(57)【要約】【課題】撮影画像にもとづく侵入物体検出の精度を向上させたい。【解決手段】投写部２００は、所定の投影面に画像を投写する。保持部２０は、投写部２００により投影面に第１投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第１撮影画像と、投写部２００により投影面に第２投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第２撮像画像とに基づいて、投写部２００による画像の投写に起因する当該投写画面の周辺に与える影響度を保持する保持する。【選択図】図２
2010177943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の投影面に画像を投写する投写部と、
前記投写部により投影面に第１投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第１撮影画像と、前記投写部により前記投影面に第２投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第２撮像画像とに基づいて、前記投写部による画像の投写に起因する前記投写画面の周辺に与える影響度を保持する保持部と、
を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記投影面に所定の画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる対象画像と、所定の参照画像とを比較して、前記投写画面の周辺に侵入物体が存在するか否かを検出する侵入検出部をさらに備え、
前記侵入検出部は、前記対象画像と前記参照画像との表示内容の違いに起因する、前記投写画面の周辺の光量変化の影響を、前記保持部に保持された前記影響度を用いて緩和しつつ、検出することを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
前記侵入検出部は、
前記対象画像または前記参照画像を、前記保持部により保持された前記影響度を用いて補正する補正部と、
前記補正部により補正された参照画像と前記対象画像を比較して、または前記補正部により補正された対象画像と前記参照画像とを比較して、前記投写画面の周辺に侵入物体が存在するか否かを判定する判定部と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記第１撮影画像と、前記第２撮影画像との差分画像を生成する生成部をさらに備え、
前記投写部は、前記第１投写画像とすべき黒画像と、前記第２投写画像とすべき、画像内の一部が白く残りが黒い部分白画像を投写し、
前記生成部は、前記黒画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる黒撮影画像と、前記部分白画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる部分白撮影画像との差分画像を生成し、
前記投写部は、前記第２投写画像を複数の領域に分割した場合の、それぞれの領域が白く残りが黒い、複数種類の部分白画像を投写し、
前記生成部は、前記黒撮影画像と、前記複数種類の部分白画像とのそれぞれとの間の差分画像を生成し、
前記保持部は、それらの差分画像を保持することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
前記第１撮影画像と、前記第２撮影画像との差分画像を生成する生成部をさらに備え、
前記投写部は、前記第１投写画像とすべき黒画像と、前記第２投写画像とすべき赤画像、緑画像および青画像を投写し、
前記生成部は、
前記投影面に前記黒画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる黒撮影画像と、前記投影面に前記赤画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる赤撮影画像との赤用差分画像と、
前記投影面に前記黒画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる黒撮影画像と、前記投影面に前記緑画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる緑撮影画像との緑用差分画像と、
前記投影面に前記黒画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる黒撮影画像と、前記投影面に前記青画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる青撮影画像との青用差分画像と、を生成し、
