JP2015169940A - マルチプロジェクションシステム、情報処理装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】各プロジェクタの投影画像の重なりをなくし、複数のプロジェクタからスクリーンに投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示することができるマルチプロジェクションシステムを提供する。
【解決手段】マルチプロジェクションシステムは、各プロジェクタ１０１の投影画像領域を検知する投影画像検知手段と、投影画像検知手段で検知した各プロジェクタ１０１の投影画像領域の中で投影画像領域が重なっている重なり領域を検知する投影画像重なり検知手段と、を備え、投影画像重なり検知手段は、各プロジェクタ１０１の優先順位を基に、重なり領域を形成する投影画像領域のプロジェクタ１０１の中で、優先順位の高いプロジェクタ１０１の投影画像領域に、重なり領域を含め、各プロジェクタ１０１の投影画像領域を決定する、ことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数のプロジェクタからスクリーンに投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示する技術に関する。

近年、プロジェクタを用いてスクリーンに投影画像を表示するプロジェクションシステムが注目を浴びている。また、近年では、複数のプロジェクタからスクリーンに投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示するマルチプロジェクションシステムもある。

マルチプロジェクションシステムの場合は、複数のプロジェクタを用いるため、複数のプロジェクタをそれぞれどのように調整すれば、全体投影画像が正しく映し出されるかという技術的な課題がある。

この課題に対して、例えば、特許文献１（特開２００２−２７７９５８号公報）には、スクリーン上に複数の分割投影画像を投影する際、各分割投影画像の互いに隣接する境界部での画像の重なり、隙間をなくして高品位の１画面を得る技術について開示されている。

特許文献１では、複数の分割投影画像がスクリーン上に互いに一部が重なり合うように投影されて１つの表示画像を形成するように配置された複数の画像投影手段と、各分割投影画像の大きさを調整する調整手段と、を備え、調整手段は、元の分割投影画像の周辺部を切り取る機能、元の分割投影画像の解像度を変換する機能、元の分割投影画像の画素密度を変更する機能を持ち、各分割投影画像の大きさを個別にかつ任意に調整可能にしている。

しかし、特許文献１の技術では、マルチプロジェクション投影時に使用するプロジェクタの数が増加すると、各プロジェクタの調整処理が複雑になってしまう。これは、特許文献１では、分割投影画像毎に周辺部の切り取り処理、解像度変換処理、画素密度の変更処理といった複雑な処理を行うため、１つの分割投影画像を再調整すると、他の分割投影画像とのズレが生じ、他の分割投影画像の再調整が必要になってしまうためである。また、再調整の影響が他の分割投影画像にも波及するため、調整処理が非常に複雑になり、調整処理自体が完了しないことも考えられる。

また、特許文献１は、１つの画像を複数の画像に分割する画像分割回路と、複数のプロジェクタと、をプロジェクタ毎にケーブル等で接続している。このため、特許文献１の技術では、プロジェクタの数が増加すると、画像分割回路とプロジェクタとを接続するケーブル数が増加し、ケーブル配線が煩雑になってしまう。また、特許文献１は、画像分割回路に設けられたケーブルI/Fを介して各プロジェクタと接続している。ケーブルI/Fは、プロジェクタと接続するためのインターフェースである。このため、特許文献１の技術では、画像分割回路に設けられたケーブルI/Fの数によって画像分割回路に接続できるプロジェクタの数が制限されてしまうことになる。

本発明の目的は、各プロジェクタの投影画像の重なりをなくし、複数のプロジェクタからスクリーンに投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示することにある。

本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムは、
複数のプロジェクタからスクリーンに投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示するマルチプロジェクションシステムであって、
各プロジェクタの投影画像領域を検知する投影画像検知手段と、
前記投影画像検知手段で検知した各プロジェクタの投影画像領域の中で前記投影画像領域が重なっている重なり領域を検知する投影画像重なり検知手段と、を備え、
前記投影画像重なり検知手段は、
各プロジェクタの優先順位を基に、前記重なり領域を形成する投影画像領域のプロジェクタの中で、前記優先順位の高いプロジェクタの投影画像領域に、前記重なり領域を含め、各プロジェクタの投影画像領域を決定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、各プロジェクタの投影画像の重なりをなくし、複数のプロジェクタからスクリーンに投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示することができる。

プロジェクションシステムの構成例を示す図である。 マルチプロジェクションシステムのシステム構成例を示す第１の図である。 マルチプロジェクションシステムのシステム構成例を示す第２の図である。 本実施形態のマルチプロジェクションシステムのシステム構成例を示す図である。 （Ａ）は各プロジェクタ１０１の投影画像５０１〜５０９を示し、（Ｂ）は１つの全体投影画像５１０を示す図である。 第１の投影画像５０１の実投影画像領域を決定する処理動作例を示す図である。 第２の投影画像５０２の実投影画像領域を決定する処理動作例を示す図である。 第３の投影画像５０３の実投影画像領域を決定する処理動作例を示す図である。 第４の投影画像５０４の実投影画像領域を決定する処理動作例を示す図である。 第５の投影画像５０５の実投影画像領域を決定する処理動作例を示す図である。 第６の投影画像５０６の実投影画像領域を決定する処理動作例を示す図である。 第７の投影画像５０７の実投影画像領域を決定する処理動作例を示す図である。 第８の投影画像５０８の実投影画像領域、第９の投影画像５０９の実投影画像領域を決定する処理動作例を示す図である。 ９つのプロジェクタ１０１に対して実投影画像領域７０１〜７０９が割り当てられた状態を示す図である。 図４に示すマルチプロジェクションシステムでのデータ転送動作例を示す図である。 データ転送に使用するフォーマット構成例を示す図である。 マルチプロジェクションシステムを構成するＰＣ１０５の構成例を示す図である。 マルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクタ１０１の構成例を示す図である。 ＰＣ１０５の処理動作例を示す第１の図である。 プロジェクタ１０１の処理動作例を示す図である。 プロジェクタ１０１の処理動作例を示す図である。 プロジェクタ１０１の処理動作例を示す図である。 ＰＣ１０５の処理動作例を示す図である。 プロジェクタ１０１の処理動作例を示す図である。 ＰＣ１０５とプロジェクタ１０１の処理動作例を示す図である。 プロジェクタ１０１の処理動作例を示す図である。 マルチプロジェクションシステムの処理動作例を示す図である。 マルチプロジェクションシステムの処理動作例を示す図である。 マルチプロジェクションシステムの処理動作例を示す図である。 マルチプロジェクションシステムの処理動作例を示す図である。

（本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムの概要）
まず、図４、図１７、図１８を参照しながら、本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムについて説明する。図４は、本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムのシステム構成例を示す。図１７は、本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムを構成する情報処理装置の一例であるＰＣ１０５の構成例を示す。図１８は、本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクタ１０１の構成例を示す。

本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムは、図４に示すように、複数のプロジェクタ１０１からスクリーン１０３に投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示するマルチプロジェクションシステムである。

本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムは、図４に示すように、複数のプロジェクタ１０１を数珠繋ぎに接続し、先頭のプロジェクタ１０１をマルチプロジェクションシステムを制御する情報処理装置であるＰＣ１０５と接続するように構成している。これにより、煩雑なケーブル１０６の引き回しを行わないようにすることができる。

また、本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムは、投影画像検知手段、投影画像重なり検知手段を備えている。

投影画像検知手段は、各プロジェクタ１０１の投影画像領域を検知する。投影画像検知手段は、図１７に示す個別投影画像位置検知部９１０が機能する。

投影画像重なり検知手段は、投影画像検知手段で検知した各プロジェクタ１０１の投影画像領域の中で投影画像領域が重なっている重なり領域を検知する。投影画像重なり検知手段は、図１７に示す個別投影画像重なり検知部９１１が機能する。

投影画像重なり検知手段は、各プロジェクタ１０１の優先順位を基に、重なり領域を形成する投影画像領域のプロジェクタ１０１の中で、優先順位の高いプロジェクタ１０１の投影画像領域に、重なり領域を含め、各プロジェクタ１０１の投影画像領域を決定する。

