(57)【要約】      （修正有）【課題】１以上のテスト画像に対してパース補正を行うための技術を提供する。【解決手段】パース補正を行うための技術は、第１のテスト画像を解析して１組の外側の点を検出する工程と、１組の外側の点に基づいて幾何学的平面方程式を計算する工程と、幾何学的平面方程式に基づいて、第１の曲面画面モデルと関連づけられた第１の組の点を投影して、第２の組の点を生成する工程と、第２の組の点を第１のテスト画像に含まれる１組の内側の点と比較して、少なくとも１つの誤差値を決定する工程と、少なくとも１つの誤差値に基づいて画面曲率値を決定する工程と、を含む。【選択図】図４
2020205064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサによって指示が実行されたときに、前記プロセッサに、
第１のテスト画像を解析して第１の組の点を検出する工程と、
前記第１の組の点に基づいて幾何学的平面方程式を計算する工程と、
前記幾何学的平面方程式に基づいて、第２の組の点を第１の曲面画面モデル上に投影して、第３の組の点を生成する工程と、
前記第３の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる第４の組の点と比較して、少なくとも１つの誤差値を決定する工程と、
前記少なくとも１つの誤差値に基づいて画面曲率値を決定する工程と
を行わせる指示を含むことを特徴とする、非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項２】
前記画面曲率値に基づいて一続きの較正画像を変換して、一続きの変換画像を生成する工程を更に含む、請求項１記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項３】
前記一続きの変換画像に基づいて１以上の較正手順を行う工程を更に含む、請求項２記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４】
前記第３の組の点を前記第４の組の点と比較する前記工程が、前記第３の組の点に含まれる各点について、前記第４の組の点に含まれる対応する点までの距離を計算して、個々の誤差値を決定する工程を含み、
前記個々の誤差値に基づいて第１の誤差値の集合体を決定する工程を更に含む、請求項１記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５】
前記幾何学的平面方程式に基づいて、第２の曲面画面モデルと関連づけられた第５の組の点を投影して、第６の組の点を生成する工程であって、前記第１の曲面画面モデルの第１の画面曲率値が前記第２の曲面画面モデルの第２の画面曲率値とは異なる、工程と、
前記第６の組の点を、前記第１のテスト画像に含まれる前記第４の組の点と比較して、第２の誤差値の集合体を決定する工程と
を更に含む、請求項４記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項６】
前記幾何学的平面方程式に基づいて、平面画面モデルと関連づけられた第７の組の点を投影して、第８の組の点を生成する工程と、
前記第８の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる前記第４の組の点と比較して、第３の誤差値の集合体を決定する工程と
を更に含む、請求項５記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項７】
前記画面曲率値を決定する前記工程が、
前記第１の誤差値の集合体、前記第２の誤差値の集合体、および前記第３の誤差値の集合体を比較して、最も低い誤差値の集合体を決定する工程と、
前記最も低い誤差値の集合体と関連づけられた前記画面曲率値を選択する工程と、
前記画面曲率値に基づいて少なくとも１つの画像を変換して、変換画像を生成する工程と
を含む、請求項６記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項８】
前記テスト画像が、曲面ディスプレイ画面に表示された市松模様のパターンを含む、請求項１記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項９】
前記第１の組の点が、前記市松模様のパターンの少なくとも３つの外側の点を含み、前記第４の組の点が、前記市松模様のパターンの複数の内側の点を含む、請求項８記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項１０】
第１のテスト画像を解析して１組の外側の点を検出する工程と、
前記１組の外側の点に基づいて幾何学的平面方程式を計算する工程と、
前記幾何学的平面方程式に基づいて、第１の曲面画面モデルと関連づけられた第１の組の点を投影して、第２の組の点を生成する工程と、
前記第２の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる１組の内側の点と比較して、少なくとも１つの誤差値を決定する工程と、
前記少なくとも１つの誤差値に基づいて画面曲率値を決定する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記画面曲率値に基づいて一続きの較正画像を変換して、一続きの変換画像を生成する工程を更に含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記一続きの変換画像に基づいて１以上の較正手順を行う工程を更に含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の組の点を前記１組の内側の点と比較する前記工程が、前記第２の組の点に含まれる各点について、前記１組の内側の点に含まれる対応する点までの距離を計算して個々の誤差値を決定する工程を含み、
前記個々の誤差値に基づいて第１の誤差値の集合体を決定する工程を更に含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
前記幾何学的平面方程式に基づいて、第２の曲面画面モデルと関連づけられた第３の組の点を投影して、第４の組の点を生成する工程であって、前記第１の曲面画面モデルの第１の画面曲率値が前記第２の曲面画面モデルの第２の画面曲率値とは異なる、工程と、
