[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2015097350A - 画像処理装置およびマルチプロジェクションシステム - Google Patents

画像処理装置およびマルチプロジェクションシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2015097350A
JP2015097350A JP2013237188A JP2013237188A JP2015097350A JP 2015097350 A JP2015097350 A JP 2015097350A JP 2013237188 A JP2013237188 A JP 2013237188A JP 2013237188 A JP2013237188 A JP 2013237188A JP 2015097350 A JP2015097350 A JP 2015097350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
projectors
projection
image
holding
projection area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2013237188A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015097350A5 (ja
Inventor
和浩 今泉
Kazuhiro Imaizumi
和浩 今泉
直樹 小嶋
Naoki Kojima
直樹 小嶋
利幸 石井
Toshiyuki Ishii
利幸 石井
亙 鈴木
Wataru Suzuki
亙 鈴木
太史 八村
Hiroshi Yamura
太史 八村
高村 明裕
Akihiro Takamura
明裕 高村
巽 栄作
Eisaku Tatsumi
栄作 巽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2013237188A priority Critical patent/JP2015097350A/ja
Priority to US14/538,675 priority patent/US20150138222A1/en
Publication of JP2015097350A publication Critical patent/JP2015097350A/ja
Publication of JP2015097350A5 publication Critical patent/JP2015097350A5/ja
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/3147Multi-projection systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • H04N9/3182Colour adjustment, e.g. white balance, shading or gamut
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191Testing thereof
    • H04N9/3194Testing thereof including sensor feedback
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1423Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display
    • G06F3/1446Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display display composed of modules, e.g. video walls
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0693Calibration of display systems
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • G09G3/002Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to project the image of a two-dimensional display, such as an array of light emitting or modulating elements or a CRT

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

【課題】マルチプロジェクションシステムによって画像を投影する際に、カメラによる投影面の撮影を不要にして、周辺光量落ちおよび黒浮きを低減できるようにする。
【解決手段】まず、各プロジェクタの投影領域の位置情報を取得し、各プロジェクタの投影すべき分割画像を全体画像から切り出して生成する。そして、スクリーン上の投影面の重複度合いに応じて全投影領域を分類し、全投影領域の各画素の輝度補正値を、最大輝度値lmaxと各画素の輝度値l(x,y)との差によって算出する。プロジェクタ毎の分割画像に画素毎の補正値を加算することによってプロジェクタが投影する投影画像を生成する。
【選択図】図2

Description

本発明は、特に、複数のプロジェクタから同時に分割画像を投影し、1つの画像として投影するマルチプロジェクションに用いて好適な画像処理装置、マルチプロジェクションシステム、画像処理方法、画像投影方法およびプログラムに関する。
