以下に、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
<システムの構成>
図1は一実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す図である。画像処理システム100は、複数のプロジェクタ(画像投影装置)101−1、101−2、101−3と、情報端末102と、投影面104を撮像するカメラ106等の撮影手段と、を有する。尚、以下の説明の中で、複数のプロジェクタ101−1〜101−3のうちの任意のプロジェクタを示す場合「プロジェクタ101」を用いる。また、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の数は一例であって、2台以上の他の数であっても良い。
プロジェクタ101は、投影面104に投影画像を投影する画像投影装置である。画像処理システム100は、例えば図1に示すように、プロジェクタ101−1の投影領域103−1と、プロジェクタ101−2の投影領域103−2とが重複する重複領域105−1を有するように配置されている。また、プロジェクタ101−2の投影領域103−2と、プロジェクタ101−3の投影領域103−3とが重複する重複領域105−2を有するように配置されている。つまり、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の各々は、隣接するプロジェクタ101と投影領域の少なくとも一部が重複するように配置されている。この配置により、画像処理システム100は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3を用いて、投影面104に所定の画像を投影する。
情報端末102は、例えば、PC(Personal Computer)、タブレット端末等の情報処理装置であり、複数のプロジェクタ101−1〜101−3と、無線LAN(Local Area Network)等の無線通信により画像データや、制御データ等の通信を行うことができる。尚、無線LANは、複数のプロジェクタ101−1〜101−3と、情報端末102との間の無線通信方式の一例である。本実施形態に係る無線通信方式は、例えば、UWB(Ultra Wide Band)等の無線PAN(Personal Area Network)によるものであっても良いし、他の無線通信方式によるものであっても良い。
情報端末102は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3を用いて、投影面104に、各プロジェクタ101の投影領域よりも大きい大画面で所定の画像を投影するマルチプロジェクションの制御を行う。
カメラ106は、例えば、ユーザの操作等により投影面104に投影された校正用の画像を撮影するための撮影装置である。尚、カメラ106は、図1のように単体の撮影装置であっても良いし、例えば、情報端末102や、プロジェクタ101等に内蔵されたカメラを用いるものであっても良い。
図2は、一実施形態に係る画像処理システムの接続操作について説明するための図である。プロジェクタ101−1は、所定の操作(例えば、電源投入、ボタン操作等)に応じて、例えば、図2(a)に示すように投影面104にプロジェクタ101−1の識別コード201−1を表示する。この識別コード201−1は、情報端末102の画像処理システム100用のアプリケーションプログラム(以下、制御用アプリと呼ぶ)に入力することにより、情報端末102とプロジェクタ101−1との間の無線接続を確立するために用いられる。
同様にプロジェクタ101−2は、前述の所定の操作に応じて、投影面104にプロジェクタ101−2の識別コード201−2を表示する。また、プロジェクタ101−3は、前述の所定の操作に応じて、投影面104にプロジェクタ101−3の識別コード201−3を表示する。
図2(b)は、情報端末102で動作する制御用アプリの接続操作画面202の例を示す図である。接続操作画面202には、プロジェクタの台数を入力するためのPJ(プロジェクタ)台数の入力欄203がある。図2(a)では、複数のプロジェクタ101−1〜101−3は、横に3台並べて配置されているため、PJ台数の入力欄203には、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の配置に応じた横「3」、縦「1」のプロジェクタの台数を入力する。
接続操作画面202には、PJ台数の入力欄203に入力されたプロジェクタ101の台数に応じて、識別コードの入力欄204が表示される。図2(b)の例では、識別コードの入力欄204には、PJ台数の入力欄203に入力された、横「3」、縦「1」の値に応じて、プロジェクタ101の識別コードを入力するための3つの入力欄が横方向に3つ並べて表示されている。つまり、識別コードの入力欄204には、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の配置に応じた識別コードの入力欄が表示される。
画像処理システム100のユーザは、投影面104に表示された複数のプロジェクタ101−1〜101−3の識別コード201−1〜201−3を見ながら、接続操作画面202の識別コードの入力欄204に、各プロジェクタ101の識別コードを入力する。
識別コードの入力欄204に各プロジェクタ101の識別コードを入力した後、ユーザが、例えば、接続操作画面202の「次へ」ボタンを選択(押下)する。これに応じて、情報端末102の制御用アプリは、識別コードの入力欄204に入力された識別コードを用いて、各プロジェクタ101と無線通信による接続を確立する。これにより、画像処理システム100は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3と情報端末102との無線接続を確立し、また、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の相対的な位置関係を認識することができる。例えば、情報端末102の制御用アプリは、複数のプロジェクタ101−1〜101−3が、左から、プロジェクタ101−1、プロジェクタ101−2、プロジェクタ101−3の順番に並べられていると認識することができる。
このように、本実施形態に係る画像処理システム100では、複数のプロジェクタ101−1〜101−3と情報端末102との間の無線通信の接続と、プロジェクタの相対的な位置関係の設定を容易に行うことができる。つまり、本実施形態に係る画像処理システム100によれば、複数のプロジェクタ101を用いて投影面104に所定の画像を投影する画像処理システム100において、複数のプロジェクタ101の配置や、接続等の準備作業を容易に行うことができる。
<ハードウェア構成>
(プロジェクタのハードウェア構成)
図3は、一実施形態に係るプロジェクタのハードウェア構成例を示す図である。プロジェクタ101は、一般的なコンピュータの構成を含み、例えば、CPU(Central Processing Unit)301、メモリ302、ストレージ部303、無線通信I/F(Interface)304、外部I/F305、光源306、表示素子307、投影レンズ308、モーター309、バス310等を有する。
CPU301は、メモリ302やストレージ部303等からプログラムやデータを読出し、処理を実行することでプロジェクタ101が備える各機能を実現する演算装置である。メモリ302は、例えば、CPU301のワークエリア等として使用されるRAM(Random Access Memory)や、プロジェクタ101の起動プログラム等を格納するROM(Read Only Memory)等を含む。
ストレージ部303は、プロジェクタ101のプログラムや、画像データ等を記憶する記憶手段であり、例えば、SSD(Solid State Drive)や、HDD(Hard Disk Drive)等を含む。
無線通信I/F304は、情報端末102や、他のプロジェクタ101等と無線通信を行うためのインタフェースであり、例えば、無線LAN、無線PAN等の無線通信部を含む。
外部I/F305は、外部装置を接続するためのインタフェースである。外部装置には、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカード、光学ディスク等の記録媒体や、情報端末102及び他のプロジェクタ101等が含まれる。
