(57)【要約】【課題】映像コンテンツを投影している際に映像の歪みを自動的に検出補正して、プロジェクタの設置後の定期的な映像補正などを不要とする。【解決手段】投射型映像表示システム１０において、プロジェクタ１１〜１４が有する幾何補正回路２５は、投影される映像の幾何学的歪みを幾何パラメータに基づいて補正する。パーソナルコンピュータ１６が有するカメラ映像解析部３３は、カメラ１５が撮影した各々のプロジェクタ１１〜１４が投影する映像の４つのコーナ部の座標をそれぞれ算出し、算出した座標とあらかじめ設定されているしきい値とを比較して、座標がしきい値を超えている場合に経時ずれが発生していると判定する。幾何補正回路２５は、カメラ映像解析部３３が経時ずれが発生していると判定した際にプロジェクタ１１〜１４が投影する映像を補正する。【選択図】図２
2020127162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の映像を重ね合わせて表示する投射型映像表示システムであって、
前記映像を投影する複数のプロジェクタと、
複数の前記プロジェクタに映像データを出力するコンピュータと、
複数の前記プロジェクタが映像投射面に投影する前記映像を撮影する撮像部と、
を備え、
複数の前記プロジェクタは、
投影される前記映像の幾何学的歪みを幾何パラメータに基づいて補正する幾何補正部と、
前記映像投射面に前記映像を投影する映像投射部と、
を有し、
前記コンピュータは、
前記撮像部が撮影した前記映像を解析して、複数の前記プロジェクタが投影する映像にずれが生じる経時ずれが発生しているか否かを判定する映像解析部と、
複数の前記プロジェクタを制御する制御部と、
を有し、
前記映像解析部は、前記撮像部が撮影した各々の前記プロジェクタが投影する前記映像を全て重畳した映像の４つのコーナ部の座標をそれぞれ算出し、算出した前記座標とあらかじめ設定されているしきい値とを比較して、前記座標が前記しきい値を超えている場合に経時ずれが発生していると判定し、
前記幾何補正部は、前記映像解析部が経時ずれが発生していると判定した際に各々の前記プロジェクタが投影する前記映像を補正する、投射型映像表示システム。
【請求項２】
請求項１記載の投射型映像表示システムにおいて、
前記制御部は、前記撮像部が各々の前記プロジェクタの前記映像を撮影する際に、座標算出の対象ではないプロジェクタの投影映像の一部の輝度を低減させる、投射型映像表示システム。
【請求項３】
請求項１記載の投射型映像表示システムにおいて、
前記制御部は、前記撮像部が各々の前記プロジェクタの前記映像を撮影する際に、座標算出の対象となるプロジェクタの映像のみを投影させ、対象ではないプロジェクタを消灯させる、投射型映像表示システム。
【請求項４】
請求項１記載の投射型映像表示システムにおいて、
複数の前記プロジェクタは、
前記映像のコーナ部の座標の算出を補助するマーカを生成するマーカ生成部と、
前記マーカ生成部が生成する前記マーカを前記映像の４つのコーナ部に重畳させる映像演算部と、
を有し、
前記撮像部は、前記マーカが重畳表示された前記映像を前記プロジェクタ毎にそれぞれ撮影し、
前記映像解析部は、前記撮像部が撮影した前記マーカが重畳表示された前記映像から前記コーナ部の座標を算出する、投射型映像表示システム。
【請求項５】
請求項４記載の投射型映像表示システムにおいて、
前記マーカ生成部は、投影される前記映像に近似する色のマーカを生成する、投射型映像表示システム。
【請求項６】
請求項１記載の投射型映像表示システムにおいて、
複数の前記プロジェクタは、
前記映像のコーナ部の算出を補助するマーカを生成するマーカ生成部と、
前記マーカ生成部が生成する前記マーカを前記映像の４つのコーナ部に重畳させる映像演算部と、
を有し、
前記マーカ生成部が生成する前記マーカは、前記映像の外周部を取り囲む額縁状の枠であり、
前記撮像部は、前記マーカが重畳表示された前記映像を前記プロジェクタ毎にそれぞれ撮影し、
前記映像解析部は、前記撮像部が撮影した前記マーカが重畳表示された前記映像から前記コーナ部の座標を算出する、投射型映像表示システム。
【請求項７】
請求項１記載の投射型映像表示システムにおいて、
複数の前記プロジェクタは、
前記映像の輝度を増加または減少させるマスクを生成するマスク生成部と、
前記マスク生成部が生成する前記マスクを、投影される映像の４つのコーナ部に重畳させる映像演算部と、
を有し、
前記撮像部は、前記マスクによってコーナ部の輝度が増加または減少した前記映像を前記プロジェクタ毎にそれぞれ撮影し、
前記映像解析部は、前記撮像部が撮影した前記映像から前記コーナ部の座標を算出する、投射型映像表示システム。
【請求項８】
複数の映像を重ね合わせて表示する投射型映像表示システムであって、
前記映像を投影する複数のプロジェクタと、
複数の前記プロジェクタに映像データを出力するコンピュータと、
複数の前記プロジェクタが映像投射面に投影する前記映像を撮影する撮像部と、
を備え、
複数の前記プロジェクタは、
投影される前記映像の幾何学的歪みを幾何パラメータに基づいて補正する幾何補正部と、
前記映像投射面に前記映像を投影する映像投射部と、
前記撮像部が撮影した前記映像を解析して、複数の前記プロジェクタが投影する映像にずれが生じる経時ずれが発生しているか否かを判定する映像解析部と、
を有し、
前記映像解析部は、前記撮像部が撮影した各々の前記プロジェクタが投影する前記映像の４つのコーナ部の座標をそれぞれ算出し、算出した前記座標とあらかじめ設定されているしきい値とを比較して、前記座標が前記しきい値を超えている場合に経時ずれが発生していると判定し、
前記幾何補正部は、前記映像解析部が経時ずれが発生していると判定した際に各々の前記プロジェクタが投影する前記映像を補正する、投射型映像表示システム。
【請求項９】
複数の映像を重ね合わせて表示する投射型映像表示システムであって、
前記映像を投影する複数のプロジェクタと、
複数の前記プロジェクタに映像データを出力するコンピュータと、
を備え、
複数の前記プロジェクタのうち、１つの前記プロジェクタは、映像投射面に投影される前記映像を撮影する撮像部を有し、
複数の前記プロジェクタは、
投影される前記映像の幾何学的歪みを幾何パラメータに基づいて補正する幾何補正部と、
前記映像投射面に前記映像を投影する映像投射部と、
を有し、
前記コンピュータは、前記撮像部が撮影した前記映像を解析して、複数の前記プロジェクタが投影する映像にずれが生じる経時ずれが発生しているか否かを判定する映像解析部を有し、
前記映像解析部は、前記撮像部が撮影した各々の前記プロジェクタが投影する前記映像の４つのコーナ部の座標をそれぞれ算出し、算出した前記座標とあらかじめ設定されているしきい値とを比較して、前記座標が前記しきい値を超えている場合に経時ずれが発生していると判定し、
前記幾何補正部は、前記映像解析部が経時ずれが発生していると判定した際に各々の前記プロジェクタが投影する前記映像を補正する、投射型映像表示システム。
【請求項１０】
複数の映像を重ね合わせて表示する投射型映像表示システムであって、
前記映像を投影する複数のプロジェクタと、
複数の前記プロジェクタが投影する映像にずれが生じる経時ずれを検出して補正する携帯端末と、
を備え、
複数の前記プロジェクタは、
投影される前記映像の幾何学的歪みを幾何パラメータに基づいて補正する幾何補正部と、
映像投射面に前記映像を投影する映像投射部と、
を有し、
前記携帯端末は、
複数の前記プロジェクタが前記映像投射面に投影する前記映像を撮影する撮像部と、
前記撮像部が撮影した前記映像を解析して、複数の前記プロジェクタが投影する前記映像に前記経時ずれが発生しているか否かを判定する映像解析部と、
を有し、
前記映像解析部は、前記撮像部が撮影した各々の前記プロジェクタが投影する前記映像の４つのコーナ部の座標をそれぞれ算出し、算出した前記座標とあらかじめ設定されているしきい値とを比較して、前記座標が前記しきい値を超えている場合に経時ずれが発生していると判定し、
前記幾何補正部は、前記映像解析部が経時ずれが発生していると判定した際に各々の前記プロジェクタが投影する前記映像を補正する、投射型映像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型映像表示システムに関し、特に、複数台のプロジェクタを用いた映像投影における映像の歪み補正に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大画面の映像表示を行うプロジェクタでは、高輝度化の要求が高まっている。表示映像を高輝度化する投影技術としては、例えば複数台のプロジェクタを用いて重畳投影する、いわゆるスタック投影がある。
