JP4400200B2 - 画像表示方法、画像表示装置および画像表示プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、複数の画像投射手段を並べてそれぞれの画像投射手段から部分画像を投射することによって大画面また高解像度の画像を表示することに好適な画像表示制御方法、画像表示制御装置および画像表示制御プログラムに関する。
1台の表示装置で実現できる表示の大きさ、また表示の解像度には限界がある。その限界を超える大画面、あるいは高解像度の表示を実現するために、複数の画像表示制御装置を並べて使用する方法および装置がある。この時、どのようにして個々の表示装置の表示境界を見え難くし、全体として自然な1つの表示とするかが課題となる。
この境界を見え難くする方法としては、大別して「張り合わせ法」と「重ね合わせ法」との2種がある。「張り合わせ法」の特徴は、表示画像全体のどの点においても、そこでの表示が何れか1つの表示装置によりなされることである。「重ね合わせ法」の特徴は、個々の表示装置が表示可能な領域の一部が重ね合わされ、そこでの表示が複数の表示装置の表示の重ね合わせとしてなされることである。
「張り合わせ法」の例としては、機械的な張り合わせを用いる方法がある。これは平面ディスプレイ、例えば液晶表示装置そのものを、その端面で機械的に張り合わせる方法である。これは一旦張り合わせを行えば、その状態が安定して保たれるという利点がある。一方、張り合わせ可能な端面を持つ表示装置を作成することには困難が伴う。
他の「張り合わせ法」としては、画像投射手段を用い、その投射された画像を表示面において見かけ上の張り合わせを行う方法がある。これは、表示装置そのものを張り合わせる必要がなく、装置の自由度が大きいという特徴がある。一方、この張り合わせ状態は、機械的な張り合わせではないために、装置の機械的な経時変化、また電気的な経時変化により誤差が生じる。また、この誤差による表示品質への影響が大きく、良好な表示状態を維持するのは困難である。
「重ね合わせ法」の例としては、複数の画像投射手段を用い、ある1つの画像投射手段からの投射画像の一部を他の画像投射手段からの投射画像の一部に重ね合わせる方法がある。
これは重ね合わされた領域(重複領域という)において一方の出力を漸減させ、同時に他方の出力を漸増させることにより境界領域を滑らかに接続するものである。この重ね合わせ状態に、装置の機械的な経時変化、電気的な経時変化により誤差が生じることは「張り合わせ法」と同等である。しかし、「重ね合わせ法」は「張り合わせ法」と比較して、誤差による表示品質への影響が相対的に小さいという特徴がある。一方、重複領域における表示の制御は困難である。
以下に図面を用いて、これらをより詳細に説明する。
図21は、複数(ここでは4台としている)の画像投射手段(プロジェクタなど)PJ1,PJ2,PJ3,PJ4を用いた「張り合わせ法」を模式的に示したものである。この図21に示すように、各画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3,PJ4はそれぞれの表示領域A1,A2,A3,A4が重複することなく、かつ隙間なく表示できるように配置される。しかし、個々の画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3,PJ4による表示は、僅かの設置誤差や経時変化により、容易に不等辺の、かつ、直角を持たない四角形に変形してしまうために、それぞれの表示領域A1,A2,A3,A4をこのように正確に配置し、それを維持することは困難である。
図22は、同じく4台の画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3,PJ4が個々に表示可能な表示領域A1,A2,A3,A4の一部に重複領域Zを有した状態で表示させる場合を模式的に示したものである。この方式では、「張り合わせ法」の表示をさせることも「重ね合わせ法」の表示をさせることも可能である。
図23は図22の「張り合わせ法」方式による表示を実現する方法を模式的に示したものである。ここでは説明を簡単にするために、3台の画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3を考え、また、1つの線上での処理のみを考える。ここで、3台の画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3は、そのぞれぞれの表示可能な表示領域が、相互に重複領域を有する画像投射手段とどのような重複領域を有しているのかを予め知っているものとする。
この重複領域を知るための具体的な方法としては、例えば特許文献1に記載されている方法や特許文献2に記載されている方法などがある。特許文献1に記載されている方法は、重複領域の両端をユーザに見え易くし、ユーザに重複領域を指示させることにより、それを知るものである。また特許文献2に記載されている方法は、カメラによる入力を用いて重複領域を知るものである。
図23の(A)(B)(C)は、3つの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3の表示に対する重みの、ある線上での値を模式的に示している。図に示すように、この重みは、“1”と“0”の2値であり、ソフトウェア的に、また回路的に、極めて容易に実現することができる。ここで、重み“1”は、ある入力に対する出力値そのものを意味し、また、重み“0”は黒出力を意味する。図中のP1,P3,P4,P6は重複領域の端点を、また、P2,P5はこの例における張り合わせを行うための画像の分割位置を示している。この図23を具体的に実現した例としては、特許文献3に記載されている方法がある。
これらの重みを足し合わせた結果は、図23(D)に示すように、表示領域全体に渡って一定値、つまり、“1”となる。
図24は図23において、中央に位置する画像投射手段PJ2が矢印X方向にΔXだけ位置ずれした状況を示す。この時、図24の(A)(B)(C)に示すそれぞれの表示の重みを足し合わせた結果は、図24(D)に示すように、重みが“0”となる部分、つまり、何も表示されずに黒くなる部分と、重みが“2”となる部分、つまり、表示が重なるために非常に明るくなる部分とが発生する。これらは極めて容易に視認でき、表示品質は非常に劣化する。
なお、図23および図24は、ある1つの線上の処理のみを考えたものであるが、2次元的に考えた場合には、より困難な状況が存在する。
図25はそれを説明するためのものである。図25(A)に示すように、2つの画像投射手段PJ1,PJ2の表示領域A1,A2が相互に角度を持って重複した場合を考える。この時、図25の左側を表示する画像投射手段(これを画像投射手段PJ1とする)の表示領域A1が図25(A)の灰色で示す領域であるとし、図25の右側を表示する画像投射手段(これを画像投射手段PJ2とする)の表示領域A2が図25(B)の灰色で示す領域であるとする。
そうすると、図25(C)に示すように、双方の画像投射手段PJ1,PJ2の表示領域A1,A2が重なって輝度が大きくなりすぎる部分(灰色で示す部分a1)、また、双方の画像投射手段PJ1,PJ2の何れからも表示されない部分(黒色で示す部分a2)が存在することになる。これは、画像投射手段の表示単位が有限の大きさを持ち、かつ、画像投射手段の表示が相互に角度をもって重なった場合には避けられない現象である。
図26は、「重ね合わせ法」による表示を実現する方法を模式的に示したものである。図26の(A)(B)(C)は、3つの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3の表示に対する重みの、ある1つの線上での値を模式的に示す。
