JP7116543B2 - PROJECTION CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND PROJECTION SYSTEM - Google Patents
PROJECTION CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND PROJECTION SYSTEM Download PDFInfo
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Description
本発明は、投写制御装置およびその制御方法、ならびに投写システムに関し、特には、投写位置の調整技術に関する。 The present invention relates to a projection control device, a control method thereof, and a projection system, and more particularly to a projection position adjustment technique.
複数の投写装置の投写位置を重複させる投写方法（マルチ投写）が知られている。マルチ投写では投写装置間での投写位置合わせが必要であるため、位置合わせを容易にする機能を有する投写装置も知られている。特許文献１では、複数の画像表示手段を有する画像表示装置において、１つの光学像を基準像とし、残りの光学像の画素位置が基準像の画素位置と合致するように光学像の形成位置を自動調整する一手法が開示されている。
A projection method (multi-projection) is known that overlaps the projection positions of a plurality of projection devices. Since multi-projection requires projection positioning between projection devices, projection devices having a function to facilitate positioning are also known. In
自動で光学像の位置合わせを行う場合、個々のプロジェクタの投写領域を認識するために、投写面を撮影する場合がある。この場合、撮像条件が不適切だと、投写面を撮影した画像から投写領域を認識できなかったり、認識精度が低下する可能性がある。そのため、位置合わせを実行する前に、露出条件などの撮影条件を決定するためのテスト撮影を行うことが考えられる（撮影条件確認を目的としたテスト撮影）。 When automatically aligning the optical images, the projection surface may be photographed in order to recognize the projection area of each projector. In this case, if the imaging conditions are inappropriate, the projection area may not be recognized from the captured image of the projection surface, or the recognition accuracy may deteriorate. Therefore, it is conceivable to perform test shooting for determining shooting conditions such as exposure conditions before performing alignment (test shooting for checking shooting conditions).
一方で、投写面を撮影した画像から投写領域を認識するには、投写領域が撮影範囲（画角）に収まっている（包含されている）必要がある。そのため、位置合わせを行うすべてのプロジェクタの投写範囲が撮影範囲に収まっていることを確認するためのテスト撮影を行うことが考えられる（画角確認を目的としたテスト撮影）。 On the other hand, in order to recognize the projection area from the captured image of the projection surface, the projection area must be within (included in) the imaging range (angle of view). Therefore, it is conceivable to perform test shooting for confirming that the projection range of all projectors to be aligned is within the shooting range (test shooting for checking the angle of view).
画角確認のためには、すべてのプロジェクタが投写している状態で投写面を１回撮影すればよい。一方、個々のプロジェクタに対して適切な撮影条件を確認するためには、１つのプロジェクタだけが投写している状態で投写面を撮影する必要がある。従来、このようなテスト撮影を容易に切り替えて実施するための仕組みは提供されていなかった。 In order to confirm the angle of view, it is sufficient to photograph the projection surface once while all the projectors are projecting. On the other hand, in order to confirm appropriate shooting conditions for each projector, it is necessary to shoot the projection surface while only one projector is projecting. Conventionally, no mechanism has been provided for easily switching between such test shootings.
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、マルチ投写時の自動位置合わせ処理のためのテスト撮影を、目的に応じた方法で容易に実行可能な投写制御装置およびその制御方法、ならびに投写システムの提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a control method and a projection system.
上述の目的は、投写面に画像を投写する複数の投写装置と、投写面を撮像する撮像装置とを制御する制御手段を備える投写制御装置であって、制御手段は、複数の投写装置のすべてが第１のテスト画像を投写している状態で投写面を撮像装置により撮像させて、複数の投写装置の投写領域が撮像装置の撮像範囲に収まっていることを確認するための第１のテスト撮像と、複数の投写装置のうち１つの投写装置が第２のテスト画像を投写している状態で投写面を撮像装置により撮像させて、第２のテスト画像を投写している投写装置の投写領域を特定するための第２のテスト撮像と、を実行し、第１のテスト撮像を実行する前に、複数の投写装置のすべてについて、適用されている幾何補正を解除し、第２のテスト撮像を実行する前に、複数の投写装置のうち第２のテスト画像を投写する投写装置について、適用されている幾何補正を解除しない、ことを特徴とする投写制御装置によって達成される。 The above object is a projection control apparatus comprising control means for controlling a plurality of projection apparatuses for projecting images onto a projection plane and an imaging apparatus for imaging the projection plane, wherein the control means controls all of the plurality of projection apparatuses. A first test for confirming that the projection area of a plurality of projection devices is within the imaging range of the imaging device by imaging the projection surface with the imaging device while projecting the first test image. imaging, and in a state in which one projection device out of a plurality of projection devices is projecting the second test image, the projection surface is imaged by the imaging device, and projection is performed by the projection device projecting the second test image. performing a second test imaging for identifying an area ; before performing the first test imaging, canceling the applied geometric corrections for all of the plurality of projection devices; performing the second test imaging; This is achieved by a projection control apparatus characterized by not releasing geometric corrections applied to a projection apparatus that projects a second test image of the plurality of projection apparatuses before imaging is performed .
本発明によれば、マルチ投写時の自動位置合わせ処理のためのテスト撮影を、目的に応じた方法で容易に実行可能な投写制御装置およびその制御方法、ならびに投写システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a projection control device, a control method thereof, and a projection system that can easily perform test photography for automatic alignment processing during multi-projection by a method suitable for the purpose.
以下、図面を参照して本発明の例示的な実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は説明する実施形態に限定されない。また、実施形態で説明される構成要素の全てが本発明に必須とは限らない。実施形態における個々の機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実現することができる。また、１つの機能ブロックは複数のハードウェアで実現されてもよい。また、１つのハードウェアが複数の機能ブロックを実現してもよい。また、１つ以上の機能ブロックは、１つ以上のプログラマブルプロセッサ（ＣＰＵ、ＭＰＵなど）がメモリに読み込まれたコンピュータプログラムを実行することにより実現されてもよい。１つ以上の機能ブロックをハードウェアで実現する場合、ディスクリート回路や、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣといった集積回路によって実現することができる。 Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the drawings. It should be noted that the invention is not limited to the described embodiments. Also, not all of the components described in the embodiments are essential to the present invention. Individual functional blocks in the embodiments can be realized by hardware, software, or a combination of hardware and software. Also, one functional block may be realized by multiple pieces of hardware. Also, one piece of hardware may implement a plurality of functional blocks. Also, one or more functional blocks may be implemented by one or more programmable processors (CPU, MPU, etc.) executing a computer program loaded into memory. When one or more functional blocks are implemented by hardware, they can be implemented by discrete circuits or integrated circuits such as FPGAs and ASICs.
なお、以下の実施形態では、スタンドアロンタイプの投写装置（プロジェクタ）に本発明を適用した構成について説明する。しかし、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末、ゲーム機、デジタル（ビデオ）カメラといった一般的な電子機器が内蔵するプロジェクタにも適用可能である。 In the following embodiments, a configuration in which the present invention is applied to a stand-alone type projection apparatus (projector) will be described. However, it can also be applied to projectors built in general electronic devices such as personal computers, smart phones, tablet terminals, game machines, and digital (video) cameras.
［本実施形態のシステム構成］
図１は、本発明の実施形態に係る投写システムの一例を表す模式図である。投写システム１０は、光学像のダイナミックレンジの拡大、輝度の向上、もしくは３Ｄ表示のために、複数の投写装置（以下、プロジェクタ）の投写面上での投写領域を合致させるスタック投写を行う。なお、図１では最小数（２台）のプロジェクタ１００ａおよび１００ｂを有し、それぞれの投写領域Ａ，Ｂを合致させる投写システムを示しているが、３台以上のプロジェクタを有してもよい。
[System configuration of this embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a projection system according to an embodiment of the invention. The
投写システム１０に含まれる全てのプロジェクタは、投写制御装置として機能するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２００と相互に通信可能に接続される。なお、複数のプロジェクタと投写制御装置との間の通信は、有線通信であっても無線通信であってもよく、また通信プロトコルにも特に制限はない。本実施形態では一例として、ＴＣＰ／ＩＰを通信プロトコルとして用いるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）で装置間の通信が行われるものとする。また、ＰＣ２００は、予め定められたコマンドをプロジェクタ１００ａおよび１００ｂに送信することにより、プロジェクタ１００ａおよび１００ｂの動作を制御することができる。プロジェクタ１００ａおよび１００ｂはＰＣ２００から受信したコマンドに応じた動作を行い、動作の結果をＰＣ２００に送信する。
All projectors included in the
映像分配器３００は、ＰＣ２００が出力する映像信号をプロジェクタ１００ａおよび１００ｂに分配する。映像分配器３００は接続されている全てのプロジェクタに同一の映像信号を出力する。ここでは観賞用の投写を行う前の調整時の構成を示しており、観賞用に個々のプロジェクタが投写する映像は再生装置などから個々のプロジェクタに別途供給される。なお、ＰＣ２００からプロジェクタ１００ａおよび１００ｂに映像信号を直接供給してもよい。なお、映像信号は、一般的に用いられているディスプレイインタフェースの規格に準じて伝送することができる。使用可能な規格の例としては、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤＶＩ、ＶＧＡなどがある。
投写システム１０はさらに、例えばデジタルカメラである撮像装置４００を有する。撮像装置４００は投写面に正対する位置に、投写面の全体を撮影範囲として含むように設置されているものとする。撮像装置４００は直接、あるいはＬＡＮを通じて、ＰＣ２００と通信可能に接続される。ＰＣ２００は、撮像装置４００に予め定められたコマンドを送信することにより、撮像装置４００の動作を制御することができる。例えば撮像装置４００はＰＣ２００からの要求に応じて撮影を行い、得られた画像データをＰＣ２００に送信することができる。
The
図２は本発明の実施形態に係る投写システムの別の構成例を示す模式図であり、図１と同じ構成要素については同じ参照数字を付してある。投写システム１１は、各々のプロジェクタが投写する光学像を投写面上で並べることにより、１台のプロジェクタで投写できない大きな解像度（画素数）の光学像を実現するマルチスクリーン投写を行う。図２の構成においても映像分配器３００は接続されている全てのプロジェクタに同一の映像信号を出力する。観賞用に個々のプロジェクタが投写する映像は再生装置などから個々のプロジェクタに別途供給される。
なお、図２では４台のプロジェクタ１００ａ～１００ｄを有する投写システムを示しているが、より多くのプロジェクタを有してもよい。マルチスクリーン投写を行う場合、個々の光学像の繋ぎ目を目立たなくするため、プロジェクタ１００ａ～１００ｄの投写領域１～４のうち、隣接する投写領域を一部重複させる。また、重複部分の輝度上昇を目立たなくするため、減光処理（エッジブレンディング処理）を施す。なお、以下の説明において、「プロジェクタ１００」は、複数のプロジェクタの全て、または任意の１つを表すものとする。
FIG. 2 is a schematic diagram showing another configuration example of the projection system according to the embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to the same components as in FIG. The
Although FIG. 2 shows a projection system having four projectors 100a to 100d, it may have more projectors. When performing multi-screen projection, adjacent projection areas among the
また、本明細書において用いる用語を以下の様に定義する。
「投写領域」 プロジェクタ１００が投写する光学像が投写面上に占める領域
「投写画像」 投写領域に投写されている光学像
「投写用画像」 ＰＣ２００が出力する映像信号または画像データが表す画像
「マルチ投写」 複数の投写装置を用いた投写
「スタック投写」 投写領域が合致、もしくは投写画像が完全に重畳するマルチ投写
「マルチスクリーン投写」 隣接する投写領域の一部が重複するように投写領域を並べたマルチ投写
「プロジェクタ（投写装置）」 光源からの光を投写用画像に基づいて変調して投写面に投写または投写面上で走査することによって投写画像を投写面上に形成する装置
Also, the terms used in this specification are defined as follows.
