JP2019125830A - 画像出力装置、投影装置およびそれらの制御方法、システム並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】マルチ投影による画素ずらし制御において、画素ずらしによる高解像度化と、ジャギー低減の両立を可能にする。【解決手段】画像出力装置と、複数の投影装置とを含むシステムであって、前記画像出力装置は、それぞれの投影装置が投影する投影画像であって、互いの投影画像の画素位置を所定のずらし量でずらした投影画像を生成する生成手段と、前記投影画像の間のずれ量を算出するずれ量算出手段と、前記生成手段が投影画像を生成する際に前記ずれ量と前記所定のずらし量との差分を補間するための画素情報を決定する決定手段と、前記生成手段が前記画素情報に基づいて生成した投影画像をそれぞれの投影装置に出力する出力手段と、を有し、前記複数の投影装置は、前記画像出力装置から投影画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した投影画像を投影する投影手段と、を有する。【選択図】図3
Description
本発明は、マルチ投影による画素ずらし制御技術に関する。
近年、従来よりも解像度の高い高解像度画像を表示する表示装置の普及が進んでいる。高解像度画像のうち、例えば、水平方向3840画素×垂直方向2160画素の画像は、一般的に「4K画像」と呼ばれている。また、8K解像度(水平7680画素×垂直4320画素)を有するスーパーハイビジョン表示システムの開発も進んでおり、映像コンテンツも高解像度化が進んでいる。その流れもあり、4K解像度の表示装置の開発と並行して、8K解像度の表示装置の開発も進んでいる。
一方で、空間的な解像度を向上させる技術として画素ずらし技術が知られている。この技術は、シフト量に応じてフレーム画像を複数のフィールド画像に分割し、フィールド画像の投影位置を順次1/2画素ずらして表示することで、表示素子が備える解像度以上の高解像度化を実現する。つまり、1つのフレーム画像から画素ずらし位置に基づいて複数のフィールド画像を生成して、これらを画素位置に応じて順次表示することで見た目の解像感を向上させている(特許文献1)。また、複数のプロジェクタを用いて、その投影位置を空間的に1/2画素ずらして合成することで、空間的な解像感を向上させる技術がある(特許文献2)。
しかしながら、従来技術では、複数台のプロジェクタを用いたマルチ投影を行う場合に、表示画像を正確に1/2画素ずらした位置に投影することは困難である。このため、投影面に画像を合成して表示する場合に、理想的に画素を1/2画素ずらして表示することができず、理想的な位置からずれて表示されることで、階段状の線がジャギーとして視認されてしまうという課題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、マルチ投影による画素ずらし制御において、画素ずらしによる高解像度化と、ジャギー低減の両立を可能にする画像投影システムを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、画像出力装置と、複数の投影装置とを含むシステムであって、前記画像出力装置は、それぞれの投影装置が投影する投影画像であって、互いの投影画像の画素位置を所定のずらし量でずらした投影画像を生成する生成手段と、前記投影画像の間のずれ量を算出するずれ量算出手段と、前記生成手段が投影画像を生成する際に前記ずれ量と前記所定のずらし量との差分を補間するための画素情報を決定する決定手段と、前記生成手段が前記画素情報に基づいて生成した投影画像をそれぞれの投影装置に出力する出力手段と、を有し、前記複数の投影装置は、前記画像出力装置から投影画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した投影画像を投影する投影手段と、を有する。
本発明によれば、マルチ投影による画素ずらし制御において、画素ずらしによる高解像度化と、ジャギー低減の両立が可能となる。
以下に、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、後述する各実施形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。
なお、本実施形態において説明される各機能ブロックは必ずしも個別のハードウェアである必要はない。すなわち、例えばいくつかの機能ブロックの機能は、1つのハードウェアにより実行されてもよい。また、いくつかのハードウェアの連係動作により1つの機能ブロックの機能または、複数の機能ブロックの機能が実行されてもよい。また、各機能ブロックの機能は、CPUがメモリ上に展開したコンピュータプログラムにより実行されてもよい。
[実施形態1]以下、実施形態1の画像投影システムについて説明する。
図1は、本実施形態の画像投影システムの構成の一例を示している。
図1において、本実施形態の画像投影システムは、PC(パーソナルコンピュータ)100、プロジェクタA101、プロジェクタB102、カメラ103、投影面104を有する。PC100には、高解像度の画像IDが入力される。入力画像IDは、例えば、4Kや8Kの解像度の画像であるものとする。
PC100は、入力画像IDをプロジェクタの解像度に応じて縮小し分割することにより、プロジェクタA101、B102で投影する縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを生成する画像出力装置である。縮小分割画像DIV_A、DIV_Bは、例えば、2Kの解像度の画像であり、互いの画素位置を所定のずらし量、例えば、小数画素分(1/2(0.5)画素)ずらした画像である。そして、プロジェクタA101とプロジェクタB102により投影面104に所定のずらし量だけ画素位置をずらした縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを表示することで、画素ずらし効果により疑似的に4Kや8Kの解像度の画像を表示することが可能となる。
プロジェクタA101は、PC100により生成された縮小分割画像DIV_Aを投影面104に投影する投影装置である。プロジェクタA101は、DLP方式やLCOS方式などの所定の投影方式に応じた表示パネルを有するが、これらの方式に限らず、他の方式でもよい。
プロジェクタB102は、PC100により生成した縮小分割画像DIV_Bを投影面104に投影する投影装置である。プロジェクタB102も、プロジェクタA101と同様に所定の投影方式に応じた表示パネルを有する。なお、プロジェクタA101とプロジェクタB102は、同一機種であることが望ましい。
カメラ103は、投影面104を撮像する撮像装置である。カメラ103は、プロジェクタA101の投影画像(テストパターン)を撮像した撮像画像IMG_Aと、プロジェクタB102の投影画像(テストパターン)を撮像した撮像画像IMG_Bを生成する。カメラ103により撮像された撮像画像IMG_A、IMG_Bは、PC100に送られる。
