JP4258540B2 - 情報処理装置、情報処理プログラム、及びその記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理プログラム、及びその記録媒体に関する。

従来、情報処理装置としてのパソコンに入力された画像ソースに対してパソコンの画像処理部にて形状補正や色調補正等の画像補正処理を行い、プロジェクタが、この画像補正処理された画像データをスクリーンに投射するプロジェクションシステムが知られている（例えば、特許文献１）。
なお、パソコンの画像処理部にて画像補正処理された画像データは、ＵＳＢケーブル等を介してプロジェクタに伝送される。

画像補正処理としては、例えば、プロジェクタとスクリーンとの配置関係に起因して生じる台形歪みを補正する台形補正（形状変換）や、プロジェクタの出力特性に応じた色補正であるγ補正やＶＴ−γ補正、液晶パネルの特性による輝度ムラや色ムラを補正する色ムラ補正、さらには、液晶パネルの各画素を駆動する際に駆動信号が近隣画素に影響して生じる色ムラ（ゴーストやクロストーク）を補正するゴースト補正やクロストーク補正などが例として挙げられる。

このような構成によれば、画像補正処理を主としてパソコン上で行っており、プロジェクタは単に画像データを投影するだけで複雑な画像補正処理を行わないので、プロジェクタの構成を非常に簡易にすることができる。また、元来、パソコンは、画像処理の機能を有するので、特別にパソコンに新たな機能を付加することなく、高精度の画像補正処理を行うことができる。

特開２００４−６９９９６号公報

ところで、近年では、２台以上の複数のプロジェクタを使用して、各プロジェクタの表示画像を重ねて表示させ、高輝度な画像を表示するスタック投影などの様々な投影方法が利用されている。
このような場合、特許文献１の方法では、複数のプロジェクタに伝送される画像データをパソコンの画像処理部にて画像補正処理するため、パソコンにかかる負荷が非常に大きくなってしまい、高性能のパソコンを使用するか、複数のパソコンを使用する必要があるという問題があった。

本発明の目的は、複数のプロジェクタを使用してスタック投影を行う場合に、プロジェクタの構成を簡易にすることができ、かつ、情報処理装置にかかる負荷をも軽減することができる情報処理装置、情報処理プログラム、及びその記録媒体を提供することにある。

本発明の情報処理装置は、それぞれの投射画像を同一の投射領域に重畳して表示する複数のプロジェクタが接続され、入力される画像ソースに所定の画像処理を行い出力用の画像データを生成し、各プロジェクタに送信する情報処理装置であって、前記複数のプロジェクタのそれぞれに適切な画像を表示させる個別の画像補正処理を行うための各プロジェクタに応じた個別補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶手段と、前記各プロジェクタに応じた個別補正パラメータ同士を合成して合成補正パラメータを算出する補正パラメータ合成処理手段と、前記画像ソースに対して前記合成補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する合成補正画像データ生成手段と、前記合成補正画像データを、前記複数のプロジェクタのいずれかに送信する画像データ送信手段とを備えることを特徴とする。

このような構成によれば、補正パラメータ合成処理手段が、複数のプロジェクタのそれぞれに適切な画像を表示させる個別の画像補正処理を行うための個別補正パラメータ同士を合成して合成補正パラメータを算出し、合成補正画像データ生成手段が、合成補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成することができる。

したがって、複数のプロジェクタを使用してスタック投影を行う場合に、この合成補正画像データを、複数のプロジェクタのいずれかに送信することにより、いずれか１つのプロジェクタで、全てのプロジェクタの画像補正処理を加味した合成補正画像データを投影するから、他のプロジェクタで、画像ソースに近い殆ど画像補正処理のない画像データを投影しても適切なスタック投影を行うことができる。
さらに、プロジェクタは、単に画像データを投影するだけで複雑な画像補正処理を行わないのでプロジェクタの構成を簡易にすることができ、かつ、合成補正パラメータに基づいて画像補正処理を一括して行うことができるため、情報処理装置にかかる負荷をも軽減することができる。

本発明では、前記補正パラメータ記憶手段には、前記複数のプロジェクタに適切な画像を表示させる共通の画像補正処理を行うための共通補正パラメータが記憶され、前記画像ソースに対して前記共通補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、共通補正画像データを生成する共通補正画像データ生成手段を備え、前記画像データ送信手段は、前記共通補正画像データを、前記合成補正データを送信したプロジェクタ以外のプロジェクタに送信することが好ましい。

このような構成によれば、共通補正画像データ生成手段が、画像ソースに対して共通補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、共通補正画像データを生成することができる。
したがって、複数のプロジェクタに適切な画像を表示させる共通の画像補正処理を一括して行うことができるため、情報処理装置にかかる負荷を、さらに軽減することができる。

本発明では、前記補正パラメータ記憶手段には、前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータが記憶され、前記画像ソースに対して前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータに基づいて、各プロジェクタの個別補正画像データを生成する個別補正画像データ生成手段を備え、前記画像データ送信手段は、各プロジェクタに応じて生成された個別補正画像データを、前記合成補正データを送信したプロジェクタ以外のプロジェクタに送信することが好ましい。