“Projection area” The area on the projection surface where the optical image projected by the
［プロジェクタ１００の構成］
図３は、投写システム１０または１１に含まれるプロジェクタ１００およびＰＣ２００の機能構成例を示すブロック図である。プロジェクタ１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、投写部１０４、投写制御部１０５、ＶＲＡＭ１０６、操作部１０７、ネットワークＩＦ１０８、画像処理部１０９、映像入力部１１０を有する。これらの機能ブロックは内部バス１１１によって通信可能に接続されている。
[Configuration of Projector 100]
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration example of the
ＣＰＵ１０１は、プログラマブルプロセッサの一例であり、例えばＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムをＲＡＭ１０２に読み込んで実行することにより、プロジェクタ１００の動作を実現する。
ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行する際のワークメモリとして用いられる。ＲＡＭ１０２には、プログラムやプログラムの実行に用いる変数などが記憶される。また、ＲＡＭ１０２は、他の用途（例えばデータバッファとして）に用いられてもよい。
The
The
ＲＯＭ１０３は書き換え可能であってよい。ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、メニュー画面などの表示に用いるためのＧＵＩデータ、キーストーン補正や位置合わせ処理などで用いられるテストパターンのデータ、各種の設定値などが記憶される。
The
投写部１０４は、光源、投写光学系などを有し、投写制御部１０５から供給される投写用画像に基づいて光学像を投写する。本実施形態では液晶パネルを光学変調素子として用い、光源からの光の反射率もしくは透過率を投写用画像に従って制御することにより、投写用画像に基づく光学像を生成し、投写光学系によって投写面に投写する。
The
投写制御部１０５は、画像処理部１０９から供給される投写用画像のデータを投写部１０４に供給する。
ＶＲＡＭ１０６はＰＣ２００から受信した投写用画像のデータを格納するビデオメモリである。
The
A
操作部１０７は、キー、ボタン、スイッチ、タッチパネルなどの入力デバイスを有し、ユーザからプロジェクタ１００への指示を受け付ける。ＣＰＵ１０１は操作部１０７の操作を監視しており、操作部１０７の操作を検出すると、検出した操作に応じた処理を実行する。なお、プロジェクタ１００がリモートコントローラを有する場合、操作部１０７はリモートコントローラから受信した操作信号をＣＰＵ１０１に通知する。
ネットワークＩＦ１０８はプロジェクタ１００を通信ネットワークに接続するインタフェースであり、サポートする通信ネットワークの規格に準拠した構成を有する。本実施形態においてプロジェクタ１００は、ネットワークＩＦ１０８を通じて、ＰＣ２００と共通のローカルネットワークに接続される。したがって、プロジェクタ１００とＰＣ２００との通信はネットワークＩＦ１０８を通じて実行される。
画像処理部１０９は、映像入力部１１０に供給され、ＶＲＡＭ１０６に格納された映像信号に対して様々な画像処理を必要に応じて適用し、投写制御部１０５に供給する。画像処理部１０９は例えば画像処理用のマイクロプロセッサであってよい。あるいは、画像処理部１０９に相当する機能を、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０３に記憶されたプログラムを実行することによって実現してもよい。
画像処理部１０９が適用可能な画像処理には、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、メニュー画面などのＯＳＤを重複させる処理、キーストーン補正処理、エッジブレンディング処理などが含まれるが、これらに限定されない。
The
Image processing applicable to the
映像入力部１１０は、外部装置（本実施形態ではＰＣ２００）が出力する映像信号を直接または間接的に受信するインタフェースであり、サポートする映像信号に応じた構成を有する。映像入力部１１０は例えば、コンポジット端子、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ－Ｉ端子、ＤＶＩ－Ｄ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子の１つ以上を含む。映像入力部１１０はまた、アナログ映像信号を受信した場合、デジタル映像信号に変換してＶＲＡＭ１０６に格納する。
The
［ＰＣ２００の構成］
次に、ＰＣ２００の機能構成について説明する。ＰＣ２００は外部ディスプレイが接続可能な汎用コンピュータであってよく、したがって汎用コンピュータに準じた機能構成を有する。ＰＣ２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、操作部２０４、表示部２０５、ネットワークＩＦ２０６、映像出力部２０７、通信部２０８を有する。また、これの機能ブロックは内部バス２０９によって通信可能に接続されている。
[Configuration of PC 200]
Next, the functional configuration of the
ＣＰＵ２０１は、プログラマブルプロセッサの一例であり、例えばＲＯＭ２０３に記憶されているプログラム（ＯＳやアプリケーションプログラム）をＲＡＭ２０２に読み込んで実行することにより、ＰＣ２００の動作を実現する。
ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１がプログラムを実行する際のワークメモリとして用いられる。ＲＡＭ２０２には、プログラムやプログラムの実行に用いる変数などが記憶される。また、ＲＡＭ２０２は、他の用途（例えばデータバッファとして）に用いられてもよい。
The
A
ＲＯＭ２０３は書き換え可能であってよい。ＲＯＭ２０３は、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、メニュー画面などの表示に用いるためのＧＵＩデータ、各種の設定値などが記憶される。なお、ＰＣ２００はＲＯＭ２０３よりも大容量の記憶装置（ＨＤＤやＳＳＤ）を有してもよく、この場合ＯＳやアプリケーションプログラムといった容量の大きいプログラムは記憶装置に記憶してもよい。
The
操作部２０４は、キーボード、ポインティングデバイス（マウスなど）、タッチパネル、スイッチなどの入力デバイスを有し、ユーザからＰＣ２００への指示を受け付ける。なお、キーボードはソフトウェアキーボードであってもよい。ＣＰＵ２０１は操作部２０４の操作を監視しており、操作部２０４の操作を検出すると、検出した操作に応じた処理を実行する。
The
表示部２０５は例えば液晶パネルや有機ＥＬパネルである。表示部２０５は、ＯＳやアプリケーションプログラムが提供する画面の表示を行う。なお、表示部２０５は外部装置であってもよい。また、表示部２０５はタッチディスプレイであってもよい。
The
ネットワークＩＦ２０６はＰＣ２００を通信ネットワークに接続するインタフェースであり、サポートする通信ネットワークの規格に準拠した構成を有する。本実施形態においてＰＣ２００は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、プロジェクタ１００と共通のローカルネットワークに接続される。したがって、ＰＣ２００とプロジェクタ１００との通信はネットワークＩＦ２０６を通じて実行される。
A network IF 206 is an interface that connects the
映像出力部２０７は、外部装置（本実施形態ではプロジェクタ１００または映像分配器３００）に映像信号を送信するインタフェースであり、サポートする映像信号に応じた構成を有する。映像出力部２０７は例えば、コンポジット端子、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ－Ｉ端子、ＤＶＩ－Ｄ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子の１つ以上を含む。
The
なお、本実施形態では、プロジェクタ１００の投写領域の調整機能を有する投写制御アプリケーションプログラムのＵＩ画面を表示部２０５に表示するものとするが、映像出力部２０７に接続された外部機器にＵＩ画面を表示させてもよい。
In this embodiment, the UI screen of the projection control application program having the function of adjusting the projection area of the
通信部２０８は外部機器と例えばシリアル通信を行うための通信インタフェースであり、代表的にはＵＳＢインタフェースであるが、ＲＳ－２３２Ｃなど他の規格に準じた構成を有しても良い。本実施形態では撮像装置４００が通信部２０８に接続されるものとするが、撮像装置４００とＰＣ２００との通信方法に特に制限はなく、両者がサポートしている任意の規格に準拠した通信を行うことができる。
The
［映像分配器３００］
本実施形態において投写制御装置であるＰＣ２００は、観賞用画像をマルチ投写する前の個々のプロジェクタの位置合わせを実行する。したがって、ＰＣ２００から個々のプロジェクタに送信される映像信号はテスト用の映像信号（テストパターン）である。観賞用に投写する映像信号は、個々のプロジェクタに別途供給される。本実施形態では映像分配器３００は同一の映像信号を接続されている全てのプロジェクタに並列出力するものとする。
[Video distributor 300]
The
［キーストーン補正について］
次に、キーストーン補正について図４を用いて説明する。キーストーン補正は、投写面の法線方向と投写方向（一般的には投写光学系の光軸）とのずれに応じて投写画像に生じる台形歪みを相殺するように元画像を幾何学的変換（変形）させる補正（幾何補正）である。画像の幾何学的変換は射影変換によって実現できるため、キーストーン補正は幾何補正の補正量である射影変換のパラメータの決定に等しい。例えば、ＣＰＵ１０１は、矩形状の元画像の各頂点の移動量と移動方向に基づいて射影変換のパラメータを決定し、画像処理部１０９に与えることができる。
[About keystone correction]
Next, keystone correction will be described with reference to FIG. Keystone correction geometrically transforms the original image so as to cancel the trapezoidal distortion that occurs in the projected image due to the deviation between the normal direction of the projection surface and the projection direction (generally the optical axis of the projection optical system). It is a correction (geometric correction) for (deformation). Since the geometric transformation of an image can be realized by projective transformation, keystone correction is equivalent to determining the parameter of projective transformation, which is the correction amount of geometric correction. For example, the
例えば、元画像の座標を（ｘｓ，ｙｓ）とすると、射影変換による変形後の画像の座標（ｘｄ，ｙｄ）は以下の式１で表わされる。
ＣＰＵ１０１は、式１の行列Ｍとその逆行列Ｍ-1を、オフセット（ｘｓｏ，ｙｓｏ），（ｘｄｏ，ｙｄｏ）とともに、キーストーン補正のパラメータとして画像処理部１０９に与える。画像処理部１０９は、以下の式２に従い、キーストーン補正後の座標値（ｘｄ，ｙｄ）に対応する元画像の座標（ｘｓ，ｙｓ）を求めることができる。
式２で得られる元画像の座標ｘｓ，ｙｓがいずれも整数であれば、画像処理部１０９は元画像座標（ｘｓ，ｙｓ）の画素値をそのままキーストーン補正後の画像の座標（ｘｄ，ｙｄ）の画素値とすることができる。一方、式２で得られる元画像の座標が整数にならない場合、画像処理部１０９は、元画像座標（ｘｓ，ｙｓ）に相当する画素値を、複数の周辺画素の値を用いた補間演算により求めることができる。補間演算は、例えばバイリニア、バイキュービックなど、公知の補間演算のいずれかを用いて行うことができる。なお、式２で得られる元画像の座標が、元画像の外部領域の座標である場合、画像処理部１０９は、キーストーン補正後の画像の座標（ｘｄ，ｙｄ）の画素値を黒（０）またはユーザが設定した背景色とする。このようにして、画像処理部１０９は、キーストーン補正後の画像の全座標についての画素値を求め、変換後画像を作成することができる。
If both the coordinates xs and ys of the original image obtained by
ここでは、プロジェクタ１００のＣＰＵ１０１から画像処理部１０９に、行列Ｍとその逆行列Ｍ-1の両方が供給されるものとしたが、いずれか一方の行列だけを供給し、他方の行列は画像処理部１０９が求めてもよい。
Here, it is assumed that both the matrix M and its inverse matrix M −1 are supplied from the
通常、キーストーン補正には画素補間を伴うため、変形量が大きい場合は特に、元の画像の画素情報（ＲＧＢ値など）が失われる。そのため、キーストーン補正量（幾何補正の補正量）は小さい方が画質の点では有利である。 Since keystone correction usually involves pixel interpolation, pixel information (such as RGB values) of the original image is lost, especially when the amount of deformation is large. Therefore, a smaller keystone correction amount (correction amount of geometric correction) is advantageous in terms of image quality.
