JP2019164191A

JP2019164191A - 投写装置および投写方法

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Publication number: JP2019164191A
Application number: JP2018050646A
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Inventors: 熊谷　拓也; Takuya Kumagai; 拓也熊谷
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Filing date: 2018-03-19
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Abstract

【課題】非マスク画像の位置や寸法を変更したい場合に、非マスク領域の位置や寸法が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制する。【解決手段】投写装置は、入力画像と、マスク領域と非マスク領域とを有するマスク描画画像とを合成することによってマスキング処理画像を生成する画像生成部と、マスキング処理画像を投写する投写部と、を備える。画像生成部は、第１投写位置に非マスク領域に対応する非マスク画像を有する第１マスキング処理画像に対し、非マスク画像を第１投写位置から第２投写位置に移動させた第２マスキング処理画像を生成するための移動マスキング処理、及び、第１寸法の非マスク画像を有する第１マスキング処理画像に対し、非マスク画像を第１寸法から第２寸法に拡大又は縮小した第２マスキング処理画像を生成するための拡縮マスキング処理の少なくとも一方を実行可能である。【選択図】図８

Description

本発明は、投写装置および投写方法に関する。

画像処理装置は、撮像信号（入力信号）に基づく表示画像と、透過領域と非透過領域とを有するマスク画像とを合成する画像処理を行って画像信号を生成し、当該画像信号をプロジェクター（投写型表示装置）に出力する。生成された画像信号のうち、マスク画像の透過領域に対応する部分は元の輝度値がそのまま出力され、非透過領域に対応する部分は輝度値が「０」である。すなわち、生成された画像信号に基づく画像において、マスク画像の透過領域に対応する部分には元の表示画像（以下「非マスク表示画像」と呼ぶ）が表示され、マスク画像の非透過領域に対応する部分には元の表示画像は表示されずマスクされる（例えば特許文献１）。

特開２０１６−３９５８７号公報

しかしながら、非マスク表示画像の位置や大きさを変更するために、マスク画像の透過領域の位置や大きさを変更すると、非マスク表示画像の内容が変わってしまうという問題があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、投写装置が提供される。この投写装置は、入力画像と、前記入力画像をマスクするマスク領域と前記入力画像をマスクしない非マスク領域とを有するマスク描画画像とを合成することによってマスキング処理画像を生成する画像生成部と、前記マスキング処理画像を投写する投写部と、を備える。前記画像生成部は、第１投写位置に前記非マスク領域に対応する非マスク画像を有する第１マスキング処理画像に対し、前記非マスク画像を前記第１投写位置から第２投写位置に移動させた第２マスキング処理画像を生成するための移動マスキング処理、及び、第１寸法の前記非マスク画像を有する第１マスキング処理画像に対し、前記非マスク画像を前記第１寸法から第２寸法に拡大又は縮小した第２マスキング処理画像を生成するための拡縮マスキング処理の少なくとも一方を実行可能である。
この形態の投写装置によれば、非マスク画像の位置や寸法を変更したい場合に、非マスク画像が移動又は拡縮されるので、非マスク領域の位置や寸法が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制できる。

（２）上記形態の投写装置において、前記画像生成部は、前記移動マスキング処理を実行する場合には、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１投写位置から前記第２投写位置に移動させるとともに、前記入力画像から前記第１投写位置における前記非マスク画像を切り抜いて前記第２投写位置に移動させた後、前記非マスク画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成するようにしてもよい。
この形態の投写装置によれば、マスク描画画像における非マスク領域が移動されるとともに、入力画像から非マスク画像が切り抜かれて非マスク領域と同調に移動されるので、非マスク領域の位置が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制できる。

（３）上記形態の投写装置において、前記画像生成部は、前記移動マスキング処理を実行する場合には、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１投写位置から前記第２投写位置に移動させるとともに、前記入力画像から前記第１投写位置における前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて、前記非マスク画像が前記第２投写位置に移動するように前記トリミング画像を移動させた後、前記トリミング画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成するようにしてもよい。
この形態の投写装置によれば、マスク描画画像における非マスク領域が移動されるとともに、入力画像から非マスク画像を含むトリミング画像が切り抜かれて非マスク領域と同調に移動されるので、非マスク領域の位置が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制できる。

（４）上記形態の投写装置において、前記画像生成部は、前記拡縮マスキング処理を実行する場合には、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１寸法から前記第２寸法に拡大又は縮小するとともに、前記入力画像から前記第１寸法の前記非マスク画像を切り抜いて前記非マスク領域と同一の拡大率又は縮小率で拡大又は縮小した後、前記非マスク画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成するようにしてもよい。
この形態の投写装置によれば、マスク描画画像における非マスク領域が拡縮されるとともに、入力画像から非マスク画像が切り抜かれて非マスク領域と同調に拡縮されるので、非マスク領域の寸法が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制できる。

（５）上記形態の投写装置において、前記画像生成部は、前記拡縮マスキング処理を実行する場合には、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１寸法から前記第２寸法に拡大又は縮小するとともに、前記入力画像から前記第１寸法の前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて前記非マスク領域と同一の拡大率又は縮小率で拡大又は縮小した後、前記トリミング画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成するようにしてもよい。
この形態の投写装置によれば、マスク描画画像における非マスク領域が拡縮されるとともに、入力画像から非マスク画像を含むトリミング画像が切り抜かれて非マスク領域と同調に拡縮されるので、非マスク領域の寸法が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制できる。

