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JP4661576B2 - How to adjust the position of the projected image - Google Patents

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JP4661576B2
JP4661576B2 JP2005362854A JP2005362854A JP4661576B2 JP 4661576 B2 JP4661576 B2 JP 4661576B2 JP 2005362854 A JP2005362854 A JP 2005362854A JP 2005362854 A JP2005362854 A JP 2005362854A JP 4661576 B2 JP4661576 B2 JP 4661576B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to surely and promptly adjust the positions of projected images projected on a screen by a plurality of projectors. <P>SOLUTION: The position adjustment method comprises an adjustment image data output apparatus 12 capable of outputting two adjustment image data, corresponding to two adjustment images with patterns whereby a prescribed characteristic appears on an overlapped region, when two projectors PJ1, PJ2 among a plurality of the projectors project the two adjustment images in a proper positional relation; an evaluation value calculation apparatus 13 that calculates evaluation value, cross-referenced with the characteristics on the basis of photographed image data, obtained by photographing the two adjustment images, at a prescribed position between the two projectors and a viewer side display screen of a rear projection screen SCR', when the two projectors project the two adjustment images; and a position adjustment control apparatus 14 for adjusting the positions of the two projected images, on the basis of the evaluation value. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、複数のプロジェクタからの投写画像をスクリーンに投写して一画面を構成するマルチプロジェクションディスプレイに用いられる投写画像の位置調整方法、投写画像の位置調整装置、投写画像の位置調整プログラム及びマルチプロジェクションディスプレイに関する。   The present invention relates to a projection image position adjustment method, a projection image position adjustment device, a projection image position adjustment program, and a multi-projection image, which are used for a multi-projection display that projects a projection image from a plurality of projectors onto a screen. It relates to a projection display.

複数のプロジェクタからの投写画像をスクリーンにタイリング投写またはスタッキング投写するマルチプロジェクションディスプレイが知られている。このようなマルチプロジェクションディスプレイにおいては、各投写画像のスクリーン上での位置調整の精度が投写画像の品質に大きな影響を与える。   There is known a multi-projection display that projects tiling projection or stacking projection of projected images from a plurality of projectors on a screen. In such a multi-projection display, the accuracy of the position adjustment of each projection image on the screen greatly affects the quality of the projection image.

たとえば、タイリング投写を例にとった場合、位置調整の精度が低いと、各投写画像間に不連続な継ぎ目が生じたり、重畳領域がぼやけて見えてしまうなど、投写画像の品質が大幅に劣化してしまうという問題がある。   For example, when tiling projection is taken as an example, if the accuracy of position adjustment is low, the quality of the projected image will be greatly improved, such as discontinuous seams between the projected images and the overlapping area appearing blurred. There is a problem of deterioration.

これに対処するためにはマルチプロジェクションディスプレイにおいて、各投写画像間の位置調整が必須となるが、この位置調整をユーザが手作業で行うと、多くの手間と時間を要し、また、位置調整作業に熟練した技術が必要となるといった問題がある。
このため、位置調整を自動化する技術が従来から種々提案されている(たとえば、特許文献1及び特許文献2参照)。
In order to cope with this, in a multi-projection display, it is essential to adjust the position between each projected image. However, if this position adjustment is performed manually by the user, it takes a lot of time and effort. There is a problem that skill required for work is required.
For this reason, various techniques for automating position adjustment have been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許文献1に開示された技術は、スクリーン上に投写された複数のテストパターン画像(山形波形の輝度分布を有している)をカメラで撮像して、その撮像画像データから複数のテストパターンの代表位置(山形波形の中心位置)をそれぞれ求め、求められたそれぞれの代表位置に基づき、各テストパターン画像の間隔及び各テストパターン画像を結ぶ線分と隣接画面との交点位置の水平方向と垂直方向の双方または一方における間隔を求め、それらの間隔を用いて、どのような位置ずれがあるかを測定するというものである。   The technique disclosed in Patent Document 1 captures a plurality of test pattern images (having a luminance distribution of chevron waveforms) projected on a screen with a camera, and generates a plurality of test patterns from the captured image data. Each representative position (center position of the chevron waveform) is obtained, and based on the obtained representative positions, the interval between the test pattern images and the intersection of the line segment connecting each test pattern image and the adjacent screen are perpendicular to the horizontal direction. The distance in both or one of the directions is obtained, and using these distances, what kind of misalignment is measured is measured.

また、特許文献2に開示された技術は、隣接する投写画像の境界部分に沿って黒表示部を有しその内側に白表示部を有する2つの調整用パターンを2つのプロジェクタによって表示して重畳部分に暗線を表示させる。そして、黒表示部の幅を漸減させ、それをカメラで撮像して、その撮像画像データから暗線の幅変化を観測し、暗線の消失位置を境界位置として記憶させる。そして、この境界位置に個々の投写装置から投写される投写画像の輪郭を合わせるように位置調整を行う。   In addition, the technique disclosed in Patent Document 2 displays and superimposes two adjustment patterns having a black display portion along a boundary portion between adjacent projection images and a white display portion on the inside by two projectors. Display a dark line on the part. And the width | variety of a black display part is reduced gradually, it images with a camera, the width change of a dark line is observed from the captured image data, and the disappearance position of a dark line is memorize | stored as a boundary position. Then, the position adjustment is performed so that the outline of the projected image projected from each projection apparatus is aligned with the boundary position.

特開2001−356005号公報JP 2001-356005 A 特開2002−365718号公報JP 2002-365718 A

特許文献1に開示された技術は、投写画像の解像度よりも低い解像度を有する撮像装置を用いて位置ずれの検出が可能であると考えられる。しかしながら、位置ずれを求めるために複雑な画像解析処理が必要となる。このため、高い処理能力を有する画像データ処理装置が必要であるとともに、演算量が多いために高速な位置ずれの調整を行えないという問題がある。
また、特許文献2に開示された技術は、投写画像の画素単位の解像度を有する高解像
度の撮像装置を用いないと高精度に境界位置を求めることができないという問題がある。
The technique disclosed in Patent Document 1 is considered to be able to detect a positional shift using an imaging device having a resolution lower than the resolution of the projected image. However, a complicated image analysis process is required to obtain the positional deviation. For this reason, there is a problem that an image data processing apparatus having a high processing capability is required, and the amount of calculation is large, so that high-speed positional deviation adjustment cannot be performed.
In addition, the technique disclosed in Patent Document 2 has a problem that the boundary position cannot be obtained with high accuracy unless a high-resolution imaging device having a resolution in pixel units of a projected image is used.

本発明は、スクリーン上に投写される複数のプロジェクタからの投写画像の位置調整を高速かつ高精度に行うことを可能とし、特に、リア投写式によるマルチプロジェクションディスプレイなどにおいて効果の得られる投写画像の位置調整方法、投写画像の位置調整装置、投写画像の位置調整プログラム及びマルチプロジェクションディスプレイを提供することを目的とする。   The present invention makes it possible to adjust the position of projected images from a plurality of projectors projected on a screen at high speed and with high accuracy, and in particular, for projected images that are effective in a rear projection type multi-projection display or the like. An object of the present invention is to provide a position adjusting method, a projected image position adjusting device, a projected image position adjusting program, and a multi-projection display.

(1)本発明の投写画像の位置調整方法は、複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける2つのプロジェクタから重畳領域を有するようにスクリーンに投写される2つの投写画像の位置を2つの調整用画像を用いて調整する投写画像の位置調整方法であって、
前記2つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記2つの調整用画像に対応する2つの調整用画像データを前記2つのプロジェクタに与える第1ステップと、
前記2つのプロジェクタから前記2つの調整用画像を投写させたときの前記2つのプロジェクタから前記スクリーンの視聴者側表示面に至る間の所定位置における前記2つの調整用画像を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する第2ステップと、
前記評価値に基づいて前記2つの投写画像の位置調整を行う第3ステップと、
を有し、
前記特徴は、前記撮像画像データにおける画素値であり、
前記評価値は、前記画素値がしきい値以上の画素数と、各画素の最大の画素値を有する画素と最小の画素値を有する画素のそれぞれの画素値の差に基づいて算出されるコントラストとを用いて算出され、
前記第3ステップは、前記評価値が最大となる位置を前記2つの投写画像の最適投写位置として前記2つの投写画像の位置調整を行うことを特徴とする。
(1) In the projection image position adjustment method of the present invention, the position of two projection images projected on a screen so as to have an overlapping region from two projectors in a multi-projection display having a plurality of projectors is adjusted. A method for adjusting the position of a projected image to be adjusted using
Two pieces of adjustment image data corresponding to the two adjustment images having a pattern in which a predetermined feature appears in the superposition region when the two adjustment images are projected in an appropriate positional relationship. A first step for two projectors;
Imaging obtained by photographing the two adjustment images at a predetermined position between the two projectors and the viewer-side display surface when the two adjustment images are projected from the two projectors A second step of calculating an evaluation value associated with the feature based on image data;
A third step of adjusting the position of the two projected images based on the evaluation value;
Have
The feature is a pixel value in the captured image data,
The evaluation value is calculated based on the number of pixels having the pixel value equal to or greater than a threshold value and the difference between the pixel value of each pixel having the maximum pixel value and the pixel having the minimum pixel value. And calculated using
The third step is characterized in that the position of the two projection images is adjusted with the position where the evaluation value is maximized as the optimum projection position of the two projection images .

このように、本発明の投写画像の位置調整方法によれば、適切な位置関係で投写されたときに重畳領域において所定の特徴が出現するような調整用画像を、2つのプロジェクタによってスクリーンに投写し、所定位置における前記撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出するようにしており、しきい値以上の画素数と、各画素の最大の画素値を有する画素と最小の画素値を有する画素のそれぞれの画素値の差に基づいて算出されるコントラストの2つのパラメータを用いて評価値を算出することにより、算出された評価値は、2つの調整用画像が適切に位置調整されているか否かを適切に評価できる。
As described above, according to the method for adjusting the position of a projected image of the present invention, an adjustment image in which a predetermined feature appears in the superimposed region when projected with an appropriate positional relationship is projected onto the screen by two projectors. The evaluation value associated with the feature is calculated based on the captured image data at a predetermined position , the number of pixels equal to or greater than the threshold, the pixel having the maximum pixel value of each pixel, and the minimum By calculating the evaluation value using two parameters of contrast calculated based on the difference between the pixel values of the pixels having the pixel value, the two evaluation images are appropriately positioned. It is possible to appropriately evaluate whether or not the adjustment has been made.

具体的には、2つの調整用画像を用いて位置調整を行う際、2つの調整用画像の最終的な投写画像(たとえば、スクリーンの視聴者側表示面に表示される画像)を撮像して得られた撮像画像データを用いるのではなく、プロジェクタからの投写画像の光路上の任意の断面における画像を撮像して得られた撮像画像データに基づいて位置調整を行うものである。したがって、本発明は、たとえば、リア投写用のスクリーンの視聴者側表示面とは反対側(リア側)にカメラなどの撮像手段を設置して、リア投写用スクリーンのリア側投写面に投写された投写画像を撮像して得られた撮像画像データに基づいて位置調整を行うリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイなどに適用することができる。   Specifically, when performing position adjustment using two adjustment images, a final projection image of the two adjustment images (for example, an image displayed on the viewer-side display surface of the screen) is captured. Rather than using the obtained captured image data, position adjustment is performed based on captured image data obtained by capturing an image of an arbitrary cross section on the optical path of the projected image from the projector. Therefore, in the present invention, for example, an imaging means such as a camera is installed on the opposite side (rear side) of the rear projection screen to the viewer side display surface, and is projected on the rear projection surface of the rear projection screen. The present invention can be applied to a rear projection type multi-projection display that performs position adjustment based on captured image data obtained by capturing a projected image.

(2)前記(1)に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記第2ステップは、前記2つの調整用画像のうち少なくとも一方の調整用画像を画素単位で水平方向または垂直方向に移動させて、前記調整用画像を画素単位で移動させるごとに前記評価値を算出することが好ましい。
これによって、調整用画像の1画素単位の移動ごとの評価値を算出することができ、1画素単位の精度での位置調整が可能となる。
(2) In the projected image position adjustment method according to (1), the second step moves at least one of the two adjustment images in the horizontal direction or the vertical direction in units of pixels. It is preferable to calculate the evaluation value every time the adjustment image is moved in units of pixels.
Accordingly, an evaluation value for each movement of the adjustment image in units of one pixel can be calculated, and position adjustment can be performed with accuracy in units of one pixel.

(3)前記(1)または(2)に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記パターンは、1画素に対応する幅の線画を有することが好ましい。
このように、2つの調整用画像のパターンを1画素の幅を有する線画とすることにより、パターンの重畳により出現する特徴を調整用画像の1画素単位の移動ごとに観測することができる。これによって、1画素単位での評価値を適切に算出することができ、1画素単位の精度での位置調整が可能となる。
(3) In the projected image position adjustment method according to (1) or (2), it is preferable that the pattern has a line drawing having a width corresponding to one pixel.
In this way, by making the patterns of the two adjustment images into line drawings having a width of one pixel, it is possible to observe the features that appear due to the overlapping of the patterns for each movement of the adjustment image in units of one pixel. As a result, the evaluation value for each pixel can be appropriately calculated, and the position can be adjusted with accuracy for each pixel.

(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法においては、前記特徴は、前記撮像画像データにおける画素値であることが好ましい。
このように、特徴を画素値で表すことにより、特徴を客観的な値として表すことができる。なお、本発明では画素値は輝度値を表すものであるとする。したがって、2つの調整用画像が適切な位置調整がなされると、その重畳領域において輝度の高い領域が出現することとなる。
(4) In the projected image position adjustment method according to any one of (1) to (3), the feature is preferably a pixel value in the captured image data.
Thus, by representing the feature with a pixel value, the feature can be represented as an objective value. In the present invention, it is assumed that the pixel value represents a luminance value. Accordingly, when the two adjustment images are appropriately adjusted, a region with high luminance appears in the overlapping region.

(5)前記(4)に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記評価値は、前記画素値がしきい値以上の画素数と各画素の画素値の差に基づいて算出されるコントラストとを用いて算出され、前記第3ステップは、前記評価値が最大となる位置を前記2つの投写画像の最適投写位置として前記2つの投写画像の位置調整を行うことが好ましい。   (5) In the projected image position adjustment method according to (4), the evaluation value is calculated based on a difference between the number of pixels having the pixel value equal to or greater than a threshold and the pixel value of each pixel. It is preferable that the third step adjusts the position of the two projection images with the position where the evaluation value is maximized as the optimum projection position of the two projection images.

このように、評価値をしきい値以上の画素数とコントラストとを用いて算出し、算出された評価値が最大となる位置を前記2つの投写画像の最適投写位置としている。なお、しきい値以上の画素数というのは、所定の輝度値以上の輝度を有する画素の数であって、すなわち、2つの調整用画像の各パターンが重畳すると、その重畳領域において高輝度画素が発生するので、その高輝度画素の数(高輝度画素数)は位置調整の度合いを判断する指標として用いることができる。同様に、2つの調整用画像が適切に位置調整されるとコントラストがより高くなるので、コントラストも位置調整の度合いを判断する指標として用いることできる。
したがって、しきい値以上の画素数とコントラストの2つのパラメータを用いて評価値を算出することにより、算出された評価値は、2つの調整用画像が適切に位置調整されているか否かを適切に評価できる値となる。
Thus, the evaluation value is calculated using the number of pixels equal to or greater than the threshold value and the contrast, and the position where the calculated evaluation value is the maximum is set as the optimum projection position of the two projection images. Note that the number of pixels equal to or greater than the threshold is the number of pixels having a luminance equal to or higher than a predetermined luminance value, that is, when each pattern of two adjustment images is superimposed, a high-luminance pixel in the overlapping region. Therefore, the number of high luminance pixels (the number of high luminance pixels) can be used as an index for determining the degree of position adjustment. Similarly, since the contrast becomes higher when the positions of the two adjustment images are appropriately adjusted, the contrast can also be used as an index for determining the degree of position adjustment.
Therefore, by calculating the evaluation value using the two parameters of the number of pixels equal to or greater than the threshold and the contrast, the calculated evaluation value appropriately determines whether or not the two adjustment images are appropriately adjusted. It is a value that can be evaluated.

(6)前記(5)に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記しきい値は、前記2つの調整用画像における各パターンが重畳することによってはじめて出現する色に対応する値に設定することが好ましい。   (6) In the projection image position adjustment method according to (5), the threshold value is set to a value corresponding to a color that appears only when the patterns in the two adjustment images overlap. It is preferable.

これは、本発明をたとえばリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイに適用した場合などにおいて、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイにおいて使用されるリア投写用のスクリーンの特性を考慮したものである。   For example, when the present invention is applied to a rear projection type multi-projection display, the characteristics of the screen for rear projection used in the rear projection type multi-projection display are taken into consideration.

このリア投写用のスクリーンの特性の1つに、リア投写用スクリーンは、スクリーンのフロント側表示面とは反対側(リア側)から投写される光をスクリーンのリア側の投写面で極力反射させることなく、より多くの光をスクリーンのフロント側表示面から出力させるような特性を有している。リア投写用スクリーンがこのような特性を有していることによって、スクリーンのリア側の投写面から観測できる光量は、フロント投写式におけるスクリーンのフロント側表示面から観測できる光量に比べて大幅に減少することとなる。   One of the characteristics of the rear projection screen is that the rear projection screen reflects light projected from the opposite side (rear side) of the front display surface of the screen to the rear projection surface as much as possible. And has a characteristic that more light is output from the front display surface of the screen. Because the rear projection screen has these characteristics, the amount of light that can be observed from the projection surface on the rear side of the screen is greatly reduced compared to the amount of light that can be observed from the front display surface of the screen in the front projection type. Will be.

その結果として、リア投写用スクリーンのリア側に撮像装置を設置して、その撮像装置によりリア投写用スクリーンのリア側投写面を撮像した場合の撮像画像データは、フロント投写式のマルチプロジェクションディスプレイにおいてスクリーンのフロント側を撮像する撮像装置によって撮像された撮像画像データに比べて、輝度が大幅に低下してしまう。   As a result, when the imaging device is installed on the rear side of the rear projection screen and the rear projection surface of the rear projection screen is imaged by the imaging device, the captured image data is obtained from the front projection type multi-projection display. The luminance is greatly reduced as compared with captured image data captured by an imaging device that captures the front side of the screen.

このようなリア投写用スクリーンの特性に対処するために、高輝度画素であると判断するためのしきい値を低く設定することで、リア投写用スクリーンのリア側投写面を撮像した撮像画像データの輝度が低下した場合でも、一定以上の画素値(輝度値)を有する画素数を得ることができる。   In order to deal with such characteristics of the rear projection screen, the image data obtained by imaging the rear projection surface of the rear projection screen by setting a low threshold value for determining that the pixel is a high luminance pixel. Even when the luminance of the pixel decreases, the number of pixels having a certain pixel value (luminance value) can be obtained.

(7)前記(5)または(6)に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記コントラストを算出する際の前記各画素の画素値の差は、最大の画素値を有する画素と最小の画素値を有する画素のそれぞれの画素値の差であることが好ましい。   (7) In the projected image position adjustment method according to (5) or (6), the difference in pixel value between the pixels when calculating the contrast is the minimum pixel value and the minimum pixel value. It is preferable that the difference is between pixel values of pixels having pixel values.

(8)前記(7)に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記各画素の画素値は、前記撮像画像データを構成する各色成分の積で求められる値を用いることが好ましい。
このように、各色成分を掛け算することによって、各画素の画素値の差を明確に表すことができる。これにより、最大の画素値を有する画素と最小の画素値を有する画素を正確にかつ容易に特定することができ、前記コントラストを適切に求めることができる。
(8) In the projection image position adjustment method according to (7), it is preferable that a value obtained by a product of each color component constituting the captured image data is used as the pixel value of each pixel.
Thus, by multiplying each color component, the difference in pixel value of each pixel can be clearly expressed. Thereby, the pixel having the maximum pixel value and the pixel having the minimum pixel value can be accurately and easily specified, and the contrast can be obtained appropriately.

(9)前記(5)〜(8)のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法においては、前記評価値は、前記しきい値以上の画素数と前記コントラストとの和に基づいて求められることが好ましい。
これにより、しきい値以上の画素数とコントラストとを考慮した評価値を得ることができる。また、その評価値は、しきい値以上の画素数とコントラストの2つのパラメータを用いて算出されるので、前述したように、算出された評価値は、2つの調整用画像が適切に位置調整されているか否かを適切に評価できる値となる。
(9) In the projected image position adjustment method according to any one of (5) to (8), the evaluation value is obtained based on a sum of the number of pixels equal to or greater than the threshold and the contrast. It is preferable.
Thereby, it is possible to obtain an evaluation value in consideration of the number of pixels equal to or greater than the threshold and the contrast. Further, since the evaluation value is calculated using two parameters of the number of pixels equal to or greater than the threshold and the contrast, as described above, the calculated evaluation value is appropriately adjusted by the two adjustment images. It becomes a value that can be appropriately evaluated whether or not it is.

