JP2022126414A - 投影制御装置及び投影制御装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歪みがあるスクリーンにおいて、マルチ投影画像のブレンド領域での位置ずれを軽減し、マルチ投影画像の画質を向上させることが可能な投影制御装置を提供する。
【解決手段】複数のプロジェクタによる投影画像の投影を制御する投影制御装置は、前記複数のプロジェクタが前記投影画像をスクリーンに投影する投影領域のうちの一部の領域である除外領域を決定する決定手段と、少なくとも前記除外領域以外の対象領域に、前記投影画像の投影位置を調整するためのマーカーを投影する投影手段と、前記マーカーが表示された前記スクリーンを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された前記マーカーのうち、前記対象領域に投影された前記マーカーに基づいて、前記投影位置を調整する調整手段とを有することを特徴とする。
【選択図】図１１

Description

本発明は、投影制御装置及び投影制御装置の制御方法に関する。

プロジェクタによる投影方法として、複数台のプロジェクタを用いて一つの投影面を構成するマルチ投影が利用されている。マルチ投影では、各プロジェクタは、投影画像の投影位置及び形状を調整することで、それぞれの投影画像が重なるブレンド領域での画像の劣化を抑制する。

例えば、特許文献１は、幾何補正に用いる関数を、ブレンド領域とブレンド領域以外とで別々に算出することで、ブレンド領域の画質劣化を抑制する技術を開示する。また、特許文献２は、ブレンド領域に表示される特徴点の密度を変えることで、ブレンド領域の画質劣化を抑制する技術を開示する。

特開２００５－２５２８０４号公報 特開２００５－２６９５２８号公報

しかしながら、マルチ投影画像を表示するスクリーンに歪みがある場合、ブレンド領域での表示のずれは補正されない場合があるため、マルチ投影画像の画質が劣化するという課題があった。

本発明は、歪みがあるスクリーンにおいて、マルチ投影画像のブレンド領域での位置ずれを軽減し、マルチ投影画像の画質を向上させることが可能な投影制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の投影制御装置は、
複数のプロジェクタによる投影画像の投影を制御する投影制御装置であって、
前記複数のプロジェクタが前記投影画像をスクリーンに投影する投影領域のうちの一部の領域である除外領域を決定する決定手段と、
少なくとも前記除外領域以外の対象領域に、前記投影画像の投影位置を調整するためのマーカーを投影する投影手段と、
前記マーカーが表示された前記スクリーンを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された前記マーカーのうち、前記対象領域に投影された前記マーカーに基づいて、前記投影位置を調整する調整手段と
を有することを特徴とする。

本発明によれば、歪みがあるスクリーンにおいて、マルチ投影画像のブレンド領域での位置ずれを軽減し、マルチ投影画像の画質を向上させることが可能な投影制御装置を提供することができる。

投影システムの構成例を示す図である。 プロジェクタのブロック図を例示する図である。 情報処理装置のブロック図を例示する図である。 撮像装置のブロック図を例示する図である。 平面スクリーンの歪みについて説明する図である。 スクリーンの歪み設定ＵＩを例示する図である。 実施形態１に係る位置合わせ処理を例示するフローチャートである。 位置合わせに用いるマーカーを例示する図である。 歪み量のマッピングについて説明する図である。 除外領域決定処理を例示するフローチャートである。 除外領域決定結果を例示する図である。 パネル座標と撮像画像での座標との変換について説明する図である。 スクリーンの歪み度合いを説明する図である。 除外領域境界の形状とスクリーンの歪み量との関係を説明する図である。 実施形態３に係る位置合わせ処理を例示するフローチャートである。 マーカーの生成方法について説明する図である。

＜実施形態１＞
マルチ投影の方法として、スタック投影及びブレンド投影が挙げられる。スタック投影は、プロジェクタの投影面同士を重ねて、高輝度な投影を実現する投影方法である。ブレンド投影は、各プロジェクタが、全体の表示画像から一部を切り出した映像を表示し、各プロジェクタの投影領域の一部を重ね合わせて投影する投影方法である。

ブレンド投影では、各プロジェクタは、ブレンド領域の位置や形状を相互に合わせる。ユーザーは、光学ズーム、レンズシフト、幾何学補正といった機能を用いて、ブレンド領域の位置及び形状を合わせるための調整をする。ブレンド領域での表示ずれを調整するユーザーの操作負荷を軽減するため、投影面の撮像画像を解析し、投影画像の形状を補正する技術が知られている。

投影画像の位置及び形状の補正は、投影面に歪みがない状態を想定した補正である。このため、スクリーンに歪みがある場合、投影面に垂直な方向にずれが生じて、ブレンド領域では表示ずれが生じる場合がある。そこで、投影領域のうちの一部の領域を除外領域に設定し、除外領域は、位置合わせの対象外とする。除外領域は、例えば、ブレンド領域を基準として投影面に垂直な方向のずれが所定の閾値より大きい領域とすることができる。除外領域を除いて、ブレンド領域の周囲で位置合わせがされるため、ブレンド領域での位置合わせが優先され、ブレンド領域での表示ずれは軽減される。

（投影システムの構成）
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。図１は、投影システムの構成例を示す図である。

図１の例では、投影システム１は、映像再生装置１００、プロジェクタＡ１０１、プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、プロジェクタＤ１０４、情報処理装置１０５、撮像装置１０６、及びスクリーン１０７を含む。

映像再生装置１００は、プロジェクタＡ１０１へ映像信号ＩＤ１を出力し、プロジェクタＢ１０２へ映像信号ＩＤ２を出力する。また、映像再生装置１００は、プロジェクタＣ１０３へ映像信号ＩＤ３を出力し、プロジェクタＤ１０４へ映像信号ＩＤ４を出力する。以下、入力映像信号の色空間はＲＧＢの８ｂｉｔ信号（０～２５５階調）として説明する
。

プロジェクタＡ１０１は、映像再生装置１００から入力される映像信号ＩＤ１をスクリーン１０７へ投影する。プロジェクタＡ１０１は、情報処理装置１０５から出力される制御信号により映像信号ＩＤ１を制御する。情報処理装置１０５から出力される制御信号は、例えば、スクリーン１０７へ投影される映像信号ＩＤ１の投影位置等を調整する。

同様に、プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、プロジェクタＤ１０４は、それぞれ映像再生装置１００から入力される映像信号ＩＤ２、映像信号ＩＤ３、映像信号ＩＤ４をスクリーン１０７へ投影する。プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、プロジェクタＤ１０４は、情報処理装置１０５から出力される制御信号により、それぞれ映像信号ＩＤ２、映像信号ＩＤ３、映像信号ＩＤ４を制御する。プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、プロジェクタＤ１０４の基本的な動作は、プロジェクタＡ１０１と同様である。

情報処理装置１０５は、ケーブルを介してプロジェクタＡ１０１、プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、プロジェクタＤ１０４、及び撮像装置１０６に接続される。情報処理装置１０５は、撮像装置１０６に対し、スクリーン１０７に投影された投影画像の撮像を指示する。情報処理装置１０５は、撮像装置１０６が撮像した撮像画像を解析し、解析結果に基づいて、各プロジェクタから投影される映像信号を制御するための制御信号を生成する。情報処理装置１０５は、生成した制御信号を各プロジェクタに送信する。