前記保持部は、前記赤用差分画像、前記緑用差分画像および前記青用差分画像を保持することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の投写型映像表示装置。
【請求項６】
所定の投写部により所定の投影面に第１投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第１撮影画像と、前記投写部により前記投影面に第２投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第２撮影画像との差分画像を生成する生成部と、
前記生成部により生成された差分画像を、前記投写部による画像の投写に起因する前記投写画面の周辺に与える影響度を示す画像として保持する保持部と、
を備えることを特徴とする侵入検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影面に画像を投写する投写型映像表示装置および侵入検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光源に放射エネルギーが大きいレーザを使用するプロジェクタの開発が進められている。たとえば、３００００ルーメンを超える光束の光を放射するレーザを使用するものも開発されている。このようなプロジェクタでは、その投写光学系に誤って人が侵入してしまうと、その光により人体に悪影響が発生する可能性がある。
【０００３】
そこで、投影面をカメラで撮影することにより侵入物体を検出する手法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。カメラで撮影された画像から侵入物体を検出する代表的な手法として、背景差分法、フレーム間差分法がある。背景差分法は、予め取得した背景画像と現在の撮影画像との差分を抽出することにより、侵入物体を抽出する手法である。フレーム間差分法は、連続したフレーム画像間の差分を抽出することにより、侵入物体を抽出する手法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４５０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
当然のことながら、投写される画像の内容が変化すると投写空間周辺の輝度および色が変動する。たとえば、投写光の拡散や、壁からの反射光などの変化により変動する。この変動は、背景差分法やフレーム間差分法による侵入物体検出の精度を低下させる原因となる。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、撮影画像にもとづく侵入物体検出の精度を向上させることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様の投写型映像表示装置は、所定の投影面に画像を投写する投写部と、投写部により投影面に第１投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第１撮影画像と、投写部により投影面に第２投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第２撮像画像とに基づいて、投写部による画像の投写に起因する投写画面の周辺に与える影響度を保持する保持部と、を備える。
【０００８】
本発明の別の態様は、侵入検知装置である。この装置は、所定の投写部により所定の投影面に第１投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第１撮影画像と、投写部により投影面に第２投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第２撮影画像との差分画像を生成する生成部と、生成部により生成された差分画像を、投写部による画像の投写に起因する投写画面の周辺に与える影響度を示す画像として保持する保持部と、を備える。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮影画像にもとづく侵入物体検出の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置の外観概略図である。