（６）上記形態の投写装置において、前記画像生成部は、前記移動マスキング処理を実行する場合には、前記第１投写位置に前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を切り抜いて前記第２投写位置に移動させた後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成するようにしてもよい。
この形態の投写装置によれば、第１マスキング処理画像から非マスク画像が切り抜かれて移動されるので、非マスク領域の位置が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制できる。

（７）上記形態の投写装置において、前記画像生成部は、前記移動マスキング処理を実行する場合には、前記第１投写位置に前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて、前記非マスク画像が前記第２投写位置に移動するように前記トリミング画像を移動させた後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成するようにしてもよい。
この形態の投写装置によれば、第１マスキング処理画像から非マスク画像を含むトリミング画像が切り抜かれて移動されるので、非マスク領域の位置が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制できる。

（８）上記形態の投写装置において、前記画像生成部は、前記拡縮マスキング処理を実行する場合には、前記第１寸法の前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を切り抜いて前記第２寸法に拡大又は縮小した後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成するようにしてもよい。
この形態の投写装置によれば、第１マスキング処理画像から非マスク画像が切り抜かれて拡縮されるので、非マスク領域の寸法が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制できる。

（９）上記形態の投写装置において、前記画像生成部は、前記拡縮マスキング処理を実行する場合には、前記第１寸法の前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて、前記非マスク画像が前記第２寸法となるように前記トリミング画像を拡大又は縮小した後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成するようにしてもよい。
この形態の投写装置によれば、第１マスキング処理画像から非マスク画像を含むトリミング画像が切り抜かれて拡縮されるので、非マスク領域の寸法が変更されることによって非マスク画像の内容が変わってしまうことを抑制できる。

（１０）上記形態の投写装置において、前記非マスク画像の前記位置及び前記寸法は、前記投写部によって投写される設定メニューによって設定可能であり、前記移動マスキング処理及び前記拡縮マスキング処理を実行するか否かは、前記設定メニューによって設定可能であるようにしてもよい。
この形態の投写装置によれば、非マスク画像の位置及び寸法と、移動マスキング処理及び拡縮マスキング処理の実行の可否を設定できる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、投写方法の形態で実現することができる。

第１実施形態における投写装置の外観図。第１実施形態における投写装置の構成を示すブロック図。入力画像を示す図。マスク描画画像を示す図。第１マスキング処理画像を示す図。非マスク領域を移動し拡大する様子を示す図。トリミング画像を切り抜く様子を示す図。トリミング画像を移動し拡大する様子を示す図。第２マスキング処理画像を示す図。マスキング処理工程の詳細を示すフローチャートの例。第２実施形態における投写装置の構成を示すブロック図。第１マスキング処理画像を示す図。トリミング画像を切り抜く様子を示す図。トリミング画像を移動し拡大する様子を示す図。背景処理を実行する様子を示す図。マスキング処理工程の詳細を示すフローチャートの例。

・第１実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態における投写装置１００の外観を示す図である。投写装置１００には、パーソナルコンピューター（ＰＣ）４００が接続されている。投写装置１００は、ＰＣ４００から入力される画像信号に基づく画像、すなわち入力画像をスクリーン９００に投写する。投写装置１００の投写範囲ＰＲは、スクリーン９００の面積と等しい。投写装置１００は、利用者の指示に応じて、入力画像における利用者が見せたい部分、すなわち非マスク画像、以外の部分をマスクする通常マスキング処理を実行する。一方、投写装置１００は、非マスク画像を利用者が指示した位置に移動させる移動マスキング処理、及び、非マスク画像を利用者が指示した寸法に拡大又は縮小する拡縮マスキング処理の少なくとも一方を実行可能である。

リモートコントローラー５００は、投写装置１００を遠隔操作するための機器である。利用者は、リモートコントローラー５００を介して投写装置１００に指示を出すことによって、投写装置１００に通常マスキング処理や、移動マスキング処理、拡縮マスキング処理を実行させる。例えば、利用者は、リモートコントローラー５００を用いて投写装置１００に設定メニューＣＭをスクリーン９００に投写させて、設定メニューＣＭで非マスク画像の位置及び寸法を設定し、移動マスキング処理及び拡縮マスキング処理を実行するか否かを設定することが可能である。なお、設定メニューＣＭは、設定パネルとして投写装置１００の本体に設けられてもよい。

図２は、第１実施形態における投写装置１００の構成を示すブロック図である。投写装置１００は、投写部１１０と、画像生成部１２０と、制御部１３０と、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）１４０と、通信部１５０とを備える。

Ｉ／Ｆ１４０は、ＰＣ４００に接続している。Ｉ／Ｆ１４０は、ＰＣ４００から入力される画像信号を受け付けて、制御部１３０に出力する。また、Ｉ／Ｆ１４０は、制御部１３０からの制御信号をＰＣ４００に出力する。

通信部１５０は、リモートコントローラー５００（図１）との間で無線通信を行う。通信部１５０は、利用者がリモートコントローラー５００を介して入力した指示信号を受け付けて、制御部１３０に出力する。

制御部１３０は、例えばマイクロコンピューターによって構成され、投写装置１００の全体の動作を制御する。制御部１３０は、Ｉ／Ｆ１４０から出力される画像信号を画像生成部１２０に出力する。また、制御部１３０は、通信部１５０から出力される利用者の指示信号に応じて、画像生成部１２０に各マスキング処理を実行させる。なお、制御部１３０は、画像生成部１２０に、画像生成部１２０で生成するマスキング処理画像の画像信号を投写部１１０に出力させ、当該画像信号に基づく画像光を投写部１１０に投写させる。