従来、2台以上のプロジェクタを使用してそれぞれのプロジェクタから同時に画像を投影し、これらの画像を合体した1つの画像としてスクリーンに投影するマルチプロジェクションシステムが知られている。各プロジェクタからスクリーン上に投影面の一部が重なるように画像を投影する場合に、複数のプロジェクタから重複して投影される領域(重複領域)は、1台のプロジェクタのみにより投影される領域と比べて輝度が高くなる。この現象は、プロジェクタが表現する最も暗い色である単色の黒色の画像を各プロジェクタが投影した場合にも起こる。多くのプロジェクタは液晶方式やDLP方式であり、ランプからの光を光学素子によって制御する方法により画像を投影する。そのため、黒色の画像を投影する場合でも完全な黒は表現できず、その結果、重複領域の輝度が高くなる。
そこで、黒色の画像を投影した場合でも画面の輝度を一定にするように補正する方法として、以下のような方法が知られている。その方法とは、各プロジェクタの投影領域全体の輝度がそれぞれのプロジェクタの光軸中心の輝度であるモデルにおいて、全体の投影領域の中で最も明るい投影領域の輝度に、他の投影領域の輝度を合わせる方法である。このモデルでは、例えば4台のプロジェクタにより田の字を形成するように画像を投影した場合、補正前の投影画面の明るさの視覚イメージは図9(a)に示すように表現でき、重複するプロジェクタの台数が多い重複領域ほど輝度が高い。
例えば、投影面の左上を原点とした座標系において、y=aおよびy=bの輝度レベルは、図9(b)に示すような結果となる。このモデルでは、4つのプロジェクタから重なって投影されている中心付近の重複領域の輝度が最も高い。そこで、投影領域全体の輝度を一定とするために、投影領域全体の輝度をこの最も高い輝度になるよう、投影領域上の各画素の輝度値と最も高い輝度値との差により各画素の補正値を求め、プロジェクタが投影する画像の対応する各画素値に補正値を加算する。その結果、図9(c)に示すように投影画面全体の明るさは一定となり、y=aとy=bの輝度レベルは、図9(d)に示すように輝度分布はそれぞれ一定の値となる。
しかしながらこの方法では、複数のプロジェクタから最も重ねて投影される重複領域の輝度に依存して全体の投影領域が黒浮きしていた。すなわち、田の字を形成するように4面に画像を投影した場合、単体のプロジェクタのみが投影する領域に比べて4倍の黒浮きが発生し、暗い空間でプロジェクタが投影した場合には、特に黒浮きが目立ってしまう。
そこで、黒浮きを低減しながら黒色を補正する方法として、例えば次のような方法がある。特許文献1に記載の方法では、各プロジェクタの投影レンズと投影面との間に所定の形状の透過窓が空けられた遮光マスクを設置している。この方法では、プロジェクタが投影する光が遮光マスクに当たることによって生じるグラデーション効果(光学グラデーション)を利用して重複領域の輝度を補正している。さらに特許文献1に記載の方法では、グラデーション効果によって補正できない場合に備え、カメラを使用して投影面を撮影し、目標とする投影領域の輝度分布と撮影した投影領域の輝度分布とのそれぞれの画素の差によって補正量を決定する。そして、その補正量をプロジェクタの出力画像の画素値に加算することにより補正を行っている。
この方法によると、厳密にプロジェクタを配置した場合は、図9(a)のy=aにおける輝度分布は、図10に示すような分布となり、重複領域の輝度レベルが単体のプロジェクタによって投影される領域と輝度レベルが同じとなる。このように、各プロジェクタの投影領域全体の輝度を、黒浮きを低減しながら一定にしている。
また、特許文献2に記載の方法では、重複領域に複数のプロジェクタから同時に投影されないように各プロジェクタを制御しながら投影し、各投影領域をカメラで撮影し、撮影画像に基づいて1画素ごとの輝度や色を画像処理して補正する。特許文献2に記載の方法では、周辺光量落ちを考慮して投影領域全体の輝度を一定にする補正ができるので、黒浮きが低減できる。ここで、周辺光量落ちとは、1台のプロジェクタを使用して画像を投影したときに、投影領域上の光軸中心から離れた投影位置の輝度が、収差により光軸中心の輝度と比較して低下する性質のことである。
例えば、図11に示すように、スクリーンに単色の画像を投影したとき、スクリーンの左上を原点とした座標系におけるy=aの輝度分布では、投影領域の光軸中心から離れる程輝度が低くなる。この方法により補正を行うと、図9(a)に示すy=aにおける補正前および補正後の投影領域の輝度分布は、それぞれ図12(a)および図12(b)に示す分布となる。このように各プロジェクタの投影領域全体の輝度を、黒浮きを低減しながら投影領域全体の輝度を一定にすることができる。
特開2008−288714号公報 特開2003−315914号公報
しかしながら、特許文献1および2に記載の方法では、カメラで投影面を撮影し、撮影画像を用いて輝度を補正するため、コストが多くかかるという問題点がある。また、周辺光量落ちを低減するためには、投影レンズの絞りを絞ることによって光軸中心を暗くして周辺光量落ちを小さくすることができる。ところが、従来の方法では投影レンズを絞り絞った状態でマルチプロジェクションにおける輝度分布を一定にしようとすると、光軸中心の輝度が小さくなるため、黒浮きが目立ってしまう。
本発明は前述の問題点に鑑み、マルチプロジェクションシステムによって画像を投影する際に、カメラによる投影面の撮影を不要にして、周辺光量落ちおよび黒浮きを低減できるようにすることを目的としている。
本発明に係る画像処理装置は、マルチプロジェクションにより複数のプロジェクタから投影領域の一部が重なるように投影される画像を生成する画像処理装置であって、前記複数のプロジェクタからそれぞれ投影されることによって形成される全体画像を取得する取得手段と、前記複数のプロジェクタのそれぞれの投影領域の位置情報を保持するとともに、前記複数のプロジェクタが所定の輝度値で投影したときの全投影領域の輝度分布の情報を保持する保持手段と、前記保持手段によって保持された前記複数のプロジェクタの投影領域の位置情報に基づいて、前記複数のプロジェクタにそれぞれ割り当てられる画像を、前記取得手段によって取得された全体画像から切り出す分割手段と、前記保持手段に保持された情報に基づいて、前記全投影領域における画素毎に、前記全投影領域における最大の輝度値との差分を計算する計算手段と、前記計算手段によって計算された画素毎の差分に基づいて、前記分割手段によって切出されたそれぞれの画像を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された画像をそれぞれ前記複数のプロジェクタへ出力する出力手段とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、マルチプロジェクションシステムによって画像を投影する際に、カメラによる投影面の撮影を不要にして、周辺光量落ちおよび黒浮きを低減することができる。
