JP2018182562A - Image projection system, image processing apparatus, and game machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image projection system that projects an image to a speaker that produces a low frequency effect sound, an image processing apparatus, and a game machine.SOLUTION: The image projection system includes: a speaker device 50 including a diaphragm 41 that moves according to an amplitude of a supplied audio signal; an image processing apparatus 10 that performs a process of converting an input image into a projection image P2 using movement of the diaphragm corresponding to the amplitude of the audio signal supplied to the speaker device; and a projection device 30 that projects the projection image output from the image processing device onto the diaphragm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、投影装置から投影面に画像を投影する画像投影システム、画像処理装置及び遊技機に関する。   The present invention relates to an image projection system, an image processing apparatus and a game machine for projecting an image from a projection device to a projection surface.

近年、投影装置から投影面に画像を投影するプロジェクションマッピングシステムが注目されている。プロジェクションマッピングシステムでは、投影面に画像を投影する際に生じる画像の歪みを補正する処理が行われる。このような補正処理に関する従来技術として、投影する画像を補正するための膨大な計算を不要とする投影システムが、特許文献１に開示されている。   In recent years, a projection mapping system for projecting an image from a projection apparatus onto a projection plane has attracted attention. In a projection mapping system, processing is performed to correct image distortion that occurs when projecting an image onto a projection plane. As a prior art related to such correction processing, Patent Document 1 discloses a projection system which does not require a large amount of calculation for correcting an image to be projected.

特開２０１３−１１８５９６号公報（２０１３年６月１３日公開）JP, 2013-118596, A (June 13, 2013 release)

ところで、スロットマシン等の遊技機においては、上述のプロジェクションマッピングシステムによる表示演出とともに、スピーカによる効果音の出力は遊技機の演出の効果を左右する重要な要素である。特に、低域の効果音を発するスピーカを遊技機の正面側（観測者側）の中央付近に配置し、音が観測者に聴こえやすくすることが有効と期待できる。   By the way, in a gaming machine such as a slot machine, along with the display effect by the above-mentioned projection mapping system, the output of sound effects by a speaker is an important element which influences the effect of the effect of the gaming machine. In particular, it can be expected to be effective to arrange a speaker that emits low-range sound effects near the center of the front side (observer side) of the gaming machine to make it easier for the observer to hear the sound.

ただし、遊技機の正面側の中央付近には、投影装置から画像が投影される投影面（スクリーン）が配置されることが通常である。このため、上述のプロジェクションマッピングシステムによって、音を発するスピーカに画像を歪みなく投影するためには、スピーカの動きを検出することが必要となる。   However, in the vicinity of the center on the front side of the gaming machine, a projection screen (screen) on which an image is projected from the projection device is usually arranged. For this reason, in order to project an image on a speaker which emits a sound without distortion by the above-mentioned projection mapping system, it is necessary to detect the movement of the speaker.

特許文献１には、カメラによってスクリーンに投影された投影画像を取得し、投影すべき画像を補正する技術は開示されているものの、スクリーンの動き自体を検出する技術については開示されていない。   Patent Document 1 discloses a technique for acquiring a projection image projected on a screen by a camera and correcting the image to be projected, but does not disclose a technique for detecting the movement of the screen itself.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、音を発するスピーカへの画像の投影を実現する画像投影システム、画像処理装置及び遊技機を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image projection system, an image processing apparatus, and a game machine that realize projection of an image onto a speaker that emits sound.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像投影システムは、供給されるオーディオ信号の振幅に応じて動く振動板を含むスピーカ装置と、上記スピーカ装置に供給されるオーディオ信号の振幅に応じた上記振動板の動きを用いて、入力画像を投影画像に変換する処理を行う画像処理装置と、上記画像処理装置から出力される投影画像を、上記振動板に投影する投影装置とを備える。   In order to solve the above problems, an image projection system according to an aspect of the present invention includes a speaker device including a diaphragm that moves according to the amplitude of an audio signal supplied, and an audio signal supplied to the speaker device. An image processing apparatus for converting an input image into a projection image using movement of the diaphragm according to the amplitude; and a projection apparatus for projecting a projection image output from the image processing apparatus onto the diaphragm Equipped with

上記構成によれば、オーディオ信号の振幅に応じた振動板の動きを用いて、入力画像を投影画像に変換する処理を行うので、音を発するスピーカ装置の振動板を含む投影面への画像の投影を実現することができる。   According to the above configuration, the process of converting the input image into the projection image is performed using the movement of the diaphragm according to the amplitude of the audio signal, so that the image on the projection plane including the diaphragm of the speaker device that emits sound Projection can be realized.

上記画像処理装置は、予め用意された、上記スピーカ装置に供給されるオーディオ信号の振幅と上記振動板の動きとの対応関係を参照することによって、上記オーディオ信号の振幅から、上記振動板の動きを算出する算出部を有することが好ましい。   The image processing apparatus moves the diaphragm from the amplitude of the audio signal by referring to the correspondence relationship between the amplitude of the audio signal supplied to the speaker device and the movement of the diaphragm prepared in advance. It is preferable to have a calculation unit that calculates

上記構成によれば、振動板の動きを実測するための、カメラやＴＯＦ、各種センサ等が不要となるので、装置構成の簡素化が図られる。   According to the above configuration, the camera, the TOF, various sensors, and the like for measuring the movement of the diaphragm are not necessary, and the device configuration can be simplified.

