JPWO2016157996A1 - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び画像表示システム - Google Patents

情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び画像表示システム Download PDF

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Abstract

本願発明は、画像の内容に応じてユーザが高い臨場感や没入感を体験できる画像の提供を行うことの可能な情報処理装置を提供することを目的とする。投影装置(10)により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部(115)と、入力画像の解析結果に基づいて、入力画像が投影される投影空間における投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部(116)と、を備える、情報処理装置(100)が提供される。

Description

本開示は、情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び画像表示システムに関する。
近年ディスプレイの大型化や高解像度化が進み、一般家庭においても大画面で高精細な画像を楽しむ機会が増えてきた。ディスプレイの種類として、液晶等のフラットパネル型だけではなく、プロジェクタによる投影型も広く普及している。従来のプロジェクタは、低解像度、低輝度、低コントラストであり、家庭内で使用するには不十分であった。しかし、近年は、4Kを初めとする高解像度型や、壁面に寄せて大画面投影が可能な短焦点型も登場し、ユーザの潜在的なニーズに応えられるようになってきた。
そのような中、プラットパネルディスプレイにゲーム画面を表示し、壁面や天井、床等にプロジェクタで周辺画像を投影し、臨場感や没入感を高めた状態で画像等を楽しめるシステムが提案され始めている。例えば特許文献1には、室内の壁面に重畳投影された画像も含めてユーザがゲームを楽しめる没入ディスプレイシステムが開示されている。かかるシステムでは、ユーザ正面の壁沿いに配置されたフラットパネルディスプレイにゲーム画像が表示され、ディスプレイの周辺の壁にはゲーム画像の外側の画像が拡張されて投影される。これにより、ユーザに対して室内全体がゲーム空間であるかのような感覚を与え、高い臨場感や没入感を与えることができる。
また、特許文献2には、観測者の顔の向いた方向の壁部上に画像を投影することができる画像形成装置が開示されている。当該画像形成装置は、観測者情報検出手段により検出された顔の向いた方向の壁部上に投影領域を設定し、その投影領域に画像を投影する。さらに、特許文献3には、投影画像の位置およびサイズを自動的に調整することのできるプロジェクタが開示されている。当該プロジェクタは、投射レンズのシフト制御部とズーム制御部、そして可動式距離センサからの距離情報に基づき、投影画像の位置およびサイズを調整する。
米国特許公開公報2012/0223885号明細書 特開2009−180967号公報 特開2008−033136号公報
上記特許文献1に記載の技術では、画像の内容によって投影位置や範囲が調整できないため、ユーザが体験できる臨場感や没入感が制約される可能性がある。また、特許文献2に記載の技術では、投影位置や範囲を動的に変更することができるが、ユーザの視線が向いた方向に画像を投影するものであり、画像の内容に応じて変更できるものではない。特許文献3に記載の技術も、投影位置やサイズを調整することはできるが、距離情報に基づいて調整するものであり、画像の内容に応じて調整できるものではない。
そこで、本開示では、画像の内容に応じてユーザが高い臨場感や没入感を体験できる画像の提供を行うことの可能な、新規かつ改良された情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び画像表示システムを提案する。
本開示によれば、投影装置により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部と、入力画像の解析結果に基づいて、入力画像が投影される投影空間における投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部と、を備える、情報処理装置が提供される。
また、本開示によれば、投影装置により投影される入力画像の内容を解析すること、入力画像の解析結果に基づいて、入力画像が投影される投影空間における投影装置による投影領域を決定すること、とを含む、情報処理方法が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、投影装置により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部と、入力画像の解析結果に基づいて、入力画像が投影される投影空間における投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部と、を備える、情報処理装置として機能させるプログラムが提供される。
また、本開示によれば、画像を投影する投影装置と、投影装置により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部と、入力画像の解析結果に基づいて、入力画像が投影される投影空間における投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部と、を備える、画像表示システムが提供される。
以上説明したように本開示によれば、画像の内容に応じてユーザが高い臨場感や没入感を体験できる画像の提供を行うことが可能となる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の第1の実施形態に係る画像表示システムにより画像が投影される投影空間の構造及び投影装置の配置を示す説明図である。 図1の投影空間を投影装置側から見た図を示す説明図である。 投影空間に投影される画像の投影パターンを示す説明図である。 同実施形態に係る情報処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 同実施形態に係る情報処理装置による解析処理を示すフローチャートである。 同実施形態に係る情報処理装置による投影装置の位置制御処理を示すフローチャートである。 同実施形態に係る情報処理装置による画像生成処理を示すフローチャートである。 本開示の第2の実施形態に係る画像表示システムにより画像が投影される投影空間の構造と、投影装置及び主表示装置の配置とを示す説明図である。 図8の主表示装置が配置された投影空間を投影装置側から見た図を示す説明図である。 同実施形態に係る情報処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 同実施形態に係る情報処理装置による画像生成処理を示すフローチャートである。 本開示の第3の実施形態に係る画像表示システムにより画像が投影される投影空間の構造と、投影装置の配置とを示す説明図である。 同実施形態に係る情報処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 同実施形態に係る情報処理装置による解析処理を示すフローチャートである。 本開示の第4の実施形態に係る画像表示システムにより画像が投影される投影空間の構造と、投影装置及び主表示装置の配置とを示す説明図である。 同実施形態に係る情報処理装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 上記実施形態に係る画像表示システムの情動映像処理部の機能構成を示す機能ブロック図である。 情動映像の元画像の選択処理を示すフローチャートである。 入力画像から局所特徴点が抽出された状態の一例を示す説明図である。 特徴点の動きベクトルが一致した状態の一例を示す説明図である。 入力画像の近似画像を近似画像記憶部から選択する処理を示す説明図である。 情動映像処理部による情動映像生成処理を示すフローチャートである。 コンテンツの同期情報に基づき情動映像の動き方向が決定された例を示す説明図である。 コンテンツの同期情報に基づき情動映像の動き方向が決定された他の例を示す説明図である。 コンテンツの色相に基づき情動映像の色が決定された例を示す説明図である。 夕日のシーンにおける輝度のヒストグラムの一例を示す説明図である。 日中のシーンにおける輝度のヒストグラムの一例を示す説明図である。 RGB毎の輝度のヒストグラムの一例を示す説明図である。 本開示の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成を示すハードウェア構成図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.第1の実施の形態(投影装置)
1.1.空間構成
1.2.情報処理装置の機能構成
1.3.画像表示処理
2.第2の実施形態(投影装置+主表示装置)
2.1.空間構成
2.2.情報処理装置の機能構成
2.3.画像表示処理
3.第3の実施形態(投影装置、ユーザ位置検出)
3.1.空間構成
3.2.情報処理装置の機能構成
3.3.画像表示処理
4.第4の実施形態(投影装置+主表示装置、ユーザ位置検出)
5.情動映像生成
5.1.機能構成
5.2.情動映像生成処理
6.まとめ
7.ハードウェア構成
<1.第1の実施形態>
まず、図1〜図7に基づいて、本開示の第1の実施形態に係る画像表示システムの概略構成について説明する。本実施形態に係る画像表示システムは、プロジェクタ等の投影装置により空間に投影される画像の内容を解析し、画像の内容に応じて、投影空間における画像の投影領域を決定する。このような画像表示システムにつき、本実施形態では、投影装置によって空間内に画像を投影し表示させる場合の構成とその機能を説明する。
[1.1.空間構成]
まず、図1〜図3に基づいて、本実施形態に係る画像表示システムが適用される空間構成について説明する。なお、図1は、本実施形態における画像表示システムにより画像が投影される投影空間Vの構造及び投影装置10の配置を示す説明図である。図2は、図1の投影空間Vを投影装置10側から見た図を示す説明図である。図3は、投影空間Vに投影される画像の投影パターンを示す説明図である。
本実施形態に係る表示システムは、投影装置10により投影空間に画像を投影して表示する。投影空間Vは、図1及び図2に示すように、投影装置10の投影方向に対して垂直な正面S(以下、「S面」とする。)と、床面F(以下、「F面」とする。)と、天井C(以下、「C面」とする。)と、側面L、R(以下、「L面」、「R面」とする。)とからなる。また、投影空間Vの天井Cには、投影装置10が設置されている。なお、投影装置10は床面Fから所定の高さ位置に設置されていてもよい。