【０００３】
このスタック投影を行う場合には、プロジェクタの設置に複数のプロジェクタ映像をピクセル精度にて重ね合わせる作業が必要である。この作業は、例えば各々のプロジェクタから投影される調整用パターン映像をカメラなどによって撮影し、撮影した映像に基づいて幾何学補正する。
【０００４】
なお、この種の複数台のプロジェクタを用いた投影映像を補正する技術としては、複数のプロジェクタを用いて投影領域の少なくとも一部を重畳させた投影領域を形成する場合に、その投影領域の形状をコンテンツ画像の形状に対応させるものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１２５８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したプロジェクタのスタック投影では、プロジェクタの設置時にピクセル単位にて映像を重ね合わせても、時間の経過とともに重ね合わせた映像がずれてしまう、経時ずれが発生してしまう恐れがある。
【０００７】
経時ずれが発生する要因としては、振動などによってプロジェクタが移動する、いわゆる設置ずれ、あるいはスクリーンの設置位置ずれなどがある。この経時ずれを補正するには、定期的に再度調整用パターンを投影して幾何学補正を行わなければならず、その都度時間および工数が必要となる。
【０００８】
また、定期的な補正を行っていても、補正する間隔が長くなった場合には、映像を投射した際に映像ずれが発生していることが考えられる。その場合には、ずれた映像が投射され続けることになり、映像の鮮明度が低下してしまうという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、映像コンテンツを投影している際に映像の歪みを自動的に検出補正して、プロジェクタの設置後の定期的な映像補正などを不要とすることのできる技術を提供することにある。
【００１０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１２】
すなわち、代表的な投射型映像表示システムは、複数のプロジェクタ、コンピュータ、および撮像部を備える。複数のプロジェクタは、映像を投影する。コンピュータは、複数のプロジェクタに映像データを出力する。撮像部は、複数のプロジェクタが映像投射面(に投影する映像を撮影する。
【００１３】
複数のプロジェクタは、幾何補正部および映像投射部を有する。幾何補正部は、投影される映像の幾何学的歪みを幾何パラメータに基づいて補正する。映像投射部は、映像投射面に映像を投影する。
【００１４】
コンピュータは、映像解析部および制御部を有する。映像解析部は、撮像部が撮影した映像を解析して、複数のプロジェクタが投影する映像にずれが生じる経時ずれが発生しているか否かを判定する。制御部は、複数のプロジェクタを制御する。
【００１５】
そして、映像解析部は、撮像部が撮影した各々のプロジェクタが投影する映像の４つのコーナ部の座標をそれぞれ算出し、算出した座標とあらかじめ設定されているしきい値とを比較して、座標がしきい値を超えている場合に経時ずれが発生していると判定する。
【００１６】
幾何補正部は、映像解析部が経時ずれが発生していると判定した際に各々のプロジェクタが投影する映像を補正する。
【００１７】
また、制御部は、撮像部が各々のプロジェクタの映像を撮影する際に、座標算出の対象となるプロジェクタの映像のみを投影させ、対象ではないプロジェクタのコーナを減光させる。
【発明の効果】
【００１８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１９】
プロジェクタ設置後における定期的な投影映像の補正を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１による投射型映像表示システムにおける外観の一例を示す説明図である。
【図２】図１の投射型映像表示システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【図３】図１のプロジェクタが投影する映像の一例を示す説明図である。
【図４】図１のプロジェクタがスタック投影した際の映像の一例を示す説明図である。
【図５】図２の投射型映像表示システムによる全体処理の概要の一例を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ１０１の処理である初期調整における処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図１のプロジェクタによる全白画像の投影映像の一例を示す説明図である。
【図８】初期調整による表示領域における算出の一例を示す説明図である。
【図９】図５のステップＳ１０３の処理である経時ずれ検出における処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図９の経時ずれ検出の一例を示す説明図である。
【図１１】図２の投射型映像表示システムによる経時ずれ補正におけるコーナ部の座標算出の一例を示す説明図である。
【図１２】図１１の座標算出例を用いた経時ずれ補正における処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２による経時ずれ補正におけるコーナ部の座標算出の一例を示す説明図である。
【図１４】図１３の座標算出例を用いた経時ずれ補正における処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態３によるコーナ部の座標算出における一例を示す説明図である。
【図１６】図１５の他の例を示す説明図である。
【図１７】実施の形態４による経時ずれ補正におけるコーナ部の座標算出の一例を示す説明図である。
【図１８】実施の形態５による投射型映像表示システムにおける全体処理の概要の一例を示すフローチャートである。
【図１９】経時ずれが発生した画像コンテンツの一例を示す説明図である。
【図２０】実施の形態６による投射型映像表示システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【図２１】実施の形態７による投射型映像表示システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【図２２】実施の形態８による投射型映像表示システムにおける構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２２】
以下、実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
〈投射型映像表示システムの外観例〉
図１は、本実施の形態１による投射型映像表示システム１０における外観の一例を示す説明図である。
【００２４】
投射型映像表示システム１０は、図１に示すように、プロジェクタ１１〜１４、カメラ１５、およびパーソナルコンピュータ１６から構成されている。この投射型映像表示システム１０は、プロジェクタ１１〜１４から投射される映像を重ね合わせることにより、高輝度化を実現するスタック投影を行う。
【００２５】
プロジェクタ１１〜１４は、外部から入力される映像データを投影対象である壁面またはスクリーン５０などの映像投射面に照射する。撮像部であるカメラ１５は、スクリーン５０に投影された映像を撮影する。
【００２６】
コンピュータであるパーソナルコンピュータ１６には、プロジェクタ１１〜１４およびカメラ１５がそれぞれ接続されている。パーソナルコンピュータ１６は、プロジェクタ１１〜１４に映像データをそれぞれ出力する。
【００２７】
ここで、図１では、４台のプロジェクタ１１〜１４から投射される映像を重畳投影する例を示しているが、スタック投影するプロジェクタの数については、特に制限なく、２台以上であればよい。
【００２８】
〈投射型映像表示システムの構成例〉
図２は、図１の投射型映像表示システム１０における構成の一例を示す説明図である。
【００２９】