上記オーディオ信号には、上記オーディオ信号の各振幅に応じた上記振動板の動きを表す情報が予め付加されていても良い。   Information representing the movement of the diaphragm in accordance with each amplitude of the audio signal may be added in advance to the audio signal.

上記スピーカ装置は、その内部空間が、それぞれが密閉空間である前室及び後室に分けられており、上記投影装置は、上記前室の内部に配置されていても良い。   The internal space of the speaker device may be divided into a front chamber and a rear chamber, which are respectively sealed spaces, and the projection device may be disposed inside the front chamber.

本発明の一態様に係る遊技機は、上記画像投影システムを備える。   A game machine according to an aspect of the present invention includes the image projection system.

本発明の一態様に係る画像処理装置は、供給されるオーディオ信号の振幅に応じて動く振動板を含むスピーカ装置に供給されるオーディオ信号の振幅に応じた上記振動板の動きを用いて、入力画像を投影画像に変換する処理を行う変換部と、上記オーディオ信号の振幅から、上記振動板の動きを算出する算出部とを備える。   An image processing apparatus according to an aspect of the present invention uses a motion of the diaphragm according to the amplitude of an audio signal supplied to a speaker apparatus including a diaphragm that moves according to the amplitude of the audio signal supplied. The image processing apparatus includes a conversion unit that converts an image into a projection image, and a calculation unit that calculates the movement of the diaphragm from the amplitude of the audio signal.

なお、本発明の各態様に係る画像投影システムに含まれる画像処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記画像処理装置が備える各部として動作させることにより上記画像処理装置をコンピュータにて実現させる画像処理装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。さらに、本発明の各態様に係る画像処理装置は集積回路として実現してもよく、この場合には、上記集積回路を備えるチップなども本発明の範疇に入る。   Note that the image processing apparatus included in the image projection system according to each aspect of the present invention may be realized by a computer, and in this case, the image processing is performed by operating the computer as each unit included in the image processing apparatus. A control program of an image processing apparatus for realizing the apparatus by a computer, and a computer readable recording medium recording the same also fall within the scope of the present invention. Furthermore, the image processing apparatus according to each aspect of the present invention may be realized as an integrated circuit, and in this case, a chip or the like provided with the above integrated circuit also falls within the scope of the present invention.

本発明によれば、音を発するスピーカへの画像の投影を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize projection of an image on a speaker that emits sound.

本発明の一実施形態に係る画像投影システムの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the image projection system which concerns on one Embodiment of this invention. 上記画像投影システムを含むスロットマシンの構成例を示す全体概略図である。FIG. 31 is an overall schematic view showing a configuration example of a slot machine including the image projection system. 上記画像投影システムに含まれる画像処理装置及びオーディオ処理装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the image processing apparatus contained in the said image projection system, and an audio processing apparatus. 上記画像投影システムに含まれるスピーカユニットの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the speaker unit contained in the said image projection system. 上記スピーカユニットの振動板の動きと、上記スピーカユニットに入力されるオーディオ信号の振幅との関係を説明するための説明図である。（ａ）は、上記オーディオ信号の振幅の時間的変化を示す図、（ｂ）は、上記オーディオ信号の振幅が振幅Ｉであるときに上記振動板の動きが動きＩであることを示す図、（ｃ）は、上記オーディオ信号の振幅が振幅ＩＩであるときに上記振動板の動きが動きＩＩであることを示す図、（ｄ）は、上記オーディオ信号の振幅が振幅ＩＩＩであるときに上記振動板の動きが動きＩＩＩであることを示す図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the movement of the diaphragm of the said speaker unit, and the amplitude of the audio signal input into the said speaker unit. (A) shows the temporal change of the amplitude of the audio signal, (b) shows that the movement of the diaphragm is movement I when the amplitude of the audio signal is the amplitude I. (C) is a diagram showing that the movement of the diaphragm is movement II when the amplitude of the audio signal is amplitude II, (d) is the case where the amplitude of the audio signal is amplitude III It is a figure which shows that the motion of a diaphragm is motion III.

本発明の一実施形態について、図１から図５に基づいて説明すると以下のとおりである。なお、本明細書において、「画像」とは、静止画像、動画像、又はそれらの組み合わせ、のいずれでもよく、また、３次元ポリゴンを含む映像であってもよい。   One embodiment of the present invention is described below with reference to FIGS. 1 to 5. In the present specification, the “image” may be a still image, a moving image, or a combination thereof, and may be an image including a three-dimensional polygon.

図１は、本実施形態に係る画像投影システム１の構成例を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of an image projection system 1 according to the present embodiment.