投影装置10は、図1及び図2に示すように、S面、F面、C面、L面、R面に画像を表示可能である。投影装置10により画像が各面へどのように投影されるかは、投影装置10の位置や設定により決定される。本実施形態に係る画像表示システムでは、情報処理装置により、画像の内容に基づいて当該画像を投影する面が決定され、各面で投影される画像が適切に表示されるように画像処理される。画像の投影領域パターンとしては、例えば図3に示すように、正面(S面)のみ表示(パターン1)、正面(S面)及び天井(C面)に表示(パターン2)、正面(S面)及び床面(F面)に表示(パターン3)、正面(S面)、天井(C面)及び底面(F面)に表示(パターン4)等がある。その他、正面(S面)及び側面(L面、R面)に表示、全面(S面、C面、F面、L面、R面)に表示、等の投影領域パターンを設定してもよい。
例えば、画像の内容が旅行シーンであれば、鑑賞者が左右を広く見渡せるように投影することで臨場感や没入感を与えやすい。このとき、情報処理装置は、画像を正面(S面)及び側面(L面、R面)に投影させる。また、画像の内容がアトラクションシーンであれば、鑑賞者の足下が見えていると興奮度があがるので、画像を正面(S面)、床面(F面)及び側面(L面、R面)に投影させる。さらに、画像の内容が夜空のシーンであれば、鑑賞者が上を広く見渡せるように投影することで臨場感や没入感を与えやすい。このとき、情報処理装置は、画像を正面(S面)、天井(C面)及び側面(L面、R面)に投影させる。
このように、本実施形態に係る画像表示システムでは、投影装置10により投影される画像の内容に応じて投影位置や投影範囲(投影領域)を変更することで、画像の鑑賞者に高い臨場感や没入感を与えることができる。以下では、本実施形態に係る画像表示システムにおける情報処理装置とその機能について、詳細に説明していく。
[1.2.情報処理装置の機能構成]
まず、図4に基づいて、本実施形態に係る情報処理装置100の機能構成を説明する。なお、図4は、本実施形態に係る情報処理装置100の機能構成を示す機能ブロック図である。
画像表示システムを構成する情報処理装置100は、画像を投影装置10により空間に投影し表示させるための画像処理を行う装置である。情報処理装置100は、例えば、コンピュータ等の処理装置や、投影装置10や空間情報を取得するセンサ等と通信可能に接続されたサーバ等により実現できる。本実施形態に係る情報処理装置100は、図4に示すように、解析処理部110と、位置制御部120と、画像生成部130とからなる。
(1)解析処理部
解析処理部110は、投影装置10により投影する画像の内容の解析と、画像を投影する投影空間の構造の解析を行う。解析処理部110は、放送信号受信部111と、撮像部112と、記憶部113と、画像入力部114と、画像解析部115と、投影位置決定部116と、空間構造解析部117と、空間構造保持部118とからなる。
放送信号受信部111、撮像部112及び記憶部113は、投影装置10により投影する画像を提供する機能部である。放送信号受信部111は、外部の機器やネットワークを介して接続されたサーバ等から放送信号を受信する。また、撮像部112は、画像を撮像し、画像信号を生成する。記憶部113は、例えば画像信号を記憶する記憶装置である。放送信号受信部111、撮像部112及び記憶部113は、例えばユーザや外部の機器から投影装置10により投影するため、受信した放送信号や撮影した画像信号、記憶している画像信号を、画像入力部114へ出力する。なお、本実施形態に係る情報処理装置100は、解析処理部110に放送信号受信部111、撮像部112及び記憶部113を備えているが、本開示はかかる例に限定されず、これらのうち少なくともいずれか1つを備えていればよい。
画像入力部114は、放送信号受信部111、撮像部112及び記憶部113から受信した放送信号や画像信号を、入力画像として画像解析部115及び画像生成部130へ出力する。なお、以下において、画像入力部114に入力され、投影装置10により投影される放送信号や画像信号を、「主画像信号」ともいう。
画像解析部115は、画像入力部114から入力された主画像信号の内容のカテゴリを解析する。本実施形態では、画像解析部115により解析された画像の内容に基づいて、投影空間において画像を投影する投影領域が決定される。例えば、画像解析部115は、画像の内容として、風景、夜空、アトラクション等のシーンを解析する。画像解析部115は、解析結果を投影位置決定部116へ出力する。
投影位置決定部116は、画像解析部115で得られた画像内容のカテゴリに基づき、S面、F面、C面、L面、R面の各面にどのように画像を投影するのが好適かを判断し、決定する。例えば、画像内容が風景の場合には、画像をS面、L面、R面の各面に投影し、パノラマを鑑賞できるようにする。また、画像内容が夜空の場合には画像をS面、L面、R面、C面の各面に投影し、C面に投影された空も鑑賞できるようにする。そして、画像内容がアトラクションの場合には、S面、L面、R面、F面の各面に画像を投影し、F面に投影された足下の様子も鑑賞できるようにする。
このような画像内容のカテゴリと、投影空間における画像の投影領域(すなわち、画像を投影する面)との関係は予め設定されており、情報処理装置100に記憶されている。投影位置決定部116は、画像内容のカテゴリから投影空間における画像の投影領域を決定すると、決定した画像の投影領域を位置制御部120へ出力する。なお、入力画像がユーザにより撮影された画像等のようにメタデータを有する場合には、当該メタデータから画像内容のカテゴリを決定することもできる。
空間構造解析部117は、S面、F面、C面、L面、R面の各面の位置と投影装置の位置関係を取得し、投影する空間の構造を解析する。空間構造解析部117は、例えば、投影空間に設置された奥行きセンサ(depthセンサ)や測距計等の検出結果に基づいて自動的に行ってもよく、ユーザが手動で指定することで行ってもよい。空間構造解析部117の解析結果は、空間構造保持部118に記録される。
(2)位置制御部
次に、位置制御部120は、投影装置10の位置や設定を制御する。位置制御部120は、投影位置制御部121と、ユーザ設定部122と、設定情報保持部123と、制御量決定部124と、設定変更部125とからなる。
投影位置制御部121は、投影位置決定部116にて決定された投影領域に画像が投影されるように、投影装置10の位置や設定を制御する。投影位置制御部121は、投影位置決定部116から入力された投影領域パターンを制御量決定部124に指示し、投影装置10を実際に駆動させる制御量を算出させる。
ユーザ設定部122は、ユーザが設定した投影装置10の設定情報の入力を受ける。ユーザは、例えばリモートコントローラ等の操作機器により、投影装置10の設定情報を変更することができる。ユーザが設定した設定情報(以下、「ユーザ設定情報」ともいう。)は、制御量決定部124に出力される。
設定情報保持部123は、投影装置の姿勢(XY)やレンズ設定(ズーム、シフト)等に関する設定情報を保持する記憶部である。設定情報保持部123は、投影装置10の設定を変更する際、後述の制御量決定部124により参照され、情報が読み出される。
制御量決定部124は、空間構造保持部118、投影位置制御部121及び設定情報保持部123から取得される情報に基づいて、投影装置10の投影位置の設定制御量を決定する。例えば、制御量決定部124は、投影位置制御部121から画像をS面、L面、R面の各面に投影する指示を受けると、空間構造保持部118に記憶された空間構造の解析結果に基づき、投影空間におけるS面、L面、R面の具体的な位置情報を取得する。そして、制御量決定部124は、指定された画像の投影状態とするための投影装置10の設定情報を設定情報保持部123から取得し、現在の投影装置10の設定情報からの変更量を算出する。制御量決定部124は、この変更量に基づき、設定制御量を決定する。
また、制御量決定部124は、ユーザ設定部122からユーザ設定情報が入力された場合には、当該ユーザ設定情報に基づき、投影装置10の姿勢やレンズ設定等に関する設定情報を適宜修正する。制御量決定部124は、最終的に得られた設定を設定変更部125へ出力する。
設定変更部125は、制御量決定部124から入力された設定制御量に基づいて、投影装置10の姿勢やレンズ設定等を変更する。設定される設定制御量は、設定情報保持部123において保持される。設定変更部125は、投影装置10の各種機構の設定の変更を完了すると、画像生成部130に投影装置10の設定制御量を出力する。
(3)画像生成部
画像生成部130は、主画像信号から投影装置10により実際に投影される投影画像を生成する。画像生成部130は、対応関係処理部131と、非正面画像生成部132と、出力画像生成部133とからなる。
対応関係処理部131は、画像入力部114からの入力画像と、設定変更部125からの設定制御量とに基づいて、入力画像から、S面、F面、C面、L面、R面の各面に投影される画像領域を特定する。すなわち、投影空間の各面と、これに表示される入力画像の画像領域との対応付けが行わる。ここで、入力画像のうち、S面に投影される画像領域の部分を正面画像、S面以外の面に投影される画像領域の部分を非正面画像とする。つまり、対応関係処理部131は、正面画像と非正面画像とが入力画像のどの画像領域に該当するかを検証する。
対応関係処理部131は、特定された非正面画像に相当する画像領域を入力画像から抽出し、非正面画像生成部132へ出力する。また、対応関係処理部131は、特定された正面画像に相当する画像領域を入力画像から抽出し、出力画像生成部133へ出力する。
非正面画像生成部132は、対応関係処理部131において非正面画像とされた画像領域に対して、投影面に適切に画像が表示されるように画像処理を行う。例えば、F面、C面、L面、R面での投影に適するように幾何補正等の必要な画像処理を施した画像を生成する幾何補正画像処理や、正面画像から補間した画像を生成する補間画像処理、正面画像と相関のある画像を生成する相関画像処理等が行われる。非正面画像生成部132は、必要な処理が施し生成した非正面画像を出力画像生成部133へ出力する。
出力画像生成部133は、正面画像と非正面画像とに基づいて、投影装置10から投影する出力画像を生成する。正面画像と非正面画像との組み合わせについては特に制約されず、そのまま組み合わせたり、両画像の境界領域をぼかしたり重ねたりしてもよい。出力画像生成部133により生成された出力画像は、投影装置10に出力され、投影空間に投影される。
[1.3.画像表示処理]
次に、図5〜図7に基づいて、本実施形態に係る情報処理装置100による画像表示処理を説明する。なお、図5は、本実施形態に係る情報処理装置100による解析処理を示すフローチャートである。図6は、本実施形態に係る情報処理装置100による投影装置10の位置制御処理を示すフローチャートである。図7は、本実施形態に係る情報処理装置100による画像生成処理を示すフローチャートである。
(1)解析処理
