(57)【要約】【課題】投射される画像を直線で分割して得られる２つの部分の各々を個別に歪み補正する場合に、これらの２つの部分が互いに接する直線上において生じ得る画像のずれを軽減する。【解決手段】画像処理装置は、投射面に画像を投射する投射装置に、少なくとも６つの補正点を含む補正用画像を投射させる投射制御手段と、前記投射制御手段によって前記投射面に投射された前記少なくとも６つの補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に従い変更する変更手段と、前記少なくとも６つの補正点のうちの２つの補正点を結ぶ直線によって、前記補正用画像を第１の画像と第２の画像とに分割した場合に、当該第１の画像と当該第２の画像との接合部分で前記補正用画像が連続した状態を維持するように、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する決定手段とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射面に画像を投射する投射装置に、少なくとも６つの補正点を含む補正用画像を投射させる投射制御手段と、
前記投射制御手段によって前記投射面に投射された前記少なくとも６つの補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に従い変更する変更手段と、
前記少なくとも６つの補正点のうちの２つの補正点を結ぶ直線によって、前記補正用画像を第１の画像と第２の画像とに分割した場合に、当該第１の画像と当該第２の画像との接合部分で前記補正用画像が連続した状態を維持するように、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する決定手段と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記決定手段により決定された補正点の位置に基づき、前記投射制御手段が前記投射装置に投射させる補正用画像の歪み補正処理を行う処理手段
を備える請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点について、ユーザーの指示による移動可能な方向を制限する
請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記少なくとも６つの補正点は、前記補正用画像の外枠上に位置する６つの補正点を含み、
前記第１の画像は、前記直線上に位置する２つの補正点を含む４つの補正点で形成される矩形画像であり、
前記第２の画像は、前記６つの補正点のうちの前記４つの補正点以外の２つの補正点と前記直線上に位置する２つの補正点との４つの補正点によって形成される矩形画像であり、
前記決定手段は、前記直線を第１の直線とし、前記第１の画像を形成する４つの補正点のうちの前記第１の直線上に位置する２つの補正点以外の２つの補正点を結ぶ直線を第２の直線とし、前記第２の画像を形成する４つの補正点のうち前記第１の直線上に位置する２つの補正点以外の２つの補正点を結ぶ直線を第３の直線とする場合、前記第１の直線、前記第２の直線及び前記第３の直線が１点で交わるように、前記６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記変更手段は、前記６つの補正点のうちのいずれか１つの補正点について、ユーザーの指示による移動可能な方向を予め定められた第１の方向に制限し、当該補正点の予め定められた第２の方向の座標を、当該補正点以外の補正点の位置に基づき決定する
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記変更手段は、前記第１の直線上に位置する２つの補正点、前記第２の直線上に位置する２つの補正点、及び前記第３の直線上に位置する２つの補正点、のうちのいずれかについて、ユーザーの指示による移動可能な方向を予め定められた第１の方向に制限し、当該２つの補正点の予め定められた第２の方向の座標をそれぞれ、当該２つの補正点以外の補正点の位置に基づき決定する
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記投射制御手段は、前記決定手段により位置の決定が行われた補正点に関し、前記投射制御手段が前記投射装置に投射させている当該補正点の位置を前記決定手段により決定された位置に近付けるための案内を表す画像を前記投射装置に投射させる
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
投射面に画像を投射する投射装置と、
前記投射装置に少なくとも６つの補正点を含む補正用画像を投射させる投射制御手段と、
前記投射制御手段によって前記投射面に投射された前記少なくとも６つの補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に従い変更する変更手段と、
前記少なくとも６つの補正点のうちの２つの補正点を結ぶ直線によって、前記補正用画像を第１の画像と第２の画像とに分割した場合に、当該第１の画像と当該第２の画像との接合部分で前記補正用画像が連続した状態を維持するように、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する決定手段と
を有するプロジェクター。
【請求項９】
投射面に画像を投射する投射装置に、少なくとも６つの補正点を含む補正用画像を投射させる工程と、