光源306は、プロジェクタ101が画像を投影するための光の発生源であり、例えば、ランプ、レーザー、LED(Light Emitting Diode)等の光源を含む。
表示素子307は、投影画像を生成するデバイスであり、例えば、DMD(Digital Mirror Device)311、カラーホイール312等を含む。DMD311は、多数の微小鏡面(マイクロミラー)を平面に配置した表示素子である。カラーホイール312は、例えば、赤青、緑の3色に色分けされた円板等を高速で回転させ、透過させることにより色づけを行う。
光源306から出た光は、投影対象の画像によって、画素毎にその向きが制御されるDMD311で反射し、カラーホイール312で色づけし、投影レンズ308を通して投影面104に画像として投影される。モーター309は、投影レンズ308を駆動するモーターで、ズーム、フォーカス等の調整を行う。尚、DMD311及びカラーホイール312は、表示素子307の一例である。表示素子307は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)等の他の表示素子であっても良い。
バス310は、上記各構成に接続され、アドレス信号、データ信号、各種制御信号等を伝達する。
(情報端末のハードウェア構成)
図4は、一実施形態に係る情報端末のハードウェア構成例を示す図である。情報端末102は、一般的なコンピュータの構成を有しており、例えば、CPU401、RAM402、ROM403、ストレージ部404、通信I/F405、外部I/F406、表示部407、入力部408、バス409等を有する。
CPU401は、ROM403やストレージ部404等からプログラムやデータをRAM402上に読み出し、処理を実行する演算装置である。RAM402は、CPU401のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。ROM403は、例えば、情報端末102の起動時に実行されるBIOS(Basic Input / Output System)や、各種の設定等を記憶する不揮発性のメモリであり、例えば、フラッシュROM等で構成される。
ストレージ部404は、例えば、OS(Operating System)、アプリケーションプログラム、各種データ等を記憶する不揮発性の記憶装置であり、例えば、HDD、SSD等で構成される。
通信I/F405は、情報端末102を複数のプロジェクタ101−1〜101−3と無線通信を介して接続するためのインタフェースあり、例えば、無線LANインタフェース等の無線通信インタフェースである。
また、別の一例として、通信I/F405は、例えば、有線LANのインタフェース等であっても良い。この場合、情報端末102が接続される有線LANと、複数のプロジェクタ101−1〜101−3との間を、無線LANのアクセスポイント等を介して、無線LAN通信によって接続すれば良い。
外部I/F406は、外部装置を接続するためのインタフェースである。外部装置には、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカード、光学ディスク等の記録媒体410や、カメラ106及びプロジェクタ101等が含まれる。
表示部407は、情報端末102による処理結果等を表示する、例えば、LCDディスプレイ等の表示装置である。入力部408は、情報端末102へのユーザの操作を受付けるための、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置である。尚、表示部407と入力部408とは、表示装置と入力装置とが一体化された、例えば、タッチパネルディスプレイ等の表示入力部であっても良い。バス409は、上記各構成に接続され、アドレス信号、データ信号、及び各種制御信号等を伝達する。
(カメラのハードウェア構成)
図5は、一実施形態に係るカメラのハードウェア構成例を示す図である。カメラ106は、一般的なコンピュータの構成を含み、例えば、CPU501、メモリ502、通信I/F503、外部I/F504、撮像レンズ505、撮像素子506、表示部507、操作部508、バス509等を有する。
CPU501は、メモリ502等からプログラムやデータを読出し、処理を実行することでカメラ106が備える各機能を実現する演算装置である。メモリ502は、例えば、CPU501のワークエリア等として使用されるRAMや、カメラ106のプログラムや、データ等を格納するフラッシュROM等を含む。通信I/F503は、撮影した画像データ等を情報端末102に送信するための、例えば、無線LAN等の通信部である。
外部I/F504は、外部装置を接続するためのインタフェースである。外部装置には、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカード、光学ディスク等の記録媒体410や、情報端末102等が含まれる。例えば、ユーザは、カメラ106で撮影した画像データを、外部I/F504に接続されたメモリカード等に格納し、画像データを格納したメモリカード等を情報端末102の外部I/F406に接続することにより、画像データの受け渡しをすることができる。
表示部507は、例えば、画像の撮影時に、撮影対象物(投影面104等)を表示したり、撮影された画像のプレビュー画面する表示したりする表示装置である。操作部508は、カメラ106へのユーザの操作を受付けるためのボタンや、タッチパネル等の入力装置である。尚、表示部507と操作部508とは、表示装置と入力装置とが一体化された、タッチパネルディスプレイ等の表示入力部であっても良い。バス509は、上記各構成に接続され、アドレス信号、データ信号、及び各種制御信号等を伝達する。
[第1の実施形態]
(機能構成図)
図6は、第1の実施形態に係る画像処理システムの機能構成図である。
(プロジェクタの機能構成)
プロジェクタ101は、無線通信手段601、接続情報表示手段602、投影手段603、記憶手段604、及び接続情報管理手段605等を有する。尚、図6において、プロジェクタ101−2、101−3は、プロジェクタ101−1と同様の構成を有しているものとする。
無線通信手段601は、プロジェクタ101が投影面104に投影する画像データを情報端末102から受信するための手段であり、例えば、図3の無線通信I/F304等によって実現される。また、無線通信手段601は、情報端末102や、他のプロジェクタ101等と制御データ等の各種情報やデータの送受信も行うこともできる。
接続情報表示手段602は、プロジェクタ101の無線通信手段601に接続するための識別コード201−1〜201−3等を表示する手段であり、例えば、図3のCPU301で動作するプログラムによって実現させる。接続情報表示手段602は、ユーザによる所定の操作(例えば、電源投入、ボタン操作等)や、情報端末102からの要求等に応じて、例えば、投影手段603により投影面104等に識別コード201−1〜201−3等の予め定められた接続情報を表示する。
尚、識別コード201−1〜201−3は、接続情報の一例である。接続情報は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3毎に異なる情報であり、情報端末102に入力することにより、情報端末102と各プロジェクタ101との間の通信を確立することができるものであれば、他の形式であっても良い。例えば、接続情報は、図2に示す識別コード201−1〜201−3のような数字の他にも、文字、又は数字と文字の組み合わせ等、ユーザが読取及び入力が容易な任意の文字又は文字列等であっても良い。或いは、接続情報は、絵や画像を用いて、一致する絵や画像を選択するようなものであっても良い。
投影手段603は、画像を投影面104等に投影する手段であり、例えば、図3の光源306、表示素子307、投影レンズ308、モーター309等、及びCPU301で動作するプログラム等によって実現される。
記憶手段604は、投影手段603が投影する画像データ、接続情報表示手段602が表示する識別コード、プロジェクタ101の設定情報等の各種データを記憶する手段であり、例えば、図2のメモリ302や、ストレージ部303等によって実現される。
接続情報管理手段605は、接続情報表示手段602が表示する識別コード等の接続情報を管理する手段であり、例えば、図3のCPU301で動作するプログラム等によって実現される。接続情報管理手段605は、例えば、接続情報表示手段602が表示する識別コード等の接続情報を生成して、記憶手段604への記憶や、他の機器への通知等の管理を行う。また、接続情報管理手段605は、情報端末102からの無線通信手段601への接続要求に含まれる接続情報と、記憶手段604に記憶された接続情報とを照合し、接続情報が一致した場合、情報端末102の無線通信手段601への接続を許可する。
