JP6769179B2 - 画像投影システム、情報処理装置、画像投影方法及びプログラム - Google Patents
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Description
投影対象となる面の湾曲形状に伴う画像の歪みを補正する補正パラメータを、調整値を用いて算出する校正部と、
所定領域に含まれる複数の前記面の位置及び大きさに応じて原画像を分割し、前記補正パラメータを用いて補正することで、補正済みの複数の分割画像を生成する分割部と、
前記複数の面それぞれに対応する投影装置を介して、前記補正済みの複数の分割画像を、前記複数の面に対応する投影面それぞれに投影するよう制御する制御部と、を有し、
前記校正部は、更に、
前記面に対応する投影面に投影された校正画像が撮影装置によって撮影された際の、撮影画像を表示するとともに、前記撮影装置から前記投影面の湾曲位置までの距離を増減させる調整値が入力された場合に、該調整値により増減された距離に応じて該撮影画像を画像変換し、画像変換後の撮影画像を表示し、
前記撮影画像の歪みを解消させる調整値が入力されることで増減した前記距離に基づいて、前記投影面の湾曲形状を特定する。
<1.画像投影システムの適用例>
はじめに、第1の実施形態に係る画像投影システムの適用例について説明する。図1は、画像投影システムの適用例を示す図である。図1の例は、中層のビルである建物110の湾曲した外面に取り付けられた複数の窓ガラス(光透過面)を組み合わせて利用することで、大規模なデジタルサイネージを実現した様子を示している。
次に、第1の実施形態に係る画像投影システムを構成する各サイネージ装置(本実施形態では、プロジェクタ(投影装置)、電動スクリーン(投影面)、電飾装置を指すものとする)の動作について説明する。
次に、第1の実施形態に係る画像投影システムのシステム構成について説明する。図3は、画像投影システムのシステム構成の一例を示す図である。図3に示すように、画像投影システム300は、プロジェクタ310_1a〜310_30b、外部メモリ320_1a〜320_30b、電動スクリーン330_1〜330_30、制御装置340、電飾装置140_1〜140_6を有する。また、画像投影システム300は、時刻サーバ360、情報処理装置370、撮像装置381、色彩輝度計382を有する。
次に、情報処理装置370のハードウェア構成について説明する。図4は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
次に、情報処理装置370の各管理部(サイネージ対象情報管理部375、画像情報管理部376、スケジュール情報管理部377)に格納される各種情報(サイネージ対象情報、画像情報、スケジュール情報)について説明する。
はじめに、サイネージ対象情報管理部375に格納されるサイネージ対象情報について説明する。図5は、サイネージ対象情報の一例を示す図である。図5(a)に示すように、サイネージ対象情報500は、サイネージ対象ごとに生成される。本実施形態では、建物110のサイネージ対象IDを、"S001"としている。
次に、画像情報管理部376に格納される画像情報について説明する。図6は、画像情報の一例を示す図である。図6に示すように、画像情報600には、情報の項目として、"動画像ID"、"サイネージ対象ID"、"窓ID"、"プロジェクタID"が含まれる。また、画像情報600には、情報の項目として、"補正パラメータID"、"算出日時"、"分割静止画像群ID"、"投影用動画像ID"、"生成日時"が含まれる。
次に、スケジュール情報管理部377に格納されるスケジュール情報について説明する。図7は、スケジュール情報の一例を示す図である。図7に示すように、スケジュール情報700は、サイネージ対象ごとに生成される。また、図7に示すように、スケジュール情報700には、情報の項目として、"時刻"、"サイネージ装置"が含まれる。
次に、画像投影システム300におけるサイネージ処理の流れについて説明する。図8は、サイネージ処理の流れを示すフローチャートである。建物110において、画像投影システム300の設置が完了することで、画像投影システム300では、図8に示すサイネージ処理を実行する。
次に、画像投影システム300における校正処理(ステップS801)の詳細について説明する。
はじめに、校正処理を実行する、情報処理装置370の校正部371の機能構成について説明する。図9は、情報処理装置の校正部の機能構成を示す図である。
次に、第1の校正処理の詳細について、図11〜図13を逐次参照しながら、図10のシーケンス図に基づいて説明する。図10は、第1の校正処理のシーケンス図である。
続いて、補正パラメータ算出処理(ステップS1027)の詳細について説明する。
