(57)【要約】【課題】投影方向や投影面の凹凸に関わらず、任意の投影面に適した画像を投影できる携帯型画像投影装置を提供する。【解決手段】画像投影手段８１は、投影面に画像を投影する。投影画像撮影手段８２は、画像投影手段８１が投影面に画像を投影したときに、その投影面に表れている画像である投影画像を撮影する。補正情報生成手段８３は、画像投影手段８１が投影する画像と、投影画像撮影手段８２が撮影した投影画像との態様の差分をもとに、投影する画像を補正するための補正情報を生成する。変換画像生成手段８４は、補正情報をもとに投影する画像を変換した変換画像を生成する。また、補正情報生成手段８３は、画像投影手段８１が画像を投影する方向により、もしくは投影面の態様により投影画像に生じたその画像との態様の差分をもとに補正情報を生成する。また、画像投影手段８１は、変換画像を投影面に投影する。【選択図】図７
2010171774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影面に画像を投影する画像投影手段と、
前記画像投影手段が投影面に画像を投影したときに、当該投影面に表れている画像である投影画像を撮影する投影画像撮影手段と、
前記画像投影手段が投影する画像と、投影画像撮影手段が撮影した前記投影画像との態様の差分をもとに、投影する画像を補正するための補正情報を生成する補正情報生成手段と、
前記補正情報をもとに投影する画像を変換した変換画像を生成する変換画像生成手段とを備え、
前記補正情報生成手段は、前記画像投影手段が画像を投影する方向により、もしくは投影面の態様により前記投影画像に生じた当該画像との態様の差分をもとに補正情報を生成し、
前記画像投影手段は、前記変換画像を投影面に投影する
ことを特徴とする携帯型画像投影装置。
【請求項２】
画像投影手段が投影する画像を縦方向及び横方向に予め定められた分割数及び間隔で分割した分割画像を生成する分割画像生成手段と、
前記分割数と同数であって、分割する各間隔が前記間隔と同一の比率となるように投影画像を分割した分割投影画像を生成する分割投影画像生成手段とを備え、
補正情報生成手段は、前記分割画像と対応する前記分割投影画像との態様の差分をもとに補正情報を生成する
請求項１に記載の携帯型画像投影装置。
【請求項３】
補正情報生成手段は、フレーム周波数と同期をとって補正情報を生成する
請求項１または請求項２に記載の携帯型画像投影装置。
【請求項４】
補正情報生成手段は、輝度の差分もしくは色彩の差分をもとに補正情報を生成する
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の携帯型画像投影装置。
【請求項５】
補正情報生成手段は、画像投影手段が投影する画像と投影画像との態様の差分をもとに、変換画像を補正するための補正情報を生成する
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の携帯型画像投影装置。
【請求項６】
投影面に画像を投影し、
投影面に画像を投影したときに、当該投影面に表れている画像である投影画像を撮影し、
画像を投影する方向により、もしくは投影面の態様により投影画像に生じた当該画像との態様の差分をもとに補正情報を生成し、
前記補正情報をもとに投影する画像を変換した変換画像を生成し、
前記変換画像を投影面に投影する
ことを特徴とする画像投影方法。
【請求項７】
投影する画像を縦方向及び横方向に予め定められた分割数及び間隔で分割した分割画像を生成し、
前記分割数と同数であって、分割する各間隔が前記間隔と同一の比率となるように投影画像を分割した分割投影画像を生成し、
前記分割画像と対応する前記分割投影画像との態様の差分をもとに補正情報を生成する
請求項６記載の画像投影方法。
【請求項８】
コンピュータに、
投影面に画像を投影する画像投影処理、
前記画像投影処理で投影面に画像を投影したときに、当該投影面に表れている画像である投影画像を撮影する投影画像撮影処理、
前記画像投影処理で投影する画像と、投影画像撮影処理で撮影した前記投影画像との態様の差分をもとに、投影する画像を補正するための補正情報を生成する補正情報生成処理、および、