投影面104には、プロジェクタA101の投影画像と、プロジェクタB102の投影画像が重畳して表示される。図2は、プロジェクタA101とプロジェクタB102の各投影画像の画素位置を、直交する水平方向および垂直方向に0.5画素分ずらした理想的なずらし量の場合の各投影画像の画素位置の関係を示している。図2に示す各矩形はプロジェクタA101またはプロジェクタB102の投影画像の画素位置を表している。図2に示すように、プロジェクタA101の投影画像(白四角部で示す画素の集合)とプロジェクタB102の投影画像(斜線四角部で示す画素の集合)は、水平方向および垂直方向に0.5画素分ずらした位置に投影される。
次に、図3を参照して、PC100の構成および機能について説明する。
画素サイズ算出部201は、記憶部202に記憶されている表示パネルの解像度(パネル解像度)RESOとカメラ103で撮像した撮像画像IMG_Aから、プロジェクタA101で投影した投影画像の投影面104における投影画素サイズGS_Aを算出する。同様に、撮像画像IMG_Bから、プロジェクタB102で投影した投影画像の投影面104における投影画素サイズGS_Bを算出する。投影画素サイズは、水平方向のサイズGS_A_H、GS_B_H、垂直方向のサイズGS_A_V、GS_B_Vからなる。投影画素サイズは、投影面104における1画素の長さを撮像画像IMG_A、IMG_Bの画素数で表現した値である。
パネル解像度RESOは、水平方向の画素数RESO_Hと、垂直方向の画素数RESO_Vとで規定される。例えば、FHD(水平1920画素×垂直1080画素)を有する表示パネルの場合、水平方向の画素数RESO_H=1920、垂直方向の画素数RESO_V=1080である。
カメラ103で撮像された撮像画像IMG_A、IMG_Bは、各プロジェクタ内部で発生させたテストパターンを投影面104に投影して撮像した画像である。テストパターンの一例を図4に示す。図4(a)に示したテストパターンは、表示領域を水平X分割、垂直Y分割の領域に分割した場合の各分割領域の頂点に位置する水平1画素、垂直1画素のドットパターンと、表示領域の表示境界に位置する白線の枠を含む。X、Yは分割数に応じて決定する整数値である。つまり、表示領域の周囲が白枠で表示され、また、X×Y分割領域分のドットパターンが表示されることになる。本実施形態では、(X−1)×(Y−1)個のドットパターンが表示されるようになる。表示領域の概念図を図4(b)に示す。
次に、投影画素サイズGS_A_H、GS_B_H、GS_A_V、GS_B_Vの算出方法を説明する。
まず、撮像画像IMG_Aの投影面における水平方向の辺の長さHA、垂直方向の辺の長さVAを、撮像画像IMG_Aのテストパターンに含まれる白線の枠から算出する。同様に、撮像画像IMG_Bの投影面における水平方向の辺の長さHB、垂直方向の辺の長さVBを、撮像画像IMG_Bのテストパターンに含まれる白線の枠から算出する。これらの値を用いて以下の式1、2により投影画素サイズが算出される。
(式1)GS_A_H=HA/RESO_H
(式2)GS_A_V=VA/RESO_V
なお、GS_B_HおよびGS_B_Vについても同様に、式1および式2を用いて算出される。
(式1)GS_A_H=HA/RESO_H
(式2)GS_A_V=VA/RESO_V
なお、GS_B_HおよびGS_B_Vについても同様に、式1および式2を用いて算出される。
ずれ量算出部203は、カメラ103から入力される2つの撮像画像IMG_A、IMG_B、および画素サイズ算出部201にて算出された画素サイズGS_A、GS_Bを用いて、2つの撮像画像の表示パネルの座標におけるずれ量DIFFを算出する。ずれ量DIFFは、分割領域ごとに算出される値であり、2つのプロジェクタの投影画像の画素位置が理想的なずらし量であった場合は0.5画素となる。
本実施形態では、テストパターンにおける各分割領域の頂点を示すドット位置に対してずれ量DIFFを算出する。ここで、分割領域の分割数X、Yを増加するほど縮小分割画像を生成するときの精度が高くなるが、画像処理に係るハードウェア規模が増大するので、領域の分割数については、演算速度などを考慮して決定される。
ずれ量算出部203にて算出されるずれ量DIFFは、プロジェクタA101に対するプロジェクタB102の水平方向のずれ量HDIFFと、プロジェクタA101に対するプロジェクタB102の垂直方向のずれ量VDIFFを含む。いずれも0.1画素単位で算出され、表示パネルの画素単位でのずれ量を表す。
以下、ずれ量DIFFの算出方法を説明する。
ずれ量DIFFは、分割領域ごとに、各プロジェクタのドットパターンの投影位置の間のずれ量から算出できる。以下の説明では、N、Mは領域ごとの座標を表すインデックスであり、n、mは画素単位の座標を表すインデックスである。
DOT_A_H[N][M]は撮像画像IMG_A内のドットパターンの水平座標値であり、DOT_B_H[N][M]は、撮像画像IMG_B内のドットパターンの水平座標値である。同様に、DOT_A_V[N][M]を、撮像画像IMG_A内のドットパターンの垂直座標値とし、DOT_B_V[N][M]を、撮像画像IMG_B内のドットパターンの垂直座標値とする。DOT_A_H[N][M]は撮像画像IMG_Aから取得することができる。DOT_B_H[N][M]も同様に撮像画像IMG_Bから算出することができる。各ドットパターンの座標値は0.1画素精度で算出される。
DOT_A_H[N][M]、DOT_B_H[N][M]を用いて、水平方向のずれ量HDIFFは、以下の式3により算出される。
(式3)HDIFF[N][M]=(DOT_A_H[N][M]−DOT_B_H[N][M])/GS_B_H
垂直方向についても同様に、以下の式4を用いて算出される。
(式4)VDIFF[N][M]=(DOT_A_V[N][M]−DOT_B_V[N][M]/GS_B_V
領域ごとに算出されたずれ量DIFF[N][M]は、画素ごとのずれ量としてマッピングされる。具体的には、領域ごとのずれ量DIFF[N][M]を用いて一般的な線形補間を行うことで、画素ごとの値を算出することができる。DIFF(n、m)(パネル解像度がFHDの場合、nは0〜1919、mは0〜1079の整数)は縮小位相算出部204に出力される。
(式3)HDIFF[N][M]=(DOT_A_H[N][M]−DOT_B_H[N][M])/GS_B_H
垂直方向についても同様に、以下の式4を用いて算出される。
(式4)VDIFF[N][M]=(DOT_A_V[N][M]−DOT_B_V[N][M]/GS_B_V
領域ごとに算出されたずれ量DIFF[N][M]は、画素ごとのずれ量としてマッピングされる。具体的には、領域ごとのずれ量DIFF[N][M]を用いて一般的な線形補間を行うことで、画素ごとの値を算出することができる。DIFF(n、m)(パネル解像度がFHDの場合、nは0〜1919、mは0〜1079の整数)は縮小位相算出部204に出力される。
