(57)【要約】【課題】マルチプロジェクションにおいて、エッジブレンド処理が施された映像信号を元に適切な発光量で光量制御を行うことができるようにする。【解決手段】１つの画像からマルチ投影での投影範囲に該当する領域を切り出した切出画像であって、他の切出画像と投影範囲が重複する重畳領域に減光処理が施された切出画像を外部装置から取得する。そして、エッジブレンドカーブ情報を基に、切出画像の重畳領域でゲインを補間するように切出画像を補正するか、もしくは切出画像の重畳領域で統計量を補正し、補正後の切出画像の特徴量に基づいて、マルチ投影で投影するための発光量を決定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の投影装置が投影する複数の投影画像によって１つの画像を投影面に投影するマルチ投影に用いられる投影装置であって、
投影画像を投影する投影手段と、
前記１つの画像のうち前記投影手段が前記投影画像を投影するために用いる部分画像であって、他の投影装置が投影する投影画像と重畳して投影される重畳領域に対して減衰処理が適用された前記部分画像を取得する第一取得手段と、
前記部分画像のうち前記重畳領域に適用された前記減衰処理に基づいて、前記部分画像を処理する処理手段と、
前記処理手段によって処理された前記部分画像に基づいて前記投影手段の投影の条件を制御する制御手段と、
を備える投影装置。
【請求項２】
前記部分画像のうち、補正の対象とする領域の情報を取得する第二取得手段をさらに備え、
前記処理手段は、前記部分画像の前記補正の対象とする領域に対して、前記減衰処理で用いられたゲインの勾配に基づいて補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記第二取得手段は、ユーザの操作に応じて前記補正の対象とする領域の情報を取得することを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記第二取得手段は、さらに前記ゲインの勾配の情報を取得することを特徴とする請求項３に記載の投影装置。
【請求項５】
前記処理手段は、前記減衰処理で用いられたゲインの逆数を積算することにより前記部分画像を補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項６】
前記処理手段は、補正の対象とする領域の中でゲインが閾値以下である位置に対して、隣接画素を用いて補間するように補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項７】
前記投影手段は、光を発する光源と、前記光源から発せられた光を前記部分画像に基づいて変調して投影面に画像を投影する変調手段とを備え、
前記制御手段は、前記処理手段によって処理された前記部分画像の特徴量に基づいて、前記光源の発光量を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第一取得手段が取得した前記減衰処理が適用された前記部分画像に基づいて、前記変調手段を制御することを特徴とする請求項７に記載の投影装置。
【請求項９】
複数の投影装置が投影する複数の投影画像によって１つの画像を投影面に投影するマルチ投影に用いられる投影装置であって、
投影画像を投影する投影手段と、
前記１つの画像のうち前記投影手段が前記投影画像を投影するために用いる部分画像であって、他の投影装置が投影する投影画像と重畳して投影される重畳領域に対して減衰処理が適用された前記部分画像を取得する第一取得手段と、
前記部分画像の特徴量を取得する第二取得手段と、
前記部分画像のうち前記重畳領域に適用された前記減衰処理に基づいて、前記部分画像の前記特徴量を処理する処理手段と、
前記処理手段によって処理された前記特徴量に基づいて前記投影手段の投影の条件を制御する制御手段と、
を備える投影装置。
【請求項１０】
複数の投影装置が投影する複数の投影画像によって１つの画像を投影面に投影するマルチ投影に用いられ、投影画像を投影する投影手段を有する投影装置の投影方法であって、
前記１つの画像のうち前記投影手段が前記投影画像を投影するために用いる部分画像であって、他の投影装置が投影する投影画像と重畳して投影される重畳領域に対して減衰処理が適用された前記部分画像を取得する第一取得工程と、
前記部分画像のうち前記重畳領域に適用された前記減衰処理に基づいて、前記部分画像を処理する処理工程と、
前記処理工程によって処理された前記部分画像に基づいて前記投影手段の投影の条件を制御する制御工程と、
を備える投影方法。
【請求項１１】
前記部分画像のうち、補正の対象とする領域の情報を取得する第二取得工程をさらに備え、
前記処理工程は、前記部分画像の前記補正の対象とする領域に対して、前記減衰処理で用いられたゲインの勾配に基づいて補正を行うことを特徴とする請求項１０に記載の投影方法。
【請求項１２】
前記第二取得工程は、ユーザの操作に応じて前記補正の対象とする領域の情報を取得することを特徴とする請求項１１に記載の投影方法。
【請求項１３】
前記第二取得工程は、さらに前記ゲインの勾配の情報を取得することを特徴とする請求項１２に記載の投影方法。
【請求項１４】
前記処理工程は、前記減衰処理で用いられたゲインの逆数を積算することにより前記部分画像を補正することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の投影方法。
【請求項１５】
前記処理工程は、補正の対象とする領域の中でゲインが閾値以下である位置に対して、隣接画素を用いて補間するように補正することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の投影方法。
【請求項１６】
前記投影手段は、光を発する光源と、前記光源から発せられた光を前記部分画像に基づいて変調して投影面に画像を投影する変調手段とを備え、
前記制御工程は、前記処理工程によって処理された前記部分画像の特徴量に基づいて、前記光源の発光量を決定することを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の投影方法。
【請求項１７】
前記制御工程は、前記第一取得工程が取得した前記減衰処理が適用された前記部分画像に基づいて、前記変調手段を制御することを特徴とする請求項１６に記載の投影方法。
【請求項１８】
複数の投影装置が投影する複数の投影画像によって１つの画像を投影面に投影するマルチ投影に用いられ、投影画像を投影する投影手段を有する投影装置の投影方法であって、
前記１つの画像のうち前記投影手段が前記投影画像を投影するために用いる部分画像であって、他の投影装置が投影する投影画像と重畳して投影される重畳領域に対して減衰処理が適用された前記部分画像を取得する第一取得工程と、
前記部分画像の特徴量を取得する第二取得工程と、
前記部分画像のうち前記重畳領域に適用された前記減衰処理に基づいて、前記部分画像の前記特徴量を処理する処理工程と、
前記処理工程によって処理された前記特徴量に基づいて前記投影手段の投影の条件を制御する制御工程と、
を備える投影方法。
【請求項１９】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の投影装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項２０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の投影装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを格納する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、複数のプロジェクタを用いて画像を表示するために用いて好適な投影装置、投影方法、プログラム及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像の高解像度化が進んでおり、例えば４Ｋや８Ｋ等の高解像度な画像を、プロジェクタなどを用いて大画面表示することが望まれている。一般的に、プロジェクタの高解像度化および輝度を維持しながら大画面化するためには、液晶パネル等のライトバルブ自体を高解像度化したり、高輝度光源を採用したりすることが必要になり、コストが多くかかってしまう。そのため、表示コンテンツよりも低解像度なライトバルブを有する安価なプロジェクタを複数用いたマルチ投影（マルチプロジェクションシステム）により、高解像度で大画面の投影表示を行うことも多い。
【０００３】
ここで、マルチ投影とは、複数の投影画面を繋ぎ合わせて、全体として一つの画像を表示する方法である。一般的に、複数の投影画面を繋ぎ合わせる際には、厳密に位置を合わせないと繋ぎ目が視認されてしまい、品位を低下させてしまう。そのために、エッジブレンド処理と呼ばれる繋ぎ目が目立たなくなる処理が用いられる。エッジブレンド処理とは、複数の投影画面を一部重畳させて投影するケースにおいて、重畳される部分（以下、重畳領域）に関しては各投影画面の照度を合計すると非重畳領域の照度と等しくなるように各投影画面の重畳領域の減光処理を行う処理である。このエッジブレンド処理は、プロジェクタの本体機能により入力画像に施される場合と、プロジェクタに映像信号が入力される前に外部装置で予め施される場合とがある。
【０００４】
