JP5459087B2 - 画像表示装置、画像供給装置、画像処理方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、投射面に投射される画像の画像データを補正する画像表示装置、画像供給装置、画像処理方法、及び、プログラムに関する。
従来、画像データに基づいてスクリーンに画像を投射するプロジェクターが知られている。
この種のプロジェクターを利用してスクリーンに画像を投射した場合、スクリーンのしわや弛み等に起因して、画像に歪みが生じる場合がある。
この歪みを抑制するため、格子状に特徴点画像が配列された補正用画像をスクリーンに投射し、この補正用画像をカメラにより撮像すると共に、撮像した補正用画像に基づいて、特徴点における歪み補正量を算出し、この歪み補正量に応じて画像データを補正し、補正後の画像データに基づいてスクリーンに画像を投射し、これにより、スクリーンに投射される画像の歪みを抑制する画像処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この種のプロジェクターを利用してスクリーンに画像を投射した場合、スクリーンのしわや弛み等に起因して、画像に歪みが生じる場合がある。
この歪みを抑制するため、格子状に特徴点画像が配列された補正用画像をスクリーンに投射し、この補正用画像をカメラにより撮像すると共に、撮像した補正用画像に基づいて、特徴点における歪み補正量を算出し、この歪み補正量に応じて画像データを補正し、補正後の画像データに基づいてスクリーンに画像を投射し、これにより、スクリーンに投射される画像の歪みを抑制する画像処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上述した画像処理装置のように、特徴点における歪み補正量を算出し、算出した歪み補正量に応じて画像データを補正するものでは、歪み補正の精度を維持しつつ、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減したいとするニーズがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減することを目的とする。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、画像表示装置において、投射面に投射された複数の特徴点画像を有する補正用画像を撮像することによって生成された撮像画像データを取得し、この撮像画像データに含まれた前記特徴点画像に対応する特徴点のそれぞれにおける補正量を示す情報を含む補正情報を生成する補正情報生成部と、前記投射面に投射される画像の画像データについて、前記画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量を検出するエッジ量検出部と、前記領域ごとに、前記エッジ量検出部により検出されたエッジの量に応じて、前記補正情報に含まれる前記特徴点の中から前記画像データの補正に利用する前記特徴点を選択する特徴点選択部と、前記特徴点選択部により選択された前記特徴点に対応する前記補正情報に基づいて前記画像データを補正する補正部と、を備えることを特徴とする。
ここで、スクリーンに投射される画像では、エッジを含まない画像と比較して、エッジを含む画像ほど、スクリーンの歪みに起因した画像の歪みが目立つ傾向がある。これは、エッジを含む画像の場合、スクリーンの歪みに起因した画像の歪みがエッジに係る画像の歪みとなってスクリーン上に視認可能な状態で現出するからである。
これを踏まえ、上記構成によれば、画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量に応じて、画像データの補正に利用する特徴点が選択されるため、エッジの量が多い領域に対応する画像データついては特徴点を多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域に対応する画像データについては特徴点を少なく利用して処理負荷の低減を図るといった処理が可能となり、歪み補正の精度を維持した上で、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減できる。
ここで、スクリーンに投射される画像では、エッジを含まない画像と比較して、エッジを含む画像ほど、スクリーンの歪みに起因した画像の歪みが目立つ傾向がある。これは、エッジを含む画像の場合、スクリーンの歪みに起因した画像の歪みがエッジに係る画像の歪みとなってスクリーン上に視認可能な状態で現出するからである。
これを踏まえ、上記構成によれば、画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量に応じて、画像データの補正に利用する特徴点が選択されるため、エッジの量が多い領域に対応する画像データついては特徴点を多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域に対応する画像データについては特徴点を少なく利用して処理負荷の低減を図るといった処理が可能となり、歪み補正の精度を維持した上で、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減できる。
また、上記発明の画像表示装置であって、前記特徴点選択部は、エッジの量が少ない前記領域ほど、前記領域に対応する前記画像データの補正に利用する前記特徴点を疎としてもよい。
この構成によれば、エッジの量が多い領域に対応する画像データついては特徴点を多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域に対応する画像データについては歪み補正に利用する特徴点を疎として処理負荷の低減を図ることができる。
この構成によれば、エッジの量が多い領域に対応する画像データついては特徴点を多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域に対応する画像データについては歪み補正に利用する特徴点を疎として処理負荷の低減を図ることができる。
また、上記発明の画像表示装置であって、前記特徴点選択部は、前記領域におけるエッジの量が、設定された閾値よりも低い場合に、前記領域に対応する前記画像データの補正に利用する前記特徴点を疎としてもよい。
この構成によれば、領域におけるエッジの量と、設定された閾値との比較結果に基づいて、確実に、画像データの補正に利用する特徴点を疎とすべき領域を判別できる。
この構成によれば、領域におけるエッジの量と、設定された閾値との比較結果に基づいて、確実に、画像データの補正に利用する特徴点を疎とすべき領域を判別できる。
また、上記発明の画像表示装置であって、前記特徴点は、前記画像データ上に格子状に配列され、前記領域は、内部に複数の前記特徴点を包含しつつ、当該画像データが略均等に区分されるように、四隅のそれぞれを所定の前記特徴点の位置によって規定した矩形状の領域であってもよい。
この構成によれば、領域によって画像データが略均等に区分されるため、１の領域について、他の領域との相対的なエッジの量の多寡を容易に検出することができ、エッジ量検出部による領域ごとのエッジの検出の処理に係る処理負荷を低減できる。また、上記構成によれば、領域を、その四隅のそれぞれが所定の特徴点の位置によって規定された矩形状の領域としたため、領域のそれぞれの特徴点の態様（特徴点の数、及び、領域における特徴点の位置）を同一とすることができる。
この構成によれば、領域によって画像データが略均等に区分されるため、１の領域について、他の領域との相対的なエッジの量の多寡を容易に検出することができ、エッジ量検出部による領域ごとのエッジの検出の処理に係る処理負荷を低減できる。また、上記構成によれば、領域を、その四隅のそれぞれが所定の特徴点の位置によって規定された矩形状の領域としたため、領域のそれぞれの特徴点の態様（特徴点の数、及び、領域における特徴点の位置）を同一とすることができる。
また、上記発明の画像表示装置であって、前記特徴点選択部は、１の前記領域に対応する前記画像データの補正に利用する前記特徴点を最も疎とする場合、当該領域の内部に包含された前記特徴点を、当該領域に対応する前記画像データの補正に利用する前記特徴点から省いてもよい。
この構成によれば、補正に利用する特徴点を最も疎とする領域については、当該領域に包含される特徴点が、補正に利用する特徴点から省かれるため、領域と、特徴点との関係を踏まえて効率よく特徴点を省くことができ、処理負荷の軽減を実現できる。
この構成によれば、補正に利用する特徴点を最も疎とする領域については、当該領域に包含される特徴点が、補正に利用する特徴点から省かれるため、領域と、特徴点との関係を踏まえて効率よく特徴点を省くことができ、処理負荷の軽減を実現できる。
また、上記目的を達成するために、本発明は、画像表示装置に画像データを供給する画像供給装置であって、投射面に投射された複数の特徴点画像を有する補正用画像を撮像することによって生成された撮像画像データを取得し、この撮像画像データに含まれた前記特徴点画像に対応する特徴点のそれぞれにおける補正量を示す情報を含む補正情報を生成する補正情報生成部と、前記投射面に投射される画像の前記画像データについて、前記画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量を検出するエッジ量検出部と、前記領域ごとに、前記エッジ量検出部により検出されたエッジの量に応じて、前記補正情報に含まれる前記特徴点の中から前記画像データの補正に利用する前記特徴点を選択する特徴点選択部と、前記特徴点選択部により選択された前記特徴点に対応する前記補正情報に基づいて前記画像データを補正する補正部と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量に応じて、画像データの補正に利用する特徴点が選択されるため、エッジの量が多い領域に対応する画像データついては特徴点を多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域に対応する画像データについては特徴点を少なく利用して処理負荷の低減を図るといった処理が可能となり、歪み補正の精度を維持した上で、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減できる。
この構成によれば、画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量に応じて、画像データの補正に利用する特徴点が選択されるため、エッジの量が多い領域に対応する画像データついては特徴点を多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域に対応する画像データについては特徴点を少なく利用して処理負荷の低減を図るといった処理が可能となり、歪み補正の精度を維持した上で、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減できる。