なお、キーストーン補正後の画像の頂点の座標は、例えば投写画像の個々の頂点について、頂点が所望の位置に投写されるように操作部１０７を通じてユーザから移動量を入力させることにより取得することができる。この際、移動量の入力を支援するため、ＣＰＵ２０１は、投写制御アプリケーションプログラムの機能を用い、プロジェクタ１００にテストパターンを投写させるようにしてもよい。
Note that the coordinates of the vertices of the image after keystone correction can be obtained by, for example, inputting a movement amount from the user through the
［自動位置合わせ処理の概要］
本実施形態のＰＣ２００が投写制御アプリケーションプログラムを実行することにより実現する、自動位置合わせ処理の概要を図５のフローチャートに示す。
[Overview of automatic alignment processing]
A flowchart of FIG. 5 shows an outline of automatic alignment processing realized by the
Ｓ１００でＣＰＵ２０１は、ＰＣ２００が通信可能なプロジェクタ１００の中から、自動位置合わせ処理の対象（調整対象）とする複数のプロジェクタを選択する。選択される複数のプロジェクタは、基準像を投写する１つのプロジェクタと、基準像に位置合わせする光学像を投写する１つ以上のプロジェクタである。例えば後述するように、通信可能なプロジェクタの一覧を選択可能に表示部２０５に表示し、自動位置合わせ処理の対象とする複数のプロジェクタをユーザに選択させるようにしてもよい。また、基準プロジェクタはユーザが明示的に選択してもよいし、自動的に選択してもよい。自動的に選択する場合、例えば選択されたプロジェクタのうち、一覧表示での表示位置が一番上のプロジェクタを基準プロジェクタすることが考えられる。例えば、ユーザから選択完了の指示が入力されると、ＣＰＵ２０１は処理をＳ２００に進める。
In S100, the
Ｓ２００でＣＰＵ２０１は、予め定められたテストパターンを投写するように指示するコマンドを、ネットワークＩＦ２０６を通じて、Ｓ１００において選択された各々のプロジェクタ１００に送信する。コマンドを受信したプロジェクタ１００のＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３からテストパターンデータを読み出し、投写制御部１０５を通じて投写部１０４によりテストパターンの光学像を投写させる。ここで投写するテストパターンは、個々のプロジェクタ１００の投写領域の位置関係や投写画像の歪みなどユーザに把握させるためのテストパターンである。例えば、方眼（メッシュ）パターンなどであってよい。
In S200,
ユーザは、投写されたテストパターンから、選択したプロジェクタ１００の投写領域がおおよそ適切な位置にあるか否かを把握することができる。自動位置合わせ機能により調整可能な範囲には限りがあるため、この時点でユーザは個々のプロジェクタ１００の投写領域がおおよそ所望の位置となるように、例えばプロジェクタ１００の設置位置や投写倍率などを調整する。
From the projected test pattern, the user can ascertain whether or not the projection area of the selected
一方、Ｓ３００でＣＰＵ２０１は、表示部２０５に、ユーザに選択を促すメッセージとともに、ＰＣ２００に接続されている撮像装置を選択可能に表示する。ここでは撮像装置４００だけが使用可能であるため、撮像装置４００が選択された状態で表示される。撮像装置が選択された状態で、操作部２０４を通じてテスト撮影指示を検出すると、ＣＰＵ２０１は処理をＳ４００に進める。
On the other hand, in S300, the
Ｓ４００でＣＰＵ２０１は、Ｓ３００において選択された撮像装置４００についての撮影条件（画角、露出条件、ホワイトバランスなど）を設定する。露出条件やホワイトバランスの設定は手動または自動で行うことができる。ユーザは撮像装置４００を操作したり、投写制御アプリケーションが提供するＧＵＩを操作部２０４で操作したりすることにより、直接もしくはＰＣ２００から遠隔的に設定することができる。手動設定の場合、全てのプロジェクタに対して共通した露出条件およびホワイトバランスが用いられる。撮像装置４００の画角の変更は、露出条件やホワイトバランスの手動設定と同様に行うことができる。Ｓ４００の処理については後で詳細に説明する。
In S400, the
Ｓ５００でＣＰＵ２０１は、表示部２０５に、自動位置合わせ処理の一覧を選択可能に表示する。詳細については後述する。投写制御アプリケーションが提供するＧＵＩ操作を通じて自動位置合わせ処理の実行指示が検出されると、ＣＰＵ２０１は処理をＳ６００に進める。
In S<b>500 , the
Ｓ６００でＣＰＵ２０１は、選択された自動位置合わせ処理を実行する。ＣＰＵ２０１は、例えば、スタック投写のために、Ｓ３００で選択されたプロジェクタの投写領域を自動位置合わせする処理を実行する。Ｓ３００で選択されたプロジェクタの投写領域を自動位置合わせする処理の詳細については後述する。
In S600, the
なお、上述したＳ１００～Ｓ６００の実行順序は図５とは異なっていてもよい。例えばプロジェクタの投写領域を自動位置合わせする処理については、自動位置合わせ処理の開始指示がなされる時点で、対象とするプロジェクタの選択と、撮像装置４００の選択および撮影条件の設定が完了していればよい。例えば、撮像装置４００に関する処理（Ｓ３００、Ｓ４００）行った後で、プロジェクタの設定（Ｓ１００、Ｓ２００）を行ってもよい。
Note that the execution order of S100 to S600 described above may be different from that in FIG. For example, in the process of automatically aligning the projection areas of the projectors, the selection of the target projector, the selection of the
図６は、ＣＰＵ２０１が投写制御アプリケーションプログラムを実行することにより表示部２０５に表示されるＧＵＩ画面６００の例を示す図である。ユーザはＰＣ２００の操作部２０４を通じてＧＵＩ画面６００を操作する。なお、図６（ａ）と図６（ｂ）は、ＧＵＩ画面６００の下側の一部でスタック投写に関する表示を行っている場合と、マルチスクリーン投写に関する表示を行っている場合とを示していること以外は共通である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a
リストビュー６０１はＰＣ２００とネットワーク接続されたプロジェクタ１００の情報を選択可能に一覧表示する領域である。本実施形態では、プロジェクタ名、ＩＰアドレス、キーストーン補正を適用中か否かを、リストビュー６０１に一覧表示する。これらの情報はＣＰＵ２０１からプロジェクタ１００のそれぞれに対して情報取得コマンドを送信することにより、プロジェクタ１００から取得することができる。また、本実施形態ではキーストーン補正を適用中のプロジェクタについては「変形済」と表示し、未適用のプロジェクタについては「変形無」と表示するか、何も表示しない。
A
検索ボタン６０２の操作を検出すると、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１はネットワークＩＦ２０６を介して、プロジェクタ名、ＩＰアドレス、キーストーン補正の適用有無に関する情報を要求する所定のコマンドをネットワーク上にブロードキャストする。ネットワークに接続されている個々のプロジェクタ１００のＣＰＵ１０１は、ネットワークＩＦ１０８を介してコマンドを受信すると、自身のプロジェクタ名、ＩＰアドレス、キーストーン補正の有無を示す情報を含んだデータを、ＰＣ２００に対して送信する。ＰＣ２００のＣＰＵ２０１はコマンドに応答して送信されたデータを受信し、データに含まれる情報を抽出してリストビュー６０１に一覧表示する。
Upon detecting the operation of the
リストビュー６０３は、リストビュー６０１に一覧表示されたプロジェクタのうち、自動位置合わせの対象として選択されたプロジェクタを一覧表示する領域である。例えば、ユーザがリストビュー６０１に一覧表示されている要素の１つ以上について、リストビュー６０３へドラッグアンドドロップする操作が検出されると、ＣＰＵ２０１は、操作の対象とされた要素をリストビュー６０３に追加する。リストビュー６０３に表示されているプロジェクタの情報は、ＣＰＵ２０１がＲＡＭ２０２上で管理する。なお、後述する追加ボタン６０５が操作された場合もＣＰＵ２０１はリストビュー６０３へ要素を追加する。
A
テキストボックス６０４および追加ボタン６０５は、ユーザが自動位置合わせの対象として追加したいプロジェクタを、ＩＰアドレスで指定して追加するためのＧＵＩである。ＣＰＵ２０１は、追加ボタン６０５の操作が検出された際にテキストボックス６０４に入力されているＩＰアドレスを有するプロジェクタをリストビュー６０３およびＲＡＭ２０２で管理するプロジェクタのリストに追加する。リストビュー６０３への要素追加処理が、上述したＳ１００の処理に相当する。
A
本実施形態においてＣＰＵ２０１は、リストビュー６０３に追加されたプロジェクタやリストビュー６０３で選択されたプロジェクタがキーストーン補正を適用中である場合、それをユーザに通知することができる。選択されたプロジェクタがキーストーン補正を適用中であることの通知は、例えば図７に示す警告画面７００を表示部２０５に表示することによって行うことができる。つまり、警告画面７００は、自動位置合わせの対象として選択されたプロジェクタにキーストーン補正等の幾何補正が適用されている場合に、当該幾何補正の適用を解除するか否かをユーザに選択させるための通知画面である。また、ＣＰＵ２０１は通知を行う際、警告画面７００の表示に加え、対応するプロジェクタに対し、所定のテストパターンを投写させるコマンドを送信してもよい。これにより、通知の対象であるプロジェクタ１００から、テストパターンが投写される。ユーザは投写されたテストパターンにより、通知されたプロジェクタの投写領域の位置を確認できる。
In this embodiment, the
警告画面７００の「はい」ボタン７０１の操作が検出された場合、ＣＰＵ２０１はネットワークＩＦ２０６を介して、対応するプロジェクタ１００に対し、適用中のキーストーン補正（幾何補正）の補正量を要求するコマンドを送信する。ＣＰＵ１０１はコマンドに応答して現在適用しているキーストーン補正量を例えばＲＡＭ１０２から取得し、ＰＣ２００に送信する。ＣＰＵ２０１は、補正量を受信すると、ＲＡＭ２０２で管理しているリストの、対応するプロジェクタの情報として補正量を記憶する。そして、ＣＰＵ２０１はさらに、そのプロジェクタ１００に対し、キーストーン補正の解除を指示するコマンドを送信する。プロジェクタ１００のＣＰＵ１０１はキーストーン補正の解除を指示するコマンドを受信すると、画像処理部１０９にキーストーン補正を解除するよう指示する。ＣＰＵ２０１はキーストーン補正の解除を指示するコマンドを送信すると、警告画面７００を閉じる。そして、ＣＰＵ２０１は、キーストーン補正を解除したプロジェクタについてリストビュー６０１および６０３に表示されていた「変形済」表示を中止する（あるいは、「変形無」表示に変更する）。また、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２で管理している、プロジェクタのリストについても、キーストーン補正の適用有無の情報を更新する。
When the operation of the "Yes"
一方、警告画面７００の「いいえ」ボタン７０２の操作が検出された場合、ＣＰＵ２０１は対応するプロジェクタ１００との通信を行わずに警告画面７００を閉じる。なお、警告画面７００の「いいえ」ボタン７０２の操作が検出された場合、ＣＰＵ２０１は、選択されているプロジェクタを基準プロジェクタ候補としてＲＡＭ２０２に記憶してもよい。したがって、リストビュー６０１、６０３の表示や、ＲＡＭ２０２内のプロジェクタリストは変更されない。なお、リストビュー６０３へプロジェクタが追加された際の警告画面７００の表示や、キーストーン補正の解除動作は必須ではない。
On the other hand, when the operation of the “No”
