JP2015149603A - Image display system, image display device, and image display method - Google Patents

Image display system, image display device, and image display method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display system that can automatically adjust a projection image from a projection device in accordance with the position of a screen.SOLUTION: An image display system includes a transmission type screen, an information processing apparatus, and a projection device that projects an image transmitted from the information processing apparatus onto the transmission type screen. The image display system further includes imaging means for photographing a detection image including the projection image projected by the projection device and a screen area of the transmission type screen, and correction means for comparing the projection image and the screen area in the detection image and correcting the projection image projected by the projection device.

Description

本発明は、画像表示システム、画像表示装置及び画像表示方法に関する。   The present invention relates to an image display system, an image display device, and an image display method.

スクリーンにおける画像の投影位置を調整するレンズシフト機能付きプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。   A projector with a lens shift function that adjusts the projection position of an image on a screen is known (for example, see Patent Document 1).

ここで、レンズシフト機能を有するプロジェクタが、透過型スクリーンを保持する筐体内に設置され、筐体の内部から透過型スクリーンに画像を投影するリアプロジェクションシステムを考える。この様な構成において、プロジェクタの投影像が透過型スクリーンからずれている場合には、筐体を開閉してプロジェクタを直接操作しなければならず、投影像の位置調整に煩雑な作業が必要となる。   Here, consider a rear projection system in which a projector having a lens shift function is installed in a casing that holds a transmissive screen and projects an image from the inside of the casing onto the transmissive screen. In such a configuration, when the projected image of the projector is deviated from the transmissive screen, the projector must be operated directly by opening and closing the housing, and complicated work is required to adjust the position of the projected image. Become.

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、投影装置からの投影像をスクリーン位置に合わせて自動的に調整可能な画像表示システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an image display system capable of automatically adjusting a projection image from a projection device in accordance with a screen position.

本発明の一態様によれば、透過型スクリーンと、情報処理装置と、前記情報処理装置から送信される画像を前記透過型スクリーンに投影する投影装置とを有する画像表示システムであって、前記投影装置によって投影される投影像及び前記透過型スクリーンのスクリーン領域を含む検出画像を撮像する撮像手段と、前記検出画像における前記投影像と前記スクリーン領域とを比較し、前記投影装置による前記投影像を補正する補正手段と、を有する。   According to an aspect of the present invention, there is provided an image display system including a transmissive screen, an information processing device, and a projection device that projects an image transmitted from the information processing device onto the transmissive screen. An imaging unit that captures a projection image projected by the apparatus and a detection image including a screen area of the transmissive screen, the projection image in the detection image and the screen area are compared, and the projection image by the projection apparatus is Correction means for correcting.

本発明の実施形態によれば、投影装置からの投影像をスクリーン位置に合わせて自動的に調整可能な画像表示システムを提供できる。   According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide an image display system capable of automatically adjusting a projection image from a projection device according to a screen position.

第１の実施形態に係る画像表示システムの構成を例示する図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an image display system according to a first embodiment. 第１の実施形態に係る画像表示システムの構成を例示する側面からの透過図である。It is a permeation | transmission figure from the side which illustrates the structure of the image display system which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る画像表示システムの機能構成を例示するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a functional configuration of an image display system according to a first embodiment. カメラにより撮像された画像におけるスクリーン領域及び投影像を例示する図である。It is a figure which illustrates the screen area | region and projection image in the image imaged with the camera. カメラにより撮像された画像におけるスクリーン領域及び投影像を例示する図である。It is a figure which illustrates the screen area | region and projection image in the image imaged with the camera. カメラにより撮像された画像におけるスクリーン領域及び投影像を例示する図である。It is a figure which illustrates the screen area | region and projection image in the image imaged with the camera. 第１の実施形態におけるスクリーン領域検出処理のフローチャートを例示する図である。It is a figure which illustrates the flowchart of the screen area | region detection process in 1st Embodiment. 第１の実施形態における投影像補正処理のフローチャートを例示する図である。It is a figure which illustrates the flowchart of the projection image correction process in 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る画像表示システムの他の構成を例示する図である。It is a figure which illustrates other composition of the image display system concerning a 1st embodiment. 第１の実施形態に係る画像表示システムの他の構成を例示する側面からの透過図である。It is a permeation | transmission figure from the side which illustrates the other structure of the image display system which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る画像表示装置の機能構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates functional composition of an image display device concerning a 2nd embodiment.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

[第１の実施形態]
（画像表示システムの構成）
図１は、第１の実施形態に係る画像表示システム１００の構成を例示する図である。 [First embodiment]
(Image display system configuration)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image display system 100 according to the first embodiment.

画像表示システム１００は、透過型のスクリーン１０を保持する筐体２０、筐体２０の内部に設けられているプロジェクタに接続される情報処理装置３０を有する。情報処理装置３０は、例えばスマートフォン又はタブレットといった携帯機器やＰＣ等であり、有線又は無線によりプロジェクタに接続されている。   The image display system 100 includes a housing 20 that holds a transmissive screen 10, and an information processing device 30 that is connected to a projector provided inside the housing 20. The information processing apparatus 30 is, for example, a portable device such as a smartphone or a tablet, a PC, and the like, and is connected to the projector by wire or wirelessly.

画像表示システム１００は、情報処理装置３０から送られる静止画、動画等の画像を、プロジェクタがスクリーン１０の背面に投影し、スクリーン１０に映し出される透過画像を筐体２０の外部から見ることが出来る様に構成されている。   In the image display system 100, the projector projects images such as still images and moving images sent from the information processing device 30 onto the back surface of the screen 10, and the transmitted image displayed on the screen 10 can be viewed from the outside of the housing 20. It is configured like this.