図１に示すように、画像投影システム１は、画像処理装置１０と、オーディオ処理装置２０と、スピーカ装置５０とを備えている。スピーカ装置５０は投影装置３０及びスピーカユニット４０を含んでいる。投影装置３０は、画像処理装置１０から入力される投影画像Ｐ２を、ミラー５５によって反射させ、投影面５１ａに投影する。投影面５１ａを見る者（以下では「観測者」と表記する）は、例えばアクリル板、ガラスといった透明部材からなる表示面５０ａを通して、投影面５１ａに投影された画像を見ることになる。スピーカユニット４０は、オーディオ処理装置２０から入力されるオーディオ信号Ａ２の振幅の変化に基づき振動板４１を動かし、外部に音を発する。   As shown in FIG. 1, the image projection system 1 includes an image processing device 10, an audio processing device 20, and a speaker device 50. The speaker device 50 includes the projection device 30 and the speaker unit 40. The projection device 30 causes the mirror 55 to reflect the projection image P2 input from the image processing device 10, and projects the projection image P2 on the projection surface 51a. A viewer of the projection surface 51a (hereinafter referred to as "observer") sees the image projected on the projection surface 51a through the display surface 50a made of a transparent member such as an acrylic plate or glass. The speaker unit 40 moves the diaphragm 41 based on the change in the amplitude of the audio signal A2 input from the audio processing device 20, and emits a sound to the outside.

なお、投影装置３０が投影画像Ｐ２を広角に投影できる装置であれば、投影装置３０をミラー５５付近に配置し、投影装置３０から投影面５１ａに投影画像Ｐ２を直接投影しても良い。この場合、ミラー５５は不要である。   If the projection device 30 can project the projection image P2 at a wide angle, the projection device 30 may be disposed near the mirror 55, and the projection image P2 may be directly projected from the projection device 30 onto the projection surface 51a. In this case, the mirror 55 is unnecessary.

スピーカ装置５０は、その内部空間が、それぞれが密閉空間である前室５１及び後室５２に分けられており、所謂ＡＳＷ（アコースティックサブウーハー）型のサブウーファーを構成している。後室５２にはスピーカユニット４０が配置されている。前室５１にはバスレフポート５３ａが、後室５２にはバスレフポート５３ｂが、それぞれ設けられている。スピーカユニット４０の振動板４１は、前室５１と後室５２との境界平面の一つである投影面５１ａの一部を構成している。振動板４１の動きによって発せられる音は、スピーカ装置５０の外部に直接伝わらず、必ずバスレフポート５３ａを経由し、スピーカ装置５０の外部に伝えられる。なお、バスレフポート５３ａを設けずに、前室５１を密閉された状態としても良い。   The internal space of the speaker device 50 is divided into a front chamber 51 and a rear chamber 52 which are respectively sealed spaces, and constitutes a so-called ASW (Acoustic Subwoofer) type subwoofer. In the rear room 52, a speaker unit 40 is disposed. A bass reflex port 53a is provided in the front room 51, and a bass reflex port 53b is provided in the rear room 52, respectively. The diaphragm 41 of the speaker unit 40 constitutes a part of a projection surface 51 a which is one of the boundary planes between the front chamber 51 and the rear chamber 52. The sound generated by the movement of the diaphragm 41 is transmitted to the outside of the speaker device 50 via the bass reflex port 53a without being directly transmitted to the outside of the speaker device 50. The front chamber 51 may be sealed without providing the bass reflex port 53a.

また、前室５１には、投影装置３０及びミラー５５が配置されている。投影装置３０は、前室５１の内部における位置が固定された載置板５４によって支持され、前室５１の奥側から前室５１の前側（観測者側）に向けて投影光３０ａを出射するように配置されている。一方、ミラー５５は、前室５１と外部との境界平面の一つである面によって支持され、投影装置３０から投影された投影光３０ａを投影面５１ａ側に反射させるように配置されている。投影装置３０、ミラー５５及び投影面５１ａは、所謂プロジェクションマッピングシステムを構成している。   In the front chamber 51, the projection device 30 and the mirror 55 are disposed. The projection device 30 is supported by the mounting plate 54 whose position in the front chamber 51 is fixed, and emits the projection light 30 a from the back side of the front chamber 51 toward the front side (observer side) of the front chamber 51 It is arranged as. On the other hand, the mirror 55 is supported by a surface which is one of the boundary planes between the front chamber 51 and the outside, and is disposed so as to reflect the projection light 30a projected from the projection device 30 toward the projection surface 51a. The projection device 30, the mirror 55 and the projection surface 51a constitute a so-called projection mapping system.

このようにして、スピーカ装置５０では、前室５１の内部に投影装置３０を配置し、前室５１と外部との境界平面によってミラー５５を支持し、前室５１と後室５２との境界平面を投影面５１ａとして用いている。これによって、スピーカ装置５０の前室５１は、ＡＳＷ型のサブウーファーの前室の役割を担うとともに、プロジェクションマッピングシステムを配置するための空間の役割も担うことになる。したがって、プロジェクションマッピングシステムを配置するための空間を別途確保する必要はなくなり、別途確保した場合と比較すれば、省スペース化が図られることになる。   Thus, in the speaker device 50, the projection device 30 is disposed inside the front chamber 51, and the mirror 55 is supported by the boundary plane between the front chamber 51 and the outside, and the boundary plane between the front chamber 51 and the rear chamber 52. Is used as the projection surface 51a. As a result, the front room 51 of the speaker device 50 plays a role of a front room of the ASW subwoofer and also plays a role of a space for arranging a projection mapping system. Therefore, it is not necessary to separately secure a space for arranging the projection mapping system, and space saving can be achieved as compared with the case of separately securing.