前記第４の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる前記１組の内側の点と比較して、第２の誤差値の集合体を決定する工程と
を更に含む、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記幾何学的平面方程式に基づいて、平面画面モデルと関連づけられた第５の組の点を投影して、第６の組の点を生成する工程と、
前記第６の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる前記１組の内側の点と比較して、第３の誤差値の集合体を決定する工程と
を更に含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記画面曲率値を決定する前記工程が、
前記第１の誤差値の集合体、前記第２の誤差値の集合体、および前記第３の誤差値の集合体を比較して、最も低い誤差値の集合体を決定する工程と、
前記最も低い誤差値の集合体と関連づけられた前記画面曲率値を選択する工程と、
前記画面曲率値に基づいて少なくとも１つの画像を変換して、変換画像を生成する工程と
を含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記テスト画像が、曲面ディスプレイ画面に表示されたパターンを含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１８】
前記１組の外側の点が、前記パターンの少なくとも３つの点を含み、前記１組の内側の点が、前記パターンの前記１組の外側の点の内側に位置する複数の点を含む、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
パース補正アプリケーションを格納したメモリと、
前記メモリに結合されたプロセッサであって、前記パース補正アプリケーションを実行したときに、
第１のテスト画像を解析して第１の組の点を検出する工程と、
前記第１の組の点に基づいて変換行列を計算する工程と、
前記変換行列に基づいて、第１の曲面画面モデルと関連づけられた第２の組の点を投影して、第３の組の点を生成する工程と、
前記第３の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる第４の組の点と比較して、少なくとも１つの誤差値を決定する工程と、
前記少なくとも１つの誤差値に基づいて画面曲率値を決定する工程と、
前記画面曲率値に基づいて一続きの較正画像を変換して、一続きの変換画像を生成する工程と
を行うよう構成されたプロセッサと
を含むことを特徴とするコンピューティング装置。
【請求項２０】
前記第３の組の点を前記第４の組の点と比較する前記工程が、前記第３の組の点に含まれる各点について、前記第４の組の点に含まれる対応する点までの距離を計算して、個々の誤差値を決定する工程を含み、
前記個々の誤差値に基づいて第１の誤差値の集合体を決定する工程を更に含む、請求項１９記載のコンピューティング装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、２０１６年３月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／３０６，５７７号（代理人事件番号ＮＥＴＦ／０１１４ＵＳＬ）、および２０１６年４月１２日に出願された米国特許出願第１５／０９７，０５５号（代理人事件番号ＮＥＴＦ／０１１４ＵＳ）による利益を主張する。これらの関連出願の主題を参照して本明細書に組み込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明の実施形態は、一般的に、オーディオビジュアル処理に関し、より具体的には、曲面ディスプレイ画面用のパース補正に関する。
【背景技術】
【０００３】
高帯域幅のインターネット接続の可用性が拡大したことから、インターネットを介したストリーミングオーディオビジュアル（ＡＶ）コンテンツ（例えば、長編映画およびテレビプログラム等）がますます普及している。その結果、様々なタイプのストリーミングコンテンツをダウンロードして視聴するのを可能にするアプリケーションを含むテレビ、コンピュータ、スマートフォン、およびセットトップボックスが増えている。例えば、特定のストリーミングコンテンツ提供者は、複数の装置プラットフォーム上で実行可能な、ユーザが様々な異なる装置上でストリーミングコンテンツを視聴するのを可能にするストリーミングコンテンツアプリケーションを開発して配布し得る。
【０００４】
様々な異なる装置にわたってストリーミングコンテンツアプリケーションを実装する際によく遭遇する１つの障害は、各装置の較正およびストリーミングコンテンツの再生を自動で正確にテストすることである。具体的には、異なるタイプの装置はそれぞれ独特のハードウェア特性を有するので、異なる装置は一般的に異なる再生特性を有し、それらの異なる再生特性は、ストリーミングコンテンツがそれらの装置にどのように表示されるかに影響する。例えば、モデルが異なるテレビは、異なるオーディオ遅延、実効解像度、処理速度、画面形状等を有し得る。従って、ストリーミングコンテンツがそのような各装置モデル上に適切に表示されるのを可能にするために、ストリーミングコンテンツアプリケーションが実装される各装置モデルについて、別々の較正処理が手作業で行われるのが典型的である。
【０００５】