また、上記目的を達成するために、本発明は、画像処理方法であって、投射面に投射された複数の特徴点画像を有する補正用画像を撮像することによって生成された撮像画像データを取得し、この撮像画像データに含まれた前記特徴点画像に対応する特徴点のそれぞれにおける補正量を示す情報を含む補正情報を生成し、前記投射面に投射される画像の画像データについて、前記画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量を検出し、前記領域ごとに、前記エッジ量検出部により検出されたエッジの量に応じて、前記補正情報に含まれる前記特徴点の中から前記画像データの補正に利用する前記特徴点を選択し、選択された前記特徴点に対応する前記補正情報に基づいて前記画像データを補正することを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明は、プログラムであって、画像表示装置に前記画像データを供給する画像供給装置に、上記画像処理方法を実行させることを特徴とする。
この画像処理方法によれば、画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量に応じて、画像データの補正に利用する特徴点が選択されるため、エッジの量が多い領域に対応する画像データついては特徴点を多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域に対応する画像データについては特徴点を少なく利用して処理負荷の低減を図るといった処理が可能となり、歪み補正の精度を維持した上で、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減できる。
また、上記目的を達成するために、本発明は、プログラムであって、画像表示装置に前記画像データを供給する画像供給装置に、上記画像処理方法を実行させることを特徴とする。
この画像処理方法によれば、画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量に応じて、画像データの補正に利用する特徴点が選択されるため、エッジの量が多い領域に対応する画像データついては特徴点を多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域に対応する画像データについては特徴点を少なく利用して処理負荷の低減を図るといった処理が可能となり、歪み補正の精度を維持した上で、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減できる。
本発明によれば、特徴点における歪み補正量を算出し、算出した歪み補正量に応じて画像データを補正する画像表示装置において、画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減できる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、スクリーン１（投射面）と、このスクリーン１に画像を投射するプロジェクター２（画像表示装置）との関係を模式的に示す図である。なお、図１の円Ｘでは、スクリーン１の縦方向（図１におけるＸ−Ｘ方向）の断面の一部を示している。
スクリーン１は、白い布地で形成されたつり下げ式のスクリーンであり、収納時には巻き取られて円筒状の収納容器に収納される。このようなスクリーン１は、不使用時には巻き取られた状態が維持され、また、使用時に引き延ばされて使用されるという性質上、スクリーン１にしわや弛みが生じることがあり、このしわや弛みに起因してスクリーン１の表面に突状または窪み状の表面歪みが生じる場合がある。
プロジェクター２は、図１に示すように、スクリーン１の下方であって、スクリーン１から非常に近接した位置から画像を表す投射光Ｗをスクリーン１に投射する短焦点プロジェクターである。本実施形態に係るプロジェクター２は、詳細は後述するが、パーソナルコンピューターや、ＤＶＤやＣＤ−Ｒ等の光ディスクを読み取り可能な光ディスクドライブ等の外部機器から入力された映像信号が示す画像データに対して、上述したスクリーン１の表面歪みに起因して生じる投射画像の歪みを補正するための歪み補正処理を施した上で、補正後の画像データに基づいて、画像を表す投射光をスクリーン１に投射する。
図１は、スクリーン１（投射面）と、このスクリーン１に画像を投射するプロジェクター２（画像表示装置）との関係を模式的に示す図である。なお、図１の円Ｘでは、スクリーン１の縦方向（図１におけるＸ−Ｘ方向）の断面の一部を示している。
スクリーン１は、白い布地で形成されたつり下げ式のスクリーンであり、収納時には巻き取られて円筒状の収納容器に収納される。このようなスクリーン１は、不使用時には巻き取られた状態が維持され、また、使用時に引き延ばされて使用されるという性質上、スクリーン１にしわや弛みが生じることがあり、このしわや弛みに起因してスクリーン１の表面に突状または窪み状の表面歪みが生じる場合がある。
プロジェクター２は、図１に示すように、スクリーン１の下方であって、スクリーン１から非常に近接した位置から画像を表す投射光Ｗをスクリーン１に投射する短焦点プロジェクターである。本実施形態に係るプロジェクター２は、詳細は後述するが、パーソナルコンピューターや、ＤＶＤやＣＤ−Ｒ等の光ディスクを読み取り可能な光ディスクドライブ等の外部機器から入力された映像信号が示す画像データに対して、上述したスクリーン１の表面歪みに起因して生じる投射画像の歪みを補正するための歪み補正処理を施した上で、補正後の画像データに基づいて、画像を表す投射光をスクリーン１に投射する。
ここで、プロジェクター２からスクリーン１に投射された投射画像に歪みが生じる原理について図１の円Ｘの図を用いて説明する。
図１の円Ｘにおいて、理想投射位置Ａは、スクリーン１に突状の表面歪みＤが無い状態において、スクリーン１上に投射光Ｗが投射される位置を示し、現実投射位置Ｂは、実際にスクリーン１上に投射光Ｗが投射される位置を示している。
上述したように、本実施形態に係るプロジェクター２は、スクリーン１の下方からスクリーン１に対して上向きに投射光Ｗを投射する。このため、図１の円Ｘに示すように、スクリーン１に突状の表面歪みＤが生じている場合、投射光Ｗは、理想投射位置Ａよりも距離ｄだけ下方の現実投射位置Ｂに投射される。このようにプロジェクター２がスクリーン１に対して上向きに投射光Ｗを投射する場合において、スクリーン１の表面に突状の表面歪みＤが生じている場合、理想投射位置Ａと現実投射位置Ｂとの間にずれが生じるが、このずれが投射画像の歪みを生じさせる。
一方、図示は省略したが、スクリーン１がプロジェクター２側に窪み状に歪んでいると、投射光Ｗは理想投射位置Ａより上方の現実投射位置Ｂに表示されることとなり、理想投射位置Ａと現実投射位置Ｂとの間にずれが生じ、このずれが投射画像の歪みを生じさせる。
特に、本実施形態に係るプロジェクター２は、スクリーン１のほぼ真下から画像を表す投射光Ｗをスクリーン１に対して投射する短焦点プロジェクターであるため、投射光Ｗとスクリーン１の表面とによって形成される照射角度α（図１の円Ｘ参照）が、一般的なプロジェクターと比較するとより鋭角となる傾向があり、このため、表面歪みＤに起因して発生する理想投射位置Ａと現実投射位置Ｂのずれがより大きくなり、投射画像の歪みが大きくなる傾向がある。従って、このような短焦点プロジェクターたるプロジェクター２では、表面歪みＤに起因した投射画像の歪みを補正したいとするニーズが高い。
図１の円Ｘにおいて、理想投射位置Ａは、スクリーン１に突状の表面歪みＤが無い状態において、スクリーン１上に投射光Ｗが投射される位置を示し、現実投射位置Ｂは、実際にスクリーン１上に投射光Ｗが投射される位置を示している。
上述したように、本実施形態に係るプロジェクター２は、スクリーン１の下方からスクリーン１に対して上向きに投射光Ｗを投射する。このため、図１の円Ｘに示すように、スクリーン１に突状の表面歪みＤが生じている場合、投射光Ｗは、理想投射位置Ａよりも距離ｄだけ下方の現実投射位置Ｂに投射される。このようにプロジェクター２がスクリーン１に対して上向きに投射光Ｗを投射する場合において、スクリーン１の表面に突状の表面歪みＤが生じている場合、理想投射位置Ａと現実投射位置Ｂとの間にずれが生じるが、このずれが投射画像の歪みを生じさせる。
一方、図示は省略したが、スクリーン１がプロジェクター２側に窪み状に歪んでいると、投射光Ｗは理想投射位置Ａより上方の現実投射位置Ｂに表示されることとなり、理想投射位置Ａと現実投射位置Ｂとの間にずれが生じ、このずれが投射画像の歪みを生じさせる。
特に、本実施形態に係るプロジェクター２は、スクリーン１のほぼ真下から画像を表す投射光Ｗをスクリーン１に対して投射する短焦点プロジェクターであるため、投射光Ｗとスクリーン１の表面とによって形成される照射角度α（図１の円Ｘ参照）が、一般的なプロジェクターと比較するとより鋭角となる傾向があり、このため、表面歪みＤに起因して発生する理想投射位置Ａと現実投射位置Ｂのずれがより大きくなり、投射画像の歪みが大きくなる傾向がある。従って、このような短焦点プロジェクターたるプロジェクター２では、表面歪みＤに起因した投射画像の歪みを補正したいとするニーズが高い。
図１に示すように、プロジェクター２には、撮像装置３が接続されている。
撮像装置３は、撮像レンズ４および図示しない撮像素子を備え、スクリーン１に投射された投射画像を撮像し、撮像した画像を示す画像データをプロジェクター２に出力する。
なお、撮像装置３によるスクリーン１の投射画像の撮像時には、視聴者の視点位置から撮像されることが好ましく、撮像装置３の光軸とスクリーン１の法線とがほぼ平行であることが好ましいが、撮像装置３をプロジェクター２と一体化し、プロジェクター２が設置された位置からスクリーン１に投射された投射画像を撮像するようにしてもよい。
撮像装置３は、撮像レンズ４および図示しない撮像素子を備え、スクリーン１に投射された投射画像を撮像し、撮像した画像を示す画像データをプロジェクター２に出力する。
なお、撮像装置３によるスクリーン１の投射画像の撮像時には、視聴者の視点位置から撮像されることが好ましく、撮像装置３の光軸とスクリーン１の法線とがほぼ平行であることが好ましいが、撮像装置３をプロジェクター２と一体化し、プロジェクター２が設置された位置からスクリーン１に投射された投射画像を撮像するようにしてもよい。
図２は、プロジェクター２の機能的構成を示すブロック図である。
プロジェクター２は、光源ランプ１０と、液晶ライトバルブ１１と、投射光学系１２とを備える。光源ランプ１０は、光を射出する光源である。液晶ライトバルブ１１は、入射する光を映像信号に基づいて変調する光変調素子であり、光源ランプ１０から射出された光を、映像信号に基づいて変調する。投射光学系１２は、液晶ライトバルブ１１によって変調された光を倍率調整してスクリーン１に投射し、投射画像を形成する。