【図２】実施の形態１に係る投写型映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る影響度マップの一例を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る侵入検出装置による侵入物体検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】実施の形態２に係る投写型映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図６】変形例１に係る影響度マップの一例を示す図である。図６（ａ）は、上領域用影響度マップを示し、図６（ｂ）は下領域用の影響度マップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置５００の外観概略図である。図１に描かれている投写型映像表示装置５００は、フロント投写型プロジェクタである。この投写型映像表示装置５００には投写口４００が設けられており、内部に設けられる図示しない投写部から投写された光は、投写口４００を通過してスクリーン６００に投影される。また、当該投写型映像表示装置５００の筐体の、長手方向の両側に二つのカメラ３００ａ、３００ｂが設置される。これらのカメラ３００ａ、３００ｂはスクリーン６００を撮影する。
【００１３】
図２は、実施の形態１に係る投写型映像表示装置５００の構成を示すブロック図である。投写型映像表示装置５００は、投写部２００、カメラ３００および侵入検出装置１００を備える。実施の形態１に係る侵入検出装置１００は、背景差分法により侵入物体を検出する。侵入検出装置１００は、生成部１０、保持部２０および侵入検出部５０を備える。
【００１４】
これらの構成は、ハードウェア的には、任意のプロセッサ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウェア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００１５】
投写部２００は、所定の投影面（図１の例ではスクリーン６００）に、入力される画像を投写する。カメラ３００は、投写部２００により投影面に画像が投写されている投写領域の、少なくとも周辺を撮影し、侵入検出装置１００に供給する。たとえば、投写画面とその周辺を含んだアングルで撮影してもよい。図１の例では、第１カメラ３００ａにより撮影された画像と、第２カメラ３００ｂにより撮影された画像とを合成した画像を侵入検出装置１００に供給する。
【００１６】
生成部１０は、投写部２００により投影面に第１投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第１撮影画像と、投写部２００により当該投影面に第２投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる第２撮影画像との差分画像を生成する。ここで、当該第１投写画像は黒画像、当該第２投写画像は白画像であってもよい。当該黒画像は画面内の全画素の値がゼロの画像であってもよい。当該白画像は画面内の全画素の値が最大値の画像であってもよい。たとえば、カラー画像の場合で、各色が８ビットで表現される場合、Ｒ＝２５５、Ｇ＝２５５、Ｂ＝２５５の画像となる。以下、実施の形態１では第１投写画像を黒画像、第２投写画像を白画像とする例を説明する。
【００１７】
なお、第１投写画像および第２投写画像は、黒画像および白画像に限るものではない。投写領域に投写されている投写画像の変化による、その投写領域周辺に与える影響を検出できるものであればよい。たとえば、第２投写画像については中間色画像（Ｒ＝１２８、Ｇ＝１２８、Ｂ＝１２８の画像）であってもよい。
【００１８】
保持部２０は、生成部１０により生成された差分画像を、投写部２００による画像の投写に起因する当該投写画面の周辺に与える影響度を示す画像（以下、影響度マップと表記する）として保持する。ここで、当該影響度とは、投写光の拡散や、スクリーンに反射された光がさらに壁に反射された光などによる、投写領域周辺の輝度や色の、変化の程度を示すものである。この変化が存在しない理想的な場合、当該影響度マップの、当該投写領域周辺に対応する画像領域の全画素がゼロとなる。
【００１９】
この影響度マップは、後述する侵入物体検出処理にて、参照すべき画像を補正するために使用される。実施の形態１では、保持部２０は、影響度マップに加えて、背景差分法における背景画像、すなわち参照画像の基礎とすべき第２撮影画像も保持する。
【００２０】
この生成部１０および保持部２０の処理は、投写型映像表示装置５００が所定の位置に設置されたときに最初に一回実行されてもよいし、投写型映像表示装置５００の電源がオンされるたびに実行されてもよいし、定期的に（たとえば、３０分ごとに）実行されてもよい。