図２は、画像投影システム１を含むスロットマシン（遊技機）１００の構成例を示す全体概略図である。   FIG. 2 is an overall schematic view showing a configuration example of a slot machine (game machine) 100 including the image projection system 1.

図２に示すように、スロットマシン１００は、その上部に画像投影システム１が配置され、その下部にスタートスイッチやストップスイッチ、ベットボタン等の操作スイッチが設けられている。スロットマシン１００では、画像投影システム１が、振動板４１を含む投影面５１ａに遊技状態に応じた画像（ここでは、３つのリール画像）を投影し、表示面５０ａを通して、投影面５１ａに投影された画像が観測者（ここでは、スロットマシン１００の遊技者である）に視認される。なお、スピーカユニット４０の前面は前室５１によって覆われているので、遊技者の手等がスピーカユニット４０に当たってしまうことは回避される。   As shown in FIG. 2, in the slot machine 100, the image projection system 1 is disposed in the upper part, and operation switches such as a start switch, a stop switch, and a bet button are provided in the lower part. In the slot machine 100, the image projection system 1 projects an image (here, three reel images) according to the game state onto the projection surface 51a including the diaphragm 41, and is projected onto the projection surface 51a through the display surface 50a. The captured image is viewed by the observer (here, the player of the slot machine 100). Since the front surface of the speaker unit 40 is covered by the front chamber 51, the player's hand or the like can be prevented from hitting the speaker unit 40.

ここで、本発明の特徴部分である、音を発するスピーカユニット４０の振動板４１を含む投影面５１ａへの画像の投影を実現する手法について、図４及び図５を用いて説明する。   Here, a method of realizing the projection of an image on the projection surface 51 a including the diaphragm 41 of the speaker unit 40 that emits a sound, which is a characteristic part of the present invention, will be described using FIGS. 4 and 5.

図４は、スピーカユニット４０の構成例を示す模式図である。   FIG. 4 is a schematic view showing a configuration example of the speaker unit 40. As shown in FIG.

図４に示すように、スピーカユニット４０は、振動板４１と、オーディオ処理装置２０から入力されるオーディオ信号Ａ２の振幅の変化に基づき振動板４１を動かす振動器４２とを含んでいる。振動板４１は、略円錐形状の部材であり、且つ、動く際は略円錐形状の形状を保持しつつ、スピーカユニット４０が音を発する向きに沿って前後に動く。ここでは、動きの停止時における振動板４１の開口端４１ａの位置を基準位置とする。（１）基準位置から音を発する向きに移動した距離を（＋）の動き、（２）基準位置から音を発する向きとは逆の向きに移動した距離を（−）の動き、とする。それら開口端４１ａの動きは、すなわち、振動板４１全体の動きである。   As shown in FIG. 4, the speaker unit 40 includes a diaphragm 41 and a vibrator 42 that moves the diaphragm 41 based on a change in the amplitude of the audio signal A2 input from the audio processing device 20. The diaphragm 41 is a member having a substantially conical shape, and moves back and forth along the direction in which the speaker unit 40 emits a sound while maintaining the substantially conical shape when moving. Here, the position of the opening end 41a of the diaphragm 41 at the time of the stop of movement is taken as the reference position. (1) The distance of movement from the reference position to the direction of emitting sound is (+) movement, and (2) The distance of movement from the reference position to the direction opposite to the direction of sound emission is the movement of (-). The movement of the open ends 41 a is, in other words, the movement of the entire diaphragm 41.

図５は、スピーカユニット４０の振動板４１の動きと、スピーカユニット４０に入力されるオーディオ信号Ａ２の振幅との関係を説明するための説明図であり、（ａ）は、オーディオ信号Ａ２の振幅の時間的変化を示す図、（ｂ）は、オーディオ信号Ａ２の振幅が振幅Ｉであるときに振動板４１の動きが動きＩであることを示す図、（ｃ）は、オーディオ信号Ａ２の振幅が振幅ＩＩであるときに振動板４１の動きが動きＩＩであることを示す図、（ｄ）は、オーディオ信号Ａ２の振幅が振幅ＩＩＩであるときに振動板４１の動きが動きＩＩＩであることを示す図である。   FIG. 5 is an explanatory view for explaining the relationship between the movement of the diaphragm 41 of the speaker unit 40 and the amplitude of the audio signal A2 input to the speaker unit 40. FIG. 5A shows the amplitude of the audio signal A2. (B) shows that the movement of the diaphragm 41 is movement I when the amplitude of the audio signal A2 is amplitude I, (c) shows the amplitude of the audio signal A2 (D) shows that the movement of the diaphragm 41 is movement III when the amplitude of the audio signal A2 is amplitude III, when the movement of the diaphragm 41 is movement II when the amplitude II is the amplitude II FIG.

なお、振動板４１の動きは、カメラやＴＯＦ（Time Of Flight）、各種センサ等を用いて、実際に計測される。この実測手法については公知の手法であり、ここでは説明を行わない。   The movement of the diaphragm 41 is actually measured using a camera, TOF (Time Of Flight), various sensors, and the like. This measurement method is a known method and will not be described here.