図６に戻り、「テストパターン表示」ボタン６０６の操作が検出されると、ＣＰＵ２０１はリストビュー６０３に表示されているプロジェクタ１００のそれぞれに対し、ネットワークＩＦ２０６を通じてテストパターンの表示を指示するコマンドを送信する。これは、図５のＳ２００における処理に相当する。ボタン６０６の操作に応じて表示させるテストパターンは、各プロジェクタ１００の表示領域の大きさや位置を確認しやすくするためのテストパターンであり、例えば図８（ａ）や図８（ｂ）に示すテストパターンであってよい。２つのテストパターンは、４隅の矩形部分８０１、８０２の表示（例えば色）が異なっている。
Returning to FIG. 6, when an operation of the "display test pattern"
テストパターンはＰＣ２００から個々のプロジェクタ１００にテストパターンの表示を指示するコマンドに関連づけて送信してもよいし、プロジェクタ１００のＣＰＵ１０１が生成してもよい。
The test pattern may be transmitted from the
なお、個々のプロジェクタが表示するテストパターンの矩形部分８０１または８０２の大きさにより、そのプロジェクタにおけるキーストーン補正の上限値を表すようにテストパターンを生成することができる。例えば、あるプロジェクタ１００のキーストーン補正の上限値がＸ方向に２５０画素、Ｙ方向に２００画素であったとする。この場合、そのプロジェクタ１００で表示するテストパターンの矩形部分８０１の横幅が２５０画素、縦幅が２００画素となるようにテストパターンを生成することができる。
Depending on the size of the
このようなテストパターンをＰＣ２００で生成する場合、ＣＰＵ２０１はリストビュー６０３に表示されている個々のプロジェクタ１００から、キーストーン補正の上限値を取得する。なお、キーストーン補正の上限値を直接取得する代わりに、キーストーン補正量の上限値に変換可能な他の情報（例えばファームウェアのバージョンおよび機種名）を取得してもよい。この場合、取得する情報をキーストーン補正量の上限値に変換するための情報（例えばルックアップテーブル）をＰＣ２００のＲＯＭ２０３に記憶しておく。そして、ＣＰＵ２０１は取得したキーストーン補正の上限値に基づいて、上述したテストパターンを表す画像データを生成する。
When generating such a test pattern with the
一方、個々のプロジェクタ１００でテストパターンを生成する場合、ＣＰＵ１０１が例えばＲＯＭ１０３に記憶されている自身の情報に基づいて、上述したテストパターンを表す画像データを生成する。なお、予め上述したテストパターンをＲＯＭ１０３に記憶しておいてもよい。
On the other hand, when a test pattern is generated by each
例えば、個々のプロジェクタが投写するテストパターンにおける矩形部分の表現（例えば色や塗りつぶしパターンなど）を異ならせることで、投写されたテストパターンに基づいて、現在のプロジェクタの配置で自動位置合わせが可能か否かの判定を支援できる。例えば図８（ａ）のテストパターンの矩形部分８０１を赤色、図８（ｂ）のテストパターンの矩形部分８０２を緑色とする。そして、プロジェクタ１００ａおよび１００ｂで別々のテストパターンを投写するものとする。
For example, is it possible to automatically align the current projector layout based on the projected test pattern by varying the representation (e.g., color, fill pattern, etc.) of the rectangular portion in the test pattern projected by each projector? It can support the determination of whether or not For example, assume that the
この場合、２つのテストパターンが矩形部分で重なりを有する位置関係で投写された場合、矩形部分の重複領域は黄色に見える。テストパターンの矩形部分のうち、対応する位置の矩形部分の重複領域は、いずれのプロジェクタでもキーストーン補正によって頂点を移動可能な領域である。そのため、テストパターンの投写画像が同じ位置（左上、右上、左下、右下）の矩形部分の全てで重複領域を有していれば、それらテストパターンを投写したプロジェクタの投写領域を合わせることが可能（すなわち、スタック投写可能）であることが分かる。また、テストパターンの投写画像の矩形部分から、そのテストパターンを投写したプロジェクタのキーストーン補正の上限を把握することができる。 In this case, if the two test patterns are projected in a positional relationship with overlapping rectangles, the overlapping area of the rectangles will appear yellow. Among the rectangular portions of the test pattern, overlapping regions of rectangular portions at corresponding positions are regions in which vertices can be moved by keystone correction in any projector. Therefore, if the projected image of the test pattern has overlapping areas in all rectangular portions at the same position (upper left, upper right, lower left, lower right), it is possible to match the projection areas of the projectors that projected these test patterns. (that is, stack projection is possible). Also, from the rectangular portion of the projected image of the test pattern, the upper limit of the keystone correction of the projector that projected the test pattern can be grasped.
例えば、プロジェクタ１００ａおよび１００ｂが投写したテストパターンの投写画像が図８（ｃ）のような位置関係であれば、プロジェクタ１００ａおよび１００ｂの投写領域を自動位置合わせ可能であることが分かる。しかし、テストパターンの投写画像が図８（ｄ）のような位置関係の場合、現在のプロジェクタ１００ａおよび１００ｂの配置では投写領域を自動位置合わせすることができない。この場合ユーザは、テストパターンの投写画像における、対応する矩形部分の全てが重複領域（黄色の領域）を有するように、プロジェクタ１００ａおよび１００ｂの少なくとも一方を移動させることができる。また、ユーザは、テストパターンの投写画像における、対応する矩形部分の全てが重複領域（黄色の領域）を有するように、レンズシフト機能によってプロジェクタ１００ａおよび１００ｂの少なくとも一方の投写位置を移動させることができる。
For example, if the projection images of the test patterns projected by the
図６に戻り、ＧＵＩ画面６００のリストビュー６０７は、現在ＰＣ２００に接続されている撮像装置の１つを選択可能に一覧表示する。ここで選択された撮像装置が自動位置合わせに用いられる。図６の例ではリストビュー６０７に４台の撮像装置が表示されているが、本実施形態では撮像装置４００だけが接続されているため、撮像装置４００が選択された状態（ハイライトされた状態）で表示される。
Returning to FIG. 6, the
ＣＰＵ２０１はリストビュー６０７で選択された撮像装置と、通信部２０８を通じて、ＰＣ２００から撮像装置を遠隔制御するための通信を確立させる（Ｓ３００での撮像装置の選択処理に相当）。これにより、選択された撮像装置から各種の情報を取得したり、撮影を指示したり、撮影で得られた画像データを取得したり、撮影条件を設定（変更）したりすることが可能になる。ＣＰＵ２０１はまた、撮像装置から取得した情報をＲＡＭ２０２に格納する。
The
図６に戻って、「カメラ詳細設定」ボタン６０８の操作が検出されると、ＣＰＵ２０１は、リストビュー６０７で選択されている撮像装置の撮影条件を遠隔的に設定するためのＧＵＩ画面を表示部２０５に表示する。図９は、撮像装置の遠隔操作用ＧＵＩ画面９１０の例を示す。遠隔操作用ＧＵＩ画面９１０には撮像装置の種類に応じた操作ボタンが含まれており、各操作ボタンには現在の設定値が表示されている。絞り値ボタン９１２、撮影感度ボタン９１３、シャッタスピードボタン９１４はそれぞれプルダウンリストを含んでおり、選択すると設定可能な値のリストが表示される。リストから値が選択されると、ＣＰＵ２０１はボタンの種類に応じた露出条件を、選択された値に変更するコマンドを通信部２０８を通じて撮像装置に送信する。撮影指示ボタン９１１が操作されるとＣＰＵ２０１は撮影を指示するコマンドを通信部２０８を通じて撮像装置に送信する。
Returning to FIG. 6, when an operation of the "camera detail setting"
「撮影条件自動設定」ボタン６０９の操作が検出されると、ＣＰＵ２０１はリストビュー６０７で選択されている撮像装置の撮影条件（絞り値、露出条件、ホワイトバランス）を自動位置合わせに適した値に自動設定する処理を実行する。この処理の詳細についてはテスト撮影動作の説明とともに後述する。
When the operation of the "automatic setting of shooting conditions"
「テスト撮影」ボタン６１０の操作が検出されると、ＣＰＵ２０１はリストビュー６０７で選択されている撮像装置によるテスト撮影処理を実行する。本実施形態では、撮像装置の画角確認を目的とした第１のテスト撮影と、各プロジェクタに対する撮影条件の確認もしくは自動設定を目的とした第２のテスト撮影とで異なる処理を実行する。
When the operation of the “test shooting”
図１０のフローチャートを用いて、テスト撮影処理について説明する。ＣＰＵ２０１は、投写制御アプリケーションのＧＵＩ画面６００の「テスト撮影」ボタン６１０の操作を検出するとテスト撮影処理を開始する。
The test shooting process will be described with reference to the flowchart of FIG. When the
Ｓ１５０１でＣＰＵ２０１は、画角確認を目的としたテスト撮影（第１のテスト撮影）であるか、撮影条件確認を目的としたテスト撮影（第２のテスト撮影）であるかを、ラジオボタン６２７および６２８の選択状態に基づいて判定する。具体的には、ＣＰＵ２０１は、ラジオボタン６２７が選択されていればテスト撮影の目的が画角確認であると判定し、処理をＳ１００３に進める。また、ＣＰＵ２０１は、ラジオボタン６２８が選択されていればテスト撮影の目的が撮影条件確認であると判定し、処理をＳ１０２１に進める。なお、「撮影条件自動設定」ボタン６０９の操作を検出した際に実行する撮影条件自動設定処理は、Ｓ１０２１からの処理に相当する。
In step S<b>1501 , the
まず、画角確認を目的としたテスト撮影動作について説明する。
Ｓ１００３でＣＰＵ２０１は、調整対象のプロジェクタ（リストビュー６０３に表示されているプロジェクタ）のそれぞれから、現在適用中のキーストーン補正量を取得する。なお、リストビュー６０１に接続されているプロジェクタの情報を表示する際にキーストーン補正量を取得済みであれば、ＲＡＭ２０２に管理しているプロジェクタの情報からキーストーン補正量を得ることができる。この場合、Ｓ１００３でプロジェクタに改めてキーストーン補正量を要求するコマンドを送信する必要はない。
First, a test shooting operation for checking the angle of view will be described.