図２では図示を省略したが、プロジェクター２には、液晶ライトバルブ１１が３つ設けられると共に、液晶ライトバルブ１１のそれぞれに画像を形成する回路系がＲＧＢの色ごとに設けられている。光源ランプ１０から射出された光は、ダイクロイックミラーでＲＧＢの３色に分離され、各色の光が、対応する色の液晶ライトバルブ１１で変調される。各液晶ライトバルブ１１で変調された光はダイクロイックプリズムで合成され、投射光学系１２を介してスクリーン１に投射される。
プロジェクター２は、光源ランプ１０と、液晶ライトバルブ１１と、投射光学系１２とを備える。光源ランプ１０は、光を射出する光源である。液晶ライトバルブ１１は、入射する光を映像信号に基づいて変調する光変調素子であり、光源ランプ１０から射出された光を、映像信号に基づいて変調する。投射光学系１２は、液晶ライトバルブ１１によって変調された光を倍率調整してスクリーン１に投射し、投射画像を形成する。
図２では図示を省略したが、プロジェクター２には、液晶ライトバルブ１１が３つ設けられると共に、液晶ライトバルブ１１のそれぞれに画像を形成する回路系がＲＧＢの色ごとに設けられている。光源ランプ１０から射出された光は、ダイクロイックミラーでＲＧＢの３色に分離され、各色の光が、対応する色の液晶ライトバルブ１１で変調される。各液晶ライトバルブ１１で変調された光はダイクロイックプリズムで合成され、投射光学系１２を介してスクリーン１に投射される。
また、プロジェクター２は、制御部１５と、操作部１６と、記憶部１７と、光源ランプ駆動部１８と、液晶ライトバルブ駆動部１９と、投射光学系調整部２０と、インターフェイス部２１と、を備えている。
制御部１５は、プロジェクター２の各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵや、このＣＰＵによって実行される基本制御プログラムをコンピューターに読み取り可能な形態で不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＣＰＵによって実行されるプログラムやこのプログラムに係るデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ、その他の周辺回路等を備えている。制御部１５が備える画像処理部３０については後述する。
操作部１６は、プロジェクター２に設けられた各種操作スイッチに接続され、ユーザーの操作スイッチに対する操作を検出し、操作信号として制御部１５に出力する。ユーザーは、例えば、操作スイッチを操作することによって、画像の歪み補正処理に用いられるパラメーターを変更したり、スクリーン１に投射される画像のコントラストを調整したりできる。
記憶部１７は、不揮発メモリーを備え、各種データを記憶する。この記憶部１７には、補正用画像データ２５と、補正情報データ２６と、が記憶されるが、これらデータについては後述する。
制御部１５は、プロジェクター２の各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵや、このＣＰＵによって実行される基本制御プログラムをコンピューターに読み取り可能な形態で不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＣＰＵによって実行されるプログラムやこのプログラムに係るデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ、その他の周辺回路等を備えている。制御部１５が備える画像処理部３０については後述する。
操作部１６は、プロジェクター２に設けられた各種操作スイッチに接続され、ユーザーの操作スイッチに対する操作を検出し、操作信号として制御部１５に出力する。ユーザーは、例えば、操作スイッチを操作することによって、画像の歪み補正処理に用いられるパラメーターを変更したり、スクリーン１に投射される画像のコントラストを調整したりできる。
記憶部１７は、不揮発メモリーを備え、各種データを記憶する。この記憶部１７には、補正用画像データ２５と、補正情報データ２６と、が記憶されるが、これらデータについては後述する。
光源ランプ駆動部１８は、制御部１５の制御の下、光源ランプ１０を駆動する。
液晶ライトバルブ駆動部１９は、制御部１５の制御の下、制御部１５から入力された画像データに基づいて、液晶ライトバルブ１１を駆動する。
投射光学系調整部２０は、投射光学系１２の位置を調整する。具体的には、投射光学系調整部２０は、光源ランプ１０から射出される光の中心軸を表す光源光軸ＬＡに平行な方向又は光源光軸ＬＡに直交する方向に沿って、投射光学系１２に含まれるレンズを移動させる。なお、プロジェクター２は投射光学系調整部２０を備えてなくてもよく、また、手動で投射光学系１２の位置を調整できるようにしてもよい。
インターフェイス部２１は、上述した撮像装置３、及び、パーソナルコンピューターや光ディスクドライブ等の外部機器に接続され、制御部１５の制御の下、撮像装置３、及び、外部機器との間で通信規格に準拠した通信を行う。本実施形態では、外部機器からプロジェクター２に対し映像信号が入力され、プロジェクター２は、外部機器から入力された映像信号に係る画像をスクリーン１に投射する。
液晶ライトバルブ駆動部１９は、制御部１５の制御の下、制御部１５から入力された画像データに基づいて、液晶ライトバルブ１１を駆動する。
投射光学系調整部２０は、投射光学系１２の位置を調整する。具体的には、投射光学系調整部２０は、光源ランプ１０から射出される光の中心軸を表す光源光軸ＬＡに平行な方向又は光源光軸ＬＡに直交する方向に沿って、投射光学系１２に含まれるレンズを移動させる。なお、プロジェクター２は投射光学系調整部２０を備えてなくてもよく、また、手動で投射光学系１２の位置を調整できるようにしてもよい。
インターフェイス部２１は、上述した撮像装置３、及び、パーソナルコンピューターや光ディスクドライブ等の外部機器に接続され、制御部１５の制御の下、撮像装置３、及び、外部機器との間で通信規格に準拠した通信を行う。本実施形態では、外部機器からプロジェクター２に対し映像信号が入力され、プロジェクター２は、外部機器から入力された映像信号に係る画像をスクリーン１に投射する。
次いで、制御部１５が備える画像処理部３０について説明する。
この画像処理部３０の機能は、制御部１５のＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する等、ハードウェアとソフトウェアとの協働によって実現される。
画像処理部３０は、外部機器から入力された映像信号が示す画像データに対して、後述する歪み補正処理、及び、画質調整やガンマ補正等の各種画像処理を施した上で、液晶ライトバルブ駆動部１９に出力する。上述したように、液晶ライトバルブ駆動部１９は、入力された画像データに基づいて、液晶ライトバルブ１１のそれぞれを駆動する。
画像データとは、プロジェクター２によってスクリーン１に投射される１の画像の元となるデータのことである。例えば、スクリーン１に動画に係る画像が投射される場合は、動画に係る動画データを構成するフレームデータのそれぞれが画像データに該当する。特に、本実施形態では、画像データとは、ビットマップ形式のデータであり、データ上でドットマトリクス状に配置された各画素について、画素毎にＲＧＢ系の色成分を階調値（例えば、０−２５６段階の階調値）として保持したものである。
以下の説明では、説明の明確化のため、画像処理部３０に入力された画像データを「入力画像データ」と称し、画像処理部３０によって歪み補正処理が施された後の画像データを「処理後画像データ」と称するものとする。
以下、画像処理部３０について詳述する。
この画像処理部３０の機能は、制御部１５のＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する等、ハードウェアとソフトウェアとの協働によって実現される。
画像処理部３０は、外部機器から入力された映像信号が示す画像データに対して、後述する歪み補正処理、及び、画質調整やガンマ補正等の各種画像処理を施した上で、液晶ライトバルブ駆動部１９に出力する。上述したように、液晶ライトバルブ駆動部１９は、入力された画像データに基づいて、液晶ライトバルブ１１のそれぞれを駆動する。
画像データとは、プロジェクター２によってスクリーン１に投射される１の画像の元となるデータのことである。例えば、スクリーン１に動画に係る画像が投射される場合は、動画に係る動画データを構成するフレームデータのそれぞれが画像データに該当する。特に、本実施形態では、画像データとは、ビットマップ形式のデータであり、データ上でドットマトリクス状に配置された各画素について、画素毎にＲＧＢ系の色成分を階調値（例えば、０−２５６段階の階調値）として保持したものである。
以下の説明では、説明の明確化のため、画像処理部３０に入力された画像データを「入力画像データ」と称し、画像処理部３０によって歪み補正処理が施された後の画像データを「処理後画像データ」と称するものとする。
以下、画像処理部３０について詳述する。
図３は、画像処理部３０の機能的構成を示すブロック図である。
図３に示すように、画像処理部３０は、補正情報生成部３１と、補正情報記憶部３２と、エッジ量検出部３５と、特徴点選択部３６と、歪み補正部３７（補正部）と、を備えている。
補正情報生成部３１は、入力画像データに対し歪み補正処理を施す際に歪み補正部３７によって参照される補正情報データ２６を生成する。
以下、補正情報生成部３１が補正情報データ２６を生成する際の動作について、フローチャートを用いて詳述する。
図３に示すように、画像処理部３０は、補正情報生成部３１と、補正情報記憶部３２と、エッジ量検出部３５と、特徴点選択部３６と、歪み補正部３７（補正部）と、を備えている。
補正情報生成部３１は、入力画像データに対し歪み補正処理を施す際に歪み補正部３７によって参照される補正情報データ２６を生成する。
以下、補正情報生成部３１が補正情報データ２６を生成する際の動作について、フローチャートを用いて詳述する。
図４は、補正情報生成部３１の動作を示すフローチャートである。
図４を参照し、補正情報生成部３１は、補正用画像データ２５を記憶部１７から取得し、取得した補正用画像データ２５を液晶ライトバルブ駆動部１９に出力することにより、スクリーン１に補正用画像を投射する（ステップＳＡ１）。
図４を参照し、補正情報生成部３１は、補正用画像データ２５を記憶部１７から取得し、取得した補正用画像データ２５を液晶ライトバルブ駆動部１９に出力することにより、スクリーン１に補正用画像を投射する（ステップＳＡ１）。
図５は、スクリーン１に投射された補正用画像を模式的に示す図である。
なお、図５では、歪みのないスクリーン１に投射された理想的な補正用画像が表されている。
