(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像生成器と、
前記画像生成器から画像を受信し、画面上に前記画像を投影することによって最終的投影画像を提供する複数のプロジェクタであって、前記画像生成器から独立して動作するための制御を行う色変更器兼ジオメトリマニピュレータを備えて当該色変更器兼ジオメトリマニピュレータによって前記画像生成器からの画像をジオメトリ補正するワーピングシステムを各プロジェクタが含む、前記複数のプロジェクタと、
補正処理工程を実行するためのコンピュータと、を備える投射および補正のシステムであって、
前記補正処理工程は、前記複数のプロジェクタの各プロジェクタについて次々と実行されるものであって、各プロジェクタについて行われる前記補正処理工程は、各プロジェクタによって投影される未補正の参照マーカを幾何学的に正しいターゲット参照マーカと比較しながら、前記未補正の参照マーカと前記幾何学的に正しいターゲット参照マーカとの距離が予め設定されている許容可能な距離以下になるまで前記未補正の参照マーカの位置を反復して修正することと、前記未補正の参照マーカと前記幾何学的に正しいターゲット参照マーカとの距離が前記許容可能な距離以下になった場合、前記未補正の参照マーカを前記幾何学的に正しいターゲット参照マーカ上へマッピングするための補正データを各プロジェクタ毎に生成することと、前記色変更器兼ジオメトリマニピュレータに前記補正データを送信することとを含み、
前記複数のプロジェクタは、当該複数のプロジェクタのそれぞれにおいてイメージワーピングを実行するための前記補正データに基づいて、前記画像生成器からの入力画素位置を、前記最終的投影画像における補正された画素位置にマッピングする、システム。
【請求項２】
前記補正データがルックアップテーブルにおいて提供される、請求項１に記載の投射および補正のシステム。
【請求項３】
前記ルックアップテーブルが、前記入力画素位置を、前記補正された画素位置にマッピングする、請求項２に記載の投射および補正のシステム。
【請求項４】
前記ルックアップテーブルが、前記補正された画素位置を、前記入力画素位置にマッピングする、請求項２に記載の投射および補正のシステム。
【請求項５】
前記補正処理工程が、カラー補正処理工程を更に含む、請求項１に記載の投射および補正のシステム。
【請求項６】
前記カラー補正処理工程が、プロジェクタ間の明暗度をマッチングすることを含む、請求項５に記載の投射および補正のシステム。
【請求項７】
前記カラー補正処理工程が、プロジェクタ間の色をマッチングすることを更に含む、請求項６に記載の投射および補正のシステム。
【請求項８】
前記補正処理工程が反復的である、請求項１に記載の投射および補正のシステム。
【請求項９】
プロジェクタ画像間の重複領域における輝度をマッチングするためのブレンディング処理工程を更に含む、請求項１に記載の投射および補正のシステム。
【請求項１０】
画像生成器から画像を受信し、画面上に前記画像生成器から受信した画像を投影することによって最終的投影画像を提供する複数のプロジェクタであって、前記画像生成器から独立して動作するための制御を行う色変更器兼ジオメトリマニピュレータを備えて当該色変更器兼ジオメトリマニピュレータによって前記画像生成器からの画像をジオメトリ補正するワーピングシステムを各プロジェクタが含む、前記複数のプロジェクタによって画面に表示される投影画像を取り込むためのカメラと、
補正処理工程を実行するためのコンピュータと、を備える補正システムであって
前記補正処理工程は、前記複数のプロジェクタの各プロジェクタについて次々と実行されるものであって、各プロジェクタについて行われる前記補正処理工程は、前記カメラによって取り込まれた各プロジェクタによって投影される未補正の参照マーカを幾何学的に正しいターゲット参照マーカと比較しながら、前記未補正の参照マーカと前記幾何学的に正しいターゲット参照マーカとの距離が予め設定されている許容可能な距離以下になるまで前記未補正の参照マーカの位置を反復して修正することと、前記未補正の参照マーカと前記幾何学的に正しいターゲット参照マーカとの距離が前記許容可能な距離以下になった場合、前記未補正の参照マーカを前記幾何学的に正しいターゲット参照マーカ上へマッピングするための補正データを各プロジェクタ毎に生成することと、前記プロジェクタを制御するための色変更器兼ジオメトリマニピュレータに前記補正データを送信することとを含み、
