(57)【要約】【課題】スクリーンに投影される画像の歪みを少ない計算量で補正する画像処理システムを提供する。【解決手段】画像を投影面に投影する投影部２１１と、第１コンテンツ画像が投影されている投影面を含む領域を撮影して第１撮影画像を得る撮影部４１０と、所定の処理により、第１撮影画像のデータ量を削減し、データ量削減後の第２撮影画像を得るデータ量削減部４１１と、第１コンテンツ画像と、第２撮影画像とに基づいて、投影面への投影対象となる画像を補正するための補正情報を算出する補正情報算出部１１２と、補正情報に基づいて、投影面への投影対象となる第２コンテンツ画像を補正する補正部１１３とを備え、投影部２１１は、補正後の第２コンテンツ画像を投影面に投影する。【選択図】図３
2014003586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投影面に投影する投影部と、
前記投影部により第１コンテンツ画像が投影されている前記投影面を含む領域を撮影して第１撮影画像を得る撮影部と、
所定の処理により、前記第１撮影画像のデータ量を削減し、データ量削減後の第２撮影画像を得るデータ量削減部と、
前記第１コンテンツ画像と、前記第２撮影画像とに基づいて、前記投影面への投影対象となる画像を補正するための補正情報を算出する補正情報算出部と、
前記補正情報に基づいて、前記投影面への投影対象となる第２コンテンツ画像を補正する補正部と
を備え、
前記投影部は、補正後の前記第２コンテンツ画像を前記投影面に投影することを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
前記第１コンテンツ画像と前記第２コンテンツ画像とは、同一の画像であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記第１コンテンツ画像と前記第２コンテンツ画像とは、異なる画像であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項４】
前記データ量削減部は、前記第１撮影画像の倍率を所定量縮小する変倍処理、前記第１撮影画像の色数を所定量減ずる減色処理および前記第１撮影画像を所定の割合に圧縮する圧縮処理のうち少なくとも１つの処理を、前記第１撮影画像に対して施すことにより、前記第２撮影画像を得ることを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記撮影部を備える装置の傾き状態を表示部に表示させる表示制御部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項６】
前記撮影部は、ユーザが携帯可能な機器であって、
前記機器の傾き情報を検知する検知部と、
前記傾き情報に基づいて、前記第１撮影画像を回転する回転部と、をさらに備え、
前記データ量削減部は、回転後の前記第１撮影画像のデータ量を削減することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理システム。
【請求項７】
前記撮影部は、ユーザが携帯可能な機器であって、
前記機器の傾き情報を検知する検知部と、
前記傾き情報に基づいて、前記第２撮影画像を回転する回転部と、をさらに備え、
前記補正情報算出部は、回転後の前記第２撮影画像と、前記第１コンテンツ画像とに基づいて、前記補正情報を算出することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理システム。
【請求項８】
前記画像処理システムは、第１装置、第２装置および第３装置を備え、
前記第１装置は、前記投影部を有し、
前記第２装置は、
前記撮影部と、
前記データ量削減部と、
前記第２撮影画像を前記第３装置に送信する送信部と
を有し、
前記第３装置は、
前記第２撮影画像を前記第２装置から受信する受信部と、
前記補正情報算出部と、
前記補正部と、
補正後の前記第２コンテンツ画像を前記第１装置に送信する送信部と
を有し、
前記第１装置は、補正後の前記第２コンテンツ画像を前記第３装置から受信する受信部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項９】
前記第２装置は、ユーザが携帯可能な機器であって、
前記第２装置は、
前記第２装置の傾き情報を検知する検知部と、
前記傾き情報に基づいて、前記第１撮影画像を回転する回転部と、をさらに備え、
前記データ量削減部は、回転後の前記第１撮影画像のデータ量を削減することを特徴とする請求項８に記載の画像処理システム。
【請求項１０】
前記第２装置は、ユーザが携帯可能な機器であって、
前記第２装置は、
前記第２装置の傾き情報を検知する検知部をさらに備え、
前記傾き情報に基づいて、前記第２撮影画像を回転する回転部をさらに備え、
前記補正情報算出部は、回転後の前記第２撮影画像に基づいて、前記補正情報を算出することを特徴とする請求項８に記載の画像処理システム。
【請求項１１】
前記第２装置は、ユーザが携帯可能な機器であって、
前記第２装置は、
前記第２装置の傾き情報を検知する検知部をさらに備え、
前記送信部は、前記第２撮影画像とともに前記傾き情報を前記第３装置に送信し、
前記第３装置は、
前記傾き情報に基づいて、前記第２撮影画像を回転する回転部をさらに備え、
前記補正情報算出部は、回転後の前記第２撮影画像に基づいて、前記補正情報を算出することを特徴とする請求項８に記載の画像処理システム。
【請求項１２】
前記画像処理システムは、第１装置、第２装置および第３装置を備え、
前記第１装置は、前記投影部を有し、
前記第２装置は、
前記撮影部と、
前記データ量削減部と、
前記第２撮影画像を前記第１装置に送信する送信部と
を有し、
前記第１装置は、
前記第２装置から前記第２撮影画像を受信する受信部と、
前記補正情報算出部と、
前記補正情報を前記第３装置に送信する送信部と
をさらに有し、
前記第３装置は、
前記補正情報を前記第１装置から受信する受信部と、
前記補正部と、
前記補正後の前記第２コンテンツ画像を前記第１装置に送信する送信部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１３】
前記画像処理システムは、第１装置、第２装置および第３装置を備え、
前記第１装置は、前記投影部を有し、
前記第２装置は、
前記撮影部と、
前記データ量削減部と、
前記第２撮影画像を前記第１装置に送信する送信部と
を有し、
前記第１装置は、前記第２装置から前記第２撮影画像を受信する受信部と、
前記補正情報算出部と、
前記補正部と
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１４】
前記画像処理システムは、第１装置、第２装置を備え、
前記第１装置は、前記投影部を有し、
前記第２装置は、
前記撮影部と、
前記データ量削減部と、
前記補正情報算出部と、
前記補正部と、
補正後の前記第２コンテンツ画像を前記第１装置に送信する送信部と
を有し、
前記第１装置は、補正後の前記第２コンテンツ画像を前記第２装置から受信する受信部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項１５】
画像を投影面に投影する投影工程と、
前記投影工程において第１コンテンツ画像が投影されている前記投影面を含む領域を撮影して第１撮影画像を得る第１撮影工程と、
所定の処理により、前記第１撮影画像のデータ量を削減し、データ量削減後の第２撮影画像を得るデータ量削減工程と、
前記第１コンテンツ画像と、前記第２撮影画像とに基づいて、前記投影面への投影対象となる画像を補正するための補正情報を算出する補正情報算出工程と、
前記補正情報に基づいて、前記投影面への投影対象となる第２コンテンツ画像を補正する補正工程と、
補正後の前記第２コンテンツ画像を前記投影面に投影する第２投影工程と
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
コンピュータを、
所定の処理により、投影装置により第１コンテンツ画像が投影されている投影面を有する領域を含む第１撮影画像のデータ量を削減し、データ量削減後の第２撮影画像を得るデータ量削減部と、