装置を較正するための一般的な技術は、装置上で（例えば、ストリーミングコンテンツアプリケーションを介して）較正シーケンスを再生し、装置のオーディオおよびビデオ出力をカメラによって記録することである。しかし、装置を適切に較正するには、カメラによって、画面の画像を、顕著な歪みを生じることなく正確にキャプチャしなければならない。カメラは、典型的には、較正される装置のディスプレイと完全に位置合わせできないので、従来の較正技術のほとんどは、較正のために画像を解析する前に、キャプチャされた画像に対するパース補正処理を含む。これらの工程は、カメラのチルト、角度のずれ、および／または、較正される装置のディスプレイに対して遠すぎる距離を補償するために行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらのタイプの従来の較正技術の１つの短所は、たとえ従来の技術はカメラの位置合わせ問題を軽減するのに妥当な効果を有していても、従来の技術は、曲面ディスプレイ画面を有する装置に存在する幾何学的歪みを正確に補正できないことである。その結果、平面画面ディスプレイ用に開発された較正アルゴリズムが、曲面画面ディスプレイを較正するために適用されると、その結果は典型的には不正確になる。従って、較正される曲面ディスプレイ画面の特定の曲率値用に、カスタムの較正アルゴリズムを開発しなければならない。しかし、異なるブランドおよびモデルの装置にわたって、数千まではいかないとしても数百もの異なる曲率値が実装されているので、各タイプの曲面ディスプレイ用に別々の較正アルゴリズムを書くことは実行不可能である。
【０００７】
上記に示されるように、曲面ディスプレイ画面を較正するための改善された技術が有用である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態は、１以上のテスト画像に対してパース補正を行う方法を述べる。本技術は、第１のテスト画像を解析して１組の外側の点を検出する工程と、１組の外側の点に基づいて幾何学的平面方程式を計算する工程とを含む。本技術は、幾何学的平面方程式に基づいて、第１の曲面画面モデルと関連づけられた第１の組の点を投影して、第２の組の点を生成する工程を更に含む。本技術は、第２の組の点を第１のテスト画像に含まれる１組の内側の点と比較して、少なくとも１つの誤差値を決定する工程と、少なくとも１つの誤差値に基づいて画面曲率値を決定する工程とを更に含む。
【０００９】
更なる実施形態は、とりわけ、上述の方法を実装するよう構成された非一過性のコンピュータ可読媒体およびコンピューティング装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の技術の少なくとも１つの長所は、曲面ディスプレイ画面上に示されている較正画像の幾何学的歪みを除去するために、曲面ディスプレイ画面の画像を補正できることである。更に、曲面ディスプレイ画面上に示されている較正画像を平坦にできるので（即ち、幾何学的歪みを除去することによって）、平面画面ディスプレイおよび異なる曲率値を有する様々なディスプレイの両方を正確に較正するために、同じ較正アルゴリズムを用いることができる。従って、あり得る各画面曲率値用の異なる較正アルゴリズムの開発を必要とする代わりに、異なるブランドおよびモデルの装置にわたって単一の較正アルゴリズムを実装できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の１以上の態様を実装するよう構成されたパース補正システムの概念的なブロック図を示す
【図２】本発明の様々な実施形態による、テストパターンを表示している曲面ディスプレイ画面を有する装置を概念的に示す
【図３Ａ】本発明の様々な実施形態による、曲面ディスプレイ画面に表示されたテストパターンの画像に対してパース補正を行うための技術を示す
【図３Ｂ】本発明の様々な実施形態による、曲面ディスプレイ画面に表示されたテストパターンの画像に対してパース補正を行うための技術を示す
【図３Ｃ】本発明の様々な実施形態による、曲面ディスプレイ画面に表示されたテストパターンの画像に対してパース補正を行うための技術を示す
【図３Ｄ】本発明の様々な実施形態による、曲面ディスプレイ画面に表示されたテストパターンの画像に対してパース補正を行うための技術を示す
【図３Ｅ】本発明の様々な実施形態による、曲面ディスプレイ画面に表示されたテストパターンの画像に対してパース補正を行うための技術を示す
【図３Ｆ】本発明の様々な実施形態による、曲面ディスプレイ画面に表示されたテストパターンの画像に対してパース補正を行うための技術を示す
【図４】本発明の様々な実施形態による、曲面画面ディスプレイの画像に対してパース補正を行う方法のステップのフロー図を示す
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の上記の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡潔に要約した本発明を、実施形態を参照してより具体的に説明する。実施形態の幾つかが、添付の図面に示されている。しかし、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態のみを示すものであり、本発明の範囲を限定するものとは見なされず、本発明は、他の等しく効果的な実施形態を認め得ることを留意されたい。
【００１３】
以下の説明において、本発明の実施形態のより完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられる。しかし、当業者には、これらの具体的な詳細の１以上を含まずとも本発明の実施形態が実施され得ることが自明である。
【００１４】
図１は、本発明の１以上の態様を実装するよう構成されたパース補正システムの概念的なブロック図を示す。図示されるように、パース補正システム１０１は、コンピューティング装置１００およびカメラ１２０を含む。コンピューティング装置１００は、プロセッサ１０２、入出力（Ｉ／Ｏ）装置１０４、およびメモリ１１０を含む。メモリ１１０は、データベース１１４とやりとりするよう構成されたパース補正アプリケーション１１２を含む。
【００１５】
プロセッサ１０２は、データを処理すると共にプログラムコードを実行するよう構成された任意の技術的に実行可能な形態の処理装置であり得る。プロセッサ１０２は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等であり得るが、それらに限定されない。
【００１６】