この図26に示すように、この重みの一方は、重複領域において漸減し、他方は漸増する。これらを足し合わせた結果は、図26(D)に示すように、表示領域に全体に渡って一定値となる。
図27は図26において、中央に位置する画像投射手段PJ2に図24と同様の位置ずれが発生した状況を示す。この時、図24の(A)(B)(C)に示したそれぞれの表示の重みを足し合わせた結果は、図27(D)に示すように、凹凸が発生することになる。これは「張り合わせ法」の例を示した図24と比較すると明らかであるように、位置ずれによる表示品質の劣化が相対的に小さいことを示す。つまり、重みの凹の部分は僅かに暗く表示され、逆に凸の部分は僅かに明るく表示されることになる。これは黒線と輝腺とが明瞭に視認される「張り合わせ法」に対して「重ね合わせ法」は、画像投射手段の位置ずれに対し優位性があることを示す。
しかし、この重複領域の画像を滑らかに接続することは、それ程単純なものではない。それは、画像投射手段への入力と表示出力(出力輝度)との間には、人間の知覚の非線形な特性を補正するためのガンマ補正などにより、非線形な対応関係があるからである。
図28は、その非線形な入出力関係を模式的に示したものである。つまり、人間の知覚には対数的な特性があり、仮に入力と出力輝度との関係を比例させた場合においては、入力の小さなところでの出力輝度の変化は大きく感じられ、入力の大きなところでの出力輝度の変化は相対的に小さなものとして感じられることとなる。その結果、図29に示すように、例えば、入力の値が127の時の出力輝度の値の2倍が、入力の値が255の時の出力輝度に近い値として感じられることはない。そのため通常の表示装置においては、入力の値と人間に知覚される輝度の値を近づけるために、入力と出力輝度との対応を図28に示すような関数の逆関数となるように設定することが多い。つまり、上に凸である図28の関数の逆関数として、下に凸であるような対応関係にすることが多い。
この非線形性の影響をより具体的に示したものが図30である。図30の(A)に示すように、仮に表示したい入力値、つまり出力値が一定値であるとする。この場合、重複領域において、それぞれの画像投射手段への入力値の和が一定値となるようにすると、その出力値を合成したものは、図30の(B)のように、重複領域において小さくなる。これは、上述したように、入力値と出力値との関係が図28の関数の逆関数として下に凸な非線形であることによるものである。
これを補正し、重複領域において、出力値が一定値となるようにするための方法を示したものが図31である。出力値が図31(B)のように一定となるようにするためには、図31の(A)に示すように、重複領域におけるそれぞれの画像投射手段への入力を非線形に漸減、漸増させる必要がある。この非線形性は、図28に示した関数に依存したものとなる。この関数は、ガンマ補正値、また他の構成要素の非線形性に依存し変化するものである。また、ユーザによる設定の変更、また経時的にも変化するものである。従って、出力値の加算値を所望の値に制御するためには、多くのパラメタを含む非線形の処理を行う必要がある。
特開平8−294073号公報 特開2002−238064号公報 特開2002−277958号公報
「張り合わせ法」による画像表示制御方法および装置、例えば、上述した特許文献3などは、ソフトウェア的、またハードウェア的に非常に簡単な処理により、複数の画像投射装置を用いた表示を実現することができる。しかし僅かの設置誤差により、大きく表示品質が劣化すると言う問題がある。
また「重ね合わせ法」による画像表示制御方法および装置、例えば、特許文献1や特許文献2などは、設置誤差による表示品質の劣化が小さいという利点、つまり、設置誤差に対する耐性があると言う利点がある。しかし、画像の重ね合わせ処理の実行には、相対的に複雑なソフトウェア的、またハードウェア的な処理が必要であると言う問題がある。
本発明は、これらの問題を解決し、「張り合わせ法」とほぼ同等の簡単なソフトウェア的、ハードウェア的な処理により、「重ね合わせ法」と同等の設置誤差に対する画質劣化への耐性を実現する画像表示制御方法、画像表示制御装置および画像表示制御プログラムを提供することを目的としている。
(1)本発明の画像表示制御方法は、投射表示領域の一部に重複領域を有した状態で設置された複数の画像投射手段がそれぞれ対応する部分画像を投射する際、前記重複領域においてはいずれかの画像投射手段の部分画像のみが表示されるように前記重複領域内に所定の分割位置を設定し、その分割位置で画像分割を行うことによって全体画像を生成する画像表示制御方法であって、前記分割位置が所定のタイミングで変化するように分割位置生成を行う分割位置生成ステップと、この分割位置生成ステップによって生成された分割位置で前記重複領域内の画像を分割する画像分割ステップとを有することを特徴としている。
このように、本発明は所定のタイミングで重複領域内の分割位置を変化させるようにしている。すなわち、本発明は分割位置を時間的に変化させる「動的な張り合わせ法」を用いるものであって、これは、ある瞬間においては「静的な張り合わせ法」と同等であり、これの時間的な平均をとると、「重ね合わせ法」と同等となる。
これによって、たとえ、ある画像投射手段に位置ずれを生じたとしても、その位置ずれによって生じる輝度の変化が時間的に拡散され見た目にわからない程度に抑えることができる。しかも、本発明の処理は非線形処理が不要であり、従来の張り合わせ法と同等の単純な演算で実現できる。
(2)前記(1)に記載の画像表示制御方法において、前記画像投射手段が、その光制御素子として、On/Off時間に基づくディジタル的な階調表現を行う光スイッチング素子を用いた画像投射手段である場合、前記所定のタイミングは、前記光スイッチング素子がある階調を表現する時間内において、相互に重複領域を有する複数の画像投射手段が該階調の表現に必要なOn時間を順番に受け持つタイミングとすることが可能である。
例えば、超小型の光反射板の角度変化により特定の方向への光の反射のOn/Offを行うDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス(TI社の商標))などの2値表示装置である場合、それらはフレームレート以上であるフィールドレート、またそれを更に分割したサブフィールドレートでのパルス幅変調などにより諧調を表現する。この場合、このサブフィールドに対応したタイミングを表示タイミングとすることも処理を容易にするために望ましい。
(3)本発明のもう一方の画像表示制御方法は、投射表示領域の一部に重複領域を有した状態で設置された複数の画像投射手段がそれぞれ対応する部分画像を投射する際、前記重複領域においてはいずれかの画像投射手段の部分画像のみが表示されるように前記重複領域内に所定の分割位置を設定し、その分割位置で画像分割を行うことによって全体画像を生成する画像表示制御方法であって、前記複数の画像投射手段が個々に表示可能な所定の表示領域に対応する分割画像を、隣接する分割画像同士が相互に重複領域を有するように分割して生成する画像分割ステップと、この画像分割ステップにより生成されたそれぞれの分割画像のうち、隣接する分割画像同士の前記重複領域内に設定される所定の分割位置が所定のタイミングで変化するように、前記隣接する分割画像同士の重複領域内の所定範囲をマスキングするマスクデータ生成を行うマスクデータ生成ステップと、このマスクデータ生成ステップで生成されたマスクデータによって前記隣接する分割画像同士の重複領域内の所定範囲をマスキングする画像データマスキング処理ステップとを有することを特徴としている。
