(57)【要約】  輝度の絶対値に応じた表示を実現できる情報処理装置（２０）等を提供すること。情報処理装置（２０）は、入力信号に基づく画像を表示した表示部を所定の測定位置から測定した輝度を、前記入力信号に含まれる輝度情報に合わせて補正する輝度補正情報を取得する第１取得部（６１）と、前記表示部に表示する画像データを取得する第２取得部（６２）と、前記第２取得部（６２）が取得した画像データを、前記第１取得部（６１）が取得した輝度補正情報に基づいて補正する輝度補正部（６３）と、前記輝度補正部（６３）が補正した画像データを前記表示部に出力する出力部（６４）とを備える。
2019045010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に基づく画像を表示した表示部を所定の測定位置から測定した輝度を、前記入力信号に含まれる輝度情報に合わせて補正する輝度補正情報を取得する第１取得部と、
前記表示部に表示する画像データを取得する第２取得部と、
前記第２取得部が取得した画像データを、前記第１取得部が取得した輝度補正情報に基づいて補正する輝度補正部と、
前記輝度補正部が補正した画像データを前記表示部に出力する出力部と
を備える情報処理装置。
【請求項２】
画像の形状を補正する形状補正情報を取得する第３取得部と、
前記輝度補正部が補正した画像データを、前記第３取得部が取得した形状補正情報に基づいて補正する形状補正部とを備え、
前記出力部は、前記形状補正部が補正した画像データを出力する
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記画像データは、実輝度に関連づけられた三刺激値データを含み、
前記輝度補正部は、前記画像データに対応する実輝度の画像を前記表示部に表示するように前記画像データを補正する
請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
表示装置と、情報処理装置とを備える情報処理システムにおいて、
前記表示装置は、
画像を表示する表示部を有し、
前記情報処理装置は、
入力信号に基づく画像を表示した前記表示部を所定の測定位置から測定した輝度を、前記入力信号に含まれる輝度情報に合わせて補正する輝度補正情報を取得する第１取得部と、
前記表示部に表示する画像を取得する第２取得部と、
前記第２取得部が取得した画像を、前記第１取得部が取得した補正情報に基づいて補正する輝度補正部と、
前記輝度補正部が補正した画像を前記表示部に出力する出力部とを有する
情報処理システム。
【請求項５】
前記情報処理装置は、
前記測定位置を取得する位置取得部を有する
請求項４に記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記表示部は、リアプロジェクション用のスクリーンであり、
前記表示装置は、
前記スクリーンに画像を投影可能な複数のプロジェクタを含み、
前記プロジェクタは、相互に投影範囲が重複するように配置され、
前記情報処理装置は、
複数の前記プロジェクタが、前記第２取得部が取得した画像を、前記スクリーンに重畳する状態で投影するように補正する形状補正部を備え、
前記輝度補正部は、前記形状補正部が補正した画像を補正し、
前記出力部は複数の前記プロジェクタのそれぞれに前記輝度補正部が補正した画像を出力する
請求項４または請求項５に記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記プロジェクタの一部は、投影範囲の一部が他の前記プロジェクタの投影範囲と重複するように配置される
請求項６に記載の情報処理システム。
【請求項８】
入力信号に基づく画像を表示した表示部を所定の測定位置から測定した輝度を、前記入力信号に含まれる輝度情報に合わせて補正する輝度補正情報を取得し、
前記表示部に表示する画像を取得し、
取得した画像を、取得した輝度補正情報に基づいて補正し、
補正した画像を前記表示部に出力する
処理をコンピュータに実行させる情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理システムおよび情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画面上の輝度を、画面の全体でほぼ一様になるように補正する、いわゆるユニフォミティ補正を行なう表示装置が、医療向けおよび印刷業界向け等に提供されている。ユニフォミティ補正は、入力画像を構成する各画素のＲＧＢ（Red Green Blue）信号それぞれに、所定のユニフォミティ補正データを乗じることにより実現される。【０００３】
ユニフォミティ補正データを乗じる際に、Ｒ信号、Ｇ信号、およびＢ信号の画素の位置を互いに数画素から数十画素ずらすことにより、格子状の輝度分布の発生を防止する画像処理装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−４６７５１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に記載の画像処理装置は、画面内の相対的な輝度を調整するものであり、輝度の絶対値に応じた表示は実現できない。【０００６】