本実施形態に係る画像表示処理では、まず、図5に示すような画像及び空間の解析処理が、解析処理部110により行われる。解析処理では、まず、図5に示すように、空間構造解析部117により、投影装置10により画像が投影される投影空間の構造が解析される(S110)。空間構造解析部117は、投影空間を構成するS面、F面、C面、L面、R面の各面の位置と、投影空間における投影装置10の位置を取得し、これらの面と投影装置10との位置関係を解析する。各面及び投影装置10の位置は、例えば、投影空間に設置された奥行きセンサ(depthセンサ)や測距計等の検出結果に基づいて自動的に行ってもよく、ユーザが手動で指定することで行ってもよい。ステップS110により解析された投影空間の空間構造は、空間構造保持部118に記録される(S111)。
次いで、画像入力部114に画像が入力されたか否かを判定する(S112)。画像入力部114には、放送信号受信部111が受信した放送信号や、撮像部112により撮影された画像信号、あるいは、予め記憶部113に記憶されている画像信号等の主画像信号が入力される。画像入力部114に主画像信号が入力されるまでは、ステップS112の処理が繰り返し実行される。
画像入力部114に主画像信号が入力されると、画像解析部115により入力画像の解析が行われる(S113)。ステップS113での入力画像の解析では、入力画像の内容がどのようなカテゴリに属するかを判別する。画像内容のカテゴリとしては、上述したように、例えば風景、夜空、アトラクション等がある。なお、画像の解析処理には、周知の手法を適用してもよい。
その後、投影位置決定部116により、ステップS113での解析結果に基づいて、入力画像を投影する投影空間における投影領域が決定される(S114)。まず、投影位置決定部116は、解析結果が、予め設定されているカテゴリに該当するか否かを判定する。該当するカテゴリがあれば、予め設定されている当該カテゴリに最適な投影領域に入力画像を表示させることを決定する。例えば、画像内容が風景の場合には、画像をS面、L面、R面の各面に投影し、パノラマを鑑賞できるようにする。また、画像内容が夜空の場合には画像をS面、L面、R面、C面の各面に投影し、C面に投影された空も鑑賞できるようにする。そして、画像内容がアトラクションの場合には、S面、L面、R面、F面の各面に画像を投影し、F面に投影された足下の様子も鑑賞できるようにする。
一方、予め設定されているカテゴリに該当するものがない場合には、投影位置決定部116は、入力画像の投影領域を、例えば特定のカテゴリと同一としてもよく、予め設定されたデフォルトの投影領域としてもよい。このように決定された入力画像の投影領域は、位置制御部120へ出力される。
(2)位置制御処理
次に、図6に基づいて、投影装置10の位置制御処理について説明する。投影装置10の位置制御処理では、図6に示すように、まず、入力画像の投影領域に対応して、投影装置10による画像の投影位置の制御の要否が判定される(S120)。投影位置制御部121は、図5のステップS114にて決定された投影領域に、入力画像が投影されるようにするため、現在の投影装置10の設定状態からの変更の要否を判定する。
ステップS120にて投影装置10の設定情報の変更が必要と判定された場合には、制御量決定部124により、設定情報保持部123から投影装置10の設定情報が取得される(S121)。制御量決定部124は、例えば、投影位置制御部121から画像をS面、L面、R面の各面に投影する指示を受けると、空間構造保持部118に記憶された空間構造の解析結果に基づき、投影空間におけるS面、L面、R面の具体的な位置情報を取得する。そして、制御量決定部124は、指定された画像の投影状態とするための投影装置10の設定情報を設定情報保持部123から取得する。なお、ステップS120にて、投影装置10の設定情報の変更が不要と判定された場合には、現在の設定情報を維持することを決定し、ステップS122の処理へ進む。
次いで、制御量決定部124は、ユーザによる設定情報の変更があったか否かを判定する(S122)。ユーザによる設定情報の変更があった場合、ユーザ設定部122にユーザ設定情報が入力される。制御量決定部124はこのユーザ設定情報に基づき、ステップS120及びS121にて取得された投影装置の姿勢やレンズ設定等に関する設定情報を修正する(S123)。これにより、自動的に調整された設定情報にユーザの嗜好等が反映される。なお、ステップS122にてユーザ設定情報の入力がない場合には、ステップS124の処理へ進む。
そして、制御量決定部124は、ステップS120〜S123の処理を通して決定された投影装置10の設定情報から、投影装置10の投影位置の設定制御量を決定する(S124)。制御量決定部124は、投影装置10の投影位置をどの程度制御するかを表す設定制御量を算出すると、設定情報保持部123に当該設定情報を記録する。また、設定変更部125により、算出された設定制御量に基づいて、投影装置10の姿勢やレンズ設定等が変更される(S125)。その後、設定変更部125は、投影装置10の設定情報の変更が完了したか否かを判定する。設定情報の変更が完了すると、設定変更部125は設定制御量を画像生成部130へ出力し、当該処理を終了する。
(3)画像生成処理
次に図7に基づいて、投影装置10により投影される出力画像の生成処理について説明する。画像生成処理は、図7に示すように、対応関係処理部131が解析処理部110から入力画像の入力を受けて開始する(S130)。入力画像の入力があるまでは、繰り返しステップS130の処理が行われる。
入力画像が入力されると、対応関係処理部131は、入力画像と投影空間との対応付けを行う(S131)。対応関係処理部131は、画像入力部114からの入力画像と、設定変更部125からの設定制御量とに基づいて、入力画像から、S面、F面、C面、L面、R面の各面に投影される画像領域を特定する。すなわち、対応関係処理部131は、正面画像と非正面画像とが入力画像のどの画像領域に該当するかを検証している。
投影装置10により投影空間に投影された画像は、投影装置10の投影方向に垂直な面である正面(S面)と、それ以外の面(F面、C面、L面、R面)とで、見え方が異なる。これは、投影装置10に対する各面の位置や傾斜角度が異なるために生じる。本実施形態に係る画像生成部130では、入力画像に対して、画像が投影されるすべての面で違和感なく画像を提供する画像処理を行っている。この画像処理を行うため、ステップS131では、対応関係処理部131により、入力画像から正面画像と非正面画像とを特定している。
次いで、対応関係処理部131は、入力画像が正面(S面)以外の面(すなわち、F面、C面、L面、R面)に投影されるか否かを判定する(S132)。例えば、ステップS131にて非正面画像が特定された場合、対応関係処理部131は、正面以外の面に入力画像が投影されると判定することができる。ステップS132にて正面以外の面に入力画像が投影されると判定されると、非正面画像生成部132により、これらの面に表示される非正面画像が最適となるように画像処理が行われる(S133)。
非正面画像生成部132では、例えば、F面、C面、L面、R面での投影に適するように幾何補正等の必要な画像処理を施した画像を生成する幾何補正画像処理や、正面画像から補間した画像を生成する補間画像処理、正面画像と相関のある画像を生成する相関画像処理等が行われる。非正面画像生成部132は、必要な処理が施し生成した非正面画像を出力画像生成部133へ出力する。なお、ステップS132において、入力画像が正面(S面)のみに表示されると判定された場合には、ステップS133の処理を行わず、ステップS134の処理へ進む。
そして、出力画像生成部133により、正面画像と非正面画像とを統合し、投影装置10から投影する出力画像が生成される(S134)。正面画像と非正面画像との組み合わせは、例えば、2つの画像をそのまま組み合わせたり、2つの画像の境界領域をぼかしたり重ねたりしてもよい。出力画像生成部133により生成された出力画像は、投影装置10に出力され、投影空間に投影される。
以上、本開示の第1の実施形態に係る画像表示システムの構成とその機能について説明した。本実施形態によれば、投影装置により投影空間に投影される画像の内容に応じて、投影空間における入力画像の投影領域を決定する。これにより、ユーザに対して高い臨場感や没入感を提供することができる。
<2.第2の実施形態>
次に、図8〜図11に基づいて、本開示の第2の実施形態に係る画像表示システムの概略構成について説明する。本実施形態に係る画像表示システムは、第1の実施形態と同様、プロジェクタ等の投影装置により空間に投影される画像の内容を解析し、画像の内容に応じて、投影空間における画像の投影領域を決定する。ただし、投影空間に主表示装置が配置されている点で相違する。
[2.1.空間構成]
図8は、本実施形態に係る画像表示システムにより画像が投影される投影空間Vの構造と、投影装置10及び主表示装置20の配置とを示す説明図である。図9は、図8の主表示装置20が配置された投影空間Vを投影装置10側から見た図を示す説明図である。
主表示装置20は、例えば4K2K解像度のパネル表示装置等であり、ユーザに対して高解像度の画像を提供することができる。このような主表示装置20は、例えば正面(S面)の前に設置される。なお、主表示装置20は、図9においてS面の中央に設置されているが、本開示はかかる例に限定されず、主表示装置20の背面がS面と対向するように配置されていれば、その配置は制約されない。また、図8において、投影装置10は天井(C面)に設置されているが、床面(F面)上、あるいは、床面(F面)から一定の高さ位置に設置されてもよい。
図8に示す状態で投影装置10を用いて画像を投影すると、図9に示すように、正面(S面)、天井(C面)、床面(F面)、左側面(L面)、右側面(R面)の5カ所に画像が投影される。また、本実施形態の場合、画像入力部114から入力された画像そのものが主表示装置20に表示される場合がある。このとき、投影装置10からは主表示装置20では表示されない周辺映像が投影される。このように、主表示装置20と投影装置10とを組み合わせて画像を出力することで、ユーザに対して高い臨場感や没入感を提供することができる。
以下では、S面に主表示装置20が配置されたことによる、第1の実施形態に係る画像表示システムとの相違点について主として説明し、第1の実施形態と同一構成及び同一機能の構成要素についての詳細な説明は省略する。
[2.2.情報処理装置の機能構成]
まず、図10に基づいて、本実施形態に係る情報処理装置200の機能構成を説明する。なお、図10は、本実施形態に係る情報処理装置200の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る情報処理装置200は、第1の実施形態と同様、解析処理部110と、位置制御部120と、画像生成部130とからなる。本実施形態に係る情報処理装置200の、第1の実施形の情報処理装置100との違いは、画像生成部130に、正面周囲画像生成部134が設けられている点のみである。
