JP5834615B2 - プロジェクタ、その制御方法、そのプログラム、及び、そのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態のプロジェクタの一例を示す概略構成図である。
プロジェクタの機能の一例を、図2を用いて、説明する。
測距手段が、撮像手段のステレオカメラで取得した2つの撮像データに基づいて、対応点を抽出する動作について、図3及び図4を用いて説明する。
測距手段が、撮像手段のステレオカメラにより、撮像手段(プロジェクタ)から対応点(投影対象物)までの距離に関する距離データを算出する動作について、図5を用いて説明する。
平面推定手段が、回帰分析法により、投影対象物に対応する平面を再帰的に近似する動作について、図6を用いて説明する。
フォーカス調整手段が、投影用レンズを移動し、投影する画像のフォーカスを調整する動作について説明する。
画像変形量算出手段が、測距手段が算出した距離データ及び/または平面推定手段が推定した平面に関する情報に基づいて、投影する画像を補正する動作について説明する。
本発明のプログラムPrは、画像が投影されている対象物(投影対象物)を含む領域を撮像し、撮像データを取得する工程と、撮像データから、対象物と撮像した位置との離間距離に関する距離データを算出する工程と、距離データから、対象物に対応する平面を推定する工程と、平面に関する情報に基づき、投影する画像のフォーカスを調整する工程と、を実行する。
プロジェクタ及びプロジェクタシステムの実施例を用いて、本発明のプロジェクタ及びその制御方法を説明する。
本実施例のプロジェクタ200の構成は、図1のプロジェクタ100と同様のため、説明を省略する。
プロジェクタ200が、投影する画像のフォーカスを調整する動作(校正フェーズの動作)について、図7及び図8を用いて説明する。本実施例では、プロジェクタ200は、平面推定手段とフォーカス調整手段とにより、対象物に対応する平面を推定する動作と対象物に対応するフォーカスを調整する動作とを再帰的に(繰り返し)行う。
実施例1の変形例について、画像を投影中にフォーカスを調整する動作(運用フェーズの動作)について、説明する。
本変形例のプロジェクタ300の構成は、実施例1(図1)と同様のため、説明を省略する。
投影中に投影対象物が移動した場合に、または、プロジェクタが移動した場合に、フォーカスを調整する動作について、図9を用いて説明する。
実施例1の変形例2について、平面推定手段とフォーカス調整手段とにより再帰的に(繰り返し)行う平面を推定する動作とフォーカスを調整する動作とに対応して、所定のパターンを選択して、フォーカスを調整する動作について、説明する。
本変形例のプロジェクタ400の構成は、実施例1(図1)と同様のため、説明を省略する。
所定のパターン(校正パターンなど)を選択して、フォーカスを調整する動作について、図10及び図11を用いて説明する。
図12は、本実施例のプロジェクタシステム500の概略構成図の例である。
126 : 投影用画像変形手段
130 : 撮像手段
140 : 測距手段
150 : 平面推定手段
160 : フォーカス調整手段
100、200、300、400:プロジェクタ
500 : プロジェクタシステム
Pr : プログラム
Md : 記録媒体
Pk : 所定のパターン(校正パターン、キャリブレーションパターン)
Claims (14)
- 画像が投影されている対象物を含む領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が取得した撮像データから、前記対象物と前記撮像手段との離間距離に関する距離データを算出する測距手段と、
前記距離データから、前記対象物に対応する平面を推定する平面推定手段と、
前記平面に関する情報に基づき、投影する画像のフォーカスを調整するフォーカス調整手段と、を有し、
前記測距手段は、前記撮像データから、前記対象物に対応する複数の位置に関する複数の距離データを算出し、
前記平面推定手段は、前記複数の位置において、前記平面から所定の距離を離れた位置に関する距離データを除外して、前記平面を再帰的に近似し、
前記平面推定手段は、再帰的に近似した平面に対応する距離データにおいて前記領域の中心から所定の範囲に位置する距離データの数を算出し、前記複数の距離データの数に対する前記算出した数の割合を算出し、前記割合が所定の割合以下の場合に、前記平面推定手段が除外した距離データに基づいて、平面を再帰的に近似する、ことを特徴とするプロジェクタ。 - 前記平面推定手段と前記フォーカス調整手段とは、前記対象物に対応する平面を推定する動作と前記対象物に対応するフォーカスを調整する動作とを再帰的に行うことを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ。
- 所定のパターンを投影する投影手段を有することを特徴とする請求項2に記載のプロジェクタ。
- 前記投影手段は、前記平面推定手段と前記フォーカス調整手段とが再帰的に行う前記平面を推定する動作とフォーカスを調整する動作とに対応して、前記所定のパターンを選択することを特徴とする請求項3に記載のプロジェクタ。
- 前記平面推定手段は、色、明るさ、及び、エッジ強度に関する前記撮像データの情報のうちの少なくとも1つの情報に基づいて、平面を推定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
- 投影する画像を補正する投影用画像変形手段を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
- 画像が投影されている対象物を含む領域を撮像し、撮像データを取得する工程と、
前記撮像データから、前記対象物と前記撮像した位置との離間距離に関する距離データを算出する工程と、
前記距離データから、前記対象物に対応する平面を推定する工程と、
前記平面に関する情報に基づき、投影する画像のフォーカスを調整する工程と、を含み、
前記距離データを算出する工程は、前記撮像データから、前記対象物に対応する複数の位置に関する複数の距離データを算出する工程を含み、
前記平面を推定する工程は、前記複数の位置において、前記平面から所定の距離を離れた位置に関する距離データを除外して、前記平面を再帰的に近似する工程を含み、
前記平面を推定する工程は、再帰的に近似した平面に対応する距離データにおいて前記領域の中心から所定の範囲に位置する距離データの数を算出する工程と、前記複数の距離データの数に対する前記算出した数の割合を算出する工程と、前記割合が所定の割合以下の場合に、前記平面を推定する工程で除外された距離データに基づいて、平面を再帰的に近似する工程、を含むことを特徴とするプロジェクタの制御方法。 - 前記平面を推定する工程と前記フォーカスを調整する工程とを再帰的に行うことを特徴とする請求項7に記載のプロジェクタの制御方法。
- 請求項7又は8に記載の制御方法と、
所定のパターンを投影する工程と、を含むことを特徴とするプロジェクタの制御方法。 - 前記投影する工程は、再帰的に行う前記平面を推定する工程と前記フォーカスを調整する工程とに対応して、前記所定のパターンを選択することを特徴とする請求項9に記載のプロジェクタの制御方法。
- 前記平面を推定する工程は、色、明るさ、及び、エッジ強度に関する前記撮像データの情報のうちの少なくとも1つの情報に基づいて、平面を推定することを特徴とする請求項7乃至10のいずれか一項に記載のプロジェクタの制御方法。
- 投影する画像を補正する工程を含むことを特徴とする請求項7乃至11のいずれか一項に記載のプロジェクタの制御方法。
- 請求項7乃至12のいずれか一項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項13に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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