例えば、図５の（ａ）に示したように、オーディオ信号Ａ２の振幅が時間的変化する場合を考えてみる。スピーカユニット４０へのオーディオ信号Ａ２の入力が開始すると、オーディオ信号Ａ２の振幅の変化に基づき振動板４１は動くことになる。オーディオ信号Ａ２の振幅が振幅Ｉであるとき、図５の（ｂ）に示したように、振動板４１の動きは（＋）の動きである動きＩである。オーディオ信号Ａ２の振幅が振幅ＩＩであるとき、図５の（ｃ）に示したように、振動板４１の動きは（＋）の動きである動きＩＩである。なお、動きＩＩは動きＩよりも小さい。オーディオ信号Ａ２の振幅が振幅ＩＩＩであるとき、図５の（ｄ）に示したように、振動板４１の動きは（−）の動きである動きＩＩＩである。   For example, as shown to (a) of FIG. 5, the case where the amplitude of audio signal A2 changes temporally is considered. When the input of the audio signal A2 to the speaker unit 40 starts, the diaphragm 41 moves based on the change of the amplitude of the audio signal A2. When the amplitude of the audio signal A2 is an amplitude I, as shown in FIG. 5B, the motion of the diaphragm 41 is a motion I which is a motion of (+). When the amplitude of the audio signal A2 is the amplitude II, as shown in (c) of FIG. 5, the movement of the diaphragm 41 is the movement II which is the movement of (+). Note that the movement II is smaller than the movement I. When the amplitude of the audio signal A2 is the amplitude III, as shown in (d) of FIG. 5, the movement of the diaphragm 41 is the movement III which is the movement of (−).

発明者らは、動く振動板４１（を含む投影面５１ａ）への画像の投影を実現するに当たり、振動板４１の動きを、カメラやＴＯＦ、各種センサ等を用いて取得しつつ、投影画像をリアルタイムに生成することには限界があると考えた。装置構成の複雑化を招くことにつながるためである。   In realizing the projection of the image on the moving diaphragm 41 (including the projection surface 51a), the inventors obtain the projection image while acquiring the movement of the diaphragm 41 using a camera, TOF, various sensors, etc. I thought that there is a limit in generating in real time. This is because it leads to the complication of the device configuration.

そこで、別の視点から、振動板４１の動きを取得できないか多くの検討を行った。その結果、上述のとおり、オーディオ信号Ａ２の振幅に対する振動板４１の動きを予めサンプリングしておき、そのサンプリング結果を基にして、オーディオ信号Ａ２の振幅と振動板４１の動きとの対応関係を用意し、この予め用意された対応関係を参照することによって、オーディオ信号Ａ２の振幅から振動板４１の動きを算出可能であることを見出し、発明を完成させるに至った。   Therefore, many studies were made as to whether the movement of the diaphragm 41 could be acquired from another viewpoint. As a result, as described above, the movement of the diaphragm 41 with respect to the amplitude of the audio signal A2 is sampled in advance, and the correspondence between the amplitude of the audio signal A2 and the movement of the diaphragm 41 is prepared based on the sampling result By finding out the correspondence relationship prepared in advance, it is found that the motion of the diaphragm 41 can be calculated from the amplitude of the audio signal A2, and the present invention has been completed.

以下、画像投影システム１に含まれる画像処理装置１０及びオーディオ処理装置２０について、上述の特徴点に関係する構成及び動作に着目して説明する。図３は、画像投影システム１に含まれる画像処理装置１０及びオーディオ処理装置２０の概略構成を示すブロック図である。   Hereinafter, the image processing apparatus 10 and the audio processing apparatus 20 included in the image projection system 1 will be described focusing on the configuration and operation related to the above-mentioned feature points. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the image processing apparatus 10 and the audio processing apparatus 20 included in the image projection system 1.

図３に示すように、画像処理装置１０は、入力画像Ｐ１を入力として、投影装置３０に出力する投影画像Ｐ２をリアルタイムに生成する装置であり、一例としてＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を備えるグラフィックデバイスである。また、画像処理装置１０には、オーディオ信号Ａ１及び音量切替信号Ｓ１も入力される。画像処理装置１０は、特に、算出部１１と、変換部１２と、記憶部１３とを含んでおり、オーディオ信号Ａ２の振幅に応じたスピーカユニット４０の振動板４１の動きを算出する処理、及び算出された動きを用いて、入力画像Ｐ１を投影画像Ｐ２へ変換する処理を少なくとも実行する。画像処理は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部であるバイナリコード記憶部２１にバイナリコードとして格納されているプログラムを読み出して実行することを想定しているが、この手法に限られるものではない。   As shown in FIG. 3, the image processing apparatus 10 is an apparatus that generates a projected image P2 to be output to the projection apparatus 30 in real time with the input image P1 as an input, and is a graphic device including a GPU (Graphics Processing Unit) as an example. It is. Further, the audio signal A1 and the volume switching signal S1 are also input to the image processing apparatus 10. The image processing apparatus 10 includes, among other things, the calculation unit 11, the conversion unit 12, and the storage unit 13, and a process of calculating the movement of the diaphragm 41 of the speaker unit 40 according to the amplitude of the audio signal A2. At least the process of converting the input image P1 into the projection image P2 is executed using the calculated motion. The image processing assumes reading and executing a program stored as a binary code in the binary code storage unit 21 which is a storage unit such as a ROM (Read Only Memory), but the method is not limited to this method. Absent.