一方、プロジェクタにおいて、プロジェクタの発光量（光源からの発光量、アイリスの絞り量等）を、入力された映像信号の特徴量（例えば明るさ、階調値）に応じて動的に制御するダイナミックコントラスト技術が用いられる場合がある。ダイナミックコントラスト技術により、暗いシーンはプロジェクタの発光量を低くすることでより暗くし、明るいシーンは光源の発光量を高くすることでより明るくといったように時間方向のコントラスト向上効果を得ることができる。特許文献１には、入力された画像の統計量を元に光源の発光量を決定し、入力画像にエッジブレンド処理を施して投影を行うプロジェクタに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１５６５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術では、エッジブレンド処理が施される前に映像信号の特徴量を取得しているため、入力された映像信号の特徴に見合った光量制御を実現することができる。しかしながら、前述のマルチプロジェクションシステムにおいて、外部装置にてエッジブレンド処理を施す場合には、プロジェクタに入力される映像の重畳領域の画素値は既に減光処理がなされているため、本来の画素値よりも低い値となっている。また、プロジェクタ内部でエッジブレンド処理を施す場合においても、ＬＳＩの制約などによりエッジブレンド処理を施した後に特徴量を取得するような場合も同様である。よって、エッジブレンド処理が施された後で映像信号の特徴量を取得する場合に、特許文献１に開示されている技術を適用すると、減光前のコンテンツに基づいて算出された発光量よりも小さい発光量で投影されてしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は前述の問題点に鑑み、マルチプロジェクションにおいて、エッジブレンド処理が施された映像信号を元に適切な発光量で光量制御を行うことができるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る投影装置は、複数の投影装置が投影する複数の投影画像によって１つの画像を投影面に投影するマルチ投影に用いられる投影装置であって、投影画像を投影する投影手段と、前記１つの画像のうち前記投影手段が前記投影画像を投影するために用いる部分画像であって、他の投影装置が投影する投影画像と重畳して投影される重畳領域に対して減衰処理が適用された前記部分画像を取得する第一取得手段と、前記部分画像のうち前記重畳領域に適用された前記減衰処理に基づいて、前記部分画像を処理する処理手段と、前記処理手段によって処理された前記部分画像に基づいて前記投影手段の投影条件を制御する制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、マルチプロジェクションにおいて、エッジブレンド処理が施された映像信号を元に適切な発光量で光量制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るマルチ投影システムの概要を説明するための図である。
【図２】実施形態に係る液晶プロジェクタの全体の構成例を示すブロック図である。
【図３】実施形態の液晶プロジェクタの基本動作に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態に係る画像処理部の詳細な内部構成例を示すブロック図である。
【図５】外部装置で行われるエッジブレンド処理の概要を説明するための図である。
【図６】第１の実施形態における投影処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る画像処理部の詳細な内部構成例を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態における投影処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】ゲインのエッジブレンドカーブを説明するための図である。
【図１０】第３の実施形態に係る画像処理部の詳細な内部構成例を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施形態における投影処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】第４の実施形態に係る画像処理部の詳細な内部構成例を示すブロック図である。
【図１３】第４の実施形態における投影処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】重畳領域に該当するデータの一部の切出しを説明するための図である。
【図１５】エッジブレンドゲインを算出する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、実施形態において説明される各機能ブロックは必ずしも個別のハードウェアである必要はない。すなわち、例えばいくつかの機能ブロックの機能は、１つのハードウェアにより実行されても良い。また、いくつかのハードウェアの連係動作により１つの機能ブロックの機能または、複数の機能ブロックの機能が実行されても良い。また、各機能ブロックは、ＣＰＵがメモリ上に展開したコンピュータプログラムにより実行されても良い。
【００１２】
（第１の実施形態）
［マルチ投影システムの構成］
図１は、本実施形態に係るマルチ投影システム１０の概要を説明するための図である。
本実施形態に係るマルチ投影システム１０は、プロジェクタ１００ａ、プロジェクタ１００ｂ、および外部装置２００を有する。マルチ投影システム１０は、プロジェクタ１００ａが投影する画像と、プロジェクタ１００ｂが投影する画像とによって１つの画像を投影面に表示するシステムである。マルチ投影システム１０は、プロジェクタ１００ａが投影する画像の一部と、プロジェクタ１００ｂが投影する画像の一部とを、投影面において重ねて投影する。ここで、各プロジェクタの投影画像のうち、他のプロジェクタの投影画像と重ねて投影される領域を重畳領域という。重畳領域は、エッジブレンド領域とも呼ばれる。ここで、外部装置２００、プロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂは互いに映像ケーブルを介して接続されている。
【００１３】
外部装置２００は、マルチ投影システム１０で投影する１つの画像に対応する画像（原画像）から、プロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂがそれぞれ投影する画像に対応する領域を切り出した部分画像（切出画像）をそれぞれ生成する。そして、それぞれの重畳領域にエッジブレンド処理（減光処理、減衰処理）を施してプロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂに出力する。ここで、外部装置２００は、映像信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機など、どのようなものであってもよい。
【００１４】
プロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂは、外部装置２００より入力された部分画像の特徴量（例えば階調値、明るさ）を元に発光量を決定し、それぞれスクリーン３００に投影する。なお、プロジェクタの台数や配置はこれに限らず、ＷＵＸＧＡ解像度の４台のプロジェクタを用いて４Ｋの解像度を実現した投影を行ってもよい。また、プロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂは通信線によって互いに接続され、互いに発光量に関するパラメータを通信する。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。
【００１５】
また、本実施形態では、投影型表示装置の一例として、透過型液晶パネルを用いた液晶プロジェクタについて説明する。なお、表示デバイスとして透過型液晶パネルを用いた液晶プロジェクタに限らず、ＤＬＰ、ＬＣＯＳ（反射型液晶）パネルなどの表示デバイスを用いたどのようなものであっても適用可能である。また、液晶プロジェクタには、単板式、３板式などが一般に知られているが、どちらの方式であっても良い。本実施形態の液晶プロジェクタは、表示するべき画像に応じて液晶素子の光の透過率を制御し、液晶素子を透過した光源からの光をスクリーンに投影することで、画像をユーザに提示する。以下、このような液晶プロジェクタについて説明する。
【００１６】
＜全体構成＞
まず、図２を用いて、本実施形態の液晶プロジェクタの全体構成を説明する。
図２は、本実施形態に係る液晶プロジェクタ１００の全体の構成例を示すブロック図である。尚、図１に示すプロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂは同じ構成のプロジェクタであり、以降、内部構成の説明では液晶プロジェクタ１００として説明する。
【００１７】
本実施形態の液晶プロジェクタ１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、操作部１１３、画像入力部１３０、および画像処理部１４０を有する。また、液晶プロジェクタ１００は、さらに、液晶制御部１５０、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ、光源制御部１６０、光源１６１、色分離部１６２、色合成部１６３、光学系制御部１７０、および投影光学系１７１を有する。また、液晶プロジェクタ１００は、さらに、記録再生部１９１、記録媒体１９２、通信部１９３、撮像部１９４、表示制御部１９５、および表示部１９６を有する。
【００１８】