このような構成によれば、個別補正画像データ生成手段が、画像ソースに対して補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、個別補正画像データを生成することができる。
したがって、合成補正データを送信したプロジェクタ以外のプロジェクタで、個別補正画像データを投影することにより、例えば、補正パラメータ合成処理手段が、各プロジェクタに応じた個別補正パラメータ同士を単純に合成して合成補正パラメータを算出しても、１つのプロジェクタで、全てのプロジェクタの画像補正処理を十分に加味した合成補正画像データを投影することができない場合であっても十分な画像補正処理を行うことができる。
また、個別補正画像データは、画像ソースに近い殆ど画像補正処理のない画像データと比較して、あまり大きなデータ量とはならず、画像データの伝送速度が低下することもない。

本発明では、前記補正パラメータ記憶手段には、前記複数のプロジェクタに適切な画像を表示させる共通の画像補正処理を行うための共通補正パラメータと、前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータとが記憶され、前記画像ソースに対して前記共通補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、共通補正画像データを生成する共通補正画像データ生成手段と、前記共通補正画像データ生成手段にて生成された共通補正画像データに対して前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータに基づいて、各プロジェクタの個別補正画像データを生成する個別補正画像データ生成手段を備え、前記画像データ送信手段は、各プロジェクタに応じて生成された個別補正画像データを、前記合成補正データを送信したプロジェクタ以外のプロジェクタに送信することが好ましい。

このような構成によれば、個別画像補正データ生成手段が、共通画像補正データ生成手段にて生成された共通画像補正データに対して補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータに基づいて、各プロジェクタの個別補正画像データを生成することができる。
したがって、複数のプロジェクタに適切な画像を表示させる共通の画像補正処理を一括して行うことができるため、情報処理装置にかかる負荷を、さらに軽減することができ、全てのプロジェクタの画像補正処理を十分に加味した合成補正画像データを投影することができない場合であっても十分な画像補正処理を行うことができる。

本発明では、前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータは、形状変換補正用、ＶＴ−γ補正用、ゴースト補正用、クロストーク補正用の各個別補正パラメータであることが好ましい。

形状変換補正用、ＶＴ−γ補正用、ゴースト補正用、及びクロストーク補正用の補正パラメータは、極端な補正パラメータ値になる場合が多く、補正パラメータ合成処理手段が、各プロジェクタに応じた個別補正パラメータ同士を単純に合成して合成補正パラメータを算出しても、１つのプロジェクタで、全てのプロジェクタの画像補正処理を十分に加味した合成補正画像データを投影することができない場合がある。
しかしながら、このような構成によれば、形状変換補正用、ＶＴ−γ補正用、ゴースト補正用、クロストーク補正用の各個別補正パラメータに基づいて、各プロジェクタの個別補正画像データを生成することができる。
したがって、全てのプロジェクタの画像補正処理を十分に加味した合成補正画像データを投影することができない場合であっても十分な画像補正処理を行うことができる。

本発明の情報処理プログラムは、それぞれの投射画像を同一の投射領域に重畳して表示する複数のプロジェクタが接続され、入力される画像ソースに所定の画像処理を行い出力用の画像データを生成し、各プロジェクタに送信する情報処理プログラムであって、前記情報処理装置に、前記複数のプロジェクタのそれぞれに適切な画像を表示させる個別の画像補正処理を行うための各プロジェクタに応じた個別補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶手順と、前記各プロジェクタに応じた個別補正パラメータ同士を合成して合成補正パラメータを算出する補正パラメータ合成処理手順と、前記画像ソースに対して合成補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する合成補正画像データ生成手順と、前記合成補正画像データを、前記複数のプロジェクタのいずれかに送信する画像データ送信手順とを実行させることを特徴とする。

このような構成によれば、前述した情報処理装置の作用および効果と同様の作用および効果を享受することができる。
また、本発明は、このプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体としても構成することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係るプロジェクションシステムについて説明する。

本実施形態に係るプロジェクションシステム１は、図１に示すように、２台のプロジェクタの投射画像を、同一の投射領域に重畳させて表示するスタック投影プロジェクションシステムである。
プロジェクションシステム１は、パソコン（情報処理装置）２と、２台のプロジェクタ３Ａ、及び３Ｂと、ＵＳＢケーブル４Ａ、及び４Ｂとを備える。
プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂは、パソコン２により生成される画像データに基づいて光源から射出される光束を変調し、拡大投射してスクリーン５に画像を表示する。
パソコン２、及びプロジェクタ３Ａは、ＵＳＢケーブル４Ａを介して接続される。また、パソコン２、及びプロジェクタ３Ｂは、ＵＳＢケーブル４Ｂを介して接続される。

パソコン２は、図２に示すように、ＣＰＵ２０１、メインメモリ２０２、補助メモリ２０３、ディスプレイ２０４、キーボード２０５、画像補正パラメータ記憶部（補正パラメータ記憶手段）２１、画像処理部２２、ＵＳＢコネクタ２３、及び補正パラメータ合成処理部（補正パラメータ合成処理手段）２４を備える。
補助メモリ２０３には、例えば、デジタルデータとして映像（画像ソース）と音声とを記録したＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のメディアが利用される。

画像補正パラメータ記憶部２１は、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂのそれぞれに画像を適切に表示させるために必要な補正処理を行うための補正パラメータを記憶する。
画像補正パラメータ記憶部２１に記憶される補正パラメータとしては、各プロジェクタのそれぞれに適切な画像を表示させる共通の画像補正処理、例えば、プロジェクタの型式に応じた画像補正処理を行うための共通補正パラメータと、個別の画像補正処理を行うための各プロジェクタに応じた個別補正パラメータとがある。