具体的には、図４に示すように数珠繋ぎに接続した各プロジェクタ１０１に優先順位を割り当てる。そして、優先順位の高いプロジェクタ１０１の投影画像領域に重なり領域を優先的に投影し、投影画像領域の重なりを気にすることなく各プロジェクタ１０１から投影画像をスクリーン１０３に投影している。この時、図４に示すように、情報処理装置であるＰＣ１０５に直接接続しているプロジェクタ１０１を第１優先順位のプロジェクタ１０１とする。また、第１優先順位のプロジェクタ１０１に接続しているプロジェクタ１０１を第２優先順位のプロジェクタ１０１とする。また、第２優先順位のプロジェクタ１０１に接続しているプロジェクタ１０１を第３優先順位のプロジェクタ１０１とする。このように、各プロジェクタ１０１の優先順位を割り当てる。これにより、投影画像領域が重なった重なり領域を優先順位の高い方のプロジェクタ１０１が投影し、複数のプロジェクタ１０１からスクリーン１０３に投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示することができる。以下、添付図面を参照しながら、本発明の一態様にかかるマルチプロジェクションシステムについて詳細に説明する。

＜マルチプロジェクションシステムのシステム構成例＞
まず、図１〜図４を参照しながら、マルチプロジェクションシステムのシステム構成例について説明する。図１は、マルチプロジェクションシステムを構成する際に使用するプロジェクションシステムの構成例を示す。図２〜図４は、マルチプロジェクションシステムのシステム構成例を示す。

マルチプロジェクションシステムは、図１に示すプロジェクションシステムを複数有して構成することができる。

図１に示すプロジェクションシステムは、プロジェクタ１０１、撮像装置１０２、スクリーン１０３、ＰＣ１０５を有して構成している。スクリーン１０３の投影画面１０４には、プロジェクタ１０１から投影した投影画像が表示される。ＰＣ１０５は、プロジェクタ１０１を制御し、プロジェクタ１０１からスクリーン１０３の投影画面１０４に画像を投影したりする。また、撮像装置１０２を制御し、スクリーン１０３に投影した投影画像を撮像装置１０２で撮像し、その撮像した撮像画像をＰＣ１０５に読み込んで所定の処理を行ったりする。図１に示すプロジェクションシステムは、撮像装置１０２がプロジェクタ１０１と接続している。また、プロジェクタ１０１は、ＰＣ１０５とケーブル１０６を介して１対１で接続している。

ＰＣ１０５は、例えば、スクリーン１０３の投影画面１０４に投影した投影画像を撮像装置１０２に撮像させる。そして、ＰＣ１０５は、撮像装置１０２で撮像した投影画像を基に、投影画像の四隅の位置が、スクリーン１０３上の基準位置から相対的にどの位置にあるかを検知し、プロジェクタ１０１の台形補正処理等を行う。

マルチプロジェクションシステムは、図１に示すプロジェクションシステムを用いて、例えば、図２に示すように構成する。図２は、縦３列横３列の合計９個のプロジェクタ１０１を用いたマルチプロジェクションシステムである。図２に示すマルチプロジェクションシステムの場合は、各ＰＣ１０５が各プロジェクタ１０１からスクリーン１０３の投影画面１０４に画像を投影する。そして、各プロジェクタ１０１の投影画像を合成して１つの巨大な全体投影画像をスクリーン１０３に表示するようにしている。これにより、スクリーン１０３にマルチプロジェクション画像を表示することができる。

図１に示す構成を単に図２に示すマルチプロジェクションシステムに適応した場合は、プロジェクタ１０１、ＰＣ１０５は、それぞれ９個必要となる。この場合、プロジェクタ１０１とＰＣ１０５とがケーブル１０６で１対１で接続されているため、ケーブル配線が煩雑になってしまう。

また、同様のマルチプロジェクションシステムとしては、例えば、図３に示すような構成もある。図３は、１つのＰＣ１０５を画像分割回路１０７に接続し、画像分割回路１０７と各プロジェクタ１０１とを個別にケーブル１０６で接続している。図３に示すマルチプロジェクションシステムの場合は、ＰＣ１０５がスクリーン１０３に表示する１つの画像を画像分割回路１０７に出力する。画像分割回路１０７は、１つの画像を９つに分割し、各プロジェクタ１０１からスクリーン１０３の各投影画面１０４に画像を投影する。そして、各プロジェクタ１０１の投影画像を合成して１つの巨大な全体投影画像をスクリーン１０３に表示するようにしている。これにより、スクリーン１０３にマルチプロジェクション画像を表示することができる。

図３に示すマルチプロジェクションシステムの構成であっても、図２に示す構成と同様に画像分割回路１０７と各プロジェクタ１０１とがケーブル１０６を介して１対多で接続されるため、ケーブル配線が煩雑になってしまう。

このため、本実施形態のマルチプロジェクションシステムは、図４に示すように、各プロジェクタ１０１をディジーチェーン接続している。ディジーチェーン接続は、数珠繋ぎに接続することである。図４では、各プロジェクタ１０１を制御するＰＣ１０５は、１つのプロジェクタ１０１とのみ接続している。また、ＰＣ１０５と接続したプロジェクタ１０１は、その次のプロジェクタ１０１とのみ接続している。また、その次のプロジェクタ１０１は、さらにその次のプロジェクタ１０１とのみ接続している。このように、本実施形態のマルチプロジェクションシステムを構成するすべてのプロジェクタ１０１は、ディジーチェーン接続し、隣同士のプロジェクタ１０１がケーブル１０６で順次接続されている。その結果、図４に示すマルチプロジェクションシステムの構成の場合は、ケーブル配線が煩雑になってしまうのを回避することができる。図４に示すマルチプロジェクションシステムの場合は、各プロジェクタ１０１からスクリーン１０３の各投影画面１０４に投影する画像をＰＣ１０５から各プロジェクタ１０１に出力する。ＰＣ１０５から出力された画像は、ディジーチェーン接続した各プロジェクタ１０１を経由して出力対象の各プロジェクタ１０１に出力される。各プロジェクタ１０１は、ＰＣ１０５から出力された画像をスクリーン１０３の投影画面１０４に投影する。そして、各プロジェクタ１０１の投影画像を合成して１つの巨大な全体投影画像をスクリーン１０３に表示する。これにより、スクリーン１０３にマルチプロジェクション画像を表示することができる。

＜マルチプロジェクション画像を表示する際の処理動作例＞
次に、図５〜図１４を参照しながら、スクリーン１０３にマルチプロジェクション画像を表示する際の処理動作例について説明する。

図５は、３×３のマルチプロジェクション画像の例を示している。図５（Ａ）に示す符号５０１〜５０９は、各プロジェクタ１０１の投影画像を示している。投影画像５０１は、投影画像５０２、投影画像５０５、投影画像５０６と端部が重なっている。他の投影画像も同様に上下左右の投影画像と重なっている部分がある。

本実施形態マルチプロジェクションシステムは、図５（Ａ）に示す各プロジェクタ１０１の投影画像５０１〜５０９の重なり部分に対して後述する所定の処理を行い、図５（Ｂ）に示す１つの全体投影画像５１０をスクリーン１０３に表示する。本実施形態では、最初の第１のプロジェクタ１０１の投影画像を第１の投影画像５０１とする。また、次の第２のプロジェクタ１０１の投影画像を第２の投影画像５０２とする。また、次の第３のプロジェクタ１０１の投影画像を第３の投影画像５０３とする。以下同様にして、最後の第９のプロジェクタ１０１の投影画像を第９の投影画像５０９とする。

まず、図６（Ａ）に示すように、第１の投影画像５０１と第２の投影画像５０２との重なり部分に対する処理を行う。この場合、第１の投影画像５０１と第２の投影画像５０２とは、それぞれ有効画像領域として画像領域６０１と画像領域６０２とをスクリーン１０３に投影しようとしている。しかし、重なり画像領域６０３が存在する。重なり画像領域６０３は、画像領域６０１と画像領域６０２との重なり部分の画像領域である。有効画像領域は、投影画像の中で全体投影画像５１０となる領域である。

本実施形態では、第１の投影画像５０１の方が第２の投影画像５０２よりも優先順位が高く設定されている。この場合、優先順位の高い第１の投影画像５０１の方に重なり画像領域６０３を投影する。すると、第１の投影画像５０１の実際の投影画像領域（実投影画像領域と定義する）は、図６（Ｂ）に示す符号６０４の部分となる。この実投影画像領域６０４は、画像領域６０１の部分となる。これで、第１の投影画像５０１から実投影画像領域６０４がトリミングされ実投影画像領域６０４が決定する。