前記補正情報をもとに投影する画像を変換した変換画像を生成する変換画像生成処理を実行させ、
前記補正情報生成処理で、画像を投影する方向により、もしくは投影面の態様により前記投影画像に生じた当該画像との態様の差分をもとに補正情報を生成させ、
前記画像投影処理で、前記変換画像を投影面に投影させる
ための画像投影プログラム。
【請求項９】
コンピュータに、
画像投影処理で投影する画像を縦方向及び横方向に予め定められた分割数及び間隔で分割した分割画像を生成する分割画像生成処理、および、
前記分割数と同数であって、分割する各間隔が前記間隔と同一の比率となるように投影画像を分割した分割投影画像を生成する分割投影画像生成処理を実行させ、
補正情報生成処理で、前記分割画像と対応する前記分割投影画像との態様の差分をもとに補正情報を生成させる
請求項８に記載の画像投影プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の場所に画像を投影する携帯型画像投影装置、画像投影方法及び画像投影プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユビキタス社会の現代において、携帯端末の表示機能には、いつでもどこでも美しい画像、多彩な情報を表示する機能が求められている。さらに、携帯端末の表示機能には、これらの情報を大画面、高精度なディスプレイに表示することも求められてきている。そのため、携帯端末の表示機能として、液晶又は有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等の平面ディスプレイに表示するだけでなく、投影型のプロジェクタを用いて表示するニーズが高まってきている。
【０００３】
特許文献１には、表示画像が投影される下地面に合わせた表示画像の画像調整を行う携帯撮像表示装置が記載されている。特許文献１に記載された携帯撮像表示装置は、投影表示部が、ハーフミラーを使用して撮像の際と同じ光路で表示画像を投影面に投影する。そして、投影表示部が、初期画像を投影してこれを撮像部で撮像することで撮像画像を取得する。スクリーン撮像判別部が、この初期画像と撮像画像とを比較して両者の色差を検出すると、補色データ生成部が、検出された色差から補正信号としてその補色データを生成する。補正画像演算部は、投影面に投影されたときに表示画像が正しい色合いとなるよう、表示画像と補正信号とを重畳した表示データを投影表示部の表示信号処理部に送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６７０８０号公報（段落００１６、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プロジェクタは、予め備え付けられた特定のスクリーンや、一定の領域を備えた白色平面部に画像を表示する場合が多い。しかし、持ち運びを想定した携帯端末が画像等の情報を表示する場合、必ずしもスクリーンや一定の領域を備えた白色平面部が存在するとは限らない。そのため、携帯性を有するにもかかわらず、投射する場所を選びながら使用せざるを得なかった。
【０００６】
特許文献１に記載された携帯撮像表示装置は、投影面が白色でない場合でも補色データを生成することにより、投影面に投影された表示画像を正しい色合いに変換する。しかし、投影面に凹凸が存在したり、斜め方向から投影したりすることにより、表示画像に歪みが発生する場合、色の補正だけでは画像を正しく表示できないという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、投影方向や投影面の凹凸に関わらず、任意の投影面に適した画像を投影できる携帯型画像投影装置、画像投影方法及び画像投影プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による携帯型画像投影装置は、投影面に画像を投影する画像投影手段と、画像投影手段が投影面に画像を投影したときに、投影面に表れている画像である投影画像を撮影する投影画像撮影手段と、画像投影手段が投影する画像と、投影画像撮影手段が撮影した投影画像との態様の差分をもとに、投影する画像を補正するための補正情報を生成する補正情報生成手段と、補正情報をもとに投影する画像を変換した変換画像を生成する変換画像生成手段とを備え、補正情報生成手段が、画像投影手段が画像を投影する方向により、もしくは投影面の態様により投影画像に生じた画像との態様の差分をもとに補正情報を生成し、画像投影手段が、変換画像を投影面に投影することを特徴とする。