縮小位相算出部204は、入力画像IDとパネル解像度RESOとずれ量DIFFとから、縮小分割画像生成部205において縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを生成する際の間引き処理に用いる画素情報および補間位相として縮小サンプリング位相PHASEを算出する。
縮小サンプリング位相PHASEは、入力画像IDに付与されている入力画像の解像度ID_RESOと、パネル解像度RESOと、ずれ量DIFFとを用いて、以下の式5により求められる。縮小サンプリング位相PHASEは、画素ごとに算出される値である。
(式5)PHASE(n、m)=ID_RESO/RESO×DIFF(n、m)
式5では縮小サンプリング位相PHASEは、ずれ量DIFFが水平方向および垂直方向の値を持つパラメータであるため、水平方向のパラメータPHASE_H(n、m)と垂直方向のパラメータPHASE_V(n、m)を一組として構成される。
(式5)PHASE(n、m)=ID_RESO/RESO×DIFF(n、m)
式5では縮小サンプリング位相PHASEは、ずれ量DIFFが水平方向および垂直方向の値を持つパラメータであるため、水平方向のパラメータPHASE_H(n、m)と垂直方向のパラメータPHASE_V(n、m)を一組として構成される。
縮小分割画像生成部205は、入力画像IDに対して、縮小サンプリング位相PHASEに基づいて、互いの画素位置を所定のずらし量でずらした縮小分割画像DIV_A、縮小分割画像DIV_Bを生成する。例えば、縮小サンプリング位相PHASEの値に応じて、縮小分割画像DIV_Aを基準(ずらし無し)として、0.5画素分ずらした縮小分割画像DIV_Bを生成する。
縮小分割画像DIV_A、DIV_Bのずらし量が理想的な場合(0.5画素)の各投影画像の例を図5に示す。また、縮小分割画像DIV_A、DIV_Bのずらし量が理想的でない場合(例えば0.3画素)の各投影画像の例を図6に示す。
次に、縮小分割画像DIV_A、DIV_Bの生成方法を説明する。なお、以下の説明では、入力画像IDの解像度が、パネル解像度の2倍の場合であることを前提とする。
図5のように縮小分割画像のずらし量が理想的な場合は、縮小サンプリング位相PHASEは、式5から、1.0(2×0.5)画素となる。よって、縮小分割画像DIV_A、DIV_Bはいずれも、入力画像IDの解像度の画素値をフィルタ処理せずにそのまま補間画素とすることができる。この場合の縮小分割画像DIV_A、DIV_Bの例を図7に示す。
次に、図6のように縮小分割画像のずらし量が理想的ではない場合の縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを生成する方法を、図8を用いて説明する。
図8に示すように、縮小分割画像DIV_Aは、入力画像IDの解像度の画素値をそのまま補間画素とする。縮小分割画像DIV_Bは、補間画素中心の周囲4箇所の画素値を用いてフィルタ処理して補間画素とする(単純にはバイリニア補間)。この場合、縮小サンプリング位相PHASEは0.6(=2×0.3)画素となる。例えば、縮小分割画像DIV_Bの座標(1,1)に対応する補間画素は、入力画像IDの座標(2,2)から0.6画素ずれた位置となり、座標(2,2)、(3,2)、(2,3)、(3,3)の画素を線形補間して求めることができる。
以上のような処理を行うことで、入力画像IDに対して、プロジェクタA101およびプロジェクタB102の投影画像が投影されている正確な画素位置に基づいて、補間画素を生成することができる。
また、前述の説明では、縮小分割画像DIV_Aに対し、縮小分割画像DIV_Bが一律に水平垂直方向に0.3画素ずれ、縮小サンプリング位相PHASEが全領域で同値である前提で説明を行っているが、この限りではない。画素ごとに求めた縮小サンプリング位相PHASEに則って、入力画像IDを補間し、縮小分割画像DIV_Bを求めればよい。
次に、図9を用いて、縮小分割画像DIV_Bを生成する場合に、補間画素を用いて補間する方法を説明する。
図7および図8で説明したように、縮小分割画像DIV_Aは、水平座標および垂直座標が共に偶数の座標に位置する画素値をそのまま補間画素とする。図9に縮小分割画像DIV_Bの生成方法を示す。
図9において、U1、U2、D1、D2は、入力画像ID(縮小前)の実画素の画素位置である。U1は縮小分割画像DIV_Aの縮小補間位置に相当する。また、P1は、プロジェクタA101の投影画像とプロジェクタB102の投影画像の縮小サンプリング位相PHASEを考慮した縮小補間位置を示している。縮小補間位置P1は、入力画像IDの2行2列のP1の周囲4箇所(U1、U2、D1、D2)の実画素を用いて線形補間により求められる。
図9において、「ix_i」は、入力画像IDの画素の水平位置を示すための整数値であり、「iy_i」は、入力画像IDの画素の垂直位置を示すための整数値である。また、「ix_s」は、U1からの縮小補間位置P1の水平位置を示すための小数値であり、「iy_s」は、U1からの縮小補間位置P1の垂直位置を示すための小数値である。例えば、縮小補間位置P1の座標(水平位置,垂直位置)は、(ix_i+ix_s,iy_i+iy_s)で表すことができる。
水平方向の縮小サンプリング位相をPHASE_H(n、m)、垂直方向の縮小サンプリング位相をPHASE_V(n、m)とし、これらを用いてix_s、iy_sの座標値を以下の式6、式7により算出できる。
(式6)ix_s=1−PHASE_H(n、m)
(式7)iy_s=1−PHASE_V(n、m)
次に、縮小補間位置P1の補間画素値算出方法を説明する。
(式6)ix_s=1−PHASE_H(n、m)
(式7)iy_s=1−PHASE_V(n、m)
次に、縮小補間位置P1の補間画素値算出方法を説明する。
縮小補間位置P1の補間画素値ODは、画素U1、U2、D1、D2の画素値を距離に基づく重み「PHASE_H」および「PHASE_V」(補間位置P1からの距離に基づく重み)で重み付け合成することにより算出される。PHASE_Hは水平方向の重み、PHASE_Vは垂直方向の重みを示している。
また、補間画素値ODは、以下の式8を用いて算出される。式8において、「U1(ix_i,iy_i)」は画素U1の画素値、「U2(ix_i+1,iy_i)」は画素U2の画素値、「D1(ix_i,iy_i+1)」は画素D1の画素値、「D2(ix_i+1,iy_i+1)」は画素D2の画素値である。
(式8)
OD=(U1(ix_i,iy_i)×PHASE_H+
U2(ix_i+1,iy_i)×(1−PHASE_H))×PHASE_V+(D1(ix_i,iy_i+1)×PHASE_H+
D2(ix_i+1、iy_i+1)×(1−PHASE_H))×(1−PHASE_V)
以上のようにして補間画素値ODを全画素について算出した値を、縮小分割画像DIV_Bとして出力する。
(式8)
OD=(U1(ix_i,iy_i)×PHASE_H+
U2(ix_i+1,iy_i)×(1−PHASE_H))×PHASE_V+(D1(ix_i,iy_i+1)×PHASE_H+