(10)前記(9)に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記しきい値以上の画素数と前記コントラストとの正規化を行うことが好ましい。
これは、しきい値以上の画素数(高輝度画素数)とコントラストの値に大きな差があるためであり、前記しきい値以上の画素数と前記コントラストとの正規化を行うことによって、前記しきい値以上の画素数と前記コントラストの2つの特徴量のどちらにも偏ることなく、両者を対等に反映した評価値を得ることができる。
(10) In the projected image position adjustment method according to (9), it is preferable to normalize the number of pixels equal to or greater than the threshold value and the contrast.
This is because there is a large difference between the number of pixels equal to or greater than the threshold (the number of high-luminance pixels) and the contrast value. By normalizing the number of pixels equal to or greater than the threshold and the contrast, An evaluation value reflecting both of them in an equal manner can be obtained without being biased toward either the number of pixels equal to or greater than the threshold value or the two feature quantities of contrast.

(11)前記(10)に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記コントラストが前記評価値により多く反映されるような重み付けを行うことが好ましい。
これは、コントラストが撮像装置の露出設定、マルチプロジェクションディスプレイを設置する空間の照明条件などの様々な干渉因子による影響を受けにくく、ある程度、環境条件が変化した際にも安定した計測結果が得ることができるという特徴を考慮したもので、コントラストをより重視した重み付けを行うことによって、より適切な評価値とすることができる。
(11) In the projected image position adjustment method according to (10), it is preferable to perform weighting so that the contrast is more reflected in the evaluation value.
This is because the contrast is not easily affected by various interference factors such as the exposure setting of the imaging device and the lighting conditions of the space where the multi-projection display is installed, and a stable measurement result can be obtained even when the environmental conditions change to some extent. In view of the feature of being able to perform the evaluation, it is possible to obtain a more appropriate evaluation value by performing weighting with more importance on the contrast.

(12)前記(1)〜(11)のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法においては、前記2つの調整用画像は、一方の調整用画像が第1の色による第1のパターンを有し、他方の調整用画像が第2の色による第2のパターンを有し、前記第1の色及び第2の色は、前記第1のパターンと第2のパターンとが重畳したときに前記所定の特徴が出現するように、前記2つの調整用画像それぞれにおける赤色成分、緑色成分、青色成分の値が設定されていることが好ましい。   (12) In the projected image position adjustment method according to any one of (1) to (11), one of the two adjustment images includes a first pattern of a first color. And the other adjustment image has a second pattern of the second color, and the first color and the second color are overlapped with the first pattern and the second pattern. It is preferable that values of a red component, a green component, and a blue component in each of the two adjustment images are set so that the predetermined feature appears.

このように、2つの調整用画像のそれぞれのパターンを両者の重畳領域で所定の特徴が出現するように、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分の値を設定することによって、2つの調整用画像が適切に重畳したときに、2つの調整用画像が元々有していない特徴を出現させるようにすることができる。   In this way, the values of the R (red), G (green), and B (blue) color components are set so that the predetermined features appear in the overlapping regions of the two adjustment images. Thus, when the two adjustment images are appropriately superimposed, it is possible to cause a feature that the two adjustment images originally do not have to appear.

(13)前記(1)〜(12)のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法においては、前記第2ステップにおいては、前記2つの調整用画像が同じ位置関係となる状態で複数回の撮影を行って前記評価値を算出することが好ましい。   (13) In the projected image position adjustment method according to any one of (1) to (12), in the second step, the two adjustment images are performed a plurality of times with the same positional relationship. It is preferable that the evaluation value is calculated by photographing.

このように、複数回の撮像により得られる撮像画像データを用いて評価値を算出することにより、撮像装置のノイズの影響を低減した高精度な評価値を得ることができる。たとえば、複数回の撮像により得られる撮像画像データを用いて算出された評価値の平均値を求めて、その平均値を求めるべき評価値とすることが考えられる。   As described above, by calculating the evaluation value using the captured image data obtained by a plurality of times of imaging, it is possible to obtain a highly accurate evaluation value in which the influence of noise of the imaging device is reduced. For example, it is conceivable that an average value of evaluation values calculated using captured image data obtained by a plurality of times of imaging is obtained, and the average value is set as an evaluation value to be obtained.

(14)前記(1)〜(13)のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法においては、前記第3ステップは、2つのプロジェクタのうちいずれかのプロジェクタの電気光学変調装置における画像形成領域の有効画像表示領域の位置を画素単位で移動させることにより前記2つの投写画像の位置調整を行うことが好ましい。
このように、プロジェクタが元々有している機能を利用することによって投写画像を画素単位で移動させることができる。
(14) In the method for adjusting a position of a projected image according to any one of (1) to (13), the third step includes an image forming region in an electro-optic modulation device of one of two projectors. It is preferable to adjust the position of the two projected images by moving the position of the effective image display area in units of pixels.
In this way, the projected image can be moved in units of pixels by using the function that the projector originally has.

(15)前記(1)〜(14)のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法においては、前記マルチプロジェクションディスプレイはリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイであって、前記撮像画像データは、前記リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイに用いられるリア投写用のスクリーンにおける前記視聴者側表示面と反対側の投写面に投写される前記調整用画像を撮像して得られる画像データであることが好ましい。   (15) In the projected image position adjustment method according to any one of (1) to (14), the multi-projection display is a rear projection multi-projection display, and the captured image data is the rear projection-type multi-projection display. It is preferable that the image data is obtained by capturing the adjustment image projected on a projection surface opposite to the viewer-side display surface in a rear projection screen used in a projection multi-projection display.

このように、マルチプロジェクションディスプレイがリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイであることによって、本発明の投写画像の位置調整方法はより大きな効果を発揮することができる。すなわち、本発明は、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイに用いられるリア投写用スクリーンの特性を考慮した投写画像の位置調整を可能とするものである。   As described above, since the multi-projection display is a rear projection type multi-projection display, the method for adjusting the position of a projected image according to the present invention can exhibit a greater effect. That is, the present invention makes it possible to adjust the position of a projected image in consideration of the characteristics of a rear projection screen used in a rear projection type multi-projection display.

具体的には、前述したように、リア投写用スクリーンのリア側に撮像装置を設置して、その撮像装置からリア投写用スクリーンのリア側投写面を撮像した場合の撮像画像データは、輝度が大幅に低下してしまうといった特性を考慮するとともに、リア投写用スクリーンのもう一つの特性(詳細は後述する)であるフロント側表示面とリア側投写面の画像のフォーカスが大きく異なるといった特性を考慮した投写画像の位置調整を行うものである。これにより、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイにおいて1画素単位の高精度な位置調整が可能となる。   Specifically, as described above, when the imaging device is installed on the rear side of the rear projection screen and the rear projection surface of the rear projection screen is imaged from the imaging device, the captured image data has luminance. In addition to the characteristics such as a significant reduction, the characteristics of the rear projection screen, which is another characteristic of the rear projection screen (details will be described later), such as the focus of the image on the front side display surface and the rear side projection surface are significantly different. The position of the projected image is adjusted. Thereby, in the rear projection type multi-projection display, it is possible to adjust the position with high accuracy in units of one pixel.

(16)本発明の投写画像の位置調整装置は、複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける2つのプロジェクタから重畳領域を有するようにスクリーンに投写される2つの投写画像の位置を2つの調整用画像を用いて調整する投写画像の位置調整装置であって、前記2つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記2つの調整用画像に対応する2つの調整用画像データを前記2つのプロジェクタに出力可能な調整用画像データ出力装置と、前記2つのプロジェクタから前記2つの調整用画像を投写させたときの前記2つのプロジェクタから前記スクリーンの視聴者側表示面に至る間の所定位置における前記2つの調整用画像を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する評価値算出装置と、前記評価値に基づいて前記2つの投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置とを含むことを特徴とする。   (16) According to the projection image position adjusting apparatus of the present invention, the position of two projection images projected on the screen so as to have an overlapping region from two projectors in a multi-projection display having a plurality of projectors is adjusted to two adjustment images. A projection image position adjusting device that adjusts using the two, wherein the two adjustment images have patterns in which a predetermined feature appears in the superimposed region when the two adjustment images are projected in an appropriate positional relationship. An adjustment image data output device capable of outputting two adjustment image data corresponding to the adjustment image to the two projectors, and the two projectors when the two adjustment images are projected from the two projectors The two adjustment images at a predetermined position from the screen to the viewer side display surface of the screen An evaluation value calculation device that calculates an evaluation value associated with the feature based on captured image data obtained in this manner, and a position adjustment control device that adjusts the position of the two projected images based on the evaluation value. It is characterized by.

この投写画像の位置調整装置においても(1)に記載の投写画像の位置調整方法と同様の効果が得られる。なお、この投写画像の位置調整装置においても前記(2)〜(15)の投写画像の位置調整方法と同様の特徴を有することが好ましい。   This projected image position adjusting apparatus can also achieve the same effect as the projected image position adjusting method described in (1). The projected image position adjusting device preferably has the same characteristics as the projected image position adjusting methods (2) to (15).

(17)本発明の投写画像の位置調整プログラムは、複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける2つのプロジェクタから重畳領域を有するようにスクリーンに投写される2つの投写画像の位置を2つの調整用画像を用いて調整するための投写画像の位置調整プログラムであって、前記2つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記2つの調整用画像に対応する2つの調整用画像データを前記2つのプロジェクタに与える第1ステップと、前記2つのプロジェクタから前記2つの調整用画像を投写させたときの前記2つのプロジェクタから前記スクリーンの視聴者側表示面に至る間の所定位置における前記2つの調整用画像を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する第2ステップと、前記評価値に基づいて前記2つの投写画像の位置調整を行う第3ステップとを有することを特徴とする。   (17) The projection image position adjustment program of the present invention is configured to adjust the positions of two projection images projected on a screen so as to have an overlapping area from two projectors in a multi-projection display having a plurality of projectors. A projected image position adjusting program for adjusting using the image, wherein the projected image has a pattern in which a predetermined feature appears in the superimposed region when the two adjustment images are projected in an appropriate positional relationship. A first step of providing two adjustment image data corresponding to two adjustment images to the two projectors; and the two projectors when the two adjustment images are projected from the two projectors. The two adjustment images are taken at a predetermined position while reaching the viewer's display surface. A second step of calculating an evaluation value associated with the feature based on the captured image data obtained as a result, and a third step of adjusting the position of the two projected images based on the evaluation value. Features.

この投写画像の位置調整プログラムにおいても(1)に記載の投写画像の位置調整方法と同様の効果が得られる。なお、この投写画像の位置調整プログラムにおいても前記(2)〜(15)の投写画像の位置調整方法と同様の特徴を有することが好ましい。   Also in this projected image position adjustment program, the same effect as the projected image position adjustment method described in (1) can be obtained. The projected image position adjustment program preferably has the same characteristics as the projected image position adjustment methods (2) to (15).

(18)本発明のマルチプロジェクションディスプレイは、複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタからの投写画像が重畳領域を有するようにスクリーンに投写可能なマルチプロジェクションディスプレイであって、前記2つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記2つの調整用画像に対応する2つの調整用画像データを前記2つのプロジェクタに出力可能な調整用画像データ出力装置と、前記2つのプロジェクタから前記2つの調整用画像を投写させたときの前記2つのプロジェクタから前記スクリーンの視聴者側表示面に至る間の所定位置における前記2つの調整用画像を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する評価値算出装置と、前記評価値に基づいて前記2つの投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置とをさらに有することを特徴とする。   (18) A multi-projection display of the present invention is a multi-projection display having a plurality of projectors, and capable of projecting onto a screen such that projected images from the plurality of projectors have an overlapping region, Two adjustment image data corresponding to the two adjustment images having a pattern in which a predetermined feature appears in the superimposed region when the image is projected in an appropriate positional relationship can be output to the two projectors. Image data output device for adjustment, and the two adjustments at a predetermined position between the two projectors and the viewer side display surface when the two adjustment images are projected from the two projectors Associated with the feature based on the captured image data obtained by capturing the image. An evaluation value calculating device for calculating an evaluation value, characterized by further comprising a position adjustment control apparatus for adjusting the position of the two projection images on the basis of the evaluation value.

複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイがこのような位置調整を行うための構成を有することにより、各プロジェクタから投写される投写画像の位置調整を少ない演算量で高速かつ高精度に行うことができる。なお、このマルチプロジェクションディスプレイにおいても前記(2)〜(15)の投写画像の位置調整方法と同様の特徴を有することが好ましい。   Since the multi-projection display having a plurality of projectors has a configuration for performing such position adjustment, the position adjustment of the projected image projected from each projector can be performed at high speed and high accuracy with a small amount of calculation. Note that this multi-projection display also preferably has the same characteristics as the projection image position adjustment methods (2) to (15).

(19)前記(18)に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記複数のプロジェクタからの複数の投写画像が重畳領域を有するようにスクリーンにタイリング投写可能に構成されていることが好ましい。   (19) The multi-projection display according to (18) is preferably configured to be capable of tiling projection on a screen so that a plurality of projection images from the plurality of projectors have an overlapping region.

このように、複数のプロジェクタから投写される投写画像のうち隣接する投写画像同士に重複領域を有してタイリング投写するようなマルチプロジェクションディスプレイにおいても、各プロジェクタからの投写画像の位置調整を少ない演算量で高速かつ高精度に行うことができる。   As described above, even in a multi-projection display in which tiling projection is performed with adjacent areas between adjacent projection images among projection images projected from a plurality of projectors, the position adjustment of the projection images from each projector is small. The calculation amount can be performed at high speed and with high accuracy.

(20)前記(18)に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記複数のプロジェクタからの複数の投写画像が重畳領域を有するようにスクリーンにスタッキング投写可能に構成されていることが好ましい。   (20) The multi-projection display according to (18) is preferably configured to be capable of stacking projection on a screen so that a plurality of projection images from the plurality of projectors have an overlapping region.

このように、複数のプロジェクタから投写される投写画像を同じ投写領域内に重ねて投写するいわゆるスタッキング投写するようなマルチプロジェクションディスプレイにおいても、各プロジェクタからの投写画像の位置調整を少ない演算量で高速かつ高精度に行うことができる。   As described above, even in a multi-projection display such as stacking projection in which projected images projected from a plurality of projectors are projected in the same projection area, the position adjustment of the projected images from each projector can be performed quickly with a small amount of calculation. And it can be performed with high accuracy.

以下に本発明の実施形態に係る投写画像の位置調整方法について説明する。本発明の実施形態に係る投写画像の位置調整方法は、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイなどに適用することで特に効果を発揮するものである。   The method for adjusting the position of the projected image according to the embodiment of the present invention will be described below. The projection image position adjusting method according to the embodiment of the present invention is particularly effective when applied to a rear projection type multi-projection display.

本発明の実施形態に係る投写画像の位置調整方法について説明する前に、フロント投写式のマルチプロジェクションディスプレイに適用した投写画像の位置調整方法について説明し、その後で、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイに本発明の実施形態に係る投写画像の位置調整方法を適用する例について説明する。なお、フロント投写式のマルチプロジェクションディスプレイに適用した投写画像の位置調整方法を「基本となる投写画像の位置調整方法」と呼ぶことにする。   Before describing the method for adjusting the position of the projected image according to the embodiment of the present invention, the method for adjusting the position of the projected image applied to the front projection type multi-projection display will be described, and then the rear projection type multi-projection display. An example in which the method for adjusting the position of a projected image according to an embodiment of the present invention is applied will be described. The projected image position adjustment method applied to the front projection type multi-projection display is referred to as a “basic projected image position adjustment method”.

図1はフロント投写式のマルチプロジェクションディスプレイの構成を示す図である。図1に示すマルチプロジェクションディスプレイは、説明をわかりやすくするため、水平方向に並べられた左右2台のプロジェクタPJ1,PJ2を有し、それぞれのプロジェクタPJ1,PJ2は、それぞれの投写画像の一部に重畳領域を有するように投写面としてのスクリーンSCR上でタイリング投写可能に設置されるものとする。なお、図1はスクリーンSCR及びプロジェクタPJ1,PJ2を上方から見た図である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a front projection type multi-projection display. The multi-projection display shown in FIG. 1 has two left and right projectors PJ1 and PJ2 arranged in a horizontal direction for easy understanding, and each projector PJ1 and PJ2 is included in a part of each projected image. It is assumed that tiling projection is possible on the screen SCR as a projection surface so as to have an overlapping region. FIG. 1 is a view of the screen SCR and the projectors PJ1 and PJ2 as viewed from above.

図1に示すマルチプロジェクションディスプレイは、2台のプロジェクタPJ1,PJ2と、2台のプロジェクタPJ1,PJ2からの投写画像の位置調整を行う機能を有する投写画像の位置調整装置1とを有している。   The multi-projection display shown in FIG. 1 includes two projectors PJ1 and PJ2, and a projected image position adjusting device 1 having a function of adjusting the position of the projected images from the two projectors PJ1 and PJ2. .

なお、プロジェクタPJ1,PJ2は、外部からの操作により、スクリーンSCR上における投写画像の表示位置を内部的に1画素単位で水平・垂直方向に移動可能であるとする。また、外部からの操作によって画像の表示位置を移動させることができない場合には、たとえば、画像データ出力装置(パーソナルコンピュータなど)において、表示すべき画像自体を1画素単位で水平・垂直方向に移動させたものを各プロジェクタPJ1,PJ2に与えることで対応できるものとする。   It is assumed that projectors PJ1 and PJ2 can move the display position of the projected image on the screen SCR in the horizontal and vertical directions in units of one pixel by an external operation. If the image display position cannot be moved by an external operation, for example, in an image data output device (such as a personal computer), the image to be displayed itself is moved in the horizontal and vertical directions in units of one pixel. It is assumed that this can be dealt with by providing the projectors PJ1 and PJ2 with the projectors.

投写画像の位置調整装置1は、一部に重畳領域を有した状態でスクリーンSCR上にタイリング投写された調整用画像CG1,CG2を撮像可能な撮像装置11と、2つの調整用画像CG1,CG2に対応する調整用画像データCGD1,CGD2をプロジェクタPJ1,PJ2に出力可能な調整用画像データ出力装置12と、撮像装置11からの撮像画像データに基づいて、調整用画像に対する評価値を算出する評価値算出装置13と、該評価値算出装置13による評価結果に基づいて、プロジェクタPJ1,PJ2からの投写画像の最適な投写位置を取得して、取得した位置に基づいて投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置14とを有している。   The projected image position adjusting device 1 includes an image pickup device 11 that can pick up the adjustment images CG1 and CG2 that are tiled and projected on the screen SCR with a partial overlapping area, and two adjustment images CG1 and CG1. Based on the adjustment image data output device 12 capable of outputting the adjustment image data CGD1 and CGD2 corresponding to CG2 to the projectors PJ1 and PJ2, and the imaged image data from the imaging device 11, an evaluation value for the adjustment image is calculated. Based on the evaluation value calculation device 13 and the evaluation result by the evaluation value calculation device 13, the optimal projection position of the projection image from the projectors PJ1 and PJ2 is acquired, and the position adjustment of the projection image is performed based on the acquired position. And a position adjustment control device 14 for performing the operation.

なお、2つの調整用画像CG1,CG2のうち一方の調整用画像(プロジェクタPJ1が投写する調整用画像CG1とする)を固定し、他方の調整用画像(プロジェクタPJ2が投写する調整用画像CG2とする)をスクリーンSCRで垂直方向(上下方向)に移動させることにより、最適な投写位置を検出するものとする。   Note that one of the two adjustment images CG1 and CG2 (the adjustment image CG1 projected by the projector PJ1) is fixed, and the other adjustment image (the adjustment image CG2 projected by the projector PJ2) ) Is moved in the vertical direction (up and down direction) on the screen SCR, and the optimum projection position is detected.

図2は投写画像の位置調整装置1の構成を詳細に示す図である。調整用画像データ出力装置12は、プロジェクタPJ1,PJ2に対するそれぞれの調整用画像データCGD1,CGD2を生成する調整用画像データ生成部121と、生成された調整用画像データCGD1,CGD2を、対応するプロジェクタPJ1,PJ2に出力する調整用画像データ出力部122とを有している。   FIG. 2 is a diagram showing in detail the configuration of the position adjustment device 1 for the projected image. The adjustment image data output device 12 includes an adjustment image data generation unit 121 that generates adjustment image data CGD1 and CGD2 for the projectors PJ1 and PJ2, and the generated adjustment image data CGD1 and CGD2 corresponding to the projectors. And an adjustment image data output unit 122 for outputting to PJ1 and PJ2.

撮像装置11は、スクリーンSCR上に投写されたプロジェクタPJ1,PJ2からの調整用画像データCGD1,CGD2に対応する調整用画像CG1,CG2を撮像して、その撮像画像データを出力する。なお、この撮像装置11は、スクリーンSCR上に投写される投写画像の解像度よりも低い解像度のものを用いることができる。   The imaging device 11 images adjustment images CG1 and CG2 corresponding to the adjustment image data CGD1 and CGD2 from the projectors PJ1 and PJ2 projected on the screen SCR, and outputs the captured image data. In addition, this imaging device 11 can use the thing of the resolution lower than the resolution of the projection image projected on the screen SCR.