第１の投影画像５０１の実投影画像領域６０４が決定すると、第２の投影画像５０２の実投影画像領域を決定する処理を開始する。この場合、第２の投影画像５０２は、図６（Ｃ）に示す符号６０５の画像から実投影画像領域をトリミングすることになる。画像６０５は、全体投影画像５１０から第１の投影画像５０１の実投影画像領域６０４を空データにマスクしたものである。この全体投影画像５１０の一部を空データにマスクした画像６０５を、図６（Ｄ）に示す符号６０６で示すような８つの領域に分割し、それぞれの投影画像とする。

次に、図７（Ａ）に示すように、第２の投影画像５０２と第３の投影画像５０３との重なり部分に対する処理を行う。この場合、第２の投影画像５０２と第３の投影画像５０３とは、それぞれ有効画像領域として画像領域６０７と画像領域６０８とをスクリーン１０３に投影しようとしている。しかし、重なり画像領域６０９が存在する。重なり画像領域６０９は、画像領域６０７と画像領域６０８との重なり部分の画像領域である。

本実施形態では、第２の投影画像５０２の方が第３の投影画像５０３よりも優先順位が高く設定されている。この場合、優先順位の高い第２の投影画像５０２の方に重なり画像領域６０９を投影する。すると、第２の投影画像５０２の実際の投影画像領域（実投影画像領域と定義する）は、図７（Ｂ）に示す符号６１０の部分となる。この実投影画像領域６１０は、画像領域６０７の部分となる。これで、第２の投影画像５０２から実投影画像領域６１０がトリミングされ実投影画像領域６１０が決定する。なお、実投影画像領域６１０は、図７（Ｂ）に示すように、前処理において一部の画像がトリミングされ空データとなっている。

第２の投影画像５０２の実投影画像領域６１０が決定すると、第３の投影画像５０３の実投影画像領域を決定する処理を開始する。この場合、第３の投影画像５０３は、図７（Ｃ）に示す符号６１１の画像から実投影画像領域をトリミングすることになる。画像６１１は、全体投影画像５１０からさらに第２の投影画像５０２の実投影画像領域６１０を空データにマスクしたものである。この全体投影画像５１０の一部を空データにマスクした画像６１１を、図７（Ｄ）に示す符号６１２で示すような７つの領域に分割し、それぞれの投影画像とする。

以下同様にして、図８〜図１３に示す処理を行う。図８は、第３の投影画像５０３の実投影画像領域を決定する処理動作を示し、図８（Ｂ）に示す画像が第３の投影画像５０３の実投影画像領域となる。また、図９は、第４の投影画像５０４の実投影画像領域を決定する処理動作を示し、図９（Ｂ）に示す画像が第４の投影画像５０４の実投影画像領域となる。図１０は、第５の投影画像５０５の実投影画像領域を決定する処理動作を示し、図１０（Ｂ）に示す画像が第５の投影画像５０５の実投影画像領域となる。また、図１１は、第６の投影画像５０６の実投影画像領域を決定する処理動作を示し、図１１（Ｂ）に示す画像が第６の投影画像５０６の実投影画像領域となる。また、図１２は、第７の投影画像５０７の実投影画像領域を決定する処理動作を示し、図１２（Ｂ）に示す画像が第７の投影画像５０７の実投影画像領域となる。また、図１３は、第８の投影画像５０８の実投影画像領域、第９の投影画像５０９の実投影画像領域を決定する処理動作を示す。図１３（Ｂ）に示す画像が第８の投影画像５０８の実投影画像領域となり、図１３（Ｄ）に示す画像が第９の投影画像５０９の実投影画像領域となる。

本実施形態のマルチプロジェクションシステムは、図６〜図１３に示す処理を行うことで、最終的には図１４に示すように９つのプロジェクタ１０１に対して実投影画像領域７０１〜７０９が割り当てられることになる。符号７０１は、第１の投影画像５０１の実投影画像領域を示し、符号７０２は、第２の投影画像５０２の実投影画像領域を示し、符号７０３は、第３の投影画像５０３の実投影画像領域を示している。また、符号７０４は、第４の投影画像５０４の実投影画像領域を示し、符号７０５は、第５の投影画像５０５の実投影画像領域を示し、符号７０６は、第６の投影画像５０６の実投影画像領域を示している。また、符号７０７は、第７の投影画像５０７の実投影画像領域を示し、符号７０８は、第８の投影画像５０８の実投影画像領域を示し、符号７０９は、第９の投影画像５０９の実投影画像領域を示している。

本実施形態のマルチプロジェクションシステムは、図１４に示すように、優先順位の高いプロジェクタ１０１の投影画像領域に対し、重なり画像領域が分配される。このため、重なり画像領域に対して複雑な処理を行うことなく、マルチプロジェクション画像をスクリーン１０３に表示することができる。

＜図４に示すマルチプロジェクションシステムでのデータ転送動作例＞
次に、図１５を参照しながら、図４に示すマルチプロジェクションシステムでのデータ転送動作例について説明する。図４に示すようにディジーチェーン接続されたＰＣ１０５と複数のプロジェクタ１０１とは、図１５に示すようなコマンドおよびデータの授受を行う。

図１５（Ａ）は、ＰＣ１０５からコマンドを発行し、各プロジェクタ１０１にコマンドを転送している状態を示している。ＰＣ１０５からのコマンドは、図１６に示すようなフォーマットになっている。図１６に示すフォーマットは、Ｓ、宛先機器ＩＤ、自分の機器ＩＤ、コマンド/ステータス、データで構成している。Ｓは、スタートコードである。宛先機器ＩＤは、コマンド/ステータスの送信先の機器を示すＩＤである。自分の機器ＩＤは、送信元の機器ＩＤである。コマンド/ステータスは、コマンドまたはステータスの情報である。データは、コマンドまたはステータスの付帯情報である。Ｅは、エンドコードである。本実施形態では、各プロジェクタ１０１に割り振られているＩＤ番号と、コマンドの中にある宛先機器ＩＤのＩＤ番号と、が一致したプロジェクタ１０１がＰＣ１０５からのコマンドを受信することになる。

図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）においてＰＣ１０５からＩＤ３のプロジェクタ１０１に向けてコマンドを送信し、ＩＤ３のプロジェクタ１０１がコマンドを受信し、ＩＤ３のプロジェクタ１０１がデータやステータスをＰＣ１０５に返信する場合を示している。ＩＤ３のプロジェクタ１０１がＰＣ１０５へデータを返信する場合は、ＰＣ１０５のＩＤ番号であるＩＤ０を宛先機器ＩＤとして設定することになる。

＜マルチプロジェクションシステムを構成するＰＣ１０５の構成例＞
次に、図１７を参照しながら、図４に示すマルチプロジェクションシステムを構成するＰＣ１０５の構成例について説明する。

本実施形態のＰＣ１０５は、外部機器I/F部９０１、外部機器送信制御部９０２、外部機器受信制御部９０３を有して構成する。また、全体投影画像送信部９０４、機器コマンド送信部９０５、個別投影画像領域送信部９０６、個別撮像画像受信部９０７、機器ステータス受信部９０８を有して構成する。また、全体投影画像格納部９０９、個別投影画像位置検知部９１０、個別投影画像重なり検知部９１１を有して構成する。

外部機器I/F部９０１は、外部機器と外部接続する。本実施形態では、外部機器I/F部９０１は、ＩＤ１のプロジェクタ１０１と外部接続する。機器を接続するケーブルは、送信側と受信側との信号線があり、外部機器I/F部９０１を介して全二重通信を行う。

外部機器送信制御部９０２は、外部機器I/F部９０１を通して外部機器にコマンドや画像データを送信する制御を行う。本実施形態では、外部機器送信制御部９０２は、ＩＤ１〜ＩＤ９のプロジェクタ１０１へのデータの送信制御を行う。

外部機器受信制御部９０３は、外部機器I/F部９０１を通して外部機器からデータやステータスを受信する制御を行う。本実施形態では、外部機器受信制御部９０３は、ＩＤ１〜ＩＤ９のプロジェクタ１０１からのデータの受信制御を行う。