撮像装置１０６は、スクリーン１０７の周辺を撮像して画像信号を取得する。撮像装置１０６は、プロジェクタＡ１０１、プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、及びプロジェクタＤ１０４が投影した画像を撮影することができる。撮像装置１０６は、取得した画像及び映像を、静止画像データまたは動画像データに変換して保存する。撮像装置１０６は、被写体の光学像を取得するレンズ、レンズを駆動するアクチュエータ、アクチュエータを制御するマイクロプロセッサ、光学像を画像信号に変換する撮像素子、画像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部等を含む。

スクリーン１０７は、プロジェクタＡ１０１、プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、及びプロジェクタＤ１０４が投影する画像を表示する面である。図１は、プロジェクタＡ１０１、プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、及びプロジェクタＤ１０４が、それぞれの投影画像を別の領域に並べて投影することで解像度を高めるブレンド投影の例を示す。以下、ブレンド投影を前提として説明するが、本実施形態は、４台のプロジェクタが同じ座標位置に投影することで輝度を高めるスタック投影にも適用可能である。

なお、情報処理装置１０５は、投影制御装置に相当する。また、情報処理装置１０５は、映像再生装置１００及び撮像装置１０６の少なくともいずれかと、一体に構成されてもよい。

（プロジェクタの構成）
図２を用いて、プロジェクタＡ１０１の構成の詳細を説明する。プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、プロジェクタＤ１０４は、プロジェクタＡ１０１と同様の構成であるため、説明は省略する。

図２は、プロジェクタのブロック図を例示する図である。プロジェクタＡ１０１は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、操作部１１３、画像入力部１３０、画像処理部１４０を有する。また、プロジェクタＡ１０１は、液晶制御部１５０、液晶素子１５１
Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ、光源制御部１６０、光源１６１、色分離部１６２、色合成部１６３、光学系制御部１７０、投影光学系１７１を有する。また、プロジェクタＡ１０１は、記録再生部１９１、記録媒体１９２、通信部１９３、表示制御部１９５、表示部１９６を有してもよい。プロジェクタＡ１０１の各機能ブロックは、バス１９９により相互に接続される。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０は、プロジェクタＡ１０１の各機能ブロッ
クを制御する。ＲＯＭ（Read Only Memory）１１１は、ＣＰＵ１１０の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ（Random Access Memory）１１２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムまたはデータを格納する。

ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１によって、記録媒体１９２から取得して再生された静止画データまたは動画データを、一時的にＲＡＭ１１２に記憶することができる。ＣＰＵ１１０は、記憶したデータの画像または映像を、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて再生することができる。また、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３より受信した静止画データまたは動画データを一時的にＲＡＭ１１２に記憶し、記憶したデータの画像または映像を、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて再生することができる。

操作部１１３は、ユーザーの指示（操作）を受け付け、ＣＰＵ１１０に指示信号を送信する。操作部１１３は、例えば、スイッチ、ダイヤル、表示部１９６上に設けられたタッチパネルなどである。操作部１１３は、リモコンからの信号を受信する信号受信部（赤外線受信部など）であってもよく、受信した信号に基づいて、所定の指示信号をＣＰＵ１１０に送信する。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３または通信部１９３から入力された制御信号を受信して、プロジェクタＡ１０１の各機能ブロックを制御する。

画像入力部１３０は、外部装置から映像信号を受信する。画像入力部１３０は、例えば、コンポジット端子、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ－Ｉ端子、ＤＶＩ－Ｄ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子等を含む。画像入力部１３０は、アナログ映像信号を受信した場合、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。画像入力部１３０は、受信した映像信号を、画像処理部１４０に送信する。外部装置は、映像信号を出力できるものであればよく、例えば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機などであってもよい。

画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した映像信号にフレーム数、画素数、画像形状などの変更処理を施して、液晶制御部１５０に送信する。画像処理部１４０は、例えば、画像処理用のマイクロプロセッサを備える。画像処理部１４０は、専用のマイクロプロセッサでなくてもよく、例えば、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、画像処理部１４０と同様の処理を実行してもよい。画像処理部１４０は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、歪み補正処理（キーストーン補正処理）といった機能を実行することが可能である。また、画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した映像信号以外にも、ＣＰＵ１１０によって再生された画像または映像に対して上述の変更処理を施すこともできる。

液晶制御部１５０は、画像処理部１４０で処理の施された映像信号に基づいて、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素の液晶に印可する電圧を制御して、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を調整する。液晶制御部１５０は、制御用のマイクロプロセッサを備える。液晶制御部１５０は、専用のマイクロプロセッサでなくてもよく、例えば、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、液晶制御部１５０と同様の処理を実行してもよい。例えば、画像処理部１４０に映像信号が入力されてい
る場合、液晶制御部１５０は、画像処理部１４０から１フレームの画像を受信する度に、画像に対応する透過率となるように、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを制御する。

液晶素子１５１Ｒは、赤色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光は、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離される。液晶素子１５１Ｒは、色分離部１６２で分離された光のうち、赤色の光の透過率を調整する。液晶素子１５１Ｇは、緑色に対応する液晶素子であって、色分離部１６２で分離された光のうち、緑色の光の透過率を調整する。液晶素子１５１Ｂは、青色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で分離された光のうち、青色の光の透過率を調整する。

光源制御部１６０は、光源１６１のオン／オフを制御したり、光量を制御したりする。光源制御部１６０は、制御用のマイクロプロセッサを備える。光源制御部１６０は、専用のマイクロプロセッサでなくてもよく、例えば、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、光源制御部１６０と同様の処理を実行してもよい。また、光源１６１は、不図示のスクリーンに画像を投影するための光を出力するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、レーザー光源などであってもよい。

色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離する。色分離部１６２は、例えば、ダイクロイックミラー及びプリズムなどを備える。なお、光源１６１として、各色に対応するＬＥＤ等を使用する場合には、色分離部１６２はなくてもよい。

色合成部１６３は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成する。色合成部１６３は、例えば、ダイクロイックミラー及びプリズムなどを備える。色合成部１６３により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光は、投影光学系１７１に送られる。液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、画像処理部１４０から入力された画像に対応する光の透過率となるように、液晶制御部１５０により制御されている。このため、色合成部１６３により合成された光は、投影光学系１７１によりスクリーンに投影されると、画像処理部１４０により入力された画像に対応する画像がスクリーン上に表示される。

光学系制御部１７０は、投影光学系１７１を制御する。光学系制御部１７０は、制御用のマイクロプロセッサを備える。光学系制御部１７０は、専用のマイクロプロセッサでなくてもよく、例えば、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、光学系制御部１７０と同様の処理を実行してもよい。

投影光学系１７１は、色合成部１６３から出力された合成光をスクリーンに投影する。投影光学系１７１は、例えば、複数のレンズ及びレンズ駆動用のアクチュエータを備える。投影光学系１７１は、レンズをアクチュエータにより駆動することによって、投影画像の拡大、縮小、移動、焦点などの調整をすることができる。

記録再生部１９１は、記録媒体１９２に記録された静止画データまたは動画データを再生する。記録再生部１９１は、例えば、撮像部１９４により得られた画像の静止画データまたは映像の動画データをＣＰＵ１１０から受信して記録媒体１９２に記録する。記録再生部１９１は、通信部１９３を介して受信した静止画データまたは動画データを記録媒体１９２に記録してもよい。