評価値算出装置13は、撮像装置11がスクリーンSCR上の調整用画像CG1,CG2を撮像することによって得られた撮像画像データを入力する撮像画像データ入力部131、入力した撮像画像データを記憶する撮像画像データ記憶部132、調整用画像CG1,CG2の位置関係に基づく評価値(詳細については後述する)を算出する評価値算出部133、調整用画像CG2の移動による位置と算出された評価値とを対応させて記憶する位置・評価値記憶部134とを有している。   The evaluation value calculation device 13 stores a captured image data input unit 131 that inputs captured image data obtained by the imaging device 11 capturing the adjustment images CG1 and CG2 on the screen SCR, and stores the input captured image data. The captured image data storage unit 132, an evaluation value calculation unit 133 that calculates an evaluation value (details will be described later) based on the positional relationship between the adjustment images CG1 and CG2, and the position obtained by the movement of the adjustment image CG2 and the calculated evaluation value And a position / evaluation value storage unit 134 that stores them in correspondence with each other.

位置調整制御装置14は、プロジェクタPJ1,PJ2の投写画像位置を1画素単位で移動制御可能な投写画像位置制御部141と、評価値算出装置13における位置・評価値記憶部134に記憶された位置とその位置に対する評価値とを入力し、評価値のうちの最大の評価値とその位置(最大評価位置という)を取得し、取得した最大の評価値に対する最大評価位置を最大評価位置記憶部142に記憶させる位置・評価値取得部143と、位置・評価値取得部143で取得された最大の評価値とそのときの最大評価位置とに基づいて、前記投写画像位置制御部141に移動制御情報を与える制御部144とを有している。   The position adjustment control device 14 includes a projection image position control unit 141 that can move and control the projection image positions of the projectors PJ1 and PJ2 in units of one pixel, and positions stored in the position / evaluation value storage unit 134 of the evaluation value calculation device 13. And the evaluation value for the position, the maximum evaluation value of the evaluation values and the position (referred to as the maximum evaluation position) are acquired, and the maximum evaluation position for the acquired maximum evaluation value is the maximum evaluation position storage unit 142. Based on the position / evaluation value acquisition unit 143 to be stored, the maximum evaluation value acquired by the position / evaluation value acquisition unit 143, and the maximum evaluation position at that time, movement control information is transmitted to the projection image position control unit 141. And a control unit 144 for providing

図3は水平方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からスクリーンSCR上にそれぞれ別々に投写された調整用画像CG1,CG2の一例を模式的に示す図である。図3(a)には調整用画像CG1が示され、図3(b)には調整用画像CG2が示されている。図3に示す調整用画像CG1,CG2は、プロジェクタPJ1,PJ2からの各投写画像のスクリーンSCR上での垂直方向の位置調整を行うための調整用画像である。   FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of the adjustment images CG1 and CG2 that are separately projected on the screen SCR from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the horizontal direction. FIG. 3A shows the adjustment image CG1, and FIG. 3B shows the adjustment image CG2. Adjustment images CG1 and CG2 shown in FIG. 3 are adjustment images for adjusting the position of each projection image from the projectors PJ1 and PJ2 in the vertical direction on the screen SCR.

なお、前述したように、調整用画像CG1,CG2は、2つのプロジェクタPJ1,PJ2のそれぞれに対応した調整用画像として生成して、生成された2つの調整用画像を対応するプロジェクタPJ1,PJ2に与えることもできるが、調整用画像として1つの調整用画像を生成し、その1つの調整用画像を分割してそれぞれ対応するプロジェクタPJ1,PJ2に与えるようにすることもできる。これは、後に説明する各実施形態に係る投写画像の位置調整方法において用いられる調整用画像についても同様である。   As described above, the adjustment images CG1 and CG2 are generated as adjustment images corresponding to the two projectors PJ1 and PJ2, respectively, and the generated two adjustment images are transferred to the corresponding projectors PJ1 and PJ2. However, it is also possible to generate one adjustment image as the adjustment image and divide the adjustment image into the corresponding projectors PJ1 and PJ2. The same applies to the adjustment image used in the projection image position adjustment method according to each embodiment described later.

調整用画像CG1,CG2は、調整用画像CG1,CG2が適切な位置関係でスクリーンSCR上に投写されたときに、その重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有している。   The adjustment images CG1 and CG2 have a pattern such that when the adjustment images CG1 and CG2 are projected on the screen SCR with an appropriate positional relationship, a predetermined feature appears in the overlapping region.

すなわち、2つの調整用画像CG1,CG2は、一方の調整用画像CG1が第1の色による第1のパターンを有し、他方の調整用画像CG2が第2の色による第2のパターンを有し、第1の色及び第2の色は、第1のパターンと第2のパターンとが重畳したときに、特徴としての白色が出現するように、前記2つの調整用画像それぞれにおける赤色成分、緑色成分、青色成分の画素値が設定されている。   That is, in the two adjustment images CG1 and CG2, one adjustment image CG1 has a first pattern of the first color, and the other adjustment image CG2 has a second pattern of the second color. The first color and the second color are the red component in each of the two adjustment images so that the characteristic white appears when the first pattern and the second pattern are superimposed, Pixel values of the green component and blue component are set.

たとえば、調整用画像CG1における第1の色としては、相対的に強い赤色成分と相対的に弱い緑色成分を有する色とし、調整用画像CG2における第2の色としては、相対的に強い青色成分と相対的に弱い緑色成分を有する色とする。具体的には、調整用画像CG1における第1の色については、R(赤)・G(緑)・B(青)の色成分の画素値(階調値)を、R=255、G=160、B=0と設定し、調整用画像CG2における第2の色については、R(赤)・G(緑)・B(青)の色成分の画素値(階調値)は、R=0、G=160、B=255と設定しておく。なお、背景の色は黒が望ましい。また、本発明の各実施形態で用いられる画素値は輝度値を表しているものとする。   For example, the first color in the adjustment image CG1 is a color having a relatively strong red component and a relatively weak green component, and the second color in the adjustment image CG2 is a relatively strong blue component. And a color having a relatively weak green component. Specifically, for the first color in the adjustment image CG1, the pixel values (gradation values) of the color components of R (red), G (green), and B (blue) are R = 255, G = 160, B = 0, and for the second color in the adjustment image CG2, the pixel values (gradation values) of the color components of R (red), G (green), and B (blue) are R = Set 0, G = 160, and B = 255. The background color is preferably black. In addition, it is assumed that the pixel value used in each embodiment of the present invention represents a luminance value.

なお、調整用画像CG1,CG2の重畳領域における画素値を白色(R=255、G=255、B=255)とするには、理想的には、調整用画像CG1,CG2のG(緑)成分は128とすべきであるが、実際には、プロジェクタPJ1,PJ2や撮像装置のガンマ特性や照明条件などの影響によって、撮像画像データの輝度特性が変化する場合がある。このため、G(緑)=160と設定してある。このように、G(緑)の値は、その時の条件に適宜最適な値に設定することが可能である。   In order to make the pixel value in the overlapping region of the adjustment images CG1 and CG2 white (R = 255, G = 255, B = 255), ideally, G (green) of the adjustment images CG1 and CG2 Although the component should be 128, in reality, the luminance characteristics of the captured image data may change due to the effects of the gamma characteristics, illumination conditions, and the like of the projectors PJ1 and PJ2. For this reason, G (green) = 160 is set. Thus, the value of G (green) can be set to a value that is optimal for the conditions at that time.

また、前述の例では、RとBの画素値をそれぞれ255または0に固定して、Gを最適な値に可変設定するようにしたが、GとBの画素値をそれぞれ255または0に固定して、Rを最適な値に可変設定するようにしてもよく、また、RとGの画素値をそれぞれ255または0に固定して、Bを最適な値に可変設定するようにしてもよい。ただし、撮像装置はG(緑)に対して感度が高いのが一般的であるので、G(緑)を最適な値に可変設定することが好ましい。   In the above example, the R and B pixel values are fixed to 255 or 0, respectively, and G is variably set to an optimum value. However, the G and B pixel values are fixed to 255 or 0, respectively. Then, R may be variably set to an optimum value, or R and G pixel values may be fixed to 255 or 0, respectively, and B may be variably set to an optimum value. . However, since it is general that the imaging device has high sensitivity to G (green), it is preferable to variably set G (green) to an optimum value.

また、調整用画像CG1,CG2のそれぞれのパターン(第1のパターン及び第2のパターン)は、水平方向の複数本の直線からなる線画によるパターンとなっている。そして、それぞれの線の幅(太さ)は、図3の破線枠の拡大図に示すように、プロジェクタPJ1,PJ2における電気光学変調装置(液晶変調装置という)の1画素に対応し、また、各線の間隔は、プロジェクタPJ1,PJ2における液晶変調装置の20画素分に対応しているものとする。   In addition, each pattern (first pattern and second pattern) of the adjustment images CG1 and CG2 is a pattern based on a line drawing including a plurality of horizontal lines. The width (thickness) of each line corresponds to one pixel of an electro-optic modulation device (referred to as a liquid crystal modulation device) in the projectors PJ1 and PJ2, as shown in the enlarged view of the dashed frame in FIG. The interval between the lines corresponds to 20 pixels of the liquid crystal modulation device in the projectors PJ1 and PJ2.

次に、図1に示すマルチプロジェクションディスプレイにおける基本となる投写画像の位置調整方法について説明する。ここで、プロジェクタPJ1,PJ2におけるそれぞれの液晶変調装置の解像度は水平1280画素×垂直720画素とし、撮像装置の解像度は水平1280画素×垂直1024画素とする。   Next, a basic method for adjusting the position of a projected image in the multi-projection display shown in FIG. 1 will be described. Here, the resolution of each liquid crystal modulation device in the projectors PJ1 and PJ2 is horizontal 1280 pixels × vertical 720 pixels, and the resolution of the imaging device is horizontal 1280 pixels × vertical 1024 pixels.

まず、ユーザによって2つの調整用画像CG1,CG2を、手動操作で可能な範囲の位置調整を行っておく。なお、ユーザの手動操作による位置調整により設定された位置を初期位置と呼ぶことにする。   First, the user adjusts the position of the two adjustment images CG1 and CG2 within a possible range by manual operation. Note that a position set by position adjustment by a user's manual operation is referred to as an initial position.

そして、この初期位置からの最終的な微調整は、基本となる投写画像の位置調整方法を適用することにより行って最適投写位置を決める。以下に、投写画像の位置調整手順について説明する。   The final fine adjustment from the initial position is performed by applying a basic method for adjusting the position of the projected image to determine the optimum projection position. The procedure for adjusting the position of the projected image will be described below.

まず、調整用画像データ出力装置12によって、スクリーンSCRにおける左側の投写画像を投写するプロジェクタPJ1に対して調整用画像データCGD1を出力するとともに、右側の投写画像を投写するプロジェクタPJ2に対して調整用画像データCGD2を出力する。これらの調整用画像データCGD1,CGD2のうち、調整用画像データCGD1は、R=255、G=160、B=0の画素値を有し、調整用画像データCGD2は、R=0、G=160、B=255の画素値を有している。   First, the adjustment image data output device 12 outputs the adjustment image data CGD1 to the projector PJ1 that projects the left projection image on the screen SCR, and the adjustment image data CGD1 is projected to the projector PJ2 that projects the right projection image. Image data CGD2 is output. Among the adjustment image data CGD1 and CGD2, the adjustment image data CGD1 has pixel values of R = 255, G = 160, and B = 0, and the adjustment image data CGD2 has R = 0, G = It has a pixel value of 160, B = 255.

図4は図3に示す調整用画像CG1,CG2を一部に重畳領域を有してスクリーンSCR上に投写させた状態を模式的に示す図である。図4に示すように、スクリーンSCR上には、プロジェクタPJ1によるR=255、G=160、B=0の画素値を有する調整用画像CG1と、プロジェクタPJ2によるR=0、G=160、B=255の画素値を有する調整用画像CG2とが一部に重畳領域を有して投写される。なお、図4における調整用画像CG1と調整用画像CG2は、位置調整がなされる前の状態であるとする。   FIG. 4 is a diagram schematically showing a state in which the adjustment images CG1 and CG2 shown in FIG. 3 are projected on the screen SCR with a partly overlapping region. As shown in FIG. 4, on the screen SCR, an adjustment image CG1 having pixel values of R = 255, G = 160, B = 0 by the projector PJ1, and R = 0, G = 160, B by the projector PJ2. = Adjustment image CG2 having a pixel value of = 255 is projected with a partial overlap area. Note that the adjustment image CG1 and the adjustment image CG2 in FIG. 4 are in a state before the position adjustment is performed.

調整用画像CG1,CG2をスクリーンSCR上に投写したあと、調整用画像CG1,CG2のいずれか一方を垂直方向に1画素単位で位置を移動させて行く。前述したように、この場合、調整用画像CG1を固定して、調整用画像CG2の位置を1画素単位で移動させるものとする。なお、調整用画像CG2の1画素単位での移動は、プロジェクタPJ2の液晶変調装置における画像形成領域の有効画像表示領域の位置を画素単位で移動可能な機能を用いることによって容易に行うことができる。   After the adjustment images CG1 and CG2 are projected on the screen SCR, one of the adjustment images CG1 and CG2 is moved in the vertical direction in units of one pixel. As described above, in this case, the adjustment image CG1 is fixed, and the position of the adjustment image CG2 is moved in units of one pixel. The adjustment image CG2 can be easily moved in units of pixels by using a function that can move the position of the effective image display area in the image forming area in the liquid crystal modulation device of the projector PJ2 in units of pixels. .

前記手動操作による位置調整により設定された初期位置から、プロジェクタPJ2の投写する調整用画像CG2を垂直方向(上方向とする)に10画素移動させた位置(これを処理開始位置とする)とする。次に、該処理開始位置から調整用画像CG2を下方向に1画素単位で20画素だけ順次移動させる操作を行う。   The adjustment image CG2 projected by the projector PJ2 from the initial position set by the position adjustment by manual operation is moved to a position (this is set as a processing start position) by 10 pixels in the vertical direction (upward). . Next, an operation of sequentially moving the adjustment image CG2 downward by 20 pixels in units of one pixel from the processing start position is performed.

なお、前述したように、手動操作により設定された初期位置から、プロジェクタPJ2の投写する調整用画像CG2を垂直方向に10画素移動させた位置を処理開始位置とし、該処理開始位置から20画素の移動を行うのは、手動操作により設定された初期位置は、手動操作であってもある程度の正確さを有しており、その初期位置を基準にして上下方向に10画素程度の範囲内に最適投写位置が存在する確率が高いからである。このような操作を行うことにより、より効率的に最適投写位置を見つけることができる。   As described above, the position where the adjustment image CG2 projected by the projector PJ2 is moved 10 pixels in the vertical direction from the initial position set by the manual operation is set as the processing start position, and 20 pixels from the processing start position. The initial position set by manual operation has a certain degree of accuracy even if it is manual operation, and is optimally within a range of about 10 pixels in the vertical direction with reference to the initial position. This is because the probability that a projection position exists is high. By performing such an operation, the optimum projection position can be found more efficiently.

図5は調整用画像CG2の各位置における、撮像装置11からの撮像画像データ中の調整用画像CG1,CG2の重畳領域を拡大表示して示す図である。図5に示す各画像は、処理開始位置から調整用画像CG2を下方向に1画素単位で20画素だけ順次移動させる操作を行った場合の各位置における調整用画像CG1,CG2の状態を示している。図5において、各画像の左下に付された「1」〜「20」の数値は、調整用画像CG2を処理開始位置から20画素分移動させたときの各位置を示す番号であり、位置「1」は処理開始位置である。   FIG. 5 is an enlarged view of the superimposed areas of the adjustment images CG1 and CG2 in the captured image data from the imaging device 11 at each position of the adjustment image CG2. Each image shown in FIG. 5 shows the state of the adjustment images CG1 and CG2 at each position when an operation for sequentially moving the adjustment image CG2 downward by 20 pixels in units of one pixel from the processing start position is performed. Yes. In FIG. 5, the numerical values “1” to “20” attached to the lower left of each image are numbers indicating the respective positions when the adjustment image CG2 is moved by 20 pixels from the processing start position. “1” is a processing start position.

一方、撮像装置11では、調整用画像CG2の1画素単位の移動に伴って、スクリーンSCR上の調整用画像CG1,CG2を撮像し、その撮像画像データを出力する。この撮像画像データは、撮像画像データ入力部131に入力され、撮像画像データ記憶部132に記憶される。そして、評価値算出部133は、撮像画像データ記憶部132に記憶された撮像画像データを用いて、調整用画像CG2の1画素単位の位置ごとに評価値の算出を行う。この評価値の算出は次のようにして行われる。   On the other hand, the imaging device 11 captures the adjustment images CG1 and CG2 on the screen SCR in accordance with the movement of the adjustment image CG2 in units of one pixel, and outputs the captured image data. The captured image data is input to the captured image data input unit 131 and stored in the captured image data storage unit 132. Then, the evaluation value calculation unit 133 calculates an evaluation value for each position of one pixel unit of the adjustment image CG2 using the captured image data stored in the captured image data storage unit 132. The evaluation value is calculated as follows.

図5に示すように、調整用画像CG2を1画素単位で移動させ、調整用画像CG1,CG2が所定の位置関係となると、調整用画像CG1,CG2の重畳領域に元の調整用画像CG1,CG2には存在しない特徴が出現する。ここで、調整用画像CG1,CG2の重畳領域に出現する特徴とは、調整用画像CG1,CG2の各線が重畳することによる撮像画像データにおける画素値の変化であり、この場合、両者が適切に重畳すれば、該重畳領域には白が出現することとなる。   As shown in FIG. 5, when the adjustment image CG2 is moved in units of one pixel and the adjustment images CG1 and CG2 have a predetermined positional relationship, the original adjustment image CG1 and CG1 are overlapped with the adjustment images CG1 and CG2. Features that do not exist in CG2 appear. Here, the feature that appears in the superimposed region of the adjustment images CG1 and CG2 is a change in the pixel value in the captured image data due to the superimposition of the lines of the adjustment images CG1 and CG2, and in this case, both are appropriately If superposed, white appears in the superposed region.

なお、図5はモノクロ図面であるため、図5から白の出現を読み取ることは困難であるが、実際には図5の元となるカラー画像上では白の出現を読み取ることは容易である。この場合、調整用画像CG1及び調整用画像CG2の重畳領域において、所定のしきい値(しきい値については後述する。)に達した画素値を有する白をピンク色で示すことにより、ディスプレイにおけるカラー画像上で白の出現を読み取ることがさらに容易になる。   Since FIG. 5 is a monochrome drawing, it is difficult to read the appearance of white from FIG. 5, but in practice it is easy to read the appearance of white on the original color image of FIG. In this case, in the overlapping region of the adjustment image CG1 and the adjustment image CG2, white having a pixel value that has reached a predetermined threshold value (the threshold value will be described later) is displayed in pink so that It becomes even easier to read the appearance of white on the color image.

図5からは容易に読み取ることはできないが、位置「6」から白となる領域が出現し始め、位置「8」で白となる領域が最大となり、その後、「9」、「10」、・・・と位置が進むにつれて、白となる領域が急激に減って行く様子が後に説明する図6から読み取ることができる。   Although it cannot be easily read from FIG. 5, a white area starts to appear from the position “6”, and the white area becomes the maximum at the position “8”, and thereafter, “9”, “10”,. As the position advances, it can be read from FIG. 6 that will be described later that the white area rapidly decreases.

図5においては位置「8」で調整用画像CG1,CG2が適切な位置関係にあると判定できる。この調整用画像CG1,CG2が適切な位置関係にあるとの判定は、撮像画像データから白となった画素数によって行うことができる。   In FIG. 5, it can be determined that the adjustment images CG1 and CG2 are in an appropriate positional relationship at the position “8”. The determination that the adjustment images CG1 and CG2 are in an appropriate positional relationship can be made based on the number of pixels that are white from the captured image data.

このとき、白となったか否かは、各画素の画素値が所定値以上となったか否かで判定することができる。すなわち、画素値がR,G,B=(255,255,255)である場合を白とするのが理想的であるが、基本となる投写画像の位置調整方法では、しきい値としての画素値を、たとえば、R,G,B=(240,240,240)と設定し、画素値がR,G,B=(240,240,240)以上を白として判定するものとする。   At this time, whether or not the color is white can be determined based on whether or not the pixel value of each pixel is equal to or greater than a predetermined value. That is, it is ideal that the pixel value is R, G, B = (255, 255, 255). However, in the basic method for adjusting the position of the projected image, the pixel as the threshold value is used. For example, the value is set as R, G, B = (240, 240, 240), and the pixel value is determined as white when R, G, B = (240, 240, 240) or more.

ここで、しきい値をR,G,B=(255,255,255)ではなく、R,G,B=(240,240,240)としたのは、ガンマ特性などの機器特性や照明条件による変動を考慮していて一定のマージンを設けたためである。   Here, the threshold value is not R, G, B = (255, 255, 255), but R, G, B = (240, 240, 240) is a device characteristic such as a gamma characteristic and illumination conditions. This is because a certain margin is provided in consideration of fluctuation due to the above.