画像生成部１２０は、マスキング処理画像を生成する回路である。画像生成部１２０は、入力画像記憶部１２１と、画素変換回路１２２と、マスク描画回路１２３と、画像合成部１２４とを有する。入力画像記憶部１２１は、例えば、ＲＡＭ（Random access memory）等のメモリを利用可能である。入力画像記憶部１２１は、制御部１３０の制御に応じて、制御部１３０から出力される画像信号に基づく入力画像を記憶する。

画素変換回路１２２は、トリミング処理部２１と、トリミング画像記憶部２２と、画像移動処理部２３と、画像拡縮処理部２４とを有する。トリミング処理部２１は、入力画像記憶部１２１から入力画像を読み取り、画像の切り抜きを行う。トリミング画像記憶部２２は、例えば、ＲＡＭ（Random access memory）等のメモリを利用可能である。トリミング画像記憶部２２は、トリミング処理部２１によって切り抜かれたトリミング画像を記憶する。画像移動処理部２３は、トリミング画像記憶部２２からトリミング画像を読み取り、トリミング画像を移動させる。画像拡縮処理部２４は、トリミング画像記憶部２２からトリミング画像を読み取り、トリミング画像を拡大又は縮小する。また、画像拡縮処理部２４は、画像移動処理部２３によって移動させたトリミング画像を拡大又は縮小する。なお、画素変換回路１２２における各動作は、制御部１３０の制御に応じて実行される。

マスク描画回路１２３は、マスク描画画像記憶部３２と、非マスク領域移動処理部３３と、非マスク領域拡縮処理部３４とを有する。マスク描画画像記憶部３２は、例えば、ＲＡＭ（Random access memory）等のメモリを利用可能である。マスク描画画像記憶部３２には、予めマスク描画画像が記憶されている。マスク描画画像は、入力画像をマスクするための画像であり、マスク領域と非マスク領域とを有する。マスク描画画像の詳細は後述する。非マスク領域移動処理部３３は、マスク描画画像記憶部３２からマスク描画画像を読み取り、非マスク領域を移動させる。非マスク領域拡縮処理部３４は、マスク描画画像記憶部３２からマスク描画画像を読み取り、非マスク領域を拡大又は縮小する。また、非マスク領域拡縮処理部３４は、非マスク領域移動処理部３３によって移動させた非マスク領域を拡大又は縮小する。なお、マスク描画回路１２３は、予めマスク描画画像を記憶する代わりに、外部のデバイスからマスク描画画像を取得してもよい。また、マスク描画回路１２３における各動作は、制御部１３０の制御に応じて実行される。

画像合成部１２４は、制御部１３０の制御に応じて、入力画像とマスク描画画像とを合成して、マスキング処理画像を生成する。第１実施形態の例では、画像合成部１２４は、入力画像記憶部１２１から取得した入力画像と、マスク描画回路１２３から取得したマスク描画画像とを合成する。また、画像合成部１２４は、画素変換回路１２２から取得したトリミング画像と、マスク描画回路１２３から取得したマスク描画画像とを合成する。

投写部１１０は、制御部１３０の制御に応じて、画像生成部１２０で生成するマスキング処理画像をスクリーン９００に投写する。投写部１１０は、照明光学系と、色光分離光学系と、光の３原色（赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））のそれぞれに対応する光変調部としての３つの透過型の液晶パネル部と、ダイクロイックプリズムと、投写光学系と、によって構成されている。照明光学系によって射出された白色光が、色光分離光学系によって、赤、緑、青の３つの色光に分離される。分離された３つの色光は、色光分離光学系によって液晶パネル部に導かれて、画像を表す画像光へと変調される。ダイクロイックプリズムは、変調された３つの画像光を合成し、投写光学系は、合成された画像光をスクリーン９００に投写する。なお、投写部１１０の投写表示方式として、上述した液晶方式を用いる代わりに、ＤＬＰ（登録商標）方式を用いてもよい。

図３は、投写部１１０（図２）によって投写される入力画像ＩＮＰＩの例を示す図である。入力画像ＩＮＰＩは、投写装置１００の投写範囲ＰＲ（図１）と一致する矩形の画像である。入力画像ＩＮＰＩにおいて、破線で囲まれた円形の部分は、利用者によって決定された非マスク画像ＵＭＩ１である。ここで、非マスク画像ＵＭＩ１領域内の各画素の座標値を座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）で示し、非マスク画像ＵＭＩ１領域内の画素数を画素数Ｎ１で示す。説明の便宜上、非マスク画像ＵＭＩ１の位置を第１投写位置Ｐ１と呼び、非マスク画像ＵＭＩ１の寸法を第１寸法Ｓ１と呼ぶ。なお、入力画像ＩＮＰＩは、入力画像記憶部１２１（図２）に記憶される。