メモリ１１０は、メモリモジュール、またはメモリモジュールの集合体を含み得る。パース補正システム１０１の全体的な機能を実装するために、メモリ１１０内のパース補正アプリケーション１１２がプロセッサ１０２によって実行される。限定するものではないが、例えば、曲面ディスプレイ画面１３０の曲率値を決定するために、および／または、パース補正値を生成するために、カメラ１２０によって取得された曲面ディスプレイ画面１３０の画像がパース補正アプリケーション１１２によって処理され得る。パース補正アプリケーション１１２によって行われる処理は、例えば、画像認識技術、変換、および／または他のタイプの画像処理を含み得るが、それらに限定されない。メモリ１１０内のデータベース１１４は、テストパターン（例えば、１以上の市松模様のパターン）、平面ディスプレイ画面および／または曲面ディスプレイ画面の２Ｄモデルおよび／または３Ｄモデル、並びに、そのようなテストパターンおよびモデルと関連づけられたデータを格納し得る。
【００１７】
Ｉ／Ｏ装置１０４は、入力装置、出力装置、並びに、入力の受信および出力の提供の両方が可能な装置を含み得る。例えば、Ｉ／Ｏ装置１０４は、カメラ１２０、ディスプレイ画面１３０、スピーカー、マイク、および／または別のコンピューティング装置に対してデータを送受信する有線および／または無線通信装置を含み得るが、それらに限定されない。
【００１８】
一般的に、コンピューティング装置１００は、パース補正システム１０１の全体的な動作をコーディネートするよう構成される。他の実施形態では、コンピューティング装置１００は、パース補正システム１０１の他の構成要素とは別に設けられ、それらに結合され得る。しかし、本明細書において開示される実施形態は、パース補正システム１０１の機能を実装するよう構成された任意の技術的に実行可能なシステムを考えている。
【００１９】
図２は、本発明の様々な実施形態による、テストパターン２１０を表示している曲面ディスプレイ画面１３０を有する装置を概念的に示す。図示されるように、テストパターン２１０は、パース補正アプリケーション１１２によって生成され、コンピューティング装置１００に結合および／または統合され得る曲面ディスプレイ画面１３０に出力され得る。幾つかの実施形態において、コンピューティング装置１００は、異なるコンピューティング装置に結合および／または統合され得る曲面ディスプレイ画面１３０とは別に設けられる。
【００２０】
テストパターン２１０は、複数の外側の点２２０および複数の内側の点２２５を有する市松模様のパターンを含む。図２に示されているテストパターン２１０は市松模様のパターンを含むが、他の実施形態では、識別可能な形状または点（例えば、外側の点２２０および内側の点２２５）を構成するコントラスト領域を有する他の任意のタイプのテストパターン２１０が、パース補正アプリケーション１１２によって実装され得る。例えば、幾つかの実施形態において、テストパターンは、円形の領域、長方形の領域、三角形の領域、線、および／または、複数の基準点を提供する他の任意のタイプの幾何学的もしくは抽象的なデザインを含み得る。
【００２１】
一般的に、テストパターン２１０が曲面ディスプレイ画面１３０に表示されると、ユーザおよび／またはカメラ１２０の視点からは幾何学的歪みが見え得る。例えば、図２に示されるように、曲面ディスプレイ画面１３０の中心が、ユーザまたはカメラ１２０から離れる方向に湾曲している場合には、テストパターン２１０の中心は、テストパターン２１０の外側のエッジに対して相対的に絞られて見える。更に、他のタイプの曲面ディスプレイ画面によって、他のタイプの幾何学的歪みが生じ得る。図示を明確にするために、図２、図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｅでは、テストパターン２１０の幾何学的歪みが誇張されている。
【００２２】
図３Ａ〜図３Ｆは、本発明の様々な実施形態による、曲面ディスプレイ画面１３０に表示されたテストパターン２１０の画像３０５に対してパース補正を行うための技術を示す。
【００２３】
上述のように、カメラが、テストパターン２１０を表示しているディスプレイ画面と適切に位置合わせされていない場合には、カメラ１２０によって取得されたテストパターン２１０の画像は、様々なタイプの幾何学的歪みを含み得る。例えば、図３Ａに示されている曲面ディスプレイ画面１３０の画像３０５は、曲面ディスプレイ画面１３０に対して相対的にチルトされたカメラ１２０によって取得されたものである。更に、カメラ１２０が曲面ディスプレイ画面１３０から離れ過ぎた位置にあったので、曲面ディスプレイ画面１３０に表示されているテストパターン２１０は、画像１３０の一部分のみを占めている。更に、テストパターン２１０は曲面ディスプレイ画面１３０に表示されているので、テストパターン２１０の中心は、テストパターン２１０の外側のエッジに対して相対的に歪んで見える。
【００２４】
従来のパース補正技術は、平面ディスプレイ画面に対するカメラの位置ずれから生じる小さい幾何学的歪みを補正できるが、そのような技術は、テストパターン２１０を曲面ディスプレイ画面１３０に表示することによって生じる、より複雑な幾何学的歪みを正確に検出または補正できない。その結果、従来のパース補正技術によって処理された画像に基づいて較正される（例えば、オーディオとビデオとの同期の較正、画像のスケーリングの較正、画像の形状の較正等）曲面画面の装置は、不正確な較正の結果、様々なタイプの性能上の問題を有し得る。
【００２５】
従って、様々な実施形態では、パース補正アプリケーション１１２は、テストパターン２１０を表示している曲面ディスプレイ画面１３０の画像３０５に含まれる基準点の位置を検出するよう構成される。次に、パース補正アプリケーション１１２は、それらの基準点の位置を、コンピュータによって生成された１以上の曲面ディスプレイ画面モデル上における対応する基準点の予想位置と比較する。曲面画面ディスプレイでのパース補正を行うための様々な技術について、図３Ａ〜図３Ｆおよび図４に関して以下に更に詳細に説明する。
【００２６】
図４は、本発明の様々な実施形態による、曲面画面ディスプレイ１３０の画像３０５に対してパース補正を行う方法のステップのフロー図を示す。本方法のステップを図１〜図３Ｆのシステムに関して説明するが、本方法のステップを任意の順序で行うよう構成されたシステムが本発明の範囲に含まれることが、当業者には理解されよう。
【００２７】
