JP2010197449A - Image projection system and image projection method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画像投影システムと画像投影方法に関する。詳しくは、複数のプロジェクタを用いて、画像の欠落を生じさせることなくシームレスな大画面表示を実現する。 The present invention relates to an image projection system and an image projection method. Specifically, seamless large-screen display is realized using a plurality of projectors without causing image loss.
従来、投影する画像を分割して、複数のプロジェクタで個々にスクリーンに投影することで、スクリーンに拡大された画像を表示することが行われている(特許文献1,2参照)。
Conventionally, an enlarged image is displayed on a screen by dividing an image to be projected and individually projecting it on a screen by a plurality of projectors (see
このように、画像を分割して、複数のプロジェクタで投射する場合、各プロジェクタで投影された画像を滑らかにつなぐために、エッジ・ブレンディングと呼ばれる方法が用いられている。 Thus, when an image is divided and projected by a plurality of projectors, a method called edge blending is used to smoothly connect the images projected by the projectors.
エッジ・ブレンディングを用いる場合、従来の画像投影システムでは、例えば図10に示すようにブレンディング・プロセッサが設けられている。ブレンディング・プロセッサ52は、画像記憶装置51a,51bから出力された画像信号を用いて、重なり合う部分(オーバーラップ部分)を設けた画像PA+Pb,PB+Paの画像信号を生成してプロジェクタ53a,53bに供給する。また、プロジェクタ53aで投影される画像PA+Pbとプロジェクタ53bで投影される画像PB+Paは、画像PAとオーバーラップ部分の画像Pa、画像PBとオーバーラップ部分の画像Pbがそれぞれ重ね合わせた状態とされて大画面表示が行われる。このため、ブレンディング・プロセッサ52は、複数のプロジェクタで投影される画像が、オーバーラップ部分の画像を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う。
In the case of using edge blending, a conventional image projection system is provided with a blending processor as shown in FIG. 10, for example. The blending processor 52 generates image signals of images PA + Pb and PB + Pa provided with overlapping portions (overlap portions) using the image signals output from the
ところで、オーバーラップ部分を設けると、取り扱う画素数が元画に対して増加したものとなる。したがって、取り扱う画素数が所定画素数となるように、オーバーラップ部分に応じて元画が欠けた状態となる。 By the way, when an overlap portion is provided, the number of pixels handled increases with respect to the original image. Therefore, the original image is missing in accordance with the overlap portion so that the number of pixels handled becomes the predetermined number of pixels.
図11の(A)は、画像記憶装置51a,51bから出力される画像を示しており、水平方向の画素数が例えば1920画素である場合を示している。また、プロジェクタ53a,53bで投影可能な画像の水平方向は1920画素である。図11の(B)は、例えばオーバーラップ部分を80画素としたとき、ブレンディング・プロセッサ52から出力される画像を示している。ブレンディング・プロセッサ52は、画像PAにおいて画像PBと隣接する端部側から水平方向に例えば40画素分と、画像PBにおいて画像PAと隣接する端部側から水平方向に例えば40画素分をオーバーラップ部分とする。また、ブレンディング・プロセッサ52は、オーバーラップ部分に隣接する画像を40画素分設けても、水平方向の画素数が1920画素となるように、元画のサイズ調整を行う。すなわち、ブレンディング・プロセッサ52は、画像PA,PBにおいて、画像が隣接する端部側(オーバーラップ部分側)と対向する端部側から、オーバーラップの画像分だけ画像を削除する。したがって、プロジェクタ53a,53bから投影される画像PA,PBは、図11の(C)に示すように、それぞれ水平方向の画素数が1880画素となり、40画素分の画像が欠けた状態となってしまう。
11A shows images output from the
このように、オーバーラップ部分を設けたことにより、元の画像の一部が欠けた状態で表示されてしまう。このため、例えば、撮影時には、重要な被写体が画像の欠けを生じてしまう領域とならないように撮影を行わなければならない。また、オーバーラップ部分において、画像Pa,Pbの割合を変化させると、欠けてしまう領域が変化する。例えばオーバーラップ部分において画像Pbを少なくすると、画像PAにおいて欠けてしまう領域が小さくなる。したがって、画像の端部に重要な被写体が含まれているとき、この部分の画像が欠落しないように、ブレンディング・プロセッサ52は、オーバーラップ部分の2つの画像Pa,Pbの割合を調整しなければならない。 Thus, by providing an overlap part, it will be displayed in the state where a part of original image was missing. For this reason, for example, at the time of shooting, it is necessary to perform shooting so that an important subject does not become a region where an image is missing. Further, when the ratio of the images Pa and Pb is changed in the overlap portion, the missing region changes. For example, if the image Pb is reduced in the overlap portion, the area missing in the image PA is reduced. Therefore, when an important subject is included in the end portion of the image, the blending processor 52 must adjust the ratio of the two images Pa and Pb in the overlap portion so that the image in this portion is not lost. Don't be.
そこで、この発明では、複数の投影画像の一部をオーバーラップさせて大画面表示を行う場合、画像の欠けを生じさせることなくシームレスな大画面表示を行うことができる画像投影システムと画像投影方法を提供する。 Therefore, in the present invention, when a large screen display is performed by overlapping a part of a plurality of projection images, an image projection system and an image projection method capable of performing a seamless large screen display without causing image loss I will provide a.
この発明の第1の側面は、画像の投影を行う複数のプロジェクタを有し、前記プロジェクタに、入力された画像の画素数と投影可能な画像の画素数との差によって生じた空き領域をオーバーラップ領域として、前記入力された画像と隣接させて投影する画像を前記オーバーラップ領域に挿入する画像合成部と、前記複数のプロジェクタで投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う画像信号処理部とを設けた画像投影システムにある。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a plurality of projectors that project an image, and the projector exceeds an empty area caused by a difference between the number of pixels of an input image and the number of pixels of a projectable image. An image composition unit that inserts an image to be projected adjacent to the input image into the overlap region as a wrap region, and images projected by the plurality of projectors have a desired luminance including the overlap region. Thus, the image projection system is provided with an image signal processing unit that performs luminance correction.