なお、本実施形態におけるスクリーン１０は、半球状であるが、平面であってもよい。また、スクリーン１０は、例えば矩形等の任意の形状であってもよい。   In addition, although the screen 10 in this embodiment is hemispherical, it may be a flat surface. The screen 10 may have an arbitrary shape such as a rectangle.

図２は、第１の実施形態に係る画像表示システム１００の構成を例示する側面からの透過図である。   FIG. 2 is a transparent view from the side illustrating the configuration of the image display system 100 according to the first embodiment.

図２に示す様に、画像表示システム１００の筐体２０内には、投影装置としてのプロジェクタ４０、反射手段としてのミラー５０、撮像手段としてのカメラ６０が設けられている。   As shown in FIG. 2, a projector 40 as a projection device, a mirror 50 as a reflection means, and a camera 60 as an imaging means are provided in the housing 20 of the image display system 100.

プロジェクタ４０は、例えば情報処理装置３０から送信される画像を投影する。プロジェクタ４０からの投影像は、ミラー５０により反射されてスクリーン１０に投影される。カメラ６０は、プロジェクタ４０によって投影される投影像と、スクリーン１０の全体を含む画像を撮像し、情報処理装置３０に送信する。情報処理装置３０は、カメラ６０により撮像された画像におけるプロジェクタ４０の投影像とスクリーン１０のスクリーン領域とを比較し、プロジェクタ４０による投影像の位置や大きさを補正する。なお、カメラ６０は、プロジェクタ４０に組み付けられて一体に設けられてもよく、プロジェクタ４０に内蔵されてもよい。   For example, the projector 40 projects an image transmitted from the information processing apparatus 30. The projected image from the projector 40 is reflected by the mirror 50 and projected onto the screen 10. The camera 60 captures a projection image projected by the projector 40 and an image including the entire screen 10 and transmits the captured image to the information processing apparatus 30. The information processing apparatus 30 compares the projected image of the projector 40 in the image captured by the camera 60 with the screen area of the screen 10 and corrects the position and size of the projected image by the projector 40. The camera 60 may be integrated with the projector 40 or may be built in the projector 40.

（画像表示システムの機能構成）
図３は、第１の実施形態に係る画像表示システム１００の機能構成を例示するブロック図である。 (Functional configuration of image display system)
FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image display system 100 according to the first embodiment.

情報処理装置３０は、通信部３１、補正部３３、操作部３５、表示部３７、記憶部３９を有する。   The information processing apparatus 30 includes a communication unit 31, a correction unit 33, an operation unit 35, a display unit 37, and a storage unit 39.

通信部３１は、有線及び／又は無線回線等のデータ伝送路により構築されたＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークを介して接続される通信機能を有する周辺機器と情報処理装置３０とのインタフェースである。通信部３１は、プロジェクタ４０及びカメラ６０に接続し、データの送受信を行う。   The communication unit 31 is a peripheral device having a communication function and information connected via a network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network) constructed by a data transmission path such as a wired and / or wireless line. It is an interface with the processing device 30. The communication unit 31 is connected to the projector 40 and the camera 60, and transmits and receives data.

補正部３３は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含み、ＲＯＭ等に記録された制御プログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって機能が実現される。補正部３３は、カメラ６０によって撮像される画像に基づいて、プロジェクタ４０の投影部４１を制御し、投影部４１からスクリーン１０に投影される投影像を補正する。   The correction unit 33 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and a function is realized by a control program recorded in the ROM or the like being read into the main memory and executed by the CPU. The correction unit 33 controls the projection unit 41 of the projector 40 based on the image captured by the camera 60 and corrects the projection image projected from the projection unit 41 onto the screen 10.

投影像の補正は、プロジェクタ４０の投影可能範囲内における投影像の位置又は大きさを補正することにより行われる。または、プロジェクタ４０のレンズシフト機能を用いて投影像の位置又は大きさが補正されてもよい。   The correction of the projected image is performed by correcting the position or size of the projected image within the projectable range of the projector 40. Alternatively, the position or size of the projected image may be corrected using the lens shift function of the projector 40.

操作部３５は、例えばキーボードやマウス等を含み、情報処理装置３０に各操作信号が入力される。表示部３７は、例えばディスプレイ等を含み、例えばプロジェクタ４０に表示させる画像や、カメラ６０により撮像された画像等を表示する。記憶部３９は、例えばＨＤＤ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含み、各種プログラムやデータを記憶する。   The operation unit 35 includes, for example, a keyboard and a mouse, and each operation signal is input to the information processing apparatus 30. The display unit 37 includes, for example, a display, and displays, for example, an image to be displayed on the projector 40, an image captured by the camera 60, and the like. The storage unit 39 includes, for example, an HDD, a ROM, a RAM, and the like, and stores various programs and data.

プロジェクタ４０は、投影部４１、入力部４３を有する。投影部４１は、例えば光源、レンズ等を含み、情報処理装置３０から入力部４３に入力される画像をスクリーン１０に投影する。入力部４３は、ネットワークを介して接続される通信機能を有する周辺機器とプロジェクタ４０とのインタフェースであり、情報処理装置３０から送られる画像や投影部４１の制御内容が入力される。   The projector 40 includes a projection unit 41 and an input unit 43. The projection unit 41 includes, for example, a light source and a lens, and projects an image input from the information processing apparatus 30 to the input unit 43 on the screen 10. The input unit 43 is an interface between the projector 40 and a peripheral device having a communication function connected via a network, and an image sent from the information processing apparatus 30 and control content of the projection unit 41 are input.