D2(ix_i+1、iy_i+1)×(1−PHASE_H))×(1−PHASE_V)
以上のようにして補間画素値ODを全画素について算出した値を、縮小分割画像DIV_Bとして出力する。
本実施形態では、バイリニア補間の例を示したが、別手法(例えば、バイキュービック補間)を用いると、より高画質な縮小補間画像DIV_Bを生成することが可能になる。
本実施形態によれば、複数のプロジェクタの投影画像を所定のずらし量でずらして投影する場合に、投影面における各プロジェクタの投影画像間の理想的なずらし量からの差分に基づいて画素値を補間して縮小分割画像を生成する。これにより、マルチ投影による画素ずらし制御において、画素ずらしによる高解像度化と、ジャギー低減の両立が可能となる。
[実施形態2]次に、実施形態2について説明する。
実施形態1では、プロジェクタA101、B102が画素ずらし機能を備えない場合の例を説明した。これに対して、本実施形態では、プロジェクタが画素ずらし機能を有する場合の例を説明する。また、実施形態1では、カメラ103がプロジェクタA101、B102とは別に設けられている場合の例を説明した。これに対して、プロジェクタが撮像部を備える場合の例を説明する。
以下、実施形態1と異なる点を中心に説明を行う。
まず、図10を参照して、実施形態2のシステム構成について説明する。
プロジェクタA501とプロジェクタB502は、画素ずらし機能と撮像機能を有し、互いに信号線で接続され、制御情報INFOをやり取りする。制御情報INFOは、タイミング制御信号SIGと、基準位相情報DEF_PHASEとを含む。本実施形態のシステムは、プロジェクタA501とプロジェクタB502の投影位置を空間的にずらすことで、投影画像を高解像度化する。
本実施形態では、プロジェクタA501をマスタープロジェクタと設定し、プロジェクタB502をスレーブプロジェクタと設定し、マスタープロジェクタであるプロジェクタA501を主に制御する。
次に、図11を参照して、本実施形態のプロジェクタA501、B502の構成および機能について、主な制御対象であるマスタープロジェクタの説明を行う。
撮像部601は、テストパターン生成部614にて生成されたテストパターンが投影された投影面を撮像する。テストパターンは実施形態1の図4と同様である。IMG_Aは、プロジェクタA501でテストパターンを投影したときの投影面の撮像画像であり、IMG_Bは、プロジェクタB502でテストパターンを投影したときの投影面の撮像画像である。
タイミング制御部606は、入力画像IDに同期した同期信号SYNCに従って、タイミング信号TSIGを出力し、選択部607、パネル部609、および画素ずらし部610の動作を制御する。また、スレーブプロジェクタとのタイミング制御信号SIGを生成し、スレーブプロジェクタへ出力する。同期信号SYNCは、水平同期信号HSYNCおよび垂直同期信号VSYNCからなる。タイミング信号TSIGは、入力フレーム周波数に同期した垂直同期信号VSYNCを用いて、入力画像の2倍のフレームレートの制御信号が生成される。例えば、60Hzの入力画像に対しては、120Hzのタイミング信号TSIGが生成される。つまり、選択部607、パネル部609および画素ずらし部610は、タイミング信号TSIGによって、入力フレーム周波数の2倍のフレームレートで駆動制御される。このようにして、60Hzの入力画像に対して、選択部607、パネル部609、および画素ずらし部610では120Hzでのフレームの切り替え制御が行われる。
タイミング制御信号SIGは、撮像部601、画素ずらし部610およびテストパターン生成部614に送られ、映像信号の出力を停止する制御を行う。タイミング信号がOFFを表す「0」が送信された場合は、画素ずらし部610で画素ずらし制御を停止し、テストパターン生成部614からテストパターンを投影し、撮像部601で投影面を撮像し、撮像画像IMG_Aを取得する。また、タイミング制御信号SIGは、スレーブプロジェクタへも送られ、映像信号の出力を停止する制御を行う。タイミング信号がONを表す「1」が送られた場合は、スレーブプロジェクタへテストパターン投影指示を出し、撮像部601で投影面を撮像し、撮像画像IMG_Bを取得する。
選択部607は、縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを、タイミング制御部606で指定された所定のタイミング信号TSIGに応じて読み出し、選択画像SELDとして出力する。選択部607にて、入力画像IDのフレームレートの2倍の速度で読み出す。つまり、DIV_A、DIV_Bが60Hzであった場合に、SELDは120Hzで読み出される。
パネル制御部608は、選択部607で選択された縮小分割画像信号DIV_A、DIV_Bに基づいて、パネル部609の透過率を変調するための電圧信号PDを生成する。
パネル部609は、光源部612が照射する光を、パネル制御部608から入力される電圧信号PDに基づく透過率で透過させることで、入力画像IDに対応した画像光PAを画素ずらし部610へ出力する。また、タイミング信号TSIGに応じて透過率を変更する。
画素ずらし部610は、パネル部609から出力された画像光PAに対して、1フレームおきに画像を水平方向/垂直方向に0.5画素ずらして投影する。このようにして、図2に示した縮小分割画像DIV_A(図2の白四角部)と、縮小分割画像DIV_B(図2の斜線四角部)を交互に切り替えて表示し、人間の目で時間的に合成することで、パネル解像感よりも高い解像感を得ることができる。
光源制御部611は、選択部607で選択された選択画像SELDや、不図示の操作部を介したユーザ指定などに基づいて、後述する光源部612に制御信号CONを送信し、光源部612のオン/オフや、光量制御を行う。
光源部612は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどであり、制御値CONに基づいてパネル部609に光を照射する。
次に、撮像部601における撮像タイミングについて説明する。
撮像部601における撮像タイミングは、プロジェクタ間でやり取りするタイミング制御信号SIGに基づいて決定される。タイミング制御信号SIGは、タイミング制御部606で生成され、撮像部601、画素ずらし部610、テストパターン生成部614、およびスレーブプロジェクタへ送信される。具体的には、テストパターンを投影する、あるいは、消灯するタイミング、画素ずらし部610において、画素ずらし制御をONまたはOFFするタイミング、撮像部601にて撮像するタイミング、およびテストパターン生成部614でテストパターンを発生させるタイミング信号を生成する。また、撮像部601にて撮像する場合は、スレーブプロジェクタで投影を実行しないように制御される。
次に、図12を参照して、本実施形態のシステムにおけるプロジェクタの制御処理を説明する。
図12の処理は、ユーザが不図示のリモコンなどを介してマスタープロジェクタであるプロジェクタA501に画素ずらし制御を行う指示を出すことで開始され、各プロジェクタのプロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。