この発明において、複数のプロジェクタ、または複数のプロジェクタの1つを除く他のプロジェクタは、入力された画像の画素数よりも投影可能な画像の画素数が大きくされている。画像合成部では、入力された画像と隣接させて投影する画像の画像信号を、ライン毎に入力された画像の期間だけ遅延させて用いることにより、入力された画像の画素数と投影可能な画像の画素数との差によって生じた空き領域をオーバーラップ領域として、このオーバーラップ領域に、隣接させて投影する画像を挿入する。さらに、オーバーラップ領域の画像が重なるように複数のプロジェクタで画像が投影される。画像信号処理部では、複数のプロジェクタで投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う。また、入力された画像が複数枚の分割画像で構成されている場合、画像合成部や画像信号処理部は、分割画像単位で処理を行う。 In the present invention, the number of pixels of an image that can be projected is larger than the number of pixels of an input image in a plurality of projectors or other projectors except for one of the plurality of projectors. In the image composition unit, the image signal of the image to be projected adjacent to the input image is delayed for the period of the image input for each line, thereby using the number of pixels of the input image and the image that can be projected. An empty area generated by the difference from the number of pixels is used as an overlap area, and an image to be projected adjacent to the overlap area is inserted. Further, the images are projected by a plurality of projectors so that the images in the overlap region overlap. The image signal processing unit performs luminance correction so that images projected by a plurality of projectors have a desired luminance including an overlap region. When the input image is composed of a plurality of divided images, the image composition unit and the image signal processing unit perform processing in units of divided images.
この発明の第2の側面は、複数のプロジェクタを用いて画像を投影する画像投影方法であり、前記プロジェクタには、画像合成部において、入力された画像の画素数と投影可能な画像の画素数との差によって生じた空き領域をオーバーラップ領域として、前記入力された画像と隣接させて投影する画像を前記オーバーラップ領域に挿入するステップと、画像信号処理部において、前記複数のプロジェクタで投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行うステップとを設けた画像投影方法にある。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an image projection method for projecting an image using a plurality of projectors. The projector includes an image composition unit that includes the number of pixels of an input image and the number of pixels of a projectable image. A step of inserting an image to be projected adjacent to the input image into the overlap area, and an image signal processing unit projecting the empty area generated by the difference between the plurality of projectors. And an image projection method including a step of performing luminance correction so that a desired image including the overlap region has a desired luminance.
この発明によれば、入力された画像の画素数と投影可能な画像の画素数との差によって生じた空き領域をオーバーラップ領域として、入力された画像と隣接させて投影する画像がオーバーラップ領域に挿入される。また、複数のプロジェクタで投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正が行われる。このため、複数の投影画像の一部をオーバーラップさせて大画面表示を行う場合、画像の欠けを生じさせることなくシームレスな大画面表示を行うことができる。 According to the present invention, an image that is projected adjacent to an input image is an overlap region, with an empty region generated by the difference between the number of pixels of the input image and the number of pixels of a projectable image as an overlap region. Inserted into. In addition, brightness correction is performed so that images projected by a plurality of projectors have a desired brightness including an overlap region. Therefore, when large screen display is performed by overlapping a part of a plurality of projected images, seamless large screen display can be performed without causing image loss.
以下、発明を実施するための形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(2つのプロジェクタを用いる場合)
2.第2の実施の形態(3つのプロジェクタを用いる場合)
3.第3の実施の形態(投影する画像が分割されている画像である場合)
Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described. The description will be given in the following order.
1. First embodiment (when two projectors are used)
2. Second embodiment (when using three projectors)
3. Third embodiment (when the image to be projected is a divided image)
<1.第1の実施の形態>
[画像投影システムの構成]
図1は、本発明の画像投影システムの第1の実施の形態の構成を示している。なお、図1は、2つのプロジェクタ12a,12bを用いて大画面表示を行う場合を示している。
<1. First Embodiment>
[Configuration of image projection system]
FIG. 1 shows a configuration of a first embodiment of an image projection system of the present invention. FIG. 1 shows a case where large screen display is performed using two
画像記憶装置11aは、大画面表示する画像の例えば左半分の画像PAを示す画像信号を出力する。また、画像記憶装置11bは、大画面表示する画像の例えば右半分の画像PBを示す画像信号を出力する。
The
画像記憶装置11aから出力された画像信号はプロジェクタ12aに供給して、画像記憶装置11bから出力された画像信号はプロジェクタ12bに供給する。また、画像記憶装置11bから出力された画像信号を、隣接画像の画像信号としてプロジェクタ12aに供給する。
The image signal output from the
プロジェクタ12a,12bは、画像記憶装置11a,11bから出力された画像よりも大きな画素数の画像が表示可能とされている。
The
プロジェクタ12aは、画像記憶装置11aからの画像信号に基づいて画像PAの投影を行う場合、画像記憶装置11aから出力された画像よりも大きな画素数の画像が表示可能とされていることから空き領域が生じる。このため、プロジェクタ12aは、空き領域をオーバーラップ領域として、このオーバーラップ領域に、画像記憶装置11bからの画像信号に基づいた画像PBにおける画像PAとの隣接側の画像Pbを設ける。プロジェクタ12bは、画像記憶装置11bからの画像信号に基づいて画像PBの投影を行う。プロジェクタ12a,12bは、プロジェクタ12aによって投影された画像Pbと、プロジェクタ12bによって投影された画像PBにおける画像Pbが重ねて合わせたとき、オーバーラップ領域の画像Pbを含めての所望の輝度となるように輝度補正を行う。
When projecting the image PA based on the image signal from the
[プロジェクタの構成]