前記コンピュータは、前記プロジェクタ、前記色変更器兼ジオメトリマニピュレータ、および前記画像生成器から独立して動作する、補正システム。
【請求項１１】
前記色変更器兼ジオメトリマニピュレータが、前記補正データに基づいて、前記画像生成器からの入力画素位置を、前記投影画像における補正された画素位置にマッピングする、請求項１０に記載の補正システム。
【請求項１２】
前記プロジェクタが、補正された画素位置を前記色変更器兼ジオメトリマニピュレータから受信し、これに応答して、前記補正データに基づいて、前記画像生成器からの入力画素位置を、前記補正された画素位置にマッピングする、請求項１０に記載の補正システム。
【請求項１３】
前記補正処理工程が反復的である、請求項１０に記載の補正システム。
【請求項１４】
画像生成器から画像を受信し、画面上に前記画像を投影することによって最終的投影画像を提供する複数の画像生成装置であって、前記画像生成器から独立して動作するための制御を行う色変更器兼ジオメトリマニピュレータを備えて当該色変更器兼ジオメトリマニピュレータによって前記画像生成器からの画像をジオメトリ補正するワーピングシステムを各画像生成装置が含む、前記複数の画像生成装置によってディスプレイ上に提供される画面画像を取り込むためのカメラと、
補正処理工程を実行するためのコンピュータと、を備える補正システムであって、
前記補正処理工程は、前記複数の画像生成装置の各画像生成装置について次々と実行されるものであって、各画像生成装置について行われる前記補正処理工程は、前記カメラによって取り込まれた各画像生成装置によって投影される未補正の参照マーカを幾何学的に正しいターゲット参照マーカと比較しながら、前記未補正の参照マーカと前記幾何学的に正しいターゲット参照マーカとの距離が予め設定されている許容可能な距離以下になるまで前記未補正の参照マーカの位置を反復して修正することと、前記未補正の参照マーカと前記幾何学的に正しいターゲット参照マーカとの距離が前記許容可能な距離以下になった場合、前記未補正の参照マーカを前記幾何学的に正しいターゲット参照マーカ上へマッピングするための補正データを各画像生成装置毎に生成することと、前記画像生成装置を制御するための色変更器兼ジオメトリマニピュレータに前記補正データを送信することとを含み、
前記コンピュータは、前記画像生成装置、前記色変更器兼ジオメトリマニピュレータ、および前記画像生成器から独立して動作する、補正システム。
【請求項１５】
前記画像生成装置がモニタである、請求項１４に記載の補正システム。
【請求項１６】
前記画像生成装置が表示パネルである、請求項１４に記載の補正システム。
【請求項１７】
前記色変更器兼ジオメトリマニピュレータが、前記補正データに基づいて、リアルタイムで、前記画像生成器からの入力画素位置を、前記画面画像における補正された画素位置にマッピングする、請求項１４に記載の補正システム。
【請求項１８】
前記画像生成装置が、補正された画素位置を前記色変更器兼ジオメトリマニピュレータから受信し、前記補正データに基づいて、リアルタイムで、前記画像生成器からの入力画素位置を、前記補正された画素位置にマッピングする、請求項１４に記載の補正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超解像表示の補正に関し、特に、ジオメトリ補正、色、明暗度、輝度、および均一性のマッチングを含む補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
異なるプロジェクタからの複数の部分的に重なり合う表示を組み合わせることによって、任意の大きさの不規則な形状の表示を生成することは、プロジェクタ業界において一般的である。
そのような表示は、没入環境および大きい会場（例えば円形劇場およびショッピングセンタ）において一般に使われる。
プロジェクタを位置合わせしてマッチングする処理工程は、困難かつ時間のかかる処理であり、一般的に経験豊かな設置者によって実行される。
位置合わせおよびマッチングの処理工程が適切に行われない場合、図１ａのような不具合な画像になることがある。
図１ｂのような良好な画像を生成するために、各プロジェクタは、画素をその近傍に正確に位置合わせしなければならない。