なお、画像補正パラメータ記憶部２１は、これらの補正パラメータを記録したメモリカードやＣＤ−ＲＯＭをパソコン２に挿入してインストールすることにより補正パラメータを記憶してもよい。
または、画像補正パラメータ記憶部２１は、パソコン２とプロジェクタ３Ａ、及び３ＢとをＵＳＢケーブル４Ａ、及び４Ｂで接続した際に、パソコン２が、各プロジェクタから取得した所定の補正パラメータを記憶してもよい。
または、画像補正パラメータ記憶部２１は、パソコン２がネットワークに接続された際に、ネットワーク上に存在するサーバ等から取得した補正パラメータを記憶してもよい。

補正パラメータ合成処理部２４は、画像補正パラメータ記憶部２１に記憶された個別補正パラメータ同士を合成、本実施形態においては加算して合成補正パラメータを算出する。
なお、画像補正パラメータ記憶部２１は、補正パラメータ合成処理部２４により算出された合成補正パラメータをも記憶する。
ここで、補正パラメータ合成処理部２４の動作について、図３、及び図４を参照して詳述する。
例えば、図３に示すように、プロジェクタ３Ａに係る色ムラ補正処理を行うための個別補正パラメータを図３（Ａ）とし、プロジェクタ３Ｂに係る色ムラ補正処理を行うための個別補正パラメータを図３（Ｂ）とする。また、図３中斜線で示される部分は、例えば、画像データの輝度を−１だけ補正する部分であるとする。

このような場合においては、補正パラメータ合成処理部２４により、個別補正パラメータ同士を合成した合成補正パラメータは、図４（Ａ）のようになる。
なお、本実施形態においては、補正パラメータ合成処理部２４は、加算により個別補正パラメータ同士を合成するため、図４（Ａ）において斜線が重複する部分は、画像データの輝度を−２だけ補正する部分である。

画像処理部２２は、図２に示すように、画像生成部２２１と、画像補正演算処理部２２４と、エンコーダ２２５とを備える。

画像生成部２２１は、デコーダ２２２およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅ Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ）変換部２２３を備え、補助メモリ２０３から読み出される画像ソースに対してその記録方式に応じた復号処理を行ってフレーム単位の画像データを復号する。
デコーダ２２２は、ＭＰＥＧ２等の形式で符号化された画像ソースを復号して画像データを生成する。
ＩＰ変換部２２３は、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ等のインターレース方式の画像ソースを、固定画素型表示装置（液晶パネル等）用のプログレッシブ方式の画像データに変換する。

画像補正演算処理部２２４は、共通補正画像データ生成部（共通補正画像データ生成手段）２２４１と、合成補正画像データ生成部（合成補正画像データ生成手段）２２４２とを備える。
共通補正画像データ生成部２２４１は、画像生成部２２１により復号された画像データに対して共通補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、共通補正画像データを生成する。
なお、共通補正パラメータが図４（Ｂ）の場合は、共通補正パラメータに基づく画像補正処理を行わない。

合成補正画像データ生成部２２４２は、共通補正画像データに対して補正パラメータ合成処理部２４により合成された合成補正パラメータ（例えば、図４（Ａ））に基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する。

本実施形態においては、共通補正パラメータとしては、解像度変換用、輪郭強調用、白黒伸長用、色変換用、γ補正用、及び形状変換用の各補正パラメータが該当する。
また、個別補正パラメータとしては、ＶＴ−γ補正用、ゴースト補正用、クロストーク補正用、色ムラ補正用の各補正パラメータが該当する。

なお、プロジェクタの構成により、他の画素の影響を受けて起こる色ムラをクロストークまたはゴーストと称し、クロストークとは、隣の画素に対する信号の漏れ電流により画素が駆動されることによる画像のムラであり、ゴーストとは、映像がずれて重なって見えることをいう。

エンコーダ２２５は、画像補正演算処理部２２４により画像補正処理された各補正画像データに対し、画像フレーム間の差分を算出し、変化した部分を検出して差分データとする。
また、エンコーダ２２５は、検出した差分データを、ＵＳＢケーブル４Ａ、及び４Ｂにより伝送可能な形式、例えば、ＵＳＢ２．０等の形式に符号化する。

ＵＳＢコネクタ２３は、データ入力部２３１と、データ出力部２３２とを備え、ＵＳＢケーブル４Ａ、及び４Ｂを介してパソコン２とプロジェクタ３Ａ、及び３Ｂとのデータの入出力を行う。
なお、本実施形態においては、パソコン２は、プロジェクタ３ＡにＵＳＢケーブル４Ａを介して合成補正画像データを送信し、プロジェクタ３ＢにＵＳＢケーブル４Ｂを介して共通補正画像データを送信する。
また、本実施形態においては、画像データ送信手段は、エンコーダ２２５と、ＵＳＢコネクタ２３とから構成される。

次に、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂの構成について説明する。
プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂは、図５に示すように、画像補正パラメータ記憶部３１と、画像処理部３２と、ＵＳＢコネクタ３３と、駆動制御部３５と、画像投射部３６とを備える。