図2は、プロジェクタの構成を示す図である。画像記憶装置から供給された画像信号は、入力部121または入力部122を介して画像合成部123に供給される。なお、複数の画像記憶装置、例えば画像記憶装置11a,11bから出力される画像信号は同期した信号とする。また、入力部121は、画像信号から同期信号を抽出して制御部124に出力する。
[Projector configuration]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the projector. The image signal supplied from the image storage device is supplied to the
画像合成部123は、遅延部123aと信号選択部123bを有している。画像合成部123は、画像記憶装置から供給された表示画像の画素数とプロジェクタで投影可能な画像の画素数との差によって生じたオーバーラップ領域に隣接画像を挿入して、画像信号処理部125に出力する。
The
画像合成部123の遅延部123aは、入力部122を介して供給された隣接画像の画像信号を表示画像の画像信号の1ライン分における画像期間だけ遅延させて信号選択部123bに供給する。
The delay unit 123a of the
信号選択部123bは、制御部124からの選択制御信号に基づき、入力部121を介して供給された画像信号と遅延部123aから供給された画像信号の選択を行い、選択した画像信号を画像合成後の画像信号として画像信号処理部125に出力する。例えば、走査期間の開始時には入力部121を介して供給された画像信号を選択して出力する。その後、表示画像が終了したとき、遅延部123aから供給された隣接画像の画像信号を選択して出力する。
Based on the selection control signal from the
このように画像合成部123を構成すれば、入力された画像の画素数と投影可能な画像の画素数との差によって生じたオーバーラップ領域に、入力された画像と隣接させて投影する画像を挿入することが、簡単な構成で容易に行える。
If the
制御部124は、隣接画像の画像信号が供給されたとき、オーバーラップ領域に隣接画像が挿入されるように、画像合成部123を制御する。また、隣接画像の画像信号が供給されていないとき、表示画像の画像信号を画像信号処理部125に供給させる。また、制御部124は画像信号処理部を制御して、後述するようにオーバーラップ領域で用いられる画像の輝度補正を行わせる。さらに、制御部124は、投影する画像において、他のプロジェクタのオーバーラップ領域に挿入される画像の範囲に基づき、画像の境界が目立たないように輝度補正を行う。
When the image signal of the adjacent image is supplied, the
画像信号処理部125は、画像合成部123から供給された画像信号を用いて所定の信号処理、例えば色むら補正やガンマ補正を行う。さらに、画像信号処理部125は、制御部124から供給された制御信号に基づき、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う。例えば、画像信号処理部125は、オーバーラップ領域の画像やオーバーラップ領域に挿入される画像に対して、画像を重ね合わせたときに、オーバーラップ領域と隣接する領域の画像と輝度が連続するように画像信号の輝度補正を行う。画像信号処理部125は、輝度補正後の画像信号、例えば赤色、緑色、青色の色信号を表示デバイス駆動部126に出力する。
The image signal processing unit 125 performs predetermined signal processing, for example, color unevenness correction and gamma correction, using the image signal supplied from the
表示デバイス駆動部126は、画像信号処理部125から出力された画像信号に基づき、表示デバイス128を駆動するための駆動信号を生成する。
The display device drive unit 126 generates a drive signal for driving the
光源部127は、照明光を放射する光源を用いて構成されている。また、光源部127には、コリメータレンズやMLA(Micro Lens Array)、光学フィルタ等が必要に応じて設けられている。光源は、例えば超高圧水銀ランプのような放電ランプやメタルハライドランプまたはキセノンランプ等が用いられる。コリメータレンズやMLA(Micro Lens Array)は、照明光がムラなく表示デバイス128に出射されるように光源から放射された光を処理する。光学フィルタは、光源から放射された光に含まれている不要な波長領域例えば赤外線領域や紫外線領域の成分を除去する。光源部127は、このような処理を行って得られた照明光を表示デバイス128に出射する。
The light source unit 127 is configured using a light source that emits illumination light. The light source unit 127 is provided with a collimator lens, an MLA (Micro Lens Array), an optical filter, and the like as necessary. As the light source, for example, a discharge lamp such as an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or a xenon lamp is used. A collimator lens or MLA (Micro Lens Array) processes the light emitted from the light source so that the illumination light is emitted to the
表示デバイス128は、透過型液晶表示パネルあるいはDMD(Digital Micro mirror Device)等のデバイスを用いて構成されている。表示デバイス128は、表示デバイス駆動部126からの駆動信号によって駆動されて、光源部127から出射された照明光を変調して、例えば赤色成分画、緑色成分画、青色成分画をそれぞれ生成する。
The
画像出力部129は、表示デバイス128で生成された赤色成分画と緑色成分画および青色を合成して、合成後の画像をスクリーン上に所望のサイズで投影する。
The image output unit 129 combines the red component image, the green component image, and the blue color generated by the
[画像投影システムの動作]
図3は、第1の実施の形態の動作を説明するための図である。なお、以下の説明では、プロジェクタ12a,12bに入力される画像の水平方向が例えば1920画素、プロジェクタ12a,12bで投影可能な画像の水平方向が例えば2048画素とする。
[Operation of image projection system]
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. In the following description, the horizontal direction of the image input to the
図3の(A)は、画像記憶装置11aから供給された画像信号に基づく画像PAと、画像記憶装置11bから供給された画像信号に基づく画像PBを示している。例えば、スクリーンに対して水平方向が3840画素の画像を投影する場合、左半分の1920画素の領域の画像を画像PAとして、右半分の1920画素の領域の画像を画像PBとする。
FIG. 3A shows an image PA based on the image signal supplied from the
プロジェクタ12aの画像合成部は、画像PAの投影を行う場合、図3の(B)に示すように、画像PBと隣接する側に空き領域(2048画素−1920画素=128画素)を設けてオーバーラップ領域とする。さらに、画像合成部は、隣接する画像PBにおける画像PAとの隣接側の画像Pbをオーバーラップ領域に挿入する。
When projecting the image PA, the image composition unit of the
プロジェクタ12aの画像信号処理部とプロジェクタ12bの画像信号処理部は、オーバーラップ領域の画像Pbと画像PBにおける画像Pbを重ね合わせて投影したとき、投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う。例えば、図3の(B)に示すように画像Pbの輝度を連続的に変化させる。
When the image signal processing unit of the
プロジェクタ12aは、画像信号処理部でオーバーラップ領域の画像Pbに対して輝度補正を行った画像信号に基づき画像PAと画像Pbをスクリーンに投影する。プロジェクタ12bは、画像信号処理部で画像Pbに対して輝度補正を行った画像信号に基づき画像PBをスクリーンに投影する。また、プロジェクタ12aでスクリーンに投射されたオーバーラップ領域の画像Pbと、プロジェクタ12bでスクリーンに投射された画像PBにおける画像Pbは、重ね合わされて投影された状態とする。
The
このようにして、プロジェクタ12a,12bを用いて画像PAと画像PBをスクリーンに投影すれば、図3の(C)に示すように、画像PAや画像PBの一部が欠落してしまうことなく画像を投影できる。このため、撮影時に、画像の欠落を考慮して撮影を行う必要がない。
Thus, if the image PA and the image PB are projected onto the screen using the
また、オーバーラップ領域の画像Pbを重ね合わせて画像PAと画像PBが接続されており、投影される画像はオーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正が行われている。したがって、画像PAと画像PBとの境界が目立たないようにシームレスに画像を表示できる。 Further, the image PA and the image PB are connected by overlapping the image Pb in the overlap area, and the brightness correction is performed so that the projected image has a desired brightness including the overlap area. Therefore, the image can be displayed seamlessly so that the boundary between the image PA and the image PB is not noticeable.