これは、まず、複数の画像投射手段が個々に表示可能な所定の表示領域に対応する分割画像を、隣接する分割画像同士が相互に重複領域を有するように分割して生成し、生成されたそれぞれの分割画像のうち、隣接する分割画像同士の重複領域内に設定される所定の分割位置が所定のタイミングで変化するように、隣接する分割画像同士の重複領域内の所定範囲をマスキングするというものである。
これによっても、前述の(1)の発明と同様、ある画像投射手段に位置ずれを生じたとしても、その位置ずれによって生じる輝度の変化が時間的に拡散され見た目にわからない程度に抑えることができる。しかも、本発明のマスキング処理は画像を表示するか表示しないかの2値データの設定ですむので、きわめて単純な演算処理で実現できる。
(4)前記(3)に記載の画像表示制御方法において、前記複数の画像投射手段が個々に表示可能な所定の表示領域は、該複数の画像投射手段が個々に与えられた最大表示領域としている。
このように、まずは、個々の画像投射手段が有する個々の最大表示領域の分割画像を生成して、その最大表示領域の部分画像に対してマスキング処理を行うようにしているので、処理が簡単になる。
(5)前記(3)または(4)に記載の画像表示制御方法において、前記マスクデータ生成ステップの前段に、前記画像分割ステップで分割された分割画像に対して画像補正を行う画像補正ステップを設けるようにしている。
これによって、演算量の大きな画像補正処理を表示タイミングごとに行う必要がなくなり、補正に要する演算量を大幅に削減することができる。すなわち、本発明では、それぞれの画像投射手段に与えられる可能性のある最大表示領域に分割された分割画像に対して画像補正(個々の画像投射手段の特性や設置条件に合わせて、分割画像の形状、色などの補正)を行っておき、その画像補正された部分画像について、以降のマスキング処理などを行えばよいので、表示タイミングごとに画像補正を行う場合に比べて演算量を大幅に削減することができる。
(6)前記(3)から(5)のいずれかに記載の画像表示制御方法において、前記マスクデータは、その端辺が非直線形状をなすデータであってもよい。
このように、マスキングの端辺が非直線(たとえば、鋸歯形状や波型形状など)とすることによって、時間的に変化する分割位置をより目立たなくすることができる。
(7)前記(3)から(6)のいずれかに記載の画像表示制御方法において、前記マスクデータは、乱数パターンを形成するデータであってもよい。
これによっても時間的に変化する分割位置をより目立たなくすることができる。また、マスキングの端辺を非直線とし、かつ、乱数パターンを形成するようなマスクデータとしてもよい。
(8)本発明の画像表示制御装置は、投射表示領域の一部に重複領域を有した状態で設置された複数の画像投射手段がそれぞれ対応する部分画像を投射する際、前記重複領域においてはいずれかの画像投射手段の部分画像のみが表示されるように前記重複領域内に所定の分割位置を設定し、その分割位置で画像分割を行うことによって全体画像を生成する画像表示制御装置であって、前記分割位置が所定のタイミングで変化するように分割位置生成を行う分割位置生成手段と、この分割位置生成手段によって生成された分割位置で前記重複領域内の画像を分割する画像分割手段とを有することを特徴としている。
この画像表示制御装置においても、前記(1)に記載の画像表示制御方法と同様の効果が得られる。
(9)本発明のもう一方の画像表示制御装置は、投射表示領域の一部に重複領域を有した状態で設置された複数の画像投射手段がそれぞれ対応する部分画像を投射する際、前記重複領域においてはいずれかの画像投射手段の部分画像のみが表示されるように前記重複領域内に所定の分割位置を設定し、その分割位置で画像分割を行うことによって全体画像を生成する画像表示制御装置であって、前記複数の画像投射手段が個々に表示可能な所定の表示領域に対応する分割画像を、隣接する分割画像同士が相互に重複領域を有するように分割して生成する画像分割手段と、この画像分割手段により生成されたそれぞれの分割画像のうち、隣接する分割画像同士の前記重複領域内における分割位置が所定のタイミングで変化するように、前記隣接する分割画像同士の重複領域内の所定範囲をマスキングするマスクデータ生成を行うマスクデータ生成手段と、このマスクデータ生成手段で生成されたマスクデータによって前記隣接する分割画像同士の重複領域内の所定範囲をマスキングする画像データマスキング処理手段とを有することを特徴としている。
この画像表示制御装置においても、前記(3)に記載の画像表示制御方法と同様の効果が得られる。
(10)本発明の画像表示制御プログラムは、投射表示領域の一部に重複領域を有した状態で設置された複数の画像投射手段がそれぞれ対応する部分画像を投射する際、前記重複領域においてはいずれかの画像投射手段の部分画像のみを表示されるように前記重複領域内に所定の分割位置を設定し、その分割位置で画像分割を行うことによって全体画像を生成する画像表示制御装置であって、この画像表示制御プログラムは、前記分割位置が所定のタイミングで変化するように分割位置生成を行う分割位置生成手順と、この分割位置生成手順によって生成された分割位置で前記重複領域内の画像を分割する画像分割手順とを含むことを特徴としている。
この画像表示制御プログラムにおいても、前記(1)に記載の画像表示制御方法と同様の効果が得られる。
(11)本発明のもう一方の画像表示制御プログラムは、投射表示領域の一部に重複領域を有した状態で設置された複数の画像投射手段がそれぞれ対応する部分画像を投射する際、前記重複領域においてはいずれかの画像投射手段の部分画像のみが表示されるように前記重複領域内に所定の分割位置を設定し、その分割位置で画像分割を行うことによって全体画像を生成する画像表示制御装置であって、この画像表示制御プログラムは、前記複数の画像投射手段が個々に表示可能な所定の表示領域に対応する分割画像を、隣接する分割画像同士が相互に重複領域を有するように分割して生成する画像分割手順と、この画像分割手順により生成されたそれぞれの分割画像のうち、隣接する分割画像同士の前記重複領域内における分割位置が所定のタイミングで変化するように、前記隣接する分割画像同士の重複領域内の所定範囲をマスキングするマスクデータ生成を行うマスクデータ生成手順と、このマスクデータ生成手順で生成されたマスクデータによって前記隣接する分割画像同士の重複領域内の所定範囲をマスキングする画像データマスキング処理手順とを含むことを特徴としている。
この画像表示制御プログラムにおいても、前記(3)に記載の画像表示制御方法と同様の効果が得られる。
また、上述の(8)に記載の画像表示制御装置および(10)に記載の画像表示制御プログラムにおいても、前記(1)に記載の画像表示制御方法と同様に、前記所定のタイミングは、前記複数の画像投射手段における表示タイミングに対応したタイミングとすることができる。同様に、前記画像投射手段が、その光制御素子として、On/Off時間に基づくディジタル的な階調表現を行う光スイッチング素子を用いた画像投射手段である場合、前記所定のタイミングは、前記光スイッチング素子がある階調を表現する時間内において、相互に重複領域を有する複数の画像投射手段が該階調の表現に必要なOn時間を順番に受け持つタイミングとすることができる。
また、上述の(9)に記載の画像表示制御装置および(11)に記載の画像表示制御プログラムにおいても、前記(3)に記載の画像表示制御方法と同様に、前記複数の画像投射手段が個々に表示可能な所定の表示領域は、該複数の画像投射手段が有する個々の最大表示領域とする。また、前記マスクデータ生成の前段に、前記画像分割手段または画像分割手順で分割された分割画像に対して画像補正を行うようにする。また、前記マスクデータは、端辺が非直線形状をなすデータであってもよく、乱数パターンを形成するデータであってもよい。