本発明の実施形態に係るマルチプロジェクションシステムの構成例を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置およびプロジェクタの内部構成例を示すブロック図である。 投影面上の位置とその輝度分布とを示す図である。 投影面上の各位置における補正値の分布を示す図である。 補正後の輝度分布を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置により各プロジェクタから投影する画像を生成する処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置およびプロジェクタの内部構成例を示すブロック図である。 本発明の第2の実施形態に係るマルチプロジェクションシステムにより各プロジェクタから画像を投影する処理手順の一例を示すフローチャートである。 補正前後の投影画面の輝度分布を説明するための図である。 特許文献1に記載の補正方法による輝度分布の一例を示す図である。 周辺光量落ちを含む輝度分布を説明するための図である。 周辺光量落ちを考慮した補正前後の輝度分布を説明するための図である。
(第1の実施形態)
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では効果をより顕著に示すため、図1に示すような4台のプロジェクタから田の字を形成するように同時投影した場合を例に説明する。
図1は、本実施形態に係るマルチプロジェクションシステムの構成例を示す図である。
図1に示すマルチプロジェクションシステムにおいては、一部の投影領域が田の字状に重複してスクリーン3に表示されるように、4台の第1のプロジェクタ21〜第4のプロジェクタ24が配置されている。
これらのプロジェクタによるスクリーン3上の投影位置は、第1のプロジェクタ21が左上、第2のプロジェクタ22が左下、第3のプロジェクタ23が右上、第4のプロジェクタ24は右下である。また、第1のプロジェクタ21〜第4のプロジェクタ24はそれぞれ画像処理装置10と接続されており、画像処理装置10から取得した画像を投影する。
本実施形態では、マルチプロジェクションシステムによって投影される投影面を、重複に応じて以下の領域に分類する。領域31、32、33、34はそれぞれ、第1のプロジェクタ21、第2のプロジェクタ22、第3のプロジェクタ23、第4のプロジェクタ24のみが投影する領域である。領域312は、第1のプロジェクタ21と第2のプロジェクタ22とが重複して投影する領域であり、領域313は第1のプロジェクタ21と第3のプロジェクタ23とが重複して投影する領域である。同様に、領域324は第2のプロジェクタ22と第4のプロジェクタ24とが重複して投影する領域であり、領域334は第3のプロジェクタ23と第4のプロジェクタ24とが重複して投影する領域である。また、領域31234は、第1のプロジェクタ21〜第4のプロジェクタ24が重複して投影する領域である。
図2は、図1に示した画像処理装置10および第1のプロジェクタ21の内部構成例を示すブロック図である。以下、画像処理装置10および第1のプロジェクタ21の主要部について説明する。なお、第2のプロジェクタ22〜第4のプロジェクタ24の内部構成は第1のプロジェクタ21と同様であるため、説明は省略する。
画像処理装置10は、マルチプロジェクションシステムによって投影する画像を分割し、各プロジェクタから分割画像を投影できるように各分割画像に輝度分布に応じた補正処理を行い、各プロジェクタへ補正画像を送信する。以下、画像処理装置10の詳細な内部構成について説明する。
画像取得部100は、外部装置からDVIやHDMI(登録商標)等のインターフェースを介して画像信号を取得し、バッファ(図示せず)へ保持する。あるいは、画像処理装置10が内部に記録デバイス等を備え、この記録デバイスから画像を読み出し、前記バッファに保持する構成であってもよい。
投影情報設定部101は、各プロジェクタによるスクリーン上の投影領域の位置情報を保持する。この投影領域の位置情報は、例えばユーザが実測した数値が、画像処理装置10に接続されたキーボードを介して入力されることによって取得して保持される。分割画像生成部102は、投影情報設定部101が保持する各プロジェクタの投影領域の位置情報に基づいて、画像取得部100が取得した画像を、各プロジェクタが出力する領域毎の分割画像に分割する。
光学情報設定部103は、スクリーン上の投影領域に所定の色(本実施形態では黒色)の画像を各プロジェクタが同時に投影した場合の各画素の輝度値の情報を保持する。この輝度値の分布は、各プロジェクタのレンズやランプに起因する光学特性に基づいて発生するものであり、この輝度値は、工場出荷時等に予め記録されている値を採用してもよいし、同時投影する都度計測して記録された値を用いてもよい。また、投影領域の輝度値を、ZIP圧縮等の既知の情報圧縮技術を使用して、バッファへ記録してもよい。また、以下の説明において、輝度値は黒色の画像を投影した場合の値を示すものとする。
