JP5210702B2

JP5210702B2 - 映像補正方法、プログラム及び立体視映像生成システム

Info

Publication number: JP5210702B2
Application number: JP2008112766A
Authority: JP
Inventors: 洋星野
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: JP2009267620A

Description

本発明は、任意形状のスクリーンに歪み無く映像を表示する映像補正方法、プログラム及び立体視映像生成システムに関する。

従来より、複数のプロジェクタから出た分割映像を、隣接する分割映像の一部を重ねながら曲面スクリーンに投影する投影システムが、下記の特許文献１などにて知られている。この特許文献１に記載された投影システムは、当該システムの設置時には、スクリーンに映像を表示させた時に歪み無く鮮明な映像が見られるように、複数台のプロジェクタの姿勢や位置決めを正確に行うことが要求される。
特表２００６−５１６３３３号公報

しかしながら、従来の投影システムは、例えば設置時からの経時的にプロジェクタの姿勢や位置がずれてしまうことが経験的に認められ、所定期間毎に当該プロジェクタの姿勢、位置を補正するメンテナンス作業が必要となっている。また、従来の投影システムにおいては、地震などによってもプロジェクタの姿勢、位置がずれてしまい、この場合にもメンテナンス作業が必要となる。このメンテナンス作業は、大規模な投影システムであって複数台のプロジェクタを備えているシステムであるほど頻繁に行う必要があり且つ正確性が要求される。

このようにプロジェクタの姿勢、位置のずれがあると、例えば半球型スクリーンに立体視映像を表示する場合に、図６に示すように、左右眼に対応した元映像から所定のパラメータを使用して補正映像を生成して、半球型スクリーンに表示させても、左右の映像間にずれが発生してしまう。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、プロジェクタの姿勢や位置のずれに起因する映像の歪みを簡単に補正して鮮明な映像を表示することができる映像補正方法、プログラム及び立体視映像生成システムを提供することを目的とする。

本発明は、複数の投影手段のそれぞれから映像を任意形状の表示手段に対して投影するに際して、上述の課題を解決するために、各投影手段から投影した映像によって表示される表示手段上の映像間のずれ量を求め、当該ずれ量が小さくなるように各投影手段によって表示手段に表示させる映像の歪みを補正するパラメータとしての各投影手段の前記表示手段に対する姿勢、位置、光学的仕様の何れかを更新する処理を反復し、前記パラメータを更新する処理は、前記パラメータのうち各投影手段の前記表示手段に対する姿勢を優先して更新し、最終的に光学的仕様に含まれる各投影手段が投影する映像光のシフト量を更新することを特徴とする。

本発明は、複数の投影手段によって映像を表示させる時に、表示手段上の映像間のずれ量を求め、当該ずれ量が小さくなるように各投影手段によって表示手段に表示させる映像の歪みを補正するパラメータを更新する処理を反復するので、各投影手段の姿勢や位置のずれに起因する映像の歪みを簡単に補正して鮮明な映像を表示することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明の実施形態として示す立体視映像生成システムは、図１に示すように、複数の観察者に対して立体視映像を提供するものである。この立体視映像生成システムは、広視野にわたって映像を大型の曲面スクリーン（任意形状の表示手段）に投影することで、自分が仮想空間にいるような没入感を、多数の観察者に同時に与えることができるものである。この立体視映像生成システムは、例えば、多くの建築家や都市計画者が大型曲面スクリーンに投影されたコンピュータグラフィックをみながら、建築予定の建物や橋などについて議論する都市計画や、宇宙や海底などの映像を投影して観察者が楽しむアミューズメント、火事の避難訓練、内視鏡を用いた手術など、様々な目的に用いられる。

この立体視映像生成システムは、図１及び図２に示すように、広視野を提供する大型の曲面スクリーン１と、１８台のプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌと、１８台の映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌと、曲面スクリーン１に表示された立体視映像を撮像するカメラ４と、映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌによる歪み補正処理のためのパラメータを更新するパラメータ更新部５とを備える。複数の映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌは、これら全体で、映像生成モジュール３を構成する。

パラメータ更新部５は、パーソナルコンピュータからなり、後述するように映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌにおける歪み補正部３１Ａ_Ｒ〜３１Ｉ_Ｒ，３１Ａ_Ｌ〜３１Ｉ_Ｌが歪み補正を行うための歪み補正パラメータを更新する処理を行う。このパラメータ更新部５は、内部に歪み補正パラメータを更新するためのプログラムを記憶し、内部コンピュータが当該プログラムを実行することによって、後述するように歪みを小さくするように歪み補正パラメータを更新する。