前記第１コンテンツ画像と、前記第２撮影画像とに基づいて、前記投影面への投影対象となる画像を補正するための補正情報を算出する補正情報算出部と、
前記補正情報に基づいて、前記投影面への投影対象となる第２コンテンツ画像を補正する補正部として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理システム、画像処理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーンへ画像を投影するプロジェクタが知られている。プロジェクタからスクリーンへ投影される画像には、通常プロジェクタとスクリーンの相対的な位置関係による台形歪みが生じている。また、スクリーン面の局所的な凹凸やねじれを反映した非線形歪みが見られる場合もある。特に超短焦点の至近プロジェクタの利用時にはスクリーンのわずかな凹凸でも投影画像の大きな歪みを引き起こしてしまう。
【０００３】
こうした歪みを補正するために、カメラでスクリーンを撮影し、その歪み状態を観測し、歪みをキャンセルするような補正を画像に施すことで、歪んだスクリーンでも歪みのない画像を投影することができる。
【０００４】
特許文献１には、スクリーンの傾きや歪み等に起因して発生する投影像の非線形な歪みを補正する技術が開示されている。この技術では、特定の図形配列からなる校正用パターン画像を投影したスクリーンをカメラ付き携帯電話で撮像する。そして、画像変換装置が図形配列に基づいて撮像画像上で抽出される特徴点の理想的な位置と実際の抽出位置とのずれから歪みの程度を算出し、算出された歪みを解消するように、画像を補正する。こうして得られた補正後の画像をプロジェクタから投影することにより、歪みのない画像をスクリーンに表示することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
歪み検出精度を高くするためには、画像が投影されたスクリーンの撮影画像が適切な情報量を有することが望まれる。しかしながら、撮影画像の画素数や色数が多い場合には、画像のデータ量が大きくなり、補正情報の算出にかかる計算量が大きくなってしまうといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スクリーンに投影される画像の歪みを少ない計算量で補正することのできる画像処理システム、画像処理方法および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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像処理システムであって、画像を投影面に投影する投影部と、前記投影部により第１コンテンツ画像が投影されている前記投影面を含む領域を撮影して第１撮影画像を得る撮影部と、所定の処理により、前記第１撮影画像のデータ量を削減し、データ量削減後の第２撮影画像を得るデータ量削減部と、前記第１コンテンツ画像と、前記第２撮影画像とに基づいて、前記投影面への投影対象となる画像を補正するための補正情報を算出する補正情報算出部と、前記補正情報に基づいて、前記投影面への投影対象となる第２コンテンツ画像を補正する補正部とを備え、前記投影部は、補正後の前記第２コンテンツ画像を前記投影面に投影することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、画像処理方法であって、画像を投影面に投影する投影工程と、前記投影工程において第１コンテンツ画像が投影されている前記投影面を含む領域を撮影して第１撮影画像を得る第１撮影工程と、所定の処理により、前記第１撮影画像のデータ量を削減し、データ量削減後の第２撮影画像を得るデータ量削減工程と、前記第１コンテンツ画像と、前記第２撮影画像とに基づいて、前記投影面への投影対象となる画像を補正するための補正情報を算出する補正情報算出工程と、前記補正情報に基づいて、前記投影面への投影対象となる第２コンテンツ画像を補正する補正工程と、補正後の前記第２コンテンツ画像を前記投影面に投影する第２投影工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、プログラムであって、コンピュータを、所定の処理により、投影装置により第１コンテンツ画像が投影されている投影面を含む領域を含む第１撮影画像のデータ量を削減し、データ量削減後の第２撮影画像を得るデータ量削減部と、前記第１コンテンツ画像と、前記第２撮影画像とに基づいて、前記投影面への投影対象となる画像を補正するための補正情報を算出する補正情報算出部と、前記補正情報に基づいて、前記投影面への投影対象となる第２コンテンツ画像を補正する補正部として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スクリーンに投影される画像の歪みを少ない計算量で補正することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施の形態にかかる画像処理システムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、歪み補正を説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態にかかるＰＣ、プロジェクタおよびカメラの機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態にかかる画像補正処理を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態にかかる画像処理システムの全体構成を示す図である。
【図６】図６は、第２の実施の形態にかかるＰＣ、プロジェクタおよびカメラの機能構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態にかかる画像補正処理を示すシーケンス図である。
【図８】図８は、第３の実施の形態にかかる画像処理システムの全体構成を示す図である。
【図９】図９は、第３の実施の形態にかかるＰＣ、プロジェクタおよびカメラの機能構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態にかかる画像補正処理を示すシーケンス図である。
【図１１】図１１は、第４の実施の形態にかかる画像処理システムの全体構成を示す図である。
【図１２】図１２は、第４の実施の形態にかかるプロジェクタおよびカメラの機能構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、第４の実施の形態にかかる画像補正処理を示すシーケンス図である。
【図１４】図１４は、第５の実施の形態にかかる画像処理システムの全体構成を示す図である。
【図１５】図１５は、第５の実施の形態にかかるＰＣ、プロジェクタおよびカメラの機能構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、第５の実施の形態にかかる画像補正処理を示すシーケンス図である。
【図１７】図１７は、第６の実施の形態にかかる画像処理システムの全体構成を示す図である。
【図１８】図１８は、第６の実施の形態にかかるＰＣ、プロジェクタ、カメラおよび演算装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、第６の実施の形態にかかる画像補正処理を示すシーケンス図である。
【図２０】図２０は、第１の実施の形態にかかる画像処理システムの第１の変更例を示す図である。
【図２１】図２１は、第２の実施の形態にかかる画像処理システムの第２の変更例を示す図である。
【図２２−１】図２２−１は、カメラの上下方向を重力方向に略垂直に保った状態で撮影された撮影画像を示す図である。
【図２２−２】図２２−２は、カメラの上下方向を重力方向に略平行に保った状態で撮影された撮影画像を示す図である。
【図２３】図２３は、第２の変更例にかかる画像処理システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２４】図２４は、他の例にかかる画像処理システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、他の例にかかる画像処理システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２６−１】図２６−１は、カメラの傾きを適切に保った状態で撮影された撮影画像を示す図である。
