(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
競技種目に対応したコートあるいはフィールドを表すライン画像を床面または地面に表示するライン表示システムであって、
それぞれ前記床面または地面に対して前記ライン画像の投写を行うように設置される複数のプロジェクターを有することを特徴とするライン表示システム。
【請求項２】
請求項１に記載のライン表示システムであって、
複数の前記プロジェクターは、それぞれ異なる位置に設置され、前記ライン画像が床面上または地面上で重畳するように、複数の方向から前記ライン画像を投写することを特徴とするライン表示システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のライン表示システムであって、
複数の前記プロジェクターは、それぞれ前記床面または地面に対して所定の高さよりも低い位置に設置され、斜め上方向から前記ライン画像を投写することを特徴とするライン表示システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のライン表示システムであって、
複数の前記プロジェクターは、それぞれ、
前記ライン画像の情報としてのライン情報を複数記憶するライン情報記憶部と、
前記ライン情報記憶部に記憶された複数の前記ライン情報のうち、１つを選択する選択操作を受け付ける選択操作受付部と、
を有し、
複数の前記プロジェクターは、前記選択操作受付部によって選択された前記ライン情報に基づいて、前記ライン画像を投写することを特徴とするライン表示システム。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のライン表示システムであって、
前記ライン画像の情報としてのライン情報を複数記憶して、前記プロジェクターに前記ライン情報を供給するライン情報供給装置をさらに有し、
複数の前記プロジェクターは、前記ライン情報供給装置から供給された前記ライン情報に基づいて、前記ライン画像を投写することを特徴とするライン表示システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のライン表示システムであって、
複数の前記プロジェクターは、それぞれ他の前記プロジェクターと通信するための通信部を有し、
前記通信部によって、前記プロジェクターは他の前記プロジェクターとの間で、前記ライン情報の送信および受信を行い、複数の前記プロジェクターは、同一の競技種目の前記ライン画像を投写することを特徴とするライン表示システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のライン表示システムであって、
複数の前記プロジェクターは、それぞれ、
投写したライン画像領域を含む領域を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した画像を解析する撮影画像解析部と、
前記撮影画像解析部が人間の顔を検出した場合には、前記プロジェクターの前記ライン画像の投写を停止させる画像ミュート部と、
をさらに有することを特徴とするライン表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターを用いたライン表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
体育館や競技場等では、様々な競技が行われるため、競技種目に応じてラインを設置していた。従来、ラインの設置は、石灰やペイントを用いたり、布や紐等を使用したりしており、異なる競技を行う場合には、ラインを消去したり撤去したりして、新たにラインを設置しなおしていた。しかし、このように、ラインを消去したり撤去したりして、設置しなおすのは、手間が掛かるという課題があった。また、体育館や競技場に、予め複数の競技種目のためのラインを混在させて設置している場合もあったが、競技者が混乱してしまう場合があった。
【０００３】
特許文献１には、多目的競技場において、予め競技場に埋設された無線ＩＣタグと、無線ＩＣタグを読み取り可能な可搬型コンピューターとを利用して、競技毎に異なるフィールドラインを設置する作業を支援するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８８１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のライン設置支援システムでは、ラインを設置しなおす手間を低減することはできないという問題があった。また、無線ＩＣタグを埋設しなければならないため、予め決められた競技にしか対応できないという問題もあった。よって、競技種目を変更した際に、容易にラインを変更することが可能なライン設置システム（ライン表示システム）が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るライン表示システムは、競技種目に対応したコートあるいはフィールドを表すライン画像を床面または地面に表示するライン表示システムであって、それぞれ前記床面または地面に対して前記ライン画像の投写を行うように設置される複数のプロジェクターを有することを特徴とする。
【０００８】
このようなライン表示システムによれば、複数のプロジェクターは、それぞれ床面または地面に対してライン画像の投写を行うように設置される。これにより、プロジェクターによってラインが表示（投写）されるため、競技種目を変更する場合にも、プロジェクターが投写するライン画像を変更することによって容易に対応することができる。また、複数のプロジェクターによってラインを表示するので、広い面積を必要とする競技種目にも容易に対応することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係るライン表示システムにおいて、複数の前記プロジェクターは、それぞれ異なる位置に設置され、前記ライン画像が床面上または地面上で重畳するように、複数の方向から前記ライン画像を投写することを特徴とする。
