０の開始位置Ｐｓでは重みｗ＝１であって、右画像Ｇ２の端部Ｐｅに向かうにしたがって重みｗを連続的に減少させ、右画像Ｇ２の端部Ｐｅ（ｘ＝０）で重みｗ＝０となるような輝度重み関数が設定される。

第２周波成分ｏ、第３周波成分ｑ、第４周波成分ｒに対して適用される輝度重み関数は、重畳領域２０の開始位置Ｐｓと第１分割位置Ｐ１との間においては各画像が元々有する輝度を出力させる重み（重みｗ＝１）の取得が可能であって、第１分割位置Ｐ１から第２分割位置Ｐ２に向かうにしたがって輝度を連続的に減少させるような輝度重みｗの取得が可能な関数であって、第２分割位置Ｐ２と当該画像の端部Ｐｅとの間においては各画像の輝度をゼロとする重み（重みｗ＝０）の取得が可能な輝度重み関数である。

具体的には、左画像Ｇ１においては、重畳領域２０の開始位置Ｐｓ（ｘ＝０）と第１分割位置Ｐ１との間においては重みｗ＝１で、第１分割位置Ｐ１から第２分割位置Ｐ２に向かうにしたがって重みｗを連続的に減少させ、第２分割位置Ｐ２と左画像Ｇ１の端部Ｐｅとの間においては重みｗ＝０となるような輝度重み関数が設定される。

また、右画像Ｇ２においては、重畳領域２０の開始位置Ｐｓ（ｘ＝０）と第１分割位置Ｐ１との間においては重みｗ＝１で、第１分割位置Ｐ１から第２分割位置Ｐ２に向かうにしたがって重みｗを連続的に減少させ、第２分割位置Ｐ２と右画像Ｇ２の端部Ｐｅとの間においては重みｗ＝０となるような輝度重み関数が設定される。

上記第１分割位置Ｐ１と第２分割位置Ｐ２は、高い周波数成分に対する輝度重み関数であるほど、基準位置Ｐｉに近づくように設定される。つまり、高い周波数成分ほど第１分割位置Ｐ１と第２分割位置Ｐ２は基準位置Ｐｉに近づくように設定される。したがって、この場合、第１分割位置Ｐ１と第２分割位置Ｐ２は、第２周波成分ｏ、第３周波成分ｑ、第４周波成分ｒの順で、基準位置Ｐｉに近づくように設定される。ただし、最も高い周波数（この場合、第４周波成分ｒ）においては、第１分割位置Ｐ１と第２分割位置Ｐ２とが基準位置Ｐｉに一致しないように設定される。

図２６は、左画像輝度制御部３３０における周波数成分輝度制御部３３５の第１周波成分輝度制御部３３５ｍが行う輝度制御処理について説明する図である。図２６（ａ）は周波数成分分離部３２０で抽出された第１周波成分ｍであり、これは、図１７（ｂ）に示した第１周波成分ｍである。

このような第１周波成分ｍが第１周波成分輝度制御部３３５ｍに入力されると、第１周波成分輝度制御部３３５ｍでは、図２５（ｃ）に示す輝度重み関数によって重畳領域２０における各位置（図２５におけるｘ軸に沿った位置）の重みｗを取得し、取得した重みｗを輝度Ｙに掛け算（Ｙ×ｗ）する。これにより、第１周波成分輝度制御部３３５ｍからは、図２６（ｂ）のような輝度制御後の第１周波成分ｍが出力される。

なお、図２６では第１周波成分輝度制御部３３５ｍの処理について説明したが、第２周
波成分輝度制御部３３５ｏ、第３周波成分輝度制御部３３５ｑ、第４周波成分輝度制御部３３５ｒにおいてもそれぞれ対応する輝度重み関数を用いて輝度制御することができる。これにより、第２周波成分輝度制御部３３５ｏからは輝度制御後の第２周波成分ｏが出力され、第３周波成分輝度制御部３３５ｑからは輝度制御後の第３周波成分ｑが出力され、第４周波成分輝度制御部３３５ｒからは輝度制御後の第４周波成分ｒが出力される。

また、右画像輝度制御部３４０側についても同様の考え方で輝度制御することができる。すなわち、右画像輝度制御部３４０における第１周波成分輝度制御部３４５ｍからは、輝度制御後の第１周波成分ｍが出力され、周波数成分輝度制御部３４５の第２周波成分輝度制御部３４５ｏからは輝度制御後の第２周波成分ｏが出力され、第３周波成分輝度制御部３４５ｑからは輝度制御後の第３周波成分ｑが出力され、第４周波成分輝度制御部３４５ｒからは輝度制御後の第４周波成分ｒが出力される。