カメラ６０は、撮像部６１、出力部６３を有する。撮像部６１は、例えばＣＣＤ，ＣＭＯＳ等のイメージセンサを含み、プロジェクタ４０の投影像、スクリーン１０のスクリーン領域及び筐体２０の内壁面を含む画像を撮像する。出力部は、ネットワークを介して接続される通信機能を有する周辺機器とカメラ６０とのインタフェースであり、撮像した画像を情報処理装置３０に出力する。   The camera 60 includes an imaging unit 61 and an output unit 63. The imaging unit 61 includes, for example, an image sensor such as a CCD or a CMOS, and captures an image including a projection image of the projector 40, a screen area of the screen 10, and an inner wall surface of the housing 20. The output unit is an interface between the peripheral device having a communication function connected via a network and the camera 60, and outputs a captured image to the information processing apparatus 30.

（スクリーン領域及び投影像の位置関係）
図４から図６は、カメラ６０により撮像された画像におけるスクリーン領域１１及び投影像４８を例示する図である。 (Relationship between screen area and projected image)
4 to 6 are diagrams illustrating the screen region 11 and the projected image 48 in the image captured by the camera 60. FIG.

スクリーン領域１１は、カメラ６０により撮像された画像においてスクリーン１０を示す領域である。投影像４８は、プロジェクタ４０によりスクリーン１０及び筐体２０の内壁面に投影される画像である。   The screen area 11 is an area indicating the screen 10 in an image captured by the camera 60. The projected image 48 is an image projected on the screen 10 and the inner wall surface of the housing 20 by the projector 40.

図４から図６において、スクリーン領域１１の中央を原点Ｏとし、原点Ｏで直交する左右軸（ＲＬ軸）及び上下軸（ＵＤ軸）により定められる座標を考える。この様な座標において、上下軸におけるスクリーン領域１１の上端の座標をＳＵ、下端の座標をＳＤ、左右軸におけるスクリーン領域１１の左端の座標をＳＬ、右端の座標をＳＲとする。また、上下軸における投影像４８の上端の座標をＰＵ、下端の座標をＰＤ、左右軸における投影像４８の左端の座標ＰＬ、右端の座標をＰＲとする。 4 to 6, the center of the screen region 11 is defined as an origin O, and coordinates determined by a left and right axis (RL axis) and a vertical axis (UD axis) orthogonal to the origin O are considered. In such coordinates, the coordinate of the upper end of the screen region 11 on the vertical axis is S U , the coordinate of the lower end is S D , the coordinate of the left end of the screen region 11 on the left and right axis is S L , and the coordinate of the right end is S R. The coordinates of P U of the upper end of the projected image 48 in the vertical axis, coordinates P D of the lower end, the coordinates P L at the left end of the projected image 48 in the horizontal axis, the right edge coordinates, and P R.

この時、図４に示す様に、投影像４８がスクリーン領域１１の全領域を含む様にプロジェクタ４０が画像を投影することが好ましい。この場合には、投影像４８の上下左右端の座標（ＰＵ，ＰＤ，ＰＲ，ＰＬ，）が、それぞれスクリーン領域１１の上下左右端の座標（ＳＵ，ＳＤ，ＳＲ，ＳＬ，）以上となり、以下の条件（１）を満たす。 At this time, it is preferable that the projector 40 projects the image so that the projected image 48 includes the entire area of the screen area 11 as shown in FIG. In this case, the coordinates (P U , P D , P R , P L ) of the projection image 48 are the coordinates (S U , S D , S R , S L ,) or more, and the following condition (1) is satisfied.

（ＰＵ≧ＳＵ）and（ＰＤ≧ＳＤ）and（ＰＲ≧ＳＲ）and（ＰＬ≧ＳＬ） …（１）
上記した条件（１）を満たす場合には、投影像４８がスクリーン領域１１をカバーし、スクリーン１０の全面に画像が表示されることとなる。 (P U ≧ S U ) and (P D ≧ S D ) and (P R ≧ S R ) and (P L ≧ S L ) (1)
When the above condition (1) is satisfied, the projection image 48 covers the screen area 11 and the image is displayed on the entire screen 10.

しかしながら、画像表示システム１００の筐体２０内にプロジェクタ４０を設置した直後等は、図５及び図６に示す様に、スクリーン領域１１と投影像４８とが上記した条件（１）を満たさない場合がある。   However, immediately after the projector 40 is installed in the housing 20 of the image display system 100, as shown in FIGS. 5 and 6, the screen region 11 and the projected image 48 do not satisfy the above condition (1). There is.

図５に示す例では、投影像４８がスクリーン領域１１に対して上方向及び左方向にずれている。この様に、投影像４８がスクリーン領域１１に対して上下方向にずれている場合には、スクリーン領域１１及び投影像４８の上下端の座標は、以下の条件（２）を満たすこととなる。   In the example shown in FIG. 5, the projected image 48 is shifted upward and leftward with respect to the screen region 11. As described above, when the projected image 48 is displaced in the vertical direction with respect to the screen region 11, the coordinates of the upper and lower ends of the screen region 11 and the projected image 48 satisfy the following condition (2).

（（ＰＵ＞ＳＵ）and（ＰＤ＜ＳＤ））or（（ＰＵ＜ＳＵ）and（ＰＤ＞ＳＤ）） …（２）
また、投影像４８がスクリーン領域１１に対して左右方向にずれている場合には、スクリーン領域１１及び投影像４８の左右端の座標は、以下の条件（３）を満たすこととなる。 ((P U > S U ) and (P D <S D )) or ((P U <S U ) and (P D > S D )) (2)
Further, when the projected image 48 is shifted in the left-right direction with respect to the screen area 11, the coordinates of the left and right ends of the screen area 11 and the projected image 48 satisfy the following condition (3).