全体投影画像送信部９０４は、全体投影画像格納部９０９に格納されている全体投影画像を外部機器に送信する。全体投影画像は、スクリーン１０３に投影する画像である。

機器コマンド送信部９０５は、外部機器へのコマンドやデータを送信する。コマンドとしては、例えば、プロジェクタ１０１のランプの点灯コマンド、消灯コマンド、撮像装置１０２の撮像開始コマンド、撮像終了コマンド等があげられる。

個別投影画像領域送信部９０６は、各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を外部機器に送信する。個別投影画像領域は、各プロジェクタ１０１がスクリーン１０３に投影する投影画面の領域を特定するものであり、投影画面領域の四隅のアドレスが含まれる。

個別撮像画像受信部９０７は、各プロジェクタ１０１の撮像画像を受信する。本実施形態では、機器コマンド送信部９０５からのコマンドにより、まず、ＩＤ１のプロジェクタ１０１がスクリーン１０３に白画像を投影する。その後、機器コマンド送信部９０５からのコマンドにより、撮像装置１０２がスクリーン１０３の白画像の投影画面を撮像し、その撮像画像をＰＣ１０５に送信する。この時、ＩＤ１のプロジェクタ１０１の撮像画像が送信され、個別撮像画像受信部９０７は、この撮像画像を受信して格納する。本実施形態では、上記の処理をＩＤ１〜ＩＤ９のプロジェクタ１０１で行い、個別撮像画像受信部９０７は、ＩＤ１〜ＩＤ９のプロジェクタ１０１の撮像画像を受信する。

機器ステータス受信部９０８は、ステータスを受信する。本実施形態では、機器コマンド送信部９０５から各プロジェクタ１０１に対してコマンドを送信する。各プロジェクタ１０１は、そのコマンドを受信し、そのコマンドの内容を実行した後、ＰＣ１０５に対して完了ステータス、あるいは、エラーステータスを返信する。機器ステータス受信部９０８は、このステータスを受信する。

全体投影画像格納部９０９は、スクリーン１０３に投影する全体投影画像を格納する。全体投影画像送信部９０４は、全体投影画像格納部９０９に格納されている全体投影画像を読み出し、各プロジェクタ１０１に全体投影画像を送信する。

個別投影画像位置検知部９１０は、個別撮像画像受信部９０７に格納されている各プロジェクタ１０１の撮像画像を基に、各プロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレスを検知する。例えば、スクリーン１０３のある特定の点を基準点とし、その基準点からの相対的なアドレスを検知する。スクリーン１０３の基準点は、例えば、スクリーン１０３の左下隅の頂点を基準点とする。なお、基準点は、どのプロジェクタ１０１の画像を処理する場合も基準点が常に同じ点になるように固定しておく。この処理により、各プロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレス（ｘ、ｙ）を検知することになる。アドレスは、２次元座標であり、ｘは、スクリーン１０３の左右方向であり、ｙは、スクリーン１０３の上下方向である。

個別投影画像重なり検知部９１１は、個別投影画像位置検知部９１０で検知された各プロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレスを基に、各プロジェクタ１０１の投影画面が重なっている重なり領域を検知する。重なり領域の検知方法としては、例えば、ウィンドウズ（登録商標）のウィンドウの重なりを検知する際のアルゴリズムと同様なアルゴリズムを用いて行うことができる。

＜マルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクタ１０１の構成例＞
次に、図１８を参照しながら、図４に示すマルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクタ１０１の構成例について説明する。

本実施形態のプロジェクタ１０１は、第１外部機器I/F部１００１、第２外部機器I/F部１００２、外部機器受信制御部１００３、外部機器送信制御部１００４、全体マスク画像送信制御部１００５を有して構成する。また、全体投影画像受信部１００６、個別投影画像領域受信部１００７、機器コマンド受信部１００８、機器ステータス送信部１００９を有して構成する。また、撮像装置制御部１０１０、全体投影画像格納部１０１１、個別投影画像領域格納部１０１２、個別投影画像トリミング部１０１３、投影部１０１４、全体投影画像マスク部１０１５を有して構成する。撮像装置制御部１０１０は、撮像画像送信部１０１６、撮像画像格納部１０１７、撮像部１０１８を有している。

第１外部機器I/F部１００１は、前段の外部機器１と接続し、データの授受を行う。機器を接続するケーブルは、送信側と受信側との信号線があり、第１外部機器I/F部１００１を介して全二重通信を行う。

第２外部機器I/F部１００２は、後段の外部機器２と接続し、データの授受を行う。機器を接続するケーブルは、送信側と受信側との信号線があり、第２外部機器I/F部１００２を介して全二重通信を行う。

外部機器受信制御部１００３は、第１外部機器I/F部１００１を通して外部機器からデータやステータスを受信する制御を行う。本実施形態では、外部機器受信制御部１００３は、ＰＣ１０５またはプロジェクタ１０１からのデータの受信制御を行う。

外部機器送信制御部１００４は、第１外部機器I/F部１００１を通して外部機器へコマンドやデータを送信する制御を行う。本実施形態では、外部機器送信制御部１００４は、ＰＣ１０５またはプロジェクタ１０１へのデータの送信制御を行う。

全体マスク画像送信制御部１００５は、図６（Ｃ）に示す符号６０５の画像、図７（Ｃ）に示す符号６１１の画像のように、全体投影画像の一部を空データにマスクした全体投影画像を、後段のプロジェクタ１０１に第２外部機器I/F部１００２を介して送信する。

全体投影画像受信部１００６は、前段の外部機器から送信されてきた全体投影画像、または、全体投影画像の一部を空データにマスクした全体投影画像を受信する。ＰＣ１０５と直接接続したＩＤ１のプロジェクタ１０１は、マスク領域のない完全な全体投影画像をＰＣ１０５から受信することになる。それ以外のＩＤ２〜ＩＤ９のプロジェクタ１０１は、前段のプロジェクタ１０１によって全体投影画像の一部を空データにマスクした全体投影画像を受信することになる。

個別投影画像領域受信部１００７は、ＰＣ１０５から送信された各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を受信する。

機器コマンド受信部１００８は、ＰＣ１０５から送信されたコマンド、データを受信する。

機器ステータス送信部１００９は、ステータスを送信する。プロジェクタ１０１は、ＰＣ１０５から送信されたコマンドを機器コマンド受信部１００８で受信し、そのコマンドをプロジェクタ１０１で実行する。機器ステータス送信部１００９は、コマンドを実行した結果が実行結果ＯＫなのか実行結果ＮＧなのかをステータスとしてＰＣ１０５に送信する。

撮像装置制御部１０１０は、撮像装置１０２の制御を行う。撮像装置制御部１０１０は、複数のプロジェクタ１０１の中で、少なくとも１つのプロジェクタ１０１が搭載していれば良い。本実施形態の場合は、図４に示す撮像装置１０２と接続されたＩＤ１のプロジェクタ１０１が撮像装置制御部１０１０を搭載する。

撮像画像送信部１０１６は、撮像画像格納部１０１７に格納されている撮像画像をＰＣ１０５に送信する。

撮像画像格納部１０１７は、撮像部１０１８で撮像された撮像画像を格納する。

撮像部１０１８は、白画像の投影画面を含むスクリーン１０３全体の画像を撮像する。本実施形態では、動画の撮影画像ではなく、静止画の撮像画像を撮像できれば良い。

全体投影画像格納部１０１１は、全体投影画像受信部１００６で受信した全体投影画像や全体投影画像の一部を空データにマスクした全体投影画像を格納する。ＰＣと直接接続したＩＤ１のプロジェクタ１０１の全体投影画像格納部１０１１は、マスク領域のない完全な全体投影画像を格納することになる。それ以外のＩＤ２〜ＩＤ９のプロジェクタ１０１の全体投影画像格納部１０１１は、前段のプロジェクタ１０１によって全体投影画像の一部を空データにマスクした全体投影画像を格納することになる。

個別投影画像領域格納部１０１２は、個別投影画像領域受信部１００７で受信した個別投影画像領域を格納する。個別投影画像領域に含まれる投影画面の四隅のアドレスは、プロジェクタ１０１毎に異なる。このため、複数のプロジェクタ１０１の設置位置と、スクリーン１０３と、の位置関係が変わらない間は、各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を個別投影画像領域格納部１０１２に格納しておくことになる。