画像補正パラメータ記憶部３１は、送信用補正パラメータ記憶部３１１と、内部処理用補正パラメータ記憶部３１２とを備える。
送信用補正パラメータ記憶部３１１は、共通補正パラメータを記憶する。すなわち、本実施形態では、解像度変換用、輪郭強調用、白黒伸長用、色変換用、γ補正用、及び形状変換用の各補正パラメータを記憶する。
内部処理用補正パラメータ記憶部３１２は、個別補正パラメータを記憶する。すなわち、本実施形態では、ＶＴ−γ補正用、ゴースト補正用、クロストーク補正用、色ムラ補正用の各補正パラメータを記憶する。

なお、前述したように、パソコン２の画像補正パラメータ記憶部２１は、パソコン２とプロジェクタ３Ａ、及び３ＢとをＵＳＢケーブル４Ａ、及び４Ｂで接続した際に、パソコン２が、プロジェクタ３Ａの送信用補正パラメータ記憶部３１１、及び内部処理用補正パラメータ記憶部３１２からＵＳＢケーブル４Ａを介して取得した共通補正パラメータ、及び個別補正パラメータを記憶する。

また、パソコン２の画像補正パラメータ記憶部２１は、パソコン２とプロジェクタ３ＢとをＵＳＢケーブル４Ｂで接続した際に、パソコン２が、プロジェクタ３Ｂの内部処理用補正パラメータ記憶部３１２からＵＳＢケーブル４Ｂを介して読み出した個別補正パラメータを記憶する。
すなわち、パソコン２の画像補正パラメータ記憶部２１は、共通補正パラメータと、プロジェクタ３Ａに係る個別補正パラメータと、プロジェクタ３Ｂに係る個別補正パラメータとを記憶する。

画像処理部３２は、画像生成部３２１を備える。
画像生成部３２１は、デコーダ３２２と、現画像生成部３２３とを備える。
デコーダ３２２は、パソコン２から伝送される符号化した差分データを復調する。すなわち、パソコン２から伝送される差分データは、エンコーダ２２５にて符号化されているところ、デコーダ３２２で復調することにより差分データが得られる。
現画像生成部３２３は、現在投影している画像データに対して復調された差分データを合成して、新たに現画像フレームを生成する。

駆動制御部３５は、現画像フレームを表示するように画像投射部３６を駆動する制御信号を出力する。

画像投射部３６は、図６に示すように、光源部３６１を備え、光源３６２からの光は、リフレクタ３６３で平行光束にされ、二枚のレンズアレイ３６４、３６４を通って色分離光学系３６５に進む。
色分離光学系３６５は、赤色を反射して青色および緑色を通過させるダイクロイックミラー３６６と、緑色を反射して青色を通過させるダイクロイックミラー３６７とを備え、光を赤色、緑色、青色に分離する。

そして、赤色は反射ミラー３６５Ａに反射され、緑色はダイクロイックミラー３６７に反射され、青色は二枚の反射ミラー３６９、３７０を有するリレー光学系３６８に導かれ、電気光学装置３７１の赤色用液晶パネル（光変調装置）３７２、緑色用液晶パネル（光変調装置）３７３および青色用液晶パネル（光変調装置）３７４にそれぞれ入射する。各色は、各液晶パネル３７２〜３７４において画像情報に応じた所定の変調を受けて、プリズム３７５で合成される。
合成された画像は投射光学系３７６から射出され、スクリーン５に拡大投射される。

ＵＳＢコネクタ３３は、データ入力部３３１と、データ出力部３３２とを備え、ＵＳＢケーブル４Ａ、及び４Ｂを介してパソコン２とプロジェクタ３Ａ、及び３Ｂとのデータの入出力を行う。

次に、本実施形態に係るプロジェクションシステム１の動作について図７のフローチャート、及び図８を参照して説明する。
ここで、図７中左側のＳＴ１〜ＳＴ９は、パソコン（ＰＣ）２の動作であり、図７中右側のＳＴ１０〜ＳＴ１３は、プロジェクタ（ＰＪ）３Ａ、及び３Ｂの動作である。
プロジェクションシステム１の使用者が、パソコン２、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂを接続すると、パソコン２が、以下のＳＴ１からＳＴ９を実行する。
なお、パソコン２の動作を実行させるプログラムは、パソコン２のメインメモリ２０２に記憶されている。

まず、パソコン２が、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂに接続されると、パソコン２は、各プロジェクタの機器情報を各プロジェクタから受信する。
そして、ＳＴ１において、パソコン２が、プロジェクタ３Ａの送信用補正パラメータ記憶部３１１、及び内部処理用補正パラメータ記憶部３１２から共通補正パラメータ、及び個別補正パラメータを読み出してＵＳＢケーブル４Ａを介して取得する。
また、パソコン２が、プロジェクタ３Ｂの内部処理用補正パラメータ記憶部３１２から個別補正パラメータを読み出してＵＳＢケーブル４Ｂを介して取得する。
そして、画像補正パラメータ記憶部２１は、パソコン２が取得した各補正パラメータを記憶する。

次に、ＳＴ２において、画像補正パラメータ記憶部２１は、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂがスタック投影を行う際の表示位置、及び表示形状の調整に基づく形状変換処理を行うための補正パラメータを共通補正パラメータとして記憶する。例えば、スクリーンの傾きなど共通の原因により画像補正処理が必要となる場合は、形状変換用の補正パラメータは、共通補正パラメータとすることができる。
なお、本実施形態においては、プロジェクションシステム１の使用者が、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂがスタック投影を行う際の表示位置、及び表示形状の調整を予め行っているものとする。
また、本実施形態においては、補正パラメータ記憶手順は、ＳＴ１、及びＳＴ２である。