【図２６−２】図２６−２は、カメラの傾いた状態で撮影された撮影画像を示す図である。
【図２６−３】図２６−３は、カメラの傾いた状態で撮影された撮影画像を示す図である。
【図２７】図２７は、第４の変更例にかかる画像処理システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２８−１】図２８−１は、表示される水準器の一例を示す図である。
【図２８−２】図２８−２は、表示される水準器の一例を示す図である。
【図２９】図２９は、撮影画像と補正後の画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、画像処理システム、画像処理方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる画像処理システム１の全体構成を示す図である。画像処理システム１は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１１と、プロジェクタ（投影装置）２１と、カメラ４１とを備えている。ＰＣ１１とカメラ４１の間、およびＰＣ１１とプロジェクタ２１の間でそれぞれ各種情報が送受信される。
【００１４】
ＰＣ１１は、スクリーン３０への投影対象画像であるコンテンツ画像などの情報を記憶している。プロジェクタ２１は、ＰＣ１１からスクリーン３０に投影すべき画像を受信し、受信した画像を投影する。
【００１５】
カメラ４１は、例えばデジタルカメラ、カメラ付き携帯電話や、スマートフォンなどである。カメラ４１は、ユーザ操作にしたがい、画像が投影されているスクリーン３０を含む画像を撮影する。すなわち、カメラ４１により撮影された撮影画像には、スクリーン３０に表示されている投影画像が含まれている。
【００１６】
スクリーン３０に投影される投影画像には、スクリーン３０の歪み等に起因した歪みが生じている。本実施の形態にかかる画像処理システム１は、カメラ４１により撮影された撮影画像を用いて、投影面に投影されたコンテンツ画像の歪みを補正するための補正情報を算出し、補正情報に基づいて投影面への投影対象となるコンテンツ画像を補正する。これにより、本実施の形態にかかる画像処理システム１においては、歪みが生じることなくコンテンツ画像をスクリーン３０に投影することができる。
【００１７】
なお、プロジェクタ２１とＰＣ１１との間の通信およびカメラ４１とＰＣ１１との間の通信は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークを介して行われる。通信は、有線であってもよく、また無線であってもよい。また、他の例としては、各通信は、通信ケーブルを介して行われるものとしてもよい。
【００１８】
図２は、歪み補正を説明するための図である。図２の最上段には、歪み補正（キャリブレーション）用に用意されたパターン画像の一例として格子点画像を示している。図２の２段目に示すように歪み補正を行うことなく、パターン画像を投影した場合には、スクリーン３０の歪み等に起因し、投影画像の格子点が歪んだ状態となる。コンテンツ画像を投影した場合にも、同様の歪みが生じる。
【００１９】
本実施の形態にかかる画像処理システム１においては、図２の２段目に示すように、パターン画像が投影されたスクリーン３０を含む画像をカメラ４１により撮影し、図２の３段目に示すような撮影画像を得る。
【００２０】
そして、ＰＣ１１により、撮影画像と、図２の最上段に示すパターン画像とに基づいて、プロジェクタ２１による投影対象となるコンテンツ画像を補正するための補正情報を生成する。
【００２１】
プロジェクタ２１においてコンテンツ画像を投影する際には、生成された補正情報により投影対象となるコンテンツ画像を補正し、補正後のコンテンツ画像、すなわち補正画像をスクリーンに投影する。図２の４段目は、スクリーン３０に投影された補正画像の一例を示している。このように、補正画像を投影することにより、スクリーン３０に歪みのない画像を投影することができる。
【００２２】
本実施の形態においては、補正情報を生成するためにスクリーン３０に投影される補正情報生成用画像として、歪み補正用に用意されたパターン画像を用いることとする。この場合、補正情報生成用画像としてのパターン画像により補正情報が生成され、投影対象となるコンテンツ画像は、補正情報により補正されてスクリーン３０に投影される。すなわち、補正情報生成用画像とスクリーン３０への投影対象となるコンテンツ画像とは異なる画像である。
【００２３】
他の例としては、補正情報生成用画像は、スクリーン３０への投影対象のコンテンツ画像であってもよい。この場合、投影対象のコンテンツ画像により補正情報が生成され、さらにこのコンテンツ画像は、補正情報により補正されてスクリーン３０に投影される。すなわち、補正情報生成用画像とスクリーン３０への投影対象となるコンテンツ画像とは同一の画像である。
【００２４】
このように、補正情報生成用画像は、カメラ４１により撮影された撮影画像と、補正情報生成用画像とに基づいて、スクリーン３０に投影された撮影画像の歪みの程度を検知可能であればよく、その種類は特に限定されるものではない。
【００２５】
図３は、第１の実施の形態にかかるＰＣ１１、プロジェクタ２１およびカメラ４１の機能構成を示すブロック図である。ＰＣ１１は、画像データ記憶部１１０と、通信部１１１と、補正情報算出部１１２と、補正部１１３とを有している。プロジェクタ２１は、通信部２１０と、投影部２１１とを有している。カメラ４１は、撮影部４１０と、データ量削減部４１１と、通信部４１２とを有している。
【００２６】
ＰＣ１１の画像データ記憶部１１０は、プロジェクタ２１によりスクリーン３０に投影されるコンテンツ画像およびパターン画像を記憶している。ＰＣ１１の通信部１１１は、プロジェクタ２１およびカメラ４１と通信を行う。通信部１１１は例えば、画像データをプロジェクタ２１に送信する。通信部１１１はまた、カメラ４１から画像を受信する。
【００２７】
なお、パターン画像およびコンテンツ画像は、プロジェクタ２１またはカメラ４１が記憶していてもよい。また、投影面への投影対象となるコンテンツ画像は、ＰＣ１１、プロジェクタ２１およびカメラ４１が記憶する画像に限定されるものではなく、他の装置が記憶する画像であってもよい。
【００２８】
一方、プロジェクタ２１の通信部２１０は、ＰＣ１１からパターン画像およびコンテンツ画像を受信する。投影部２１１は、通信部２１０が受信したパターン画像およびコンテンツ画像を投影する。
【００２９】
また、カメラ４１の撮影部４１０は、ユーザからの操作にしたがい、プロジェクタ２１によりパターン画像が投影されたスクリーン３０を含む画像（撮影画像）を撮影する。
【００３０】
データ量削減部４１１は、撮影部４１０により得られた撮影画像のデータ量を削減する。データ量削減部４１１は具体的には、撮影画像の倍率を一定量だけ縮小する変倍処理、撮影画像に含まれる色数を一定量だけ減ずる減色処理、および撮影画像を所定の割合に圧縮する圧縮処理のうち少なくとも１つの処理を、撮影画像に対して施すことにより、撮影画像のデータ量を削減する。圧縮処理としては、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）、ＪＰＥＧ２０００、ＰＮＧ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）などの圧縮技術を用いることができる。なお、撮影部４１０により撮影された撮影画像およびデータ量削減後の撮影画像は、それぞれ第１撮影画像および第２撮影画像に相当する。通信部４１２は、データ量削減後の撮影画像をＰＣ１１に送信する。
【００３１】
ＰＣ１１の補正情報算出部１１２は、通信部１１１が受信した撮影画像と、画像データ記憶部１１０に記憶されているパターン画像とに基づいて、補正情報を算出する。補正情報とは、プロジェクタ２１によるスクリーン３０への投影対象となるコンテンツ画像の、スクリーン３０の歪み等に起因した歪みを補正するための情報である。
【００３２】