S101では、タイミング制御部606はスレーブプロジェクタに「投影」の中断を意味するタイミング制御信号SIGを送ることで、投影の中断を要求する。送信されたタイミング制御信号SIGを受信したスレーブプロジェクタのタイミング制御部606は投影を中断するようタイミング信号TSIGをパネル部609に送信する。
S102では、タイミング制御部606が画素ずらし部610に対して、画素ずらし素子をOFFにする制御信号SIGを送ることで、画素ずらし部610をOFFにする。
S103では、タイミング制御部606がテストパターン生成部614に対して、テストパターン発生指示を出し、テストパターンを投影する。
S104では、撮影制御部615は撮像部601に指示を出し、投影されたテストパターンを撮像部601で撮像し、撮像画像IMG_Aを取得する。
S105では、タイミング制御部606はパネル部609へ指示を出し、マスタープロジェクタの投影を中断する。そして、スレーブプロジェクタへタイミング制御信号SIGを送ってテストパターン投影の要求を出し、スレーブプロジェクタはテストパターンを投影する。
S106では、撮影制御部615は撮像部601に指示を出し、スレーブプロジェクタで投影されたテストパターンを撮像部601で撮像し、撮像画像IMG_Bを取得する。
以上のように、撮像画像IMG_A、IMG_Bを撮像する場合に画素ずらし部610をOFFにして撮像することで、2つの投影画像のずれ量を算出するための投影画像の画素位置を正確に測定することができる。
画素サイズ算出部602、ずれ量算出部603、記憶部613の基本動作は、実施形態1と同様である。
縮小位相算出部604は、入力画像IDとずれ量算出部603で算出されたずれ量DIFFと、記憶部613に保存されているパネル解像度RESOとから、実施形態2における基準位相情報DEF_PHASEを算出する。
図13は、プロジェクタA501とプロジェクタB502の投影画像の位置関係の一例を示している。図13における1st/2ndサブフレーム期間は、後述する選択部607にて2倍速で読み出す場合の、1stフレーム/2ndフレームに対応する。図13(a)は、プロジェクタA501の1stサブフレーム期間で表示する画素位置である。図13(b)は、プロジェクタA501の2ndサブフレーム期間で表示する位置である。図13(a)と(b)は、斜め45度方向に(水平方向および垂直方向に0.5画素)ずらした位置関係にある。
また、図13(c)は、プロジェクタB502の1stサブフレーム期間で表示する画素位置である。図13(d)は、プロジェクタB502の2ndサブフレーム期間で表示する位置である。図13(c)と(d)は、斜め45度方向に(水平方向および垂直方向に0.5画素)ずらした位置関係にある。
図13(a)から(d)に示すように、プロジェクタA501とプロジェクタB502は水平方向に1/2画素ずらした位置関係にある。プロジェクタA501とプロジェクタB502においてフレーム順に斜め45度方向に(水平方向および垂直方向に0.5画素)に画素をずらした縮小分割画像を投影すると共に、プロジェクタA501、B502において同じフレームの縮小投影画像を画素ずらし部610により水平方向に1/2画素ずらして投影する。このようにマルチ投影することによって、1つのプロジェクタで画素ずらしを行う場合と比較して、更なる高解像度化が可能になる。
基準位相情報DEF_PHASEは、入力画像IDに付与されている入力画像の解像度ID_RESOと、パネル解像度RESO、及びずれ量DIFFを用いて、以下の式9を用いて求められる。なお、各要素に関し、一次元で記載されているが、水平および垂直方向にそれぞれ値を持つ(水平方向をDEF_PHASE_Hとし、垂直方向をDEF_PHASE_Vとする)。基準位相情報DEF_PHASEは、画素ごとに算出される値である。また、ずれ量算出部603で算出されるずれ量DIFFの概略を図14に示す。
(式9)DEF_PHASE(n、m)=ID_RESO/RESO×DIFF(n、m)
式9では基準位相情報DEF_PHASE、ずれ量DIFFが領域ごとに異なる値を持つパラメータであるためマトリックスとして構成される。
(式9)DEF_PHASE(n、m)=ID_RESO/RESO×DIFF(n、m)
式9では基準位相情報DEF_PHASE、ずれ量DIFFが領域ごとに異なる値を持つパラメータであるためマトリックスとして構成される。
縮小分割画像生成部605の基本的な動作は、実施形態1と同様であるので、ここでは相違点についてのみ説明する。プロジェクタがマスタープロジェクタとして指定された場合には、縮小分割画像生成部605は、図15に示すような所定の縮小サンプリング位相に応じて縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを生成する。また、プロジェクタがスレーブプロジェクタとして指定された場合には、所定の縮小サンプリング位相を、マスタープロジェクタから取得した基準位相情報DEF_PHASEに基づいて補正する。
縮小サンプリング位相が理想的な場合の例を図16(a)に、理想的ではない場合の例を図16(b)に示す。図16(b)のように、プロジェクタB502の投影位置が理想的なずらし量からずれている場合、プロジェクタ間のずれ量DIFFから算出した基準位相情報DEF_PHASEに基づいて縮小サンプリング位相を補正することで、理想的なずらし量で投影される縮小分割画像を生成可能となる。縮小分割画像の生成方法を図17を用いて説明する。
画素位置PA_Aは、プロジェクタA501の縮小分割画像DIV_Aの縮小サンプリング位相であり、画素位置PA_Bは、プロジェクタA501の縮小分割画像DIV_Bの縮小サンプリング位相である。同様に、画素位置PB_Aは、プロジェクタB502の縮小分割画像DIV_Aの縮小サンプリング位相であり、画素位置PB_Bは、プロジェクタB502の縮小分割画像DIV_Bの縮小サンプリング位相である。
基準位相情報DEF_PHASE_H、DEF_PHASE_Vは、図17の画素位置PA_Aを基準とした場合の、画素位置PB_Aとの位置のずれ量を表す。
プロジェクタA501の縮小分割画像DIV_Aは、画素値U1をそのまま縮小分割画像とする。また、プロジェクタA501の縮小分割画像DIV_Bは、画素値U1から水平方向に1画素、垂直方向に1画素ずれた位置(1/2縮小後の水平垂直0.5画素に相当)の画素値M2をそのまま縮小分割画像とする。
プロジェクタB502の縮小分割画像DIV_Aは、プロジェクタA501の縮小分割画像DIV_Aから、水平方向にDEF_PHASE_H、垂直方向にDEF_PHASE_Vだけずれた位置(画素位置PB_A)が補間位置となる。そして、プロジェクタB502の縮小分割画像DIV_Aは、画素位置PB_Aの周囲画素(U1、U2、M1、M2)から線形補間により求めることができる。算出方法は実施形態1と同様である。