次に、左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３及び右画像輝度制御部３４０の周波数成分合成部３４３によってそれぞれ周波成分の合成処理を行う。
左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３では、輝度制御後の第１周波成分ｍの輝度Ｙと輝度制御後の第２周波成分ｏの輝度Ｙと輝度制御後の第３周波成分ｑの輝度Ｙと輝度制御後の第４周波成分ｒの輝度Ｙとを足し合わせる処理を行う。同様に、右画像輝度制御部３４０の周波数成分合成部３４３においても、輝度制御後の第１周波成分ｍの輝度Ｙと輝度制御後の第２周波成分ｏの輝度Ｙと輝度制御後の第３周波成分ｑの輝度Ｙと輝度制御後の第４周波成分ｒの輝度Ｙとを足し合わせる処理を行う。

これら周波数成分合成部３３３，３４３が行う輝度制御後の各周波数成分の合成処理（輝度の足し合わせ処理）は、実施形態１に係る画像処理装置と同様の考え方で行うことができる（図９参照）。

ところで、周波数成分分離部３２０で分離されることによって出力された第１〜第４周波成分には、負の輝度成分が現れる場合があり（図１９（ｂ）、図２１（ｂ）及び図２２（ｂ）参照）、このような負の輝度成分を有する周波成分を周波数成分合成部３３３，３４３によって合成した場合、その合成結果にも負の輝度成分が現れてくる場合がある。

そこで、実施形態１に係る画像処理装置の図９において説明したように、周波数成分合成結果を正の輝度成分と負の輝度成分とに分けて、正の輝度成分を正成分合成結果とし、また、負の輝度成分を負成分合成結果としてこれらを別々に出力する。そして、左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３で得られた負成分合成結果及び右画像輝度制御部３４０の周波数成分合成部３４３で得られた負成分合成結果は、互いに他方の負成分合成部（自身とは異なる負成分合成部）に与える。すなわち、左画像輝度制御部３３０の周波数成分合成部３３３で得られた負成分合成結果は、右画像輝度制御部３４０の負成分合成部３４４に与え、右画像輝度制御部３４０の周波数成分合成部３４３で得られた負成分合成結果は、左画像輝度制御部３３０の負成分合成部３３４に与える。

そして、左画像輝度制御部３３０の負成分合成部３３４では、右画像輝度制御部３４０から与えられた負成分合成結果と自身の周波数成分合成部３３３で得られた正成分合成結果とを合成する処理を行う。この合成処理は、実施形態１に係る画像処理装置で説明したように、右画像輝度制御部３４０から与えられた負成分合成結果の輝度と自身の周波数成分合成部３３３で得られた正成分合成結果の輝度とを足し合わせることによって行う。同様に、右画像輝度制御部３４０の負成分合成部３４４では、左画像輝度制御部３３０から与えられた負成分合成結果と自身の周波数成分合成部３４３で得られた正成分合成結果とを合成する処理を行う。

このように、左画像輝度制御部３３０及び右画像輝度制御部３４０の各周波数成分合成部３３３，３４３によって得られた正成分合成結果に、他方の周波数成分合成部３３３，３４３によって得られた負成分合成結果を足すことによって、左画像Ｇ１と右画像Ｇ２とが重畳領域において、隣接する画像が位置ずれのない状態で重なると、合成した画像は元の画像と等しくなる。

以上のようにして、左画像輝度制御部３３０の負成分合成部３３４による合成結果、及び右画像輝度制御部３４０の負成分合成部３４４による合成結果が得られると、得られたそれぞれの合成結果画像は、第２色空間変換部３５０に与えられる。第２色空間変換部３５０は、輝度Ｙと色度ｘｙで表されるＹｘｙ色空間を元のＲＧＢ色空間に変換する。

第２色空間変換部３５０からは、ＲＧＢ色空間に変換後の左画像Ｇ１における重畳領域画像と右画像Ｇ２における重畳領域画像とがそれぞれ出力される。そして、ＲＧＢ色空間に変換後の左画像Ｇ１における重畳領域画像は、画像出力部４００（図１参照）に与えられ、画像出力部４００からプロジェクタＰＪ１に与えられる。また、ＲＧＢ色空間に変換後の右画像Ｇ２における重畳領域画像も画像出力部４００に与えられ、画像出力部４００からプロジェクタＰＪ２に与えられる。なお、画像出力部４００からは重畳領域以外の画像も各プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に与えられるので、プロジェクタＰＪ１、ＰＪ２からは、それぞれに割り当てられた画像（左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２）がスクリーンＳＣＲ上に投射される。

