JP2017156581A - 投影装置及びその制御方法 - Google Patents

投影装置及びその制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017156581A
JP2017156581A JP2016040369A JP2016040369A JP2017156581A JP 2017156581 A JP2017156581 A JP 2017156581A JP 2016040369 A JP2016040369 A JP 2016040369A JP 2016040369 A JP2016040369 A JP 2016040369A JP 2017156581 A JP2017156581 A JP 2017156581A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
light source
feature amount
light emission
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016040369A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017156581A5 (ja
Inventor
池田 武
Takeshi Ikeda
武 池田
健一 森川
Kenichi Morikawa
健一 森川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2016040369A priority Critical patent/JP2017156581A/ja
Priority to US15/446,817 priority patent/US20170257608A1/en
Publication of JP2017156581A publication Critical patent/JP2017156581A/ja
Publication of JP2017156581A5 publication Critical patent/JP2017156581A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3155Modulator illumination systems for controlling the light source
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1423Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display
    • G06F3/1446Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display display composed of modules, e.g. video walls
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/60Editing figures and text; Combining figures or text
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/3147Multi-projection systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3164Modulator illumination systems using multiple light sources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • H04N9/3185Geometric adjustment, e.g. keystone or convergence
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/10Mixing of images, i.e. displayed pixel being the result of an operation, e.g. adding, on the corresponding input pixels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/12Overlay of images, i.e. displayed pixel being the result of switching between the corresponding input pixels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

【課題】マルチプロジェクションシステムを構成する各プロジェクタにおいてローカルディミングを行う場合の投影画像の画質を向上させる。【解決手段】複数の投影装置により投影される投影画像を所定の重ね合わせ領域において重ね合わせて1つの画像を投影するシステムを構成する投影装置であって、輝度を個別に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、前記発光手段からの光を変調する変調手段と、前記変調手段により変調された光を投影面に投影する投影手段と、前記発光手段の光源の発光量を制御する制御手段と、入力される第1画像データの前記重ね合わせ領域の画素の明るさを調整して第2画像データとして出力する第1処理手段と、を備え、前記制御手段は、前記重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データに基づき制御することを特徴とする投影装置。【選択図】図1

