JP6155717B2 - 画像処理装置、プロジェクター及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、プロジェクター及び画像処理方法に関する。

プロジェクターがスクリーンに対して理想的な位置関係からずれて設置されると、スクリーンに投射される画像には歪みが生じる。また、画像が投射されている面が非平面である場合にも、投射される画像には歪みが生じる。そこで、投射される画像の歪みを補正する機能をプロジェクターに備えることが知られている。特許文献１には、曲面状のスクリーンに投影された画像の歪みを、オンスクリーン機能を持つプロジェクター装置で補正することが開示されている。また、特許文献２には、曲面に映像を投射表示する際、曲面形状を検出し、検出した曲面形状に合わせて表示画像の画素配置を不均等に再配置（歪み逆補正）させることによって、歪みのない映像表示を実現することが開示されている。

特開２００４−２２８６１９号公報 特開２０１０−７８５３４号公報

ところで、スクリーンによっては、平面と曲面とが組み合わさって構成されている、といったように曲率が一定でないものがあるが、そのようなスクリーンにおいてはスクリーン全面において同じ補正手法を用いると適切に補正を行うことができない場合があった。特許文献１及び２に記載の技術では、曲面状のスクリーンに投射された画像の歪みを補正することができるものの、曲率が一定でないスクリーンに投射する場合には適切に補正できなかったり、また、補正できたとしてもユーザーにとって煩雑な操作が必要である場合があった。
本発明は、スクリーンに画像を投射する際の歪み補正に係るユーザーの操作負荷を軽減することを目的の一つとする。

上記課題を解決するため、本発明は、投射面に画像を投射する投射装置に補正用画像を投射させる表示制御手段と、前記投射装置により投射された補正用画像を撮影して得られた撮影データを取得する撮影データ取得手段と、前記撮影データ取得手段により取得された撮影データが表す補正用画像を座標平面上に配置した場合に、該補正用画像と、直線を表す関数が示す線と曲線を表す関数が示す線との少なくとも一方との距離に基づいて、直線を表す関数と曲線を表す関数のいずれを用いて画像を補正するかを判定する判定手段と、前記判定手段により画像の補正に用いると判定された関数を用いた補正のための操作画面をユーザーに提示する提示手段とを有する画像処理装置を提供する。この画像処理装置によれば、スクリーンに画像を投射する際の歪み補正に係るユーザーの操作負荷が軽減される。

別の好ましい態様において、前記判定手段は、前記撮影データ取得手段により取得された撮影データが表す補正用画像と、直線を表す関数が示す線との距離を算出し、該算出した距離が予め定められた閾値未満である場合、直線を表す関数を画像の補正に用いる関数として判定する。この画像処理装置によれば、スクリーンに画像を投射する際の歪み補正に係るユーザーの操作負荷が軽減される。
また、別の好ましい態様において、前記補正用画像は、複数の辺で囲まれた図形であり、前記判定手段は、前記複数の辺のそれぞれについて、該辺の上の複数の点の各々と、直線を表す関数が示す線と曲線を表す関数が示す線との少なくとも一方との距離に基づいて、前記判定を行う。この画像処理装置によれば、スクリーンに画像を投射する際の歪み補正に係るユーザーの操作負荷が軽減される。
また、本発明は、投射面に画像を投射する投射装置と、前記投射装置に補正用画像を投射させる表示制御手段と、前記投射装置により投射された補正用画像を撮影して得られた撮影データを取得する撮影データ取得手段と、前記撮影データ取得手段により取得された撮影データが表す補正用画像を座標平面上に配置した場合に、該補正用画像と、直線を表す関数が示す線と曲線を表す関数が示す線との少なくとも一方との距離に基づいて、直線を表す関数と曲線を表す関数のいずれを用いて画像を補正するかを判定する判定手段と、前記判定手段により画像の補正に用いると判定された関数を用いた補正のための操作画面をユーザーに提示する提示手段とを有するプロジェクターを提供する。このプロジェクターによれば、スクリーンに画像を投射する際の歪み補正に係るユーザーの操作負荷が軽減される。
また、本発明は、投射面に画像を投射する投射装置に補正用画像を投射させる工程と、前記投射された補正用画像を撮影して得られた撮影データを取得する工程と、前記取得された撮影データが表す補正用画像を座標平面上に配置した場合に、該補正用画像と、直線を表す関数が示す線と曲線を表す関数が示す線との少なくとも一方との距離に基づいて、直線を表す関数と曲線を表す関数のいずれを用いて画像を補正するかを判定する工程と、前記判定された関数を用いた補正のための操作画面をユーザーに提示する工程とを有する画像処理方法を提供する。この画像処理方法によれば、スクリーンに画像を投射する際の歪み補正に係るユーザーの操作負荷が軽減される。