プロジェクタ１１は、映像インタフェース２０、マーカ生成回路２１、マスク生成回路２２、パターン生成回路２３、映像演算回路２４、幾何補正回路２５、幾何補正パラメータ格納部２６、光学系２７、通信インタフェース２８、および制御回路２９から構成されている。
【００３０】
なお、図２において、プロジェクタ１２〜１４の構成については、プロジェクタ１１と同様であるので説明は省略する。これらプロジェクタ１１〜１４は、カメラ１５が撮影した映像からスタック投影における映像のずれを調整する調整機能を有する。
【００３１】
映像インタフェース２０は、パーソナルコンピュータ１６から出力される映像データを伝送するインタフェースであり、例えばＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）端子を介してパーソナルコンピュータ１６に接続される。
【００３２】
マーカ生成部であるマーカ生成回路２１は、制御回路２９の制御に基づいて、マーカあるいは額縁状の白枠などを生成する。マーカあるいは白枠は、スタック投影における映像のずれを調整用として用いられる。マーカは、投射する映像のコーナ部などに表示される。白枠は、投射する映像の周辺部に表示される。
【００３３】
マスク生成部であるマスク生成回路２２は、マスクを生成する。マスクは、スクリーン５０に投影される映像のコーナ部の明暗度を調整する。パターン生成回路２３は、補正用パターンを生成する。
【００３４】
映像演算回路２４は、マーカ生成回路２１が生成するマーカを投影映像に合成させる合成表示、マスク生成回路２２が生成するマスクを投影映像に合成させる合成表示、あるいはパターン生成回路２３が生成する全白画像または全黒画像などの補正用パターンの表示などを行う。
【００３５】
これらマーカ生成回路２１、マスク生成回路２２、パターン生成回路２３、および映像演算回路２４は、制御回路２９の制御に基づいて、それぞれ動作する。幾何補正部である幾何補正回路２５は、投射される映像の幾何学的歪みを幾何パラメータに基づいて、幾何補正して投影画像を補正する。
【００３６】
幾何補正パラメータ格納部２６は、例えばフラッシュメモリなどに例示される不揮発性メモリであり、後述するパラメータ算出部３４が算出する幾何パラメータを格納する。幾何補正回路２５は、幾何補正パラメータ格納部２６に格納される幾何パラメータに基づいて、投射される映像の幾何学的歪みを幾何補正する。通信インタフェース２８は、プロジェクタ１１〜１４と通信するインタフェースである。
【００３７】
映像投射部である光学系２７は、幾何補正回路２５によって幾何変換された映像データを光に変換して投影する。光学系２７は、例えば映像をスクリーン５０に投射する投射レンズ、投射する映像を生成する表示素子、および投射用の照明光を発生する光源部などから構成される。
【００３８】
表示素子は、例えばＤＭＤ（Digital Micromirror Device）（登録商標）パネルなどが用いられる。
【００３９】
表示素子については、ＤＭＤパネルに限定されるものではなく、例えば透過型液晶パネルあるいは反射型液晶パネルなどであってもよい。制御回路２９は、プロジェクタ１１における動作を制御する。
【００４０】
パーソナルコンピュータ１６は、カメラ入力部３０、投影映像選択部３１、映像送出部３２、カメラ映像解析部３３、パラメータ算出部３４、通信制御部３５、投影映像生成部３６、投影映像解析部３７、記憶部３８、およびシーケンス制御部３９から構成されている。
【００４１】
カメラ入力部３０は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子を介してカメラ１５が撮影した画像データを取得する。投影映像選択部３１は、投影画像の補正に用いる補正用パターンを決定してプロジェクタ１１〜１４の制御回路２９にそれぞれ送信する。
【００４２】
映像送出部３２は、投影映像生成部３６が生成した映像データをプロジェクタ１１〜１４に送信する。
【００４３】
映像解析部であるカメラ映像解析部３３は、カメラ１５が撮影した映像を解析して投影映像のコーナ部を検出する。パラメータ算出部３４は、投射される映像の幾何学的歪みを補正する幾何パラメータを算出する。
【００４４】
通信制御部３５は、プロジェクタ１１〜１４が有する制御回路２９との通信を行う。投影映像生成部３６は、記憶部３８に格納されている映像コンテンツをデコードする。デコードされた映像コンテンツは、投影映像生成部３６に出力される。
【００４５】
投影映像解析部３７は、映像送出部３２が送信する映像データすなわちプロジェクタが投影している映像を解析して、投影映像のコーナ部を検出できるか否かを判定する。記憶部３８は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）あるいはフラッシュメモリに例示される不揮発性メモリなどからなり、スクリーン５０に投影する映像コンテンツなどが格納される。制御部となるシーケンス制御部３９は、投影画像の補正処理における動作を制御する。
【００４６】
〈スタック投影の映像例〉
図３は、図１のプロジェクタ１１〜１４が幾何補正を行わずに「Ａ」という映像を投影したときにスクリーン５０上に表示される映像の一例を示す説明図である。図４は、図１のプロジェクタ１１〜１４がスタック投影した際の映像の一例を示す説明図である。
【００４７】
図３（ａ）は、プロジェクタ１１が投射した「Ａ」の映像がスクリーン５０上に表示された様子、図３（ｂ）は、プロジェクタ１２が投射した「Ａ」の映像、図３（ｃ）は、プロジェクタ１３が投射した「Ａ」の映像、および図３（ｄ）は、プロジェクタ１４が投射した「Ａ」の映像のスクリーン５０上の様子をそれぞれ示している。
【００４８】
各々のプロジェクタ１１〜１４は、設置されている位置がそれぞれ異なっているため、歪の無い同一の映像を投影した場合であっても、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示すように、その設置位置に応じてスクリーン５０に投影される映像に歪が生じてしまう。
【００４９】
この歪みを補正せずに、そのままスクリーン５０に表示させた場合には、図４（ａ）に示すように、それぞれの歪みによってスクリーン５０に表示される「Ａ」の文字がずれて不鮮明に表示される。
【００５０】
投射型映像表示システム１０では、補正前、すなわち図４（ａ）に示す各プロジェクタの表示領域から矩形領域を決定して、決定した矩形領域に合致するように幾何変換して映像を重ね合わせる。また、投射型映像表示システム１０は、時間の経過とともに重ね合わせた映像がずれてしまう、経時ずれについても自動的に補正する機能を有している。
【００５１】
これにより、図４（ｂ）に示すように、各プロジェクタ１１〜１４から投影される「Ａ」の映像のずれが減少し、経時ずれが発生する環境下であっても鮮明な映像をスクリーン５０に表示させることができる。
【００５２】
〈投射型映像表示システムの動作例〉
続いて、投射型映像表示システム１０による動作について説明する。
【００５３】
図５は、図２の投射型映像表示システム１０による全体処理の概要の一例を示すフローチャートである。
【００５４】
なお、図５における各ステップの処理は、後述するように各機能ブロックが実行するものであるが、ソフトウェアによってその機能を実現する構成であってもよい。その場合には、パーソナルコンピュータ１６やプロジェクタ１１〜１４の図示しないプログラム格納メモリなどに記憶されているプログラム形式のソフトウェアを、シーケンス制御部３９および制御回路２９などがそれぞれ実行することにより実現される。
【００５５】
まず、初期調整を行う（ステップＳ１０１）。この初期調整は、投射型映像表示システム１０を最初の設置する時にのみ行われる調整である。このステップＳ１０１の処理では、各々のプロジェクタ１１〜１４を設置した後、スクリーン５０に表示される投影映像のずれを調整する。
【００５６】
その後、プロジェクタ１１〜１４による映像コンテンツの投影が開始される（ステップＳ１０２）。そして、映像コンテンツが投影されている際、経時ずれの発生を検出する経時ずれ検出処理を実行する（ステップＳ１０３）。
【００５７】
経時ずれ検出処理において、経時ずれが発生したことを検出すると（ステップＳ１０４）、投射型映像表示システム１０による経時ずれを補正する経時ずれ補正処理が行われる（ステップＳ１０５）。
【００５８】
ステップＳ１０４の処理にて、経時ずれが発生したことを検出しない場合、あるいはステップＳ１０５の処理による経時ずれ補正処理が終了すると、再びステップＳ１０２の処理に戻る。
