JP4491599B2

JP4491599B2 - 像分離装置

Info

Publication number: JP4491599B2
Application number: JP2003421511A
Authority: JP
Inventors: 友宏秡川
Original assignee: Shizuoka University NUC
Current assignee: Shizuoka University NUC
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: JP2005182413A

Description

本発明は、発生源の異なる２つの像の混合像から一方の像の情報のみを分離する像分離装置、例えば投影装置によりスクリーンに投影された像（投影像：本願では第２の像）と、前記像の手前に存在する他の像（物体の実像：本願では第１の像）を区別して、一方の像の情報のみを取得できる像分離装置に関する。

発生源の異なる２つの像から一方の像の情報のみを分離する例として投影像前面の実物体像を得る例がある。投影像前面の実物体を検出する方式として現存するものには次の２方式がある。
（特定波長検出方式）専用支持棒つき画像投影機などで用いられる。これは指示棒の先に赤外線発光器を取り付け、投影像がもともと赤外成分を含まないことを利用して指示棒の検出を行うものもしくはレーザポインタ等で指示した可視の指示点をその特徴色を利用して検出するものがある。
（画像差分方式）カメラにより表示面全体をいったん撮像し、かかる後に表示装置に入力した元画像を整合させ差し引く演算により、残差が投影面前面物体による実像であるとするもの。

前述した特定波長検出方式では、表示面前面にある物体が特定の波長で発光していることが必要であり、任意の物体による実像は撮影できない。また、特に、可視光領域の波長を用いるものにあっては、表示装置に入力した映像自体に特徴色が含まれる場合に誤動作を起こす可能性がある。画像差分方式では、カメラにより撮像した画像と元画像との解像度や輝度の違いを補正するための演算に高速の演算装置を必要とする。

本発明の主たる目的は、問題の空間に特別の刺激（不自然な照明等）を与えなくても、一方の像の映像情報を獲得できる像分離装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、外界の状況を受け難く確実に、一方の像の映像情報を獲得できる像分離装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、獲得した一方の像の情報を利用して多くの応用、例えば車載応用等、が可能な像分離装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の像分離装置は、動画の情報を含む画像の情報を複数の原色成分に分解して各原色成分を順次高速で周期的に投影する投影手段と共に用いられる像分離装置であって、前記投影画像の影響を受けた空間の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の各原色対応の画像出力から当該原色成分を除去する処理手段と、前記処理手段の出力を演算して、前記空間の像を得る演算手段と、を備え、前記演算手段は、各周期の像を加算することで空間の像を再生する。
また、本発明の像分離装置は、複数の原色成分に分解された画像を各原色成分ごとに順次高速で周期的に投影する投影手段と、前記投影画像の影響を受けた空間の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の各原色対応の画像出力から当該原色成分を除去する処理手段と、前記処理手段の出力を演算して、前記空間の像を得る演算手段と、を備え、前記演算手段は、各周期の像を加算することで空間の像を再生する。

また、本発明の像分離装置は、複数の原色を順次選択し前記原色の照明光を高速で周期的に投射する照明手段と、前記照明の影響を受けた空間の像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の各原色対応の出力から当該原色成分を除去する処理手段と、前記処理手段の出力を演算して、前記空間の像を得る演算手段と、を備え、前記演算手段は、各周期の像を加算することで空間の像を再生する。

また、本発明の像分離装置は、上記像分離装置において、前記複数の原色は、混合することにより広範囲の色を再現し得るように選んだ複数の原色であり、好ましくはＲ，Ｇ，Ｂである。

また、本発明の像分離装置は、上記像分離装置において、前記空間に存在する移動像と投影手段による投影画像が分離され、前記移動像はスクリーンの前の人物または投影像の部分を指示する像である。
また、本発明の像分離装置は、上記像分離装置において、前記空間には講演者または運転者が存在し、前記照明手段は白色照明であり、講演者の投影または運転者の姿勢検出のために像が分離される。
また、本発明の像分離装置は、上記像分離装置において、前記空間は走行車両の前方空間であり、前記空間に物体が存在し、前記投影手段は前記物体にスケール像を投影し、前記演算手段は前記物体の影響を受けたスケール像を分離して前記物体のデータを提供する。

