(57)【要約】      （修正有）【課題】少なくとも２つのプロジェクタ画像の混合ゾーンにおいて、視覚アーチファクトを低減する方法を提供する。【解決手段】方法は、混合ゾーンの混合曲線内の各々の画素群について、当該混合曲線内の画素群の位置ごとに正味の光強度を得るように選択される混合乗数に基づいて、最大強度分散を求める。各々の画素群について、前記最大強度分散の少なくともある割合だけ前記混合乗数を増加させて、第１の調整済み混合乗数を求める。さらに、各々の画素群について、前記最大強度分散の少なくともある割合だけ前記混合乗数を減少させて、第２の調整済み混合乗数を求める。各々の画素群内の各画素の光強度は、各々の画素群ごとの前記第１および第２の調整済み混合乗数を使用して調整される。各々の画素群の画素強度の平均は、前記第１および第２の調整済み混合乗数を適用した後も、前記混合曲線内の当該画素群の前記正味の光強度に等しいままである。【選択図】図１
2010262287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのプロジェクタ画像を重ね合わせるために混合曲線を使用する混合ゾーンにおいて、視覚アーチファクトを低減する方法であって、
前記混合曲線内の各々の画素群について、当該混合曲線内の画素群の位置ごとに正味の光強度を得るように選択される混合乗数に基づいて、最大強度分散を求め、
各々の画素群について、前記最大強度分散の少なくともある割合だけ前記混合乗数を増加させてなる第１の調整済み混合乗数を求め、
各々の画素群について、前記最大強度分散の少なくともある割合だけ前記混合乗数を減少させてなる第２の調整済み混合乗数を求め、
前記各々の画素群ごとの前記第１および第２の調整済み混合乗数を使用して、前記各々の画素群内の各画素の光強度を調整するようになっており、
各々の前記画素群の画素強度の平均が、前記第１および第２の調整済み混合乗数を適用した後も、前記混合曲線内の当該画素群の前記正味の光強度に等しいままである方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の調整済み混合乗数が、前記混合乗数を前記最大強度分散の分だけ増加させてなり、前記第２の調整済み混合乗数が、前記混合乗数を前記最大強度分散の分だけ減少させてなる方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
各々の画素群が、所定の大きさを有する規定の行列である方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
前記規定の行列が、２×２行列である方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
適用された最大強度分散の前記割合が、前記混合曲線内の各々の画素群に対して無作為に選択される方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１および第２の調整済み混合乗数の前記各々の画素群への適用が、当該画素群内で素早く連続して反転される方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１および第２の調整済み混合乗数の前記各々の画素群への適用が、当該画素群内でフレーム毎に反転される方法。
【請求項８】
請求項３に記載の方法であって、
前記規定の行列が、１×２行列であり、最大強度分散の前記割合が、前記混合ゾーン内の各々の１×２行列に対して無作為に選択される方法。
【請求項９】
請求項３に記載の方法であって、
前記規定の行列が、２×２行列であり、最大強度分散の前記割合が、前記混合ゾーン内の各々の２×２行列に対して無作為に選択される方法。
【請求項１０】
請求項３に記載の方法であって、
前記規定の行列が、２×２行列であり、最大強度分散の前記割合が、前記混合ゾーン内の各々の２×２行列に対して繰り返される方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、
第１および第２の調整済み混合乗数の混合曲線の確立における使用が、前記混合ゾーンのうちの略一様な画像特性を有している領域に限られる方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、
前記混合曲線が線形である方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、
前記混合曲線が非線形である方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、
