JP6798491B2 - 情報処理装置および方法、並びにプログラム - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態(投影撮像装置)
2.第2の実施の形態(投影撮像システム)
3.第3の実施の形態(応用例)
<投影撮像装置>
本技術を適用した情報処理装置の一実施の形態である投影撮像装置の主な構成例を、図1に示す。
このような投影面102の形状や色等によって、投影面102に投影された投影画像の輝度や色に影響を及ぼし、投影画像の画質が低減してしまう可能性がある。そこで、投影画像に対して色補正を行うことが考えられた。例えば、投影部111が所定のテストパターンであるセンシングパターン131を投影し、撮像部112がその投影画像を撮像し、その撮像画像を得る。この撮像画像を参考にして投影部111の投影レベルを制御して、投影画像に対する色補正の為の情報(色補正に関する情報)である色補正情報を設定する方法が考えられた。
図2は、投影撮像装置101の主な構成例を示すブロック図である。図2に示されるように、投影撮像装置101は、投影部111および撮像部112の他に、制御部151、画像表示部152、デバイス制御部153、および画像入力部154を有する。
例えば、制御部151(のCPU)は、補正設定処理を実行することにより、色補正情報を設定する。この補正設定処理の流れの例を、図3のフローチャートを参照して説明する。
次に、図4のフローチャートを参照して、図3のステップS105において実行されるセンシングパターン調整処理の流れの例を説明する。
次に、図5のフローチャートを参照して、図3のステップS106において実行される補正データ生成処理の流れの例を説明する。
以上のような補正データ生成処理により、例えば、以下の式(1)に示されるような補正モデル式が得られる。
画像を投影する際、制御部151は、その投影する画像に対して、以上のような各処理を実行して生成された色補正情報を用いて色補正を画素毎に行い、その色補正された画像を投影部111に投影させる。
なお、以上に説明した装置の構成や処理の流れは一例であり、本技術を適用した装置の構成や処理の流れは、上述した例に限定されない。本技術は、較正された投影部により投影面に投影された投影画像が較正された撮像部により撮像された撮像画像を用いて、その投影部の画素毎の色補正情報を設定すればよい。
<投影撮像システム>
第1の実施の形態においては、1台の投影撮像装置101の色補正について説明したが、投影撮像装置101の台数は任意であり、複数であってもよい。本技術は、例えば、複数の投影撮像装置101を協働させて画像の投影を行うシステムにも適用することができる。
図7は、図6の制御装置301の主な構成例を示すブロック図である。図7に示されるように、制御装置301は、CPU351、ROM352、RAM353、バス354、入出力インタフェース360、入力部361、出力部362、記憶部363、通信部364、およびドライブ365を有する。
図8のフローチャートを参照して、制御装置301により実行される、色補正情報を設定するための補正設定処理の流れの例を説明する。
画像を投影する際、各投影撮像装置101の制御部151は、その投影する画像に対して、制御装置301から供給される色補正情報を用いて色補正を画素毎に行い、その色補正された画像を投影部111に投影させる。
なお、以上に説明したシステムや装置の構成、処理の流れ等は一例であり、本技術を適用したシステムや装置の構成、処理の流れ等は、上述した例に限定されない。
<投影撮像システム、投影撮像装置の構成例>
なお、本技術を適用した投影撮像装置や投影撮像システムの構成例は、上述した例に限定されない。例えば、図9のAに示される投影撮像システム400のように、制御装置301を省略するようにしてもよい。この投影撮像システム400の場合、上述した補正設定処理等の各処理は、いずれかの投影撮像装置101において行われるようにすればよい。このように処理を行う投影撮像装置101の数は任意であり、1台であってもよいし、複数台であってもよい。このようにすることにより、この投影撮像システム400の場合であっても、色補正精度の低減を抑制することができる。
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
(1) 較正された投影部により投影面に投影された投影画像が較正された撮像部により撮像された撮像画像を用いて、前記投影部の画素毎の色補正に関する情報である色補正情報を設定する色補正情報設定部
を備える情報処理装置。
(2) 前記色補正情報設定部は、前記投影画像と前記撮像画像とに基づいて、前記投影画像が前記投影面に投影されることによる色に関する影響を示す情報である環境情報を、前記投影部の画素毎に求め、前記投影部の画素毎の前記環境情報を用いて前記色補正情報を設定する
(1)に記載の情報処理装置。
(3) 前記色補正情報設定部は、さらに、
前記投影画像を投影していない状態の前記投影面を撮像した撮像画像に基づいて、前記投影面の照明成分を前記投影部の画素毎に求め、
白の前記投影画像から前記色補正情報のゲイン量を前記投影部の画素毎に求め、
前記投影部の画素毎の前記照明成分と前記ゲイン量と前記環境情報を用いて前記色補正情報を設定する
(2)に記載の情報処理装置。
(4) 前記撮像画像の各画素の画素値に基づいて、前記投影画像を投影する際の前記投影部の投影レベルを前記投影部の画素毎に調整する調整部をさらに備え、
前記色補正情報設定部は、前記調整部により各画素の投影レベルが調整された前記投影部により投影される前記投影画像を用いて、前記色補正情報を設定する
(1)乃至(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5) 前記調整部は、前記撮像画像の各画素の画素値が各画素の目標値に収束するように、前記投影部の画素毎に前記投影レベルを調整する
(4)に記載の情報処理装置。
(6) 前記調整部は、さらに、前記画素値が前記投影画像全体の目標値に収束するように、前記投影部の画素毎に前記投影レベルを調整する
(5)に記載の情報処理装置。
(7) 前記撮像画像の各画素の画素値と、前記投影部の各画素と前記撮像部の各画素との対応関係とに基づいて、前記投影レベルの初期値を前記投影部の画素毎に設定する初期値設定部をさらに備え、