補正情報算出部１１２は、具体的には、撮影画像とパターン画像それぞれにおける、対応する画像の相対的な位置関係を算出し、この位置関係に基づいて補正情報を算出する。
対応する画像を抽出する処理としては、ＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ−Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの対応点抽出プログラムを用いることができる。また、対応画像を抽出する処理としては、特開２００６−３３３５７号公報の技術を参照することができる。
【００３３】
補正部１１３は、補正情報算出部１１２により算出された補正情報に基づいて、画像データ記憶部１１０に記憶されているコンテンツ画像のうち、スクリーン３０への投影対象となっているコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る。
【００３４】
図４は、画像処理システム１による画像補正処理を示すシーケンス図である。まず、ＰＣ１１の通信部１１１は、画像データ記憶部１１０に記憶されているパターン画像をプロジェクタ２１に送信する（ステップＳ１００）。プロジェクタ２１においては、通信部２１０がパターン画像を受信すると、投影部２１１は、パターン画像をスクリーン３０に投影する（ステップＳ１０１）。
【００３５】
次に、カメラ４１の撮影部４１０は、ユーザ操作にしたがい、スクリーン３０を含む画像を撮影する（ステップＳ１０２）。次に、データ量削減部４１１は、撮影部４１０により得られた撮影画像のデータ量を削減する（ステップＳ１０３）。次に、通信部４１２は、データ量削減後の撮影画像をＰＣ１１に送信する（ステップＳ１０４）。このように、通信部４１２により送信される撮影画像のデータ量が削減されているので、データ転送時間を短縮することができる。
【００３６】
ＰＣ１１においては、通信部１１１が撮影画像を受信すると、補正情報算出部１１２は、撮影画像と、画像データ記憶部１１０に記憶されているパターン画像とに基づいて、補正情報を算出する（ステップＳ１０５）。ここで、補正情報算出部１１２が利用する撮影画像は、カメラ４１によるデータ量削減後の画像である。したがって、補正情報算出にかかる計算量を削減することができ、処理時間を短縮することができる。
【００３７】
次に、ＰＣ１１の補正部１１３は、補正情報に基づいて、投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る（ステップＳ１０６）。次に、通信部１１１は、補正画像をプロジェクタ２１に送信する（ステップＳ１０７）。
【００３８】
プロジェクタ２１においては、通信部２１０が補正画像を受信すると、投影部２１１は、補正画像を投影する（ステップＳ１０８）。以上で、画像補正処理が完了する。
【００３９】
このように、本実施の形態にかかる画像処理システム１においては、補正画像をスクリーン３０に投影することにより、スクリーン３０に投影される画像の歪みを補正することができる。
【００４０】
さらに、補正画像を得るための撮影画像は、カメラ４１においてデータ量が削減されるので、撮影画像のデータ転送にかかる時間を短縮することができる。さらに、ＰＣ１１における補正情報算出部１１２による補正情報算出処理にかかる計算量を削減することができる。
【００４１】
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態にかかる画像処理システム２の全体構成を示す図である。画像処理システム２においては、カメラ４２とプロジェクタ２２の間で各種情報が送受信される。
【００４２】
第２の実施の形態にかかる画像処理システム２においては、カメラ４２により得られた撮影画像はプロジェクタ２２に送信され、プロジェクタ２２において、補正情報が算出され、補正情報はＰＣ１２に送信される。ＰＣ１２は、プロジェクタ２２において算出された補正情報に基づいて、投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得、これをプロジェクタ２２に送信する。
【００４３】
図６は、第２の実施の形態にかかるＰＣ１２、プロジェクタ２２およびカメラ４２の機能構成を示すブロック図である。ＰＣ１２は、画像データ記憶部１２０と、通信部１２１と、補正部１２３とを有している。プロジェクタ２２は、通信部２２０と、投影部２２１とに加え、補正情報算出部２２２を有している。カメラ４２は、撮影部４２０と、データ量削減部４２１と、通信部４２２とを有している。
【００４４】
本実施の形態にかかる画像処理システム２においては、カメラ４２の通信部４２２は、撮影画像をプロジェクタ２２に送信する。プロジェクタ２２の補正情報算出部２２２は、通信部２２０がカメラ４２から受信した撮影画像と、通信部２２０がＰＣ１２から受信したパターン画像とに基づいて、補正情報を算出する。通信部２２０はさらに、補正情報をＰＣ１２に送信する。ＰＣ１２の補正部１２３は、通信部１２１が受信した補正情報に基づいて、投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る。
【００４５】
図７は、画像処理システム２による画像補正処理を示すシーケンス図である。なお、ステップＳ２００〜ステップＳ２０３の処理は、図４を参照しつつ説明した第１の実施の形態にかかる画像処理システム１による画像補正処理のステップＳ１００〜ステップＳ１０３の処理と同様である。
【００４６】
カメラ４２において、データ量削減（ステップＳ２０３）の後、通信部４２２は、データ量削減後の撮影画像をプロジェクタ２２に送信する（ステップＳ２０４）。プロジェクタ２２においては、通信部２２０が撮影画像を受信すると、補正情報算出部２２２は、撮影画像とパターン画像とに基づいて、補正情報を算出する（ステップＳ２０５）。次に、通信部２２０は、補正情報をＰＣ１２に送信する（ステップＳ２０６）。
【００４７】
ＰＣ１２においては、通信部１２１が補正情報を受信すると、補正部１２３は、補正情報に基づいて、投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る（ステップＳ２０７）。なお、ステップＳ２０７〜ステップＳ２０９の処理は、第１の実施の形態にかかるステップＳ１０６〜ステップＳ１０８の処理と同様である。
【００４８】
このように、本実施の形態にかかる画像処理システム２においては、第１の実施の形態にかかる画像処理システム１と同様に、補正画像をスクリーン３０に投影することにより、スクリーン３０に投影される画像の歪みを補正することができる。また、補正画像を得るための撮影画像は、カメラ４２においてデータ量が削減されるので、撮影画像のデータ転送にかかる時間の短縮、補正情報算出処理にかかる計算量の削減を図ることができる。
【００４９】
さらに、第２の実施の形態にかかる画像処理システム２においては、プロジェクタ２２が補正情報を算出する。これにより、画像処理システム２においては、ＰＣ１２を他の機器に変更した場合には、プロジェクタ２２から変更後の機器に補正情報を送信することにより、変更後の機器に記憶されているコンテンツ画像に対し、スクリーン３０に投影した際の歪みを矯正するための補正を施すことができる。したがって、変更後の機器が、補正画像生成にかかる機能を有する必要がない。また、ＰＣ１２を他の機器に変更する度に、補正情報を算出する必要がなく、処理の効率化を図ることができる。
【００５０】
なお、第２の実施の形態にかかる画像処理システム２のこれ以外の構成および処理は、第１の実施の形態にかかる画像処理システム１の構成および処理と同様である。
【００５１】
（第３の実施の形態）
図８は、第３の実施の形態にかかる画像処理システム３の全体構成を示す図である。第３の実施の形態にかかる画像処理システム３においては、カメラ４３により得られた撮影画像はプロジェクタ２３に送信され、プロジェクタ２３において、補正情報が算出され、さらに補正画像が得られる。
【００５２】
図９は、第３実施の形態にかかるＰＣ１３、プロジェクタ２３およびカメラ４３の機能構成を示すブロック図である。ＰＣ１３は、画像データ記憶部１３０と、通信部１３１とを有している。プロジェクタ２３は、通信部２３０と、投影部２３１とに加え、補正情報算出部２３２と、補正部２３３とを有している。カメラ４３は、撮影部４３０と、データ量削減部４３１と、通信部４３２とを有している。