前記投射面に投射された前記少なくとも６つの補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に従い変更する工程と、
前記少なくとも６つの補正点のうちの２つの補正点を結ぶ直線によって、前記補正用画像を第１の画像と第２の画像とに分割した場合に、当該第１の画像と当該第２の画像との接合部分で前記補正用画像が連続した状態を維持するように、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する工程と
を有する画像処理方法。
【請求項１０】
コンピューターを、
投射面に画像を投射する投射装置に、少なくとも６つの補正点を含む補正用画像を投射させる投射制御手段と、
前記投射制御手段によって前記投射面に投射された前記少なくとも６つの補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に従い変更する変更手段と、
前記少なくとも６つの補正点のうちの２つの補正点を結ぶ直線によって、前記補正用画像を第１の画像と第２の画像とに分割した場合に、当該第１の画像と当該第２の画像との接合部分で前記補正用画像が連続した状態を維持するように、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する決定手段
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、画像処理装置、プロジェクター、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターがスクリーンに対して理想的な位置関係からずれて設置されると、スクリーンに投射される画像には歪みが生じる。また、画像が投射されている面が非平面である場合にも、投射される画像には歪みが生じる。そこで、投射される画像の歪みを射影変換により補正する機能をプロジェクターに備えることが知られている。特許文献１には、円柱状スクリーンの投射面の形状に伴う投影画像の歪を補正するために予め設定されている近似式（放物線式）と、該近似式を変形するためにユーザーインターフェースより入力される横方向の変形用変数と縦方向の変形用変数、または、光学中心や直線性、振幅や位置などといった画像変形や光学補正に必要な各種パラメーター（変数値）とにより、変形後の図形の形状を計算することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９１４８９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、互いに角度を持って交わっている２つの面（「第１の面」および「第２の面」とする）にまたがるように画像を投射する場合、投射された画像が全体として見やすい形状となるように、投射される画像のうち第１の面に投射される部分と第２の面に投射される部分とに対し異なるパラメーターで歪み補正を行う必要がある。このように、本来連続する１つの画像を２つの部分に分割し、それらの各々に異なるパラメーターで歪み補正を行うと、図９に示すように、２つの面の交線の部分で画像にずれが生じてしまう場合があった。
本発明は、投射される画像を直線で分割して得られる２つの部分の各々を個別に歪み補正する場合に、これらの２つの部分が互いに接する直線上において生じ得る画像のずれを軽減する技術を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、投射面に画像を投射する投射装置に、少なくとも６つの補正点を含む補正用画像を投射させる投射制御手段と、前記投射制御手段によって前記投射面に投射された前記少なくとも６つの補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に従い変更する変更手段と、前記少なくとも６つの補正点のうちの２つの補正点を結ぶ直線によって、前記補正用画像を第１の画像と第２の画像とに分割した場合に、当該第１の画像と当該第２の画像との接合部分で前記補正用画像が連続した状態を維持するように、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する決定手段とを有する画像処理装置を提供する。この画像処理装置によれば、投射される画像を直線で分割して得られる２つの部分の各々を個別に歪み補正する場合に、これらの２つの部分が互いに接する直線上において生じ得る画像のずれを軽減することができる。
【０００６】
また、本発明の好ましい態様において、前記決定手段により決定された補正点の位置に基づき、前記投射制御手段が前記投射装置に投射させる補正用画像の歪み補正処理を行う処理手段を更に備えてもよい。この画像処理装置によれば、投射される画像を直線で分割して得られる２つの部分の各々を個別に歪み補正する場合に、これらの２つの部分が互いに接する直線上で生じる画像のずれを防ぐ歪み補正を行うことができる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様において、前記変更手段は、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点について、ユーザーの指示による移動可能な方向を制限してもよい。この画像処理装置によれば、ユーザーが補正点を移動させることによって投射される画像が２つの部分が接する直線でずれてしまうのを防ぐことができる。
【０００８】