（（ＰＲ＜ＳＲ）and（ＰＬ＞ＳＬ））or（（ＰＲ＞ＳＲ）and（ＰＬ＜ＳＬ）） …（３）
図６に示す例では、投影像４８がスクリーン領域１１に対して小さく、投影像４８がスクリーン領域１１をカバーできていない。この様に、投影像４８がスクリーン領域１１より小さく、投影像４８がスクリーン領域１１内に存在する場合には、スクリーン領域１１及び投影像４８の上下左右端の座標は、以下の条件（４）を満たすこととなる。 ((P R <S R ) and (P L > S L )) or ((P R > S R ) and (P L <S L )) (3)
In the example shown in FIG. 6, the projected image 48 is smaller than the screen area 11, and the projected image 48 cannot cover the screen area 11. As described above, when the projection image 48 is smaller than the screen region 11 and the projection image 48 exists in the screen region 11, the coordinates of the top, bottom, left and right edges of the screen region 11 and the projection image 48 are as follows: Will be satisfied.

（ＰＵ＜ＳＵ）and（ＰＤ＜ＳＤ）and（ＰＲ＜ＳＲ）and（ＰＬ＜ＳＬ） …（４）
画像表示システム１００では、情報処理装置３０の補正部３３が、カメラ６０によって撮像される画像におけるスクリーン領域１１及び投影像４８の各座標の関係から、投影像４８の位置ずれを検出する。補正部３３は、位置ずれの検出結果に基づいて、上記した条件（１）を満足する様に、プロジェクタ４０による投影像４８を補正する。 (P U <S U ) and (P D <S D ) and (P R <S R ) and (P L <S L ) (4)
In the image display system 100, the correction unit 33 of the information processing apparatus 30 detects the positional deviation of the projection image 48 from the relationship between the coordinates of the screen region 11 and the projection image 48 in the image captured by the camera 60. The correction unit 33 corrects the projection image 48 by the projector 40 based on the detection result of the positional deviation so as to satisfy the above condition (1).

（投影像補正処理）
画像表示システム１００において、情報処理装置３０の補正部３３が投影像４８を補正する場合には、まず、補正部３３がカメラ６０によって撮像される画像におけるスクリーン領域１１を取得する。 (Projected image correction processing)
In the image display system 100, when the correction unit 33 of the information processing apparatus 30 corrects the projection image 48, first, the correction unit 33 acquires the screen area 11 in the image captured by the camera 60.

図７は、第１の実施形態におけるスクリーン領域検出処理のフローチャートの一例である。   FIG. 7 is an example of a flowchart of the screen area detection process in the first embodiment.

スクリーン領域検出処理では、まずステップＳ１０１にて、プロジェクタ４０が画像を投影しない状態で、カメラ６０がスクリーン１０を含む画像を撮像し、情報処理装置３０に送信する。   In the screen area detection process, first, in step S <b> 101, the camera 60 captures an image including the screen 10 and transmits the image to the information processing apparatus 30 in a state where the projector 40 does not project an image.

次にステップＳ１０２にて、情報処理装置３０の補正部３３が、カメラ６０により撮像された画像におけるスクリーン領域１１を検出する。プロジェクタ４０が画像を投影しない状態では、筐体２０内は暗く、外部からの光を透過するスクリーン１０がやや明るく見える。したがって、補正部３３は、カメラ６０により撮像された画像において、周囲よりも明度が高い部分をスクリーン領域１１として検出できる。   Next, in step S <b> 102, the correction unit 33 of the information processing apparatus 30 detects the screen region 11 in the image captured by the camera 60. When the projector 40 does not project an image, the inside of the housing 20 is dark, and the screen 10 that transmits light from the outside looks slightly bright. Therefore, the correction unit 33 can detect, as the screen region 11, a portion having a higher brightness than the surroundings in the image captured by the camera 60.

続いてステップＳ１０３では、補正部３３が、スクリーン領域１１の座標（ＳＵ，ＳＤ，ＳＲ，ＳＬ）を求めて記憶部３９に記憶させ、スクリーン領域検出処理を終了する。なお、スクリーン領域１１の座標は、投影像４８の補正を実行する度に行う必要はなく、記憶部３９に記憶されている値を用いてもよい。また、スクリーン領域１１の座標は、予め設定されて記憶部３９に記憶されていてもよい。 Subsequently, in step S103, the correction unit 33 obtains the coordinates (S U , S D , S R , S L ) of the screen area 11 and stores them in the storage unit 39, and ends the screen area detection process. The coordinates of the screen area 11 do not need to be performed every time the projection image 48 is corrected, and a value stored in the storage unit 39 may be used. The coordinates of the screen area 11 may be set in advance and stored in the storage unit 39.

情報処理装置３０の補正部３３は、スクリーン領域１１の座標を取得した後に、プロジェクタ４０の投影部４１を制御して投影像４８の補正を行う。   The correction unit 33 of the information processing apparatus 30 acquires the coordinates of the screen area 11 and then controls the projection unit 41 of the projector 40 to correct the projection image 48.

図８は、第１の実施形態における投影像補正処理のフローチャートの一例である。   FIG. 8 is an example of a flowchart of the projection image correction process in the first embodiment.