図４に示されるように、方法４００はステップ４１０で開始し、ここで、パース補正アプリケーション１１２は、ディスプレイ画面のテスト画像３０５を受信して、テスト画像３０５を解析し、テスト画像３０５内にテストパターン２１０が見えるか否かを決定する。テスト画像３０５内にテストパターン２１０が見える場合には、方法４００はステップ４２０に進む。テスト画像３０５内にテストパターン２１０が見えない場合には、方法４００は４１０を繰り返し、そこで、パース補正アプリケーション１１２は別のテスト画像３０５を受信して解析し、画像３０５内にテストパターン２１０が見えるか否かを決定する。
【００２８】
例えば、図３Ａに示されるように、ステップ４１０において、パース補正アプリケーション１１２は、曲面ディスプレイ画面１３０のテスト画像３０５を受信し得る。次に、パース補正アプリケーション１１２は、テスト画像３０５を解析して、曲面ディスプレイ画面１３０に表示されている市松模様のパターン２１０がテスト画像３０５内に存在することを決定する。
【００２９】
ステップ４２０において、パース補正アプリケーション１１２は、テスト画像３０５に示されている外側の１組の基準点および内側の１組の基準点の位置を検出する。次に、ステップ４３０において、パース補正アプリケーション１１２は、画像３０５内における外側の１組の基準点の位置に基づいて、幾何学的平面方程式２３０（例えば、二次元（２Ｄ）変換行列）を生成する。様々な実施形態では、幾何学的平面方程式２３０は、カメラ１２０の位置に対して相対的な、画像３０５がキャプチャされた空間（例えば、オフィス、研究所、工場等）であり得る世界空間における曲面ディスプレイ画面１３０の位置を示す。幾つかの実施形態において、幾何学的平面方程式２３０は、テスト画像３０５内で検出された外側の角２２０のうちの少なくとも３つについて、３Ｄ／２Ｄ点対応問題を解くことによって生成される。しかし、一般的に、外側の角２２０のうちの３つ以上に基づいて幾何学的平面方程式２３０を生成するために、任意の数学的技術が用いられてよい。
【００３０】
例えば、図３Ｂに示されるように、ステップ４２０において、パース補正アプリケーション１１２は、市松模様のパターン２１０の外側の角２２０のうちの３つ以上および市松模様のパターン２１０の１以上の内側の角２２５の位置を検出し得る。次に、ステップ４３０において、パース補正アプリケーション１１２は、これらの外側の角２２０の位置を用いて、図３Ｃに示されている幾何学的平面方程式２３０を生成する。
【００３１】
次に、ステップ４４０において、パース補正アプリケーション１１２は、特定の曲率値を有する３Ｄ曲面画面モデルを生成する。３Ｄ曲面画面モデルと関連づけられた曲率値は、約０．０１度〜約５度の範囲内であり得る。様々な実施形態では、パース補正アプリケーション１１２によって生成される各３Ｄ曲面画面モデルは、テストパターン２１０（またはテストパターン２１０と関連づけられた基準点）が配置される三次元（３Ｄ）モデルである。例えば、各３Ｄ曲面画面モデルは、異なる曲率値および曲面ディスプレイ画面１３０のアスペクト比に対応するアスペクト比（例えば、１６：９、４：３、２１：９等）を有する曲面を含み得るものであり、図２に示されているのと略同じように、曲面上に市松模様のパターン２１０がエッジを合わせてマッピングされる。
【００３２】
ステップ４５０において、パース補正アプリケーション１１２は、幾何学的平面方程式２３０に基づいて、３Ｄ曲面画面モデルに含まれるテストパターン２１０の内側の点２２５を、世界空間から画面空間に投影する。例えば、ステップ４５０において、パース補正アプリケーション１１２は、幾何学的平面方程式２３０と関連づけられた２Ｄ変換行列を逆転して、得られた変換を３Ｄ曲面画面モデルに適用し、３Ｄ曲面画面モデルに含まれる外側の点２２０を、テスト画像３０５に含まれる対応する外側の点２２０と位置合わせし得る。３Ｄ曲面画面モデルが、テスト画像３０５に示されているテストパターン２１０と位置合わせされたら、次に、パース補正アプリケーション１１２は、３Ｄ曲面画面モデルの内側の点２２５をテスト画像３０５の画像空間に投影して、図３Ｄに示されるように、１組の投影点２２７を生成する。
【００３３】
ステップ４６０において、パース補正アプリケーション１１２は、図３Ｄに示されている各投影点２２７と図３Ｅに示されているテストパターン２１０に含まれる対応する内側の点２２５の位置との間の距離を決定する。次に、ステップ４７０において、パース補正アプリケーション１１２は、ステップ４６０において計算された距離に基づいて、誤差値を決定する。幾つかの実施形態において、パース補正アプリケーション１１２は、距離を合計することによって、各距離の二乗を合計することによって、または、他の任意のタイプの統計的解析計算を行うことによって、誤差値の集合体を計算し得る。
【００３４】
ステップ４８０において、パース補正アプリケーション１１２は、異なる曲率値を有する更なる３Ｄ曲面画面モデルに関してステップ４４０〜４７０を行うべきか否かを決定する。幾つかの実施形態において、ステップ４４０〜４７０は、パース補正アプリケーション１１２によって、複数の曲率値の各々について行われる。例えば、パース補正アプリケーション１１２は、０度（即ち、平面画面）〜５度の全てのあり得る曲率値について、例えば０．１度または０．０１度等の増分で、ステップ４４０〜４７０を行い得る。
【００３５】
ステップ４９０において、パース補正アプリケーション１１２は、画面曲率値が正確に決定されたか否かを決定するために、各３Ｄ曲面画面モデルと関連づけられた誤差値の集合体を比較する。様々な実施形態では、ステップ４９０において、パース補正アプリケーション１１２は、３Ｄ曲面画面モデルと関連づけられた誤差値の集合体を比較して、最も低い誤差値（例えば、最も低い誤差値の集合体）を有する曲率値を決定し得る。次に、パース補正アプリケーション１１２は、最も低い誤差値と関連づけられた曲率値を、テスト画像３０５に含まれる曲面ディスプレイ画面１３０の最も可能性の高い曲率値として選択し、方法４００はステップ４９５に進む。
【００３６】