本発明によれば、問題の空間に特別の刺激（不自然な照明等）を与えなくても、一方の像の映像情報を獲得できる像分離装置を提供することができる。
さらに、外界の状況を受け難く確実に、一方の像の映像情報を獲得できる像分離装置を提供することにある。
また、獲得した一方の像の情報を利用して多くの応用、例えば車載応用等、が可能な像分離装置を提供することができる。

以下図面等を参照して本発明による装置の実施の形態を説明する。
図１は、本発明による像分離装置の概念を説明するための概略図、この実施の形態は、空間内に第１の像２０が存在し、その像２０に、投影手段により、第２の像を形成するものである。まずここで第２図を参照して、第１の像と第２の像の概念を説明する。図２は、前記像分離装置の動作原理を説明するための略図であって、撮像による混合、撮像された映像の処理、演算のプロセスを特定の画像パターンを例にして示したものである。

第１の像は空間に存在する物体２０により決定される。理解を容易にするためにこの物体をシート状のものとして、その表面は、図１，図２中上辺中央部のＯｂという領域にある。このシートは図１および図２の２０に示すようなパターンで着色されており、着色成分はｒ，ｇ，ｂあるとする。投影手段により、前記空間の前記物体を第２の像源（図示せず）により順次繰り返し照明して第２の像を形成する。
そのために全体として補色の関係を形成する２以上の投影色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各一色ずつからなる像を高速で分割発生し，複数の照明単位からなる照明で投影する。
第２の像源は空間に、第２の像２１（可視像）を投影するものであり、像２１中，（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）はそれぞれの色のそのような模様であると理解されたい。
この像（可視像）は、図２に示す２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを３つの連続する極めて短い投影単位として、順次繰り返し空間に投影することにより、可視像２１を得るものである。そして観測者（図示せず）は前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色の繰り返し投影には追従できないから図２の２２の示すような混合像を観察することになる。観測者は、第１の像にＲの縦線，Ｇの横線，Ｂの斜線が重なった像を観察することになる。
なお、本発明において、補色、全体として補色と言う用語を用いる。これは、前述の例において色Ｒに対して色Ｇ，Ｂの混合色が補色となり、全体で無色となると言う意味に用いている。例えば、照明の色であると考えると高速でＲ，Ｇ，Ｂの照明を繰替すと白色光で照明されていると観測者が認識するときに、全体として補色の関係にあると言うように使用している。
そのために２以上の原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各一色ずつからなる像を高速で分割発生し，複数の照明単位からなる照明で投影する。
第２の像源は空間に、第２の像２１（可視像）を投影するものであり、像２１中，（Ｒ），（Ｇ），（Ｂ）はそれぞれの色のそのような模様であると理解されたい。
この像（可視像）は、図２に示す２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを３つの連続する極めて短い投影単位として、順次繰り返し空間に投影することにより、可視像２１を得るものである。そして観測者（図示せず）は前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色の繰り返し投影には追従できないから図２の２２の示すような混合像を観察することになる。観測者は、第１の像があたかも白色光源で形成された像で照射されているような像を観察することになる。