Description

本発明は、投影装置及びその制御方法に関するものである。
LED(Light Emitting Diode)等の固体光源を有する投影装置(プロジェクタ)がある。固体光源は液晶テレビ等の液晶表示装置で広く使用されている。バックライトの光源としてLEDを用いた液晶表示装置では、ローカルディミングによりコントラストを向上させる技術が開発されている。ローカルディミングとは、バックライトが有する複数のLEDの発光量(輝度、明るさ)を、各光源に対応する画像の特徴量(例えば明るさ)に応じて個別に制御する技術である(例えば、特許文献1を参照)。プロジェクタにおいても、個体光源を用いることで、ローカルディミングによるコントラスト向上を図ることができる。
ローカルディミングを行う表示装置において、暗い背景に小面積の高輝度オブジェクトが存在する画像の表示領域に対応する光源を、高輝度オブジェクトの存在にかかわらず暗く点灯させる技術(暗部優先処理)がある(例えば、特許文献2を参照)。この処理を行うか否かは、画像の明るさに関する特徴量に基づいて判定される。例えば、画像の明るさの最大値と画像の明るさの平均値との差分が所定の閾値より大きい場合に、暗い背景に小面積の高輝度オブジェクトが存在する画像であると判定し、光源を暗く点灯させる。これにより、ハローの発生や黒浮きを低減することができ、表示画質を向上させることができる。
プロジェクタを投影面(スクリーン)に対し正対させて設置できない場合、スクリーン上で投影画像に幾何学的な歪(台形歪)が発生する。台形歪を補正するため、投影画像に対し幾何学的な変形の画像処理を行う技術(キーストーン補正)がある(例えば、特許文献3を参照)。
また、複数のプロジェクタにより投影される投影画像を所定の領域において重ね合わせて1つの大きな画像を投影表示するマルチプロジェクションシステムがある。投影画像同士の重ね合わせ領域(エッジブレンド領域)において投影画像間のつなぎ目が滑らかに表示されるように、各投影画像のエッジブレンド領域の画像に対し明るさを調整する技術(エッジブレンド処理)がある(例えば、特許文献4を参照)。マルチプロジェクションシステムにおいて各プロジェクタをスクリーンに正対させて設置できない場合には、キーストーン補正とエッジブレンド処理との両方を実行する必要がある。
特開2002−099250号公報 特開2013−218098号公報 特開2005−123669号公報 国際公開第2011/064872号公報
マルチプロジェクションシステムを構成する各プロジェクタにおいてローカルディミングを行う場合、バックライトの各光源の発光量の制御は、キーストーン補正後の画像に基づいて行うのが好ましい。なぜなら、キーストーン補正によって画像の位置や形状が変化してしまうからである。一方、エッジブレンド処理は、キーストーン補正前に行うのが好
ましい。なぜなら、エッジブレンド処理は、隣接するプロジェクタの投影画像との重ね合わせ位置を考慮して行う必要があり、キーストーン補正で画像を変形させてしまった後では位置合わせ等が難しくなるからである。
これらのことから、マルチプロジェクションシステムを構成する各プロジェクタにおいてローカルディミングを行う場合、入力画像にエッジブレンド処理及びキーストーン補正を行った後の画像に基づいてバックライトの各光源の発光量を制御するのが好ましい。しかしながら、光源の発光量の制御において暗部優先処理を行う場合、暗部優先処理は画像の明るさに関する特徴量に基づいて行うことから、エッジブレンド処理により画像の明るさが変化してしまうと適切な制御が行われなくなる可能性がある。そうするとハロー現象や黒浮きを十分に低減できないという課題があった。
そこで、本発明は、マルチプロジェクションシステムを構成する各プロジェクタにおいてローカルディミングを行う場合の投影画像の画質を向上させる技術を提供することを目的とする。
本発明は、複数の投影装置により投影される投影画像を所定の重ね合わせ領域において重ね合わせて1つの画像を投影するシステムを構成する投影装置であって、
輝度を個別に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調する変調手段と、
前記変調手段により変調された光を投影面に投影する投影手段と、
前記発光手段の光源の発光量を制御する制御手段と、
入力される第1画像データの前記重ね合わせ領域の画素の明るさを調整して第2画像データとして出力する第1処理手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データに基づき制御することを特徴とする投影装置である。
本発明は、複数の投影装置により投影される投影画像を所定の重ね合わせ領域において重ね合わせて1つの画像を投影するシステムを構成する投影装置であって、
輝度を個別に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調する変調手段と、
前記変調手段により変調された光を投影面に投影する投影手段と、
前記発光手段の光源の発光量を制御する制御手段と、
入力される第1画像データの前記重ね合わせ領域の画素の明るさを調整して第2画像データとして出力する第1処理手段と、
前記第2画像データの画像の形状を変形して第3画像データとして出力する第2処理手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第2処理手段により変形した変形重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データに基づき制御することを特徴とする投影装置である。
本発明は、複数の投影装置により投影される投影画像を所定の重ね合わせ領域において重ね合わせて1つの画像を投影するシステムを構成し、
輝度を個別に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調する変調手段と、
前記変調手段により変調された光を投影面に投影する投影手段と、
を備える投影装置の制御方法であって、
前記発光手段の光源の発光量を制御する制御工程と、
入力される第1画像データの前記重ね合わせ領域の画素の明るさを調整して第2画像データとして出力する第1処理工程と、
を有し、
前記制御工程では、前記重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データに基づき制御することを特徴とする投影装置の制御方法である。
本発明は、複数の投影装置により投影される投影画像を所定の重ね合わせ領域において重ね合わせて1つの画像を投影するシステムを構成し、
輝度を個別に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調する変調手段と、
前記変調手段により変調された光を投影面に投影する投影手段と、
を備える投影装置の制御方法であって、
前記発光手段の光源の発光量を制御する制御工程と、
入力される第1画像データの前記重ね合わせ領域の画素の明るさを調整して第2画像データとして出力する第1処理工程と、
前記第2画像データの画像の形状を変形して第3画像データとして出力する第2処理工程と、
を有し、
前記制御工程では、前記第2処理工程により変形した変形重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データに基づき制御することを特徴とする投影装置の制御方法である。
本発明によれば、マルチプロジェクションシステムを構成する各プロジェクタにおいてローカルディミングを行う場合の投影画像の画質を向上させることができる。
実施例1のマルチプロジェクションシステムの構成を示す図 エッジブレンド処理部6の構成を示す図 エッジブレンド領域を説明する図 エッジブレンド処理の調整係数と画素位置との関係を示す図 エッジブレンド処理前後の画像の変化を示す図 キーストーン補正前後の画像の変形とブロックとの関係を示す図 第1特徴量取得部8で取得した第1特徴量の一例を示す図 第2特徴量取得部9で取得した第2特徴量の一例を示す図 特徴量決定部10の構成を示す図 第2ブレンドブロックの第3特徴量の一例を示す図 プロジェクタ1の第3特徴量の一例を示す図 プロジェクタ2の第3特徴量の一例を示す図 プロジェクタ1とプロジェクタ2の第3特徴量の比較を示す図 プロジェクタ1の第4特徴量の一例を示す図 発光量決定部の構成を示す図 第4特徴量(最大値、平均値)と第1発光量及びゲインとの関係を示す図 第1発光量、ゲイン、第2発光量の一例を示す図 実施例2のマルチプロジェクションシステムの構成を示す図 2つのプロジェクタの異なるブロックサイズと対応関係の一例を示す図 2つのプロジェクタの異なるブロックサイズと対応関係の一例を示す図
(実施例1)
以下、本発明の実施例1について説明する。
実施例1では、ローカルディミングを行う2台の投影装置(プロジェクタ)により構成されるマルチプロジェクションシステムを例に本発明の実施例を説明する。このマルチプロジェクションシステムでは、2台のプロジェクタにより投影される2つの投影画像を横に並べ、所定の重ね合わせ領域(エッジブレンド領域)において重ね合わせて1つの画像を投影する。
図3は、実施例1のマルチプロジェクションシステムにおける第1投影装置(プロジェクタ1)による第1投影画像、第2投影装置(プロジェクタ2)による第2投影画像、及びそれらを重ね合わせるエッジブレンド領域を概念的に示す図である。図3に示すように、実施例1では、プロジェクタ1による投影画像が投影画像全体の左側にあり、プロジェクタ2による投影画像が投影画像全体の右側にある。図3に示すように、プロジェクタ1による投影画像とプロジェクタ2による投影画像とをエッジブレンド領域において重ね合わせることで投影画像全体は横長の画像になる。実施例1では、エッジブレンド領域は、各プロジェクタによる投影画像の水平方向の端部(左右の辺)に沿って設定される。プロジェクタ1による投影画像においては、右辺に沿った所定の範囲がエッジブレンド領域であり、プロジェクタ2による投影画像においては、左辺に沿った所定の範囲がエッジブレンド領域である。
なお、図3に示した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の数や投影画像の配列方法は一例であり、本発明はこの例に限定されない。例えば、3つの投影画像を横に並べるマルチプロジェクションシステムや、横2つ縦2つの合計4つの投影画像を並べるマルチプロジェクションシステムにも本発明は適用できる。
図1は実施例1におけるマルチプロジェクションシステムの機能的な構成を示す図である。図1のマルチプロジェクションシステムは、プロジェクタ1、プロジェクタ2、画像出力装置30を有する。プロジェクタ1及びプロジェクタ2の機能的な構成は同じである。画像出力装置30は、プロジェクタ1とプロジェクタ2に入力するための画像を出力する。画像出力装置30から各プロジェクタへ出力される画像には、一部の領域において互いに共通である。これは、プロジェクタ1による投影画像とプロジェクタ2による投影画像とを一部の領域で重ね合わせることができるようにするためである。この一部の領域においてエッジブレンド領域が設定される。
プロジェクタ1は、投影光学系16、光学制御部3、バックライト部4、液晶パネル部5、エッジブレンド処理部6、キーストーン補正部7、第1特徴量取得部8、第2特徴量取得部9、特徴量決定部10、発光量決定部11、輝度推測部12を有する。プロジェクタ1はさらに、第2係数決定部13、画像補正部14、通信部15を有する。以下、各機能について説明する。
投影光学系16は、液晶パネル部5を透過した光を投影面であるスクリーンに投影する。これにより液晶パネル部5に形成された画像がスクリーンに投影表示される。投影光学系16は、複数のレンズと、レンズを駆動するアクチュエータとを有する。アクチュエータによりレンズの位置を調整することで、焦点の調整、投影画像の拡大及び縮小等を行う。
光学制御部3は、ユーザの指示に基づき投影光学系16を制御する。これによりユーザの指示に応じた焦点の調整、投影画像の拡大及び縮小等が行われる。なお、光学制御部3は、ユーザの指示ではなく、システムの指示に基づき投影光学系16を制御する構成でも良い。例えばプロジェクタ1がスクリーンを撮影する撮影手段を備え、撮影手段により撮
影した投影画像の画像解析処理等に基づき合焦度合を推測し、推測結果に基づき焦点位置を自動調整する構成が考えられる。
バックライト部4は、個別に輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段であり、各光源を制御する制御回路と、光源からの光を拡散させるための光学ユニットとを有する。実施例1では、バックライト部4は、横方向に8個、縦方向に5個の計40個の光源が並べて配置されている。バックライト部4の各光源は、発光量決定部11が決定した発光量に基づき制御され、発光量に応じた輝度で点灯する。なお、光源の数、配列方法はこの例に限られない。各光源は一又は複数の発光素子から構成される。実施例1では発光素子としてLED(Light Emitting Diode)を使用する。発光素子は、輝度を制御可能な発光素子であればLEDに限らない。
液晶パネル部5は、画像データに基づきバックライト部4からの光を変調する変調手段であり、液晶ドライバと、液晶ドライバをコントロールするコントロール基板と、液晶パネルとを有する。変調手段は、画像データに基づきバックライト部4からの光を変調する機能を有するものであれば液晶パネルに限られず、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical System)シャッター方式のパネルを使用することもできる。
<エッジブレンド>
エッジブレンド処理部6は、プロジェクタ1に入力される画像データ(第1画像データ)に対しエッジブレンド処理を行って第2画像データとして出力する第1処理を行う。エッジブレンド処理とは、エッジブレンド領域の画素の明るさを調整する(低くする)処理である。エッジブレンド領域では2台のプロジェクタによる投影画像同士が重ね合わされるが、エッジブレンド処理によって画素の明るさを調整することにより、エッジブレンド領域における投影画像同士のつなぎ目を滑らかに表示することができる。エッジブレンド処理部6の詳細な機能構成を図2に示す。