【０００９】
本発明による画像投影方法は、投影面に画像を投影し、投影面に画像を投影したときに、投影面に表れている画像である投影画像を撮影し、画像を投影する方向により、もしくは投影面の態様により投影画像に生じた画像との態様の差分をもとに補正情報を生成し、補正情報をもとに投影する画像を変換した変換画像を生成し、変換画像を投影面に投影することを特徴とする。
【００１０】
本発明による画像投影プログラムは、コンピュータに、投影面に画像を投影する画像投影処理、画像投影処理で投影面に画像を投影したときに、投影面に表れている画像である投影画像を撮影する投影画像撮影処理、画像投影処理で投影する画像と、投影画像撮影処理で撮影した投影画像との態様の差分をもとに、投影する画像を補正するための補正情報を生成する補正情報生成処理、および、補正情報をもとに投影する画像を変換した変換画像を生成する変換画像生成処理を実行させ、補正情報生成処理で、画像を投影する方向により、もしくは投影面の態様により投影画像に生じた画像との態様の差分をもとに補正情報を生成させ、画像投影処理で、変換画像を投影面に投影させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、投影方向や投影面の凹凸に関わらず、任意の投影面に適した画像を投影できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における携帯型画像投影装置の例を示すブロック図である。
【図２】表示画像を変換して投影面に表示するまでの処理の例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態における携帯型画像投影装置の例を示すブロック図である。
【図４】凹凸を有する投影面に表示画像を投影した場合の例を示す説明図である。
【図５】斜め方向から投影面に表示画像を投影した場合の例を示す説明図である。
【図６】表示画像を変換して投影面に表示するまでの処理の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明における携帯型画像投影装置の最小構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
実施形態１．
図１は、本発明の第１の実施の形態における携帯型画像投影装置の例を示すブロック図である。本実施形態における携帯型画像投影装置は、記憶部１０と、制御部２０と、プロジェクタ３０と、カメラ４０とを備えている。なお、携帯型画像投影装置には、ＣＰＵや、そのＣＰＵに指示を行うための入力装置（図示せず）、音響装置等（図示せず）を含むが、ここでは説明を省略する。
【００１５】
記憶部１０は、壁面やスクリーンなどの領域（以下、投影面と記す。）に表示しようとする画像（以下、表示画像と記す。）を記憶する記憶装置である。
【００１６】
プロジェクタ３０は、制御部２０の指示に応じ、記憶部１０に記憶された表示画像や、制御部２０が変換した表示画像（以下、変換画像と記す。）を投影面に投影して表示する表示装置である。プロジェクタ３０は、携帯撮像表示装置に内蔵されていてもよい。もしくは、プロジェクタ３０は、携帯撮像表示装置とは別に設けられ、有線もしくは無線で携帯撮像表示装置に接続されていてもよい。
【００１７】
