JP4333309B2 - 複数画面画像表示システム、複数画像表示装置の相対位置検出方法、複数画像表示装置の相対位置検出プログラムおよび複数画像表示装置の相対位置検出プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、複数画面を構成する複数の画像表示装置の相対位置を検出する複数画面画像表示システム、複数画像表示装置の相対位置検出方法、複数画像表示装置の相対位置検出プログラムおよび複数画像表示装置の相対位置検出プログラムを記録した記録媒体に関する。

複数の画像表示装置（液晶パネルや陰極線管ディスプレイなど）を複数用いて複数画面を構成し、その複数画面にまたがった状態で、あるアプリケーションによるコンテンツ（画像など）を表示させることが従来より行われている。たとえば、複数の画像表示装置を平面的に並べて１つの大画面を構成する方法や、立体的効果や広視野角効果を得るために複数の画像表示装置を所定の角度で配置する方法などがその例である。

前者の方法に関する技術は様々な形態で実施されているが、本発明は、後者の方法に関するものであるので、ここでは、後者に関する従来技術について述べる。この後者に関する従来技術としては、たとえば、特開平６−２８９９５２号公報に記載の技術（以下、特許文献１の技術という）や、特開平７−２８４０８９号公報に記載の技術（以下、特許文献２の技術という）が例として挙げられる。
特開平６−２８９９５２号公報 特開平７−２８４０８９号公報

上述した特許文献１および特許文献２の技術は、複数画面を構成する複数の画像表示装置の数は決められており、また、それぞれの画像表示装置の設置位置も厳密に調整されていて、その厳密に調整された位置で画像表示を行うものである。

しかし、あるアプリケーションによるコンテンツは複数の画像表示装置を平面的に並べて表示するのが最適な表示形態であり、また、別のアプリケーションによるコンテンツは、２つの画像表示装置が所定の角度をなすように配置させて表示することが最適な表示形態であるというように、アプリケーションに応じて、複数の画像表示装置の置き方を気軽に変えたいという要望もある。また、アプリケーションが同じであっても表示すべきコンテンツによって複数の画像表示装置の位置をそのコンテンツに最適となるように設定したいという要望もある。

特に、汎用のパーソナルコンピュータ（以下ではＰＣという）などを利用する場合は、手軽に複数の画像表示装置の数や位置関係を簡単に変更可能である。

このような利用形態を考えると、ＰＣ上で動作させるアプリケーションや表示するコンテンツに応じて、複数の画像表示装置をそのアプリケーションやコンテンツに最適な位置関係に気軽に設定できることが望ましいが、上述の特許文献１，２の技術ではそのようなことは実現できない。

また、ユーザが複数の画像表示装置の相対位置を任意に変えることができるようにした場合、それぞれの画像表示においてその画像表示の位置にふさわしい表示画像を提示できるようにしたいという要望もある。

これを実現するには、それぞれの画像表示装置の相対位置を検出する必要がある。この複数の画像表示装置の相対位置を検出する手段としては、たとえば、角度センサなどによって、ある基準位置からの回転角度を検出するというように、何らかのハードウエア構成を用いて検出することが考えられるが、それぞれの画像表示装置に専用の位置検出用のハードウエアを装備する必要がある。また、上述した特許文献１，２を含む従来技術では、画像表示装置の設置位置を検出するハードウエアなどは標準的には用意されていないのが一般的である。

そこで本発明は、特別なハードウエア構成を必要としないで、汎用の画像表示装置をそのまま用いて画像表示装置の位置検出を可能とする複数画面画像表示システム、複数画像表示装置の相対位置検出方法、複数画像表示装置の相対位置検出プログラムおよび複数画像表示装置の相対位置検出プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的としている。

（１）本発明の複数画面画像表示システムは、複数の画像表示装置と、この複数の画像表示装置に相対位置検出用の調整用画像を表示させる調整用画像表示制御手段と、前記複数の画像表示装置に表示された前記調整用画像が前記複数の画像表示装置間で整合性が取れるように前記調整用画像の調整操作を可能とする調整用画像調整手段と、この調整用画像調整手段による前記調整用画像の調整内容に基づいて前記複数の画像表示装置の相対位置を検出する相対位置検出手段とを有することを特徴としている。

このように、本発明は複数の画像表示装置がユーザの所望とする相対位置に置かれた場合、この複数の画像表示装置の相対位置を検出するものであって、ユーザは複数の画像表示装置を所望とする相対位置に置いたあと、複数の画像表示装置に表示される調整用画像を複数の画像表示装置間で整合性が取れるように調整操作するだけで、複数の画像表示装置の相対位置を検出することができる。これは、それぞれの画像表示装置に位置検出のための特別なハードウエアなどを設けることなく、本来の画像表示装置の持つ機能を使って複数の画像表示装置の相対位置を検出することができるということである。

このように、複数の画像表示装置の相対位置の検出が可能となることによって、それぞれの画像表示装置の位置にふさわしいコンテンツを表示させることができる。これによって、本発明は、たとえば、臨場感や立体感を得るために複数の画像表示装置を用いた各種コンピュータゲームの他、複数の画像表示装置を用いた監視システム、複数の画像表示装置を用いた遠隔会議システムなどに広く適用することができる。

（２）前記（１）に記載の複数画面画像表示システムにおいて、前記調整用画像は、幾何学パターンを用いることができる。

このように、調整用画像を幾何学パターンとすることによって、調整用画像を単純化することができ、それによって、相対位置検出のための演算を単純化することができる。

（３）前記（２）に記載の複数画面画像表示システムにおいて、前記幾何学パターンは、前記複数の画像表示装置にまたがる直線、円弧の一部分または全体を用いることもできる。

このように、幾何学パターンを直線や円弧など単純なパターンとすることによって、調整用画像をより一層単純化することができ、また、ユーザが調整用画像の調整操作を行う際、それぞれの画像表示装置間での調整用画像の整合性が取れたか否かの判断もし易くなる。