最大強度分散の前記割合が、該最大強度分散よりも小さい値までに制限される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＬＰプロジェクタの分野に関し、特に２つ以上のＤＬＰプロジェクタが重なり合う混合ゾーンの視覚アーチファクトの低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＬＰプロジェクタは、１つ以上のデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を使用して、光を反射し画像を生成する。一つのＤＭＤには、２００万個を超える画素ミラーが収められていることもあり、パルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて、各々の画素ミラーに、さまざまな光強度レベルや、白と黒との間の階調を発生させることができる。ＰＷＭでは、データビットに応答して各画素ミラーの位置が素早く変わる（通常、白色が「オン」、黒色が「オフ」と呼ばれる）。その結果、画像内の各画素が、該当の画素ミラーがオンになっている時間の割合に比例する中間的な強度を有するように眼に映る。
【０００３】
所望の画素階調を得るべく個々の画素ミラーに固有のパルス列が与えられるとき、画素階調が類似していると、パルス列も類似することがある。ＤＭＤのある領域において、一群の画素ミラーを類似の階調となるよう求められる場合、結果としてその領域内がオン状態またはオフ状態のいずれかである画素「ブロック」となりうる。この結果は、本明細書では「パターニング」と称するが、任意の瞬間における大規模なパターンにつながる。
【０００４】
単一プロジェクタに適用される場合には、パターニングは、見る者にとってあまり問題にならない。問題が生じるのは、マルチプロジェクタ表示装置など、混合ゾーンにおいて電子エッジ混合が使用される複数プロジェクタに適用される場合である。混合ゾーンにおいて、上述のパターニングが重なり合うことで、眼球サッケードの際にべた色（青空など）に対して最も顕著に視覚アーチファクトがもたらされることが分かっている。こうした視覚アーチファクトは、さまざまな形態をとりうるが、混合ゾーンに隣接する領域に比べて光強度が高くなったり低くなったりする不規則な縞模様であると形容されるのが一般的である。
【発明の概要】
【０００５】
第１の態様によれば、少なくとも２つのプロジェクタ画像を重ね合わせるために混合曲線を使用する混合ゾーンにおいて、視覚アーチファクトを低減する方法であって、
前記混合曲線内の各々の画素群について、当該混合曲線内の画素群の位置ごとに正味の光強度を得るように選択される混合乗数に基づいて、最大強度分散を求め、
各々の画素群について、前記最大強度分散の少なくともある割合だけ前記混合乗数を増加させてなる第１の調整済み混合乗数を求め、
各々の画素群について、前記最大強度分散の少なくともある割合だけ前記混合乗数を減少させてなる第２の調整済み混合乗数を求め、
前記各々の画素群ごとの前記第１および第２の調整済み混合乗数を使用して、前記各々の画素群内の各画素の光強度を調整するようになっており、
各々の前記画素群の画素強度の平均が、前記第１および第２の調整済み混合乗数を適用した後も、前記混合曲線内の当該画素群の前記正味の光強度に等しいままである方法が提供される。
【０００６】
これ以外の態様や利点は、添付の図面を参照して以下に詳述し且つ特許請求の範囲に記載する構成や動作の詳細に含まれており、当業者に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
次に、添付の図面を参照しつつ、本出願の実施形態を例として説明する。
【図１】プロジェクタの３×３配置に基づく典型的な画像表示である。
【図２】プロジェクタの１×２配置に基づく典型的な画像表示である。
【図３】線形の混合曲線に基づく最大許容分散のグラフ表示である。
【図４】混合ゾーンに取り入れる空間強度分散の第１実施形態の概略図である。
【図５】混合ゾーンに取り入れる空間強度分散の第２実施形態の概略図である。
【図６】混合ゾーンに取り入れる空間強度分散の第３実施形態の概略図である。
【図７】混合ゾーンに取り入れる空間強度分散の第４実施形態の概略図である。
【図８】混合ゾーンに取り入れる空間強度分散の第５実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、９個のプロジェクタシステム１２を３×３構成に整列させた典型的な表示装置１０を示している。連続的な画像を得るために、隣り合うプロジェクタの画像１４が部分的に重なり合っており、いわゆる混合ゾーン１６が生じている。
【０００９】
混合ゾーン１６の領域においては、各々のプロジェクタ画像１４が、混合曲線を生じるように修正される。混合曲線は、重なり合っていない像におおむね最も近い通常の光強度（例えば、１００％）から、重なり合っていない像からおおむね最も遠い低減または消失した光強度（例えば、０％）までの移行領域を表わしている。混合曲線を得るために、重なり合っている領域内の画素のビデオ信号に基づいて、混合乗数（０．０〜１．０の値）を目標光強度に適用することにより、混合曲線内の任意の位置に対する所望の強度に従って光強度を修正する。一般に、混合乗数は、
ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＮＥＴ＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×Ｂ
として適用する。ここで、ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＮＥＴは、正味の光強度を表わし、ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬは、前記ビデオ信号に基づく目標光強度（一般に、「目標光強度」と称する）を表わし、Ｂは、混合乗数を表わす。したがって、ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＮＥＴが、混合ゾーン内で修正後に得られる光強度である。
【００１０】
図２は、重なり合うように構成した２つのプロジェクタ画像１４の典型的な線形混合曲線１８を示している。右側の画像に対しては、画素の目標光強度に混合乗数を適用して、混合ゾーンにおいて画像の最も左側の部分から出発して０％から１００％まで線形に移行するようにする。同様に、左側の画像に対しても、画素の目標光強度に混合乗数を適用して、混合ゾーンにおいて画像の最も右側の部分から出発して０％から１００％まで線形に移行するようにする。各々のプロジェクタ画像に混合乗数を適用すると、重なり合った合成画像において、混合ゾーン内のある画素位置の光強度合計が、元のビデオ信号の強度の１００％に略等しくなる。
【００１１】
上述したとおり、各々のプロジェクタシステムにおける画素のブロック化から生じるパターニングが重なり合うことにより、視覚アーチファクトが現れる。このような視覚アーチファクトは、両眼が同方向に素早く同時に運動する眼球サッカードの際に、べた色に対して最も顕著となる。この運動は、対象物の解像において重要な役割を果たしており、眼の後部の桿体細胞および錐体細胞へと投じられる画像を更新する働きをする。
【００１２】
顕著な視覚アーチファクトを軽減するために、各々のプロジェクタ画像の画素に、空間強度分散をディザリングの形で導入する。一般に、各々のプロジェクタ画像について、局所的な画素ペアまたは画素群の画素強度を、反対に分散又は変化させて、ペアまたは群の分散の合計がゼロに近くなるかゼロに等しくなるようにする。こうして、画素のペアや群が、元の画像の特定の位置の所望の強度に等しい平均強度を呈する。なお、投影する画像に悪影響を及ぼすことがないように、加えられるディザリングは、平均した混合曲線が可能な限りディザリングなしの混合に近くなるように維持する。
【００１３】
混合ゾーン内の所与の位置にある画素ペアについて、この画素ペアに対する最大許容分散は、図３に示すとおり、混合曲線における当該位置の混合乗数の関数である。この最大許容分散に基づき、典型的な画素ペアの空間強度分散が、
ペアの第１の画素について：
ＰｉｘｅｌＡＤＪ１＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×Ｂａｄｊ（＋）
＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×（Ｂ＋Ｖｍａｘ）
ペアの第２の画素について：
ＰｉｘｅｌＡＤＪ２＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×Ｂａｄｊ（−）
＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×（Ｂ−Ｖｍａｘ）
のように計算される。ここで、ＰｉｘｅｌＡＤＪ１は、画素ペアの第１の画素の調整済み画素強度を表わし、ＰｉｘｅｌＡＤＪ２は、画素ペアの第２の画素の調整済み画素強度を表わし、ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬは、目標光強度を表わし、Ｂａｄｊ（＋）は、第１の調整済み混合乗数を表わし、Ｂａｄｊ（−）は、第２の調整済み混合乗数を表わし、Ｂは、無調整混合乗数を表わし、Ｖｍａｘは、混合乗数に基づく最大許容分散を表わしている。表１は、ビデオ信号強度に基づくある範囲の典型的な目標光強度について、最大許容分散ならびに対応する調整済み画素強度を示している。
【表１】
2010262287.tif 000003
【００１４】