さらに、ブレンディング・プロセッサを設ける必要がなく、画像投影システムを安価に構成できる。また、ブレンディング・プロセッサが不要であることから、ブレンディング・プロセッサによる遅延の発生がない。 Further, it is not necessary to provide a blending processor, and the image projection system can be configured at low cost. In addition, since no blending processor is required, there is no delay caused by the blending processor.
また、プロジェクタ12aのオーバーラップ領域のサイズをプロジェクタ12bに設定しておくことで、プロジェクタ12bは、画像PAと画像PBとの境界が目立たないように輝度補正を行うことができる。なお、オーバーラップ領域のサイズの設定は、ユーザがプロジェクタ12bに対して、オーバーラップ領域のサイズを設定してもよく、プロジェクタ12aからオーバーラップ領域のサイズを示す情報をプロジェクタ12bに供給してもよい。
In addition, by setting the size of the overlap area of the
<2.第2の実施の形態>
[画像投影システムの構成]
図4は、本発明の画像投影システムの第2の実施の形態の構成を示している。なお、図4は、3つのプロジェクタ12a,12b,12cを用いて画像表示を行う場合を示している。なお、プロジェクタ12a,12b,12cは、それぞれ上述の図2に示すように構成されている。
<2. Second Embodiment>
[Configuration of image projection system]
FIG. 4 shows the configuration of the second embodiment of the image projection system of the present invention. FIG. 4 shows a case where image display is performed using three
画像記憶装置11aは、左側部分の画像PAを示す画像信号を出力する。また、画像記憶装置11bは、中央部分の画像PBを示す画像信号を出力する。さらに、画像記憶装置11cは、右側部分の画像PCを示す画像信号を出力する。
The
画像記憶装置11aから出力された画像信号は、プロジェクタ12aに供給する。画像記憶装置11bから出力された画像信号は、プロジェクタ12bに供給する。また、画像記憶装置11cから出力された画像信号はプロジェクタ12cに供給する。さらに、画像記憶装置11bから出力された画像信号を、隣接画像の画像信号としてプロジェクタ12aに供給する。また、画像記憶装置11cから出力された画像信号を、隣接画像の画像信号としてプロジェクタ12bに供給する。
The image signal output from the
プロジェクタ12a,12b,12cは、画像記憶装置11a,11b,11cから出力された画像よりも大きな画素数の画像が表示可能とされている。
The
プロジェクタ12aは、画像記憶装置11aからの画像信号に基づいて画像PAの投影を行う場合、画像記憶装置11aから出力された画像よりも大きな画素数の画像が表示可能とされていることから空き領域が生じる。このため、プロジェクタ12aは、空き領域をオーバーラップ領域として、このオーバーラップ領域に、画像記憶装置11bからの画像信号に基づいた画像PBにおける画像PAとの隣接側の画像Pbを設ける。
When projecting the image PA based on the image signal from the
プロジェクタ12bは、画像記憶装置11bからの画像信号に基づいて画像PBの投影を行う場合、画像記憶装置11bから出力された画像よりも大きな画素数の画像が表示可能とされていることから空き領域が生じる。このため、プロジェクタ12bは、空き領域をオーバーラップ領域として、このオーバーラップ領域に、画像記憶装置11cからの画像信号に基づいた画像PCにおける画像PBとの隣接側の画像Pcを設ける。
When projecting the image PB based on the image signal from the
プロジェクタ12cは、画像記憶装置11cからの画像信号に基づいて画像PCの投影を行う。
The
また、プロジェクタ12a,12bは、プロジェクタ12aによって投影された画像Pbと、プロジェクタ12bによって投影された画像PBにおける画像Pbを重ね合わせたとき、オーバーラップ領域の画像Pbを含めての所望の輝度となるように輝度補正を行う。さらに、プロジェクタ12b,12cは、プロジェクタ12bによって投影された画像Pcと、プロジェクタ12cによって投影された画像PCにおける画像Pcを重ねて合わせたとき、オーバーラップ領域の画像Pcを含めて所望の輝度となるよう輝度補正を行う。
In addition, when the image Pb projected by the
[画像投影システムの動作]
図5は、第2の実施の形態の動作を説明するための図である。なお、以下の説明では、プロジェクタ12a,12b,12cに入力される画像の水平方向が例えば1920画素、プロジェクタ12a,12b,12cで投影可能な画像の水平方向が例えば2048画素とする。
[Operation of image projection system]
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment. In the following description, it is assumed that the horizontal direction of an image input to the
図5の(A)は、画像記憶装置11aから供給された画像信号に基づく画像PAと、画像記憶装置11bから供給された画像信号に基づく画像PB、および画像記憶装置11cから供給された画像信号に基づく画像PCを示している。例えば、スクリーンに対して水平方向が5760画素の画像を投影する場合、左側の1920画素の領域の画像を画像PA、中央の1920画素の領域の画像を画像PB、右側の1920画素の領域の画像を画像PCとする。
5A illustrates an image PA based on the image signal supplied from the
プロジェクタ12aの画像合成部は、画像PAの投影を行う場合、図5の(B)に示すように、画像PBと隣接する側に空き領域(2048画素−1920画素=128画素)を設けてオーバーラップ領域とする。さらに画像合成部は、隣接する画像PBにおける画像PAとの隣接側の画像Pbをオーバーラップ領域に挿入する。
When projecting the image PA, the image composition unit of the
プロジェクタ12aの画像信号処理部とプロジェクタ12bの画像信号処理部は、オーバーラップ領域の画像Pbと画像PBにおける画像Pbを重ね合わせて投影したとき、投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う。例えば、図5の(B)に示すように画像Pbの輝度を連続的に変化させる。
When the image signal processing unit of the