（４）前記（１）に記載の複数画面画像表示システムにおいて、前記調整用画像は、写真、絵画、コンピュータグラフィックス画像の少なくとも１つであって、これら写真、絵画、コンピュータグラフィックス画像の少なくとも１つが前記複数の画像表示装置にまたがって表示されるものであってもよい。

このように、調整用画像として写真、絵画、コンピュータグラフィックス画像などを用いることによって、ユーザが調整用画像の調整操作を行う際、それぞれの画像表示装置間での調整用画像の整合性が取れたか否かを見た目に自然な判断で行うことができ、より適切な調整用画像の調整操作を行うことができる。

（５）前記（１）から（４）のいずれかに記載の複数画面画像表示システムにおいて、前記複数の画像表示装置の中から前記調整用画像の調整を行うべき画像表示装置の選択が可能な画像表示装置選択手段を有することが好ましい。

このように、調整画像の調整を行うべき画像表示装置を選択して、その選択された画像表示装置で調整用画像の調整を行うことで、調整用画像を調整すべき画像表示装置が複数存在する場合でも、効率よく調整用画像の調整を行うことができる。

（６）前記（１）から（５）のいずれかに記載の複数画面画像表示システムにおいて、前記調整用画像調整手段は、前記複数の画像表示装置に調整用画像の調整が可能な調整用画像調整操作部を表示し、この調整用画像調整操作部をユーザに操作させることによって前記調整用画像の調整を可能とする手段が考えられる。

これにより、ユーザは調整用画像を容易に調整操作することができ、短時間で複数の画像表示装置間で整合性の取れた画像とすることができる。

（７）前記（１）から（６）のいずれかに記載の複数画面画像表示システムにおいて、前記相対位置検出手段は、前記調整用画像調整手段による調整用画像の調整内容に基づく調整パラメータを取得する調整パラメータ取得手段と、この調整パラメータ取得手段で取得された調整パラメータに基づいて演算を行って前記複数の画像表示装置の相対位置を算出する相対位置演算手段とを含んでいる。

このように、調整用画像の調整内容に基づく調整パラメータを取得し、その取得した調整パラメータに基づいて演算を行って前記複数の画像表示装置の相対位置を求めるようにしているので、特別なハードウエアなどを必要とせず、演算処理によって複数の画像表示装置の相対位置を求めることができる。

（８）本発明の複数画像表示装置の相対位置検出方法は、複数画面画像表示システムに含まれる複数の画像表示装置の相対位置を検出する複数画像表示装置の相対位置検出方法であって、前記複数の画像表示装置の少なくとも１つの画像表示装置に表示されている調整用画像を変形させるための調整操作がなされると、この調整用画像の調整内容に基づいて前記複数の画像表示装置の相対位置を検出することを特徴としている。

これにより、複数の画像表示装置をユーザの所望とする相対位置に置いたあと、ユーザは複数の画像表示装置に表示される調整用画像を複数の画像表示装置間で整合性が取れるように調整操作するといった簡単な操作を行うだけで、複数の画像表示装置の相対位置を検出することができる。

（９）本発明の複数画像表示システムの相対位置検出プログラムは、（８）に記載の複数画像表示装置の相対位置検出方法を実行するための複数画像表示装置の相対位置検出プログラムであって、前記複数の画像表示装置に調整用画像を表示させるためのプログラムと、前記複数の画像表示装置の少なくとも１つの画像表示装置に表示されている調整用画像を変形させるための調整操作がなされると、この調整用画像の調整内容に基づいて前記複数の画像表示装置の相対位置を検出するプログラムとを含むことを特徴としている。

このように、調整用画像を表示させ、その表示された調整用画像をユーザに調整させてその調整により得られた調整パラメータを取得し、その取得した調整パラメータを用いて演算を行って相対位置を検出するようにしているので、特別なハードウエアなどを必要とせず、演算処理によって複数の画像表示装置の相対位置を求めることができる。

（１０）本発明の相対位置検出プログラムを記録した記録媒体は、（９）に記載の複数画像表示装置の相対位置検出プログラムを記録した記録媒体であって、前記複数画像表示装置の相対位置検出プログラムに加えて、この複数画像表示装置の相対位置検出プログラムで用いられる前記調整用画像が記録されてなることを特徴としている。

このように、複数画像表示装置の相対位置検出プログラムに加えて、この複数画像表示装置の相対位置検出プログラムで用いられる前記調整用画像を記録させておくことにより、調整用画像を表示させその表示された調整用画像をユーザに調整操作させてその調整操作により得られた調整パラメータを取得し、その取得した調整パラメータに基づいて相対位置を検出する処理を１つの記録媒体で行うことができる。

なお、上述の（８）に記載の複数画像表示装置の相対位置検出方法においても、前記調整用画像は、幾何学パターンを用いることができる。また、その幾何学パターンは、前記複数の画像表示装置にまたがる直線、円弧の一部分または全体を用いることもできる。また、調整用画像は、写真、絵画、コンピュータグラフィックス画像の少なくとも１つであって、これら写真、絵画、コンピュータグラフィックス画像の少なくとも１つが前記複数の画像表示装置にまたがって表示されるものであってもよい。

また、前記複数の画像表示装置の中から前記調整用画像の調整を行うべく画像表示装置の選択を可能とすることが好ましい。また、前記調整用画像の調整は、前記複数の画像表示装置の表示画面上に調整用画像の調整が可能な調整用画像調整操作部を表示し、この調整用画像調整操作部をユーザに操作させることによって前記調整用画像の調整を可能とする方法が考えられる。

また、この複数画像表示装置の相対位置検出方法において、前記調整用画像の調整内容に基づいて前記複数の画像表示装置の相対位置を検出する処理としては、前記調整用画像の調整内容に基づく調整パラメータを取得する調整パラメータ取得ステップと、これによって取得された調整パラメータに基づいて演算を行って前記複数の画像表示装置の相対位置を算出する相対位置算出ステップとが含まれる。