輝度調整値計算部104は、投影情報設定部101が保持する位置情報と、光学情報設定部103が保持する輝度値の情報とに基づいて、各プロジェクタが投影する分割画像の各画素の補正値を算出する。出力画像生成部105は、分割画像生成部102によって分割された分割画像を、輝度調整値計算部104が算出したプロジェクタ毎の各画素の補正値に基づいて補正し、投影用の分割画像を生成して各プロジェクタへ送信する。例えば、分割画像の各画素をRGBの8ビット形式で表現し、かつ明るさをRGBの各サブピクセルが同じ割合で変化することによって表現するモデルの場合は、以下のように補正する。すなわち、各プロジェクタの分割画像のRGBの各サブピクセル値に補正値を加算して、分割画像の輝度を補正する。第1のプロジェクタ21〜第4のプロジェクタ24は、画像処理装置10から投影画像を取得し、スクリーンへ投影する。
次に、第1のプロジェクタ21の機能について説明する。
分割画像取得部210は、出力画像生成部105から分割画像(投影画像)を受信し、投影部211は、分割画像取得部210が受信した投影画像の各画素に色値を設定し、不図示の液晶表示装置等により投影する。
次に、以上の4台のプロジェクタのマルチプロジェクションによる、光学特性を考慮した輝度分布および補正について説明する。なお、本実施形態では、投影面の4隅の座標を用いて投影領域を表現する。座標の原点は、例えば、スクリーンの左上端や、マルチプロジェクションによって投影するプロジェクタのうち、左上に投影する第1のプロジェクタ21のスクリーン上の投影領域の左上端とする。
図3は、投影面上の位置とその輝度分布とを示す図である。図3(a)においては、各プロジェクタが周辺光量落ちする光学特性が考慮されている。4台のプロジェクタが田の字を形成するように同時投影した場合、以下のような輝度分布となる。例えば第1のプロジェクタ21の投影領域は、領域31、領域312、領域313、および領域31234を合わせた領域からなり、その合わせた領域の中心部は明るく、周辺部は光学特性で輝度が低下して暗くなる。このように各プロジェクタの輝度分布は、投影領域の中心に対して対象となり、かつ各プロジェクタは同等の特性をもつものとし、全体として対称な分布特性を持つものとする。また、図3(b)は、図3(a)において投影面の左上を原点とした座標系におけるy=aおよびy=bの輝度分布を示している。
次に、輝度調整値計算部104による輝度補正値の算出方法について説明する。まず、輝度調整値計算部104は、投影情報設定部101が保持する各プロジェクタの投影領域の位置情報に基づいて、図1に示すような投影領域を分類する。次に、輝度調整値計算部104は、光学情報設定部103が保持する全投影領域の輝度値の分布から領域毎に各画素の輝度値l(x、y)を求める。ここで、x、yはそれぞれ、投影領域内の各画素のx座標、y座標を表す。
次に、輝度調整値計算部104は、算出した各投影領域の各画素の輝度値l(x,y)から、投影領域全体の最大輝度値lmaxを求める。図3(b)に示すように、この最大輝度値lmaxを全体の黒浮き量とする。次に、輝度調整値計算部104は、全投影領域の輝度の補正値として、最大輝度値lmaxと各画素の輝度値l(x,y)との差分を画素毎に求める。図4には、輝度調整値計算部104により算出された、y=aおよびy=bにおける補正値の分布を示す。
さらに、領域312、領域313、領域324、領域334、および領域31234では、投影する各プロジェクタに対して、その和が補正値に一致するように各プロジェクタの画素毎の補正値を求める。重複領域におけるプロジェクタ毎の補正値については、単純に1/2または1/4ずつに分配してもよく、重複領域内の各座標について補正する比率を記載したテーブルやグラデーション関数に基づいて計算してもよい。出力画像生成部105は、この補正値を各プロジェクタの分割画像の各画素に加算して補正する。図5には、この補正値を加算したときの輝度分布を示す。図5に示すように、補正後においては画面全体の輝度がフラットとなり、輝度ムラが補正される。
図6は、画像処理装置10による投影画像を生成する処理手順の一例を示すフローチャートである。
まず、ステップS601において、画像取得部100は、マルチプロジェクションシステムで投影する全体画像を取得する。そして、ステップS602において、投影情報設定部101は、マルチプロジェクションシステムを構成する各プロジェクタがスクリーンへ投影したときの、各プロジェクタの投影領域の位置情報を取得する。
続いてステップS603において、全体画像のサイズと、投影情報設定部101が取得した各プロジェクタの投影領域の位置とに基づいて、分割画像生成部102は各プロジェクタの投影すべき分割画像を全体画像から切り出して生成する。なお、全体画像のサイズについては、取得した全体画像の属性情報などからその情報を取得する。そして、ステップS604において、輝度調整値計算部104は、光学情報設定部103から、マルチプロジェクションシステムが投影する全投影領域の輝度値の情報を取得する。
次に、ステップS605において、輝度調整値計算部104は、各プロジェクタがスクリーンへ投影した時の、スクリーン上の投影面の重複度合いに応じて全投影領域を分類する。例えば、図1に示す各領域に分類する。そして、ステップS606において、輝度調整値計算部104は、ステップS604で取得した全投影領域の輝度値の情報から、各投影領域内の各画素の輝度値l(x,y)を求める。
次に、ステップS607において、輝度調整値計算部104は、投影領域毎の輝度値l(x,y)の中から最大輝度値lmaxを算出する。そして、ステップS608において、輝度調整値計算部104は、全投影領域の各画素の輝度補正値を、最大輝度値lmaxと各画素の輝度値l(x,y)との差によって算出する。このうち重複領域では、投影する各プロジェクタに対して、各プロジェクタの補正値の和が、輝度調整値計算部104で算出した補正値に一致するように補正値を調整する。
次に、ステップS609において、出力画像生成部105は、分割画像生成部102から分割画像を取得するとともに、輝度調整値計算部104から補正値を取得する。そして、プロジェクタ毎の分割画像に補正値を加算することによってプロジェクタが投影する投影画像を生成する。