他の実施形態では、ステップ４９０において、パース補正アプリケーション１１２は、（１）３Ｄ平面画面モデル（即ち、０の曲率値を有する）と関連づけられた１以上の誤差値が、３Ｄ曲面画面モデルと関連づけられた最も低い誤差値よりも小さいか否か、および、（２）３Ｄ平面画面モデルと関連づけられた誤差値または３Ｄ曲面画面モデルと関連づけられた最も低い誤差値が、所定の閾値よりも低いか否かを決定することによって、その画面曲率値を選択するか否かを決定する。３Ｄ平面画面モデルと関連づけられた誤差値および３Ｄ曲面画面モデルと関連づけられた最も低い誤差値のいずれも、所定の閾値より低くない場合には、方法４００はステップ４１０に戻り、そこで、パース補正アプリケーション１１２は更なるテスト画像３０５を受信する。一方、両方の基準が満たされた場合には、方法４００はステップ４９５に進む。
【００３７】
ステップ４９５において、パース補正アプリケーション１１２は、ステップ４９０において決定された曲率値に基づいて、１以上の較正画像を処理する。そして、方法４００は終了する。一例として、ステップ４９５において、パース補正アプリケーション１１２が、テスト画像３０５自体に対して、曲率値に基づくパース補正を行った場合には、図３Ｆに示されている、市松模様のパターン２１０の全画面の歪みの無い（平坦にされた）画像３０６が生成されることになる。
【００３８】
幾つかの実施形態では、ステップ４９０において曲面ディスプレイ画面１３０の曲率値を選択した後、パース補正アプリケーション１１２は、ステップ４９５においてパース補正アプリケーション１１２が入力される較正画像のリアルタイムの補正を行うのを可能にするルックアップテーブルを構築する。例えば、パース補正アプリケーション１１２は、選択された曲率値を有する３Ｄ曲面画面モデルを生成し得るものであり、３Ｄ曲面画面モデル上の各点は、曲面ディスプレイ画面１３０上のそれぞれ異なる画素に対応する。次に、パース補正アプリケーション１１２は、リアルタイムのパース補正を可能にするルックアップテーブルを構築するために、３Ｄ曲面画面モデル上の各点を画面空間に逆投影し得る。次に、パース補正アプリケーション１１２は、ステップ４９５において、ルックアップテーブルを用いて、入力される較正画像に存在する幾何学的歪みを補正する。
【００３９】
方法４００を、外側の点２２０および内側の点２２５に関して説明したが、パース補正アプリケーション１１２は、幾何学的平面方程式２３０を生成するために、テスト画像３０５内の任意の位置にある任意のタイプの基準点を用いてよい。更に、基準点の位置を３Ｄ世界空間から画像空間に、および／または、画像空間から３Ｄ世界空間に投影するために、３Ｄ曲面画面モデル上および／またはテスト画像３０５内における任意の位置を有する任意のタイプの基準点を用いてよい。
【００４０】
要約すると、パース補正アプリケーションは、曲面ディスプレイ画面のテスト画像を受信して、テスト画像に含まれるテストパターンを識別する。次に、パース補正アプリケーションは、テストパターンに含まれる第１の組の基準点の位置を検出して、世界空間における曲面ディスプレイ画面の位置を反映した幾何学的平面方程式を生成する。次に、パース補正アプリケーションは、それぞれ異なる曲率値を有する曲面画面の複数の３Ｄモデルを生成する。次に、パース補正アプリケーションは、幾何学的平面方程式に基づいて、各３Ｄモデルと関連づけられた第２の組の基準点を、世界空間から、画像と関連づけられた画面空間に投影して、複数の組の投影点を生成する。パース補正アプリケーションは、各１組の投影点とテスト画像に示されているテストパターンに含まれる対応する１組の点との間の距離を測定する。最後に、パース補正アプリケーションは、計算された距離に基づいて画面曲率値を選択し、選択された画面曲率値に基づいて、入力される較正画像の幾何学的歪みを補正する。
【００４１】
本開示の技術の少なくとも１つの長所は、曲面ディスプレイ画面上に示されている較正画像の幾何学的歪みを除去するために、曲面ディスプレイ画面の画像を補正できることである。更に、曲面ディスプレイ画面上に示されている較正画像を平坦にできるので（即ち、幾何学的歪みを除去することによって）、平面画面ディスプレイおよび異なる曲率値を有する様々なディスプレイの両方を正確に較正するために、同じ較正アルゴリズムを用いることができる。従って、あり得る各画面曲率値用の異なる較正アルゴリズムの開発を必要とする代わりに、異なるブランドおよびモデルの装置にわたって単一の較正アルゴリズムを実装できる。
【００４２】
１．幾つかの実施形態において、非一過性のコンピュータ可読記録媒体は指示を含み、該指示は、プロセッサによって実行されたときに、該プロセッサに、第１のテスト画像を解析して第１の組の点を検出する工程と、前記第１の組の点に基づいて幾何学的平面方程式を計算する工程と、前記幾何学的平面方程式に基づいて、第２の組の点を第１の曲面画面モデル上に投影して、第３の組の点を生成する工程と、前記第３の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる第４の組の点と比較して、少なくとも１つの誤差値を決定する工程と、前記少なくとも１つの誤差値に基づいて画面曲率値を決定する工程とを行わせる。
【００４３】
２．前記画面曲率値に基づいて一続きの較正画像を変換して、一続きの変換画像を生成する工程を更に含む、項１記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【００４４】
３．前記一続きの変換画像に基づいて１以上の較正手順を行う工程を更に含む、項１または２記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【００４５】
４．前記第３の組の点を前記第４の組の点と比較する前記工程が、前記第３の組の点に含まれる各点について、前記第４の組の点に含まれる対応する点までの距離を計算して、個々の誤差値を決定する工程を含み、前記個々の誤差値に基づいて第１の誤差値の集合体を決定する工程を更に含む、項１〜３のいずれか一項に記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【００４６】
５．前記幾何学的平面方程式に基づいて、第２の曲面画面モデルと関連づけられた第５の組の点を投影して、第６の組の点を生成する工程であって、前記第１の曲面画面モデルの第１の画面曲率値が前記第２の曲面画面モデルの第２の画面曲率値とは異なる、工程と、前記第６の組の点を、前記第１のテスト画像に含まれる前記第４の組の点と比較して、第２の誤差値の集合体を決定する工程とを更に含む、項１〜４のいずれか一項に記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【００４７】