エッジブレンド処理部6は、位置検出部201、第1係数決定部202、画像調整部203を有する。以下、各機能の詳細について説明する。エッジブレンド処理部6は、入力される第1画像データを構成する各画素について順次、以下の処理を行う。
位置検出部201は、処理対象の画素がエッジブレンド領域に属するか判定するために、処理対象の画素の座標を検出する。図3に示すように、プロジェクタ1の投影画像のエッジブレンド領域は投影画像の右辺に沿って設定されるため、処理対象の画素がエッジブレンド領域に属するか否かは、その画素の水平方向の座標に基づき判定することができる。従って、位置検出部201は、処理対象の画素の水平方向の座標を検出する。位置検出部201は、第1画像データの水平同期信号及び垂直同期信号、並びに、表示パネルのサイズ(水平方向の画素数×垂直方向の画素数)の情報に基づき、処理対象の画素の水平方向の座標を検出する。位置検出部201は、検出した座標の情報を第1係数決定部202へ出力する。
なお、2台のプロジェクタによる投影画像を縦方向に並べて重ね合わせるマルチプロジェクションシステムにも本発明は適用できるが、その場合には、エッジブレンド領域は投影画像の垂直方向の端部(上下の辺)に設定される。その場合、処理対象画素がエッジブレンド領域に属するか否かは、その画素の垂直方向の座標に基づき判定することができる。従って、位置検出部201は、処理対象画素の垂直方向の座標を検出する。なお、位置検出部201は、処理対象画素がエッジブレンド領域に属するか否かを判定するための位置情報を取得できればよいので、投影画像の配列態様によらず、処理対象画素の水平方向の座標及び垂直方向の座標を両方検出しても良い。
第1係数決定部202は、処理対象画素の水平方向の座標に応じた調整係数を決定し、画像調整部203へ出力する。調整係数は、エッジブレンド領域に属する画素の明るさの調整に用いられる係数であり、画像調整部203において用いられる。
プロジェクタ1の第1係数決定部202は、図4に示すような水平方向の座標と調整係数の値との対応関係の情報を例えばルックアップテーブルの形式で記憶している。第1係数決定部202は、処理対象画素の水平方向の座標に応じた調整係数の値をルックアップテーブルから読み出して決定し、決定した調整係数の情報を画像調整部203へ送る。
実施例1では、液晶パネルの水平方向の画素数(投影画像の水平方向の画素数)を200とし、エッジブレンド領域に属する画素の水平方向の座標は180〜199とする。図4に示すように、水平方向の座標が0〜179の画素に適用される調整係数は1.00で一定あり、これらの画素についてはエッジブレンド処理による明るさの変化はない。水平方向の座標が180〜199の画素(エッジブレンド領域に属する画素)に適用される調整係数は、座標に応じて変化し、画像の端部(右辺)に近いほど0に近づく。従ってエッジブレンド領域に属する画素は、エッジブレンド処理により、画像の端部(右辺)に近いほど暗くなるように明るさが調整される。
画像調整部203は、第1係数決定部202から取得した調整係数を第1画像データに乗算して、第2画像データを生成する。例えば、図5(A)に示すような第1画像データが入力されると、エッジブレンド処理後の第2画像データは、図5(B)に示すように、エッジブレンド領域において画像の右辺に向かってなだらかに階調が小さくなる(暗くなる)画像になる。
エッジブレンド領域の画素に対する明るさの調整は、プロジェクタ2においても上記のプロジェクタ1における処理と同様に行われる。プロジェクタ2では、画像の左辺に沿って設定されるエッジブレンド領域において、左辺に向かってなだらかに階調が小さくなるように調整が行われる。従って、これら2台のプロジェクタによりそれぞれ投影されるエッジブレンド領域の画像同士が重ね合わされると、投影面上に表示されるエッジブレンド領域の最終的な輝度は第1画像データ(原画像データ)が想定する輝度と等しくなる。例えば第1画像データの全ての画素が白(最大階調値)の場合、エッジブレンド処理後の画像を投影してエッジブレンド領域において重ね合わせることで、投影面では均一な輝度の全面白の画像が表示される。
このように、実施例1のマルチプロジェクションシステムでは、隣接するプロジェクタによる投影画像と重ね合わせるエッジブレンド領域の画像に対し、明るさを低くするエッジブレンド処理を行ったうえで、エッジブレンド領域同士を重ね合わせて投影する。これにより、エッジブレンド領域における投影画像同士のつなぎ目を滑らかに表示することができ、複数の投影画像を合成することによる大画像の投影を高画質に行うことが可能になる。エッジブレンド処理部6は、エッジブレンド処理後の画像データ(第2画像データ)をキーストーン補正部7へ出力する。
<キーストーン補正>
キーストーン補正部7は、エッジブレンド処理後の画像データ(第2画像データ)に対しキーストーン補正を行って第3画像データとして出力する第2処理を行う。キーストーン補正とは、投影光学系16からスクリーンに投影された投影画像の幾何学的な歪み(台形歪という)を補正する処理であり、画像データに対し画像の形状を変形する処理を行う。キーストーン補正の具体的な方法は、例えば特許文献2に記載されている。
図6(A)は、第2画像データ(エッジブレンド処理後、キーストーン補正前の画像データ)を概念的に示す図であり、図6(B)、図6(C)は、第3画像データ(キーストーン補正後の画像データ)を概念的に示す図である。以下の説明では画像の最も左上の点
を座標の原点(0,0)とし、原点から横方向にx画素、縦方向にy画素の位置の画素を座標(x,y)で表す。
図6(A)〜図6(C)の破線で示す横8×縦5の矩形格子は、バックライト部4の複数の光源の各々に対応する画像のブロックを示す。画像データの画素数は横200×縦100とし、各ブロックの画素数は横25×縦20であるとする。第2画像データの右辺に沿って設定される斜線の領域がエッジブレンド領域を示す。実施例1では、第2画像データにおけるエッジブレンド領域の水平方向の座標は180〜199であるとする。
図6(A)に示すキーストーン補正前の第2画像データの画像の形状は、点A(0,0)、点B(199,0)、点C(0,99)、点D(199,99)点を頂点とする矩形である。キーストーン補正によりこの矩形画像は、図6(B)、図6(C)に示す変形画像101に変形する。変形画像101は、キーストーン補正後の第3画像データにおける点A’(25,20)、点B’(187,10)、点C’(25,79)、点D’(187,89)を頂点とする四辺形であり、必ずしも矩形にならない。このようにキーストーン補正は、水平方向及び垂直方向に画像の形状を変形する。実施例1では、キーストーン補正により第2画像データの画像は、水平方向に左側から右側に10%、右側から左側に5%圧縮されるとともに、垂直方向に上下10%ずつ(左辺)、上下5%ずつ(右辺)圧縮される。垂直方向の圧縮率は、右辺から左辺にかけて徐々に高くなる。
なお、キーストーン補正は、投影画像を見ながらユーザが本体やリモコンに備わる入力装置を用いて変形の指示をプロジェクタ1に入力することにより行うことができる。
キーストーン補正後の第3画像データの画素数は、キーストーン補正前の第2画像データの画素数と同じである必要がある。そのため、キーストーン補正部7は、図6(B)において黒く塗りつぶした変形画像101以外の画素は、ダミーのデータ(例えば黒画像)とする。
キーストーン補正部7は、このようにして生成した第3画像データを画像補正部14及び第2特徴量取得部9へ出力する。なお、キーストーン補正の具体的な処理方法は、種々の既存技術を用いることができ、特許文献2に記載の方法に限定されない。
<ブロックの変形の詳細>
キーストーン補正によるエッジブレンド領域の変形と、変形したエッジブレンド領域とブロックとの位置関係について説明する。
第2画像データの各ブロックの形状は、キーストーン補正前には、図6(A)に示すように均等な矩形格子であるが、キーストーン補正後には、図6(B)、図6(C)に示すように変形画像101の中の実線の格子で示す四辺形状に変形する。第2画像データの各ブロックに対応する変形画像101の中の各四辺形領域を変形ブロックと呼ぶ。
また、第2画像データのエッジブレンド領域は、キーストーン補正前には、図6(A)で斜線の領域で示すように、画像の右辺に沿って設定される矩形領域である。しかし、第2画像データのエッジブレンド領域は、キーストーン補正後には、図6(B)、図6(C)に示すように変形画像101の中の斜線の領域で示す四辺形の領域に変形する。第2画像データのエッジブレンド領域に対応する変形画像101の中の四辺形領域を変形エッジブレンド領域と呼ぶ。
図6(B)、図6(C)に示すように、変形ブロックは、第3画像データの各ブロックとは位置も形状も異なり、もはやバックライト部4の複数の光源の各々と対応しなくなっている。また変形エッジブレンド領域は、第3画像データの画像の端部(右辺)に沿った領域ではなくなっている。
変形ブロックは、第3画像データの複数のブロックにまたがって存在する場合がある。
例えば、図6(A)の第2画像データにおける最も右上にあるブロックB1は、キーストーン補正により変形し、図6(C)の第3画像データにおける変形ブロックA1になる。図6(C)に示すように、変形ブロックA1は、第3画像データのブロックC1,C2,C3,C4の4つのブロックにまたがって存在している。第3画像データのブロックC1,C2,C3,C4はバックライト部4の各光源に対応するブロックである。
図6(A)の第2画像データにおいて、エッジブレンド領域が存在するブロック(第1ブレンドブロック)からなる領域を太い破線で示す。第1ブレンドブロックは、ブロックB1(8,1)、B2(8,2)、B3(8,3)、B4(8,4)、及びB5(8,5)である。
図6(C)の第3画像データにおいて、キーストーン補正により第1ブレンドブロックの各ブロックに対応する変形ブロック(変形ブレンドブロック)からなる領域を太い破線で示す。変形ブレンドブロックは、変形ブロックA1〜A5である。変形ブレンドブロックは変形エッジブレンド領域を包含する。
図6(C)の第3画像データにおいて、変形ブレンドブロックが存在するブロック(第2ブレンドブロック)からなる領域を太い破線で示す。第2ブレンドブロックは、10個のブロック(7,1)、(7,2)、(7,3)、(7,4)、(7,5)、(8,1)、(8,2)、(8,3)、(8,4)、(8,5)である。なお、第2ブレンドブロックは、変形エッジブレンド領域が存在するブロックとしても良い。実施例1の場合、図6(C)に示すように、変形エッジブレンド領域が存在するブロックは、10個のブロック(7,1)、(7,2)、(7,3)、(7,4)、(7,5)、(8,1)、(8,2)、(8,3)、(8,4)、(8,5)である。
<第1特徴量>(原画像)
第1特徴量取得部8は、第1画像データの特徴量(第1特徴量)をブロック毎に取得する。第1画像データはプロジェクタ1への入力画像データである。第1特徴量取得部8は、第1画像データをバックライト部4の各光源に対応する横8×縦5のブロックで分割し、ブロック毎に第1特徴量を取得する。第1特徴量取得部8は、第1特徴量として、ブロック内の画素の階調値の最大値と、ブロック内の画素の階調値の平均値と、の2種類の値の情報を取得する。第1特徴量の例を図7に示す。図7(A)は第1画像データの各ブロックの階調値の最大値を示し、図7(B)は第1画像データの各ブロックの階調値の平均値を示す。図7(A)、図7(B)において、枠外に示す水平方向の1〜8、垂直方向の1〜5の数字は、それぞれブロックの水平方向、垂直方向の座標を示す。第1特徴量取得部8は、第1特徴量の情報を特徴量決定部10へ出力する。
<第2特徴量>(キーストーン補正後)
第2特徴量取得部9は、第3画像データの特徴量(第2特徴量)をブロック毎に取得する。第3画像データは、上述のように第1画像データに対しエッジブレンド処理部6でエッジブレンド処理を行い、さらにキーストーン補正部7でキーストーン補正を行った画像データである。第2特徴量取得部9は、第3画像データをバックライトの各光源に対応するブロックで分割し、ブロック毎に第2特徴量を取得する。第2特徴量取得部9は、第2特徴量として、ブロック内の画素の階調値の最大値と、ブロック内の画素の階調値の平均値と、の2種類の値の情報を取得する。第2特徴量の例を図8に示す。図8(A)は第3画像データの各ブロックの階調値の最大値を示し、図8(B)は第3画像データの各ブロックの階調値の平均値を示す。図8(A)、図8(B)において、枠外に示す水平方向の1〜8、垂直方向の1〜5の数字は、ブロックの水平方向、垂直方向の座標を示す。第2特徴量取得部9は、第2特徴量の情報を特徴量決定部10へ出力する。
<第3特徴量>(プロジェクタ2との関係)
プロジェクタ1は、プロジェクタ1による第1投影画像とエッジブレンド領域において重ね合わせる第2投影画像を投影するプロジェクタ2の光源の制御情報をも考慮して、プロジェクタ1の光源の発光量を制御する。具体的には、プロジェクタ1は、入力される画像データから上記のように第1特徴量及び第2特徴量を取得する処理(第1取得処理)を行う。これとともに、プロジェクタ1はさらに、プロジェクタ2から、プロジェクタ2のバックライト部の光源制御に関する参照情報である第3特徴量を取得する処理(第2取得処理)を行う。プロジェクタ1は、このようにして取得した第1特徴量、第2特徴量、及びプロジェクタ2の第3特徴量に基づき、バックライト部4の各光源の発光量を決定するための基礎情報である第4特徴量を求める。また、プロジェクタ1は、プロジェクタ2がプロジェクタ1の光源の制御情報を参照することができるように、第1特徴量と第2特徴量に基づきプロジェクタ1の光源制御に関する参照情報である第3特徴量を求め、第3特徴量をプロジェクタ2へ送信する。
なお、実施例1では、各プロジェクタは、隣接するプロジェクタの光源の制御情報をも参照して光源の発光量を制御するよう構成されるが、本発明はこの構成に限定されない。各プロジェクタは、他のプロジェクタの光源の制御情報を参照せずに光源の発光量を制御しても良い。
また、実施例1では、プロジェクタ2のバックライト部の光源制御に関する参照情報を、プロジェクタ2のバックライト部(第2発光手段)が有する複数の光源(第2光源)の各々に対応するブロック毎の特徴量の情報(第3特徴量)として取得する例を示した。しかし、プロジェクタ2の光源制御に関する情報を参照できる形式であれば、この例に限定されない。
<第4特徴量>(制御の基礎情報)
特徴量決定部10は、以下の情報を取得し、それに基づき第4特徴量を決定する。