算出部１１は、記憶部１３に予め記憶された動き情報を参照することによって、オーディオ信号Ａ１の振幅からスピーカユニット４０の振動板４１の動きを算出する。   The calculation unit 11 calculates the movement of the diaphragm 41 of the speaker unit 40 from the amplitude of the audio signal A1 by referring to the movement information stored in advance in the storage unit 13.

記憶部１３に予め記憶された動き情報は、オーディオ信号Ａ１の振幅と振動板４１の動きとの対応関係を表す情報である。動き情報は、オーディオ信号Ａ１の各振幅と、その各振幅と一対一に対応する振動板４１の動きと、をテーブル形式に纏めたものである。オーディオ信号Ａ１の各振幅が最大から最小まで順に並べられており、各振幅のときに実測された振動板４１の動きを用いて、オーディオ信号Ａ１の各振幅に対応する振動板４１の動きを決めることになる。なお、動き情報を作成する際は、オーディオ信号Ａ１として、画像投影システム１に入力されると想定される複数のオーディオ信号を用意しても良い。オーディオ信号の一つ一つに対し、各振幅に対応する振動板４１の動きを実測する。これによって、同一の振幅に対する複数の振動板４１の動きを得ることができる。それら複数の振動板４１の動きを平均化処理することによって、振動板４１の動きを実測する際の計測誤差の影響を軽減し、各振幅に対する振動板４１の動きを精度よく決めることが可能となる。   The motion information stored in advance in the storage unit 13 is information representing the correspondence between the amplitude of the audio signal A1 and the motion of the diaphragm 41. The motion information is a table that summarizes the amplitudes of the audio signal A1 and the motions of the diaphragm 41 corresponding to the respective amplitudes. The amplitudes of the audio signal A1 are arranged in order from the maximum to the minimum, and the movement of the diaphragm 41 corresponding to each amplitude of the audio signal A1 is determined using the movement of the diaphragm 41 measured at each amplitude. It will be. Note that when creating motion information, a plurality of audio signals assumed to be input to the image projection system 1 may be prepared as the audio signal A1. The movement of the diaphragm 41 corresponding to each amplitude is measured for each of the audio signals. This makes it possible to obtain the motions of the plurality of diaphragms 41 for the same amplitude. By averaging the movements of the plurality of diaphragms 41, it is possible to reduce the influence of measurement errors when measuring the movement of the diaphragm 41 and to determine the movement of the diaphragm 41 for each amplitude with high accuracy. Become.

なお、オーディオ信号Ａ１は、オーディオ処理装置２０に入力される。オーディオ処理装置２０は、オーディオ信号Ａ１の振幅を増幅又は減衰し、増幅又は減衰したオーディオ信号Ａ１をオーディオ信号Ａ２としてスピーカユニット４０に出力する。このため、記憶部１３に予め記憶された動き情報を参照する際、オーディオ信号Ａ１に対する増幅率又は減衰率を考慮する必要があることに留意すべきである。   The audio signal A1 is input to the audio processing device 20. The audio processing device 20 amplifies or attenuates the amplitude of the audio signal A1, and outputs the amplified or attenuated audio signal A1 to the speaker unit 40 as an audio signal A2. Therefore, it should be noted that when referring to the motion information stored in advance in the storage unit 13, it is necessary to consider the amplification factor or the attenuation factor for the audio signal A1.

オーディオ信号Ａ１の振幅が増幅されれば、その増幅されたオーディオ信号Ａ１であるオーディオ信号Ａ２の振幅はオーディオ信号Ａ１の振幅よりも大きくなり、一方、オーディオ信号Ａ１の振幅が減衰されれば、その減衰されたオーディオ信号Ａ１であるオーディオ信号Ａ２の振幅はオーディオ信号Ａ１の振幅よりも小さくなる。動き情報は、オーディオ信号Ａ１の振幅を基に作成されているので、オーディオ信号Ａ１の振幅が増幅又は減衰された場合には、その分だけ、振動板４１の動きも大きく又は小さくする必要があるからである。   If the amplitude of the audio signal A1 is amplified, the amplitude of the audio signal A2 which is the amplified audio signal A1 becomes larger than the amplitude of the audio signal A1, while if the amplitude of the audio signal A1 is attenuated, The amplitude of the audio signal A2, which is the attenuated audio signal A1, is smaller than the amplitude of the audio signal A1. Since the motion information is generated based on the amplitude of the audio signal A1, when the amplitude of the audio signal A1 is amplified or attenuated, it is necessary to increase or decrease the motion of the diaphragm 41 accordingly. It is from.

具体的には、算出部１１は、オーディオ信号Ａ１に対する増幅率又は減衰率を表す音量切替信号Ｓ１から、増幅率又は減衰率を取得する。算出部１１は、オーディオ信号Ａ１の振幅が増幅又は減衰された場合には、取得された増幅率又は減衰率に応じて、動き情報に記載された動きよりも大きく又は小さくなるように動きを算出する。   Specifically, the calculation unit 11 obtains the amplification factor or the attenuation factor from the volume switching signal S1 indicating the amplification factor or the attenuation factor for the audio signal A1. When the amplitude of the audio signal A1 is amplified or attenuated, the calculation unit 11 calculates the movement so as to be larger or smaller than the movement described in the movement information, according to the acquired amplification factor or attenuation factor. Do.