また、プロジェクタB502の縮小分割画像DIV_Bは、画素位置PB_Aから水平方向に1画素、垂直方向に1画素ずれた位置(1/2縮小後の水平垂直0.5画素に相当)の画素位置PB_Bが補間位置となり、画素位置PB_Bの周囲画素(M2、M3、D1、D2)から線形補間により求めることができる。
本実施形態によれば、画素ずらし機能を有する複数のプロジェクタの投影画像間の理想的なずらし量からの差分に基づいて画素値を補間して縮小分割画像を生成する。これにより、マルチ投影による画素ずらし制御において、画素ずらしによる高解像度化と、ジャギー低減の両立が可能となる。
[実施形態3]次に、実施形態3について説明する。
実施形態3では、投影面の撮像画像をインターネット上のクラウドに保存し、インターネットを介して「入力画像」と「投影画像」を配信する場合の例を説明する。
以下、実施形態1と異なる点を中心に説明を行う。
まず、図18を参照して、実施形態3のシステム構成について説明する。
本実施形態では、ネットワーク上のクラウドで、カメラ103で撮像した撮像画像IMG_A、IMG_Bを用いて所定のずらし量で画素位置をずらした縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを生成する。例えば、インターネット1000上のクライドに撮像画像IMG_A、IMG_Bを保存し、クラウドで縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを生成する。そして、生成した縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを、インターネット1000を介してプロジェクタA101、B102に配信することで、実施形態1で縮小分割画像を生成していたPC100が不要になる。
本実施形態によれば、ネットワーク上のクラウドで、カメラ103で撮像した撮像画像IMG_A、IMG_Bを用いて所定のずらし量で画素位置をずらした縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを生成する。これにより、PCを用いることなく、マルチ投影による画素ずらし制御において、画素ずらしによる高解像度化と、ジャギー低減の両立が可能となる。
[実施形態4]次に、実施形態4について説明する。
上述した実施形態1、2では、縮小分割画像を生成する際の画素補間に用いるフィルタ係数が画面一律であるため、フィルタ係数を急峻にした場合となだらかにした場合とで、情報量の欠落と輝度低下のトレードオフが生じる。
実施形態4では、このようなトレードオフを解消するために、縮小分割画像を生成する際の補間画素の輝度を参照して縮小分割画像を生成する場合の例を説明する。
以下、実施形態1と異なる点を中心に説明を行う。
まず、図19を参照して、実施形態4のプロジェクタの構成および機能について説明する。
輝度算出部801は、入力画像IDから輝度成分を算出する。入力されたRGB画像から以下の式10により輝度成分Yを算出する。
(式10)Y=0.2126×R+0.7152×G+0.0722×B
式10は、一例としてITU−R BT.709規格に基づいた計算式の例を示したが、これに限らず、入力画像に応じて適宜決定すればよい。
(式10)Y=0.2126×R+0.7152×G+0.0722×B
式10は、一例としてITU−R BT.709規格に基づいた計算式の例を示したが、これに限らず、入力画像に応じて適宜決定すればよい。
フィルタ係数算出部802は、輝度算出部801で算出した輝度成分Yに基づいて縮小分割画像生成部805で画素補間を行うときのフィルタ係数FILを算出する。
本実施形態では、輝度成分Yが高いほど急峻なフィルタ特性になるように制御する。フィルタ特性の一例を図20に示す。図20(a)はバイキュービック方式のフィルタ係数であり、図20(b)はニアレストネイバー方式のフィルタ係数である。図20(a)のようなバイキュービック方式の補間を行うと、周囲の隣接画素値を用いた補間処理になるので、画像のエッジが若干ぼける。また、フィルタ形状によりピーク輝度が低下しやすい傾向がある。結果として、1画素が点灯しているような場合に、ピーク輝度が低下してしまう。一方、縮小分割画像生成時に周囲の隣接画素を用いるので入力画像IDに対し情報の欠落が少ない。
これに対して、図20(b)のような、ニアレストネイバー方式の補間を行うと、フィルタ特性がバイキュービック方式よりも急峻であるため補間してもエッジ情報が残りやすく、エッジのぼけが少ない。そして、フィルタ形状よりバイキュービック方式と比較すると輝度低下が少ない傾向がある。一方、縮小分割画像生成時に隣接画素を参照していないため、入力画像IDに対し、情報の欠落が多い。
このように、入力画像IDの輝度成分Yに基づいてフィルタ係数を領域ごとに最適化することによって、縮小分割画像の輝度低下を適度に抑制し、縮小による情報の欠落も抑制することができる。
縮小分割画像生成部805は、入力画像ID、縮小位相算出部204で算出された縮小サンプリング位相PHASEと、フィルタ係数算出部802で算出されたフィルタ係数FILを用いて、縮小分割画像DIV_A、DIV_Bを生成する。
本実施形態によれば、入力画像の輝度成分に応じて縮小分割画像を生成する際の画素補間に用いるフィルタ係数を制御する。これにより、輝度低下を防止しつつ、マルチ投影による画素ずらし制御において、画素ずらしによる高解像度化と、ジャギー低減の両立が可能となる。
[他の実施形態]
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。
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。
100…PC、101、102、501、502…プロジェクタB、103…カメラ、104、503…投影面、201、602…画素サイズ算出部、203、603…ずれ量算出部、204、604…縮小位相算出部、205、605…縮小分割画像生成部
Claims (38)
- 画像出力装置と、複数の投影装置とを含むシステムであって、
前記画像出力装置は、
それぞれの投影装置が投影する投影画像であって、互いの投影画像の画素位置を所定のずらし量でずらした投影画像を生成する生成手段と、
前記投影画像の間のずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記生成手段が投影画像を生成する際に前記ずれ量と前記所定のずらし量との差分を補間するための画素情報を決定する決定手段と、
前記生成手段が前記画素情報に基づいて生成した投影画像をそれぞれの投影装置に出力する出力手段と、を有し、
前記複数の投影装置は、
前記画像出力装置から投影画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した投影画像を投影する投影手段と、を有することを特徴とするシステム。 - 前記複数の投影装置に含まれる、第1の投影装置の投影面と、第2の投影装置の投影面を撮像する撮像装置をさらに有し、