６．前記幾何学的平面方程式に基づいて、平面画面モデルと関連づけられた第７の組の点を投影して、第８の組の点を生成する工程と、前記第８の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる前記第４の組の点と比較して、第３の誤差値の集合体を決定する工程とを更に含む、項１〜５のいずれか一項に記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【００４８】
７．前記画面曲率値を決定する前記工程が、前記第１の誤差値の集合体、前記第２の誤差値の集合体、および前記第３の誤差値の集合体を比較して、最も低い誤差値の集合体を決定する工程と、前記最も低い誤差値の集合体と関連づけられた前記画面曲率値を選択する工程と、前記画面曲率値に基づいて少なくとも１つの画像を変換して、変換画像を生成する工程とを含む、項１〜６のいずれか一項に記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【００４９】
８．前記テスト画像が、曲面ディスプレイ画面に表示された市松模様のパターンを含む、項１〜７のいずれか一項に記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【００５０】
９．前記第１の組の点が、前記市松模様のパターンの少なくとも３つの外側の点を含み、前記第４の組の点が、前記市松模様のパターンの複数の内側の点を含む、項１〜８のいずれか一項に記載の非一過性のコンピュータ可読記録媒体。
【００５１】
１０．幾つかの実施形態において、方法は、第１のテスト画像を解析して１組の外側の点を検出する工程と、前記１組の外側の点に基づいて幾何学的平面方程式を計算する工程と、前記幾何学的平面方程式に基づいて、第１の曲面画面モデルと関連づけられた第１の組の点を投影して、第２の組の点を生成する工程と、前記第２の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる１組の内側の点と比較して、少なくとも１つの誤差値を決定する工程と、前記少なくとも１つの誤差値に基づいて画面曲率値を決定する工程とを含む。
【００５２】
１１．前記画面曲率値に基づいて一続きの較正画像を変換して、一続きの変換画像を生成する工程を更に含む、項１０記載の方法。
【００５３】
１２．前記一続きの変換画像に基づいて１以上の較正手順を行う工程を更に含む、項１０または１１記載の方法。
【００５４】
１３．前記第２の組の点を前記１組の内側の点と比較する前記工程が、前記第２の組の点に含まれる各点について、前記１組の内側の点に含まれる対応する点までの距離を計算して個々の誤差値を決定する工程を含み、前記個々の誤差値に基づいて第１の誤差値の集合体を決定する工程を更に含む、項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【００５５】
１４．前記幾何学的平面方程式に基づいて、第２の曲面画面モデルと関連づけられた第３の組の点を投影して、第４の組の点を生成する工程であって、前記第１の曲面画面モデルの第１の画面曲率値が前記第２の曲面画面モデルの第２の画面曲率値とは異なる、工程と、前記第４の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる前記１組の内側の点と比較して、第２の誤差値の集合体を決定する工程とを更に含む、項１０〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【００５６】
１５．前記幾何学的平面方程式に基づいて、平面画面モデルと関連づけられた第５の組の点を投影して、第６の組の点を生成する工程と、前記第６の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる前記１組の内側の点と比較して、第３の誤差値の集合体を決定する工程とを更に含む、項１０〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【００５７】
１６．前記画面曲率値を決定する前記工程が、前記第１の誤差値の集合体、前記第２の誤差値の集合体、および前記第３の誤差値の集合体を比較して、最も低い誤差値の集合体を決定する工程と、前記最も低い誤差値の集合体と関連づけられた前記画面曲率値を選択する工程と、前記画面曲率値に基づいて少なくとも１つの画像を変換して、変換画像を生成する工程とを含む、項１０〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【００５８】
１７．前記テスト画像が、曲面ディスプレイ画面に表示されたパターンを含む、項１０〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【００５９】
１８．前記１組の外側の点が、前記パターンの少なくとも３つの点を含み、前記１組の内側の点が、前記パターンの前記１組の外側の点の内側に位置する複数の点を含む、項１０〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【００６０】
１９．幾つかの実施形態において、コンピューティング装置は、パース補正アプリケーションを格納したメモリと、前記メモリに結合されたプロセッサであって、前記パース補正アプリケーションを実行したときに、第１のテスト画像を解析して第１の組の点を検出する工程と、前記第１の組の点に基づいて変換行列を計算する工程と、前記変換行列に基づいて、第１の曲面画面モデルと関連づけられた第２の組の点を投影して、第３の組の点を生成する工程と、前記第３の組の点を前記第１のテスト画像に含まれる第４の組の点と比較して、少なくとも１つの誤差値を決定する工程と、前記少なくとも１つの誤差値に基づいて画面曲率値を決定する工程と、前記画面曲率値に基づいて一続きの較正画像を変換して、一続きの変換画像を生成する工程とを行うよう構成されたプロセッサとを含む。
【００６１】