プロジェクターの内部構成を示すブロック図。 歪み補正処理を示すフローチャート。 補正用画像および補正点を例示する図。 スクリーンに投射された補正用画像及び補正点を例示する図。 スクリーンに投射された画像の歪みのメカニズムを説明するための図。 計算モデルの判定処理を示すフローチャート。 計算モデルの判定処理を説明するための図。 ＧＵＩ画面の一例を示す図。 選択される計算モデルの一例を示す図。

図１は、本発明の一実施形態に係るプロジェクター１の内部構成を示すブロック図である。プロジェクター１は、入力された映像信号に応じた画像（以下「主画像」という）をスクリーンＳＣに投射する装置である。スクリーンＳＣは、プロジェクター１から投射される画像を映し出す面である。プロジェクター１の投射軸がスクリーンＳＣに対して理想的な状態から傾いている場合、またはスクリーンＳＣが非平面である場合、スクリーンＳＣに映し出される画像は歪んだものとなる。プロジェクター１は、スクリーンＳＣに映し出される画像の歪みを補正する機能を有する。以下では、プロジェクター１が画像の歪みを補正する処理を、「歪み補正処理」と表現する。歪み補正処理は、ユーザーが、コントローラーＲＣを操作することによって行われる。コントローラーＲＣは、赤外線通信等の無線でプロジェクター１を制御するための装置、いわゆるリモートコントローラーである。

プロジェクター１は、ユーザーが歪み補正処理の操作を行うための補正用の画像（以下、「補正用画像」という）をスクリーンＳＣに投射する。補正用画像は、歪み補正を行うためのユーザーインタフェースとして機能する。ユーザーは、スクリーンＳＣに投射された補正用画像を見ながらコントローラーＲＣを操作して、画像の歪みを補正する。補正用画像には、ユーザーによる操作を受けて移動する複数の補正点が含まれている。撮影装置２は、スクリーンＳＣに投射された補正用画像を撮影し、撮影した画像を表す画像データを出力する。撮影装置２はプロジェクター１に外付けされ、プロジェクター１は、撮影装置２から出力される画像データを解析し、解析結果に基づいてスクリーンＳＣに映し出される画像の歪みを補正する。撮影装置２は、プロジェクター１の投射方向を前方向とした場合にプロジェクター１の投射レンズの後方に設けられていてもよい。また、撮影装置２はプロジェクター１に内蔵される構成であってもよい。

プロジェクター１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０、ＩＦ（インターフェース）部４０、画像処理回路５０、投射ユニット（投射装置の一例）６０、受光部７０、操作パネル８０、および入力処理部９０を有する。ＣＰＵ１０は、制御プログラムを実行することによりプロジェクター１の各部を制御する制御装置である。ＲＯＭ２０は、各種プログラムおよびデータを記憶した記憶装置である。ＲＯＭ２０は、ＣＰＵ１０が実行する制御プログラム２０Ａ、および補正用画像を示す補正用画像データを記憶する。ＲＡＭ３０は、演算装置がＲＯＭ２０に記憶されたプログラムを実行するときにワークエリアとして用いられる。ＩＦ部４０は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤー又はパーソナルコンピューターなどの外部装置から映像信号を取得する。ＩＦ部４０は、外部装置と接続するための各種端子（例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子、ＬＡＮ（Local Area Network）端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子、Ｄ−ｓｕｂ（D-subminiature）端子、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）端子など）を備える。ＩＦ部４０は、また、取得した映像信号から、垂直・水平の同期信号を抽出する。画像処理回路５０は、映像信号により示される画像に画像処理を施す。