以上のように本実施形態によれば、図6に示した手順で補正された分割画像を各プロジェクタから投影することにより、図5に示すように、スクリーン上の投影領域全体の輝度が一定となるように画像を投影することができる。なお、本実施形態では、4台のプロジェクタから田の字に投影した場合について説明したが、2台のプロジェクタを用いて日の字に投影した場合にも適用できる。また、4台よりも多数のプロジェクタを用いてスクリーン上で水平もしくは垂直の位置関係となるように重ねて投影した場合にも適用できる。
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図7は、本実施形態に係る画像処理装置10および第1のプロジェクタ21の内部構成例を示すブロック図である。なお、本実施形態に係るマルチプロジェクションシステムの構成については図1と同様である。また、第2のプロジェクタ22〜第4のプロジェクタ24の内部構成は第1のプロジェクタ21と同様であるため、説明は省略する。図7に示す構成のうち、図2に示した構成と重複する構成については同じ符号が付されており、機能は同様であるため、その構成の説明は省略する。
プロジェクション方法判定部701は、投影情報設定部101が保持する情報に基づいて、投影方法が単体のプロジェクタによる投影なのか、複数のプロジェクタによる同時投影(マルチプロジェクション)なのかを判定する。そして、複数のプロジェクタによる同時投影と判定した場合は、該当するプロジェクタの投影レンズの絞りを開くための制御信号をそのプロジェクタに送信する。具体的には、画像処理装置10とプロジェクタとの間を接続したRS−232CシリアルケーブルやUSBケーブル等の通信経路によって、プロジェクタへ制御信号を送信する。
絞り制御部702は、画像処理装置10から投影レンズの絞りを開くための制御信号を受信した場合に、投影部211の投影レンズの絞りを開くよう投影部211を制御する。これにより、投影部211は投影レンズの絞りを解放する。
図8は、本実施形態に係るマルチプロジェクションシステムによる画像投影の処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS801およびS802については、それぞれ図6のステップS601およびS602と同様である。
そして、ステップS803において、プロジェクション方法判定部701は、投影情報設定部101が取得した各プロジェクタの投影領域の位置情報に基づいて、投影方法がマルチプロジェクションか、あるいは単体のプロジェクションかを判定する。この判定の結果、投影方法がマルチプロジェクションである場合はステップS804へ進み、単体のプロジェクションである場合は、ステップS811へ進む。
ステップS804においては、プロジェクション方法判定部701は、投影レンズの絞りを開くための制御信号を該当するプロジェクタの絞り制御部702へ送信する。これにより絞り制御部702は、投影レンズの絞りを開けるように投影部211を制御し、投影レンズの絞りを開ける。次のステップS805〜S810の処理は、それぞれ図6のステップS603〜S608と同様であるため、説明は省略する。
ステップS811においては、図6のステップS609と同様であるが、単体のプロジェクションである場合には、出力画像生成部105は、画像取得部100から投影する画像をそのまま取得して、該当するプロジェクタの分割画像取得部210に送信する。
ステップS812においては、分割画像取得部210は、画像処理装置10から投影画像を取得し、投影部211が分割画像取得部210で受信した投影画像をスクリーンへ投影する。
本実施形態では、単体のプロジェクションの場合は、投影レンズの絞りを絞って周辺光量落ちを低減するようにする。この場合、投影面の中心輝度は下がるが、単体のプロジェクションであるため、黒浮きはそれほど顕著にはならない。また、図8に示すように輝度値の補正が行われないことから、周辺光量落ちの低減を優先するようにする。一方、マルチプロジェクションの場合は、投影レンズの絞りを開くようにし、投影面の中心輝度を上げるようにする。この場合、周辺光量が落ちることによって重複領域の輝度値が下がり、黒浮きを低減することができる。また、輝度値を補正することにより輝度分布を一定にすることができる。さらに、投影面の中心輝度が上がることから、従来と比べてコントラストの低下を抑制することができる。
(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
100 画像取得部
101 投影情報設定部
102 分割画像生成部
103 光学情報設定部
104 輝度調整値計算部
105 出力画像生成部

Claims (6)

  1. マルチプロジェクションにより複数のプロジェクタから投影領域の一部が重なるように投影される画像を生成する画像処理装置であって、
    前記複数のプロジェクタからそれぞれ投影されることによって形成される全体画像を取得する取得手段と、
    前記複数のプロジェクタのそれぞれの投影領域の位置情報を保持するとともに、前記複数のプロジェクタが所定の輝度値で投影したときの全投影領域の輝度分布の情報を保持する保持手段と、
    前記保持手段によって保持された前記複数のプロジェクタの投影領域の位置情報に基づいて、前記複数のプロジェクタにそれぞれ割り当てられる画像を、前記取得手段によって取得された全体画像から切り出す分割手段と、
    前記保持手段に保持された情報に基づいて、前記全投影領域における画素毎に、前記全投影領域における最大の輝度値との差分を計算する計算手段と、
    前記計算手段によって計算された画素毎の差分に基づいて、前記分割手段によって切り出されたそれぞれの画像を補正する補正手段と、
    前記補正手段によって補正された画像をそれぞれ前記複数のプロジェクタへ出力する出力手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