・第1特徴量取得部8から出力される第1特徴量、
・第2特徴量取得部9から出力される第2特徴量
・エッジブレンド処理部6から出力されるエッジブレンド領域の座標
・キーストーン補正部7から出力されるキーストーン補正に関する情報
・プロジェクタ2から出力される第3特徴量
・プロジェクタ2から出力されるブレンドブロック情報

ここで、ブレンドブロック情報とは、第3画像データにおける変形エッジブレンド領域の位置を示す情報である。具体的には、上述した第2ブレンドブロックの情報である。
特徴量決定部10は、第1特徴量、第2特徴量、エッジブレンド領域の座標、及びキーストーン補正の情報に基づき、第3特徴量を決定し、決定した第3特徴量と、プロジェクタ2から取得した第3特徴量とに基づき、第4特徴量を決定する。特徴量決定部10は、決定した第4特徴量を発光量決定部11へ出力する。また、特徴量決定部10は、エッジブレンド領域の座標情報とキーストーン補正の情報に基づき、ブレンドブロック情報を求める。特徴量決定部10は、プロジェクタ1の第3特徴量とブレンドブロック情報をプロジェクタ2へ出力する。以下、特徴量決定部10の各機能について詳細に説明する。
図9は、特徴量決定部10の構成を示す図である。特徴量決定部10は、判定部301、第3特徴量決定部A302、第3特徴量決定部B303、及び第4特徴量決定部304を有する。
判定部301は、第3画像データにおける変形エッジブレンド領域が存在するブロック(第2ブレンドブロック)を判定し、判定結果をブレンドブロック情報として出力する。
第3特徴量決定部A302は、第1特徴量、第2特徴量、及びブレンドブロック情報に基づき、第2ブレンドブロックの第3特徴量を決定する。
第3特徴量決定部B303は、第2特徴量に基づき、第2ブレンドブロック以外のブロックの第3特徴量を決定する。そして、第3特徴量決定部A302により決定した第2ブレンドブロックの特徴量と合わせて、第3画像データの全ブロックの第3特徴量を決定する。
第4特徴量決定部304は、第3特徴量決定部B303により決定したプロジェクタ1の第3特徴量と、プロジェクタ2から取得したプロジェクタ2の第3特徴量と、に基づき、プロジェクタ1の第4特徴量を決定する。以下、各機能の詳細について説明する。
判定部301は、エッジブレンド領域の情報、キーストーン補正の情報、ブロックの情報に基づき、第1ブレンドブロック、変形ブレンドブロック、及び第2ブレンドブロックを判定し、第2ブレンドブロックの情報を出力する。
図6(A)、図6(C)の例では、第1ブレンドブロックは、ブロックB1〜B5であり、変形ブレンドブロックは変形ブロックA1〜A5である。第2ブレンドブロックは右辺に沿った2列10個のブロック(7,1)、(7,2)、(7,3)、(7,4)、(7,5)、(8,1)、(8,2)、(8,3)、(8,4)、(8,5)である。
判定部301は、ブレンドブロック情報を、第3特徴量決定部A302及び第3特徴量決定部B303へ出力する。また、判定部301は、プロジェクタ2へブレンドブロック情報を送信するために、通信部15へ出力する。
<第3特徴量>(詳細)
第3特徴量決定部A302は、第1特徴量、第2特徴量、及びブレンドブロック情報に基づき、第2ブレンドブロックの第3特徴量を決定する。以下、第2ブレンドブロックの第3特徴量について説明する。
エッジブレンド処理を行うと、エッジブレンド領域の画像の明るさ(画素の階調値)が変化するため、エッジブレンド領域の特徴量(階調値の最大値及び平均値)も変化する。また、キーストーン補正を行うと、エッジブレンド領域の位置及び形状が変化するため、各光源に対応するブロックの特徴量も変化する。従って、画像の明るさに関する特徴量に基づいて行われる暗部優先処理等の光源制御は、エッジブレンド処理前の元の画像の明るさに基づいて行うのが好ましい。そこで実施例1では、第3特徴量決定部A302は、基本的に、第2ブレンドブロックの第3特徴量を、第1特徴量取得部8で取得した、エッジブレンド処理前の画像データの特徴量(第1特徴量)に基づき決定する。以下、いくつかの場合についての第3特徴量の決定方法について具体的に説明する。
(パターン1)
発光量を決定する対象の光源に対応するブロック(対象ブロック)が図6(C)のブロックC2(8,1)の場合について説明する。このブロックC2は、変形ブレンドブロックの画素を含む第2ブレンドブロックであり、具体的には変形ブレンドブロックのうち変形ブロックA1の一部の画素を含む。ブロックC2は、キーストーン補正により付加されたダミーデータ(黒画素)も含む。変形ブロックA1に対応する変形前の第1画像データのブロックはB1(8,1)である。
このように、対象ブロック(C2)に含まれる変形ブレンド領域(変形重ね合わせ領域)の画素が変形前に属していた第1画像データのブロック(B1)が1つの場合、第3特徴量決定部A302は、以下のように第3特徴量を決定する。第3特徴量決定部A302は、対象ブロック(C2)に含まれる変形ブレンドブロック(A1)に対応する第1画像データのブロック(B1)の第1特徴量に基づき、対象ブロック(C2)の第3特徴量を決定する。
ここでは、第3特徴量決定部A302は、対象ブロックC2の第3特徴量を、ブロックC2に含まれる変形ブロックA1に対応する変形前のブロックB1の第1特徴量に基づき決定する。ブロックB1の第1特徴量は、図7(A)及び図7(B)より、最大値150、平均値10である。よって、第3特徴量決定部A302は、ブロックC2の第3特徴量を、最大値150、平均値10と決定する。
(パターン2)
発光量を決定する対象の光源に対応するブロック(対象ブロック)が図6(C)のブロックC4(8,2)の場合について説明する。このブロックC4は、変形ブレンドブロックの画素を含む第2ブレンドブロックであり、具体的には変形ブレンドブロックのうち変形ブロックA1及びA2の一部の画素を含む。ブロックC4は、キーストーン補正により付加された黒画素も含む。変形ブロックA1,A2に対応する変形前のブロックはB1(8,1)、B2(8,2)である。
このように、対象ブロック(C4)に含まれる変形ブレンド領域(変形重ね合わせ領域)の複数の画素が変形前に第1画像データにおいて互いに異なるブロック(B1,B2)に属していた場合、第3特徴量決定部A302は、以下のように第3特徴量を決定する。第3特徴量決定部A302は、対象ブロック(C2)に含まれる変形ブロック(A1,A2)に対応する第1画像データの異なるブロック(B1,B2)の各々の第1特徴量に基づき、対象ブロック(C4)の第3特徴量を決定する。
実施例1では、プロジェクタ1は、画像データの特徴量と光源の発光量との所定の対応関係に基づき光源の発光量を決定する。具体的には、発光量決定部11は、対象ブロックの第3特徴量のうち最大値に基づき光源の発光量を決定する。そのため、対象ブロックに対応する複数の異なるブロックの第1特徴量(最大値)のうち小さい方の値に基づき第3特徴量を決定してしまうと、画像補正部14で画像処理(階調伸長処理)を行っても元の画像データが想定する表示輝度を再現できない可能性がある。そこで実施例1では、表示輝度の再現性を優先するため、対象ブロックに対応する複数の異なるブロックの第1特徴量(最大値及び平均値)のうち、前記対応関係において対応する発光量が大きい方の値を対象ブロックの第3特徴量とする。
上記の例では、第3特徴量決定部A302は、対象ブロックC4の第3特徴量を、ブロックC4に含まれる変形ブロックA1,A2に対応する変形前のブロックB1,B2の各々の第1特徴量のうち大きい方の値に基づき決定する。ブロックB1の第1特徴量は、図7(A)及び図7(B)より、最大値150、平均値10であり、ブロックB2の第1特徴量は、最大値255、平均値11である。よって、第3特徴量決定部A302は、ブロックC4の第3特徴量を、最大値255、平均値11と決定する。
(パターン3)
発光量を決定する対象の光源に対応するブロック(対象ブロック)が図6(C)のブロックC1(7,1)の場合について説明する。このブロックC1は、変形ブレンドブロックの画素を含む第2ブレンドブロックであり、具体的には変形ブレンドブロックのうち変形ブロックA1の一部の画素を含む。ブロックC1は、さらに第3画像データにおける変形ブレンドブロック以外の画素及びキーストーン補正により付加された黒画素も含む。第3画像データにおける変形ブレンドブロック以外の画素は、第3画像データのブロックC1に属する。変形ブロックA1に対応する変形前の第1画像データのブロックはB1(8,1)である。
このように、対象ブロック(C1)に変形ブレンド領域(変形重ね合わせ領域)の画素
と変形ブレンド領域以外(変形重ね合わせ領域以外)の画素が属する場合、第3特徴量決定部A302は、以下のように第3特徴量を決定する。第3特徴量決定部A302は、対象ブロック(C1)に含まれる変形ブレンドブロック(A1)に対応するブロック(B1)の第1特徴量と、第3画像データのブロック(C1)の第2特徴量と、に基づき、対象ブロック(C1)の第3特徴量を決定する。
実施例1では、プロジェクタ1は、画像データの特徴量と光源の発光量との所定の対応関係に基づき光源の発光量を決定する。上述したように、第3特徴量決定部A302は、基本的に、第2ブレンドブロックの第3特徴量を、変形エッジブレンド領域を含む変形ブロックに対応するブロックの第1特徴量に基づき決定する。しかし、ブロックC1の例のように、変形エッジブレンド領域を含まない変形ブロック(A6)の画素も属するブロックの発光量を、ブロック(B1)の第1特徴量だけに基づき決定すると、変形ブロックA6の輝度を再現できなくなる可能性がある。そこで実施例1では、表示輝度の再現性を考慮して、変形エッジブレンド領域を含む変形ブロックに対応するブロックの第1特徴量と、対象ブロック(C1)に関して第2特徴量取得部9で取得した第2特徴量とを比較する。そして、前記対応関係において対応する発光量が大きい方の値を対象ブロックの第3特徴量とする。
上記の例では、第3特徴量決定部A302は、対象ブロックC1の第3特徴量を、ブロックC1に含まれる変形ブロックA1に対応する変形前のブロックB1の第1特徴量と、ブロックC1の第2特徴量とのうち大きい方の値に基づき決定する。ブロックB1の第1特徴量は最大値150、平均値10であり、ブロックC1の第2特徴量は、図8(A)及び図8(B)より、最大値50、平均値3である。よって、第3特徴量決定部A302は、ブロックC1の第3特徴量を、最大値150、平均値10と決定する。
(パターン4)
発光量を決定する対象の光源に対応するブロック(対象ブロック)が図6(C)のブロックC5(6,1)の場合について説明する。このブロックC5は、変形ブレンド領域の画素を含まない。このように、対象ブロックに変形ブレンド領域(変形重ね合わせ領域)の画素が含まれない場合、第3特徴量決定部A302は、対象ブロック(C5)の第2特徴量に基づき、対象ブロック(C5)の第3特徴量を決定する。ブロックC5の第2特徴量は、図8(A)及び図8(B)より、最大値10、平均値3である。よって、第3特徴量決定部A302は、ブロックC5の第3特徴量を、最大値10、平均値3と決定する。
<第3特徴量>
第3特徴量決定部A302で決定した第2ブレンドブロックの第3特徴量(最大値)を図10(A)に示す。第2ブレンドブロックの第3特徴量(平均値)を図10(B)に示す。第3特徴量決定部A302は、決定した第3特徴量の情報を第3特徴量決定部B303へ出力する。
第3特徴量決定部B303は、第2特徴量取得部9から取得した第2特徴量と、第3特徴量決定部A302から取得した第2ブレンドブロックの第3特徴量と、ブレンドブロック情報とに基づき、全てのブロックの第3特徴量を決定する。第3特徴量決定部B303は、第2ブレンドブロックについては、第3特徴量決定部A302で決定された第3特徴量(図10(A)、図10(B))をそのまま用いる。また、第3特徴量決定部B303は、第2ブレンドブロック以外のブロックについては、当該ブロックの第2特徴量(図8(A)、図8(B))を当該ブロック第3特徴量とする。
第3特徴量決定部B303により決定された第3特徴量を図11(A)、図11(B)に示す。第3特徴量決定部B303は、第3特徴量の情報を第4特徴量決定部304へ出
力するとともに、プロジェクタ2へ送信するため通信部15へ出力する。
<第4特徴量>
第4特徴量決定部304は、第3特徴量決定部B303で決定した第3特徴量と、プロジェクタ2から取得したプロジェクタ2の第3特徴量及びブレンドブロック情報と、に基づき、第4特徴量を決定する。第4特徴量決定部304は、プロジェクタ1の第2ブレンドブロックの第3特徴量と、プロジェクタ2の第2ブレンドブロックの第3特徴量とを、ブロック毎に比較して、大きい方の値を第4特徴量として決定する。
図12は、プロジェクタ2の第3特徴量の一例を示す図である。図12(A)がプロジェクタ2の第3特徴量(最大値)、図12(B)がプロジェクタ2の第3特徴量(平均値)を示す。図12(A)、図12(B)の枠外の水平方向の1〜8、垂直方向の1〜5の数字はブロックの水平方向、垂直方向の座標を示す。プロジェクタ2のブレンドブロック情報には、プロジェクタ2の第2ブレンドブロックの座標が(1,1)、(1,2)、(1,3)、(1,4)、(1,5)、(2,1)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(2,5)であることを示す情報が含まれる。実施例1では、プロジェクタ1、プロジェクタ2のブロック分割数及びブロックサイズは水平方向、垂直方向とも同じであり、また第2ブレンドブロックの数及びサイズも同じであるとする。第4特徴量決定部304は、プロジェクタ1の第2ブレンドブロックと、プロジェクタ2の第2ブレンドブロックとを重ね合わせ、同じ位置にあるブロック同士で第3特徴量を比較する。例えば、第4特徴量決定部304は、プロジェクタ1の(7,1)と、プロジェクタ2のブロック(1,1)とで、第3特徴量を比較する。
重ね合わせの概念図を図13に示す。プロジェクタ1のブロック(7,1)と、プロジェクタ2のブロック(1,1)とが、同じ位置にあることがわかる。また、プロジェクタ1のブロック(8,1)と、プロジェクタ2のブロック(2,1)とが、同じ位置にあることがわかる。第4特徴量決定部304は、このようにしてプロジェクタ1とプロジェクタ2の第2ブレンドブロック同士を重ねることで、比較対象のブロックを決定する。
第4特徴量決定部304は、図11(A)と図12(A)の第2ブレンドブロックの各々の最大値を比較し、大きい方の値を第4特徴量(最大値)として決定する。
第4特徴量決定部304は、図11(B)と図12(B)の第2ブレンドブロックの各々の平均値を比較し、大きい方の値を第4特徴量(平均値)として決定する。
このようにして決定したプロジェクタ1の第4特徴量を図14(A)、図14(B)に示す。
特徴量決定部10は、第4特徴量決定部304により決定された第4特徴量の情報を発光量決定部11へ出力する。
発光量決定部11は、特徴量決定部10で決定した第4特徴量に基づきバックライト部4の各光源の発光量を決定する。発光量決定部11は、第4特徴量のうち最大値に基づき、発光量を決定する。なお、発光量決定部11は、後述する暗部優先処理の対象ブロックとするか否かの判定については、第4特徴量のうち最大値と平均値に基づき行う。発光量決定部11の詳細な機能構成を図15に示す。
発光量決定部11は、第1発光量決定部401、判定部402、ゲイン算出部403、第2発光量決定部404で構成される。
第1発光量決定部401は、第4特徴量のうち最大値から第1発光量を求めて、第2発光量決定部404へ出力する。第1発光量決定部401は、図16(A)に示すような、第4特徴量のうち最大値とバックライトの第1発光量との関係の情報を、例えばルックアップテーブルの形式で記憶している。第1発光量決定部401は、第4特徴量の最大値に
応じた第1発光量の値をルックアップテーブルから読み出して決定する。図16(A)の横軸は第4特徴量(最大値)、縦軸は第1発光量を示す。第1発光量はバックライトの光源の発光制御値であり、第1発光量が0の場合、光源は点灯しないよう制御され、第1発光量が100の場合、光源は明るさが最大で点灯するよう制御される。
第4特徴量(最大値)が図14(A)の場合、図16(A)の関係に基づき決定されるプロジェクタ1の各ブロックの第1発光量は、図17(A)のようになる。なお、第4特徴量から第1発光量を決定する方法は、上記のルックアップテーブルを用いる方法に限らず、計算式を用いて算出する方法でも良い。
判定部402は、第4特徴量の最大値と平均値とに基づき、ブロック毎に暗部優先処理の対象とするか否かを判定する。実施例1では、判定部402は、