プロジェクタ12bの画像合成部は、画像PBの投影を行う場合、図5の(B)に示すように、画像PCと隣接する側に空き領域(2048画素−1920画素=128画素)を設けてオーバーラップ領域とする。さらに画像合成部は、隣接する画像PCにおける画像PBとの隣接側の画像Pcをオーバーラップ領域に挿入する。
When projecting the image PB, the image composition unit of the
プロジェクタ12bの画像信号処理部とプロジェクタ12cの画像信号処理部は、オーバーラップ領域の画像Pcと画像PCにおける画像Pcを重ね合わせて投影したとき、投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う。例えば、図5の(B)に示すように画像Pcの輝度を連続的に変化させる。
When the image signal processing unit of the
プロジェクタ12aは、画像信号処理部で輝度補正を行った画像信号に基づき画像PAと画像Pbをスクリーンに投影する。プロジェクタ12bは、画像信号処理部で輝度補正を行った画像信号に基づき画像PBと画像Pcをスクリーンに投影する。さらに、プロジェクタ12cは、画像信号処理部で輝度補正を行った画像信号に基づき画像PCをスクリーンに投影する。
The
さらに、プロジェクタ12aでスクリーンに投射されたオーバーラップ領域の画像Pbと、プロジェクタ12bでスクリーンに投射された画像PBにおける画像Pbは、重ね合わされて投影された状態とする。また、プロジェクタ12bでスクリーンに投射されたオーバーラップ領域の画像Pcと、プロジェクタ12cでスクリーンに投射された画像PCにおける画像Pcは、重ね合わされて投影された状態とする。
Furthermore, the image Pb of the overlap region projected on the screen by the
このようにして、プロジェクタ12a,12b,12cを用いて画像PAと画像PBと画像PCをスクリーンに投影すれば、図5の(C)に示すように、画像PAや画像PCの一部が欠落してしまうことなく画像を投影できる。なお、図5の(D)は、従来の画像投影システムを用いた場合の投影画像を参考として示している。従来の画像投影システムを用いた場合、例えば画像PAの左端部から80画素分の領域の画像と、画像PCの右端部から80画素分の領域の画像が欠落した状態で画像の投影が行われる。しかし、本願の画像投影システムを用いれば、図5の(C)に示すように、画像の欠落を生じさせることなく、画像の境界が目立たないシームレスな画像を大画面で投影できる。また、撮影時に、画像の欠落を考慮して撮影を行う必要がない。
If the image PA, the image PB, and the image PC are projected on the screen using the
さらに、第1の実施の形態と同様に、ブレンディング・プロセッサを設ける必要がなく、画像投影システムを安価に構成できる。また、ブレンディング・プロセッサが不要であることから、ブレンディング・プロセッサによる遅延の発生がない。 Further, as in the first embodiment, it is not necessary to provide a blending processor, and the image projection system can be configured at low cost. In addition, since no blending processor is required, there is no delay caused by the blending processor.
また、プロジェクタ12aのオーバーラップ領域のサイズをプロジェクタ12b、プロジェクタ12bのオーバーラップ領域のサイズをプロジェクタ12cにそれぞれ設定すれば、プロジェクタ12b,12cは、画像の境界が目立たないように輝度補正を行える。すなわち、プロジェクタ12bは、画像PBの左端からオーバーラップ領域分の画像に対して、プロジェクタ12aによって投影されたオーバーラップ領域の画像と重ね合せたときに所望の輝度となるように輝度補正を行えばよい。また、プロジェクタ12cは、画像PCの左端からオーバーラップ領域分の画像に対して、プロジェクタ12bによって投影されたオーバーラップ領域の画像と重ね合せたときに所望の輝度となるように輝度補正を行えばよい。このため、数多くのプロジェクタを用いる際に、いずれのオーバーラップ領域にどの画像を挿入するか管理する管理装置を設ける必要がなく、画像投影システムの構成が簡単となる。なお、オーバーラップ領域のサイズの設定は、第1の実施の形態と同様に行えばよい。
Further, if the size of the overlap area of the
<3.第3の実施の形態>
ディジタルシネマ等では、高精細な画像投影を行うことができるように、HDフォーマット(1920画素×1080画素)より解像度を高めた画像システムが用いられている。例えば、解像度を「3840画素×2160画素」とした画像システムが用いられている。このような画像システムでは、画像を分割して例えば図6に示すように画像を4分割して、HDフォーマットに相当する各分割画像の画像信号を画像記憶装置に記憶したり、伝送路を介して送信することが行われている。このように、HDフォーマットの画像に分割することで、HDフォーマットに対応した画像記憶装置や画像信号処理装置を用いて、HDフォーマットよりも高い解像度、例えば「3840画素×2160画素」の画像の記録や画像信号の処理を行うことができる。
<3. Third Embodiment>
In digital cinema and the like, an image system having a higher resolution than the HD format (1920 pixels × 1080 pixels) is used so that high-definition image projection can be performed. For example, an image system having a resolution of “3840 pixels × 2160 pixels” is used. In such an image system, the image is divided and the image is divided into four as shown in FIG. 6, for example, and the image signal of each divided image corresponding to the HD format is stored in the image storage device or via a transmission path. Is being sent. As described above, by dividing the image into HD format images, an image storage device or image signal processing device compatible with the HD format is used to record an image having a higher resolution than the HD format, for example, “3840 pixels × 2160 pixels”. And image signal processing.