上記のとおり、５０％という目標光強度（ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ）を呈するように意図した画素ペア位置において、混合乗数０．５により、各プロジェクタシステムについて２５％という正味の光強度が生成される。したがって、この画素ペア位置の両画素ミラーは、概ね７５％がオフ／２５％がオンのパルス列を呈する。混合乗数０．５では、最大＋／−分散（Ｖｍａｘ）は０．５となる。したがって、この画素ペアについて、第１の画素（ＰｉｘｅｌＡＤＪ１）が強度５０％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ１＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×（Ｂ＋Ｖｍａｘ）＝５０×（０．５＋０．５）＝５０）を呈するように調整される一方で、対応する第２の画素（ＰｉｘｅｌＡＤＪ２）は、強度０％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ２＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×（Ｂ−Ｖｍａｘ）＝５０×（０．５−０．５）＝０）を呈するように調整される。この画素ペアの平均の光強度は２５％のままであり、所望の正味光強度２５％（あるいは、最終的な投影画像における合成ビデオ信号全体強度５０％）に悪影響を及ぼすことがないことに注目すべきである。
【００１５】
許容最大分散よりも小さい分散は、最大分散に対する割合として表わす（例えば、Ｖ＋０．５という分散は、最大の正分散の５０％に等しく、Ｖ−０．３という分散は、最大の負分散の３０％に等しい）。例えば、分散が許容最大分散よりも小さくてよい場合には、典型的な画素ペアにおける空間強度分散は、
ペアの第１の画素について：
ＰｉｘｅｌＡＤＪ１＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×Ｂａｄｊ（＋）
ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×（Ｂ＋（Ｖｍａｘ×Ｖｘ））
ペアの第２の画素について：
ＰｉｘｅｌＡＤＪ２＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×Ｂａｄｊ（−）
ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×（Ｂ−（Ｖｍａｘ×Ｖｘ））
のように計算される。ここで、ＰｉｘｅｌＡＤＪ１は、画素ペアの第１の画素の調整済み画素強度を表わし、ＰｉｘｅｌＡＤＪ２は、画素ペアの第２の画素の調整済み画素強度を表わし、ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬは、目標光強度を表わし、Ｂａｄｊ（＋）は、第１の調整済み混合乗数を表わし、Ｂａｄｊ（−）は、第２の調整済み混合乗数を表わし、Ｂは、無調整混合乗数を表わし、Ｖｍａｘは、無調整混合乗数に基づく最大許容分散を表わし、Ｖｘは、最大許容分散に基づいて適用される分散割合を表わしている。例えば、上の表において、目標光強度（ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ）が８０％であり、無調整混合乗数（Ｂ）が０．６である場合、最大分散（Ｖｍａｘ）は０．４である。したがって、Ｖ＋０．３／Ｖ−０．３の分散によって、画素ペアに対して以下のような調整済み強度が得られる。
ペアの第１の画素（Ｖ＋０．３を呈する）：
ＰｉｘｅｌＡＤＪ１＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×Ｂａｄｊ（＋）
＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×（Ｂ＋（Ｖｍａｘ×Ｖｘ））
＝８０×（０．６＋（０．４×０．３））
＝５７．６
ペアの第２の画素（Ｖ−０．３を呈する）：
ＰｉｘｅｌＡＤＪ２＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×Ｂａｄｊ（−）
＝ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ×（Ｂ−（Ｖｍａｘ×Ｖｘ））
＝８０×（０．６−（０．４×０．３））
＝３８．４
ＰｉｘｅｌＡＤＪ１とＰｉｘｅｌＡＤＪ２の平均が４８であり、上記のＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬおよびＢの値に対するＩｎｔｅｎｓｉｔｙＮＥＴと一致することに注目されたい。
【００１６】