なお、図１には、曲面スクリーン１の前面側にプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌを設けた構成例を示している。しかし、これに限らず、曲面スクリーン１の背面にプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌを設けて曲面スクリーン１上に映像を表示させる構成であっても、後述の構成を採用し、本発明が発揮する特有の効果を発揮できることは勿論である。

プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌと映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌは、立体視映像を表示するために、右眼用のグループ（プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ）と左眼用のグループ（プロジェクタ２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌ，映像生成装置３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌ）とに分類される。

曲面スクリーン１は、下側が水平にカットされた凹面形状の半球型スクリーンである。この曲面スクリーン１は、例えば、内径が８．５ｍ、水平視野角が１８０度、垂直視野角が１５０度で、広視野にわたって映像を表示できるように設計されている。プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌ及び映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌにおいては、図３に示すように、曲面スクリーン１を、３×３の投影領域１ａ〜１ｉに分割させる。１８台のプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌによって、それぞれの投影領域１ａ〜１ｉに、左眼映像光及び右眼映像光からなる分割映像光２０ａ〜２０ｉが投影され、一つの結合された立体視映像を作り出す。なお、この実施の形態では、内径が８．５ｍという曲面スクリーン１を用いているために多数の１８台のプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌを用いているが、これに限らず、個人用の映像提示装置のように観察者の右眼と左眼に対応した２台のプロジェクタで構成されているものであっても良い。

映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌは、一つのつなぎ目のない立体視映像データを蓄積している。そして映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌは、立体視映像データに対して所定の処理を施すことにより、単一の映像を曲面スクリーン１に投影される９つの分割映像データに分割すると共に、各分割映像データに対して後述する歪み補正処理を行う。この分割映像データは、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌに出力されて、当該プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌによって分割映像光２０ａ〜２０ｉを投影させる。

各映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌは、各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌと接続されている。各映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌは、それぞれ、分割映像生成部３０Ａ_Ｒ〜３０Ｉ_Ｒ，３０Ａ_Ｌ〜３０Ｉ_Ｌと、歪み補正部３１Ａ_Ｒ〜３１Ｉ_Ｒ，３１Ａ_Ｌ〜３１Ｉ_Ｌとを有する。なお、映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌは、投影領域１ａ〜１ｉ間の重複領域における輝度を調整するために、歪み補正部３１Ａ_Ｒ〜３１Ｉ_Ｒ，３１Ａ_Ｌ〜３１Ｉ_Ｌによって歪み補正が施された分割映像データの輝度を補正する輝度フィルターを備えていても良い。これにより分割映像生成部３０Ａ_Ｒ〜３０Ｉ_Ｒ，３０Ａ_Ｌ〜３０Ｉ_Ｌは、それぞれ、分割映像光２０ａ〜２０ｉをプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌにて発生させるための分割映像データを作成する。

各歪み補正部３１Ａ_Ｒ〜３１Ｉ_Ｒ，３１Ａ_Ｌ〜３１Ｉ_Ｌは、所定の視点位置から見た時に、立体視映像の歪みが最小になるように、各分割映像データを補正する。この歪み補正部３１Ａ_Ｒ〜３１Ｉ_Ｒ，３１Ａ_Ｌ〜３１Ｉ_Ｌによる歪み補正処理は、図４に示すように、元映像である分割映像元データ１００Ｌ，１００Ｒに対して、歪み補正パラメータである各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの曲面スクリーン１に対する姿勢、位置、光学的仕様を用いて、歪み補正処理を施す。したがって、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌごとに曲面スクリーン１に対する姿勢及び位置が異なるので、それぞれの映像生成装置３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌによって異なるパラメータによる歪み補正処理を行う必要がある。

そして、分割映像元データ１００Ｌ，１００Ｒに対して歪み補正処理を施すことによって、当該分割映像元データ１００Ｌ，１００Ｒは、曲面スクリーン１に分割映像光２０ａ〜２０ｉを投影したときに所定の視点位置から歪み無く見えるように変換された補正分割映像データ１０１Ｌ，１０１Ｒとされる。そして、この補正分割映像データ１０１Ｌ，１０１Ｒは、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌに供給されて、分割映像光２０ａ〜２０ｉ（観察映像１０２Ｌ，１０２Ｒ）として曲面スクリーン１の投影領域１ａ〜１ｉに向けてそれぞれ投影されて、曲面スクリーン１上には、立体視映像１０３が表示される。