重畳領域輝度制御部３００が以上説明したような処理を行うことにより、左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２の重畳領域２０は輝度が適切に制御されたものとなる。すなわち、スクリーンＳＣＲにおける左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２の重畳領域２０における第１周波成分ｍの画像は、図２５（ｃ）に示す輝度重み関数による一般的なエッジブレンディング処理がなされたものとなる。このように、低周波側の成分については、一般的に行われているエッジブレンディング処理が適用されるので、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２の個体差（輝度や色の違い）が吸収され、画像のつなぎ目を視認されにくくすることができる。

一方、重畳領域２０における第２周波成分ｏの画像、第３周波成分ｑの画像、第４周波成分ｒの画像は、図２５（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す重み関数により、高い周波成分の画像ほど隣接する画像と重なり合う領域が狭くなる。これにより、隣接する画像に位置ずれが生じたとしても、エッジ分が二重に視認されにくくすることができるので、エッジのボヤケを抑制することができる。

すなわち、高周波側の成分は、一般に、画像のエッジ部分に多く含まれるので、プロジェクタＰＪ１の投射画像（左画像Ｇ１）及びプロジェクタＰＪ２の投射画像（右画像Ｇ２）に位置ずれが生じると、重畳領域２０におけるエッジ部分が二重に視認されて、画像にボケが生じるが、高周波成分においては、図２５（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）のような重み関数を用いることにより、重畳領域２０におけるエッジ部分が二重に視認されにくくすることができる。それによって画像のボケを抑制することができる。

また、重畳領域２０の第１分割位置Ｐ１、第２分割位置Ｐ２及び基準位置Ｐｉは、それぞれが一致しないように設定されているため、どの周波数成分も隣接する画像と重なり合う領域ができ、画像のつなぎ目を視認されにくくすることができる。

［実施形態４］
前述の実施形態３においては、基準位置Ｐｉは重畳領域２０の開始位置Ｐｓと当該画像の端部Ｐｅとの間の中間位置に設定した場合を例示したが、実施形態２において説明したように、基準位置Ｐｉ（実施形態２においては分割位置Ｐｉ）は必ずしも中間位置ではな
く、重畳領域２０における高周波成分の分布を判定して、その判定結果に基づいて設定してもよい。

実施形態４に係る画像処理装置においては、重畳領域における高周波成分の分布の判定結果によって基準位置Ｐｉを設定し、設定された基準位置Ｐｉに基づいて各周波成分（第２周波成分ｏ、第３周波成分ｑ及び第４周波成分ｒ）における第１分割位置Ｐ１及び第２分割位置Ｐ２を設定する。なお、重畳領域における高周波成分の分布を判定して、その判定結果に基づいて基準位置Ｐｉを決定する方法は、実施形態２と同様に行うことができるので、ここではその説明は省略する。

図２７は、高周波成分の分布によって設定された基準位置Ｐｉに基づいて第１分割位置Ｐ１及び第２分割位置Ｐ２を設定する例について説明する図である。高周波成分の分布により、基準位置Ｐｉが図２７に示すように設定されたとすると、この基準位置Ｐｉに基づいて第２周波成分ｏ、第３周波成分ｑ及び第４周波成分ｒにおける第１分割位置Ｐ１及び第２分割位置Ｐ２を設定する。ここでは、基準位置Ｐｉから開始位置Ｐｓまでの長さ全体を「１００％」として考えるとともに、基準位置Ｐｉから端部Ｐｅまでの長さ全体を同じく「１００％」として考え、基準位置Ｐｉを基準として、第２周波成分ｏ、第３周波成分ｑ及び第４周波成分ｒにおける第１分割Ｐ１及び第２分割位置Ｐ２を「１００％」に対する率（％）で表すものとする。

例えば、第２周波成分ｏに対する第１分割位置Ｐ１は、基準位置Ｐｉを基準に開始位置Ｐｓ方向に５０％の位置とし、第３周波成分ｑに対する第１分割位置Ｐ１は、基準位置Ｐｉを基準に開始位置Ｐｓ方向に３０％の位置とし、第４周波成分ｒに対する第１分割位置Ｐ１は、基準位置Ｐｉを基準に開始位置Ｐｓ方向に２０％の位置とする。

同様に、第２周波成分ｏに対する第２分割位置Ｐ２は、基準位置Ｐｉを基準に端部Ｐｅ方向に５０％の位置とし、第３周波成分ｑに対する第２分割位置Ｐ２は、基準位置Ｐｉを基準に端部Ｐｅ方向に３０％の位置とし、第４周波成分ｒに対する第２分割位置Ｐ２は、基準位置Ｐｉを基準に端部Ｐｅ方向に２０％の位置とする。