ここで、図８Ａを参照して投影手段の構成を説明する。
図８Ａは、本発明による像分離装置の背面投影と３板ＣＭＯＳもしくはＣＣＤカラーカメラの組み合わせによる構成例を示す略図である。
図８Ａにおいて、光源１からの白色光はコンデンサレンズ２を介して集光され、高速回転するカラーホイール４を介して投影色に着色される。演算手段３Ｂにより第２の像の投影原像のうちの投影色に関する濃淡情報を像源シート３から発生する。着色された像は投影レンズ６でスクリーン１０の裏面に結像され、前述の第２の像に相当する像を形成する。図１に示した配置と異なる点は第２の像が第１の像（図８Ａでは物体１３）の背景となる点である。光源１からレンズ６にいたる構成が第１図の投影手段に対応する。観察者がその観察眼１９で視認するであろう像を１９Ａとして示す。
図８Ｂは、本発明による像分離装置の背面投影と単板ＣＭＯＳもしくはＣＣＤカラーカメラの組み合わせによる構成例を示す略図である。
図８Ｂにおいて、光源８０１からの白色光はコンデンサレンズ８０２を介して集光され、高速回転するカラーホイール８０４を介して投影色に着色される。投影色判定部８０９は回転角検出部８０８の出力をもとに現在の投影色を判定し、演算部８０９Ａが投影原像のうち投影色に関する濃淡情報を単板デジタルミラー８０３に送る。単板デジタルミラーは多数の微細な可動鏡を１枚の板上に設置したものであり、各可動鏡の角度を調整することにより、当該可動鏡の反射光をレンズ８０６に導くか否かを選択し、図８Ａの像源シートの代替をなす。着色された像はレンズ８０６により選択的反射光による像をスクリーン８１０に形成する。これにより前述の第２の像に相当する像を形成する。図８Ａの構成と大きく異なる点は、投影色の情報を投影装置から導いておらず、別途撮像系統で独自に判定している点である。光源８０１からレンズ８０６にいたる構成が第１図の投影手段に対応する。なお、観察者がその観察眼８２０を介して視認するであろう像を８２０Ａとして示す。

図１に示す撮像手段は、前記空間を撮像して、前記空間の前記第１の像と第２の像の混合像を逐次撮像する。
第１の投影単位と同期している第１の撮像単位で像２１Ｒと像２０の混合像２３が撮像され、次の撮像単位で像２１Ｇと像２０の混合像２４が撮像され、次の撮像単位で像２１Ｂと像２０の混合像２５が撮像され、この撮像がくりかえされる。

一方、処理手段は前記空間の前記第１の像と第２の像の混合像から各単位毎に該単位の投影色成分を除去する処理をする。
第１の撮像単位と同期している第１の処理で像２１Ｒと像２０の混合像２３から、投影色成分を除去した像２６を得る。この時第２の像の成分像２１Ｒとともに第１の像のｒ成分も除去されていることに注意されたい。
同様にして、
第２の撮像単位と同期している第２の処理で像２１Ｇと像２０の混合像２４から、投影色成分を除去した像２７を得る。この時第２の像の成分像２１Ｇとともに第１の像のｇ成分も同様に除去される。
第３の撮像単位と同期している第３の処理で像２１Ｂと像２０の混合像２５から、投影色成分を除去した像２８を得る。この時第２の像の成分像２１Ｂとともに第１の像のｂ成分も同様に除去される。

前述した、撮影手段と処理手段の連携動作を図８Ａの例を参照して説明する。なお図８Ａ，Ｂに示す例は理解を容易にするために、カラーホイールと半透明の像源シートを用いる例を示しているが、投影手段としては、単板デジタルミラー方式のＤＬＰプロジェクタを好適に利用できる。図８Ａにおいて、スクリーン１０の像が第１図の第２の像２１に、物体１３を白色光源からの光束１５で照明したものが、第１の像２０に対応する。
空間における第１の像と第２の混合像は、次の時系列で処理される。
第１の投影単位により図２の２１Ｒの投影が行われる。カラーホイール４のＲと、それに同期した像源シート３により投影源像の赤色成分２１Ｒがスクリーンに形成される。その像と物体１３の像２３がレンズ１４により、ダイクロイックプリズム１６を介して３板ＣＭＯＳまたはＣＣＤ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂに分配される。このときアナログスイッチ１８から投影色を除いた画像成分１７Ｇ，１７Ｂの合成出力像２６が取り出される。
第２の投影単位により図２の２１Ｇの投影が行われる。カラーホイール４のＧと、それに同期した像源シート３により像投影源像の緑色成分２１Ｇがスクリーン１０に形成される。その像と物体１３の像２４がレンズ１４により、ダイクロイックプリズム１６を介して３板ＣＣＤ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂに分配される。このときアナログスイッチ１８から投影色を除いた画像成分１７Ｂ，１７Ｒの合成出力像２７が取り出される。
第３の投影単位により図２の２１Ｂの投影が行われる。カラーホイール４のＢと、それに同期した像源シート３により像投影源像の青色成分２１Ｂがスクリーン１０に形成される。その像と物体１３の像２５がレンズ１４により、ダイクロイックプリズム１６を介して３板ＣＣＤ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂに分配される。このときアナログスイッチ１８から投影色を除いた画像成分１７Ｒ，１７Ｇの合成出力像２８が取り出される。
前記アナログスイッチの切り換えはホトインタラプタ７がカラーホイール４の位置を検出して、ＰＬＬ回路８を介して投影色の判定部９により投影色の判定が行われその判定にしたがって行われる。