なお、オーディオ信号Ａ１に対する増幅率又は減衰率が予め想定される場合であれば、オーディオ信号Ａ１の振幅を増幅又は減衰したオーディオ信号Ａ２の振幅を基に動き情報を作成しておけば良い。そうすることによって、オーディオ信号Ａ１の振幅が増幅又は減衰されるとき、増幅率又は減衰率に応じて動き情報に記載された動きを大きくしたり小さくしたりする処理が不要となる。動き情報をそのまま参照すれば良いことになるので、振動板４１の動きを算出する処理の効率化が図られる。   If the amplification factor or attenuation factor for the audio signal A1 is assumed in advance, motion information may be created based on the amplitude of the audio signal A2 obtained by amplifying or attenuating the amplitude of the audio signal A1. By doing so, when the amplitude of the audio signal A1 is amplified or attenuated, processing for increasing or decreasing the motion described in the motion information according to the amplification factor or attenuation factor is not necessary. Since it is sufficient to refer to the movement information as it is, it is possible to improve the efficiency of the process of calculating the movement of the diaphragm 41.

変換部１２は、入力画像Ｐ１を、振動板４１の動きに追従する投影画像Ｐ２へ変換する。具体的には、変換部１２は、まず、算出部１１によって算出された動きを用いて、動く振動板４１を含む投影面５１ａの形状を特定する。そして、変換部１２は、入力画像Ｐ１に対し、特定された形状の投影面５１ａに投影される画像の歪みを補正する処理を行い、補正処理を行った入力画像Ｐ１を投影画像Ｐ２として出力する。この補正処理は周知であるため詳細な説明を省略する。   The conversion unit 12 converts the input image P1 into a projection image P2 that follows the movement of the diaphragm 41. Specifically, using the movement calculated by the calculation unit 11, the conversion unit 12 first specifies the shape of the projection surface 51a including the moving diaphragm 41. Then, the conversion unit 12 performs, on the input image P1, a process of correcting distortion of the image projected on the projection plane 51a of the specified shape, and outputs the input image P1 subjected to the correction process as the projection image P2. . Since this correction process is well known, the detailed description is omitted.

以上で説明したとおり、画像投影システム１によれば、オーディオ信号Ａ１の振幅から振動板４１の動きを算出することができる。言いかえれば、オーディオ信号Ａ１の波形から振動板４１の動きを算出することができる。したがって、音を発するスピーカユニット４０の振動板４１を含む投影面５１ａへの画像の投影を実現することができる。   As described above, according to the image projection system 1, the movement of the diaphragm 41 can be calculated from the amplitude of the audio signal A1. In other words, the movement of the diaphragm 41 can be calculated from the waveform of the audio signal A1. Therefore, it is possible to realize the projection of the image on the projection surface 51 a including the diaphragm 41 of the speaker unit 40 that emits a sound.

以上により、振動板４１の音による動きと連動した投影画像Ｐ２による表示演出が可能となる。例えば、音楽等により振動板４１が動いているにもかかわらず、振動板４１があたかも存在しないような画像又はあたかも静止しているかのような画像による表示演出である。逆に、振動板４１の動きを強調するような画像などの表示演出であっても良い。   As described above, the display effect by the projected image P2 interlocked with the movement of the diaphragm 41 due to the sound becomes possible. For example, although the diaphragm 41 is moving by music etc., it is a display effect by the image as if the diaphragm 41 does not exist or the image as if it was still. Conversely, display effects such as an image that emphasizes the movement of the diaphragm 41 may be used.

なお、本実施形態では、振動板４１の動きを、予め用意された動き情報を参照することによって、オーディオ信号Ａ１から算出しているが、この例に限るものではない。   In the present embodiment, the movement of the diaphragm 41 is calculated from the audio signal A1 by referring to previously prepared movement information, but the present invention is not limited to this example.

例えば、オーディオ信号Ａ１の各振幅に応じた振動板４１の動きを表す情報を、オーディオ信号Ａ１に予め付加しても良い。この場合、算出部１１は、オーディオ信号Ａ１に付加された情報から各振幅に応じた動きを算出することができる。これによって、記憶部１３は不要となるので、画像処理装置１０の構成を簡素化することができる。   For example, information representing the movement of the diaphragm 41 in accordance with each amplitude of the audio signal A1 may be added in advance to the audio signal A1. In this case, the calculation unit 11 can calculate the motion corresponding to each amplitude from the information added to the audio signal A1. As a result, the storage unit 13 becomes unnecessary, so the configuration of the image processing apparatus 10 can be simplified.

また、本実施形態では、振動板４１の開口端４１ａの動きを例として説明しているが、この例に限るものではない。振動板４１の動きが、振動板４１の各位置によって異なる場合でも、オーディオ信号Ａ１の各振幅に応じた振動板４１の各位置の動きを算出することによって、本実施形態と同様の効果を得ることができる。   Moreover, in this embodiment, although the movement of the opening end 41a of the diaphragm 41 is demonstrated as an example, it does not restrict to this example. Even when the movement of the diaphragm 41 differs depending on each position of the diaphragm 41, the same effect as that of the present embodiment can be obtained by calculating the movement of each position of the diaphragm 41 according to each amplitude of the audio signal A1. be able to.