次に、ＳＴ３（補正パラメータ合成処理手順）において、補正パラメータ合成処理部２４は、画像補正パラメータ記憶部２１に記憶された個別補正パラメータ同士を合成して合成補正パラメータを算出する。

次に、ＳＴ４において、画像生成部２２１は、補助メモリ２０３（例えば、ＤＶＤ）から画像ソースを読み出す。
そして、ＳＴ５において、デコーダ２２２は、ＭＰＥＧ２等の形式で符号化された画像ソースを復号して画像データを生成する。

次に、ＳＴ６において、共通補正画像データ生成部２２４１は、画像生成部２２１により復号された画像データに対して画像補正パラメータ記憶部２１に記憶された共通補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、共通補正画像データを生成する。また、合成補正画像データ生成部２２４２は、共通補正画像データに対して補正パラメータ合成処理部２４により合成された合成補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する（合成補正画像データ生成手順）。

ここで、図８は、補正パラメータ合成処理部２４、及び画像補正演算処理部２２４における処理の流れを示す関係図である。
本実施形態においては、図８に示すように、共通補正画像データ生成部２２４１は、共通補正パラメータに基づいて解像度変換処理、輪郭強調処理、白黒伸長処理、色変換処理、γ補正処理、形状変換処理の各画像補正処理を行う。また、合成補正画像データ生成部２２４２は、合成補正パラメータに基づいてＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理、色ムラ補正処理の各画像補正処理を行う。

次に、ＳＴ７において、エンコーダ２２５は、共通補正画像データ生成部２２４１により生成された共通補正画像データに対し、画像フレーム間の差分を算出し、変化した部分を検出して差分データとする。また、エンコーダ２２５は、合成補正画像データ生成部２２４２により生成された合成補正画像データに対し、画像フレーム間の差分を算出し、変化した部分を検出して差分データとする。

次に、ＳＴ８において、エンコーダ２２５は、検出したそれぞれの差分データを符号化する。
そして、ＳＴ９において、パソコン２は、ＵＳＢケーブル４Ａを介して符号化した合成補正画像データをプロジェクタ３Ａに送信する。また、パソコン２は、ＵＳＢケーブル４Ｂを介して符号化した共通補正画像データをプロジェクタ３Ｂに送信する。
なお、本実施形態においては、画像データ送信手順は、ＳＴ７〜ＳＴ９である。

プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂは、差分データを受信すると、以下のＳＴ１０からＳＴ１３を実行する。
まず、ＳＴ１０において、デコーダ３２２は、パソコン２から伝送される符号化した差分データを復調する。
そして、ＳＴ１１において、現画像生成部３２３は、現在投影している画像データに対してデコーダ３２２により復調された差分データを合成して、新たに現画像フレームを生成する。

次に、ＳＴ１２において、駆動制御部３５は、画像補正処理された現画像フレームを表示するように制御信号を画像投射部３６に出力する。
そして、ＳＴ１３において、画像投射部３６は、スクリーン５に向けて画像を拡大投射し、スクリーン５上に画像が表示される。

本実施形態に係るプロジェクションシステム１によれば、次のような効果がある。
（１）複数のプロジェクタを使用してスタック投影を行う場合に、パソコン２が、合成補正画像データを、１台のプロジェクタ（プロジェクタ３Ａ）に送信するとともに、共通補正画像データを、その他のプロジェクタ（プロジェクタ３Ｂ）に送信することにより、プロジェクタ３Ａで、全てのプロジェクタの画像補正処理を加味した合成補正画像データを投影するから、プロジェクタ３Ｂで、共通補正画像データを投影しても適切なスタック投影を行うことができる。
（２）プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂは、単に画像データを投影するだけで複雑な画像補正処理を行わないのでプロジェクタの構成を簡易にすることができ、かつ、合成補正パラメータ、及び共通補正パラメータに基づいて画像補正処理を一括して行うことができるため、パソコン２にかかる負荷をも軽減することができる。

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係るプロジェクションシステムについて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前記第１実施形態に係るプロジェクションシステム１は、プロジェクションシステム１の使用者が、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂがスタック投影を行う際の表示位置、及び表示形状の調整を行っていたが、本実施形態に係るプロジェクションシステム１は、パソコン２が、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂがスタック投影を行う際の表示位置、及び表示形状の調整を行う点で異なる。

本実施形態に係るプロジェクションシステム１は、図９に示すように、パソコン２に接続されるとともに、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂの中間位置に配置されるＣＣＤカメラ６を備える。
そして、ＣＣＤカメラ６により撮像される画像情報に基づいて、パソコン２が、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂがスタック投影を行う際の表示位置、及び表示形状の調整を自動的に行う。

また、前記第１実施形態に係るプロジェクションシステム１は、形状変換用の補正パラメータを、共通補正パラメータとし、共通補正画像データ生成部２２４１が、形状変換処理を行っていたが、本実施形態においては、図１０に示すように、形状変換用の補正パラメータを、個別補正パラメータとし、個別補正画像データ生成部２２４３が、形状変換処理を行う点で異なる。

すなわち、例えば、各プロジェクタにレンズシフト機能が搭載され、スタック投影を行う際にレンズシフト機能により投影画像を平行移動することができるような場合には、スクリーンの傾きなど共通の原因により画像補正処理が必要となるため、形状変換用の補正パラメータは、共通補正パラメータとすることができるが、各プロジェクタに個別の形状変換処理が必要となる場合には、個別補正パラメータとする必要があるからである。