【００１０】
このようなライン表示システムによれば、複数のプロジェクターは、複数の異なる位置からライン画像を投写するため、１つの方向から投写されたライン画像が競技者によって遮られた場合にも、他の方向からの投写されたライン画像によってラインが表示されるため、ラインが表示されなくなることを低減することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るライン表示システムにおいて、複数の前記プロジェクターは、それぞれ前記床面または地面に対して所定の高さよりも低い位置に設置され、斜め上方向から前記ライン画像を投写することを特徴とする。
【００１２】
このようなライン表示システムによれば、競技者の目線の高さ、即ち所定の高さよりも低い位置から斜めにライン画像を投写することができるので、床面または地面に対して垂直方向から投写した場合と比較して、投写光の眩しさを低減することができる。また、プロジェクターが投写するライン画像の光が競技者の目に直接入射するのを予防することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るライン表示システムにおいて、複数の前記プロジェクターは、それぞれ、前記ライン画像の情報としてのライン情報を複数記憶するライン情報記憶部と、前記ライン情報記憶部に記憶された複数の前記ライン情報のうち、１つを選択する選択操作を受け付ける選択操作受付部と、を有し、複数の前記プロジェクターは、前記選択操作受付部によって選択された前記ライン情報に基づいて、前記ライン画像を投写することを特徴とする。
【００１４】
このようなライン表示システムによれば、プロジェクターは、ライン情報記憶部と選択操作受付部とを有する。ライン情報記憶部は、ライン情報を複数記憶する。選択操作受付部は、複数のライン情報のうち、１つを選択する選択操作を受け付ける。そして、プロジェクターは、選択されたライン情報に基づいてライン画像を投写する。これにより、プロジェクターにライン情報が記憶されているため、プロジェクターにライン情報を供給するための装置を接続する必要がなく、ライン表示システムを簡易化することができる。また、ユーザーは、プロジェクターに備えられた選択操作受付部を介して、ライン情報を選択することが可能になるため、利便性が向上する。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係るライン表示システムにおいて、前記ライン画像の情報としてのライン情報を複数記憶して、前記プロジェクターに前記ライン情報を供給するライン情報供給装置をさらに有し、複数の前記プロジェクターは、前記ライン情報供給装置から供給された前記ライン情報に基づいて、前記ライン画像を投写することを特徴とする。
【００１６】
このようなライン表示システムによれば、ライン情報供給装置を有する。ライン情報供給装置は、ライン情報を複数記憶して、プロジェクターにライン情報を供給する。そして、プロジェクターは、供給されたライン情報に基づいてライン画像を投写する。これにより、ライン情報供給装置に各種のライン情報を記憶させることが可能となり、容易にライン情報を追加することができる。そして、プロジェクターは、ライン情報供給装置から供給されたライン情報に基づいてライン画像を投写すればよいため、プロジェクターの構成を簡易化することができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係るライン表示システムにおいて、複数の前記プロジェクターは、それぞれ他の前記プロジェクターと通信するための通信部を有し、前記通信部によって、前記プロジェクターは他の前記プロジェクターとの間で、前記ライン情報の送信および受信を行い、複数の前記プロジェクターは、同一の競技種目の前記ライン画像を投写することを特徴とする。
【００１８】
このようなライン表示システムによれば、プロジェクターは、他のプロジェクターと通信するための通信部を有する。プロジェクターと他のプロジェクターとの間で、ライン情報の送受信を行い、複数のプロジェクターは、同一競技種目のライン画像を投写する。これにより、それぞれのプロジェクターは、送信または受信したライン情報に基づいて投写すべき競技種目のライン画像を判別して投写することが可能となる。つまり、ユーザーが１つのプロジェクターに対してライン情報の選択操作を行えば、当該プロジェクターから他のプロジェクターにライン情報が送信されるため、ユーザーは、他のプロジェクターに対するライン情報の選択操作を行う必要がなくなり、利便性が向上する。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に係るライン表示システムにおいて、複数の前記プロジェクターは、それぞれ、投写したライン画像領域を含む領域を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像を解析する撮影画像解析部と、前記撮影画像解析部が人間の顔を検出した場合には、前記プロジェクターの前記ライン画像の投写を停止させる画像ミュート部と、をさらに有することを特徴とする。
【００２０】
このようなライン表示システムによれば、プロジェクターは、撮像部と、撮像した画像を解析する撮影画像解析部と、人間の顔を検出した場合にライン画像の投写を停止させる画像ミュート部とを有する。つまり、撮像部が撮像した画像に、人間の顔が検出された場合には、プロジェクターはライン画像の投写を一時的に停止する。これにより、プロジェクターがライン画像を投写している際に、人間の顔が投写光の光路上に入ると、ライン画像の投写が停止されるため、人間が投写光によって眩しいと感じることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態に係るライン表示システムによってライン画像が投写されている競技場の状態を側方から見た説明図。
【図２】ライン表示システムによってライン画像が投写されている競技場の状態を上方から見た説明図。