また、本発明の更に好ましい態様において、前記少なくとも６つの補正点は、前記補正用画像の外枠上に位置する６つの補正点を含み、前記第１の画像は、前記直線上に位置する２つの補正点を含む４つの補正点で形成される矩形画像であり、前記第２の画像は、前記６つの補正点のうちの前記４つの補正点以外の２つの補正点と前記直線上に位置する２つの補正点との４つの補正点によって形成される矩形画像であり、前記決定手段は、前記直線を第１の直線とし、前記第１の画像を形成する４つの補正点のうちの前記第１の直線上に位置する２つの補正点以外の２つの補正点を結ぶ直線を第２の直線とし、前記第２の画像を形成する４つの補正点のうち前記第１の直線上に位置する２つの補正点以外の２つの補正点を結ぶ直線を第３の直線とする場合、前記第１の直線、前記第２の直線及び前記第３の直線が１点で交わるように、前記６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定してもよい。この画像処理装置によれば、ユーザーが補正点を移動させることによって投射される画像が２つの部分が接する直線でずれてしまうのを防ぐことができる。
【０００９】
また、本発明の更に好ましい態様において、前記変更手段は、前記６つの補正点のうちのいずれか１つの補正点について、ユーザーの指示による移動可能な方向を予め定められた第１の方向に制限し、当該補正点の予め定められた第２の方向の座標を、当該補正点以外の補正点の位置に基づき決定してもよい。この画像処理装置によれば、ユーザーが補正点を移動させることによって投射される画像が２つの部分が接する直線でずれてしまうのを防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明の更に好ましい態様において、前記変更手段は、前記第１の直線上に位置する２つの補正点、前記第２の直線上に位置する２つの補正点、及び前記第３の直線上に位置する２つの補正点、のうちのいずれかについて、ユーザーの指示による移動可能な方向を予め定められた第１の方向に制限し、当該２つの補正点の予め定められた第２の方向の座標をそれぞれ、当該２つの補正点以外の補正点の位置に基づき決定してもよい。この画像処理装置によれば、ユーザーが補正点を移動させることによって投射される画像が２つの部分が接する直線でずれてしまうのを防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明の更に好ましい態様において、前記投射制御手段は、前記決定手段により位置の決定が行われた補正点に関し、前記投射制御手段が前記投射装置に投射させている当該補正点の位置を前記決定手段により決定された位置に近付けるための案内を表す画像を前記投射装置に投射させてもよい。この画像処理装置によれば、投射される画像を直線で分割して得られる２つの部分の各々を個別に歪み補正する場合に、これらの２つの部分が互いに接する直線上において生じ得る画像のずれを防ぐための案内をユーザーに行うことができる。
【００１２】
また、本発明は、投射面に画像を投射する投射装置と、前記投射装置に少なくとも６つの補正点を含む補正用画像を投射させる投射制御手段と、前記投射制御手段によって前記投射面に投射された前記少なくとも６つの補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に従い変更する変更手段と、前記少なくとも６つの補正点のうちの２つの補正点を結ぶ直線によって、前記補正用画像を第１の画像と第２の画像とに分割した場合に、当該第１の画像と当該第２の画像との接合部分で前記補正用画像が連続した状態を維持するように、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する決定手段とを有するプロジェクターを提供する。このプロジェクターによれば、投射される画像を直線で分割して得られる２つの部分の各々を個別に歪み補正する場合に、これらの２つの部分が互いに接する直線上において生じ得る画像のずれを軽減することができる。
【００１３】
また、本発明は、投射面に画像を投射する投射装置に、少なくとも６つの補正点を含む補正用画像を投射させる工程と、前記投射面に投射された前記少なくとも６つの補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に従い変更する工程と、前記少なくとも６つの補正点のうちの２つの補正点を結ぶ直線によって、前記補正用画像を第１の画像と第２の画像とに分割した場合に、当該第１の画像と当該第２の画像との接合部分で前記補正用画像が連続した状態を維持するように、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する工程とを有する画像処理方法を提供する。この画像処理方法によれば、投射される画像を直線で分割して得られる２つの部分の各々を個別に歪み補正する場合に、これらの２つの部分が互いに接する直線上において生じ得る画像のずれを軽減することができる。
【００１４】
また、本発明は、コンピューターを、投射面に画像を投射する投射装置に、少なくとも６つの補正点を含む補正用画像を投射させる投射制御手段と、前記投射制御手段によって前記投射面に投射された前記少なくとも６つの補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に従い変更する変更手段と、前記少なくとも６つの補正点のうちの２つの補正点を結ぶ直線によって、前記補正用画像を第１の画像と第２の画像とに分割した場合に、当該第１の画像と当該第２の画像との接合部分で前記補正用画像が連続した状態を維持するように、前記少なくとも６つの補正点のうちの少なくとも１つの補正点の位置を決定する決定手段として機能させるためのプログラムを提供する。このプログラムによれば、投射される画像を直線で分割して得られる２つの部分の各々を個別に歪み補正する場合に、これらの２つの部分が互いに接する直線上において生じ得る画像のずれを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】プロジェクターの内部構成を示すブロック図。