In S1003, the
Ｓ１００５でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、調整対象のプロジェクタのそれぞれに対し、キーストーン補正の解除を指示するコマンドを送信する。コマンドを受信したプロジェクタのＣＰＵ１０１は、画像処理部１０９に対してキーストーン補正の解除を指示する。以後、画像処理部１０９は投写用画像データにキーストーン補正を適用しない。
In step S<b>1005 , the
Ｓ１００７でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、調整対象のプロジェクタのそれぞれに対し、投写状態をオンにするように指示するコマンドを送信する。このコマンドは例えば光源を点灯状態にするコマンドや、ブランク（黒画面）の投写解除を指示するコマンドであってよい。
In step S<b>1007 , the
Ｓ１００９でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、調整対象のプロジェクタのそれぞれに対し、テストパターンの投写を指示するコマンドを送信する。テストパターンをＰＣ２００から供給する場合、ＣＰＵ２０１はコマンドとともにテストパターンの画像データも例えばＲＯＭ２０３から読み出してプロジェクタに送信する。各プロジェクタが有するテストパターンを用いる場合、コマンドにテストパターンを指定する情報またはテストパターンの目的を示す情報を含めることができる。画角確認用のテストパターンは少なくとも投写領域の外縁が投写画像で確認可能であればよい。全面を塗りつぶした画像であってもよいし、外縁を実線で示す枠状の画像であってもよい。また、例えば図８（ａ）や図８（ｂ）に関して説明したような、各プロジェクタのキーストーン補正量の上限値を表す矩形領域を有するテストパターンを用いてもよい。これにより、ユーザは、調整対象のプロジェクタ全ての投写領域が画角（撮影範囲）内に収まっているか否かだけでなく、補正により位置合わせが可能であるか否かについても把握することができる。
In step S<b>1009 , the
コマンドを受信したプロジェクタのＣＰＵ１０１は、供給された、もしくはＲＯＭ２０３から読み出したテストパターン画像をＶＲＡＭ１０６に格納し、画像処理部１０９に対して投写を開始するように指示する。これにより、画像処理部１０９は投写制御部１０５にテストパターンの画像データの供給を開始する。投写制御部１０５はテストパターンの画像データに基づいて投写部１０４が有する光学変調素子の透過率または反射率を制御し、テストパターンの光学像を投写させる。
Upon receiving the command, the
Ｓ１０１１でＣＰＵ２０１は、通信部２０８を通じて、撮像装置４００に撮影の実行を指示する。これにより、撮像装置４００は撮影を実行し、得られた画像データをＰＣ２００に送信する。
In step S<b>1011 , the
Ｓ１０１３でＣＰＵ２０１は、撮像装置４００から取得した画像データを例えばＲＡＭ２０２に格納する。そして、ＣＰＵ２０１は、撮影された画像を図６のＧＵＩ画面６００の領域６１１に表示させる。ユーザは、領域６１１に表示された画像から、撮像装置４００の画角内に、調整対象のプロジェクタの投写領域が全て収まっているかを確認することができる。なお、撮像装置４００の画角内に調整対象のプロジェクタの投写領域が全て収まっているか否かの判定を、撮影で得られた画像データをＣＰＵ２０１が解析することによって自動的に実行してもよい。ＣＰＵ２０１は、撮像装置４００の画角内に投写領域が包含されていないプロジェクタがあると判定された場合には、警告画面などを表示して、ユーザにプロジェクタもしくは撮像装置の配置の変更を促してもよい。
In S1013, the
ＣＰＵ２０１は、Ｓ１０１３で領域６１１に画像を表示すると、Ｓ１０１５に処理を進める。Ｓ１０１５でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、調整対象のプロジェクタのそれぞれに対し、キーストーン補正の適用を指示するコマンドを送信する。この際、ＣＰＵ２０１は、コマンド送信先のプロジェクタごとに、先に取得したキーストーン補正量を指定したコマンドを送信する。これにより、各プロジェクタは、Ｓ１００４でキーストーン補正を解除する前の投写状態に復帰する。なお、ここではプロジェクタがキーストーン補正量を保持する機能を有さない場合を想定している。しかし、プロジェクタがキーストーン補正量を保持する機能を有する場合、Ｓ１０１５では単にキーストーン補正を有効にするコマンドを送信すればよい。
After displaying the image in the
以上で、画角確認を目的としたテスト撮影処理は終了する。なお、投写領域が撮像装置４００の画角に収まらないプロジェクタが存在した場合、ユーザは、撮像装置４００の画角およびプロジェクタの位置の少なくとも一方を調整したのち、画角確認を目的としたテスト撮影を再度実行する。そして、調整対象のプロジェクタ全ての投写領域が撮像装置４００の画角に収まることが確認できるまで、調整とテスト撮影を繰り返し行う。
With this, the test shooting process for checking the angle of view is completed. Note that if there is a projector whose projection area does not fit within the angle of view of the
なお、自動位置合わせを正確に行うためには、調整対象のプロジェクタの投写領域がある程度の大きさで撮像装置４００の画角に収まることが望ましい。したがって、ユーザは、例えば、投写面を撮影した画像に占める投写領域の大きさがおおよそ２５％以上となるように撮像装置４００の画角およびプロジェクタの位置を調整する。なお、２５％というのは一例であり、自動位置合わせの精度などを考慮して適宜決定することができる。
In order to perform automatic alignment accurately, it is desirable that the projection area of the projector to be adjusted is large enough to fit within the angle of view of the
次に、Ｓ１０２１以降の、撮影条件確認（または撮影条件の自動設定）を目的としたテスト撮影動作について説明する。
まず、Ｓ１０２１でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、調整対象のプロジェクタのうち、撮影条件の確認を行っていない任意の１つに対し、投写状態をオンにするように指示するコマンドを送信する。このコマンドはＳ１００７で送信するものと同じであってよい。撮影条件確認を目的としたテスト撮影では、プロジェクタごとの撮影条件を確認するため、１つのプロジェクタだけが投写している状態で撮影を行う必要がある。そのため、画角確認を目的としたテスト撮影とは異なり、調整対象のプロジェクタのうち、投写状態をオンにするのは撮影条件を確認する１つだけにする。
Next, a test shooting operation for checking shooting conditions (or automatically setting shooting conditions) after S1021 will be described.
First, in step S<b>1021 , the
なお、ここでは調整対象のプロジェクタの全てについて１つずつ撮影条件を確認する場合について説明するが、調整対象のプロジェクタのうち、ユーザが選択した１つについてだけ撮影条件を確認できるようにしてもよい。この場合、調整対象のプロジェクタの１つを選択するためのＧＵＩ（例えば、リストビュー６０３に表示されているプロジェクタの１つを選択するＧＵＩ）を提供し、選択された１つのプロジェクタに対してのみ、Ｓ１０２１以降の処理を実行すればよい。 Here, a case will be described in which the shooting conditions are checked one by one for all the projectors to be adjusted . good. In this case, a GUI for selecting one of the projectors to be adjusted (for example, a GUI for selecting one of the projectors displayed in the list view 603) is provided, and only the selected one projector is displayed. , S1021 and subsequent steps may be executed.
Ｓ１０２３でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、Ｓ１０２１で投写状態をオンにしたプロジェクタに対し、テストパターンの投写を指示するコマンドを送信する。このコマンドはＳ１００９で送信するコマンドと同じであってよい。ただし、テストパターンは自動位置合わせ時に投写するものと同じものとする。例えば、プロジェクタごとに異なるテストパターンを用いてもよいし、全面白の画像といった同じ画像をテストパターンとして用いてもよい。
In S1023, the
Ｓ１０２５でＣＰＵ２０１は、通信部２０８を通じてコマンドを送信し、撮像装置４００に撮影条件を設定する。例えば既に「撮影条件自動設定」ボタン６０９の操作により、調整対象のプロジェクタそれぞれについての撮影条件が決定されている場合、ＣＰＵ２０１は該当する撮影条件をＲＡＭ２０２から読み出して設定することができる。あるいは、ＣＰＵ２０１は、撮像装置４００をシャッタスピード優先ＡＥモードに設定し、さらに、シャッタスピードをプロジェクタのフレームレートに応じた値に設定してもよい。この場合、シャッタスピードは、例えば、フレームレート［フレーム／秒］の逆数に等しいシャッタスピード（１／フレームレート［秒］）に設定することができる。
In S<b>1025 , the
Ｓ１０２７でＣＰＵ２０１は、通信部２０８を通じて、撮像装置４００に撮影の実行を指示する。これにより、撮像装置４００は撮影を実行し、得られた画像データをＰＣ２００に送信する。
In S<b>1027 , the
Ｓ１０２９でＣＰＵ２０１は、撮像装置４００から取得した画像データを例えばＲＡＭ２０２に格納する。そして、ＣＰＵ２０１は、撮影された画像を図６のＧＵＩ画面６００の領域６１１に表示させ、処理をＳ１０３１に進める。なお、領域６１１に表示した画像上にマウスポインタやカーソルが位置していることが検出された場合、ＣＰＵ２０１は対応する画素の輝度値などを表示してもよい。
In S1029, the
Ｓ１０３１でＣＰＵ２０１は、画像データから投写領域に該当する画像領域を抽出する。そしてＣＰＵ２０１は、抽出した領域内の画像データから、撮影条件を決定するための情報（統計量データ）を生成し、ＲＡＭ２０２に格納する。統計量データは例えば輝度のヒストグラムや平均輝度、白画素の値など、一般的に自動露出制御やオートホワイトバランス調整に用いられるものであってよい。また、ＣＰＵ２０１は投写領域が画角（撮影範囲）に収まっているか否かを判定し、収まっていない判定される場合には警告してもよい。
In S1031, the
Ｓ１０３３でＣＰＵ２０１は、撮影条件の自動設定を行うか否かを判定する。例えば、図６の「撮影条件自動設定」ボタン６０９が操作されたことの検出によってＳ１０２１からの処理を実行している場合、ＣＰＵ２０１は撮影条件の自動設定を行うものと判定する。一方、撮影条件確認を目的としたテスト撮影を実行している場合、ＣＰＵ２０１は撮影条件の自動設定は行わないと判定する。あるいは、ＣＰＵ２０１は、現在投写状態がオン（投写中）のプロジェクタについて撮影条件を自動設定するか否かをユーザに問い合わせ、応答結果にしたがって処理を分岐させてもよい。例えば、自動設定をするかしないかを選択可能な問い合わせ画面を表示部２０５に表示することによってユーザに問い合わせることができる。また、撮影条件の自動設定を目的としたテスト撮影を実行している場合には、Ｓ１０３３でＣＰＵ２０１は、直近に決定した撮影条件を全てのプロジェクタに対して適用してテスト撮影を終了させるかどうかをユーザに問い合わせてもよい。全プロジェクタに共通の撮影条件を適用できる場合には、個々のプロジェクタについて別個に撮影条件の決定を行うほどの精度が要求されない場合があるからである。
In S1033, the
ＣＰＵ２０１は、自動設定を行うと判定（あるいはユーザから指示）された場合にはＳ１０３５へ、自動設定を行わないと判定（あるいはユーザから指示）された場合にはＳ１０３７へ、処理を進める。
The
Ｓ１０３５でＣＰＵ２０１は、Ｓ１０３１で生成した統計量データを用い、公知の方法で撮影条件（露出条件およびホワイトバランス）を決定する。そして、ＣＰＵ２０１は、決定した撮影条件を通信部２０８を通じて撮像装置４００に設定する。また、ＣＰＵ２０１は、決定した撮影条件を、現在投写状態がオン（投写中）のプロジェクタに対する撮影条件としてＲＡＭ２０２に格納する。この際、ＣＰＵ２０１は、過去に決定された撮影条件があれば、それを更新する。そして、ＣＰＵ２０１は処理をＳ１０３９に進める。
In S1035, the
一方、Ｓ１０３７でＣＰＵ２０１は、Ｓ１０３１で生成した統計量データをＧＵＩ画面６００内もしくは別画面に表示し、処理をＳ１０３９に進める。なお、現在投写中のプロジェクタに対する処理を完了してもよいとの確認入力の検出に応じて処理をＳ１０３９に進めるようにしてもよい。ユーザはたとえば、Ｓ１０３７で表示される統計量データに基づいて、現在投写中のプロジェクタについての撮影条件を手動設定することができる。手動設定は上述したように撮像装置４００を直接操作して行ってもよいし、表示部２０５に表示されるＧＵＩ画面を通じて遠隔的に行ってもよい。
On the other hand, in S1037, the
Ｓ１０３９でＣＰＵ２０１は、調整対象のプロジェクタ全てについて撮影条件の確認（または撮影条件の決定および設定）が完了したか否かを判定し、完了したと判定されれば処理を終了し、完了したと判定されなければ処理をＳ１０４１に進める。
In S1039, the
Ｓ１０４１でＣＰＵ２０１は、処理の終了指示が検出されたか否かを判定し、検出された判定されれば処理を終了し、検出されたと判定されなければ処理をＳ１０２１に戻して残りのプロジェクタの１つについての処理を行う。ここで、終了指示とは、操作部２０４を通じた処理の中断もしくは強制終了の指示であってよい。調整対象のプロジェクタが多数である場合、全てのプロジェクタに対する撮影条件の確認（または決定および設定）処理は時間を要する。そのため、処理の中断を受け付けるようにしている。
In S1041, the
以上のテスト撮影処理は、Ｓ４００における撮影条件の設定処理の一部として実行される。テスト撮影の目的が画角確認の場合と、撮影条件確認の場合とでは、同時に投写させるべきプロジェクタの数や投写させるタイミングが異なる。本実施形態では、テスト撮影の目的を指定してテスト撮影の実行を指示するだけで、それぞれの目的に適したテスト撮影が実行されるようにしたため、手間を省きつつ適切なテスト撮影を行うことができる。 The test photographing process described above is executed as part of the photographing condition setting process in S400. The number of projectors to be simultaneously projected and the timing of projection differ depending on whether the purpose of the test photographing is to confirm the angle of view or to confirm the photographing conditions. In the present embodiment, only by designating the purpose of the test photography and instructing the execution of the test photography, the test photography suitable for each purpose is executed. can be done.