さらに、また、この(9)に記載の画像表示制御装置および(11)に記載の画像表示制御プログラムにおいても、前記(1)に記載の画像表示制御方法と同様に、前記所定のタイミングは、前記複数の画像投射手段における表示タイミングに対応したタイミングとすることができる。同様に、前記画像投射手段が、その光制御素子として、On/Off時間に基づくディジタル的な階調表現を行う光スイッチング素子を用いた画像投射手段である場合、前記所定のタイミングは、前記光スイッチング素子がある階調を表現する時間内において、相互に重複領域を有する複数の画像投射手段が該階調の表現に必要なOn時間を順番に受け持つタイミングとすることができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、この実施形態では、投射表示領域の一部に重複領域を有した状態で設置された複数の画像投射手段がそれぞれ対応する部分画像を投射する際、その重複領域においてはいずれかの部分画像のみが表示されるように前記重複領域内に所定の分割位置を設定し、その分割位置で画像分割を行うことによって全体画像を生成する画像表示制御方法、画像表示制御装置および画像表示制御プログラムの説明を含むものである。なお、画像投射手段はこの実施形態ではプロジェクタを想定している。
〔実施形態1〕
図1は本発明の実施形態1の構成を説明するためのブロック図であり、図1の一点鎖線で囲った部分が本発明の画像表示制御装置の実施形態1の構成を示している。
画像入力手段1により入力された処理対象となる画像は、一旦、入力画像記憶手段2により保持される。一方、表示タイミング生成手段3によって表示タイミングの設定がなされる。
この表示タイミングの設定は、画像入力手段1により入力された処理対象となる画像が静止画である場合は、適当な時間間隔、例えば、1/60秒毎、1/30秒毎、1/24秒毎など、動画像としての標準的な時間間隔が望ましい。また、入力された画像が動画像である場合は、その画像に設定されたフレームレート、または、それの整数倍のフレームレートに対応する時間間隔が望ましい。また、画像投射手段が光のOn/Off時間に基づくディジタル的な階調表現を行う光スイッチング素子を用いたものである場合、その諧調表現を行うためのサブフィールドに対応する時間間隔が望ましい。しかし、それが必須の条件ではない。
分割位置生成手段4は、上述のように設定された表示タイミングごとに画像重複位置検出手段6からの画像重複位置検出情報(それぞれの画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJNの投射表示領域がどのような重複状態となっているかを示す情報)に基づいて、その都度、分割位置を生成する。
画像分割手段5は、分割位置生成手段4で表示タイミングごとに生成された分割位置で入力画像記憶手段2に記憶された画像の分割を行う。この画像分割手段5によって分割された画像(分割画像という)は、画像補正手段7により、画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJNごとの特性や設置条件に合わせて、分割画像の形状、色などの補正が行われたのちに、それぞれの画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJNに送られ、全体画像として表示される。
これを図2と図3を用いてさらに説明する。これらは、従来技術を説明した図23および図26に対応するものである。
図2は、投射表示領域に重複領域Zを有する3つの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3のうちの、中央に位置する画像投射手段PJ2に注目して本発明の動作を説明するものである。
図2(A)〜(G)に示すt,t+1,t+2,・・・,t+6は、上述した表示タイミングを示し、図示のP1,P2,・・・,P6は分割位置の例を示すものである。また、この図2においては、図示の上方から下方に向かって時間が経過して行くものとする。
例えば、表示タイミングtにおいては、P2,P5に示す分割位置が設定され、表示タイミングt+1においては、P1,P4に示す分割位置が設定され、以下同様に、それぞれの表示タイミングt+3,t+4,・・・ごとに、重複領域Z内で分割位置が設定されているとする。
このように、分割位置を時間的に変化させると、それぞれの分割位置における重み付け(“1”または“0”)の時間平均は、図2(H)に示したようになる。これは、ぞれぞれの表示タイミングでは「張り合わせ法」と同等の画像表示制御方法であるが、その時間平均の重みは、図26に示した「重ね合わせ法」と類似した重み分布となることを示す。
なお、この分割位置は、分割位置生成手段4が画像重複位置検出手段6からの画像重複位置情報を受け取って表示タイミングに同期して、それぞれの重複領域内で生成するものである。たとえば、図2においては、画像投射手段PJ1とPJ2および画像投射手段PJ2とPJ3はそれぞれ重複領域Zを有しているので、これら重複領域Z内で分割位置が設定される。
図3は、図2で示した画像投射手段PJ2に加えて、その左右両側に位置する画像投射手段PJ1,PJ3についてもそれぞれの分割位置を表示タイミングt,t+1,t+2,・・・,t+6に同期して時間的に変化させた場合を説明するものである。なお、図3の破線で示す重み付けは、画像投射手段PJ2に対するもので、これは図2と同じものである。
この図3において、画像投射手段PJ1は、表示タイミングtでは分割位置P2、表示タイミングt+1では分割位置P1、表示タイミングt+2では分割位置P3というように分割位置が表示タイミングに同期して変化し、また、画像投射手段PJ3は、タイミングtでは分割位置P5、表示タイミングt+1では分割位置P4、表示タイミングt+2では分割位置P6というように分割位置が表示タイミングに同期して変化する。
このように、すべての画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3の分割位置を時間的に変化するように分割位置制御を行うと、それら全体の重みの時間平均は、図3(H)に示すように全表示領域において一定値(“1”)となる。
図4および図5は、それぞれの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3の分割位置制御を図3で示したような設定とした場合において、中央に位置する画像投射手段PJ2が図示の矢印Xで示す方向にΔXだけ位置ずれを生じた場合の動作を説明する図であり、この位置ずれの状況は、従来技術における位置ずれの影響を説明した図24および図27に対応するものである。
この図4に示すように、画像投射手段PJ2が図示の矢印X方向にΔXだけ位置ずれが生じると、それぞれの表示タイミングでの重みは、この図4に示したようなものとなる。
すなわち、図4(A)の表示タイミングtにおいては、画像投射手段PJ1の分割位置P2に対してΔXだけ隙間が生じ、また、図4(B)の表示タイミングt+1においては、画像投射手段PJ1の分割位置P1に対してΔXだけ隙間が生じるというように、この例の場合では、画像投射手段PJ1のそれぞれの表示タイミングにおける分割位置との間でΔXの隙間が生じる。一方、画像投射手段PJ3との間では、画像投射手段PJ3のそれぞれの表示タイミングt,t+1,・・・における分割位置P5,P4,・・・との間でΔXの重なりが生じる。