前記ずれ量算出手段は、前記第1の投影装置の投影面を撮像した第1の撮像画像と、前記第2の投影装置の投影面を撮像した第2の撮像画像を用いて前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記画像出力装置は、
前記投影装置の解像度と前記撮像画像とに基づいて、前記第1の投影装置が投影する第1の投影画像と前記第2の投影装置が投影する第2の投影画像の投影面における画素サイズを算出する画素サイズ算出手段をさらに有し、
前記ずれ量算出手段は、前記第1の撮像画像、前記第2の撮像画像、前記第1の投影画像の画素サイズ、および前記第2の投影画像の画素サイズから前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項2に記載のシステム。 - 前記第1の投影画像および前記第2の投影画像は、入力画像を所定の補間位相でサンプリングして縮小した画像であり、
前記決定手段は、入力画像の解像度と前記投影装置の解像度と前記ずれ量とに基づいて、入力画像を縮小する際の補間位相を算出することを特徴とする請求項3に記載のシステム。 - 前記第1の撮像画像は、前記第1の投影装置が投影する所定のテストパターンを撮像した画像であり、前記第2の撮像画像は、前記第2の投影装置が投影する所定のテストパターンを撮像した画像であることを特徴とする請求項2または3に記載のシステム。
- 前記画像出力装置は、
前記入力画像の輝度成分を算出する手段と、前記輝度成分に基づいて補間処理を行うフィルタ係数を算出する手段とをさらに有し、
前記生成手段は、前記入力画像と、前記補間位相と、前記フィルタ係数とに基づいて前記第1の投影画像および前記第2の投影画像を生成することを特徴とする請求項4に記載のシステム。 - 前記フィルタ係数は、入力画像の輝度の値が高いほど急峻になるように設定されることを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記投影装置の解像度と前記撮像画像とに基づいて、前記第1の投影装置が投影する第1の投影画像と前記第2の投影装置が投影する第2の投影画像がネットワーク上で生成され、
前記第1の投影装置および前記第2の投影装置は、前記画像出力装置に代えて、前記ネットワーク上で生成された前記第1の投影画像および前記第2の投影画像を取得することを特徴とする請求項2に記載のシステム。 - 前記所定のずらし量は、第1の方向と前記第1の方向と直交する第2の方向に0.5画素であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のシステム。
- 複数の投影装置により画像を投影するシステムであって、
前記投影装置のそれぞれは、
複数の投影画像であって、互いの投影画像の画素位置を所定のずらし量でずらした投影画像を生成する生成手段と、
前記複数の投影画像の間のずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記生成手段が投影画像を生成する際に前記ずれ量と前記所定のずらし量との差分を補間するための画素情報を決定する決定手段と、
前記投影画像の画素位置をずらして投影する画素ずらし手段と、を有し、
前記生成手段は、前記画素情報に基づいて入力画像を縮小した投影画像を生成し、
前記画素ずらし手段は、前記生成手段により生成された投影画像を所定の期間ごとに画素位置をずらして投影することを特徴とするシステム。 - 前記複数の投影装置は、第1の投影装置と第2の投影装置を含み、
前記第1の投影装置は、前記第2の投影装置の投影面を撮像する撮像手段を有し、
前記第2の投影装置は、前記第1の投影装置の投影面を撮像する撮像手段を有し、
前記生成手段は、第1の投影画像と、前記第1の投影画像に対して所定のずらし量で画素位置をずらした第2の投影画像を生成し、
前記ずれ量算出手段は、前記第1の投影装置の投影面を撮像した第1の撮像画像と、前記第2の投影装置の投影面を撮像した第2の撮像画像とを用いて前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項10に記載のシステム。 - 前記第1の投影装置は、前記第2の投影装置の前記画素ずらし手段を実行させないで、前記第2の投影装置が投影する所定のテストパターンを撮像して第2の撮像画像を生成し、
前記第2の投影装置は、前記第1の投影装置の前記画素ずらし手段を実行させないで、前記第1の投影装置が投影する所定のテストパターンを撮像して第1の撮像画像を生成し、
前記ずれ量算出手段は、前記第1の撮像画像と前記第2の撮像画像を用いて前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記第1の投影装置および前記第2の投影装置は、
前記投影装置の解像度と前記撮像画像とに基づいて、第1の投影画像と第2の投影画像の投影面における画素サイズを算出する画素サイズ算出手段をさらに有し、
前記ずれ量算出手段は、前記第1の撮像画像、前記第2の撮像画像、前記第1の投影画像の画素サイズ、および前記第2の投影画像の画素サイズから前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項11または12に記載のシステム。 - 前記第1の投影画像および前記第2の投影画像は、入力画像を所定の補間位相でサンプリングして縮小した画像であり、
前記決定手段は、入力画像の解像度と前記投影装置の解像度と前記ずれ量とに基づいて、入力画像を縮小する際の補間位相を算出することを特徴とする請求項13に記載のシステム。 - 前記投影装置のそれぞれは、
前記入力画像の輝度成分を算出する手段と、前記輝度成分に基づいて補間処理を行うフィルタ係数を算出する手段とをさらに有し、
前記生成手段は、前記入力画像と、前記補間位相と、前記フィルタ係数とに基づいて前記第1の投影画像および前記第2の投影画像を生成することを特徴とする請求項14に記載のシステム。 - 前記フィルタ係数は、入力画像の輝度の値が高いほど急峻になるように設定されることを特徴とする請求項15に記載のシステム。
- 前記所定のずらし量は、第1の方向と前記第1の方向と直交する第2の方向に0.5画素であることを特徴とする請求項11から16のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記第1の投影装置および前記第2の投影装置は、それぞれの投影装置で生成された前記第1の投影画像を同一の期間において前記第1の方向に所定のずらし量でずらして投影すると共に、それぞれの投影装置で生成された前記第2の投影画像を同一の期間において前記第1の方向に所定のずらし量でずらして投影することを特徴とする請求項17に記載のシステム。
- 複数の投影装置に投影画像を出力する画像出力装置であって、
それぞれの投影装置が投影する投影画像であって、互いの投影画像の画素位置を所定のずらし量でずらした投影画像を生成する生成手段と、
前記投影画像の間のずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記生成手段が投影画像を生成する際に前記ずれ量と前記所定のずらし量との差分を補間するための画素情報を決定する決定手段と、