投射ユニット６０は、光源６０１と、液晶パネル６０２と、光学系６０３と、光源駆動回路６０４と、パネル駆動回路６０５と、光学系駆動回路６０６とを有する。光源６０１は、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、若しくはメタルハライドランプなどのランプ、又はその他の発光体を有し、液晶パネル６０２に光を照射する。液晶パネル６０２は、光源から照射された光を画像データに応じて変調する光変調装置である。この例で液晶パネル６０２は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。液晶パネル６０２は、例えば、ＸＧＡ（eXtended Graphics Array）の解像度を有し、１０２４×７６８個の画素により構成される表示領域を有する。この例で、液晶パネル６０２は透過型の液晶パネルであり、各画素の透過率が画像データに応じて制御される。プロジェクター１は、ＲＧＢの三原色に対応した３枚の液晶パネル６０２を有する。光源６０１からの光はＲＧＢの３色の色光に分離され、各色光は対応する液晶パネル６０２に入射する。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等によって合成され、光学系６０３に射出される。光学系６０３は、液晶パネル６０２により画像光へと変調された光を拡大してスクリーンＳＣに投射するレンズ、投射する画像の拡大・縮小及び焦点の調整を行うズームレンズ、ズームの度合いを調整するズーム調整用のモーター、フォーカスの調整を行うフォーカス調整用のモーター等を有する。光源駆動回路６０４は、ＣＰＵ１０の制御に従って光源６０１を駆動する。パネル駆動回路６０５は、ＣＰＵ１０から出力された画像データに応じて液晶パネル６０２を駆動する。光学系駆動回路６０６は、ＣＰＵ１０の制御に従って光学系６０３が有する各モーターを駆動する。

受光部７０は、コントローラーＲＣから送信される赤外線信号を受光し、受光した赤外線信号をデコードして入力処理部９０に出力する。操作パネル８０は、プロジェクター１の電源のオン／オフまたは各種操作を行うためのボタンおよびスイッチを有する。入力処理部９０は、コントローラーＲＣまたは操作パネル８０による操作内容を示す情報を生成し、ＣＰＵ１０に出力する。

ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ２０に記憶されたプログラムを実行することにより、表示制御手段１０１、撮影データ取得手段１０２、判定手段１０３、補正手段１０４、提示手段１０５を実現する。表示制御手段１０１は、予め定められた補正用画像を表すデータ（以下「補正用データ」という）を、同期信号により示されるタイミングで投射ユニット６０に出力する。投射ユニット６０はＣＰＵ１０から供給されるデータに従って補正用画像をスクリーンＳＣに投影する。スクリーンＳＣに投影された補正用画像は、撮影装置２によって撮影され、撮影された画像を表すデータ（以下「撮影データ」という）がプロジェクター１に供給される。この実施形態では、補正用画像として、複数の補正点が矩形状に配置された画像を用いる。

撮影データ取得手段１０２は、投射ユニット６０により投射された補正用画像を撮影して得られた撮影データを取得する。判定手段１０３は、撮影データ取得手段１０２により取得された撮影データが表す補正用画像を座標平面上に配置した場合に、この補正用画像に含まれる線（または点）と、直線を表す関数（以下「直線モデル」という）が示す線と曲線を表す関数（以下「曲線モデル」という）が示す線との少なくとも一方との距離に基づいて、直線を表す関数と曲線を表す関数のいずれを用いて画像を補正するかを判定する。

この実施形態では、判定手段１０３は、撮影データ取得手段１０２により取得された撮影データが表す補正用画像と直線モデルとの距離を算出し、算出した距離が予め定められた閾値未満である場合、直線モデルを画像の補正に用いる関数として判定する。補正手段１０４は、直線モデル補正部Ｍ１と、曲線モデル補正部Ｍ２とを有する。直線モデル補正部Ｍ１は、ユーザーの操作に基づいて、直線モデルを用いて歪み補正処理を行う。一方、曲線モデル補正部Ｍ２は、ユーザーの操作に基づいて、曲線モデルを用いて歪み補正処理を行う。