前記調整部は、前記初期値設定部により設定された前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を調整する
(4)乃至(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8) 前記投影画像と前記撮像画像とに基づいて、前記投影部の各画素と前記撮像部の各画素との対応関係を求める対応関係設定部をさらに備え、
前記初期値設定部は、前記撮像画像の各画素の画素値と、前記対応関係設定部により設定された前記対応関係とに基づいて、前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を設定する
(7)に記載の情報処理装置。
(9) 前記初期値設定部は、さらに、前記投影面のデプス情報および法線情報に基づいて、前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を設定する
(7)または(8)に記載の情報処理装置。
(10) 前記デプス情報および前記法線情報を設定するデプス法線情報設定部をさらに備え、
前記初期値設定部は、前記デプス法線情報設定部により設定された前記デプス情報および前記法線情報に基づいて、前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を設定する
(9)に記載の情報処理装置。
(11) 前記初期値設定部は、さらに、前記投影面への投影画像の入射角に応じた反射率に関する情報に基づいて、前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を設定する
(7)乃至(10)のいずれかに記載の情報処理装置。
(12) 前記反射率に関する情報を設定する反射率情報設定部をさらに備え、
前記初期値設定部は、前記反射率情報設定部により設定された前記反射率に関する情報に基づいて、前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を設定する
(11)に記載の情報処理装置。
(13) 前記色補正情報設定部は、前記投影部および前記撮像部を有する複数の投影撮像装置のそれぞれについて、前記色補正情報を設定する
(4)乃至(12)のいずれかに記載の情報処理装置。
(14) 前記調整部は、全ての前記投影撮像装置の前記投影部により前記投影面に投影された投影画像の、観察者から見た場合の輝度値の最小値を、目標値として設定し、前記目標値に収束するように前記投影部の画素毎に前記投影レベルを調整する
(13)に記載の情報処理装置。
(15) 前記色補正情報設定部は、前記投影撮像装置のそれぞれと前記投影面とのなす角の角度差が所定の閾値より大きい場合、前記投影撮像装置と前記投影面とのなす角に応じて、前記色補正情報を補正する
(13)または(14)に記載の情報処理装置。
(16) 前記投影部および前記撮像部を有する投影撮像装置から、前記投影画像に関する情報および前記撮像画像に関する情報を取得する取得部をさらに備え、
前記色補正情報設定部は、前記取得部により取得された前記投影画像に関する情報および前記撮像画像に関する情報に基づいて、前記色補正情報を設定する
(1)乃至(15)のいずれかに記載の情報処理装置。
(17) 前記投影部および前記撮像部をさらに備える
(1)乃至(16)のいずれかに記載の情報処理装置。
(18) 前記投影部および前記撮像部を有する他の情報処理装置から、前記投影画像に関する情報および前記撮像画像に関する情報を取得する取得部をさらに備え、
前記色補正情報設定部は、前記情報処理装置自身の前記投影部により投影される投影画像に関する情報、前記情報処理装置自身の前記撮像部により撮像された撮像画像に関する情報、前記取得部により取得された前記他の情報処理装置の前記投影部により投影される投影画像に関する情報、並びに、前記取得部により取得された前記他の情報処理装置の前記撮像部により撮像された撮像画像に関する情報に基づいて、前記色補正情報を設定する
(17)に記載の情報処理装置。
(19) 較正された投影部により投影面に投影された投影画像が較正された撮像部により撮像された撮像画像を用いて、前記投影部の画素毎の色補正に関する情報である色補正情報を設定する
情報処理方法。
(20) コンピュータを、
較正された投影部により投影面に投影された投影画像が較正された撮像部により撮像された撮像画像を用いて、前記投影部の画素毎の色補正に関する情報である色補正情報を設定する色補正情報設定部
として機能させるためのプログラム。
Claims (17)
- 較正された投影部により投影面に投影された投影画像が較正された撮像部により撮像された撮像画像の各画素の画素値と、前記投影部の各画素と前記撮像部の各画素との対応関係と、前記投影面のデプス情報および法線情報とに基づいて、前記投影画像を投影する際の前記投影部の投影レベルの初期値を前記投影部の画素毎に設定する初期値設定部と、
前記撮像画像の各画素の画素値に基づいて、前記初期値設定部により設定された前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を調整する調整部と、
前記調整部により各画素の前記投影レベルが調整された前記投影部により投影される前記投影画像が前記撮像部により撮像された前記撮像画像を用いて、前記投影部の画素毎の色補正に関する情報である色補正情報を設定する色補正情報設定部と
を備える情報処理装置。 - 前記色補正情報設定部は、前記投影画像と前記撮像画像とに基づいて、前記投影画像が前記投影面に投影されることによる色に関する影響を示す情報である環境情報を、前記投影部の画素毎に求め、前記投影部の画素毎の前記環境情報を用いて前記色補正情報を設定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記色補正情報設定部は、さらに、
前記投影画像を投影していない状態の前記投影面を撮像した撮像画像に基づいて、前記投影面の照明成分を前記投影部の画素毎に求め、
白の前記投影画像から前記色補正情報のゲイン量を前記投影部の画素毎に求め、