図5は、図4に示したそれぞれの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3の重みを合成したものを示し、この図5に示すように、それぞれの表示タイミングt,t+1,・・・においては、3つの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3間でそれぞれの重複領域ZにおいてΔXの隙間(重み“0”)とΔXの重なり(重み“2”)が生じている。このように、個々のタイミングで見れば、確かに、従来技術の「張り合わせ法」を説明した図24と同様の表示品質の劣化が生じるが、本発明の場合、分割位置を時間的に変化させることによって、図5(H)に示すように、位置ずれの劣化を極めて小さく抑えることができる。
この図5(H)は図3(H)と同様に、すべての画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3の分割位置を時間的に変化させたときの重みの時間平均を示すもので、この図5(H)からもわかるように、画像投射手段PJ1と画像投射手段PJ2の重複領域Z、画像投射手段PJ1と画像投射手段PJ3の重複領域Zにおける画像劣化はきわめて小さく抑えることができる。
以上より明らかであるように、本発明における分割位置生成処理は、ソフトウェア的、ハードウェア的に容易である「張り合わせ法」と同等のものであるが、画像投射手段の位置ずれに対しては、「重ね合わせ法」と同等の良い結果が得られることになる。
これは従来の「張り合わせ法」が、分割位置を固定した「静的な張り合わせ法」であるのに対し、本願は、分割位置が時間的に変化する「動的な張り合わせ法」であることによるものである。
図6は実施形態1の全体的な処理手順を説明するフローチャートであり、実施形態1の詳細な処理についてはすでに説明したので、ここでは、全体的な処理の手順について簡単に説明する。
図6において、まず、画像入力手段1により処理対象となる画像を入力するか否かの判定を行い(ステップS1)、画像を入力するのであれば、画像入力手段1によって画像の入力を行い、入力した画像を入力画像記憶手段2に記憶する(ステップS2)。続いて、表示タイミング生成手段3により表示タイミングの設定を行う(ステップS3)。そして、表示の終了か否かを判定し(ステップS4)、表示終了でなければ、ステップS3で設定された表示タイミングか否かを判定し(ステップS5)、表示のタイミングであれば、分割位置生成手段4が画像重複位置検出手段6からの画像重複情報に基づいてそれぞれの画像に対して分割位置を生成する(ステップS6)。
次に、分割位置生成手段4により生成された分割位置に基づいて画像分割手段5がそれぞれの画像の分割を行う(ステップS7)。そして、画像補正手段7ではすべての分割画像に対して画像補正を行い(ステップS8)、画像補正されたすべての分割画像をそれぞれ対応する画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJNによって表示する(ステップS9)。
なお、この図6で示す処理手順はその一例であって、処理の順番はこれに限られるものではない。たとえば、表示のタイミングか否かの判断(ステップS5)は、すべての補正画像を表示する(ステップS9)の直前に持ってくることも可能である。
図7は上述した表示タイミング、つまり、分割位置生成のタイミングを説明するためのものである。図7(A)は、動画像において、各フレームの入力のタイミングごとに表示タイミングt,t+1,・・・を生成し、この表示タイミングt,t+1,・・・に同期して分割位置を生成するものである。
また、図7(B)は静止画における表示タイミングを示すもので、静止画においてはデータに固有のタイミングは存在しないために、何らかの手段により表示タイミングt,t+1,・・・を生成する必要がある。
図7(C)は動画像において、フレームレートの倍速で表示タイミングを生成するものである。例えば、毎秒30フレーム程度のフレームレートでの表示では、分割位置が視認される可能性も考慮し、実用上は、この図7(C)に示すように、フレームレートの倍速、さらには、ここでは図示しないが、フレームレートの数倍以上の頻度で表示タイミングt,t+1,・・・を生成し、この表示タイミングt,t+1,・・・に同期して分割位置を生成することが望ましい。
以上の説明はある線上における処理、すなわち、1次元的な分割位置制御処理であったが、実際には、2次元的な分割位置制御が行われる。
図8は表示すべき画像(表示画像という)30を示すものであり、このような表示画像30を4台の画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3,PJ4を図22に示したように配置して表示させることを考える。
この場合、表示画像30が動画像であって、そのフレームレートで表示タイミングが生成されるものである場合、図8に示す表示画像30は、図9(A),(B)に示すように、それぞれのフレームごとに分割位置の変化した分割画像が生成される。
すなわち、画像投射手段PJ1に対応する分割画像としては、図9(A),(B)に示すように、それぞれのフレームに同期して分割位置の変化した分割画像301が生成され、同様に、画像投射手段PJ2に対応する分割画像としては、図9(A),(B)に示すように、それぞれのフレームに同期して分割位置の変化した分割画像302が生成され、画像投射手段PJ3に対応する分割画像としては、図9(A),(B)に示すように、それぞれのフレームに同期して分割位置の変化した分割画像303が生成され、同様に、画像投射手段PJ4に対応する分割画像としては、図9(A),(B)に示すように、それぞれのフレームに同期して分割位置の変化した分割画像304が生成される。
このように、分割位置をそれぞれの表示タイミングにて時間的に変化させる動的な張り合わせ法を実現することによって、たとえ、ある画像投射手段に位置ずれを生じたとしても、その位置ずれによって生じる輝度の変化を見た目にわからない程度に抑えることができる。しかも、この実施形態1の処理は非線形処理を含まず、張り合わせ法と同等の単純な演算で実現できる。
以上説明したように、この実施形態1においては、従来技術で説明した図24に示すような、位置ずれによって生じる暗い部分、明るい部分は、時間的に拡散され、見え難くなる。また、従来技術で説明した図25に示すような各々の表示が相対的に角度を持って重ね合わされているために生じる暗い部分、明るい部分も時間的に拡散されるために見え難くすることができる。
〔実施形態2〕
この実施形態2は静止画を表示する場合や動画像をそのフレームレートのN倍速で表示する場合により好適なものである。
図10は本発明の実施形態2の構成を示すブロック図であり、図1と同様に、図10の一点鎖線で囲った部分が本発明の画像表示制御装置の実施形態2における構成を示している。この図10に示す構成は、図1と同じ構成要素として、画像入力手段1、表示タイミング生成手段3、分割位置生成手段4、画像分割手段5、画像重複位置検出手段6、画像補正手段7、画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJNが設けられ、その他に、画像補正手段7で補正された画像を記憶する補正画像記憶手段10、画像重複位置検出手段6からの画像重複位置情報に基づいて、補正画像記憶手段10に記憶された補正済みの部分画像(画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJNから投影されるそれぞれの部分画像)の一部をマスキングするためのマスクデータを生成するマスクデータ生成手段11、このマスクデータ生成手段11で生成されたマスクデータを用いて補正画像記憶手段10に記憶されている補正済みの部分画像をマスキング処理する画像データマスキング手段12を有している。