【図２】歪み補正処理を示すフローチャート。
【図３】補正用画像および補正点（初期位置）を例示する図。
【図４】補正用画像および補正点（位置の設定変更後）を例示する図。
【図５】補正用画像が歪み補正される様子を示す図。
【図６】変更後の補正点の位置関係の一例を示す図。
【図７】ユーザーによる補正点の位置変更における制限の一例を示す図。
【図８】変形例にかかる補正点の位置の決定方法を示す図。
【図９】互いに角度を持って交わる２つの面にまたがるように投射される歪み補正された画像（従来技術）の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るプロジェクター１の内部構成を示すブロック図である。なお、図１においてプロジェクター１とともに示されるコントローラーＲＣは、赤外線通信等の無線でプロジェクター１を制御するための装置、いわゆるリモートコントローラーである。
【００１７】
プロジェクター１は、入力された映像信号に応じた画像（以下「主画像」という）をスクリーンＳＣに投射する装置である。本実施形態において用いられるスクリーンＳＣは、互いに角度をもって交わる２つの面（交線が鉛直方向）で構成される屈曲したスクリーンである。以下、スクリーンＳＣを構成する２つの面を区別する場合、それらを「左面」および「右面」と呼ぶ。プロジェクター１の投射軸がスクリーンＳＣに対して理想的な状態から傾いている場合、スクリーンＳＣに映し出される主画像は全体として歪んだものとなる。プロジェクター１は、スクリーンＳＣに映し出される主画像のうち主として左面に投射される部分と右面に投射される部分とに個別に歪み補正を行うことにより、主画像の全体の歪みを補正する機能（以下、「歪み補正処理」という）を有する。
【００１８】
プロジェクター１は、ユーザーがコントローラーＲＣまたは操作パネル８０（後述）を操作して歪み補正処理のパラメーターを入力するための状態である調整状態を備える。調整状態において、プロジェクター１はユーザーが歪み補正処理のパラメーターを入力するためのユーザーインターフェースとして機能する画像（以下、「補正用画像」という）をスクリーンＳＣに投射する。補正用画像には基準となる補正点が複数個、設定されており、ユーザーはコントローラーＲＣまたは操作パネル８０を操作してこれらの補正点の位置を変更することにより、歪み補正処理のパラメーターを入力することができる。歪み補正処理のパラメーターおよび補正点の具体例は後述する。
【００１９】
プロジェクター１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０、ＩＦ（インターフェース）部４０、画像処理回路５０、投射ユニット（投射装置の一例）６０、受光部７０、操作パネル８０、および入力処理部９０を有する。ＣＰＵ１０は、制御プログラムを実行することによりプロジェクター１の各部を制御する制御装置である。ＲＯＭ２０は、各種プログラムおよびデータを記憶した記憶装置である。ＲＯＭ２０は、ＣＰＵ１０が実行する制御プログラム２０Ａ、および補正用画像を示す補正用画像データを記憶する。ＲＡＭ３０は、ＣＰＵ１０がＲＯＭ２０に記憶されたプログラムを実行するときにワークエリアとして用いられる。ＩＦ部４０は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤーやパーソナルコンピューターなどの外部装置から映像信号を取得する。ＩＦ部４０は、外部装置と接続するための各種端子（例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子、ＬＡＮ（Local Area Network）端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子、Ｄ−ｓｕｂ（D-subminiature）端子、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）端子など）を備える。ＩＦ部４０は、また、取得した映像信号から、垂直・水平の同期信号を抽出する。画像処理回路５０は、映像信号により示される画像に画像処理を施す。
【００２０】
投射ユニット６０は、光源６０１と、液晶パネル６０２と、光学系６０３と、光源駆動回路６０４と、パネル駆動回路６０５と、光学系駆動回路６０６とを有する。光源６０１は、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、若しくはメタルハライドランプなどのランプ、またはその他の発光体を有し、液晶パネル６０２に光を照射する。液晶パネル６０２は、光源６０１から照射された光を画像データに応じて変調する光変調装置である。この例で液晶パネル６０２は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。液晶パネル６０２は、例えば、ＸＧＡ（eXtended Graphics Array）の解像度を有し、１０２４×７６８個の画素により構成される表示領域を有する。