  2. 前記取得手段によって取得された全体画像をマルチプロジェクションにより投影するか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段によりマルチプロジェクションにより投影すると判定された場合に、単体のプロジェクタから投影する場合よりも投影レンズの絞りを開くように前記複数のプロジェクタを制御する制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. マルチプロジェクションにより複数のプロジェクタから投影領域の一部が重なるように投影される画像を生成する画像処理装置と、前記複数のプロジェクタとがネットワークを介して接続されたマルチプロジェクションシステムであって、
    前記画像処理装置は、
    前記複数のプロジェクタからそれぞれ投影されることによって形成される全体画像を取得する取得手段と、
    前記複数のプロジェクタのそれぞれの投影領域の位置情報を保持するとともに、前記複数のプロジェクタが所定の輝度値で投影したときの全投影領域の輝度分布の情報を保持する保持手段と、
    前記保持手段によって保持された前記複数のプロジェクタの投影領域の位置情報に基づいて、前記複数のプロジェクタにそれぞれ割り当てられる画像を、前記取得手段によって取得された全体画像から切り出す分割手段と、
    前記保持手段に保持された情報に基づいて、前記全投影領域における画素毎に、前記全投影領域における最大の輝度値との差分を計算する計算手段と、
    前記計算手段によって計算された画素毎の差分に基づいて、前記分割手段によって切り出されたそれぞれの画像を補正する補正手段と、
    前記補正手段によって補正された画像をそれぞれ前記複数のプロジェクタへ出力する出力手段とを備え、
    前記複数のプロジェクタはそれぞれ、
    前記画像処理装置から前記補正された画像を入力する入力手段と、
    前記入力手段によって入力された画像を投影する投影手段とを備えたことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
  4. マルチプロジェクションにより複数のプロジェクタから投影領域の一部が重なるように投影される画像を生成する画像処理方法であって、
    前記複数のプロジェクタからそれぞれ投影されることによって形成される全体画像を取得する取得工程と、
    前記複数のプロジェクタのそれぞれの投影領域の位置情報を保持するとともに、前記複数のプロジェクタが所定の輝度値で投影したときの全投影領域の輝度分布の情報を保持手段に保持する保持工程と、
    前記保持手段に保持された前記複数のプロジェクタの投影領域の位置情報に基づいて、前記複数のプロジェクタにそれぞれ割り当てられる画像を、前記取得工程において取得された全体画像から切り出す分割工程と、
    前記保持手段に保持された情報に基づいて、前記全投影領域における画素毎に、前記全投影領域における最大の輝度値との差分を計算する計算工程と、
    前記計算工程において計算された画素毎の差分に基づいて、前記分割工程において切り出されたそれぞれの画像を補正する補正工程と、
    前記補正工程において補正された画像をそれぞれ前記複数のプロジェクタへ出力する出力工程とを備えたことを特徴とする画像処理方法。
  5. マルチプロジェクションにより複数のプロジェクタから投影領域の一部が重なるように投影される画像を生成する画像処理装置と、前記複数のプロジェクタとがネットワークを介して接続されたマルチプロジェクションシステムによる画像投影方法であって、
    前記複数のプロジェクタからそれぞれ投影されることによって形成される全体画像を取得する取得工程と、
    前記複数のプロジェクタのそれぞれの投影領域の位置情報を保持するとともに、前記複数のプロジェクタが所定の輝度値で投影したときの全投影領域の輝度分布の情報を保持手段に保持する保持工程と、
    前記保持手段に保持された前記複数のプロジェクタの投影領域の位置情報に基づいて、前記複数のプロジェクタにそれぞれ割り当てられる画像を、前記取得工程において取得された全体画像から切り出す分割工程と、
    前記保持手段に保持された情報に基づいて、前記全投影領域における画素毎に、前記全投影領域における最大の輝度値との差分を計算する計算工程と、
    前記計算工程において計算された画素毎の差分に基づいて、前記分割工程において切り出されたそれぞれの画像を補正する補正工程と、
    前記補正工程において補正された画像をそれぞれ前記複数のプロジェクタへ出力する出力工程と、
    前記画像処理装置から前記補正された画像を入力する入力工程と、
    前記入力工程において入力された画像を投影する投影工程とを備えたことを特徴とする画像投影方法。
  6. マルチプロジェクションにより複数のプロジェクタから投影領域の一部が重なるように投影される画像を生成する画像処理装置を制御するためのプログラムであって、
    前記複数のプロジェクタからそれぞれ投影されることによって形成される全体画像を取得する取得工程と、
    前記複数のプロジェクタのそれぞれの投影領域の位置情報を保持するとともに、前記複数のプロジェクタが所定の輝度値で投影したときの全投影領域の輝度分布の情報を保持手段に保持する保持工程と、
    前記保持手段に保持された前記複数のプロジェクタの投影領域の位置情報に基づいて、前記複数のプロジェクタにそれぞれ割り当てられる画像を、前記取得工程において取得された全体画像から切り出す分割工程と、
    前記保持手段に保持された情報に基づいて、前記全投影領域における画素毎に、前記全投影領域における最大の輝度値との差分を計算する計算工程と、
    前記計算工程において計算された画素毎の差分に基づいて、前記分割工程において切り出されたそれぞれの画像を補正する補正工程と、
    前記補正工程において補正された画像をそれぞれ前記複数のプロジェクタへ出力する出力工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
JP2013237188A 2013-11-15 2013-11-15 画像処理装置およびマルチプロジェクションシステム Abandoned JP2015097350A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013237188A JP2015097350A (ja) 2013-11-15 2013-11-15 画像処理装置およびマルチプロジェクションシステム