像２６は第１の像のうち投影色と同色の成分ｒと第２の像のＲ成分である像２１Ｒが除去されたものとなる。同様に、像２７は第１の像のうち投影色と同色の成分ｇと第２の像のＧ成分である像２１Ｇが除去されたものとなる。同様に、像２８は第１の像のうち投影色と同色の成分ｂと第２の像のＢ成分である像２１Ｂが除去されたものとなる。前述のようにして得られた投影色除去済画像２６，２７，２８は、演算手段（図１）により演算される。像２６，２７，２８の和を求めると第１の像の色成分は増強されて回復し、背景光と考えられる第２の像成分は完全に除去される。

撮影手段と処理手段の連携動作をさらに、図８Ｂの例を参照して説明する。
図８Ｂにおいて、スクリーン８１０の像が第１図の第２の像２１に、物体８１３を白色光源からの光束８１５で照明したものが、第１の像２０に対応する。
空間における第１の像と第２の混合像は、次の時系列で処理される。
第１の投影単位により図２の２１Ｒの投影が行われる。カラーホイール８０４のＲにより赤色の像２１Ｒがスクリーンに形成される。その像と物体１３の像２３（図２）が単板カラー撮像装置８１６の単板ＣＭＯＳまたはＣＣＤ８１６Ａにより撮像され、フレームメモリ８１７に蓄積され投影色成分、この場合はＲ成分であって図２の２３と同じく図２の２０ｒ成分が、投影色除去部８１８によって、図２の像２６が取り出される。
引き続く第２，第３の投影単位に関連する処理も同様であるから説明を省略する。
前記投影色除去部８１８の制御は、角度検出部８０８が、カラーホイール８０４の位置を検出し、投影色判定部８０９の投影色の判定結果に基づいてなされる。
また演算処理も前述と同様であり、第１の像の色成分は２倍に増強されて回復し、背景光と考えられる第２の像成分は完全に除去される。
図８Ｂでは、投影装置からの同期信号の引き回しを必要としない、より実利的な構成について図示している。単版カラー撮像装置８１６を用い超高速に撮像を繰り返すと、撮像領域の中に超高速で色が変化する領域を発見できる。自然光あるいは通常の照明が超高速で変化することはありえないから、投影領域判定部８１８Ａはこれを投影装置の投影領域と判断する。投影色判定部８１８Ｂは投影領域のみに着目して現在の投影色を計算する。現在の投影色の計算は、以下の論理によってなすことができる。投影領域の色が高速で変化している際、変化直後の撮像画像から直前の撮像画像を減じる。たとえば、投影色がＲからＢに変化した際、直前の撮像画像にはＲ，ｒ，ｇ，ｂの各色が、直後の撮像画像にはＧ，ｒ，ｇ，ｂの各色が捉えられているはずであるから、後者から前者を減じＧ−Ｒなる差分を得る。このうちの正成分が新色，負成分が旧色である。実際には、スクリーンの前の実物体が移動すると差分にはノイズ（雑音）が乗るが、超高速の撮像周期からみれば実物体の移動は微動であるから、統計的手法により正成分の主色を求めることで新色は充分に計算可能である。