複数のプロジェクタによって投影される、部分的に重なり合う領域において、連続像を達成するために、各プロジェクタの輝度レベルを制御しなければならない。
また、１つの連続像の錯覚を維持するために、各プロジェクタの色は密接にマッチングすべきである。
【０００３】
スラティらに対する米国特許第６，４５６，３３９号明細書、およびヒグラシらに対する米国特許第６，２２２，５９３号明細書は、プロジェクタの位置合わせおよびマッチングの処理工程を簡素化するために、カメラの使用方法および画像処理を開示している。
一般に、これらの方法は、カメラからの表示に関する情報を使用することによって「高性能な」画像生成器をプログラムすることを含む。
「高性能な」画像生成器は、プロジェクタに供給される変更されたジオメトリ、色および輝度を、修正された画像に提供することによって、シームレスで幾何学的に正しい画像を生成する。
しかしながら、「高性能な」画像生成器は、プロジェクタの機能よりむしろ、補正システムの機能に限定されている。
コンテンツの全てが「高性能な」画像生成器を通過することを要求することによって、待ち時間を導入し、利用可能なコンテンツを制限してもよい。
このように、補正システムの最高分解能がオリジナル画像の最高分解能よりも低いために、より低い解像度の表示になってしまうことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一態様において、単独投影装置または複合投影装置のための補正システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
補正システムは、ジオメトリ補正データを生成する。ジオメトリ補正データによって、投影装置は、画像生成器から画像を受信し、入力画素位置を、画面上へ投影される幾何学的に補正された出力画素位置にマッピングすることができる。
ジオメトリ補正データは、投影された参照マーカのマトリクスのスクリーンイメージをカメラが取り込むという反復処理工程を通して決定される。
画面画像における参照マーカの位置は、コンピュータに格納されるターゲット参照マーカの位置と比較される。
投影された参照マーカのために新しい推定された位置が算出され、カメラによって取り込まれた参照マーカが、ターゲット参照マーカの良好な距離の範囲内に位置するようになるまで、処理工程が繰り返される。
【０００６】
本発明の別の態様において、画像生成装置のための補正システムが提供される。
補正システムは、ディスプレイ上に提供される画面画像を取り込むためのカメラと、補正処理工程を実行するためのコンピュータとを含む。画面画像は、画像生成器から画像情報を受信する画像生成装置によって提供される。補正処理工程は、撮影画像を幾何学的に正しい画像と比較することと、幾何学的に正しい画像上に画像をマッピングするための補正データを生成することとを含む。
ここで、補正システムは、画像生成装置および画像生成器から独立している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、図面を参照してより良好に理解されるものであり、同様の符号は同様の部分を表す。
図１ａは、補正されていない複合投影装置によって生成される画像の例である。
複合投影装置は、個々の画像を投影する４つのプロジェクタを含む。
複合投影装置が適切に補正されていないので、図１ａの画像は混乱して見える。
図１ｂは、図１ａと同一の画像を示すものであるが、補正された複合投影装置から画像が投影される。
図示するように、個々に投影された画像間の継ぎ目は気付かれない。
【０００８】
ここで、図２を参照して、複合投影装置１０および補正システム１１を一般的に示す。
システム１０は、それぞれのビデオフィードライン１４を通して画像生成器１２から画像情報を受信する４つのプロジェクタ１６を含む。
各プロジェクタ１６は、画像の一部（図示せず）を、表示画面１８に表示する。
補正システム１１は、表示画面１８の画像を取り込むために提供されるカメラ２０と、カメラ２０およびプロジェクタ１６の両方と通信する補正コントローラ２２とを含む。
補正コントローラ２２は、一般に、メモリに格納される基準画像と、カメラ２０から送信される表示画面１８のデジタル画像とに基づいて、補正データを生成するコンピュータである。
補正コントローラ２２は、幾何学的に正しい画像を表示画面１８上に生成するために、補正データに従って各プロジェクタ１６の個々の画像処理特性を調整する。