個別投影画像トリミング部１０１３は、個別投影画像領域格納部１０１２に格納された個別投影画像領域を読み出し、全体投影画像格納部１０１１に格納された全体投影画像を個別投影画像領域でトリミングする。例えば、ＩＤ１のプロジェクタ１０１の個別投影画像領域格納部１０１２には、図６（Ｂ）に示す符号６０４の実投影画像領域が格納される。このため、個別投影画像トリミング部１０１３は、全体投影画像格納部１０１１に格納された全体投影画像を、図６（Ｂ）に示す符号６０４の実投影画像領域でトリミングする。これにより、ＩＤ１のプロジェクタ１０１から投影する実投影画像領域６０４が決定する。

投影部１０１４は、個別投影画像トリミング部１０１３でトリミングされた実投影画像領域の投影画像をスクリーン１０３に投影する。投影部１０１４は、例えば、投影画像をＲＧＢに分解し、それぞれを液晶パネルに表示し、そのＲＧＢ画像をランプの投影光で透過し、その透過ＲＧＢ光を特殊なレンズを通して合成してスクリーン１０３上に投影する。

全体投影画像マスク部１０１５は、個別投影画像領域格納部１０１２に格納された個別投影画像領域を読み出し、全体投影画像格納部１０１１に格納された全体投影画像をマスクする。例えば、ＩＤ１のプロジェクタ１０１の個別投影画像領域格納部１０１２には、図６（Ｂ）に示す符号６０４の実投影画像領域が格納される。このため、全体投影画像マスク部１０１５は、全体投影画像格納部１０１１に格納された全体投影画像を、図６（Ｂ）に示す符号６０４の実投影画像領域でマスクし、図６（Ｃ）に示す符号６０５の画像を生成する。全体マスク画像送信制御部１００５は、全体投影画像マスク部１０１５において全体投影画像の一部を空データにマスクした全体投影画像を後段のプロジェクタ１０１に第２外部機器I/F部１００２を介して送信する。

＜マルチプロジェクションシステムを構成するＰＣ１０５、プロジェクタ１０１の処理動作例＞
次に、図１９〜図２６を参照しながら、図１７に示すＰＣ１０５、図１８に示すプロジェクタ１０１の処理動作例について説明する。

図１９（Ａ）は、ＰＣ１０５からプロジェクタ１０１へコマンドを送信する場合のデータの流れを示す。太矢印がデータの流れを示している。

ＰＣ１０５は、図１９（Ａ）に示すように機器コマンド送信部９０５から外部機器送信制御部９０２、外部機器I/F部９０１を介して外部機器である各プロジェクタ１０１にコマンドを送信する。コマンドは、例えば、図１６に示すフォーマットで送信する。図１６に示す宛先機器ＩＤにコマンドを送信するプロジェクタ１０１のＩＤ番号を設定することで、宛先機器ＩＤに設定したＩＤ番号のプロジェクタ１０１にコマンドが送信される。各プロジェクタ１０１は、ＰＣ１０５からのコマンドを受信した時に、そのコマンド内の宛先機器ＩＤのＩＤ番号を確認し、自身のＩＤ番号と一致した場合のみ、そのコマンドを実行する。コマンドとしては、白画像の投影をＯＮにするコマンド、ＯＦＦにするコマンド、撮像部１０１８による撮像をＯＮにするコマンド、ＯＦＦにするコマンドなどがあげられる。また、撮像画像を取り込むコマンド、個別投影画像領域を送信するコマンド、個別投影画像領域の投影をＯＮにするコマンド、ＯＦＦにするコマンドなどがあげられる。

図２０（Ａ）は、図１９（Ａ）に示す処理でＰＣ１０５から送信されたコマンドをプロジェクタ１０１で受信する場合のデータの流れを示す。

プロジェクタ１０１がコマンドを受信した場合は、図２０（Ａ）に示すように第１外部機器I/F部１００１、外部機器受信制御部１００３を介して、機器コマンド受信部１００８が受信する。機器コマンド受信部１００８は、コマンドを解釈し、ＰＣ１０５からのコマンドに応じた命令を実行する。例えば、投影部１０１４からスクリーン１０３に特定画像を投影する命令、投影を停止する命令、また、スクリーン１０３に投影された投影画像を撮像部１０１８で撮像する命令、撮像を停止する命令などを実行する。

図２０（Ｂ）は、プロジェクタ１０１でコマンドを実行した結果をステータスとして返信する場合のデータの流れを示す。

投影部１０１４で投影を実施する命令の場合は、投影を試み、その命令通りに実行できれば、実行完了を示すステータスを外部機器送信制御部１００４、第１外部機器I/F部１００１を介してＰＣ１０５に返信する。また、撮像部１０１８で撮像を実施する命令の場合は、撮像を試み、その命令通りに実行できれば、撮像部１０１８で撮像した撮像画像を外部機器送信制御部１００４、第１外部機器I/F部１００１を介してＰＣ１０５側に返信する。

図１９（Ｂ）は、プロジェクタ１０１が返信したステータスをＰＣ１０５が受信する場合のデータの流れを示す。

ＰＣ１０５は、図１９（Ｂ）に示すように外部機器I/F部９０１、外部機器受信制御部９０３を介して機器ステータス受信部９０８でステータスを受信する。

図２１（Ａ）は、ＰＣ１０５から送信されてたコマンドや付帯データを各プロジェクタ１０１が受信する場合のデータの流れを示す。

ＰＣ１０５側から送信されてきたコマンドや付帯データは、第１外部機器I/F部１００１を介して、外部機器受信制御部１００３に送信され、外部機器受信制御部１００３でコマンドの送信先を示す宛先機器ＩＤを読み取り、自身の機器ＩＤと比較する。機器ＩＤが同じ場合は、自身のプロジェクタ１０１宛のコマンドであるため、図２０（Ａ）で説明したコマンド実行を行う。また、機器ＩＤが異なっていれば、自身のプロジェクタ１０１宛のコマンドではないため、何の処理も行わない。また、ＰＣ１０５側から送信されてきたコマンドは、第１外部機器I/F部１００１、第２外部機器I/F部１００２を介して次のプロジェクタ１０１に送信する。次のプロジェクタ１０１も、コマンドを受信した場合は、上記で説明した処理と同じ処理を実行する。

図２１（Ｂ）は、後段のプロジェクタ１０１から受信したステータスをＰＣ１０５側へ返信する場合のデータの流れを示す。自身のステータスを返信する場合のデータの流れは図２０（Ｂ）で説明したが、図２１（Ｂ）の場合は、後段のプロジェクタ１０１から受信したステータスをＰＣ１０５側へ返信する場合である。

第２外部機器I/F部１００２で受信した後段のプロジェクタ１０１のステータスは、第１外部機器I/F部１００１を介して、前段のプロジェクタ１０１へ送信する。ＩＤ１のプロジェクタ１０１の場合は、第２外部機器I/F部１００２で受信した後段のプロジェクタ１０１のステータスを、第１外部機器I/F部１００１を介して、前段のＰＣ１０５へ送信する。

本実施形態のＰＣ１０５と複数のプロジェクタ１０１とは、上述した図１９〜図２１に示す処理を行うことで、コマンド、付帯データ、ステータスの送受信を行うことができる。

図２２は、撮像部１０１８で撮像した撮像画像をＰＣ１０５側に送信するデータの流れを示す。図２２は、撮像部１０１８を搭載したプロジェクタ１０１で行う。本実施形態では、撮像部１０１８は、複数のプロジェクタ１０１の中で１つのプロジェクタ１０１に搭載していれば良い。

ＰＣ１０５は、操作者の設定により、予め撮像部１０１８が搭載されているプロジェクタ１０１を認識している。ＰＣ１０５は、撮像部１０１８が搭載されているプロジェクタ１０１にコマンドを発行する。ＰＣ１０５からのコマンドにより、撮像部１０１８は、スクリーン１０３に投影されている投影画像を撮像し、撮像画像を撮像画像格納部１０１７へ順次送信し、撮像画像格納部１０１７に撮像画像を格納する。撮像画像送信部１０１６は、撮像画像格納部１０１７に格納された撮像画像を外部機器送信制御部１００４、第１外部機器I/F部１００１を介して、ＰＣ１０５に送信する。この場合、図１６に示すフォーマットの宛先機器ＩＤをＰＣ１０５のＩＤ番号に設定し、付帯データを撮像画像として送信する。本実施形態では、ＰＣ１０５のＩＤ番号は、ＩＤ０となるため、宛先機器ＩＤをＩＤ０に設定する。なお、外部機器送信制御部１００４は、撮像画像のデータサイズを小さくするために圧縮処理して送信することも可能である。