同様に、上述の（９）に記載の複数画像表示装置の相対位置検出プログラムにおいても、前記調整用画像は、幾何学パターンを用いることができる。また、その幾何学パターンは、前記複数の画像表示装置にまたがる直線、円弧の一部分または全体を用いることもできる。また、調整用画像は、写真、絵画、コンピュータグラフィックス画像の少なくとも１つであって、これら写真、絵画、コンピュータグラフィックス画像の少なくとも１つが前記複数の画像表示装置にまたがって表示されるものであってもよい。

また、前記複数の画像表示装置の中から前記調整用画像の調整を行うべく画像表示装置の選択を可能とすることが好ましい。また、前記調整用画像の調整は、前記複数の画像表示装置の表示画面上に調整用画像の調整が可能な調整用画像調整操作部を表示し、この調整用画像調整操作部をユーザに操作させることによって前記調整用画像の調整を可能とする方法が考えられる。

また、この複数画像表示装置の相対位置検出プログラムにおいて、その相対位置を検出するプログラムは、調整用画像の調整内容に基づく調整パラメータを取得する調整パラメータ取得するプログラムと、これによって取得された調整パラメータに基づいて演算を行って前記複数の画像表示装置の相対位置を算出するプログラムとを含んでいる。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施の形態で説明する内容は、本発明の複数画面画像表示システム、複数画像表示装置の相対位置検出方法、複数画像表示装置の相対位置検出プログラムの説明を含むものである。

また、以下に説明する実施形態では、本発明の複数画面画像表示システムを利用するユーザによって、その複数画面を構成する複数の画像表示装置がそのユーザの好み、使い易さ、利用意図などに応じた相対位置にすでに設定されているものとする。したがって、この実施の形態では、複数の画像表示装置が最適な相対位置とされたあとの説明を行う。

まず、本発明の複数画面画像表示システムの実施形態の構成について図１を参照しながら説明する。この複数画面画像表示システムは、図１からもわかるように、複数の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎ、調整用画像表示制御手段２、調整用画像３、複数の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎの中から調整用画像の調整を行うべく少なくとも１つの画像表示装置を選択可能な画像表示装置選択手段４、調整用画像調整手段５、相対位置検出手段６（調整パラメータ取得手段６１と相対位置演算手段６２を含む）を有している。

なお、複数の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎは、たとえば、ＰＣなどの情報処理装置に接続され、この情報処理装置から表示すべき画像データを受け取って表示する形式であってもよく、また、個々の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎがネットワークに接続されて、ネットワーク上の画像データを直接受け取って表示するような形式であってもよい。このように、個々の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎがネットワークに接続されて、ネットワーク上の画像データを直接受け取って表示するような形式の場合は、調整用画像３の表示制御を行う手段としての調整用画像表示制御手段２はネットワーク上に存在する。

なお、この実施形態では、前者、すなわち、複数の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎは情報処理装置（以下ではＰＣという）に接続されている場合を例にして説明する。したがって、調整用画像表示制御手段２はＰＣの機能として存在するものであるとし、また、画像表示装置選択手段４、調整用画像調整手段５、調整パラメータ取得手段６１、相対位置演算手段６２もＰＣの機能として存在するものとする。なお、このＰＣをＰＣ１０とする

また、複数の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎはすべてを用いることも可能であるが、その中から任意の画像表示装置をユーザの利用する画像表示装置として選ぶこともできる。

また、調整用画像３は、ＰＣ１０のハードディスクなどに記録されたデータであってもよく、また、ＣＤＲＯＭやフロッピィディスクなどの記録媒体に記録されているデータであってもよい。また、ネットワークを介して取得されるデータであってもよい。

この調整用画像３はＰＣ１０により複数の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎに送られ、これら複数の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎ上で表示される。この調整用画像３の具体例については後に説明する。

ここで、本発明の処理手順について図２のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、ユーザの利用する画像表示装置は、画像表示装置１１，１２，１３の３つであるとする。まず、ユーザが画像表示装置選択手段４によって３つの画像表示装置１１，１２，１３のうち、調整用画像の調整を行うべく画像表示装置の選択操作を行うと、その選択操作により選択された画像表示装置の情報（調整用画像表示装置がどの画像表示装置であるかを示す情報）を取得する（ステップＳ１）。この調整用画像の調整を行う画像表示装置（調整用画像表示装置という）の選択操作について図３により説明する。

図３は３つの画像表示装置１１，１２，１３のうち、ユーザによって、画像表示装置１１がユーザの正面に置かれ、その右側と左側に２つの画像表示装置１２，１３が画像表示装置１に対して所定角度で置かれた場合である。なお、この図３では、画像表示装置１２は画像表示装置１１の右側に所定角度で置かれ、画像表示装置１３は画像表示装置１１の左側に所定の角度で置かれた例が示されている。この図３で示す位置関係がそのユーザの所望とする配置（たとえば、そのユーザの利用形態に適した配置）であるとする。

この図３の例では、中央の画像表示装置１１の表示画面１１ａに全体のおおまかな位置関係が示されており、画像表示装置１１が中央でその右側に画像表示装置１２、左側に画像表示装置１３が位置している状態が画像表示装置位置関係表示例２１として示されている。

なお、１つのＰＣ１０に複数の画像表示装置が接続されている場合のそれぞれの画像表示装置の相対位置設定は、通常のＰＣの有しているマルチスクリーン機能などで実現することができる。

この図３に示すように、ユーザの設定した複数の画像表示装置（この例では画像表示装置１１，１２，１３）の相対位置関係において、これらの画像表示装置１１，１２，１３のうち、ユーザはどの画像表示装置を調整用の画像表示装置とするかを選択する。これは、ユーザがたとえばマウスなどによって、図３の画像表示装置１１の表示画面１１ａに表示されている画像表示装置位置関係表示例２１から１つの画像表示装置を調整用の画像表示装置として選択することができる。