（実施例１）以下ジェスチャ認識装置に応用する例について図３を参照して説明する。
フロストガラス３０４の下から、投影手段であるプロジェクタ３０２から、図８Ａ，Ｂを参照して説明した構成のスクリーン１０に対応するフロストガラス３０４に動画を投影する。
なお３０３は投影に用いられる反射鏡である。投影される動画は前述した第２の像に対応するものであり、全体として補色の関係を形成する２以上の投影色（Ｒ，Ｇ．Ｂ）の各一色ずつからなる像を高速で分割発生し、複数の投影単位で投影されるものであり、使用者には通常のカラー動画として観察される。
動画との関係で前述した第１の像に対応する手３０１を動かすと、投影画像を無視して実画像のみを取得される。撮影手段であるカメラ３０５で撮影され、処理手段３１０で処理され、演算手段３１２により投影画像の動きに影響されることなくユーザの動きが切り出される。投影装置３０６でスクリーンに３０７に手の像３０８のみを投影して示す。
このように同期式撮像では投影画像を無視して実画像のみを取得し得るため、投影画像の動きに影響されることなくユーザの動きを素早く認識可能である。
この実施例は車内や壁面へのリアプロジェクションと、それに同期する撮像装置にも応用できる。

（実施例２）クロマキー装置への応用例を図４を参照して説明する。クロマキー装置 (またはクロマキー合成) とは、風景映像にスタジオで別撮りした役者の映像を重ね合わせることにより、あたかも役者がその場に居合わせたような映像を作り出す装置もしくは効果のことをいう。従来のクロマキー合成では、役者はスタジオ背景消去のためブルースクリーン (あるいはグリーンスクリーン) の前で演技をする。スタジオ映像の青成分 (緑成分) の除去と風景映像との合成はディジタル処理で行われるため映像の劣化が少ないが、役者の背景は青一色であるため風景の変化にあわせた演技や演出をしたり、仕上がり具合を想像したりすることが難しい。このため、役者の背景に大きなスクリーンを置き、そのスクリーンにリアプロジェクション (スクリーン裏面からの投影) で風景映像を投影し、その前で役者に演技させる。しかしながら、この方法では、いちど撮影した風景映像を映写し、ふたたび役者ごと撮像する過程がアナログ的にしか行えないため、風景映像の劣化を免れない。

本発明による像分離装置によれば、リアプロジェクション方式同様に映像を実際に投影しながら、投映像を除去した実映像のみを撮像し得る。このため、演技や演出の容易さを損なうことなく収録ができ、背景はあとから高画質にディジタル合成し得る。第４図に
第１の像に対応する俳優４０３の後方に配置されているリアスクリーン４０１に投影手段であるプロジェクタ４００により背景画像を投影する。背景は原色単位で投影が繰り返される。カメラ４０４の出力は処理手段４１０で処理され、演算手段４１１で演算され、第１の像である俳優４０３の像だけが取り出される。演算手段４１１の演算出力である俳優の像は撮影データと背景合成手段４１２で構成される。

従来のクロマキー方式は画質は悪くないが、演技・演出の容易さ、仕上がりの確認に難点がある。また従来のリア投影方式は演技・演出の容易さ、仕上がりの確認に問題は少ないが画質に問題がある。これに対して本発明による像分離装置を用いると前記何れの点でも従来方式より優れている。

（実施例３）次に舞台スクリーン撮像投影または講演者の投影装置に応用した例を図５を参照して説明する。舞台上の講演者を撮影し、舞台のスクリーンに再び投影すると、投影像がふたたび撮像装置に入り込んでしまい、合わせ鏡のように何重にも映り込んでしまうことがある。本発明による像分離装置を用いると投影をしつつ投影像を除去して撮像できるため、撮像画面をリアルタイムにスクリーン５０６に投影しても視認性を損なわない。演台５０１で講演中の講演者５０２（第１の像に対応）を撮像した映像は天井釣りのプロジェクタ５０３でふたたび原色単位で投影されるが、カメラ５０４は、同期接続線５０８により、相互に接続され、前述の実施例と同様に同期させられている。カメラ５０４の出力は処理手段５１０、演算手段５１２に講演者の像のみを取り出し、プロジェクタ５０３からスクリーン５０６に投影される。