図６に戻り、投写制御アプリケーションのＧＵＩ画面６００の下半分について説明する。スタック投写（図１）とマルチスクリーン投写（図２）とでは自動位置合わせの内容が異なる。そのため、ＧＵＩ画面６００は、マルチ投写の種類に応じた設定領域を選択的に表示するように構成されている。具体的には、ＣＰＵ２０１は、タブ６１３の選択操作が検出されるとスタック投写用の設定領域を、タブ６１４の選択操作が検出されるとマルチスクリーン投写用の設定領域を表示させる。図６（ａ）はスタック投写用の設定領域が、図６（ｂ）はマルチスクリーン投写用の設定領域が、それぞれ表示された状態を示している。
Returning to FIG. 6, the lower half of the
［スタック投写用の設定領域］
図１に関して説明したようにスタック投写は、複数の投写領域が合致するように投写するマルチ投写である。複数の投写光学系を、光軸が同一になるように配置することはできないため、キーストーン補正が不要なプロジェクタは最大でも１つである。投写面に正対する位置にプロジェクタを配置することも容易でない場合が多いため、実際には全てのプロジェクタでキーストーン補正が行われることが多い。スタック投写での位置合わせは、投写領域が合致するように各プロジェクタのキーストーン補正量を自動で決定する処理である。
[Setting area for stack projection]
Stack projection, as described with reference to FIG. 1, is multi-projection in which multiple projection areas are projected to coincide. Since a plurality of projection optical systems cannot be arranged with the same optical axis, the number of projectors that do not require keystone correction is at most one. In many cases, it is not easy to place a projector at a position directly facing the projection surface, so keystone correction is often performed in all projectors in practice. Alignment in stack projection is a process of automatically determining the keystone correction amount of each projector so that the projection areas match.
図６（ａ）に示すスタック投写用の設定領域において、６１５、６１６、６１７は自動位置合わせモードを排他的に選択するためのラジオボタンである。本実施形態では、スタック投写用の自動位置合わせモードとして「４点指定調整」、「自動形状決定」、「基準プロジェクタに合わせる」から１つを選択できる。 In the setting area for stack projection shown in FIG. 6A, 615, 616, and 617 are radio buttons for exclusively selecting the automatic alignment mode. In this embodiment, one can be selected from "four-point designation adjustment", "automatic shape determination", and "align with reference projector" as the automatic alignment mode for stack projection.
「４点指定調整」は予め定められた４点に個々の投写領域の頂点を合わせるようなキーストーン補正量を自動で決定するモードである。例えばＣＰＵ２０１は４点調整領域６２１上に、投写領域の左上、右上、右下、左下の頂点にそれぞれ対応する調整マーカ６２２、６２３、６２４、６２５を移動可能に表示する。ユーザは例えばドラッグアンドドロップ操作や、選択操作とカーソル操作との組み合わせなどにより、個々の調整マーカを移動させることにより、投写領域の各頂点の座標を指定することができる。４点指定調整は、例えば、投写面が枠付きのスクリーンである場合のように、投写目標位置が明確な場合に有用である。なお、座標を調整可能な点の数は４点より少なくてもよいし、頂点以外の座標を含む５点以上としてもよい。
"Four-point designation adjustment" is a mode for automatically determining a keystone correction amount such that the apex of each projection area is aligned with predetermined four points. For example, the
「自動形状決定」は、個々の投写画像が矩形になるようなキーストーン補正量を自動で決定するモードである。このモードでは、位置合わせの目標となる４点を投写領域の撮影画像に基づいてＣＰＵ２０１が決定する。そして、ＣＰＵ２０１は、決定した４点に個々の投写領域の頂点を合わせるようなキーストーン補正量を決定する。そのため、ユーザによる４点の指定操作は不要である。自動形状決定は、投写の目標位置が明確でないような場合（例えば広い壁面に対する投写）において有用である。
"Automatic shape determination" is a mode for automatically determining the keystone correction amount so that each projected image becomes a rectangle. In this mode, the
「４点指定調整」および「自動形状決定」は、ユーザやＣＰＵ２０１によって予め定められた投写領域に、全てのプロジェクタの投写領域を合致させるキーストーン補正量を自動で決定する処理である。これに対し、「基準プロジェクタに合わせる」は、１つのプロジェクタを基準プロジェクタとして、基準プロジェクタの投写領域に他のプロジェクタの投写領域を合致させるようなキーストーン補正量を自動で決定するモードである。このモードの自動位置合わせが実行されるのは、基準プロジェクタの投写領域の位置が、指定された位置に調整されている場合である。基準プロジェクタ以外のプロジェクタの投写領域を基準プロジェクタの投写領域に合致させるためのキーストーン補正量を自動的に決定する。
“4-point designation adjustment” and “automatic shape determination” are processes for automatically determining keystone correction amounts that match the projection areas of all projectors with the projection areas predetermined by the user or the
「基準プロジェクタに合わせる」のラジオボタン６１７の選択操作を検出すると、ＣＰＵ２０１はリストビュー６０３に表示されているプロジェクタの情報を、リストビュー６１８にコピーする。基準プロジェクタの選択は自動的に行ってもよいし、ユーザが選択できるようにしてもよい。例えば、リストビュー６１８の先頭にリストされたプロジェクタを基準プロジェクタとし、リスト内の順序をユーザがドラッグアンドドロップ操作などによって変更可能に構成することができるが、他の任意の構成を採用しうる。また、ＣＰＵ２０１がＲＡＭ２０２で管理するリストを参照し、キーストーン補正量が最も少ないプロジェクタを基準プロジェクタに自動設定することもできる。さらに、上述したように、リストビュー６０３において選択された際の警告に対して、キーストーン補正を解除しないとされたプロジェクタを基準プロジェクタとしてもよい。
When detecting the selection operation of the
なお、ユーザによる基準プロジェクタの選択を支援するため、例えばリストビュー６１８に表示されているプロジェクタについて、投写領域を示す投写を行わせてもよい。例えば、ＣＰＵ２０１は、「テストパターン表示」ボタン６１９の操作を検出すると、リストビュー６１８に表示されているプロジェクタのうち、基準プロジェクタについて例えば図１１（ａ）に示すようなパターン画像を投写させる。また、ＣＰＵ２０１は、リストビュー６１８に表示されている残りのプロジェクタに関しては、例えば図１１（ｂ）に示すようなパターン画像を投写させる。基本的に、全てのプロジェクタの投写領域の外縁が把握可能で、かつ選択されている１つのプロジェクタの投写領域が特定可能であれば、任意のパターン画像を用いることができる。
In order to assist the user in selecting a reference projector, for example, the projectors displayed in the
図１１（ｃ）は、２台のプロジェクタがリストビュー６１８に表示されている状態で、一方のプロジェクタの情報が選択されている際の投写画像を模式的に示した図である。ユーザはこの投写画像から、現在選択中のプロジェクタの投写領域を容易に判別できる。また、現在選択中のプロジェクタの投写領域と、他のプロジェクタの投写領域との関係についても容易に把握できる。なお、パターン画像は、ＰＣ２００からプロジェクタ１００へ画像データとしてネットワークＩＦ２０６を通じて送信してもよいし、映像信号として映像出力部２０７を通じて送信してもよい。
FIG. 11C is a diagram schematically showing a projected image when two projectors are displayed in the
「自動調整開始」ボタン６２０の操作が検出されると、ＣＰＵ２０１は選択されているラジオボタンに応じた自動位置合わせ処理を開始する。自動位置合わせ処理の詳細については後述する。
When the operation of the "start automatic adjustment"
［マルチスクリーン投写用の設定領域］
図２に関して説明したようにマルチスクリーン投写は、複数の投写領域を並べて配置するマルチ投写である。マルチスクリーン投写での位置合わせは、隣接する投写領域の重複部分のずれが生じないように各プロジェクタのキーストーン補正量を自動で決定する処理である。
[Setting area for multi-screen projection]
Multi-screen projection, as described with reference to FIG. 2, is multi-projection in which a plurality of projection areas are arranged side by side. Alignment in multi-screen projection is a process of automatically determining the keystone correction amount of each projector so as not to cause misalignment of overlapping portions of adjacent projection areas.
スタック投写と共通する事項の説明は省略し、マルチスクリーン投写に特有な事項について説明する。まず、マルチスクリーン投写の場合、自動位置合わせモードに「基準プロジェクタに合わせる」が存在しない。タブ６１４の選択操作を検出してＣＰＵ２０１がマルチスクリーン投写用の設定領域を表示させる際、リストビュー６０３に表示されているプロジェクタの情報を、リストビュー６３１にコピーして表示する。
A description of items common to stack projection will be omitted, and items specific to multi-screen projection will be described. First, in the case of multi-screen projection, there is no "align to reference projector" in the automatic alignment mode. When the selection operation of the
リストビュー６２９はマルチスクリーン投写の投写領域の配置パターンの選択肢を提供する。ユーザは選択肢の中から１つを選択することができる。「２ｘ２」は２行２列、「１ｘ４」は１行４列、「４ｘ１」は４行１列の配置をそれぞれ表す。選択可能な配置パターンの選択肢は、リストビュー６３１に表示されているプロジェクタの数によって変化する。
The
領域６３０は、リストビュー６２９でユーザが選択した配置パターンを模式的に示す表示である。ＣＰＵ２０１は、リストビュー６２９で配置パターンが選択されると、選択された配置パターンに応じた画像を領域６３０に表示させる。配置パターンを可視化することによって、例えば１ｘ４の配置を誤って４ｘ１の配置とすることを防止できる。
A
リストビュー６３１は、配置パターンを構成する投写領域とプロジェクタとの対応関係を変更可能に表示する領域である。領域６３０に表示された配置パターンの画像に含まれる投写領域のＩＤ（図６（ｂ）では１～４）と、リストビュー６３１において個々のプロジェクタの情報に関連づけて表示されているテキストボックス６３２の内容とから、ユーザは対応関係を把握できる。テキストボックス６３２の内容はユーザが変更可能であり、例えば、「プロジェクタＡ １９２．１６８．２５４．１」で左上の領域を投写させる場合には対応するテキストボックス６３２に対して「１」を入力する。投写領域のＩＤは同じものが異なる投写領域に付与されなければ数字以外の任意の文字、記号、マークなどであってよい。ＣＰＵ２０１は、配置パターンと、各プロジェクタが配置パターンのどの投写領域を受け持つかを示す情報とをＲＡＭ２０２に格納し、管理する。
The
テキストボックス６３３および６３４は、縦方向および横方向のエッジブレンド幅を画素数で入力する領域である。ＣＰＵ２０１は、テキストボックス６３３および６３４に入力された値をＲＡＭ２０２にエッジブレンド幅情報として格納する。なお、テキストボックス６３３および６３４はデフォルト値が入力された状態で表示することもできる。
エッジブレンディング処理について図１２を用いて説明する。ここでは、横方向におけるエッジブレンディング処理について説明するが、縦方向においても原理は同じである。
図１２（ａ）および（ｂ）に、１台目および２台目のプロジェクタの投写画像１１００ａおよび１１００ｂを示す。投写画像１１００ａは、非重複領域１１１０ａと重複領域１１２０ａから構成される。投写画像１１００ｂもまた、非重複領域１１１０ｂと重複領域１１２０ｂから構成される。重複領域１１２０ａ、１１２０ｂの横方向の大きさはテキストボックス６３４で指定するエッジブレンド横幅に相当する。
Edge blending processing will be described with reference to FIG. Here, edge blending processing in the horizontal direction will be described, but the principle is the same in the vertical direction.