図２３（Ａ）は、ＰＣ１０５が撮像画像を受信する場合のデータの流れを示す。

外部機器I/F部９０１に入力された撮像画像は、外部機器受信制御部９０３、個別撮像画像受信部９０７を介して個別投影画像位置検知部９１０に順次入力される。個別投影画像位置検知部９１０は、撮像画像が圧縮画像の場合は伸長処理を行い、撮像画像のイメージデータを基に、各プロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレスを検知する。例えば、スクリーン１０３のある特定の点を基準点とし、その基準点からの相対的なアドレスを検知する。スクリーン１０３の基準点は、例えば、スクリーン１０３の左下隅の頂点を基準点とする。なお、基準点は、どのプロジェクタ１０１の画像を処理する場合も基準点が常に同じ点になるように固定しておく。この処理により、各プロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレス（ｘ、ｙ）を検知することになる。アドレスは、２次元座標であり、ｘは、スクリーン１０３の左右方向であり、ｙは、スクリーン１０３の上下方向である。

ＰＣ１０５が撮像画像を受信するには、ＰＣ１０５は、ＩＤ１のプロジェクタ１０１から白画像を投影させるコマンドを発行する。ＩＤ１のプロジェクタ１０１は、コマンドを受信して白画像の投影画面をスクリーン１０３に投影する。次に、ＰＣ１０５は、撮像部１０１８を搭載しているプロジェクタ１０１に対して撮像コマンドを発行する。撮像部１０１８を搭載しているプロジェクタ１０１は、撮像コマンドを受信してスクリーン１０３の白画像の投影画面を撮像し、撮像画像をＰＣ１０５に返信する。この撮像画像には、スクリーン１０３も含まれる。ＰＣ１０５は、プロジェクタ１０１から受信した撮像画像を基に、スクリーン１０３の基準点からの投影画面の相対的なアドレスを検知する。本実施形態は、上記処理をＩＤ１のプロジェクタ１０１からＩＤ９のプロジェクタ１０１まで繰り返す。この処理を行うことで、個別投影画像位置検知部９１０は、ＩＤ１〜ＩＤ９までの９台のプロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレスを検知することになる。

次に、個別投影画像重なり検知部９１１は、個別投影画像位置検知部９１０で検知された各プロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレスを基に、各プロジェクタ１０１の投影画面が重なっている重なり領域を検知する。重なり領域の検知方法としては、例えば、ウィンドウズのウィンドウの重なりを検知する際のアルゴリズムと同様なアルゴリズムを用いて行うことができる。本実施形態では、ＩＤ１のプロジェクタ１０１の投影画面が最上面になり、その後、ＩＤ２→ＩＤ８の順位で投影画面の順位が決まり、ＩＤ９のプロジェクタ１０１の投影画面が最下面になるように重ね合わせる。そして、図１４に示すように各プロジェクタ１０１の投影画面が見えている多角形のそれぞれの頂点を求める。ここでの処理は、ウィンドウズのウィンドウが９面あり、それらを重ね合わせた時にユーザから見える多角形で表される各ウィンドウの頂点を求めるアルゴリズムと同様なアルゴリズムを用いて行うことになる。これで、個別投影画像重なり検知部９１１に各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域が格納されることになる。

図２３（Ｂ）は、個別投影画像重なり検知部９１１に格納されている各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を各プロジェクタ１０１に送信する場合のデータの流れを示す。

個別投影画像領域送信部９０６は、個別投影画像重なり検知部９１１に格納されている各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を外部機器送信制御部９０２、外部機器I/F部９０１を介して各プロジェクタ１０１に送信する。この場合、図１６に示すフォーマットの自信の機器ＩＤにＩＤ０を設定し、宛先機器ＩＤに送信対象のプロジェクタのＩＤ番号を設定する。また、付帯データに、各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を設定する。

図２４は、ＰＣ１０５から送信された個別投影画像領域をプロジェクタ１０１が受信する場合のデータの流れを示す。

第１外部機器I/F部１００１を介して受信した個別投影画像領域は、外部機器受信制御部１００３において自身が受信する個別投影画像領域であるかどうかを宛先機器ＩＤのＩＤ番号を確認する。そして、自身が受信する個別投影画像領域である場合は、個別投影画像領域受信部１００７を介して、個別投影画像領域格納部１０１２に個別投影画像領域を格納する。この処理は、ＰＣ１０５から各プロジェクタ１０１に対して実施され、各プロジェクタ１０１は自身の受信すべき個別投影画像領域を自身の個別投影画像領域格納部１０１２に格納する。これにより、各プロジェクタ１０１は、自身がスクリーン１０３に投影画像を投影する個別投影画像領域をＰＣ１０５から取得することになる。

図２５（Ａ）は、全体投影画像をＰＣ１０５からプロジェクタ１０１へ送信する場合のデータの流れを示す。

全体投影画像送信部９０４は、全体投影画像格納部９０９に格納されている全体投影画像を読み出し、外部機器送信制御部９０２、外部機器I/F部９０１を介して、プロジェクタ１０１に送信する。

図２５（Ｂ）は、ＰＣ１０５から送信された全体投影画像を各プロジェクタ１０１が受信するデータの流れを示す。

各プロジェクタ１０１は、第１外部機器I/F部１００１、外部機器受信制御部１００３を介して、全体投影画像受信部１００６で全体投影画像を受信し、全体投影画像格納部１０１１に全体投影画像を格納する。その後、個別投影画像トリミング部１０１３は、個別投影画像領域格納部１０１２に格納されている自身のプロジェクタ１０１の個別投影画像領域を用いて、全体投影画像格納部１０１１に格納されている全体投影画像をトリミングする。そして、そのトリミングした投影画像を投影部１０１４に送信し、スクリーン１０３に投影する。これにより、例えば、ＩＤ１のプロジェクタ１０１は、図６（Ｂ）に示す実投影画像領域６０４の投影画像をスクリーン１０３に投影することができる。また、全体投影画像マスク部１０１５は、個別投影画像領域格納部１０１２に格納されている自身のプロジェクタ１０１の個別投影画像領域を用いて、全体投影画像格納部１０１１に格納されている全体投影画像をマスクする。これにより、例えば、ＩＤ１のプロジェクタ１０１は、全体投影画像５１０から図６（Ｂ）に示す実投影画像領域６０４を空データにマスクした図６（Ｃ）に示す符号６０５の画像を形成することができる。

図２６は、全体投影画像マスク部１０１５でマスクされた全体投影画像を後段のプロジェクタ１０１へ送信する場合のデータの流れを示す。

全体投影画像マスク部１０１５でマスクされた全体投影画像は、全体マスク画像送信制御部１００５、第２外部機器I/F部１００２を介して、後段のプロジェクタ１０１に送信される。その後、後段のプロジェクタ１０１は、図２５（Ｂ）と同様な処理を行い、全体投影画像マスク部１０１５でマスクされた全体投影画像を後段のプロジェクタ１０１に送信する。

＜マルチプロジェクションシステムの全体の処理動作例＞
次に、図２７〜図３０を参照しながら、マルチプロジェクションシステムの処理動作例について説明する。

マルチプロジェクションシステムの処理動作は図２７〜図３０の４つの処理からなる。
図２７は、各プロジェクタ１０１の投影画面を撮像部１０１８で撮像し、その撮像画像をＰＣ１０５が順次読み込む処理である。
図２８は、各プロジェクタ１０１の投影画面の撮像画像を基に、投影画面の四隅のアドレスを検知し、各プロジェクタ１０１の投影画面の重なり領域を検知し、各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を決定する処理である。
図２９は、各プロジェクタ１０１に個別投影画像領域を送信する処理である。
図３０は、各プロジェクタ１０１で全体投影画像を表示する処理である。

本実施形態においては、各プロジェクタ１０１の優先順位が予め割り当てられており、ＩＤ１のプロジェクタ１０１の優先順位が最も高く、ＩＤ２、ＩＤ３、・・・、ＩＤ９となるにつれて優先順位が低くなるように割り当てられている。