【図３】ライン表示システムによってライン画像が投写されている競技場の状態を上方から見た説明図。
【図４】プロジェクターの概略構成を示すブロック図。
【図５】液晶ライトバルブを示す正面図。
【図６】液晶ライトバルブを光入射面側から見た正面図。
【図７】プロジェクターの投写方向と投写画像の説明図であり、（ａ）は、プロジェクターが垂直下方に投写を行う様子を示す側面図、（ｂ）は、そのときに床面に表示される投写画像を示す正面図、（ｃ）は、プロジェクターを傾けた状態で投写する様子を示す側面図、（ｄ）は、そのときに床面に表示される投写画像を示す正面図。
【図８】台形歪補正を説明するための説明図であり、（ａ）は、液晶ライトバルブを光入射面側から見た正面図、（ｂ）は、傾斜投写を行う場合に床面に表示される投写画像を示す正面図。
【図９】ライン画像の投写についての説明図であり、（ａ）は、液晶ライトバルブを光入射面側から見た正面図、（ｂ）は、傾斜投写を行う場合に床面に表示される投写画像を示す正面図。
【図１０】設置角度と台形歪補正角度との関係の説明図であり、（ａ）は、設置角度と台形歪補正角度と投写画像の高さ方向の倍率との対応表、（ｂ）は、設置角度と台形歪補正角度との対応グラフ。
【図１１】プロジェクターの顔検出時の処理のフローチャート。
【図１２】第２の実施形態に係るライン表示システムによってライン画像が投写されている競技場の状態を側方から見た説明図。
【図１３】プロジェクターの概略構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施形態について説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、ライン情報を記憶した複数のプロジェクターを有するライン表示システムについて説明する。
【００２４】
図１は、第１の実施形態に係るライン表示システムによってライン画像が投写されている競技場の状態を側方から見た説明図である。図１に示すように、本実施形態のライン表示システム１は、２つのプロジェクター１００Ａ，１００Ｂによって構成されている。また、図１には競技者Ｈが表されている。本実施形態では、競技場は体育館とし、ライン画像は床面Ｆに投写されるものとする。
【００２５】
プロジェクター１００Ａは、体育館の壁Ｗ１に対して、競技者Ｈの目線の高さより低い位置に設置され、床面Ｆに対してライン画像を斜め方向から投写する。このときの壁Ｗ１とプロジェクター１００Ａとの角度をθ１とする。また、プロジェクター１００Ｂは、壁Ｗ１に相対する壁Ｗ２に対して、競技者Ｈの目線の高さより低い位置に設置され、床面Ｆに対してライン画像を斜め方向から投写する。このときの壁Ｗ２とプロジェクター１００Ｂとの角度もθ１とする。このように、プロジェクター１００Ａおよびプロジェクター１００Ｂが、それぞれ床面Ｆに対してライン画像を投写することにより、床面Ｆにラインが表示される。本実施形態では、競技者Ｈの目線の高さより低い位置としては、例えば、１ｍ程度とする。
【００２６】
図２は、本実施形態に係るライン表示システム１によってライン画像が投写されている競技場（体育館）の状態を上方から見た説明図である。図２では、バスケットボールのコートのラインＬ１を表すライン画像が投写されている。プロジェクター１００Ａは、図示左方向からバスケットボールのコートのライン画像を投写し、プロジェクター１００Ｂは、図示右方向からバスケットボールのコートのライン画像を投写する。プロジェクター１００Ａが投写したラインと、プロジェクター１００Ｂが投写したラインは床面Ｆ上で重畳されて、ラインＬ１として表示される。
【００２７】
図３は、本実施形態に係るライン表示システム１によってライン画像が投写されている競技場（体育館）の状態を上方から見た説明図である。図３では、バレーボールのコートのラインＬ２を表すライン画像が表示されている。プロジェクター１００Ａは、図示左方向からバレーボールのコートのライン画像を投写し、プロジェクター１００Ｂは、図示右方向からバレーボールのコートのライン画像を投写する。プロジェクター１００Ａが投写したラインと、プロジェクター１００Ｂが投写したラインは床面Ｆ上で重畳されて、ラインＬ２として表示される。
【００２８】
上述したように、ライン表示システム１は、様々な競技種目のコートのラインを表示させることができる。
【００２９】
次に、本実施形態に係るライン表示システム１が有するプロジェクター１００Ａ（およびプロジェクター１００Ｂ）について説明する。
図４は、本実施形態に係るプロジェクター１００Ａの概略構成を示すブロック図である。図４を使用して、プロジェクター１００Ａの内部構成について説明する。なお、プロジェクター１００Ｂの内部構成は、プロジェクター１００Ａと同様とする。
【００３０】
プロジェクター１００Ａは、画像投写部１０、制御部２０、操作受付部２１、光源制御部２２、通信制御部２３、通信部２４、撮影画像解析部２５、撮像部２６、ライン情報記憶部３１、ライン情報選択部３２、画像処理部３５、台形歪補正部３６等を備えている。
【００３１】
画像投写部１０は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電型光源や、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やレーザー等の固体光源からなる光源１１と、光源１１から射出される光を変調する光変調装置としての液晶ライトバルブ１２と、液晶ライトバルブ１２から射出される変調光を投写する投写レンズ１３と、液晶ライトバルブ１２を駆動するライトバルブ駆動部１４とを備えている。
【００３２】
図５は、液晶ライトバルブを示す正面図である。液晶ライトバルブ１２は、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。図５に示すように、各透明基板の内面には、液晶に対して微小領域（画素１２ｐ）毎に駆動電圧を印加可能な透明電極（画素電極）が、矩形の領域（画素領域１２ａ）内にマトリクス状に形成されている。ライトバルブ駆動部１４の駆動によって、液晶ライトバルブ１２の各画素１２ｐに画像信号に応じた駆動電圧が印加されると、各画素１２ｐは、画像情報に応じた光透過率で光源光を透過させる。