12(a) and (b)
図１２（ｃ）は、エッジブレンディング処理によって制御されるゲインの大きさと、画像の横方向における位置との関係を示している。ゲイン１１３０ａ、１１３０ｂは、１台目のプロジェクタと２台目のプロジェクタのそれぞれの画像処理部１０９に適用するゲインである。非重複領域１１１０ａおよび１１１０ｂについては画像合成による輝度の上昇は生じないため、ゲインを１．０倍とし、画像の輝度を変化させない。一方、重複領域１１２０ａおよび１１２０ｂについてゲインを両方とも１．０倍にすると、輝度が上昇して投写画像の重複領域が目立ってしまう。そのため、重複領域１１２０ａおよび１１２０ｂについては、画像の端部に向かって直線的にゲインを０まで下げる。この際、１１３０ａ＝１．０－１１３０ｂという関係を満たすようにする。なお、重複領域におけるゲインを非線形に変化させてもよい。
FIG. 12(c) shows the relationship between the magnitude of the gain controlled by the edge blending process and the position in the horizontal direction of the image.
図１２（ｄ）は、投写画像を示す。投写画像の重複領域１１４０には、重複領域１１２０ａおよび１１２０ｂの両方が投写されている。例えば均一な画像を投写しているとき、重複領域１１４０の輝度は非重複領域１１１０ａ、１１１０ｂの輝度と同等になるため、２つの投写画像の境界が目立たなくなる。なお、隣接する投写領域を左右または上下の両方に有する投写領域に投写する画像については、左右（または上下）に存在する重複領域の両方についてエッジブレンディング処理を適用する。
以上説明した、スタック投写用の設定領域およびマルチスクリーン投写用の設定領域に対する操作に応じた動作は、Ｓ５００の処理の一部として行われる。
FIG. 12(d) shows a projected image.
The operation corresponding to the operation on the set area for stack projection and the set area for multi-screen projection described above is performed as part of the processing of S500.
［自動位置合わせ処理］
次に、図５の自動位置合わせ処理（Ｓ６００）の詳細について、図１３～図１５を用いて説明する。自動位置合わせ処理は、ＣＰＵ２０１が「自動調整開始」ボタン６２０の操作を検出したことに応じて開始される。
[Auto Alignment Processing]
Next, the details of the automatic alignment process (S600) in FIG. 5 will be described with reference to FIGS. 13 to 15. FIG. The automatic alignment process is started when the
Ｓ６０１でＣＰＵ２０１は、基準プロジェクタの確認処理を行う。基準プロジェクタの確認処理は、「基準プロジェクタに合わせる」自動位置合わせ処理が設定されている際に、現在の基準プロジェクタについてＳ６０３以降の実体的な位置合わせ処理（調整処理）を実行することに関してユーザに確認を求めるための処理である。また、確認処理では、「基準プロジェクタに合わせる」自動位置合わせ処理が設定されている際には基準プロジェクタ以外のプロジェクタが現在適用中の幾何学補正を解除する。「基準プロジェクタに合わせる」以外の自動位置合わせ処理が設定されている場合には、各プロジェクタが現在適用中の幾何学補正を解除する。
Ｓ６０２でＣＰＵ２０１は、基準プロジェクタの確認処理の結果に応じてＳ６０３以降の調整処理を実行するかどうかを決定する。
ここで、Ｓ６０１における基準プロジェクタの確認処理について、図１４のフローチャートを用いて説明する。
Ｓ１３０１でＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２に格納されている自動位置合わせモードの設定が、「基準プロジェクタに合わせる」であるか否かを判定する。ＣＰＵ２０１は、設定が「基準プロジェクタに合わせる」であると判定されればＳ１３０３に、判定されなければＳ１３０２に処理を進める。
In S601, the
In S602, the
Here, the confirmation processing of the reference projector in S601 will be described using the flowchart of FIG.
In S1301, the
Ｓ１３０２でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、調整対象のプロジェクタ（図６のリストビュー６０３に表示されているプロジェクタ）全てに対し、キーストーン補正の解除を指示するコマンドを送信する。そして、ＣＰＵ２０１は基準プロジェクタの確認処理を終了する。この場合、処理の戻り値は「処理開始」である。コマンドを受信したプロジェクタのＣＰＵ１０１は、画像処理部１０９に対してキーストーン補正の解除を指示する。
In step S<b>1302 , the
Ｓ１３０３でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて調整対象のプロジェクタ（リストビュー６１８に表示されているプロジェクタ）のそれぞれにコマンドを送信し、現在適用中のキーストーン補正量を取得する。なお、リストビュー６０１に接続されているプロジェクタの情報を表示する際や、テスト撮影時にキーストーン補正量を取得済みであれば、ＲＡＭ２０２に管理しているプロジェクタの情報からキーストーン補正量を得ることができる。この場合、Ｓ１３０３でプロジェクタに改めてキーストーン補正量を要求するコマンドを送信する必要はない。
In step S1303, the
Ｓ１３０４でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じ、調整対象のプロジェクタのうち、基準プロジェクタ以外のそれぞれに、キーストーン補正の解除を指示するコマンドを送信する。これにより、基準プロジェクタ以外の対象プロジェクタでは、キーストーン補正が解除される。なお、基準プロジェクタは上述したように、ユーザにより、あるいは自動的に選択されている。
In step S<b>1304 , the
Ｓ１３０５でＣＰＵ２０１は、基準プロジェクタには図１１（ａ）に示したパターン画像を、他の対象プロジェクタのそれぞれには図１１（ｂ）に示したパターン画像を投写させる。これにより、ユーザは現在設定されている基準プロジェクタと、他の対象プロジェクタの投写領域を確認できる。なお、基準プロジェクタだけにパターン画像を投写させるようにしてもよい。
In S1305, the
Ｓ１３０６でＣＰＵ２０１は、現在設定されている基準プロジェクタに合わせる自動位置合わせ処理を実行することの承認をユーザに求める。ＣＰＵ２０１は例えば図１５に示すようなダイアログメッセージを表示部２０５に表示することにより、承認を求めることができる。ＣＰＵ２０１は、ダイアログメッセージに含まれる「はい」ボタン１４０１または「いいえ」ボタン１４０２の操作が検出されるまで待機する。
In S1306, the
Ｓ１３０７でＣＰＵ２０１は、自動位置合わせ処理の実行を開始してもよいと、ユーザが指示したか否かを判定する。ＣＰＵ２０１は「はい」ボタン１４０１の操作を検出すると、自動位置合わせ処理の実行を開始してもよいとユーザが指示したと判定し、基準プロジェクタの確認処理を終了する。この場合、処理の戻り値は「処理開始」である。
In S1307, the
一方、ＣＰＵ２０１は、「いいえ」ボタン１４０２の操作を検出すると、自動位置合わせ処理の実行が不可であるとユーザが指示したと判定し、処理をＳ１３０８に進める。Ｓ１３０８でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、調整対象のプロジェクタのうち、基準プロジェクタ以外のプロジェクタのそれぞれに対し、キーストーン補正の適用を指示するコマンドを送信する。この際、ＣＰＵ２０１は、コマンド送信先のプロジェクタごとに、先に取得したキーストーン補正量を指定したコマンドを送信する。これにより、各プロジェクタは、Ｓ１３０４でキーストーン補正を解除する前の投写状態に復帰する。なお、ここではプロジェクタがキーストーン補正量を保持する機能を有さない場合を想定している。しかし、プロジェクタがキーストーン補正量を保持する機能を有する場合、Ｓ１３０８では単にキーストーン補正を有効にするコマンドを送信すればよい。Ｓ１３０８を処理すると、ＣＰＵ２０１は基準プロジェクタの確認処理を終了する。この場合、処理の戻り値は「処理終了」である。
On the other hand, when the
なお、自動位置合わせ処理を実行してよいか否かについてのユーザへの問い合わせは、図１５に示したダイアログメッセージを用いたものに限らない。また、Ｓ１３０７の終了後に、Ｓ１３０５で投写させたパターン画像の投写を終了させるようにしてもよい。 It should be noted that the inquiry to the user as to whether or not the automatic alignment process may be executed is not limited to using the dialog message shown in FIG. Alternatively, the projection of the pattern image projected in S1305 may be terminated after S1307 is completed.
基準プロジェクタの確認処理により、基準プロジェクタの投写領域（または投写画像）に他のプロジェクタの投写領域（または投写画像）を合わせるための自動位置合わせ処理の実行前に、基準プロジェクタ以外のプロジェクタのキーストーン補正を解除する。そのため、厳密に投写位置を定めるために行った基準プロジェクタのキーストーン補正が解除されることによる、誤った投写位置への位置合わせや、基準プロジェクタに対する再度のキーストーン補正の手間を省くことができる。一方、４点指定調整や自動形状決定など、基準プロジェクタが設定されない自動位置合わせ処理を行う場合には、自動位置合わせ処理の実行前に、位置合わせの対象となる全てのプロジェクタのキーストーン補正を解除する。そのため、元画像に対するキーストーン補正量もしくは補正回数を最小限に抑えることができ、補正後の投写用画像の画質、ひいては投写画像の画質の劣化を抑制することができる。 By the confirmation processing of the reference projector, the keystoning of the projectors other than the reference projector is performed before executing the automatic alignment processing for aligning the projection area (or projection image) of the other projector with the projection area (or projection image) of the reference projector. Cancel the correction. As a result, it is possible to eliminate the need for erroneous alignment to the projection position and re-keystone correction for the reference projector due to canceling the keystone correction of the reference projector that was performed to precisely determine the projection position. . On the other hand, when performing automatic alignment processing in which a reference projector is not set, such as 4-point specification adjustment or automatic shape determination, keystone correction is performed for all projectors to be aligned before executing automatic alignment processing. Release. Therefore, the amount of keystone correction or the number of times of keystone correction for the original image can be minimized, and deterioration of the image quality of the projection image after correction, and thus the image quality of the projected image, can be suppressed.
また、自動位置合わせ処理の実行前に、基準プロジェクタの投写領域を表すテストパターンを投写させ、基準プロジェクタの設定をユーザに確認させるようにした。そのため、例えば基準プロジェクタが自動設定された場合など、ユーザの意図と異なるプロジェクタを基準プロジェクタとした位置合わせ処理が実行されることを防止できる。また、自動位置合わせ処理を開始する前に、意図した基準プロジェクタが設定されていることを確認することができる。 Also, before executing the automatic alignment process, a test pattern representing the projection area of the reference projector is projected, and the setting of the reference projector is confirmed by the user. Therefore, for example, when the reference projector is automatically set, it is possible to prevent the execution of alignment processing using a projector different from the user's intention as the reference projector. Also, it is possible to confirm that the intended reference projector is set before starting the automatic alignment process.