２０．前記第３の組の点を前記第４の組の点と比較する前記工程が、前記第３の組の点に含まれる各点について、前記第４の組の点に含まれる対応する点までの距離を計算して、個々の誤差値を決定する工程を含み、前記個々の誤差値に基づいて第１の誤差値の集合体を決定する工程を更に含む、項１９記載のコンピューティング装置。
【００６２】
説明の目的で、様々な実施形態の説明を示したが、これらは網羅的であることを意図したものではなく、開示された実施形態に限定することは意図しない。当業者には、記載された実施形態の範囲および趣旨から逸脱することなく、多くの修正および変形が自明である。
【００６３】
本実施形態の態様は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として具現化され得る。従って、本開示の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウエア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）、または、ソフトウェアおよびハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態をとり得るものであり、それらの全てを、本明細書においては一般的に「回路」、「モジュール」、または「システム」と称する。更に、本開示の態様は、具現化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する１以上のコンピュータ可読媒体において具現化されたコンピュータプログラム製品の形態をとり得る。
【００６４】
１以上のコンピュータ可読媒体の任意の組合せが用いられ得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体またはコンピュータ可読記憶媒体であり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子、磁気、光、電磁、赤外線、もしくは半導体のシステム、装置、もしくはデバイス、またはそれらの任意の適切な組合せであり得るが、それらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（網羅的ではないリスト）としては、１以上のワイヤを有する電気的接続、ポータブルコンピュータのディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光ストレージ装置、磁気ストレージ装置、またはそれらの任意の適切な組合せが挙げられる。本明細書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、指示を実行するシステム、装置、またはデバイスによって用いられる、またはそれらに関連して用いられるためのプログラムを収容または格納可能な、任意の有体の媒体であり得る。
【００６５】
上記において、本開示の態様を、本開示の実施形態による方法、装置（システム）およびコンピュータプログラム製品のフローチャートおよび／またはブロック図を参照して説明した。フローチャートおよび／またはブロック図の各ブロック、並びに、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックの組合せは、コンピュータプログラムの指示によって実装され得ることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム指示は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに供給されてマシンを生成し得るものであり、そのコンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサによって実行される指示が、フローチャートおよび／またはブロック図の１または複数のブロックにおいて指定されている機能／動作の実装を可能にするようになっている。そのようなプロセッサは、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、特定用途向けプロセッサ、またはフィールドプログラマブルプロッセサもしくはゲートアレイであり得るが、それらに限定されない。
【００６６】
図面中のフローチャートおよびブロック図は、本開示の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、および処理を示すものである。この点に関して、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、指定されている論理的機能を実装するための１以上の実行可能な指示を含むモジュール、セグメント、またはコードの一部を表し得る。なお、幾つかの別の実装例においては、ブロック内に記されている機能が、図面に記されている順序から外れて生じ得る。例えば、続けて示されている２つのブロックが、含まれる機能に応じて、実際には略並列に実行される場合もあり、または、それらのブロックが逆の順序で実行される場合もある。また、ブロック図および／またはフローチャートの各ブロック、並びに、ブロック図および／またはフローチャートのブロックの組合せは、指定された機能もしくは動作を行う専用ハードウェアに基づくシステムによって、または、専用ハードウェアとコンピュータ指示との組合せによって実装され得る。
【００６７】
上記は本開示の実施形態に向けられているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他のおよび更なる実施形態も考案され得るものであり、本開示の範囲は添付の特許請求によって決定される。
【符号の説明】
【００６８】
１００  コンピューティング装置
１０１  パース補正システム
１０２  プロセッサ
１０４  入出力（Ｉ／Ｏ）装置
１１０  メモリ
１１２  パース補正アプリケーション
１１４  データベース
１２０  カメラ
１３０  曲面ディスプレイ画面
２１０  テストパターン
２２０  外側の点
２２５  内側の点
２３０  幾何学的平面方程式
３０５  画像
【図１】
2020205064.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４】
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