【００５９】
〈初期調整について〉
続いて、初期調整について、図６を用いて説明する。
【００６０】
図６は、図５のステップＳ１０１の処理である初期調整における処理の一例を示すフローチャートである。
【００６１】
まず、シーケンス制御部３９は、投影映像選択部３１に保持している変数であるターゲットプロジェクタ番号を０に設定する（ステップＳ２０１）。続いて、シーケンス制御部３９は、ターゲットプロジェクタ番号に従って、通信制御部３５を経由して、ターゲットプロジェクタ（例えばプロジェクタ１１）の制御回路２９に全白映像を投影するコマンドを発行する（ステップＳ２０２）。
【００６２】
シーケンス制御部３９からコマンドを受け取った制御回路２９は、パターン生成回路２３を制御して全白映像を生成させる。パターン生成回路２３が生成した全白映像は、映像演算回路２４および幾何補正回路２５を経由して光学系２７によって投影される。
【００６３】
その後、シーケンス制御部３９は、ターゲットプロジェクタ番号に従って、通信制御部３５を経由して、ターゲットプロジェクタ以外のプロジェクタ（例えばプロジェクタ１２〜１４）の制御回路２９に全黒映像を投影するコマンドを発行する（ステップＳ２０３）。
【００６４】
ステップＳ２０３の処理にて、コマンドを受け取った制御回路２９は、パターン生成回路２３に全黒映像を生成させる。パターン生成回路２３が生成した全黒映像は、映像演算回路２４および幾何補正回路２５を経由して光学系２７によって投影される。
【００６５】
ステップＳ２０３の処理が終了すると、シーケンス制御部３９は、あらかじめ規定されている待ち時間分待つ（ステップＳ２０４）。待ち時間は、例えば各プロジェクタにコマンドを発行してから、実際に投影映像が反映されるまでの時間＋マージンに基づいて規定する。
【００６６】
そして、シーケンス制御部３９は、カメラ入力部３０を経由して、カメラ１５に対して撮影コマンドを発行する。このコマンドを受け取ると、カメラ１５は、スクリーンを撮影する（ステップＳ２０５）。
【００６７】
カメラ１５は、撮影した映像をカメラ入力部３０に送信する。カメラ入力部３０は、入力された映像を該カメラ入力部３０に設けられた図示しない内部バッファに格納し、該映像の格納が終了した際に、撮影完了信号をシーケンス制御部３９に送信する。
【００６８】
シーケンス制御部３９は、カメラ入力部３０から撮影完了信号を受け取ると、カメラ映像解析部３３に映像解析指示コマンドを発行する。カメラ映像解析部３３は、シーケンス制御部３９からコマンドを受信すると、カメラ入力部３０の内部バッファから撮影画像を受け取り、受け取ったカメラ画像の含まれている投影映像の表示領域の４つのコーナ部の座標を算出する（ステップＳ２０６）。
【００６９】
投影映像におけるコーナ部の座標の算出が終了すると、カメラ映像解析部３３は、シーケンス制御部３９に算出が終了したことを通知する。シーケンス制御部３９は、算出終了の通知を受け取ると、算出された４隅の座標をターゲットプロジェクタ番号ごとに格納する。
【００７０】
算出した座標は、例えばカメラ映像解析部３３が有する図示しない格納領域に格納してもよいし、あるいは記憶部３８に算出した座標を格納するようにしてもよい。
【００７１】
ステップＳ２０６の処理が終了すると、シーケンス制御部３９は、投影映像選択部３１に保持されている変数であるターゲットプロジェクタ番号を１増やす（ステップＳ２０７）。
【００７２】
シーケンス制御部３９は、ターゲットプロジェクタ番号がプロジェクタ台数よりも小さければ（ステップＳ２０８）、ループの先頭に戻ってステップＳ２０２から処理を繰り返す。また、全プロジェクタの処理が完了していれば（ステップＳ２０８）、幾何パラメータ算出処理を実行する（ステップＳ２０９）。
【００７３】
ステップＳ２０９の処理では、シーケンス制御部３９がパラメータ算出部３４に対して、幾何変換パラメータ算出コマンドを発行する。パラメータ算出部３４は、シーケンス制御部３９からコマンドを受信すると、カメラ映像解析部３３が有する図示しない格納領域にターゲットプロジェクタごとに格納されているコーナ部の座標を読み出し、各プロジェクタ１１〜１４に対応した幾何変換行列を算出する。
【００７４】
全ての幾何変換行列が求められると、カメラ映像解析部３３は、シーケンス制御部３９に完了を通知する。シーケンス制御部３９は、完了通知を受け取ると、各プロジェクタ１１〜１４の制御回路２９に幾何変換行列を送信する。
【００７５】
プロジェクタ１１〜１４の制御回路２９は、幾何変換行列を受信すると、受信した幾何変換行列を幾何補正パラメータ格納部２６に格納し、幾何補正回路２５に対して、幾何補正パラメータ格納部２６に格納されたパラメータ、すなわち幾何変換行列を用いて幾何変換を実行させる。また、制御回路２９は、映像演算回路２４が映像インタフェース２０から出力される信号を出力するように設定する。
【００７６】
これらの設定を行うことにより、各プロジェクタ１１〜１４は、映像インタフェース２０から入力された映像に対して、幾何補正パラメータ格納部２６に格納されている幾何変換パラメータに基づいた幾何変換を実施し、変換後の映像を投影する。
【００７７】
投影映像生成部３６は、シーケンス制御部３９からコンテンツ再生の指示を受け取ると、あらかじめ設定されているコンテンツ名に基づいて、映像コンテンツを記憶部３８から読み出し、読み出した映像コンテンツに対してデコード処理を行い、映像データを生成する。
【００７８】
投影映像生成部３６は、生成した映像データを通信制御部３５を経由して、各プロジェクタ１１〜１４に送出する。投影映像生成部３６は、コンテンツに応じたフレーム周期、例えば３０フレーム／秒ごとに、上記処理を実行して映像を更新することによって動画再生を実現する。さらに、各フレームの処理が完了するごとにフレーム同期信号をシーケンス制御部３９に送出する。
【００７９】
ここで、パラメータ算出部３４による幾何変換行列の算出処理について説明する。
【００８０】
プロジェクタによる映像投射やカメラ１５による撮影では、透視変換と呼ばれる変換に基づいて画像が変形されることになる。透視変換を行うことによって、実世界と同様に近くにある物体は大きく、遠くにある物体は小さく表示される。
【００８１】
透視変換によって、ある座標系の点（ｘｉ，ｙｉ）が、別の座標系の点（ｘｏ，ｙｏ）に変換されるとき、両者の間には式１の関係が成り立っている。
【００８２】
【数１】
2020127162.tif 000003
【００８３】
この式は同次座標で書かれており、ｘｏとｙｏは、以下に示す式２、式３によって求めることができる。
【００８４】
【数２】
2020127162.tif 000004
【００８５】
式１の中の３×３行列が透視変換を規定する変換行列である。この変換行列は、行列の要素であるａ００〜ａ２１までの８個の変数を求めることにより特定することができる。８個の未知数を求めるには、８本の方程式が必要であり、そのためには、（ｘｉ，ｙｉ）と（ｘｏ，ｙｏ）との組を４つ知ることができればよい。
【００８６】
すなわち、透視変換前の映像上の４点の座標が、それぞれどの座標に変換されるかが判れば変換行列を求めることが可能である。ここでは、これを用いて、幾何変換行列を算出する。
【００８７】
〈座標算出例〉
続いて、幾何変換行列による補正後の映像における４つのコーナ部の座標を算出例について説明する。なお、ここでは、説明を簡単にするために、２つのプロジェクタ１１，１２から映像が投影されるものとする。
【００８８】
図７は、図１のプロジェクタ１１，１２による全白画像の投影映像の一例を示す説明図である。
【００８９】
図７（ａ）は、プロジェクタ１１がスクリーン５０に投影した全白画像５１の形状を示したものであり、カメラ１５によってプロジェクタ１１がスクリーン５０に投影した全白画像５１を撮影したものである。
【００９０】
同様に、図７（ｂ）は、プロジェクタ１２がスクリーン５０に投影した全白画像５２の形状を示したものであり、カメラ１５によってプロジェクタ１２がスクリーン５０に投影した全白画像５２を撮影したものである。
【００９１】
ここで、全白画像５１の４つのコーナ部の頂点を、図７（ａ）に示すように、それぞれ点Ａ０，Ｂ０，Ｃ０，Ｄ０とし、全白画像５２の４つのコーナ部の頂点を、図７（ｂ）に示すように、それぞれ点Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１とする。
【００９２】