正面周囲画像生成部134は、入力画像のうち正面(S面)に投影される正面画像から、主表示装置20の表示面部分に対応する画像領域以外の部分を正面周辺画像として生成する。図9に示したように、本実施形態に係る投影空間Vには主表示装置20が配置されている。本実施形態では、入力画像の少なくとも一部は主表示装置20に表示され、投影装置10により投影される画像が主表示装置20の表示面の周囲の面に表示される。なお、主表示装置20にのみ入力画像が表示される場合もある。このとき、投影装置10により投影される画像としては、例えば後述する情動映像等がある。
このように、投影空間V内に主表示装置20が配置されている場合、投影装置10により正面(S面)に投影される画像は、主表示装置20に表示される入力画像を妨げないように、主表示装置20の表示面に対応する部分を除いたものとされる。正面周囲画像生成部134では、投影装置10により正面(S面)へ投影されるこのような画像を生成する。なお、本実施形態では、主表示装置20に表示される画像を「主表示画像」とし、主表示装置20以外のS面に投影される画像を「正面周囲画像」と称する。上述したように、主表示装置20にのみ入力画像が表示される場合、主表示画像は入力画像そのものとなる。
正面周囲画像生成部134は、対応関係処理部131において正面周囲画像に相当すると対応付けられ抽出された領域に対して、所定の処理を行う。例えば、正面周囲画像生成部134は、主表示画像の周辺画像として適するように幾何補正等の必要な画像処理を施した画像を生成する幾何補正画像処理や、主表示画像から補間した画像を生成する補間画像処理、主表示画像と相関のある画像を生成する相関画像処理等を行う。正面周囲画像生成部134は、必要な処理を施し生成した正面周囲画像を出力画像生成部133へ出力する。したがって、出力画像生成部133から出力される出力画像は、非正面画像生成部132により生成された非正面画像と、正面周囲画像生成部134により生成された正面周囲画像とを組み合わせたものとなる。
その他の情報処理装置200の機能部の構成は、図4に示した第1の実施形態に係る情報処理装置100と同一であるため、ここではその説明を省略する。
[2.3.画像表示処理]
次に、本実施形態に係る情報処理装置200による画像表示処理を説明する。本実施形態に係る画像表示処理は、第1の実施形態と同様、解析処理、投影装置10の位置制御処理、及び画像生成処理とからなる。本実施形態に係る画像表示処理は、投影空間V内に主表示装置20が配置されたことにより、第1の実施形態と比較して、解析処理における空間構造解析と、画像生成処理における正面周囲画像生成とが新たに追加される。なお、投影装置10の位置制御処理は、図6に示した処理と同様であるため、以下では、図11に基づいて、本実施形態に係る解析処理と画像生成処理について説明する。なお、図11は、本実施形態に係る情報処理装置200による画像生成処理を示すフローチャートである。
(1)解析処理
本実施形態に係る解析処理は、図5に示した第1の実施形態に係る解析処理と流れは同じであるが、ステップS100の処理内容が相違する。すなわち、空間構造解析部117により、投影装置10により画像が投影される投影空間の構造と、投影空間及び主表示装置20との位置関係とが解析される(S110)。まず、空間構造解析部117は、投影空間を構成するS面、F面、C面、L面、R面の各面の位置と、投影空間における投影装置10の位置を取得し、これらの面と投影装置10との位置関係を解析する。各面及び投影装置10の位置は、例えば、投影空間に設置された奥行きセンサ(depthセンサ)や測距計等の検出結果に基づいて自動的に行ってもよく、ユーザが手動で指定することで行ってもよい。
また、空間構造解析部117は、主表示装置20と投影空間を構成する各面との位置関係を解析する。この際、空間構造解析部117は、少なくとも、投影装置10から見たときに、主表示装置20の表示面が含まれる面との位置関係を取得すればよい。例えば図9においては、主表示装置20の表示面はS面にすべて含まれていることから、空間構造解析部117は、主表示装置20とS面との位置関係を取得する。ステップS110により解析された投影空間の空間構造及び主表示装置20との位置関係は、空間構造保持部118に記録される(S111)。
次いで、画像入力部114に画像が入力されたか否かを判定する(S112)。画像入力部114には、放送信号受信部111が受信した放送信号や、撮像部112により撮影された画像信号、あるいは、予め記憶部113に記憶されている画像信号等の主画像信号が入力される。画像入力部114に主画像信号が入力されるまでは、ステップS112の処理が繰り返し実行される。
ステップS113以降の処理は第1の実施形態と同様であり、画像入力部114に主画像信号が入力されると、画像解析部115により入力画像の解析が行われる(S113)。入力画像の内容がどのようなカテゴリに属するかが判別されると、投影位置決定部116により、入力画像を投影する投影空間における投影領域が決定される(S114)。
(2)画像生成処理
次に、図11に基づいて、投影装置10により投影される出力画像の生成処理について説明する。本実施形態に係る画像生成処理も、図7に示した第1の実施形態の画像生成処理とほぼ同一であるが、正面周囲画像を生成し、正面周囲画像と非正面画像とを結合して出力画像とする点が相違する。また、画像生成部130により処理される画像は、投影装置10により投影される画像であるが、本実施形態では、主表示装置20に画像入力部14から入力された入力画像が表示され、それ以外の面には入力画像とは異なる画像(例えば、後述する入力画像から生成された情動映像)が表示されるものとする。この入力画像は異なる画像を、本実施形態では投影画像と称する。
本実施形態に係る画像生成処理は、図11に示すように、対応関係処理部131が投影画像の入力を受けることにより開始する(S230)。投影画像の入力があるまでは、繰り返しステップS230の処理が行われる。投影画像が入力されると、対応関係処理部131は、投影画像と投影空間との対応付けを行う(S231)。ステップS231の処理は、図7のステップS131と同様に行われる。対応関係処理部131は、画像入力部114からの投影画像と、設定変更部125からの設定制御量とに基づいて、投影画像から、S面、F面、C面、L面、R面の各面に投影される画像領域を特定する。
また、対応関係処理部131は、主表示装置20に表示される主表示画像を考慮して、主表示装置20の周囲の正面(S面)に投影装置10により投影される正面周囲画像を生成する。対応関係処理部131は、ステップS231によりS面に投影される投影画像の画像領域から、主表示装置20の表示面に対応する部分を除いた正面周囲画像の領域を特定する。
次いで、正面周囲画像生成部134は、ステップS231にて特定された正面周囲画像の領域に対して所定の処理を行い、正面周囲画像を生成する(S232)。正面周囲画像生成部134は、例えば、主表示画像の周辺画像として適するように幾何補正等の必要な画像処理を施した画像を生成する幾何補正画像処理や、主表示画像から補間した画像を生成する補間画像処理、主表示画像と相関のある画像を生成する相関画像処理等を行う。正面周囲画像生成部134は、必要な処理を施し生成した正面周囲画像を出力画像生成部133へ出力する。
そして、対応関係処理部131は、投影画像が正面(S面)以外の面(すなわち、F面、C面、L面、R面)に投影されるか否かを判定する(S233)。例えば、ステップS231にて非正面画像が特定された場合、対応関係処理部131は、正面以外の面に投影画像が投影されると判定することができる。ステップS233にて正面以外の面に投影画像が投影されると判定されると、非正面画像生成部132により、これらの面に表示される非正面画像が最適となるように画像処理が行われる(S234)。
非正面画像生成部132では、例えば、F面、C面、L面、R面での投影に適するように幾何補正等の必要な画像処理を施した画像を生成する幾何補正画像処理や、正面画像から補間した画像を生成する補間画像処理、正面画像と相関のある画像を生成する相関画像処理等が行われる。非正面画像生成部132は、必要な処理が施し生成した非正面画像を出力画像生成部133へ出力する。なお、ステップS233において、投影画像が正面(S面)のみに表示されると判定された場合には、ステップS234の処理を行わす、ステップS235の処理へ進む。
そして、出力画像生成部133により、正面周囲画像と非正面画像とを統合し、投影装置10から投影する出力画像が生成される(S235)。正面周囲画像と非正面画像との組み合わせは、例えば、2つの画像をそのまま組み合わせたり、2つの画像の境界領域をぼかしたり重ねたりしてもよい。出力画像生成部133により生成された出力画像は、投影装置10に出力され、投影空間に投影される。
以上、本開示の第2の実施形態に係る画像表示システムの構成とその機能について説明した。本実施形態によれば、投影空間に主表示装置が配置されている場合にも、主表示装置20に表示される入力画像の内容に応じて、主表示装置20の周囲に投影される投影画像の投影領域が決定される。これにより、ユーザに対して高い臨場感や没入感を提供することができる。
<3.第3の実施形態>
次に、図12〜図14に基づいて、本開示の第3の実施形態に係る画像表示システムの概略構成について説明する。本実施形態に係る画像表示システムは、第1の実施形態と同様、プロジェクタ等の投影装置により空間に投影される画像の内容を解析し、画像の内容に応じて、投影空間における画像の投影領域を決定する。さらに、本実施形態では、投影空間におけるユーザの位置を検出し、投影領域を制御する。
[3.1.空間構成]
図12は、本実施形態に係る画像表示システムにより画像が投影される投影空間Vの構造と、投影装置10の配置とを示す説明図である。図12に示すように、投影空間Vの構成は、図1及び図2と同一であるが、投影装置10よりも投影面側にユーザが存在する点で相違する。本実施形態では、ユーザが投影空間V内に存在するとき、投影装置10から画像が投影される投影領域がユーザ位置に応じて制約される。
投影装置10よりも投影面側にユーザが存在する場合、例えば、図12上側に示すように、ユーザが投影装置10の近くにおり、正面(S面)との距離が所定の距離以上あれば、投影装置10が投射する光をユーザが遮ることはない。この場合には、第1の実施形態と同様の画像表示処理を行えばよい。一方、ユーザと正面(S面)との距離が所定の距離より近くなると、ユーザが投影装置10が投射する光を遮ってしまい、床面(F面)に影が生じてしまう。そこで、本実施形態では、投影空間V内のユーザの位置を検出し、投影領域を制御することで、床面(F面)への画像投影による臨場感や没入感をユーザが体験できるようにしつつ、目障りな影が発生しないようにする。
以下では、投影空間V内にユーザが存在することによる、第1の実施形態に係る画像表示システムとの相違点について主として説明し、第1の実施形態と同一構成及び同一機能の構成要素についての詳細な説明は省略する。
[3.2.情報処理装置の機能構成]