図４は、マスク描画回路１２３（図２）のマスク描画画像記憶部３２に記憶されているマスク描画画像ＭＤＩ１の例を示す図である。マスク描画画像ＭＤＩ１は、入力画像ＩＮＰＩ（図３）と同一の寸法を有する矩形の画像である。マスク描画画像ＭＤＩ１は、入力画像ＩＮＰＩをマスクするマスク領域ＭＲ１と、入力画像ＩＮＰＩをマスクしない非マスク領域ＵＭＲ１とを有する。マスク描画画像ＭＤＩ１の各画素は、例えばＲＧＢチャンネルを備える他、アルファチャンネルを備える。マスク描画画像ＭＤＩ１は、マスク領域ＭＲ１での透過度が０％に設定され、非マスク領域ＵＭＲ１での透過度が１００％に設定されている。非マスク領域ＵＭＲ１の位置と寸法は、入力画像ＩＮＰＩの非マスク画像ＵＭＩ１の位置と寸法のそれぞれと対応している。すなわち、非マスク領域ＵＭＲ１内の各画素の座標値は座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）で示され、非マスク領域ＵＭＲ１内の画素数は画素数Ｎ１で示される。非マスク領域ＵＭＲ１の位置は第１投写位置Ｐ１であり、非マスク領域ＵＭＲ１の寸法は第１寸法Ｓ１である。なお、マスク描画画像ＭＤＩ１は、他の形状の非マスク領域を有してもよい。この場合、マスク描画回路１２３は、非マスク画像ＵＭＩ１に合わせて、図示しない非マスク領域調整部によって非マスク領域を調整してもよい。

図５は、画像合成部１２４によって合成された第１マスキング処理画像ＭＰＩ１を示す図である。第１マスキング処理画像ＭＰＩ１は、図３に示す入力画像ＩＮＰＩと図４に示すマスク描画画像ＭＤＩ１とを重ね合わせること、すなわち通常マスキング処理によって生成される。非マスク領域ＵＭＲ１では、入力画像ＩＮＰＩ（非マスク画像ＵＭＩ１）の画像信号の示す輝度値がそのまま出力され、マスク領域ＭＲ１では、入力画像ＩＮＰＩの画像信号の示す輝度値が「０」である。この結果、入力画像ＩＮＰＩの非マスク画像ＵＭＩ１以外の部分がマスクされて、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１が生成される。

図６、図７、図８、図９は、第１実施形態において、画像生成部１２０（図２）により、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１（図５）に対し、非マスク画像ＵＭＩ１を第１投写位置Ｐ１から利用者が指示した第２投写位置Ｐ２に移動させる移動マスキング処理、及び、非マスク画像ＵＭＩ１を第１寸法Ｓ１から利用者が指示した第２寸法Ｓ２に拡大する拡大マスキング処理が実行される様子を示す図である。第２寸法Ｓ２は、第１寸法Ｓ１のＱ倍（Ｑは１より大きな値）である。

図６は、マスク描画回路１２３（図２）により、マスク描画画像ＭＤＩ１（図４）における非マスク領域ＵＭＲ１が移動され拡大される様子を示す図である。非マスク領域ＵＭＲ１は、第１投写位置Ｐ１から第２投写位置Ｐ２に移動され、第１寸法Ｓ１から第２寸法Ｓ２に拡大されて、非マスク領域ＵＭＲ２となる。非マスク領域ＵＭＲ２内の各画素の座標値は、座標（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）で示される。非マスク領域ＵＭＲ２内の画素数は、画素数Ｎ１のＱ倍である。非マスク領域ＵＭＲ１の移動及び拡大において、マスク描画画像ＭＤＩ１における座標値が座標（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）の各画素の画素値（例えばＲ，Ｇ，Ｂの各値）が、非マスク領域ＵＭＲ１内の画素数をＱ倍にして画素値を補間した後の各画素の画素値に変換される。この結果、非マスク領域ＵＭＲ２を有するマスク描画画像ＭＤＩ２を得られる。

図７は、画素変換回路１２２（図２）により、入力画像ＩＮＰＩから非マスク画像ＵＭＩ１を含むトリミング画像ＴＲＩ１が切り抜かれる様子を示す図である。トリミング画像ＴＲＩ１は、その中心が非マスク画像ＵＭＩ１の中心と一致し、非マスク画像ＵＭＩ１よりも一回り大きな正方形の画像である。トリミング画像として、円形の非マスク画像ＵＭＩ１のみを切り抜いてもよい。但し、正方形のトリミング画像ＴＲＩ１を切り抜けば、後述するトリミング画像ＴＲＩ１の移動において位置ずれが多少生じても、生成するマスキング画像には影響が少ない。トリミング画像ＴＲＩ１に含まれる非マスク画像ＵＭＩ１領域内の各画素の座標値は座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）で示される。トリミング画像ＴＲＩ１領域内の画素数は画素数Ｍ１で示される。

図８は、画素変換回路１２２（図２）により、トリミング画像ＴＲＩ１が投写範囲ＰＲ内で移動され拡大される様子を示す図である。トリミング画像ＴＲＩ１の移動及び拡大において、トリミング画像ＴＲＩ１の画素数が画素数Ｍ１のＱ倍に増加され、各画素の画素値が補間される。すなわち、トリミング画像ＴＲＩ１に含まれる非マスク画像ＵＭＩ１は非マスク領域ＵＭＲ１（図６）と同一の拡大率で拡大される。これとともに、トリミング画像ＴＲＩ１に含まれる非マスク画像ＵＭＩ１領域内の各画素の座標値が座標（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）（非マスク領域ＵＭＲ２（図６）内の各画素の座標）となるように、トリミング画像ＴＲＩ１の各画素の座標値が変更される。この結果、第２投写位置Ｐ２に位置する第２寸法Ｓ２の非マスク画像ＵＭＩ２を有するトリミング画像ＴＲＩ２を得られる。