この図３の例では、ユーザによって、まずは画像表示装置１２が選択された例が示されており、選択された画像表示装置１２が太線枠で示されている。この調整用の画像表示装置の選択は、調整すべき画像表示装置が複数存在する場合には、順次選択することができる。

たとえば、図３の例において、画像表示装置１１は基準となる画像表示装置であって、この基準となる画像表示装置１１に対する調整すべき画像表示装置が画像表示装置１１、画像表示装置１２であるとすれば、まず、画像表示装置１２を選択し、その画像表示装置１２によって調整用画像を調整（これについては後述する）し、続いて、画像表示装置１３を選択し、その画像表示装置１３によって調整用画像を調整するというようにすることが可能となっている。

なお、調整用の画像表示装置の選択の仕方はこの図３のような方法に限られるものではなく、たとえば、選択すべき画像表示装置の表示画面上にマウスポインタそのものを表示させてマウスをクリックすることによってその画像表示装置を選択するということもできる。

このようにして、調整用の画像表示装置が選択されると、ＰＣ１０からそれぞれの画像表示装置に調整用画像３を出力し（ステップＳ２）、その調整用画像３がそれぞれの画像表示装置に表示される。ユーザは調整用の画像表示装置の表示画面上に表示されている調整用画像を、基準となる画像表示装置に表示された調整用画像と整合性が取れるように調整用画像を調整操作する。これは、図１における調整用画像調整手段５よって調整用画像３を変形させるような調整操作を行うものである。

たとえば、図３の例において、調整用の画像表示装置として画像表示装置１２が選択されているとすれば、この画像表示装置１２に表示されている調整用画像３が基準となる画像表示装置１１に表示されている調整用画像３と整合性が取れるように、画像表示装置１２に表示されている調整用画像３を変形させるような調整操作を行う。

なお、基準となる画像表示装置１１の位置は既知であるとする。また、調整用の画像表示装置１２に表示されている調整用画像３の調整は、たとえば、画像表示装置１２の表示画面１２ａ上に、スライダなどを表示させ（この図３では図示せず）、そのスライダをユーザがマウスなどで上下あるいは左右に動かすことによって調整用画像を変形させる方法や、画像表示装置１２に表示されている調整用画像の所定の点をマウスで上下あるいは左右にドラッグすることによって調整用画像を変形させる方法などがある。

また、上述した整合性が取れるというのは、複数の画像表示装置間でまたがって表示されている調整用画像がたとえば直線や曲線などの幾何学パターンであれば、その幾何学パターンが隣接する画像表示装置との間で不連続となったり、滑らかな曲線が描かれないというような不自然さが生じていないということを指している。

ユーザの調整操作によって、画像表示装置１２に表示されている調整用画像３が画像表示装置１１に表示されている調整用画像３と整合性が取れると、ユーザによって調整操作終了を示す情報の入力がなされ、それをＰＣ１０が取得する（ステップＳ３）。これによって、ＰＣ１０では、ユーザによる調整操作に基づいた調整パラメータを調整パラメータ取得手段６１が取得し（ステップＳ４）、その取得した調整パラメータを用いて相対位置演算手段６２が相対位置算出処理を行う（ステップＳ５）。

これによって、画像表示装置１２の画像表示装置１１に対する相対位置が求められる。続いて、画像表示装置１３についても同様の調整操作を行うことによって、この画像表示装置１３の画像表示装置１１に対する相対位置求めることができる。

このようにして、これらそれぞれの画像表示装置１１，１２，１３の相対位置関係がＰＣ１０側で求められると、ＰＣ１０では、求められた相対位置において、表示すべきコンテンツ（画像とする）をそれぞれの画像表示装置１１，１２，１３にどのように表示させればそれぞれの画像表示装置１１，１２，１３の相対位置にふさわしい画像となるかを計算して求めることができ、その求められた画像をそれぞれの画像表示装置１１，１２，１３に送り、その画像がそれぞれの画像表示装置１１，１２，１３で表示される。

なお、それぞれの画像表示装置１１，１２，１３上で表示されるコンテンツは、ＰＣ１０のハードディスクに記録されたコンテンツであってもよく、ＣＤＲＯＭなどの何らかの記録媒体に記録されたコンテンツであってもよく、また、ネットワークから取得されるコンテンツであってもよい。

以上が全体的なおおまかな処理手順である。次に、ユーザの調整操作がなされたときの相対位置検出処理の具体例について図４から図６を参照して説明する。ここでは説明をわかり易くするために、画像表示装置は画像表示装置１１，１２の２台としている。

また、この画像表示装置１１，１２の一方（たとえば、画像表示装置１１）を基準の画像表示装置とし、この基準の画像表示装置１１に表示されている調整用画像に対して他方の画像表示装置１２に表示されている調整用画像を調整することによって、これら画像表示装置１１，１２間の調整用画像が整合性の取れた画像とするものとする。なお、この図４から図６では、画像表示装置１１を基準画像表示装置１１、画像表示装置１２を調整用画像表示装置１２という。

図４は基準画像表示装置１１と調整用画像表示装置１２の位置関係を、ｘ（左右の水平方向）、ｙ（垂直方向）、ｚ（奥行き方向）の３次元座標上におけるｘｚ平面上の位置関係として示す図である。

なお、この図４と以下で説明する図５、図６では、基準画像表示装置１１と調整用画像表示装置１２のそれぞれの表示画面１１ａ，１２ａが示されている。また、それぞれの表示画面１１ａ，１２ａは、その幅方向の長さ（水平方向の長さ）を２ｗとする。