このような歪み補正処理を行ったにも拘わらず、立体視映像生成システムにおいては、システム設置時での微小な取り付け誤差によるプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの姿勢ずれ及び位置ずれ、経時的なプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの姿勢ずれ及び位置ずれ、地震などの外乱的なプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの姿勢ずれ及び位置ずれがあると、立体視映像１０３中に歪みが発生してしまう。このような立体視映像１０３中の歪みを補正するためには、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌのずれを修正する必要があるが、この立体視映像生成システムのように多数のプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌがあるシステムほど、このメンテナンス作業が大掛かりなものとなる。そこで、本発明の実施形態として示す立体視映像生成システムは、当該歪みを簡単に補正して鮮明な映像を表示する。

すなわち、立体視映像生成システムは、複数のプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌのそれぞれから分割映像光２０ａ〜２０ｉを曲面スクリーン１に対して投影するに際して、各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌから投影した分割映像光２０ａ〜２０ｉによって表示される曲面スクリーン１上の映像間のずれ量を求め、当該ずれ量が小さくなるように各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌによって曲面スクリーン１に表示させる映像の歪みを補正するパラメータを更新する。そして、更新したパラメータを用いて、分割映像元データ１００Ｌ，１００Ｒに対して再度歪み補正処理を行って補正分割映像データ１０１Ｌ，１０１Ｒを作成し、曲面スクリーン１に立体視映像１０３を表示させる処理を繰り返す。このように、観察映像１０２Ｌ，１０２Ｒのずれを許容値（閾値）以下とするまで、パラメータの更新処理及び更新したパラメータを用いた歪み補正処理を反復する。

このような歪み補正処理は、当該歪み補正処理に用いるパラメータのうち、各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの曲面スクリーン１に対する姿勢を優先して更新して、観察映像１０２Ｌ，１０２Ｒのずれを小さくすることを試みる。この理由は、曲面スクリーン１に対するプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの姿勢のずれが、曲面スクリーン１上の立体視映像１０３の歪みに大きく影響することによる。

また、この歪み補正処理は、パラメータのうち各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの曲面スクリーン１に対する姿勢を優先して更新して、当該姿勢を更新したことによるずれ量の減少幅を最大とする。その後に、各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの曲面スクリーン１に対する位置又は光学的仕様に含まれる各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌが投影する分割映像光２０ａ〜２０ｉの画角を更新し、最終的に光学的仕様に含まれる各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌが投影する分割映像光２０ａ〜２０ｉのシフト量を更新する。このように、最終的にプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌのシフト量を更新する理由は、パラメータとしてのプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの曲面スクリーン１に対する位置、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの画角と比較して、立体視映像１０３上のずれに与える影響が少ないので、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌのシフト量は微調整として更新することが望ましいことによる。

なお、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの曲面スクリーン１に対する位置と、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの画角とは、経験的に、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの画角を優先して更新することが望ましい。これは、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの位置を変更するよりもプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの画角を変更する方がずれ量の減少幅が大きいことによる。

このように構成された立体視映像生成システムは、複数のプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌのそれぞれから分割映像光２０ａ〜２０ｉを曲面スクリーン１に対して投影するに際して、図５に示す処理手順で動作することにより、ステップＳ１〜ステップＳ５にて各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌ間で表示する映像のずれ量を検出し、ステップＳ６，ステップＳ７にて当該ずれ量を小さくするように歪み補正処理のためのパラメータを更新する。

先ずステップＳ１においては、パラメータ更新部５によって、初期設定されているパラメータを用いて、分割映像生成部３０Ａ_Ｌ〜３０Ｉ_Ｌにて生成された格子模様の分割映像データに対して歪み補正部３１Ａ_Ｌ〜３１Ｉ_Ｌによって歪み補正処理を行わせ、プロジェクタ２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌから格子映像を曲面スクリーン１に投射させる。そして、パラメータ更新部５は、ステップＳ２において、ステップＳ１にて曲面スクリーン１上に表示された左眼用に表示された映像をカメラ４によって撮像させて、当該撮像データを取得する。