図８に示す様に、投影像補正処理では、まずステップＳ２０１にて、プロジェクタ４０が画像を投影した状態で、カメラ６０がスクリーン１０及び投影像４８を含む画像を撮像し、情報処理装置３０に送信する。ステップＳ２０２にて、情報処理装置３０の補正部３３が、カメラ６０により撮像された画像に基づいて、投影像４８を検出する。   As shown in FIG. 8, in the projection image correction process, first, in step S <b> 201, with the projector 40 projecting an image, the camera 60 captures an image including the screen 10 and the projection image 48, and Send. In step S <b> 202, the correction unit 33 of the information processing apparatus 30 detects the projection image 48 based on the image captured by the camera 60.

筐体２０の内部では、投影像４８が筐体２０の内壁部や外部の光を透過するスクリーン１０よりも明るく見える。したがって、補正部３３は、カメラ６０により撮像された画像において、周囲よりも明度が高い部分を投影像４８として検出できる。次にステップＳ２０３では、補正部３３が、投影像４８の座標（ＰＵ，ＰＤ，ＰＲ，ＰＬ）を取得する。 Inside the housing 20, the projected image 48 appears brighter than the screen 10 that transmits the inner wall portion of the housing 20 and external light. Therefore, the correction unit 33 can detect a portion having a higher brightness than the surroundings as the projected image 48 in the image captured by the camera 60. In step S203, the correction unit 33 acquires the coordinates (P U , P D , P R , P L ) of the projection image 48.

続いてステップＳ２０４では、補正部３３が、記憶部３９からスクリーン領域１１の座標（ＳＵ，ＳＤ，ＳＲ，ＳＬ）を取得し、スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標とを比較する。 Subsequently, in step S204, the correction unit 33 acquires the coordinates (S U , S D , S R , S L ) of the screen region 11 from the storage unit 39, and obtains the coordinates of the screen region 11 and the coordinates of the projection image 48. Compare.

ステップＳ２０５では、補正部３３が、スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が上記した条件（１）を満たすか否かを判断する。条件（１）を満たす場合には、投影像４８がスクリーン領域１１をカバーし、スクリーン１０に画像が正常に投影されていると判断し、処理を終了する。   In step S205, the correction unit 33 determines whether the relationship between the coordinates of the screen region 11 and the coordinates of the projection image 48 satisfies the above condition (1). When the condition (1) is satisfied, it is determined that the projected image 48 covers the screen area 11 and the image is normally projected on the screen 10, and the process ends.

スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が上記した条件（１）を満たさない場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）には、ステップＳ２０６にて、補正部３３が、スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が上記した条件（４）を満たすか否かを判断する。条件（４）を満たす場合には、補正部３３は、投影像４８がスクリーン領域１１より小さく、投影像４８がスクリーン領域１１内に存在すると判断し、ステップＳ２０７にて投影像４８の拡大処理を実行する。   When the relationship between the coordinates of the screen area 11 and the coordinates of the projected image 48 does not satisfy the above condition (1) (step S205: NO), the correction unit 33 determines that the coordinates of the screen area 11 It is determined whether or not the relationship with the coordinates of the projection image 48 satisfies the above condition (4). When the condition (4) is satisfied, the correction unit 33 determines that the projection image 48 is smaller than the screen area 11 and the projection image 48 exists in the screen area 11, and performs the enlargement process of the projection image 48 in step S <b> 207. Run.

ここで、補正部３３は、プロジェクタ４０の投影部４１を制御して、例えば投影像４８を１．２倍に拡大する。ステップＳ２０７にて、投影像４８の拡大処理が実行されると、ステップＳ２０１からの処理を再度実行する。なお、拡大する倍率は、上記例に限るものではなく、適宜設定されてもよい。   Here, the correction unit 33 controls the projection unit 41 of the projector 40 to enlarge the projection image 48 by 1.2 times, for example. When the enlargement process of the projection image 48 is executed in step S207, the process from step S201 is executed again. Note that the magnification to be enlarged is not limited to the above example, and may be set as appropriate.

スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が上記した条件（４）を満たさない場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）には、ステップＳ２０８にて、補正部３３が、スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が上記した条件（２）を満たすか否かを判断する。条件（２）を満たす場合には、補正部３３は、投影像４８がスクリーン領域１１から上下方向の何れかにずれていると判断し、ステップＳ２０９にて投影像４８を上下方向の何れかに移動させる。   When the relationship between the coordinates of the screen area 11 and the coordinates of the projected image 48 does not satisfy the above condition (4) (step S206: NO), the correction unit 33 determines that the coordinates of the screen area 11 It is determined whether the relationship with the coordinates of the projected image 48 satisfies the above condition (2). When the condition (2) is satisfied, the correction unit 33 determines that the projected image 48 is shifted in any one of the up and down directions from the screen region 11, and in step S209, the correction image 33 is set in any of the up and down directions. Move.

スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が、条件（２）における（（ＰＵ＞ＳＵ）and（ＰＤ＜ＳＤ））を満たす場合には、補正部３３は、投影像４８がスクリーン領域１１の上方向にずれていると判断できる。この場合には、補正部３３は、投影像４８の位置を例えば１０ピクセル下方向に移動させる。 When the relationship between the coordinates of the screen region 11 and the coordinates of the projection image 48 satisfies ((P U > S U ) and (P D <S D )) in the condition (2), the correction unit 33 performs the projection. It can be determined that the image 48 is displaced upward in the screen area 11. In this case, the correction unit 33 moves the position of the projection image 48 downward, for example, 10 pixels.

また、スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が、条件（２）における（（ＰＵ＜ＳＵ）and（ＰＤ＞ＳＤ））を満たす場合には、補正部３３は、投影像４８がスクリーン領域１１の下方向にずれていると判断できる。この場合には、補正部３３は、投影像４８の位置を例えば１０ピクセル上方向に移動させる。 When the relationship between the coordinates of the screen region 11 and the coordinates of the projection image 48 satisfies ((P U <S U ) and (P D > S D )) in the condition (2), the correcting unit 33 Therefore, it can be determined that the projected image 48 is shifted downward in the screen area 11. In this case, the correction unit 33 moves the position of the projection image 48, for example, upward by 10 pixels.

スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が上記した条件（２）を満たさない場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）、又は、ステップＳ２０９にて投影像４８の上下方向への投影像移動処理が実行されると、ステップＳ２１０に進む。   When the relationship between the coordinates of the screen area 11 and the coordinates of the projection image 48 does not satisfy the above condition (2) (step S208: NO), or the projection image moving process in the vertical direction of the projection image 48 in step S209 Is executed, the process proceeds to step S210.

ステップＳ２１０では、補正部３３が、スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が上記した条件（３）を満たすか否かを判断する。条件（３）を満たす場合には、補正部３３は、投影像４８がスクリーン領域１１から左右方向の何れかにずれていると判断し、ステップＳ２１１にて投影像４８を左右方向の何れかに移動させる。   In step S210, the correction unit 33 determines whether the relationship between the coordinates of the screen region 11 and the coordinates of the projection image 48 satisfies the above condition (3). When the condition (3) is satisfied, the correction unit 33 determines that the projected image 48 is shifted from the screen region 11 in any of the left and right directions, and in step S211, the correction unit 33 sets the projected image 48 to any of the left and right directions. Move.

スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が、条件（３）における（（ＰＲ＜ＳＲ）and（ＰＬ＞ＳＬ））を満たす場合には、補正部３３は、投影像４８がスクリーン領域１１の左方向にずれていると判断できる。この場合には、補正部３３は、投影像４８の位置を例えば１０ピクセル右方向に移動させる。 When the relationship between the coordinates of the screen area 11 and the coordinates of the projection image 48 satisfies ((P R <S R ) and (P L > S L )) in the condition (3), the correction unit 33 projects the projection. It can be determined that the image 48 is shifted to the left of the screen area 11. In this case, the correction unit 33 moves the position of the projection image 48 to the right by, for example, 10 pixels.

また、スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が、条件（３）における（（ＰＲ＞ＳＲ）and（ＰＬ＜ＳＬ））を満たす場合には、補正部３３は、投影像４８がスクリーン領域１１の右方向にずれていると判断できる。この場合には、補正部３３は、投影像４８の位置を例えば１０ピクセル左方向に移動させる。 When the relationship between the coordinates of the screen region 11 and the coordinates of the projection image 48 satisfies ((P R > S R ) and (P L <S L )) in the condition (3), the correcting unit 33 It can be determined that the projected image 48 is shifted to the right of the screen area 11. In this case, the correction unit 33 moves the position of the projection image 48 to the left by 10 pixels, for example.

なお、補正部３３が投影像４８を上下方向又は左右方向に移動させる移動量は、上記例に限るものではなく、適宜設定されてもよい。また、ステップＳ２０８及びステップＳ２０９と、ステップＳ２１０及びステップＳ２１１との順番は逆であってもよい。   Note that the movement amount by which the correction unit 33 moves the projection image 48 in the vertical direction or the horizontal direction is not limited to the above example, and may be set as appropriate. Moreover, the order of step S208 and step S209 and step S210 and step S211 may be reversed.

スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が上記した条件（３）を満たさない場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、又は、ステップＳ２１１にて投影像４８の左右方向への投影像移動処理が実行されると、ステップＳ２０１からの処理を再び実行する。   When the relationship between the coordinates of the screen area 11 and the coordinates of the projected image 48 does not satisfy the above condition (3) (step S210: NO), or the projected image 48 is moved in the left-right direction in step S211. Is executed, the processing from step S201 is executed again.

この様に、補正部３３は、スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が上記条件（１）を満足するまで、投影像４８の位置又は大きさの補正を繰り返し実行する。   In this way, the correction unit 33 repeatedly executes the correction of the position or size of the projection image 48 until the relationship between the coordinates of the screen region 11 and the coordinates of the projection image 48 satisfies the condition (1).

ここで、スクリーン領域１１の座標と投影像４８の座標との関係が条件（１）〜（３）の何れかを満たさない場合に、補正部３３は、表示部３７に投影像４８の位置又は大きさの補正を実行することを表示させてもよい。   Here, when the relationship between the coordinates of the screen region 11 and the coordinates of the projection image 48 does not satisfy any of the conditions (1) to (3), the correction unit 33 displays the position of the projection image 48 on the display unit 37 or Execution of size correction may be displayed.

以上で説明した様に、第１の実施形態に係る画像表示システム１００によれば、プロジェクタ４０からの投影像４８をスクリーン領域１１に合う様に自動的に調整可能である。したがって、プロジェクタ４０が筐体２０の内部に設けられた構成であっても、投影像４８の位置及び大きさを合わせるために筐体２０を開閉するといった煩雑な作業を要することなく、容易に投影像４８をスクリーン領域１１に合わせることができる。   As described above, according to the image display system 100 according to the first embodiment, the projection image 48 from the projector 40 can be automatically adjusted to fit the screen region 11. Therefore, even when the projector 40 is provided inside the housing 20, the projector 40 can be easily projected without requiring a complicated operation such as opening and closing the housing 20 to match the position and size of the projection image 48. The image 48 can be matched to the screen area 11.

なお、プロジェクタ４０がスクリーン１０に画像を投影でき、カメラ６０が投影像４８及びスクリーン１０を撮像可能であれば、スクリーン１０、プロジェクタ４０及びカメラ６０の構成は、上記した画像表示システム１００とは異なる構成であってもよい。   If the projector 40 can project an image on the screen 10 and the camera 60 can capture the projected image 48 and the screen 10, the configurations of the screen 10, the projector 40, and the camera 60 are different from those of the image display system 100 described above. It may be a configuration.