ところで、画像の分割が行われている場合、例えば「3840画素×2160画素」の画像を複数並べて投影するときに、隣接画像の合成を容易に行うことが可能となる。次に、第3の実施の形態として、分割が行われた画像の画像信号を用いて投影を行う画像投影システムについて説明する。 By the way, when the image is divided, for example, when a plurality of “3840 pixels × 2160 pixels” images are projected side by side, it is possible to easily combine adjacent images. Next, as a third embodiment, an image projection system that performs projection using an image signal of a divided image will be described.
[画像投影システムの構成]
図7は、本発明の画像投影システムの第3の実施の形態の構成を示している。なお、図7は、3つのプロジェクタ12a,12b,12cを用いて画像表示を行う場合を示している。
[Configuration of image projection system]
FIG. 7 shows the configuration of the third embodiment of the image projection system of the present invention. FIG. 7 shows a case where image display is performed using three
例えば画像記憶装置11aは、左側部分の画像PAを4分割した分割画像PA-1〜PA-4の画像信号を出力する。また、画像記憶装置11bは、中央部分の画像PBを4分割した分割画像PB-1〜PB-4の画像信号を出力する。さらに、画像記憶装置11cは、右側部分の画像PCを4分割した分割画像PA-1〜PA-4の画像信号を出力する。
For example, the
画像記憶装置11aから出力された画像信号は、プロジェクタ12aに供給する。画像記憶装置11bから出力された画像信号は、プロジェクタ12bに供給する。また、画像記憶装置11cから出力された画像信号は、プロジェクタ12cに供給する。さらに、画像記憶装置11bから出力された分割画像PB-1,PB-3の画像信号を、隣接画像の画像信号としてプロジェクタ12aに供給する。また、画像記憶装置11cから出力された分割画像PC-1,PC-3の画像信号を、隣接画像の画像信号としてプロジェクタ12bに供給する。
The image signal output from the
プロジェクタ12a,12b,12cは、画像記憶装置11a,11b,11cから出力された画像よりも大きな画素数の画像が表示可能とされている。
The
プロジェクタ12aは、画像記憶装置11aからの画像信号に基づいて画像PAの投影を行う場合、画像記憶装置11aから出力された画像よりも大きな画素数の画像が表示可能とされていることから空き領域が生じる。このため、プロジェクタ12aは、空き領域をオーバーラップ領域として、このオーバーラップ領域に、画像記憶装置11bからの画像信号に基づいた画像PBにおける画像PAとの隣接側の画像Pb-1,Pb-3を設ける。
When projecting the image PA based on the image signal from the
プロジェクタ12bは、画像記憶装置11bからの画像信号に基づいて画像PBの投影を行う場合、画像記憶装置11bから出力された画像よりも大きな画素数の画像が表示可能とされていることから空き領域が生じる。このため、プロジェクタ12bは、空き領域をオーバーラップ領域として、このオーバーラップ領域に、画像記憶装置11cからの画像信号に基づいた画像PCにおける画像PBとの隣接側の画像Pc-1,Pc-3を設ける。
When projecting the image PB based on the image signal from the
プロジェクタ12cは、画像記憶装置11cからの画像信号に基づいて画像PCの投影を行う。
The
また、プロジェクタ12a,12bは、プロジェクタ12aによって投影された画像Pb-1,Pb-3と、プロジェクタ12bによって投影された画像PBにおける画像Pb-1,Pb-3を重ね合わせて投影する。このとき、プロジェクタ12a,12bは、オーバーラップ領域の画像Pb-1,Pb-3を含めての所望の輝度となるように輝度補正を行う。さらに、プロジェクタ12b,12cは、プロジェクタ12bによって投影された画像Pc-1,Pc-3と、プロジェクタ12cによって投影された画像PCにおける画像Pc-1,Pc-3を重ねて合わせ投影する。このとき、プロジェクタ12b,12cは、オーバーラップ領域の画像Pc-1,Pc-3を含めての所望の輝度となるように輝度補正を行う。
Further, the
[画像投影システムの動作]
図8は、第3の実施の形態の動作を説明するための図である。なお、以下の説明では、プロジェクタ12a,12b,12cに入力される画像の水平方向が例えば3840画素、プロジェクタ12a,12b,12cで投影可能な画像の水平方向が例えば4096画素とする。
[Operation of image projection system]
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the third embodiment. In the following description, the horizontal direction of the image input to the
図8の(A)は、画像記憶装置11aからの画像信号に基づく分割画像PA-1〜PA-4と、画像記憶装置11bからの画像信号に基づく分割画像PB-1〜PB-4と、画像記憶装置11cからの画像信号に基づく分割画像PC-1〜PC-4を示している。例えば、スクリーンに対して水平方向が11520画素の画像を投影する場合、左側の3840画素の領域の画像を画像PA、中央の3840画素の領域の画像を画像PB、右側の3840画素の領域の画像を画像PCとする。
FIG. 8A shows divided images PA-1 to PA-4 based on the image signal from the
プロジェクタ12aの画像合成部は、画像PAの投影を行う場合、図8の(B)に示すように、画像PBと隣接する側に空き領域(4096画素−3840画素=256画素)を設けてオーバーラップ領域とする。さらに画像合成部は、隣接する画像PBにおける画像PAとの隣接側の画像Pb-1,Pb-3をオーバーラップ領域に挿入する。
When projecting the image PA, the image composition unit of the
プロジェクタ12aの画像信号処理部とプロジェクタ12bの画像信号処理部は、オーバーラップ領域の画像Pb-1,Pb-3と画像PBにおける画像Pb-1,Pb-3を重ね合わせて投影する。このとき、プロジェクタ12a,12bは、投影される画像がオーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う。例えば、図8の(B)に示すように画像Pb-1,Pb-3の輝度を連続的に変化させる。
The image signal processing unit of the