図９は、画像合成部１２４（図２）により、トリミング画像ＴＲＩ２とマスク描画画像ＭＤＩ２とが合成される様子を示す図である。図示の便宜上、マスク描画画像ＭＤＩ２によってマスクされたトリミング画像ＴＲＩ２の部分も描かれている。トリミング画像ＴＲＩ２とマスク描画画像ＭＤＩ２は、非マスク画像ＵＭＩ２と非マスク領域ＵＭＲ２とが対応して合成される。この結果、第２投写位置Ｐ２に第２寸法Ｓ２の非マスク画像ＵＭＩ２を有する第２マスキング処理画像ＭＰＩ２が生成される。なお、トリミング画像として非マスク画像ＵＭＩ１が切り抜かれる場合には、移動、拡大された非マスク画像ＵＭＩ２がマスク描画画像ＭＤＩ２と合成される。

図１０は、第１実施形態における第１マスキング処理画像ＭＰＩ１（図５）に対するマスキング処理工程の詳細を示すフローチャートの例である。ステップＳ１１０において、制御部１３０（図２）は、利用者の指示に応じて非マスク画像ＵＭＩ１を移動及び拡大するか否かを決定する。制御部１３０は、非マスク画像ＵＭＩ１を移動及び拡大すると決定した場合（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１２０に移行する。ステップＳ１２０において、画像生成部１２０（図２）は、制御部１３０の制御に応じて、マスク描画画像ＭＤＩ１における非マスク領域ＵＭＲ１を第１投写位置Ｐ１から第２投写位置Ｐ２に移動させ、かつ、第１寸法Ｓ１から第２寸法Ｓ２に拡大し、マスク描画画像ＭＤＩ２を得る（図６）。ステップＳ１３０において、画像生成部１２０は、制御部１３０の制御に応じて、入力画像ＩＮＰＩから非マスク画像ＵＭＩ１を含むトリミング画像ＴＲＩ１を切り抜き、非マスク画像ＵＭＩ１が第１投写位置Ｐ１から第２投写位置Ｐ２に移動するようにトリミング画像ＴＲＩ１を移動させ、かつ、非マスク領域ＵＭＲ１と同一の拡大率で拡大し、非マスク画像ＵＭＩ２を含むトリミング画像ＴＲＩ２を得る（図７、図８）。ステップＳ１４０において、画像生成部１２０は、制御部１３０の制御に応じて、非マスク画像ＵＭＩ２を含むトリミング画像ＴＲＩ２とマスク描画画像ＭＤＩ２とを合成し、第２マスキング処理画像ＭＰＩ２を得る（図９）。この後、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１に対するマスキング処理工程は終了する。

ステップＳ１１０において、制御部１３０は、非マスク画像ＵＭＩ１を移動及び拡大しないと決定した場合（ステップＳ１１０、Ｎｏ）には、ステップＳ１５０に移行する。ステップＳ１５０において、制御部１３０は、利用者の指示に応じて非マスク画像ＵＭＩ１を変更するか否かを決定する。制御部１３０は、非マスク画像ＵＭＩ１を変更すると決定した場合（ステップＳ１５０、Ｙｅｓ）には、ステップＳ１６０に移行する。ステップＳ１６０において、画像生成部１２０は、制御部１３０の制御に応じて、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１に対して通常マスキング処理を実行する。すなわち、画像生成部１２０は、利用者が変更した非マスク画像に合わせてマスク描画画像ＭＤＩ１における非マスク領域ＵＭＲ１の位置や寸法を変更した後、マスク描画画像ＭＤＩ１と入力画像ＩＮＰＩとを合成する。この後、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１に対するマスキング処理工程は終了する。一方、ステップＳ１５０において、制御部１３０は、非マスク画像ＵＭＩ１を変更しないと決定した場合（ステップＳ１５０、Ｎｏ）には、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１に対するマスキング処理工程が終了する。

第１実施形態では、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１に対し、非マスク画像ＵＭＩ１を第１投写位置Ｐ１から第２投写位置Ｐ２に移動させる移動マスキング処理、及び、非マスク画像ＵＭＩ１を第１寸法Ｓ１から第２寸法Ｓ２に拡大する拡大マスキング処理が実行されている。この代わりに、非マスク画像ＵＭＩ１を第１投写位置Ｐ１から第２投写位置に移動させる移動マスキング処理、又は、非マスク画像ＵＭＩ１を第１寸法Ｓ１から第２寸法Ｓ２に拡大する拡大マスキング処理のみを実行してもよい。また、非マスク画像ＵＭＩ１を縮小する縮小マスキング処理を実行してもよい。

以上説明したように、第１実施形態では、画像生成部１２０は、第２マスキング処理画像ＭＰＩ２を生成するために、マスク描画画像ＭＤＩ１における非マスク領域ＵＭＲ１を第１投写位置Ｐ１から第２投写位置Ｐ２に移動させ、第１寸法Ｓ１から第２寸法Ｓ２に拡大し、マスク描画画像ＭＤＩ２を得る。これとともに、入力画像ＩＮＰＩから非マスク画像ＵＭＩ１を含むトリミング画像ＴＲＩ１を切り抜いて、非マスク画像ＵＭＩ１が第１投写位置Ｐ１から第２投写位置Ｐ２に移動し第１寸法Ｓ１から第２寸法Ｓ２に拡大するように、トリミング画像ＴＲＩ１を移動及び拡大し、トリミング画像ＴＲＩ２を得る。この後、マスク描画画像ＭＤＩ２とトリミング画像ＴＲＩ２とを合成する。こうすれば、非マスク領域ＵＭＲ１の位置や寸法が変更されることによって非マスク画像ＵＭＩ１の内容が変わってしまうことを抑制できる。