例えば、図９及び図１０に例示する画像表示システム１０１の様に、筐体２０の内部であって、透過型のスクリーン１０の背後にプロジェクタ４０が設けられてもよい。   For example, like the image display system 101 illustrated in FIGS. 9 and 10, the projector 40 may be provided inside the housing 20 and behind the transmissive screen 10.

画像表示システム１０１では、プロジェクタ４０からの投影像は、ミラー等の反射手段を介することなく、スクリーン１０に直接投影される。また、カメラ６０は、プロジェクタ４０に組み付けられて一体に設けられている。なお、カメラ６０は、プロジェクタ４０とは異なる位置に設けられてもよく、プロジェクタ４０に内蔵されてもよい。   In the image display system 101, the projection image from the projector 40 is directly projected onto the screen 10 without passing through a reflecting means such as a mirror. In addition, the camera 60 is integrally provided with the projector 40. The camera 60 may be provided at a position different from the projector 40 or may be built in the projector 40.

この様に、プロジェクタ４０はミラー等を介することなく直接スクリーン１０に画像を投影する構成であっても、同様に情報処理装置３０の補正部３３により投影像４８が補正され、投影像４８をスクリーン領域１１に合う様に自動的に調整される。   As described above, even when the projector 40 is configured to directly project an image onto the screen 10 without using a mirror or the like, the projection image 48 is similarly corrected by the correction unit 33 of the information processing apparatus 30, and the projection image 48 is converted to the screen. It is automatically adjusted to fit the area 11.

[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described based on the drawings. Note that a description of the same components as those of the above-described embodiment will be omitted.

図１１は、第２の実施形態に係る画像表示装置１０２の機能構成を例示する図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a functional configuration of the image display apparatus 102 according to the second embodiment.

画像表示装置１０２は、スクリーン１０、プロジェクタ４０、カメラ６０を有する。スクリーン１０は筐体２０に保持され、プロジェクタ４０及びカメラ６０は、筐体２０の内部に設けられている。スクリーン１０、プロジェクタ４０及びカメラ６０は、第１の実施形態に係る画像表示システム１００又は１０１と同様に構成されている。   The image display device 102 includes a screen 10, a projector 40, and a camera 60. The screen 10 is held by the housing 20, and the projector 40 and the camera 60 are provided inside the housing 20. The screen 10, the projector 40, and the camera 60 are configured in the same manner as the image display system 100 or 101 according to the first embodiment.

画像表示装置１０２のプロジェクタ４０は、投影部４１、入力部４３、補正部４５、記憶部４７を有する。補正部４５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含み、ＲＯＭ等に記録された制御プログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって機能が実現される。記憶部４７は、例えばＨＤＤ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含み、各種プログラムやデータを記憶する。   The projector 40 of the image display apparatus 102 includes a projection unit 41, an input unit 43, a correction unit 45, and a storage unit 47. The correction unit 45 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and a function is realized by a control program recorded in the ROM or the like being read into the main memory and executed by the CPU. The storage unit 47 includes, for example, an HDD, a ROM, a RAM, and the like, and stores various programs and data.

プロジェクタ４０の入力部４３には、例えば有線又は無線により接続される情報処理装置３０から送信される画像や、例えばＳＤメモリカード（SD Memory card）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory）等の各種記録媒体に記録されている画像が入力される。また、入力部４３には、カメラ６０によって撮像される画像が入力される。   In the input unit 43 of the projector 40, for example, an image transmitted from the information processing apparatus 30 connected by wire or wireless, and various recordings such as an SD memory card (SD Memory card) and a USB memory (Universal Serial Bus memory) are recorded. An image recorded on the medium is input. In addition, an image captured by the camera 60 is input to the input unit 43.

プロジェクタ４０は、情報処理装置３０から送信された画像を投影部４１がスクリーン１０に投影し、補正部４５が、カメラ６０によって撮像される画像に基づいて、図７及び図８に示す処理により、投影像４８がスクリーン領域１１に合う様に投影部４１を制御して投影像４８を補正する。   In the projector 40, the projection unit 41 projects the image transmitted from the information processing device 30 onto the screen 10, and the correction unit 45 performs the processing illustrated in FIGS. 7 and 8 based on the image captured by the camera 60. The projection unit 41 is controlled to correct the projection image 48 so that the projection image 48 fits the screen region 11.

この様に、第２の実施形態に係る画像表示装置１０２では、プロジェクタ４０が補正部４５を有し、画像表示装置１０２において、プロジェクタ４０からの投影像４８がスクリーン領域１１に合う様に自動的に調整される。したがって、投影像４８の位置及び大きさを合わせるために筐体２０を開けてプロジェクタ４０を直接操作するといった煩雑な作業を要することなく、容易に投影像４８をスクリーン領域１１に合わせることができる。   As described above, in the image display device 102 according to the second embodiment, the projector 40 includes the correction unit 45, and in the image display device 102, the projection image 48 from the projector 40 automatically matches the screen region 11. Adjusted to Therefore, the projected image 48 can be easily adjusted to the screen area 11 without requiring a complicated operation of opening the housing 20 and directly operating the projector 40 in order to match the position and size of the projected image 48.

以上、実施形態に係る画像表示システム、画像表示装置及び画像表示方法について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。   The image display system, the image display apparatus, and the image display method according to the embodiments have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention. is there.