ステップＳ３においては、パラメータ更新部５によって、初期設定されているパラメータを用いて、分割映像生成部３０Ａ_Ｒ〜３０Ｉ_Ｒにて生成された格子模様の分割映像データに対して歪み補正部３１Ａ_Ｒ〜３１Ｉ_Ｒによって歪み補正処理を行わせ、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒから格子映像を曲面スクリーン１に投射させる。そして、パラメータ更新部５は、ステップＳ４において、ステップＳ３にて曲面スクリーン１上に表示された右眼用に表示された映像をカメラ４によって撮像させて、当該撮像データを取得する。

ここで、ステップＳ１〜ステップＳ４の処理は、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌにおいて、例えば、右眼用のプロジェクタが２Ａ_Ｒであり、左眼用のプロジェクタが２Ａ_Ｌということである。

次のステップＳ５においては、パラメータ更新部５によって、ステップＳ２にて取得した左眼用に表示された格子映像とステップＳ４にて取得した右眼用に表示された格子映像間の差（ずれ量）を計算する。このとき、パラメータ更新部５は、下記式１に示すように、右眼用に表示した映像に含まれる格子点ｕ_ｉ，ｊの座標と、当該格子点に対応する左眼用に表示した映像に含まれる格子点ｕ_ｉ，ｊの座標との差の総和Ｅを求める。

次のステップＳ６においては、パラメータ更新部５により、上記式１にて求めた差の総和Ｅが、予め設定した閾値以下か否かを判定する。そして、差の総和Ｅが閾値以下である場合には処理を終了し、差の総和Ｅが閾値以下ではない場合には、ステップＳ７に処理を進める。

ステップＳ７においては、パラメータ更新部５によって、歪み補正部３１Ａ_Ｒ〜３１Ｉ_Ｒ，３１Ａ_Ｌ〜３１Ｉ_Ｌでの歪み補正に用いるパラメータを更新する命令を与える。このとき、パラメータ更新部５は、最急降下法を用いて、現状での歪み補正パラメータβを、下記の式２に示すように正の重み係数αと、差（ずれ量）の総和Ｅとから式２の演算をして逐次更新する。

そして、このように更新されたパラメータは、各歪み補正部３１Ａ_Ｒ〜３１Ｉ_Ｒ，３１Ａ_Ｌ〜３１Ｉ_Ｌに対して供給されて、ステップＳ１に処理を戻す。なお、式２のβ_ｋは、各プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌごとの位置・姿勢、画角（水平・垂直）、シフト量（水平・垂直）であり、全部でプロジェクタ台数×１０個のパラメータである。

このような動作を行うことにより、立体視映像生成システムは、左眼映像と右眼映像との差が所定の閾値以下とするようにパラメータを更新する処理を反復することができる。また、このパラメータを更新する時に、曲面スクリーン１に対するプロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの姿勢を優先して更新し、その後に、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの位置、画角、シフト量を更新する。これにより、左眼映像と右眼映像とのずれに大きく影響するパラメータを優先して調整し、その後に微調整を行って、確実に左眼映像と右眼映像とのずれ量を閾値以下とすることができる。

また、この立体視映像生成システムにおいては、曲面スクリーン１の形状に基づいて、左眼映像と右眼映像とのずれ量が小さくなるようにパラメータを更新することが望ましい。この理由としては、曲面スクリーン１の曲率が大きくなるほど、プロジェクタ２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌの姿勢ずれなどに対する映像の歪みが大きくなるためである。曲面スクリーン１の形状に基づいたパラメータ更新法の一例として、例えば式２の演算を行うパラメータ更新法では、曲面スクリーン１の形状の曲率が大きくなるほど、式２中の∂Ｅ／∂β_ｋの項の値が大きくなるために、結局、実質的に曲面スクリーン１の形状を考慮したパラメータ更新法となっている。これにより、曲面スクリーン１の形状に応じて発生する歪みを補正して、曲面スクリーン１の全面において歪みの小さい立体視映像を表示することができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明の実施形態として示す立体視映像生成システムの構成を示す斜視図である。本発明の実施形態として示す立体視映像生成システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態として示す立体視映像生成システムによって分割映像を曲面スクリーンに投影する様子を説明する斜視図である。本発明の実施形態として示す立体視映像生成システムによる歪み補正のパラメータを更新する原理を示す図である。本発明の実施形態として示す立体視映像生成システムによって歪みを補正する動作を示すフローチャートである。従来の技術における問題を説明する図である。