【００３３】
光源１１から射出された光は、この液晶ライトバルブ１２を透過することによって変調され、変調後の光が投写レンズ１３によって投写されることにより、床面Ｆ等に画像情報（ライン情報）に応じた画像（ライン画像）が表示される。
【００３４】
図４に戻り、制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）、および、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュメモリー、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリー）等の不揮発性のメモリー等（いずれも図示せず）を備え、コンピューターとして機能するものである。制御部２０は、ＣＰＵが不揮発性のメモリーに記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、プロジェクター１００Ａの動作を統括制御する。
【００３５】
操作受付部２１は、プロジェクター１００Ａに対する各種の入力操作を受け付けるための複数のキー等を備えている。操作受付部２１が備えるキーとしては、電源のオン／オフを行うための「電源キー」や、投写するライン画像を切り換えるための「ライン画像切換キー」、各種設定を行うためのメニュー画面の表示／非表示を切り換える「メニューキー」、メニュー画面におけるカーソルの移動や台形歪補正に用いられる「カーソルキー」、各種設定を決定するための「決定キー」等がある。なお、ライン画像切換キーを備える操作受付部２１が、選択操作受付部に相当する。
【００３６】
ユーザーが操作受付部２１を操作すると、操作受付部２１は、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を制御部２０に出力する。なお、操作受付部２１は、リモコン信号受信部（図示せず）と遠隔操作が可能なリモートコントローラー（図示せず）を有した構成としてもよい。この場合、リモートコントローラーは、ユーザーの操作内容に応じた赤外線等の操作信号を発し、リモコン信号受信部がこれを受信して制御部２０に伝達する。
【００３７】
光源制御部２２は、制御部２０の指示に基づいて、光源１１に対する電力の供給と停止とを制御し、光源１１の点灯および消灯を切り換える。
【００３８】
通信制御部２３は、制御部２０の指示に基づいて、通信部２４に指示を出し、ライン表示システム１が有する他のプロジェクター１００Ｂ（または１００Ａ）に対して、ライン情報を送信させたり、受信させたりする。このように他のプロジェクター１００Ｂ（または１００Ａ）との間でライン情報を送受信することで、プロジェクター１００Ａおよび１００Ｂの制御部２０は、同一競技種目のライン情報を選択することができる。
【００３９】
通信部２４は、送信部２４ａと受信部２４ｂとを有して構成されており、通信制御部２３の指示に基づいて、他のプロジェクター１００Ｂ（または１００Ａ）が備える通信部（図示せず）との通信を行って、ライン情報を送信したり、受信したりする。
【００４０】
送信部２４ａは、無線通信用電波の送信を行うアンテナ、アンテナを介して送信される信号の変調処理を行う無線部、ベースバンド信号処理を行うベースバンド信号処理部（いずれも図示せず）を有して構成されている。送信部２４ａは、通信制御部２３からの指示により、本プロジェクター１００Ａ（または１００Ｂ）が選択しているライン情報を無線信号として送信する。
【００４１】
受信部２４ｂは、無線通信用電波の受信を行うアンテナ、アンテナを介して受信される信号の復調処理を行う無線部、ベースバンド信号処理を行うベースバンド信号処理部（いずれも図示せず）を有して構成されている。受信部２４ｂは、他のプロジェクター１００Ｂ（または１００Ａ）から無線信号として送信されるライン情報を受信し、通信制御部２３に伝達する。
【００４２】
撮影画像解析部２５は、制御部２０の指示に基づいて、撮像部２６が撮像した撮影画像の撮影画像データを解析して、人間の顔の検出を行う。人間の顔検出は、公知の顔検出技術を用いて行うことができる。公知の顔検出技術としては、平均顔等を利用したパターンマッチングによる顔検出、肌色領域抽出による顔検出、顔器官の周波数特徴を利用したＳＶＭ（Support Vector Machine）判別法による顔検出等がある。人間の顔が検出されると、撮影画像解析部２５は、制御部２０に通知を行う。
【００４３】
撮像部２６は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを有して構成されており、プロジェクター１００Ａの投写レンズ１３と同一の側面に備えられている。撮像部２６は、制御部２０の指示に基づいて、投写したライン画像領域を含む領域を撮像し、撮影画像解析部２５に撮影画像を撮影画像データとして出力する。なお、撮像部２６は、ＣＣＤカメラに限定するものではなく、他の撮像デバイスを用いても良い。
【００４４】
ライン情報記憶部３１は、ライン画像の情報としてのライン情報（即ちライン画像データ）を記憶する。ライン情報記憶部３１は、様々な競技種目に応じた複数のライン画像データを記憶している。ライン情報記憶部３１は、ライン情報選択部３２から指示されたライン画像データを、ライン情報選択部３２に出力する。
【００４５】
ライン情報選択部３２は、複数のライン情報（ライン画像データ）のうち、制御部２０の指示に基づく１つのライン画像データを選択してライン情報記憶部３１から入力し、このライン画像データを、画像処理部３５に出力する。ユーザーが、操作受付部２１に備わるライン画像切換キーを操作して所望のライン画像を指定すると、制御部２０は、指定されたライン画像データが画像処理部３５に出力されるよう、ライン情報選択部３２に指示をする。
【００４６】