なお、この図10では、図1の構成で説明した入力画像記憶手段2が省略されているが、これは、この実施形態2においては、一旦分割されたそれぞれの分割画像は、画像補正手段7により処理され、補正画像記憶手段10により記憶されることによる。各々の表示タイミングにおいて、各々の画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJNに与えられるデータは、この記憶された補正画像を単にマスキングしたものであり、時間的に変化することはない。そのため、入力された画像を記憶するための入力画像記憶手段を持つ必要はない。これは動画においても、各フレームの画像が与えられた時点の処理が可能であるので同様である。
この実施形態2は、その処理を概略的に説明すると、まず、入力された画像に対し、それぞれの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3,PJ4それぞれに与えられた最大表示領域に対応する分割画像(たとえば、図11に示すように、水平方向長さHmax、垂直方向長さVmaxに設定された分割画像301max,302max,303max,304max)を、隣接する分割画像同士が相互に重複領域Zを有するように画像分割手段5で分割生成する。
そして、分割生成された最大表示領域に対応するそれぞれの分割画像(最大表示分割画像という)301max,302max,303max,304maxを画像補正手段7で予め画像補正しておき、これら画像補正された最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxにおいて、最大表示分割画像同士の重複領域Z内における分割位置を時間的に変化させるというものである。その分割位置を変化させるために、それぞれ最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxに対応する動的なマスクデータを生成し、そのマスクデータでそれぞれの最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxをマスキング処理することによって、分割位置が時間的に変化した分割画像を得る。
このマスクデータは、例えば、図12に示すような“1”(図12において白い部分に対応する)と“0”(図12において黒い部分に対応する)の2値のデータでなり、たとえば、図11に示すような補正済みの最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxに対応するそれぞれのマスクデータM1,M2,M3,M4によって、これら最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxに対し、その重複領域Z内で動的にマスキング処理される。
この実施形態2においては、すでに補正済みの最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxとマスクデータM1,M2,M3,M4との論理積を、表示タイミングt,t+1,t+2,・・・に同期してとることによって、重複領域内における分割位置が時間的に変化した分割画像、すなわち、動的なマスキングが施されることによって重複領域内における分割位置が時間的に変化した分割画像が生成される。そして、これらマスキングの施されたそれぞれの分割画像は、対応する画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJNによって表示されることによって全体画像が得られる。
例えば、図12のマスクデータ(黒の部分を“0”としている)M1,M2,M3,M4と、図11に示した補正済みの最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxとの論理積の結果としては、図13のようなマスキングされた分割画像301,302,303,304が生成される。この図13に示す画像は図9(A)に示した分割画像301,302,303,304と同等である。
このように、表示タイミングごとに、それぞれの最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxにおける重複領域Z内で動的に変化させたマスクデータを生成して、その生成されたマスクデータとそれぞれの最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxとの論理積をとることによって、実施形態1で説明したのと同等の結果が得られる。
この実施形態2においては、処理負荷の大きい画像補正処理(画像補正手段7が行う画像補正処理)は必要最小限の回数(上述の例ではそれぞれの最大表示分割画像301max,302max,303max,304maxに対して1回)のみで済み、各表示タイミングにおいては、単純な2値データであるマスクデータの生成と、また、単純な論理積の処理のみが行われる。つまり、実施形態1の場合よりも補正処理を少なくすることができ、しかも、実施形態1と同等の効果を得ることができる。ただし、この処理は、動画像をそのフレームレートで表示を行う場合においては、実施形態1と同等である。
図14はこの実施形態2の全体的な処理手順を説明するフローチャートであり、実施形態2の詳細な処理についてはすでに説明したので、ここでは、全体的な処理の手順について簡単に説明する。
図14において、まず、画像入力手段1により処理対象となる画像を入力するか否かの判定を行い(ステップS11)、画像を入力するのであれば、画像入力手段1によって画像の入力を行い、入力した画像を1時的に記憶する(ステップS12)。これは説明を簡単にするために、画像入力と画像分割、画像補正処理が逐次的に処理される例を示すためのものである。実際の場合はこのような1時記憶を用いること無く、画像入力と、画像分割、画像補正、補正画像記憶などの処理は並列的に行われる方がより効率的である。この場合、このステップS12の処理と、後述するステップS14、ステップS15の処理は一体化されたものとなる。
続いて、表示タイミング生成手段3により表示タイミングの設定を行う(ステップS13)。そして、分割位置生成手段4が画像重複位置検出手段6からの画像重複情報に基づいて分割位置を生成し、生成された分割位置に基づいて画像分割手段5が画像の分割を行う(ステップS14)。なお、このときの画像分割は、それぞれの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3,PJ4が個々に与えられた最大表示領域(重複領域を含む)で分割される。このように、画像分割されたすべての最大表示分割画像に対し、画像補正手段7では画像補正を行う(ステップS15)。
そして、表示の終了か否かを判定し(ステップS16)、表示終了でなければ、ステップS3で設定された表示のタイミングか否かを判定し(ステップS17)、表示のタイミングであれば、マスクデータ生成手段11がすべての最大表示分割画像に対するマスクデータを生成し(ステップS18)、それぞれの最大表示分割画像に対応して生成されたマスクデータを用いて対応する最大表示分割画像に対し、マスキング処理を行い(ステップS19)、マスキングされたすべての画像(分割画像)をそれぞれ対応する画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJNによって表示する(ステップS20)。
なお、この図14に示す処理手順はその一例であって、処理の順番はこれに限られるものではない。