（実施例４）本発明による像分離装置を用いた遠隔操作形プロジェクタを図６を参照して説明する。レーザポインタ６０５ならびにいくつかのクリックボタンを具備するポインティング装置６０８でクリックボタンの押下状態を無線でプロジェクタ６０３に通知する。プロジェクタ（時分割式カラー表示装置）６０３は投影レンズの真横に撮像カメラ６０４を備え、クリックボタン押下通知の瞬間のレーザポインタの投影点６０５Ａを本発明による像分離装置により調べる。具体的には時分割式カラー表示装置が青または緑の表示を行っている際に赤色の異色成分検出を行うことで、赤色レーザの輝点成分を高速に検出できる。
また、プロジェクタ６０３の原色すべてについて異色成分検出を行うことにより、レーザポインタ６０５の色自体を同定することも可能である。たとえば、赤と青の表示を行っている際のみに異色成分として検出される輝点があれば、それを緑色の輝点として同定でき、原色すべてについて同程度に検出される異色成分が認められれば、それを白色の輝点として同定できる。カメラ６０４の出力は処理手段６１０，演算手段６１２により第１の像であるポインタの投影点６０５Ａを取り出して必要に応じて表示する。

（実施例５）本発明による像分離装置を用いて車載の距離測定装置を構成することができる。図７の（Ａ）は物体までの距離を取得する手段として光切断法の原理を図示している。これは、線状の光を物体に投影し、物体７０８の表面の凹凸による光線の曲がり具合を、光源とは異なる光軸を持つ撮像装置で捉え、三角測量の原理で測定するものである。
同図（Ｂ）に示すように、自動車７００の前方空間に存在する物体からなる対象物７０３（第１の像に対応）があったとする。前記空間の前記物体７０３（Ａの７０８に対応）にメッシュ状のスケール投影像（第２の像）を像源（図示せず）により順次繰り返し投影する。投影手段である投影装置７０２により、投影色が全体として補色の関係を形成する２以上の投影色であって、各一色ずつからなる像を高速で分割発生し，複数の投影単位で投影する。

撮像手段である同期カメラ７０１で物体７０３とメッシュ状のスケール投影像（第２の像）を撮像する。図７Ｃに示す処理手段７１０で前記撮像手段で撮影した前記空間の前記第１の像と第２の像の混合像から各単位毎に該単位の投影色成分を除去する。第１の演算手段で、前記処理手段の出力を演算して第１の像の映像情報のみを得る。第２の演算手段７１２により、前記処理手段７１０の任意の投影単位の出力と前記第１演算手段７１１の第１の像の映像情報から対象物７０３の距離のデータを取得する。前述した実施例は、いずれも３原色を利用する例を示したが、この例ではメッシュ像とその補色画像を超高速で交互に表示すると人間の目に白色として映る。すなわち距離測定用のメッシュ (方眼) 画像とその補色メッシュ画像を自車から交互に高速に投影する。他車のドライバーにはヘッドライト同様の白色灯にしか見えないが、自車の高速車載カメラはメッシュをメッシュとして的確に捉え、測距に利用することができる。補色の組み合わせを動的に交渉することができれば、アクティブ測距方式にみられる車々間の干渉が回避できる可能性がある。

以上詳しく説明したように、本発明による像分離装置は、車載装置として、また広く映像処理の分野で利用できる。

本発明による像分離装置の概略構成例を示す略図である。本発明による像分離装置の動作原理を説明するための略図である。本発明による像分離装置を用いて構成したジェスチヤ認識装置を示す斜視図である。本発明による像分離装置を用いて構成したクロマキー装置を示す斜視図である。本発明による像分離装置を用いて構成した講演者投影装置を示す斜視図である。本発明による像分離装置を用いて構成したポインタ装置を示す斜視図である。本発明による像分離装置を用いて構成した車載障害物検出システム（Ｂ）と測定距離の原理（Ａ）と前記システムのブロック図（Ｃ）を説明するための説明図である。本発明による像分離装置の背面投影と３板ＣＣＤカラーカメラの組み合わせによる構成例を示す略図である。本発明による像分離装置の背面投影と単板ＣＣＤカラーカメラの組み合わせによる構成例を示す略図である。