【００２１】
侵入検出部５０は、投影面に所定の画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる対象画像と、所定の参照画像とを比較して、投写画面の周辺に侵入物体が存在するか否かを検出する。その際、対象画像と参照画像との表示内容の違いに起因する、当該投写画面の周辺の、光量変化の影響を、保持部２０に保持された影響度マップを用いて緩和または補償しつつ、検出する。
【００２２】
以下、より具体的に説明する。侵入検出部５０は、補正部３０および判定部４０を含む。補正部３０は、対象画像または参照画像を、保持部２０により保持された影響度マップを用いて補正する。判定部４０は、補正部３０により補正された参照画像と、対象画像を比較して、または補正部３０により補正された対象画像と、参照画像とを比較して、投写画面の周辺に侵入物体が存在するか否かを判定する。
【００２３】
以下、上記影響度マップを用いて参照画像を補正する例を説明する。
まず、補正部３０は、保持部２０に保持される第２撮影画像を補正するための補正係数を算出する。補正係数は、現在投写されている画像の画素値を代表値を用いて算出することができる。たとえば、その画像の全画素値の平均値であってもよい。その画像がカラー画像の場合、当該平均値は色成分ごとに求められてもよい。なお、平均値を算出する前に各画素値をガンマ補正してもよい。
【００２４】
つぎに、補正部３０は上記影響度マップおよび上記補正係数を用いて第２撮影画像を補正する。以下、下記式１〜３を参照してこの補正方法の一例を説明する。ここではカラー画像の例で説明する。下記式１〜３では、上記影響度マップに上記補正係数を掛けることにより、実際に投写されている投写画像の内容に対応した、第２撮影画像に対する補正量を算出している。
【００２５】
ｒｒ［ｐ］＝ｒ２［ｐ］−ｋｒ×ｒｅ［ｐ］  ・・・（式１）
ｇｒ［ｐ］＝ｇ２［ｐ］−ｋｇ×ｇｅ［ｐ］  ・・・（式２）
ｂｒ［ｐ］＝ｂ２［ｐ］−ｋｂ×ｂｅ［ｐ］  ・・・（式３）
【００２６】
ｐは、画像の画素番号を示すパラメータである。
ｒｒ［ｐ］、ｇｒ［ｐ］およびｂｒ［ｐ］は、補正後の第２撮像画像の、各画素における各色成分の画素値を示す。
ｒ２［ｐ］、ｇ２［ｐ］およびｂ２［ｐ］は、補正前の第２撮像画像の、各画素における各色成分の画素値を示す。
ｒｅ［ｐ］、ｇｅ［ｐ］およびｂｅ［ｐ］は、影響マップの各画素における各色成分の画素値を示す。
また、ｋｒ、ｋｇおよびｋｂは、各色成分の補正係数を示し、以下の式４〜６から算出される。
【００２７】
ｋｒ＝（ｒＡ２−ｒＡｐ）／（ｒＡ２−ｒＡ１）  ・・・（式４）
ｋｇ＝（ｇＡ２−ｇＡｐ）／（ｇＡ２−ｇＡ１）  ・・・（式５）
ｋｂ＝（ｂＡ２−ｂＡｐ）／（ｂＡ２−ｂＡ１）  ・・・（式６）
【００２８】
ｒＡ１、ｇＡ１およびｂＡ１は、第１投写画像の画素値を代表する値を示す。
ｒＡ２、ｇＡ２およびｂＡ２は、第２投写画像の画素値を代表する値を示す。
ｒＡｐ、ｇＡｐおよびｂＡｐは、現在の投写されている画像の画素値を代表する値を示す。
【００２９】
補正部３０は補正後の第２撮影画像の、上記投写領域に対応する部分画像領域を、現在投写している投写画像に置き換えてもよい。
判定部４０は、補正部３０により補正された参照画像と、上記対象画像とを比較して、上記投写画面の周辺に侵入物体が存在するか否かを判定する。上記置き換えを行えば、上記投写領域に侵入物体が存在するか否かも判定することができる。当該物体には、人間や動物も含まれるし、人間により投げられたボールなども含まれる。以下、判定処理の一例を説明する。判定部４０は、上記参照画像の画素値と、上記対象画像の対応する画素値との差分値を算出する。カラー画像の場合、各色成分ごとに算出してもよい。
【００３０】
判定部４０は、その差分値で表現された差分画像を第１閾値で二値化処理する。たとえば、第１閾値を超えた画素を「１」とし、第１閾値未満の画素を「０」とする。最後に、判定部４０はその二値化された差分画像にて、第１閾値を超える画素数をカウントし、そのカウント値が第２閾値を超える場合、侵入物体ありと判定し、超えない場合、侵入物体なしと判定する。当該第１閾値および第２閾値は、設計者により任意に設定されることが可能である。それらは実験やシミュレーションにもとづく統計データをもとにした値であってもよい。
【００３１】
なお、侵入物体ありと判定された場合、その旨の信号を投写部２００に出力することにより、投写を中断してもよいし、図示しない警告部に警告音を出力させてもよいし、その両方を実行させてもよい。