次に、本実施形態に係るプロジェクションシステム１の動作について図１１のフローチャート、及び図１２を参照して説明する。
本実施形態に係るプロジェクションシステム１では、図１１に示すように、ＳＴ１０１において、パソコン２は、制御信号を出力してプロジェクタ３Ａ、及び３Ｂを動作させることにより、表示位置、及び表示形状の調整を行う。

次に、ＳＴ１０２において、パソコン２は、ＣＣＤカメラ６により撮像される画像情報を取得する。
そして、ＳＴ１０３において、パソコン２は、ＣＣＤカメラ６により撮像される画像情報に基づいて表示位置、及び表示形状の調整が完了したか否かを判断する。

そして、ＳＴ２において、画像補正パラメータ記憶部２１は、ＣＣＤカメラ６により撮像される画像情報に基づいてプロジェクタ３Ａ、及び３Ｂがスタック投影を行う際の表示位置、及び表示形状の調整に基づく形状変換を行うための補正パラメータを個別補正パラメータとして記憶する。

次に、ＳＴ６において、合成補正画像データ生成部２２４２は、共通補正画像データに対して補正パラメータ合成処理部２４により合成された合成補正パラメータ、及びプロジェクタ３Ａに係る形状変換処理を行うための個別補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する。さらに、個別補正画像データ生成部２２４３は、共通補正画像データに対してプロジェクタ３Ｂに係る形状変換処理を行うための個別補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、個別補正画像データを生成する。

ここで、図１２は、補正パラメータ合成処理部２４、及び画像補正演算処理部２２４における処理の流れを示す関係図である。
本実施形態においては、図１２に示すように、共通補正画像データ生成部２２４１は、共有補正パラメータに基づいて解像度変換処理、輪郭強調処理、白黒伸長処理、色変換処理、γ補正処理の各画像補正処理を行う。また、合成補正画像データ生成部２２４２は、合成補正パラメータに基づいてＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理、色ムラ補正処理の各画像補正処理を行う。また、個別補正画像データ生成部２２４３は、形状変換処理を行う。

そして、ＳＴ９において、パソコン２は、ＵＳＢケーブル４Ａを介して符号化した合成補正画像データをプロジェクタ３Ａに送信する。また、パソコン２は、ＵＳＢケーブル４Ｂを介して符号化した個別補正画像データをプロジェクタ３Ｂに送信する。

ここで、本実施形態における合成補正画像データ生成部２２４２および個別補正画像データ生成部２２４３の動作について、図１３〜図１５を参照して詳述する。
図１３（Ａ）は、プロジェクタ３Ａに係る色ムラ補正処理を行うための個別補正パラメータを示し、図１３（Ｂ）は、プロジェクタ３Ｂに係る色ムラ補正処理を行うための個別補正パラメータを示す。
図１３（Ａ）（Ｂ）中斜線で示される部分は画像データの輝度を補正する部分である。

また、図１３（Ｃ）は、プロジェクタ３Ａに係る形状補正処理を行うための個別補正パラメータを示し、図１３（Ｄ）は、プロジェクタ３Ｂに係る形状補正処理を行うための個別補正パラメータを示す。
すなわち、プロジェクタ３Ａにより表示される画像は、左端の長さと比較して右端が短くなるような台形状であり、反対にプロジェクタ３Ｂにより表示される画像は、左端の長さと比較して右端が長くなるような台形状であるとする。
ここで、図１３（Ｃ）（Ｄ）中黒色で塗りつぶされる部分は、光束を遮断するために、黒色を表示させる部分である。

補正パラメータ合成処理部２４は、図１３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す個別補正パラメータ、すなわちプロジェクタ３Ａおよび３Ｂに係る色ムラ補正処理を行うための個別補正パラメータと、プロジェクタ３Ａに係る形状補正処理を行うための個別補正パラメータとを合成して合成補正パラメータを生成し、画像補正パラメータ記憶部２１に記憶させる。
そして、合成補正画像データ生成部２２４２は、共通補正画像データに対して補正パラメータ合成処理部２４により合成された合成補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する。この合成補正画像データは、図１４（Ａ）のようになる。図１５（Ａ）は、この合成補正画像データに基づいてプロジェクタ３Ａによって投射されたスクリーン上の画像である。

また、個別補正画像データ生成部２２４３は、共通補正画像データに対して図１３（Ｄ）に示す個別補正パラメータ、すなわちプロジェクタ３Ｂに係る形状補正処理を行うための個別補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、個別補正画像データを生成する。この個別補正画像データは、図１４（Ｂ）のようになる。図１５（Ｂ）は、この合成補正画像データに基づいてプロジェクタ３Ｂによって投射されたスクリーン上の画像である。
このようにして、プロジェクタ３Ａ、３Ｂによりスクリーン５に適切に画像を表示させることができる。

このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
さらに、形状変換補正用の補正パラメータが、極端な補正パラメータ値になる場合であっても、プロジェクタ３Ｂで、形状変換処理が行われた個別補正画像データを投影することにより、プロジェクションシステム１全体で十分な画像補正処理を行うことができる。

〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態に係るプロジェクションシステムについて説明する。
前記第１実施形態に係るプロジェクションシステム１は、合成補正画像データ生成部２２４２が、ＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理の各画像補正処理を行っていたが、本実施形態に係るプロジェクションシステム１は、図１６、及び図１７に示すように、個別補正画像データ生成部２２４３が、ＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理の各画像補正処理を行う点で第１実施形態に係るプロジェクションシステムとは異なる。

すなわち、本実施形態においては、補正パラメータ合成処理部２４は、色ムラ補正処理を行うための個別補正パラメータ同士のみを合成して合成補正パラメータを算出する。
そして、合成補正画像データ生成部２２４２は、共通補正画像データに対して補正パラメータ合成処理部２４により合成された合成補正パラメータ、及びプロジェクタ３Ａに係るＶＴ−γ補正、クロストーク補正、ゴースト補正を行うための個別補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する。さらに、個別補正画像データ生成部２２４３は、共通補正画像データに対してプロジェクタ３Ｂに係るＶＴ−γ補正、クロストーク補正、ゴースト補正を行うための個別補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、個別補正画像データを生成する。

このような本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
さらに、ＶＴ−γ補正用、クロストーク補正用、ゴースト補正用の補正パラメータが、極端な補正パラメータ値になる場合であっても、プロジェクタ３Ｂで、ＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理の各画像補正処理が行われた個別補正画像データを投影することにより、プロジェクションシステム１全体で十分な画像補正処理を行うことができる。

〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態に係るプロジェクションシステムについて説明する。
前記第３実施形態に係るプロジェクションシステム１は、パソコン２の個別補正画像データ生成部２２４３が、ＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理の各画像補正処理を行っていたが、本実施形態では、図１８に示すように、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂが、画像補正演算処理部３２４を備え、画像補正演算処理部３２４が、ＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理の各画像補正処理を行う点で前記各実施形態に係るプロジェクションシステム１とは異なる。

画像補正演算処理部３２４は、現画像生成部３２３により生成された現画像フレームに対して内部処理用補正パラメータ記憶部３１２に記憶された個別補正パラメータに基づいて個別画像補正処理を行う。

したがって、パソコン２においては、補正パラメータ合成処理部２４は、色ムラ補正処理を行うための個別補正パラメータ同士のみを合成して合成補正パラメータを算出する。
そして、共通補正画像データ生成部２２４１は、共有補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、共通補正画像データを生成する。また、合成補正画像データ生成部２２４２は、補正パラメータ合成処理部２４により合成された合成補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する。

このような本実施形態においても、前述の第３実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
さらに、ＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理の各画像補正処理を、プロジェクタ３Ａ、及び３Ｂの画像補正演算処理部３２４が行うことにより、プロジェクタの構成を簡易にしつつ、情報処理装置にかかる負荷を、前記第３実施形態と比較して軽減することができる。

なお、本実施形態においては、ＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理の各画像補正処理を、プロジェクタ３Ａ、３Ｂの画像補正演算処理部３２４に行わせているが、各画像補正処理を、パソコン２、または各プロジェクタのいずれの装置で行うかは、プロジェクションシステム１を構成するパソコン２、各プロジェクタ、及びＵＳＢケーブル４Ａ、４Ｂの機能や性能などに応じて決定すればよい。

〔第５実施形態〕
本発明の第５実施形態に係るプロジェクションシステムについて説明する。
本実施形態は、前記第２実施形態、及び第３実施形態に係るプロジェクションシステム１を複合させた実施形態である。
すなわち、図１９に示すように、個別補正画像データ生成部２２４３が、形状変換処理、ＶＴ−γ補正処理、クロストーク補正処理、ゴースト補正処理の各画像補正処理を行うようにしたものである。

このような本実施形態においても、前述の第２実施形態、及び第３実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、２台のプロジェクタ３Ａ、及び３Ｂを使用してスタック投影を行っていたが、２台以上のプロジェクタを使用してもよく、要するに、プロジェクションシステムを使用する環境などに応じて使用台数を決定すればよい。

また、共通補正パラメータ、及び個別補正パラメータとしては、前記実施形態に例として挙げた以外の補正パラメータを用いてもよく、さらに、前記実施形態に例として挙げた補正パラメータであっても必要に応じて共通補正パラメータとするか、個別補正パラメータとするかを変更してもよく、要するに、プロジェクションシステム全体で適切な画像を表示させることができればよい。

また、情報処理装置は、パソコン２を使用していたが、例えば、ボードコンピュータなどを使用してもよく、要するに、入力される画像ソースに所定の画像処理を行い出力用の画像データを生成することができればよい。
また、ＵＳＢケーブル４Ａ、及び４Ｂを使用していたが、例えば、ＩＥＥＥ１３９４ケーブルやＤＶＩケーブルなどを使用してもよく、さらに、無線の信号伝送装置であってもよく、要するに、情報処理装置により生成される画像データを伝送することができればよい。

また、エンコーダ２２５は、画像フレーム間の差分を算出し、変化した部分を検出して差分データとし、これを伝送データとしていたが、他のデータ形式であってもよく、さらに、画像データをそのまま伝送データとしてもよく、要するに、各プロジェクタに画像データを、信号伝送装置を介して送信することができればよい。