カメラ４０は、投影面の下地の色を撮影する。投影面の下地には、色が一様でない部分（色が変化している部分）や、壁掛けなど他の物を含んでいてもよい。以下の説明では、カメラ４０が投影面の下地を撮影して、制御部２０が投影面の態様を認識する場合について説明する。ここで、投影面の態様とは、投影面の下地の色だけでなく、投影面の形状などを含んでいてもよい。なお、制御部２０が、投影面の態様を認識できる方法であれば、カメラ４０は他の形態であってもよい。例えば、カメラ４０の代わりに、投影面の色を検知できるカラーセンサや、輝度を検知できる光センサなどであってもよい。
【００１８】
制御部２０は、投影面に投影する画像や映像をコントロールする。なお、以下の説明は、制御部２０が画像を制御する場合について説明するが、制御対象は映像であってもよい。制御部２０は、画像認識部２１と、画像変換部２２と、画像合成部２３と、出力指示部２４とを備えている。
【００１９】
画像認識部２１は、カメラ４０が撮影した画像を取得する。以下の説明では、画像認識部２１は、画像として、投影面の下地の画像を取得する場合について説明する。
【００２０】
画像変換部２２は、画像認識部２１が取得した画像をもとに、投影する表示画像を補正するための情報（以下、補正情報と記す。）を生成する。具体的には、投影面が白色面でない場合、画像変換部２２は、投影面の下地の画像を補色関係にある色に変換した画像（以下、補色画像と記す。）を補正情報として生成する。これは、補色関係にある色を重ね合わすと白色になる光の特性を利用したもので、表示画像に補色画像を重ね合わせて表示することで、本来表示したい色で表示することができるためである。
【００２１】
画像合成部２３は、画像変換部２２が生成した補正情報をもとに表示画像を変換して変換画像を生成する。画像合成部２３は、例えば、投影面が白色面でない場合、生成した補色画像を表示画像に重ね合わせて変換画像を生成する。
【００２２】
出力指示部２４は、画像合成部２３が作成した変換画像をプロジェクタ３０に出力させるよう指示を行う。
【００２３】
制御部２０（より詳しくは、画像認識部２１と、画像変換部２２と、画像合成部２３と、出力指示部２４）は、例えば、プログラム（画像投影プログラム）に従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。例えば、プログラムは、記憶部１０に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み込み、プログラムに従って制御部２０（より詳しくは、画像認識部２１と、画像変換部２２と、画像合成部２３と、出力指示部２４）として動作してもよい。
【００２４】
次に、動作について説明する。図２は、表示画像を変換して投影面に表示するまでの処理の例を示すフローチャートである。例えば、ユーザの指示に応じ、カメラ４０はその投影面の下地を撮影する（ステップＳ５１）。画像認識部２１は、カメラ４０が撮影した投影面の画像（ここでは、投影面の下地）を取得する（ステップＳ５２）。画像認識部２１が投影面の画像を取得すると、画像変換部２２は、その画像をもとに、投影する画像を補正するための補正情報を生成する（ステップＳ５３）。画像合成部２３は、画像変換部２２が生成した補正情報をもとに表示画像を変換して変換画像を生成する（ステップＳ５４）。出力指示部２４は、画像合成部２３が作成した変換画像をプロジェクタ３０に出力させるよう指示を行う（ステップＳ５５）。なお、投影面の下地が変化した場合、再度ステップＳ５１から処理を行えばよい。
【００２５】
本発明によれば、カメラ４０が投影面の下地の画像を撮影する。画像変換部２２は、画像認識部２１が取得した投影面の下地の画像をもとに補色画像を生成する。その補色画像をもとに画像合成部２３が生成した変換画像をプロジェクタ３０が投影面に投影する。よって、一定の領域を備えた白色面を設けなくとも表示画像を正しく表示することができる。
【００２６】
実施形態２．
図３は、本発明の第２の実施の形態における携帯型画像投影装置の例を示すブロック図である。なお、第１の実施形態と同様の構成については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態における携帯型画像投影装置は、記憶部１０と、制御部２０’と、プロジェクタ３０と、カメラ４０とを備えている。記憶部１０、プロジェクタ３０及びカメラ４０の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００２７】