記録再生部１９１は、例えば、記録媒体１９２と電気的に接続するインタフェース及び
記録媒体１９２と通信するためのマイクロプロセッサを備える。記録再生部１９１は、専用のマイクロプロセッサを含まなくてもよく、例えば、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、記録再生部１９１と同様の処理を実行してもよい。

記録媒体１９２は、静止画データ及び動画データ、その他、液晶プロジェクタの制御に用いられるデータなどを記録する。記録媒体１９２は、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなど各種方式の記録媒体である。記録媒体１９２は、プロジェクタＡ１０１に対して、着脱可能な記録媒体であってもよく、内蔵型の記録媒体であってもよい。

通信部１９３は、外部装置からの制御信号、静止画データ、動画データなどを受信する。通信部１９３は、通信方式を特に限定するものではなく、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いて通信することができる。画像入力部１３０の端子が、例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子であれば、外部装置との通信は、その端子を介したＣＥＣ（Consumer Electronics Control）通信であってもよい。外部装置は、プロジェクタＡ１０１と通信可能な電子機器であればよく、例えば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンなどである。

表示制御部１９５は、プロジェクタＡ１０１が備える表示部１９６に、プロジェクタＡ１０１を操作するための操作画面及びスイッチアイコン等の画像を表示させるための制御をする。表示制御部１９５は、表示制御を行うマイクロプロセッサを備える。表示制御部１９５が専用のマイクロプロセッサを備える場合に限られず、ＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、表示制御部１９５と同様の処理を実行してもよい。

表示部１９６は、プロジェクタＡ１０１を操作するための操作画面及びスイッチアイコン等の画像を表示する。表示部１９６は、画像を表示できるものであればよく、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＬＥＤディスプレイである。表示部１９６は、特定のボタンをユーザーに認識可能に掲示するために、各ボタンに対応するＬＥＤ等を発光させるものであってもよい。

なお、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６０、光学系制御部１７０、記録再生部１９１、表示制御部１９５の機能は、これらの各ブロックと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサより実現されてもよい。また、ＣＰＵ１１０が、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、各ブロックと同様の処理を実行してもよい。

（情報処理装置の構成）
図３を用いて、情報処理装置１０５の構成の詳細を説明する。図３は、情報処理装置１０５のブロック図を例示する図である。情報処理装置１０５は、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２１１、ＲＡＭ２１２、操作部２１３、通信部２９３、表示部２９６を有する。なお、情報処理装置１０５におけるＣＰＵ２１０以外の各機能ブロックは、プロジェクタＡ１０１における同名の機能ブロックと同様の処理を行うため説明は省略する。

ＣＰＵ２１０は、情報処理装置１０５の各機能ブロック及び全体を制御することにより、決定手段、投影手段、撮像手段、調整手段として機能する。以下、ＣＰＵ２１０の具体的動作を説明する。

ＣＰＵ２１０は、撮像装置１０６によって撮像された撮像画像ＰＩＣを、通信部２９３を介して取得する。ＣＰＵ２１０は、ユーザーが操作部２１３を介して設定した投影画像
の調整目標領域（以下、調整目標形状とも称する）を取得する。ＣＰＵ２１０は、ユーザーが設定した領域内の画像データに基づいて、スクリーン１０７に投影される画像全体の補正関数を生成する。ＣＰＵ２１０は、生成した補正関数によって、各プロジェクタ１０１Ａ、１０２Ｂ、１０３Ｃ、及び１０４Ｄの投影領域の位置、形状を調整する。補正関数は、例えば、撮像画像の画像データ上の座標を、投影領域での座標に変換する射影変換行列である。生成された補正関数は、ＲＡＭ２１２に格納される。補正関数は、幾何変形パラメータに相当する。

（撮像装置の構成）
図４を用いて、撮像装置１０６の構成の詳細を説明する。図４は、撮像装置１０６のブロック図を例示する図である。撮像装置１０６は、ＣＰＵ３１０、ＲＯＭ３１１、ＲＡＭ３１２、操作部３１３、撮像部３９４、通信部３９３、表示部３９６を有する。なお、撮像装置１０６におけるＣＰＵ３１０以外の各機能ブロックは、プロジェクタＡ１０１における同名の機能ブロックと同様の処理を行うため説明は省略する。

撮像部３９４は、複数のレンズを含む撮像光学系を有する。撮像部３９４は、撮像光学系を介してスクリーン１０７の周辺を撮影し、画像信号を取得する。撮像部３９４は、画像信号から得られた撮像画像ＰＩＣをＣＰＵ３１０に出力する。

ＣＰＵ３１０は、撮像装置１０６の各機能ブロックを制御する。また、ＣＰＵ３１０は、撮像部３９４から取得する撮像画像ＰＩＣを、ＲＯＭ３１１に記憶されたプログラムに基づいて、静止画データまたは動画データに変換して、一時的にＲＡＭ３１２に記憶することができる。ＣＰＵ３１０は、撮像部３９４から出力される撮像画像ＰＩＣを、通信部３９３を介して情報処理装置１０５へ送信する。

（スクリーンの歪み）
図５を用いて、スクリーンの歪みについて説明する。スクリーンの歪みの情報は、複数のプロジェクタによる投影画像の位置合わせ処理で使用される。

図５（Ａ）は、歪みのない理想的な平面スクリーンのイメージを模式的に示す。図５（Ｂ）は、４隅に歪みのある平面スクリーンのイメージを模式的に示す。図５（Ａ）では、スクリーンは、全体が均一な平面である。

これに対し、図５（Ｂ）では、スクリーンの４隅の領域は、スクリーン中央の領域に対して、投影面に垂直な方向（奥行方向）にずれを有する。スクリーンの歪み量は、基準となる領域（図５（Ｂ）の例ではスクリーン中央の領域）に対する、投影面に垂直な方向でのずれの量またはずれの度合いとすることができる。即ち、スクリーンの歪み量は、スクリーンの各領域での視聴方向に対する奥行方向のずれに基づいて定義される。スクリーンの歪み量は、歪みの情報として、複数のプロジェクタによる投影画像の位置合わせに用いられる。

本実施形態では、スクリーンの歪み量は、複数のプロジェクタが投影する画像が最も多く重なるスクリーン中央のブレンド領域を基準とした歪み量であるものとして説明する。図５（Ｂ）のように４隅の領域で投影面に垂直な方向でずれがあるスクリーンは、スクリーン全体が均一な平面とはみなされない。スクリーンの歪みが発生する要因としては、例えば、経年劣化、温度、湿度、気圧、重心のずれによる自重の影響などが挙げられる。

次に、図６を用いて、スクリーンの歪み量の設定方法について説明する。スクリーンの歪み量は、情報処理装置１０５の操作部２１３を介して、ユーザーが設定することができる。図６は、スクリーンの歪み量を設定するユーザーインタフェース（ＵＩ）を例示する
。ユーザーは、図６に例示するＵＩを用いて、スクリーンの歪み量を入力することができる。