図５に示すように、補正用画像は、点を示す特徴点画像Ｍが横方向（図５の矢印Ｙ１に示す方向）、及び、縦方向（図５の矢印Ｙ２に示す方向）に所定の間隔をあけて格子状に配列された画像である。
なお、図５では、歪みのないスクリーン１に投射された理想的な補正用画像が表されている。
図５に示すように、補正用画像は、点を示す特徴点画像Ｍが横方向（図５の矢印Ｙ１に示す方向）、及び、縦方向（図５の矢印Ｙ２に示す方向）に所定の間隔をあけて格子状に配列された画像である。
次いで、補正情報生成部３１は、撮像装置３によりスクリーン１に投射された補正用画像が撮像されることによって生成された画像データを取得する（ステップＳＡ２）。以下、撮像装置３から入力された補正用画像に係る画像データを撮像画像データ２７（図６（Ｂ））という。なお、ステップＳＡ２における撮像装置３による補正用画像の撮像は、プロジェクター２の制御部１５の制御に基づいて行われてもよく、また、ユーザーによる指示をトリガーとして行われてもよい。
次いで、補正情報生成部３１は、取得した撮像画像データ２７に基づいて、補正情報データ２６を生成する（ステップＳＡ３）。
ここで、ステップＳＡ３における補正情報生成部３１の動作について詳述する。
次いで、補正情報生成部３１は、取得した撮像画像データ２７に基づいて、補正情報データ２６を生成する（ステップＳＡ３）。
ここで、ステップＳＡ３における補正情報生成部３１の動作について詳述する。
図６は、ステップＳＡ３における補正情報生成部３１の動作について説明するための図であり、図６（Ａ）は、補正用画像データ２５を所定の座標系に展開した様子を模式的に示し、図６（Ｂ）は、撮像画像データ２７を同一の座標系に展開した様子を模式的に示している。
上述したように、画像データは、データ上で各画素がドットマトリクス状に配置されたデータであるため、補正用画像データ２５、及び、撮像画像データ２７を座標系に展開することにより、これら画像データの各画素の座標は、座標系において原点として定義された位置からの相対的な位置によって一意に定義される。
また、図６（Ａ）において、特徴点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２・・・Ｐｎ）は、補正用画像データ２５における特徴点（上述した補正用画像の特徴点画像Ｍに対応する画像データ）を示し、図６（Ｂ）において、特徴点Ｑ（Ｑ１、Ｑ２・・・Ｑｎ）は、撮像画像データ２７における特徴点を示している。ここで、特徴点Ｐのそれぞれと、特徴点Ｑのそれぞれとが対応するように撮像画像データ２７に対し適切に画像処理が施されており、撮像画像データ２７が、歪みのないスクリーン１に投射された理想的な補正用画像（図５に示す補正用画像）が撮像されることによって生成された画像データである場合、特徴点Ｐのそれぞれの座標と、特徴点Ｑのそれぞれの座標とは一致する構成となっている。換言すれば、スクリーン１に表面歪みが生じている場合、その表面歪みに起因して生じた投射画像の歪みに応じて、実際に投射画像を撮像することによって生成された撮像画像データ２７における特徴点Ｑのそれぞれと、特徴点Ｐのそれぞれとの間に座標の相違が生じる。
上述したように、画像データは、データ上で各画素がドットマトリクス状に配置されたデータであるため、補正用画像データ２５、及び、撮像画像データ２７を座標系に展開することにより、これら画像データの各画素の座標は、座標系において原点として定義された位置からの相対的な位置によって一意に定義される。
また、図６（Ａ）において、特徴点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２・・・Ｐｎ）は、補正用画像データ２５における特徴点（上述した補正用画像の特徴点画像Ｍに対応する画像データ）を示し、図６（Ｂ）において、特徴点Ｑ（Ｑ１、Ｑ２・・・Ｑｎ）は、撮像画像データ２７における特徴点を示している。ここで、特徴点Ｐのそれぞれと、特徴点Ｑのそれぞれとが対応するように撮像画像データ２７に対し適切に画像処理が施されており、撮像画像データ２７が、歪みのないスクリーン１に投射された理想的な補正用画像（図５に示す補正用画像）が撮像されることによって生成された画像データである場合、特徴点Ｐのそれぞれの座標と、特徴点Ｑのそれぞれの座標とは一致する構成となっている。換言すれば、スクリーン１に表面歪みが生じている場合、その表面歪みに起因して生じた投射画像の歪みに応じて、実際に投射画像を撮像することによって生成された撮像画像データ２７における特徴点Ｑのそれぞれと、特徴点Ｐのそれぞれとの間に座標の相違が生じる。
ステップＳＡ３において、補正情報生成部３１は、特徴点Ｐと特徴点Ｑとが対応するように撮像画像データ２７に対し適切に画像処理を施した上で、補正用画像データ２５と、撮像画像データ２７とを座標系に展開する。
次いで、補正情報生成部３１は、補正用画像データ２５の特徴点Ｐのそれぞれについて、歪み量を算出する。歪み量とは、１の特徴点Ｐに対応する特徴点Ｑが当該特徴点Ｐに対して、どの方向にどれだけずれているかを表す値、すなわち、特徴点Ｐから特徴点Ｑに向かうベクトルのことである。ここで算出された歪み量は、スクリーン１において、特徴点画像Ｍの周辺に生じた表面歪みに対応した値となる。
次いで、補正情報生成部３１は、各特徴点Ｐと、各特徴点Ｐの歪み量とが対応づけられた補正情報データ２６を生成する。すなわち、補正情報データ２６とは、特徴点Ｐの全てについて、各特徴点Ｐに対応する特徴点Ｑがどの方向にどれだけずれているかを示す値である。
ステップＳＡ３で生成された補正情報データ２６は、入力画像データの歪み補正に際し、以下のようにして利用される。
次いで、補正情報生成部３１は、補正用画像データ２５の特徴点Ｐのそれぞれについて、歪み量を算出する。歪み量とは、１の特徴点Ｐに対応する特徴点Ｑが当該特徴点Ｐに対して、どの方向にどれだけずれているかを表す値、すなわち、特徴点Ｐから特徴点Ｑに向かうベクトルのことである。ここで算出された歪み量は、スクリーン１において、特徴点画像Ｍの周辺に生じた表面歪みに対応した値となる。
次いで、補正情報生成部３１は、各特徴点Ｐと、各特徴点Ｐの歪み量とが対応づけられた補正情報データ２６を生成する。すなわち、補正情報データ２６とは、特徴点Ｐの全てについて、各特徴点Ｐに対応する特徴点Ｑがどの方向にどれだけずれているかを示す値である。
ステップＳＡ３で生成された補正情報データ２６は、入力画像データの歪み補正に際し、以下のようにして利用される。
図７は、入力画像データの歪み補正時における補正情報データ２６の利用の態様を説明するための図であり、図７（Ａ）では、補正用画像データ２５の特徴点Ｐと撮像画像データ２７の特徴点Ｑとを座標系に同時に表示し、一方、図７（Ｂ）は、歪み補正後における特徴点Ｒを表示している。
上述したように、スクリーン１に表面歪みが生じている場合、歪みのないスクリーン１に投射された理想的な補正用画像における特徴点画像Ｍと、スクリーン１上に実際に表示される特徴点画像Ｍとの間でずれが生じることとなるが、このずれが無くなるように入力画像データに対して歪み補正を行えば、スクリーン１の表面歪みに起因した投射画像の歪みを抑制できる。そしてこのためには、対応する特徴点Ｐ（補正用画像データ２５）との間でずれが生じている特徴点Ｑ（撮像画像データ２７）について、当該特徴点Ｐに対して検出した歪み量と逆方向のベクトル分移動するように、入力画像データに対して補正をかければよい。例えば、図７（Ａ）に示すように、撮像画像データ２７の特徴点Ｑ１について、この特徴点Ｑ１に対応する特徴点Ｐ１との間でずれＳ１が生じている場合、図７（Ｂ）に示すように、当該ずれＳ１に対応するベクトルと逆のベクトルが示すずれＳ’１分、特徴点Ｐ１を移動させて特徴点Ｒ１に至るように、入力画像データを補正すればよい。
上述したように、スクリーン１に表面歪みが生じている場合、歪みのないスクリーン１に投射された理想的な補正用画像における特徴点画像Ｍと、スクリーン１上に実際に表示される特徴点画像Ｍとの間でずれが生じることとなるが、このずれが無くなるように入力画像データに対して歪み補正を行えば、スクリーン１の表面歪みに起因した投射画像の歪みを抑制できる。そしてこのためには、対応する特徴点Ｐ（補正用画像データ２５）との間でずれが生じている特徴点Ｑ（撮像画像データ２７）について、当該特徴点Ｐに対して検出した歪み量と逆方向のベクトル分移動するように、入力画像データに対して補正をかければよい。例えば、図７（Ａ）に示すように、撮像画像データ２７の特徴点Ｑ１について、この特徴点Ｑ１に対応する特徴点Ｐ１との間でずれＳ１が生じている場合、図７（Ｂ）に示すように、当該ずれＳ１に対応するベクトルと逆のベクトルが示すずれＳ’１分、特徴点Ｐ１を移動させて特徴点Ｒ１に至るように、入力画像データを補正すればよい。
以上を踏まえ、入力画像データの歪み補正に際し、歪み補正部３７（後述）は、補正情報データ２６を参照して特徴点Ｐにおける歪み量を取得し、取得した歪み量に基づいて当該歪み量が示すベクトルと逆のベクトルに対応する特徴点Ｑを移動させるための移動量を算出し、算出した移動量に応じて入力画像データを補正する。より詳細には、投射画像の歪みを補正すべく、ある特徴点Ｑの移動量に応じて、当該特徴点Ｐに対応する位置の周辺に存在する画素のそれぞれの補正量を算出するアルゴリズムを有するプログラムが記憶されており、このアルゴリズムに準じて画素ごとの補正量が算出され、算出された補正量に応じて画素の補正が行われることにより、入力画像データの歪み補正が実行される。なお、特徴点Ｑの移動量は、例えば、既存の射影変換に係る技術を利用して算出される。
さて、前掲の図３に戻り、画像処理部３０が備える補正情報記憶部３２は、補正情報生成部３１が生成した補正情報データ２６を記憶部１７に記憶する。
エッジ量検出部３５は、外部機器から入力された映像信号が示す入力画像データを取得し、取得した入力画像データを解析し、予め区分された領域Ｃ毎に、各領域Ｃにおけるエッジ（輪郭）の量を算出する。
以下、エッジ量検出部３５の動作について詳述する。
以下、エッジ量検出部３５の動作について詳述する。
図８は、入力画像データを座標系に展開した様子を模式的に示す図である。
図８に示すように、入力画像データを区分して領域Ｃ（Ｃ１、Ｃ２・・・Ｃｎ）が形成されている。領域Ｃの規定方法については、後に詳述する。
エッジ量検出部３５は、入力画像データについて、領域Ｃごとに、エッジの量を検出する。本実施形態では、エッジの量とは、領域Ｃにおいてエッジに係る画素（エッジを示す画像を構成する画素）の個数のことを意味する。領域Ｃにおいて、１の画素が、エッジに係る画素であるか否かは、例えば、ラプラシアンフィルター等を利用したフィルター処理の結果に基づいて判別される。具体的にエッジ量検出部３５は、入力画像データにフィルター処理を施し、フィルター処理後の値が所定の範囲に含まれているか否かを、画像を構成する画素ごとに判別する。そして、フィルター処理後の値が所定の範囲を越えている画素をエッジに係る画素と判別し、フィルター処理後の値が所定の範囲に含まれる画素をエッジに係る画素ではないと判断する。なお、どのような画素をエッジに係る画素として検出するかどうかは、フィルター処理に用いられるフィルターのフィルター係数及びフィルターサイズ、並びにどのような値を所定の範囲とするかを調整することによって変更可能である。