【００３２】
図３は、実施の形態１に係る影響度マップの一例を示す図である。この影響度マップ６０は、上記投写画面に対応する画像領域６１と、上記投写画面周辺に対応する画像領域６２の影響度を示している。通常、上記投写画面の周辺に対応する画像領域６２は黒（画素値が０）となるが、投写に起因した光が上記投写画面の周辺に侵入した場合、その光が侵入した領域は高輝度画像領域６３として影響度マップに現れる。
【００３３】
図４は、実施の形態１に係る侵入検出装置１００による侵入物体検出処理を説明するためのフローチャートである。補正部３０は、現在投写されている投写画像から上記補正係数を算出する（Ｓ１０１）。つぎに、補正部３０は保持部２０に保持されている影響度マップをその補正係数で補正する（Ｓ１０２）。つぎに、補正部３０は保持部２０に保持されている、参照画像とすべき第２撮影画像を補正後の影響度マップで補正する（Ｓ１０３）。
【００３４】
判定部４０は、その補正後の参照画像と、所定の画像が投写されている現在の投写画面の、少なくとも周辺を撮影した対象画像との差分を算出する（Ｓ１０４）。最後に、判定部４０はその差分が所定の閾値を超えるか否か判定し、超える場合（Ｓ１０５のＹ）、上記投写画面の周辺への侵入物体ありと判定する（Ｓ１０６）。超えない場合（Ｓ１０５のＮ）、上記投写画面の周辺への侵入物体なしと判定する（Ｓ１０７）。
【００３５】
なお、当該差分は、上述したカウント値で表現されてもよいし、上記差分画像の全画素値を累積加算した値で表現されてもよい。当該閾値はそれぞれの値に対応した閾値が設定される。なお、当該参照画像内の上記投写領域に対応する画像領域に、現在投写されている投写画像を挿入すれば、投写領域に侵入物体が存在するか否かも判定することができる。
【００３６】
なお、上述した式１、式２および式３を変形すると、
ｒｒ［ｐ］＝ｒ２［ｐ］−ｋｒ×ｒｅ［ｐ］
＝ｒ２［ｐ］−ｋｒ×（ｒ２［ｐ］−ｒ１［ｐ］）
＝（１−ｋｒ）×ｒ２［ｐ］−ｋｒ×ｒ１［ｐ］  ・・・（式１’）
ｇｒ［ｐ］＝ｇ２［ｐ］−ｋｇ×ｇｅ［ｐ］
＝ｇ２［ｐ］−ｋｇ×（ｇ２［ｐ］−ｇ１［ｐ］）
＝（１−ｋｇ）×ｇ２［ｐ］−ｋｇ×ｇ１［ｐ］  ・・・（式２’）
ｂｒ［ｐ］＝ｂ２［ｐ］−ｋｂ×ｂｅ［ｐ］
＝ｂ２［ｐ］−ｋｂ×（ｂ２［ｐ］−ｂ１［ｐ］）
＝（１−ｋｂ）×ｂ２［ｐ］−ｋｂ×ｂ１［ｐ］  ・・・（式３’）
となるので、影響度マップとしては、第１投写画像が投写されているときの第１撮像画像と、第２投写画像が投写されているときの第２撮像画像とを保持していてもよい。
【００３７】
以上説明したように実施の形態１によれば、背景差分法における参照画像内の上記投写画面の周辺に対応する画像領域を、予め生成して保持しておいた影響度マップを用いて校正することにより、その投写画面の周辺に侵入物体が存在するか否かを高精度に判定することができる。すなわち、その投写画面の周辺に対応する画像領域に、投写部２００による投写に起因して侵入される光の影響により、侵入物体が存在しないにもかかわらず、存在すると誤判定される可能性を低減することができる。さらに、当該影響度マップを現在投写されている投写画像に応じて校正することにより、その判定精度をさらに高めることができる。
【００３８】
図５は、実施の形態２に係る投写型映像表示装置５００の構成を示すブロック図である。実施の形態２に係る投写型映像表示装置５００は、実施の形態１に係る投写型映像表示装置５００と同じ構成である。実施の形態２に係る侵入検出装置１００は、背景差分法ではなく、フレーム間差分法により侵入物体を検出する。
【００３９】
以下、実施の形態２に係る侵入検出装置１００の動作を、実施の形態１と異なる動作を中心に説明する。生成部１０は、実施の形態１と同様に影響度マップを生成し、保持部２０は、生成された影響度マップを保持する。実施の形態２では、保持部２０は上記第２撮影画像を保持する必要がない。
【００４０】
まず、補正部３０は投影面に投写されるべき投写画像のうちの、隣接するフレーム画像である第１フレーム投写画像と第２フレーム投写画像から、補正係数を算出する。たとえば、第１フレーム投写画像の画素値と、第２フレーム投写画像の対応する画素値との差分値をそれぞれ求め、全画素の差分値の平均値を当該補正係数として用いることができる。カラー画像の場合、当該平均値は色成分ごとに求められてもよい。
【００４１】