【０００９】
各プロジェクタ１６は、色変更およびジオメトリ操作が個々に可能なワーピングシステムを含む。
クリスティデジタルシステム社のマトリクスシリーズのプロジェクタ、または他の任意の適切なワープ可能なプロジェクタを使用してもよい。
画像生成器１２は、変更されていないマルチディスプレイ画像生成器（例えば、ＳＧＩ  ＯＮＹＸ、またはエヴァンズおよびサザーランドＥＰＸシステムなど）である。
【００１０】
図３を参照して、複合投影装置１０のための幾何学的補正処理工程のフローチャートを示す。
図３に示す実施形態は、一般に平面の表示画面１８とともに用いるためのものである。
以下に詳細に論じるように、ブロック２４において、投影装置１０の配置は、画像生成器１２から補正コントローラ２２に送信される。
複合投影装置１０の配置は、画素で測定される全体の画像解像度と、すべての水平および垂直に隣接するプロジェクタ１６の交差部分における部分的な重なりの量とを含む。
例えば、６つの投影装置によって生成される画像を図４に示す。
画像は、重複領域３８において互いに部分的に重なり合う６つの単一プロジェクタ領域３６によって構成される。
画像は、参照符号４０によって示す全体の画像解像度を有する。
【００１１】
投影装置１０の配置は、画像生成器１２から入手する。画像生成器１２は、画像を複数のビデオフィードに適切に分割するために、情報を格納する。
情報は、ケーブル（図示せず）または無線リンクを通して、画像生成器１２によって補正コントローラ２２に直接に提供される。
それに代わって、投影装置１０の配置は、ユーザが補正コントローラ２２に直接に入力してもよい。
【００１２】
ブロック２６において、最終画像が表示されるべき表示画面１８の投影領域が、補正コントローラ２２に提供される。
この領域は、ユーザが補正コントローラ２２に直接に入力することができる。
それに代わって、投影領域の端に明らかな物理的な区切りがある場合、補正コントローラ２２はこの領域を自動的に生成してもよい。
【００１３】
カメラ２０は、表示画面１８の視点に位置してもよい。この位置は一般に、プレゼンテーションの間に観察者が占めると思われる位置であり、またはそれに代わって、決定ブロック２８によって示されるように、他の位置であってもよい。
カメラ２０が視点に位置しない場合、ステップ３０において示すように、カメラ位置によって生じるひずみを補正するために、カメラの方向づけを決定する。
視点に位置しないカメラによって生じる周辺ひずみは、キーストーニング効果と呼ばれる。
キーストーニング効果の例を、図５に示す。ここでは、長方形の投影領域の第１垂直境界４２が、同程度の長さの第２垂直境界４４よりも著しく短く見える。
カメラの方向づけおよび位置は、一般に、若干の主要な基準点をとって決定する。基準点については、実際の位置とカメラ画像における位置とがわかっている。
使用する基準点の数は、一般に３であり、基準点は、投影領域の角に対応することが多い。
３つの基準点を使用して、視野面の方向づけを決定する。視野面は、カメラ２０の方向づけベクトルに等しい法線を有する平面として規定されるものである。
それに代わって、カメラ２０の方向づけは、ユーザが直接に指定してもよい。
カメラの位置および方向付けがわかっているので、ターゲット点をプロジェクタの視野面上に投影することによって、カメラの移動に起因するキーストーニングを補正することができる。
【００１４】
カメラ２０が、視点またはその近くに位置する場合、複合投影装置１０は、ひずみの定義を必要とせずに、ジオメトリのひずみを自動的に補正する。
ひずみは、例えば、隆起または不規則性、あるいは実際のスクリーンジオメトリと規定されたスクリーンジオメトリとの間の任意の相違を含む。
【００１５】
ブロック３２において、カメラの方向付け情報および投影領域を使用して、ターゲット参照マーカの位置を算出する。
各プロジェクタ１６について、ターゲット参照マーカは、投影領域にわたって均一に間隔を置くマトリクスを形成する。マトリクスは、一般に、それぞれのプロジェクタ１６によって投影される最終画像の部分として規定される。
【００１６】
参照マーカの位置が確立すると、ジオメトリ補正処理工程３４（図６に示す）を実行する。
ジオメトリ補正処理工程３４は、各プロジェクタ１６について次々と実行される。
ブロック４６において、プロジェクタ１６の投影領域の中央に参照マーカを投影し、参照マーカの画像を撮ることによって、カメラ空間における単一マーカのサイズを決定する。