提示手段１０５は、判定手段１０３により画像の補正に用いると判定された関数を用いた補正のための操作画面をユーザーに提示する。この実施形態では、提示手段１０５は、判定手段１０３の判定結果に基づいて、直線モデルによる補正（以下「線形補正」という）をユーザーが行うためのＧＵＩ画面、または、曲線モデルによる補正（以下「曲線補正」という）をユーザーが行うためのＧＵＩ画面を表す画像データを、投射ユニット６０に供給し、ＧＵＩ画面を表示する。ユーザーは、投射されたＧＵＩ画面を用いて歪み補正を行う。

図２は、プロジェクター１における歪み補正処理を示すフローチャートである。以下の処理は、例えば、ユーザーがコントローラーＲＣを操作して、歪み補正処理を開始するための指示を入力したことを契機として、ＣＰＵ１０が制御プログラム２０Ａを読み出して実行することにより開始される。ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ２０に記憶された補正用データを読み出して投射ユニット６０に供給する。投射ユニット６０は、ＣＰＵ１０から供給される補正用データに従って、補正用画像をスクリーンＳＣに投射する。

図３は、補正用画像の一例を示す図である。この実施形態では、補正用画像として、図３に示すような、複数の補正点ｐ１１、ｐ１２、…ｐ５５が矩形状に配置された画像を用いる。ＣＰＵ１０は、複数の補正点を投射ユニット６０によりスクリーンＳＣに投射させる。撮影装置２は、スクリーンＳＣに投射された補正用画像を撮影し、撮影した画像を表す撮影データをプロジェクター１に供給する。

図４は、スクリーンＳＣに投射された補正用画像を示す図である。図４に示す例では、表面が湾曲したスクリーンＳＣに補正用画像が投射された場合を例示している。図示のように、スクリーンＳＣに投射される補正点の列は、スクリーンＳＣの湾曲に伴って歪んだものとなる。

図５は、スクリーンＳＣに投射された画像の歪みのメカニズムを説明するための図である。画像が投射される面が平面である場合（図５（ａ）参照）と比較して、投射面が湾曲したスクリーンＳＣに投射する場合には、図５（ｂ）に示すように、理想の投射位置ａ１と、実際の投射位置ａ２との間にずれが生じ、このずれにより画像の歪みが生じる。

図２の説明に戻る。ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１０は、撮影装置２から供給される撮影データを解析する。この実施形態では、ＣＰＵ１０は、撮影データを解析し、補正点の座標を算出する。ステップＳ１０４において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０３の解析結果に基づいて、補正点によって形成される矩形画像の上下左右の四辺のそれぞれについて、補正方法を判定する。

図６は、図２のステップＳ１０４に示した判定処理の流れを示すフローチャートである。この実施形態では、ＣＰＵ１０は、まず、矩形画像の上辺を構成する補正点の座標から、最小二乗法を用いて直線モデル式の定数ａ，ｂを決定する。この実施形態では、ＣＰＵ１０は、直線モデルとして以下の（１）式を用いるとともに、曲線モデルとして以下の（２）式を用いる。

ｆ（ｘ）＝ａｘ＋ｂ …（１）
ｆ（ｘ）＝ａ（ｘ−ｐ）²＋ｑ …（２）

次いで、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１０は、決定した定数ａ，ｂにより表される一次関数ｆ（ｘ）と撮影された矩形画像の上辺を構成する補正点との距離を算出する。ステップＳ２０２において、ＣＰＵ１０は、算出された距離が予め定められた閾値未満であるかを判定する。距離が閾値未満である場合には、ＣＰＵ１０は線形補正を行うと判定する、すなわち直線モデルを選択する（ステップＳ２０３）一方、距離が閾値以上である場合には、ＣＰＵ１０は、曲線補正を行うと判定する、すなわち曲線モデルを選択する（ステップＳ２０４）。ＣＰＵ１０は、上辺以外の他の辺（下辺、右辺、左辺）についても図６に示す処理を行って、各辺を構成する補正点の座標と直線モデル式との距離に基づいて、線形補正を行うか曲線補正を行うかを判定する。