また、この図４において、ユーザの視点Ｐは、このｘｚ平面上の基点で垂直方向の高さｈに置かれ、その視線方向はｚ軸方向であるとする。そして、基準画像表示装置１１は、その表示画面１１ａがユーザと対面するようにユーザの正面位置に置かれているものとしている。すなわち、基準画像表示装置１１はその表示画面１１ａがｚ軸上の視点Ｐからｌａの位置にｚ軸と直交するように、かつ、その底辺の幅方向中点部分がこのｚ軸上（ｙ軸方向の高さが０）に置かれているものとする。

一方、調整用画像表示装置１２は、ユーザによって基準画像表示装置１１に対して基準画像表示装置１１と同一平面上の視点Ｐを中心として所定の角度θだけ回転させた位置に置かれているとする。このときの調整用画像表示装置１２の基点からの距離をｌｂとする。

調整用画像表示装置１２は基準画像表示装置１１に対してこのような位置関係に置かれたときがそのユーザの利用形態に適した配置であるとする。なお、上述の角度θと基点からの距離ｌｂはＰＣ１０にとっては未知の値であり、これらθとｌｂが求めるべき値である。

また、ここでは、これら基準画像表示装置１１と調整用画像表示装置１２に表示させる調整用画像３は、説明をわかり易くするため、幾何学パターンとし、さらに、幾何学パターンの中でも最も単純な一本の直線であるとする。そして、図５に示すように、基準画像表示装置１１の表示画面１１ａ側に表示される直線を３０ａ、調整用画像表示装置１２の表示画面１２ａ側に表示される直線を３０ｂとする。なお、この基準画像表示装置１１に表示される直線３０ａは、水平方向の直線であって、表示画面１１ａの高さがｈａ（ｙ軸方向にｈａ）であるとする。

このような調整用画像３としての直線３０ａ，３０ｂが、視点Ｐからユーザが見たときに、基準画像表示装置１１側と調整用画像表示装置１２側で水平方向の一直線に見えるように、調整用画像表示装置１２上で直線３０ｂを変形させるための調整操作をユーザが行う。ここで行われる直線３０ｂを変形させるための調整操作は、直線３０ａ，３０ｂが、ユーザの視点Ｐから見たときに、基準画像表示装置１１側と調整用画像表示装置１２側で水平方向の一直線に見えるように直線３０ｂの両端の高さを調整する操作である。

なお、基準画像表示装置１１に表示される直線３０ａは、ユーザから見て水平方向の直線であり、その水平方向の直線３０ａは、図５（ａ）に示すように、基準画像表示装置１１の表示画面１１ａにおいて垂直方向の高さｈａ（図６に示す３次元座標の基点Ｏからｙ軸方向にｈａ）に表示されるものとする。

図６は図４をｘ，ｙ，ｚの３次元座標上における基準画像表示装置１１と調整用画像表示装置１２の相対位置関係として示すものである。この図６において、ユーザの視点Ｐはｙ軸上の座標Ｐ（０，ｈ，０）であって、その視線方向はｚ軸方向であるとしている。また、図４の説明でも述べたように、基準画像表示装置１１と調整用画像表示装置１２は、この図４や図６に示すような相対位置関係にあるときがユーザにとって理想的な相対位置関係であるとしている。

また、この図６では、ユーザによる調整用画像表示装置１２の表示画面１２ａ上における直線３０ｂの両端の高さ調整によって、直線３０ａ，３０ｂが、視点Ｐからそのユーザが見たときに、基準画像表示装置１１側と調整用画像表示装置１２側で水平方向の一直線に見えるようになっているものとする。

このように、ユーザによる調整用画像表示装置１２の表示画面１２ａ上における直線３０ｂの両端の高さ調整によって、直線３０ａ，３０ｂが、視点Ｐからそのユーザが見たときに、基準画像表示装置１１側と調整用画像表示装置１２側で水平方向の一直線に見えるようになると、ユーザは調整操作を終了する。

ユーザによる調整操作が終了すると、前述したように、ユーザは調整操作が終了したことを示す情報の入力を行う。この調整操作が終了したことを示す情報の入力は、たとえば、ＰＣ１０に接続されているキーボードやマウスなどで行うことができる。また、一定時間、調整操作がなされなければ、ＰＣ１０側で調整操作は終了したと判断するようにしてもよい。

このように、調整操作の終了を示す情報の入力がなされると、ＰＣ１０ではユーザの調整操作によって得られた調整パラメータを調整パラメータ取得手段６１によって取得する。そして、その取得された調整パラメータを用いて調整用画像表示装置１２の位置を検出するための演算を相対位置演算手段６２で行う。この演算は図４における角度θと視点Ｐからのｌｂを求めるものである。

ところで、それぞれの直線３０ａ，３０ｂが視点Ｐから一直線に見えるということは、視点Ｐとこれら直線３０ａ，３０ｂが同一平面上にあればよい。この条件を定式化する。ここでは、説明をわかり易くするため、上述したように、基準画像表示装置１１に表示する直線３０ａは視点Ｐから見て水平な直線であって、この直線３０ａは固定とし、調整用画像表示装置１２の表示画面１２ｂに表示される直線３０ｂが視点Ｐから見たときに直線３０ａと一直線となるようにユーザが直線３０ｂの両端の高さを調整するものとする。

まず、視点Ｐと基準画像表示装置１１の表示画面１１ａ上に表示される直線３０ａの両端Ａ０，Ａ１の３点を通る平面のベクトル方程式は、平面上の任意の点をベクトルＸとすると、

Ｘ＝Ｐ＋ｔ’（Ａ１−Ａ０）＋ｓ（Ａ１−Ｐ） （１）
と表すことができる。ここで、ｔ’，ｓは媒介変数である。この（１）式において、Ｘ，Ｐ，Ａ１，Ａ０を３次元座標で表すと、Ｘ（ｘ，ｙ，ｚ）、Ｐ（０，ｈ，０）、Ａ１（ｗ，ｈａ，ｌａ）、Ａ０（−ｗ，ｈａ，ｌａ）であるので、(１)式を３次元座標の（ｘ，ｙ，ｚ）成分で表すと、
と表すことができる。なお、（２）式において、（Ａ１−Ａ０）は（２ｗ，０，０）となるが、ここでは、２ｗの「２」は媒介変数ｔ’に含め、この「２」を含めた媒介変数をｔで表している。