マーカのサイズは、プロジェクタ１６から表示画面１８までの距離、プロジェクタ１６に取り付けられたレンズの種類、およびプロジェクタ１６とカメラ２０との相対的な画像解像度を含む、いくつかの要因に依存する。
マーカのサイズは、補正処理工程において使われることに加えて、後の画像において画像からノイズをフィルタリングするためにも使われる。
【００１７】
ブロック４８において、投影領域の角に対応するカメラ画像の画素を決定する。
対応する画素は、ユーザおよび補正コントローラ２２への入力によって決定してもよい。あるいは、対応する画素は、補正コントローラ２２によって自動的に決定してもよい。
補正コントローラ２２が画素を自動的に決定するためには、画像において角領域が明確に定義可能であるべきである（例えば画面を囲む黒い境界）。
【００１８】
マーカのサイズが確立し、角が位置付けられると、ブロック５０に示すように、プロジェクタ１６の中心が位置付けられる。
プロジェクタ１６の中心は、必ずしも、最終画像が提示される投影領域の中心であるというわけではない。その理由は、プロジェクタのオーバーシュートは、対称的ではないことがあるからである。
【００１９】
ブロック５２において、プロジェクタの中央点を用いることによって、プロジェクタ１６によって表示画面１８上に投影されるべき参照マーカのマトリクスの初期位置を生成する。
【００２０】
ブロック５４に示すように、カメラ２０によって、表示画面１８上のマーカの初期位置の画像が取り込まれる。
ブロック５６において、補正コントローラ２２によって画像が処理され、参照マーカ位置が、ターゲット参照マーカ位置（図３のステップ３２において決定したもの）と比較される。
参照マーカとそれぞれのターゲット参照マーカとの間の距離が、許容可能な距離より大きい場合、フィードバックループ５８に入り、ブロック６０において、新しい参照マーカ位置を算出する。
ブロック５２において、新しい参照マーカ位置が表示画面１８上に投影され、ブロック５４において、カメラ２０によって別の画像が撮られる。
ブロック５６において、新しい参照マーカ位置が、ターゲット参照マーカ位置と比較される。
参照マーカとターゲット参照マーカとの間の距離が許容可能になり、最終的な参照マーカ位置が確立されるまで、フィードバックループ５８の反復処理工程が続けられる。
許容可能な距離は、一般にプロジェクタ画素であるが、この距離はユーザが調整してもよい。
【００２１】
ブロック６４に示すように、最終的な参照マーカ位置を用いることによって、各プロジェクタ１６に送信するルックアップテーブル（ブロック６２）を生成する。
ルックアップテーブルは、一般に、出力画素を入力画素にマッピングする、逆方向へのマップである。
例えば、ルックアップテーブルは、最終画像における画素（４、１０）について、画像生成器１２から入力される画像上のどの画素を、その点に表示すべきかを規定する。
逆方向へのマップは、参照マーカ位置から直接に生成される。
それに代わって、参照マーカ位置を用いることによって、入力画素を出力画素にマッピングする前方へのマップを生成してもよく、次にそれを用いて、前方へのマップによって補間することによって逆方向へのマップを生成してもよい。
前方へのマップは、一般に、逆方向へのマップよりも読み易く理解し易い。
したがって、ユーザがジオメトリ操作に変更を行うことを望む場合は、前方へのマップのほうが望ましいことがある。
【００２２】
ブロック６６において、第１プロジェクタ１６のためのジオメトリ補正処理工程は完了する。
単一のプロジェクタ１６を有する実施形態については、ジオメトリ補正処理工程は完了する。
図２の複合投影装置１０については、次に、残りの各プロジェクタ１６のために補正処理工程が実行される。
すべてのプロジェクタ１６が補正されると、複合保護システム１０は、画像を画像生成器１２から受信して表示画面１８上に投影する準備ができるので、画像は観衆にとって幾何学的に正しく見える。
【００２３】
各プロジェクタ１６によって表示画面１８上に投影されるべき参照マーカのマトリクスの位置に関する初期推定の精度が、最終結果の品質に影響を及ぼさないことは、当業者によって理解される。
しかしながら、初期推定がより正確であるほど、システム１０は、より迅速にターゲット位置に収束する。
【００２４】