第4特徴量の平均値≦20、且つ、
(第4特徴量の最大値―第4特徴量の平均値)≧160

が成り立つブロックを暗部優先処理の対象と判定する。平均値が小さいことは、ブロックの画像が暗い背景を主とする画像であることを示し、最大値と平均値との差分が大きいことは、ブロック内に高輝度オブジェクトが存在することを示す。上記の条件を満たすブロックは、暗い背景に小面積かつ高輝度の画像が存在する画像であると判定できる。実施例1では、このようなブロックに対応する光源は、高輝度オブジェクトの表示輝度の再現性よりも、ハローの発生や黒浮きを抑制することができるように発光量を制御する。
図14(C)は、図14(A)と図14(B)から算出した第4特徴量の最大値と平均値の差分を示す図である。図14(B)より、第4特徴量の平均値の条件は全てのブロックが満足する。図14(C)より、第4特徴量の最大値と平均値の差分の条件は、ブロック(5,3)、(6,3)、(7,1)、(7,2)、(7,3)、(7,4)、(8,1)、(8,2)、(8,3)、(8,4)が満たす。従って、図14(C)の斜線を施したブロックが暗部優先処理の対象ブロックと判定される。判定部402は、このようにして暗部優先処理の対象と決定したブロックについて、暗部優先フラグを1に設定し、フラグ情報をゲイン算出部403に出力する。図14(D)にブロック毎の暗部優先フラグを示す。
ゲイン算出部403は、暗部優先フラグが1のブロックについて、第1発光量を調整するためのゲインを算出し、第2発光量決定部404へ出力する。また、ゲイン算出部403は、第2係数決定部13へゲインを出力する。第2発光量決定部404は、図16(B)に示すような、第4特徴量のうち平均値とゲインとの関係の情報を、例えばルックアップテーブルの形式で記憶している。第2発光量決定部は、第4特徴量の平均値に応じた第2発光量の値をルックアップテーブルから読み出して決定する。図16(B)の横軸は第4特徴量(平均値)、縦軸はゲインを示す。ゲインが1.0の場合、第1発光量は調整によって値が変化しない。
ゲイン算出部403は、暗部優先フラグが0のブロックについては、第4特徴量の平均値によらずゲインを1とする。ゲイン算出部403は、暗部優先フラグが1のブロックについては、第4特徴量の平均値に応じたゲインをルックアップテーブルを参照して算出する。図14(A)、図14(D)に基づき求められるゲインを図17(B)に示す。ゲイン算出部403は、求めたゲインを第2発光量決定部404及び第2係数決定部13へ出力する。
第2発光量決定部404は、第1発光量決定部401で決定した第1発光量と、ゲイン算出部403で算出したゲインとを乗算し、第2発光量を決定する。第1発光量kBL、ゲインadGainとすると、第2発光量BLは、

BL=adGain×kBL

で求められる。こうして決定された第2発光量を図17(C)に示す。
発光量決定部11は、第2発光量を輝度推測部12及びバックライト部4へ出力する。最終的に、この第2発光量に基づき、バックライト部4の各光源の発光は制御されることになる。図17(C)からわかるように、各ブロックに対応する光源の第2発光量は、最大発光量の100より小さい値になっている。これは、表示画像の明るさに応じてバックライトを局所的に暗く点灯させるローカルディミング制御を行うことを意味する。これにより、表示コントラストの向上や消費電力の低減が可能となる。暗部優先処理を行わない場合、第1発光量を最終的な発光制御値としても良い。
輝度推測部12は、バックライト部4の各光源が第2発光量に基づき発光制御された場合に液晶パネル部5に入射する光の輝度を推測する。輝度推測部12は、各ブロックの中心の位置における輝度を推測する。あるブロックに対応するバックライト部4の光源が発光した場合、光源から発せられた光は周辺のブロックへ拡散していく。輝度推測部12は、ある光源が基準の発光量で発光した場合の周辺の各ブロックの推測位置における拡散光の強度の情報(減衰率の情報)を各ブロックに対応付けられた減衰係数としてメモリに記憶している。輝度推測部12は、メモリから読み出した減衰係数と発光量決定部11で決定した第2発光量とを乗算し、その乗算結果を全て加算することで、各ブロックの中心位置における輝度の推測値を算出する。
輝度推測部12は、輝度推測対象のブロックの中心位置における減衰係数と発光量決定部11で決定した第2発光量との積の、40個全てのブロックについての総和をとることで、輝度推測対象のブロックの中心位置における輝度の推測値を算出する。輝度推測部12は、40個のブロックの各々について、中心位置における輝度の推測値を算出する。輝度推測部12は、推測結果を第2係数決定部13に出力する。
なお、実施例1ではブロックの中心位置における輝度を推測する例を説明したが、輝度を推測する位置は中心でなくても良いし、推測する位置の数は2つ以上でも良い。より多くの位置で輝度の推測値を求めることで、液晶パネル部5に入射する光の輝度分布をより詳細に求めることができる。画像補正部14による画像補正による表示輝度の再現性に要求される精度に応じて、推測点の数や位置を決定すればよい。
第2係数決定部13は、輝度推測部12で計算した輝度の推測値に基づき、画像データの補正係数を求める。実施例1のプロジェクタ1は、ローカルディミング制御により局所的にバックライト部4の光源の輝度を下げた分の表示輝度の低下を、画像処理によって補償するために、輝度の推測値に基づき画像データの階調値を伸長する。補正係数はこの伸長処理の係数である。推測輝度が元の画像データが想定する目標輝度より高くなってしまう位置については、第2係数決定部13は、輝度を下げるように補正係数を計算する。補正係数を算出する対象の点における推測輝度値Lpn、目標輝度Ltとすると、補正係数Gpnは、