これら図７の全白画像５１，５２を用いて補正後の映像５３の４つのコーナ部の頂点である点Ａｍ，Ｂｍ，Ｃｍ，Ｄｍを求めることによって補正後の映像５３の表示領域を決定する。
【００９３】
〈表示領域の算出例〉
図８は、初期調整による表示領域における算出の一例を示す説明図である。
【００９４】
この図８では、図７（ａ）の全白画像５１および図７（ｂ）の全白画像５２をそれぞれ点線にて示しており、補正後の映像５３を実線にて示している。
【００９５】
まず、図８のスクリーン５０の左下方のコーナ部を原点として、全白画像５１の点Ａ０，Ｄ０および全白画像５２の点Ａ１，Ｄ１のＸ座標をそれぞれ求める。求めた点Ａ０，Ｄ０および点Ａ１，Ｄ１のＸ座標のうち、最大値となる点のＸ座標をそれぞれ点Ａｍおよび点ＤｍのＸ座標として設定する。
【００９６】
同様に、全白画像５１の点Ｂ０，Ｃ０および全白画像５２の点Ｂ１，Ｃ１のＸ座標をそれぞれ求め、求めた点Ｂ０，Ｃ０および点Ｂ１，Ｃ１のＸ座標のうち、最小値となる点のＸ座標をそれぞれ点Ｂｍおよび点ＣｍのＸ座標として設定する。
【００９７】
続いて、全白画像５１の点Ａ０，Ｂ０および全白画像５２の点Ａ１，Ｂ１のＹ座標をそれぞれ求め、求めた点Ａ０，Ｂ０および点Ａ１，Ｂ１のＹ座標のうち、最大値となる点のＹ座標をそれぞれ点Ａｍおよび点ＢｍのＹ座標として設定する。
【００９８】
同様に、全白画像５１の点Ｄ０，Ｃ０および全白画像５２の点Ｄ１，Ｃ１のＹ座標をそれぞれ求め、求めた点Ｄ０，Ｃ０および点Ｄ１，Ｃ１のＹ座標のうち、最大値となる点のＹ座標をそれぞれ点Ｄｍおよび点ＣｍのＹ座標として設定する。
【００９９】
このようにして求めた点Ａｍ，Ｂｍ，Ｃｍ，Ｄｍをコーナ部とする矩形領域を補正後の映像５３の表示領域とする。
【０１００】
〈経時ずれ検出例〉
続いて、投射型映像表示システム１０による経時ずれ検出の動作について説明する。
【０１０１】
図９は、図５のステップＳ１０３の処理である経時ずれ検出における処理の一例を示すフローチャートである。
【０１０２】
この図９に示す処理は、図２のカメラ映像解析部３３が主体となって行うものである。シーケンス制御部３９は、投影映像生成部３６から出力されるフレーム同期信号ごとに図９に示す処理を実行するものとする。フレーム同期信号は、例えば３０フレーム／毎に出力される。
【０１０３】
まず、カメラ映像のフレーム重畳処理を行う（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１の処理において、シーケンス制御部３９は、投影映像生成部３６から出力されるフレーム同期信号を受信すると、カメラ入力部３０に対して撮影要求を発行し、カメラ１５による撮影が行われる。
【０１０４】
カメラ１５が撮影した映像は、カメラ入力部３０の図示しないバッファなどに格納される。カメラ１５の撮影が終了すると、該カメラ１５から撮影完了信号が出力される。カメラ１５からの撮影完了信号を受け取ると、シーケンス制御部３９は、カメラ映像解析部３３に映像格納コマンドを発行する。
【０１０５】
カメラ映像解析部３３は、映像格納コマンドを受信すると、カメラ入力部３０のバッファから撮影映像を受け取り、該カメラ映像解析部３３が有する内部バッファに映像を格納する。
【０１０６】
この内部バッファは、Ｎ個分の画像を格納することができ、直近Ｎフレーム分の撮影画像が格納される。ここで、Ｎの値は、あらかじめ規定されており、例えばＮ＝３０程度である。
【０１０７】
カメラ映像解析部３３は、Ｎ枚分の画像の重畳処理を行う。重畳方法は、例えば比較明合成などである。この比較明合成は、画素位置ごとにＮ枚の画像の中から最大の値の画素を選択して合成する。
【０１０８】
続いて、プロジェクタ画像をＮフレーム重畳する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２の処理において、シーケンス制御部３９は、投影映像解析部３７に対して映像格納コマンドを発行する。
【０１０９】
投影映像解析部３７は、映像格納コマンドを受信すると、投影映像生成部３６から投影画像を受け取り、投影映像解析部３７の内部バッファに受け取った映像を格納する。この内部バッファは、Ｎ個分の画像を格納可能となっており、直近Ｎフレーム分の投影画像が格納される。
【０１１０】
Ｎの値はあらかじめ規定されており、例えばＮ＝３０程度である。投影映像解析部３７は、Ｎ枚分の画像の重畳処理を行う。重畳方法は、ステップＳ３０１の処理と同様に、比較明合成である。
【０１１１】
そして、投影映像解析部３７は、生成した重畳映像を解析して、映像の４つのコーナ部を検出することのできる映像であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。コーナ部を検出することのできる映像であると判定すると、投影映像解析部３７は、重畳映像を解析して映像の４隅の座標を算出する（ステップＳ３０４）。
【０１１２】
また、ステップＳ３０３の処理において、コーナ部を検出することのできる映像でないと判定した際には、ステップＳ３０１の処理に戻る。
【０１１３】
続いて、投影映像解析部３７は、算出した映像の４つのコーナ部の座標を、過去の算出結果と比較し、座標のずれがあらかじめ規定したしきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ３０５）。
【０１１４】
座標のずれがしきい値を超えていないと判定した場合、投影映像解析部３７は、経時ずれが発生していないと判定し、ステップＳ３０１の処理に戻る。また、座標のずれがしきい値を超えていると判定した場合、投影映像解析部３７は、経時ずれが発生していると判定し、経時ずれを検出する（ステップＳ３０６）。経時ずれを検出した場合には、図５のステップＳ１０５の処理である経時ずれ補正が行われる。
【０１１５】
また、ステップＳ３０５の処理において、投影映像解析部３７は、算出した最新の４つのコーナ部の座標を次回以降に比較するために該投影映像解析部３７が有する図示しないメモリなどに格納する。
【０１１６】
以上により、経時ずれ検出の処理が終了となる。
【０１１７】
図１０は、図９の経時ずれ検出の一例を示す説明図である。
【０１１８】
図１０（ａ）は、２つのプロジェクタから投影される２つの映像に経時ずれが発生していない場合を示したものであり、図１０（ｂ）は、２つのプロジェクタから投影される２つの映像に経時ずれが発生している場合を示したものである。
【０１１９】
まず、２つのプロジェクタから投影される２つの映像に経時ずれが発生していないときには、２つのプロジェクタからの投影映像が重なって表示される。
【０１２０】
よって、２つのプロジェクタからの投影映像が表示される矩形領域、言い換えれば映像表示領域の４つのコーナ部の点は、図１０（ａ）に示すように、図６の初期調整にて求めた点Ａｍ，Ｂｍ，Ｃｍ，Ｄｍと一致することになる。
【０１２１】
一方、２つのプロジェクタからの投影映像に経時ずれが発生すると、それぞれのプロジェクタの映像表示領域がずれるために、各々の映像表示領域の４つのコーナ部の点が、図１０（ｂ）に示すように、図６の初期調整にて求めた点Ａｍ，Ｂｍ，Ｃｍ，Ｄｍと一致しない。
【０１２２】
よって、２つのプロジェクタから投影された矩形領域のコーナ部の点と初期調整にて求めたコーナ部との座標とを比較して、該座標が一致している場合には、経時ずれが発生していないと判断することができる。また、座標が一致していない場合には、経時ずれが発生したと判定することができる。
【０１２３】
〈経時ずれ補正について〉
続いて、経時ずれを検出した際の経時ずれ補正について説明する。
【０１２４】
まず、各々のプロジェクタの全点灯時における４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。すべてのプロジェクタの座標が求まると、図６の初期調整と同様に幾何補正パラメータを算出する。
【０１２５】
この経時ずれの補正は、動画コンテンツが投影されている際に行われるので、視聴者にできるだけ違和感を与えずに各プロジェクタの全点灯時におけるコーナ部の座標を求めることが重要となる。
【０１２６】
続いて、前述した経時ずれ補正におけるプロジェクタの全点灯時におけるコーナ部の座標を求める方法について具体的に説明する。
【０１２７】
図１１は、図２の投射型映像表示システム１０による経時ずれ補正におけるコーナ部の座標算出の一例を示す説明図である。
【０１２８】