US14/538,675 US20150138222A1 (en) 2013-11-15 2014-11-11 Image processing device and multi-projection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013237188A JP2015097350A (ja) 2013-11-15 2013-11-15 画像処理装置およびマルチプロジェクションシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015097350A true JP2015097350A (ja) 2015-05-21
JP2015097350A5 JP2015097350A5 (ja) 2016-12-28

Family

ID=53172842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013237188A Abandoned JP2015097350A (ja) 2013-11-15 2013-11-15 画像処理装置およびマルチプロジェクションシステム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150138222A1 (ja)
JP (1) JP2015097350A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6093103B1 (ja) * 2016-03-28 2017-03-08 日立マクセル株式会社 投射型映像表示装置
JP2017182053A (ja) * 2017-02-09 2017-10-05 日立マクセル株式会社 投射型映像表示装置
JP2019117413A (ja) * 2019-04-15 2019-07-18 マクセル株式会社 投射型映像表示装置
JP2020092312A (ja) * 2018-12-04 2020-06-11 キヤノン株式会社 電子機器およびその制御方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6798108B2 (ja) * 2016-01-20 2020-12-09 セイコーエプソン株式会社 画像投射システム、及び、画像投射システムの制御方法
JP6707870B2 (ja) * 2016-01-20 2020-06-10 セイコーエプソン株式会社 投写システムおよび投写位置検出方法
CN109478314B (zh) 2016-06-14 2023-07-25 雷蛇(亚太)私人有限公司 图像处理装置、控制图像处理装置的方法及计算机可读介质
US10218926B2 (en) * 2016-07-21 2019-02-26 Christie Digital Systems Usa, Inc. Device, system and method for cross-talk reduction in visual sensor systems
JP2019078786A (ja) * 2017-10-20 2019-05-23 セイコーエプソン株式会社 画像投射システム、プロジェクター、及び画像投射システムの制御方法
KR102590142B1 (ko) * 2018-12-17 2023-10-18 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
JP7162124B2 (ja) * 2019-03-27 2022-10-27 富士フイルム株式会社 画像処理装置、投影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP7363380B2 (ja) * 2019-10-31 2023-10-18 セイコーエプソン株式会社 表示システムの制御方法および制御装置
JP7338404B2 (ja) * 2019-10-31 2023-09-05 セイコーエプソン株式会社 表示システムの制御方法および制御装置
CN113824938A (zh) * 2021-09-16 2021-12-21 北京字节跳动网络技术有限公司 投影控制方法、装置、终端及存储介质

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3497805B2 (ja) * 2000-08-29 2004-02-16 オリンパス株式会社 画像投影表示装置
US7453454B2 (en) * 2005-10-26 2008-11-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Image display system and method
JP6083185B2 (ja) * 2012-10-12 2017-02-22 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、プロジェクターの黒レベル領域設定方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6093103B1 (ja) * 2016-03-28 2017-03-08 日立マクセル株式会社 投射型映像表示装置
WO2017168486A1 (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 日立マクセル株式会社 投射型映像表示装置
US10205920B2 (en) 2016-03-28 2019-02-12 Maxell, Ltd. Projection video display apparatus with variable light adjustment for multi-screen projection mode