Gpn=Lt/Lpn

で求めることができる。なお、目標輝度Ltは、輝度推測値に対応する点が属するブロック内の目標輝度の最大値に基づき決定する。また、輝度推測値に対応する点が属するブロックが暗部優先処理の対象ブロックである場合、発光量決定部11で決定したゲインを乗算して、目標輝度を低くする。ゲインadGainとすると、補正係数Gpnは、

Gpn=adGain×Lt/Lpn

で求めることができる。第2係数決定部13は、こうして計算した各点の補正係数を画像補正部14へ出力する。なお、上記の方法により求められる補正係数は、各ブロックの中心点の画素に適用される補正係数であり、空間的に離散的である。第2係数決定部13は、補正係数を算出した点以外の位置の画素に適用する補正係数を、その位置の周囲のブロックの中心点における補正係数に基づく補間計算により求める。
画像補正部14は、第2係数決定部13で決定した補正係数を画像データの各画素に乗算し、画像データを補正する。画像補正部14は、補正した画像データを液晶パネル部5へ出力する。
通信部15は、プロジェクタ2の通信部と接続されていて、プロジェクタ2の第3特徴量及びブレンドブロック情報をプロジェクタ2から受信する。通信部15は、例えばLAN(Local Area Network)やUSB(Universal Serial Bus)等である。通信部15は、特徴量決定部10と接続されており、プロジェクタ1の第3特徴量及びブレンドブロック情報をプロジェクタ2へ送信する。
プロジェクタ2は、プロジェクタ1と同様の機能を有している。
以上説明した実施例1のマルチプロジェクションシステムでは、プロジェクタは、入力画像データに対し、エッジブレンド処理とキーストーン補正を行う。エッジブレンド領域の画素を含むブロックに対応する光源の発光量は、エッジブレンド処理後の第2画像データに基づき制御するのではなく、エッジブレンド処理前の第1画像データに基づき制御する。これにより、エッジブレンド処理により明るさが調整される前の本来の画像データに基づき光源の発光量を制御することができる。従って、例えばハロー現象を抑制するための暗部優先処理の対象とすべきか否かの判定を正しく行うことができる。
また、実施例1では、キーストーン補正によりエッジブレンド領域が変形している場合には、キーストーン補正後の第3画像データにおいて、変形したエッジブレンド領域に対応する位置の光源の発光量を、エッジブレンド処理前の第1画像データに基づき制御する。
各プロジェクタは、バックライトの複数の光源の各々に対応するブロック毎に、入力画像データ(原画像)の特徴量と、入力画像データに対しエッジブレンド処理及びキーストーン補正を行った後の画像データの特徴量とを取得する。エッジブレンド処理では、エッジブレンド領域に対し輝度の調整を行う。各プロジェクタは、エッジブレンド領域の、キーストーン補正後の画像データにおける位置を特定する。実施例1では、キーストーン補正後の画像データを複数の光源にそれぞれ対応する複数のブロックに分割し、キーストーン補正により変形したエッジブレンド領域(変形エッジブレンド領域)が存在するブロックを特定する。
各プロジェクタは、変形エッジブレンド領域が存在するブロックに対応する光源の発光量を、入力画像データの特徴量に基づき決定する。一方、各プロジェクタは、変形エッジブレンド領域が存在しないブロックに対応する光源の発光量を、エッジブレンド処理及びキーストーン補正を行った後の画像データの特徴量に基づき決定する。これにより、変形エッジブレンド領域に対応する光源の発光量を、エッジブレンド処理により輝度が変更される前の画像データの特徴量に基づき決定することができる。そのため、例えば暗部背景に小面積の高輝度オブジェクトがある画像であるか否かを原画像に基づき判定できるので、ハロー現象を抑制するための発光量の調整を精度良く行うことができる。よって、投影画像の画質を向上させることができる。
このようなプロジェクタ1及びプロジェクタ2により構成されるマルチプロジェクションシステムによれば、エッジブレンド処理やキーストーン補正を行い、かつローカルディミングを行っても、元の画像データの想定する表示輝度を再現できる。さらに、暗部優先処理対象のブロックを適切に判定することができ、ハロー現象や黒浮きの抑制とコントラストの向上を両立させた、投影画像の画質を向上させることができる。
(実施例2)
実施例1では、エッジブレンド処理及びキーストーン補正等の光学的な要請に基づく画像処理の設定がプロジェクタ間で同じで、且つバックライトの複数の光源に対応するブロックの数やサイズも同じある場合を例に説明した。実施例2では、バックライトの複数の光源に対応するブロックの数やサイズが、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間で異なる場合について説明する。
実施例2では、隣接する投影画像を投影する複数のプロジェクタ間でブロック構成が異なるため、変形エッジブレンド領域が存在するブロックの特徴量をプロジェクタ間で比較する際に、比較対象のブロックを実施例1のように単純に特定することができない。実施例2では、比較するブロックの対応関係を、エッジブレンド処理やキーストーン補正の光学的な補正処理の設定値とブロック構成の情報に基づき決定する。これにより、プロジェクタ間で、変形エッジブレンド領域が存在するブロックの特徴量の比較を適切に行うことができ、プロジェクタ間でブロック構成が異なる場合でも、実施例1と同様の効果が得られる。
実施例2のプロジェクタは、他のプロジェクタから受信したブレンドブロック情報において、ブロックサイズが自機のブロックのサイズと異なる場合、自機のブロックのサイズに合わせて、他のプロジェクタのブレンドブロック情報を修正する。具体的には、他のプロジェクタの変形エッジブレンド領域が存在するブロックの各々が、自機の変形エッジブレンド領域が存在するブロックのどれに対応するかを判定して、特徴量の比較をする。以下、実施例2の詳細について説明する。
図18は実施例2におけるマルチプロジェクションシステムの機能的な構成を示す図である。実施例2のプロジェクタ501と、プロジェクタ502はほぼ同じ機能で構成される。しかし、エッジブレンド領域の座標と、キーストーン補正の情報と、バックライトの各光源に対応するブロックのサイズが互いに異なる。プロジェクタ501は、対応判定部503以外は実施例1のプロジェクタ1と同じ機能で構成される。以下、実施例1で説明した機能との相違点について主として説明する。
対応判定部503は、変形エッジブレンド領域が存在するブロック(第2ブレンドブロック)のサイズがプロジェクタ間で異なる場合に、プロジェクタ501の第2ブレンドブロックとプロジェクタ502の第2ブレンドブロックの対応関係を判定する。これにより、特徴量決定部10の第4特徴量決定部304において、プロジェクタ501の第2ブレンドブロックの第3特徴量とプロジェクタ502の第2ブレンドブロックの第3特徴量とを比較できるようにする。対応判定部503は、判定した対応関係の情報をブロック対応情報として、特徴量決定部10へ出力する。
対応判定部503は、プロジェクタ502(送信側)の第2ブレンドブロックのサイズと、プロジェクタ501(受信側)の第2ブレンドブロックのサイズとを比較して、サイズが小さい方の面積を大きい方の面積と同じになるように拡大して比較する。対応判定部503は、そのうえでプロジェクタ502の第2ブレンドブロックとプロジェクタ501の第2ブレンドブロックとの対応関係を決定する。図18を用いて具体的に説明する。
図19(A)はプロジェクタ501の第3特徴量のブロック構成を示し、図19(B)はプロジェクタ501が受信したプロジェクタ502の第3特徴量のブロック構成を示す
。プロジェクタ501のブロック構成は、水平方向に8個、垂直方向に5個であり、プロジェクタ502のブロック構成は、水平方向に12個、垂直方向に7個であるとする。図19(A)、図19(B)の枠外の数字は、ブロックの水平方向、垂直方向の座標を示す。図19(A)の破線で囲んだ領域701、図19(B)の破線で囲んだ領域702は、それぞれ変形エッジブレンド領域が存在するブロック(第2ブレンドブロック)を示す。
プロジェクタ間でブロック構成が異なるため、第2ブレンドブロックを構成する水平方向、垂直方向のブロック数が異なっている。対応判定部503は、プロジェクタ501とプロジェクタ502の第2ブレンドブロックからなる領域701,702のうち、サイズが小さい方の領域701を、大きい方の領域702と同じになるように拡大する。ここでは、対応判定部503は、プロジェクタ501(受信側)の第2ブレンドブロックからなる領域701の水平方向のサイズを1.5倍、垂直方向のサイズを1.4倍にする。図19(C)は、プロジェクタ501の第2ブレンドブロックからなる領域701をこのようにして拡大して得られる領域701Aと、プロジェクタ502の第2ブレンドブロックからなる領域702とを抽出して、比較しやすいように並べた図である。対応判定部503は、図19(C)の領域701Aにおける破線は領域702のブロック境界を示し、領域702における破線は領域701Aのブロック境界を示す。対応判定部503は、このように同じ面積の領域701Aと領域702とを比較することで、プロジェクタ501の第2ブレンドブロックがプロジェクタ502の第2ブレンドブロックのどれに対応するか判定する。
例えば、プロジェクタ501のブロック(7,1)は、図19(C)より、プロジェクタ502のブロック(1,1)、(2,1)、(1,2)、(2,2)と重なる(共有部分を有する)。従って、プロジェクタ501のブロック(7,1)の第3特徴量は、プロジェクタ502のブロック(1,1)、(2,1)、(1,2)、(2,2)の第3特徴量と比較すればよい。このようにしてプロジェクタ501の第2ブレンドブロックの各々について、第3特徴量の比較をする対象となるプロジェクタ502の第2ブレンドブロックを判定した結果を図20(A)に示す。対応判定部503は、このようにして作成した対応関係の情報を、ブロック対応情報として特徴量決定部10へ出力する。
特徴量決定部10は、受信したブロック対応情報に基づき、プロジェクタ501とプロジェクタ502の第3特徴量を比較することで、実施例1と同様に第4特徴量を決定する。例えば、プロジェクタ501のブロック(7,1)の第3特徴量と、プロジェクタ502のブロック(1,1)、(2,1)、(1,2)、(2,2)の第3特徴量とを比較し、最も大きい値をプロジェクタ501のブロック(7,1)の第4特徴量とする。
一方、プロジェクタ502の対応判定部の処理は以下のようになる。図19(C)より、プロジェクタ502のブロック(1,1)はプロジェクタ501のブロック(7,1)と重なる。従って、プロジェクタ502のブロック(1,1)の第3特徴量は、プロジェクタ501のブロック(7,1)の第3特徴量と比較すればよい。また、プロジェクタ502のブロック(2,2)は、プロジェクタ501のブロック(7,1)(7,2)(8,1)(8,2)と重なる。従って、プロジェクタ502のブロック(2,2)の第3特徴量は、プロジェクタ501のブロック(7,1)(7,2)(8,1)(8,2)の第3特徴量と比較すればよい。このようにしてプロジェクタ502の第2ブレンドブロックの各々について、第3特徴量の比較する対象となるプロジェクタ501の第2ブレンドブロックを判定した結果を図20(B)に示す。対応判定部503は、このようにして作成した対応関係の情報を、ブロック対応情報として特徴量決定部10へ出力する。
以上の構成により、光学的な補正処理の設定が異なるマルチプロジェクションシステムにおいても表示輝度の再現性を維持しつつ、コントラスト改善が可能となる。
上記各実施例では、画像データを複数の光源の各々に対応するブロックに分割して、ブロック毎に対応する光源の発光量を決定する構成を例示したが、このようなブロック分割を行わない構成でも良い。その場合、プロジェクタは、入力される画像データ(第1画像データ)に対しエッジブレンド処理を行って第2画像データを出力する第1処理と、第2画像データに対しキーストーン補正を行って第3画像データとして出力する第2処理を行う。エッジブレンド処理は、第1画像データのエッジブレンド領域の画素の明るさを調整する処理である。キーストーン補正は、第2画像データの画像の形状を変形する処理である。プロジェクタは、第2処理により変形した変形重ね合わせ領域(変形エッジブレンド領域)に対応する位置の光源の発光量を、第1画像データに基づき制御する。また、プロジェクタは、変形重ね合わせ領域とそれ以外の領域との境界に対応する位置の光源の発光量を、第1画像データ及び第3画像データに基づき制御する。また、プロジェクタは、変形重ね合わせ領域以外の領域に対応する位置の光源の発光量を、第3画像データに基づき制御する。
なお、上記の各実施例では入力画像データに対しエッジブレンド処理及びキーストーン補正を行うプロジェクタに本発明を適用した例を説明したが、キーストーン補正を行わないプロジェクタにも好適に適用できる。その場合、プロジェクタは、重ね合わせ領域(エッジブレンド領域)に対応する位置の光源の発光量を、入力される画像データ(第1画像データ)に基づき制御する。また、プロジェクタは、重ね合わせ領域とそれ以外の領域との境界に対応する位置の光源の発光量を、第1画像データ及び第1画像データに対しエッジブレンド処理を行った後の画像データ(第2画像データ)に基づき制御する。また、プロジェクタは、重ね合わせ領域以外の領域に対応する位置の光源の発光量を、第2画像データに基づき制御する。
このような構成のプロジェクタにおいても、上記実施例と同様に、ブロック毎に制御を行うことができる。その場合、プロジェクタは、第1画像データの特徴量である第1特徴量を、複数の光源の各々に対応するブロック毎に取得する第1取得処理を行う。プロジェクタは、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックに重ね合わせ領域の画素が含まれる場合、そのブロックの第1特徴量に基づき発光量を決定する。また、プロジェクタは、第2画像データの特徴量である第2特徴量をブロック毎に取得する第2取得処理を行う。プロジェクタは、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックに重ね合わせ領域の画素と重ね合わせ領域以外の画素とが含まれる場合、そのブロックの第1特徴量と第2特徴量とに基づき発光量を決定する。例えば、画像データの特徴量と光源の発光量との所定の対応関係に基づき光源の発光量を決定する構成とする場合には、第1特徴量と第2特徴量とのうち対応する発光量が大きい方の特徴量に基づき発光量を決定するようにすることができる。また、プロジェクタは、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックに重ね合わせ領域の画素が含まれない場合、そのブロックの第2特徴量に基づき発光量を決定することができる。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
1:プロジェクタ、2:プロジェクタ、4:BLユニット、5:液晶パネル、6:エッジブレンド処理部、8:第1特徴量取得部、10:特徴量決定部、11:発光量決定部、16:投影光学系、302:第3特徴量決定部A、401:第1発光量決定部