まず、図13に基づいて、本実施形態に係る情報処理装置300の機能構成を説明する。なお、図13は、本実施形態に係る情報処理装置300の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る情報処理装置300は、第1の実施形態と同様、解析処理部110と、位置制御部120と、画像生成部130とからなる。本実施形態に係る情報処理装置300の、第1の実施形の情報処理装置100との違いは、解析処理部110に、ユーザ位置検出部119が設けられている点のみである。
ユーザ位置検出部119は、投影空間V内に存在するユーザの位置を検出する。ユーザ位置検出部119としては、例えば、奥行きセンサ(depthセンサ)、人感センサ、リモコン位置検出等を用いることができる。投影空間V内においてユーザが存在することによって影が発生する影発生領域が予め設定されており、ユーザ位置検出部119は、当該影発生領域にユーザが存在するか否かを検出する。ユーザ位置検出部119の検出結果は投影位置決定部116に出力される。投影位置決定部116は、画像解析部115の解析結果と、ユーザ位置検出部119の検出結果とに基づいて、投影領域を決定する。
その他の情報処理装置300の機能部の構成は、図4に示した第1の実施形態に係る情報処理装置100と同一であるため、ここではその説明を省略する。
[3.3.画像表示処理]
次に、本実施形態に係る情報処理装置300による画像表示処理を説明する。本実施形態に係る画像表示処理は、第1の実施形態と同様、解析処理、投影装置10の位置制御処理、及び画像生成処理とからなる。本実施形態に係る画像表示処理は、解析処理において、投影空間V内におけるユーザの位置に応じて画像の投影領域が変更される点で第1の実施形態と相違する。なお、投影装置10の位置制御処理及び画像生成処理は、図6及び図7に示した処理と同様であるため、以下では図14に基づいて、本実施形態に係る解析処理について説明する。なお、図14は、本実施形態に係る情報処理装置300による解析処理を示すフローチャートである。
(1)解析処理
本実施形態に係る画像及び空間の解析処理では、まず、図14に示すように、空間構造解析部117により、投影装置10により画像が投影される投影空間の構造が解析される(S310)。ステップS310により解析された投影空間の空間構造は、空間構造保持部118に記録される(S311)。ステップS310及びS311の処理は、図5のステップS110及びS111と同様に行われる。
次いで、ユーザ位置検出部119により、投影空間V内にいるユーザを検出してその位置が測定される(S312)。ユーザの位置の検出は、上述したように、例えば、奥行きセンサ(depthセンサ)、人感センサ、リモコン位置検出等を用いて行うことができる。投影空間V内にいるユーザ位置の検出が完了すると、ユーザ位置を記憶部(図示せず。)に記録する(S313)。
また、画像入力部114に画像が入力されたか否かが判定される(S314)。画像入力部114に主画像信号が入力されるまでは、ステップS314の処理が繰り返し実行される。画像入力部114に主画像信号が入力されると、画像解析部115により入力画像の解析が行われる(S315)。ステップ315での入力画像の解析では、第1の実施形態と同様、入力画像の内容がどのようなカテゴリに属するかを判別する。ステップS314及びS315の処理は、図5のステップS112及びS113と同様に行われる。
その後、投影位置決定部116により、ステップS315での解析結果に基づいて、入力画像を投影する投影空間における投影領域が決定される(S316)。まず、投影位置決定部116は、解析結果が、予め設定されているカテゴリに該当するか否かを判定する。該当するカテゴリがあれば、予め設定されている当該カテゴリに最適な投影領域に入力画像を表示させることを決定する。一方、予め設定されているカテゴリに該当するものがない場合には、投影位置決定部116は、入力画像の投影領域を、例えば特定のカテゴリと同一としてもよく、予め設定されたデフォルトの投影領域としてもよい。ステップS316の処理も、図5のステップS114と同様に行われる。
また、投影位置決定部116は、ステップS313にて記録されたユーザ位置に基づいて、入力画像の投影領域に制約があるか否かを判定する(S317)。投影位置決定部116は、ユーザ位置が影発生領域内にある場合、ユーザ位置による投影位置の制約を考慮して、投影領域を再演算し、最適な投影領域を決定する(S318)。例えば、投影領域に含まれる床面(F面)の投影領域を正面(S面)側に狭くしたり、床面(F面)の投影領域をなくしたりしてもよい。投影位置決定部116は、このようにして再度設定された投影領域を、入力画像の投影位置として位置制御部120へ出力する。
一方、ステップS317にて、ユーザ位置が影発生領域外にあり、投影位置に制約がないと判定された場合には、ステップ316にて決定された投影領域を入力画像の投影位置として位置制御部120へ出力する。
以上、本開示の第3の実施形態に係る画像表示システムの構成とその機能について説明した。本実施形態によれば、投影空間内にユーザが存在する場合、ユーザによって投影される画像が遮られる場合には、画像が遮られないように入力画像を投影する投影領域を再設定する。これにより、ユーザに対して高い臨場感や没入感を提供することができる。
<4.第4の実施形態>
次に、図15及び図16に基づいて、本開示の第4の実施形態に係る画像表示システムの概略構成について説明する。本実施形態に係る画像表示システムは、第1の実施形態と同様、プロジェクタ等の投影装置により空間に投影される画像の内容を解析し、画像の内容に応じて、投影空間における画像の投影領域を決定する。ただし、本実施形態では、第2の実施形態と同様、投影空間に主表示装置20が配置されている。さらに、本実施形態では、第3の実施形態と同様、投影空間におけるユーザの位置を検出し、投影領域を制御する。すなわち、本実施形態の投影空間Vには、図15に示すように、正面(S面)の前に主表示装置20が配置されており、また、ユーザPが存在する。
本実施形態は、第2の実施形態及び第3の実施形態の技術を組み合わせた例である。図16の機能ブロック図に示すように、図4に示した第1の実施形態の情報処理装置100と比較して、本実施形態に係る情報処理装置400は、解析処理部110にユーザ位置検出部119と、画像生成部130に正面周囲画像生成部134とをさらに備える。これにより、ユーザが投影空間V内に存在するとき、投影装置10から画像が投影される投影領域がユーザ位置に応じて制約することができ、投影装置10により投影される画像がユーザによって遮られることがない。また、投影空間に主表示装置20が配置されていることで、主表示装置20に表示される入力画像の内容に応じて、主表示装置20の周囲に投影される投影画像の投影領域が決定される。これにより、ユーザに対して高い臨場感や没入感を提供することができる。
<5.情動映像生成>
上記実施形態に係る画像表示システムにおいて、投影空間に表示される画像は、画像入力部114に入力された入力画像であってもよく、入力画像とは異なる画像であってもよい。ここで、ユーザの臨場感や没入感を高めるために、従来、入力画像に合わせた情動映像を作成し、入力画像とともに表示させることが行われている。しかし、従来作成される情動映像には、クリエータの感性が大きく影響しており、作成された情動映像も入力画像に対して後付けで表示されるものであった。
上記実施形態に係る画像表示システムでは、入力画像とともに表示される情動映像をリアルタイムで自動的に作成することが望ましい。そこで、上記実施形態に係る画像表示システムに、以下のような情動映像処理部140を設けることで、入力映像との親和性の高い情動映像を自動的に生成し、ユーザの臨場感や没入感を高めることができるようになる。以下、図17〜図28に基づいて、情動映像処理部140の構成とその機能について詳細に説明する。なお、以下では、上述の第2の実施形態の画像表示システムにおいて、主表示装置20に入力画像を表示し、投影装置10により情動映像処理部140にて作成される情動映像が表示される場合を想定し、説明する。
[5.1.機能構成]
まず、図17に基づいて、情動映像処理部140の機能構成を説明する。なお、図17は、情動映像処理部140の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る情動映像処理部140は、図17に示すように、主表示画像入力部141と、コンテンツ解析部143と、情動マッチング処理部145と、近似画像記憶部147と、情動映像生成部149とからなる。
主表示画像入力部141は、主表示装置20に表示される入力画像が入力される機能部である。入力画像は、例えば映画やドラマ、スポーツ等の映像コンテンツであり、主表示装置20に表示される。主表示画像入力部141は、入力画像をコンテンツ解析部143に出力する。
コンテンツ解析部143は、入力画像をリアルタイムで解析し、コンテンツに含まれる特徴量を取得する。コンテンツ解析部143は、例えば、入力画像(コンテンツ)を視聴するユーザの顔や表情を解析する顔表情解析部143aや、ユーザの視線を解析する視線解析部143b、ユーザの揺動を解析する搖動解析部143c等を備えている。また、コンテンツ解析部143は、コンテンツの特徴量やパターンを使ったシーン解析手法によりシーンを解析するシーン解析部143dや、コンテンツに含まれる音の強弱や変化に基づき盛り上がりを検出する盛り上がり検出部143e等を備えている。コンテンツ解析部143による解析結果は、情動マッチング処理部145及び情動映像生成部149へ出力される。
情動マッチング処理部145は、コンテンツの特徴量に基づいて表示されている対象の動きを解析し、生成される情動映像の動きを同期させるための同期情報を生成する。情動マッチング処理部145による動き解析処理についての詳細は後述する。情動マッチング処理部145により生成された同期情報は、情動映像生成部149に出力される。
近似画像記憶部147は、情動映像の元画像となる画像を記憶する記憶部である。近似画像記憶部147は、図17では情動映像処理部140に設けられているが、本開示はかかる例に限定されず、例えばネットワークを介して通信可能に接続された、画像ファイルサーバ等で合ってもよい。
情動映像生成部149は、コンテンツ解析部143による解析結果と、情動マッチング処理部145による処理結果とに基づいて、近似画像記憶部147から情動映像の元画像を取得し、情報映像を生成する。情動映像の生成処理については後述する。情動映像生成部149により生成された情動映像は、例えば図10に示す画像生成部130の対応関係処理部131に投影画像として入力される。
[5.2.情動映像生成処理]