ＣＰＵ１１０は、液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。ＲＯＭ１１１は、ＣＰＵ１１０の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ１１２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納する。また、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１により記録媒体１９２から再生された静止画データや動画データを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生したりすることもできる。また、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３より受信した静止画データや動画データを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像信号や映像信号を再生したりすることもできる。また、撮像部１９４により得られた画像信号や映像信号を一時的にＲＡＭ１１２に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、静止画データや動画データに変換して記録媒体１９２に記録させることもできる。
【００１９】
また、操作部１１３は、ユーザの指示を受け付け、ＣＰＵ１１０に指示信号を送信するものであり、例えば、スイッチやダイヤル、表示部１９６上に設けられたタッチパネルなどからなる。また、操作部１１３は、例えば、リモコンからの信号を受信する信号受信部（赤外線受信部など）で、受信した信号に基づいて所定の指示信号をＣＰＵ１１０に送信するものであってもよい。また、ＣＰＵ１１０は、操作部１１３や、通信部１９３から入力された制御信号を受信して、液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。
【００２０】
画像入力部１３０は、外部装置２００から映像信号を受信するものであり、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）端子等を含む。また、アナログ映像信号を受信した場合には、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。そして、受信した映像信号を、画像処理部１４０に送信する。
【００２１】
画像処理部１４０は、入力された映像信号に対して所定の画像処理を施して、液晶制御部１５０に送信するものであり、例えば画像処理用のマイクロプロセッサからなる。また、画像処理部１４０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が画像処理部１４０と同様の処理を実行しても良い。また、画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した映像信号以外にも、ＣＰＵ１１０によって再生された画像や映像に対して前述の変更処理を施すこともできる。画像処理部１４０の内部構成に関しては後述する。
【００２２】
液晶制御部１５０は、画像処理部１４０で処理の施された映像信号に基づいて、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素の液晶に印可する電圧を制御して、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を調整する。また、液晶制御部１５０は、制御用のマイクロプロセッサからなるが、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が液晶制御部１５０と同様の処理を実行しても良い。例えば、画像処理部１４０に映像信号が入力されている場合、液晶制御部１５０は、画像処理部１４０から１フレームの画像信号を受信する度に、画像に対応する透過率となるように、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを制御する。
【００２３】
液晶素子１５１Ｒは、赤色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、赤色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子１５１Ｇは、緑色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、緑色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子１５１Ｂは、青色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、青色の光の透過率を調整するためのものである。
【００２４】
光源制御部１６０は、光源１６１のオン／オフを制御したり光量を制御したりするものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、光源制御部１６０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光源制御部１６０と同様の処理を実行しても良い。
【００２５】
光源１６１は、不図示のスクリーンに画像を投影するための光を出力するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどである。色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。なお、光源１６１として、各色に対応するＬＥＤ等を使用する場合には、色分離部１６２は不要である。
【００２６】
色合成部１６３は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。そして、色合成部１６３により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光は、投影光学系１７１に送られる。このとき、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、画像処理部１４０から入力された画像に対応する光の透過率となるように、液晶制御部１５０により制御される。そのため、色合成部１６３により合成された光は、投影光学系１７１によりスクリーンに投影されると、画像処理部１４０に入力された画像に対応する画像がスクリーン上に表示されることになる。
【００２７】
光学系制御部１７０は、投影光学系１７１を制御するものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、光学系制御部１７０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光学系制御部１７０と同様の処理を実行しても良い。投影光学系１７１は、色合成部１６３から出力された合成光をスクリーンに投影するためのものである。投影光学系１７１は複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータからなり、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の拡大、縮小、焦点調整などを行うことができる。
【００２８】
記録再生部１９１は、記録媒体１９２から静止画データや動画データを再生したり、また、撮像部１９４により得られた画像信号や映像信号の静止画データや動画データをＣＰＵ１１０から受信して記録媒体１９２に記録したりするものである。また、記録再生部１９１は、通信部１９３より受信した静止画データや動画データを記録媒体１９２に記録する。記録再生部１９１は、例えば、記録媒体１９２と電気的に接続するインタフェースや記録媒体１９２と通信するためのマイクロプロセッサからなる。また、記録再生部１９１には、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が記録再生部１９１と同様の処理を実行しても良い。
【００２９】
記録媒体１９２は、静止画データや動画データ、その他、本実施形態の液晶プロジェクタ１００に必要な制御データなどを記録することができるものである。記録媒体１９２は、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなどのあらゆる方式の記録媒体であってよく、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。
【００３０】
通信部１９３は、外部機器からの制御信号を受信したり、画像取得処理として静止画データ、動画データなどを受信したりする。通信方式は、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などであってよく、通信方式を特に限定するものではない。また、画像入力部１３０の端子が、例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子であれば、その端子を介してＣＥＣ通信を行うものであっても良い。ここで、外部機器は、前述の外部装置２００以外に、他の液晶プロジェクタなどが該当する。
【００３１】