カメラ４０は、プロジェクタ３０によって投影面に投影された画像（以下、投影画像と記す。）を撮影する。すなわち、投影画像は、表示画像や変換画像が投影面の態様によって変化した画像ということができる。
【００２８】
制御部２０’は、画像認識部２１と、画像合成部２３と、出力指示部２４と、画像比較部２５と、画像補正部２６とを備えている。
【００２９】
画像認識部２１は、カメラ４０が撮影した画像を取得する。以下の説明では、画像認識部２１が、画像として、投影画像を取得する場合について説明する。
【００３０】
出力指示部２４は、記憶部１０に記憶された表示画像や、画像合成部２３が作成した変換画像をプロジェクタ３０に出力させるよう指示を行う。
【００３１】
画像比較部２５は、画像認識部２１が取得した投影画像をもとに、表示画像との態様の差分を算出する。態様の差分とは、画像の色や輝度の差分などが挙げられるが、態様の差分は、色や輝度に限定されない。画像比較部２５は態様の差分を算出するため、まず、表示画像を縦方向及び横方向に予め定められた分割数及び間隔で分割した画像（以下、分割表示画像と記す。）を生成する。次に、画像比較部２５は、表示画像を分割した分割数と同数であって、分割する各間隔が投影画像を分割した間隔と同一の比率となるように分割した画像（以下、分割投影画像と記す。）を生成する。画像比較部２５は、分割表示画像と対応する分割投影画像との態様を比較して差分を算出する。
【００３２】
差分を算出する方法について、図面を用いて以下に詳述する。図４は、凹凸を有する投影面に表示画像を投影した場合（すなわち、投影面が距離的に段違いになっている場合）の例を示す説明図である。プロジェクタ３０が投影面Ｗ１に表示画像Ｂ１を投影すると、投影面Ｗ１に投影画像Ｄ１が投影される。カメラ４０が投影画像Ｄ１を撮影すると、画像認識部２１はその投影画像Ｄ１を取得する。そして、画像比較部２５は、表示画像Ｂ１を縦方向及び横方向に予め定められた分割数（ここでは、２とする。）及び予め定められた間隔（ここでは、等間隔とする。）に分割した分割表示画像を生成する。次に、画像比較部２５は、表示画像Ｂ１を分割した分割数２で、投影画像Ｄ１を等間隔に分割した分割投影画像を生成する。
【００３３】
画像比較部２５は、分割表示画像と対応する分割投影画像との態様を比較して差分を算出する。図４に示す例では、（ｘ１，ｙ１）と（ｘ１’，ｙ１’）、（ｘ１，ｙ２）と（ｘ１’，ｙ２’）などが対応し、プロジェクタ３０が投影する投影面までの距離の差によって投影画像Ｄ１の態様が異なっていることを示す。この時、画像比較部２５は、両者の輝度の違いを認識して差分を算出してもよい。もしくは、画像比較部２５は、両者の色彩の違いを認識して差分を算出してもよい。
【００３４】
図５は、斜め方向から投影面に表示画像を投影した場合の例を示す説明図である。プロジェクタ３０が斜め方向から投影面Ｗ２に表示画像Ｂ２を投影すると、投影面Ｗ２に投影画像Ｄ２が表示される。図４に示す例と同様に、画像比較部２５は、表示画像Ｂ２及び投影画像Ｄ２を縦横２つずつ等間隔に分割した画像を生成する。
【００３５】
図５に示す例では、（ｘ３，ｙ３）と（ｘ３’，ｙ３’）、（ｘ３，ｙ４）と（ｘ３’，ｙ４’）などが対応する。また、プロジェクタ３０が斜め方向から投影することにより、投影画像Ｄ２に歪みが生じていることを示す。画像比較部２５は、その歪みを認識し、差分を算出する。例えば、画像比較部２５は、分割表示画像の縦横の比率と、分割投影画像の縦横の比率と異なっている場合に、歪みを認識してもよい。画像比較部２５は、歪みを認識すると、画像に表示される物の位置などを認識する点（以下、特徴点と記す。）をそれぞれ画像から取得する。このとき、画像比較部２５は対応する点（例えば、Ｐ１とＰ１’、Ｐ２とＰ２’）の態様の違い（例えば、輝度や色彩などの違い）を認識して差分を算出してもよい。
【００３６】