この例で、液晶パネル６０２は透過型の液晶パネルであり、各画素の透過率が画像データに応じて制御される。プロジェクター１は、ＲＧＢの三原色に対応した３枚の液晶パネル６０２を有する。光源６０１からの光はＲＧＢの３色の色光に分離され、各色光は対応する液晶パネル６０２に入射する。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等によって合成され、光学系６０３に射出される。光学系６０３は、液晶パネル６０２により画像光へと変調された光を拡大してスクリーンＳＣに投射するレンズ、投射する画像の拡大・縮小及び焦点の調整を行うズームレンズ、ズームの度合いを調整するズーム調整用のモーター、フォーカスの調整を行うフォーカス調整用のモーター等を有する。光源駆動回路６０４は、ＣＰＵ１０の制御に従って光源６０１を駆動する。パネル駆動回路６０５は、ＣＰＵ１０から出力された画像データに応じて液晶パネル６０２を駆動する。光学系駆動回路６０６は、ＣＰＵ１０の制御に従って光学系６０３が有する各モーターを駆動する。
【００２１】
受光部７０は、コントローラーＲＣから送信される赤外線信号を受光し、受光した赤外線信号をデコードして入力処理部９０に出力する。操作パネル８０は、プロジェクター１の電源のオン／オフまたは各種操作を行うためのボタンおよびスイッチを有する。入力処理部９０は、コントローラーＲＣまたは操作パネル８０による操作内容を示す情報を生成し、ＣＰＵ１０に出力する。
【００２２】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ２０に記憶されたプログラムを実行することにより、投射制御手段１０１、変更手段１０２、決定手段１０３を実現する。投射制御手段１０１は、補正用画像を表すデータ（以下「補正用画像データ」という）を、同期信号により示されるタイミングで投射ユニット６０に出力する。この実施形態では、補正用画像として、矩形状の画像を用いる。投射ユニット６０はＣＰＵ１０から供給されるデータに従って補正用画像をスクリーンＳＣに投影する。
【００２３】
変更手段１０２は、投射制御手段１０１によって投射された補正用画像に設定された複数の補正点のうち少なくとも１つの補正点の位置を、ユーザーの指示に基づいて変更する。決定手段１０３は、直線によって補正用画像を第１の矩形画像と第２の矩形画像とに分ける場合に、第１の矩形画像と第２の矩形画像との接合部分で補正用画像が連続した状態を維持するように画像を射影変換する。この実施形態では、決定手段１０３は、複数の補正点のうちいずれか１つの補正点について、ユーザーによる位置の変更の方向を制限する。
【００２４】
図２は、プロジェクター１が行う歪み補正処理を示すフローチャートである。以下の処理は、例えば、ユーザーがコントローラーＲＣを操作して、歪み補正処理を開始するための指示を入力したことを契機として、ＣＰＵ１０が制御プログラム２０Ａを読み出して実行することにより開始される。ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１０は、調整状態へ移行し、ＲＯＭ２０に記憶された補正用画像データを読み出して投射ユニット６０に供給する。投射ユニット６０は、ＣＰＵ１０から供給される補正用画像データに従って、補正用画像をスクリーンＳＣに投射する。
【００２５】
図３は、スクリーンＳＣに投射される補正用画像の一例を示す図である。この実施形態では、補正用画像は矩形状をしており、４つの頂点と上辺上及び下辺上の計６箇所に補正点ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６が設定されている。これらの補正点のうち、上辺上および下辺上に設定されている補正点ｐ２およびｐ５は各々、初期位置として上辺の中点、下辺の中点に設定されている。ユーザーは、例えばコントローラーＲＣを操作して、補正点ｐ２および補正点ｐ５の各々を、上辺上または下辺上で左右方向に移動させることができる。通常、ユーザーは図４に示されるように、補正点ｐ２および補正点ｐ５がスクリーンＳＣの左面と右面の交線上に位置するように、それらの補正点の位置を移動させる。これにより、６つの補正点の基準位置が設定される。
【００２６】
ここで、スクリーンＳＣに投射される画像のうち左面に投射される部分と右面に投射される部分を個別に歪み補正する場合に、それらの歪み補正後の画像の接合部分にずれが発生する理由について図面を参照しつつ説明する。平面の投射面に画像を投影する場合、元の図形を構成する点（ｘ，ｙ）と投影後の図形を構成する点（Ｘ，Ｙ）との間には次式で示すような射影変換の関係がある。ただし、Ａ乃至Ｈは投射面と画像の投射軸との位置関係によって定まる定数である。
【数１】
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【００２７】
従って、式（１）の定数Ａ乃至Ｈに望ましい値を設定し、画像を式（１）に従い画像を構成する点の座標を射影変換した後、補間演算を行うことで、投影面に投影されると望ましい形状を示す画像（歪み補正後の画像）が生成される。スクリーンＳＣのように投射軸に対する角度が異なる２つの平面（左面および右面）からなる投射面に画像を投射する場合、画像のうち左面に投射される部分と右面に投射される部分との各々に関し、異なるＡ乃至Ｈの値を用いて射影変換を行う必要がある。
【００２８】