ここで、画像PA〜PCは、図9の(A)に示すようにそれぞれ4分割されている。このため、オーバーラップ領域への画像挿入や輝度補正は、分割画像毎に行うことができる。例えば、図9の(B)に示すように、分割画像PA-2と分割画像PB-1の画像信号を用いて、オーバーラップ領域に画像Pb-1を挿入する。また、分割画像PA-2と分割画像PB-1の画像信号を用いて、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行うことができる。このように、分割画像毎に処理を行うものとすれば、画像PAと画像PBの全体を示す画像信号を用いる必要がないので、画像合成部や画像信号処理部の規模や扱う画像信号の信号量が増大してしまうことを防止できる。 Here, the images PA to PC are each divided into four as shown in FIG. For this reason, image insertion and luminance correction in the overlap region can be performed for each divided image. For example, as shown in FIG. 9B, the image Pb-1 is inserted into the overlap region using the image signals of the divided image PA-2 and the divided image PB-1. In addition, brightness correction can be performed using the image signals of the divided image PA-2 and the divided image PB-1 so as to obtain a desired luminance including the overlap region. As described above, if the processing is performed for each divided image, it is not necessary to use an image signal indicating the entire image PA and image PB. Therefore, the scale of the image synthesis unit and the image signal processing unit and the signal of the image signal to be handled It is possible to prevent the amount from increasing.
プロジェクタ12bの画像合成部は、画像PBの投影を行う場合、図8の(B)に示すように、画像PCと隣接する側に空き領域(4096画素−3840画素=256画素)を設けてオーバーラップ領域とする。さらに画像合成部は、隣接する画像PCにおける画像PBとの隣接側の画像Pc-1,Pc-3をオーバーラップ領域に挿入する。
When projecting the image PB, the image composition unit of the
プロジェクタ12bの画像信号処理部とプロジェクタ12cの画像信号処理部は、オーバーラップ領域の画像Pc-1,Pc-3と画像PCにおける画像Pc-1,Pc-3を重ね合わせて投影する。このとき、プロジェクタ12a,12bは、投影される画像がオーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う。例えば、図8の(B)に示すように画像Pcの輝度を連続的に変化させる。
The image signal processing unit of the
プロジェクタ12aは、画像信号処理部で輝度補正を行った画像信号に基づき画像PAと画像Pb-1,Pb-3をスクリーンに投影する。プロジェクタ12bは、画像信号処理部で輝度補正を行った画像信号に基づき画像PBと画像Pc-1,Pc-3をスクリーンに投影する。さらに、プロジェクタ12cは、画像信号処理部で輝度補正を行った画像信号に基づき画像PCをスクリーンに投影する。
The
さらに、プロジェクタ12aでスクリーンに投射されたオーバーラップ領域の画像Pb-1,Pb-3と、プロジェクタ12bでスクリーンに投射された画像PBにおける画像Pb-1,Pb-3は、重ね合わされて投影された状態とする。また、プロジェクタ12bでスクリーンに投射されたオーバーラップ領域の画像Pc-1,Pc-3と、プロジェクタ12cでスクリーンに投射された画像PCにおける画像Pc-1,Pc-3は、重ね合わされて投影された状態とする。
Furthermore, the images Pb-1 and Pb-3 in the overlap region projected on the screen by the
このようにして、プロジェクタ12a,12b,12cを用いて分割画像PA-1〜PA-4と分割画像PB-1〜PB-4と分割画像PC-1〜PC-4をスクリーンに投影すれば、図8の(C)に示すように、画像の一部が欠落してしまうことなく画像を投影できる。
In this way, if the divided images PA-1 to PA-4, the divided images PB-1 to PB-4, and the divided images PC-1 to PC-4 are projected on the screen using the
また、画像PAと画像PBの接続、および画像PBと画像PCの接続では、分割画像の画像信号を用いればよく、画像全体の画像信号を用いる必要がない。したがって、画像が高解像度となっても、隣接画像の合成を容易に行うことが可能となる。 Further, in the connection between the image PA and the image PB and the connection between the image PB and the image PC, the image signal of the divided image may be used, and it is not necessary to use the image signal of the entire image. Therefore, even if the image has a high resolution, it is possible to easily combine adjacent images.
さらに、プロジェクタ12aのオーバーラップ領域のサイズをプロジェクタ12bに設定して、プロジェクタ12bのオーバーラップ領域のサイズをプロジェクタ12cに設定する。このようにすれば、第1の実施の形態や第2の実施の形態と同様に、プロジェクタ12b,12cは、分割画像に対して境界が目立たないように輝度補正を行うことができる。このため、投影する画像が分割された画像であっても、いずれのオーバーラップ領域にどの画像を挿入するか管理する管理装置を設ける必要がなく、画像投影システムの構成が簡単となる。
Further, the size of the overlap area of the
なお、第1〜第3の実施の形態では、入力された画像と隣接させて投影する画像の画像信号をライン毎に入力された画像の期間だけ遅延させて用いることにより、画像の右側にオーバーラップ領域を設けて隣接画像を挿入する場合を例示した。しかし、オーバーラップ領域を表示画像の左側に設けて、左側に隣接する画像を挿入するものとしてもよい。さらに、表示画像の両側にオーバーラップ領域を設けて隣接画像を挿入するものとしてもよい。 In the first to third embodiments, the image signal of the image to be projected adjacent to the input image is used by being delayed for the period of the input image for each line, so that the image signal is overwritten on the right side of the image. A case where a wrap region is provided and an adjacent image is inserted is illustrated. However, an overlap region may be provided on the left side of the display image, and an image adjacent to the left side may be inserted. Furthermore, it is good also as what inserts an adjacent image by providing an overlap area | region on both sides of a display image.