符号の説明

１曲面スクリーン
１ａ〜１ｉ投影領域
２Ａ_Ｒ〜２Ｉ_Ｒ，２Ａ_Ｌ〜２Ｉ_Ｌプロジェクタ
３映像生成モジュール
３Ａ_Ｒ〜３Ｉ_Ｒ，３Ａ_Ｌ〜３Ｉ_Ｌ映像生成装置
４カメラ
５パラメータ更新部
２０ａ〜２０ｉ分割映像光
３０Ａ_Ｒ〜３０Ｉ_Ｒ，３０Ａ_Ｌ〜３０Ｉ_Ｌ分割映像生成部
３１Ａ_Ｒ〜３１Ｉ_Ｒ，３１Ａ_Ｌ〜３１Ｉ_Ｌ歪み補正部
１００Ｌ，１００Ｒ分割映像元データ
１０１Ｌ，１０１Ｒ補正分割映像データ
１０２Ｌ，１０２Ｒ観察映像
１０３立体視映像

Claims

複数の投影手段のそれぞれから映像を任意形状の表示手段に対して投影するに際して、各投影手段から投影した映像によって表示される表示手段上の映像間のずれ量を求め、当該ずれ量が小さくなるように各投影手段によって表示手段に表示させる映像の歪みを補正するパラメータとしての各投影手段の前記表示手段に対する姿勢、位置、光学的仕様の何れかを更新する処理を反復し、
前記パラメータを更新する処理は、前記パラメータのうち各投影手段の前記表示手段に対する姿勢を優先して更新し、最終的に光学的仕様に含まれる各投影手段が投影する映像光のシフト量を更新することを特徴とする映像補正方法。
前記姿勢を優先して更新して、当該姿勢を更新したことによるずれ量の減少幅を最大とした状態にて、各投影手段の前記表示手段に対する位置又は光学的仕様に含まれる各投影手段が投影する映像の画角を更新し、前記映像光のシフト量を更新することを特徴とする請求項１に記載の映像補正方法。
前記パラメータを更新する処理は、前記表示手段の形状に基づいて、前記ずれ量が小さくなるようにパラメータを更新することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の映像補正方法。
前記複数の投影手段が、左眼映像を表示させる左眼用投影部と右眼映像を表示させる右眼用投影部とを含み、
ずれ量を求める処理は、前記表示手段上の左眼映像及び前記表示手段上の右眼映像とを撮像して、双方の映像の差をずれ量とし、
前記パラメータを更新する処理は、前記ずれ量を小さくするようにパラメータを更新する処理を反復すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の映像補正方法。
複数の投影手段のそれぞれから映像を任意形状の表示手段に対して投影した時の映像を補正するコンピュータが実行するプログラムであって、
各投影手段から投影した映像によって表示される表示手段上の映像間のずれ量を求める処理と、
当該ずれ量が小さくなるように各投影手段によって表示手段に表示させる映像の歪みを補正するパラメータとしての各投影手段の前記表示手段に対する姿勢、位置、光学的仕様の何れかを更新する処理を反復する処理とを含み、
前記パラメータを更新する処理は、前記パラメータのうち各投影手段の前記表示手段に対する姿勢を優先して更新し、最終的に光学的仕様に含まれる各投影手段が投影する映像光のシフト量を更新するものであり、前記処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
立体視映像を表示する任意形状の表示手段と、
前記表示手段に対して右眼映像と左眼映像とをそれぞれ投影する複数の投影手段と、
複数の投影手段のそれぞれから映像を表示手段に対して投影するに際して、各投影手段から投影した映像によって表示される表示手段上の映像間のずれ量を求め、当該ずれ量が小さくなるように各投影手段によって表示手段に表示させる映像の歪みを補正するパラメータとしての各投影手段の前記表示手段に対する姿勢、位置、光学的仕様の何れかを更新する処理を反復するパラメータ設定手段と、
前記パラメータ設定手段により設定されたパラメータを用いて各投影手段から映像を投影するための映像データに対して歪み補正を行って、各投影手段から映像を投影させる歪み補正手段とを備え、
前記パラメータを更新する処理は、前記パラメータのうち各投影手段の前記表示手段に対する姿勢を優先して更新し、最終的に光学的仕様に含まれる各投影手段が投影する映像光のシフト量を更新するものであること
を特徴とする立体視映像生成システム。