実施形態４に係る画像処理装置では、重畳領域２０における高周波成分の分布に適応した輝度重み関数を設定することができる。図２７に示す輝度重み関数を用いて高周波側の成分（第２周波成分ｏ、第３周波成分ｑ及び第４周波成分ｒ）の輝度制御処理を行うことによって、位置ずれによる重畳領域の画像のボヤケを抑制することができる。特に、位置ずれによる重畳領域のエッジ部分のボヤケを抑制することができる。

なお、本発明は前述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、前述の実施形態３及び実施形態４では、周波数成分を４つに分離した場合について説明したが、例えば、周波数成分を５つ以上に分けてそれぞれの周波成分に対応した輝度重み関数を設定して、設定された輝度重み関数に基づいて重畳領域の輝度制御を行うようにしてもよい。

また、前述の各実施形態では、横方向（図１におけるｘ軸方向）に隣接する画像（左画像Ｇ１及び右画像Ｇ２）の重畳領域について考えたが、上下方向（図１におけるｙ軸方向）に隣接する画像の重畳領域についても同様に実施することができる。

また、前述の各実施形態では、マルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクタは、２台として説明したが、プロジェクタは３台以上であってもよいことは勿論である。

１０・・・画像処理装置、２０・・・重畳領域、１００・・・画像入力部、２００・・・画像分割部、３００・・・重畳領域輝度制御部、３１０・・・第１色空間変換部、３２０・・・周波数成分分離部、３３０・・・左画像輝度制御部、３４０・・・右画像輝度制御部、３３１，３４１・・・低周波成分輝度制御部、３３２，３４２・・・高周波成分輝度制御部、３３３，３４３・・・周波数成分合成部、３３４，３４４・・・負成分合成部、３３５，３４５・・・周波成分輝度制御部、３３５ｍ，３４５ｍ・・・第１周波成分輝度制御部、３３５ｏ，３４５ｏ・・・第２周波成分輝度制御部、３３５ｑ，３４５ｑ・・・第３周波成分輝度制御部、３３５ｒ，３４５ｒ・・・第４周波成分輝度制御部、３５０・・・第２色空間変換部、３６０・・・高周波成分輝度重み関数設定部、３６１・・・ヒストグラム生成部、３６２・・・高周波成分最少位置算出部、３６３・・・輝度重み関数設定部、４００・・・画像出力部、Ｇ１・・・左画像、Ｇ２・・・右画像、ＰＪ１，ＰＪ２・・・プロジェクタ、ＳＣＲ・・・スクリーン、Ｐｓ・・・重畳領域の開始位置、Ｐｅ・・・画像の端部、Ｐｉ・・・分割位置（基準位置）

Claims (17)