また、画像投影システムで用いられる各プロジェクタは、画像記憶装置から出力された画像よりも大きな画素数の画像が表示可能であるプロジェクタに限られるものではない。例えば、第1の実施の形態におけるプロジェクタ12bや第2の実施の形態および第3の実施の形態におけるプロジェクタ12cは、空き領域で画像表示が行われない。したがって、これらのプロジェクタは、画像記憶装置から出力された画像と等しい画素数の画像が表示可能であるプロジェクタであってもよい。また、例えば3つのプロジェクタを用いて画像投影システムを構成して、中央のプロジェクタで表示画像の両側にオーバーラップ領域を設ける。この場合、左右に位置するプロジェクタは、画像記憶装置から出力された画像と等しい画素数の画像が表示可能であるプロジェクタであってもよい。すなわち、複数のプロジェクタを用いて画像投影システムを構成する場合、投影可能な画像の画素数が入力された画像の画素数が等しいプロジェクタを用いるときは、このプロジェクタで投影される画像の一部をオーバーラップ領域に挿入すればよい。
Each projector used in the image projection system is not limited to a projector that can display an image having a larger number of pixels than the image output from the image storage device. For example, the
さらに、本発明は、上述した発明の実施の形態に限定して解釈されるべきではない。この発明の実施の形態は、例示という形態で本発明を開示しており、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施の形態の修正や代用をなし得ることは自明である。すなわち、本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。 Furthermore, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments. The embodiments of the present invention disclose the present invention in the form of examples, and it is obvious that those skilled in the art can make modifications and substitutions of the embodiments without departing from the gist of the present invention. That is, in order to determine the gist of the present invention, the claims should be taken into consideration.
この発明の画像投影システムおよび画像投影方法によれば、入力された画像の画素数と投影可能な画像の画素数との差によって生じた空き領域をオーバーラップ領域として、入力された画像と隣接させて投影する画像がオーバーラップ領域に挿入される。また、複数のプロジェクタで投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正が行われる。 According to the image projecting system and the image projecting method of the present invention, the empty area generated by the difference between the number of pixels of the input image and the number of pixels of the projectable image is used as an overlap area so as to be adjacent to the input image. The image to be projected is inserted into the overlap region. In addition, brightness correction is performed so that images projected by a plurality of projectors have a desired brightness including an overlap region.
したがって、複数の投影画像の一部をオーバーラップさせて大画面表示を行う場合、画像の欠けを生じさせることなくシームレスな大画面表示を行うことができる。このため、ディジタルシネマ等のように大画面で画像表示を行う場合に好適である。 Therefore, when large screen display is performed by overlapping a part of a plurality of projected images, seamless large screen display can be performed without causing image loss. Therefore, it is suitable for displaying an image on a large screen such as a digital cinema.
11a,11b,11c,51a,51b・・・画像記憶装置、12a,12b,12c,53a,53b・・・プロジェクタ、52・・・ブレンディング・プロセッサ、121,122・・・入力部、123・・・画像合成部、123a・・・遅延部、123b・・・信号選択部、124・・・制御部、125・・・画像信号処理部、126・・・表示デバイス駆動部、127・・・光源部、128・・・表示デバイス、129・・・画像出力部
11a, 11b, 11c, 51a, 51b ... image storage device, 12a, 12b, 12c, 53a, 53b ... projector, 52 ... blending processor, 121, 122 ... input unit, 123 ... Image synthesizing unit, 123a ... delay unit, 123b ... signal selection unit, 124 ... control unit, 125 ... image signal processing unit, 126 ... display device driving unit, 127 ...
Claims (6)
前記プロジェクタに、
入力された画像の画素数と投影可能な画像の画素数との差によって生じた空き領域をオーバーラップ領域として、前記入力された画像と隣接させて投影する画像を前記オーバーラップ領域に挿入する画像合成部と、
前記複数のプロジェクタで投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行う画像信号処理部とを設けた画像投影システム。 A plurality of projectors for projecting images;
In the projector,
An image in which an image to be projected adjacent to the input image is inserted into the overlap area, with an empty area caused by the difference between the number of pixels of the input image and the number of pixels of the image that can be projected as an overlap area A synthesis unit;
An image projection system provided with an image signal processing unit that performs brightness correction so that images projected by the plurality of projectors have a desired brightness including an overlap region.
前記プロジェクタには、
画像合成部において、入力された画像の画素数と投影可能な画像の画素数との差によって生じた空き領域をオーバーラップ領域として、前記入力された画像と隣接させて投影する画像を前記オーバーラップ領域に挿入するステップと、
画像信号処理部において、前記複数のプロジェクタで投影される画像が、オーバーラップ領域を含めて所望の輝度となるように輝度補正を行うステップとを設けた画像投影方法。 An image projection method for projecting an image using a plurality of projectors,
In the projector,
In the image composition unit, an overlapping area is defined as an empty area generated by the difference between the number of pixels of the input image and the number of pixels of the projectable image, and the overlapping image is projected adjacent to the input image. Inserting into the area;
An image projection method comprising: a step of performing luminance correction so that an image projected by the plurality of projectors has a desired luminance including an overlap region in the image signal processing unit.
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