まず、図２７を参照しながら、各プロジェクタ１０１の投影画面の撮像画像をＰＣ１０５が順次読み込む処理について説明する。

まず、プロジェクタ１０１による白画像の投影をＯＮにする（ステップＳ１）。この処理は、ＰＣ１０５が、白画像の投影をＯＮにするコマンドを制御対象のプロジェクタ１０１に送信し、制御対象のプロジェクタ１０１がそのコマンドを受信することで、その制御対象のプロジェクタ１０１が白画像の投影を開始することになる。これにより、スクリーン１０３に白画像の投影画面が投影される。

次に、撮像部１０１８による投影画面の撮像を行う（ステップＳ２）。この処理は、ＰＣ１０５が、撮像部１０１８を搭載する特定のプロジェクタ１０１に対し、スクリーン１０３に投影されている白画像の投影画面を撮像部１０１８で撮像するコマンドを送信する。そして、特定のプロジェクタ１０１がコマンドを受信することで、その特定のプロジェクタ１０１が撮像部１０１８でスクリーン１０３の白画像の投影画面を撮像することになる。この場合、白画像の投影画面だけでなくスクリーン１０３も含めて撮像する。このため、撮像部１０１８で撮像した撮像画像には、スクリーン１０３とそのスクリーン１０３に投影された白画像の投影画面とが含まれる。

次に、ステップＳ２で撮像した撮像画像をＰＣ１０５に送信する（ステップＳ３）。この処理は、撮像部１０１８で撮像した撮像画像をプロジェクタ１０１からＰＣ１０５に送信することになる。

次に、プロジェクタ１０１による白画像の投影をＯＦＦにする（ステップＳ４）。撮像画像をＰＣ１０５が受信すると、ＰＣ１０５は、白画像の投影をＯＦＦにするコマンドを制御対象のプロジェクタ１０１に送信する。制御対象のプロジェクタ１０１は、そのコマンドを受信すると、白画像の投影を終了する。

次に、次の制御対象のプロジェクタ１０１がある場合は（ステップＳ５／有）、ステップＳ１〜Ｓ４処理を行い、制御対象のプロジェクタ１０１がなくなるまで、ステップＳ１〜Ｓ４の処理を繰り返し行う。そして、制御対象のプロジェクタ１０１がなくなった場合に（ステップＳ５／無）、処理を終了する（ＥＮＤ）。この処理は、ＰＣ１０５が、次の制御対象のプロジェクタ１０１があるか否かを判定し、制御対象のプロジェクタ１０１がある場合は、ステップＳ１〜Ｓ４の処理をすべての制御対象のプロジェクタ１０１において順次実行し、処理を終了することになる（ＥＮＤ）。

この図２７の処理を行うことで、各プロジェクタ１０１の投影画面の撮像画像をＰＣ１０５が順次読み込むことになる。

次に、図２８を参照しながら、各プロジェクタ１０１の投影画面の撮像画像を基に、投影画面の四隅のアドレスを検知し、各プロジェクタ１０１の投影画面の重なり領域を検知し、各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を決定する処理について説明する。

ＰＣ１０５は、図２７のステップＳ３で各プロジェクタ１０１から順次送信されてきた撮像画像を受信し、すべてのプロジェクタ１０１の撮像画像を個別撮像画像受信部９０７に格納することになる（ステップＳ１１）。

ＰＣ１０５は、個別撮像画像受信部９０７に格納された各プロジェクタ１０１の撮像画像を基に、各プロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレスを検知する（ステップＳ１２）。例えば、スクリーン１０３のある特定の点を基準点とし、その基準点からの相対的なアドレスを検知する。スクリーン１０３の基準点は、例えば、スクリーン１０３の左下隅の頂点を基準点とする。なお、基準点は、どのプロジェクタ１０１の画像を処理する場合も基準点が常に同じ点になるように固定しておく。この処理により、各プロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレス（ｘ、ｙ）を検知することになる。アドレスは、２次元座標であり、ｘは、スクリーン１０３の左右方向であり、ｙは、スクリーン１０３の上下方向である。

次に、ステップＳ１２で検知した各プロジェクタ１０１の投影画面の四隅のアドレスを基に、各プロジェクタ１０１の投影画面が重なっている重なり領域を検知する（ステップＳ１３）。重なり領域の検知方法としては、例えば、ウィンドウズのウィンドウの重なりを検知する際のアルゴリズムと同様なアルゴリズムを用いて行うことができる。

次に、各プロジェクタ１０１の投影画面の重なり領域を基に、各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を決定する（ステップＳ１４）。個別投影画像領域は、各プロジェクタ１０１の投影画面が互いに重ならないように決定する。本実施形態では、ＩＤ１のプロジェクタ１０１の投影画面が最上面になり、その後、ＩＤ２→ＩＤ８の順位で投影画面の順位が決まり、ＩＤ９のプロジェクタ１０１の投影画面が最下面になるように重ね合わせる。そして、図１４に示すように各プロジェクタ１０１の投影画面が見えている多角形のそれぞれの頂点を求める。ここでの処理は、ウィンドウズのウィンドウが９面あり、それらを重ね合わせた時にユーザから見える多角形で表される各ウィンドウの頂点を求めるアルゴリズムと同様なアルゴリズムを用いて行うことになる。これにより、各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を決定することができる。

次に、図２９を参照しながら、各プロジェクタ１０１に個別投影画像領域を送信する処理について説明する。

まず、ＰＣ１０５は、ステップＳ１４で決定した各プロジェクタ１０１の個別投影画像領域を制御対象のプロジェクタ１０１に送信する（ステップＳ２１）。

制御対象のプロジェクタ１０１は、ＰＣ１０５から送信された個別投影画像領域を受信する（ステップＳ２２）。

ＰＣ１０５は、次の制御対象のプロジェクタ１０１があるか否かを判定する（ステップＳ２３）。そして、次の制御対象のプロジェクタ１０１がある場合は（ステップＳ２３／有）、ステップＳ２１の処理を行い、制御対象のプロジェクタ１０１がなくなるまで、ステップ２１の処理を繰り返し行う。そして、制御対象のプロジェクタ１０１がなくなった場合に（ステップＳ２３／無）、処理を終了する（ＥＮＤ）。

この図２９の処理を行うことで、各プロジェクタ１０１が個別投影画像領域を受信することになる。

次に、図３０を参照しながら、各プロジェクタ１０１で全体投影画像を表示する処理について説明する。

まず、プロジェクタ１０１は、全体投影画像を受信する（ステップＳ３１）。この処理は、ＩＤ１のプロジェクタ１０１は、ＰＣ１０５から送信されてきた全体投影画像を受信することになる。ＩＤ１のプロジェクタ１０１は、マスクされていない全体投影画像を受信することになる。また、ＩＤ２〜ＩＤ９のプロジェクタ１０１は、前段のプロジェクタ１０１から送信されてきた全体投影画像を受信することになる。ＩＤ２〜ＩＤ９のプロジェクタ１０１は、全体投影画像の一部が空データにマスクされた全体投影画像を受信することになる。

次に、プロジェクタ１０１は、ステップＳ２２で受信した個別投影画像領域を使用してステップＳ３１で受信した全体投影画像をトリミングする（ステップＳ３２）。例えば、ＩＤ１のプロジェクタ１０１は、ステップＳ２２で図６（Ｂ）に示す実投影画像領域６０４の個別投影画像領域を受信する。このため、ＩＤ１のプロジェクタ１０１は、図６（Ｂ）に示す実投影画像領域６０４の個別投影画像領域を使用して全体投影画像をトリミングし、図６（Ｂ）に示す実投影画像領域６０４の投影画像を生成することができる。

プロジェクタ１０１は、ステップＳ３２でトリミングした投影画像を自身のプロジェクタ１０１内にある投影部１０１４によってスクリーン１０３に投影する（ステップＳ３３）。これにより、例えば、ＩＤ１のプロジェクタ１０１は、図６（Ｂ）に示す実投影画像領域６０４の投影画像をスクリーン１０３に投影することができる。

また、プロジェクタ１０１は、ステップＳ２２で受信した個別投影画像領域を使用してステップＳ３１で受信した全体投影画像をマスクする（ステップＳ３４）。これにより、例えば、ＩＤ１のプロジェクタ１０１は、全体投影画像から図６（Ｂ）に示す実投影画像領域６０４を空データにマスクした図６（Ｃ）に示す符号６０５の画像を形成することができる。マスクした全体投影画像は、後段のプロジェクタ１０１に送信される。