図８に示すように、入力画像データを区分して領域Ｃ（Ｃ１、Ｃ２・・・Ｃｎ）が形成されている。領域Ｃの規定方法については、後に詳述する。
エッジ量検出部３５は、入力画像データについて、領域Ｃごとに、エッジの量を検出する。本実施形態では、エッジの量とは、領域Ｃにおいてエッジに係る画素（エッジを示す画像を構成する画素）の個数のことを意味する。領域Ｃにおいて、１の画素が、エッジに係る画素であるか否かは、例えば、ラプラシアンフィルター等を利用したフィルター処理の結果に基づいて判別される。具体的にエッジ量検出部３５は、入力画像データにフィルター処理を施し、フィルター処理後の値が所定の範囲に含まれているか否かを、画像を構成する画素ごとに判別する。そして、フィルター処理後の値が所定の範囲を越えている画素をエッジに係る画素と判別し、フィルター処理後の値が所定の範囲に含まれる画素をエッジに係る画素ではないと判断する。なお、どのような画素をエッジに係る画素として検出するかどうかは、フィルター処理に用いられるフィルターのフィルター係数及びフィルターサイズ、並びにどのような値を所定の範囲とするかを調整することによって変更可能である。
さて、前掲の図３に戻り、画像処理部３０が備える特徴点選択部３６は、エッジ量検出部３５によって検出された領域Ｃごとのエッジの量に基づいて、領域Ｃごとに、補正情報データ２６に含まれる特徴点Ｐの中から、入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐを選択する。
以下、特徴点選択部３６の動作について詳述する。
以下、特徴点選択部３６の動作について詳述する。
図９は、所定の座標系に展開された入力画像データ上に、当該入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐを仮想的に配置した図であり、図９（Ａ）は、補正情報データ２６に含まれる全ての特徴点Ｐが配置された状態を示し、図９（Ｂ）は、補正情報データ２６に含まれる特徴点Ｐのうち、後述する条件に基づいて選択された特徴点Ｐが配置された状態を示している。
上述したように、入力画像データの歪み補正に際して、歪み補正部３７（後述）により補正情報データ２６が参照され、特徴点Ｐの歪み量に応じて、特徴点Ｐに対応する画素が補正される。従って、図９（Ａ）に示すように、補正情報データ２６に含まれる全ての特徴点Ｐの歪み量を利用して入力画像データの歪み補正を実行すれば、最も精度の高い歪み補正を実現することができる一方、全ての特徴点Ｐにおける歪み量を利用するという点において歪み補正の処理に係る処理負担が最も大きい。
上述したように、入力画像データの歪み補正に際して、歪み補正部３７（後述）により補正情報データ２６が参照され、特徴点Ｐの歪み量に応じて、特徴点Ｐに対応する画素が補正される。従って、図９（Ａ）に示すように、補正情報データ２６に含まれる全ての特徴点Ｐの歪み量を利用して入力画像データの歪み補正を実行すれば、最も精度の高い歪み補正を実現することができる一方、全ての特徴点Ｐにおける歪み量を利用するという点において歪み補正の処理に係る処理負担が最も大きい。
ここで、スクリーン１に投射される投射画像では、エッジを含まない画像と比較して、エッジを含む画像ほど、スクリーン１の表面歪みに起因した画像の歪みが目立つ傾向がある。これは、エッジを含む画像の場合、スクリーン１の表面歪みに起因した画像の歪みがエッジに係る画像の歪みとなってスクリーン１上に視認可能な状態で現出するからである。
例えば、投射画像のある領域について、当該領域に含まれる全ての画素が略同一の輝度を有している場合（例：一面の青空を表す画像）、当該領域にスクリーン１の表面歪みが生じている場合であっても、当該表面歪みに起因した画像の歪みは視認されにくい状態となり、一方、当該領域にエッジに係る画像が含まれている場合であって（例：建物を表す画像、文字を表す画像）、当該領域にスクリーン１の表面歪みが生じている場合、当該表面歪みに起因した画像の歪みが、エッジに係る画像の歪みとなってスクリーン１上に現出するため、画像の歪みが視認されやすい状態となる。
以上を踏まえ、特徴点選択部３６は、領域Ｃのそれぞれについて、エッジの量に応じて、エッジの量が少ない領域Ｃほど、歪み補正に利用する特徴点Ｐが疎となるように、各領域Ｃに対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐを選択する。これにより、入力画像データのうち、エッジをより多く含む領域については、より多くの特徴点Ｐを利用した精度の高い歪み補正を行い、エッジをより少なく含む領域については、処理負荷を軽減した歪み補正を行い、これにより、高い精度を維持しつつ、処理負荷が軽減された歪み補正処理を実現している。
例えば、投射画像のある領域について、当該領域に含まれる全ての画素が略同一の輝度を有している場合（例：一面の青空を表す画像）、当該領域にスクリーン１の表面歪みが生じている場合であっても、当該表面歪みに起因した画像の歪みは視認されにくい状態となり、一方、当該領域にエッジに係る画像が含まれている場合であって（例：建物を表す画像、文字を表す画像）、当該領域にスクリーン１の表面歪みが生じている場合、当該表面歪みに起因した画像の歪みが、エッジに係る画像の歪みとなってスクリーン１上に現出するため、画像の歪みが視認されやすい状態となる。
以上を踏まえ、特徴点選択部３６は、領域Ｃのそれぞれについて、エッジの量に応じて、エッジの量が少ない領域Ｃほど、歪み補正に利用する特徴点Ｐが疎となるように、各領域Ｃに対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐを選択する。これにより、入力画像データのうち、エッジをより多く含む領域については、より多くの特徴点Ｐを利用した精度の高い歪み補正を行い、エッジをより少なく含む領域については、処理負荷を軽減した歪み補正を行い、これにより、高い精度を維持しつつ、処理負荷が軽減された歪み補正処理を実現している。
図１０は、特徴点選択部３６の動作を示すフローチャートである。
まず、特徴点選択部３６は、領域Ｃごとのエッジの量（＝エッジに係る画素の個数）を取得し、エッジの量の最低値から最高値までの間を所定の範囲（例：エッジに係る画素の個数＝０〜９個、１０〜１９個、２０〜２９個・・・）で区分し、所定の範囲ごとに、各範囲に属する領域Ｃの個数を特定する（ステップＳＢ１）。例えば、このステップＳＢ１において、特徴点選択部３６は、１の入力画像データについて、エッジに係る画素の個数が０〜９個である領域Ｃの個数は８個であり、エッジに係る画素の個数が１０〜１９個である領域Ｃの個数は５個であり、エッジに係る画素の個数が２０〜２９個である領域Ｃの個数は３個である・・・といった特定を行う。
次いで、特徴点選択部３６は、エッジの量の最低値から最高値に至るまでの範囲が略均等に３つに分かれるように、２つの閾値Ｔ１、Ｔ２を設定する（ステップＳＢ２）。
まず、特徴点選択部３６は、領域Ｃごとのエッジの量（＝エッジに係る画素の個数）を取得し、エッジの量の最低値から最高値までの間を所定の範囲（例：エッジに係る画素の個数＝０〜９個、１０〜１９個、２０〜２９個・・・）で区分し、所定の範囲ごとに、各範囲に属する領域Ｃの個数を特定する（ステップＳＢ１）。例えば、このステップＳＢ１において、特徴点選択部３６は、１の入力画像データについて、エッジに係る画素の個数が０〜９個である領域Ｃの個数は８個であり、エッジに係る画素の個数が１０〜１９個である領域Ｃの個数は５個であり、エッジに係る画素の個数が２０〜２９個である領域Ｃの個数は３個である・・・といった特定を行う。
次いで、特徴点選択部３６は、エッジの量の最低値から最高値に至るまでの範囲が略均等に３つに分かれるように、２つの閾値Ｔ１、Ｔ２を設定する（ステップＳＢ２）。
図１１は、エッジ量に対する領域Ｃの個数の分布状態を表すヒストグラムの一例を示す図であり、横軸にエッジ量が、縦軸に領域Ｃの個数がとられている。
例えば、特徴点選択部３６による上述の特定の結果、エッジ量と、領域Ｃの個数との関係が図１１のヒストグラムが示す状態であったものとする。この場合において、特徴点選択部３６は、横軸に示すエッジ量の最低値から最高値に至る範囲（ポイントＰｍｉｎからポイントＰｍａｘに至る範囲）が略均等に３つに区分されるように、２つの閾値Ｔ１、及び、閾値Ｔ２を設定する。これら閾値Ｔ１、Ｔ２は、エッジの量（＝エッジに係る画素の数）によって表される値であり、閾値Ｔ１＜閾値Ｔ２となるように設定される。
このように、エッジ量の最低値と最高値に応じて閾値Ｔ１、Ｔ２を設定することにより、これら閾値Ｔ１、Ｔ２がエッジ量の最低値から最高値に至る範囲内で偏った値に設定されることを防止できる。
なお、閾値Ｔ１、Ｔ２を固定値としてもよい。この場合、閾値Ｔ１、Ｔ２の値は、後述する閾値Ｔ１、Ｔ２の役割を踏まえて適切に定められる。閾値Ｔ１、Ｔ２を固定値とすることにより、閾値Ｔ１、Ｔ２を設定するための処理を実行する必要がなくなり、その分だけ処理負荷を低減できる。
例えば、特徴点選択部３６による上述の特定の結果、エッジ量と、領域Ｃの個数との関係が図１１のヒストグラムが示す状態であったものとする。この場合において、特徴点選択部３６は、横軸に示すエッジ量の最低値から最高値に至る範囲（ポイントＰｍｉｎからポイントＰｍａｘに至る範囲）が略均等に３つに区分されるように、２つの閾値Ｔ１、及び、閾値Ｔ２を設定する。これら閾値Ｔ１、Ｔ２は、エッジの量（＝エッジに係る画素の数）によって表される値であり、閾値Ｔ１＜閾値Ｔ２となるように設定される。
このように、エッジ量の最低値と最高値に応じて閾値Ｔ１、Ｔ２を設定することにより、これら閾値Ｔ１、Ｔ２がエッジ量の最低値から最高値に至る範囲内で偏った値に設定されることを防止できる。
なお、閾値Ｔ１、Ｔ２を固定値としてもよい。この場合、閾値Ｔ１、Ｔ２の値は、後述する閾値Ｔ１、Ｔ２の役割を踏まえて適切に定められる。閾値Ｔ１、Ｔ２を固定値とすることにより、閾値Ｔ１、Ｔ２を設定するための処理を実行する必要がなくなり、その分だけ処理負荷を低減できる。
閾値Ｔ１、及び、閾値Ｔ２を設定した後、特徴点選択部３６は、各領域Ｃのエッジの量と、これら閾値Ｔ１、Ｔ２との比較結果に基づいて、各領域Ｃについて、歪み補正に利用する特徴点Ｐを選択する（ステップＳＢ３）。
ここで、ステップＳＢ３の動作について詳述する前に、本実施形態における領域Ｃの規定のされ方について詳述する。
本実施形態では、領域Ｃは、入力画像データが略均等に区分されるように、四隅のそれぞれを特徴点Ｐの位置によって規定した内部に複数の特徴点Ｐを包含する矩形状の領域である。