図6は処理開始位置「1」から20画素分移動した位置「20」までの各位置において白と判定された画素数を示す図である。図6に示すように、位置「8」において白と判定された画素数が最も多くなっている。なお、図6に示す各位置に対する画素数は、図2における評価値算出部133によって算出され、算出された画素数は、各位置に対応付けられて図2における評価値算出装置13の位置・評価値記憶部134に記憶される。   FIG. 6 is a diagram illustrating the number of pixels determined to be white at each position from the processing start position “1” to a position “20” moved by 20 pixels. As shown in FIG. 6, the number of pixels determined to be white at position “8” is the largest. The number of pixels for each position shown in FIG. 6 is calculated by the evaluation value calculation unit 133 in FIG. 2, and the calculated number of pixels is associated with each position in the position / value of the evaluation value calculation device 13 in FIG. It is stored in the evaluation value storage unit 134.

そして、図2における位置調整制御装置14の位置・評価値取得部143は、評価値算出装置13の位置・評価値記憶部134に記憶された内容から、最大の画素数を有する位置を最大評価位置として取得して、取得した最大評価位置を最大評価位置記憶部142に記憶させる。この場合、位置「8」が最大の画素数を有する最大評価位置であるので、位置「8」を最大評価位置として最大評価位置記憶部142に記憶させる。   Then, the position / evaluation value acquisition unit 143 of the position adjustment control device 14 in FIG. 2 maximizes the position having the maximum number of pixels from the contents stored in the position / evaluation value storage unit 134 of the evaluation value calculation device 13. Acquired as a position, and the acquired maximum evaluation position is stored in the maximum evaluation position storage unit 142. In this case, since the position “8” is the maximum evaluation position having the maximum number of pixels, the position “8” is stored in the maximum evaluation position storage unit 142 as the maximum evaluation position.

すなわち、図6は調整用画像CG2を位置「8」としたときに、調整用画像CG1の各線と調整用画像CG2の各線とが垂直方向において最適な投写位置関係で重畳していることを示すものであり、その位置関係においてプロジェクタPJ1,PJ2で投写を行えば、それぞれの投写画像が垂直方向における最適投写位置で投写されることを示している。   That is, FIG. 6 shows that each line of the adjustment image CG1 and each line of the adjustment image CG2 are overlapped in an optimum projection position relationship in the vertical direction when the adjustment image CG2 is set to the position “8”. In this positional relationship, if the projectors PJ1 and PJ2 perform projection, each projection image is projected at the optimum projection position in the vertical direction.

したがって、その最大評価位置をプロジェクタPJ2の投写画像の投写位置とするように、位置調整を行う。これによって、プロジェクタPJ1,PJ2のそれぞれの投写画像は、垂直方向において適切に位置調整がなされた最適投写位置となり、重畳領域で不連続な継ぎ目が生じたりぼやけたりすることのない高品質な画像を表示することができる。   Therefore, the position adjustment is performed so that the maximum evaluation position is the projection position of the projection image of the projector PJ2. As a result, the projected images of the projectors PJ1 and PJ2 become optimum projection positions that have been appropriately adjusted in the vertical direction, and high-quality images that do not cause discontinuous seams or blurs in the overlapping region. Can be displayed.

また、図1に示すマルチプロジェクションディスプレイにおいて用いられる撮像装置11の解像度は水平1280画素×垂直1024画素としており、100万画素前後の比較的低解像度のものであっても、それよりも高解像度の投写画像(ここでは、1台分のプロジェクタの解像度を水平1280×垂直720としている)を1画素単位で位置調整することができる。   Further, the resolution of the imaging device 11 used in the multi-projection display shown in FIG. 1 is horizontal 1280 pixels × vertical 1024 pixels, and even a relatively low resolution of about 1 million pixels has a higher resolution than that. The position of the projected image (here, the resolution of one projector is horizontal 1280 × vertical 720) can be adjusted in units of one pixel.

なお、以上説明した基本となる投写画像の位置調整方法では、調整用画像CG1,CG2のうち、調整用画像CG1を固定し調整用画像CG2を移動させることによって、調整用画像CG2の位置を決めるようにしたが、逆に、調整用画像CG2を固定し調整用画像CG1を移動させるようにしてもよいことは勿論である。   In the basic projection image position adjustment method described above, the position of the adjustment image CG2 is determined by fixing the adjustment image CG1 and moving the adjustment image CG2 among the adjustment images CG1 and CG2. However, it goes without saying that the adjustment image CG2 may be fixed and the adjustment image CG1 may be moved.

以上、基本となる投写画像の位置調整方法について説明した。次に、この基本となる投写画像の位置調整方法をリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイに適用する例について、以下に示す各実施形態により説明する。   The basic method for adjusting the position of the projected image has been described above. Next, an example in which this basic method for adjusting the position of a projected image is applied to a rear projection type multi-projection display will be described with reference to the following embodiments.

ところで、前述した基本となる投写画像の位置調整方法をそのままリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイに適用すると、高精度な位置調整が行えない場合があることが実験により確認された。これは、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイにおいて用いられるリア投写用のスクリーン(リア投写用スクリーンという)の特性の影響によるものであると考えられる。   By the way, it has been experimentally confirmed that if the above-described basic projection image position adjustment method is applied to a rear projection type multi-projection display as it is, highly accurate position adjustment may not be performed. This is considered to be due to the influence of the characteristics of a rear projection screen (referred to as a rear projection screen) used in a rear projection type multi-projection display.

ここで、位置調整の精度に影響を及ぼすと考えられるリア投写用スクリーンの特性を、「リア投写用スクリーンの特性その1」及び「リア投写用スクリーンの特性その2」として以下に説明する。   Here, the characteristics of the rear projection screen that are considered to affect the accuracy of the position adjustment will be described as “rear projection screen characteristic 1” and “rear projection screen characteristic 2”.

(リア投写用スクリーンの特性その1)
リア投写式では、プロジェクタから投写される画像すなわち光は、リア投写用スクリーン内部を通過して視聴者側表示面(フロント側表示面という)に達する。このため、フロント側表示面により明るい画像を提供するには、リア投写用スクリーンは、前述したように、スクリーンのフロント側表示面とは反対側(リア側)から投写される光をスクリーンのリア側の投写面(リア側投写面という)で極力反射させることなく、より多くの光をスクリーンのフロント側表示面から出力させるような特性を有する必要がある。
(Characteristics of rear projection screen 1)
In the rear projection type, an image projected from the projector, that is, light passes through the rear projection screen and reaches the viewer side display surface (referred to as the front side display surface). Therefore, in order to provide a brighter image on the front display surface, the rear projection screen, as described above, transmits light projected from the opposite side (rear side) of the screen to the rear side of the screen. It is necessary to have such characteristics that more light is output from the front display surface of the screen without being reflected as much as possible by the side projection surface (referred to as the rear projection surface).

リア投写用スクリーンがこのような特性を有していることによって、スクリーンのリア側投写面から観測できる光量は、フロント投写式におけるスクリーンのフロント側表示面から観測できる光量に比べて大幅に減少することとなる。   Because the rear projection screen has such characteristics, the amount of light that can be observed from the rear side projection surface of the screen is greatly reduced compared to the amount of light that can be observed from the front side display surface of the screen in the front projection type. It will be.

その結果として、以下に示す本発明の実施形態に係るリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイのように、リア投写用スクリーンのリア側に設置された撮像装置によってリア投写用スクリーンのリア側投写面を撮像して得られた撮像画像データは、図1で示したようなフロント投写式のマルチプロジェクションディスプレイにおいてスクリーンのフロント側表示面を撮像する撮像装置によって得られた撮像画像データに比べて、輝度が大幅に低下してしまう。このため、前述した基本となる投写画像の位置調整方法による位置調整をそのまま実行したのでは、高精度な位置調整が行えない場合が発生する。   As a result, the rear projection surface of the rear projection screen is imaged by an imaging device installed on the rear side of the rear projection screen as in the rear projection multi-projection display according to the embodiment of the present invention described below. The captured image data obtained in this way has a luminance significantly higher than that of the captured image data obtained by the imaging device that images the front display surface of the screen in the front projection type multi-projection display as shown in FIG. It will drop to. For this reason, if the position adjustment by the basic method for adjusting the position of the projected image described above is performed as it is, a case where the position adjustment with high accuracy cannot be performed may occur.

(リア投写用スクリーンの特性その2)
一般に、リア投写用スクリーンでは、フロント側表示面でより広い視野角を確保するため、スクリーン内部に特殊なレンズ構造を有している。このため、フロント側表示面とリア側投写面の画像のフォーカスは大きく異なっており、フロント側表示面から視聴したときに適切なフォーカスとなるように、各プロジェクタのフォーカス設定を行う必要がある。このため、スクリーンのリア側投写面に投写される画像のフォーカスは「ボケ」が発生した状態となっている。したがって、スクリーンのリア側に設置された撮像装置で撮像された撮像画像データもフォーカスに「ボケ」の生じた画像データとなり、1画素単位での高精度な位置調整が難しいものとなる。
(Rear projection screen characteristics 2)
Generally, a rear projection screen has a special lens structure inside the screen in order to ensure a wider viewing angle on the front display surface. For this reason, the focus of the image on the front side display surface and the rear side projection surface is greatly different, and it is necessary to set the focus of each projector so that the focus is appropriate when viewed from the front side display surface. For this reason, the focus of the image projected on the rear projection surface of the screen is in a state where “blurring” has occurred. Therefore, the captured image data captured by the imaging device installed on the rear side of the screen is also image data in which “blurring” occurs in the focus, and it is difficult to adjust the position with high accuracy in units of one pixel.

そこで、本発明では、これらリア投写用スクリーンの特性その1及びその2を考慮し、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイにおいて高精度な位置調整を可能とするために、前述した基本となる投写画像の位置調整方法を改善する。以下、本発明の実施形態について説明する。   Therefore, in the present invention, in consideration of the characteristics 1 and 2 of the rear projection screen, in order to enable highly accurate position adjustment in the rear projection type multi-projection display, the basic projection image described above is used. Improve the position adjustment method. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

[実施形態1]
図7は本発明の実施形態1に係る投写画像の位置調整方法が適用されるマルチプロジェクションディスプレイの構成を示す図である。図7に示すマルチプロジェクションディスプレイは、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイであって、図1に示したフロント投写式のマルチプロジェクションディスプレイに対して、スクリーンSCRがリア投写用スクリーンSCR’である点と、2台のプロジェクタPJ1,PJ2と、投写画像の位置調整装置1における撮像装置11とがリア投写用スクリーンSCR’のリア側に設置される点が異なる。
[Embodiment 1]
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a multi-projection display to which the projection image position adjustment method according to the first embodiment of the present invention is applied. The multi-projection display shown in FIG. 7 is a rear projection type multi-projection display, and the screen SCR is a rear projection screen SCR ′ with respect to the front projection type multi-projection display shown in FIG. The difference is that the two projectors PJ1 and PJ2 and the imaging device 11 in the projection image position adjusting device 1 are installed on the rear side of the rear projection screen SCR ′.

したがって、実施形態1に係る投写画像の位置調整方法が適用されるマルチプロジェクションディスプレイにおいては、2台のプロジェクタPJ1,PJ2からの投写画像は、リア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面Rに投写され、撮像装置11はリア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面Rに投写された投写画像を撮像する。また、視聴者はリア投写用スクリーンSCR’のフロント側表示面Fを見る。   Therefore, in the multi-projection display to which the projection image position adjustment method according to the first embodiment is applied, the projection images from the two projectors PJ1 and PJ2 are projected onto the rear-side projection surface R of the rear projection screen SCR ′. Then, the imaging device 11 captures a projection image projected on the rear projection surface R of the rear projection screen SCR ′. Also, the viewer looks at the front side display surface F of the rear projection screen SCR '.

図7に示すリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイには、図1のマルチプロジェクションディスプレイに示した投写画像の位置調整装置1と同様、調整用画像データ出力装置12、評価値算出装置13、位置調整制御装置14を有する位置調整装置1が設けられている。   The rear projection type multi-projection display shown in FIG. 7 has an adjustment image data output device 12, an evaluation value calculation device 13, and a position adjustment control, similar to the projection image position adjustment device 1 shown in the multi-projection display of FIG. A position adjusting device 1 having a device 14 is provided.

この投写画像の位置調整装置1の調整用画像データ出力装置12、評価値算出装置13、位置調整制御装置14はそれぞれ図2と同じ構成要素を有するものであるが、本発明の実施形態1では、評価値算出装置13における評価値算出部133の評価値算出処理が、前述の基本となる投写画像の位置調整方法で用いた評価値算出処理と一部異なる。   The adjustment image data output device 12, the evaluation value calculation device 13, and the position adjustment control device 14 of the projection image position adjustment device 1 have the same components as in FIG. 2, but in the first embodiment of the present invention. The evaluation value calculation process of the evaluation value calculation unit 133 in the evaluation value calculation device 13 is partly different from the evaluation value calculation process used in the basic method for adjusting the position of the projected image described above.

すなわち、本発明の実施形態1に係る投写画像の位置調整方法においては、前述した「リア投写用スクリーンの特性その1及びその2」を考慮した評価値算出処理を行う。この本発明の実施形態1に係る投写画像の位置調整方法における評価値算出処理については後述する。   In other words, in the projection image position adjustment method according to the first embodiment of the present invention, the evaluation value calculation process is performed in consideration of the above-mentioned “rear projection screen characteristics No. 1 and No. 2”. Evaluation value calculation processing in the projected image position adjustment method according to the first embodiment of the present invention will be described later.

なお、図7に示すリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイ及び図2の投写画像の位置調整装置1は、実施形態1のみならず後述する実施形態2〜4においても用いることができる。ただし、実施形態3及び実施形態4では、図7に示す2つのプロジェクタPJ1,PJ2が垂直方向に並べられる点が異なる。   The rear projection type multi-projection display shown in FIG. 7 and the projected image position adjustment apparatus 1 shown in FIG. 2 can be used not only in the first embodiment but also in the second to fourth embodiments described later. However, the third and fourth embodiments differ in that the two projectors PJ1 and PJ2 shown in FIG. 7 are arranged in the vertical direction.

次に、実施形態1に係る投写画像の位置調整方法について説明する。実施形態1に係る投写画像の位置調整方法における位置調整操作も、前述の基本となる投写画像の位置調整方法と同じである。   Next, a method for adjusting the position of the projected image according to the first embodiment will be described. The position adjustment operation in the method for adjusting the position of the projected image according to the first embodiment is also the same as the basic method for adjusting the position of the projected image described above.

すなわち、まずは、ユーザによって2つの調整用画像CG1,CG2を、手動操作で可能な範囲の位置調整を行い、このユーザの手動操作による位置調整により設定された位置を、前述の基本となる投写画像の位置調整方法と同様、初期位置と呼ぶ。そして、この初期位置から、プロジェクタPJ2の投写する調整用画像CG2を垂直方向(上方向とする)に10画素移動させた位置を処理開始位置として、この処理開始位置から調整用画像CG2を下方向に1画素単位で20画素だけ順次移動させる操作を行う。   That is, first, the user adjusts the position of the two adjustment images CG1 and CG2 within a possible range by manual operation, and the position set by the position adjustment by manual operation by the user is used as the basic projected image described above. Similar to the position adjustment method, the initial position is called. Then, from this initial position, a position where the adjustment image CG2 projected by the projector PJ2 is moved 10 pixels in the vertical direction (upward) is set as a processing start position, and the adjustment image CG2 is moved downward from this processing start position. The operation of sequentially moving 20 pixels by 1 pixel unit is performed.

このように、位置調整を行うための操作は、前述した基本となる投写画像の位置調整方法と同じであるので、ここでは、前述の「リア投写用スクリーンの特性その1及びその2」を考慮した評価値算出処理について説明する。   As described above, since the operation for adjusting the position is the same as the basic method for adjusting the position of the projected image described above, the above-described “rear projection screen characteristics No. 1 and No. 2” are considered here. The evaluated value calculation process will be described.

ここで、実施形態1及び後述する実施形態2〜4では、しきい値としての画素値を、前述の基本となる投写画像の位置調整方法において設定したしきい値(RGB=240,240,240)よりも十分に低い値に設定する。たとえば、R,G,B=(128,128,128)と設定し、画素値がR,G,B=(128,128,128)以上の画素の数を計測する。このしきい値以上の画素を本発明の各実施形態では、高輝度画素と呼び、また、高輝度画素の数を高輝度画素数と呼ぶことにする。   Here, in Embodiment 1 and Embodiments 2 to 4 to be described later, the threshold value (RGB = 240, 240, 240) in which the pixel value as the threshold is set in the above-described basic projected image position adjustment method. ) To a value sufficiently lower than. For example, R, G, B = (128, 128, 128) is set, and the number of pixels having pixel values of R, G, B = (128, 128, 128) or more is measured. In each embodiment of the present invention, a pixel equal to or higher than this threshold is referred to as a high luminance pixel, and the number of high luminance pixels is referred to as a high luminance pixel number.

このように、高輝度画素であるか否かを判断するしきい値は、前述の基本となる投写画像の位置調整方法において用いたしきい値(RGB=240,240,240)よりも十分に低い値に設定するのは、前述した「リア投写用スクリーンの特性その1」を考慮したためである。この高輝度画素数は、図2における評価値算出部133によって算出される。   As described above, the threshold value for determining whether or not the pixel is a high-luminance pixel is sufficiently lower than the threshold value (RGB = 240, 240, 240) used in the above-described basic projection image position adjustment method. The reason why the value is set is that the above-described “rear projection screen characteristic 1” is taken into consideration. The number of high luminance pixels is calculated by the evaluation value calculation unit 133 in FIG.

この評価値算出部133は、各位置における高輝度画素数を算出するだけでなく、各位置ごとのコントラストを算出する機能をも有する。次に、各位置ごとのコントラストの算出について説明する。このコントラストは前述の高輝度画素数とともに評価値を求める際のパラメータとして用いられる。   The evaluation value calculation unit 133 not only calculates the number of high-luminance pixels at each position but also has a function of calculating the contrast for each position. Next, calculation of contrast for each position will be described. This contrast is used as a parameter for obtaining an evaluation value together with the number of high luminance pixels.

ところで、「リア投写用スクリーンの特性その1」を考慮し、高輝度画素(基本となる投写画像の位置調整方法においては「白」)と判定する際のしきい値を低い値に設定して、そのしきい値に達した画素の数(高輝度画素数)に基づいて評価値を得ることによっても、ある程度の精度での位置調整は可能である。   By the way, in consideration of “rear projection screen characteristic 1”, the threshold value for determining a high luminance pixel (“white” in the basic projection image position adjustment method) is set to a low value. The position can be adjusted with a certain degree of accuracy by obtaining an evaluation value based on the number of pixels that have reached the threshold (the number of high-luminance pixels).

しかし、一般的に、撮像装置に用いられる撮像素子は、暗部における輝度分解能が低く、さらには低輝度領域では撮像素子自体から発せられるノイズの影響が増大するため、しきい値を低くした場合に、高輝度画素の判定に誤判定が生じる割合が増大する。このため、単純にしきい値を下げるだけでは、1画素単位の高精度な位置調整は困難である。そこで、本発明ではコントラストを高輝度画素数とともに評価値を求める際のパラメータとして用いる。   However, in general, an imaging device used in an imaging device has a low luminance resolution in a dark part, and further, in a low luminance region, the influence of noise emitted from the imaging device itself increases. The rate at which erroneous determination occurs in the determination of high-luminance pixels increases. For this reason, it is difficult to adjust the position with high accuracy in units of one pixel by simply lowering the threshold value. Therefore, in the present invention, contrast is used as a parameter for obtaining an evaluation value together with the number of high luminance pixels.

なお、コントラストを高輝度画素数とともに評価値を求める際のパラメータとして用いるのは、「リア投写用スクリーンの特性その2」を利用したものである。すなわち、調整用画像CG1,CG2の位置ずれが大きい状態では調整用画像CG1,CG2の「ボケ」の範囲は広く、その状態の調整用画像CG1,CG2を撮像して得られた撮像画像データから得られるコントラストは小さい。逆に、調整用画像CG1,CG2の位置ずれが小さい状態では調整用画像CG1,CG2の「ボケ」の範囲は狭くなるため、より狭い範囲に光が集中し、その状態の調整用画像CG1,CG2を撮像して得られた撮像画像データから得られるコントラストは大きくなる。したがって、コントラストは2つの調整用画像CG1,CG2の位置調整の状態を適切に表すものとなる。   It should be noted that the contrast is used as a parameter for obtaining the evaluation value together with the number of high-luminance pixels by utilizing “rear projection screen characteristics 2”. That is, the range of “blur” of the adjustment images CG1 and CG2 is wide when the adjustment images CG1 and CG2 are largely misaligned. From the captured image data obtained by imaging the adjustment images CG1 and CG2 in that state. The resulting contrast is small. On the other hand, in the state where the positional deviation between the adjustment images CG1 and CG2 is small, the “blurred” range of the adjustment images CG1 and CG2 becomes narrow, so that the light concentrates in a narrower range, and the adjustment image CG1 in that state The contrast obtained from the captured image data obtained by imaging CG2 increases. Therefore, the contrast appropriately represents the position adjustment state of the two adjustment images CG1 and CG2.