・第２実施形態：
図１１は、第２実施形態における投写装置１００ａの構成を示すブロック図であり、図５と対応する図である。図５に示す第１実施形態と比べて、投写装置１００ａの画像生成部１２０ａには、マスキング処理画像記憶部１２５が追加されており、他の構成はほぼ同様である。

マスキング処理画像記憶部１２５は、例えば、ＲＡＭ（Random access memory）等のメモリを利用可能である。マスキング処理画像記憶部１２５は、制御部１３０の制御に応じて、画像合成部１２４ａから出力される画像信号に基づくマスキング処理画像を記憶する。画素変換回路１２２ａは、マスキング処理画像記憶部１２５からマスキング処理画像を読み取り、画像の切り抜きを行い、切り抜かれたトリミング画像の移動や拡縮を実行する。画像合成部１２４ａは、更に、画素変換回路１２２ａから取得したトリミング画像と、マスキング処理画像記憶部１２５から取得したマスキング処理画像とを合成する。なお、画像合成部１２４ａは、背景処理の機能を備える。

図１２、図１３、図１４、図１５は、第２実施形態において、画像生成部１２０ａ（図１１）により、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１（図５）に対し、非マスク画像ＵＭＩ１を第１投写位置Ｐ１から利用者が指示した第２投写位置Ｐ２に移動させる移動マスキング処理、及び、非マスク画像ＵＭＩ１を第１寸法Ｓ１から利用者が指示した第２寸法Ｓ２に拡大する拡大マスキング処理が実行される様子を示す図である。

図１２は、マスキング処理画像記憶部１２５（図１１）で記憶されている第１マスキング処理画像ＭＰＩ１を示す図である。図示の便宜上、マスク領域ＭＲ１によってマスクされた部分も描かれている。第２実施形態では、画像合成部１２４ａ（図１１）は、入力画像記憶部１２１（図１１）から取得した入力画像ＩＮＰＩ（図３）と、マスク描画回路１２３から取得したマスク描画画像ＭＤＩ１（図４）とを合成した後、生成した第１マスキング処理画像ＭＰＩ１の画像信号をマスキング処理画像記憶部１２５に出力する。

図１３は、画素変換回路１２２ａ（図１１）により、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１から非マスク画像ＵＭＩ１を含むトリミング画像ＴＲＩａ１が切り抜かれる様子を示す図である。トリミング画像ＴＲＩａ１は、その中心が非マスク画像ＵＭＩ１の中心と一致し、非マスク画像ＵＭＩ１よりも一回り大きな正方形の画像である。トリミング画像として、円形の非マスク画像ＵＭＩ１のみを切り抜いてもよい。トリミング画像ＴＲＩａ１に含まれる非マスク画像ＵＭＩ１領域内の各画素の座標値は座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）で示される。トリミング画像ＴＲＩａ１領域内の画素数は画素数Ｍ１で示される。

図１４は、画素変換回路１２２ａ（図１１）により、トリミング画像ＴＲＩａ１が投写範囲ＰＲ内で移動され拡大される様子を示す図である。トリミング画像ＴＲＩａ１の移動及び拡大において、トリミング画像ＴＲＩａ１の画素数が画素数Ｍ１のＱ倍に増加され、各画素の画素値が補間される。これとともに、トリミング画像ＴＲＩａ１に含まれる非マスク画像ＵＭＩ１領域内の各画素の座標値が第２投写位置Ｐ２の座標、すなわち座標（Ｘ_ｎ，Ｙ_ｎ）となるように、トリミング画像ＴＲＩａ１の各画素の座標値が変更される。変更後のトリミング画像ＴＲＩａ２領域内の各画素の座標値は、座標（Ｘ_ｍ，Ｙ_ｍ）である。この結果、第２投写位置Ｐ２に位置する第２寸法Ｓ２の非マスク画像ＵＭＩ２を有するトリミング画像ＴＲＩａ２を得られる。

図１５は、画像合成部１２４ａ（図１１）により、トリミング画像ＴＲＩａ２と第１マスキング処理画像ＭＰＩ１とが合成され、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１に背景処理が実行される様子を示す図である。トリミング画像ＴＲＩａ２と第１マスキング処理画像ＭＰＩ１との合成において、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１における座標値が座標（Ｘ_ｍ，Ｙ_ｍ）の各画素の画素値が、トリミング画像ＴＲＩａ２領域内の各画素の画素値に変換される。この後、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１のトリミング画像ＴＲＩａ２以外の部分に背景処理が実行される。具体的には、トリミング画像ＴＲＩａ２以外の部分の画像の輝度が「０」とされる。この結果、第２マスキング処理画像ＭＰＩ２が生成される。なお、トリミング画像として非マスク画像ＵＭＩ１が切り抜かれる場合には、移動、拡大された非マスク画像ＵＭＩ２が第１マスキング処理画像ＭＰＩ１と合成され、非マスク画像ＵＭＩ２以外の部分に背景処理部が実行される。なお、画像合成部１２４ａは、トリミング画像ＴＲＩａ２と第１マスキング処理画像ＭＰＩ１とを合成する代わりに、トリミング画像ＴＲＩａ２と全ての画素値が０の画像（図示せず）とを合成してもよい。この場合には、画像合成部１２４ａは、トリミング画像ＴＲＩａ２以外の部分に背景処理を実行しなくてもよい。