次に、図18〜図28に基づいて、情動映像処理部140による情動映像生成処理について説明する。なお、図18は、情動映像の元画像の選択処理を示すフローチャートである。図19は、入力画像から局所特徴点が抽出された状態の一例を示す説明図である。図20は、特徴点の動きベクトルが一致した状態の一例を示す説明図である。図21は、入力画像の近似画像を近似画像記憶部147から選択する処理を示す説明図である。図22は、情動映像処理部140による情動映像生成処理を示すフローチャートである。図23は、コンテンツの同期情報に基づき情動映像の動き方向が決定された例を示す説明図である。図24は、コンテンツの同期情報に基づき情動映像の動き方向が決定された他の例を示す説明図である。図25は、コンテンツの色相に基づき情動映像の色が決定された例を示す説明図である。図26は、夕日のシーンにおける輝度のヒストグラムの一例を示す説明図である。図27は、日中のシーンにおける輝度のヒストグラムの一例を示す説明図である。図28は、RGB毎の輝度のヒストグラムの一例を示す説明図である。
ここでは、一例として、コンテンツ解析部143のシーン解析部143dにより、コンテンツの特徴量を用いてシーン解析を行い、情動映像を生成する方法について説明する。かかる処理では、まず、コンテンツに表示されている物体が何かを認識(解析)する必要がある。一般的にはコンテンツから動きの対象となる物体を特定し、動き情報を取得する。このため、図18に示すように、シーン解析部143dは、まず、コンテンツの画像から、画像中に含まれる特徴点を抽出する(S510)。
画像中の特徴点Pcを抽出する手法としては、例えば図19に示すように、画像30AからSIFT(Scale−Invariant Feature Transform)という局所特徴量を抽出する手法が知られている。SIFTは、特徴点の検出と特徴量の記述を行うアルゴリズムである。かかる手法は、検出した特徴点に対して、画像の回転、スケール変化、照明変化等に頑健な特徴量を記述するため、イメージモザイク等の画像のマッチングや物体認識、物体検出に広く用いられている画像処理技術である。
次いで、画像中の特徴点Pcが抽出されると、情動映像生成部149は、その物体を特定するためのマッチング処理を行い、入力画像に近似する近似画像を選択する(S512)。近似画像は、近似画像記憶部147に記憶されている画像から選択される。情動映像生成部149は、ステップS510にて特徴点を抽出した画像と特徴点が近似する画像を選択する。例えば、図20に示すように、特徴点をマッチングすることで、2つの画像間で対応する場所を求める。このとき、2つの画像の特徴点を結んだ直線は、両端の特徴点の特徴ベクトルが似ている(すなわち、距離が小さい)ことを表している。
このように特徴点の特徴ベクトルが近い画像を、近似画像記憶部147に記憶されている画像群から選択する。例えば、図21に示すように、近似画像記憶部147に記憶されている画像群40に含まれる画像40a〜40jのうち、特徴ベクトルの近い特徴点が集中している画像40aが、情動映像の元画像として選択される。なお、ここでは、特徴点のマッチングに多少の間違いがあっても、許容される。
そして、情動映像生成部149は、選択した近似画像を情動映像の元画像として、情動映像を作成する(S514)。ここで、図22〜図25に基づいて、情動映像の生成処理を説明する。
図22に示すように、情動映像生成部149は、まず、入力画像であるコンテンツの動きベクトルからその方向性を検出し、情動映像の動き方向を決定する(S5141)。ステップS5141の処理により、例えば、図23に示すような、入力画像30Bの人物の手の動きに合わせて、手の動き方向に流れるようなオブジェクト映像を情動映像40として表示させることができる。また、図24に示すように、入力画像30cに雷のシーンがあるとき、稲妻の動き方向に合わせて雷の激しさを表すようなオブジェクト42a、42bを表示した情動映像40を生成することもできる。
図24に基づき、具体的な処理を説明すると、まず、入力画像から、雷の動きベクトルを検出する。動きベクトル検出技術としては、例えば、動き補償フレーム間予測による手法がある(例えば、特公昭62−2515号公報、特公平1−33994号公報、特公平6−14739号公報、特開昭62−291280号公報、特公平8−13140号公報)。
次いで、情動映像生成部149は、コンテンツ全体の色相に基づいて、情動映像の色を決定する(S5142)。コンテンツの色情報は、信号あるいは測色センサにより取得することができる。例えば、図25に示すように、左側に表示された入力画像30D全体について色度を測定し、平均色度を算出することで、コンテンツ全体の色相を特定する。そして、情動映像生成部149は、特定されたコンテンツ全体の色相に近い色の情動映像40を生成する。例えば、夕日のシーンでは、色相的にオレンジからピンクの色の情動映像が生成される。
情動映像生成部149は、このように生成された情動映像40を、画像生成部130の対応関係処理部131に投影画像として入力する。情動映像は、画像生成部130により所定の画像処理が行われた後、投影装置10により投影空間Vに投影される。
図18の説明に戻り、情動映像生成部149は、コンテンツからシーンチェンジを解析する(S516)。本実施形態では、シーンチェンジを、映像全体の輝度情報を用いて生成されたヒストグラムに基づき解析する。ヒストグラム(Histogram=度数分布図)は、画像の輝度(明暗の度合い)の分布を表した図である。通常、横軸が輝度、縦軸がピクセル数(頻度)を表し、左側が暗い(黒い)ピクセル、右側が明るい(白い)ピクセルを表す。
一例として、図26及び図27に、夕日のシーンを表す画像30Eの輝度のヒストグラムと、日中のシーンを表す画像30Fの輝度のヒストグラムとを示す。図26の夕日のシーンでは、ヒストグラムは輝度の分布が左側に偏っているのに対し、図27の日中のシーンでは、ヒストグラムは輝度の分布が右側に偏っている。このように、夕日のヒストグラムと灯台のヒストグラムとは形状が明らかに異なる。これより、情動映像生成部149は、シーンチェンジが起こったと判断する。
また、図26及び図27では、輝度のヒストグラムによりシーンチェンジを判断したが、輝度のヒストグラムに加え、各色のヒストグラムによりシーンチェンジを判断することも可能である。例えば、図28に、ある風景の入力画像30Gの輝度のヒストグラムと、各色のヒストグラムとを示す。図28に示すように、輝度のヒストグラムは、各色をすべて合わせた明暗の度合いを表している。一般的に、輝度情報はGの出現頻度で決まるため、全体のヒストグラムとGのヒストグラムは似ている。このように、輝度のヒストグラムに加え、各色のヒストグラムを用いてシーンチェンジを判断することで、より精度の高い検出を実現できる。
ステップS516にてシーンチェンジが起こったと判断したとき、情動映像生成部149は、新たなシーンの画像に対し、図18に示す処理を実行する。これにより、シーンチェンジが検出される度に、新たなシーンに対応する情動映像を生成することができる。
<6.まとめ>
以上、本開示の実施形態に係る画像表示システムについて説明した。かかる画像表示システムによれば、画像の内容に応じて投影装置の投影位置が変更されるので、ユーザに高い臨場感や没入感を提供することができる。また、主表示装置と投影装置が同一の投影空間内に配置されている場合、主表示装置に表示される画像の内容に応じて適切に生成された周辺画像が投影装置により重畳投影される。この場合にも、主表示装置に表示される画像の内容に応じて投影装置の投影位置が変更されるので、ユーザに高い臨場感や没入感を提供することができる。さらに、ユーザの位置に応じて投影位置が変更されるので、ユーザ自身の影の映り込みを防ぎながら、ユーザに高い臨場感や没入感を与えることができる。投影装置による投影位置も、ユーザ自身の嗜好に合わせて設定することが可能であり、よりユーザが好む映像環境を生成することができる。
また、入力画像に対応して、その周辺視野に視聴者の情動を誘導するような情動映像を表示することで、視聴者により高い没入感を与えることができる。本開示の画像表示システムによれば、入力画像であるコンテンツの特徴点から物体を認識し、近似画像を取得し、情動映像の元画像とする。情動映像の生成では、コンテンツに含まれる特徴点の動きベクトルから推定された方向の延長線上に動きがあるように設定され、また、コンテンツの色相に近い色が設定される。さらに、コンテンツの輝度情報に基づいて生成されたヒストグラムの変化からシーンチェンジを判断することで、新しい情動映像に切り替えることもできる。これにより、コンテンツと非常に親和性の高い情動映像を、リアルタイムに生成することができる。
<7.ハードウェア構成>
最後に、上記実施形態に係る情報処理装置100のハードウェア構成例について説明する。図29は、上記実施形態に係る情報処理装置100のハードウェア構成を示すハードウェア構成図である。なお、第2〜第4の実施形態に係る情報処理装置200〜400も、図29に示す情報処理装置100のハードウェア構成と同様に構成することができる。
本実施形態に係る情報処理装置100は、上述したように、コンピュータ等の処理装置により実現することができる。情報処理装置100は、図29に示すように、CPU(Central Processing Unit)901と、ROM(Read Only Memory)902と、RAM(Random Access Memory)903と、ホストバス904aとを備える。また、情報処理装置100は、ブリッジ904と、外部バス904bと、インタフェース905と、入力装置906と、出力装置907と、ストレージ装置908と、ドライブ909と、接続ポート911と、通信装置913とを備える。
CPU901は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って情報処理装置100内の動作全般を制御する。また、CPU901は、マイクロプロセッサであってもよい。ROM902は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM903は、CPU901の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはCPUバスなどから構成されるホストバス904aにより相互に接続されている。
ホストバス904aは、ブリッジ904を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バス904bに接続されている。なお、必ずしもホストバス904a、ブリッジ904および外部バス904bを分離構成する必要はなく、1つのバスにこれらの機能を実装してもよい。
入力装置906は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイク、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などから構成されている。出力装置907は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)装置、OLED(Organic Light Emitting Diode)装置およびランプなどの表示装置や、スピーカなどの音声出力装置を含む。