コントラストは、前述した処理開始位置から調整用画像CG2を1画素単位で移動させるごとに求める。すなわち、本発明の実施形態1では、処理開始位置から調整用画像CG2を1画素単位で20画素分だけ移動させるごとに高輝度画素を数える処理を行うとともに、各位置でのコントラストを算出する処理を行う。   The contrast is obtained every time the adjustment image CG2 is moved in units of one pixel from the processing start position described above. That is, in the first embodiment of the present invention, a process of counting high-brightness pixels every time the adjustment image CG2 is moved by 20 pixels in units of pixels from the processing start position, and a process of calculating the contrast at each position I do.

各位置におけるコントラストは、各位置ごとに撮像された撮像画像データにおいて、最大の画素値を有する画素と最小の画素値を有する画素のそれぞれの画素値の差によって求められるものとする。   The contrast at each position is obtained from the difference between the pixel values of the pixel having the maximum pixel value and the pixel having the minimum pixel value in the captured image data captured at each position.

具体的には、各画素においてRGBごとの画素値(0〜255)を掛け算して得られた値の最大値を有する画素と最小値を有する画素を探し、両者の差をその位置におけるコントラストとする。すなわち、RGBごとの画素値を掛け算して得られた最大の画素値を(R・G・B)maxで表し、RGBごとの画素値を掛け算して得られた最小の画素値を(R・G・B)minで表すものとすれば、コントラストCは、
C=(R・G・B)max−(R・G・B)min・・・・・(1)
と求めることができる。
Specifically, in each pixel, the pixel having the maximum value and the pixel having the minimum value obtained by multiplying the pixel values (0 to 255) for each RGB are searched, and the difference between them is determined as the contrast at the position. To do. That is, the maximum pixel value obtained by multiplying the pixel values for each RGB is represented by (R · G · B) max , and the minimum pixel value obtained by multiplying the pixel values for each RGB is represented by (R · G · B) max. G · B) If expressed in min , the contrast C is
C = (R · G · B) max- (R · G · B) min (1)
It can be asked.

たとえば、ある位置における撮像画像において、最大の画素値を有する画素におけるR,G,Bの画素値がR=255,G=255,B=255であって、最小の画素値を有する画素の画素値が仮にR=0,G=0,B=0であったとすれば、その位置における撮像画像のコントラストCは、C=(255×255×255)−(0×0×0)と求めることができる。   For example, in the captured image at a certain position, the pixel values of R, G, B in the pixel having the maximum pixel value are R = 255, G = 255, B = 255, and the pixel having the minimum pixel value If the values are R = 0, G = 0, and B = 0, the contrast C of the captured image at that position is determined as C = (255 × 255 × 255) − (0 × 0 × 0). Can do.

ここで、(1)式において、画素値の最大値及び最小値を求める際、RGBの各画素値をそれぞれ掛け算するのは、掛け算することにより、画素間の画素値の差をより明確に表すことができ、最大の画素値及び最小の画素値を有する画素を適切に特定することができるからである。   Here, in the equation (1), when the maximum value and the minimum value of the pixel values are obtained, the respective pixel values of RGB are multiplied to express the difference in pixel values between the pixels more clearly by multiplication. This is because the pixel having the maximum pixel value and the minimum pixel value can be appropriately identified.

たとえば、ある位置における撮像画像データにおいて、RGBの画素値がR=255、G=255、B=255の画素と、R=255、G=255、B=254との画素が存在した場合、これらの画素値を平均すると、前者の画素の画素値は255であり、後者の画素の画素値は、約254.666となり、両者の画素値に大きな差が認められず、どちらを最大の画素値を有する画素とするかを特定することが難しくなるからである。   For example, in the captured image data at a certain position, when there are pixels with RGB pixel values of R = 255, G = 255, B = 255 and pixels with R = 255, G = 255, B = 254, these When the pixel values of the former are averaged, the pixel value of the former pixel is 255, and the pixel value of the latter pixel is about 254.666. There is no significant difference between the two pixel values, and whichever is the maximum pixel value. This is because it is difficult to specify whether the pixel has a pixel.

これに対して、RGBの各画素値をそれぞれ掛け算すると、前者の画素の画素値は、255×255×255=16581375であり、後者の画素の画素値は、255×255×254=16516350であるので、両者の画素値に大きな差を認めることができる。このため、最大の画素値の画素の特定を適切に行うことができる。これは、最小の画素値を有する画素を特定する場合にも同様のことがいえる。   On the other hand, when each pixel value of RGB is multiplied, the pixel value of the former pixel is 255 × 255 × 255 = 16581375, and the pixel value of the latter pixel is 255 × 255 × 254 = 16516350. Therefore, a large difference can be recognized between both pixel values. For this reason, it is possible to appropriately identify the pixel having the maximum pixel value. The same applies to the case where the pixel having the minimum pixel value is specified.

コントラストは、2つの調整用画像CG1,CG2が適切な位置に重なったときに最大となる。これは、前述したように、2つの調整用画像CG1,CG2が適切に重なったときは、いわゆる「ボケ」の範囲が狭く光が集中するため、明るい画素はより明るくなり、同様に、暗い画素は他の光を受けないのでより暗くなるからである。逆に、2つの調整用画像CG1,CG2の重なりが適切でないと、いわゆる「ボケ」の範囲が広く光がより広範囲に分散してしまうため、コントラストが低くなる。   The contrast becomes maximum when the two adjustment images CG1 and CG2 overlap each other at an appropriate position. This is because, as described above, when the two adjustment images CG1 and CG2 are appropriately overlapped, the so-called “blur” range is narrow and the light concentrates, so that bright pixels become brighter, and similarly dark pixels Because it is darker because it does not receive other light. On the other hand, if the two adjustment images CG1 and CG2 are not properly overlapped, the range of so-called “blur” is wide and the light is dispersed more widely, resulting in a low contrast.

図8は2つの調整用画像CG1,CG2の位置調整操作を行った際の、各位置における画素値(R×G×B)のヒストグラムを示す図である。すなわち、図8は位置調整操作を行った結果、位置調整のずれの度合いとコントラストとの関係を示すものである。   FIG. 8 is a diagram illustrating a histogram of pixel values (R × G × B) at each position when the position adjustment operation of the two adjustment images CG1 and CG2 is performed. That is, FIG. 8 shows the relationship between the degree of position adjustment deviation and contrast as a result of the position adjustment operation.

図8(a)は2つの調整用画像CG1,CG2のずれが無く適切な位置合わせがなされた状態(これを「±0」と表す)であり、図8(b)は調整用画像CG2が調整用画像CG1に対して上方向に1画素ずれた状態(これを「+1」と表す)であり、図8(c)は調整用画像CG2が調整用画像CG1に対して上方向に2画素ずれた状態(これを「+2」と表す)である。また、図8(d)は調整用画像CG2が調整用画像CG1に対して下方向に1画素ずれた状態(これを「−1」と表す)であり、図8(e)は調整用画像CG2が調整用画像CG1に対して下方向に2画素ずれた状態(これを「−2」と表す)である。   FIG. 8A shows a state where the two adjustment images CG1 and CG2 are not misaligned and are appropriately aligned (this is expressed as “± 0”), and FIG. 8B shows that the adjustment image CG2 is displayed. FIG. 8C shows a state where one pixel is shifted upward from the adjustment image CG1 (represented as “+1”). FIG. 8C illustrates that the adjustment image CG2 has two pixels upward from the adjustment image CG1. The state is shifted (this is expressed as “+2”). FIG. 8D shows a state in which the adjustment image CG2 is shifted by one pixel in the downward direction with respect to the adjustment image CG1 (this is expressed as “−1”), and FIG. 8E shows the adjustment image. This is a state where CG2 is shifted downward by two pixels with respect to the adjustment image CG1 (this is represented as “−2”).

なお、図8(a)〜(e)において、横軸は各位置における画素値(R×G×B)を示し、縦軸は画素値(R×G×B)の度数(画素の個数)であり、この場合、リア投写式によるマルチプロジェクションディスプレイであるので、リア側投写面Rを撮像した撮像データには暗い画素すなわち画素値の小さい画素が多い。   8A to 8E, the horizontal axis indicates the pixel value (R × G × B) at each position, and the vertical axis indicates the frequency (number of pixels) of the pixel value (R × G × B). In this case, since it is a rear projection type multi-projection display, there are many dark pixels, that is, pixels with a small pixel value, in the imaging data obtained by imaging the rear projection plane R.

また、図8において、各画素の画素値の取り得る範囲としては、R×G×B=0からR×G×B=255×255×255まで、すなわち、0から1600万以上の大きな値となるが、図8においては、図示の都合上、値を小さくするような処理を行うことにより、画素値を35000までの範囲で表すようにしている。   In FIG. 8, the possible range of the pixel value of each pixel is from R × G × B = 0 to R × G × B = 255 × 255 × 255, that is, a large value from 0 to 16 million or more. However, in FIG. 8, for the convenience of illustration, pixel values are represented in a range of up to 35000 by performing a process for reducing the value.

ここで、コントラストは最大の画素値と最小の画素値の差で表すとしているので、画素値の分布が横軸方向に広いほどコントラストが高いことを表している。すなわち、図8からわかるように、調整用画像CG1,CG2のずれが上下方向に大きいほどコントラストが低く、調整用画像CG1,CG2の位置ずれのない状態(±0)では最もコントラストが高くなっている。   Here, since the contrast is expressed by the difference between the maximum pixel value and the minimum pixel value, the wider the distribution of pixel values in the horizontal axis direction, the higher the contrast. That is, as can be seen from FIG. 8, the contrast is lower as the shift between the adjustment images CG1 and CG2 is larger in the vertical direction, and the contrast is highest when there is no position shift (± 0) between the adjustment images CG1 and CG2. Yes.

たとえば、2つの調整用画像CG1,CG2のずれが無く適切な位置合わせがなされた状態(±0)では最小の画素値は0、最大の画素値は16920であるので、コントラストCは16920となる。また、調整用画像CG2が調整用画像CG1に対して上方向に2画素ずれた状態(+2)では、最小の画素値は0、最大の画素値は11431であるので、コントラストCは11431である。また、調整用画像CG2が調整用画像CG1に対して下方向に2画素ずれた状態(−2)では、最小の画素値は0、最大の画素値は12310であるので、コントラストCは12310である。   For example, in a state (± 0) in which the two adjustment images CG1 and CG2 are not misaligned and appropriately aligned (± 0), the minimum pixel value is 0 and the maximum pixel value is 16920, so the contrast C is 16920. . Further, in a state (+2) in which the adjustment image CG2 is shifted by two pixels upward with respect to the adjustment image CG1, the minimum pixel value is 0 and the maximum pixel value is 11431, so the contrast C is 11431. . Further, in the state (−2) in which the adjustment image CG2 is shifted downward by two pixels with respect to the adjustment image CG1, the minimum pixel value is 0 and the maximum pixel value is 12310. Therefore, the contrast C is 12310. is there.

これらのことから、それぞれの位置における調整用画像CG1,CG2のコントラストの高さを2つの調整用画像CG1,CG2が適切に重なっているか否かを判定するための指標として用いることができる。すなわち、コントラストを算出した結果、算出されたコントラストが高いということは、2つの調整用画像CG1,CG2がより適切に重なっているということである。   Accordingly, the contrast height of the adjustment images CG1 and CG2 at the respective positions can be used as an index for determining whether or not the two adjustment images CG1 and CG2 are appropriately overlapped. That is, as a result of calculating the contrast, the high calculated contrast means that the two adjustment images CG1 and CG2 are more appropriately overlapped.

以上説明したように、調整用画像CG2を1画素ずつ移動させることによって2つの調整用画像CG1,CG2の位置合わせを行う操作において、各位置における高輝度画素数とコントラストを算出する処理を行う。実施形態1に係る投写画像の位置調整方法ではこれら各位置において算出された高輝度画素数とコントラストとを用いて評価値算出部133によって評価値を算出する。この評価値は、高輝度画素数とコントラストを単純に足し算、すなわち、「評価値=高輝度画素数+コントラスト」として求めることもできるが、実施形態1に係る投写画像の位置調整方法では、以下のような手順によって評価値を算出する。   As described above, in the operation of aligning the two adjustment images CG1 and CG2 by moving the adjustment image CG2 pixel by pixel, processing for calculating the number of high-luminance pixels and contrast at each position is performed. In the projection image position adjustment method according to the first embodiment, the evaluation value is calculated by the evaluation value calculation unit 133 using the number of high-luminance pixels and the contrast calculated at each position. This evaluation value can be obtained simply by adding the number of high-luminance pixels and contrast, that is, “evaluation value = number of high-luminance pixels + contrast”. In the projection image position adjustment method according to the first embodiment, The evaluation value is calculated by the following procedure.

これまで説明した高輝度画素数とコントラストの値には大きな差がある。すなわち、各位置において求められるコントラストの値は、前述の(1)からもわかるように、当該位置における各画素のRGB成分の画素値の積として算出するため、取り得る値の範囲は、「0×0×0〜255×255×255」、すなわち、「0〜16581375」となる。   There is a large difference between the number of high-luminance pixels described above and the contrast value. That is, as can be seen from the above (1), the contrast value obtained at each position is calculated as the product of the pixel values of the RGB components of each pixel at that position. X0x0-255x255x255 ", that is," 0-16581375 ".

一方、高輝度画素数の値の取り得る範囲は、カメラの撮像素子の画素数が上限であり、たとえば、100万画素の撮像素子のカメラを使用した場合には、「0〜1000000」である。また、実際には、設定したしきい値以上の高輝度画素数が発生する領域は、そのうちのごく一部であり、経験的には高輝度画素数の最大値はたかだか20000画素程度である。したがって、高輝度画素数の値の取り得る範囲は、「0〜20000」と考えて差し支えない。   On the other hand, the possible range of the value of the number of high-luminance pixels is the upper limit of the number of pixels of the image sensor of the camera. For example, when a camera having an image sensor of 1 million pixels is used, it is “0 to 1000000”. . Actually, only a part of the region where the number of high-luminance pixels exceeding the set threshold value is generated, and the maximum value of the number of high-luminance pixels is empirically about 20000 pixels. Therefore, the possible range of the value of the number of high luminance pixels can be considered as “0 to 20000”.

このように、コントラストと高輝度画素数とには、両者の値に最大で約830倍もの隔たりがある。そこで、適切な評価値を算出するための第1段階として、コントラストと高輝度画素数の値を揃えるための正規化を行う。   Thus, there is a maximum difference of about 830 times between the contrast and the number of high-luminance pixels. Therefore, as a first step for calculating an appropriate evaluation value, normalization is performed to align the values of contrast and the number of high luminance pixels.

具体的には、高輝度画素数に対して以下の処理を施すことで、正規化された高輝度画素数(正規化高輝度画素数という)を算出する。正規化高輝度画素数は、
正規化高輝度画素数=高輝度画素数×(コントラスト群中の最大値/高輝度画素数群中の最大値)・・・・・(2)
で表すものとする。
Specifically, the normalized high luminance pixel number (referred to as normalized high luminance pixel number) is calculated by performing the following processing on the high luminance pixel number. The normalized number of high-intensity pixels is
Normalized number of high brightness pixels = number of high brightness pixels x (maximum value in contrast group / maximum value in number of high brightness pixels) (2)
It shall be expressed as

なお、コントラスト群中の最大値は、たとえば、図8においては、図8(a)〜(e)に示す各位置において求められたコントラスト群中の最大値として図8(a)で示す16920ということになる。   Note that the maximum value in the contrast group is, for example, 16920 shown in FIG. 8A as the maximum value in the contrast group obtained at each position shown in FIGS. 8A to 8E in FIG. It will be.

前述の(2)式において、「コントラスト群中の最大値/高輝度画素数群中の最大値」は、それぞれ最大値に限らずコントラスト群の平均値、高輝度画素数群の平均値など他の値を用いてもよい。   In the above equation (2), “the maximum value in the contrast group / the maximum value in the high luminance pixel number group” is not limited to the maximum value, but the average value of the contrast group, the average value of the high luminance pixel number group, etc. The value of may be used.

次に、適切な評価値を算出するための第2段階として、以上のような正規化処理がなされた正規化高輝度画素数とコントラストに対してそれぞれ所定の重み付け係数α,βを掛け算する。すなわち、本発明の実施形態で用いる評価値は、
評価値=α×正規化高輝度画素数+β×コントラスト・・・・・(3)
で求められるものであるとする。なお、α,βはある数値に限定されるものではないが、ここでは、コントラストが干渉因子による影響を受けにくく、環境条件がある程度変化した際にも安定した計測結果が得ることができるという特徴を考慮し、コントラストをより重視した重み付けを行う。この点を考慮して、本発明の実施形態1に係る投写画像の位置調整方法では、α=1、β=5とする。
Next, as a second step for calculating an appropriate evaluation value, predetermined weighting coefficients α and β are respectively multiplied to the normalized number of high-luminance pixels subjected to the normalization process and the contrast. That is, the evaluation value used in the embodiment of the present invention is
Evaluation value = α × normalized high luminance pixel number + β × contrast (3)
It is assumed that Note that α and β are not limited to certain numerical values, but here, the contrast is not easily affected by interference factors, and stable measurement results can be obtained even when environmental conditions change to some extent. In consideration of the above, weighting is performed with more emphasis on contrast. Considering this point, α = 1 and β = 5 are set in the projected image position adjustment method according to the first embodiment of the present invention.

ところで、前述の(3)式は調整用画像CG2を1画素ずつ移動させることによる位置調整操作において、各位置ごとに求められるべきものである。しかしながら、前述の(2)式における「コントラスト群中の最大値/高輝度画素数群中の最大値」は、位置調整操作における各位置ごとに求められるものではなく、位置調整操作における全位置のコントラストと高輝度画素数が算出された時点で、はじめて求めることができる。したがって、位置調整操作における各位置では暫定的に、その位置におけるコントラストと高輝度画素数を、各位置に対応付けて図2における評価値算出装置13の位置・評価値記憶部134に記憶する。そして、全位置におけるコントラストと高輝度画素数が算出された後に、暫定的に記憶していたコントラストと高輝度画素数に対して前述の(3)式を適用することで各位置における評価値を算出し、算出された評価値を各位置に対応付けて図2における評価値算出装置13の位置・評価値記憶部134にあらためて記憶する。   By the way, the above-described expression (3) should be obtained for each position in the position adjustment operation by moving the adjustment image CG2 pixel by pixel. However, the “maximum value in the contrast group / maximum value in the high-luminance pixel number group” in the above-described equation (2) is not obtained for each position in the position adjustment operation. It can be obtained only when the contrast and the number of high luminance pixels are calculated. Accordingly, at each position in the position adjustment operation, the contrast and the number of high-luminance pixels at that position are provisionally stored in the position / evaluation value storage unit 134 of the evaluation value calculation device 13 in FIG. 2 in association with each position. Then, after the contrast and the number of high-luminance pixels at all positions are calculated, the evaluation value at each position is obtained by applying the above-described equation (3) to the temporarily stored contrast and the number of high-luminance pixels. The calculated evaluation value is associated with each position and stored again in the position / evaluation value storage unit 134 of the evaluation value calculation apparatus 13 in FIG.

そして、図2における位置調整制御装置14の位置・評価値取得部143は、評価値算出装置13の位置・評価値記憶部134に記憶された内容から、最大の評価値を有する位置を最大評価位置として取得して、取得した最大評価位置を最大評価位置記憶部142に記憶させる。たとえば、最大の評価値を有する位置が仮に「8」であったとすれば、その位置「8」を最大評価位置として最大評価位置記憶部142に記憶させる。   Then, the position / evaluation value acquisition unit 143 of the position adjustment control device 14 in FIG. 2 maximizes the position having the maximum evaluation value from the contents stored in the position / evaluation value storage unit 134 of the evaluation value calculation device 13. Acquired as a position, and the acquired maximum evaluation position is stored in the maximum evaluation position storage unit 142. For example, if the position having the maximum evaluation value is “8”, the position “8” is stored in the maximum evaluation position storage unit 142 as the maximum evaluation position.

すなわち、調整用画像CG2を最大評価位置「8」としたときに、調整用画像CG1の各線と調整用画像CG2の各線とが垂直方向において最適な投写位置関係で重畳しているということであり、その位置関係においてプロジェクタPJ1,PJ2で投写を行えば、それぞれの投写画像が垂直方向における最適投写位置で投写される。   That is, when the adjustment image CG2 is set to the maximum evaluation position “8”, each line of the adjustment image CG1 and each line of the adjustment image CG2 are superimposed in an optimum projection position relationship in the vertical direction. If projection is performed by the projectors PJ1 and PJ2 in that positional relationship, each projected image is projected at the optimum projection position in the vertical direction.

したがって、その最大評価位置をプロジェクタPJ2の投写画像の投写位置とするように、位置調整を行う。これによって、プロジェクタPJ1,PJ2のそれぞれの投写画像は、垂直方向において適切に位置調整がなされた最適投写位置となり、重畳領域で不連続な継ぎ目が生じたりぼやけたりすることのない高品質な画像を表示することができる。   Therefore, the position adjustment is performed so that the maximum evaluation position is the projection position of the projection image of the projector PJ2. As a result, the projected images of the projectors PJ1 and PJ2 become optimum projection positions that have been appropriately adjusted in the vertical direction, and high-quality images that do not cause discontinuous seams or blurs in the overlapping region. Can be displayed.