好ましくは、接続情報管理手段605は、プロジェクタ101の接続情報が、他のプロジェクタ101の接続情報と重複しないように管理する機能を有することが望ましい。例えば、接続情報管理手段605は、ユーザの操作や、情報端末102等からの要求に応じて、新たな接続情報を生成する。或いは、接続情報管理手段605は、他のプロジェクタ101の接続情報管理手段605と通信を行い、接続情報が互いに重複しないように事前に調整を行うもの等であっても良い。
上記構成により、プロジェクタ101は、ユーザによる所定の操作等に応じて、投影面104等に、プロジェクタ101の無線通信手段601に接続するための識別コード(接続情報)を表示する。また、プロジェクタ101は、情報端末102等から受信した無線通信手段601への接続を要求する接続要求に投影面104等に表示した識別コードが含まれる場合、情報端末102の無線通信手段601への接続を許可する。
(情報端末の機能構成)
情報端末102は、表示制御手段606、表示入力手段607、通信制御手段608、通信手段609、投影制御手段610、記憶手段611、取得手段612、接続情報管理手段613等を有する。
表示制御手段606は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の配置に応じた識別コード(接続情報)の入力欄を表示入力手段607に表示させる手段であり、例えば、図4のCPU401で動作するプログラム(制御アプリ等)によって実現される。
表示入力手段607は、表示制御手段606の制御により、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の配置に応じた識別コードの入力欄を表示し、ユーザによる識別コードの入力を受付ける。表示入力手段607は、例えば、図4の表示部407や、入力部408等によって実現される。
例えば、表示制御手段606は、表示入力手段607に、図2の接続操作画面202等を表示させ、ユーザによって接続操作画面202のPJ台数の入力欄203に入力されたプロジェクタの台数(台数情報)に応じて、識別コードの入力欄204を表示させる。これにより、情報端末102の接続操作画面202には、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の配置に応じた、識別コードの入力欄204が表示される。
通信制御手段608は、表示制御手段606が表示させた識別コードの入力欄204等に入力された識別情報(接続情報)を用いて、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の無線通信手段601とそれぞれ通信を確立する。通信制御手段608は、例えば、例えば、図4のCPU401で動作するプログラム(制御アプリ等)によって実現される。例えば、通信制御手段608は、通信手段609を用いて、複数のプロジェクタ101−1〜101−3に、識別コードの入力欄204に入力された識別コードを含む接続要求を送信することにより、各プロジェクタ101の無線通信手段601への接続を要求する。
通信手段609は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の無線通信手段601と接続し、情報端末102と複数のプロジェクタ101−1〜101−3との間のデータ通信を行うための手段である。通信手段609は、例えば、図4の通信I/F405等によって実現される。通信手段609は、例えば、無線LAN等の無線通信によってプロジェクタ101の無線通信手段601と直接通信を行う。或いは、通信手段609は、有線LAN及び無線LANのアクセスポイントを介して無線通信手段601と通信を行うものであっても良い。
投影制御手段610は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3を用いて、投影面104に所定の画像を投影するための各種制御を行う。投影制御手段610は、例えば、図4のCPU401で動作するプログラム(制御アプリ等)によって実現される。
記憶手段611は、例えば、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の校正を行うための校正画像データや、投影対象となる投影画像データ等を記憶する手段であり、例えば、図3のメモリ302や、ストレージ部303等により実現される。
図7は、第1の実施形態に係る投影制御手段及び記憶手段の構成例を示す図である。図7において、投影制御手段610は、校正画像投影手段701、パラメータ算出手段702、画像処理手段703、配信手段704等を含む。
校正画像投影手段701は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の校正を行うための校正画像を、複数のプロジェクタ101−1〜101−3を用いて投影面104に投影させる。このとき、投影させる画像データは、例えば、記憶手段611に校正画像データ705として記憶されている。
校正画像投影手段701が、投影面104に複数のプロジェクタ101−1〜101−3を用いて投影させた校正画像は、例えば、ユーザによってカメラ106で撮影される。また、撮影された画像データは、取得手段612によって取得され、例えば、記憶手段611に撮影データ706として記憶される。
パラメータ算出手段702は、例えば、記憶手段611に記憶された撮影データ706に基づいて、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の各々が投影する画像の画像処理のパラメータを算出する。
画像処理手段703は、パラメータ算出手段702によって算出された複数のプロジェクタ101−1〜101−3の各々が投影する画像の画像処理パラメータに基づいて、投影対象となる画像データを画像処理する。投影対象となる画像データは、例えば、記憶手段611に投影画像データ707として記憶されている。尚、投影画像データ707は、ネットワーク上のサーバ等に記憶されているものであっても良いし、外部機器から入力されるもの等であっても良い。
配信手段704は、画像処理手段703によって画像処理された画像データを複数のプロジェクタ101−1〜101−3にそれぞれ配信する。
記憶手段611に記憶された機器情報708は、例えば、複数のプロジェクタ101−1〜101−3等の接続情報(識別コード等)と、宛先情報(IPアドレス、MACアドレス等)と、相対的な位置関係と、を対応づけて記憶した情報である。
表1に示すように、機器情報708は、例えば、機器ID、接続情報、宛先情報、相対位置等の情報を含む。
機器IDは、各プロジェクタ101の名前や、識別情報等、機器毎に固有の情報である。接続情報は、例えば、図2の識別コード201−1〜201−3等に相当する情報である。宛先情報は、各プロジェクタ101のIPアドレスや、MACアドレス等、各プロジェクタ101のアドレス(宛先)等を示す情報である。
このように、情報端末102は、各プロジェクタ101の接続情報と、宛先情報との対応関係を、記憶手段611に機器情報708等として予め記憶しておくと良い。これにより、通信制御手段608は、この機器情報708を用いて、接続操作画面202の識別コードの入力欄204に入力された識別コードに基づいて、複数のプロジェクタ101−1〜101−3に接続を要求することができる。
相対位置は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の相対的な位置関係を示す情報であり、例えば、図2の接続操作画面202の識別コードの入力欄204に入力された識別コードに基づいて、表示制御手段606等によって設定される。これにより、投影制御手段610は、この機器情報708を用いて、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の相対的な位置関係を判断することができる。
図6に戻って情報端末の機能構成の説明を続ける。