撮像部１９４は、本実施形態の液晶プロジェクタ１００の周辺を撮像して画像信号を取得するものであり、投影光学系１７１を介して投影された画像を撮影（スクリーン方向を撮影）することができる。撮像部１９４は、得られた画像信号や映像信号をＣＰＵ１１０に送信し、ＣＰＵ１１０は、その画像信号や映像信号を一時的にＲＡＭ１１２に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、静止画データや動画データに変換する。撮像部１９４は、被写体の光学像を取得するレンズ、レンズを駆動するアクチュエータ、アクチュエータを制御するマイクロプロセッサを有する。さらに、レンズを介して取得した光学像を画像信号に変換する撮像素子、撮像素子により得られた画像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部などを有する。また、撮像部１９４は、スクリーン方向を撮影するものに限られず、例えば、スクリーンと逆方向の視聴者側を撮影しても良い。
【００３２】
表示制御部１９５は、液晶プロジェクタ１００に備えられた表示部１９６に液晶プロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の画像を表示させるための制御をするものであり、表示制御を行うマイクロプロセッサなどからなる。また、表示制御部１９５は専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が表示制御部１９５と同様の処理を実行しても良い。
【００３３】
表示部１９６は、液晶プロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコンを表示するものである。表示部１９６は、画像を表示できればどのようなものであっても良い。例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイであって良い。また、特定のボタンをユーザに認識可能に掲示するために、各ボタンに対応するＬＥＤ等を発光させるものであってもよい。
【００３４】
なお、本実施形態の画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６０、光学系制御部１７０、記録再生部１９１、及び表示制御部１９５は、これらの各ブロックと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサあっても良い。または、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が各ブロックと同様の処理を実行しても良い。
【００３５】
＜基本動作＞
次に、図３を用いて、本実施形態の液晶プロジェクタ１００の基本動作を説明する。
図３は、本実施形態の液晶プロジェクタ１００の基本動作に係る処理手順の一例を示すフローチャートである。図３の各処理は、基本的にＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、各機能ブロックを制御することにより実行されるものである。操作部１１３や不図示のリモコンによりユーザが液晶プロジェクタ１００の電源のオンを指示すると、ＣＰＵ１１０は、不図示の電源部からプロジェクタ１００の各部に不図示の電源回路から電源を供給する。これにより、図３に示す処理が開始される。
【００３６】
Ｓ３１０において、ＣＰＵ１１０は、現在の表示モードが「入力画像表示モード」であるか否かを判定する。ここで、「入力画像表示モード」は、外部装置２００から画像入力部１３０を介して入力された映像を表示するモードであり、本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの一つである。また、その他のモードとしては、記録再生部１９１により記録媒体１９２から読み出された静止画データの画像や動画データの映像を表示する「ファイル再生表示モード」がある。また、その他のモードとしては、その他の外部機器から通信部１９３を介して受信した静止画データの画像や動画データの映像を表示する「ファイル受信表示モード」がある。
【００３７】
Ｓ３１０の判定の結果、現在の表示モードが「入力画像表示モード」である場合は、Ｓ３２０において、ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０に映像信号が入力されるまで待機する。そして、画像入力部１３０に映像信号が入力されると、Ｓ３３０において、ＣＰＵ１１０は、投影処理を実行する。
【００３８】
Ｓ３３０の投影処理では、ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０より入力された映像信号を画像処理部１４０に送信する。そして、画像処理部１４０は、映像信号の画素数、フレームレート、形状の変形等を行い、処理の施された１画面分の画像のデータを液晶制御部１５０に送信する。そして、液晶制御部１５０は、受信した１画面分の画像の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色成分の階調レベルに応じた透過率となるように、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を制御する。そして、光源制御部１６０は光源１６１からの光の出力を制御する。色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離し、それぞれの光を、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給する。液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給された、各色の光は、各液晶パネルの画素毎に透過する光量が制限される。そして、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）それぞれの光は、色合成部１６３に供給され再び合成される。そして、色合成部１６３で合成された光は、投影光学系１７１を介して、不図示のスクリーンに投影される。この投影処理は、画像を投影している間、１フレームの画像毎に順次、実行される。投影処理の詳細については後述する。
【００３９】
なお、ユーザにより投影光学系１７１を操作する指示が操作部１１３などから入力されると、光学系制御部１７０は、投影画像の焦点を変更したり、光学系の拡大率を変更したりするように投影光学系１７１のアクチュエータを制御する。
【００４０】
続いてＳ３４０において、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部１１３などから入力されたか否かを判定する。この判定の結果、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部１１３などから入力された場合は、Ｓ３１０に戻る。
【００４１】
一方、Ｓ３４０の判定の結果、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部１１３などから入力されていない場合は、Ｓ３５０において、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより投影終了の指示が操作部１１３などから入力されたか否かを判定する。この判定の結果、ユーザにより投影終了の指示が操作部１１３などから入力された場合には、ＣＰＵ１１０は、液晶プロジェクタ１００の各ブロックに対する電源供給を停止させ、画像投影を終了させる。一方、Ｓ３５０の判定の結果、ユーザにより投影終了の指示が操作部１１３などから入力されなかった場合には、Ｓ３２０へ戻る。以上のように、本実施形態の液晶プロジェクタ１００は、スクリーンに対して画像を投影する。
【００４２】
なお、Ｓ３１０の判定の結果、現在の表示モードが「入力画像表示モード」でない場合は、Ｓ３１５において、ＣＰＵ１１０は、現在の表示モードに応じた処理を行う。ここで、「ファイル再生表示モード」および「ファイル受信表示モード」での処理について説明する。
【００４３】
「ファイル再生表示モード」では、記録再生部１９１は、記録媒体１９２から静止画データや動画データのファイルリストや各ファイルのサムネイルデータを読み出し、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、ＲＡＭ１１２に一時記憶されたファイルリストに基づく文字画像や各ファイルのサムネイルデータに基づく画像を生成し、画像処理部１４０に送信する。そして、ＣＰＵ１１０は、通常の投影処理（Ｓ３３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光学系制御部１７０を制御する。
【００４４】
次に、投影画面上において、記録媒体１９２に記録された静止画データや動画データにそれぞれ対応する文字や画像を選択する指示が操作部１１３などを通して入力される。そうすると、ＣＰＵ１１０は、選択された静止画データや動画データを記録媒体１９２から読み出すように記録再生部１９１を制御する。そして、ＣＰＵ１１０は、読み出された静止画データや動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１記憶されたプログラムに基づいて、静止画データの画像や動画データの映像を再生する。
【００４５】
そして、ＣＰＵ１１０は、例えば再生した動画データの映像信号を順次、画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ３３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光学系制御部１７０を制御する。また、静止画データに係る画像信号を再生した場合には、再生した画像信号を画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ３３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光学系制御部１７０を制御する。
【００４６】