また、この実施形態2においては、任意の形状のマスクデータを生成することが可能となる。たとえば、図15(A)に示すように、画像をマスキングする部分(“0”のデータ部分)の端辺が非直線形状をなすマスクデータM1,M2,M3,M4を生成してもよく、また、図15(B)のように、乱数パターンを形成するマスクデータとして、たとえば、“1”と“0”が離散的に混在するマスクデータM1,M2,M3,M4を生成することも容易に実現できる。
マスクデータM1,M2,M3,M4をこの図15に示すようなデータとすることによって、動的に変化する境界(分割位置)をより見え難くすることが可能となる。なお、図15(A)では非直線の例として鋸歯形状とした例が示されているが、これに限られるものではなく、波型形状などとしてもよい。さらに、これらを組み合わせることも可能である。たとえば、マスキングの端辺を非直線とし、かつ、乱数パターンを形成するようなマスクデータとしてもよい。
〔実施形態3〕
図16から図20は、本発明を、DMDなどの光スィッチング素子を用いた画像投射手段へ応用した例である。
DMDなどの光スィッチング素子を用いた画像投射手段の構成としては、図16(A)に模式図を示すような光透過型のものも考えられるが、図16(B)に示すような光反射型のものが多く用いられる。
図16(A)に示す光透過型の画像投射手段における光学系の概略的な構成要素としては、光源41、レンズ42、透過型の光スイッチング素子43、投射レンズ44からなり、これらの他、表示画像を投射すするためのスクリーン45が設けられる。一方、図16(B)に示す光反射型の画像投射手段における光学系の概略的な構成要素としては、光源41、レンズ42、光反射型の光スイッチング素子(DMDなど)43、投射レンズ44からなり、これらの他、図16(A)と同様、表示画像を投射すするためのスクリーン45が設けられる。
なお、図16(A)における光透過型の光スイッチング素子としては、高速液晶、あるいは、LEDアレイのように自発光素子でもよい。自発光素子を用いる場合は、図16における光源41やレンズ42は不要となり、光スイッチング素子43の部分に自発光素子が設けられる構成となる。
DMDなどの光スィッチング素子は、その名前のとおり、光をOn/Offするだけのものであり、透過率や反射率の変化としてアナログ的に多階調を表現することはできない。そのため、On/Off時間を変調することにより、つまり、On/Off時間によるPWM(パルス幅変調)を行うことによりディジタル的に階調を表現する。
図17および図18は、On/Off時間制御により階調を表現することを説明するためのものである。ここでは簡単のために、0を含む33階調の例を示し、更に簡単のために、実際の表示階調は0から31までの32階調であるとしている。On/Off時間制御においては、図17に示すように、横軸を時間とし、時間軸上にそれぞれ長さが1,2,4,8,16のOn時間(図中においては、白い四角で表している)を設け、この組合せと、時間平均において階調を表現する。
図18(A)は、図17で説明した階調表現を用い、21という値を表現した例である。つまり、最大On時間である31区間のうち、21の区間をOnにすることにより、21という値を表現している。ここで重要であるのは、最大区間のうちの何パーセントがOnであるかということのみであるので、必ずしも、図18(A)のようなOn時間の設定を行う必要はない。例えば、図18(B)のように、時間的に、より均等にOn時間を設ける方法であっても良い。図18(B)は全区間を3分割し、そのぞれぞれの区間に、7のOn時間を割り当てることにより、トータルとしてのOn時間を21とした例である。
このように、On/Off時間制御による階調表現方法においては、その固有の周期の中で更に表示タイミングの生成、つまり、分割位置生成を行うことにより、より効果的に表示境界(分割位置)を目立たなくすることができる。
図19(A)は、図18(A)のOn/Off時間制御を示すもので、このOn/Off時間制御において、その中間に表示タイミング、つまり、分割位置生成を行い、図19(B)に示すように、全体の階調表現範囲の前半部分を例えばある1つの画像投射手段(これを画像投射手段PJ1とする)が表示し、図19(C)に示すように、全体の階調表現範囲を他の画像投射手段(画像投射手段PJ1の表示領域と重複領域を有する画像投射手段であって、これを画像投射手段PJ2とする)が表示すると言う例である。
これは、On/Off時間制御による階調表現の一部をある画像投射手段が受け持ち、残りを別の画像投射手段が受け持つと言う意味においては、「重ね合わせ法」に近いものである。しかし、ある瞬間をみれば、ある表示点を表示している画像投射手段は1つであり「張り合わせ法」の優位性を実現している。
図20も図19と同様であるが、上述した図19は処理方法固有のOn/Off制御タイミングに沿った分割位置生成を行う例であって、表示タイミングの生成、つまり、分割位置生成を不均等に行ったのに対し、図20は表示タイミングの生成、つまり、分割位置生成を均等に行う例である。なお、この図20は図18(B)に示した階調表現の例である。
このように図20の例では、階調表現を行う区間を4つに均等分割し、均等分割された点でそれぞれ表示のタイミング、すなわち、分割位置生成を行い、そのそれぞれの分割位置間でOn時間を適当に並べ替えることにより、より少ないOn/Off切り替えタイミングを実現している。
なお、この図20の例は、4つの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3,PJ4がたとえば図22で示したように配置されていて、これら4つの画像投射手段PJ1,PJ2,PJ3,PJ4からの画像の重複領域における分割位置の制御を行う例に適用することができる。
以上説明したように本発明によれば、極めて容易に複数の画像投射手段を用いた大画面あるいは高解像度の画像投射手段を実現することができる。単純に言って、N台の画像投射手段を用いた場合は、各々の画像投射手段の明るさのN倍となり、トータルの画素数もN倍となる。実際の場合においては、重複領域があるので、これよりは、多少小さな値となるが、それでも1台の画像投射手段を高輝度化、あるいは高画素化する場合に比べて、極めて実現の容易な方法である。
これにより、例えば昼間に屋外で見ることのできる高輝度ディスプレイであるとか、あるいは超高解像度ディスプレイなどを実現することができる。
なお、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、前述の実施形態では、図1および図10においては、本発明の画像表示制御装置は、それぞれの画像投影手段PJ1,PJ2,・・・,PJN(プロジェクタなど)とは別構成で設けるようにした例が示されているが、これは、本発明を実現するための1つの例であって、本発明の画像表示制御装置は、個々の画像投射手段PJ1,PJ2,・・・,PJN内にそれぞれ設けるようにすることもできる。
また、本発明は以上説明した本発明を実現するための処理手順が記述された画像表示制御プログラムを作成し、その画像表示制御プログラムをフロッピィディスク、光ディスク、ハードディスクなどの記録媒体に記録させておくこともでき、本発明は、その画像表示制御プログラムの記録された記録媒体をも含むものである。また、ネットワークから当該画像表示制御プログラムを得るようにしてもよい。