一実施形態においては、所定の画素行列内で画素強度の分散を作成し、隣接する画素ペア（横方向と縦方向の両方）を平均すると、所望の局所強度（例えば、混合乗数を適用したＩｎｔｅｎｓｉｔｙＮＥＴ）となる。典型的な２×２行列２０の概略図を図４に示す。図示のとおり、第１の２×２行列２０では、この第１の２×２行列の位置における混合乗数値に基づき、第０行ではＶ−０．１／Ｖ＋０．１の強度分散、第１行ではＶ＋０．１／Ｖ−０．１の強度分散となる。この行列において、縦方向と横方向のいずれでも、すべての隣り合う画素について、分散の合計はゼロである。したがって、この２×２行列２０の光強度の平均は、投影画像の所望の局所光強度（例えば、ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＮＥＴ）とほぼ変わらない。
【００１７】
さらに図４を参照すると、横隣の２×２行列２２においても、やはりこの２×２行列の位置における混合乗数の値に基づき、第０行ではＶ−０．８／Ｖ＋０．８の強度分散であり、第１行ではＶ＋０．８／Ｖ−０．８の強度分散となっている。図４の上段の第３および第４の行列２４、２６においては、強度分散が、それぞれＶ−０．６／Ｖ＋０．６、Ｖ−０．７／Ｖ＋０．７である。ある一群の画素について、最大許容分散の範囲内での分散度合いは、各行列に対して無作為に選択され、投影画像が全体として均一となるようにする。
【００１８】
なお、最大許容分散に基づいて適用される分散の割合（Ｖｘ）は、異なる複数の方法で算出や適用が可能である。一実施形態においては、混合ゾーンの領域を設定し、混合ゾーン内の各々の２×２行列について、Ｖｘの値を無作為に算出する。大きさがｘｒｅｓおよびｙｒｅｓである混合ゾーン内の２×２行列についてＶｘを算出するための典型的なソースコードは、以下の通りである。
2010262287.tif 000004
混合ゾーン内の各々の２×２行列についてＶｘを求めた後、ＰｉｘｅｌＡＤＪ１およびＰｉｘｅｌＡＤＪ２の各々に対して、上述のようにＶｘを適用する。
【００１９】
実施形態によっては、空間強度分散の導入により知覚可能なディザリングパターンが生じる可能性を小さくするために、混合乗数に適用する分散を、素早く連続して反転させてもよい。例えば、上述のように、目標光強度８０％では、混合乗数０．６に対して最大分散（Ｖｍａｘ）が０．４である。Ｖｍａｘ０．４では、画素ペアに対する調整済み強度が８０％および１６％となる。反転する場合、第１のフレームにおいて、画素ペアの強度を８０％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ１）および１６％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ２）とし、次のフレームにおいて、画素ペアの強度を１６％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ１）および８０％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ２）とする。このような反転を、例えばプロジェクタのリフレッシュ毎（例えば、１２０Ｈｚ）に素早く続けることにより、空間強度分散の導入に起因するディザリングパターンが目立ちにくくなる。
【００２０】
上述の反転法の代わりに、実施形態によっては、混合乗数へに適用する分散割合（Ｖｘ）を、次々に変化させてもよい。例えば、上述のとおり、目標光強度８０％では、混合乗数０．６に対して最大分散（Ｖｍａｘ）が０．４である。この方法においては、第１のフレームにおいてＶｘを１．０とし、次のフレームでＶｘを０．４としてもよい。すると、第１のフレームにおいて、画素ペアの強度が８０％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ１）と１６％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ２）となり、次のフレームにおいて、画素ペアの強度が６０．８％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ１）と３５．２％（ＰｉｘｅｌＡＤＪ２）になる。この方法を、例えばプロジェクタのリフレッシュ毎（例えば、１２０Ｈｚ）に素早く続けることにより、空間強度分散の導入に起因するディザリングパターンが目立ちにくくなる。
【００２１】
実施形態によっては、別の空間強度分散方法を用いて、混合ゾーンにおける視覚アーチファクトの発生を低減させてもよい。例えば図５に示すように、各画像を無作為な画素ごとの分散で調整してもよく、この場合、最大分散の許容範囲内に制限される無作為な画素ごとの分散に基づいて、局所的な画素ペアまたは画素群４０にディザリングパターンを適用する。すなわち、第０行、第１行、第２行、および第３行に配置された各々の画素ペア３０が、無作為に選択された分散を呈する。やはり、各画素ペア３０について、正／負の分散の合計はゼロであり、画素ペアの平均強度は、強度調整前に決められている所望の局所光強度に等しい。
【００２２】