図７は、計算モデルの判定処理の内容を説明するための図である。図７において、補正点ｐｉ１、ｐｉ２、ｐｉ３、ｐｉ４、ｐｉ５は、撮影装置２によって撮影された補正点を示す。図７に示す例では、撮影された補正点は、直線モデルとの誤差が大きい一方、曲線モデルとの誤差が小さくなっている。ＣＰＵ１０は、各補正点の座標と直線モデルとの距離を算出し、距離の合計が予め定められた閾値未満である場合には直線モデルを選択する一方、予め定められた閾値以上である場合には曲線モデルを選択する。

図２の説明に戻る。補正方法の判定を終えると、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０４の判定結果に従って、補正用のＧＵＩ画面を表すデータを投射ユニット６０に供給し、ＧＵＩ画面を表示させる。このとき、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０４において線形補正を行うと判定された辺については線形補正を行うためのＧＵＩ画面を表示し、曲線補正を行うと判定された辺については曲線補正を行うためのＧＵＩ画面を表示する。

図８は、投射ユニット６０によって投射されるＧＵＩ画面の一例を示す図である。スクリーンＳＣには、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような、ユーザーが歪み補正を行うためのＧＵＩ画面が表示される。歪み補正は、あらかじめ決められた補正点の座標を用いて行われる。この例で、直線モデルが適用される辺の補正点は、その辺の両端の頂点２点である。曲線モデルが適用される辺の補正点は、その辺の両端の頂点およびその辺の中点の合計３点である。まず、図８（ａ）に示すような、位置を調整する補正点を選択するためのＧＵＩ画面が表示される。この例で、ＧＵＩ画面における選択肢は、頂点の位置を調整するもの（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４）と、辺の中点の位置を調整するもの（Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８）とに大別される。図８に示す例では、投射される画像の上辺と下辺については曲線補正を行うと判定され、投射される画像の左辺と右辺については直線補正を行うと判定された場合のＧＵＩ画面を例示している。

図８（ａ）に示す画面において、ユーザーは、コントローラーＲＣや操作パネル８０を用いて、どの補正点について補正を行うかを選択する。ユーザーによって選択肢Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４のいずれかが選択された場合には、図８（ｂ）に例示するような、頂点の位置を調節するためのＧＵＩ画面が表示される。ユーザーがコントローラーＲＣや操作パネル８０を用いて頂点の位置を調節すると、ＣＰＵ１０は、コントローラーＲＣや操作パネル８０から出力される情報に従って頂点の位置を移動し、画面の表示を更新する。

ユーザーによって頂点の位置が調節されると、この頂点を端点とする辺に曲線モデルが適用されるときは図８（ｃ）に移行して中点の位置（つまり曲線の曲率）の調節が行われる。この場合、図８（ｃ）に例示するような、辺の中点の位置を調節するためのＧＵＩ画面が表示される。図８（ｃ）に示す画面において、ユーザーは、コントローラーＲＣや操作パネル８０を用いて辺の中点の位置を調節する。一方、図８（ａ）の画面でユーザーが選択肢Ａ１〜Ａ４を選択した場合において、この頂点を端点とする辺に直線モデルしか適用されない場合は、図８（ｂ）のＧＵＩ画面で頂点の位置を調整後、図８（ｃ）のＧＵＩ画面に移行することなく調整は終了される。

また、図８（ａ）に示すＧＵＩ画面において、ユーザーによって選択肢Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８のいずれかが選択された場合には、ＣＰＵ１０は、図８（ｂ）のＧＵＩ画面に移行することなく図８（ｃ）のＧＵＩ画面に移行し、曲線モデルが適用される辺について、中点の位置（つまり曲線の曲率）を調節するためのＧＵＩ画面を表示する。一方、図８（ａ）に示すＧＵＩ画面において、ユーザーによって選択肢Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８のいずれかが選択された場合であって、選択された辺に直線モデルが適用されている場合は、ＣＰＵ１０は、図８（ｂ）のＧＵＩ画面と図８（ｃ）のＧＵＩ画面のいずれにも移行することなく調整を終了する。図８（ｂ）、（ｃ）のいずれの場合も、ユーザーが補正点を移動させると、移動後の補正点を用いてリアルタイムで補正（座標変換）が行われる。なお、図８（ａ）のＧＵＩ画面において、選択肢Ａ５〜Ａ８のうち、直線モデルが適用される辺の選択肢は、選択できないようなＧＵＩにしておく（例えば、ブラックアウトしておく、等）ようにしてもよい。