なお、図１１は、説明を簡単にするために２つのプロジェクタ１１，１２による座標の算出例を示している。
【０１２９】
図１１に示す座標の算出方法は、座標算出の対象となるターゲットプロジェクタを点灯状態とし、それ以外、すなわち対象外のプロジェクタを消灯させるものである。
【０１３０】
プロジェクタ１１における４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。この場合、図１１（ａ）の左側に示すように、まず、座標算出の対象となるプロジェクタ１１による映像投影を行う。このとき、図１１（ａ）の右側に示すように、対象外のプロジェクタ１２は、消灯させる。この状態にて、プロジェクタ１１における４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。
【０１３１】
続いて、プロジェクタ１２の４つのコーナ部の座標を求める。この場合、図１１（ｂ）の左側に示すように、該プロジェクタ１１を消灯させるとともに、図１１（ｂ）の右側に示すようにプロジェクタ１２を点灯させる。この状態にて、プロジェクタ１２における４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。
【０１３２】
なお、４つのプロジェクタの場合には、順次対象となるプロジェクタを点灯し、それ以外の非対象のすべてのプロジェクタを消灯することによって、４つのプロジェクタにおけるコーナ部の座標を求める。
【０１３３】
これにより、視聴者に違和感を与えることなく、動画コンテンツを投影中に経時ずれを補正することができる。
【０１３４】
ここでは、非対象のプロジェクタを消灯させていたが、非対象のプロジェクタを消灯させるのではなく、座標の算出に影響が出ない程度の映像となるように輝度を低下させるようにしてもよい。
【０１３５】
図１２は、図１１の座標算出例を用いた経時ずれ補正における処理の一例を示すフローチャートである。
【０１３６】
まず、シーケンス制御部３９は、投影映像選択部３１に保持している変数であるターゲットプロジェクタ番号を０に設定する（ステップＳ４０１）。続いて、ターゲットではないプロジェクタを消灯する（ステップＳ４０２）。
【０１３７】
ステップＳ４０２の処理において、シーケンス制御部３９は、ターゲットプロジェクタ番号に従って、通信制御部３５を経由して、ターゲットではないプロジェクタ（例えばプロジェクタ１２〜１４）の制御回路２９に映像を消灯するコマンドを発行する。
【０１３８】
シーケンス制御部３９からコマンドを受け取った制御回路２９は、光学系２７を制御して消灯させる。これによって、ターゲットではないプロジェクタ１２〜１４は消灯され、ターゲットプロジェクタ（例えばプロジェクタ１１）の映像のみがスクリーン５０に投影される。
【０１３９】
以降、図１２のステップＳ４０３〜Ｓ４０８の処理は、図６のステップＳ２０４〜Ｓ２０９の処理と同様であるので、説明は省略する。そして、このように算出した幾何補正パラメータを用いて、前述した図８のように経時ずれを補正する。
【０１４０】
以上により、経時ずれを定期的に自動的に補正することができるので、ユーザによるプロジェクタ１１〜１４設置後の再調整を不要とすることができる。これにより、利便性を向上させることができる。
【０１４１】
また、動画コンテンツの投影中に経時ずれを自動的に補正するので、画像のずれた動画コンテンツが投影されつつけることを低減することが可能となる。その結果、視聴者に高品質の映像を提供することができる。
【０１４２】
（実施の形態２）
〈座標算出例〉
図１３は、本実施の形態２による経時ずれ補正におけるコーナ部の座標算出の一例を示す説明図である。
【０１４３】
なお、図１３についても、説明を簡単にするために２つのプロジェクタ１１，１２による座標の算出例を示している。また、投射型映像表示システム１０の構成については、図２の投射型映像表示システム１０と同様であるので、説明は省略する。
【０１４４】
図１３に示す座標の算出方法は、座標算出の対象となるプロジェクタを点灯状態とし、それ以外である対象外のプロジェクタにおける投影映像のコーナ部の輝度を低下させるものである。
【０１４５】
まず、図１３（ａ）の左側に示すように、座標算出の対象となるプロジェクタ１１を点灯させるとともに、図１３（ａ）の右側に示すように、対象外のプロジェクタ１２においては、投影映像のコーナ部の輝度を低下させる。この状態にて、プロジェクタ１１の投影映像における４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。
【０１４６】
プロジェクタ１１の４つのコーナ部の座標が求められると、図１３（ｂ）の右側に示すように、低下させていたプロジェクタ１２のコーナ部の輝度を規定に戻すとともに、図１３（ｂ）の左側に示すように、プロジェクタ１１における投影映像のコーナ部の輝度を低下させる。この状態にて、プロジェクタ１２における４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。
【０１４７】
これにより、座標算出時には、コーナ部のみ輝度が低下し、その他の領域の輝度は低減しないので、投影映像の違和感をより少なくしながら、コーナ部の座標算出を行うことができる。
【０１４８】
ここでは、非対象のプロジェクタが投影するコーナ部の輝度を低下させていたが、投影映像のコーナ部にグラデーションがかかるように該プロジェクタを制御してもよい。また、輝度を低下させるコーナ部は、コーナ部が容易に検出される形状であればよい。
【０１４９】
図１４は、図１３の座標算出例を用いた経時ずれ補正における処理の一例を示すフローチャートである。
【０１５０】
まず、シーケンス制御部３９は、投影映像選択部３１に保持している変数であるターゲットプロジェクタ番号を０に設定する（ステップＳ５０１）。続いて、非対象のプロジェクタが投影するコーナ部の輝度を低下させる（ステップＳ５０２）。
【０１５１】
このステップＳ５０２の処理において、シーケンス制御部３９は、ターゲットプロジェクタ番号に従って、通信制御部３５を経由して、ターゲットではないプロジェクタ（例えばプロジェクタ１２〜１４）の制御回路２９に投影映像のコーナ部の輝度を低下させるコマンドを発行する。
【０１５２】
シーケンス制御部３９からコマンドを受け取った制御回路２９は、マスク生成回路２２を制御して投影映像のコーナ部の輝度を低下させるマスクを生成させる。映像演算回路２４は、マスク生成回路２２が生成したマスクを投影映像に合成して光学系２７によって投影される。
【０１５３】
これによって、ターゲットではないプロジェクタ１２〜１４の投影映像のコーナ部の輝度が低下するので、輝度が低下していないターゲットプロジェクタ（例えばプロジェクタ１１）の投影映像のコーナ部の座標を精度よく算出することができる。
【０１５４】
以降、図１４のステップＳ５０３〜Ｓ５０８の処理は、図６のステップＳ２０４〜Ｓ２０９の処理と同様であるので、説明は省略する。そして、このように算出した幾何補正パラメータを用いて、前述した図８のように経時ずれを補正する。
【０１５５】
以上により、投影映像の違和感をより軽減しながら、経時ずれの補正を行うことができる。
【０１５６】
（実施の形態３）
〈座標算出例〉
図１５は、本実施の形態３によるコーナ部の座標算出における一例を示す説明図である。
【０１５７】
図１５では、図１３に示した座標算出方法において、検出対象のプロジェクタによってコーナ部にマーカを表示させる例を示している。投射型映像表示システム１０の構成については、図２の投射型映像表示システム１０と同様であるので、説明は省略する。
【０１５８】
この場合、図１５（ａ）の左側に示すように、座標算出の対象となるプロジェクタ１１を点灯させるとともに該プロジェクタ１１にて投影映像における４つのコーナ部にマーカ６０をそれぞれ重畳表示させる。
【０１５９】
また、対象外のプロジェクタ１２においては、図１５（ａ）の右側に示すように、投影映像のコーナ部の輝度を低下させる。この状態にて、プロジェクタ１１の投影映像における４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。マーカ６０を表示させることにより、プロジェクタ１１の４つのコーナ部の座標をより精度よく、より短時間で検出することができる。
【０１６０】