はじめに、補正パラメータ算出処理時に表示される調整画面について説明する。図14は、補正パラメータ算出処理時に表示される調整画面の一例を示す図である。図14に示すように、調整画面1400には、読み出された撮影結果を表示する撮影結果表示領域1410が含まれる。第1校正部911が表示手段として機能することで、撮影結果表示領域1410には撮影結果(または、後述する画像変換処理が行われた撮影結果)が表示される。
続いて、湾曲補正強度について更に詳細に説明する。上述したように、湾曲補正強度とは、撮像装置381から電動スクリーンの最深部までの距離を中心とする所定範囲を正規化した値である。中心とする距離には、図10のステップS1022において入力された距離(初期値)が用いられる。
次に、補正パラメータ算出処理(ステップS1027)の流れについて説明する。図18は、補正パラメータ算出処理の流れを示すフローチャートである。
次に、第2の校正処理の詳細について、図21を参照しながら、図20のシーケンス図に基づいて説明する。図20は、第2の校正処理のシーケンス図である。
次に、画像投影システム300における画像処理(ステップS802)の詳細について説明する。
はじめに、画像処理を実行する、情報処理装置370の画像処理部372の機能構成について説明する。図22は、情報処理装置の画像処理部の機能構成を示す図である。
次に、画像処理部372による画像処理(ステップS802)の具体例について説明する。図23は、画像処理の具体例を示す図である。
次に、画像処理(ステップS802)の流れについて、図24のフローチャートを用いて説明する。図24は、画像処理の流れを示すフローチャートである。
次に、第1分割処理(ステップS2406)の詳細について図25及び図26を用いて説明する。図25は、第1分割処理の流れを示すフローチャートである。また、図26は、第1分割処理の一例を示す図である。
次に、画像投影システム300におけるサイネージ制御処理(ステップS803)の詳細について説明する。
はじめに、サイネージ制御処理を実行する、情報処理装置370のサイネージ制御部373の機能構成について説明する。図27は、情報処理装置のサイネージ制御部の機能構成を示す図である。
次に、サイネージ制御部373によるサイネージ制御処理(ステップS803)の流れについて説明する。図28は、サイネージ制御処理の流れを示すフローチャートである。画像処理部372による画像処理(ステップS802)が完了することで、図28に示すサイネージ制御処理が実行可能となる。なお、図28に示すサイネージ制御処理の開始に際して、スケジュール情報管理部377には、既にスケジュール情報700が格納されているものとする。
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る画像投影システム300では、
・広告主より提供される動画像を反転処理する。また、建物の外面の所定領域に含まれる複数の窓ガラスの位置及び大きさに基づいて、該反転処理した動画像より抽出される各フレームの静止画像を分割し、それぞれの静止画像から複数の分割静止画像を生成する。
・同じ窓ガラスに対応する各フレームの分割静止画像を用いて、窓ガラス数分の分割静止画像群を生成し、画像情報管理部に格納する。
・建物の外面の所定領域に含まれる複数の窓ガラスそれぞれに対応する位置に配置されたプロジェクタを用いて校正処理を行い、校正処理の結果に基づいて生成した補正パラメータを用いて、分割静止画像群を補正する。
・補正した分割静止画像群を、更に、1つの窓ガラスに対応する位置に配置されたプロジェクタの数に応じて分割し、エンコード処理することで、プロジェクタ単位の投影用動画像群を生成する。
・生成した投影用動画像群に含まれる各投影用動画像を、対応するプロジェクタを介して、スケジュール情報に応じたタイミングで複数の窓ガラスに対応する電動スクリーンに投影する。
・校正処理において取得した校正パターン画像についての撮影結果を調整画面に表示し、撮影結果の各頂点位置を調整するための位置調整値の入力を受け付ける。また、電動スクリーンの湾曲形状に伴う撮影結果の歪みを補正するための値として、撮像装置から電動スクリーンの最深部までの距離を正規化した、歪み調整値(湾曲補正強度)の入力を受け付ける。
・位置調整値に基づいて算出される頂点位置の移動量と、湾曲補正強度に基づいて特定される湾曲形状とに基づいて、投影用動画像を補正するための補正パラメータを算出する。
上記第1の実施形態では、湾曲補正強度の入力可能な範囲として、初期値の1/2倍から初期値の2倍の範囲を、−100〜100と割り当てるものとしたが、湾曲補正強度の入力可能な範囲はこれに限定されない。
120 :窓ガラス群
130 :投影用動画像群
310_1a〜310_30b :プロジェクタ
320_1a〜320_30b :外部メモリ
330_1〜330_30 :電動スクリーン
340 :制御装置
360 :時刻サーバ
370 :情報処理装置
371 :校正部
372 :画像処理部
373 :サイネージ制御部
375 :サイネージ対象情報管理部
376 :画像情報管理部
377 :スケジュール情報管理部
500 :サイネージ対象情報
510 :所定領域