本発明の第１実施形態におけるプロジェクションシステムを示す外観図である。 同パソコンの機能ブロック図である。 同個別補正パラメータの例を示す図である。 同合成補正パラメータ、及び共通補正パラメータの例を示す図である。 同プロジェクタの機能ブロック図である。 同プロジェクタの画像投射部の構成を示す図である。 同プロジェクションシステムの動作を示すフローチャートである。 同補正パラメータ合成処理部、及び画像補正演算処理部における処理の流れを示す関係図である。 本発明の第２実施形態におけるプロジェクションシステムを示す外観図である。 同パソコンの機能ブロック図である。 同プロジェクションシステムの動作を示すフローチャートである。 同補正パラメータ合成処理部、及び画像補正演算処理部における処理の流れを示す関係図である。 同個別補正パラメータの例を示す図である。 同合成補正画像データ、及び個別補正画像データの例を示す図である。 同プロジェクタにより表示される画像の例を示す図である。 同パソコンの機能ブロック図である。 本発明の第３実施形態における補正パラメータ合成処理部、及び画像補正演算処理部における処理の流れを示す関係図である。 本発明の第４実施形態におけるプロジェクタの機能ブロック図である。 本発明の第５実施形態における補正パラメータ合成処理部、及び画像補正演算処理部における処理の流れを示す関係図である。

符号の説明

１…プロジェクションシステム、２…パソコン、３Ａ…プロジェクタ、３Ｂ…プロジェクタ、２１…画像補正パラメータ記憶部、２２…画像処理部、２３…ＵＳＢコネクタ、２４…補正パラメータ合成処理部、２２４…画像補正演算処理部、２２５…エンコーダ、２２４１…共通補正画像データ生成部、２２４２…合成補正画像データ生成部、２２４３…個別補正画像データ生成部、ＳＴ１〜ＳＴ２…補正パラメータ記憶手順、ＳＴ３…補正パラメータ合成処理手順、ＳＴ６…合成補正画像データ生成手順、ＳＴ７〜ＳＴ９…画像データ送信手順。

Claims (7)

1. それぞれの投射画像を同一の投射領域に重畳して表示する複数のプロジェクタが接続され、入力される画像ソースに所定の画像処理を行い出力用の画像データを生成し、各プロジェクタに送信する情報処理装置であって、
   前記複数のプロジェクタのそれぞれに適切な画像を表示させる個別の画像補正処理を行うための各プロジェクタに応じた個別補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶手段と、
   前記各プロジェクタに応じた個別補正パラメータ同士を合成して合成補正パラメータを算出する補正パラメータ合成処理手段と、
   前記画像ソースに対して前記合成補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する合成補正画像データ生成手段と、
   前記合成補正画像データを、前記複数のプロジェクタのいずれかに送信する画像データ送信手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
   前記補正パラメータ記憶手段には、前記複数のプロジェクタに適切な画像を表示させる共通の画像補正処理を行うための共通補正パラメータが記憶され、
   前記画像ソースに対して前記共通補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、共通補正画像データを生成する共通補正画像データ生成手段を備え、
   前記画像データ送信手段は、前記共通補正画像データを、前記合成補正画像データを送信したプロジェクタ以外のプロジェクタに送信することを特徴とする情報処理装置。
3. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
   前記補正パラメータ記憶手段には、前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータが記憶され、
   前記画像ソースに対して前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータに基づいて、各プロジェクタの個別補正画像データを生成する個別補正画像データ生成手段を備え、
   前記画像データ送信手段は、各プロジェクタに応じて生成された個別補正画像データを、前記合成補正データを送信したプロジェクタ以外のプロジェクタに送信することを特徴とする情報処理装置。
4. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
   前記補正パラメータ記憶手段には、前記複数のプロジェクタに適切な画像を表示させる共通の画像補正処理を行うための共通補正パラメータと、前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータとが記憶され、
   前記画像ソースに対して前記共通補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、共通補正画像データを生成する共通補正画像データ生成手段と、
   前記共通補正画像データ生成手段にて生成された共通補正画像データに対して前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータに基づいて、各プロジェクタの個別補正画像データを生成する個別補正画像データ生成手段を備え、
   前記画像データ送信手段は、各プロジェクタに応じて生成された個別補正画像データを、前記合成補正データを送信したプロジェクタ以外のプロジェクタに送信することを特徴とする情報処理装置。
5. 請求項３または４に記載の情報処理装置であって、
   前記補正パラメータ合成処理手段によって合成される以外の個別補正パラメータは、形状変換補正用、ＶＴ−γ補正用、ゴースト補正用、クロストーク補正用の各個別補正パラメータであることを特徴とする情報処理装置。
6. それぞれの投射画像を同一の投射領域に重畳して表示する複数のプロジェクタが接続され、入力される画像ソースに所定の画像処理を行い出力用の画像データを生成し、各プロジェクタに送信する情報処理装置で実行される情報処理プログラムであって、
   前記情報処理装置に、
   前記複数のプロジェクタのそれぞれに適切な画像を表示させる個別の画像補正処理を行うための各プロジェクタに応じた個別補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶手順と、
   前記各プロジェクタに応じた個別補正パラメータ同士を合成して合成補正パラメータを算出する補正パラメータ合成処理手順と、
   前記画像ソースに対して合成補正パラメータに基づいて画像補正処理を行い、合成補正画像データを生成する合成補正画像データ生成手順と、
   前記合成補正画像データを、前記複数のプロジェクタのいずれかに送信する画像データ送信手順とを実行させることを特徴とする情報処理プログラム。
7. 請求項６に記載の情報処理プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータに読み取り可能な記録媒体。

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