一方、調整用画像表示装置１２の表示画面１２ａに表示される直線３０ｂの両端Ｂ０，Ｂ１を３次元座標の（ｘ，ｙ，ｚ）成分で表すと、
と表すことができる。この（３）式および(４）式において、ｈ０，ｈ１は、調整用画像表示装置１２の表示画面１２ａに表示される直線３０ｂの両端の高さであって、このｈ０，ｈ１は、ユーザによって直線３０ｂが直線３０ａと一直線となるような高さ調整がなされた結果、その調整内容に対応する調整パラメータとして調整パラメータ取得手段６１によって取得されるものである。

ここで、(３)式および（４）式で表されるＢ０，Ｂ１は、視点Ｐと基準画像表示装置１１の表示画面１２ａ上の直線３０ａの両端Ａ０，Ａ１の３点を通る平面上に存在するから、(３)式と（４）式を（２）式に代入することができる。まず、（３）式を（２）式の（ｘ，ｙ，ｚ）に代入すると、
のように表わすことができる。同様に、（４）式を（２）式の（ｘ，ｙ，ｚ）に代入すると、
のように表わすことができる。なお、上述の（２）式で用いた媒介変数ｔ，ｓは、（５）式と（６）式とでそれぞれ異なるので、（５）式における媒介変数をｔ０，ｓ０で表わし、（６）式における媒介変数をｔ１，ｓ１で表わしている。

この（５）式、(６)式において、ｈは視点Ｐのｙ軸上の高さであり既知の値である。同様に、ｗは基準画像表示装置１１と調整用画像表示装置１２のそれぞれの表示画面１１ａ，１２ａの幅の１／２であってこれも既知の値である。また、同様に、ｈａは基準画像表示装置１１の表示画面１１ａ上に表示される直線３０ａの高さであって、これも既知の値である。また、ｌａは基点から基準画像表示装置１１までの距離であり、これも既知の値である。また、ｈ０，ｈ１はユーザによる調整の結果、調整パラメータ取得手段６１によって取得される値である。

したがって、（５）式および（６）式における未知変数は、ｔ０，ｓ０，ｔ１，ｓ１，ｌｂ，θの６個である。（５）式および（６）式は、（ｘ，ｙ，ｚ）成分それぞれに対して式が存在するので、式が６個で未知変数はｔ０，ｓ０，ｔ１，ｓ１，ｌｂ，θの６個であるから、ｔ０，ｓ０，ｔ１，ｓ１の４つの媒介変数を消去することができ、ｌｂとθを求めることができる。このｌｂとθが求められれば、調整用画像表示装置１２の基準画像表示装置１１に対する相対位置がわかる。

以上のようにして、調整用画像表示装置１２の相対置がわかれば、ＰＣ１０はその相対位置にふさわしい画像を生成あるいは取得してその調整用画像表示装置１２に表示させることができる。

このとき表示される画像は、たとえば、複数の画像表示装置（ここでは画像表示装置１１，１２）が図４のような位置関係に置かれた場合、画像表示装置１１，１２の位置に応じてこれら画像表示装置１１，１２にまたがる画像であってもよく、また、ある１つの画像表示装置（たとえば、画像表示装置１２）のみに単独で表示される画像であってもよい。

なお、前者の例としては、たとえば、コンピュータゲームなどや自動車などの運転のシミュレーションを行うためのコンテンツとしての画像などが挙げられ、これらのコンテンツがたとえば図３に示すように配置された３つの画像表示装置１１，１２，１３に表示されることによって、より臨場感や立体感のある画像とすることができる。この場合のコンテンツはＰＣ１０内に存在するものであってもよいが、ネットワークなどから取得されるものであってもよい。

また、後者の例としては、たとえば、店舗内の監視システムなどで店舗内のある特定部分を画像表示装置に表示させるような場合に用いることができる。この場合、ユーザが画像表示装置を置く位置をたとえばテーブル上で変えることによって、その位置に応じた店舗内の画像をその画像表示装置上に表示させるというような使い方ができる。

なお、上述の実施形態では、調整用画像３としては、説明をわかり易くするため、図６から図７で示したように、幾何学パターンとして最も単純な直線を用いたが、これは直線に限られるものではなく、たとえば、円や２次曲線などの（その一部も可）、三角形や四角形などの多角形（その一部も可）などの幾何学パターンを用いることも可能である。
また、調整用画像３は幾何学パターンに限られるものではなく、写真、絵画、コンピュータグラフィックスによって作成された画像（これらを自然画像と呼ぶことにする）を用いることもできる。以下に自然画像を用いた例について説明する。

この自然画像を用いる場合もそのシステム構成は図１と同じである。ここでは、説明を簡単にするために２つの画像表示装置１１，１２を用いる場合について説明する。なお、これら２つの画像表示装置１１，１２は、前述の幾何学パターンを用いた場合と同様、ユーザによって、そのユーザの好み、使い易さ、利用意図などに応じた相対位置にすでに置かれているものとする。

図７は２つの画像表示装置１１，１２に表示させるべき自然画像としての調整用画像３の例を示すもので、この調整用画像３は、河口に架かる一本の鉄橋を撮影して得られた１枚の写真を２つに分割したものであり、分割して得られた一方を調整用画像３１ａ、他方を調整用画像３１ｂとする。そして、調整用画像３１ａは図７（ａ）に示すように画像表示装置１１の表示画面１１ａ側に表示され、調整用画像３１ｂは図７（ｂ）に示すように画像表示装置１２の表示画面１２ａ側に表示されている。