図７を参照して、非平面表示画面１８とともに用いる複合投影装置１０の実施形態のブロック図を示す。
ブロック６８において、投影装置１０の配置は、補正コントローラ２２に送信される。
ブロック７０において、非平面投影面の規定が、補正コントローラ２２に提供される。
投影面は、方程式、明示的で個別的な表面ファイル、または別の適切な種類の表面規定によって規定してもよい。
【００２５】
決定ブロック７２において、カメラ２０の位置が決定される。
カメラ２０が視点に位置しない場合、ブロック７４において、所望の視点が補正コントローラ２２に提供される。
ブロック７６において、参照マーカのマトリクスが算出される。
システム１０は、非平面投影面および所望の視点の規定を使用して、マーカのマトリクスが表示画面１８上のどこに表示されるべきかを、三次元において決定することができる。
ブロック７８において、三次元の参照マーカは、カメラ２０の視野面上に投影され、カメラ座標に変換される。
上述のジオメトリ補正処理工程３４を次に実行してもよい。
【００２６】
システムが反復的なので、非平面投影領域のジオメトリにおける一部のひずみ（例えば単純または複雑な湾曲する画面における不完全性など）は、自動的に補正される。
適切な結果を生み出すためには、表面の不規則性が増加するにつれて、マトリクスマーカの解像度も増加すべきであることが、当業者によって理解される。
【００２７】
幾何学的に正しいのみならず、継ぎ目なしに見える最終画像を、表示画面１８上に生成するために、プロジェクタ１６は、入力画素上の色補正を実行する。
部分的に重なり合う複合プロジェクタ１６の間の適切な色補正のために、輝度および均一性、色およびガンマの全てがマッチングするべきである。
図８、図９および図１０に関して説明するカラー補正処理工程は、各プロジェクタ１６について補正された色値を算出するために、補正コントローラ２２によって実行される。
【００２８】
図８および図９にそれぞれ示すように、輝度および均一性のマッチングは、２段階で実行される。
第１段階において、各プロジェクタ１６について、反復的な均一性マッチング処理工程８０が実行される。
カメラ２０は、投影画像を取り込み、画像上の様々な点が、補正コントローラ２２によってサンプリングされる。
次に、サンプリングされた点の明暗度が比較される。
明暗度が、点全体にわたって、または所定の閾値の範囲内で等しくない場合、より明るい領域の明暗度を低減することによって、最も低い明暗度にマッチングさせる。
輝度がプロジェクタの画像にわたって全般的に均一になるまで、処理工程８０が繰り返される。
プロジェクタ１６の全てが均一性マッチング処理工程８０を経ると、明暗度マッチング８２が実行される。
【００２９】
第２段階において、各プロジェクタ１６について、明暗度マッチング処理工程８２が実行される。
参照符号８４で示すように、各プロジェクタ１６の明暗度値がカメラ２０によってサンプリングされ、ブロック８６に示すように、最も低い明暗度を有するプロジェクタ１６が決定される。
サンプリングは、一般に、投影画像の一部にわたる領域の画像をカメラ２０に取り込むことと、取り込んだ画像から数多くの値をサンプリングして平均することとからなる。
次に、反復プロセス８８は、最も低い輝度レベルにマッチングするように各プロジェクタ１６の明暗度を低減するために実行される。
プロジェクタランプの電力、プロジェクタの開口部、およびプロジェクタにより用いられるランプの数は、反復的に再びサンプリングされて調整される。
具体的には、プロジェクタランプの電力が最初に調整され、次にプロジェクタの開口部が調整される。
これらの変数の調整が不十分である場合、変数はデフォルト値に復元され、複合ランププロジェクタのランプのうちの１つがオフにされる。
処理工程は、プロジェクタランプの電力を調整することによって再開される。
【００３０】
プロジェクタ１６がその投影領域にわたって均一な輝度を有する場合、第１段階を省略してもよいことはいうまでもない。
【００３１】
プロジェクタ１６の間の色のマッチングもまた、２段階で実行される。
第１段階において、一般的な色域が算出され、第２段階において、すべてのプロジェクタ１６をこの色域にマッチングさせる。
プロジェクタの色域は、プロジェクタが生成できる可能な色の範囲である。
色域は、一般に、ＣＩＥ  １９３１色度図における領域として表される。
一般的な色域は、複合投影装置１０のすべてのプロジェクタによって達成できる色域である。