あるいは、一次の市松模様の分散パターンを導入してもよく、図６に概略的に示したように、一次の２×２の市松模様の分散パターンの繰り返しに基づいて、ディザリングパターンを画像に適用する。図示のように、各々の２×２行列３２において、第０行の画素は、Ｖ＋１．０／Ｖ−１．０の分散の繰り返しに設定されており、第１行の画素は、Ｖ−１．０／Ｖ＋１．０の分散の繰り返しに設定されている。そして、このパターンを、投影画像の各々の２×２行列において繰り返す。２×２行列において、隣り合う画素の正／負の分散の合計はゼロであり、２×２行列の平均強度は、その位置の強度調整前に決められている所望の局所光強度に等しい。
【００２３】
さらなる代案においては、二次の市松模様の分散パターンを実施してもよく、図７に概略的に示したように、二次の４×４の市松模様の分散パターンに基づいて、ディザリングパターンを画像に適用する。図示のように、第１の４×４行列３４において、第０行では、第１の画素ペアがＶ＋１．０／Ｖ−１．０の分散に設定されている一方、第２の画素ペアはＶ＋０．５／Ｖ−０．５の分散に設定されている。第１行では、第１の画素ペアがＶ−１．０／Ｖ＋１．０の分散に設定されている一方、第２の画素ペアはＶ−０．５／Ｖ＋０．５の分散に設定されている。第２行では、第１の画素ペアがＶ＋０．５／Ｖ−０．５の分散へと設定されている一方、第２の画素ペアはＶ＋１．０／Ｖ−１．０の分散に設定されている。第３行では、第１の画素ペアがＶ−０．５／Ｖ＋０．５の分散に設定されている一方、第２の画素ペアはＶ−１．０／Ｖ＋１．０の分散に設定されている。そして、この４×４の行列パターンを、適用する混合乗数に基づく最大許容分散を考慮して、各プロジェクタ画像の混合ゾーンにおいて繰り返す。図に示したように、４×４行列の各々が、２×２行列を４つ含んでいる。やはり、これらの２×２行列の各々において、隣り合う画素の正／負の分散の合計はゼロであり、各２×２行列の平均強度は、その位置の強度調整前に決められている所望の局所光強度に等しい。
【００２４】
二次の市松模様のパターンは、図９に示す分散にしたがってさらに変更してもよい。この構成においては、第１の４×４行列３６において、第０行では、第１の画素ペアがＶ＋１．０／Ｖ−１．０の分散に設定されている一方で、第２の画素ペアがＶ＋０．５／Ｖ−０．５の分散に設定されている。第１行では、第１の画素ペアがＶ−１．０／Ｖ＋１．０の分散に設定されている一方、第２の画素ペアがＶ−０．５／Ｖ＋０．５の分散に設定されている。第２行では、第１の画素ペアがＶ−０．５／Ｖ＋０．５の分散に設定されている一方、第２の画素ペアがＶ−１．０／Ｖ＋１．０の分散に設定されている。第３行では、第１の画素ペアがＶ＋０．５／Ｖ−０．５の分散に設定されている一方、第２の画素ペアがＶ＋１．０／Ｖ−１．０の分散に設定されている。そして、この４×４行列パターンが、画像全体に対して繰り返される。変更前の二次の市松模様のパターンと同様に、４×４行列は各々４つの２×２行列を含んでいる。やはり、これらの２×２行列の各々において、隣り合う画素の正／負の分散の合計はゼロであり、２×２の各行列の平均強度は、その位置の強度調整前に決められている所望の局所光強度に等しい。
【００２５】
上述した空間強度分散方法の代案は、混合ゾーン内のパターニングを低減できるが、分散を素早く連続して反転させる用途に特に適している。上述の市松模様パターンなどの規則的な反復パターンだけでなく、非反復パターンも、よく見れば認識可能なディザパターンを生じうるが、分散を素早く反転すれば、認識可能なディザパターニングの可能性が少なくなる。
【００２６】
隣接して配置した二つのプロジェクタの混合ゾーンにおいて知覚される視覚アーチファクトは、特にほぼべた一色の画像において知覚されうる。樹木の葉の投影など、投影画像がおおむね不規則である場合、混合ゾーン内の視覚アーチファクトは、通常はあまり顕著ではない。したがって、実施形態によっては、空間強度分散の適用は、混合ゾーンが実質的にべた一色／一様な画像（例えば、べた一色の背景、青空、など）を含んでいる場合に限定され、あるいは一般的には、そのような視覚アーチファクトを生じる可能性がより高い混合ゾーン領域に限定される。
【００２７】
次に、表示装置が２つのプロジェクションシステムを備えている使用典型例を説明する。なお、以下は、少なくとも一部分が重なり合うように隣接して位置する任意の数の投影画像の混合ゾーンのアーチファクトの低減に適用可能である。
【００２８】
使用時に、２つの部分的に重なり合う画像の混合ゾーン内の投影画像を分析し、所望の混合曲線が得られるよう適用可能な混合乗数を割り出す。その混合曲線を実現するために目標光強度（ＩｎｔｅｎｓｉｔｙＳＩＧＮＡＬ）の変更に使用すべき混合乗数（Ｂ）に基づいて、最大分散（Ｖｍａｘ）を求める。適用する分散が最大分散のある割合である場合、乱数発生器を用いて、適用すべき割合（Ｖｘ）を作り出す。次いで、画素の一群において、Ｖｍａｘおよびその適用割合を考慮して、混合乗数に従って目標光強度を調整する。既に詳述したように、画素群内の正の強度分散と負の強度分散との合計は、ゼロに等しくなければならない。この処理を、特に視覚アーチファクトが生じる可能性が高い画像の場合、混合ゾーンの全体に加える。