また、本発明の各実施形態に係る投写画像の位置調整方法において用いられる撮像装置11の解像度は水平1280画素×垂直1024画素としており、100万画素前後の比較的低解像度のものであっても、それよりも高解像度の投写画像(ここでは、1台分のプロジェクタの解像度を水平1280×垂直720としている)を1画素単位で位置調整することができる。   In addition, the resolution of the imaging device 11 used in the method for adjusting the position of a projected image according to each embodiment of the present invention is 1280 pixels horizontal × 1024 pixels vertical, even if it has a relatively low resolution of around 1 million pixels. The position of a projected image with a higher resolution than that (here, the resolution of one projector is horizontal 1280 × vertical 720) can be adjusted in units of one pixel.

図9は実施形態1に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置調整手順を概略的に示すフローチャートである。図9における個々のステップの処理についてはすでに説明したので、ここでは全体的な処理の流れについて簡単に説明する。   FIG. 9 is a flowchart schematically showing a procedure for adjusting the position of the projected image in the method for adjusting the position of the projected image according to the first embodiment. Since the processing of the individual steps in FIG. 9 has already been described, the overall processing flow will be briefly described here.

まず、プロジェクタPJ1,PJ2によって調整用画像CG1,CG2をリア投写用スクリーンSCR’に投写する(ステップS1)。そして、ユーザによって、プロジェクタPJ1,PJ2の投写する調整用画像CG1,CG2を、手動操作で可能な範囲の位置調整を行ったのち、調整用画像CG1,CG2のうちの一方の調整用画像(調整用画像CG2としている)の位置を処理開始位置「1」に設定し(ステップS2)、この状態で撮像装置11によりリア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面R上に投写された調整用画像CG1,CG2を撮像する(ステップS3)。   First, the adjustment images CG1 and CG2 are projected onto the rear projection screen SCR 'by the projectors PJ1 and PJ2 (step S1). The user adjusts the position of the adjustment images CG1 and CG2 projected by the projectors PJ1 and PJ2 within a possible range by manual operation, and then adjusts one of the adjustment images CG1 and CG2 (adjustment). Is set to the processing start position “1” (step S2). In this state, the adjustment image projected on the rear projection surface R of the rear projection screen SCR ′ by the imaging device 11 is set. CG1 and CG2 are imaged (step S3).

次に、撮像によって得られた撮像画像データからコントラストと高輝度画素数を算出し(ステップS4)、算出されたコントラストと高輝度画素数をそのときの位置に対応つけて記憶する(ステップS5)。   Next, the contrast and the number of high luminance pixels are calculated from the captured image data obtained by imaging (step S4), and the calculated contrast and the number of high luminance pixels are stored in association with the position at that time (step S5). .

そして、位置をインクリメントし(ステップS6)、インクリメント後の位置が、最大移動位置(実施形態1では「20」)を超えたか否かを判定し(ステップS7)、最大移動位置を超えていなければ、ステップS3に戻り、ステップS3以降の処理を行う。一方、最大移動位置を超えた場合は、ステップS5で記録されたコントラストと高輝度画素数に対して、前述の(3)式を適用することで各位置における評価値を算出したうえで、位置と評価値を取得し(ステップS8)、その中から最大の評価値を有する位置を最大評価位置として最大評価位置記憶部142に記憶させる(ステップS9)。   Then, the position is incremented (step S6), and it is determined whether or not the position after the increment exceeds the maximum movement position (“20” in the first embodiment) (step S7). Then, the process returns to step S3, and the processes after step S3 are performed. On the other hand, if the maximum movement position is exceeded, the evaluation value at each position is calculated by applying the above-described equation (3) to the contrast and the number of high-luminance pixels recorded in step S5, And the evaluation value is acquired (step S8), and the position having the maximum evaluation value is stored in the maximum evaluation position storage unit 142 as the maximum evaluation position (step S9).

そして、制御部144は、その最大評価位置をプロジェクタPJ2の投写画像の投写位置とするように、プロジェクタPJ2の位置調整を行う。これによって、プロジェクタPJ1,PJ2のそれぞれの投写画像は垂直方向において最適な位置関係となる。   Then, control unit 144 adjusts the position of projector PJ2 so that the maximum evaluation position is the projection position of the projection image of projector PJ2. As a result, the projected images of the projectors PJ1 and PJ2 have an optimal positional relationship in the vertical direction.

以上説明したように、実施形態1によれば、各位置ごとに得られた高輝度画素数とコントラストを用いて、前述の(3)式によって各位置ごとの評価値を算出するようにしている。このように、高輝度画素数とコントラストを用いて評価値を算出することにより、前述したような「リア投写用スクリーンの特性その1及びその2」を考慮した最適な評価値を得ることができる。   As described above, according to the first embodiment, the evaluation value for each position is calculated by the above-described equation (3) using the number of high luminance pixels and the contrast obtained for each position. . Thus, by calculating the evaluation value using the number of high-luminance pixels and the contrast, it is possible to obtain an optimal evaluation value in consideration of the “rear projection screen characteristics 1 and 2” as described above. .

また、高輝度画素数とコントラストを用いて評価値を算出することにより、撮像装置11の露出設定、マルチプロジェクションディスプレイを設置する空間の照明条件などの様々な干渉因子の影響を受けにくい評価値を得ることができる。   Further, by calculating an evaluation value using the number of high-luminance pixels and contrast, an evaluation value that is not easily affected by various interference factors such as the exposure setting of the imaging device 11 and the illumination conditions of the space where the multi-projection display is installed is obtained. Obtainable.

図10及び図11は、干渉因子の1つである撮像装置11の露出設定を変化させたときの調整用画像の位置調整操作とそのときの評価値の関係を示す図である。図10において、横軸は位置、縦軸は評価値を表している。なお、図10は高輝度画素数のみを評価値とした場合、図11は高輝度画素数とコントラストとを用いて評価値を算出した場合であり、それぞれ、撮像装置11の露出設定を「48」、「64」、「80」、「96」、「112」、「128」に設定した場合について示されている。また、図10及び図11は、図6とは異なった実験により得られたものであり、図10及び図11では位置「6」のときに調整用画像CG1,CG2が適切に位置合わせされた状態であるとする。   10 and 11 are diagrams illustrating the relationship between the position adjustment operation of the adjustment image when the exposure setting of the imaging device 11 that is one of the interference factors is changed, and the evaluation value at that time. In FIG. 10, the horizontal axis represents the position, and the vertical axis represents the evaluation value. 10 shows the case where only the number of high luminance pixels is used as the evaluation value, and FIG. 11 shows the case where the evaluation value is calculated using the number of high luminance pixels and the contrast. ”,“ 64 ”,“ 80 ”,“ 96 ”,“ 112 ”,“ 128 ”. 10 and 11 are obtained by experiments different from those in FIG. 6. In FIGS. 10 and 11, the adjustment images CG1 and CG2 are appropriately aligned when the position is “6”. Suppose that it is in a state.

図10からもわかるように、高輝度画素数のみを評価値とした場合には、カメラの露出設定が低いとき(図10の例では露出設定「48」、「64」など)は、高輝度画素数が最大すなわち最大の評価値のときの位置が「6」となり、最大の評価値と適切な位置との対応がとれるが、カメラの露出設定が高くなると(図10の例では露出設定「80」以上)、位置「6」以外の位置で高輝度画素数が最大すなわち最大の評価値となり、誤った位置合わせがなされてしまうこととなる。この例では、位置のずれはせいぜい2画素程度であるが、本発明では1画素単位の高精度な位置調整を行うことを目的としているので、2画素の位置ずれは許容範囲からは外れる。   As can be seen from FIG. 10, when only the number of high-luminance pixels is used as an evaluation value, when the exposure setting of the camera is low (in the example of FIG. 10, exposure settings “48”, “64”, etc.) The position when the number of pixels is the maximum, that is, the maximum evaluation value is “6”, and the correspondence between the maximum evaluation value and an appropriate position can be taken. However, when the exposure setting of the camera becomes high (in the example of FIG. 10, the exposure setting “ 80 ”or higher), and the number of high-luminance pixels is the maximum, that is, the maximum evaluation value at a position other than the position“ 6 ”, and erroneous alignment is performed. In this example, the positional deviation is at most about two pixels, but the present invention aims at performing highly accurate positional adjustment in units of one pixel, and thus the positional deviation of two pixels is out of the allowable range.

一方、高輝度画素数とコントラストとを用いて評価値を算出した場合には、図11に示すように、カメラの露出設定が低いときは勿論、カメラの露出設定を高くしていっても、最大の評価値((3)式によって算出された評価値)のときの位置が「6」となる。このように、撮像装置11の露出設定に影響を受けないということは、マルチプロジェクションディスプレイを使用する空間の照明などの変化にも影響を受けにくいということであり、いわゆる干渉因子の影響を受けにくい高精度な位置調整が行えるということを示している。   On the other hand, when the evaluation value is calculated using the number of high-luminance pixels and the contrast, as shown in FIG. 11, not only when the camera exposure setting is low, but also when the camera exposure setting is high, The position at the time of the maximum evaluation value (evaluation value calculated by the expression (3)) is “6”. As described above, being unaffected by the exposure setting of the imaging device 11 means that it is not easily affected by changes in illumination of a space in which the multi-projection display is used, and is not easily affected by so-called interference factors. It shows that highly accurate position adjustment can be performed.

なお、以上説明した実施形態1に係る投写画像の位置調整方法では、調整用画像CG1,CG2のうち、調整用画像CG1を固定し調整用画像CG2を移動させることによって、調整用画像CG2の位置を決めるようにしたが、逆に、調整用画像CG2を固定し調整用画像CG1を移動させるようにしてもよいことは勿論である。   In the projection image position adjustment method according to the first embodiment described above, the position of the adjustment image CG2 is obtained by fixing the adjustment image CG1 and moving the adjustment image CG2 among the adjustment images CG1 and CG2. However, on the contrary, of course, the adjustment image CG2 may be fixed and the adjustment image CG1 may be moved.

[実施形態2]
前述の実施形態1に係る投写画像の位置調整方法では、水平方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からのそれぞれの投写画像の垂直方向(上下方向)の位置調整を行う場合について説明したが、実施形態2に係る投写画像の位置調整方法では、水平方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からのそれぞれの投写画像の水平方向(左右方向)の位置調整について説明する。
[Embodiment 2]
In the projection image position adjustment method according to the first embodiment described above, the case where the vertical image (vertical direction) position adjustment of the respective projection images from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the horizontal direction has been described. In the method for adjusting the position of the projected image according to the second embodiment, the position adjustment in the horizontal direction (left and right direction) of the respective projected images from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the horizontal direction will be described.

図12は水平方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からリア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面R上にそれぞれ別々に投写された調整用画像CG3,CG4の一例を模式的に示す図である。この場合の調整用画像としては、図12(a),(b)に示すような調整用画像CG3,CG4を用いる。   FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of the adjustment images CG3 and CG4 projected separately from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the horizontal direction onto the rear projection surface R of the rear projection screen SCR ′. It is. As the adjustment images in this case, adjustment images CG3 and CG4 as shown in FIGS. 12A and 12B are used.

この調整用画像CG3,CG4に対応する調整用画像データCGD3,CGD4は、図2に示す調整用画像データ生成部121により生成される。そして、調整用画像データ生成部121によって生成された調整用画像データCGD3,CGD4が調整用画像データ出力部122により各プロジェクタPJ1,PJ2に与えられることで、リア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面R上には図12に示すような調整用画像CG3,CG4が投写される。   The adjustment image data CGD3 and CGD4 corresponding to the adjustment images CG3 and CG4 are generated by the adjustment image data generation unit 121 shown in FIG. Then, the adjustment image data CGD3 and CGD4 generated by the adjustment image data generation unit 121 are given to the projectors PJ1 and PJ2 by the adjustment image data output unit 122, so that the rear projection of the rear projection screen SCR ′ is performed. On the surface R, adjustment images CG3 and CG4 as shown in FIG. 12 are projected.

これら調整用画像CG3,CG4も前述の調整用画像CG1,CG2と同様、各調整用画像CG3,CG4が適切な位置関係でリア投写用スクリーンSCR’に投写されたときに、その重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有している。調整用画像CG3,CG4は垂直方向の線画からなるパターンを有するものとする。なお、線画の太さ(幅)や線画間の間隔などは調整用画像CG1,CG2と同様であるとする(図12の破線枠参照)。   These adjustment images CG3 and CG4 are also predetermined in the overlapping region when the adjustment images CG3 and CG4 are projected onto the rear projection screen SCR ′ in an appropriate positional relationship, similarly to the adjustment images CG1 and CG2. It has a pattern in which the features of It is assumed that the adjustment images CG3 and CG4 have a pattern made up of line drawings in the vertical direction. Note that the thickness (width) of line drawings, the interval between line drawings, and the like are the same as those of the adjustment images CG1 and CG2 (see the broken line frame in FIG. 12).

図13は図12に示す調整用画像CG3,CG4を一部に重畳領域を有してリア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面R上に投写させた状態を模式的に示す図である。図13に示すように、リア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面R上には、プロジェクタPJ1による調整用画像CG3と、プロジェクタPJ2による調整用画像CG4とが一部に重畳領域を有して投写される。なお、図13における調整用画像CG3と調整用画像CG4は、位置調整がなされる前の状態であるとする。   FIG. 13 is a diagram schematically showing a state in which the adjustment images CG3 and CG4 shown in FIG. 12 are partially projected on the rear projection surface R of the rear projection screen SCR ′. As shown in FIG. 13, an adjustment image CG3 by the projector PJ1 and an adjustment image CG4 by the projector PJ2 partially overlap each other on the rear projection plane R of the rear projection screen SCR ′. Projected. Note that the adjustment image CG3 and the adjustment image CG4 in FIG. 13 are in a state before the position adjustment is performed.

実施形態2に係る投写画像の位置調整方法においても、2つの調整用画像CG3,CG4のうち一方の調整用画像(プロジェクタPJ1が投写する調整用画像CG3とする)を固定し、他方の調整用画像(プロジェクタPJ2が投写する調整用画像CG4とする)をリア投写用スクリーンSCR’上で水平方向(左右方向)に移動させることにより、最適投写位置を検出するものとする。なお、調整用画像CG4の1画素単位での移動は、プロジェクタPJ2の液晶変調装置における画像形成領域の有効画像表示領域の位置を画素単位で移動可能な機能を用いることによって容易に行うことができる。   Also in the projection image position adjustment method according to the second embodiment, one of the two adjustment images CG3 and CG4 (the adjustment image CG3 projected by the projector PJ1) is fixed and the other adjustment image is used. It is assumed that the optimum projection position is detected by moving an image (adjustment image CG4 projected by the projector PJ2) in the horizontal direction (left-right direction) on the rear projection screen SCR ′. The adjustment image CG4 can be easily moved in units of pixels by using a function that can move the position of the effective image display area of the image forming area in the liquid crystal modulation device of the projector PJ2 in units of pixels. .

実施形態2に係る投写画像の位置調整方法は、投写画像の位置調整装置1(図2参照)を用いて、実施形態1に係る投写画像の位置調整方法とほぼ同様の手順で行うことができるので、ここでは簡単に説明する。   The projected image position adjustment method according to the second embodiment can be performed using the projected image position adjustment device 1 (see FIG. 2) in substantially the same procedure as the projected image position adjustment method according to the first embodiment. So here is a brief description.

まず、ユーザによって、プロジェクタPJ1,PJ2の投写する調整用画像CG3,CG4を手動操作で可能な範囲で位置調整を行った状態から、プロジェクタPJ2の投写する調整用画像CG4を水平方向(左方向とする)に10画素だけ移動させた位置を処理開始位置とし、該処理開始位置から調整用画像CG4を右方向に1画素単位で20画素だけ順次移動させる操作を行う。なお、評価値の算出方法など最適な投写位置を設定するための処理は実施形態1において説明したと同様に行うことができるのでその説明は省略する。   First, the user adjusts the adjustment images CG4 projected by the projector PJ2 in the horizontal direction (from the left direction to the left direction) after the user has adjusted the position of the adjustment images CG3, CG4 projected by the projectors PJ1, PJ2 within a range that can be manually operated. The position moved by 10 pixels is set as the processing start position, and the adjustment image CG4 is sequentially moved from the processing start position to the right by 20 pixels in units of one pixel. Note that processing for setting an optimal projection position, such as an evaluation value calculation method, can be performed in the same manner as described in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

なお、実施形態2に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置調整手順は、実施形態1に係る投写画像の位置調整方法の説明で用いた図9のフローチャートにおいて、調整用画像CG1,CG2を調整用画像CG3、CG4と置き換えることで、図9のフローチャートを適用することができる。   The procedure for adjusting the position of the projected image in the method for adjusting the position of the projected image according to the second embodiment is the same as the adjustment images CG1 and CG2 in the flowchart of FIG. 9 used in the description of the method for adjusting the position of the projected image according to the first embodiment. Is replaced with the adjustment images CG3 and CG4, the flowchart of FIG. 9 can be applied.

また、実施形態2に係る投写画像の位置調整方法では、調整用画像CG3,CG4のうち、調整用画像CG3を固定し調整用画像CG4を移動させることによって、調整用画像CG4の位置を決めるようにしたが、逆に、調整用画像CG4を固定し調整用画像CG3を移動させるようにしてもよいことは勿論である。   In the projected image position adjustment method according to the second embodiment, the position of the adjustment image CG4 is determined by fixing the adjustment image CG3 and moving the adjustment image CG4 among the adjustment images CG3 and CG4. However, on the contrary, of course, the adjustment image CG4 may be fixed and the adjustment image CG3 may be moved.

[実施形態3]
前述の実施形態1及び実施形態2に係る投写画像の位置調整方法では、水平方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からのそれぞれの投写画像の垂直方向(上下方向)及び水平方向(左右方向)の位置調整を行う場合について説明したが、実施形態2の説明で用いた調整用画像CG3,CG4により垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からのそれぞれの投写画像の水平方向の位置調整を行うこともできる。
[Embodiment 3]
In the projection image position adjustment method according to the first and second embodiments described above, the vertical direction (up and down direction) and the horizontal direction (left and right direction) of the respective projection images from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the horizontal direction. ), The horizontal position of each projection image from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the vertical direction by the adjustment images CG3 and CG4 used in the description of the second embodiment. Adjustments can also be made.

以下、調整用画像CG3,CG4により垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からのそれぞれの投写画像の水平方向の位置調整について説明する。   Hereinafter, the horizontal position adjustment of the projected images from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the vertical direction by the adjustment images CG3 and CG4 will be described.

実施形態3に係る投写画像の位置調整方法が適用されるリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイは、図1で示した2台のプロジェクタPJ1,PJ2が垂直方向に並べて設置された点が図1と異なるだけであるので、実施形態3に係る投写画像の位置調整方法が適用されるリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイについての構成は図示を省略する。   The rear projection type multi-projection display to which the projection image position adjustment method according to the third embodiment is applied differs from FIG. 1 in that the two projectors PJ1 and PJ2 shown in FIG. 1 are installed side by side in the vertical direction. Therefore, the configuration of the rear projection multi-projection display to which the projection image position adjustment method according to the third embodiment is applied is not shown.

なお、プロジェクタPJ1はリア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面Rにおける垂直方向の上側の投写画像を投写し、プロジェクタPJ2はリア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面Rにおける垂直方向の下側の投写画像を投写するものとする。また、プロジェクタPJ1,PJ2からのそれぞれの投写画像は、一部に重畳領域を有するようにリア投写用スクリーンSCR’上でタイリング投写される。   The projector PJ1 projects a projection image in the vertical direction on the rear projection plane R of the rear projection screen SCR ′, and the projector PJ2 projects in the vertical direction on the rear projection plane R of the rear projection screen SCR ′. Projected images are projected. In addition, the projected images from the projectors PJ1 and PJ2 are tiling projected on the rear projection screen SCR 'so as to partially have an overlapping region.

図14は垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からリア投写用スクリーンSCR’上にそれぞれ別々に投写された調整用画像CG3,CG4の一例を模式的に示す図である。図14(a)には調整用画像CG3が示され、図14(b)には調整用画像CG4が示されている。   FIG. 14 is a diagram schematically showing an example of adjustment images CG3 and CG4 separately projected on the rear projection screen SCR 'from two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the vertical direction. FIG. 14 (a) shows the adjustment image CG3, and FIG. 14 (b) shows the adjustment image CG4.