画像処理部３５は、ライン情報選択部３２から入力されるライン画像データを、液晶ライトバルブ１２の各画素の階調を表す画像データに変換する。ここで、変換された画像データは、液晶ライトバルブ１２のすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものであり、この画素値によって、各画素を透過する光の強弱（階調）が規定される。また、画像処理部３５は、制御部２０の指示に基づき、変換した画像データに対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等を調整するための画質調整処理等を行う。さらに、画像処理部３５では、必要に応じてＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を画像データに重畳する処理を行う。画像処理部３５は、このような調整および処理を行った画像データを台形歪補正部３６に出力する。
【００４７】
さらに、画像処理部３５は、制御部２０の指示に基づいて、すべての画素の光透過率が最小となるように、すべての画素値を最小値（０）に設定する処理を行うことができる。この場合、台形歪補正部３６には、すべての画素値が０に設定された画像データ、即ち黒色の無地画像（以降、「ミュート画像」とも呼ぶ）を表す画像データが出力される。このように、画像処理部３５は、ライン情報に基づく画像データを出力する状態と、ミュート画像を表す画像データを出力する状態とを、制御部２０の指示に応じて切り換えることができる。
【００４８】
台形歪補正部３６は、プロジェクター１００Ａを床面Ｆに対して斜め方向からライン画像の投写を行う場合に、投写画像が傾斜方向に拡大してしまう歪（台形歪）を抑制するために、入力される画像データの補正（台形歪補正）を行う。制御部２０は、操作受付部２１に備わるカーソルキーの押下の情報を台形歪補正指示の情報として、台形歪補正部３６に対して台形歪補正の実施を指示し、台形歪補正部３６は台形歪補正を実施する。
【００４９】
台形歪補正とは、画像データから画素値の間引きを行って、傾斜方向に向かうほど投写画像を縮小させるものであり、台形歪補正部３６は、補正後の画像データをライトバルブ駆動部１４に出力する。なお、台形歪補正を行わない場合には、画像処理部３５から出力される画像データが、そのままライトバルブ駆動部１４に出力される。ライトバルブ駆動部１４が、入力される画像データの画素値に従って液晶ライトバルブ１２を駆動すると、画像データに応じた画像が床面Ｆに投写される。
【００５０】
ここで、台形歪補正部３６によって行われる台形歪補正について、図６、図７および図８を用いて説明する。
図６は、液晶ライトバルブ１２を光入射面側から見た正面図である。
図７は、プロジェクター１００Ａの投写方向と投写画像の説明図である。ここで、同図（ａ）は、プロジェクター１００Ａが垂直下方に投写を行う様子を示す側面図、同図（ｂ）は、そのときに床面Ｆに表示される投写画像を示す正面図である。また、同図（ｃ）は、プロジェクター１００Ａを傾けた状態で投写する様子を示す側面図であり、同図（ｄ）は、そのときに床面Ｆに表示される投写画像を示す正面図である。
【００５１】
なお、図６および図７において、液晶ライトバルブ１２に向かって左右方向を±ｘ方向、上下方向を±ｙ方向とし、床面Ｆに向かって左右方向を±Ｘ方向、上下方向を±Ｙ方向とする。ここで、床面ＦのＸ方向及びＹ方向は、それぞれ液晶ライトバルブ１２のｘ方向、及びｙ方向に対応するものであり、例えば、画素領域１２ａの右上（＋ｘ，＋ｙ側）の画素を透過した光は、床面Ｆの右上（＋Ｘ，＋Ｙ側）に投写される。
【００５２】
また、図６および図７において、画素領域１２ａや投写画像Ｇａ内に示した格子状の模様は、画素領域１２ａに形成された画像と、床面Ｆに投写された投写画像Ｇａとの対応を示すために補助的に付加した線であり、実際にこのような模様を表示することを意味するものではない。
【００５３】
図６に示すように、台形歪補正を行わない場合には、液晶ライトバルブ１２は、台形歪補正部３６から入力される画像データに基づいた画像（入力画像Ｇｉ）を画素領域１２ａの全体で形成する。つまり、この場合には、入力画像Ｇｉを形成するための領域（画像形成領域１２ｉ）は、画素領域１２ａと一致する。
【００５４】
ここで、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、プロジェクター１００Ａが垂直に設置され、床面Ｆに対して傾きのない投写を行う場合には、床面Ｆに表示される投写画像Ｇａ（入力画像Ｇｉ）は、画素領域１２ａと同じ矩形状となる。
【００５５】
一方、図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、プロジェクター１００Ａを床面Ｆに対して傾けて設置し、斜め方向（＋Ｙ方向）に向けて投写を行う場合には、床面Ｆに表示される投写画像Ｇａは、傾斜方向（＋Ｙ方向）に向かうほど、±Ｘ方向及び＋Ｙ方向に拡大されて台形状に歪む。本実施形態では、このように＋Ｙ方向（垂直方向）の傾斜投写を行った場合の台形歪補正について説明する。
【００５６】
図８は、台形歪補正を説明するための説明図であり、同図（ａ）は、液晶ライトバルブ１２を光入射面側から見た正面図、同図（ｂ）は、傾斜投写を行う場合に床面Ｆに表示される投写画像を示す正面図である。
【００５７】
台形歪補正部３６は、画像処理部３５から入力される画像データから画素値の間引きを行い、補正を行わない場合に比べて、投写画像Ｇａが傾斜方向（＋Ｙ方向）に向かうほど縮小するような補正を施す。具体的には、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶ライトバルブ１２の画素領域１２ａに、投写画像Ｇａと反対向きの台形形状、即ち傾斜方向（＋ｙ方向）に向かうほど横幅が縮小する形状の画像形成領域１２ｉを設定する。さらに、画像データから、傾斜投写による拡大の程度が高い位置ほど多くの画素値を間引くことにより、この画像形成領域１２ｉ内に入力画像Ｇｉを形成する。
【００５８】