なお、上記説明では、画像比較部２５が差分を算出する際に、表示画像及び投影画像を分割して比較する場合について説明したが、表示画像及び投影画像の態様の差分が算出可能であれば、差分の算出方法は上記方法に限定されない。また、表示画像及び投影画像を分割する点は２つに限られず、また、分割間隔も等間隔に限られない。また、上記説明では、分割表示画像の縦横の比率と分割投影画像の縦横の比率と異なっている場合に歪みを認識して差分を算出する場合を例に説明したが、歪みの判断方法は、２つの画像の歪みが認識できる方法であれば、上記方法に限定されない。このようにして、投影画像に表示画像との歪みが生じた場合でも、投影画像を正しく認識することができる。
【００３７】
画像補正部２６は、画像比較部２５が算出した態様の差分をもとに、投影する表示画像を補正するための補正情報を生成する。例えば、図４に示す例で、分割表示画像（ｘ１，ｙ１）で示す位置の輝度が、画像（ｘ１，ｙ２）で示す位置の輝度よりも差分ｄ１だけ暗いと画像比較部２５が算出した場合、画像補正部２６は、その位置を表示するための色彩をｄ１明るくするという補正情報を生成してもよい。もしくは、図５に示す例で、分割表示画像（ｘ３，ｙ３）で示す画像の特徴点Ｐ１の色彩Ｃ１が、分割投影画像（ｘ３’，ｙ３’）で示す画像の特徴点Ｐ１の色彩Ｃ２と画素値でｄ２異なっていると画像比較部２５が算出した場合、画像補正部２６は、その位置を表示するための画素値をｄ２変化させるという補正情報を生成してもよい。
【００３８】
このように、投影面の態様（凹凸）により投影画像に生じた表示画像との態様の差分（輝度の差分もしくは色彩の差分）を画像比較部２５が認識し、画像補正部２６が補正情報を生成する。また、プロジェクタ３０が表示画像を投影する方向（例えば、斜め方向）により生じた表示画像との態様の差分（歪み）を画像比較部２５が認識し、画像補正部２６が補正情報を生成する。
【００３９】
なお、上記説明では、画像補正部２６が、画像の態様の差分として、表示画像と投影画像との輝度の違いや色彩の違いをもとに補正情報を生成する場合について説明したが、補正情報を生成する方法は上記方法に限定されない。
【００４０】
画像合成部２３は、画像変換部２２が生成した補正情報をもとに表示画像を変換して変換画像を生成する。例えば、画像の輝度や色彩が異なって表示される場合であれば、画像合成部２３は、表示画像の明るさや色彩などを変換した画像を生成すればよい。また、投影画像が歪んでいる場合であっても、画像合成部２３は、歪みに応じて生成された補正情報をもとに表示画像を変換して変換画像を生成すればよい。
【００４１】
表示画像を白色平面部以外の場所に表示した場合、投影面の態様によって表示画像が正しく表示されない場合がある。また、凹凸のある投影面に対して垂直に表示画像を投影した場合や、斜め方向から表示画像を投影した場合には、画像が歪んで表示される場合がある。しかし、このように変換画像を生成して表示することにより、投影方向や投影面の凹凸に関わらず、任意の投影面に適した画像を投影できる。また、一定の領域を備えた白色平面部を設けなくとも表示画像を正しく表示することができる。そのため、特定のスクリーンを設けたり、投影場所を選んだりする必要なく、任意の場所にプロジェクタからの画像や映像を投影できる。
【００４２】
制御部２０’（より詳しくは、画像認識部２１と、画像合成部２３と、出力指示部２４と、画像比較部２５と、画像補正部２６）は、例えば、プログラム（画像投影プログラム）に従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。例えば、プログラムは、記憶部１０に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み込み、プログラムに従って制御部２０’（より詳しくは、画像認識部２１、画像合成部２３、出力指示部２４、画像比較部２５及び画像補正部２６）として動作してもよい。
【００４３】