次に、次の投影対象のプロジェクタ１０１がある場合は（ステップＳ３５／有）、ステップＳ３１〜Ｓ３４処理を行い、投影対象のプロジェクタ１０１がなくなるまで、ステップＳ３１〜Ｓ３４の処理を繰り返し行う。そして、投影対象のプロジェクタ１０１がなくなった場合に（ステップＳ３５／無）、処理を終了する（ＥＮＤ）。この処理は、ＰＣ１０５が、次の制御対象のプロジェクタ１０１があるか否かを判定し、制御対象のプロジェクタ１０１がある場合は、ステップＳ１〜Ｓ４の処理をすべての制御対象のプロジェクタ１０１において順次実行し、処理を終了することになる（ＥＮＤ）。

この図３０の処理を行うことで、プロジェクタ１０１毎に割り当てられた個別投影画像領域の投影画像をスクリーン１０３に投影し、全体投影画像をスクリーン１０３に表示することができる。

＜本実施形態のマルチプロジェクションシステムの作用・効果＞
このように、本実施形態のマルチプロジェクションシステムにおいて、個別投影画像位置検知部９１０は、マトリクス上に並べられた各プロジェクタ１０１の投影画像領域を検知する。また、個別投影画像重なり検知部９１１は、個別投影画像位置検知部９１０で検知した各プロジェクタ１０１の投影画像領域の中で投影画像領域が重なっている重なり領域を検知する。また、個別投影画像重なり検知部９１１は、各プロジェクタ１０１の優先順位を基に、重なり領域を形成する投影画像領域のプロジェクタ１０１の中で、優先順位の高いプロジェクタ１０１の投影画像領域に、重なり領域を含める。そして、各プロジェクタ１０１の投影画像領域を決定する。これにより、各プロジェクタ１０１の投影画像の重なりをなくし、複数のプロジェクタ１０１からスクリーン１０３に投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示することができる。

また、本実施形態のマルチプロジェクションシステムにおいて、各プロジェクタ１０１は、数珠繋ぎに接続されており、各プロジェクタ１０１の優先順位は、数珠繋ぎに接続された先頭から順番に割り当てられている。これにより、ケーブル配線が煩雑になってしまうのを回避することができる。

また、本実施形態のマルチプロジェクションシステムにおいて、全体投影画像を優先順位の高いプロジェクタ１０１から順に転送することにしている。これにより、プロジェクタ１０１の優先順位と全体投影画像の転送とを一致させ、複数のプロジェクタ１０１からスクリーン１０３に投影した投影画像で効率的に１つの全体投影画像を表示することができる。

また、本実施形態のマルチプロジェクションシステムは、個別投影画像重なり検知部９１１で決定した各プロジェクタ１０１の投影画像領域に基づいて、全体投影画像をトリミングすることにしている。これにより、プロジェクタ１０１毎に適切な投影画像をスクリーン１０３に投影することができる。

また、本実施形態のマルチプロジェクションシステムは、個別投影画像重なり検知部９１１で決定した各プロジェクタ１０１の投影画像領域に基づいて、全体投影画像をマスクすることにしている。これにより、プロジェクタ１０１間で重なっていた投影画像領域を空白画像に置き換え、投影画像の重なりを無くすことができる。

また、本実施形態のマルチプロジェクションシステムは、個別投影画像重なり検知部９１１で決定した各プロジェクタ１０１の投影画像領域に基づいて、優先順位の高いプロジェクタ１０１から順番にスクリーン１０３に投影することにしている。これにより、プロジェクタ１０１間の投影画像のばらつきを抑えることができる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述した本実施形態のマルチプロジェクションシステムを構成する各装置の制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。リムーバブル記録媒体は、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種記録媒体があげられる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトからコンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介してコンピュータに有線で転送することになる。

また、上記実施形態のマルチプロジェクションシステムを構成する各装置は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に処理を実行するだけに限定するものでない。例えば、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に処理を実行するように構築することも可能である。

１０１ プロジェクタ
１０２ 撮像装置
１０３ スクリーン
１０４ 投影画面
１０５ ＰＣ（情報処理装置の一例）
１０６ ケーブル
９０１ 外部機器I/F部
９０２ 外部機器送信制御部
９０３ 外部機器受信制御部
９０４ 全体投影画像送信部
９０５ 機器コマンド送信部
９０６ 個別投影画像領域送信部
９０７ 個別撮像画像受信部
９０８ 機器ステータス受信部
９０９ 全体投影画像格納部
９１０ 個別投影画像位置検知部
９１１ 個別投影画像重なり検知部
１００１ 第１外部機器I/F部
１００２ 第２外部機器I/F部
１００３ 外部機器受信制御部
１００４ 外部機器送信制御部
１００５ 全体マスク画像送信制御部
１００６ 全体投影画像受信部
１００７ 個別投影画像領域受信部
１００８ 機器コマンド受信部
１００９ 機器ステータス送信部
１０１０ 撮像装置制御部
１０１１ 全体投影画像格納部
１０１２ 個別投影画像格納部
１０１３ 個別投影画像トリミング部
１０１４ 投影部
１０１５ 全体投影画像マスク部
１０１６ 撮像画像送信部
１０１７ 撮像画像格納部
１０１８ 撮像部

特開２００２−２７７９５８号公報

Claims (8)

1. 複数のプロジェクタからスクリーンに投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示するマルチプロジェクションシステムであって、
   各プロジェクタの投影画像領域を検知する投影画像検知手段と、
   前記投影画像検知手段で検知した各プロジェクタの投影画像領域の中で前記投影画像領域が重なっている重なり領域を検知する投影画像重なり検知手段と、を備え、
   前記投影画像重なり検知手段は、
   各プロジェクタの優先順位を基に、前記重なり領域を形成する投影画像領域のプロジェクタの中で、前記優先順位の高いプロジェクタの投影画像領域に、前記重なり領域を含め、各プロジェクタの投影画像領域を決定する、ことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
2. 各プロジェクタは、数珠繋ぎに接続されており、
   各プロジェクタの前記優先順位は、数珠繋ぎに接続された先頭のプロジェクタから順番に割り当てられている、ことを特徴とする請求項１記載のマルチプロジェクションシステム。
3. 前記全体投影画像を前記優先順位の高いプロジェクタから順に転送する、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のマルチプロジェクションシステム。
4. 前記投影画像重なり検知手段で決定した各プロジェクタの投影画像領域に基づいて、前記全体投影画像をトリミングするトリミング手段を備える、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のマルチプロジェクションシステム。
5. 前記投影画像重なり検知手段で決定した各プロジェクタの投影画像領域に基づいて、前記全体投影画像をマスクするマスク手段を備える、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のマルチプロジェクションシステム。
6. 前記投影画像重なり検知手段で決定した各プロジェクタの投影画像領域に基づいて、前記優先順位の高いプロジェクタから順番に前記スクリーンに投影画像を投影する投影手段を備える、ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のマルチプロジェクションシステム。
7. 複数のプロジェクタからスクリーンに投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示する情報処理装置であって、
   各プロジェクタの投影画像領域を検知する投影画像検知手段と、
   前記投影画像検知手段で検知した各プロジェクタの投影画像領域の中で前記投影画像領域が重なっている重なり領域を検知する投影画像重なり検知手段と、を備え、
   前記投影画像重なり検知手段は、
   各プロジェクタの優先順位を基に、前記重なり領域を形成する投影画像領域のプロジェクタの中で、前記優先順位の高いプロジェクタの投影画像領域に、前記重なり領域を含め、各プロジェクタの投影画像領域を決定する、ことを特徴とする情報処理装置。
8. 複数のプロジェクタからスクリーンに投影した投影画像で１つの全体投影画像を表示するコンピュータに実行させるプログラムであって、
   各プロジェクタの投影画像領域を検知する投影画像検知処理と、
   前記投影画像検知処理で検知した各プロジェクタの投影画像領域の中で前記投影画像領域が重なっている重なり領域を検知する投影画像重なり検知処理と、を、前記コンピュータに実行させ、
   前記投影画像重なり検知処理は、
   各プロジェクタの優先順位を基に、前記重なり領域を形成する投影画像領域のプロジェクタの中で、前記優先順位の高いプロジェクタの投影画像領域に、前記重なり領域を含め、各プロジェクタの投影画像領域を決定する、ことを特徴とするプログラム。

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