図５は、補正用画像がスクリーンＳＣ用に歪み補正される様子を示す図である。図５（ａ）は歪み補正前の補正用画像を示し、図５（ｂ）は歪み補正後の補正用画像を示す。図５（ｂ）に示すように、左面に投射される部分と右面に投射される部分がそれぞれ異なるパラメーターにより射影変換されるため、両者の接合部分で画像が必ずしも連続するとは限らない。
【００２９】
このように、１つの画像を直線（以下、「分割線」という）で分割した２つの部分を個別に歪み補正する場合、歪み補正後の画像全体の左辺と右辺と分割線の３つの直線が１点で交わるように歪み補正を行えば、個別に歪み補正された左右の２つの部分を接合した際、その接合部分に不連続が生じない。歪み補正後の左右の２つの部分の形状は、調整状態においてユーザーがコントローラーＲＣ等を操作して、補正点の位置を変更することにより指定される。しかし、ユーザーが目視により、上記の条件を満たすように補正点の位置の変更を行うことは容易ではない。従って、ユーザーにより上記の条件を満たさない位置に補正点が変更される結果、図５（ｂ）に示すように接合部分が不連続な画像が投射されてしまうことになる。
【００３０】
そこで、本実施形態では、接合部分のずれを回避すべく、補正点ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６のうちの５つについてはユーザーが任意の方向に位置を変更できるようにする一方、残りの１つの補正点については、ｘ座標とｙ座標のいずれか一方のみを設定可能とするようにユーザーによる補正点の操作に制限を設ける構成としている。一具体例として、以下の説明においては、補正点ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ６については、ユーザーは操作パネル８０又はコントローラーＲＣを用いて、そのｘ軸座標及びｙ座標の変更を指示することによりその位置を変更可能である。一方、補正点ｐ５については、ユーザーはｙ座標の変更は指示可能であるものの、ｘ座標の変更は指示できず、補正点ｐ５のｘ座標は上記の条件を満たすように、プロジェクター１により自動的に決定される。
【００３１】
図２に戻り、プロジェクター１が行う歪み補正処理の説明を続ける。ユーザーは、コントローラーＲＣ又は操作パネル８０を用いて、補正点の位置を変更することにより、歪み補正後の画像の形状を指定する。具体的には、ユーザーはコントローラーＲＣ又は操作パネル８０を操作して、補正点ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６のいずれかを選択した後、選択した補正点の位置をｘ軸方向もしくはｙ軸方向に移動させる操作を行う。ただし、補正点ｐ５が選択された場合、ユーザーはその補正点をｘ軸方向に移動させる操作を行っても、その操作はプロジェクター１に受け付けられない。
【００３２】
ＣＰＵ１０は、操作パネル８０又はコントローラーＲＣからユーザーによる補正点の選択および選択された補正点の位置の変更の指示を示す信号を受け取ると、その信号に従い、ユーザーに選択された補正点の座標を変更する（図２のステップＳ１０２）とともに、補正点ｐ５（中央下の補正点）のｘ座標を決定する（ステップＳ１０３）。その際、ＣＰＵ１０は、補正点ｐ１と補正点ｐ４を結ぶ直線（すなわち補正用画像の左辺）Ｌ１と、補正点ｐ３と補正点ｐ６とを結ぶ直線（すなわち補正用画像の右辺）Ｌ２と、補正点ｐ２と補正点ｐ５とを結ぶ直線（すなわち分割線）Ｌ３とが、１点で交わるように、補正点ｐ５のｘ座標を決定する。具体的には、例えば、ＣＰＵ１０は、左辺Ｌ１と右辺Ｌ２の交点の座標を算出し、算出した交点の座標と補正点ｐ２とを結ぶ直線を表す式を特定し、特定した式のｙ座標の値に、補正点ｐ５のｙ座標の値を代入することによって、補正点ｐ５のｘ座標を算出する。
【００３３】
図６は、上記のようにＣＰＵ１０により補正点ｐ５のｘ座標が決定された場合の変更後の補正点ｐ１〜ｐ６の位置関係の一例を示す図である。図示のように、歪み補正後の補正用画像の左辺Ｌ１と右辺Ｌ２と分割線Ｌ３とが点ｐ０で交わるように補正点ｐ５のｘ座標が決定される。
【００３４】
再び図２の説明に戻る。ＣＰＵ１０はユーザーによるいずれかの補正点の位置の変更の指示に従い、指示された補正点および補正点ｐ５の座標を変更すると、補正用画像における補正点の表示位置を変更後の座標に応じた位置に変更するとともに、変更後の補正点の座標に従い補正用画像に歪み補正処理を行う。そのように歪み補正処理の行われた補正用画像はスクリーンＳＣに投射され、接合部分でずれを生じない補正用画像がスクリーンＳＣ上に表示されることになる。
【００３５】
ただし、ステップＳ１０３においてＣＰＵ１０によりｘ座標が自動的に決定されることにより定まる変更後の補正点ｐ５の位置は、必ずしもスクリーンＳＣの左面と右面の交線の上に位置するとは限らない。従って、ユーザーは通常、ＣＰＵ１０により自動調整される補正点ｐ５の位置がスクリーンＳＣの交線上となるように、補正点の選択および選択した補正点の位置の変更の操作を繰り返す。その操作に応じて、ステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理が繰り返される（ステップＳ１０４；ＮＯ）。
【００３６】
その後、ユーザーが操作パネル８０又はコントローラーＲＣを操作して、補正点の位置の調整の終了を指示すると（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は操作パネル８０又はコントローラーＲＣから受け取る信号に従って、調整状態の処理を終了する（ステップＳ１０５）。
【００３７】