次に、動作について説明する。図６は、表示画像を変換して投影面に表示するまでの処理の例を示すフローチャートである。例えば、ユーザの指示に応じ、出力指示部２４は記憶部２１に記憶された表示画像を投影面に表示するようプロジェクタ３０に指示を行う（ステップＳ６１）。投影画像が表示された後、例えば、ユーザの指示に応じて、もしくは予め定められた時間の経過後、カメラ４０はその投影画像を撮影する（ステップＳ６２）。画像認識部２１は、カメラ４０が撮影した投影画像（撮影画像Ｄ３）を取得する（ステップＳ６３）。そして、画像比較部２５は、撮影画像Ｄ３の特徴点の位置における輝度や色彩などをもとに画像の態様を判断し、表示画像と態様の差分を算出する（ステップＳ６４）。画像比較部２５が差分を算出すると、画像補正部２６は、その差分をもとに投影する画像を補正するための補正情報を生成する（ステップＳ６５）。画像合成部２３は、画像補正部２６が生成した補正情報をもとに表示画像を変換して変換画像を生成する（ステップＳ６６）。出力指示部２４は、画像合成部２３が作成した変換画像をプロジェクタ３０に出力させるよう指示を行う（ステップＳ６７）。以降、画像合成部２３が補正情報をもとに表示画像を変換し、出力処理部２４がその変換画像をプロジェクタ３０に出力させる指示を繰り返す。以下、画像合成部２３及び出力処理部２４が繰り返すこれらの処理をあわせて、変換画像出力処理と記す。
【００４４】
なお、画像合成部２３及び出力処理部２４は、変換画像出力処理を、常時実施してもよいし、予め定められた間隔ごとに（すなわち、常時実施される処理のうち一定間隔ごとに処理を間引いて）実施してもよい。画像合成部２３及び出力処理部２４が、変換画像出力処理を予め定められた間隔ごとに実施することにより、変換画像出力処理で使用される消費電力を抑えることができる。なお、プロジェクタ３０が画像を表示する場合、通常１画面毎にフレーム周波数の間隔で画像を更新する。そのため、フレーム周波数以上で変換画像出力処理を行っても投影面に表示される画像に反映されない。したがって、画像合成部２３及び出力処理部２４が変換画像出力処理を実施する場合、プロジェクタ３０のフレーム周波数と同期させて処理を行うことが望ましい。
【００４５】
また、ステップＳ６２において、予め定められた時間の経過後、定期的に投影画像を撮影し、ステップＳ６３以降の処理を行ってもよい。この場合、投影面の下地が変化した場合でも、その変化に追随して表示画像を変換することができる。もしくは、画像認識部２１は、カメラ４０が撮影した画像を取得したときに、取得したその画像を記憶部１０に記憶させ、カメラ４０が後に撮影した画像と比較してもよい。そして、画像認識部２１は、両者の画像に差異があると判断したときに、制御部２０は、ステップＳ６４以降の処理を実施してもよい。こうすることにより、投影面の下地の変化に合わせて表示画像を変換することができる。
【００４６】
変換画像を投影面に投影した後、再度、補正情報を作成して変換を行ってもよい。この場合の動作について説明する。まず、出力指示部２４は、変換画像を投影面に表示するようプロジェクタ３０に指示を行う。変換画像を投影した投影画像が投影面に表示された後、カメラ４０はその投影画像を撮影する。画像認識部２１は、カメラ４０が撮影した投影画像（撮影画像）を取得する。そして、画像比較部２５は、撮影画像の態様を判断し、表示画像と態様の差分を算出する。画像比較部２５が差分を算出すると、画像補正部２６は、その差分をもとに投影する変換画像をさらに補正するための補正情報（以下、再補正情報と記す。）を生成する。画像合成部２３は、画像補正部２６が生成した再補正情報をもとに変換画像をさらに変換した画像（以下、再変換画像と記す。）を生成する。出力指示部２４は、画像合成部２３が生成した再変換画像をプロジェクタ３０に出力させるよう指示を行う。以降、画像合成部２３が補正情報及び再補正情報をもとに表示画像を変換し、出力処理部２４がその変換画像もしくは再変換画像をプロジェクタ３０に出力させる指示を繰り返す。このような処理を繰り返すことで、投影面の下地が変化しても適切に画像を表示できる。
【００４７】