具体的には、図９（Ａ）を参照し、領域Ｃ１は、４つの特徴点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４によって四隅が規定された矩形状の領域であり、内部に複数の特徴点Ｐが包含されている。そして、特徴点Ｐ１１と特徴点Ｐ１２との間に形成された間隔と同一の間隔をあけて形成された縦方向（矢印Ｙ３に示す方向）に延びる仮想的な線分によって入力画像データが縦方向に区切られ、かつ、特徴点Ｐ１１と特徴点Ｐ１３との間に形成された間隔と同一の間隔をあけて形成された横方向（矢印Ｙ４に示す方向）に伸びる仮想的な線分によって入力画像データが横方向に区切られ、これら縦方向に延びる線分と横方向に延びる線分によって、四隅のそれぞれが特徴点Ｐによって規定された矩形の領域Ｃが入力画像データの全域に形成されている。
領域Ｃのそれぞれがこのように規定されることによって奏する効果については後述する。
ここで、ステップＳＢ３の動作について詳述する前に、本実施形態における領域Ｃの規定のされ方について詳述する。
本実施形態では、領域Ｃは、入力画像データが略均等に区分されるように、四隅のそれぞれを特徴点Ｐの位置によって規定した内部に複数の特徴点Ｐを包含する矩形状の領域である。
具体的には、図９（Ａ）を参照し、領域Ｃ１は、４つの特徴点Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４によって四隅が規定された矩形状の領域であり、内部に複数の特徴点Ｐが包含されている。そして、特徴点Ｐ１１と特徴点Ｐ１２との間に形成された間隔と同一の間隔をあけて形成された縦方向（矢印Ｙ３に示す方向）に延びる仮想的な線分によって入力画像データが縦方向に区切られ、かつ、特徴点Ｐ１１と特徴点Ｐ１３との間に形成された間隔と同一の間隔をあけて形成された横方向（矢印Ｙ４に示す方向）に伸びる仮想的な線分によって入力画像データが横方向に区切られ、これら縦方向に延びる線分と横方向に延びる線分によって、四隅のそれぞれが特徴点Ｐによって規定された矩形の領域Ｃが入力画像データの全域に形成されている。
領域Ｃのそれぞれがこのように規定されることによって奏する効果については後述する。
次いで、ステップＳＢ３における特徴点選択部３６の動作について詳述する。
ステップＳＢ３において、特徴点選択部３６は、エッジ量が閾値Ｔ２を上回る領域Ｃについては、当該領域Ｃに対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして、当該領域Ｃに対応する範囲に含まれる特徴点Ｐの全てを選択する。図９（Ｂ）の例では、領域Ｃ２８のエッジ量が閾値Ｔ２を上回るとして、特徴点選択部３６は、この領域Ｃ２８については、領域Ｃ２８に対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして、領域Ｃ２８に対応する範囲に含まれる特徴点Ｐの全てを選択する。図９（Ｂ）の例では、領域Ｃ２８において、２５個の特徴点Ｐが選択される。
ステップＳＢ３において、特徴点選択部３６は、エッジ量が閾値Ｔ２を上回る領域Ｃについては、当該領域Ｃに対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして、当該領域Ｃに対応する範囲に含まれる特徴点Ｐの全てを選択する。図９（Ｂ）の例では、領域Ｃ２８のエッジ量が閾値Ｔ２を上回るとして、特徴点選択部３６は、この領域Ｃ２８については、領域Ｃ２８に対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして、領域Ｃ２８に対応する範囲に含まれる特徴点Ｐの全てを選択する。図９（Ｂ）の例では、領域Ｃ２８において、２５個の特徴点Ｐが選択される。
また、特徴点選択部３６は、エッジ量が閾値Ｔ２以下であり、かつ閾値Ｔ１を上回る領域Ｃについては、当該領域Ｃに対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして、当該領域Ｃに対応する範囲に含まれる特徴点Ｐの全てを選択するのではなく、特徴点Ｐの密度が疎となるように特徴点Ｐを選択する。図９の例では、領域Ｃ１７のエッジ量が閾値Ｔ２以下かつ閾値Ｔ１を上回るとして、特徴点選択部３６は、領域Ｃ１７については、領域Ｃ１７に対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして、上述した領域Ｃ２８よりも密度が疎となるように、特徴点Ｐを選択する。なお、図９の例では、領域Ｃ１７において、９個の特徴点Ｐが選択される。
ここで、本実施形態では、特徴点選択部３６によって密度が疎となるように特徴点Ｐが選択される際、領域Ｃにおいて、選択された特徴点Ｐが偏ることなく均等に配置されるように選択される。例えば、図９を参照し、領域Ｃ１７では、９つの特徴点Ｐが選択されるが、これら特徴点Ｐのそれぞれは、偏ることなく、領域Ｃ１７の全域に、縦方向及び横方向に所定の間隔をあけて格子状に配置されている。これにより、選択された特徴点Ｐを利用して領域Ｃに対応する入力画像データの歪み補正を実行した場合であっても、偏りのない歪み補正を実現できる。
ここで、本実施形態では、特徴点選択部３６によって密度が疎となるように特徴点Ｐが選択される際、領域Ｃにおいて、選択された特徴点Ｐが偏ることなく均等に配置されるように選択される。例えば、図９を参照し、領域Ｃ１７では、９つの特徴点Ｐが選択されるが、これら特徴点Ｐのそれぞれは、偏ることなく、領域Ｃ１７の全域に、縦方向及び横方向に所定の間隔をあけて格子状に配置されている。これにより、選択された特徴点Ｐを利用して領域Ｃに対応する入力画像データの歪み補正を実行した場合であっても、偏りのない歪み補正を実現できる。
また、特徴点選択部３６は、エッジの量が閾値Ｔ１以下の領域Ｃについては、当該領域Ｃに対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして、当該領域Ｃの四隅を規定する特徴点Ｐのみを選択する。換言すれば、特徴点選択部３６は、上記のような領域Ｃについては、領域Ｃの内部に包含された特徴点Ｐを、歪み補正に利用する特徴点Ｐから省く。図９の例では、領域Ｃ３３のエッジ量が閾値Ｔ１以下であるものとして、特徴点選択部３６は、領域Ｃ３３については、領域Ｃ３３に対応する入力画像データの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして、領域Ｃ３３の四隅を規定する４個の特徴点Ｐを選択する。
このように、本実施形態では、エッジの量が閾値Ｔ１以下の領域Ｃ、すなわち、エッジの量が最も少ないグループに属するため、選択する特徴点Ｐを最も疎とすべき領域Ｃについては、当該領域Ｃの四隅を規定する特徴点Ｐが、当該領域Ｃの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして選択される。換言すれば、選択する特徴点Ｐを最も疎とすべき領域Ｃについて、当該領域Ｃの四隅を規定する特徴点Ｐと、当該領域Ｃの歪み補正に利用する特徴点Ｐと、が一致する構成となっている。ここで、１の領域Ｃについて、最も疎となるように特徴点Ｐを選択する場合において、当該領域Ｃの四隅を規定する特徴点Ｐを選択すれば、選択された特徴点Ｐのそれぞれについて、縦方向、及び、横方向に最も離間した状態を維持しつつ、偏ることなく領域Ｃの全域に配置させることができ、好適な特徴点Ｐの選択を実現できると言える。以上を踏まえ、選択する特徴点Ｐを最も疎とすべき領域Ｃについて、当該領域Ｃの四隅を規定する特徴点Ｐと、当該領域Ｃの歪み補正に利用する特徴点Ｐと、が一致する構成とすることにより、好適な特徴点Ｐの選択を実現できる。
このように、本実施形態では、エッジの量が閾値Ｔ１以下の領域Ｃ、すなわち、エッジの量が最も少ないグループに属するため、選択する特徴点Ｐを最も疎とすべき領域Ｃについては、当該領域Ｃの四隅を規定する特徴点Ｐが、当該領域Ｃの歪み補正に利用する特徴点Ｐとして選択される。換言すれば、選択する特徴点Ｐを最も疎とすべき領域Ｃについて、当該領域Ｃの四隅を規定する特徴点Ｐと、当該領域Ｃの歪み補正に利用する特徴点Ｐと、が一致する構成となっている。ここで、１の領域Ｃについて、最も疎となるように特徴点Ｐを選択する場合において、当該領域Ｃの四隅を規定する特徴点Ｐを選択すれば、選択された特徴点Ｐのそれぞれについて、縦方向、及び、横方向に最も離間した状態を維持しつつ、偏ることなく領域Ｃの全域に配置させることができ、好適な特徴点Ｐの選択を実現できると言える。以上を踏まえ、選択する特徴点Ｐを最も疎とすべき領域Ｃについて、当該領域Ｃの四隅を規定する特徴点Ｐと、当該領域Ｃの歪み補正に利用する特徴点Ｐと、が一致する構成とすることにより、好適な特徴点Ｐの選択を実現できる。
以上のように、特徴点選択部３６は、エッジの量が多い領域Ｃほど、歪み補正に利用する特徴点Ｐとして多くの特徴点Ｐを選択する一方、エッジの量が少ない領域Ｃほど、少ない特徴点Ｐを選択する。
これにより、入力画像データの各領域Ｃのうち、エッジの量が多い領域Ｃ、換言すれば、スクリーン１に画像を投射した場合において、スクリーン１の表面歪みに起因した画像の歪みが目立つ傾向にある領域Ｃについては、多くの特徴点Ｐを利用した精度の高い歪み補正を実現できる。同時に、エッジの量が少ない領域Ｃ、換言すれば、スクリーン１に画像を投射した場合において、スクリーン１の表面歪みに起因した画像の歪みが目立たない傾向にある領域Ｃについては、歪み補正の精度を維持した上で少ない特徴点Ｐを利用した処理負担の少ない歪み補正を実現できる。つまり、全ての特徴点Ｐを利用して入力画像データの歪み補正を実行する場合と比較して、歪み補正の精度を低下させることなく、処理負担の減少を実現できる。
これにより、入力画像データの各領域Ｃのうち、エッジの量が多い領域Ｃ、換言すれば、スクリーン１に画像を投射した場合において、スクリーン１の表面歪みに起因した画像の歪みが目立つ傾向にある領域Ｃについては、多くの特徴点Ｐを利用した精度の高い歪み補正を実現できる。同時に、エッジの量が少ない領域Ｃ、換言すれば、スクリーン１に画像を投射した場合において、スクリーン１の表面歪みに起因した画像の歪みが目立たない傾向にある領域Ｃについては、歪み補正の精度を維持した上で少ない特徴点Ｐを利用した処理負担の少ない歪み補正を実現できる。つまり、全ての特徴点Ｐを利用して入力画像データの歪み補正を実行する場合と比較して、歪み補正の精度を低下させることなく、処理負担の減少を実現できる。
また、上述したように、本実施形態では、領域Ｃは、内部に複数の特徴点Ｐを包含しつつ、入力画像データが略均等に区分されるように、四隅のそれぞれを特徴点Ｐの位置によって規定した矩形状の領域である。