【００５３】
本実施の形態にかかる画像処理システム３においては、カメラ４３の通信部４３２は、撮影画像をプロジェクタ２３に送信する。プロジェクタ２３の補正情報算出部２３２は、通信部２３０がカメラ４３から受信した撮影画像と、通信部２３０がＰＣ１３から受信したパターン画像とに基づいて、補正情報を算出する。補正部２３３は、補正情報に基づいて、投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る。補正画像は、投影部２３１によりスクリーン３０に投影される。
【００５４】
図１０は、画像処理システム３による画像補正処理を示すシーケンス図である。なお、ステップＳ３００〜ステップＳ３０５の処理は、図７を参照しつつ説明した第２の実施の形態にかかる画像処理システム２による画像補正処理のステップＳ２００〜ステップＳ２０５の処理と同様である。
【００５５】
プロジェクタ２３において、補正情報が算出されると（ステップＳ３０５）、次に、補正部２３３は、補正情報に基づいて、通信部２３０がＰＣ１３から受信した、投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る（ステップＳ３０６）。次に、投影部２３１は、補正部２３３により得られた補正画像をスクリーン３０に投影する（ステップＳ３０７）。以上で画像補正処理が完了する。
【００５６】
このように、本実施の形態にかかる画像処理システム３においては、他の実施の形態にかかる画像処理システムと同様に、補正画像をスクリーン３０に投影することにより、スクリーン３０に投影される画像の歪みを補正することができる。また、補正画像を得るための撮影画像は、カメラ４３においてデータ量が削減されるので、撮影画像のデータ転送にかかる時間の短縮、補正情報算出処理にかかる計算量の削減を図ることができる。
【００５７】
さらに、第３の実施の形態にかかる画像処理システム３においては、プロジェクタ２３が補正情報を算出し、補正画像を得るので、ＰＣ１３は、スクリーン３０に投影すべきコンテンツ画像を送信するのみでよく、補正画像生成にかかる機能を有さなくてよい。このため、プロジェクタ２３は、ＰＣ１３に限らず、テレビやカメラから受信したコンテンツ画像に対応する補正画像をスクリーン３０に投影することができる。
【００５８】
なお、第３の実施の形態にかかる画像処理システム３のこれ以外の構成および処理は、他の実施の形態にかかる画像処理システムの構成および処理と同様である。
【００５９】
（第４の実施の形態）
図１１は、第４の実施の形態にかかる画像処理システム４の全体構成を示す図である。
第４の実施の形態にかかる画像処理システム４では、カメラ４４において、撮影画像から補正画像が生成され、補正画像がプロジェクタ２４に送信される。
【００６０】
図１２は、第４の実施の形態にかかるプロジェクタ２４およびカメラ４４の機能構成を示すブロック図である。プロジェクタ２４は、通信部２４０と、投影部２４１と、画像データ記憶部２４２とを有している。カメラ４４は、撮影部４４０と、データ量削減部４４１と、通信部４４２と、補正情報算出部４４３と、補正部４４４とを有している。
【００６１】
本実施の形態にかかる画像処理システム４では、カメラ４４の通信部４４２は、プロジェクタ２４からパターン画像およびコンテンツ画像を受信する。補正情報算出部４４３は、データ量削減部４４１によるデータ削減後の撮影画像と、パターン画像とに基づいて、補正情報を算出する。補正部４４４は、補正情報に基づいて、通信部４４２が受信したコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る。通信部４４２はさらに、補正画像をプロジェクタ２４に送信する。
【００６２】
図１３は、画像処理システム４による画像補正処理を示すシーケンス図である。画像処理システム４においては、まずプロジェクタ２４の通信部２４０がパターン画像をカメラ４４に送信する（ステップＳ４００）。続くステップＳ４０１〜ステップＳ４０３の処理は、図４を参照しつつ説明した第１の実施の形態にかかる画像処理システム１による画像補正処理のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の処理と同様である。
【００６３】
さらに、プロジェクタ２４の通信部２４０は、投影対象のコンテンツ画像をカメラ４４に送信する（ステップＳ４０４）。なお、プロジェクタ２４がコンテンツ画像をカメラ４４に送信するタイミングは任意である。カメラ４４へのコンテンツ画像の送信タイミングは、プロジェクタ２４によるカメラ４４へのパターン画像の送信と同時であってもよく、また他の例としては、カメラ４４へのパターン画像の送信よりも前であってもよい。
【００６４】
カメラ４４においては、通信部４４２がプロジェクタ２４からコンテンツ画像を受信すると、補正情報算出部４４３は、通信部４４２が受信したパターン画像と、データ量削減部４４１によるデータ削減後の撮影画像とに基づいて補正情報を算出する（ステップＳ４０５）。次に、補正部４４４は、補正情報に基づいて、通信部４４２が受信したコンテンツ画像、すなわち投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る（ステップＳ４０６）。次に、通信部４４２は、補正画像をプロジェクタ２４に送信する（ステップＳ４０７）。そして、プロジェクタ２４の投影部２４１は、通信部２４０がカメラ４４から受信した補正画像をスクリーン３０に投影する（ステップＳ４０８）。以上で、画像補正処理が完了する。
【００６５】
このように、本実施の形態にかかる画像処理システム４においては、他の実施の形態にかかる画像処理システムと同様に、補正画像をスクリーン３０に投影することにより、スクリーン３０に投影される画像の歪みを補正することができる。また、補正画像を得るための撮影画像は、カメラ４４においてデータ量が削減されるので、撮影画像のデータ転送にかかる時間の短縮、補正情報算出処理にかかる計算量の削減を図ることができる。
【００６６】
さらに、第４の実施の形態にかかる画像処理システム４においては、カメラ４４において、補正画像を生成するまでの一連の処理を行うことができるので、画像処理システム４の構成を簡略化することができる。また、プロジェクタ２４が、補正画像生成に関する機能を有する必要がないので、プロジェクタ２４を他のプロジェクタに交換した場合には、交換後のプロジェクタに補正画像を送信すればよい。このように、プロジェクタを交換した場合に、再度補正情報を生成する必要がない。したがって、処理の効率化を図ることができる。また、プロジェクタ２４は、テレビやカメラから受信した画像データに対応する補正画像をスクリーン３０に投影することができる。
【００６７】
なお、第４の実施の形態にかかる画像処理システム４のこれ以外の構成および処理は、他の実施の形態にかかる画像処理システムの構成および処理と同様である。
【００６８】
第４の実施の形態の画像処理システム４の変更例としては、コンテンツ画像およびパターン画像は、プロジェクタ２４の画像データ記憶部２４２に代えてカメラ４４の記憶部が記憶してもよい。この場合には、カメラ４４からパターン画像をプロジェクタ２４に送信し、プロジェクタ２４は、カメラ４４から受信したパターン画像をスクリーン３０に投影する。さらに、カメラ４４は、自身の記憶部に記憶されているコンテンツ画像から補正画像を得て、これをプロジェクタ２４に送信する。
【００６９】
（第５の実施の形態）
図１４は、第５の実施の形態にかかる画像処理システム５の全体構成を示す図である。
第５の実施の形態にかかる画像処理システム５では、第４の実施の形態にかかる画像処理システム４と同様、カメラ４５において、撮影画像から補正画像が生成され、補正画像がプロジェクタ２５に送信されるが、本実施の形態にかかる画像処理システム５においては、画像データ記憶部１５０は、ＰＣ１５に設けられている。
【００７０】
図１５は、第５の実施の形態にかかるＰＣ１５、プロジェクタ２５およびカメラ４５の機能構成を示すブロック図である。ＰＣ１５は、画像データ記憶部１５０と、通信部１５１とを有している。プロジェクタ２５は、通信部２５０と、投影部２５１とを有している。カメラ４５は、撮影部４５０と、データ量削減部４５１と、通信部４５２と、補正情報算出部４５３と、補正部４５４とを有している。