符号の説明

１光源
２コンデンサレンズ
３像源シート（液晶像源）
４カラーホイール
５リレーレンズ
６投影レンズ
７投影色検出手段（ホトインタラプタ）
８ＰＬＬ回路
９判定部
１０スクリーン
１１同期信号線
１３物体
１４撮像レンズ
１５光束
１６ダイクロイックプリズム
１７（１７Ｒ，１７Ｂ，１７Ｇ）ＣＣＤ
１８アナログスイッチ
１９観察眼
２０第１の像
２１第２の像の視認像
２２第１および第２の像の混合視認像
２３Ｒ映像投影の像（視認不可）
２４Ｇ映像投影の像（視認不可）
２５Ｂ映像投影の像（視認不可）
２６Ｒ映像投影の像（合成出力）
２７Ｇ映像投影の像（合成出力）
２８Ｂ映像投影の像（合成出力）
２９演算手段出力像
３０インターフェイス（処理手段）
３１，３２，３３スイッチ出力
３４インターフェイス（演算装置）
３００机
３０１手
３０２プロジェクタ
３０３反射鏡
３０４フロストガラス
３０５カメラ
３０６投影装置
３０７表示面対応スクリーン
３０８手の像
４００プロジェクタ
４０１スクリーン
４０５同期信号線
５００照明手段
５０１演台
５０２講演者
５０２Ａ講演者像
５０３プロジェクタ
５０４カメラ
５０６スクリーン
６０１机
６０２講演者
６０３プロジェクタ
６０５レーザポインタ
７００自動車
７０１同期カメラ
７０２投影装置
７０６スリット状レーザ光源
７０７カメラ
７０８測定物体
８０１光源
８０３単板デジタルミラー
８０４カラーホイール
８０６投影レンズ
８０８角度検出部
８１０スクリーン
８１１同期信号線
８１３物体
８１６単板カラー撮像装置
８１７フレームメモリ
８１８投影色除去部
８１９出力画像
８２０観察眼

Claims

動画の情報を含む画像の情報を複数の原色成分に分解して各原色成分を順次高速で周期的に投影する投影手段と共に用いられる像分離装置であって、
前記投影画像の影響を受けた空間の像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の各原色対応の画像出力から当該原色成分を除去する処理手段と、
前記処理手段の出力を演算して、前記空間の像を得る演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、各周期の像を加算することで空間の像を再生する像分離装置。
複数の原色から順次選択された原色で画像を高速で周期的に投影する投影手段と、
前記投影画像の影響を受けた空間の像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の各原色対応の画像出力から当該原色成分を除去する処理手段と、
前記処理手段の出力を演算して、前記空間の像を得る演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、各周期の像を加算することで空間の像を再生する像分離装置。
複数の原色を順次選択し前記原色の照明光を高速で周期的に投射する照明手段と、
前記照明の影響を受けた空間の像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の各原色対応の出力から当該原色成分を除去する処理手段と、
前記処理手段の出力を演算して、前記空間の像を得る演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、各周期の像を加算することで空間の像を再生する像分離装置。
複数の原色を順次選択し前記原色の画像を高速で周期的に投影する投影手段と、
前記投影の影響を受けた空間の像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の各原色対応の出力から当該原色成分を除去する処理手段と、
前記処理手段の出力を演算して、前記空間の影響を受けた任意の原色の画像を得る演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、各周期の像を加算することで空間の像を再生する像分離装置。
前記複数の原色は、混合することにより広範囲の色を再現し得るように選んだ複数の原色であり、好ましくはＲ，Ｇ，Ｂである請求項１〜４記載の像分離装置。
請求項２記載の像分離装置において、前記空間に存在する移動像と投影手段による投影画像が分離され、前記移動像はスクリーンの前の人物または投影像の部分を指示する像である像分離装置。
請求項３記載の像分離装置において、前記空間には講演者または運転者が存在し、前記照明手段は白色照明であり、講演者の投影または運転者の姿勢検出のために像が分離される像分離装置。
請求項４記載の像分離装置において、前記空間は走行車両の前方空間であり、前記空間に物体が存在し、
前記投影手段は前記物体にスケール像を投影し、前記演算手段は前記物体の影響を受けたスケール像を分離して前記物体のデータを提供する像分離装置。