また、「ファイル受信表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３から受信した静止画データや動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、静止画データの画像や動画データの映像を再生する。そして、ＣＰＵ１１０は、例えば再生した動画データの映像信号を順次、画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ３３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光学系制御部１７０を制御する。また、静止画データに係る画像信号を再生した場合には、再生した画像信号を画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ３３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光学系制御部１７０を制御する。
【００４７】
次に、本実施形態の特徴的な構成について詳しく説明する。
図４は、図２の画像処理部１４０の詳細な内部構成の一例を示すブロック図である。
図４に示すように、画像処理部１４０は、エッジブレンドカーブ生成部１４１、ブレンド領域画素値補正部１４２、統計量取得部１４３、および発光量決定部１４４を含む。
【００４８】
エッジブレンドカーブ生成部１４１は、エッジブレンド領域の幅および位置の情報取得処理を行ってエッジブレンドカーブ情報を生成し、ＲＡＭ１１２に格納する。なお、エッジブレンド領域の幅および位置の情報は、ユーザの操作により、操作部１１３より入力される。ブレンド領域画素値補正部１４２は、ＲＡＭ１１２に格納されたエッジブレンドカーブ情報を元に、入力された映像信号の重畳領域における画素値を補正する。統計量取得部１４３は、入力された映像信号を元に統計量を算出する。統計量の詳細については後述する。発光量決定部１４４は、統計量取得部１４３によって取得された統計量を元に、光源の発光量を制御するために光量制御量を決定する。決定した光量制御量は光源制御部１６０に送られる。なお、エッジブレンドカーブ情報の生成方法や、各ブロックにおける画像の補正方法などの詳細は後述する。
【００４９】
ここで、外部装置２００から出力され、プロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂに入力される映像信号（部分画像）について詳しく説明する。図５（ａ）は、外部装置２００により切り出される前の外部装置２００が保持する元の映像信号（原画像）５００を示す模式図である。図５（ｂ）は、原画像５００のうち、プロジェクタ１００ａが投影する領域（投影領域）に対応する領域に合わせて切り出された映像信号（部分画像）５０１aを示す模式図である。図５（ｃ）は、原画像５００のうち、プロジェクタ１００ｂが投影する領域（投影領域）に対応する領域に合わせて切り出された映像信号（部分画像）５０１ｂを示す模式図である。
部分画像５０１aと、部分画像５０１ｂとは、原画像５００の左側と右側との領域にそれぞれ対応し、領域５２０を共通に含む。部分画像５０１aにおいて、領域５２０に対応する５２０aを重畳領域、重畳領域５２０a以外の領域を非重畳領域５１０aとする。同様に、部分画像５０１ｂにおいて、領域５２０に対応する５２０ｂを重畳領域、重畳領域５２０ｂ以外の領域を非重畳領域５１０ｂとする。
各部分画像に重畳領域を設けることで、複数の投影画面を繋ぎ合わせる際に繋ぎ目が視認されることを抑制する。一方で、部分画像５０１aおよび部分画像５０１ｂをそのまま各プロジェクタ１００で投影すると、投影画像の重畳領域が互いに重なって、重畳領域の輝度が高くなってしまう。そこで、各部分画像に対して、エッジブレンド処理を行う。エッジブレンド処理とは、複数の投影画面の重畳領域を重畳させて投影するケースにおいて、重畳領域の照度の増加を抑制するために、各投影画面の重畳領域に対して減光処理（減衰処理）を行う処理である。
【００５０】
図５（ｄ）は、外部装置２００によって適用されるエッジブレンド処理のゲインを示す図である。図５（ｄ）に示すように、非重畳領域である領域５１０ａ，５１０ｂにおいては１．０倍とし、重畳領域である領域５２０ａ，５２０ｂにおいては、横方向の位置により、非重畳領域との境界を１．０とし、投影画像端において０となるようなゲインとする。なお、図５に示す例では、非重畳領域の境界と投影画像端との間のゲインは直線補間して線形となっているが、Ｓ字カーブなどにしてもよい。
【００５１】
図５（ｅ）および図５（ｆ）は、それぞれ図５（ｄ）に示されるゲイン５３０ａ，５３０ｂのエッジブレンド処理が適用された後の映像信号５０２ａ，５０２ｂを説明するための図である。斜線で表される領域５４０ａ，５４０ｂは、それぞれエッジブレンド処理が適用されていることを示している。このように外部装置２００によって生成された映像信号５０２ａ，５０２ｂがそれぞれプロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂに入力される。
【００５２】
以下、本実施形態において、映像信号を補正し、光量制御量を生成して投影するまでの詳細な処理手順について説明する。
図６は、本実施形態における、図３のＳ３３０の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００５３】
Ｓ６０１において、ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１２にエッジブレンドカーブ情報が格納されているか否かを判定する。この判定の結果、ＲＡＭ１１２にエッジブレンドカーブ情報が格納されている場合は、Ｓ６０３に進む。一方、Ｓ６０１の判定の結果、ＲＡＭ１１２にエッジブレンドカーブ情報が格納されていない場合は、Ｓ６０２に進む。
【００５４】
Ｓ６０２においては、エッジブレンドカーブ生成部１４１は、不図示のリモコン等によりユーザから入力されたエッジブレンドの幅およびエッジブレンドの位置の情報に基づき、エッジブレンドカーブ情報を生成してＲＡＭ１１２に格納する。このとき、非重畳領域と重畳領域との境界におけるゲインを１．０とし、また、投影画像端に向けて直線的に減少してゲインが０となるような勾配のエッジブレンドカーブ情報を生成する。
【００５５】
なお、重畳領域（エッジブレンド）の幅は画素数で指定しても良いし、投影領域における重畳領域の比率で指定をしてもよい。また、エッジブレンドの幅の画素数の他に、エッジブレンドカーブの形状についての情報を操作部１１３から取得し、同様にエッジブレンドカーブ情報を生成してもよい。このとき、エッジブレンドカーブの形状としては、マルチ投影の重畳領域において、非重畳領域との境界から端部に向かって徐々に減光するような勾配を有する形状であればよく、直線的なものや、Ｓ字カーブのようなものが挙げられる。
【００５６】
例えばプロジェクタ１００ａにおいて、Ｓ６０２でエッジブレンドカーブ生成部１４１が「投影面の右辺が重畳領域であること」、「幅が１９２画素であること」、「エッジブレンドカーブは直線的な形状であること」の情報を操作部１１３から取得する。この場合も、図５（ｄ）中のゲイン５３０ａを生成することが可能である。
【００５７】
Ｓ６０３においては、ＣＰＵ１１０は、現在の投影モードがマルチ投影ダイナミックコントラストモードであるか否かの判定をする。本実施形態においては、操作部１１３の不図示のリモコンにより「マルチ投影ダイナミックコントラストモード」のオン・オフをユーザが指示するものとする。この判定の結果、現在の投影モードが「マルチ投影ダイナミックコントラストモード」でない場合は、Ｓ６０８に進み、通常の投影を行う。一方、Ｓ６０３の判定の結果、現在の投影モードが「マルチ投影ダイナミックコントラストモード」である場合は、Ｓ６０４に進む。
【００５８】
Ｓ６０４においては、ブレンド領域画素値補正部１４２は、ＲＡＭ１１２よりエッジブレンドカーブ情報を読み出し、入力された映像信号（部分画像５０２）の画像補正処理を行う。ブレンド領域画素値補正部１４２は、少なくとの重畳領域を補正の対象とする。重畳領域は操作部１１３から取得されるエッジブレンドの幅とエッジブレンドの位置との情報により決定される。ブレンド領域画素値補正部１４２は、この補正対象となる映像信号の画素の位置に対応するエッジブレンドカーブのゲインを参照し、その逆数を補正対象の映像信号の画素値に積算することによりゲインを補間し、映像信号を補正する。補正した映像信号は統計量取得部１４３に送られる。
【００５９】
このとき、参照したエッジブレンドカーブのゲインの値が０に近い値である場合、液晶プロジェクタ１００へ入力された映像信号は、外部装置２００による補正前の映像信号と比較して大きく階調性が損なわれている。よって前述の画素値の補正を行っても、補正後の映像信号は、外部装置２００でエッジブレンド処理が施される前の映像信号と近い結果となることが困難である。
【００６０】
そこで本実施形態では、参照したエッジブレンドカーブの対象位置のゲイン値がある閾値以下である場合は、前述の対象位置に対し非重畳領域に近い方向の隣接画素より値を補間する。これにより、外部装置２００による補正前（エッジブレンド処理前）の映像信号と、ブレンド領域画素値補正部１４２の出力結果とを近づけることができる。この時の補間方法としては、非重畳領域に近い隣接画素の画素値と等しい値としても良く、また、内挿補間や外挿補間により画素値を決定してもよい。なお、この処理で補正された映像信号は次の統計量の計算用として用いられるのであって、投影に用いられるわけではない。
【００６１】