プロジェクタ１１の４つのコーナ部の座標が求められると、図１５（ｂ）の左側に示すように、投影映像のコーナ部の輝度を低下させる。また、プロジェクタ１２は、図１５（ｂ）の右側に示すように、コーナ部の輝度を規定に戻すとともに、各々のコーナ部にマーカ６１を表示させる。これによって、プロジェクタ１２の４つのコーナ部の座標をより精度よく、より短時間にて検出することができる。
【０１６１】
マーカ６０，６１は、マーカ生成回路２１によって生成される。そして、映像演算回路２４が、マーカ生成回路２１が生成したマーカを投影される映像コンテンツに合成する、マーカ６０，６１が合成された映像コンテンツは、光学系２７によって投影される。
【０１６２】
マーカ６０，６１は、四角形や丸などのコーナ部が精度よく検出することのできる形状であればよく、制限はない。
【０１６３】
また、マーカ６０，６１は、表示されている映像コンテンツの色相に近い色とするようにしてもよい。例えば、マーカ６０，６１付近の映像が草原などの場合には、該マーカ６０，６１の表示色を草原の色に近い緑色などとし、青空などの場合には、マーカ６０，６１を青空に近い青色などによって表示する。これによって、マーカ６０、６１を目立たなくすることができ、視聴者の違和感を軽減することができる。
【０１６４】
〈座標算出の他の例〉
図１６は、図１５の他の例を示す説明図である。
【０１６５】
この図１６では、コーナ部にマーカ６０，６１を重畳表示させるのではなく、プロジェクタが投影する映像の表示領域の外周部に白色の枠を重畳表示する例を示している。なお、図１６の外周部の黒色の線は図面を見やすくするためのものであり、実際には存在しない。
【０１６６】
まず、図１６（ａ）に示すように、プロジェクタ１１の投影映像における外周部に額縁状の枠６０ａを重畳表示させて、４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。その後、図１６（ｂ）に示すように、プロジェクタ１２の投影映像における外周部に額縁状の枠６１ａを重畳表示させて、４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。
【０１６７】
これによっても、プロジェクタ１１，１２の４つのコーナ部の座標をより精度よく，より短時間にて検出することができる。
【０１６８】
以上により、動画コンテンツを視聴中における視聴者の違和感を低減しながら、より精度よく、より短時間で経時ずれを補正することができる。
【０１６９】
（実施の形態４）
〈座標算出例〉
図１７は、本実施の形態４による経時ずれ補正におけるコーナ部の座標算出の一例を示す説明図である。投射型映像表示システム１０の構成については、図２の投射型映像表示システム１０と同様であるので、説明は省略する。
【０１７０】
なお、図１７についても、説明を簡単にするために２つのプロジェクタ１１，１２による座標の算出例を示している。
【０１７１】
図１７に示す座標の算出方法は、対象外のプロジェクタにおける投影映像のコーナ部の輝度を低下させる図１３の処理に加えて、対象のプロジェクタにおいて、輝度が低下したコーナ部の輝度を上げる処理を行うものである。
【０１７２】
まず、図１７（ａ）の左側に示すように、座標算出の対象となるプロジェクタ１１を点灯させるとともに、図１７（ｂ）の右側に示すように、対象外のプロジェクタ１２においては、投影映像のコーナ部の輝度を低下させる。
【０１７３】
このとき、プロジェクタ１１は、輝度が低下したプロジェクタ１２の投影映像のコーナ部の輝度を増加させる。この際、プロジェクタ１１では、コーナ部が明確に検出できる程度の輝度まで増加させる。
【０１７４】
これによって、コーナ部の輝度低下を補うことができるので、違和感の少ない投影映像を視聴者などに提供することができる。この状態にて、プロジェクタ１１の投影映像における４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。
【０１７５】
プロジェクタ１１の４つのコーナ部の座標が求められると、図１７（ｂ）の左側に示すように、プロジェクタ１１における投影映像のコーナ部の輝度を低下させるとともに、図１７（ｂ）の右側に示すように、低下させていたプロジェクタ１２のコーナ部の輝度を規定よりも明るくなるように増加させる。この場合も、プロジェクタ１２は、コーナ部が明確に検出できる程度の輝度まで増加させる。
【０１７６】
この状態にて、プロジェクタ１２における４つのコーナ部の座標をそれぞれ求める。これによっても、コーナ部の輝度低下を補うことができるので、より違和感の少ない投影映像を視聴者などに提供することができる。
【０１７７】
この場合、図１７に示すコーナ部の輝度の増加は、シーケンス制御部３９がマスク生成回路２２を制御して投影映像のコーナ部の輝度を低下させるマスクおよびコーナ部の輝度を増加させるマスクを生成させる。
【０１７８】
これにより、求めた各プロジェクタの投影映像のコーナ部の座標から算出した幾何補正パラメータを用いて、前述した図８のように経時ずれを補正する。
【０１７９】
投影映像のコンテンツによっては、映像の周辺部の明るく表示されるものがある。このようなコンテンツを表示している場合には、図１７に示すようにコーナ部の輝度を上げると画素の輝度値の上限を超えるオーバフローとなってしまい、表示される映像が飽和してしまう場合がある。
【０１８０】
よって、投影映像解析部３７は、投影するコンテンツ映像の周辺が明るい場合に、座標算出時にコーナ部の輝度を上げると、画素の輝度値がオーバフローするか否かを判断する。この処理は、フレーム毎に行われる。
【０１８１】
オーバフローが発生すると判断すると、投影映像解析部３７は、シーケンス制御部３９に対して、座標の算出処理におけるコーナ部の輝度の増加を停止する制御信号を出力する。シーケンス制御部３９は、制御信号を受け取ると、当該フレームによるコーナ部の輝度の増加を中止し、 座標の算出処理を取りやめる。
【０１８２】
シーケンス制御部３９は、投影映像解析部３７からオーバフローが発生しない映像コンテンツであると判断したことを示す制御信号を受け取ると、コーナ部の輝度の増加を再開して 座標の算出処理を実行する。
【０１８３】
以上により、経時ずれ補正において、視聴者に、より違和感のない動画コンテンツを提供することができる。
【０１８４】
（実施の形態５）
〈経時ずれの補正例〉
図９に示したように経時ずれ検出処理では、カメラ映像を重畳してずれを検出する。そのため、例えば設置されているプロジェクタが前方向にずれた場合には、ずれたプロジェクタの投影映像が小さくなるだけであり、そのずれを検出できることができない。
【０１８５】
そこで、本実施の形態５においては、プロジェクタが前方向にずれた場合であっても、経時ずれの補正を行うことのできる技術について説明する。
【０１８６】
図１８は、本実施の形態５による投射型映像表示システム１０における全体処理の概要の一例を示すフローチャートである。図１９は、経時ずれが発生した画像コンテンツの一例を示す説明図である。
【０１８７】
図１９（ａ）に示す映像コンテンツは、経時ずれが発生していない場合を示しており、図１９（ｂ）に示す映像コンテンツは、２つのプロジェクタ１１，１２のうち、例えばプロジェクタ１１が前方向にずれる経時ずれが発生している場合の例を示している。
【０１８８】
図１９（ｂ）に示したプロジェクタ１１が前方向にずれて経時ずれが発生した場合には、前述したように前方にずれたプロジェクタ１１の映像表示領域が小さくあるだけである。よって、図９に示す経時ずれ検出の処理の場合、Ｎフレームを重畳して撮影したカメラ映像から４つのコーナ部の検出しているため、経時ずれを検出することができない。
【０１８９】
そこで、図１８のフローチャートに示すように、初期調整の処理において、ステップＳ６０６の処理を追加することにより、プロジェクタが前方向にずれることによる経時ずれの発生を低減する。
【０１９０】
ここで、図１８のフローチャートにおけるステップＳ６０１〜ステップＳ６０５の処理は、図５のステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理と同様であるので、説明は省略する。
【０１９１】
ステップＳ６０６の処理では、ステップＳ６０４の検出処理にて経時ずれが発生したことが検出されなかった場合、図２のシーケンス制御部３９が、予め設定された時間が経過したか否かの判断を行う。設定される時間は、例えば２４時間程度である。
【０１９２】