図１３に戻って、Ｓ６０２でＣＰＵ２０１は、基準プロジェクタの確認処理の結果（戻り値）が、「処理開始」であるか「処理終了」であるかを判定し、「処理開始」と判定されれば処理をＳ６０３に進め、「処理終了」と判定されれば位置合わせ処理を終了する。このように、「基準プロジェクタに合わせる」位置合わせ処理は、現在の基準プロジェクタをユーザが承認しない場合には実行されない。
Returning to FIG. 13, in S602, the
Ｓ６０３でＣＰＵ２０１は、実体的な自動位置合わせ処理（調整処理）を開始する。ＣＰＵ２０１は、調整対象のプロジェクタ（基準プロジェクタがある場合はそれも含む）の全てについて、調整用テストパターンの投写および撮影を行ったか否かを判定し、行ったと判定されればＳ６０６に、判定されなければＳ６０４に、それぞれ処理を進める。
In S603, the
Ｓ６０４でＣＰＵ２０１は、調整対象のプロジェクタの１つに対し、位置合わせ用のテストパターンを投写させる。上述の通り、テストパターンの投写はネットワークＩＦ２０６通じて送信するコマンドを用いて指示もよいし、映像出力部２０７および映像分配器３００を通じて映像信号を供給することによって実現してもよい。なお、テストパターンを投写しているプロジェクタの投写領域を投写面の撮影画像から認識できるよう、ＣＰＵ２０１は、テストパターンを投写させるプロジェクタ以外のプロジェクタに対して黒画像を投写させるか、投写をオフするコマンドを送信する。位置合わせ用のテストパターンは全てのプロジェクタに共通であってもなくてもよい。例えば、プロジェクタの設置位置や、マルチスクリーン投写におけるプロジェクタの投写位置などを考慮してテストパターンを異ならせてもよい。
In S604, the
Ｓ６０５でＣＰＵ２０１は、通信部２０８を通じて、位置合わせに用いる撮像装置４００に対して撮影を指示するコマンドを送信する。撮像装置４００はコマンドを受信すると撮影を行い、得られた画像データをＰＣ２００に送信する。なお、必要であれば、画像データをＰＣ２００に送信させるためのコマンドを別途ＣＰＵ２０１から撮像装置４００に送信してもよい。ＣＰＵ２０１は受信した画像データをＲＡＭ２０２に格納する。
In step S<b>605 , the
Ｓ６０６で認識手段としてのＣＰＵ２０１はＲＡＭ２０２に格納した画像データから、テストパターンを投写中のプロジェクタの投写領域の頂点とその座標を認識する。そして、制御手段としてのＣＰＵ２０１は、テストパターンを投写中のプロジェクタについてのキーストーン補正量を、自動位置合わせモードの設定に応じた方法で決定する。
In S606, the
例えば、ＣＰＵ２０１は、スタック投写用の自動位置合わせ処理の場合は以下の様にキーストーン補正量を決定する。「４点指定調整」の場合、ＣＰＵ２０１は、ユーザが指定した４頂点の座標に投写領域の頂点の座標を合わせるためのキーストーン補正量を決定する。また、「自動形状決定」の場合であれば、ＣＰＵ２０１は、全てのプロジェクタでキーストーン補正可能な範囲に含まれる４頂点の座標を決定し、その座標に投写領域の頂点を合わせるためのキーストーン補正量を決定する。「基準プロジェクタに合わせる」の場合、ＣＰＵ２０１は、基準プロジェクタに関しては投写領域の４頂点とその座標の認識を行い、キーストーン補正量は決定しない。基準プロジェクタ以外のプロジェクタについては、認識した投写領域の４頂点の座標を、基準プロジェクタの投写領域の４頂点の座標に合わせるためのキーストーン補正量を決定する。なお、キーストーン補正量は公知の方法で決定することができること、本発明はキーストーン補正量の決定方法には依存しないことから、決定方法の詳細については説明を省略する。
For example, in the case of automatic alignment processing for stack projection, the
Ｓ６０７でＣＰＵ２０１は、ネットワークＩＦ２０６を通じて、各プロジェクタ１００に対して、キーストーン補正の適用を指示するコマンドを送信する。このコマンドは送信先のプロジェクタについて決定した、各頂点のキーストーン補正量を含む。なお、「基準プロジェクタに合わせる」場合、ＣＰＵ２０１は基準プロジェクタに対してはキーストーン補正の適用を指示するコマンドを送信しない。
In step S<b>607 , the
コマンドを受信したプロジェクタ１００のＣＰＵ１０１は、コマンドからキーストーン補正量を抽出し、投写用画像に対してキーストーン補正を適用するように画像処理部１０９に指示する。
Upon receiving the command, the
本実施形態では、基準プロジェクタの投写領域に他のプロジェクタの投写領域を合わせるための自動位置合わせ処理を行う場合、投写領域を認識するための撮影を行う前に、基準プロジェクタ以外のプロジェクタだけキーストーン補正を解除するようにした。そのため、厳密に投写位置を定めるために行った基準プロジェクタのキーストーン補正が解除されることによる、誤った投写位置への位置合わせや、基準プロジェクタに対する再度のキーストーン補正の手間を省くことができる。 In this embodiment, when performing automatic alignment processing for aligning the projection area of another projector with the projection area of the reference projector, only the projectors other than the reference projector are keystoned prior to photographing for recognizing the projection area. I canceled the correction. As a result, it is possible to eliminate the need for erroneous alignment to the projection position and re-keystone correction for the reference projector due to canceling the keystone correction of the reference projector that was performed to precisely determine the projection position. .
また、本実施形態では、テスト撮影の目的に応じて適切なテスト撮影が実行されるように投写するプロジェクタや投写のタイミングを制御するようにした。そのため、ユーザは、テスト撮影の目的を指定して実行を指示するだけで適切なテスト撮影を実行することができ、手間を大幅に省くことができる。 Further, in the present embodiment, the projector for projection and the timing of projection are controlled so that appropriate test photography is performed according to the purpose of the test photography. Therefore, the user can execute appropriate test photography only by designating the purpose of the test photography and instructing the execution, thereby greatly saving time and effort.
［その他の実施形態］
上述の実施形態では、位置合わせ時に用いるテストパターンがプロジェクタに共通でない場合を想定して、個々のプロジェクタについて別個に撮影および撮影条件を決定した。しかし、全プロジェクタで同じテストパターンを用いる場合に、撮影条件を自動設定するためのテスト撮影を行う場合には、代表的に１つのプロジェクタに対してだけ撮影を行い、決定した撮影条件を全てのプロジェクタに適用するようにしても良い。また、上述の実施形態では、プロジェクタが適用する幾何補正として、台形歪みを補正するキーストーン補正についてのみ説明したが、樽型歪みや糸巻き型歪みを補正するための幾何補正が適用される場合についてもキーストーン補正と同様に扱うことができる。
[Other embodiments]
In the above-described embodiment, assuming that the test pattern used for alignment is not common to the projectors, shooting and shooting conditions are determined separately for each projector. However, when the same test pattern is used for all projectors and test shooting for automatic setting of shooting conditions is performed, typically only one projector is shot and the determined shooting conditions are applied to all projectors. It may be applied to a projector. Further, in the above-described embodiments, only keystone correction for correcting trapezoidal distortion was described as the geometric correction applied by the projector. can be treated in the same way as keystone correction.
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or device via a network or a computer-readable storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device It can also be realized by a process of reading and executing a program. It can also be implemented by a circuit (for example, ASIC) that implements one or more functions.
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ…プロジェクタ、２００…ＰＣ、１０１、２０１…ＣＰＵ、１０２、２０２…ＲＡＭ、１０３、２０３…ＲＯＭ、４００…撮像装置 100a, 100b, 100c, 100d... projector, 200... PC, 101, 201... CPU, 102, 202... RAM, 103, 203... ROM, 400... imaging device
Claims (16)
前記制御手段は、
前記複数の投写装置のすべてが第１のテスト画像を投写している状態で前記投写面を前記撮像装置により撮像させて、前記複数の投写装置の投写領域が前記撮像装置の撮像範囲に収まっていることを確認するための第１のテスト撮像と、
前記複数の投写装置のうち１つの投写装置が第２のテスト画像を投写している状態で前記投写面を前記撮像装置により撮像させて、前記第２のテスト画像を投写している投写装置の投写領域を特定するための第２のテスト撮像と、を実行し、
前記第１のテスト撮像を実行する前に、前記複数の投写装置のすべてについて、適用されている幾何補正を解除し、
前記第２のテスト撮像を実行する前に、前記複数の投写装置のうち前記第２のテスト画像を投写する投写装置について、適用されている幾何補正を解除しない、
ことを特徴とする投写制御装置。 A projection control apparatus comprising control means for controlling a plurality of projection devices for projecting images onto a projection plane and an imaging device for imaging the projection plane,
The control means is
while all of the plurality of projection devices are projecting the first test image, the imaging device captures an image of the projection surface, and the projection areas of the plurality of projection devices fall within the imaging range of the imaging device. a first test imaging to confirm that
one of the plurality of projection devices is projecting the second test image, and the projection surface is imaged by the imaging device, thereby projecting the second test image. performing a second test imaging to identify the projection area;
before performing the first test imaging, canceling applied geometric corrections for all of the plurality of projection devices;
Before executing the second test imaging, the geometric correction applied to a projection device that projects the second test image among the plurality of projection devices is not released.
A projection control device characterized by:
前記第２のテスト撮像によって得られた画像に基づいて前記撮像装置の撮像条件を決定し、
前記複数の投写装置のそれぞれに第３のテスト画像を投写させた状態で前記撮像装置に前記投写面を撮像させて得られた画像に基づいて、前記複数の投写装置の幾何補正の調整処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか1項に記載の投写制御装置。 The control means further includes:
determining imaging conditions of the imaging device based on the image obtained by the second test imaging;
Adjusting processing of geometric correction of the plurality of projection devices based on an image obtained by imaging the projection surface with the imaging device while projecting a third test image on each of the plurality of projection devices. Run,
4. The projection control apparatus according to any one of claims 1 to 3 , characterized in that:
前記投写面を撮像する撮像装置と
請求項１から７のいずれか１項に記載の投写制御装置と、
を有することを特徴とする投写システム。 a plurality of projection devices that project images onto a projection surface;
an imaging device for imaging the projection plane; a projection control device according to any one of claims 1 to 7 ;
A projection system comprising:
前記複数の投写装置のすべてが第１のテスト画像を投写している状態で前記投写面を前記撮像装置により撮像させて、前記複数の投写装置の投写領域が前記撮像装置の撮像範囲に収まっていることを確認するための第１のテスト撮像を実行する工程と、
前記複数の投写装置のうち１つの投写装置が第２のテスト画像を投写している状態で前記投写面を前記撮像装置により撮像させて、前記第２のテスト画像を投写している投写装置の投写領域を特定するための第２のテスト撮像を実行する工程と、
前記第１のテスト撮像を実行する工程の前に、前記複数の投写装置のすべてについて、適用されている幾何補正を解除する工程と、を有し、
前記第２のテスト撮像を実行する工程の前には、前記複数の投写装置のうち前記第２のテスト画像を投写する投写装置について、適用されている幾何補正を解除しない、
ことを特徴とする投写制御装置の制御方法。 A control method for a projection control device for controlling a plurality of projection devices for projecting images onto a projection surface and an imaging device for imaging the projection surface, comprising:
while all of the plurality of projection devices are projecting the first test image, the imaging device captures an image of the projection surface, and the projection areas of the plurality of projection devices fall within the imaging range of the imaging device. performing a first test imaging to confirm that the
one of the plurality of projection devices is projecting the second test image, and the projection surface is imaged by the imaging device, thereby projecting the second test image. performing a second test imaging to identify the projection area;
and, prior to the step of performing the first test imaging, canceling applied geometric corrections for all of the plurality of projection devices;
Before the step of performing the second test imaging, the geometric correction applied to a projection device that projects the second test image among the plurality of projection devices is not released.
A control method for a projection control apparatus, characterized by:
前記複数の投写装置のそれぞれに第３のテスト画像を投写させた状態で前記撮像装置に前記投写面を撮像させて得られた画像に基づいて、前記複数の投写装置の幾何補正の調整処理を実行する工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項９から１１のいずれか1項に記載の投写制御装置の制御方法。 determining imaging conditions of the imaging device based on the image obtained by the second test imaging;
Adjusting processing of geometric correction of the plurality of projection devices based on an image obtained by imaging the projection surface with the imaging device while projecting a third test image on each of the plurality of projection devices. the steps to perform;
12. The method of controlling a projection control apparatus according to any one of claims 9 to 11 , further comprising:
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