また、台形歪補正部３６は、画像形成領域１２ｉの外側の領域１２ｎに含まれる各画素１２ｐの光透過率が最小となるように画像データを補正する。この結果、図８（ｂ）に示すように、傾斜投写による入力画像Ｇｉのゆがみが補正されるとともに、領域１２ｎに対応する投写画像Ｇａ内の領域Ｇｎには光がほとんど照射されないことから、入力画像Ｇｉは、正規の形状（矩形状）で床面Ｆに表示される。なお、画素値の間引きに伴う階調情報の欠落を補うために、間引きの対象となる画素に近接する画素の画素値を、間引かれる画素値に応じて補正することが望ましい。
【００５９】
本実施形態では、プロジェクター１００Ａは、上述したような台形歪補正を行って、ライン画像を床面Ｆに投写する。
図９は、ライン画像の投写についての説明図であり、同図（ａ）は、液晶ライトバルブ１２を光入射面側から見た正面図、同図（ｂ）は、傾斜投写を行う場合に床面Ｆに表示される投写画像を示す正面図である。なお、図９（ａ）は図８（ａ）に対応し、図９（ｂ）は、図８（ｂ）に対応している。
【００６０】
台形歪補正部３６は、画像データに補正を行い、図９（ａ）に示すような台形形状の画像形成領域１２ｉにラインの画像データＬＧ１を形成する。ここでは、バスケットボールのコートのラインの画像データを表している。また、台形歪補正部３６は、画像形成領域１２ｉの外側の領域１２ｎに含まれる各画素１２ｐの光透過率が最小となるように画像データを補正する。この結果、図９（ｂ）に示すように、傾斜投写による入力画像Ｇｉのゆがみが補正されるとともに、領域１２ｎに対応する投写画像Ｇａ内の領域Ｇｎには光がほとんど照射されないことから、入力画像Ｇｉ（ラインの画像データＬＧ１）は、正規の形状（矩形状）でラインＬ１として床面Ｆに表示される。
【００６１】
ここで、図９（ａ）に示している液晶ライトバルブ１２に台形形状の画像形成領域１２ｉを形成する際の台形の角度θ２（以降、「台形歪補正角度θ２」と呼ぶ）と、壁Ｗ１とプロジェクター１００Ａとの角度θ１（以降、「設置角度θ１」と呼ぶ）との関係を説明する。
【００６２】
図１０は、設置角度θ１と台形歪補正角度θ２との関係の説明図であり、同図（ａ）は、設置角度θ１と台形歪補正角度θ２と投写画像の高さ方向の倍率ｋとの対応表、同図（ｂ）は、設置角度θ１と台形歪補正角度θ２との対応グラフである。なお、このような設置角度θ１、台形歪補正角度θ２、および投写画像の高さ方向の倍率ｋの値は、予め実験やシミュレーションによって算出しておくものとする。
【００６３】
図１０（ａ）では、対応表Ｔ１に、０度から７０度までの設置角度θ１が表されており、それぞれの設置角度θ１に対応した台形歪補正角度θ２が表されている。また、対応表Ｔ１には、それぞれの設置角度θ１に対応した投写画像の高さ方向の倍率ｋが表されている。投写画像の高さ方向の倍率ｋとは、設置角度θ１＝０度のときの投写画像Ｇａの＋Ｙ方向の長さを１として、設置角度θ１を変化させた場合の投写画像Ｇａの＋Ｙ方向の長さの倍率を表したものである。
【００６４】
図１０（ｂ）には、グラフＧＲ１として、設置角度θ１と台形歪補正角度θ２との関係が表されている。グラフＧＲ１の横軸は設置角度θ１を表しており、縦軸は台形歪補正角度θ２（対数）を表している。次に、対応表Ｔ１およびグラフＧＲ１の情報を用いて、液晶ライトバルブ１２に形成する台形形状の画像形成領域１２ｉを決定する方法について説明する。
【００６５】
液晶ライトバルブ１２に台形形状の画像形成領域１２ｉを形成するためには、対応表Ｔ１およびグラフＧＲ１を用いて、設置角度θ１から台形歪補正角度θ２を求める。さらに、台形形状の画像形成領域１２ｉの画像の高さａを求める。
【００６６】
設置角度θ１＝０度のときに、液晶ライトバルブ１２の画像形成領域１２ｉの画像の高さａに対する床面Ｆに投写される投写画像の高さの倍率をｊとする。ここで、ｊの値は、実測等により求めることができる。そうすると、設置角度θ１のときに、地面に投写される投写画像の高さｄは、下記の式で表される。
ｄ＝ａ＊ｊ＊ｋ  …  （１）
【００６７】
投写画像の高さｄは、実際に何ｍの長さのラインＬ１を表示するかによって決定することができる。これにより、上記の式（１）によって、液晶ライトバルブ１２に形成する台形形状の画像形成領域１２ｉの画像の高さａを算出することができる。
上述したように、液晶ライトバルブ１２に形成する台形形状の画像形成領域１２ｉの画像の高さａ、および台形歪補正角度θ２を算出し、台形形状の画像形成領域１２ｉを決定することができる。
【００６８】
次に、プロジェクター１００Ａがライン画像の投写を行う際に、人間の顔を検出した場合の処理について説明する。図１１は、プロジェクター１００Ａの顔検出時の処理のフローチャートである。
【００６９】
制御部２０は、撮像部２６に指示を出して投写したライン画像領域を含む領域を撮像させ、撮影画像解析部２５に撮影画像データを出力させる（ステップＳ１０１）。制御部２０は、撮影画像解析部２５に指示を出して、撮影画像データを解析させ、人間の顔が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。人間の顔が検出されていない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ライン画像を投写して（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１に戻る。
【００７０】
人間の顔が検出された場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、制御部２０は、画像処理部３５に指示を出して、ミュート画像を出力させ、ライン画像の投写を停止させる（ステップＳ１０４）。このときの制御部２０および画像処理部３５が、画像ミュート部に相当する。そして、ステップＳ１０１に戻る。
【００７１】
このように、プロジェクター１００Ａは、撮影画像データに人間の顔が検出された場合、ライン画像の投写を停止する。そして、人間の顔が検出されなくなると、ライン画像の投写を再開することができる。