取得手段612は、図7の校正画像投影手段701によって投影面104に投影された校正用画像の撮像データを取得する手段であり、例えば、図4の外部I/F406、及びCPU401で動作するプログラム等によって実現される。例えば、取得手段612は、カメラ106で撮影された校正用画像の撮影データをメモリカード等の記録媒体410等を介して取得する。或いは、取得手段612は、USBケーブル等の接続ケーブルを用いて、カメラ106から校正用画像の撮影データを取得するものであっても良い。
接続情報管理手段613は、例えば、表1に示す機器情報708の各プロジェクタの接続情報を管理する。例えば、接続情報管理手段613は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3から、接続情報(識別コード等)が通知された場合、通知された接続情報と宛先情報とを対応づけて機器情報708に記憶する。また、接続情報管理手段613は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の接続情報のうち、重複する接続情報がある場合、重複する接続情報を有するプロジェクタ101の少なくとも1つに接続情報(識別コード)の更新を要求する。
上記構成により、情報端末102は、例えば、図2(b)の接続操作画面202を表示入力手段607に表示させ、ユーザにPJ台数の入力欄203への入力を促す。また、情報端末102は、入力されたPJ台数に基づいて、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の配置に応じた識別コードの入力欄204を表示入力手段607に表示させる。
接続操作画面202の識別コードの入力欄204に識別コードが入力されると、情報端末102は、入力された識別コードに基づいて、複数のプロジェクタ101−1〜101−3のそれぞれと通信を確立する。また、情報端末102は、識別コードの入力欄204に入力された識別コードに基づいて、各プロジェクタ101の相対的な位置関係を判断して、複数のプロジェクタ101−1〜101−3による画像の投影を制御する。
(カメラの機能構成)
カメラ106は、例えば、撮影手段614、記憶手段615等を有する。撮影手段614は、投影面104に投影された校正用画像等を撮影する手段であり、例えば、図5の撮像レンズ505、撮像素子506、及びCPU501で動作するプログラム等によって実現される。記憶手段615は、撮影手段614によって撮影された校正用画像等の撮影データを記憶する手段であり、例えば、図5のメモリ502や、外部I/F504に接続された記録媒体410等によって実現される。
<処理の流れ>
(接続処理の流れ)
図8は、第1の実施形態に係る画像処理システムの接続処理のシーケンスチャートである。尚、図8において、破線の矢印は、ユーザによる操作等を示すものとする。また、図8のシーケンスチャートの開始時点において、情報端末102では制御アプリが起動されており、図2(b)に示すような接続操作画面202が表示されているものとする。
ユーザは、例えば、図2(a)に示すように複数のプロジェクタ101−1〜101−3の各々を配置する(ステップS801〜S803)。
ユーザが、プロジェクタ101−1の電源を投入すると(ステップS804)、プロジェクタ101−1は、識別コード1(例えば、図2の識別コード201−1)を投影面104に表示(投影)する(ステップS805)。同様に、ユーザが、プロジェクタ101−2の電源を投入すると(ステップS806)、プロジェクタ101−2は、識別コード2(例えば、図2の識別コード201−2)を投影面104に表示する(ステップS807)。また、ユーザが、プロジェクタ101−3の電源を投入すると(ステップS808)、プロジェクタ101−3は、識別コード3(例えば、図2の識別コード201−3)を投影面104に表示する(ステップS809)。
続いて、ユーザが、情報端末102に表示された接続操作画面202のPJ台数の入力欄203にプロジェクタの台数(投影台数)を入力すると(ステップS810)、情報端末102は、識別コードの入力欄204を表示する(ステップS811)。ユーザは、投影面104に投影された識別コード、例えば、図2(a)の識別コード201−1〜201−3を見ながら、情報端末102の識別コードの入力欄204に、各プロジェクタ101の識別コードを入力する(ステップS812)。
情報端末102は、識別コードの入力欄204に入力された識別コードを用いて、各プロジェクタ101に接続を要求する。例えば、情報端末102は、識別コード1を含む接続要求をプロジェクタ101−1に送信する(ステップS813)。情報端末102から接続要求を受信したプロジェクタ101−1は、接続要求に含まれる識別コードをプロジェクタ101−1の識別コードと照合し、識別コードが一致した場合、情報端末102に接続の許可を示す接続応答を送信する(ステップS814)。これにより、情報端末102とプロジェクタ101−1との間の通信が確立され、情報端末102からプロジェクタ101−1へ投影画像等の送信が可能となる(ステップS815)。
同様に、情報端末102は、識別コード2を含む接続要求をプロジェクタ101−2に送信する(ステップS816)。情報端末102から接続要求を受信したプロジェクタ101−2は、接続要求に含まれる識別コードをプロジェクタ101−2の識別コードと照合し、識別コードが一致した場合、情報端末102に接続の許可を示す接続応答を送信する(ステップS817)。これにより、情報端末102とプロジェクタ101−2との間の通信が確立する(ステップS818)。
また、情報端末102は、識別コード3を含む接続要求をプロジェクタ101−3に送信する(ステップS8190)。情報端末102から接続要求を受信したプロジェクタ101−3は、接続要求に含まれる識別コードをプロジェクタ101−3の識別コードと照合し、識別コードが一致した場合、情報端末102に接続の許可を示す接続応答を送信する(ステップS820)。これにより、情報端末102とプロジェクタ101−3との間の通信が確立する(ステップS821)。
このように、本実施形態に係る画像処理システム100では、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の各々が投影した識別コードを、情報端末102の識別コードの入力欄204に入力するだけで、自動的に各プロジェクタ101との接続処理が行われる。
(校正用画像の撮影処理の流れ)
図9は、第1の実施形態に係る校正用画像の撮影処理のシーケンスチャートである。例えば、図8の接続処理が完了した後、引き続き校正用画像の撮影処理が行われる。
情報端末102は、校正用画像1をプロジェクタ101−1へ送信し(ステップS901)、プロジェクタ101−1は、情報端末102から送信された校正用画像1を投影面104に投影する(ステップS902)。また、情報端末102は、校正用画像2をプロジェクタ101−2へ送信し(ステップS903)、プロジェクタ101−2は、情報端末102から送信された校正用画像2を投影面104に投影する(ステップS904)。このとき、投影面104に投影される画像の例を図10(a)に示す。
校正用の画像の一例として、図10(a)の投影領域103−1に投影されているように、校正用画像の四隅に設けられた位置合わせパターン1001と、格子状の複数のドットパターン1002とを含む第1の校正用画像を用いる。また、図10(a)の投影領域103−2に投影されているように、校正用画像の四隅に設けられたパターン1001のみを含む第2の校正用画像を用いる。
格子状の複数のドットパターン1002は、プロジェクタ101の投影画像の座標に対応しており、投影面104に投影されたドットパターン1002を撮影することにより、投影面104に投影された画像の台形歪や、局所的な歪等を検出することができる。
位置合わせパターン1001は、校正用画像が投影された投影面104の撮影データ間の位置合わせを行うためのパターンであり、第1の校正用画像と第2校正用画像は、同じ位置に位置合わせパターン1001が設けられている。
尚、位置合わせパターン1001及び格子状の複数のドットパターン1002を含む第1の校正用画像と、位置合わせパターン1001を含む第2の校正用画像は、校正用画像の一例である。例えば、校正用画像は、投影対象となる画像を用いるものであっても良いし、位置合わせパターン1001を含まない格子状のドットパターン1002のみを含む画像等であっても良い。
図9に戻ってシーケンスチャートの説明を続ける。
ステップS905において、情報端末102は、例えば、図10(b)に示すような撮影メッセージ1003を表示し、ユーザに投影面104に投影された校正用画像の撮影を促す。