Ｓ６０５においては、統計量取得部１４３は、Ｓ６０４で補正された映像信号から統計量を取得する。本実施形態においては、映像信号の特徴量として画素値に関する統計量を取得する。本実施形態においては、統計量取得部１４３で取得する統計量は、補正された映像信号全体の平均輝度（ＡＰＬ（Average Pixel Level））として説明するがこの限りではない。例えば、統計量として、映像信号内のある閾値以上となる画素値の画素数や、映像信号の全画素数に対する特定の画素数の占める割合、または画素値のヒストグラムを用いてもよい。また、統計量は映像信号をある画素数毎に分割したブロックごとに求められてもよい。
【００６２】
Ｓ６０６においては、発光量決定部１４４は、Ｓ６０５で取得した統計量を元に光源１６１からの光量を所望の量にするための光量制御量を決定する。ここで光量制御量とは、入力された映像信号をどれだけの発光量で投影するかを決定するパラメータである。光量制御量を決定する際に、光源の光量を少なくする場合、またはアイリス制御によって光量の調整を行う場合、もしくはその両方を組み合わせる場合がある。
【００６３】
ここで、ブレンド領域画素値補正部１４２で算出された映像信号全体のＡＰＬが最大値の場合の光量制御量をＭａｘＹ、最小値の場合の光量制御量をＭｉｎＹとする。発光量決定部１４４は、その間が線形で補間されるテーブルを参照することにより、光量制御量の情報を生成する。また、最大の光量制御量ＭａｘＹと最小の光量制御量ＭｉｎＹと間の関係は、最大の光量制御量ＭａｘＹよりも最小の光量制御量ＭｉｎＹで光量を制御した方がプロジェクタから出力される光量が少なくなる関係性にある。例えば、最大の光量制御量ＭａｘＹ＝出力光量１００％時の光量制御量、最小の光量制御量ＭｉｎＹ＝出力光量２５％の光量制御量とする。なお、光量制御量と映像信号の最大ＡＰＬとを紐付けるテーブルはこれに限らず、Ｓ字のような非線形のテーブルでもよく、また、映像信号全体のＡＰＬがある閾値以上で光量制御量が１００％となるようなテーブルであってもよい。
【００６４】
プロジェクタ１００ａは光量制御量の情報を生成した後、プロジェクタ１００ｂで生成された光量制御量の情報を通信部１９３より取得し、その平均値を最終的なプロジェクタ１００ａに設定する光量制御量に決定する。同様の手順により、プロジェクタ１００ｂにおいても、プロジェクタ１００ａ及びプロジェクタ１００ｂで算出された光量制御量の平均値が光源制御部１６０に設定される。これにより、左右のプロジェクタで光量制御量が異なることにより、重畳領域に輝度の段差が発生してしまうのを防ぐことができる。決定された光量制御量は光源制御部１６０に出力される。
【００６５】
なお、ある閾値以上となる画素値の画素数が統計量として取得された場合、当該画素数が０の場合の光量制御量をＭｉｎＹ、当該画素数が一定数以上の場合の光量制御量をＭａｘＹとする。そして、発光量決定部１４４は、その間が線形で補間されるテーブルを参照し、同様に光量制御量を決定することができる。また、画素値のヒストグラムが統計量として取得された場合、画素値のヒストグラムが最小である場合の光量制御量をＭｉｎＹ、画素値のヒストグラムが最大である場合の光量制御量をＭａｘＹとする。そして、発光量決定部１４４は、その間が線形で補間されるテーブルを参照し、同様に光量制御量を決定することができる。
【００６６】
また、映像信号の画素数に対する特定の画素数の占める割合が統計量として取得された場合、当該割合が０の場合の光量制御量をＭｉｎＹ、当該割合が最大の場合の光量制御量をＭａｘＹとする。そして、発光量決定部１４４は、その間が線形で補間されるテーブルを参照し、同様に光量制御量を決定することができる。なお、光量制御量と各統計量とを紐付けるテーブルはこの説明の限りでなく、Ｓ字のような非線形のテーブルでもよく、また、各統計量がある閾値以上で光量制御量が１００％となるようなテーブルであってもよい。また、画素値のヒストグラムのある閾値Ｌｉｍ１以下の画素数とある閾値Ｌｉｍ２以上の画素数との両方を元にテーブルを生成するようにしても良く、線形テーブルだけでなく多次元のテーブルであってもよい。
【００６７】
また、統計量取得部１４３により取得される統計量が映像信号をある画素数毎に分割したブロックごとに求められている場合についても同様に光量制御量を決定することができる。例えば、ブロックごとにＡＰＬが求められている場合、取得されたブロック毎のＡＰＬ中の最大値に基づいて前述の光量制御量と映像信号の最大ＡＰＬとを紐付けるテーブルを参照することにより、光量制御量を決定することができる。
【００６８】
ブロック毎にある閾値以上となる画素値の画素数が統計量として取得された場合は、当該画素数が最大値であるブロックの値を用いてテーブルを参照することによって光量制御量を決定することができる。このとき、当該画素数がある閾値以上となるブロックの数が０の場合の光量制御量をＭｉｎＹ、当該画素数が一定数以上の場合の光量制御量をＭａｘＹとし、その間の値は線形補間されるテーブルを参照し、同様に光量制御量を決定してもよい。また、画素値のヒストグラムがブロック毎に取得された場合、画素値がある閾値以下の画素数が閾値Ｌｉｍ１以下となるブロックの数と画素値がある閾値以上の画素数が閾値Ｌｉｍ２以上となるブロックの数との両方を用いる。そして、これらの両方を元に光量制御量と当該ブロック数とを紐付ける二次元テーブルを参照し、同様に光量制御量を決定することができる。
【００６９】
Ｓ６０７においては、光源制御部１６０は、発光量決定部１４４より決定された光量制御量に従い、映像信号を投影する際の光源の出力光量を制御する。そして、Ｓ６０８において、液晶制御部１５０は、画像入力部１３０に入力された映像信号に関し、それぞれの液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を制御し、その映像信号をスクリーン３００に投影する。
【００７０】
以上の手順で光量制御量を決定することにより、エッジブレンド処理が施される前の映像信号に応じて算出された場合と同等近い映像信号となるような光量制御量とすることができる。
【００７１】
以上のように本実施形態によれば、外部装置２００により予めエッジブレンド処理を施された映像信号に対し、エッジブレンドカーブ情報に基づいてエッジブレンド処理をかける前の画像を再現するように補正した。これにより、エッジブレンド処理前の映像信号に近い光量制御量を設定することができ、マルチ投影を行う場合であっても、発光量が小さくなりすぎず、当初の画像をより再現して表示することができる。
【００７２】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、外部装置２００により予めエッジブレンド処理を施された映像信号の画素値に対し、エッジブレンドカーブ情報に基づいてエッジブレンド処理をかける前の画像を再現するように補正した。そして、補正した後の映像信号から統計量を取得することで、エッジブレンド処理前の映像信号に近い光量制御量を設定できるようにした。本実施形態では、外部装置２００により予めエッジブレンド処理を施された映像信号に対し、エッジブレンド処理による輝度低下量の推定結果から統計量を補正し、光量制御量を決定する例について説明する。
【００７３】
なお、本実施形態に係るシステムの構成、および液晶プロジェクタ内部の全体構成は第１の実施形態で説明した図１及び図２と同様であるため、説明は省略する。また、外部装置２００から出力され、プロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂに入力される映像信号についても、第１の実施形態に記載の内容と重複するため、詳細な説明は省略する。さらに液晶プロジェクタ１００の基本動作も図３と同様であるため、説明は省略する。
【００７４】
図７は、本実施形態に係る画像処理部１４０の詳細な内部構成例を示すブロック図である。
図７に示すように、画像処理部１４０は、エッジブレンドカーブ生成部１４１、統計量取得部１４３、発光量決定部１４４、およびブレンド領域統計量補正部１４５を含む。
【００７５】
ブレンド領域統計量補正部１４５は、ＲＡＭ１１２に格納されたエッジブレンドカーブ情報を元に、統計量取得部１４３が取得した統計量を補正する。また、エッジブレンドカーブ生成部１４１、統計量取得部１４３および発光量決定部１４４は第１の実施形態と同様であるため、説明を割愛する。
【００７６】
図８は、本実施形態における、図３のＳ３３０の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図６と同じ処理については同じ符号を付しており、説明を割愛する。また、本実施形態では、それぞれの液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの有効領域の解像度がＷＵＸＧＡ（１９２０×１２００）の液晶プロジェクタ１００とする。そして、液晶プロジェクタ１００に対し、水平方向の重畳領域の幅を２０％となる３８４画素、エッジブレンドカーブの形状は直線的なものであるとして説明する。
【００７７】
Ｓ８０１においては、統計量取得部１４３は、画像処理部１４０に入力された映像信号から特徴量として統計量を取得する。本実施形態においては、入力された映像信号全体を２４０画素四方のブロックに分割し、そのブロック毎のＡＰＬ（以下、ブロックＡＰＬと呼ぶ）を統計量として取得するが、ブロックＡＰＬのサイズはこの限りではない。また、別の種類の統計量を取得してもよく、例えば、特定の画素値の割合や、画素値のヒストグラムをブロック毎に取得しても良い。
【００７８】
Ｓ８０２においては、ブレンド領域統計量補正部１４５は、ＲＡＭ１１２よりエッジブレンドカーブ情報を読み出し、エッジブレンド処理が少なくとも一部でも適用されている領域で取得されたブロックＡＰＬの補正を行う。この時の補正の方法について、図９を用いて説明する。