前記投影部の画素毎の前記照明成分と前記ゲイン量と前記環境情報を用いて前記色補正情報を設定する
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記調整部は、前記撮像画像の各画素の画素値が各画素の目標値に収束するように、前記投影部の画素毎に前記投影レベルを調整する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記調整部は、さらに、前記画素値が前記投影画像全体の目標値に収束するように、前記投影部の画素毎に前記投影レベルを調整する
請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記投影画像と前記撮像画像とに基づいて、前記対応関係を設定する対応関係設定部をさらに備え、
前記初期値設定部は、前記撮像画像の各画素の画素値と、前記対応関係設定部により設定された前記対応関係とに基づいて、前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を設定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記デプス情報および前記法線情報を設定するデプス法線情報設定部をさらに備え、
前記初期値設定部は、前記デプス法線情報設定部により設定された前記デプス情報および前記法線情報に基づいて、前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を設定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記初期値設定部は、さらに、前記投影面への投影画像の入射角に応じた反射率に関する情報に基づいて、前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を設定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記反射率に関する情報を設定する反射率情報設定部をさらに備え、
前記初期値設定部は、前記反射率情報設定部により設定された前記反射率に関する情報に基づいて、前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を設定する
請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記色補正情報設定部は、前記投影部および前記撮像部を有する複数の投影撮像装置のそれぞれについて、前記色補正情報を設定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記調整部は、全ての前記投影撮像装置の前記投影部により前記投影面に投影された投影画像の、観察者から見た場合の輝度値の最小値を、目標値として設定し、前記目標値に収束するように前記投影部の画素毎に前記投影レベルを調整する
請求項10に記載の情報処理装置。 - 前記色補正情報設定部は、前記投影撮像装置のそれぞれと前記投影面とのなす角の角度差が所定の閾値より大きい場合、前記投影撮像装置と前記投影面とのなす角に応じて、前記色補正情報を補正する
請求項11に記載の情報処理装置。 - 前記投影部および前記撮像部を有する投影撮像装置から、前記投影画像に関する情報および前記撮像画像に関する情報を取得する取得部をさらに備え、
前記色補正情報設定部は、前記取得部により取得された前記投影画像に関する情報および前記撮像画像に関する情報に基づいて、前記色補正情報を設定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記投影部および前記撮像部をさらに備える
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記投影部および前記撮像部を有する他の情報処理装置から、前記投影画像に関する情報および前記撮像画像に関する情報を取得する取得部をさらに備え、
前記色補正情報設定部は、前記情報処理装置自身の前記投影部により投影される投影画像に関する情報、前記情報処理装置自身の前記撮像部により撮像された撮像画像に関する情報、前記取得部により取得された前記他の情報処理装置の前記投影部により投影される投影画像に関する情報、並びに、前記取得部により取得された前記他の情報処理装置の前記撮像部により撮像された撮像画像に関する情報に基づいて、前記色補正情報を設定する
請求項14に記載の情報処理装置。 - 較正された投影部により投影面に投影された投影画像が較正された撮像部により撮像された撮像画像の各画素の画素値と、前記投影部の各画素と前記撮像部の各画素との対応関係と、前記投影面のデプス情報および法線情報とに基づいて、前記投影画像を投影する際の前記投影部の投影レベルの初期値を前記投影部の画素毎に設定し、
前記撮像画像の各画素の画素値に基づいて、設定された前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を調整し、
各画素の前記投影レベルが調整された前記投影部により投影される前記投影画像が前記撮像部により撮像された前記撮像画像を用いて、前記投影部の画素毎の色補正に関する情報である色補正情報を設定する
情報処理方法。 - コンピュータを、
較正された投影部により投影面に投影された投影画像が較正された撮像部により撮像された撮像画像の各画素の画素値と、前記投影部の各画素と前記撮像部の各画素との対応関係と、前記投影面のデプス情報および法線情報とに基づいて、前記投影画像を投影する際の前記投影部の投影レベルの初期値を前記投影部の画素毎に設定する初期値設定部と、
前記撮像画像の各画素の画素値に基づいて、前記初期値設定部により設定された前記投影部の画素毎の前記投影レベルの初期値を調整する調整部と、
前記調整部により各画素の前記投影レベルが調整された前記投影部により投影される前記投影画像が前記撮像部により撮像された前記撮像画像を用いて、前記投影部の画素毎の色補正に関する情報である色補正情報を設定する色補正情報設定部
として機能させるためのプログラム。
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