ユーザは、撮影メッセージ1003に従って、プロジェクタ101−1の投影領域103−1と、プロジェクタ101−2の投影領域103−2の両方が収まるように、カメラ106で投影面104の撮影操作を行う(ステップS906)。カメラ106は、投影面104を撮影し、撮影された画像データ(画像1)を記憶手段615に保存する。ユーザは、撮影を終えると、例えば、図10(b)の撮影メッセージ1003の「次へ」ボタンを選択する等の完了操作を行い、情報端末102に撮影が完了したことを通知する(ステップS908)。
続いて、ステップS909において、情報端末102は、校正用画像3をプロジェクタ101−1へ送信し、プロジェクタ101−1は、情報端末102から送信された校正用画像3を投影面104に投影する(ステップS910)。また、情報端末102は、校正用画像4をプロジェクタ101−2へ送信し(ステップS911)、プロジェクタ101−2は、情報端末102から送信された校正用画像4を投影面104に投影する(ステップS912)。このとき、投影面104に投影される画像の例を図11(a)に示す。
図11(a)に示すように、このとき、プロジェクタ101−1が投影する校正用画像3には、前述の校正用画像の四隅に設けられたパターン1001のみを含む第2の校正用画像が用いられる。また、プロジェクタ101−2が投影する校正用画像4には、前述の校正用画像の四隅に設けられた位置合わせパターン1001と、格子状の複数のドットパターン1002とを含む第1の校正用画像が用いられる。
ステップS913において、情報端末102は、例えば、図11(b)に示すような撮影メッセージ1003を表示し、ユーザに投影面104に投影された校正用画像の撮影を促す。
ユーザは、このメッセージに従って、プロジェクタ101−1の投影領域103−1と、プロジェクタ101−2の投影領域103−2の両方が収まるように、カメラ106で投影面104の撮影操作を行う(ステップS914)。カメラ106は、投影面104を撮影した画像データ(画像2)を記憶手段615に保存する(ステップS915)。ユーザは、撮影を終えると、例えば、図11(b)の撮影メッセージ1003の「次へ」ボタンを選択する等の完了操作を行い、情報端末102に撮影が完了したことを通知する(ステップS916)。
続いて、ステップS917において、情報端末102は、校正用画像5をプロジェクタ101−2へ送信し、プロジェクタ101−2は、情報端末102から送信された校正用画像5を投影面104に投影する(ステップS918)。また、情報端末102は、校正用画像6をプロジェクタ101−3へ送信し(ステップS919)、プロジェクタ101−3は、情報端末102から送信された校正用画像6を投影面104に投影する(ステップS920)。このとき、投影面104に投影される画像の例を図12(a)に示す。
図12(a)に示すように、このとき、プロジェクタ101−2が投影する校正用画像5には、前述の校正用画像の四隅に設けられた位置合わせパターン1001と、格子状の複数のドットパターン1002とを含む第1の校正用画像が用いられる。また、プロジェクタ101−3が投影する校正用画像6には、前述の校正用画像の四隅に設けられたパターン1001のみを含む第2の校正用画像が用いられる。
ステップS921において、情報端末102は、例えば、図12(b)に示すような撮影メッセージ1003を表示し、ユーザに投影面104に投影された校正用画像の撮影を促す。
ユーザは、このメッセージに従って、プロジェクタ101−2の投影領域103−2と、プロジェクタ101−3の投影領域103−3の両方が収まるように、カメラ106で投影面104の撮影操作を行う(ステップS922)。カメラ106は、投影面104を撮影した画像データ(画像3)を記憶手段615に保存する(ステップS923)。ユーザは、撮影を終えると、例えば、図12(b)の撮影メッセージ1003の「次へ」ボタンを選択する等の完了操作を行い、情報端末102に撮影が完了したことを通知する(ステップS924)。
続いて、ステップS925において、情報端末102は、校正用画像7をプロジェクタ101−2へ送信し、プロジェクタ101−2は、情報端末102から送信された校正用画像7を投影面104に投影する(ステップS926)。また、情報端末102は、校正用画像8をプロジェクタ101−3へ送信し(ステップS927)、プロジェクタ101−3は、情報端末102から送信された校正用画像8を投影面104に投影する(ステップS928)。このとき、投影面104に投影される画像の例を図13(a)に示す。
図13(a)に示すように、このとき、プロジェクタ101−2が投影する校正用画像5には、前述の校正用画像の四隅に設けられたパターン1001のみを含む第2の校正用画像が用いられる。また、プロジェクタ101−3が投影する校正用画像6には、前述の校正用画像の四隅に設けられた位置合わせパターン1001と、格子状の複数のドットパターン1002とを含む第1の校正用画像が用いられる。
ステップS929において、情報端末102は、例えば、図13(b)に示すような撮影メッセージ1003を表示し、ユーザに投影面104に投影された校正用画像の撮影を促す。
ユーザは、このメッセージに従って、プロジェクタ101−2の投影領域103−2と、プロジェクタ101−3の投影領域103−3の両方が収まるように、カメラ106で投影面104の撮影操作を行う(ステップS930)。カメラ106は、投影面104を撮影した画像データ(画像4)を記憶手段615に保存する(ステップ931)。ユーザは、撮影を終えると、例えば、図13(b)の撮影メッセージ1003の「次へ」ボタンを選択する等の完了操作を行い、情報端末102に撮影が完了したことを通知する(ステップS932)。
ステップS933において、情報端末102は、画像1〜4の撮影が完了したと判断し、カメラ106から、ステップS901〜ステップS932で撮影された画像1〜4を取得する処理を行う。例えば、情報端末102は、図14に示すような取得メッセージ1401を表示させて、ユーザに、カメラ106の外部I/F406等に接続された記録媒体410を、情報端末102の外部I/F406に接続するよう促す。また、情報端末102は、外部I/F406に記録媒体410が接続されると、記録媒体410に記録された画像1〜4を取得する。尚、情報端末102は、ステップS908、S916、S924、S932におけるユーザの完了操作が行われた時刻等に基づいて、記録媒体410に記録された複数の画像の中から、画像1〜4を特定することができる。
尚、記録媒体410を用いた画像の取得はあくまで一例である。情報端末102は、USB等のケーブル接続や、ネットワーク接続等により、カメラ106から画像1〜4を取得するものであっても良い。
(画像投影処理の流れ)
情報端末102、図9の撮影処理で取得した画像1〜4を用いて、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の各々が投影する画像を生成し、複数のプロジェクタ101−1〜101−3に配信する。複数のプロジェクタ101−1〜101−3が、情報端末102から配信された画像をそれぞれ投影面104に投影させることにより、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の各々の投影画面よりも大きい大画面に画像を投影するマルチ投影が行われる。
尚、マルチ投影に係る具体的な画像投影処理の方法は任意の方法によるもので良いので、ここでは一例をあげて概要のみ説明する。
図15は、第1の実施形態に係る画像投影処理の一例のフローチャートである。
パラメータ算出手段702は、取得手段612が取得した撮影データ706(画像1〜4)を合成し(ステップS1501)、合成した校正用画像を用いて、各プロジェクタ101が投影する画像の画像処理パラメータを算出する(ステップS1502)。
例えば、図9のステップS907で撮影した画像1の位置合わせパターン1001と、ステップS915で撮影した画像2の位置合わせパターン1001は、投影面104上で同じ位置にあるはずである。従って、画像1の位置合わせパターン1001と、画像2の位置合わせパターン1001とを合わせるように、例えば、画像2をアフィン変換等により変形する。これにより、画像1と画像2を1つの画像に合成することができる。同様にして、図9の校正用画像の撮影処理で取得した画像1〜画像4を1つの画像に合成する。