図15は図14に示す調整用画像CG3,CG4を一部に重畳領域を有してリア投写用スクリーンSCR’に投写させた状態を模式的に示す図である。図15に示すように、リア投写用スクリーンSCR’には、プロジェクタPJ1による調整用画像CG3と、プロジェクタPJ2による調整用画像CG4とが一部に重畳領域を有して投写される。なお、図15における調整用画像CG3と調整用画像CG4は、位置調整がなされる前の状態であるとする。   FIG. 15 is a diagram schematically showing a state in which the adjustment images CG3 and CG4 shown in FIG. 14 are projected on the rear projection screen SCR 'with a partly overlapping region. As shown in FIG. 15, an adjustment image CG3 by the projector PJ1 and an adjustment image CG4 by the projector PJ2 are projected on the rear projection screen SCR 'with a partial overlapping area. Note that the adjustment image CG3 and the adjustment image CG4 in FIG. 15 are in a state before the position adjustment is performed.

実施形態3に係る投写画像の位置調整方法においても、2つの調整用画像CG3,CG4のうち一方の調整用画像(プロジェクタPJ1が投写する調整用画像CG3とする)を固定し、他方の調整用画像(プロジェクタPJ2が投写する調整用画像CG4とする)をリア投写用スクリーンSCR’で水平方向(左右方向)に移動させることにより、最適投写位置を検出するものとする。   Also in the method for adjusting the position of the projected image according to the third embodiment, one of the two adjustment images CG3 and CG4 (the adjustment image CG3 projected by the projector PJ1) is fixed and the other adjustment image is used. The optimal projection position is detected by moving an image (adjustment image CG4 projected by the projector PJ2) in the horizontal direction (left-right direction) on the rear projection screen SCR ′.

実施形態3に係る投写画像の位置調整方法は、投写画像の位置調整装置1(図2参照)を用いて、実施形態1に係る投写画像の位置調整方法とほぼ同様の手順で行うことができるので、ここでは簡単に説明する。   The method for adjusting the position of the projected image according to the third embodiment can be performed using the projected image position adjusting apparatus 1 (see FIG. 2) in substantially the same procedure as the method for adjusting the position of the projected image according to the first embodiment. So here is a brief description.

まず、ユーザによって、プロジェクタPJ1,PJ2の投写する調整用画像CG3,CG4を手動操作で可能な範囲で位置調整を行った状態から、プロジェクタPJ2の投写する調整用画像CG4を水平方向(左方向とする)に10画素移動させた位置を処理開始位置とし、該処理開始位置から調整用画像CG4を右方向に1画素単位で20画素だけ順次移動させる操作を行う。なお、評価値の算出方法など最適な投写位置を設定するための処理は実施形態1において説明したと同様に行うことができるのでその説明は省略する。   First, the user adjusts the adjustment images CG4 projected by the projector PJ2 in the horizontal direction (from the left direction to the left direction) after the user has adjusted the position of the adjustment images CG3, CG4 projected by the projectors PJ1, PJ2 within a range that can be manually operated. The position moved by 10 pixels is set as the processing start position, and the adjustment image CG4 is sequentially moved from the processing start position to the right by 20 pixels in units of one pixel. Note that processing for setting an optimal projection position, such as an evaluation value calculation method, can be performed in the same manner as described in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

なお、実施形態3に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置調整手順は、実施形態1に係る投写画像の位置調整方法の説明で用いた図9のフローチャートにおいて、調整用画像CG1,CG2を調整用画像CG3、CG4と置き換えることで、図9のフローチャートを適用することができる。   The procedure for adjusting the position of the projected image in the method for adjusting the position of the projected image according to the third embodiment is the same as the adjustment images CG1 and CG2 in the flowchart of FIG. 9 used in the description of the method for adjusting the position of the projected image according to the first embodiment. Is replaced with the adjustment images CG3 and CG4, the flowchart of FIG. 9 can be applied.

また、実施形態3に係る投写画像の位置調整方法では、調整用画像CG3,CG4のうち、調整用画像CG3を固定し調整用画像CG4を移動させることによって、調整用画像CG4の位置を決めるようにしたが、逆に、調整用画像CG4を固定し調整用画像CG3を移動させるようにしてもよいことは勿論である。   In the projected image position adjustment method according to the third embodiment, the position of the adjustment image CG4 is determined by fixing the adjustment image CG3 and moving the adjustment image CG4 among the adjustment images CG3 and CG4. However, on the contrary, of course, the adjustment image CG4 may be fixed and the adjustment image CG3 may be moved.

[実施形態4]
前述の実施形態3に係る投写画像の位置調整方法では、垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からのそれぞれの投写画像の水平方向(左右方向)の位置調整を行う場合について説明したが、実施形態1の説明で用いた調整用画像CG1,CG2を用いることにより垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からのそれぞれの投写画像の垂直方向(上下方向)の位置調整を行うこともできる。
[Embodiment 4]
In the projection image position adjustment method according to the third embodiment described above, the case has been described in which the position adjustment in the horizontal direction (left-right direction) of each projection image from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the vertical direction is performed. By using the adjustment images CG1 and CG2 used in the description of the first embodiment, the position adjustment in the vertical direction (vertical direction) of each projection image from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the vertical direction is performed. You can also.

図16は垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2から調整用画像CG1,CG2を一部に重畳領域を有してリア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面R上に投写させた状態を模式的に示す図である。なお、図16における調整用画像CG1と調整用画像CG2は、位置調整がなされる前の状態であるとする。   FIG. 16 shows a state in which the adjustment images CG1 and CG2 are projected from the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the vertical direction onto the rear-side projection surface R of the rear projection screen SCR ′ with a partly overlapping region. FIG. Note that the adjustment image CG1 and the adjustment image CG2 in FIG. 16 are in a state before the position adjustment is performed.

なお、実施形態4に係る投写画像の位置調整方法においても、2つの調整用画像CG1,CG2のうちプロジェクタPJ1が投写する調整用画像CG1を固定し、プロジェクタPJ2が投写する調整用画像CG2をリア投写用スクリーンSCR’上で垂直方向(上下方向)に移動させることにより、最適投写位置を検出するものとする。   Note that in the projection image position adjustment method according to the fourth embodiment, the adjustment image CG1 projected by the projector PJ1 is fixed out of the two adjustment images CG1 and CG2, and the adjustment image CG2 projected by the projector PJ2 is rear-mounted. It is assumed that the optimum projection position is detected by moving in the vertical direction (up and down direction) on the projection screen SCR ′.

そして、ユーザによって、プロジェクタPJ1,PJ2の投写する調整用画像CG1,CG2を手動操作で可能な範囲で位置調整を行った状態から、プロジェクタPJ2の投写する調整用画像CG2を垂直方向(上方向とする)に10画素移動させた位置を処理開始位置とし、該処理開始位置から調整用画像CG2を下方向に1画素単位で20画素だけ順次移動させる操作を行う。なお、評価値の算出方法など最適な投写位置を設定するための処理は実施形態1において説明したと同様に行うことができるのでその説明は省略する。   Then, the adjustment image CG2 projected by the projector PJ2 is set in the vertical direction (upward and downward) from the state in which the user has adjusted the position of the adjustment images CG1 and CG2 projected by the projector PJ1 and PJ2 within a range that can be manually operated. The position moved by 10 pixels is set as the processing start position, and the adjustment image CG2 is sequentially moved from the processing start position by 20 pixels in units of one pixel downward. Note that processing for setting an optimal projection position, such as an evaluation value calculation method, can be performed in the same manner as described in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

なお、実施形態4に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置調整手順は、実施形態1に係る投写画像の位置調整方法の説明で用いた図9のフローチャートを適用することができる。   Note that the procedure for adjusting the position of the projected image in the method for adjusting the position of the projected image according to the fourth embodiment can apply the flowchart of FIG. 9 used in the description of the method for adjusting the position of the projected image according to the first embodiment.

また、実施形態4に係る投写画像の位置調整方法では、調整用画像CG1,CG2のうち、調整用画像CG1を固定し調整用画像CG2を移動させることによって、調整用画像CG2の位置を決めるようにしたが、逆に、調整用画像CG2を固定し調整用画像CG1を移動させるようにしてもよいことは勿論である。   In the projected image position adjustment method according to the fourth embodiment, the position of the adjustment image CG2 is determined by fixing the adjustment image CG1 and moving the adjustment image CG2 among the adjustment images CG1 and CG2. However, on the contrary, of course, the adjustment image CG2 may be fixed and the adjustment image CG1 may be moved.

以上、実施形態1から実施形態4で説明したように、調整用画像CG1,CG2及び調整用画像CG3,CG4を用いることにより、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイにおける水平方向及び垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からの投写画像に対する水平方向及び垂直方向の位置調整を高速かつ高精度に行うことができる。   As described above, the adjustment images CG1 and CG2 and the adjustment images CG3 and CG4 are arranged in the horizontal direction and the vertical direction in the rear projection type multi-projection display as described in the first to fourth embodiments. Position adjustment in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the projection images from the two projectors PJ1 and PJ2 can be performed at high speed and with high accuracy.

すなわち、2つのプロジェクタPJ1,PJ2からの投写画像に対して、調整用画像CG1,CG2を用いることにより、水平方向及び垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2のそれぞれ垂直方向の位置調整を高速かつ高精度に行うことができ、また、調整用画像CG3,CG4を用いることにより、水平方向及び垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2のそれぞれ水平方向の位置調整を高速かつ高精度に行うことができる。   That is, by using the adjustment images CG1 and CG2 for the projection images from the two projectors PJ1 and PJ2, the vertical position adjustment of the two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the horizontal direction and the vertical direction is performed. It can be performed at high speed and with high accuracy, and by using the adjustment images CG3, CG4, the horizontal position adjustment of each of the two projectors PJ1, PJ2 arranged in the horizontal direction and the vertical direction can be performed at high speed and with high accuracy. Can be done.

そして、実施形態1から実施形態4に係る投写画像の位置調整方法を必要に応じて、適宜、組み合わせることで、水平方向にm台、垂直方向にn台のm台×n台のプロジェクタを用いたリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイにおける各プロジェクタのそれぞれの投写画像の位置調整を高速かつ高精度に行うことができる。   Then, by appropriately combining the projection image position adjustment methods according to the first to fourth embodiments as necessary, m projectors in the horizontal direction and n projectors in the vertical direction and n projectors in the vertical direction are used. In the rear projection type multi-projection display, the position of each projection image of each projector can be adjusted at high speed and with high accuracy.

たとえば、図17はm=4,n=4すなわち4台×4台の合計16台のプロジェクタPJ1,PJ2,・・・を有したリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイであり、このようなマルチプロジェクションディスプレイにおいても、水平方向及び垂直方向に隣接して並ぶ2台のプロジェクタを一組として、実施形態1から実施形態4に係る投写画像の位置調整方法で説明したような位置調整操作を行うことにより、全てのプロジェクタの投写画像の位置調整を短時間にしかも高精度に行うことができる。   For example, FIG. 17 shows a rear projection type multi-projection display having a total of 16 projectors PJ1, PJ2,... Also, by performing the position adjustment operation as described in the method for adjusting the position of the projected image according to the first to fourth embodiments, a set of two projectors arranged adjacent to each other in the horizontal direction and the vertical direction, Position adjustment of the projected images of all projectors can be performed in a short time and with high accuracy.

なお、本発明は前述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、前述の各実施形態では、各プロジェクタPJ1,PJ2からの投写画像をリア投写用スクリーンSCR’上でタイリング投写する場合について説明したが、タイリング投写だけでなく、各プロジェクタPJ1,PJ2からの投写画像を同じ投写領域に重ね合わせる、いわゆるスタッキング投写を行う場合にも適用することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, the case where the projection image from each projector PJ1, PJ2 is tiling projected on the rear projection screen SCR ′ has been described. However, not only the tiling projection but also each projector PJ1, PJ2 This can also be applied to so-called stacking projection in which the projected images are superimposed on the same projection area.

また、前述の各実施形態では、調整用画像CG1における第1の色については、R(赤)・G(緑)・B(青)の色成分の画素値(階調値)を、R=255、G=160、B=0と設定し、調整用画像CG2における第2の色については、R(赤)・G(緑)・B(青)の色成分の画素値は、R=0、G=160、B=255と設定したが、2つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに、リア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面Rを撮影して得られる撮像画像データにおいて所定の特徴が取得できればよいので、2つの調整用画像CG1,CG2の画素値は前述の値に限られるものではない。   In the above-described embodiments, for the first color in the adjustment image CG1, the pixel values (gradation values) of the color components of R (red), G (green), and B (blue) are set as R = 255, G = 160, and B = 0. For the second color in the adjustment image CG2, the pixel values of the R (red), G (green), and B (blue) color components are R = 0. G = 160 and B = 255, but when the two adjustment images are projected in an appropriate positional relationship, a captured image obtained by photographing the rear projection surface R of the rear projection screen SCR ′. The pixel values of the two adjustment images CG1 and CG2 are not limited to the aforementioned values, as long as a predetermined feature can be acquired in the data.

また、前述の各実施形態においては、高輝度画素と判定を行うための画素値のしきい値を「128,128,128」としたが、このしきい値もリア投写用スクリーンの特性、機器特性、照明などの環境条件などに応じて最適な値を設定することができる。   Further, in each of the above-described embodiments, the threshold value of the pixel value for determining as a high-luminance pixel is set to “128, 128, 128”. Optimum values can be set according to environmental conditions such as characteristics and lighting.

また、調整用画像CG1,CG2及び調整用画像CG3、CG4におけるそれぞれの線の間隔は20画素としたが、これも20画素に限られるものではない、ただし、10画素以上とすることが好ましい。   Further, although the interval between the lines in the adjustment images CG1 and CG2 and the adjustment images CG3 and CG4 is 20 pixels, this is not limited to 20 pixels, but it is preferable that the interval is 10 pixels or more.

また、評価値の算出は、2つの調整用画像が同じ位置関係となる状態で複数回の撮影を行い、その複数の撮像データを用いて評価値を算出することが好ましい。このように、複数回の撮像により得られる撮像画像データを用いて評価値を算出することにより、撮像装置のノイズの影響を低減した高精度な評価値を得ることができる。なお、この場合、複数回の撮像により得られる撮像画像データを用いて算出された評価値の平均値を求めて、その平均値を求めるべき評価値とすることが考えられる。   In addition, it is preferable that the evaluation value is calculated by performing imaging a plurality of times in a state where the two adjustment images have the same positional relationship, and calculating the evaluation value using the plurality of imaging data. As described above, by calculating the evaluation value using the captured image data obtained by a plurality of times of imaging, it is possible to obtain a highly accurate evaluation value in which the influence of noise of the imaging device is reduced. In this case, it is conceivable that an average value of evaluation values calculated using captured image data obtained by a plurality of times of imaging is obtained and the average value is set as an evaluation value to be obtained.

また、前述の各実施形態では、複数のプロジェクタのうちの2台のプロジェクタについて位置調整を行うという説明であったが、これは、最低でも2台のプロジェクタを一組として位置調整を行うということであり、複数台もしくは複数組のプロジェクタからの投写画像を同時に位置調整することをも含むものである。   In each of the above-described embodiments, the position adjustment is performed for two projectors out of a plurality of projectors. However, this means that the position adjustment is performed with at least two projectors as one set. It also includes simultaneously adjusting the position of the projected images from a plurality of projectors or a plurality of sets of projectors.

たとえば、2台×2台の4台のプロジェクタを用いたマルチプロジェクションディスプレイであれば、上段の2台のプロジェクタを一組とし、この上段の一組のプロジェクタからの投写画像の水平方向の位置調整を行うと同時に下段の2台のプロジェクタを一組とし、この下段の一組のプロジェクタからの投写画像の水平方向の位置調整を行うことも可能である。このように、複数台もしくは複数組のプロジェクタからの投写画像を同時に位置調整することによって、マルチプロジェクションディスプレイが図17に示すように多数のプロジェクタによって構成される場合、位置調整を効率よく行うことができ、位置調整時間を大幅に短縮することができる。   For example, in the case of a multi-projection display using 2 × 2 4 projectors, the upper two projectors are set as one set, and the horizontal position adjustment of the projected image from the upper set of projectors is made At the same time, it is possible to set the two projectors in the lower stage as a set and adjust the position of the projected image from the lower set of projectors in the horizontal direction. In this way, by adjusting the position of the projection images from a plurality of projectors or a plurality of sets of projectors at the same time, when the multi-projection display is composed of a large number of projectors as shown in FIG. The position adjustment time can be greatly shortened.

また、前述の各実施形態では、リア投写用スクリーンSCR’のリア側投写面Rに投写される画像を撮像して得られた撮像画像データに基づいて評価値を求めて位置調整を行う例について説明したが、これに限らず、たとえば、奥行きを小さくするために投写距離を稼ぐ目的で反射鏡を使用するようなリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイにも起用できる。この場合、反射鏡としてハーフミラーを用い、そのハーフミラーの裏側にカメラを設置して、その撮像画像を用いて位置調整を行うことも可能である。   In each of the above-described embodiments, an example is described in which position adjustment is performed by obtaining an evaluation value based on captured image data obtained by capturing an image projected on the rear projection surface R of the rear projection screen SCR ′. Although it demonstrated, it is not restricted to this, For example, it can be used also for the rear projection type multi-projection display which uses a reflecting mirror in order to earn a projection distance in order to make depth small. In this case, it is also possible to use a half mirror as a reflecting mirror, install a camera on the back side of the half mirror, and perform position adjustment using the captured image.

このように、本発明では、複数の投写画像の位置調整を2つの調整用画像を用いて行う際、2つの調整用画像の最終的な投写画像(たとえば、リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイにおいてはリア投写用スクリーンSCR’のフロント側表示面Fに表示される画像など)を撮像して得られた撮像画像を用いるのではなく、投写画像の光路上の任意の断面における投写画像を撮像して得られた撮像画像データに基づいて位置調整を行うものである。   Thus, according to the present invention, when the position adjustment of a plurality of projection images is performed using two adjustment images, the final projection image of the two adjustment images (for example, in a rear projection type multi-projection display). Rather than using a picked-up image obtained by picking up an image displayed on the front-side display surface F of the rear projection screen SCR ′), it picks up a projected image at an arbitrary cross section on the optical path of the projected image. Position adjustment is performed based on the obtained captured image data.

また、前述の各実施形態で用いたプロジェクタは、RGB3原色の3板式のプロジェクタを想定したものとして説明したが、本発明は4原色以上の多原色タイプのプロジェクタにも適用可能となるものである。   The projector used in each of the above-described embodiments has been described assuming a three-plate projector of RGB three primary colors, but the present invention can also be applied to a projector of a multi-primary color type having four or more primary colors. .

また、前述の各実施形態では、複数台のプロジェクタからの投写画像を水平方向または垂直方向に配置(投写)するために、プロジェクタを物理的に水平方向または垂直方向に並べたが、プロジェクタの物理的位置を変更するのではなく、レンズシフトなどの投写位置変更機能を用いてもよいことは勿論である。   In each of the above-described embodiments, the projectors are physically arranged in the horizontal direction or the vertical direction in order to arrange (project) the projection images from the plurality of projectors in the horizontal direction or the vertical direction. Of course, a projection position changing function such as lens shift may be used instead of changing the target position.

また、前述の各実施形態では、調整用画像CG1,CG2及び調整用画像CG3、CG4として、水平方向、垂直方向の直線からなるパターンを用いたが、調整用画像CG1,CG2及び調整用画像CG3、CG4のパターンとしては、線画を有するものであれば、種々のパターンを用いることができる。   Further, in each of the above-described embodiments, the adjustment images CG1 and CG2 and the adjustment images CG3 and CG4 are formed using a pattern composed of horizontal and vertical straight lines. However, the adjustment images CG1 and CG2 and the adjustment image CG3 are used. As the pattern of CG4, various patterns can be used as long as they have line drawings.

図18は調整用画像のパターンの変形例(その1)を示す図、図19は調整用画像のパターンの変形例(その2)を示す図、図20は調整用画像のパターンの変形例(その3)を示す図である。   FIG. 18 is a diagram showing a modification (part 1) of the adjustment image pattern, FIG. 19 is a diagram showing a modification (part 2) of the adjustment image pattern, and FIG. 20 is a modification of the adjustment image pattern (part 2). It is a figure which shows the 3).

図18(a)は傾きを有した直線のパターンからなる調整用画像の例、図18(b)の(i),(ii)は線の間隔に周期性を有したパターンからなる調整用画像の例、図18(c)の(i),(ii)は曲線によるパターンからなる調整用画像の例、図18(d)は破線によるパターンからなる調整用画像の例である。   FIG. 18A shows an example of an adjustment image made up of a straight line pattern having an inclination, and FIGS. 18B and 18I show adjustment images made up of a pattern having periodicity between the lines. In FIG. 18C, (i) and (ii) are examples of an adjustment image made up of a curved pattern, and FIG. 18D is an example of an adjustment image made up of a broken line pattern.

また、図19(a)は線の太さに周期性を有したパターンからなる調整用画像の例、図19(b)は図形によるパターンからなる調整用画像の例、図19(c)は文字によるパターンからなる調整用画像の例、図19(d)は隣り合う線の長さや模様に変化をもたせたパターンからなる調整用画像の例、図19(e)はイラストなどによるパターンからなる調整用画像の例である。   FIG. 19A shows an example of an adjustment image made up of a pattern having periodicity in the thickness of the line, FIG. 19B shows an example of an adjustment image made up of a pattern based on a figure, and FIG. FIG. 19D shows an example of an adjustment image made up of a pattern with characters, FIG. 19D shows an example of an adjustment image made up of a pattern in which the length or pattern of adjacent lines is changed, and FIG. It is an example of the image for adjustment.