このように、領域Ｃによって入力画像データが略均等に区分される構成とされるため、以下のような効果を奏する。すなわち、特徴点選択部３６は、領域Ｃごとのエッジの量、より具体的には、他の領域Ｃとの比較における相対的なエッジの量の多寡に応じて、歪み補正に利用する特徴点Ｐを選択するが、領域Ｃのそれぞれの大きさが同じであるため、領域Ｃの大きさに応じてエッジの量の値を補正することなく、他の領域Ｃとの比較における相対的なエッジの量の多寡を検出でき、処理負荷の低減を実現できる。
また、領域Ｃを、その四隅のそれぞれが特徴点Ｐによって規定される矩形状の領域としたため、選択される特徴点Ｐを最も疎とする場合に、４隅を規定する特徴点Ｐを、補正に利用する特徴点Ｐとして選択することが可能となり、そしてこのように特徴点Ｐを選択することにより、上述したとおり、好適な特徴点Ｐの選択を実現できる。さらに、領域Ｃにおける特徴点Ｐの態様（領域Ｃにおける特徴点Ｐの数、及び、領域Ｃにおける特徴点Ｐの位置）を同一とすることができ、入力画像データに対する歪み補正の際に、領域Ｃごとに偏った補正が行われることを防止できる。
このように、領域Ｃによって入力画像データが略均等に区分される構成とされるため、以下のような効果を奏する。すなわち、特徴点選択部３６は、領域Ｃごとのエッジの量、より具体的には、他の領域Ｃとの比較における相対的なエッジの量の多寡に応じて、歪み補正に利用する特徴点Ｐを選択するが、領域Ｃのそれぞれの大きさが同じであるため、領域Ｃの大きさに応じてエッジの量の値を補正することなく、他の領域Ｃとの比較における相対的なエッジの量の多寡を検出でき、処理負荷の低減を実現できる。
また、領域Ｃを、その四隅のそれぞれが特徴点Ｐによって規定される矩形状の領域としたため、選択される特徴点Ｐを最も疎とする場合に、４隅を規定する特徴点Ｐを、補正に利用する特徴点Ｐとして選択することが可能となり、そしてこのように特徴点Ｐを選択することにより、上述したとおり、好適な特徴点Ｐの選択を実現できる。さらに、領域Ｃにおける特徴点Ｐの態様（領域Ｃにおける特徴点Ｐの数、及び、領域Ｃにおける特徴点Ｐの位置）を同一とすることができ、入力画像データに対する歪み補正の際に、領域Ｃごとに偏った補正が行われることを防止できる。
さて、前掲図３に戻り、画像処理部３０が備える歪み補正部３７は、補正情報データ２６を参照し、補正情報データ２６に含まれる特徴点Ｐのうち、特徴点選択部３６により選択された特徴点Ｐの歪み量を取得し、取得した歪み量に基づいて、入力画像データを補正する。
制御部１５は、歪み補正部３７により補正された画像データに対し、画質調整やガンマ補正等の必要な画像処理を施して処理後画像データを生成し、生成した処理後画像データを液晶ライトバルブ駆動部１９に出力することにより、当該処理後画像データに係る画像をスクリーン１に投射する。ここで、スクリーン１に投射される画像は、歪み補正によりスクリーン１の表面歪みに起因した画像の歪みが抑制された画像である。
制御部１５は、歪み補正部３７により補正された画像データに対し、画質調整やガンマ補正等の必要な画像処理を施して処理後画像データを生成し、生成した処理後画像データを液晶ライトバルブ駆動部１９に出力することにより、当該処理後画像データに係る画像をスクリーン１に投射する。ここで、スクリーン１に投射される画像は、歪み補正によりスクリーン１の表面歪みに起因した画像の歪みが抑制された画像である。
次いで、プロジェクター２によって、１の画像データに基づいてスクリーン１に画像が投射される際の一連の動作について図１２のフローチャートを用いて説明する。
以下の動作の前提として、上述した方法により補正情報生成部３１によって補正情報データ２６が生成されると共に、生成された補正情報データ２６が補正情報記憶部３２により記憶部１７に記憶されているものとする。
まず、エッジ量検出部３５は、外部機器から入力された映像信号が示す入力画像データを取得し、当該入力画像データについて、領域Ｃごとにエッジの量を検出する（ステップＳＣ１）。
次いで、特徴点選択部３６は、ステップＳＣ１におけるエッジ量検出部３５の検出結果に基づいて、領域Ｃごとに、歪み補正に利用する特徴点Ｐを選択する（ステップＳＣ２）。
次いで、歪み補正部３７は、補正情報データ２６に含まれる特徴点Ｐのうち、ステップＳＣ２において選択された特徴点Ｐの歪み量に基づいて、入力画像データを補正する（ステップＳＣ３）。
次いで、制御部１５は、補正した入力画像データに対し、必要な画像処理を施して処理後画像データを生成し、生成した処理後画像データを液晶ライトバルブ駆動部１９に出力することによってスクリーン１に画像を投射する（ステップＳＣ４）。
以下の動作の前提として、上述した方法により補正情報生成部３１によって補正情報データ２６が生成されると共に、生成された補正情報データ２６が補正情報記憶部３２により記憶部１７に記憶されているものとする。
まず、エッジ量検出部３５は、外部機器から入力された映像信号が示す入力画像データを取得し、当該入力画像データについて、領域Ｃごとにエッジの量を検出する（ステップＳＣ１）。
次いで、特徴点選択部３６は、ステップＳＣ１におけるエッジ量検出部３５の検出結果に基づいて、領域Ｃごとに、歪み補正に利用する特徴点Ｐを選択する（ステップＳＣ２）。
次いで、歪み補正部３７は、補正情報データ２６に含まれる特徴点Ｐのうち、ステップＳＣ２において選択された特徴点Ｐの歪み量に基づいて、入力画像データを補正する（ステップＳＣ３）。
次いで、制御部１５は、補正した入力画像データに対し、必要な画像処理を施して処理後画像データを生成し、生成した処理後画像データを液晶ライトバルブ駆動部１９に出力することによってスクリーン１に画像を投射する（ステップＳＣ４）。
以上説明したように、本実施形態では、画像表示装置たるプロジェクター２は、補正情報データ２６を生成する補正情報生成部３１と、入力画像データについて、入力画像データを区分して形成された領域Ｃごとに、エッジの量を検出するエッジ量検出部３５と、領域Ｃごとに、エッジ量検出部３５により検出されたエッジの量に応じて、補正情報データ２６に含まれる特徴点Ｐの中から入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐを選択する特徴点選択部３６と、この特徴点選択部３６により選択された特徴点Ｐに対応する補正情報データ２６に基づいて、入力画像データを補正する歪み補正部３７と、を備えている。
ここで、スクリーン１に投射される画像では、エッジを含まない画像と比較して、エッジを含む画像ほど、スクリーン１の歪みに起因した画像の歪みが目立つ傾向がある。これは、エッジを含む画像の場合、スクリーン１の歪みに起因した画像の歪みがエッジに係る画像の歪みとなってスクリーン１上に視認可能な状態で現出するからである。
これを踏まえ、本実施形態によれば、入力画像データを区分して形成された領域Ｃごとに、エッジの量に応じて、入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐが選択されるため、エッジの量が多い領域Ｃに対応する入力画像データついては特徴点Ｐを多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域Ｃに対応する入力画像データについては特徴点Ｐを少なく利用して処理負荷の低減を図るといった処理が可能となり、歪み補正の精度を維持した上で、入力画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減できる。
ここで、スクリーン１に投射される画像では、エッジを含まない画像と比較して、エッジを含む画像ほど、スクリーン１の歪みに起因した画像の歪みが目立つ傾向がある。これは、エッジを含む画像の場合、スクリーン１の歪みに起因した画像の歪みがエッジに係る画像の歪みとなってスクリーン１上に視認可能な状態で現出するからである。
これを踏まえ、本実施形態によれば、入力画像データを区分して形成された領域Ｃごとに、エッジの量に応じて、入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐが選択されるため、エッジの量が多い領域Ｃに対応する入力画像データついては特徴点Ｐを多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域Ｃに対応する入力画像データについては特徴点Ｐを少なく利用して処理負荷の低減を図るといった処理が可能となり、歪み補正の精度を維持した上で、入力画像データの歪み補正の処理に係る処理負荷を低減できる。
また、本実施形態では、特徴点選択部３６は、エッジの量が少ない領域Ｃほど、領域Ｃに対応する入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐを疎とする。
これによれば、エッジの量が多い領域Ｃに対応する入力画像データついては特徴点Ｐを多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域Ｃに対応する入力画像データについては歪み補正に利用する特徴点Ｐを疎として処理負荷の低減を図ることができる。
これによれば、エッジの量が多い領域Ｃに対応する入力画像データついては特徴点Ｐを多く利用して歪み補正の精度を維持しつつ歪み補正を行う一方、エッジの量が少ない領域Ｃに対応する入力画像データについては歪み補正に利用する特徴点Ｐを疎として処理負荷の低減を図ることができる。
また、本実施形態では、特徴点選択部３６は、領域Ｃにおけるエッジの量が、設定された閾値Ｔ１、Ｔ２よりも低い場合に、段階的に領域Ｃに対応する入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐを疎とする。
これによれば、領域Ｃにおけるエッジの量と、設定された閾値Ｔ１、Ｔ２との比較結果に基づいて、確実に、入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐを疎とすべき領域Ｃを判別できる。
これによれば、領域Ｃにおけるエッジの量と、設定された閾値Ｔ１、Ｔ２との比較結果に基づいて、確実に、入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐを疎とすべき領域Ｃを判別できる。
また、本実施形態では、特徴点Ｐは、入力画像データ上に格子状に配列され、領域Ｃは、内部に複数の特徴点Ｐを包含しつつ、当該入力画像データが略均等に区分されるように、四隅のそれぞれを所定の特徴点Ｐの位置によって規定した矩形状の領域である。
これによれば、領域Ｃによって入力画像データが略均等に区分されるため、１の領域Ｃについて、他の領域Ｃとの相対的なエッジの量の多寡を容易に検出することができ、エッジ量検出部３５による領域Ｃごとのエッジの量の検出の処理に係る処理負荷を低減できる。また、上記構成によれば、領域Ｃを、その四隅のそれぞれが所定の特徴点Ｐの位置によって規定された矩形状の領域としたため、領域Ｃのそれぞれの特徴点Ｐの態様（特徴点Ｐの数、及び、領域Ｃにおける特徴点Ｐの位置）を同一とすることができる。