図16は、第1の実施形態に係る合成されたパターン画像の例を示す図である。このような、合成されたパターン画像1601を用いて、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の各々が投影する画像の画像処理パラメータを算出する。例えば、パラメータ算出手段702は、各プロジェクタ101が投影面に投影した、格子状の複数のドットパターン1002をそれぞれ線形に外挿することにより、各プロジェクタ101の投影可能領域の外周座標を算出する。
また、パラメータ算出手段702は、算出された各プロジェクタ101の投影可能領域の論理和により、複数のプロジェクタ101−1〜101−3による投影可能領域を求める。さらに、パラメータ算出手段702は、複数のプロジェクタ101−1〜101−3による投影可能領域に、投影対象となる所定の画像をマッピングする。例えば、パラメータ算出手段702は、投影対象となる所定の画像のアスペクト比を保ったまま、複数のプロジェクタ101−1〜101−3による投影可能領域に、投影対象となる所定の画像を最大の大きさでマッピングする。例えば、パラメータ算出手段702は、図16の領域1602の範囲内に投影対象となる所定の画像が、アスペクト比を保ったまま収まるように幾何補正、配置を行う。
さらにまた、パラメータ算出手段702は、隣接するプロジェクタ101間で投影領域が重複する重複領域を、各プロジェクタ101の投影可能領域より算出し、重複領域の明るさ補正のパラメータを算出する。これは、単純にプロジェクタ101−1〜101−3の画像を重ね合わせると、重複領域が明るくなってしまうためである。
例えば、上記のような処理により、パラメータ算出手段702は、投影対象となる所定の画像のうち、各プロジェクタ101が投影する領域の抽出、幾何補正、重複領域の明るさ補正等に必要な画像処理パラメータを算出する。
尚、ここでは、パターン画像を合成する場合について説明を行ったが、パラメータ算出手段702は、円形パターンの重心座標を用いて上記画像処理パラメータを算出するものであっても良い。
図15に戻って、フローチャートの説明を続ける。
ステップS1503において、画像処理手段703は、パラメータ算出手段702が算出した画像処理パラメータを用いて、記憶手段611に記憶した投影画像データ707の画像処理を行う。例えば、画像処理手段703は、投影画像データ707から、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の各々が投影する部分を抽出し、変形、明るさの補正、色の補正等を行う。
ステップS1504において、配信手段704は、画像処理手段703によって画像処理された画像を複数のプロジェクタ101−1〜101−3にそれぞれ送信する。
例えば、上記のような処理により、複数のプロジェクタ101−1〜101−3により、投影面104に大画面で投影画像が投影される。
図17は、第1の実施形態に係る画像処理システムの投影画像の例を示す図である。図17(a)に示すように、投影領域103−1、投影領域103−2、及び投影領域103−3を利用して、投影対象の画像1701が大画面で表示されている。この投影対象の画像1701は、例えば、図16の領域1602の範囲内に、アスペクト比を保ったまま、最大の大きさで表示される。また、このとき、情報端末102には、例えば、図17(b)に示すようなメッセージ画面1702が表示される。
このように、本実施形態に係る画像処理システム100によれば、プロジェクタ101毎に表示される識別コードを制御アプリに入力するだけで、無線通信の接続、及び各プロジェクタ101の相対位置の設定等を容易に行うことができる。また、制御アプリの識別コードの入力欄は、プロジェクタ101の配置に応じて表示されるので、映像ケーブルで接続する場合のように、複数のプロジェクタ101の位置関係に対する配慮も不要となる。
尚、上記の構成は一例であり、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、図7の画像処理手段703は、各プロジェクタ101が有していても良い。この場合、情報端末102は、パラメータ算出手段702が算出した画像処理パラメータと、投影画像データ707を各プロジェクタ101に配信する。また、各プロジェクタ101は、受信した投影画像データ707を、受信した画像処理パラメータで画像処理して投影を行えば良い。
また、情報端末102の記憶手段611に記憶された、校正画像データ705、撮影データ706、投影画像データ707、機器情報708等の少なくとも一部は、情報端末102とネットワークで接続されたサーバ等に記憶されていても良い。さらに、画像処理システム100は、パラメータ算出手段702、画像処理手段703等を、情報端末102とネットワークで接続されたサーバ上に有していても良い。
尚、情報端末102と複数のプロジェクタ101−1〜101−3との間の接続は、有線による接続を含んでいても良い。
図18は、第1の実施形態に係る画像処理システムの接続形態の例を示す図である。図18(a)は、情報端末102と、複数のプロジェクタ101−1〜101−3との接続が全て無線通信による場合の接続形態を示している。上記の実施形態の説明は、基本的に図18の(a)に示すように、映像信号(画像データ)、及び各種制御信号が無線通信を介して行われることを想定している。
一方、本実施形態に係る画像処理システム100は、例えば、図18(b)に示すように、映像信号(画像データ)を、USBハブ等の分岐装置1802や、ビデオカード18101等を介して、有線通信により送信するものであっても良い。図18の(b)の例では、接続ケーブル等は必要になるが、複数のプロジェクタ101−1〜101−3の相対位置の設定等を容易に行うことが可能であり、また、高画質の画像データを配信する場合に、安定した通信が期待できる。
[第2の実施形態]
<機能構成>
第2の実施形態では、カメラ106と情報端末102との間が無線通信により接続されている場合の例について説明する。
図19は、第2の実施形態に係る画像処理システムの機能構成図である。本実施形態では、図6に示す第1の実施形態の機能構成図に対して、カメラ106に無線通信手段1901が追加されている。尚、他の構成は、第1の実施形態と同様で良い。
カメラ106の無線通信手段1901は、投影面104に投影された校正用画像を撮影した撮影データ等を、無線通信により情報端末102に送信する手段であり、例えば、図5の通信I/F503、及びCPU501で動作するプログラム等によって実現される。
<処理の流れ>
図20は、第2の実施形態に係る校正用画像の撮影処理のシーケンスチャートである。尚、基本的な処理は、図9で説明した第1の実施形態の校正用画像処理と同様なので、ここでは差分を中心に説明する。
ユーザは、例えば、情報端末102のカメラ106用の通信ソフトを起動させ(ステップS2001)、カメラ106の電源を投入する。これにより、情報端末102とカメラ106との間で、無線通信による通信が確立される(ステップS2003)。尚、情報端末102とカメラ106との間の無線通信は、無線LANによるものであっても良いし、例えばBluetooth(登録商標)等の近距離無線通信等によるものであっても良い。
情報端末102は、校正用画像1、2をプロジェクタ101−1、101−2に送信し(ステップS2004、S2006)、プロジェクタ101−1、101−2は、受信した校正用画像1、2をそれぞれ投影する(ステップS2005、S2007)。
情報端末102による撮影メッセージの表示(ステップS2008)に応じて、ユーザが、カメラ106で投影面の撮影操作を行うと(ステップS2009)、カメラ106は、投影面を撮影し、撮影した画像を情報端末102に送信する(ステップS2010)。
続いて、情報端末102は、校正用画像3、4をプロジェクタ101−1、101−2に送信し(ステップS2011、S2013)、プロジェクタ101−1、101−2は、受信した校正用画像3、4をそれぞれ投影する(ステップS2012、S2014)。
情報端末102による撮影メッセージの表示(ステップS2015)に応じて、ユーザが、カメラ106で投影面の撮影操作を行うと(ステップS2016)、カメラ106は、投影面を撮影し、撮影した画像を情報端末102に送信する(ステップS2017)。
また、情報端末102は、校正用画像5、6をプロジェクタ101−2、101−3に送信し(ステップS2018、S2020)、プロジェクタ101−2、101−3は、受信した校正用画像5、6をそれぞれ投影する(ステップS2019、S2021)。