図１６は、第２実施形態における第１マスキング処理画像ＭＰＩ１（図５）に対するマスキング処理工程の詳細を示すフローチャートの例であり、図１０と対応する図である。図１６に示すフローチャートは、図１０に示すフローチャートのステップＳ１２０〜ステップＳ１４０をステップＳ２２０〜ステップＳ２４０に置き換えたものである。

ステップＳ２２０において、画像生成部１２０ａ（図１１）は、制御部１３０の制御に応じて、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１を記憶する（図１２）。ステップＳ２３０において、画像生成部１２０ａは、制御部１３０の制御に応じて、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１から非マスク画像ＵＭＩ１を含むトリミング画像ＴＲＩａ１を切り抜く（図１３）。これとともに、非マスク画像ＵＭＩ１が第１投写位置Ｐ１から第２投写位置Ｐ２に移動するようにトリミング画像ＴＲＩａ１を移動させ、かつ、非マスク画像ＵＭＩ１が第１寸法Ｓ１から第２寸法Ｓ２に拡大するようにトリミング画像ＴＲＩａ１を拡大し、トリミング画像ＴＲＩａ２を得る（図１４）。ステップＳ２４０において、画像生成部１２０ａは、制御部１３０の制御に応じて、トリミング画像ＴＲＩａ２と第１マスキング処理画像ＭＰＩ１とを合成し、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１のトリミング画像ＴＲＩａ２以外の部分に背景処理を実行し、第２マスキング処理画像ＭＰＩ２を得る（図１５）。

以上説明したように、第２実施形態では、画像生成部１２０ａは、第２マスキング処理画像ＭＰＩ２を生成するために、第１マスキング処理画像ＭＰＩ１から非マスク画像ＵＭＩ１を含むトリミング画像ＴＲＩａ１を切り抜いて、非マスク画像ＵＭＩ１が第１投写位置Ｐ１から第２投写位置Ｐ２に移動し第１寸法Ｓ１から第２寸法Ｓ２に拡大するように、トリミング画像ＴＲＩａ１を移動及び拡大してトリミング画像ＴＲＩａ２を得る。この後、トリミング画像ＴＲＩａ２と第１マスキング処理画像ＭＰＩ１とを合成しトリミング画像ＴＲＩａ２以外の部分に背景処理を実行する。こうすれば、非マスク領域ＵＭＲ１の位置や寸法が変更されることによって非マスク画像ＵＭＩ１の内容が変わってしまうことを抑制できる。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

２１…トリミング処理部、２２…トリミング画像記憶部、２３…画像移動処理部、２４…画像拡縮処理部、３２…マスク描画画像記憶部、３３…非マスク領域移動処理部、３４…非マスク領域拡縮処理部、１００，１００ａ…投写装置、１１０…投写部、１２０，１２０ａ…画像生成部、１２１…入力画像記憶部、１２２，１２２ａ…画素変換回路、１２３…マスク描画回路、１２４，１２４ａ…画像合成部、１２５…マスキング処理画像記憶部、１３０…制御部、１４０…外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）、１５０…通信部、４００…パーソナルコンピューター（ＰＣ）、５００…リモートコントローラー、９００…スクリーン、ＣＭ…設定メニュー、ＩＮＰＩ…入力画像、ＭＤＩ１…マスク描画画像、ＭＤＩ２…マスク描画画像、ＭＰＩ１…第１マスキング処理画像、ＭＰＩ２…第２マスキング処理画像、ＭＲ１…マスク領域、Ｐ１…第１投写位置、Ｐ２…第２投写位置、ＰＲ…投写範囲、Ｓ１…第１寸法、Ｓ２…第２寸法、ＴＲＩ１…トリミング画像、ＴＲＩ２…トリミング画像、ＴＲＩａ１…トリミング画像、ＴＲＩａ２…トリミング画像、ＵＭＩ１…非マスク画像、ＵＭＩ２…非マスク画像、ＵＭＲ１…非マスク領域、ＵＭＲ２…非マスク領域