これによれば、領域Ｃによって入力画像データが略均等に区分されるため、１の領域Ｃについて、他の領域Ｃとの相対的なエッジの量の多寡を容易に検出することができ、エッジ量検出部３５による領域Ｃごとのエッジの量の検出の処理に係る処理負荷を低減できる。また、上記構成によれば、領域Ｃを、その四隅のそれぞれが所定の特徴点Ｐの位置によって規定された矩形状の領域としたため、領域Ｃのそれぞれの特徴点Ｐの態様（特徴点Ｐの数、及び、領域Ｃにおける特徴点Ｐの位置）を同一とすることができる。
また、本実施形態では、特徴点選択部３６は、１の領域Ｃに対応する入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐを最も疎とする場合、当該領域Ｃの内部に包含された特徴点Ｐを、当該領域Ｃに対応する入力画像データの補正に利用する特徴点Ｐから省く。
これによれば、補正に利用する特徴点Ｐを最も疎とする領域Ｃについては、当該領域Ｃに包含される特徴点Ｐが、補正に利用する特徴点Ｐから省かれるため、領域Ｃと、特徴点Ｐとの関係を踏まえて効率よく特徴点Ｐを省くことができ、処理負荷の軽減を実現できる。
これによれば、補正に利用する特徴点Ｐを最も疎とする領域Ｃについては、当該領域Ｃに包含される特徴点Ｐが、補正に利用する特徴点Ｐから省かれるため、領域Ｃと、特徴点Ｐとの関係を踏まえて効率よく特徴点Ｐを省くことができ、処理負荷の軽減を実現できる。
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
上述したプロジェクター２は、透過型の液晶ライトバルブ１１を用いて画像をスクリーン１に投射するタイプのプロジェクターであったが、反射型液晶パネルを用いたプロジェクターであってもよいし、デジタルミラーデバイスを用いたＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクターであってもよい。また、３つの液晶ライトバルブによりカラー画像を投射する３ＬＣＤ方式のプロジェクターに限らず、１つの液晶ライトバルブを用いてＲＧＢに対応する画像を時分割表示してカラー画像を投射するプロジェクター、カラーホイールを備えた単板ＤＬＰ方式のプロジェクター、及び、３ＤＬＰ方式のプロジェクターのいずれにも本発明を適用可能である。また、光源ランプ１０としては、キセノンランプのほか、超高圧水銀ランプや、ＬＥＤランプ等、各種の光源を用いることができる。また、上述したプロジェクター２は、スクリーン１の正面側に配置されてスクリーン１の正面に投射光Ｗを投射するタイプのプロジェクターであったが、スクリーン１の背面側に配置されてスクリーン１の背面に投射光Ｗを投射するタイプのプロジェクターであってもよい。すなわち、本発明は、スクリーン１等の投射面に投射される画像の画像データを処理する画像表示装置（プロジェクター２）に対して広く適用可能である。
また、本実施形態では、プロジェクター２が画像処理部３０を備え、この画像処理部３０によって上記の歪み補正処理を実行する構成を例に挙げて説明したが、パーソナルコンピューター等のプロジェクター２とは別体として構成される画像供給装置において、画像処理部３０が実行したのと同様の歪み補正処理を実行し、歪み補正処理を施した画像データを当該画像供給装置からプロジェクターに供給する構成としてもよい。この場合には、それぞれ別体として構成される画像供給装置と、プロジェクターとを接続することで画像処理システムが構成される。すなわち、画像処理部３０の機能は、プロジェクター２自体に持たせてもよく、また、プロジェクター２に画像データを供給する画像供給装置に持たせてもよい。
また、本実施形態では、外部機器からプロジェクター２に映像信号が入力される構成であったが、例えば、プロジェクター２自体に、光ディスクや、フラッシュメモリー等の外部記録媒体を読み取る読取装置を設け、この読取装置によって記録媒体に記録されたデータを読み取ることにより映像信号を取得する構成としてもよい。
上述したプロジェクター２は、透過型の液晶ライトバルブ１１を用いて画像をスクリーン１に投射するタイプのプロジェクターであったが、反射型液晶パネルを用いたプロジェクターであってもよいし、デジタルミラーデバイスを用いたＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクターであってもよい。また、３つの液晶ライトバルブによりカラー画像を投射する３ＬＣＤ方式のプロジェクターに限らず、１つの液晶ライトバルブを用いてＲＧＢに対応する画像を時分割表示してカラー画像を投射するプロジェクター、カラーホイールを備えた単板ＤＬＰ方式のプロジェクター、及び、３ＤＬＰ方式のプロジェクターのいずれにも本発明を適用可能である。また、光源ランプ１０としては、キセノンランプのほか、超高圧水銀ランプや、ＬＥＤランプ等、各種の光源を用いることができる。また、上述したプロジェクター２は、スクリーン１の正面側に配置されてスクリーン１の正面に投射光Ｗを投射するタイプのプロジェクターであったが、スクリーン１の背面側に配置されてスクリーン１の背面に投射光Ｗを投射するタイプのプロジェクターであってもよい。すなわち、本発明は、スクリーン１等の投射面に投射される画像の画像データを処理する画像表示装置（プロジェクター２）に対して広く適用可能である。
また、本実施形態では、プロジェクター２が画像処理部３０を備え、この画像処理部３０によって上記の歪み補正処理を実行する構成を例に挙げて説明したが、パーソナルコンピューター等のプロジェクター２とは別体として構成される画像供給装置において、画像処理部３０が実行したのと同様の歪み補正処理を実行し、歪み補正処理を施した画像データを当該画像供給装置からプロジェクターに供給する構成としてもよい。この場合には、それぞれ別体として構成される画像供給装置と、プロジェクターとを接続することで画像処理システムが構成される。すなわち、画像処理部３０の機能は、プロジェクター２自体に持たせてもよく、また、プロジェクター２に画像データを供給する画像供給装置に持たせてもよい。
また、本実施形態では、外部機器からプロジェクター２に映像信号が入力される構成であったが、例えば、プロジェクター２自体に、光ディスクや、フラッシュメモリー等の外部記録媒体を読み取る読取装置を設け、この読取装置によって記録媒体に記録されたデータを読み取ることにより映像信号を取得する構成としてもよい。
１…スクリーン（投射面）、２…プロジェクター（画像表示装置）、１０…光源ランプ、１１…液晶ライトバルブ、１２…投射光学系、１５…制御部、１８…光源ランプ駆動部、１９…液晶ライトバルブ駆動部、２０…投射光学系調整部、２６…補正情報データ（補正情報）、３０…画像処理部、３１…補正情報生成部、３５…エッジ量検出部、３６…特徴点選択部、３７…歪み補正部（補正部）、Ｍ…特徴点画像、Ｐ、Ｑ…特徴点。
Claims (8)
- 投射面に投射された複数の特徴点画像を有する補正用画像を撮像することによって生成された撮像画像データを取得し、この撮像画像データに含まれた前記特徴点画像に対応する特徴点のそれぞれにおける補正量を示す情報を含む補正情報を生成する補正情報生成部と、
前記投射面に投射される画像の画像データについて、前記画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量を検出するエッジ量検出部と、
前記領域ごとに、前記エッジ量検出部により検出されたエッジの量に応じて、前記補正情報に含まれる前記特徴点の中から前記画像データの補正に利用する前記特徴点を選択する特徴点選択部と、
前記特徴点選択部により選択された前記特徴点に対応する前記補正情報に基づいて前記画像データを補正する補正部と、を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 前記特徴点選択部は、
エッジの量が少ない前記領域ほど、前記領域に対応する前記画像データの補正に利用する前記特徴点を疎とすることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。 - 前記特徴点選択部は、
前記領域におけるエッジの量が、設定された閾値よりも低い場合に、前記領域に対応する前記画像データの補正に利用する前記特徴点を疎とすることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。 - 前記特徴点は、前記画像データ上に格子状に配列され、
前記領域は、内部に複数の前記特徴点を包含しつつ、当該画像データが略均等に区分されるように、四隅のそれぞれを所定の前記特徴点の位置によって規定した矩形状の領域であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像表示装置。 - 前記特徴点選択部は、
１の前記領域に対応する前記画像データの補正に利用する前記特徴点を最も疎とする場合、当該領域の内部に包含された前記特徴点を、当該領域に対応する前記画像データの補正に利用する前記特徴点から省くことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。 - 画像表示装置に画像データを供給する画像供給装置であって、
投射面に投射された複数の特徴点画像を有する補正用画像を撮像することによって生成された撮像画像データを取得し、この撮像画像データに含まれた前記特徴点画像に対応する特徴点のそれぞれにおける補正量を示す情報を含む補正情報を生成する補正情報生成部と、
前記投射面に投射される画像の前記画像データについて、前記画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量を検出するエッジ量検出部と、
前記領域ごとに、前記エッジ量検出部により検出されたエッジの量に応じて、前記補正情報に含まれる前記特徴点の中から前記画像データの補正に利用する前記特徴点を選択する特徴点選択部と、
前記特徴点選択部により選択された前記特徴点に対応する前記補正情報に基づいて前記画像データを補正する補正部と、を備えることを特徴とする画像供給装置。 - 投射面に投射された複数の特徴点画像を有する補正用画像を撮像することによって生成された撮像画像データを取得し、
この撮像画像データに含まれた前記特徴点画像に対応する特徴点のそれぞれにおける補正量を示す情報を含む補正情報を生成し、
前記投射面に投射される画像の画像データについて、前記画像データを区分して形成された領域ごとに、エッジの量を検出し、
前記領域ごとに、前記エッジ量検出部により検出されたエッジの量に応じて、前記補正情報に含まれる前記特徴点の中から前記画像データの補正に利用する前記特徴点を選択し、
選択された前記特徴点に対応する前記補正情報に基づいて前記画像データを補正することを特徴とする画像処理方法。 - 画像表示装置に前記画像データを供給する画像供給装置に、請求項７に記載の画像処理方法を実行させることを特徴とするプログラム。
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