本発明によれば、プロジェクタ３０が投影面に表示画像を投影し、その投影面に表示された投影画像をカメラ４０が撮影する。画像比較部２５は、プロジェクタ３０が表示画像を投影する方向により、もしくは投影面の形態により投影画像に生じたその表示画像ともとの表示画像との態様を比較する。画像補正部２６は、比較した態様の差分をもとに補正情報を生成する。プロジェクタ３０は、その補正情報をもとに画像合成部２３が生成した変換画像を投影面に投影する。そのため、投影方向や投影面の凹凸に関わらず、任意の投影面に適した画像を投影できる。すなわち、一定の領域を備えた白色平面部を設けなくとも表示画像を正しく表示することができるため、特定のスクリーンを設けたり、投影場所を選んだりする必要なく、任意の場所にプロジェクタからの画像や映像を投影することができる。
【００４８】
図７は、本発明における携帯型画像投影装置の最小構成を示すブロック図である。本発明による携帯型画像投影装置は、投影面に画像（例えば、表示画像もしくは変換画像）を投影する画像投影手段８１（例えば、出力指示部２４及びプロジェクタ３０）と、画像投影手段８１が投影面に画像を投影したときに、その投影面に表れている画像である投影画像を撮影する投影画像撮影手段８２（例えば、カメラ４０）と、画像投影手段８１が投影する画像（例えば、表示画像もしくは変換画像）と、投影画像撮影手段８２が撮影した投影画像との態様の差分をもとに、投影する画像を補正するための補正情報を生成する補正情報生成手段８３（例えば、画像変換部２２、もしくは画像比較部２５及び画像補正部２６）と、補正情報をもとに投影する画像を変換した変換画像を生成する変換画像生成手段８４（例えば、画像合成部２３）とを備える。
【００４９】
補正情報生成手段８３は、画像投影手段８１が画像を投影する方向により、もしくは投影面の態様により投影画像に生じたその画像との態様の差分（例えば、輝度の差分もしくは色彩の差分）をもとに補正情報を生成する。また、画像投影手段８１は、変換画像を投影面に投影する。
【００５０】
そのような構成により、投影方向や投影面の凹凸に関わらず、任意の投影面に適した画像を投影できる。すなわち、一定の領域を備えた白色平面部を設けなくとも表示画像を正しく表示することができるため、特定のスクリーンを設けたり、投影場所を選んだりする必要なく、任意の場所にプロジェクタからの画像や映像を投影できる。
【００５１】
また、上記実施形態には、画像投影手段が投影する画像を縦方向及び横方向に予め定められた分割数及び間隔で分割した分割画像（例えば、分割表示画像）を生成する分割画像生成手段（例えば、画像比較部２５）と、その分割数と同数であって、分割する各間隔がその間隔と同一の比率となるように投影画像を分割した分割投影画像を生成する分割投影画像生成手段（例えば、画像比較部２５）とを備え、補正情報生成手段８３が、分割画像と対応する分割投影画像との態様の差分をもとに補正情報を生成する構成が開示されている。
【００５２】
このようにして、投影画像に表示画像との歪みが生じた場合でも、表示画像を正しく表示することができる。
【００５３】
また、補正情報生成手段８３が、フレーム周波数と同期をとって補正情報を生成してもよい。この場合、変換画像出力処理で使用される消費電力を抑えることができる。
【００５４】
また、補正情報生成手段８３が、輝度の差分もしくは色彩の差分をもとに補正情報を生成してもよい。
【００５５】
また、補正情報生成手段８３が、画像投影手段８１が投影する画像（例えば、変換画像）と投影画像との態様の差分をもとに、変換画像を補正するための補正情報を生成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、任意の場所に画像を投影する携帯型画像投影装置に好適に適用される。
【符号の説明】
【００５７】
１０  記憶部
２０，２０’  制御部
２１  画像認識部
２２  画像変換部
２３  画像合成部
２４  出力指示部
２５  画像比較部
２６  画像補正部
３０  プロジェクタ
４０  カメラ
Ｂ１，Ｂ２  表示画像
Ｄ１，Ｄ２  投影画像
Ｄ３  撮影画像
Ｗ１，Ｗ２  投影面
Ｐ１，Ｐ２  特徴点
【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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