【００７２】
上述した第１の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）ライン表示システム１が有するプロジェクター１００Ａおよびプロジェクター１００Ｂは、それぞれ床面Ｆに対して斜め方向からラインＬ１が重畳するようにライン画像を投写する。これにより、競技種目を変更する場合には、プロジェクター１００Ａ，１００Ｂが投写するライン画像を変更することで容易に対応することができる。そして、ラインＬ１は重畳されることにより、鮮明に表示される。また、１つの方向から投写されたライン画像が競技者Ｈによって遮られた場合にも、他の方向からの投写されたライン画像によってラインが表示されるため、ラインＬ１が表示されなくなる場面を低減することができる。また、プロジェクター１００Ａ，１００Ｂは、競技者Ｈの目線の高さより低い位置から床面Ｆに対してライン画像を斜めに投写するため、床面Ｆに対して垂直方向から投写した場合と比較して、投写光の眩しさを低減することができる。例えば、ボールを使用する競技であって、競技者Ｈが上方を目視することが多い場合等に有益である。
【００７３】
（２）ライン表示システム１が有するプロジェクター１００Ａおよびプロジェクター１００Ｂは、ライン情報を複数記憶するライン情報記憶部３１を有し、ユーザーは、複数のライン情報のうち、１つを選択することができる。そして、プロジェクター１００Ａ，１００Ｂは、選択されたライン情報に基づいてライン画像を投写する。これにより、プロジェクター１００Ａ，１００Ｂにライン情報を供給するための装置を接続する必要がなく、ライン表示システム１を簡易化することができる。また、ユーザーは、プロジェクター１００Ａ，１００Ｂの操作受付部２１を操作することで、所望のライン画像を選択することが可能になるため、利便性が向上する。
【００７４】
（３）ライン表示システム１が有するプロジェクター１００Ａおよびプロジェクター１００Ｂは、ライン情報の送受信を行い、プロジェクター１００Ａ，１００Ｂは、同一競技種目のライン画像を投写する。これにより、ユーザーが１つのプロジェクターに対してライン画像の選択操作を行えば、当該プロジェクターから他のプロジェクターにライン情報が送信されるため、他のプロジェクターに対するライン画像の選択操作を行う必要がなくなり、利便性が向上する。
【００７５】
（４）ライン表示システム１が有するプロジェクター１００Ａおよびプロジェクター１００Ｂは、撮像部２６が撮像した画像に人間の顔が検出されると、ライン画像の投写を一時的に停止する。これにより、プロジェクター１００Ａ，１００Ｂがライン画像を投写している際に、人間の顔が投写光の光路上に入ると、ライン画像の投写が停止されるため、人間が眩しいと感じる事態を回避することができる。
【００７６】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。
【００７７】
第２の実施形態に係るライン表示システム２は、複数のプロジェクターに加えて、ライン情報供給装置としてパーソナルコンピューター（以降、「ＰＣ」と呼ぶ）３００を有する。そしてＰＣ３００から供給されるライン情報に基づいてライン画像を投写する。
【００７８】
図１２は、第２の実施形態に係るライン表示システム２によってライン画像が投写されている競技場の状態を側方から見た説明図である。図１２に示すように、本実施形態のライン表示システム２は、２つのプロジェクター２００Ａ，２００Ｂ、およびＰＣ３００によって構成されている。また、図１２には競技者Ｈが表されている。
【００７９】
プロジェクター２００Ａおよびプロジェクター２００Ｂは、第１の実施形態に係るライン表示システム１と同様に、壁Ｗ１および壁Ｗ２に設置され、床面Ｆに対してライン画像を斜め方向から投写する。ＰＣ３００は、ケーブルＣＢを介してプロジェクター２００Ａに接続されている。
【００８０】
図１３は、本実施形態に係るプロジェクター２００Ａの概略構成を示すブロック図である。図１３を使用して、プロジェクター２００Ａの内部構成について説明する。なお、プロジェクター２００Ｂの内部構成は、プロジェクター２００Ａと同様とする。
【００８１】
第２の実施形態に係るプロジェクター２００Ａは、図４で示した第１の実施形態に係るプロジェクター１００Ａが備えているライン情報記憶部３１、およびライン情報選択部３２を備えないものとする。そして、プロジェクター２００Ａは、画像情報入力部３３を備えるものとする。そして、画像情報入力部３３は、ＰＣ３００からケーブルＣＢを介してライン情報を入力する。その他の構成は、図４で示した第１の実施形態に係るプロジェクター１００Ａと同様である。また、各構成部の符号も同様とする。また、台形歪補正部３６が行う台形歪補正、および、顔検出時の処理についても、第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
以降、第１の実施形態との差異について説明する。
【００８２】
画像情報入力部３３には、ＰＣやビデオ再生装置、メモリーカード、ＵＳＢストレージ、デジタルカメラ等、外部の画像供給装置（図示せず）とケーブルを介した接続を行うための各種の画像入力端子（図示せず）が備えられており、画像供給装置から画像情報が入力される。本実施形態では、画像供給装置はＰＣ３００としており、ライン情報を入力する。画像情報入力部３３は、入力されるライン情報を、画像処理部３５で処理可能な形式のライン画像データに変換して、画像処理部３５に出力する。また、画像情報入力部３３は、ライン情報を制御部２０に出力する。そして、制御部２０は通信制御部２３および通信部２４を介して、他のプロジェクター２００Ｂにライン情報を送信する。これにより、他のプロジェクター２００Ｂがライン情報を受信して、ライン画像の投写を行うことができる。
【００８３】
操作受付部２１は、「ライン画像切換キー」を備えておらず、入力ソースを切り換えるための「入力切換キー」を備えている。
【００８４】
