JP2009290851A - 画像融合処理方法、画像融合処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数台のプロジェクタの投影により、認識目標のスクリーンなどに一枚の静止画、または動画を映し出し、尚且つ、複数台のプロジェクタの各投影間の接合部分を歪みなく、高輝度、色合いなどのむらのない自然な視覚確認効果をもたらす画像融合処理方法、画像融合処理プログラム、画像融合処理装置を提供する。
【解決手段】スクリーン上の各プロジェクタの投影画像の情報の読み取って、計算機へフィードバックし、計算機による接続された各プロジェクタへの出力画面の補正量の自動計算機能を設け、メッシュ状などの認識性の高い調整用画像を取り入れて、全体の目標画像の接合部分の位置合わせを手動または自動でできる手法を特徴とする。
【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

産業上の利用分野

本発明は、大画面投写システムに関する。

従来の大画面の映像投影で、より高画質の画像を実現するには、一台のプロジェクタを使用する場合は高性能のプロジェクタを使用する方法が一般的です。

従来の複数台のプロジェクタを使用して大画面の投影をする方法では、複数のプロジェクタを並べて、手動で物理的に各プロジェクタの位置を調整する。

発明が解決しようとする課題

一台のプロジェクタから投写された目標画面の大きさはプロジェクタと目標画面の距離に依存している。また明るさ（輝度）、解像度もプロジェクタの性能による。一台のプロジェクタのみで画質の高い大画面投写を実現するには、高価な高性能プロジェクタを使うのが一般的です。

複数台のプロジェクタを並べて、手動で物理的に各プロジェクタの位置を調整する方法では、調整時間が長く、また人間の目で投写目標画面の繋ぎ目を確認するしかなかったので、高精度の調整が難しい。

殆どのプロジェクタの周辺が中心部より輝度が弱い。人工で、物理的に調整された複数のプロジェクタを使って、投写した画面は、繋ぎ目の周辺の輝度が中心部より弱いため、自然的な画像を表現するには、不可能です。

問題を解決するための手段

プロジェクタから投写された目標画面の特徴量（投写位置、大きさ、輝度、歪み、ぼやけさ）を読み取る装置を設け、計算機へ情報のフィードバック機能を設ける。

計算機による投写位置、大きさ、歪み、ぼやけさ、輝度の分析、補正機能を設ける

サンプル画像を使って、各プロジェクタから投写された目標画面を順番で読み取り（図二ステップＳ１−１０）、一台の計算機または複数台の計算機にフィードバックし、各目標画面の画像を計算し、特徴量（投写位置、大きさ、輝度、歪み、ぼやけさ）を分析する。（図二ステップＳ１−２０）プロジェクタのフォーカスが合っていない場合は、計算機の画像分析でフォーカス調整を促す。

あらゆるプロジェクタから投写された全体目標画面を読み取り（図二ステップＳ１−３０）、一台の計算機または複数台の計算機にフィードバックし、全体目標画面の（位置、大きさ、輝度、歪み）を計算する（図二ステップＳ１−４０）。

接合部分の輝度分析で、計算機で事前に各出力画像を処理する。

最後にマス状のメッシュサンプル画像を使って、各プロジェクタの投写画面の画素位置を手動、または自動で微調整して、各投影画像の位置を合わせて、隙間なく大きな融合された目標画面を投写する。

作用

複数プロジェクタから投写された目標画面の特徴量の読み取り及び計算機による計算と分析により、各プロジェクタの投影画面の間に於ける投写位置、大きさ、輝度、歪み等の画像調整に必要となるデータを自動的に取得できた。

認識性の高いマス状のメッシュサンプル画像を使うことにより、各プロジェクタの投写画面の画素位置を手動、または自動で微調整する作業をより効率的に、正確的に実現できた。

以下、本案の実施例について説明する。

一台のコンピュータにグラフィックボードで二台のプロジェクタと繋いで並列に設置し、目標の画面を二等分にして、ぞれぞれスクリーンに投写する。［図一］

二台のプロジェクタそれぞれの投写範囲を目標スクリーンの範囲を超えないように、適当に重なって隙間残らないように調整する。

スクリーンの正面に画像読取装置を設け、スクリーン全体を読み取られるように位置を調整、コンピュータに繋げる。

コンピュータにインストールされているプログラムで画像の投写範囲を調整し、長方形に変更してデータを保存する。［図四］

サンプル画像を使って、二台のプロジェクタを順番で画像を映し出させ、読取装置はそれぞれの画面情報を読み取り、記録し、コンピュータに転送する。プログラムは画面の特徴量（投写位置、大きさ、輝度、歪み）を分析し、調整の必要性があると判断した場合は、調整を促すメッセージを提示する。

該当メッセージに基づき、画像の調整を行い、画像が要求を満たすまで上記の［００２０］の手順を繰り返す。

全体の目標画像を読取、プログラムは画面の特徴量（投写位置、大きさ、輝度、歪み）を分析し、調整の必要性があると判断した場合は、調整を促すメッセージを提示する。

該当メッセージに基づき、画像の調整を行い、画像が要求を満たすまで上記の［００２０］〜［００２２］の手順を繰り返す。

画面の特徴量情報はデータとして保存する。

上記保存データにより、メッシュ状の画面情報に転換し、スクリーンに映し出し、それぞれのメッシュ画像の位置合わせを行い、画面位置の微調整する。［図三］

サンプル画像を導入し、実際の投写効果を確認する。

接合部分の画像効果が目標に達していない場合、画像が要求を満たすまで上記の［００２５］〜［００２６］の手順を繰り返す。

設定済の特徴量データファイルを保存する、実際の画像を導入してスクリーンに投写する。

発明の効果

本発明で、複数台のプロジェクタを並べて、操作の時間効率及び正確性を向上させ、自然の色合いで、隙間無く、静止画または動画を大きなスクリーンに投写することを実現できた。

本考案のシステム構成図である。 本考案のプログラムによる分析処置のフローチャート図である。 本考案のメッシュ状図面微調整前後の比較図である。 本考案の投写範囲調整前後の比較図である。 本考案の画像位置調整前後の比較図である。 本考案の画像輝度調整前後の比較図である。

Claims (2)

1. サンプル画像を使って、複数プロジェクタから投写された目標画面を読み取り、一台の計算機または複数台の計算機にフィードバックし、各目標画面の画像を計算し、特徴量（投写位置、大きさ、輝度、歪み）を分析し、一台の計算機または複数台の計算機内部で、各プロジェクタへ出力する前の画像（投写位置、大きさ、輝度、歪み）を処理し、補正することによって、隙間なく大きな融合された目標画面を投写できる方法。
2. マス状のメッシュサンプル画像を使って、各プロジェクタの投写画面の画素位置を手動、または自動で微調整し、その移動距離を計算機が記録し、画像の調整する操作性の高い方法。

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