前記生成手段が前記画素情報に基づいて生成した投影画像をそれぞれの投影装置に出力する出力手段と、を有することを特徴とする画像出力装置。 - 前記生成手段は、前記複数の投影装置に含まれる、第1の投影装置が投影する第1の投影画像と、第2の投影装置が投影する第2の投影画像であって、前記第1の投影画像に対して所定のずらし量で画素位置をずらした第2の投影画像を生成し、
前記ずれ量算出手段は、前記第1の投影装置の投影面を撮像した第1の撮像画像と、前記第2の投影装置の投影面を撮像した第2の撮像画像とを用いて前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項19に記載の画像出力装置。 - 前記投影装置の解像度と前記撮像画像とから前記第1の投影画像または前記第2の投影画像の投影面における画素サイズを算出する画素サイズ算出手段をさらに有し、
前記ずれ量算出手段は、前記第1の撮像画像、前記第2の撮像画像、前記第1の投影画像の画素サイズ、および前記第2の投影画像の画素サイズから前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項20に記載の画像出力装置。 - 前記第1の撮像画像は、前記第1の投影装置が投影する所定のテストパターンを撮像した画像であり、前記第2の撮像画像は、前記第2の投影装置が投影する所定のテストパターンを撮像した画像であることを特徴とする請求項20または21に記載の画像出力装置。
- 前記第1の投影画像および前記第2の投影画像は、入力画像を所定の補間位相でサンプリングして縮小した画像であり、
前記決定手段は、入力画像の解像度と前記投影装置の解像度と前記ずれ量とに基づいて、入力画像を縮小する際の補間位相を算出することを特徴とする請求項21に記載の画像出力装置。 - 前記入力画像の輝度成分を算出する手段と、前記輝度成分に基づいて補間処理を行うフィルタ係数を算出する手段とをさらに有し、
前記生成手段は、前記入力画像と、前記補間位相と、前記フィルタ係数とに基づいて前記第1の投影画像および前記第2の投影画像を生成することを特徴とする請求項23に記載の画像出力装置。 - 前記フィルタ係数は、入力画像の輝度の値が高いほど急峻になるように設定されることを特徴とする請求項24に記載の画像出力装置。
- 前記所定のずらし量は、第1の方向と前記第1の方向と直交する第2の方向に0.5画素であることを特徴とする請求項19から25のいずれか1項に記載の画像出力装置。
- 複数の投影画像の画素位置をずらして投影する投影装置であって、
前記複数の投影画像であって、互いの投影画像の画素位置を所定のずらし量でずらした投影画像を生成する生成手段と、
前記複数の投影画像の間のずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記生成手段が投影画像を生成する際に前記ずれ量と前記所定のずらし量との差分を補間するための画素情報を決定する決定手段と、
前記投影画像の画素位置をずらして投影する画素ずらし手段と、を有し、
前記生成手段は、前記画素情報に基づいて入力画像を縮小した投影画像を生成し、
前記画素ずらし手段は、前記生成手段により生成された投影画像を所定の期間ごとに画素位置をずらして投影することを特徴とする投影装置。 - 前記生成手段は、第1の投影画像と、前記第1の投影画像に対して所定のずらし量で画素位置をずらした第2の投影画像を生成し、
前記ずれ量算出手段は、前記投影装置が投影する所定のテストパターンを撮像した第1の撮像画像と、第2の投影装置が投影する所定のテストパターンを撮像した第2の撮像画像とを用いて前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項27に記載の投影装置。 - 前記投影装置の解像度と前記撮像画像とに基づいて、第1の投影画像と第2の投影画像の投影面における画素サイズを算出する画素サイズ算出手段をさらに有し、
前記ずれ量算出手段は、前記第1の撮像画像、前記第2の撮像画像、前記第1の投影画像の画素サイズ、および前記第2の投影画像の画素サイズから前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項28に記載の投影装置。 - 前記第1の投影画像および前記第2の投影画像は、入力画像を所定の補間位相でサンプリングして縮小した画像であり、
前記決定手段は、入力画像の解像度と前記投影装置の解像度と前記ずれ量とに基づいて、入力画像を縮小する際の補間位相を算出することを特徴とする請求項29に記載の投影装置。 - 前記入力画像の輝度成分を算出する手段と、前記輝度成分に基づいて補間処理を行うフィルタ係数を算出する手段とをさらに有し、
前記生成手段は、前記入力画像と、前記補間位相と、前記フィルタ係数とに基づいて前記第1の投影画像および前記第2の投影画像を生成することを特徴とする請求項30に記載の投影装置。 - 前記フィルタ係数は、入力画像の輝度の値が高いほど急峻になるように設定されることを特徴とする請求項31に記載の投影装置。
- 前記所定のずらし量は、第1の方向と前記第1の方向と直交する第2の方向に0.5画素であることを特徴とする請求項27から32のいずれか1項に記載の投影装置。
- 前記画素ずらし手段は、前記複数の投影画像を前記第1の方向に所定のずらし量でずらして投影することを特徴とする請求項33に記載の投影装置。
- 複数の投影装置に投影画像を出力する画像出力装置の制御方法であって、
それぞれの投影装置が投影する投影画像であって、互いの投影画像の画素位置を所定のずらし量でずらした投影画像の間のずれ量を算出するステップと、
前記投影画像を生成する際に前記ずれ量と前記所定のずらし量との差分を補間するための画素情報を決定するステップと、
前記画素情報に基づいて前記所定のずらし量でずらした複数の投影画像を生成するステップと、
前記画素情報に基づいて生成した投影画像をそれぞれの投影装置に出力するステップと、を有することを特徴とする制御方法。 - 複数の投影画像の画素位置をずらして投影する投影装置の制御方法であって、
前記複数の投影画像であって、互いの投影画像の画素位置を所定のずらし量でずらした投影画像の間のずれ量を算出するステップと、
前記投影画像を生成する際に前記ずれ量と前記所定のずらし量との差分を補間するための画素情報を決定するステップと、
前記画素情報に基づいて入力画像を縮小した投影画像を生成するステップと、
前記生成された投影画像を所定の期間ごとに画素位置をずらして投影するステップと、を有することを特徴とする制御方法。 - コンピュータを、請求項19から26のいずれか1項に記載された画像出力装置として機能させるためのプログラム。
- コンピュータを、請求項27から34のいずれか1項に記載された投影装置として機能させるためのプログラム。
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