【００２９】
上記のエッジ混合技法は、（図１に示したような）２つ以上のプロジェクタから生じる規則的な形状の混合ゾーンの枠組みにおいて主に説明したが、混合ゾーンの実際の形状および複雑さは様々であってよい。例えば、２つの投影画像が略直線状ではない場合、両者間の混合ゾーンは、不規則／複雑な形状を有することがある。本明細書に記載のエッジ混合技法は、不規則／複雑な形状の混合ゾーンへの適用も意図している。さらに、本明細書においては、混合ゾーンの移行領域を線形であるものとして説明したが、非線形な移行領域も考えられる。
【００３０】
適用する分散は、最大許容分散までの任意の値であってよいが、特定の用途においては、適用する分散を制限してもよい。例えば、特定の用途において、適用する分散をＶ＋０．１／Ｖ−０．１まで制限してもよい。換言すると、適用する分散を、最大許容分散の１０％までに制限してもよい。なお、この制限は、事例ごとに特有であってもよく、最大許容分散の０％〜１００％の範囲から選択することができる。
【００３１】
分散の程度は無作為に選択可能であるが、無作為ではなく空間強度分散を適用してもよい。例えば、分散が疑似乱数的であってもよく、あるいは見る者にとって無作為であるように「見える」が、技術的には決定的なパターンに基づいてもよい。
【００３２】
特定のディザリングパターンを説明したが、概してオンまたは概してオフの画素が集まることで引き起こされるパターニングを乱すほどに各ペアまたは各群内の＋／−の分散が充分に大きい限りにおいて、ペア内または群内の分散合計がゼロに近いか等しい様々なディザリングパターンを実行できる可能性がある。
【００３３】
ＤＬＰプロジェクタの分野において記載したが、本明細書に記載の空間強度分散方法は、複数のプロジェクタから投影画像を生成する上でＰＷＭを使用する他の画像投影技術へも適用可能である。
【００３４】
いくつかの実施形態を詳述し且つ図示したが、種々に改変や変更が可能である。いくつかの実施形態を上述したが、上述の特徴のいくつかを変更してもよく、置き換えや省略さえも可能である。当業者がさらなる代案や変形を思いつく可能性もある。そのような代案および変形は、本発明の技術的範囲に包含され、添付の特許請求の範囲によって保護されると考えられる。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成22年7月12日(2010.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
実施形態によっては、別の空間強度分散方法を用いて、混合ゾーンにおける視覚アーチファクトの発生を低減させてもよい。例えば図５に示すように、各画像を無作為な画素ごとの分散で調整してもよく、この場合、最大分散の許容範囲内に制限される無作為な画素ごとの分散に基づいて、局所的な画素ペアまたは画素群３０にディザリングパターンを適用する。すなわち、第０行、第１行、第２行、および第３行に配置された各々の画素ペア３０が、無作為に選択された分散を呈する。やはり、各画素ペア３０について、正／負の分散の合計はゼロであり、画素ペアの平均強度は、強度調整前に決められている所望の局所光強度に等しい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
二次の市松模様のパターンは、図８に示す分散にしたがってさらに変更してもよい。この構成においては、第１の４×４行列３６において、第０行では、第１の画素ペアがＶ＋１．０／Ｖ−１．０の分散に設定されている一方で、第２の画素ペアがＶ＋０．５／Ｖ−０．５の分散に設定されている。第１行では、第１の画素ペアがＶ−１．０／Ｖ＋１．０の分散に設定されている一方、第２の画素ペアがＶ−０．５／Ｖ＋０．５の分散に設定されている。第２行では、第１の画素ペアがＶ−０．５／Ｖ＋０．５の分散に設定されている一方、第２の画素ペアがＶ−１．０／Ｖ＋１．０の分散に設定されている。第３行では、第１の画素ペアがＶ＋０．５／Ｖ−０．５の分散に設定されている一方、第２の画素ペアがＶ＋１．０／Ｖ−１．０の分散に設定されている。そして、この４×４行列パターンが、画像全体に対して繰り返される。変更前の二次の市松模様のパターンと同様に、４×４行列は各々４つの２×２行列を含んでいる。やはり、これらの２×２行列の各々において、隣り合う画素の正／負の分散の合計はゼロであり、２×２の各行列の平均強度は、その位置の強度調整前に決められている所望の局所光強度に等しい。
【外国語明細書】
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