図６（Ａ）は、スクリーンの歪み量設定前のＵＩを例示する。図６（Ａ）に示す領域は、撮像装置１０６の撮像画像に対して、ユーザーが指定したスクリーン端の４点で定められるスクリーン全体の領域である。初期状態では、すべての領域に対して、スクリーンの歪み量は未設定である。図６（Ａ）の例では、スクリーンは、縦３×横５の領域に分割され、各領域には歪み量を色の濃さで示す丸印を表示する。スクリーン中央の丸印を囲むカーソル６００は、スクリーン中央の領域が選択状態であることを示す。

図６（Ｂ）は、スクリーンの歪み量設定後の状態を例示する。図６（Ｂ）は、スクリーンの歪みがある領域にユーザーが歪み量を設定した状態を示している。ユーザーは、図６（Ａ）のカーソル６００で選択されている領域の歪み量を設定することができる。図６（Ｂ）の例では、ユーザーは、各領域に対し、「歪み量大」、「歪み量小」の２種類の歪み量を設定することができる。

図６（Ｂ）では、スクリーンの４隅の領域の歪み量は、「歪み量大」に設定されている。また、スクリーンの４隅の領域に隣接する領域の歪み量は、「歪み量小」に設定されている。図６（Ｂ）では、スクリーンの歪み量は、スクリーンの４隅に近づくほど大きくなるように設定されている。スクリーンの歪み量が設定されなかった領域は、歪み量未設定の領域として表示される。本実施形態では、スクリーンの歪み量は、各プロジェクタの投影画像が最も多く重なるスクリーン中央のブレンド領域を基準として、スクリーンの各領域における視聴方向の奥行方向でのずれと定義される。ユーザーは、縦３×横５に分割した領域のうち中央の領域を基準として、中央の領域を除く各領域に対し、スクリーンの歪み量を入力する。

図６は、スクリーンの歪み量を設定する分割領域として、スクリーンを縦３×横５の領域に分割した例を示すが、領域の分割数はこれに限定されず、細かく分割してもよい。スクリーンの分割数の増加により、ユーザーによる歪み量の入力の手間が増えるが、歪み量の設定精度は向上する。スクリーンの分割数は、ユーザーの入力負荷及び歪み量の設定精度を考慮して決定することができる。

また、スクリーンの歪み量は、「歪み量大」、「歪み量小」、「歪み量未設定」の３段階で設定する例を示したが、４段階以上のレベルに分けて設定されてもよい。さらに、スクリーンの歪み量は、数値により直接入力されてもよい。歪み量の値を入力する場合、ユーザーの入力負荷は増えるが、歪み量の設定精度は向上する。

また、スクリーンの歪み量は、ユーザーにより入力される場合に限られず、撮像装置１０６により自動で取得されるようにしてもよい。スクリーンの歪みの検出が可能な撮像装置１０６を用いることで、スクリーンの歪み量は、ユーザーが設定する場合と比べて、より精度良く取得することができる。なお、撮像装置１０６は、公知の技術により、スクリーンの歪みを検出することができる。例えば、撮像装置１０６は、スクリーンの各領域までの距離を計測することで、スクリーンの歪み量を取得することができる。撮像装置１０６によってスクリーンの歪み量を取得することで、ユーザーの入力負荷は軽減される。

（実施形態１の位置合わせ処理）
図７を用いて、複数台のプロジェクタによる投影領域の位置合わせ処理について説明する。図７は、実施形態１に係る位置合わせ処理を例示するフローチャートである。図７に示す位置合わせ処理は、例えば、情報処理装置１０５が、操作部２１３を介してユーザーから位置合わせの指示を受け付けたこと、または通信部２９３を介して外部装置から位置
合わせの指示信号を受信したことを契機として開始される。

Ｓ１０１で、情報処理装置１０５のＣＰＵ２１０は、位置合わせ処理を開始する。Ｓ１０２で、ＣＰＵ２１０は、マルチ投影のための初期設定をする。初期設定は、位置調整対象のプロジェクタの選択、使用する撮像装置１０６の選択、各プロジェクタの配置設定などである。

配置設定は、例えば、各プロジェクタの投影画像の位置関係などの配置情報、及び各プロジェクタの投影画像同士を重ね合わせるブレンド幅の情報の設定を含む。以下、位置調整対象として選択されたプロジェクタは、図１に例示したプロジェクタＡ１０１、プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、プロジェクタＤ１０４であるものとして説明する。

Ｓ１０３で、ＣＰＵ２１０は、プロジェクタＡ１０１、プロジェクタＢ１０２、プロジェクタＣ１０３、プロジェクタＤ１０４の中から、位置調整の対象とする制御プロジェクタを１台選択する。ＣＰＵ２１０は、Ｓ１０２の初期設定で選択された位置調整対象のプロジェクタのうち、調整が終わっていないプロジェクタのいずれかを、制御プロジェクタとして選択する。

Ｓ１０４で、ＣＰＵ２１０は、位置合わせのために用いるマーカーを表示する。表示するマーカーの情報は、予めＲＯＭ２１１に保存されており、マーカーパターン（画像）及び表示位置を含む。

図８を用いて、位置合わせに用いるマーカーについて説明する。ＣＰＵ２１０は、通信部２９３を介して、制御プロジェクタに対してマーカーの情報を送信し、制御プロジェクタにマーカーの投影を指示する。図８は、制御プロジェクタのパネル８００を示す。パネル８００は、スクリーンに投影されるマーカーに対応する位置の座標に、×印のマーカー８０１等を表示する。パネル８００上での座標は、以下、パネル座標と称する。

マーカーは、各プロジェクタの投影範囲内に複数投影される。図８は、制御プロジェクタの投影領域に対応するパネル８００に、縦４×横７個のマーカーが表示される例を示す。なお、制御プロジェクタのパネル８００に表示される各マーカーのパネル座標と、撮像画像での対応するマーカーの座標とは、公知の技術により対応付けが可能である。

Ｓ１０５で、ＣＰＵ２１０は、Ｓ１０４で表示したマーカーの撮像画像を取得する。具体的には、ＣＰＵ２１０は、通信部２９３を介して、撮像装置１０６に対し、制御プロジェクタの投影面の撮像を指示する。撮像装置１０６は、撮像した撮像画像ＰＩＣを、ＲＡＭ３１２またはＲＯＭ３１１に記録し、通信部３９３を介して情報処理装置１０５へ送信する。

Ｓ１０６で、ＣＰＵ２１０は、制御プロジェクタの投影範囲（投影領域）での歪み量を取得する。歪み量は、例えば、ユーザーが投影スクリーンの各領域に対して入力した歪み量に基づいて取得される。図９を用いて、ユーザーがスクリーン全体に対して入力した歪み量を、制御プロジェクタの投影範囲での歪み量に変換（マッピング）する例について説明する。

図９（Ａ）は、スクリーンを縦３×横５の領域に分割し、各領域に対してユーザーが入力した歪み量の状態を示している。図９（Ｂ）は、ユーザーがスクリーンの各領域に対して入力した歪み量を、制御プロジェクタの投影範囲内のマーカー位置にマッピングした例を示す。

ユーザーが入力した歪み量を、制御プロジェクタの投影領域内のマーカー位置の歪み量にマッピングする方法について説明する。まず、ＣＰＵ２１０は、制御プロジェクタの投影範囲と、スクリーンの分割した各領域との位置関係の相関を取る。