ストレージ装置908は、情報処理装置100の記憶部の一例であり、データ格納用の装置である。ストレージ装置908は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。このストレージ装置908は、ハードディスクを駆動し、CPU901が実行するプログラムや各種データを格納する。
ドライブ909は、記憶媒体用リーダライタであり、情報処理装置100に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ909は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体に記録されている情報を読み出して、RAM903に出力する。
接続ポート911は、外部機器と接続されるインタフェースであって、例えばUSB(Universal Serial Bus)などによりデータ伝送可能な外部機器との接続口である。また、通信装置913は、例えば、通信網5に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、通信装置913は、無線LAN(Local Area Network)対応通信装置であっても、ワイヤレスUSB対応通信装置であっても、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
なお、上記実施形態では、投影装置10により画像を投影する投影空間Vにおいて、投影装置10の正面(面S)は、投影方向に対して垂直な面であるとしたが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、投影装置10の投影方向に正視したとき、コーナー部等のように鑑賞者の正面に当たる面が投影方向に対して垂直な面ではない場合もある。また、カーテン等の波打っている面に対して画像を投影する場合もある。このような場合には、非正面画像だけでなく、正面画像や正面周囲画像に対しても、投影面に適切に画像が表示されるように画像処理を行えばよい。
例えば、上記第1の実施形態及び第3の実施形態のように、投影空間Vに画像を投影する場合には、解析された空間構造に応じて正面画像を投影する面とその投影領域を決定し、正面画像を投影する投影面の傾斜や形状に応じて画像処理を行う正面画像生成部を、画像生成部に設けてもよい。あるいは、すべて非正面画像と考え、非正面画像生成部にて各投射面に対して適切に画像が表示されるように画像処理を行うようにしてもよい。また、上記第2の実施形態及び第4の実施形態のように、投影空間Vに主表示装置が設けられている場合には、正面周囲画像生成部にて、正面周囲画像を投影する投射面の傾斜や形状に応じて画像処理を行えばよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
投影装置により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部と、
前記入力画像の解析結果に基づいて、前記入力画像が投影される投影空間における前記投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部と、
を備える、情報処理装置。
(2)
前記入力画像が投影される空間の空間構造を解析する空間構造解析部と、
解析された前記空間構造と前記投影領域とに基づいて、前記空間の投影面に対して投影させる前記入力画像の画像領域をそれぞれ決定する対応関係処理部と、
を備える、前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記空間の投影面に応じて、前記入力画像から、当該投影面に投影される前記画像領域の画像に対して画像処理を行い、出力画像を生成する画像生成部を備える、前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記対応関係処理部は、前記入力画像について、前記投影装置による投影方向に対して垂直となる第1の投影面に投影される正面画像領域と、前記第1の投影面以外に投影される非正面画像領域とを決定し、
前記画像生成部は、前記非正面画像領域に対して前記投影面の傾斜に応じた画像処理を行う、前記(3)に記載の情報処理装置。
(5)
前記空間内に前記入力画像の少なくとも一部が表示される主表示装置が設けられているとき、
前記空間構造解析部は、前記空間構造の解析とともに、解析された前記空間構造と前記主表示装置との位置関係を解析し、
前記画像生成部は、前記正面画像領域及び前記非正面画像領域のうち、前記主表示装置の表示面が含まれている領域に対応する前記入力画像の画像部分を除去する、前記(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記画像解析部は、前記入力画像の画像内容に関するカテゴリを解析する、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(7)
前記画像解析部は、前記入力画像のメタデータに基づいて、当該入力画像の内容を解析する、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(8)
前記投影位置決定部は、前記投影空間内に存在するユーザ位置に基づいて、決定した前記入力画像の投影領域を変更する、前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(9)
前記入力画像が投影される空間の空間構造を解析する空間構造解析部と、
解析された前記空間構造及び前記入力画像の投影領域に基づいて、前記投影装置の設定を制御する制御部を備える、前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の情報処理装置。(10)
前記制御部は、ユーザの嗜好に応じて前記投影装置の設定を変更する、前記(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記入力画像として表示されるコンテンツの特徴量に基づいて、前記入力画像の周囲に表示される情動映像を生成する情動映像処理部を備える、前記(3)〜(10)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(12)
前記情動映像処理部は、
前記コンテンツの特徴量に基づいて当該コンテンツに含まれる動き情報を抽出し、当該動き情報に基づいて前記情動映像を生成するための元画像を取得する元画像取得部と、
前記コンテンツの画像全体の色相に基づいて、前記情動映像の色を決定する色決定部と、
取得された前記元画像、前記情動映像の色に基づいて、前記情動映像を生成する情動映像生成部と、
を備える、前記(11)に記載の情報処理装置。
(13)
前記元画像取得部は、前記コンテンツの画像の動き情報に基づいて、選択対象となる複数の元画像からなる元画像群から、前記コンテンツの画像と特徴点の類似度の高い元画像を取得する、前記(12)に記載の情報処理装置。
(14)
前記コンテンツのシーンチェンジを解析し、前記情動映像の切り替えを判定する情動映像切替判定部を備える、前記(11)〜(13)のいずれか1項に記載の情報処理装置。(15)
前記画像生成部は、前記入力画像及び前記情動映像に基づいて、出力画像を生成する、前記(11)〜(14)のいずれか1項に記載の情報処理装置。
(16)
投影装置により投影される入力画像の内容を解析すること、
前記入力画像の解析結果に基づいて、前記入力画像が投影される投影空間における前記投影装置による投影領域を決定すること、
とを含む、情報処理方法。
(17)
コンピュータを、
投影装置により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部と、
前記入力画像の解析結果に基づいて、前記入力画像が投影される投影空間における前記投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部と、
を備える、情報処理装置として機能させるプログラム。
(18)
画像を投影する投影装置と、
前記投影装置により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部と、
前記入力画像の解析結果に基づいて、前記入力画像が投影される投影空間における前記投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部と、
を備える、画像表示システム。
100 情報処理装置
110 解析処理部
111 放送信号受信部
112 撮像部
113 記憶部
114 画像入力部
115 画像解析部
116 投影位置決定部
117 空間構造解析部
118 空間構造保持部
119 ユーザ位置検出部
120 位置制御部
121 投影位置制御部
122 ユーザ設定部
123 設定情報保持部
124 制御量決定部
125 設定変更部
130 画像生成部
131 対応関係処理部
132 非正面画像生成部
133 出力画像生成部
134 正面周囲画像生成部
140 情動映像処理部
141 主表示画像入力部
143 コンテンツ解析部
143a 顔表情解析部
143b 視線解析部
143c 搖動解析部
143d シーン解析部
143e 検出部
145 情動マッチング処理部
147 近似画像記憶部
149 情動映像生成部

Claims (18)

  1. 投影装置により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部と、
    前記入力画像の解析結果に基づいて、前記入力画像が投影される投影空間における前記投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部と、
    を備える、情報処理装置。
  2. 前記入力画像が投影される空間の空間構造を解析する空間構造解析部と、
    解析された前記空間構造と前記投影領域とに基づいて、前記空間の投影面に対して投影させる前記入力画像の画像領域をそれぞれ決定する対応関係処理部と、
    を備える、請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記空間の投影面に応じて、前記入力画像から、当該投影面に投影される前記画像領域の画像に対して画像処理を行い、出力画像を生成する画像生成部を備える、請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記対応関係処理部は、前記入力画像について、前記投影装置による投影方向に対して垂直となる第1の投影面に投影される正面画像領域と、前記第1の投影面以外に投影される非正面画像領域とを決定し、
    前記画像生成部は、前記非正面画像領域に対して前記投影面の傾斜に応じた画像処理を行う、請求項3に記載の情報処理装置。
  5. 前記空間内に前記入力画像の少なくとも一部が表示される主表示装置が設けられているとき、
    前記空間構造解析部は、前記空間構造の解析とともに、解析された前記空間構造と前記主表示装置との位置関係を解析し、