この図７で示されるそれぞれの調整用画像３１ａ，３１ｂを、２つの画像表示装置１１，１２にそのまま表示させると、これら２つの画像表示装置１１，１２がその表示画面１１ａ，１２ａの法線ベクトルが同一であって、しかも、ユーザの視点からの奥行き方向への距離が同じで、同じ高さとなるように置かれている場合には、これら２つの画像表示装置１１，１２の表示画面１１ａ，１２ａに表示される２つの調整用画像３１ａ，３１ｂは整合性の取れた画像、すなわち、一本の鉄橋は２つの表示画面１１ａ，１２ａのつながり部分で折れ曲がりや段差のない自然なつながりを持った画像となる。

しかし、２つの画像表示装置１１，１２がたとえばその表示画面１１ａ，１２ａの法線ベクトルが異なるように置かれているような場合（２つの画像表示装置１１，１２の表示画面１１ａ，１２ａが所定の角度をなすように配置された場合）は、２つの調整用画像３１ａ，３１ｂは、表示画面１１ａ，１２ａのつながりの部分で整合性の取れない不自然さの生じた画像となる。

図８はその表示例を示すもので、２つの画像表示装置１１，１２が同一平面上（たとえば同じテーブル上など）に所定の角度をなすように置かれているものとする。この場合、２つの調整用画像３１ａ，３１ｂは、それぞれの画像表示装置１１，１２における表示画面１１ａ，１２ａのつながりの部分で整合性の取れない不自然さの生じた画像、つまり、鉄橋に折れ曲がりの生じた不自然な画像となる。

ここで、ユーザがその不自然な画像を補正するための調整操作を行う。この調整操作はたとえば図９のように行うことができる。この調整操作は、それぞれの画像表示装置１１，１２の表示画面１１ａ，１２ａにそれぞれ水平方向のスライダＳＬｈと垂直方向のスライダＳＬｖを表示させて、ユーザがこれらのスライダＳＬｈ，ＳＬｖを操作することによって調整用画像３１ａ,３１ｂの変形を可能とした例である。

なお、画像表示装置１１、１２の表示画面１１ａ，１２ａに表示されるそれぞれの水平方向のスライダＳＬｈとそれぞれの垂直方向のスライダＳＬｖは、初期状態においてはそれぞれ水平方向の移動可能範囲における中央部Ｐｈ０およびそれぞれ垂直方向の移動可能範囲における中央部Ｐｖ０に位置しているものとする。

これら水平方向のスライダＳＬｈと垂直方向のスライダＳＬｖをそれぞれの初期状態から左右方向および上下方向に動かすことによって、調整用画像を調整させることができる。具体的には、水平方向のスライダＳＬｈを初期状態Ｐｈ０から左右方向ｘ−ｘ’に動かすことによって調整用画像３１ａ，３１ｂの台形変換を行うことができ、垂直方向のスライダＳＬｖを初期状態Ｐｖ０から上下方向ｙ−ｙ’に動かすことによって調整用画像３１ａ，３１ｂの垂直方向の位置を調整することができる。

なお、この図９の例では、調整用画像３１ａ，３１ｂをそれぞれの表示画面１１ａ，１２ａ上で縮小表示しているが、これは縮小表示することに限られるものではなく、拡大表示して表示画面１１ａ，１２ａ全体に調整用画像３１ａ，３１ｂが表示されるようにしてもよい。

このように、ユーザがそれぞれの表示画面１１ａ，１２ａ上で水平方向のスライダＳＬｈおよび垂直方向のスライダＳＬｖを操作することによって、そのユーザから見て２つの表示画面１１ａ，１２ａ上で調整用画像３１ａ，３１ｂが自然な状態、すなわち、この例の場合、一本の鉄橋が２つの表示画面１１ａ，１２ａのつながり部分で折れ曲がりや段差のない自然なつながりを持った画像となるような調整がなされたとする。これを示したものが図１０である。この図１０はユーザが図８と同じ視点から見たものである。

このように、それぞれの画像表示装置１１，１２の表示画面１１ａ，１２ａ上に表示されるそれぞれの調整用画像３１ａ，３１ｂがユーザから見て２つの表示画面１１ａ，１２ａ上で整合性の取れた自然な画像となるような調整操作がなされたとすると、そのときのスライダＳＬｈ，ＳＬｖの操作量を調整パラメータ取得手段６１が調整パラメータとして取得する。

この調整パラメータが取得されることによって、前述したように、それぞれの画像表示装置１１，１２の距離（ユーザの視点から距離）と、それぞれの画像表示装置１１，１２のある基準となる位置に対する角度を求めることができる。

以上のようにして、画像表示装置１１，１２の位置がわかれば、それぞれの画像表示装置１１，１２の位置にふさわしい画像をＰＣ１０が生成または取得して、その生成または取得した画像をそれぞれの画像表示装置１１，１２に表示させることができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、前述の実施形態では、調整用画像３は幾何学パターンや自然画像を用いた例について説明したが、これらは静止画である必要はなく動画であってもよい。

たとえば、図８に示した自然画像において、鉄橋を列車が一方の画像表示装置１１の表示画面１１ａ側から他方の画像表示装置１２の表示画面１２ａ側へ走るような画像としてもよく、また、幾何学パターンなどにおいてもたとえば円形の図形が一方の画像表示装置１１側から他方の画像表示装置１２側へ転がるような画像であってもよい。このような動画を用いることによって、より一層、整合性の判断の確認をし易くすることができる。
また、調整用画像３は幾何学パターンと自然画像を組み合わせてなるものであってもよい。

また、複数の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎの相対位置関係は、ユーザを中心とする円弧上に配置させるような例、つまり、ユーザから見て複数の画像表示装置１１，１２，・・・，１Ｎによって凹面が形成されるような位置関係としたが、逆に、ユーザから見て凸面が形成されるような位置関係としてもよい。

また、本発明は前述の実施形態で説明した複数画像表示装置の相対位置検出を行うための相対位置検出処理手順は複数画像表示装置の相対位置検出プログラムとして、フロッピィディスク、光ディスク、ハードディスクなどの記録媒体に記録させておくことができる。