【００７９】
図９は、本実施形態において、プロジェクタ１００ａのエッジブレンドカーブ生成部１４１で生成されるゲイン９００のエッジブレンドカーブを説明するための図である。図９中の斜線部９０１は、右端のブロックＡＰＬに適用されているエッジブレンドカーブを示している。ブレンド領域統計量補正部１４５は、斜線部９０１内のエッジブレンドカーブのゲイン値の平均値を算出し、その逆数をブロックＡＰＬに積算することによってブロックＡＰＬの補正を行う。
【００８０】
また、特定の画素値の割合や、画素値のヒストグラムが統計量として取得されている場合の補正方法は、以下の通りである。例えば、ブロック毎に特定の画素値の割合が取得されている場合は、各ブロックが該当するエッジブレンドカーブの範囲のゲイン値の平均値を算出し、その逆数を積算することによって特定の画素値の割合を補正する。また、ブロック毎に画素値のヒストグラムが取得されている場合は、各ブロックが該当するエッジブレンドカーブの範囲のゲイン値の平均値に基づいて平行移動量を決定し、該当ブロック内で取得されたヒストグラムを平行移動させることで補正が可能である。なお、エッジブレンドカーブの該当範囲のゲイン値の平均値をＭｅａｎ、補正前の画素値をｘ、補正後の画素値をｙとした場合に以下の式１に基づいて画素値のヒストグラムが補正されてもよい。
ｙ＝１／Ｍｅａｎ×ｘ        ・・・（式１）
【００８１】
この場合、補正前後の画素値とエッジブレンドゲインの平均値Ｍｅａｎとの紐付けは式１のように線形関係に限る必要はない。例えば、補正前後の画素値とエッジブレンドゲインの平均値Ｍｅａｎとを紐付けたテーブルを予め保持しておき、そのテーブルを参照することによって特徴量補正を行ってもよい。
【００８２】
以上の手順で算出した統計量を用い、第１の実施形態と同様の方法を用いて光量制御量を決定する。これにより、エッジブレンド処理が施された映像信号から統計量を取得した場合においても、エッジブレンド処理が施される前の映像信号に応じて算出された場合と同等近い映像信号となるような光量制御量とすることができる。
【００８３】
（第３の実施形態）
第２の実施形態では、外部装置２００により予めエッジブレンド処理を施された映像信号より、ブレンド領域統計量補正部１４５が映像信号の統計量をＲＡＭ１１２に格納されたエッジブレンドカーブ情報に基づいて補正する例について説明した。本実施形態では、外部装置２００から出力される映像信号にはエッジブレンド処理が施されておらず、液晶プロジェクタ１００内でエッジブレンド処理を施した映像信号から取得した統計量を補正し、光量制御量を決定する例について説明する。本実施形態に係るシステムの構成、およびプロジェクタ内部の全体構成は第１の実施形態で説明した図１及び図２と同様であるため、説明は省略する。さらに液晶プロジェクタ１００の基本動作も図３と同様であるため、説明は省略する。
【００８４】
図１０は、本実施形態に係る画像処理部１４０の詳細な内部構成例を示すブロック図である。
図１０に示すように、画像処理部１４０は、エッジブレンドカーブ生成部１４１、統計量取得部１４３、発光量決定部１４４、ブレンド領域統計量補正部１４５、およびエッジブレンド処理部１４６を含む。なお、エッジブレンドカーブ生成部１４１、統計量取得部１４３、発光量決定部１４４、およびブレンド領域統計量補正部１４５の動作内容は第２の実施形態と同様であるため、詳細な説明は割愛する。
【００８５】
エッジブレンド処理部１４６は、入力された映像信号に対し、操作部１１３より取得したエッジブレンドの幅とエッジブレンドの位置との情報に基づいて、エッジブレンド処理を施す。エッジブレンド処理の詳細な方法は、第１の実施形態で説明した外部装置２００で行われるエッジブレンド処理の方法と同様である。
【００８６】
図１１は、本実施形態における、図３のＳ３３０の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図８と同じ処理については同じ符号を付しており、説明は割愛する。
【００８７】
Ｓ１１０１においては、エッジブレンド処理部１４６は、映像信号の重畳領域部分にエッジブレンド処理を施す。つまり、エッジブレンド処理部１４６は、ＲＡＭ１１２よりエッジブレンドカーブ生成部１４１で生成したエッジブレンドカーブ情報を読み出し、入力された映像信号の補正を行う。
【００８８】
以上のように、プロジェクタ内部でエッジブレンド処理を施し、その映像信号から統計量を取得した場合においても、エッジブレンド処理が施される前の映像信号に応じて算出された場合と同等近い映像信号となるような光量制御量とすることができる。
【００８９】
（第４の実施形態）
第１〜第３の実施形態では、操作部１１３からの指示より取得したエッジブレンドの幅とエッジブレンドの位置との情報に基づいてエッジブレンドカーブ情報を生成していた。本実施形態では、外部装置２００により予めエッジブレンド処理が施された映像信号の一部をプロジェクタ間で通信し、重畳領域のエッジブレンドゲインの分布を推定し、取得される統計量を補正する例について説明する。本実施形態に係るシステムの構成、およびプロジェクタ内部の全体構成は第１の実施形態で説明した図１及び図２と同様であるため、説明は省略する。さらに液晶プロジェクタ１００の基本動作も図３と同様であるため、説明は省略する。
【００９０】
図１２は、本実施形態に係る画像処理部１４０の内部構成例を示すブロック図である。
図１２に示すように、画像処理部１４０は、統計量取得部１４３、発光量決定部１４４、ブレンド領域統計量補正部１４５、およびエッジブレンドゲイン分布生成部１４８を含む。統計量取得部１４３、発光量決定部１４４、およびブレンド領域統計量補正部１４５の動作内容については第２の実施形態に記載の内容と重複するため、説明を省略する。
【００９１】
エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、通信部１９３を介して他のプロジェクタから映像信号を受信し、該映像信号の一部と液晶プロジェクタ１００に入力された映像信号とを元にエッジブレンドゲインの分布を算出する。そして、そのエッジブレンドゲインの分布に係るエッジブレンドカーブ情報をＲＡＭ１１２に格納する。以下、本実施形態では、プロジェクタ１００ｂから映像信号を受信し、プロジェクタ１００ａでエッジブレンドゲインの分布を算出する例について説明する。なお、エッジブレンドゲインの分布の算出方法、および各ブロックにおける画像の補正方法などの詳細は後述する。
【００９２】
図１３は、本実施形態における、図３のＳ３３０の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。以下、プロジェクタ１００ａが行う処理として説明する。なお、図８と同じ処理については同じ符号を付しており、説明は割愛する。
【００９３】
Ｓ１３０１においては、通信部１９３は、プロジェクタ１００ｂに対して、映像信号の重畳領域の部分データを送信するよう送信要求を行う。具体的には上記旨の命令信号をプロジェクタ１００ｂに送信する。プロジェクタ１００ｂは、この命令信号を受信すると、入力された映像信号のうち、重畳領域に該当するデータの一部を切り出し、プロジェクタ１００ａに送信する。
【００９４】
ここで、図１４を用いてプロジェクタ１００ｂより送信される部分データについて説明する。図１４において、投影領域１４００ａはプロジェクタ１００ａの投影領域を表しており、投影領域１４００ｂはプロジェクタ１００ｂの投影領域を表している。また、斜線領域はエッジブレンド処理が適用される投影領域を表しており、投影領域１４００ａ，１４００ｂは斜線領域で重畳される。本実施形態においては、プロジェクタ１００ａに入力された映像信号は投影面右端に、プロジェクタ１００ｂに入力された映像信号は投影面左端に外部装置２００でエッジブレンド処理が適用されているものとする。
【００９５】
プロジェクタ１００ｂは通信部１９３で上記命令信号を受信すると、ＣＰＵ１１０により自身が受信した映像信号から部分データ１４０１ｂを切り出す。部分データ１４０１ｂはエッジブレンド処理が適用されていることから、例えば非重畳領域から重畳領域に向けた方向に水平方向に徐々に暗くなるように減光処理が施されたデータとなる。なお、本実施形態では、投影領域１４００ｂの重畳領域の左端から幅１００画素、映像信号の垂直方向の中間位置を中心として高さ１００画素の１００画素四方の画像を部分データ１４０１ｂとして切り出すものとして説明する。しかし、重畳領域内で部分データが切り出せれば部分データの位置およびサイズはこの限りではない。
【００９６】
Ｓ１３０２においては、通信部１９３は、プロジェクタ１００ｂから部分データ１４０１ｂを受信するまで待機する。そして、部分データ１４０１ｂを受信すると、Ｓ１３０３に進む。
【００９７】
Ｓ１３０３においては、エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、通信部１９３から取得した部分データ１４０１ｂと画像入力部１３０から入力された映像信号とを元にエッジブレンドゲインの分布を算出する。そして、そのエッジブレンドゲインの分布に係るエッジブレンドカーブ情報をＲＡＭ１１２に格納する。ここで、図１５を参照しながらエッジブレンドゲイン分布生成部１４８がエッジブレンドゲインを算出する方法を説明する。
【００９８】