ここで、具体的な処理の流れについて図８を参照しつつ説明する。図８（ａ）に示す画面において、ユーザーは、コントローラーＲＣや操作パネル８０を用いて、どの補正点について補正を行うかを選択する。ユーザーによって選択肢Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４のいずれかが選択された場合には、図８（ｂ）に例示するような、頂点の位置を調節するためのＧＵＩ画面が表示される。図８（ｂ）は、投射される矩形画像の左上頂点の位置を調整するためのＧＵＩ画面である。図８（ｂ）に示す画面において、ユーザーは、コントローラーＲＣや操作パネル８０を用いて、左上頂点の位置を調節する。ＣＰＵ１０は、コントローラーＲＣや操作パネル８０から出力される情報に従って左上頂点の位置を移動し、画面の表示を更新する。

ユーザーによって頂点の位置が調節されると、この頂点を端点とする辺に曲線モデルが適用されるときは図８（ｃ）に移行して中点の位置（つまり曲線の曲率）の調節が行われる。この場合、図８（ｃ）に例示するような、辺の中点の位置を調節するためのＧＵＩ画面が表示される。図８（ｃ）に示す画面において、ユーザーは、コントローラーＲＣや操作パネル８０を用いて辺の中点の位置を調節する。以上のようにして歪み補正が行われる。

図９は、各辺毎に特定される計算モデルの一例を示す図である。図９に示す例では、上辺の計算モデルｆ１と、下辺の計算モデルｆ２と、左辺の計算モデルｆ３と、右辺の計算モデルｆ４とが図示されている。これらの計算モデルのうち、補正用画像の左辺（ｆ３）と右辺（ｆ４）については直線モデルが用いられ、一方、上辺と下辺については曲線モデルが用いられる。更に、上辺の曲線モデルは、下辺の曲線モデルよりも曲率が大きくなっている。この実施形態では、図９に例示するように、補正用画像の外枠を構成する辺毎にそれぞれ適した計算モデルを特定し、特定した計算モデルを用いて歪み補正処理を行うためのＧＵＩ画面を表示する。これにより、ユーザーが、直線補正と曲線補正とを切り替える操作を逐次行う必要がなく、ユーザーの歪み補正処理に係る作業負荷が軽減される。

＜変形例＞
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下で説明する変形例のうち、２つ以上のものが組み合わされて用いられても良い。

（１）変形例１
上述の実施形態では、補正用画像として、矩形の外枠上に複数の補正点が配置された画像を用いたが、補正用画像はこれに限らず、他の画像であってもよい。例えば、行方向と列方向の２次元に補正点が格子状に配置された画像であってもよい。また、矩形の外枠を表す画像を補正用画像として用いてもよい。矩形の画像などの、補正点が明示されていない補正用画像が用いられる場合、その補正用画像の辺上の点や頂点等の特徴点が、距離の算出における補正点として用いられる。また、補正用画像の形状、模様、および色彩は、実施形態に示したものに限らない。補正用画像は、例えば、矩形以外の多角形であってもよい。矩形以外の多角形の画像を補正用画像として用いる場合であっても、上述の実施形態と同様に、補正用画像に含まれる補正点を撮影し、撮影された補正点の位置と予め定められた計算モデルが示す線との距離に基づいて線形補正を行うか曲線補正を行うかを判定すればよい。

また、上述の実施形態では、ＣＰＵ１０は、４つの辺のそれぞれについて計算モデルとの誤差を算出したが、全ての辺について誤差を算出するに限らず、一部の辺について計算モデルとの誤差を算出してもよい。例えば、ＣＰＵ１０が、上辺と左辺について計算モデルとの誤差を算出し、下辺と右辺については計算モデルとの誤差を算出しないようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ１０は、上辺と下辺の補正については、上辺について算出された誤差に基づいて線形補正を行うか曲線補正を行うかを選択し、左辺と右辺については、左辺について算出された誤差に基づいて線形補正を行うか曲線補正を行うかを選択してもよい。また、ＣＰＵ１０が、一部の辺について計算モデルとの誤差を算出し、算出結果に基づいて全体の補正方式を決定するようにしてもよい。