なお、この複数画像表示装置の相対位置検出処理プログラムには、複数の画像表示装置に調整用画像を表示させるためのプログラムと、複数の画像表示装置の少なくとも１つの画像表示装置に表示されている調整用画像を変形させるための調整操作がなされると、この調整用画像の調整内容に基づいて複数の画像表示装置の相対位置を検出するプログラムとが含まれる。

また、この複数画像表示装置の相対位置検出プログラムを記録した記録媒体には、相対位置検出プログラムに加えて調整用画像を記録させるようにしてもよい。このように、複数画像表示装置の相対位置検出プログラムを記録した記録媒体に、調整用画像を記録させておくことによって、調整用画像を表示させてその表示された調整用画像をユーザに調整させ、その調整操作により得られた調整パラメータを取得し、その取得した調整パラメータに基づいて相対位置を算出する処理を１つの記録媒体で行うことができる。
また、この複数画像表示装置の相対位置検出プログラムはネットワークから取得できるようにしてもよい。

本発明の複数画面画像表示システムの実施形態を説明する構成図である。 本発明の実施形態の処理手順を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における複数の画像表示装置の中から調整を行うべく画像表示装置の選択操作について説明する図である。 本発明の実施形態における２つの画像表示装置（基準画像表示装置と調整用画像表示装置）の相対位置関係を説明する図である。 図３の相対位置関係においてそれぞれの画像表示装置に表示される直線が一直線に見えるには調整用画像表示装置に表示されている直線の両端をどのように調整させればよいかを説明する図である。 図３を３次元空間座標上で示した図である。 本発明の複数画面画像表示システムの他の実施形態として調整用画像に自然画像を用いた場合を説明する図であり、その自然画像の一例を示す図である。 図７で示した調整用画像としての自然画像をある相対位置関係にある２つの画像表示装置に表示した例を示す図である。 調整用画像としての自然画像をある相対位置関係ある２つの画像表示装置上で調整操作を行う例を示す図である。 図９による調整操作により整合性の取れた状態となった例を示す図である。

符号の説明

１１，１２，・・・，１Ｎ 画像表示装置、２ 調整用画像表示制御装置、３ 調整用画像、４ 画像表示装置選択手段、５ 調整用画像調整手段、６ 相対的位置検出手段、６１ 調整パラメータ取得手段、６２ 相対位置演算手段、１０情報処理装置（ＰＣ）、１１ａ，１２ａ 表示画面

Claims (10)

1. 所定の角度をなすように配置され、かつ隣接する複数の画像表示装置と、
   この複数の画像表示装置に相対位置検出用の調整用画像を表示させる調整用画像表示制御手段と、
   前記複数の画像表示装置に表示された前記調整用画像が前記複数の画像表示装置間で整合性が取れるように前記調整用画像の調整操作を可能とする調整用画像調整手段と、
   この調整用画像調整手段による前記調整用画像の調整内容に基づいて前記複数の画像表示装置の相対位置を検出する相対位置検出手段と、
   を有することを特徴とする複数画面画像表示システム。
2. 前記調整用画像は、幾何学パターンであることを特徴とする請求項１記載の複数画面画像表示システム。
3. 前記幾何学パターンは、前記複数の画像表示装置にまたがる直線、円弧の一部分または全体であることを特徴とする請求項２記載の複数画面画像表示システム。
4. 前記調整用画像は、写真、絵画、コンピュータグラフィックス画像の少なくとも１つであって、これら写真、絵画、コンピュータグラフィックス画像の少なくとも１つが前記複数の画像表示装置にまたがって表示されるものであることを特徴とする請求項１記載の複数画面画像表示システム。
5. 前記複数の画像表示装置の中から前記調整用画像の調整を行うべき画像表示装置の選択が可能な画像表示装置選択手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の複数画面画像表示システム。
6. 前記調整用画像調整手段は、前記複数の画像表示装置に調整用画像の調整が可能な調整用画像調整操作部を表示し、この調整用画像調整操作部をユーザに操作させることによって前記調整用画像の調整を可能とするものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の複数画面画像表示システム。
7. 前記相対位置検出手段は、前記調整用画像調整手段による調整用画像の調整内容に基づく調整パラメータを取得する調整パラメータ取得手段と、この調整パラメータ取得手段で取得された調整パラメータに基づいて演算を行って前記複数の画像表示装置の相対位置を算出する相対位置演算手段とを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の複数画面画像表示システム。
8. 複数画面画像表示システムに含まれる、所定の角度をなすように配置され、かつ隣接する複数の画像表示装置の相対位置を検出する複数画像表示装置の相対位置検出方法であって、
   前記複数の画像表示装置の少なくとも１つの画像表示装置に表示されている調整用画像を変形させるための調整操作がなされると、この調整用画像の調整内容に基づいて前記複数の画像表示装置の相対位置を検出することを特徴とする複数画像表示装置の相対位置検出方法。
9. 請求項８に記載の複数画像表示装置の相対位置検出方法を実行するための複数画像表示装置の相対位置検出プログラムであって、
   前記複数の画像表示装置に調整用画像を表示させるためのプログラムと、
   前記複数の画像表示装置の少なくとも１つの画像表示装置に表示されている調整用画像を変形させるための調整操作がなされると、この調整用画像の調整内容に基づいて前記複数の画像表示装置の相対位置を検出するプログラムと、
   
   を含むことを特徴とする複数画像表示装置の相対位置検出プログラム。
10. 請求項９に記載の複数画像表示装置の相対位置検出プログラムを記録した記録媒体であって、
    前記複数画像表示装置の相対位置検出プログラムに加えて、この複数画像表示装置の相対位置検出プログラムで用いられる前記調整用画像が記録されてなることを特徴とする複数画像表示装置の相対位置検出プログラムを記録した記録媒体。