    前記画像生成部は、前記正面画像領域及び前記非正面画像領域のうち、前記主表示装置の表示面が含まれている領域に対応する前記入力画像の画像部分を除去する、請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記画像解析部は、前記入力画像の画像内容に関するカテゴリを解析する、請求項1に記載の情報処理装置。
  7. 前記画像解析部は、前記入力画像のメタデータに基づいて、当該入力画像の内容を解析する、請求項1に記載の情報処理装置。
  8. 前記投影位置決定部は、前記投影空間内に存在するユーザ位置に基づいて、決定した前記入力画像の投影領域を変更する、請求項1に記載の情報処理装置。
  9. 前記入力画像が投影される空間の空間構造を解析する空間構造解析部と、
    解析された前記空間構造及び前記入力画像の投影領域に基づいて、前記投影装置の設定を制御する制御部を備える、請求項1に記載の情報処理装置。
  10. 前記制御部は、ユーザの嗜好に応じて前記投影装置の設定を変更する、請求項9に記載の情報処理装置。
  11. 前記入力画像として表示されるコンテンツの特徴量に基づいて、前記入力画像の周囲に表示される情動映像を生成する情動映像処理部を備える、請求項3に記載の情報処理装置。
  12. 前記情動映像処理部は、
    前記コンテンツの特徴量に基づいて当該コンテンツに含まれる動き情報を抽出し、当該動き情報に基づいて前記情動映像を生成するための元画像を取得する元画像取得部と、
    前記コンテンツの画像全体の色相に基づいて、前記情動映像の色を決定する色決定部と、
    取得された前記元画像、前記情動映像の色に基づいて、前記情動映像を生成する情動映像生成部と、
    を備える、請求項11に記載の情報処理装置。
  13. 前記元画像取得部は、前記コンテンツの画像の動き情報に基づいて、選択対象となる複数の元画像からなる元画像群から、前記コンテンツの画像と特徴点の類似度の高い元画像を取得する、請求項12に記載の情報処理装置。
  14. 前記コンテンツのシーンチェンジを解析し、前記情動映像の切り替えを判定する情動映像切替判定部を備える、請求項11に記載の情報処理装置。
  15. 前記画像生成部は、前記入力画像及び前記情動映像に基づいて、出力画像を生成する、請求項11に記載の情報処理装置。
  16. 投影装置により投影される入力画像の内容を解析すること、
    前記入力画像の解析結果に基づいて、前記入力画像が投影される投影空間における前記投影装置による投影領域を決定すること、
    とを含む、情報処理方法。
  17. コンピュータを、
    投影装置により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部と、
    前記入力画像の解析結果に基づいて、前記入力画像が投影される投影空間における前記投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部と、
    を備える、情報処理装置として機能させるプログラム。
  18. 画像を投影する投影装置と、
    前記投影装置により投影される入力画像の内容を解析する画像解析部と、
    前記入力画像の解析結果に基づいて、前記入力画像が投影される投影空間における前記投影装置による投影領域を決定する投影位置決定部と、
    を備える、画像表示システム。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10957068B2 (en) * 2017-01-06 2021-03-23 Canon Kabushiki Kaisha Information processing apparatus and method of controlling the same
JP6894707B2 (ja) * 2017-01-06 2021-06-30 キヤノン株式会社 情報処理装置およびその制御方法、プログラム
JP2021122078A (ja) * 2018-05-01 2021-08-26 ソニーグループ株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及び記録媒体

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3011227U (ja) * 1994-11-16 1995-05-23 有限会社ユーテック 画面映像投影装置
JP2003323170A (ja) * 2002-05-02 2003-11-14 Sony Corp 画像表示システムと画像処理装置及び画像表示方法
JP2011118253A (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 Sharp Corp 映像投映方法、映像投映装置、投映台及び映像投映システム
JP2013509767A (ja) * 2009-10-28 2013-03-14 フラウンホファー‐ゲゼルシャフト・ツア・フェルデルング・デア・アンゲヴァンテン・フォルシュング・エー・ファウ 校正済みの投写像を生成する方法および装置
JP2015041794A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 三菱電機株式会社 プロジェクションシステム
WO2015030322A1 (en) * 2013-08-26 2015-03-05 Cj Cgv Co., Ltd. Guide image generation device and method using parameters
JP2015061241A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 カシオ計算機株式会社 投影システム、光路切換装置及び投影制御方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0311227U (ja) 1989-06-15 1991-02-04
US8643788B2 (en) 2002-04-25 2014-02-04 Sony Corporation Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP2005250235A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Seiko Epson Corp 光変調装置、光学表示装置、光変調制御プログラム及び光学表示装置制御プログラム、並びに光変調制御方法及び光学表示装置制御方法
US20070126864A1 (en) 2005-12-05 2007-06-07 Kiran Bhat Synthesizing three-dimensional surround visual field
US8130330B2 (en) * 2005-12-05 2012-03-06 Seiko Epson Corporation Immersive surround visual fields
MX2008012473A (es) 2006-03-31 2008-10-10 Koninkl Philips Electronics Nv Reproduccion adaptada de contenido de video basada en cuadros adicionales de contenido.
JP5010202B2 (ja) * 2006-07-31 2012-08-29 Necディスプレイソリューションズ株式会社 プロジェクタおよび投射画像調整方法
JP2009180967A (ja) 2008-01-31 2009-08-13 Seiko Epson Corp 画像形成装置
JP2012048066A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Toshiba Corp 映像表示装置
US20120223885A1 (en) 2011-03-02 2012-09-06 Microsoft Corporation Immersive display experience
US9268520B1 (en) * 2011-06-21 2016-02-23 Amazon Technologies, Inc. Altering content projection
US8840250B1 (en) * 2012-01-11 2014-09-23 Rawles Llc Projection screen qualification and selection
US20130181901A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Kanye Omari West Multiple Screens for Immersive Audio/Video Experience
JP6186599B1 (ja) * 2014-12-25 2017-08-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 投影装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3011227U (ja) * 1994-11-16 1995-05-23 有限会社ユーテック 画面映像投影装置
JP2003323170A (ja) * 2002-05-02 2003-11-14 Sony Corp 画像表示システムと画像処理装置及び画像表示方法
JP2013509767A (ja) * 2009-10-28 2013-03-14 フラウンホファー‐ゲゼルシャフト・ツア・フェルデルング・デア・アンゲヴァンテン・フォルシュング・エー・ファウ 校正済みの投写像を生成する方法および装置
JP2011118253A (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 Sharp Corp 映像投映方法、映像投映装置、投映台及び映像投映システム
JP2015041794A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 三菱電機株式会社 プロジェクションシステム
WO2015030322A1 (en) * 2013-08-26 2015-03-05 Cj Cgv Co., Ltd. Guide image generation device and method using parameters
JP2015061241A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 カシオ計算機株式会社 投影システム、光路切換装置及び投影制御方法

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