Claims (28)

  1. 複数の投影装置により投影される投影画像を所定の重ね合わせ領域において重ね合わせて1つの画像を投影するシステムを構成する投影装置であって、
    輝度を個別に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
    前記発光手段からの光を変調する変調手段と、
    前記変調手段により変調された光を投影面に投影する投影手段と、
    前記発光手段の光源の発光量を制御する制御手段と、
    入力される第1画像データの前記重ね合わせ領域の画素の明るさを調整して第2画像データとして出力する第1処理手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データに基づき制御することを特徴とする投影装置。
  2. 前記制御手段は、前記重ね合わせ領域とそれ以外の領域との境界に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データ及び前記第2画像データに基づき制御する請求項1に記載の投影装置。
  3. 前記制御手段は、前記重ね合わせ領域以外の領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第2画像データに基づき制御する請求項1に記載の投影装置。
  4. 前記第1画像データの特徴量である第1特徴量を、前記複数の光源の各々に対応するブロック毎に取得する第1取得手段をさらに備え、
    前記制御手段は、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックに前記重ね合わせ領域の画素が含まれる場合、そのブロックの第1特徴量に基づき前記対象の光源の発光量を決定する請求項1に記載の投影装置。
  5. 前記第1取得手段は、前記第2画像データの特徴量である第2特徴量を前記ブロック毎にさらに取得し、
    前記制御手段は、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックに前記重ね合わせ領域の画素と前記重ね合わせ領域以外の領域の画素とが含まれる場合、そのブロックの第1特徴量と第2特徴量とに基づき前記対象の光源の発光量を決定する請求項4に記載の投影装置。
  6. 前記制御手段は、画像データの特徴量と光源の発光量との所定の対応関係に基づき前記光源の発光量を決定するものであり、前記第1特徴量と前記第2特徴量とのうち対応する発光量が大きい方の特徴量に基づき前記対象の光源の発光量を決定する請求項5に記載の投影装置。
  7. 前記第1取得手段は、前記第2画像データの特徴量である第2特徴量を前記ブロック毎にさらに取得し、
    前記制御手段は、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックに前記重ね合わせ領域の画素が含まれない場合、そのブロックの第2特徴量に基づき前記対象の光源の発光量を決定する請求項4に記載の投影装置。
  8. 複数の投影装置により投影される投影画像を所定の重ね合わせ領域において重ね合わせて1つの画像を投影するシステムを構成する投影装置であって、
    輝度を個別に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
    前記発光手段からの光を変調する変調手段と、
    前記変調手段により変調された光を投影面に投影する投影手段と、
    前記発光手段の光源の発光量を制御する制御手段と、
    入力される第1画像データの前記重ね合わせ領域の画素の明るさを調整して第2画像データとして出力する第1処理手段と、
    前記第2画像データの画像の形状を変形して第3画像データとして出力する第2処理手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記第2処理手段により変形した変形重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データに基づき制御することを特徴とする投影装置。
  9. 前記制御手段は、前記変形重ね合わせ領域とそれ以外の領域との境界に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データ及び前記第3画像データに基づき制御する請求項8に記載の投影装置。
  10. 前記制御手段は、前記変形重ね合わせ領域以外の領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第3画像データに基づき制御する請求項8に記載の投影装置。
  11. 前記第1画像データの特徴量である第1特徴量を、前記複数の光源の各々に対応するブロック毎に取得する第1取得手段をさらに備え、
    前記制御手段は、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックに含まれる前記変形重ね合わせ領域の画素が前記変形前に属していた、第1画像データにおけるブロックの第1特徴量に基づき、前記対象の光源の発光量を決定する請求項8に記載の投影装置。
  12. 前記対象の光源に対応するブロックに含まれる前記変形重ね合わせ領域の複数の画素が、前記変形前に第1画像データにおいて互いに異なるブロックに属していた場合、当該異なるブロックの各々の第1特徴量に基づき、前記対象の光源の発光量を決定する請求項11に記載の投影装置。
  13. 前記制御手段は、画像データの特徴量と光源の発光量との所定の対応関係に基づき前記光源の発光量を決定するものであり、前記異なるブロックの各々の第1特徴量のうち対応する発光量が大きい方の第1特徴量に基づき前記対象の光源の発光量を決定する請求項12に記載の投影装置。
  14. 前記第1取得手段は、前記第3画像データの特徴量である第2特徴量を前記ブロック毎にさらに取得し、
    前記制御手段は、前記第1特徴量と、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックに含まれる前記変形重ね合わせ領域以外の画素が属する、第3画像データにおけるブロックの第2特徴量とに基づき、前記対象の光源の発光量を決定する請求項11〜13のいずれか1項に記載の投影装置。
  15. 前記制御手段は、画像データの特徴量と光源の発光量との所定の対応関係に基づき前記光源の発光量を決定するものであり、前記第1特徴量と前記第2特徴量とのうち対応する発光量が大きい方の特徴量に基づき前記対象の光源の発光量を決定する請求項14に記載の投影装置。
  16. 前記第1取得手段は、前記第3画像データの特徴量である第2特徴量を前記ブロック毎にさらに取得し、
    前記制御手段は、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックに前記変形重ね合わせ領域の画素が含まれない場合、第3画像データにおける当該ブロックの第2特徴量に基づき、前記対象の光源の発光量を決定する請求項11に記載の投影装置。
  17. 前記第2処理手段は、前記投影手段により前記投影面に投影された投影画像の幾何学的な歪みを補正するように前記第2画像データの画像の形状を変形する請求項8〜16のいずれか1項に記載の投影装置。
  18. 前記投影装置による第1投影画像と前記重ね合わせ領域において重ね合わせる第2投影画像を投影する第2投影装置に備わる第2発光手段の制御情報を取得する第2取得手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記第2取得手段により取得する前記制御情報にも基づき、前記重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を制御する請求項1〜17のいずれか1項に記載の投影装置。
  19. 前記投影装置による第1投影画像と前記重ね合わせ領域において重ね合わせる第2投影画像を投影する第2投影装置に備わる第2発光手段の制御情報を取得する第2取得手段をさらに備え、
    前記制御情報は、前記第2発光手段が有する複数の第2光源の各々に対応するブロック毎の画像データの特徴量の情報であり、
    前記制御手段は、前記第2取得手段により取得する前記制御情報にも基づき、前記重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を制御する請求項4〜7、11〜16のいずれか1項に記載の投影装置。
  20. 前記制御情報における前記第2光源に対応するブロックのサイズは、前記投影装置の前記発光手段の前記光源に対応するブロックのサイズと同じである請求項19に記載の投影装置。
  21. 前記制御手段は、画像データの特徴量と光源の発光量との所定の対応関係に基づき前記光源の発光量を決定するものであり、前記第1取得手段が取得した特徴量と前記第2取得手段が取得した特徴量とのうち対応する発光量が大きい方の特徴量に基づき前記対象の光源の発光量を決定する請求項20に記載の投影装置。
  22. 前記制御情報における前記第2光源に対応するブロックのサイズは、前記投影装置の前記発光手段の前記光源に対応するブロックのサイズと異なる請求項19に記載の投影装置。
  23. 前記制御手段は、画像データの特徴量と光源の発光量との所定の対応関係に基づき前記光源の発光量を決定するものであり、前記第1取得手段が取得した特徴量と、発光量を決定する対象の光源に対応するブロックと共有部分を有する前記第2光源に対応するブロックについて前記第2取得手段が取得した特徴量と、のうち対応する発光量が大きい方の特徴量に基づき前記対象の光源の発光量を決定する請求項22に記載の投影装置。
  24. 前記制御手段は、前記対象の光源の発光量の決定において用いる特徴量に基づき、当該光源に対応するブロックの画像が、暗い背景に小面積かつ高輝度のオブジェクトが存在する画像であると判定される場合、当該特徴量に基づく発光量を小さくする請求項4〜7、11〜16、19〜23のいずれか1項に記載の投影装置。
  25. 前記ブロック毎の特徴量は、そのブロックの画像データの階調値の最大値と平均値である請求項4〜7、11〜16、19〜24のいずれか1項に記載の投影装置。
  26. 前記制御手段により決定された前記光源の発光量に基づき前記変調手段に入射する光の輝度分布を算出し、前記輝度分布に基づき前記第2画像データ又は前記第3画像データを補正する補正手段をさらに備え、
    前記変調手段は、前記補正手段により補正された第2画像データ又は第3画像データに基づき前記発光手段からの光を変調する請求項1〜25のいずれか1項に記載の投影装置。
  27. 複数の投影装置により投影される投影画像を所定の重ね合わせ領域において重ね合わせて1つの画像を投影するシステムを構成し、
    輝度を個別に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
    前記発光手段からの光を変調する変調手段と、
    前記変調手段により変調された光を投影面に投影する投影手段と、
    を備える投影装置の制御方法であって、
    前記発光手段の光源の発光量を制御する制御工程と、
    入力される第1画像データの前記重ね合わせ領域の画素の明るさを調整して第2画像データとして出力する第1処理工程と、
    を有し、
    前記制御工程では、前記重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データに基づき制御することを特徴とする投影装置の制御方法。
  28. 複数の投影装置により投影される投影画像を所定の重ね合わせ領域において重ね合わせて1つの画像を投影するシステムを構成し、
    輝度を個別に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
    前記発光手段からの光を変調する変調手段と、
    前記変調手段により変調された光を投影面に投影する投影手段と、
    を備える投影装置の制御方法であって、
    前記発光手段の光源の発光量を制御する制御工程と、
    入力される第1画像データの前記重ね合わせ領域の画素の明るさを調整して第2画像データとして出力する第1処理工程と、
    前記第2画像データの画像の形状を変形して第3画像データとして出力する第2処理工程と、
    を有し、
    前記制御工程では、前記第2処理工程により変形した変形重ね合わせ領域に対応する位置の光源の発光量を、前記第1画像データに基づき制御することを特徴とする投影装置の制御方法。
JP2016040369A 2016-03-02 2016-03-02 投影装置及びその制御方法 Pending JP2017156581A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016040369A JP2017156581A (ja) 2016-03-02 2016-03-02 投影装置及びその制御方法
US15/446,817 US20170257608A1 (en) 2016-03-02 2017-03-01 Projection apparatus and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016040369A JP2017156581A (ja) 2016-03-02 2016-03-02 投影装置及びその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017156581A true JP2017156581A (ja) 2017-09-07
JP2017156581A5 JP2017156581A5 (ja) 2019-04-11