図１５において、プロジェクタ１００ａの投影領域１４００ａをＲＡ、プロジェクタ１００ｂの映像信号より切り出された部分データ１４０１ｂをＣＢとする。そして、それぞれ左端からｉ番目、上端からｊ番目の画素値をそれぞれＲＡ（ｉ，ｊ）、ＣＢ（ｉ，ｊ）とする。また、図１５において、左下がり方向の斜線領域はプロジェクタ１００ａの映像信号のエッジブレンド処理が適用される投影領域、右下がり方向の斜線領域はプロジェクタ１００ｂの映像信号のエッジブレンド処理が適用される領域をそれぞれ表している。
【００９９】
エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、領域ＣＢからエッジブレンド領域を特定するためのテンプレートＴを決定する。テンプレートＴを決定する際に、受信した領域ＣＢの左端の列を用いてしまうとエッジブレンドゲインが０に近い領域を選択することとなり、その後のマッチングの精度が低くなってしまう。そこで本実施形態では、図１５に示すように、ＣＢの垂直方向の列の中でも分散が一定以上の大きさであるｋ番目の列を用いてテンプレートＴを決定するものとして説明する。
【０１００】
図１５（ａ）は、マッチングで使用する投影領域１４００ａおよび部分データ１４０１ｂ内の各ポイントおよび領域を説明するための図である。エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、プロジェクタ１００ａの領域ＲＡからテンプレートＴとの正規化相関係数が最も高い領域を網羅的に探索し、その時の領域の上端の座標（ｘ'，ｙ'）を取得する。テンプレートＴは分散が一定以上の大きさであることを考慮し、領域ＣＢの左端からｋ画素離れた位置を選択しているため、実際に領域ＣＢ全体がＲＡに一致する領域の上端かつ左端の座標（ｘ，ｙ）は座標（ｘ'−ｋ，ｙ'）で表される。
【０１０１】
また、図１５（ｂ）はテンプレートＴと領域ＲＡとのマッチング方法を説明するための図である。このとき、テンプレートＴのマッチング開始位置を水平方向は投影領域１４００ａの右端、垂直方向は投影領域１４００ｂから領域ＣＢが切り出された領域付近とする。そして、水平左方向に順に探索することにより、座標（ｘ，ｙ）を検出するまでの時間を短縮することができる。受信した領域ＣＢと類似度の高い領域におけるエッジブレンドゲインＥＢ'（ｉ，ｊ）は、領域ＲＡの画素値ＲＡ（）、領域ＣＢの画素値ＣＢ（）を用いて以下の式２に基づいて計算される。
ＥＢ'（ｉ，ｊ）＝ＲＡ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）／（ＲＡ（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）＋ＣＢ（ｉ，ｊ））        ・・・（式２）
【０１０２】
ここで、ｉ，ｊはそれぞれ０〜１００の定数を表す。投影面全体の水平方向におけるエッジブレンドカーブは、エッジブレンドゲインＥＢ'を水平方向に外挿補間することにより算出される。また、映像信号によっては、ある垂直位置のエッジブレンドゲインＥＢ'から求めたエッジブレンドカーブでは、一部ゲインが算出できずカーブが不連続になるケースもある。その場合、算出したエッジブレンドゲインＥＢ'を垂直方向に平均値を算出し、水平方向に補間することによって水平方向のエッジブレンドカーブの算出精度を向上することができる。
【０１０３】
なお、本実施形態では、受信した映像信号の部分データ１４０１ｂから１次元のデータをテンプレートとして類似度の最も高い領域を探索する方法について説明したが、これに限らない。例えば、空間周波数特性の高周波成分を比較することで類似度の高い領域を探索してもよい。また、回転や拡大・縮小がある場合を考慮し、受信した領域ＣＢに対し様々な量の回転や拡大・縮小をしたモデルを新たに複数用意し、網羅的に同様のマッチングを行ってもよい。
【０１０４】
また、プロジェクタ１００ａおよびプロジェクタ１００ｂがスクリーン３００に正対していないような場合、外部装置２００からそれぞれのプロジェクタには幾何学補正が施された映像信号が入力されることとなる。ここで、幾何学補正とは、プロジェクタ本体とスクリーンとの相対的な傾斜角に基づく台形補正のことである。この幾何学補正が適用される場合、受信した領域ＣＢのエッジ成分を特徴量のテンプレートとして領域ＲＡ中のエッジ成分とパターンマッチングを行い、類似度の最も高い領域を検出することで、同様に一致する領域を求めることができる。
【０１０５】
例えば、エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、取得された領域ＣＢから複数のエッジに関する特徴量を取得する。この時の取得する特徴量の数はその後の処理で射影変換行列を算出する関係上、４点以上が望ましい。続いて、エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、領域ＲＡからも、部分領域毎にエッジに関する特徴量を算出し、領域ＣＢから取得されたエッジの特徴量と類似度の最も高い領域を探索する。探索をした結果、領域ＣＢ中と領域ＲＡ中とで算出される特徴量が一致する複数の座標組（ｘ＿ＣＢｎ，ｙ＿ＣＢｎ）、（ｘ＿ＲＡｎ，ｙ＿ＲＡｎ）がそれぞれ一意に定まる。エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、複数の座標組（ｘ＿ＣＢｎ，ｙ＿ＣＢｎ）、（ｘ＿ＲＡｎ，ｙ＿ＲＡｎ）を元に、元画像の領域ＣＢと射影変換後の領域ＣＢ'との対応関係を示す射影変換行列Ｍを算出する。これにより、射影変換前後の領域ＣＢの座標の関係は、以下の式３のように表すことができる。
【０１０６】
【数１】
2020191589.tif 000003
【０１０７】
ここで、ｘｓ＿ＣＢ、ｙｓ＿ＣＢは、取得された領域ＣＢの座標を表しており、ｘｄ＿ＣＢ、ｙｄ＿ＣＢは、射影変換後の領域ＣＢ'の座標を表している。また、ｘｓｏ、ｙｓｏは、取得された領域ＣＢの左上の頂点の座標であり、ｘｄｏ、ｙｄｏは、射影変換後の領域ＣＢ'において、元画像（領域ＣＢ）の頂点（ｘｓｏ，ｙｓｏ）に対応する頂点の座標値である。なお、行列Ｍの逆行列Ｍ-1を用いることによって、式３は以下の式４に変形できる。ＣＰＵ１１０は、変形パラメータとして、逆行列Ｍ-1と座標（ｘｓｏ，ｙｓｏ）、（ｘｄｏ，ｙｄｏ）をエッジブレンドゲイン分布生成部１４８に与える。そして、エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、以下の式４に従って射影変換後の座標値（ｘｄ、ｙｄ）に対応する元画像の座標（ｘｓ、ｙｓ）を求める。
【０１０８】
【数２】
2020191589.tif 000004
【０１０９】
式４で得られる元画像（領域ＣＢ）での座標ｘｓ＿ＣＢ，ｙｓ＿ＣＢがいずれも整数であれば、ＣＢ（ｘｓ＿ＣＢ，ｙｓ＿ＣＢ）の画素値をそのまま射影変換後のＣＢ'（ｘｄ＿ＣＢ，ｙｄ＿ＣＢ）の画素値とすることができる。一方、式４で得られる元画像（領域ＣＢ）での座標が整数にならない場合、エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、ＣＢ（ｘｓ＿ＣＢ，ｙｓ＿ＣＢ）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。式４で得られる元画像の座標が、元画像の内部である領域を有効画素領域と呼ぶ。
【０１１０】
なお、式４で得られる元画像（領域ＣＢ）の座標が、元画像（領域ＣＢ）の外部領域の座標である場合もある。この場合は、エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、射影変換後の画像（領域ＣＢ'）の座標（ｘｄ＿ＣＢ，ｙｄ＿ＣＢ）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、エッジブレンドゲイン分布生成部１４８は、射影変換後の画像の全座標についての画素値を求め、射影変換後の画像（領域ＣＢ'）を生成することができる。射影変換後の領域ＣＢ'より、例えば有効画素領域内で面積が最大となる矩形領域を抽出したデータを新たにＣＢと定義し、テンプレートＴを決定することによって、以降同様のフローでエッジブレンドカーブを算出することができる。以上により生成されたエッジブレンドカーブ情報はＲＡＭ１１２に格納される。
【０１１１】
図１３の説明に戻り、その後の処理は図８と同様であるため、詳細な説明を省略する。以上の手順により光量制御量を決定することにより、エッジブレンドの幅やエッジブレンドカーブの形状の情報が入力されていない場合においても、エッジブレンド処理が施される前の映像信号に応じて決定する場合と同等近くの光量制御量とすることができる。
【０１１２】
（その他の実施形態）
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。
【符号の説明】
【０１１３】
１４１  エッジブレンドカーブ生成部
１４２  ブレンド領域画素値補正部
１４４  発光量決定部
【図１】
2020191589.tif 000005
【図２】
2020191589.tif 000006
【図３】
2020191589.tif 000007
【図４】
2020191589.tif 000008
【図５】
2020191589.tif 000009
【図６】
2020191589.tif 000010
【図７】
2020191589.tif 000011
【図８】
2020191589.tif 000012
【図９】
2020191589.tif 000013
【図１０】
2020191589.tif 000014
【図１１】
2020191589.tif 000015
【図１２】
2020191589.tif 000016
【図１３】
2020191589.tif 000017
【図１４】
2020191589.tif 000018
【図１５】
2020191589.tif 000019