本発明の実施形態1の構成を説明するためのブロック図である。 投射表示領域に重複領域を有する3つの画像投射手段のうちの中央に位置する画像投射手段に注目してその動作を説明する図である。 図2においてさらに両隣の画像投射手段の動作を説明する図である。 図3において中央に位置する画像投射手段に位置ずれを生じた場合の重みの変化を説明する図である。 図4の場合の重みの時間平均を説明する図である。 本発明の実施形態1の全体的な処理手順を説明するフローチャートである。 画像入力と表示タイミング(分割位置生成タイミング)を説明する図である。 本発明の実施形態で用いられる表示画像(全体画像)の一例を示す図である。 実施形態1の動作によって動的に分割位置が変化することによって生成された分割画像の一例を示す図である。 本発明の実施形態2の構成を説明するためのブロック図である。 実施形態2において用いられる最大表示領域に対応して分割された画像(最大表示分割画像)例を示す図である。 実施形態2で生成されたマスクデータの一例を示す図である。 図11で示した最大表示分割画像に図12で示したマスクデータを用いてマスキング処理した例を示す図である。 本発明の実施形態2の全体的な処理手順を説明するフローチャートである。 実施形態2で用いられるマスクデータの他の例を示す図である。 本発明の実施形態3において用いられる光スイッチング素子を用いた画像投射手段の光学系の構成を概略的に説明する図である。 光スイッチング素子(DMD)の階調表現の一例を説明する図である。 光スイッチング素子(DMD)を用いて21という階調を表現する例を説明する図である。 図18(A)に示す階調表現を用いて分割位置生成を行う例を説明する図である。 図18(B)に示す階調表現を用いて分割位置生成を行う例を説明する図である。 4つの画像投射手段を用いて「張り合わせ法」により1つの全体画像を生成する場合の構成を示す図である。 4つの画像投射手段を用いて「重ね合わせ法」により1つの全体画像を生成する場合の構成を示す図である。 従来の張り合わせ法による重み付けの例を説明する図である。 図23の状態において中央に位置する画像投射手段に位置ずれを生じた場合の重みの変化を説明する図である。 画像投射手段の位置ずれを2次元で考えた場合を説明する図である。 従来の重ね合わせ法による重み付けの例を説明する図である。 図26の状態において中央に位置する画像投射手段に位置ずれを生じた場合の重みの変化を説明する図である。 画像投射手段への入力とそれに対する表示出力(出力輝度)との間の非線形な対応関係を説明する図である。 図28に示す画像投射手段への入力とそれに対する表示出力(出力輝度)との間の非線形な対応関係において人間の知覚の特性を説明する図である。 図28に示す画像投射手段への入力とそれに対する表示出力(出力輝度)との間の非線形な対応関係であることによる重ね合わせ法の問題点を説明する図である。 図30に示す問題点を解決するために非線形処理を施した例を説明する図である。
符号の説明
1 画像入力手段、2 入力画像記憶手段、3 表示タイミング生成手段、4 分割位置生成手段、5 画像分割手段、6 画像重複位置検出手段、7 画像補正手段、10 補正画像記憶手段、11 マスクデータ生成手段、12 画像データマスキング手段、30 表示画像、301,302,303,304 分割画像、301max,302max,303max,304max 最大表示分割画像、PJ1,PJ2,PJ3,・・・,PJN 画像投射手段、P1,P2,・・・,P6 分割位置、t,t+1,・・・,t+6 表示タイミング、M1,M2,M4,M4 マスクデータ

Claims (4)

  1. 全体画像を表示する際に、第1の画像投射手段にて表示が可能な第1の投射表示領域の
    一部と、前記第1の画像投射手段とは異なる第2の画像投射手段にて表示が可能な第2の
    投射表示領域の一部とにより重複する重複領域を有する状態にあって、前記第1及び第2
    の画像投射手段によってそれぞれ部分画像を表示することにより前記全体画像を表示する
    際の画像表示方法であって、
    前記重複領域内に表示される表示画像が前記第1及び第2の画像投射手段による部分画
    像のうちのいずれか一方のみの部分画像を用いて表示するように且つ所定のタイミングで
    変化するように、前記重複領域内に前記全体画像の分割位置を生成する分割位置生成ステ
    ップと、
    前記分割位置生成ステップによって生成された分割位置に基づいて前記全体画像を分割
    し、前記部分画像を生成する画像分割ステップと、
    前記画像分割ステップによって生成された前記部分画像を表示する画像表示ステップと

    を有し、
    前記分割位置生成ステップによって生成される分割位置は、前記重複領域の左端の位置、右端の位置及び前記左端の位置と前記右端の位置の間の位置であることを特徴とする画像表示方法。
  2. 前記画像投射手段は、光制御素子を有し、
    前記光制御素子は、時間に基づくディジタルの階調表現を行う光スイッチング素子であ
    り、
    前記分割位置生成ステップは、
    前記全体表示画像を表示する際の前記ディジタルの階調表現を行う時間のうち、所定時
    間を前記第1の画像投射手段の前記光スイッチング素子を用いて表示し、前記所定時間以
    外の少なくとも一部の時間を前記第2の画像投射手段の前記光スイッチング素子を用いて
    表示するように前記分割位置を示す情報を生成することを特徴とする請求項1記載の画像
    表示方法。
  3. 全体画像を表示する際に、第1の画像投射手段にて表示が可能な第1の投射表示領域の
    一部と、前記第1の画像投射手段とは異なる第2の画像投射手段にて表示が可能な第2の
    投射表示領域の一部とにより重複する重複領域を有する状態にあって、前記第1及び第2
    の画像投射手段によってそれぞれ部分画像を表示することにより前記全体画像を表示する
    画像表示装置であって、
    前記重複領域内に表示される表示画像が前記第1及び第2の画像投射手段による部分画
    像のうちのいずれか一方のみの部分画像を用いて表示するように且つ所定のタイミングで
    変化するように、前記重複領域内に前記全体画像の分割位置を生成する分割位置生成手段
    と、
    前記分割位置生成手段によって生成された分割位置に基づいて前記全体画像を分割し、
    前記部分画像を生成する画像分割手段と、
    前記画像分割手段によって生成された前記部分画像を表示する第1及び第2の画像投射
    手段と、
    を有し、
    前記分割位置生成手段によって生成される分割位置は、前記重複領域の左端の位置、右端の位置及び前記左端の位置と前記右端の位置の間の位置であることを特徴とする画像表示装置。
  4. 全体画像を表示する際に、第1の画像投射手段にて表示が可能な第1の投射表示領域の
    一部と、前記第1の画像投射手段とは異なる第2の画像投射手段にて表示が可能な第2の
    投射表示領域の一部とにより重複する重複領域を有する状態にあって、前記第1及び第2
    の画像投射手段によってそれぞれ部分画像を表示することにより前記全体画像を表示する
    際の画像表示プログラムであって、
    前記重複領域内に表示される表示画像が前記第1及び第2の画像投射手段による部分画
    像のうちのいずれか一方のみの部分画像を用いて表示するように且つ所定のタイミングで
    変化するように、前記重複領域内に前記全体画像の分割位置を生成する分割位置生成手順
    と、
    前記分割位置生成ステップによって生成された分割位置に基づいて前記全体画像を分割
    し、前記部分画像を生成する画像分割手順と、
    前記画像分割手順によって生成された前記部分画像を表示する画像表示手順と、
    を有し、
    前記分割位置生成手順によって生成される分割位置は、前記重複領域の左端の位置、右端の位置及び前記左端の位置と前記右端の位置の間の位置であることを特徴とする画像表示プログラム。
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