１０ スクリーン（透過型スクリーン）
１１ スクリーン領域
２０ 筐体
３０ 情報処理装置
３３，４５ 補正部（補正手段）
３７ 表示部（表示手段）
４０ プロジェクタ（投影装置）
４８ 投影像
５０ ミラー（反射手段）
６０ カメラ（撮像手段）
１００，１０１ 画像表示システム
１０２ 画像表示装置 10 screen (transmission type screen)
11 Screen area 20 Case 30 Information processing device 33, 45 Correction unit (correction means)
37 Display section (display means)
40 Projector (Projector)
48 Projection image 50 Mirror (reflection means)
60 camera (imaging means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,101 Image display system 102 Image display apparatus

特開２００９−１８６５２８号公報JP 2009-186528 A

Claims (10)

透過型スクリーンと、情報処理装置と、前記情報処理装置から送信される画像を前記透過型スクリーンに投影する投影装置とを有する画像表示システムであって、
前記投影装置によって投影される投影像及び前記透過型スクリーンのスクリーン領域を含む検出画像を撮像する撮像手段と、
前記検出画像における前記投影像と前記スクリーン領域とを比較し、前記投影装置による前記投影像を補正する補正手段と、を有する
ことを特徴とする画像表示システム。 An image display system having a transmissive screen, an information processing device, and a projection device that projects an image transmitted from the information processing device onto the transmissive screen,
Imaging means for capturing a detection image including a projection image projected by the projection device and a screen area of the transmission screen;
An image display system, comprising: a correction unit that compares the projection image in the detection image with the screen region and corrects the projection image by the projection device. 前記透過型スクリーンを保持し、内部に前記投影装置が設けられる筐体を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示システム。 The image display system according to claim 1, further comprising a housing that holds the transmissive screen and in which the projection device is provided. 前記投影装置による前記投影像を前記透過型スクリーンに反射する反射手段を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示システム。 The image display system according to claim 1, further comprising a reflection unit configured to reflect the projection image by the projection device to the transmission screen. 前記補正手段は、前記検出画像における明度差に基づいて前記投影像を検出する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像表示システム。 The image display system according to claim 1, wherein the correction unit detects the projection image based on a brightness difference in the detected image. 前記補正手段は、前記投影像の上下方向及び左右方向の端部が全て前記スクリーン領域の内部に存在する場合には、前記投影装置の投影倍率を上げる
ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像表示システム。 5. The correction unit according to claim 1, wherein the correction unit increases the projection magnification of the projection device when the vertical and horizontal ends of the projection image are all present within the screen region. The image display system according to any one of the above. 前記補正手段は、前記投影像の左右方向の端部の一方が前記スクリーン領域の内部に存在し、且つ、前記左右方向の端部の他方が前記スクリーン領域の外部に存在する場合には、前記投影装置に前記投影像の位置を左右方向に移動させ、前記投影像の上下方向の端部の一方が前記スクリーン領域の内部に存在し、且つ、前記上下方向の端部の他方が前記スクリーン領域の外部に存在する場合には、前記投影装置に前記投影像の位置を上下方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像表示システム。 The correction means is configured so that when one of the end portions in the left-right direction of the projection image is present inside the screen region and the other end portion in the left-right direction exists outside the screen region, The projection device moves the position of the projected image in the left-right direction, one of the vertical end portions of the projected image exists inside the screen region, and the other of the vertical end portions is the screen region. 6. The image display system according to claim 1, wherein the projection apparatus moves the position of the projection image in a vertical direction when the projection apparatus exists outside the projector. 前記補正手段は、前記撮像手段により撮像された画像における前記投影像と前記スクリーン領域との比較に基づく前記投影像の補正を繰り返し行う
ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の画像表示システム。 7. The correction unit according to claim 1, wherein the correction unit repeatedly performs the correction of the projection image based on a comparison between the projection image and the screen region in the image captured by the imaging unit. The image display system described. 前記補正手段は、前記投影像の上下左右端の何れかが前記スクリーン領域の内部に存在する場合に、前記投影像の補正を行うことを表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の画像表示システム。 The correction means displays on the display means that the correction of the projection image is performed when any of the upper, lower, left, and right edges of the projection image is present in the screen area. 8. The image display system according to any one of items 7. 透過型スクリーンと、画像を前記透過型スクリーンに投影する投影装置とを有する画像表示装置であって、
前記投影装置によって投影される投影像及び前記透過型スクリーンのスクリーン領域を含む検出画像を撮像する撮像手段と、
前記検出画像における前記投影像と前記スクリーン領域とを比較し、前記投影装置による前記投影像を補正する補正手段と、を有する
ことを特徴とする画像表示装置。 An image display device having a transmissive screen and a projection device that projects an image onto the transmissive screen,
Imaging means for capturing a detection image including a projection image projected by the projection device and a screen area of the transmission screen;
An image display device comprising: a correction unit that compares the projection image in the detection image with the screen region and corrects the projection image by the projection device. 透過型スクリーンと、画像を前記透過型スクリーンに投影する投影装置と、撮像装置とを有する画像表示システムにおける画像表示方法であって、
前記投影装置によって投影される投影像及び前記透過型スクリーンのスクリーン領域を含む検出画像を撮像する撮像ステップと、
前記検出画像における前記投影像と前記スクリーン領域とを比較し、前記投影装置による前記投影像を補正する補正ステップと、を有する
ことを特徴とする画像表示方法。 An image display method in an image display system, comprising: a transmissive screen; a projection device that projects an image onto the transmissive screen; and an imaging device,
An imaging step of capturing a detection image including a projection image projected by the projection device and a screen area of the transmission screen;
A correction step of comparing the projected image in the detected image with the screen area and correcting the projected image by the projection device.
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