また、本実施形態では、スピーカ装置５０はＡＳＷ型のサブウーファーを構成しているが、この例に限るものではない。音を発するスピーカ装置であれば、どのような形式のスピーカ装置であっても、本発明は適用可能である。   Moreover, although the speaker apparatus 50 comprises the ASW type subwoofer in this embodiment, it does not restrict to this example. The present invention is applicable to any type of speaker device as long as it is a speaker device that emits sound.

また、本実施形態では、遊技機としてスロットマシンを例として説明しているが、この例に限るものではない。画像による視覚的な演出を行う遊技機であれば、本発明は適用可能である。   Further, in the present embodiment, a slot machine is described as an example of a gaming machine, but the present invention is not limited to this example. The present invention is applicable to any gaming machine that provides visual effects by images.

最後に、画像処理装置１０の算出部１１及び変換部１２は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。ＣＰＵを用いて実現する場合、画像処理装置１０の算出部１１及び変換部１２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭまたは記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。   Finally, the calculation unit 11 and the conversion unit 12 of the image processing apparatus 10 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or realized by software using a CPU. May be In the case of realization using a CPU, the calculation unit 11 and the conversion unit 12 of the image processing apparatus 10 are a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, the computer and the various data are computer (or CPU) The ROM or the storage device (these are referred to as a "recording medium") readably recorded, a RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like are provided. The object of the present invention is achieved by the computer (or CPU) reading the program from the recording medium and executing the program. As the recording medium, a “non-transitory tangible medium”, for example, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit or the like can be used. The program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. The present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

１ 画像投影システム、１０ 画像処理装置、１１ 算出部、１２ 変換部、１３ 記憶部、２０ オーディオ処理装置、３０ 投影装置、４０ スピーカユニット、４１ 振動板、５０ スピーカ装置、５０ａ 表示面、５１ａ 投影面、１００ スロットマシン（遊技機）、Ａ１ オーディオ信号、Ａ２ オーディオ信号、Ｐ１ 入力画像、Ｐ２ 投影画像   Reference Signs List 1 image projection system, 10 image processing device, 11 calculation unit, 12 conversion unit, 13 storage unit, 20 audio processing device, 30 projection device, 40 speaker unit, 41 diaphragm, 50 speaker device, 50a display surface, 51a projection surface , 100 slot machine (game machine), A1 audio signal, A2 audio signal, P1 input image, P2 projection image

Claims (6)

供給されるオーディオ信号の振幅に応じて動く振動板を含むスピーカ装置と、
上記スピーカ装置に供給されるオーディオ信号の振幅に応じた上記振動板の動きを用いて、入力画像を投影画像に変換する処理を行う画像処理装置と、
上記画像処理装置から出力される投影画像を、上記振動板に投影する投影装置と
を備えることを特徴とする画像投影システム。 A speaker device including a diaphragm that moves according to the amplitude of the supplied audio signal;
An image processing apparatus that performs processing of converting an input image into a projection image using movement of the diaphragm in accordance with the amplitude of an audio signal supplied to the speaker apparatus;
An image projection system comprising: a projection device for projecting a projection image output from the image processing device onto the diaphragm. 上記画像処理装置は、
予め用意された、上記スピーカ装置に供給されるオーディオ信号の振幅と上記振動板の動きとの対応関係を参照することによって、上記オーディオ信号の振幅から、上記振動板の動きを算出する算出部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像投影システム。 The image processing apparatus is
A calculation unit for calculating the movement of the diaphragm from the amplitude of the audio signal by referring to the correspondence relationship between the amplitude of the audio signal supplied to the speaker device and the movement of the diaphragm, which is prepared in advance. The image projection system according to claim 1, comprising: 上記オーディオ信号には、上記オーディオ信号の各振幅に応じた上記振動板の動きを表す情報が予め付加されていることを特徴とする請求項１に記載の画像投影システム。   2. The image projection system according to claim 1, wherein information representing the movement of the diaphragm in accordance with each amplitude of the audio signal is added in advance to the audio signal. 上記スピーカ装置は、その内部空間が、それぞれが密閉空間である前室及び後室に分けられており、
上記投影装置は、上記前室の内部に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像投影システム。 In the speaker device, the internal space is divided into a front room and a rear room, each of which is a closed space,
The image projection system according to any one of claims 1 to 3, wherein the projection device is disposed inside the front chamber. 請求項１から４のいずれか１項に記載された画像投影システムを備える遊技機。   A gaming machine comprising the image projection system according to any one of claims 1 to 4. 供給されるオーディオ信号の振幅に応じて動く振動板を含むスピーカ装置に供給されるオーディオ信号の振幅に応じた上記振動板の動きを用いて、入力画像を投影画像に変換する処理を行う変換部と、
上記オーディオ信号の振幅から、上記振動板の動きを算出する算出部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 A conversion unit that performs processing of converting an input image into a projection image using the movement of the diaphragm according to the amplitude of the audio signal supplied to the speaker apparatus including the diaphragm that moves according to the amplitude of the supplied audio signal When,
An image processing apparatus comprising: a calculation unit that calculates the movement of the diaphragm from the amplitude of the audio signal.
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