具体的には、ＣＰＵ２１０は、ユーザーがスクリーンの歪み量を入力する際に、撮像装置１０６を介して取得したスクリーンの４隅を示す領域情報と、撮像画像での制御プロジェクタの投影領域との対応関係を取得する。ＣＰＵ２１０は、取得した対応関係に基づいて、スクリーンの各領域の歪み量と、制御プロジェクタが投影するマーカー位置での歪み量との相関を取ることができる。

ＣＰＵ２１０は、縦３×横５で分割したスクリーンの各領域の歪み量を、制御プロジェクタの投影領域のマーカー位置での歪み量にマッピングする。図９（Ｂ）に示すように、制御プロジェクタの投影領域のうち、スクリーンの隅の領域に対応するマーカー位置では、歪み量は大に設定される。また、スクリーンで歪み量が小に設定された領域に対応するマーカー位置では、歪み量は小に設定される。

Ｓ１０６では、ＣＰＵ２１０は、ユーザーがスクリーンの各領域に対して設定した歪み量を、図８に例示した縦４×横７個のマーカー位置に再マッピングする。歪み量を再マッピングすることで、ユーザーは、プロジェクタごとに歪み量を入力するのではなく、スクリーン全体に対する歪み量を直観的に入力することができる。また、プロジェクタごとに歪み量を入力する場合と比較して、ユーザーの入力負荷は軽減される。

Ｓ１０７で、ＣＰＵ２１０は、除外領域を決定する。ここで、図１０を用いて、除外領域決定処理について説明する。除外領域決定処理では、ＣＰＵ２１０は、図９（Ｂ）で再マッピングされた歪み量に基づいて、各マーカー位置の領域が、位置合わせに対する除外領域か、対象領域（非除外領域）かを判定する。ここで、対象領域とは、スクリーンのうち、除外領域以外の領域であって、各プロジェクタの投影領域の形状補正のためにマーカーの検出対象とする領域である。対象領域は、スクリーンの歪みが比較的小さい領域として設定される。

Ｓ２０１で、ＣＰＵ２１０は、除外領域決定処理を開始する。Ｓ２０２で、ＣＰＵ２１０は、Ｓ１０６で取得した各マーカー位置の歪み量を、予め設定された所定の閾値と比較する。歪み量が所定の閾値より大きい場合、処理はＳ２０３に進む。歪み量が所定の閾値以下の場合、処理はＳ２０４に進む。

なお、図６で説明したように、歪み量を「歪み量大」、「歪み量小」、「歪み量未設定」の３段階で設定した場合、所定の閾値は、例えば「歪み量未設定」とすることができる。この場合、ＣＰＵ２１０は、歪み量が「歪み量大」または「歪み量小」の場合に、所定の閾値より大きいと判定し、歪み量が「歪み量未設定」の場合に、所定の閾値以下であると判定することができる。

Ｓ２０３で、ＣＰＵ２１０は、歪み量が所定の閾値より大きい領域を、除外領域に設定する。Ｓ２０４で、ＣＰＵ２１０は、歪み量が所定の閾値以下の領域を、対象領域に設定する。

Ｓ２０５で、ＣＰＵ２１０は、各マーカー位置の領域に対して、除外領域か対象領域かの設定が完了したか否かを判定する。各マーカー位置の領域に対して設定が完了した場合、除外領域決定処理は終了する。各マーカー位置の領域に対して設定が完了していない場合、処理はＳ２０２に戻り、各マーカー位置の領域に対して設定が完了するまで、Ｓ２０
２からＳ２０５までの処理が繰り返される。

図１１は、除外領域決定結果を例示する図である。図１１は、プロジェクタＡ１０１が投影する領域において、図９（Ｂ）でマッピングした歪み量に基づいて除外領域を決定した結果を示す。図１１の例では、除外領域は、歪み量が「歪み量大」及び「歪み量小」の領域に決定されている。

除外領域の範囲は、所定の閾値を変更することで、制御することができる。例えば、所定の閾値を「歪み量未設定」に設定すれば、「歪み量大」及び「歪み量小」の領域が除外領域として決定される。また、所定の閾値を「歪み量小」に設定すれば、「歪み量小」の領域は除外領域に含まれず、「歪み量大」の領域が除外領域として決定される。このように、所定の閾値を小さくすることで、除外領域は広くなり、所定の閾値を大きくすることで、除外領域は狭くなる。

図７のＳ１０８で、ＣＰＵ２１０は、幾何変形パラメータとして射影変換行列を生成する。ＣＰＵ２１０は、Ｓ１０７で決定された除外領域に基づいて、取得した撮像画像ＰＩＣ内のマーカーを解析し、制御プロジェクタでのパネル座標と撮像画像での座標とを対応付ける。即ち、ＣＰＵ２１０は、対象領域内のマーカーを解析して、制御プロジェクタでのパネル座標と撮像画像での座標とを対応付ける。

ここで、図１２を用いて、プロジェクタでのパネル座標と撮像画像での座標とを対応付ける処理について説明する。図１２は、パネル座標と撮像画像での座標との変換について説明する図である。パネル座標と撮像画像での座標とは、スクリーンに投影した撮像画像を解析することにより対応付けが可能である。Ｓ１０４でスクリーンに投影されるマーカーは、撮像画像での座標が、プロジェクタのパネル上のどの座標に対応しているかを算出可能なマーカーである。

図１２（Ａ）は、Ｓ１０７で決定された除外領域を考慮していない場合、即ちスクリーンの歪みを考慮せずにマーカーを投影した場合のスクリーンの撮像画像を示す。図１２（Ａ）に示す撮像画像では、プロジェクタＡ１０１は、投影領域に、×印で示される２８個のマーカーを投影する。

図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）のように投影をしているプロジェクタＡ１０１のパネルを表す。プロジェクタＡ１０１のパネルに示された×印のマーカーは、図１２（Ａ）の撮像画像でのマーカーの座標に対応するパネル座標の位置を示している。図１２（Ａ）の撮像画像での各マーカーの座標は、図１２（Ｂ）の各パネル座標と対応関係にある。例えば、図１２（Ａ）の撮像画像でのマーカー１２００の座標は、図１２（Ｂ）のパネルでのパネル座標１２０１と対応している。

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）のように、除外領域を考慮せずに投影領域全体にマーカーを表示した場合、ＣＰＵ２１０は、対象領域に表示されたマーカーを用いて、投影画像の位置合わせをする。

なお、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示す例では、２８個のマーカーの座標による対応関係を図示して説明したが、これに限られない。撮像画像での座標とパネル座標とは、任意の数及び任意の位置の座標について対応付けが可能である。ＣＰＵ２１０は、投影領域全体に表示されたマーカーのうち、対象領域のマーカーを使用して位置合わせ処理をする。

ＣＰＵ２１０は、図１２で説明した対応関係に基づいて、撮像画像と制御プロジェクタ
が投影する表示映像（パネル上の映像）との間の変換行列を取得する。具体的には、ＣＰＵ２１０は、プロジェクタでのパネル座標と撮像画像での座標との対応関係を取得し、パネル座標と撮像画像での座標との変換関係を求める。

変換関係は、例えば、射影変換行列である。撮像画像上の任意の点の座標は、３×３の行列である射影変換行列を用いて、プロジェクタのパネル上の対応する座標に変換することができる。また、プロジェクタのパネル上の任意の点の座標は、撮像画像上の対応する座標に変換することができる。Ｓ１０８で生成した射影変換行列は、補正関数（幾何変形パラメータ）の一例である。