Claims

投写装置であって、
入力画像と、前記入力画像をマスクするマスク領域と前記入力画像をマスクしない非マスク領域とを有するマスク描画画像とを合成することによってマスキング処理画像を生成する画像生成部と、
前記マスキング処理画像を投写する投写部と、
を備え、
前記画像生成部は、第１投写位置に前記非マスク領域に対応する非マスク画像を有する第１マスキング処理画像に対し、前記非マスク画像を前記第１投写位置から第２投写位置に移動させた第２マスキング処理画像を生成するための移動マスキング処理、及び、第１寸法の前記非マスク画像を有する第１マスキング処理画像に対し、前記非マスク画像を前記第１寸法から第２寸法に拡大又は縮小した第２マスキング処理画像を生成するための拡縮マスキング処理の少なくとも一方を実行可能である、
投写装置。
請求項１に記載の投写装置において、
前記画像生成部は、前記移動マスキング処理を実行する場合には、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１投写位置から前記第２投写位置に移動させるとともに、前記入力画像から前記第１投写位置における前記非マスク画像を切り抜いて前記第２投写位置に移動させた後、前記非マスク画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成する、
投写装置。
請求項１に記載の投写装置において、
前記画像生成部は、前記移動マスキング処理を実行する場合には、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１投写位置から前記第２投写位置に移動させるとともに、前記入力画像から前記第１投写位置における前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて、前記非マスク画像が前記第２投写位置に移動するように前記トリミング画像を移動させた後、前記トリミング画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成する、
投写装置。
請求項１又は請求項２に記載の投写装置において、
前記画像生成部は、前記拡縮マスキング処理を実行する場合には、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１寸法から前記第２寸法に拡大又は縮小するとともに、前記入力画像から前記第１寸法の前記非マスク画像を切り抜いて前記非マスク領域と同一の拡大率又は縮小率で拡大又は縮小した後、前記非マスク画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成する、
投写装置。
請求項１又は請求項３に記載の投写装置において、
前記画像生成部は、前記拡縮マスキング処理を実行する場合には、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１寸法から前記第２寸法に拡大又は縮小するとともに、前記入力画像から前記第１寸法の前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて前記非マスク領域と同一の拡大率又は縮小率で拡大又は縮小した後、前記トリミング画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成する、
投写装置。
請求項１に記載の投写装置において、
前記画像生成部は、前記移動マスキング処理を実行する場合には、前記第１投写位置に前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を切り抜いて前記第２投写位置に移動させた後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成する、
投写装置。
請求項１に記載の投写装置において、
前記画像生成部は、前記移動マスキング処理を実行する場合には、前記第１投写位置に前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて、前記非マスク画像が前記第２投写位置に移動するように前記トリミング画像を移動させた後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成する、
投写装置。
請求項１又は請求項６に記載の投写装置において、
前記画像生成部は、前記拡縮マスキング処理を実行する場合には、前記第１寸法の前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を切り抜いて前記第２寸法に拡大又は縮小した後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成する、
投写装置。
請求項１又は請求項７に記載の投写装置において、
前記画像生成部は、前記拡縮マスキング処理を実行する場合には、前記第１寸法の前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて、前記非マスク画像が前記第２寸法となるように前記トリミング画像を拡大又は縮小した後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成する、
投写装置。
請求項１〜９のいずれか一項に記載の投写装置において、
前記非マスク画像の前記位置及び前記寸法は、前記投写部によって投写される設定メニューによって設定可能であり、
前記移動マスキング処理及び前記拡縮マスキング処理を実行するか否かは、前記設定メニューによって設定可能である、
投写装置。
投写方法であって、
入力画像と、前記入力画像をマスクするマスク領域と前記入力画像をマスクしない非マスク領域とを有するマスク描画画像とを合成することによって生成される第１マスキング処理画像に対して画像処理を実行する画像処理工程であって、
第１投写位置に前記非マスク領域に対応する非マスク画像を有する第１マスキング処理画像に対し、前記非マスク画像を前記第１投写位置から第２投写位置に移動させた第２マスキング処理画像を生成する画像処理を実行する移動マスキング処理工程と、
第１寸法の前記非マスク画像を有する第１マスキング処理画像に対し、前記非マスク画像を前記第１寸法から第２寸法に拡大又は縮小した第２マスキング処理画像を生成する画像処理を実行する拡縮マスキング処理工程の少なくとも一方を含む画像処理工程と、
前記第２マスキング処理画像を投写する投写工程と、
を備える、
投写方法。
請求項１１に記載の投写方法において、
前記移動マスキング処理工程は、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１投写位置から前記第２投写位置に移動させるとともに、前記入力画像から前記第１投写位置における前記非マスク画像を切り抜いて前記第２投写位置に移動させた後、前記非マスク画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成する工程を含む、
投写方法。
請求項１１に記載の投写方法において、
前記移動マスキング処理工程は、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１投写位置から前記第２投写位置に移動させるとともに、前記入力画像から前記第１投写位置における前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて、前記非マスク画像が前記第２投写位置に移動するように前記トリミング画像を移動させた後、前記トリミング画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成する工程を含む、
投写方法。
請求項１１又は請求項１２に記載の投写方法において、
前記拡縮マスキング処理工程は、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１寸法から前記第２寸法に拡大又は縮小するとともに、前記入力画像から前記第１寸法の前記非マスク画像を切り抜いて前記非マスク領域と同一の拡大率又は縮小率で拡大又は縮小した後、前記非マスク画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成する工程を含む、
投写方法。
請求項１１又は請求項１３に記載の投写方法において、
前記拡縮マスキング処理工程は、前記マスク描画画像における前記非マスク領域を前記第１寸法から前記第２寸法に拡大又は縮小するとともに、前記入力画像から前記第１寸法の前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて前記非マスク領域と同一の拡大率又は縮小率で拡大又は縮小した後、前記トリミング画像と前記マスク描画画像とを合成することによって前記第２マスキング処理画像を生成する工程を含む、
投写方法。
請求項１１に記載の投写方法において、
前記移動マスキング処理工程は、前記第１投写位置に前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を切り抜いて前記第２投写位置に移動させた後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成する工程を含む、
投写方法。
請求項１１に記載の投写方法において、
前記移動マスキング処理工程は、前記第１投写位置に前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて、前記非マスク画像が前記第２投写位置に移動するように前記トリミング画像を移動させた後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成する工程を含む、
投写方法。
請求項１１又は請求項１６に記載の投写方法において、
前記拡縮マスキング処理工程は、前記第１寸法の前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を切り抜いて前記第２寸法に拡大又は縮小した後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成する工程を含む、
投写方法。
請求項１１又は請求項１７に記載の投写方法において、
前記拡縮マスキング処理工程は、前記第１寸法の前記非マスク画像を有する前記第１マスキング処理画像から前記非マスク画像を含むトリミング画像を切り抜いて、前記非マスク画像が前記第２寸法となるように前記トリミング画像を拡大又は縮小した後、前記第１マスキング処理画像の前記非マスク画像以外の部分に背景処理を実行することによって前記第２マスキング処理画像を生成する工程を含む、
投写方法。