上記のように、調整状態において決定された変更後の補正点ｐ１〜ｐ６の座標は例えばＲＡＭ３０に記憶され、正画像の投射における歪み補正のパラメーターとして使用される。具体的には、ＣＰＵ１０は、正画像の投射に際し、変更前（基準位置）の補正点ｐ１、ｐ２、ｐ５、ｐ４の座標を変更後の補正点ｐ１、ｐ２、ｐ５、ｐ４の座標に射影変換するように定数Ａ乃至Ｈを設定した式（１）に従い、正画像の左側の部分（補正点ｐ１、ｐ２、ｐ５、ｐ４の座標を頂点とする矩形部分）を歪み補正処理するとともに、変更前（基準位置）の補正点ｐ３、ｐ２、ｐ５、ｐ６の座標を変更後の補正点ｐ３、ｐ２、ｐ５、ｐ６の座標に射影変換するように定数Ａ乃至Ｈを設定した式（１）に従い、正画像の右側の部分（補正点ｐ３、ｐ２、ｐ５、ｐ６の座標を頂点とする矩形部分）を歪み補正処理して、歪み補正後の正画像を生成する。そのように生成された歪み補正後の正画像が、投射ユニット６０によりスクリーンＳＣに投射される。その結果、分割線でずれの生じない正画像がスクリーンＳＣに表示されることになる。
【００３８】
上述したように、この実施形態では、左辺Ｌ１、右辺Ｌ２、分割線Ｌ３の３本の直線が１点で交わるように補正点ｐ５のｘ座標がＣＰＵ１０により自動的に決定される。その結果、歪み補正後の画像がスクリーンＳＣに投射された際、左右の画像の接合部分がずれることなく連続的に繋がる。
【００３９】
＜変形例＞
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下で説明する変形例のうち、２つ以上のものが組み合わされて用いられても良い。
【００４０】
（１）変形例１
上述の実施形態では、補正点ｐ５のｘ座標の変更をユーザーが指定出来ないように制限を設ける構成としたが、補正点ｐ５のｘ座標に代えて、ｙ座標をユーザーによる変更を不可とする座標としてもよい。この場合は、ユーザーによって補正点ｐ５のｘ座標の変更が指定されると、ＣＰＵ１０は、指定された補正点ｐ５のｘ座標及び他の補正点の座標に基づいて、補正点ｐ５のｙ座標を決定する。すなわち、ユーザーの操作に応じて、補正点ｐ５の位置が、補正用画像の左辺Ｌ１と右辺Ｌ２との交点と、補正点ｐ２とを結ぶ直線（分割線Ｌ３）上を移動するように変更される限り、どのような方法で補正点ｐ５の座標が決定されてもよい。
【００４１】
また、ユーザーによる位置の変更の指定に制限を設ける補正点は補正点ｐ５に限られず、補正点ｐ１〜ｐ６のうちいずれであってもよい。要は、６つの補正点のうちの５つの補正点についてはユーザーがその位置を任意の方向に変更可能とし、残りの１つの補正点については、ユーザーによる変更の指定が許可される方向が一方向（例えば、ｘ軸方向またはｙ軸方向）に制限される構成であればよい。
【００４２】
（２）変形例２
図７は、補正点の位置の変更における制限の他の例を示す図である。図７に示す例では、補正点ｐ１、ｐ３、ｐ４、ｐ６については、ユーザーはその座標を任意の方向に変更可能である一方、補正点ｐ２、ｐ５についてはｙ座標のみが変更可能であるとともに、補正点ｐ２と補正点ｐ５を結ぶ直線の傾きを設定可能とされている。この場合、ＣＰＵ１０は、例えば、補正用画像の左辺Ｌ１と右辺Ｌ２の交点の座標を求め、求めた交点の座標とユーザーによって設定された直線の傾きとから、補正点ｐ２、ｐ５を通る直線の式を特定し、特定した式とユーザーによって設定された補正点ｐ２、ｐ５のｙ座標とから、補正点ｐ２、ｐ５のｘ座標を決定する。
【００４３】
（３）変形例３
上述の実施形態では、ＣＰＵ１０は、６つの補正点のうちの１つの補正点について、ユーザーによる位置の変更の方向を制限するようにしたが、ユーザーによる補正点の位置の変更の方向を制限する代わりに、歪み補正後の画像の接合部分にずれを生じないような補正点の位置にユーザーが補正点の位置を変更するように導く案内（以下、「ガイド画像」という）をスクリーンＳＣに表示させる構成としてもよい。具体的には、例えば、ＣＰＵ１０は、補正点ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ６のｘ座標及びｙ座標並びに補正点ｐ５のｘ座標又はｙ座標に基づいて、補正点ｐ５をどの方向にどれだけの距離、動かせばよいか特定し、特定した結果を示す矢印や「右への移動ボタンを３回押して下さい」といったメッセージを示すガイド画像を生成し、補正用画像にオーバーレイして投射ユニットに投射させる。
【００４４】
また、他の例として、例えば、ＣＰＵ１０は、接合部分のずれがなくなるように補正点ｐ２の位置を変更する場合と補正点ｐ５の位置を変更する場合のそれらの移動量を特定し、特定した移動量が小さいほうの補正点の変更を促すガイド画像を生成し、投射ユニットに投射させるようにしてもよい。また、ＣＰＵ１０は調整状態においてガイド画像を常にスクリーンＳＣに表示させる必要はなく、例えば、現在指定されている補正点の位置と接合部分のずれを生じない補正点の位置との距離が所定の閾値以上である場合など、予め定められた条件を満たす場合にのみ、ガイド画像を表示させる構成としてもよい。
【００４５】
（４）変形例４
上述の実施形態では、補正用画像として、６つの補正点を含む画像を用いたが、７つ以上の補正点を含む画像が補正用画像として用いられてもよい。また、補正用画像の形状は矩形以外の多角形であってもよい。矩形以外の多角形の画像を補正用画像として用いる場合であっても、ＣＰＵ１０は、上述の各実施形態と同様に、６つの補正点によって定まる３本の直線が１点で交わるように、６つの補正点のうちの少なくともひとつの座標を決定すればよい。
【００４６】
（５）変形例５