600 :画像情報
700 :スケジュール情報
911 :第1校正部
912 :第2校正部
1400 :調整画面
1410 :撮影結果表示領域
1420〜1450 :調整欄
1460 :湾曲補正強度入力欄
Claims (6)
- 投影対象となる面の湾曲形状に伴う画像の歪みを補正する補正パラメータを、調整値を用いて算出する校正部と、
所定領域に含まれる複数の前記面の位置及び大きさに応じて原画像を分割し、前記補正パラメータを用いて補正することで、補正済みの複数の分割画像を生成する分割部と、
前記複数の面それぞれに対応する投影装置を介して、前記補正済みの複数の分割画像を、前記複数の面に対応する投影面それぞれに投影するよう制御する制御部と、を有し、
前記校正部は、更に、
前記面に対応する投影面に投影された校正画像が撮影装置によって撮影された際の、撮影画像を表示するとともに、前記撮影装置から前記投影面の湾曲位置までの距離を増減させる調整値が入力された場合に、該調整値により増減された距離に応じて該撮影画像を画像変換し、画像変換後の撮影画像を表示し、
前記撮影画像の歪みを解消させる調整値が入力されることで増減した前記距離に基づいて、前記投影面の湾曲形状を特定する、画像投影システム。 - 前記撮影装置から前記投影面の湾曲位置までの距離を中心とする所定範囲について正規化した値が、前記調整値として前記校正部に入力され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。
- 前記校正部は、
前記調整値に基づいて前記距離が増加した場合、前記撮影画像の歪みが外側方向に変化するように画像変換し、
前記調整値に基づいて前記距離が減少した場合、前記撮影画像の歪みが内側方向に変化するように画像変換することを特徴とする請求項2に記載の画像投影システム。 - 投影対象となる面の湾曲形状に伴う画像の歪みを補正する補正パラメータを、調整値を用いて算出する校正部と、
所定領域に含まれる複数の前記面の位置及び大きさに応じて原画像を分割し、前記補正パラメータを用いて補正することで、補正済みの複数の分割画像を生成する分割部と、
前記複数の面それぞれに対応する投影装置を介して、前記補正済みの複数の分割画像を、前記複数の面に対応する投影面それぞれに投影するよう制御する制御部と、を有し、
前記校正部は、更に、
前記面に対応する投影面に投影された校正画像が撮影装置によって撮影された際の、撮影画像を表示するとともに、前記撮影装置から前記投影面の湾曲位置までの距離を増減させる調整値が入力された場合に、該調整値により増減された距離に応じて該撮影画像を画像変換し、画像変換後の撮影画像を表示し、
前記撮影画像の歪みを解消させる調整値が入力されることで増減した前記距離に基づいて、前記投影面の湾曲形状を特定する、情報処理装置。 - 投影対象となる面の湾曲形状に伴う画像の歪みを補正する補正パラメータを、調整値を用いて算出する校正工程と、
所定領域に含まれる複数の前記面の位置及び大きさに応じて原画像を分割し、前記補正パラメータを用いて補正することで、補正済みの複数の分割画像を生成する分割工程と、
前記複数の面それぞれに対応する投影装置を介して、前記補正済みの複数の分割画像を、前記複数の面に対応する投影面それぞれに投影するよう制御する制御工程と、を有し、
前記校正工程は、更に、
前記面に対応する投影面に投影された校正画像が撮影装置によって撮影された際の、撮影画像を表示するとともに、前記撮影装置から前記投影面の湾曲位置までの距離を増減させる調整値が入力された場合に、該調整値により増減された距離に応じて該撮影画像を画像変換し、画像変換後の撮影画像を表示し、
前記撮影画像の歪みを解消させる調整値が入力されることで増減した前記距離に基づいて、前記投影面の湾曲形状を特定する、画像投影方法。 - 投影対象となる面の湾曲形状に伴う画像の歪みを補正する補正パラメータを、調整値を用いて算出する校正工程と、
所定領域に含まれる複数の前記面の位置及び大きさに応じて原画像を分割し、前記補正パラメータを用いて補正することで、補正済みの複数の分割画像を生成する分割工程と、
前記複数の面それぞれに対応する投影装置を介して、前記補正済みの複数の分割画像を、前記複数の面に対応する投影面それぞれに投影するよう制御する制御工程と、をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記校正工程は、更に、
前記面に対応する投影面に投影された校正画像が撮影装置によって撮影された際の、撮影画像を表示するとともに、前記撮影装置から前記投影面の湾曲位置までの距離を増減させる調整値が入力された場合に、該調整値により増減された距離に応じて該撮影画像を画像変換し、画像変換後の撮影画像を表示し、
前記撮影画像の歪みを解消させる調整値が入力されることで増減した前記距離に基づいて、前記投影面の湾曲形状を特定する、プログラム。
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