また、図20(a)は線にグラデーションを有するパターンからなる調整用画像の例、図20(b)は同じ線の上下方向で色を異ならせたパターンからなる調整用画像の例、図20(c)は隣り合う線で色を異ならせたパターンからなる調整用画像の例である。   20A shows an example of an adjustment image made up of a pattern having a gradation on a line, FIG. 20B shows an example of an adjustment image made up of a pattern in which colors are changed in the vertical direction of the same line, and FIG. (C) is an example of the image for adjustment which consists of the pattern which made the color differ by the adjacent line.

これら図18〜図20で示す以外にも、たとえば、色を反転させたパターン、時間軸上で色を変化させたパターン、時間軸上で形状を変化させたパターン、これら各種のパターンや図18〜図20を組み合わせてなるパターンなど種々のパターンを調整用画像として用いることができる。   In addition to those shown in FIGS. 18 to 20, for example, a pattern in which the color is inverted, a pattern in which the color is changed on the time axis, a pattern in which the shape is changed on the time axis, these various patterns, and FIG. Various patterns such as a pattern formed by combining FIG. 20 can be used as the adjustment image.

また、以上説明した本発明を実現するための処理手順が記述された投写画像の位置調整プログラムを作成し、その投写画像の位置調整プログラムを各種の記録媒体に記録させておくこともできる。したがって、本発明は、その投写画像の位置調整プログラムの記録された記録媒体をも含むものである。また、ネットワークからその投写画像の位置調整プログラムを得るようにしてもよい。   It is also possible to create a projected image position adjustment program in which the processing procedure for realizing the present invention described above is described, and to record the projected image position adjustment program on various recording media. Accordingly, the present invention also includes a recording medium on which the projected image position adjustment program is recorded. Further, a position adjustment program for the projected image may be obtained from the network.

フロント投写式のマルチプロジェクションディスプレイの構成を示す図。The figure which shows the structure of a multi-projection display of a front projection type. 投写画像の位置調整装置1の構成を詳細に示す図。The figure which shows the structure of the position adjustment apparatus 1 of a projection image in detail. 水平方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からスクリーンSCR上にそれぞれ別々に投写された調整用画像CG1,CG2の一例を模式的に示す図。The figure which shows typically an example of adjustment image CG1, CG2 separately projected on the screen SCR from two projectors PJ1, PJ2 arranged in the horizontal direction. 図3に示す調整用画像CG1,CG2を一部に重畳領域を有してスクリーンSCR上に投写させた状態を模式的に示す図。FIG. 4 is a diagram schematically showing a state in which adjustment images CG1 and CG2 shown in FIG. 3 are partially projected and projected on a screen SCR. 調整用画像CG2の各位置における、撮像装置11からの撮像画像データ中の調整用画像CG1,CG2の重畳領域を拡大表示して示す図。The figure which expands and shows the superimposition area | region of adjustment image CG1, CG2 in the captured image data from the imaging device 11 in each position of the adjustment image CG2. 処理開始位置「1」から20画素分移動した位置「20」までの各位置において白と判定された画素数を示す図。The figure which shows the pixel count determined as white in each position from the process start position "1" to the position "20" moved by 20 pixels. 本発明の実施形態1に係る投写画像の位置調整方法が適用されるリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイの構成を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration of a rear projection multi-projection display to which a projection image position adjustment method according to a first embodiment of the present invention is applied. FIG. 2つの調整用画像CG1,CG2の位置調整操作を行った際の各位置における輝度(R×G×B)のヒストグラムを示す図。The figure which shows the histogram of the brightness | luminance (RxGxB) in each position at the time of performing position adjustment operation of the two images for adjustment CG1, CG2. 実施形態1に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置制御手順を概略的に示すフローチャート。5 is a flowchart schematically showing a position control procedure of a projected image in the projected image position adjustment method according to the first embodiment. 干渉因子の1つであるカメラの露出設定を変化させたときの調整用画像の位置調整操作とその時の評価値(高輝度画素のみによる評価値)の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the position adjustment operation of the image for adjustment when changing the exposure setting of the camera which is one of the interference factors, and the evaluation value at that time (evaluation value only by a high-intensity pixel). 干渉因子の1つであるカメラの露出設定を変化させたときの調整用画像の位置調整操作とその時の評価値(高輝度画素とコントラストとを用いて算出された評価値)の関係を示す図。The figure which shows the relationship between position adjustment operation of the image for adjustment when changing the exposure setting of the camera which is one of the interference factors, and the evaluation value at that time (evaluation value calculated using a high-intensity pixel and contrast) . 水平方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からリア投写用スクリーンSCR’上にそれぞれ別々に投写された調整用画像CG3,CG4の一例を模式的に示す図。The figure which shows typically an example of adjustment image CG3, CG4 each separately projected on the screen SCR 'for rear projection from the two projectors PJ1, PJ2 arranged in the horizontal direction. 図12に示す調整用画像CG3,CG4を一部に重畳領域を有してリア投写用スクリーンSCR’上に投写させた状態を模式的に示す図。FIG. 13 is a diagram schematically showing a state in which the adjustment images CG3 and CG4 shown in FIG. 12 are projected on the rear projection screen SCR 'with a partial overlapping region. 垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2からリア投写用スクリーンSCR’上にそれぞれ別々に投写された調整用画像CG3,CG4の一例を模式的に示す図。The figure which shows typically an example of adjustment image CG3, CG4 separately projected on the screen SCR 'for rear projection from the two projectors PJ1, PJ2 arranged in the perpendicular direction. 図14に示す調整用画像CG3,CG4を一部に重畳領域を有してリア投写用スクリーンSCR’上に投写させた状態を模式的に示す図。FIG. 15 is a diagram schematically illustrating a state in which the adjustment images CG3 and CG4 illustrated in FIG. 14 are projected onto the rear projection screen SCR ′ with a partial overlapping region. 垂直方向に並べられた2つのプロジェクタPJ1,PJ2から調整用画像CG1,CG2を一部に重畳領域を有してリア投写用スクリーンSCR’上に投写させた状態を模式的に示す図。FIG. 4 is a diagram schematically showing a state in which adjustment images CG1 and CG2 are partially projected from two projectors PJ1 and PJ2 arranged in the vertical direction onto a rear projection screen SCR ′. 4台×4台の合計16台のプロジェクタを有したリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイを示す図。The figure which shows the rear projection type multi-projection display which has a total of 16 projectors of 4 units | sets x 4 units | sets. 調整用画像のパターンの変形例(その1)を示す図。The figure which shows the modification (the 1) of the pattern of the image for adjustment. 調整用画像のパターンの変形例(その2)を示す図。The figure which shows the modification (the 2) of the pattern of the image for adjustment. 調整用画像のパターンの変形例(その3)を示す図。The figure which shows the modification (the 3) of the pattern of the image for adjustment.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・投写画像の位置調整装置、11・・・撮像装置、12・・・調整用画像データ出力装置、13・・・評価値算出装置、14・・・位置調整制御装置、CG1,CG2,CG3,CG4・・・調整用画像、PJ1,PJ2・・・プロジェクタ、SCR’・・・リア投写用スクリーン、F・・・フロント側表示面、R・・・リア側投写面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projection image position adjustment apparatus, 11 ... Imaging apparatus, 12 ... Adjustment image data output apparatus, 13 ... Evaluation value calculation apparatus, 14 ... Position adjustment control apparatus, CG1, CG2 , CG3, CG4 ... adjustment image, PJ1, PJ2 ... projector, SCR '... rear projection screen, F ... front side display surface, R ... rear side projection surface

Claims (17)

複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける2つのプロジェクタから重畳領域を有するようにスクリーンに投写される2つの投写画像の位置を2つの調整用画像を用いて調整する投写画像の位置調整方法であって、
前記2つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記2つの調整用画像に対応する2つの調整用画像データを前記2つのプロジェクタに与える第1ステップと、
前記2つのプロジェクタから前記2つの調整用画像を投写させたときの前記2つのプロジェクタから前記スクリーンの視聴者側表示面に至る間の所定位置における前記2つの調整用画像を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する第2ステップと、
前記評価値に基づいて前記2つの投写画像の位置調整を行う第3ステップと、
を有し、
前記特徴は、前記撮像画像データにおける画素値であり、
前記評価値は、前記画素値がしきい値以上の画素数と、各画素の最大の画素値を有する画素と最小の画素値を有する画素のそれぞれの画素値の差に基づいて算出されるコントラストとを用いて算出され、
前記第3ステップは、前記評価値が最大となる位置を前記2つの投写画像の最適投写位置として前記2つの投写画像の位置調整を行うことを特徴とする投写画像の位置調整方法。
A projected image position adjusting method for adjusting positions of two projected images projected on a screen so as to have an overlapping area from two projectors in a multi-projection display having a plurality of projectors, using two adjustment images. ,
Two pieces of adjustment image data corresponding to the two adjustment images having a pattern in which a predetermined feature appears in the superposition region when the two adjustment images are projected in an appropriate positional relationship. A first step for two projectors;
Imaging obtained by photographing the two adjustment images at a predetermined position between the two projectors and the viewer-side display surface when the two adjustment images are projected from the two projectors A second step of calculating an evaluation value associated with the feature based on image data;
A third step of adjusting the position of the two projected images based on the evaluation value;
Have
The feature is a pixel value in the captured image data,
The evaluation value is calculated based on the number of pixels having the pixel value equal to or greater than a threshold value and the difference between the pixel value of each pixel having the maximum pixel value and the pixel having the minimum pixel value. And calculated using
In the third step, the position of the two projected images is adjusted with the position where the evaluation value is maximized as the optimum projection position of the two projected images .
請求項1に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記第2ステップは、前記2つの調整用画像のうち少なくとも一方の調整用画像を画素単位で水平方向または垂直方向に移動させて、前記調整用画像を画素単位で移動させるごとに前記評価値を算出することを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the projection image position adjustment method according to claim 1,
In the second step, at least one of the two adjustment images is moved in the horizontal direction or the vertical direction in units of pixels, and the evaluation value is calculated each time the adjustment image is moved in units of pixels. A method for adjusting a position of a projected image, comprising calculating the position.
請求項1または2に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記パターンは、1画素に対応する幅の線画を有することを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the projected image position adjustment method according to claim 1 or 2,
The method for adjusting a position of a projected image, wherein the pattern has a line drawing having a width corresponding to one pixel.
請求項1〜3に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記しきい値は、前記2つの調整用画像における各パターンが重畳することによってはじめて出現する色に対応する値に設定することを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the projection image position adjustment method according to claim 1,
The projected image position adjustment method, wherein the threshold value is set to a value corresponding to a color that appears only when the patterns in the two adjustment images overlap.
請求項1〜4に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記各画素の画素値は、前記撮像画像データを構成する各色成分の積で求められる値を用いることを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the position adjustment method of the projected image according to claim 1,
The projected image position adjustment method, wherein a value obtained by a product of each color component constituting the captured image data is used as the pixel value of each pixel.
請求項のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法において、
前記評価値は、前記しきい値以上の画素数と前記コントラストとの和に基づいて求められることを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the position adjustment method of the projected image according to any one of claims 4-5,
The projection image position adjustment method, wherein the evaluation value is obtained based on a sum of the number of pixels equal to or greater than the threshold value and the contrast.
請求項に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記しきい値以上の画素数と前記コントラストとの正規化を行うことを特徴とする投写画像の位置調整方法。
The method for adjusting the position of a projected image according to claim 6 ,
A method for adjusting the position of a projected image, wherein normalization of the number of pixels equal to or greater than the threshold and the contrast is performed.
請求項に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記コントラストが前記評価値により多く反映されるような重み付けを行うことを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the projected image position adjustment method according to claim 7 ,
A method for adjusting a position of a projected image, wherein weighting is performed so that the contrast is more reflected in the evaluation value.
請求項1〜のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法において、
前記2つの調整用画像は、一方の調整用画像が第1の色による第1のパターンを有し、
他方の調整用画像が第2の色による第2のパターンを有し、前記第1の色及び第2の色は、前記第1のパターンと第2のパターンとが重畳したときに前記所定の特徴が出現するように、前記2つの調整用画像それぞれにおける赤色成分、緑色成分、青色成分の値が設定されていることを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the projection image position adjustment method according to any one of claims 1 to 8 ,
In the two adjustment images, one adjustment image has a first pattern of a first color,
The other adjustment image has a second pattern of a second color, and the first color and the second color are the predetermined colors when the first pattern and the second pattern overlap each other. A projected image position adjustment method, wherein values of a red component, a green component, and a blue component in each of the two adjustment images are set so that a feature appears.
請求項1〜のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法において、
前記第2ステップにおいては、前記2つの調整用画像が同じ位置関係となる状態で複数回の撮影を行って前記評価値を算出することを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the projected image position adjustment method according to any one of claims 1 to 9 ,
In the second step, the evaluation value is calculated by performing photographing a plurality of times in a state where the two adjustment images have the same positional relationship.
請求項1〜10のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法において、
前記第3ステップは、2つのプロジェクタのうちいずれかのプロジェクタの電気光学変調装置における画像形成領域の有効画像表示領域の位置を画素単位で移動させることにより前記2つの投写画像の位置調整を行うことを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the position adjustment method of the projected image according to any one of claims 1-10,
In the third step, the position of the two projected images is adjusted by moving the position of the effective image display area of the image forming area in the electro-optic modulation device of one of the two projectors in units of pixels. A method for adjusting the position of a projected image characterized by the above.
請求項1〜11のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法において、
前記マルチプロジェクションディスプレイはリア投写式のマルチプロジェクションディスプレイであって、前記撮像画像データは、前記リア投写式のマルチプロジェクションディスプレイに用いられるリア投写用のスクリーンにおける前記視聴者側表示面と反対側の投写面に投写される前記調整用画像を撮像して得られる画像データであることを特徴とする投写画像の位置調整方法。
In the position adjustment method of the projected image according to any one of claims 1 to 11
The multi-projection display is a rear projection multi-projection display, and the captured image data is projected on the opposite side of the viewer-side display surface in a rear projection screen used in the rear projection multi-projection display. A method for adjusting a position of a projected image, which is image data obtained by capturing the adjustment image projected on a surface.
複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける2つのプロジェクタから重畳領域を有するようにスクリーンに投写される2つの投写画像の位置を2つの調整用画像を用いて調整する投写画像の位置調整装置であって、
前記2つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記2つの調整用画像に対応する2つの調整用画像データを前記2つのプロジェクタに出力可能な調整用画像データ出力装置と、
前記2つのプロジェクタから前記2つの調整用画像を投写させたときの前記2つのプロジェクタから前記スクリーンの視聴者側表示面に至る間の所定位置における前記2つの調整用画像を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する評価値算出装置と、
前記評価値に基づいて前記2つの投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置と、を有し、
前記特徴は、前記撮像画像データにおける画素値であり、
前記評価値は、前記画素値がしきい値以上の画素数と、各画素の最大の画素値を有する画素と最小の画素値を有する画素のそれぞれの画素値の差に基づいて算出されるコントラストとを用いて算出され、
前記位置調整制御装置は、前記評価値が最大となる位置を前記2つの投写画像の最適投写位置として前記2つの投写画像の位置調整を行うことを特徴とする投写画像の位置調整装置。
A projection image position adjustment device that adjusts the position of two projection images projected on a screen from two projectors in a multi-projection display having a plurality of projectors using two adjustment images. ,
Two pieces of adjustment image data corresponding to the two adjustment images having a pattern in which a predetermined feature appears in the superposition region when the two adjustment images are projected in an appropriate positional relationship. Image data output device for adjustment that can be output to two projectors;
Imaging obtained by photographing the two adjustment images at a predetermined position between the two projectors and the viewer-side display surface when the two adjustment images are projected from the two projectors An evaluation value calculation device for calculating an evaluation value associated with the feature based on image data;
A position adjustment control device that adjusts the position of the two projected images based on the evaluation value ;
The feature is a pixel value in the captured image data,
The evaluation value is calculated based on the number of pixels having the pixel value equal to or greater than a threshold value and the difference between the pixel value of each pixel having the maximum pixel value and the pixel having the minimum pixel value. And calculated using
Wherein the position adjustment control unit, the position adjusting device of the projected image in which the evaluation value is characterized that you adjust the position of the two projection images the position where the maximum as the optimum projection position of the two projected images.
複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける2つのプロジェクタから重畳領域を有するようにスクリーンに投写される2つの投写画像の位置を2つの調整用画像を用いて調整するための投写画像の位置調整プログラムであって、
前記2つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記2つの調整用画像に対応する2つの調整用画像データを前記2つのプロジェクタに与える第1ステップと、
前記2つのプロジェクタから前記2つの調整用画像を投写させたときの前記2つのプロジェクタから前記スクリーンの視聴者側表示面に至る間の所定位置における前記2つの調整用画像を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する第2ステップと、
前記評価値に基づいて前記2つの投写画像の位置調整を行う第3ステップと、を有し、
前記特徴は、前記撮像画像データにおける画素値であり、
前記評価値は、前記画素値がしきい値以上の画素数と、各画素の最大の画素値を有する画素と最小の画素値を有する画素のそれぞれの画素値の差に基づいて算出されるコントラストとを用いて算出され、
前記第3ステップは、前記評価値が最大となる位置を前記2つの投写画像の最適投写位置として前記2つの投写画像の位置調整を行うことを特徴とする投写画像の位置調整プログラム。
A projected image position adjustment program for adjusting the positions of two projected images projected on a screen so as to have an overlapping area from two projectors in a multi-projection display having a plurality of projectors using two adjustment images There,
Two pieces of adjustment image data corresponding to the two adjustment images having a pattern in which a predetermined feature appears in the superposition region when the two adjustment images are projected in an appropriate positional relationship. A first step for two projectors;
Imaging obtained by photographing the two adjustment images at a predetermined position between the two projectors and the viewer-side display surface when the two adjustment images are projected from the two projectors A second step of calculating an evaluation value associated with the feature based on image data;
A third step of adjusting the position of the two projected images based on the evaluation value ,
The feature is a pixel value in the captured image data,
The evaluation value is calculated based on the number of pixels having the pixel value equal to or greater than a threshold value and the difference between the pixel value of each pixel having the maximum pixel value and the pixel having the minimum pixel value. And calculated using
The third step, the position adjustment program of the projected image of the evaluation value, characterized that you adjust the position of the two projection images the position where the maximum as the optimum projection position of the two projected images.
複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタからの投写画像が重畳領域を有するようにスクリーンに投写可能なマルチプロジェクションディスプレイであって、
前記2つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記2つの調整用画像に対応する2つの調整用画像データを前記2つのプロジェクタに出力可能な調整用画像データ出力装置と、
前記2つのプロジェクタから前記2つの調整用画像を投写させたときの前記2つのプロジェクタから前記スクリーンの視聴者側表示面に至る間の所定位置における前記2つの調整用画像を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する評価値算出装置と、
前記評価値に基づいて前記2つの投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置と、を有し、
前記特徴は、前記撮像画像データにおける画素値であり、
前記評価値は、前記画素値がしきい値以上の画素数と、各画素の最大の画素値を有する画素と最小の画素値を有する画素のそれぞれの画素値の差に基づいて算出されるコントラストとを用いて算出され、
前記位置調整制御装置は、前記評価値が最大となる位置を前記2つの投写画像の最適投写位置として前記2つの投写画像の位置調整を行うことを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
A multi-projection display having a plurality of projectors, and capable of projecting onto a screen such that projected images from the plurality of projectors have an overlapping region;
Two pieces of adjustment image data corresponding to the two adjustment images having a pattern in which a predetermined feature appears in the superposition region when the two adjustment images are projected in an appropriate positional relationship. Image data output device for adjustment that can be output to two projectors;
Imaging obtained by photographing the two adjustment images at a predetermined position between the two projectors and the viewer-side display surface when the two adjustment images are projected from the two projectors An evaluation value calculation device for calculating an evaluation value associated with the feature based on image data;
A position adjustment control device that adjusts the position of the two projected images based on the evaluation value ;
The feature is a pixel value in the captured image data,
The evaluation value is calculated based on the number of pixels having the pixel value equal to or greater than a threshold value and the difference between the pixel value of each pixel having the maximum pixel value and the pixel having the minimum pixel value. And calculated using
The positioning control device, a multi-projection display the evaluation value is characterized that you adjust the position of the two projection images the position where the maximum as the optimum projection position of the two projected images.
請求項15に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
前記複数のプロジェクタからの複数の投写画像が重畳領域を有するようにスクリーンにタイリング投写可能に構成されていることを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
The multi-projection display according to claim 15 ,
A multi-projection display configured to be capable of tiling projection on a screen such that a plurality of projection images from the plurality of projectors have an overlapping region.
請求項15に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
前記複数のプロジェクタからの複数の投写画像が重畳領域を有するようにスクリーンにスタッキング投写可能に構成されていることを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
The multi-projection display according to claim 15 ,
A multi-projection display configured to be capable of stacking projection on a screen such that a plurality of projection images from the plurality of projectors have an overlapping region.
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