1. スクリーン上で隣接する画像が重畳領域を有するようにそれぞれの画像の投射を行う少なくとも２つのプロジェクタを有するマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置であって、
   前記重畳領域における輝度を前記重畳領域の空間周波数に応じて設定された輝度重み関数によって制御する重畳領域輝度制御部を有することを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
2. 請求項１に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
   前記重畳領域輝度制御部は、
   前記重畳領域における輝度を低周波成分と高周波成分に分離する周波数成分分離部と、
   前記低周波成分に対応して設定された輝度重み関数によって前記隣接する画像の各画像ごとに前記低周波成分の輝度を制御する低周波成分輝度制御部と、
   前記高周波成分に対応して設定された輝度重み関数によって前記隣接する画像の各画像ごとに前記高周波成分の輝度を制御する高周波成分輝度制御部と、
   前記低周波成分輝度制御部によって輝度の制御が行われた輝度制御後の低周波成分と前記高周波成分輝度制御部によって輝度の制御が行われた輝度制御後の高周波成分とを前記各画像ごとに合成する周波数成分合成部と、
   を有することを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
3. 請求項２に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
   前記低周波成分に対応した輝度重み関数は、前記各画像における重畳領域の開始位置から当該画像の端部に向かうにしたがって輝度を連続的に減少させるような輝度重みの取得が可能な関数であって、
   前記高周波成分に対応した輝度重み関数は、前記各画像における重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間に前記重畳領域の分割位置を設定し、前記重畳領域の開始位置と前記分割位置との間においては前記各画像が元々有する輝度を出力させる輝度重みの取得が可能であって、前記分割位置と当該画像の端部との間においては前記各画像の輝度をゼロとする輝度重みの取得が可能な輝度重み関数であることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
4. 請求項３に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
   前記分割位置は、前記重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間の中間位置に設定されることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
5. 請求項３に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
   前記分割位置は、前記重畳領域における高周波成分の分布を検出し、前記重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間において前記高周波成分の分布が最少となる位置に設定されることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
6. 請求項２〜５のいずれかに記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
   前記周波数成分合成部は、前記輝度制御後の低周波成分と前記輝度制御後の高周波成分とを前記各画像ごとに合成して得られた周波数成分合成結果に負の輝度を有する周波数成分が生じた場合、前記周波数成分合成結果を正の輝度を有する周波数成分と負の輝度を有する周波数成分とに分けて出力し、前記負の輝度を有する周波数成分は、他方の画像側に与えることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
7. 請求項１に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において
   前記重畳領域輝度制御部は、
   前記重畳領域における輝度を３つ以上の周波数成分に分離する周波数成分分離部と、
   前記３つ以上の周波数成分の各周波数成分ごとに対応して設定された輝度重み関数によって前記隣接する画像の各画像ごとに前記各周波数成分ごとの輝度を制御する周波数成分輝度制御部と、
   前記周波数成分輝度制御部によって前記各周波数成分ごとに輝度の制御が行われた輝度制御後の周波数成分を前記各画像ごとに合成する周波数成分合成部と、
   を有することを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
8. 請求項７に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
   前記各周波数成分ごとに対応した輝度重み関数のうち、最も低い周波数成分に対応する輝度重み関数は、前記各画像における重畳領域の開始位置から当該画像の端部に向かうにしたがって輝度を連続的に減少させるような輝度重みの取得が可能な関数であることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
9. 請求項７に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
   前記最も低い周波数成分以外の各周波数成分に対応する輝度重み関数は、前記各画像における重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間に設定された基準位置よりも前記重畳領域の開始位置側の位置に前記重畳領域の第１分割位置を前記各周波数成分ごとに設定するとともに、前記基準位置よりも当該画像の端部側の位置に前記重畳領域の第２分割位置を前記各周波数成分ごとに設定し、前記重畳領域の開始位置と前記第１分割位置との間においては前記各画像が元々有する輝度を出力させる輝度重みの取得が可能であって、前記第１分割位置から前記第２分割位置に向かって輝度を連続的に減少させるような輝度重みの取得が可能な関数であって、前記重畳領域の第２分割位置と当該画像の端部との間においては前記各画像の輝度をゼロとする輝度重みの取得が可能な輝度重み関数であることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
10. 請求項９に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
    前記第１分割位置と前記第２分割位置は、周波数成分の高いものほど、前記基準位置に近づいていくように設定されることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
11. 請求項９又は請求項１０に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
    前記第１分割位置、前記第２分割位置及び前記基準位置は、互いに異なる位置に設定されることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
12. 請求項９〜１１のいずれかに記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
    前記基準位置は、前記重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間の中間位置に設定されることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
13. 請求項９〜１１のいずれかに記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
    前記基準位置は、前記重畳領域における高周波成分の分布を検出し、前記重畳領域の開始位置と当該画像の端部との間において前記高周波成分の分布が最少となる位置に設定されることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
14. 請求項７〜１３のいずれかに記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
    前記周波数成分合成部は、前記輝度制御後の各周波成分を前記各画像ごとに合成して得られた周波数成分合成結果に負の輝度を有する周波数成分が生じた場合、前記周波数成分合成結果を正の輝度を有する周波数成分と負の輝度を有する周波数成分とに分けて出力し、前記負の輝度を有する周波数成分は、他方の画像側に与えることを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
15. 請求項６又は１４に記載のマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置において、
    前記周波数成分合成部から出力される前記正の輝度を有する周波数成分と他方の画像側から与えられる前記負の輝度を有する周波数成分とを合成する負成分合成部をさらに有することを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおけるマルチプロジェクションシステムにおける画像処理装置。
16. スクリーン上で隣接する画像が重畳領域を有するようにそれぞれの画像の投射を行う少なくとも２つのプロジェクタを有するマルチプロジェクションシステムにおける画像処理方法であって、
    前記重畳領域における輝度を前記重畳領域の空間周波数に応じて設定された輝度重み関数によって制御することを特徴とするマルチプロジェクションシステムにおける画像処理方法。
17. スクリーン上で隣接する画像が重畳領域を有するようにそれぞれの画像の投射を行う少なくとも２つのプロジェクタを有するマルチプロジェクションシステムであって、
    前記重畳領域における輝度を前記重畳領域の空間周波数に応じて設定された輝度重み関数によって制御する機能を有する重畳領域輝度制御部を有する画像処理装置を備えたことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。

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