（２）変形例２
上述の実施形態では、ＣＰＵ１０は、補正点の座標と直線モデルとの距離を算出し、算出した距離の合計値が予め定められた閾値以上であるか否かを判定することによって、線形補正を行うか曲線補正を行うかを判定した。判定処理の態様はこれに限定されるものではなく、他の態様であってもよい。例えば、ＣＰＵ１０が、補正点の座標と曲線モデルとの距離を算出し、算出された距離の合計値が予め定められた閾値未満であるか否かを判定することによって、線形補正を行うか曲線補正を行うかを判定してもよい。この場合、ＣＰＵ１０は、補正点の座標から曲線モデルの定数ａ、ｐ、ｑの値を決定し、決定した定数ａ、ｐ、ｑにより表される二次関数と補正点との距離に基づいて判定を行う。また、他の例として、例えば、ＣＰＵ１０が、補正点の座標と直線モデルとの距離を算出するとともに、補正点の座標と曲線モデルとの距離を算出し、算出された距離の合計値が小さいほうのモデルを選択するようにしてもよい。また、他の例として、ＣＰＵ１０が、判定手段１０３によって選択された計算モデルと撮影された補正点の座標との距離を算出し、算出結果が予め定められた閾値を超える場合に、他の計算モデルを再度選択し直すようにしてもよい。

（３）変形例３
上述の実施形態では、ユーザーが、投射されたＧＵＩ画面を用いて、操作パネル８０又はコントローラーＲＣを用いて画像の形状を調節することによって歪み補正を行った。歪み補正処理の態様はこれに限らず、例えば、ＣＰＵ１０が、判定結果に従い、線形補正と曲線補正のいずれかを望ましい補正方法としてユーザーに提案しつつ、線形補正と曲線補正のいずれかの選択をユーザーに促すようにしてもよい。具体的には、例えば、ＣＰＵ１０が、線形補正を行うか曲線補正を行うかを選択するための画像（補正のための操作画面の一例）を表示し、ユーザーに確認を促すようにしてもよい。この場合、ユーザーは、操作パネル８０又はコントローラーＲＣを用いて、各辺について、報知された内容を参照しつつ線形補正を行うか曲線補正を行うかを選択する。ＣＰＵ１０は、ユーザーの選択結果に従って、歪み補正処理を施す。具体的には、例えば、直線モデルが選択された場合には、ＣＰＵ１０は、上述の（１）式を直線モデルとして最小二乗法により定数ａ、ｂを特定し、特定した定数ａ、ｂを用いて、（３）式により歪み補正処理を行う。一方、曲線補正を行う場合には、ＣＰＵ１０は、上述の（２）式を曲線モデル式とし、最小二乗法により定数を特定し、特定した定数を用いて（４）式により歪み補正処理を行う。

ｆ’（ｘ）＝−ａｘ＋ｂ …（３）
ｆ’（ｘ）＝−ａ（ｘ−ｐ）²＋ｑ …（４）

なお、歪み補正処理で用いる計算モデルは上述のものに限らず、他の計算モデルを用いてもよい。例えば、曲線モデルとして指数関数や三角関数等、曲線を表す他の関数をモデル式として用いる構成であってもよい。また、上述の変形例で例示した（３）式や（４）式等の計算式はあくまでも一例であり、他の計算式を用いて歪み補正処理を行ってもよい。

（４）変形例４
プロジェクター１は本発明に係る画像処理装置の一例である。本発明に係る画像処理装置はプロジェクターに限らず、例えばＰＣ（パーソナルコンピューター）等の他の装置であってもよい。この場合は、例えば、撮影装置が接続されたＰＣにおいて直線補正か曲線補正かの選択を行い、歪み補正用のＧＵＩ画面をプロジェクターに出力すればよい。