【００３２】
図１０を参照して、各プロジェクタ１６について、色域を決定する処理工程９０が実行される。
プロジェクタ１６は、まず、プロジェクタ１６が生成できる最大色域に設定される。
カメラ２０は、投影画像上の点を原色（赤、緑、青）ごとにサンプリングし、サンプル値を平均することによって、カメラ空間における色域を算出する。
ブロック９２に示すように、一般的な色域は、各プロジェクタ１６から入手する色域情報を使用して算出される。
【００３３】
次に、反復的な色域マッチング処理工程９４が実行される。
原色ごとに、投影画像が取り込まれ、サンプル値は、一般的な色域と比較される。
サンプル値が、一般的な色域上の相当値と等しくない場合、色変化が算出され、プロジェクタ１６に適用される。
サンプル値が一般的な色域に等しくなるか、あるいは所定の閾値の範囲内になるまで、この処理工程９４が繰り返される。
【００３４】
ガンママッチングについては、階調度テストパターン（数多くのバーの色が白または原色から黒にわたる）が使われる。
まず、複合投影装置１０の１つのプロジェクタが、ベースラインプロジェクタとして選択される。
ベースラインプロジェクタのテストパターンにおける各バーは、サンプリングされ、他のプロジェクタ１６の各々の上の対応するバーと比較される。
テストパターンにおける各バーの輝度が、ベースラインプロジェクタの輝度の一定の公差の範囲内に入るまで、他のプロジェクタのガンマ値が調整される。
カメラ２０がテストパターン上の隣接するバーを区別できるように、各特定のバーを適切に露光するために、カメラ２０上の露光時間および開口部設定を調整してもよい。
カメラ２０にとって利用可能な色階調、およびテストパターンにおける階調度バーの数は、一般に、カメラ調整を必要とするか否かを決定する。
【００３５】
ジオメトリ、輝度、色、およびガンマの補正が適用されると、それぞれのプロジェクタ１６によって投影される画像間の重複領域がブレンドされる。
ブレンディング処理工程は、機械的ブラインダ、電子的ブラインダの少なくとも一方を適用することを含む。
一般に、より明るい場面が投影されるときには、電子的ブラインダがより良好に機能し、より暗い場面が投影されるときには、機械的ブラインダがより良好に機能する。
電子的ブラインダは、それぞれのプロジェクタ１６のワーピングシステムの中で適用される。
図１１を参照して、プロジェクタの交差部分または重複領域ごとに、ブレンディング処理工程１２４が実行される。
まず、ブロック１２６に示すように、形状および輝度の変化をブレンドするデフォルトが算出される。
デフォルトのブレンディング形状および輝度変化は、前もって決定されたジオメトリ補正情報に基づいて算出される。
次に、ブロック１２８において、ブレンディングが適用され、重複領域の画像が取り込まれる。
ブレンディングが許容可能である場合、ブロック１３２に示すように、設定はプロジェクタ１６に保存される。
ブレンディングが許容可能でない場合、反復的なブレンディング計算ループに入り、ブロック１３０においてブレンディング計算が修正される。
重複領域全体にわたる輝度が全般的に均一になるまで、処理工程が繰り返される。
【００３６】
機械的ブラインダは、暗い場面のためにより良好に機能するので、ブラインダを自動的に設置および除去するシステムを用いてもよい。
そのようなシステムは、クリスティデジタルシステム社に譲渡された、２００７年２月１日に公開の米国特許出願公開第２００７−００２４８２６号明細書に記載されている。
この種のシステムについては、所定の位置にブラインダを用いる場合と用いない場合の両方でブレンディング処理工程１２４が実行され、両方の結果が格納される。
【００３７】
再び図２を参照して、破線は、図３、図６および図７のジオメトリ補正処理工程、および図８、図９および図１０のカラー補正処理工程の間に、複合投影装置１０と補正システム１１との間に生じる通信を表す。
図示する実線は、複合投影装置１０の通常の操作の間に生じる通信を表す。
図示するように、補正システム１１は、複合投影装置１０から独立しており、複合投影装置１０が補正されると、必要ではなくなる。
複合投影装置１０が補正されると、画像生成器１２からの画像は、プロジェクタ１６によってリアルタイムで補正される。
補正コントローラ２２およびカメラ２０は、補正システム１１が携帯であるがゆえに、任意の数の異なる場所に運んで補正を実行できるように、選択される。