上述の実施形態では、鉛直方向の交線によって主画像が左右に分割された例を示したが、水平方向の交線によって主画像が上下に分割される場合にも、本発明は応用可能である。この場合には、補正用画像の上辺と下辺と分割線とが一点で交わるようにすればよい。
【００４７】
（６）変形例６
図８は、本変形例に係る補正点の位置の決定方法の一例を示す図である。図８（ａ）は歪み補正前の補正用画像の一例を示す図であり、図８（ｂ）は歪み補正後の補正用画像の一例を示す図である。図８（ａ）において、補正点Ａは補正用画像の左辺と分割線との交点を示す。補正点Ｂは補正用画像の上辺と分割線との交点を示す。補正点Ｃは補正用画像の下辺と分割線との交点を示す。補正点Ｄは補正用画像の右辺と分割線との交点を示す。補正点ＥおよびＦは各々、補正用画像の左下および右上の頂点を示す。図８（ｂ）における補正点Ａ´、Ｂ´、Ｃ´、Ｄ´、Ｅ´、Ｆ´はそれぞれ、図８（ａ）における補正点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆが歪み補正により変換されたものである。
【００４８】
スクリーンＳＣと投射軸との位置関係により、歪み補正前の画像における分割線が垂直でない場合、歪み補正の前後で、補正点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの複比が変化しなければ、即ち以下の式（２）を満たせば、画像が接合部分でずれない。
【数２】
2014187520.tif 000004
【００４９】
そこで、本変形例では、ユーザーは上記６つの補正点のうちの５点の位置を指定可能とし、ＣＰＵ１０は、ユーザーにより指定された５つの補正点の座標と上述の（２）式とから、残りの１つの補正点の座標を決定する。
なお、補正点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの複比が変化しなければ、画像が接合部分でずれないことは、射影変換と複比に関する一般的な性質（射影変換では複比が保たれること、直線上の射影変換は、変換前後の３点が決まれば一意に定まること、及び直線上の３点に対して、与えられた複比になるような４点目は一意に決まること）から容易に証明することができる。
ここで、補正点Ｂと補正点Ｃとを結ぶ直線（直線ＢＣ）を垂直に近付けていくと、補正点Ａと補正点Ｄは、共に垂直方向の無限遠点に、補正点Ａ´と補正点Ｄ´は、同一の１点に収束する。つまり、直線ＢＣが垂直の場合に接合部分で画像がずれないようにするためには、上述の実施形態で示したように、直線ＢＣの延長線が左辺と右辺の交点(補正点Ａ、Ｄ)を通ることが条件となる。
【００５０】
（７）変形例７
プロジェクター１は本発明に係る画像処理装置の一例である。本発明に係る画像処理装置はプロジェクターに限らず、例えばＰＣ（パーソナルコンピューター）等の他の装置であってもよい。この場合は、例えば、ＰＣにおいて画像補正を行い、補正後の画像をプロジェクターに出力すればよい。
【００５１】
（８）変形例８
本発明に係る処理は、上述のフローチャートに記載されたものに限定されない。例えば、上述の実施形態においては、補正用画像が単独でスクリーンＳＣに投射される例を示したが、主画像と補正用画像とが合成された合成画像がスクリーンＳＣに投射されてもよい。
【００５２】
（９）変形例９
各実施形態においてプロジェクター１によって実行される制御プログラム２０Ａは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ、ＦＤ（Flexible Disk））など）、光記録媒体（光ディスク（ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk））など）、光磁気記録媒体、または半導体メモリ（フラッシュＲＯＭなど）などの各種記録媒体に記憶された状態で提供されてもよい。また、制御プログラム２０Ａは、インターネットなどのネットワーク経由でダウンロードされてもよい。
【００５３】
（１０）その他の変形例
プロジェクター１の内部構成は、図１で説明したものに限定されない。図２に示した各ステップの処理を実行できれば、プロジェクター１はどのような内部構成を有していてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…プロジェクター、１０…ＣＰＵ、２０…ＲＯＭ、２０Ａ…制御プログラム、３０…ＲＡＭ、４０…ＩＦ部、５０…画像処理回路、６０…投射ユニット、６０１…光源、６０２…液晶パネル、６０３…光学系、６０４…光源駆動回路、６０５…パネル駆動回路、６０６…光学系駆動回路、７０…受光部、８０…操作パネル、９０…入力処理部、ＲＣ…コントローラー、ＳＣ…スクリーン。
【図１】
2014187520.tif 000005
【図２】
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【図３】
2014187520.tif 000007
【図４】
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【図５】
2014187520.tif 000009
【図６】
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【図７】
2014187520.tif 000011
【図８】
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【図９】
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