US10666915B2 (en) 2016-03-28 2020-05-26 Maxell, Ltd. Projection video display apparatus with variable light adjustment for multi-screen projection mode
US11064169B2 (en) 2016-03-28 2021-07-13 Maxell, Ltd. Projection video display apparatus with variable light adjustment for multi-screen projection mode
US11509872B2 (en) 2016-03-28 2022-11-22 Maxell, Ltd. Projection video display apparatus with variable light adjustment for multi-screen projection mode
US11895445B2 (en) 2016-03-28 2024-02-06 Maxell, Ltd. Projection video display apparatus with variable light adjustment for multi-screen projection mode
US12010465B2 (en) 2016-03-28 2024-06-11 Maxell, Ltd. Projection video display apparatus with variable light adjustment for multiscreen projection mode
JP2017182053A (ja) * 2017-02-09 2017-10-05 日立マクセル株式会社 投射型映像表示装置
JP2020092312A (ja) * 2018-12-04 2020-06-11 キヤノン株式会社 電子機器およびその制御方法
JP7309352B2 (ja) 2018-12-04 2023-07-18 キヤノン株式会社 電子機器およびその制御方法
JP2019117413A (ja) * 2019-04-15 2019-07-18 マクセル株式会社 投射型映像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20150138222A1 (en) 2015-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015097350A (ja) 画像処理装置およびマルチプロジェクションシステム
CN107038982B (zh) 投影设备及其控制方法
EP3771204A1 (en) Projection system and image uniformity compensation method thereof
CN103200409B (zh) 多投影仪显示系统的颜色校正方法
US8440955B2 (en) Method for spatial smoothing in a shader pipeline for a multi-projector display
WO2016157670A1 (ja) 画像表示装置、画像表示方法、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
JP6794983B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、及び画像表示装置
JP2023002656A (ja) 画像処理装置、投影システム、画像処理方法、及び画像処理プログラム
US9479747B2 (en) Guide image generation device and method using parameters
JP6119155B2 (ja) 調光制御装置、画像表示装置、調光制御方法及びプログラム
JP2009181323A (ja) 信号処理装置及び投写型映像表示装置
US11640774B2 (en) Display method for display system, display method for display apparatus, and display system
JP6140987B2 (ja) 画像処理装置および画像処理方法
TW201917698A (zh) 多維影像投射裝置及其多維影像校正方法
KR20110095556A (ko) 영상투사장치 및 그 영상보정방법
JP2016099478A (ja) 画像処理装置及びその制御方法、画像処理システム及びその制御方法、コンピュータプログラム
JP6350356B2 (ja) 画像処理装置、プロジェクタ、画像処理方法、及びプログラム
JP6482298B2 (ja) 液晶表示装置およびそれを用いるプログラム
US9554102B2 (en) Processing digital images to be projected on a screen
JP2008015502A (ja) マルチプロジェクションシステム
CN118018694A (zh) 一种投影组件的色散校正方法和投影设备
CN114567762A (zh) 一种投影面内的投影图像的校正方法和投影设备
JP2022075528A (ja) 投影システム及びそのガンマ曲線補正方法
Pedersen et al. Seam-Based Edge Blending for Multi-Projection Systems
JP6679903B2 (ja) 画像処理装置、表示装置、及び、画像処理装置の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161110

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161110

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20170508