つぎに、補正部３０は上記影響度マップおよび上記補正係数を用いて、第１フレーム投写画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影した第１フレーム撮影画像を補正する。実施の形態２では、この第１フレーム撮影画像が、フレーム間差分法における参照画像となる。実施の形態２でも、上記式１〜３を参照して説明した補正方法を基本的に用いることができる。上記第２撮影画像が、当該第１フレーム撮影画像に読み替えられればよい。なお、当該第１フレーム撮影画像が投写されている投写画面も撮影される場合、その投写画面に対応する画像領域は補正せずに、そのまま用いることができる。
【００４２】
上記影響度マップに上記補正係数を掛けることにより、投写すべき投写画像の内容の変化に対応した、上記第１フレーム撮影画像に対する補正量を算出することができる。
判定部４０による判定処理は、実施の形態１に説明した処理と基本的に同様である。参照画像が補正された第２撮影画像でなく、補正された第１フレーム撮影画像である点のみが異なる。
【００４３】
なお、上記第１フレーム投写画像は、上記第２フレーム投写画像より時間的に前の画像であってもよいし、後の画像であってもよい。また、隣接する二枚のフレーム投写画像のうち、明るい画像のほうを上記対象画像の基礎とし、暗い画像のほうを上記参照画像の基礎としてもよい。
【００４４】
以上説明したように実施の形態２によれば、フレーム間差分法における参照画像内の上記投写画面の周辺に対応する画像領域を、予め生成して保持しておいた影響度マップを用いて校正することにより、その投写画面の周辺に侵入物体が存在するか否かを高精度に判定することができる。また、当該影響度マップを、投写される投写画像の内容の変化に応じて、校正することにより、その判定精度をさらに高めることができる。また、上記参照画像として上記対象画像の直前のフレーム画像を使用するため、投写部２００により投写されている画像の変化を除く、外光環境の変化による、上記投写画面の周辺への影響をより低減することができる。
【００４５】
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４６】
まず、変形例１について説明する。変形例１では、投写部２００は、第１投写画像とすべき黒画像と、第２投写画像とすべき、画像内の一部が白く残りが黒い部分白画像を投写する。より具体的には、投写部２００は、第２投写画像を複数の領域に分割した場合の、それぞれの領域が白く残りが黒い、複数種類の部分白画像を投写する。なお、この複数種類の部分白画像を合成すると均一な全白画像が生成される、各部分白画像が用いられる。
【００４７】
生成部１０は、黒画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる黒撮影画像と、部分白画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる部分白撮影画像との差分画像を生成する。より具体的には、生成部１０は、黒撮影画像と、複数種類の部分白画像とのそれぞれとの間の差分画像を生成する。保持部２０は、それらの差分画像を、領域別の影響度マップとして保持する。この領域別の影響度マップの数は、上記部分白画像の数と一致することになる。
【００４８】
補正部３０は、当該領域ごとに上記補正係数を算出して、領域別の影響度マップのそれぞれを補正する。判定部４０は、領域別の、対象画像と参照画像との差分画像を生成し、それらの差分画像を合成する。その他の処理は、実施の形態１、２で説明した処理と同様である。
【００４９】
図６は、変形例１に係る影響度マップの一例を示す図である。図６（ａ）は、上領域用影響度マップ６０ａを示し、図６（ｂ）は下領域用影響度マップ６０ｂを示している。ここでは単純化するため、画面を上下に二分割した例を説明する。上領域用影響度マップ６０ａは、上半分が白、下半分が黒の第２投写画像を用いた場合に生成される画像である。下領域用影響度マップ６０ｂは、上半分が黒、下半分が白の第２投写画像を用いた場合に生成される画像である。前者には高輝度画像領域６３が出現し、後者には出現していないため、その高輝度画像領域６３のもとになる光は、投写領域の上半分に投写される光に起因するものであると特定することができる。
【００５０】
以上説明したように変形例１によれば、投写部２００による画像の投写による、上記投写画面の周辺への影響を、投写画像の領域ごとに検証することができるため、より判定精度を高めることができる。さらに、補正係数を領域ごとに生成するため、よりきめ細かく上記参照画像を補正することができ、判定精度の向上につながる。
【００５１】
まず、変形例２について説明する。変形例２では、投写部２００は、第１投写画像とすべき黒画像と、第２投写画像とすべき赤画像、緑画像および青画像を投写する。生成部１０は、