このことは、ユーザにとって著しいコスト節減につながり得る。なぜなら、複合投影装置１０を使用するために補正システム１１を購入する必要がないからである。
補正システム１１は、これに代わって賃借またはレンタルでもよい。
【００３８】
図１２を参照して、複合投影装置１１０および補正システム１１１の別の実施形態を示す。
補正システム１１１は、上述のように、カメラ１２０から画像を受信し、幾何学的な補正データと色補正データとを生成する、補正コントローラ１２２を含む。
複合投影装置１１０は、表示用の画像情報を表示画面（図示せず）上に提供する、画像生成器１１２を含む。
画像情報は、ビデオフィードライン１１４を通り、ワーピングシステム１０２（ワーピングモジュール１０４を含む）に至る。
ワーピングモジュール１０４は、補正データに基づいて画像情報を変更し、補正された画像情報を、ビデオフィードラインの第２のセット１１５を通して、それぞれのプロジェクタ１１６に送信する。
各プロジェクタ１１６は、補正された画像（図示せず）を表示画面に投影する。
図２の実施形態とは異なり、プロジェクタ１１６は、色変更およびジオメトリ操作の機能を含まない。
これに代わって、プロジェクタ１１６は、それ自身がジオメトリ補正をできない一般的なプロジェクタ（例えばクリスティマトリクス３５００）である。
この種類のプロジェクタは、単に予め補正された画像を投影する。
【００３９】
複合投影装置１１０は、図２の複合投影装置１０と同様の態様で動作するが、色変更およびジオメトリ操作は、ワーピングシステム１０２によって実行され、補正された画像データが、プロジェクタ１１６に送信される。
図１１の破線は、図３および図６〜図１０において規定される補正処理工程の間に生じる通信を表し、実線は、複合投影装置１００の通常の操作の間に生じる通信を表す。
前述の実施形態と同様に、複合投影装置１１０が補正されると、画像生成器１１２からの画像は、ワーピングシステム１０２によってリアルタイムで補正される。
【００４０】
図１２において、ワーピングモジュール１０４を個々のユニットとして示すが、ワーピングシステム１０２を単一ユニットとして製造してもよいことはいうまでもない。
【００４１】
本発明の補正システムは、プロジェクタのみを用いた使用方法に限定されない。
任意の適切な画像生成装置（例えば、モニタ、表示パネル、または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）画面を含む）を使用してもよいことが、当業者によって理解される。
【００４２】
本発明の具体的な実施形態を、本明細書において図と共に記載した。
しかしながら、当業者は修正および変更を想到し得る。
すべてのそのような修正変更は、本発明の領域および範囲の中にあると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１ａ】補正されていない複合投影装置によって生成される画像を示す図である。
【図１ｂ】補正された複合投影装置によって生成される画像を示す図である。
【図２】本発明による複合投影装置を示す概略図である。
【図３】図２の複合投影装置のための補正処理工程の実施形態を示すフローチャートである。
【図４】プロジェクタ画像間の部分的な重なりを示す表示画面の正面図である。
【図５】中心でない視点からの表示画面の図である。
【図６】図３のジオメトリ補正処理工程を示すフローチャートである。
【図７】図２の複合投影装置のための補正処理工程の別の実施形態を示すフローチャートである。
【図８】図２の複合投影装置のための輝度および明暗度マッチング処理工程を示すフローチャートである。
【図９】図２の複合投影装置のための均一性マッチング処理工程を示すフローチャートである。
【図１０】図２の複合投影装置のための色マッチング処理工程を示すフローチャートである。
【図１１】図２の複合投影装置のためのブレンディング処理工程を示すフローチャートである。
【図１２】複合投影装置の別の実施形態を示す概略図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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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