ＰＣ３００には、記憶部３００ａが備えられており、ライン画像の情報としてのライン情報を記憶する。記憶部３００ａは、様々な競技種目に応じた複数のライン情報を記憶している。ＰＣ３００は、記憶部３００ａに記憶されたライン情報のうち、ユーザーによって選択されたライン情報を、プロジェクター２００Ａに出力する。
【００８５】
上述したライン表示システム２では、ＰＣ３００からプロジェクター２００Ａに入力されるライン情報に基づいて、ライン画像を投写して、床面ＦにラインＬ１を表示することができる。
【００８６】
上述した第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）、（３）、および（４）と同様の効果を奏することができる。他に以下の効果が得られる。
（１）ライン表示システム２は、ライン情報を複数記憶したＰＣ３００を有する。そして、ＰＣ３００は、プロジェクター２００Ａにライン情報を供給して、プロジェクター２００Ａおよびプロジェクター２００Ｂは、供給されたライン情報に基づいてライン画像を投写する。これにより、ＰＣ３００に各種のライン情報を記憶させることによって、容易にライン情報を追加することが可能となる。また、プロジェクター２００Ａおよびプロジェクター２００Ｂは、ＰＣ３００から供給されたライン情報に基づいてライン画像を投写すればよいため、プロジェクター２００Ａ，２００Ｂの内部構成を簡易化することができる。
【００８７】
なお、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
【００８８】
（変形例１）上記実施形態では、２つのプロジェクターによってライン画像を投写するものとしたが、これに限定するものではなく、２つ以上としてもよい。プロジェクターの数が多いほど、投写されるラインＬ１は多重に重畳されて鮮明になる。また、競技者Ｈによってライン画像が遮られても、他の複数のプロジェクターによりライン画像が投写されるため、有益である。
【００８９】
（変形例２）上記実施形態では、台形歪補正は、プロジェクター１００Ａおよびプロジェクター１００Ｂ（または、プロジェクター２００Ａおよびプロジェクター２００Ｂ）の台形歪補正部３６で行うものとしているが、ライン情報記憶部３１やＰＣ３００に記憶されるライン情報を、予め台形歪補正がなされたライン画像のライン情報として記憶してもよい。こうすれば、台形歪補正部３６で台形歪補正を行う必要がないため、プロジェクターで行う処理が簡易化され、有益である。また、第２の実施形態であれば、ＰＣ３００がライン情報に対して台形歪補正を行い、台形歪補正後のライン情報をプロジェクター２００Ａに供給してもよい。
【００９０】
（変形例３）上記実施形態では、プロジェクター１００Ａおよびプロジェクター１００Ｂ（または、プロジェクター２００Ａおよびプロジェクター２００Ｂ）の通信部２４は、無線通信用電波によって通信を行うものとしたが、有線によって通信を行うものとしてもよい。例えば、ネットワークケーブルを介して、ＩＰネットワーク通信を行うものとしてもよい。
【００９１】
（変形例４）上記実施形態では、体育館の床面Ｆにライン画像を投写するものとしたが、屋外の競技場にライン表示システム１または２を設置し、ライン画像を地面に投写してもよい。
【００９２】
（変形例５）上記実施形態では、ライン表示システム１，２は、ライン画像を投写するものとしたが、ライン画像に加えて、広告の画像等を投写してもよい。例えば、スポンサーである企業の広告を投写して床面Ｆに表示することで、競技の観戦者に対する宣伝効果を得ることができる。
【００９３】
（変形例６）上記実施形態では、競技者Ｈの目線の高さ、即ち所定の高さよりも低い位置として、床面または地面から１ｍ程度を例示したが、発明はこれに限定されるものではなく、競技者Ｈがしゃがんだ状態の目線の高さに基づいてプロジェクター１００Ａ，１００Ｂ（２００Ａ，２００Ｂ）を設置する高さを決定してもよい。また、プロジェクターの光学特性や台形補正能力などに基づいて、プロジェクターを設置する高さを決定することができる。
【００９４】
（変形例７）上記実施形態では、撮像部２６が撮像した画像に人間の顔が検出されると、ライン画像の投写を停止するものとしたが、発明はこれに限定されるものではない。例えば、人間の顔が検出された場所に対応する液晶ライトバルブ１２の画像形成領域１２ｉにマスク画像を描画することによって、プロジェクター１００Ａ，１００Ｂ（２００Ａ，２００Ｂ）から投写されるライン画像の光が、競技者Ｈの目に直接入射することを予防してもよい。このようにすれば、競技中にライン画像の投写が完全に停止する可能性が低くなり、競技の進行を妨げることのない、安全性の確保されたライン表示システムを提供することが可能となる。
【００９５】
（変形例８）上記実施形態のプロジェクター１００Ａおよびプロジェクター１００Ｂ（または、プロジェクター２００Ａおよびプロジェクター２００Ｂ）では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ１２を用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００９６】
１，２…ライン表示システム、１０…画像投写部、１１…光源、１２…液晶ライトバルブ、１２ａ…画素領域、１２ｉ…画像形成領域、１２ｎ…領域、１２ｐ…画素、１３…投写レンズ、１４…ライトバルブ駆動部、２０…制御部、２１…操作受付部、２２…光源制御部、２３…通信制御部、２４…通信部、２４ａ…送信部、２４ｂ…受信部、２５…撮影画像解析部、２６…撮像部、３１…ライン情報記憶部、３２…ライン情報選択部、３３…画像情報入力部、３５…画像処理部、３６…台形歪補正部、１００Ａ，１００Ｂ，２００Ａ，２００Ｂ…プロジェクター、３００…ＰＣ、３００ａ…記憶部、Ｆ…床面、ＧＲ１…グラフ、Ｌ１，Ｌ２…ライン、ＬＧ１…ラインの画像データ、Ｔ１…対応表、Ｗ１，Ｗ２…壁。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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