（５）変形例５
本発明に係る処理は、上述のフローチャートに記載されたものに限定されない。例えば、上述の実施形態においては、補正用画像が単独でスクリーンＳＣに投射される例を示したが、主画像と補正用画像とが合成された合成画像がスクリーンＳＣに投射されてもよい。

（６）変形例６
実施形態においてプロジェクター１によって実行される制御プログラム２０Ａは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ、ＦＤ（Flexible Disk））など）、光記録媒体（光ディスク（ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk））など）、光磁気記録媒体、または半導体メモリ（フラッシュＲＯＭなど）などの各種記録媒体に記憶された状態で提供されてもよい。また、制御プログラム２０Ａは、インターネットなどのネットワーク経由でダウンロードされてもよい。

（７）その他の変形例
プロジェクター１の内部構成は、図１で説明したものに限定されない。図２に示した各ステップの処理を実行できれば、プロジェクター１はどのような内部構成を有していてもよい。

１…プロジェクター、１０…ＣＰＵ、１０１…表示制御手段、１０２…撮影データ取得手段、１０３…判定手段、１０４…補正手段、１０５…提示手段、２０…ＲＯＭ、２０Ａ…制御プログラム、３０…ＲＡＭ、４０…ＩＦ部、５０…画像処理回路、６０…投射ユニット、６０１…光源、６０２…液晶パネル、６０３…光学系、６０４…光源駆動回路、６０５…パネル駆動回路、６０６…光学系駆動回路、７０…受光部、８０…操作パネル、９０…入力処理部、ＲＣ…コントローラー、ＳＣ…スクリーン。

Claims (5)

1. 投射面に画像を投射する投射装置に、点を含む補正用画像を投射させる表示制御手段と、
   前記投射装置により投射された補正用画像を撮影して得られた撮影データを取得する撮影データ取得手段と、
   前記撮影データ取得手段により取得された撮影データが表す補正用画像を座標平面上に配置した場合に、該補正用画像に含まれる前記点と、直線を表す関数が示す線と曲線を表す関数が示す線との少なくとも一方との距離に基づいて、直線を表す関数と曲線を表す関数のいずれを用いて画像を補正するかを判定する判定手段と、
   前記判定手段により画像の補正に用いると判定された関数を用いた補正のための操作画面をユーザーに提示する提示手段と
   を有する画像処理装置。
2. 前記判定手段が、前記撮影データ取得手段により取得された撮影データが表す補正用画像に含まれる前記点と、直線を表す関数が示す線との距離を算出する場合、該算出した距離が予め定められた閾値未満であれば、直線を表す関数を画像の補正に用いる関数として判定する
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記補正用画像は、複数の辺で囲まれた図形であり、
   前記判定手段は、前記複数の辺のそれぞれについて、該辺の上の複数の前記点の各々と、直線を表す関数が示す線と曲線を表す関数が示す線との少なくとも一方との距離に基づいて、前記判定を行う
   請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 投射面に画像を投射する投射装置と、
   前記投射装置に、点を含む補正用画像を投射させる表示制御手段と、
   前記投射装置により投射された補正用画像を撮影して得られた撮影データを取得する撮影データ取得手段と、
   前記撮影データ取得手段により取得された撮影データが表す補正用画像を座標平面上に配置した場合に、該補正用画像に含まれる前記点と、直線を表す関数が示す線と曲線を表す関数が示す線との少なくとも一方との距離に基づいて、直線を表す関数と曲線を表す関数のいずれを用いて画像を補正するかを判定する判定手段と、
   前記判定手段により画像の補正に用いると判定された関数を用いた補正のための操作画面をユーザーに提示する提示手段と
   を有するプロジェクター。
5. 投射面に画像を投射する投射装置に、点を含む補正用画像を投射させる工程と、
   前記投射された補正用画像を撮影して得られた撮影データを取得する工程と、
   前記取得された撮影データが表す補正用画像を座標平面上に配置した場合に、該補正用画像に含まれる前記点と、直線を表す関数が示す線と曲線を表す関数が示す線との少なくとも一方との距離に基づいて、直線を表す関数と曲線を表す関数のいずれを用いて画像を補正するかを判定する工程と、
   前記判定された関数を用いた補正のための操作画面をユーザーに提示する工程と
   を有する画像処理方法。

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