【００７１】
本実施の形態にかかる画像処理システム５では、ＰＣ１５の通信部１５１は、パターン画像をプロジェクタ２５と、カメラ４５とに送信する。カメラ４５の通信部４５２は、ＰＣ１５からパターン画像を受信する。補正情報算出部４５３は、データ量削減部４５１によるデータ削減後の撮影画像と、ＰＣ１５から受信したパターン画像とに基づいて、補正情報を算出する。補正部４５４は、補正情報に基づいて、通信部４５２が受信した、投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る。通信部４５２はさらに、補正画像をプロジェクタ２５に送信する。
【００７２】
図１６は、画像処理システム５による画像補正処理を示すシーケンス図である。なお、ステップＳ５００〜ステップＳ５０３の処理は、図４を参照しつつ説明した第１の実施の形態にかかる画像処理システム１による投影画像補正処理のステップＳ１００〜ステップＳ１０３の処理と同様である。
【００７３】
ＰＣ１５の通信部１５１は、パターン画像をプロジェクタ２５に送信するとともに、パターン画像をカメラ４５に送信する（ステップＳ５０４）。なお、ＰＣ１５がパターン画像をカメラ４５に送信するタイミングは任意である。カメラ４５へのパターン画像の送信タイミングは、プロジェクタ２５へのパターン画像の送信と同時であってもよく、また他の例としては、プロジェクタ２５への投影画像の送信よりも前であってもよい。
【００７４】
カメラ４５においては、通信部４５２がＰＣ１５からパターン画像を受信すると、補正情報算出部４５３は、通信部４５２が受信したパターン画像と、データ量削減部４５１によるデータ削減後の撮影画像とに基づいて補正情報を算出する（ステップＳ５０５）。次に、通信部４５２は、ＰＣ１５から投影対象のコンテンツ画像を受信する（ステップＳ５０６）。なお、カメラ４５がコンテンツ画像を受信するタイミングは、実施の形態に限定されるものではく、ステップＳ５０５よりも前のタイミングであってもよい。
【００７５】
次に、補正部４５４は、補正情報に基づいて、通信部４５２が受信した投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る（ステップＳ５０７）。次に、通信部４５２は、補正画像をプロジェクタ２５に送信する（ステップＳ５０８）。そして、プロジェクタ２５の投影部２５１は、通信部２５０がカメラ４５から受信した補正画像をスクリーン３０に投影する（ステップＳ５０９）。以上で、画像補正処理が完了する。
【００７６】
このように、本実施の形態にかかる画像処理システム５においては、他の実施の形態にかかる画像処理システムと同様に、補正画像をスクリーン３０に投影することにより、スクリーン３０に投影される投影画像の歪みを補正することができる。また、補正画像を得るための撮影画像は、カメラ４５においてデータ量が削減されるので、撮影画像のデータ転送にかかる時間の短縮、補正情報算出処理にかかる計算量の削減を図ることができる。
【００７７】
さらに、第５の実施の形態にかかる画像処理システム５においては、カメラ４５において、補正画像を生成するまでの一連の処理を行うことができるので、画像処理システム５の構成を簡略化することができる。また、プロジェクタ２５が、補正画像生成に関する機能を有する必要がないので、プロジェクタ２５を他のプロジェクタに交換した場合には、交換後のプロジェクタに補正画像を送信すればよい。このように、プロジェクタを交換した場合に、再度補正画像を生成する必要がない。また、ＰＣ１５を他の機器に変更した場合にも、同様に補正画像を生成する必要がない。したがって、処理の効率化を図ることができる。また、プロジェクタ２５は、ＰＣ１５に限らず、テレビやカメラから受信した画像データに対応する補正画像をスクリーン３０に投影することができる。
【００７８】
なお、第５の実施の形態にかかる画像処理システム５のこれ以外の構成および処理は、他の実施の形態にかかる画像処理システムの構成および処理と同様である。
【００７９】
（第６の実施の形態）
図１７は、第６の実施の形態にかかる画像処理システム６の全体構成を示す図である。
第６の実施の形態にかかる画像処理システム６は、ＰＣ１６と、プロジェクタ２６と、カメラ４６の他に、補正画像を生成する演算装置６０を備えている。演算装置６０は、ＰＣ１６、プロジェクタ２６、カメラ４６と各種情報を送受信する。
【００８０】
画像処理システム６においては、カメラ４６から演算装置６０に撮影画像が送信され、ＰＣ１６から演算装置６０にパターン画像とコンテンツ画像とが送信される。また、ＰＣ１６からプロジェクタ２６にパターン画像が送信される。そして、演算装置６０において、補正画像が生成され、補正画像がプロジェクタ２６に送信される。
【００８１】
図１８は、第６の実施の形態にかかるＰＣ１６、プロジェクタ２６、カメラ４６および演算装置６０の機能構成を示すブロック図である。ＰＣ１６は、画像データ記憶部１６０と、通信部１６１とを有している。プロジェクタ２６は、通信部２６０と、投影部２６１とを有している。カメラ４６は、撮影部４６０と、データ量削減部４６１と、通信部４６２とを有している。演算装置６０は、通信部６００と、補正情報算出部６０１と、補正部６０２とを有している。
【００８２】
本実施の形態にかかる画像処理システム６では、ＰＣ１６の通信部１６１は、パターン画像とコンテンツ画像とを演算装置６０に送信する。通信部１６１はまた、パターン画像をプロジェクタ２６に送信する。カメラ４６の通信部４６２は、データ量削減後の撮影画像を演算装置６０に送信する。
【００８３】
演算装置６０の通信部６００は、ＰＣ１６からパターン画像を受信し、カメラ４６から撮影画像を受信する。演算装置６０の補正情報算出部６０１は、通信部６００が受信した撮影画像とパターン画像とに基づいて、補正情報を算出する。補正部６０２は、補正情報算出部６０１が算出した補正情報に基づいて、通信部６００が受信したコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る。通信部６００はさらに、補正画像をプロジェクタ２６に送信する。
【００８４】
図１９は、画像処理システム６による画像補正処理を示すシーケンス図である。なお、ステップＳ６００〜ステップＳ６０３の処理は、図４を参照しつつ説明した第１の実施の形態にかかる画像処理システム１による画像補正処理のステップＳ１００〜ステップＳ１０３の処理と同様である。
【００８５】
ステップＳ６０３に続き、カメラ４６は、撮影画像のデータ量を削減すると、データ量削減後の撮影画像を演算装置６０に送信する（ステップＳ６０４）。一方、ＰＣ１６は、パターン画像を演算装置６０に送信する（ステップＳ６０５）。なお、ＰＣ１６がパターン画像を演算装置６０に送信するタイミングは任意である。
【００８６】
演算装置６０においては、通信部６００は、カメラ４６から撮影画像を受信すると、補正情報算出部６０１は、通信部６００が受信したパターン画像と、撮影画像とに基づいて補正情報を算出する（ステップＳ６０６）。次に、通信部６００は、ＰＣ１６から投影対象のコンテンツ画像を受信する（ステップＳ６０７）。なお、通信部６００がコンテンツ画像を受信するタイミングは任意である。
【００８７】
次に、補正部６０２は、補正情報に基づいて、通信部６００が受信した、投影対象のコンテンツ画像を補正し、補正画像を得る（ステップＳ６０８）。次に、通信部６００は、補正画像をプロジェクタ２６に送信する（ステップＳ６０９）。そして、プロジェクタ２６の投影部２６１は、通信部２６０が演算装置６０から受信した補正画像をスクリーン３０に投影する（ステップＳ６１０）。以上で、画像補正処理が完了する。
【００８８】
このように、本実施の形態にかかる画像処理システム６においては、他の実施の形態にかかる画像処理システムと同様に、補正画像をスクリーン３０に投影することにより、スクリーン３０に投影される画像の歪みを補正することができる。また、補正画像を得るための撮影画像は、カメラ４６においてデータ量が削減されるので、撮影画像のデータ転送にかかる時間の短縮、補正情報算出処理にかかる計算量の削減を図ることができる。
【００８９】