図７のＳ１０９で、ＣＰＵ２１０は、投影システム１の各プロジェクタのうち、未調整のプロジェクタがあるか否かを判定する。即ち、ＣＰＵ２１０は、Ｓ１０４からＳ１０８の処理がされていないプロジェクタがあるか否かを判定する。未調整のプロジェクタがある場合、処理はＳ１０３に戻り、未調整のプロジェクタに対してＳ１０４からＳ１０８の処理を繰り返す。未調整のプロジェクタがない場合、処理はＳ１１０に進む。

Ｓ１１０で、ＣＰＵ２１０は、ブレンド投影の全体形状の調整目標形状を設定する。例えば、ＣＰＵ２１０は、通信部２９３を介して撮像装置１０６に撮像を指示し、撮像装置１０６から撮像画像ＰＩＣを取得して表示部２９６に表示させる。ユーザーは、操作部２１３を介して、表示部２９６に表示された撮像画像上で全体形状の調整目標となる４点（端点）を指定することにより調整目標形状を設定することができる。

なお、ＣＰＵ２１０は、通信部２９３を介して、調整目標形状の情報を位置調整対象の各プロジェクタに送信し、各プロジェクタの表示部１９６に調整目標となる４点を示すカーソル等を表示させてもよい。また、ＣＰＵ２１０は、撮像画像ＰＩＣを解析して、スクリーン１０７の端点４点を調整目標点として取得し、調整目標形状を設定してもよい。

Ｓ１１１では、ＣＰＵ２１０は、位置調整対象の各プロジェクタに対し、投影画像の幾何変形処理及び投影を指示する。具体的には、ＣＰＵ２１０は、位置調整対象の各プロジェクタのパネル上での調整目標形状を取得する。各プロジェクタのパネル上での調整目標形状は、Ｓ１１０で設定された全体形状の調整目標形状の４点、Ｓ１０２で設定したブレンド幅の情報、及びＳ１０８で生成した射影変換行列を用いて取得することができる。ＣＰＵ２１０は、位置調整対象の各プロジェクタについての調整目標形状及び射影変換行列を、それぞれのプロジェクタへ送信し、投影画像の幾何変形による補正及び投影を指示する。位置調整対象の各プロジェクタへの指示が完了すると、図７に示す位置合わせ処理は終了する。

なお、図７に示す位置合わせ処理では、位置調整対象のプロジェクタごとに除外領域を決定する例を示すが、これに限られない。ＣＰＵ２１０は、Ｓ１０７では、スクリーン全体の各領域に対して設定した歪み量を、制御プロジェクタの投影領域内のマーカー位置にマッピングし、Ｓ１０９の後、スクリーン全体に対して、所定の閾値との比較により除外領域を決定してもよい。

また、図１０のＳ２０２では、所定の閾値は、予め設定された値として説明したが、各種条件に応じて変更することが可能である。例えば、所定の閾値は、プロジェクタからスクリーンまでの投写距離（焦点距離）に応じて設定することができる。投影レンズのタイプが短焦点タイプのレンズである場合、投写距離が近くなるため、スクリーンに表示される投影画像は、スクリーンの歪みの影響を受けやすい。このような場合には、位置合わせ処理で除外領域を増やすために、所定の閾値をより小さくすることが好ましい。

また、例えば、所定の閾値は、スクリーンの厚みに応じて設定することができる。スクリーンの厚みが薄くなると、スクリーンの位置が変動しやすくなるため、スクリーンに表示される投影画像は、スクリーンの歪みの影響を受けやすい。このような場合には、位置合わせ処理で除外領域を増やすために、所定の閾値をより小さくすることが好ましい。

また、例えば、所定の閾値は、スクリーンサイズに応じて設定することができる。スクリーンのサイズが大きくなると、一般的にスクリーンの平面性は低くなる。即ち、スクリーンの歪みがより大きくなり、スクリーンに表示される投影画像は、スクリーンの歪みの影響を受けやすい。このような場合には、位置合わせ処理で除外領域を増やすために、所定の閾値をより小さくすることが好ましい。

また、例えば、所定の閾値は、設定したブレンド幅に応じて設定することができる。ブレンド幅を小さくすると、位置ずれが生じた場合の画質妨害が目立つため、スクリーンに表示される投影画像は、スクリーンの歪みの影響を受けやすい。このような場合、位置合わせ処理で除外領域を増やすために、所定の閾値を小さくすることが好ましい。

また、所定の閾値は、経年劣化、温度、湿度、気圧、重心のずれによる自重などの要因による影響を考慮して設定されてもよい。例えば、情報処理装置１０５は、スクリーンの歪みに影響を与える各種要因に基づいて、スクリーンの歪み量を推定し、推定したスクリーンの歪み量に基づいて、所定の閾値を設定してもよい。

上述の実施形態１では、情報処理装置１０５は、投影画像を表示するスクリーンの歪みの情報に基づいて、位置合わせの対象外とする除外領域の大きさを調整する。これにより、情報処理装置１０５は、スクリーンに歪みがある場合でも、ブレンド領域での位置ずれを軽減しマルチ投影画像の画質を向上させることができる。

＜実施形態２＞
実施形態１は、スクリーンを分割した各領域に対する歪み量に基づいて、各プロジェクタの投影画像の位置合わせをする実施形態である。実施形態２は、ユーザーが入力したスクリーン全体の歪みの度合いに基づいて、各プロジェクタの投影画像の位置合わせをする実施形態である。なお、スクリーン全体の歪みの度合いは、情報処理装置１０５または撮像装置１０６が備える距離センサ等による測定に基づいて取得してもよい。

投影システム１、プロジェクタＡ１０１～プロジェクタＤ１０４、情報処理装置１０５、撮像装置１０６の構成は、実施形態１と同様であるため説明は省略する。実施形態２に係る位置合わせ処理で、実施形態１と異なる処理について詳細に説明する。

（実施形態２の位置合わせ処理）
実施形態２に係る位置合わせ処理は、図７と同様であるが、Ｓ１０６及びＳ１０７の処理の内容が実施形態１と異なる。以下、実施形態２に係るＳ１０６の歪み量の取得処理及びＳ１０７の除外領域決定処理の詳細を説明する。

実施形態２に係るＳ１０６では、ＣＰＵ２１０は、ユーザーが入力したスクリーンの歪み度合いを歪み量として取得する。ユーザーは、例えば、情報処理装置１０５の表示部２９６に表示されたＵＩで、「歪み度合い：大」、「歪み度合い：中」、「歪み度合い：小」の中から、スクリーンの歪みの度合いを選択する。ユーザーは、撮像装置１０６によるスクリーンまでの距離測定結果、目視による判定結果などに基づいて、スクリーンの歪み度合いを入力することができる。

実施形態２に係るＳ１０７では、ＣＰＵ２１０は、Ｓ１０６で取得した歪み量に基づい
て、位置合わせの対象外となる除外領域を決定する。ここで、図１３及び図１４を用いて、実施形態２に係る除外領域の決定について説明する。