（ａ）投影面に黒画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる黒撮影画像と、投影面に赤画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる赤撮影画像との赤用差分画像と、
（ｂ）投影面に黒画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる黒撮影画像と、投影面に緑画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる緑撮影画像との緑用差分画像と、
（ｃ）投影面に黒画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる黒撮影画像と、投影面に青画像が投写されている投写画面の、少なくとも周辺を撮影して得られる青撮影画像との青用差分画像と、
を生成する。
【００５２】
背景差分法を用いる場合、生成部１０は、黒画像、赤画像、緑画像および青画像をすべて合成して背景画像を生成する。保持部２０は、赤用差分画像、緑用差分画像および青用差分画像を、色別の影響度マップとして保持する。背景差分法を用いる場合、当該背景画像も保持する。
補正部３０は、当該色成分ごとに上記補正係数を算出して、色別の影響度マップのそれぞれを補正する。判定部４０は、色別の、対象画像と参照画像との差分画像を生成し、それらの差分画像を合成する。その他の処理は、実施の形態１、２で説明した処理と同様である。
【００５３】
以上説明したように変形例２によれば、投写型映像表示装置５００で表現される色と、カメラ３００で表現される色との間の校正を行うことができる。そのため、両者の不一致による影響を低減することができ、判定精度をより向上させることができる。
【００５４】
つぎに、変形例３について説明する。変形例３では、カメラ３００により撮影される撮影画像が上記投写画面とその周辺の両方を写したものである場合、その投写画面に対応する画像領域のデータをマスキングするものである。生成部１０は、上記第１撮影画像と上記第２撮影画像との差分画像を生成する際、差分値が所定の閾値以上の画素を投写領域の画素と判定することにより、投写領域を特定し、その投写領域の画素値を省略する。補正部３０は、上記対象画像の投写領域の画素値をマスキングする。これにより、投写領域の侵入物体検出処理を省略することができ、その処理にかかる演算量を低減することができる。また、当該差分画像のデータ量を圧縮することができる。
【００５５】
つぎに、変形例４について説明する。変形例４では、カメラ３００により撮影される撮影画像が上記投写画面とその周辺の両方を写したものである場合、その投写画面に対応する画像領域の範囲にもとづいて、上記侵入物体検出処理を実施すべき領域を制限するものである。生成部１０は、上記第１撮影画像と上記第２撮影画像との差分画像を生成する際、差分値が所定の閾値以上の画素を投写領域の画素と判定することにより、投写領域を特定する。その投写領域と一致または近似する範囲を検出対象領域に決定する。この検出対象領域は、投写領域から周囲にＮ（Ｎは自然数）画素以内などと表現されてもよい。なお、この検出対象領域は、ユーザによりカスタマイズ可能であってもよい。
【００５６】
判定部４０は、上記対象画像と上記参照画像との差分を評価して侵入物体検出処理する際、当該検出対象領域のみで実施する。これにより、投写領域の侵入物体検出処理を省略することができ、その処理にかかる演算量を低減することができる。
【００５７】
つぎに、変形例５について説明する。変形例５は、侵入検出部５０は上記補正前の、対象画像と差分画像との差分画像を生成し、その後、その差分画像を上記影響度マップを用いて補正する。この処理の順番によっても、上記侵入物体検出処理を実現することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  生成部、  ２０  保持部、  ３０  補正部、  ４０  判定部、  ５０  侵入検出部、  １００  侵入検出装置、  ２００  投写部、  ３００  カメラ、  ４００  投写口、  ５００  投写型映像表示装置、  ６００  スクリーン。
【図１】
2010177943.tif 000003
【図２】
2010177943.tif 000004
【図３】
2010177943.tif 000005
【図４】
2010177943.tif 000006
【図５】
2010177943.tif 000007
【図６】
2010177943.tif 000008