さらに、第６の実施の形態にかかる画像処理システム６においては、演算装置６０において、補正情報を算出し、さらに補正画像を生成する。これにより、ＰＣ１６およびプロジェクタ２６のいずれの装置も、補正画像生成にかかる機能を有する必要がない。
【００９０】
なお、第６の実施の形態にかかる画像処理システム６のこれ以外の構成および処理は、他の実施の形態にかかる画像処理システムの構成および処理と同様である。
【００９１】
以上、画像処理システムを実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。
【００９２】
そうした第１の変更例としては、所定の装置で算出した補正情報を他の装置に送信することにより、複数の装置が補正情報を格納することとしてもよい。これにより、補正情報を格納する装置において、補正画像を生成することができる。
【００９３】
例えば、図２０に示すように、第１の実施の形態にかかる画像処理システム１のＰＣ１１において生成された補正情報をプロジェクタ２１に格納してもよい。また他の例としては、図２１に示すように、第４の実施の形態にかかる画像処理システム４のカメラ４４において生成された補正情報をプロジェクタ２４に格納してもよい。これにより、プロジェクタ２４において、補正画像を生成することができる。
【００９４】
また、他の例としては、第２の実施の形態にかかる画像処理システム２のプロジェクタ２２において算出された補正情報をカメラ４２やＰＣ１２に格納してもよい。これにより、カメラやＰＣにおいて、補正画像を生成することができる。
【００９５】
また、第２の変更例としては、画像処理システムはさらに、カメラにより撮影された撮影画像の上下方向を変更することとしてもよい。カメラによる撮影を行う際に、ユーザがカメラを保持する向きは一定でない。図２２−１は、カメラの上下方向を重力方向に略垂直に保った状態で撮影された撮影画像を示す図である。図２２−２は、カメラの上下方向を重力方向に略平行に保った状態で撮影された撮影画像を示す図である。
【００９６】
図２２−１に示すように、カメラの上下方向を重力方向に略垂直に保った状態で撮影された撮影画像においては、投影画像の上下方向が撮影画像の長辺方向に略垂直になる。これに対し、図２２−２に示すように、カメラの上下方向を重力方向に略平行に保った状態で撮影された撮影画像においては、投影画像の上下方向が撮影画像の長辺方向に略平行になる。このように、ユーザがカメラを保持する状態により、撮影画像の上下方向と投影画像の上下方向の関係が変化する。
【００９７】
これに対し、補正情報算出処理においては、撮影画像の上下方向を規定した上で行われるため、補正情報算出処理において想定されている向きと異なる向きにカメラが保持された状態で得られた撮影画像からは正しく補正情報を算出することができない。
【００９８】
例えば、スクリーン３０に投影されたパターン画像の上下方向が撮影画像の長辺方向に垂直になることが想定されている場合には、パターン画像の上下方向が撮影画像の長辺方向に平行となるような撮影画像からは、正しい補正情報を算出することができない。
【００９９】
そこで、本変更例にかかる画像処理システムは、撮影画像を回転させることにより、撮影画像の上下方向と、パターン画像の上下方向とを一致させるための処理を行う。
【０１００】
図２３は、第２の変更例にかかる画像処理システム７の機能構成を示すブロック図である。画像処理システム７は、第１の実施の形態にかかる画像処理システム１とほぼ同様の構成である。画像処理システム７においては、カメラ４７は、撮影部４７０と、データ量削減部４７１と、通信部４７２とに加えて、重力方向特定部４７３と、回転部４７４とを有している。
【０１０１】
重力方向特定部４７３は、例えば加速度センサであり、重力方向を特定する。回転部４７４は、重力方向特定部４７３により得られた、撮影画像撮影時の重力方向に基づいて、撮影画像の上下方向が重力方向に一致するように撮影画像を回転させる。すなわち、回転部４７４は、撮影画像の上下方向を変更する上下方向変更部として機能する。
【０１０２】
このように、本例にかかる画像処理システム７においては、撮影画像の上下方向をパターン画像の上下方向と一致させることができるので、正しい補正情報を生成することができる。
【０１０３】
また、このように、画像処理システム７において、撮影画像の回転を行うので、ユーザによる画像撮影時のカメラの上下方向を制限する必要がない。したがって、ユーザは、撮影時のカメラの方向を意識することなく、自由に撮影することができる。
【０１０４】
図２４は、他の例にかかる画像処理システム８の機能構成を示すブロック図である。画像処理システム８は、画像処理システム７とほぼ同様の構成である。画像処理システム８においては、カメラ４８は、撮影部４８０と、データ量削減部４８１と、通信部４８２とに加えて、重力方向特定部４８３と、回転部４８４とを有している。画像処理システム８においては、回転部４８４は、データ量削減後の撮影画像の上下方向が、重力方向特定部４８３により特定された上下方向に一致するように、データ量削減後の撮影画像を回転させる。これにより、撮影画像の回転にかかる計算量を低減し、処理時間を短縮することができる。
【０１０５】
図２５は、他の例にかかる画像処理システム９の機能構成を示すブロック図である。画像処理システム９においては、カメラ４９は、撮影部４９０と、データ量削減部４９１と、通信部４９２とに加えて、重力方向特定部４９３を有している。また、ＰＣ１９は、画像データ記憶部１９０と、通信部１９１と、補正情報算出部１９２と、補正部１９３とに加えて、回転部１９４を有している。
【０１０６】
画像処理システム９においては、通信部４９２は、重力方向特定部４９３により特定された重力方向を示す重力方向情報を、データ量削減後の撮影画像とともにＰＣ１９に送信する。
【０１０７】
ＰＣ１９においては、通信部１９１は、撮影画像とともに重力方向情報を受信する。そして、回転部１９４は、重力方向情報に基づいて、撮影画像の上下方向を回転させることにより、撮影画像の上下方向をパターン画像の上下方向に揃える。
【０１０８】
さらに、他の例としては、回転部をプロジェクタに設けることとしてもよい。このように、カメラ以外の装置において、撮影画像の回転処理を行うこととしてもよい。例えば、カメラに比べて、ＰＣの方が処理性能が高い場合には、このように、ＰＣにおいて、回転処理を行うことにより、回転処理にかかる処理時間の短縮を図ることができる。
【０１０９】
また、上記においては、回転部としての加速度センサにより特定された重力方向に基づく、撮影画像の回転処理について説明したが、他の例としては、回転処理を行う装置において、ユーザから撮影画像の回転処理における回転角の入力を受け付け、入力された回転角だけ撮影画像を回転させることとしてもよい。
【０１１０】
なお、回転角の入力を受け付ける入力装置と、回転処理を行う回転処理装置とは異なる装置であってもよい。この場合には、回転角の入力装置は、入力された回転角を示す情報を、回転処理装置に送信する。そして、回転処理装置においては、回転角を示す情報に基づいて、撮影画像の回転処理を行う。
【０１１１】
第３の変更例としては、パターン画像およびコンテンツ画像は、画像システムのＰＣ、プロジェクタまたはカメラのいずれに記憶されていてもよい。プロジェクタは、パターン画像が記憶されている装置からパターン画像を受信し、これをスクリーンに投影すればよい。また、補正画像を生成する装置は、コンテンツ画像を記憶している画像からコンテンツ画像を受信し、補正画情報に基づいて、補正画像を生成すればよい。また、コンテンツ画像を記憶する装置は、画像処理システム１の装置以外の装置であってもよい。
【０１１２】
第４の変更例としては、画像処理システムはさらに、カメラにより撮影された撮影画像の傾きを補正することとしてもよい。投影画像の歪みを補正するためには、パターン画像の撮影を適切なカメラ姿勢で行う必要がある。通常は撮影画像の上下辺が地面と平行であり、左右辺が地面と垂直であることが望まれる。しかしこのような画像を撮影することは容易ではない。水準器のついた三脚などを使用すれば可能であるが、設置の手間がかかる。
【０１１３】