情報端末102による撮影メッセージの表示(ステップS2022)に応じて、ユーザが、カメラ106で投影面の撮影操作を行うと(ステップS2023)、カメラ106は、投影面を撮影し、撮影した画像を情報端末102に送信する(ステップS2024)。
さらに、情報端末102は、校正用画像7、8をプロジェクタ101−2、101−3に送信し(ステップS2025、S2027)、プロジェクタ101−2、101−3は、受信した校正用画像7、8をそれぞれ投影する(ステップS2026、S2028)。
情報端末102による撮影メッセージの表示(ステップS2029)に応じて、ユーザが、カメラ106で投影面の撮影操作を行うと(ステップS2030)、カメラ106は、投影面を撮影し、撮影した画像を情報端末102に送信する(ステップS2031)。
上記処理により、カメラ106で撮影された校正用画像の撮影データ(画像1〜4)は、無線通信により、情報端末102に送信される。このように、情報端末102とカメラ106との間を無線通信で接続することにより、校正用画像の撮影処理の利便性を向上させることができる。
尚、カメラ106の無線通信手段1901は、メモリカードの形状をした無線通信カード等であっても良い。
[第3の実施形態]
第1及び第2の実施形態では、情報端末102がPC等であることを想定して説明を行ったが、情報端末102は、カメラを内蔵したタブレット端末や、ノートPC等であっても良い。
<ハードウェア構成>
図21は、第3の実施形態に係る情報端末のハードウェア構成例を示す図である。本実施形態に係る情報端末102は、図4に示す情報端末102の表示部407及び入力部408に代えて、例えば、タッチパネルディスプレイ等の表示入力部2101を有し、また、カメラ部2102を有している。
<機能構成>
図22は、第3の実施形態に係る画像処理システムの機能構成図である。本実施形態に係る情報端末102は、図6に示す取得手段612に代えて、撮影手段2201を有している。撮影手段2201は、例えば、図21のカメラ部等により実現され、投影面104に投影された校正用の画像等を撮影する。尚、撮影手段2201は、投影面104に投影された校正用の画像の撮影データを取得する取得手段の一例である。
<処理の流れ>
図23は、第3の実施形態に係る校正用画像の撮影処理のシーケンスチャートである。尚、基本的な処理は、図9で説明した第1の実施形態の校正用画像処理と同様なので、ここでは差分を中心に説明する。
情報端末102は、校正用画像1、2をプロジェクタ101−1、101−2に送信し(ステップS2301、S2303)、プロジェクタ101−1、101−2は、受信した校正用画像1、2をそれぞれ投影する(ステップS2302、S2304)。このときの画像処理システム100のイメージを図24に示す。図24(a)に示すように、投影面に投影された校正用画像の撮影は、図10のカメラ106に代えて、情報端末102(タブレット端末)で行われる。また、このとき、情報端末102の表示入力手段607には、図24(b)に示すようなメッセージが表示される。
ユーザは、例えば、図24(b)のメッセージに応じて、情報端末102で投影面104の撮影操作を行う(ステップS2305)。情報端末102は、投影面104を撮影し、撮影された画像1を記憶手段611に、撮影データ706として保存する(ステップS2306)。
続いて、情報端末102は、校正用画像3、4をプロジェクタ101−1、101−2に送信し(ステップS2307、S2309)、プロジェクタ101−1、101−2は、受信した校正用画像3、4をそれぞれ投影する(ステップS2308、S2310)。
ユーザは、情報端末102のメッセージ等に応じて、情報端末102で投影面104の撮影操作を行う(ステップ2311)。情報端末102は、投影面104を撮影し、撮影された画像2を記憶手段611に、撮影データ706として保存する(ステップS2312)。
また、情報端末102は、校正用画像5、6をプロジェクタ101−2、101−3に送信し(ステップS2313、S2315)、プロジェクタ101−1、101−2は、受信した校正用画像5、6をそれぞれ投影する(ステップS2314、S2316)。
ユーザは、情報端末102のメッセージ等に応じて、情報端末102で投影面104の撮影操作を行う(ステップS2317)。情報端末102は、投影面104を撮影し、撮影された画像3を記憶手段611に、撮影データ706として保存する(ステップS2318)。
さらに、情報端末102は、校正用画像7、8をプロジェクタ101−2、101−3に送信し(ステップS2319、S2321)、プロジェクタ101−1、101−2は、受信した校正用画像7、8をそれぞれ投影する(ステップS2320、S2322)。
ユーザは、情報端末102のメッセージ等に応じて、情報端末102で投影面104の撮影操作を行う(ステップS2323)。情報端末102は、投影面104を撮影し、撮影された画像4を記憶手段611に、撮影データ706として保存する(ステップS2324)。
本実施形態によれば、カメラ106を別に用意する必要がなく、また、カメラ106から撮影データを取得する処理も不要となる。これにより、校正用画像の撮影処理の利便性をさらに向上させることができる。
[第4の実施形態]
第1〜第3の実施形態では、複数のプロジェクタ101−1〜101−3を用いて、各プロジェクタ101の各々の投影画面よりも大きい大画面に所定の画像を投影するマルチ投影について説明した。本実施形態では、複数のプロジェクタ101−1〜101−3を用いて、各プロジェクタ101の各々の投影画面よりも明るい高輝度画面に所定の画像を投影するスタック投影について説明する。
<機能構成>
図25は、第4の実施形態に係る画像処理システムの機能構成図である。本実施形態に係る画像処理システム100の機能構成は、基本的に第1〜第3の実施形態の機能構成と同様でよい。図25の例では、第3の実施形態と同様に、情報端末102が撮影手段2201を有している場合の例を示している。また、説明を簡単にするため、プロジェクタ101の数が2台の場合について説明するが、プロジェクタ101の数は3台以上であっても良い。
<処理の流れ>
(接続処理の流れ)
図26は、第4の実施形態に係る画像処理システムの接続処理のシーケンスチャートである。
ユーザは、例えば、図28(a)に示すように複数のプロジェクタ101−1、101−2を、隣接するプロジェクタ101と投影領域が重なるように配置する(ステップS2601、S2602)。本実施形態では、プロジェクタ101−1の投影領域103−1と、プロジェクタ101−2の投影領域103−2が重なりあう領域に画像が投影されるので、2つの投影領域が重なり合う領域が大きくなるように各プロジェクタ101を配置する。
ユーザが、プロジェクタ101−1の電源を投入すると(ステップS2603)、プロジェクタ101−1は、識別コード1を投影面104に表示する(ステップS2604)。同様に、ユーザが、プロジェクタ101−2の電源を投入すると(ステップS2605)、プロジェクタ101−2は、識別コード2を投影面104に表示する(ステップS2606)。
次に、ユーザは、情報端末102で、画像処理システム100の制御アプリの起動操作を行い(ステップS2607)、それに応じて、情報端末102は制御アプリを起動する(ステップS2608)。
ユーザは、起動した制御アプリの接続操作画面202のPJ台数の入力欄203にプロジェクタの台数(投影台数)を入力する(ステップS2609)。これに応じて、情報端末102は、複数のプロジェクタ101−1、101−2の配置に応じた識別コードの入力欄204を表示する(ステップS2610)。ユーザは、投影面104に投影された識別コードを見ながら、情報端末102の識別コードの入力欄204に、各プロジェクタ101の識別コードを入力する(ステップS2611)。
情報端末102は、識別コードの入力欄204に入力された識別コードを用いて、各プロジェクタ101に接続を要求する。例えば、情報端末102は、識別コード1を含む接続要求をプロジェクタ101−1に送信することにより、プロジェクタ101−1に通信の接続を要求する(ステップS2612)。情報端末102から接続要求を受信したプロジェクタ101−1は、接続要求に含まれる識別コードをプロジェクタ101−1の識別コードと照合し、識別コードが一致した場合、情報端末102に接続の許可を示す接続応答を送信する(ステップS2613)。これにより、情報端末102とプロジェクタ101−1との間の通信が確立され、情報端末102からプロジェクタ101−1へ投影画像等の送信が可能となる(ステップS2614)。