設定時間を経過している場合、シーケンス制御部３９は、ステップＳ６０１の処理である初期調整を実行して、幾何補正パラメータを算出して投影映像のずれを補正する。この初期調整は、図６に示す処理である。
【０１９３】
これにより、プロジェクタが前方にずれる経時ずれであっても、補正することがきるので、良好な動画コンテンツを提供することができる。
【０１９４】
（実施の形態６）
〈投射型映像表示システムの構成例〉
図２０は、本実施の形態６による投射型映像表示システム１０における構成の一例を示す説明図である。
【０１９５】
図２０に示す投射型映像表示システム１０は、図２と同様に、プロジェクタ１１〜１４、カメラ１５、およびパーソナルコンピュータ１６から構成されている。
【０１９６】
図２の投射型映像表示システム１０では、初期調整の処理および経時ずれ補正の処理をプロジェクタ１１〜１４にて実行したが、図２０に示す投射型映像表示システム１０では、初期調整の処理および経時ずれ補正の処理を実行する機能をパーソナルコンピュータ１６に持たせた例を示している。
【０１９７】
プロジェクタ１１〜１４は、映像インタフェース２０、光学系２７、通信インタフェース２８、および制御回路２９からそれぞれ構成されている。これら映像インタフェース２０、光学系２７、通信インタフェース２８、および制御回路２９における動作については、図２と同様であるので、説明は省略する。
【０１９８】
パーソナルコンピュータ１６は、カメラ入力部３０、投影映像選択部３１、映像送出部３２、カメラ映像解析部３３、パラメータ算出部３４、通信制御部３５、投影映像生成部３６、投影映像解析部３７、記憶部３８、およびシーケンス制御部３９からなる図２のパーソナルコンピュータ１６と同様の構成に、初期調整の処理および経時ずれ補正の処理を実行する機能ブロックであるマーカ重畳部４１、マスク生成処理部４２、パターン生成処理部４３、映像演算処理部４４、幾何補正処理部４５、ならびに幾何補正パラメータ格納部４６が新たに設けられている。
【０１９９】
パーソナルコンピュータ１６に新たに設けられたマーカ重畳部４１、マスク生成処理部４２、パターン生成処理部４３、映像演算処理部４４、幾何補正処理部４５、および幾何補正パラメータ格納部４６の動作については、図２のマーカ生成回路２１、マスク生成回路２２、パターン生成回路２３、映像演算回路２４、幾何補正回路２５、および幾何補正パラメータ格納部２６と同様であるので、説明は省略する。
【０２００】
また、カメラ入力部３０、投影映像選択部３１、映像送出部３２、カメラ映像解析部３３、パラメータ算出部３４、通信制御部３５、投影映像生成部３６、投影映像解析部３７、記憶部３８、およびシーケンス制御部３９における動作についても、図２と同様であるので、説明は省略する。
【０２０１】
このように、初期調整の処理および経時ずれ補正の処理を実行する機能ブロックをパーソナルコンピュータ１６に設けることにより、各プロジェクタ１１〜１４の小型化および低コスト化を実現することができる。
【０２０２】
（実施の形態７）
〈投射型映像表示システムの構成例〉
本実施の形態７においては、図２のパーソナルコンピュータ１６およびカメラ１５を不要とする構成について説明する。
【０２０３】
図２１は、本実施の形態７による投射型映像表示システム１０における構成の一例を示す説明図である。
【０２０４】
図２１に示す投射型映像表示システム１０は、プロジェクタ１１〜１４および携帯端末９０から構成されており、該携帯端末９０がカメラ１５およびパーソナルコンピュータ１６の機能を実行する。
【０２０５】
プロジェクタ１１〜１４の構成については、図２の通信インタフェース２８の代わりに通信インタフェース２８ａが設けられている。その他の映像インタフェース２０、マーカ生成回路２１、マスク生成回路２２、パターン生成回路２３、映像演算回路２４、幾何補正回路２５、幾何補正パラメータ格納部２６、光学系２７、および制御回路２９の接続構成については、図２と同様であるので、説明は省略する。
【０２０６】
通信インタフェース２８ａは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やBluetooth（登録商標）などによる無線通信などを行う。映像インタフェース２０は、図示しないパーソナルコンピュータが接続される。パーソナルコンピュータは、視聴者に対して表示する投影映像である映像コンテンツのデータを出力する。
【０２０７】
携帯端末９０は、スマートフォンあるいはタブレットなどの電子携帯機器である。携帯端末９０は、カメラ８０、カメラ入力部８１、カメラ映像解析部８２、パラメータ算出部８３、記憶部８４、シーケンス制御部８５、表示部８６、および通信制御部８７から構成されている。
【０２０８】
これらカメラ入力部８１、カメラ映像解析部８２、パラメータ算出部８３、記憶部８４、シーケンス制御部８５、表示部８６、および通信制御部８７は、内部バス８８によって相互に接続されている。
【０２０９】
通信制御部８７は、例えば３Ｇ（Generation）や４Ｇなどの通信規格による無線通信および無線ＬＡＮ（Local Area Network）やBluetooth（登録商標）などによる無線通信などを行う。表示部８６は、例えば液晶ディスプレイであり、各種の情報を表示する。
【０２１０】
ここで、映像コンテンツのデータは、前述したパーソナルコンピュータからではなく、携帯端末９０から送信するようにしてもよい。その場合には、通信制御部８７が、プロジェクタ１１〜１４が有する無線通信インタフェース４６に対して無線通信によって送信する。
【０２１１】
カメラ８０、カメラ入力部８１、カメラ映像解析部８２、パラメータ算出部８３、記憶部８４、シーケンス制御部８５、表示部８６、および通信制御部８７については、図２のカメラ１５、カメラ入力部３０、カメラ映像解析部３３、パラメータ算出部３４、記憶部３８、およびシーケンス制御部３９と同様であるので、説明は省略する。
【０２１２】
このように、投射型映像表示システム１０をプロジェクタ１１〜１４および携帯端末９０から構成することによって、システムの小型化を実現することができる。
【０２１３】
（実施の形態８）
〈投射型映像表示システムの構成例〉
図２２は、本実施の形態８による投射型映像表示システム１０における構成の一例を示す説明図である。
【０２１４】
図２２に示す投射型映像表示システム１０は、プロジェクタ１１〜１４およびパーソナルコンピュータ１６から構成されている。
【０２１５】
図２２の投射型映像表示システム１０が、図２の投射型映像表示システム１０と異なる点は、プロジェクタ１１にカメラ９５が内蔵されたところである。その他の構成および動作については、図２と同様であるので、説明を省略する。
【０２１６】
このように、プロジェクタ１１にカメラ９５を内蔵することにより、カメラの取り付け作業などを不要にすることができるので、利便性をより向上することができる。また、投射型映像表示システム１０における設置時間についても短縮することができる。
【０２１７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０２１８】
１０  投射型映像表示システム
１１  プロジェクタ
１２  プロジェクタ
１３  プロジェクタ
１４  プロジェクタ
１５  カメラ
１６  パーソナルコンピュータ
２０  映像インタフェース
２１  マーカ生成回路
２２  マスク生成回路
２３  パターン生成回路
２４  映像演算回路
２５  幾何補正回路
２６  幾何補正パラメータ格納部
２７  光学系
２８  通信インタフェース
２９  制御回路
３０  カメラ入力部
３１  投影映像選択部
３２   映像送出部
３３  カメラ映像解析部
３４  パラメータ算出部
３５  通信制御部
３６  投影映像生成部
３７  投影映像解析部
３８  記憶部
３９  シーケンス制御部
４１  マーカ重畳部
４２  マスク生成処理部
４３  パターン生成処理部
４４  映像演算処理部
４５  幾何補正処理部
４６  幾何補正パラメータ格納部
８０  カメラ
８１  カメラ入力部
８２  カメラ映像解析部
８３  パラメータ算出部
８４  記憶部
８５  シーケンス制御部
８６  表示部
８７  通信制御部
８８  内部バス
９０  携帯端末
９５  カメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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