図１３は、スクリーンの歪み度合いを説明する図である。図１３に示すように、スクリーンの上下端に比べて、スクリーン中央で投影面に垂直な方向のずれ量（歪み量）が大きいほど、投影画像のブレンド領域での位置ずれは増大する可能性がある。そこで、除外領域は、スクリーンの歪み度合いに応じて予め対応付けられた領域に設定される。スクリーンの歪み度合いに対応する除外領域は、情報処理装置１０５のＲＡＭ２１２またはＲＯＭ２１１に記憶しておくことができる。

図１４は、除外領域境界の形状とスクリーンの歪み度合いとの関係を説明する図である。図１４（Ａ）は、スクリーンの歪み度合いに対応する除外領域の境界を示す形状の例である。図１４（Ｂ）は、スクリーンの歪み度合いと除外領域境界との対応関係を示す表である。

除外領域境界の形状は、ユーザーが入力したスクリーンの歪み量に応じて決定される。スクリーンの歪み度合いが小の場合、除外領域の境界は、図１４（Ａ）の形状３に決定される。スクリーンの歪み度合いが小の場合、歪み度合いが大または中の場合よりも、スクリーンの平面性が高いと判断され、除外領域の範囲は、歪み度合いが大または中の場合よりも狭い範囲に設定される。

また、スクリーンの歪み度合いが大の場合、除外領域の境界は、図１４（Ａ）の形状１に決定される。スクリーンの歪み度合いが大の場合、歪み度合いが中または小の場合よりも、スクリーンの平面性が低いと判断され、除外領域の範囲は、歪み度合いが中または小の場合よりも広い範囲に設定される。除外領域を広げることで、スクリーンの歪みによる影響は抑制される。

また、スクリーンの歪み度合いが中の場合、除外領域の境界は、図１４（Ａ）の形状２に決定される。除外領域の範囲は、歪み度合いが大の場合の形状１よりも狭く、歪み度合いが小の場合の形状３よりも広く設定される。

上述の実施形態２では、ユーザーは、スクリーン全体の歪み度合いを設定するという簡易な操作で、位置合わせの対象外とする除外領域を設定することができる。したがって、情報処理装置１０５は、スクリーンに歪みがある場合でも、ブレンド領域での位置ずれを、ユーザーの簡易な操作で軽減し、マルチ投影画像の画質を向上させることができる。

なお、実施形態２では、情報処理装置１０５は、ユーザーがスクリーンの歪み度合いをすることで、歪み度合いに対応付けられた領域を除外領域として決定するが、これに限られない。情報処理装置１０５は、スクリーンの歪み度合いに限られず、経年劣化、温度、湿度、気圧、重心のずれによる自重に関する情報に基づいて、スクリーンの歪み度合いを推定し、推定した歪み度合いに対応付けられた領域を除外領域として決定してもよい。経年劣化、温度、湿度、気圧、重心のずれによる自重などのスクリーンの歪みに影響する情報は、ユーザーが入力した情報であってもよく、情報処理装置１０５が備える各種センサにより計測して取得した情報であってもよい。情報処理装置１０５は、各種要因を考慮することにより、スクリーンの歪み量を精度よく推定し、除外領域を適切に設定することができる。

＜実施形態３＞
実施形態１、２では、位置合わせをする際に、除外領域に投影されたマーカーは、位置合わせに用いる対象から除外される。実施形態３では、位置合わせをする際に、除外領域
にはマーカーを投影せず、対象領域に位置合わせに用いるマーカーを投影する。

投影システム１、プロジェクタＡ１０１～プロジェクタＤ１０４、情報処理装置１０５、撮像装置１０６の構成は、実施形態１と同様であるため説明は省略する。以下、実施形態１と異なる処理について詳細に説明する。

（実施形態３の位置合わせ処理）
図１５は、実施形態３に係る位置合わせ処理を例示するフローチャートである。図７に示す実施形態１に係る位置合わせ処理と同じ処理については、同じ符号を付して説明は省略する。

実施形態３の位置合わせ処理では、ＣＰＵ２１０は、Ｓ１０３で制御プロジェクタを選択すると、マーカーを表示する前に、歪み量を取得し（Ｓ１０６）、除外領域を決定する（Ｓ１０７）。

Ｓ４０１で、ＣＰＵ２１０は、位置合わせに使用するマーカーを生成する。ＣＰＵ２１０は、位置合わせに使用するマーカーとして、対象領域に投写されるマーカーを生成する。Ｓ４０１で生成されるマーカーは、撮像画像での座標が、プロジェクタのパネル上のどの座標に対応しているかを算出可能なマーカーである。

Ｓ４０２で、ＣＰＵ２１０は、位置合わせのために用いるマーカーを表示する。表示するマーカーは、Ｓ４０１でスクリーンの歪みを考慮して生成されたマーカー、即ち、対象領域に表示されるマーカーである。ＣＰＵ２１０は、通信部２９３を介して、制御プロジェクタに対してマーカーの情報を送信し、制御プロジェクタにマーカーの投影を指示する。

Ｓ４０３で、ＣＰＵ２１０は、Ｓ４０２で表示したマーカーの撮像画像を取得する。具体的には、ＣＰＵ２１０は、通信部２９３を介して、撮像装置１０６に対し、制御プロジェクタの投影面の撮像を指示する。撮像装置１０６は、撮像した撮像画像ＰＩＣを、ＲＡＭ３１２またはＲＯＭ３１１に記録し、通信部３９３を介して情報処理装置１０５へ送信する。

Ｓ４０４で、ＣＰＵ２１０は、幾何変形パラメータとして射影変換行列を生成する。ＣＰＵ２１０は、Ｓ４０３で取得した撮像画像ＰＩＣ内のマーカーを解析し、プロジェクタでのパネル座標と撮像画像での座標とを対応付ける。

ここで、図１６を用いて、プロジェクタのパネル座標と撮像画像の座標とを対応付ける処理について説明する。図１６は、除外領域を考慮した撮像画像の解析処理を説明する図である。

図１６（Ａ）は、実施形態１の図１２（Ａ）と異なり、Ｓ１０７で決定された除外領域を考慮した場合、即ちスクリーンの歪みを考慮してマーカーを投影した場合のスクリーンの撮像画像を示す。位置合わせのためのマーカーは、除外領域と判定された領域では使用しないため投影されない。除外領域には位置合わせのためのマーカーが表示されないため、スクリーンに表示されるマーカーの数は減少する。図１６（Ａ）に示す撮像画像では、プロジェクタＡ１０１は、投影領域のうち対象領域に、×印で示される１４個のマーカーを投影する。

図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のように投影をしているプロジェクタＡ１０１のパネルを表す。プロジェクタＡ１０１のパネルに示された×印のマーカーは、図１６（Ａ）の撮
像画像でのマーカーの座標に対応するパネル座標の位置を示している。図１６（Ａ）の撮像画像での各マーカーの座標は、図１６（Ｂ）の各パネル座標と対応関係にある。例えば、図１６（Ａ）の撮像画像でのマーカー１６００の座標は、図１６（Ｂ）のパネルでのパネル座標１６０１と対応している。

図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）のように、除外領域にはマーカーを表示しない場合、ＣＰＵ２１０は、スクリーンに表示されたマーカーを用いて、投影画像の位置合わせをすることができる。

なお、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示す例では、１４個のマーカー座標による対応関係を図示して説明したが、これに限られない。撮像画像での座標とパネル座標とは、任意の数及び任意の位置の座標について対応付けることが可能である。