同様に、情報端末102は、識別コード2を含む接続要求をプロジェクタ101−2に送信することにより、プロジェクタ101−2に通信の接続を要求する(ステップS2615)。情報端末102から接続要求を受信したプロジェクタ101−2は、接続要求に含まれる識別コードをプロジェクタ101−2の識別コードと照合し、識別コードが一致した場合、情報端末102に接続の許可を示す接続応答を送信する(ステップS2616)。これにより、情報端末102とプロジェクタ101−2との間の通信が確立する(ステップS2617)。
このように、プロジェクタ101の台数が変わっても、同様の手順により複数のプロジェクタ101−1、101−2と、情報端末102との間の接続処理を行うことができる。尚、図26の例では、ステップS2607で制御用のアプリの起動操作を行ったが、例えば、図8のように、複数のプロジェクタ101−1、101−2を配置する前に、制御アプリを起動させておいても良い。
図27は、第4の実施形態に係る校正用画像の撮影処理のシーケンスチャートである。
情報端末102は、校正用画像1、2をプロジェクタ101−1、101−2に送信し(ステップS2701、S2703)、プロジェクタ101−1、101−2は、受信した校正用画像1、2をそれぞれ投影する(ステップS2702、S2704)。このとき、投影面104に投影される校正用の画像データの例を図28に示す。
図28は、第4の実施形態に係る画像1の撮影処理について説明するための図である。図28(a)において、プロジェクタ101−1は、投影領域103−1に、校正用画像1として、図28(b)に示す校正用画像の四隅に設けられた位置合わせパターン1001と、格子状の複数のドットパターン1002とを含む第1の校正用画像を投影している。また、プロジェクタ101−2は、投影領域103−2に、校正用画像2として、図28(c)に示す校正用画像の四隅に設けられた位置合わせパターン1001のみを含む第2の校正用画像を投影している。また、図28(a)に示すように、投影面に投影された校正用画像の撮影は、例えば、情報端末102(タブレット端末)で行われる。
続いて、図27のステップS2705において、情報端末102は、ユーザに投影面の撮影を促す撮影メッセージを表示する。ユーザは、情報端末102に表示された撮影メッセージに応じて、情報端末102で投影面104の撮影操作を行う(ステップS2706)。これに応じて、情報端末102は、投影面104を撮影し、撮影された画像1を記憶手段611に、撮影データ706として保存する(ステップ2707)。
次に、情報端末102は、校正用画像3、4をプロジェクタ101−1、101−2に送信し(ステップS2708、S2710)、プロジェクタ101−1、101−2は、受信した校正用画像3、4をそれぞれ投影する(ステップS2709、S2711)。このとき、投影面104に投影される校正用の画像データの例を図29に示す。
図29は、第4の実施形態に係る画像2の撮影処理について説明するための図である。図29(a)において、プロジェクタ101−1は、投影領域103−1に、校正用画像3として、図29(b)に示す校正用画像の四隅に設けられた位置合わせパターン1001のみを含む第2の校正用画像を投影している。また、プロジェクタ101−2は、投影領域103−2に、画像2として、図29(c)に示す校正用画像の四隅に設けられた位置合わせパターン1001と、格子状の複数のドットパターン1002とを含む第1の校正用画像を投影している。
続いて、ステップS2712において、情報端末102は、ユーザに投影面104の撮影を促す撮影メッセージを表示する。ユーザは、情報端末102に表示された撮影メッセージに応じて、情報端末102で投影面104の撮影操作を行う(ステップS2713)これに応じて、情報端末102は、投影面104を撮影し、撮影された画像2を記憶手段611に、撮影データ706として保存する(ステップ2714)。
このように、本実施形態は、第1〜第3の実施形態と、投影領域103−1と投影領域103−2との重なりある領域の割合が異なるだけで、校正用画像の撮影処理の流れ、及び校正処理の流れは、基本的に第1〜第3の実施形態と同様で良い。
また、画像投影処理についても、基本的に図15に示した第1の実施形態の画像投影処理と同様であるが、投影画像が横長ではなく、各プロジェクタ101の投影画面に応じた比率の投影画像を用いる点が異なる。また、画像処理パラメータは、各プロジェクタ101が、投影画像の一部ではなく、投影画像の全部を投影するように算出される。
図30は、第4の実施形態に係るスタック投影の投影領域について説明するための図である。
例えば、パラメータ算出手段702は、各プロジェクタ101が投影面に投影した、格子状の複数のドットパターン1002を含む第1の校正用画像のドットパターン1002をそれぞれ線形に外挿し、各プロジェクタ101の投影可能領域の外周座標を算出する。
例えば、図30の第1の領域3001をプロジェクタ101−1の投影可能領域とし、第2の領域3002をプロジェクタ101−2の投影可能領域とする。この場合、第1の領域3001と第2の領域3002の論理積により、スタック投影の投影領域3003が求められる。
パラメータ算出手段702は、例えば、このスタック投影の投影領域3003に、投影対象となる所定の画像を最大の大きさでマッピングする。例えば、パラメータ算出手段702は、このスタック投影の投影領域3003の範囲内に投影対象となる所定の画像が、アスペクト比を保ったまま収まるように幾何補正、配置が行われるように、スタック投影のための画像処理パラメータを算出する。
画像処理手段703は、パラメータ算出手段702によって算出されたスタック投影のための画像処理パラメータに基づいて、複数のプロジェクタ101−1、101−2が投影する画像をそれぞれ画像処理する。また、配信手段704は、画像処理手段703によって画像処理された画像を、複数のプロジェクタ101−1、101−2にそれぞれ配信する。複数のプロジェクタ101−1、101−2が配信手段704から配信された画像を投影面104に投影することにより、複数のプロジェクタ101−1、101−2の各々の投影画面よりも明るい高輝度画面に投影対象となる画像が投影される。
尚、同様の手法により、プロジェクタ101の台数を増やすことにより、さらに明るい高輝度画面とすることも可能である。また、画像処理システム100は、例えば、第3の実施形態に示すマルチ投影と、第4の実施形態に示すスタック投影との両方をサポートするものであっても良い。
<まとめ>
本発明の一実施形態に係る画像処理システム(100)は、複数の画像投影装置(101−1〜101−3)と、前記複数の画像投影装置(101−1〜101−3)による画像の投影を制御する情報処理装置(102)とを含む。
また、前記複数の画像投影装置(101−1〜101−3)の各々は、画像データを受信する通信手段(601)と、前記通信手段(601)に接続するための接続情報を表示する接続情報表示手段(602)を有する。
一方、前記情報処置装置(102)は、前記複数の画像投影装置(101−1〜101−3)の配置に応じた前記接続情報の入力欄(204)を表示手段(607)に表示させる表示制御手段(606)を有する。また、前記情報処置装置(102)は、前記表示された前記接続情報の入力欄(204)に入力された接続情報を用いて、前記複数の画像投影装置(101−1〜101−3)の前記通信手段(601)とそれぞれ通信を確立する通信制御手段(608)を有する。さらに、前記情報処置装置(102)は、前記通信を確立した複数の画像投影装置(101−1〜101−3)を用いて投影面(104)への所定の画像の投影を制御する投影制御手段(610)を有する。
上記構成により、ユーザが、複数の画像投影装置の各々が投影する接続情報を、情報端末が表示する接続情報の入力欄に入力することにより、情報端末は、複数の画像投影装置の接続情報と、配置情報とを取得する。また、情報端末は、取得した接続情報を用いて複数の画像投影装置の各々と通信を確立し、取得した配置情報を用いて投影面への所定の画像の投影を制御する。
本発明の一実施形態に係る画像処理システム(100)によれば、複数の画像投影装置(プロジェクタ)を用いて投影面に所定の画像を投影する画像処理システムにおいて、複数の画像投影装置の配置や、接続等の準備作業を容易にすることができる。