図２６−１は、カメラの傾きを適切に保った状態で撮影された撮影画像を示す図である。図２６−２および図２６−３は、カメラの傾いた状態で撮影された撮影画像を示す図である。歪み補正のためには、図２６−１に示すようにカメラを水平に保った姿勢で撮影することが望ましい。しかし、図２６−２および図２６−３のようにカメラが傾いた状態で撮影すると、各図の下部に示すような傾いた画像が撮影される。図２６−２は、スクリーン３０に対して正対してはいるが、地面と垂直な面内でカメラが回転した場合の例である。図２６−３は、スクリーン３０に対して正対しておらず、下からあおったような角度の撮影となった場合の例である。
【０１１４】
第４の変更例では、カメラが備える表示部の画面に水準器を表示して適切なカメラ姿勢で撮影できるようにする。また、第４の変更例では、カメラに内蔵された加速度センサの情報を用いて、撮影された画像の補正を行う。これにより、ユーザに手間をかけさせることなく適切な画像を得ることができる。
【０１１５】
図２７は、第４の変更例にかかる画像処理システム１０の機能構成を示すブロック図である。画像処理システム１０は、ＰＣ１１、プロジェクタ２１およびカメラ５０を備えている。ＰＣ１１およびプロジェクタ２１は、第１の実施の形態と同様であるため同一の符号を付し説明を省略する。カメラ５０は、撮影部４１０と、データ量削減部４１１と、通信部４１２と、検知部５０３と、回転部５０４と、表示制御部５０５と、を有している。
【０１１６】
撮影部４１０、データ量削減部４１１、および、通信部４１２は、第１の実施の形態と同様であるため同一の符号を付し説明を省略する。
【０１１７】
検知部５０３は、撮影時のカメラ５０の傾きを検知する。検知部５０３は、例えば、加速度センサなどの傾きを検知可能なセンサにより構成できる。
【０１１８】
回転部５０４は、検知部５０３により得られた傾きに基づいて、傾きがない状態で撮影された画像に相当するように撮影画像を回転させる。
【０１１９】
このように、本例にかかる画像処理システム１０では、撮影画像の傾きを補正することができるので、画像の歪みを補正するための正しい補正情報を生成することができる。また、画像処理システム１０で撮影画像の回転を行うので、ユーザによる画像撮影時のカメラの撮影方向や傾きを制限する必要がない。したがって、ユーザは、撮影時のカメラの方向を意識することなく、自由に撮影することができる。
【０１２０】
表示制御部５０５は、カメラ５０が備える表示部（図示せず）に対する情報の表示を制御する。本変更例では、表示制御部５０５は、カメラ５０の傾きの状態を表示するために、水準器（カメラ５０の水平状態を示す画像など）を表示部に表示する。
【０１２１】
図２８−１および図２８−２は、表示される水準器の一例を示す図である。図２８−１は、傾き状態を表す円２８０１が中央に来るように調整する仕組みの水準器の例である。図２８−２は、傾き状態を表す矩形２８１１および矩形２８１２のそれぞれが、左右および上下のバーの中央に位置するように調整する仕組みの水準器である。このような水準器を表示することにより、ユーザが適切なカメラ姿勢で画像を撮影する助けになる。
【０１２２】
第４の変更例による画像補正処理の流れについて説明する。まず、カメラ５０の加速度センサの情報を使用し、カメラ５０の姿勢（傾き）を検知する。表示制御部５０５は、検知された傾きを示すように、図２８−１および図２８−２に例示するような水準器を表示部に表示する。ユーザは、表示された水準器の傾き状態を見てカメラ５０を動かし、カメラ５０が適切な姿勢になるように調整することができる。ユーザは、カメラ５０が適切な姿勢になったときに撮影を行い、画像を取得する。
【０１２３】
このように姿勢を調整して撮影しても、完全にカメラ５０の傾きをなくすことができない場合もある。そこで、回転部５０４は、検知された傾きの情報を用いて撮影画像を補正（回転）する。回転部５０４は、撮影時のカメラ５０の加速度センサの情報を用いて撮影画像を正しい向きとなるように回転させる。図２９は、撮影画像と補正後の画像の一例を示す図である。本変更例によれば、例えば図２６−２および図２６−３のように傾いて撮影された撮影画像であっても、図２９の右に示すように、適切な姿勢で撮影したときの画像になるように傾き補正を行うことができる。
【０１２４】
なお、回転処理を行う機能（回転部５０４）は、カメラ５０の内部に備える必要はない。例えば、撮影画像の送信先の機器（例えば図２５と同様にＰＣ１１）が回転部５０４と同様の機能を備えてもよい。この場合は、例えば通信部４１２が、検知された傾きの情報を、撮影画像の送信先の機器に対して送信する。これにより、送信先の機器は、傾きの情報を用いて撮影画像の回転処理を実行可能となる。
【０１２５】
また、第４の変更例では回転後の画像のデータ量を削減するが、図２４と同様に、データ量削減後の画像を回転するように構成してもよい。
【０１２６】
以上のような画像回転処理を行うことにより、ユーザが適切なカメラ姿勢で画像を撮影できなくても、適切な補正（歪み補正）が可能となる。
【０１２７】
本実施の形態のプロジェクタ、ＰＣ、カメラおよび演算装置は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
【０１２８】
本実施形態のプロジェクタ、ＰＣ、カメラおよび演算装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）
等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【０１２９】
また、本実施形態のプロジェクタ、ＰＣ、カメラおよび演算装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態のプロジェクタ、ＰＣ、カメラおよび演算装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、本実施形態のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【０１３０】
本実施の形態のプロジェクタ、ＰＣ、カメラおよび演算装置で実行されるプログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【符号の説明】
【０１３１】
１  画像処理システム
１１  ＰＣ
２１  プロジェクタ
４１  カメラ
１１０  画像データ記憶部
１１１  通信部
１１２  補正情報算出部
１１３  補正部
２１０  通信部
２１１  投影部
４１０  撮影部
４１１  データ量削減部
４１２  通信部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３２】
【特許文献１】特開２００６−３３３５７号公報
【図１】
2014003586.tif 000003
【図２】
2014003586.tif 000004
【図３】
2014003586.tif 000005
【図４】
2014003586.tif 000006
【図５】
2014003586.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014003586.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2014003586.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
2014003586.tif 000023
【図２２−１】
2014003586.tif 000024
【図２２−２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2014003586.tif 000028
【図２６−１】
2014003586.tif 000029
【図２６−２】
2014003586.tif 000030
【図２６−３】
2014003586.tif 000031
【図２７】
2014003586.tif 000032
【図２８−１】
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【図２８−２】
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【図２９】
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