Family

ID=59723843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016040369A Pending JP2017156581A (ja) 2016-03-02 2016-03-02 投影装置及びその制御方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20170257608A1 (ja)
JP (1) JP2017156581A (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5924020B2 (ja) * 2012-02-16 2016-05-25 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法
KR20180071657A (ko) * 2016-12-20 2018-06-28 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치와 이를 포함하는 멀티 스크린 표시 장치
JP6897191B2 (ja) * 2017-03-17 2021-06-30 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターおよびプロジェクターの制御方法
CA3059498A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Mtt Innovation Incorporated High brightness projection systems and methods
CN109788262A (zh) * 2017-11-15 2019-05-21 中强光电股份有限公司 投影系统及其影像投影方法
US20190320148A1 (en) * 2018-04-13 2019-10-17 Canon Kabushiki Kaisha Projection apparatus, control method, and non-transitory storage medium
KR102609852B1 (ko) * 2019-01-16 2023-12-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 시스템
CN110418124B (zh) * 2019-08-05 2021-11-30 歌尔光学科技有限公司 投影图像检测方法、装置、设备及计算机可读存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003046751A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Olympus Optical Co Ltd マルチプロジェクションシステム
JP2004309562A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Olympus Corp マルチスクリーンディスプレイおよびその調整方法
JP2007178772A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像表示装置およびマルチディスプレイ装置
JP2010224221A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Seiko Epson Corp 画像表示システム、画像処理装置、プロジェクター及び画像表示システムにおける画像処理方法
JP2012226177A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Sharp Corp 表示制御装置、マルチディスプレイシステム、光量補正方法、プログラム、記録媒体
WO2015088188A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-18 Cj Cgv Co., Ltd. Method of correcting distortion of image overlap area, recording medium, and execution apparatus

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US202008A (en) * 1878-04-02 Improvement in devices for cleaning rope for paper-making
US5136390A (en) * 1990-11-05 1992-08-04 Metavision Corporation Adjustable multiple image display smoothing method and apparatus
JP4345745B2 (ja) * 2003-10-15 2009-10-14 セイコーエプソン株式会社 マルチプロジェクションディスプレイ
US8251512B2 (en) * 2004-07-08 2012-08-28 Imax Corporation Equipment and methods for the display of high resolution images using multiple projection displays
JP6299124B2 (ja) * 2013-09-13 2018-03-28 株式会社リコー 投影システム、画像処理装置、投影方法およびプログラム
JP6331382B2 (ja) * 2013-12-26 2018-05-30 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置、および画像表示装置の制御方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003046751A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Olympus Optical Co Ltd マルチプロジェクションシステム
JP2004309562A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Olympus Corp マルチスクリーンディスプレイおよびその調整方法
JP2007178772A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像表示装置およびマルチディスプレイ装置
JP2010224221A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Seiko Epson Corp 画像表示システム、画像処理装置、プロジェクター及び画像表示システムにおける画像処理方法
JP2012226177A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Sharp Corp 表示制御装置、マルチディスプレイシステム、光量補正方法、プログラム、記録媒体
WO2015088188A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-18 Cj Cgv Co., Ltd. Method of correcting distortion of image overlap area, recording medium, and execution apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20170257608A1 (en) 2017-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017156581A (ja) 投影装置及びその制御方法
JP3846592B2 (ja) 画像処理システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法
JP2012151670A (ja) 画像投影システム及び半導体集積回路
CN113055663B (zh) 投影图像的校正方法及激光投影设备
JP5842694B2 (ja) 画像処理装置、プロジェクター、およびプロジェクターの制御方法
US8934018B2 (en) Multiprojection display system and screen forming method
WO2005002240A1 (ja) 表示特性補正データの算出方法、表示特性補正データの算出プログラム、表示特性補正データの算出装置
WO2011001673A1 (ja) 映像表示装置並びにその制御装置及び集積回路
JP2006189685A (ja) 投写制御システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および投写制御方法
JP5061027B2 (ja) 信号処理装置及び投写型映像表示装置
JP2015097350A (ja) 画像処理装置およびマルチプロジェクションシステム
JP2015060012A (ja) 画像処理システム、画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム、ならびに、表示システム
JP6794983B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、及び画像表示装置
JP2018109774A (ja) システム入力解像度の変動なくディスプレイシステムを校正するシステムおよび方法
US20140285538A1 (en) Image processing apparatus, projector, and image processing method
US20180278905A1 (en) Projection apparatus that reduces misalignment between printed image and projected image projected on the printed image, control method therefor, and storage medium
JP2011188404A (ja) 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、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及びマルチプロジェクションシステム
JP2011172107A (ja) マルチディスプレイシステム、マルチディスプレイ調整方法およびプログラム
CN116343652A (zh) Led显示屏拼接线补偿系统、方法、设备及存储介质
WO2020162051A1 (ja) 投射型映像表示システム
JP2009223040A (ja) 画像表示装置及び画像表示方法
CN114567762B (zh) 一种投影面内的投影图像的校正方法和投影设备
JP2010288062A (ja) プロジェクター、プログラム、情報記憶媒体および画像投写方法
JP5369392B2 (ja) マルチプロジェクションシステム
JP2016139036A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20181116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190301

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190301

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200114

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200804