ＣＰＵ２１０は、図１６で説明した対応関係に基づいて、撮像画像と制御プロジェクタが投影する表示映像（パネル上の映像）との間の変換行列を取得する。変換行列の取得については、実施形態１と同様である。

Ｓ１０９で、ＣＰＵ２１０は、投影システム１の各プロジェクタのうち、未調整のプロジェクタがあるか否かを判定する。即ち、ＣＰＵ２１０は、除外領域の決定及び射影変換行列の生成等の調整がされていないプロジェクタがあるか否かを判定する。未調整のプロジェクタがある場合、処理はＳ１０３に戻り、未調整のプロジェクタに対して、Ｓ１０３、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ４０１～Ｓ４０４の処理を繰り返す。未調整のプロジェクタがない場合、処理はＳ１１０に進む。Ｓ１１０及びＳ１１１の処理は、実施形態１と同様である。

上述の実施形態３では、情報処理装置１０５は、スクリーンの歪みの情報に基づいて、位置合わせのために使用するマーカーを、除外領域には表示せず、対象領域に表示する。位置合わせに使用するマーカーを表示する領域を制御することで、情報処理装置１０５は、スクリーンに歪みがある場合でも、ブレンド領域での位置ずれを軽減しマルチ投影画像の画質を向上させることができる。

＜その他の実施形態＞
対象領域のマーカーを使用して位置合わせをしても、ブレンド領域の位置ずれが生じる場合、情報処理装置１０５は、除外領域を広げて、各プロジェクタの投影領域の投影位置を再調整してもよい。情報処理装置１０５は、ブレンド領域での位置ずれが、所定の閾値以下、例えば１画素以内になるまでの間、除外領域を広げて位置合わせ処理を繰り返すようにしてもよい。情報処理装置１０５は、除外領域を広げて、位置合わせ処理を繰り返すことで、ブレンド領域での位置ずれを所定の閾値以下とし、マルチ投影画像の画質を所定のレベルで維持することができる。

上記の各実施形態は、本発明の構成例を例示的に説明するものに過ぎない。本発明は上記の具体的な形態には限定されることはなく、その技術的思想の範囲内で種々の組み合わせまたは変形が可能である。

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。

１０５：情報処理装置、１０６：撮像装置、１０７：スクリーン、２１０：ＣＰＵ、２９３：通信部、３１０：ＣＰＵ、３９３：通信部

Claims (20)

1. 複数のプロジェクタによる投影画像の投影を制御する投影制御装置であって、
   前記複数のプロジェクタが前記投影画像をスクリーンに投影する投影領域のうちの一部の領域である除外領域を決定する決定手段と、
   少なくとも前記除外領域以外の対象領域に、前記投影画像の投影位置を調整するためのマーカーを投影する投影手段と、
   前記マーカーが表示された前記スクリーンを撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮像された前記マーカーのうち、前記対象領域に投影された前記マーカーに基づいて、前記投影位置を調整する調整手段と
   を有することを特徴とする投影制御装置。
2. 前記投影手段は、前記投影領域全体に前記マーカーを投影する
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影制御装置。
3. 前記投影手段は、前記投影領域のうち、前記対象領域に前記マーカーを投影し、前記除外領域に前記マーカーを投影しない
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影制御装置。
4. 前記調整手段は、前記対象領域に投影された前記マーカーに基づいて、前記投影位置を調整するための幾何変形パラメータを取得し、前記幾何変形パラメータに基づいて、前記投影画像を幾何変形する
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の投影制御装置。
5. 前記決定手段は、前記スクリーンの歪みの情報に基づいて、前記除外領域を決定する
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の投影制御装置。
6. 前記歪みの情報は、前記複数のプロジェクタが投影する画像が最も多く重なる領域に対する、前記スクリーンの投影面に垂直な方向のずれを示す歪み量である
   ことを特徴とする請求項５に記載の投影制御装置。
7. 前記決定手段は、前記歪み量が所定の閾値より大きい領域を除外領域として決定する
   ことを特徴とする請求項６に記載の投影制御装置。
8. 前記所定の閾値は、前記複数のプロジェクタから前記スクリーンまでの投写距離に応じた値である
   ことを特徴とする請求項７に記載の投影制御装置。
9. 前記所定の閾値は、前記スクリーンの厚みに応じた値である
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の投影制御装置。
10. 前記所定の閾値は、前記スクリーンのサイズに応じた値である
    ことを特徴とする請求項７～９のいずれか１項に記載の投影制御装置。
11. 前記所定の閾値は、前記複数のプロジェクタによる投影画像が重なる幅として設定したブレンド幅に応じた値である
    ことを特徴とする請求項７～１０のいずれか１項に記載の投影制御装置。
12. 前記歪みの情報は、ユーザーによって入力される
    ことを特徴とする請求項５～１１のいずれか１項に記載の投影制御装置。
13. 前記歪みの情報は、前記スクリーンの歪みの検出が可能な前記撮像手段によって取得される
    ことを特徴とする請求項５～１１のいずれか１項に記載の投影制御装置。
14. 前記歪みの情報は、前記スクリーン全体の歪み度合いであり、
    前記決定手段は、前記スクリーン全体の歪み度合いごとに予め対応付けられた領域を記憶しており、ユーザーが設定した前記スクリーン全体の歪み度合いに対応付けられた領域を前記除外領域として決定する
    ことを特徴とする請求項５～１３のいずれか１項に記載の投影制御装置。
15. 前記歪みの情報は、前記スクリーンの歪みに影響する情報であり、
    前記決定手段は、前記スクリーンの歪みに影響する情報に予め対応付けられた領域を記憶しており、取得した前記スクリーンの歪みに影響する情報に対応付けられた領域を前記除外領域として決定する
    ことを特徴とする請求項５～１４のいずれか１項に記載の投影制御装置。
16. 前記決定手段は、前記複数のプロジェクタによる前記投影画像が重なる領域で位置ずれが生じている場合、前記除外領域を広げ、
    前記調整手段は、広げられた除外領域に基づいて前記投影位置を再調整する
    ことを特徴とする請求項１～１５のいずれか１項に記載の投影制御装置。
17. 複数のプロジェクタによる投影画像の投影を制御する投影制御装置の制御方法であって、
    前記複数のプロジェクタが前記投影画像をスクリーンに投影する投影領域のうちの一部の領域である除外領域を決定する決定ステップと、
    少なくとも前記除外領域以外の対象領域に、前記投影画像の投影位置を調整するためのマーカーを投影する投影ステップと、
    前記マーカーが表示された前記スクリーンを撮像する撮像ステップと、
    前記撮像ステップで撮像された前記マーカーのうち、前記対象領域に投影された前記マーカーに基づいて、前記投影位置を調整する調整ステップと
    を有することを特徴とする投影制御装置の制御方法。
18. 前記投影ステップでは、前記投影領域に前記マーカーを投影する
    ことを特徴とする請求項１７に記載の投影制御装置の制御方法。
19. 前記投影ステップでは、前記投影領域のうち、前記対象領域に前記マーカーを投影し、前記除外領域に前記マーカーを投影しない
    ことを特徴とする請求項１７に記載の投影制御装置の制御方法。
20. コンピュータを、請求項１から１６のいずれか１項に記載の投影制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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