一つの側面では、輝度の絶対値に応じた表示を実現できる情報処理装置等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】
情報処理装置は、入力信号に基づく画像を表示した表示部を所定の測定位置から測定した輝度を、前記入力信号に含まれる輝度情報に合わせて補正する輝度補正情報を取得する第１取得部と、前記表示部に表示する画像データを取得する第２取得部と、前記第２取得部が取得した画像データを、前記第１取得部が取得した輝度補正情報に基づいて補正する輝度補正部と、前記輝度補正部が補正した画像データを前記表示部に出力する出力部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
一つの側面では、輝度の絶対値に応じた表示を実現できる情報処理装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】情報処理システムの概要を説明する説明図である。
【図２Ａ】輝度分布測定の概要を説明する説明図である。
【図２Ｂ】輝度分布測定の概要を説明する説明図である。
【図３】準備段階の情報処理システムの構成を説明する説明図である。
【図４】プロジェクタへの入力階調値と輝度との関係を示すグラフである。
【図５】輝度実測ＤＢのレコードレイアウトを説明する説明図である。
【図６】輝度補正ＤＢのレコードレイアウトを説明する説明図である。
【図７】準備段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】補正値算出のサブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】使用段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態２の使用段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態３の変形取得段階の情報処理システムの構成を示す説明図である。
【図１２】実施の形態３の輝度分布取得段階の情報処理システムの構成を示す説明図である。
【図１３】プロジェクタおよびスクリーンの配置を説明する説明図である。
【図１４Ａ】上側からプロジェクタとスクリーンとを見た図である。
【図１４Ｂ】右側からプロジェクタとスクリーンとを見た図である。
【図１５Ａ】プロジェクタの投影状態を説明する説明図である。
【図１５Ｂ】プロジェクタの投影状態を説明する説明図である。
【図１６Ａ】プロジェクタの投影状態を説明する説明図である。
【図１６Ｂ】プロジェクタの投影状態を説明する説明図である。
【図１７】実施の形態３の輝度の測定結果の一例を説明する説明図である。
【図１８】実施の形態３の準備段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】変形取得のサブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】輝度分布取得のサブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図２１】実施の形態３の使用段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図２２Ａ】上側からプロジェクタと、補助プロジェクタと、スクリーンとを見た図である。
【図２２Ｂ】プロジェクタの背面側から、プロジェクタと、補助プロジェクタと、スクリーンとを見た図である。
【図２３】実施の形態４のプロジェクタの投影状態を説明する説明図である。
【図２４】実施の形態５のプロジェクタおよびスクリーンの配置を説明する説明図である。
【図２５】実施の形態６の使用段階の情報処理システムの構成を示す説明図である。
【図２６】実施の形態７の情報処理装置の動作を示す機能ブロック図である。
【図２７】実施の形態８の情報処理システムの構成を示す説明図である。
【図２８Ａ】プロジェクタから投影する画像の座標と、使用範囲の座標との変換を説明する説明図である。
【図２８Ｂ】プロジェクタから投影する画像の座標と、使用範囲の座標との変換を説明する説明図である。
【図２９Ａ】使用範囲座標と、元画像データとの変換を説明する説明図である。
【図２９Ｂ】使用範囲座標と、元画像データとの変換を説明する説明図である。
【図３０】第１変換ＤＢのレコードレイアウトを説明する説明図である。
【図３１】第２変換ＤＢのレコードレイアウトを説明する説明図である。
【図３２】実施の形態９のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３３Ａ】第１プロジェクタから第４プロジェクタまでをスクリーンに投影した状態を示す。
【図３３Ｂ】図３３Ａに使用範囲を重畳した状態を示す。
【図３４Ａ】実施の形態９の第２変形例を説明する説明図である。
【図３４Ｂ】実施の形態９の第２変形例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施の形態１］
図１は、情報処理システム１０の概要を説明する説明図である。本実施の形態の情報処理システム１０は、たとえば車載カメラ等のテスト対象カメラ１５の評価に使用される。
【００１１】
情報処理システム１０は、情報処理装置２０（図３参照）と、情報処理装置２０に接続された表示装置３０とを含む。表示装置３０は、プロジェクタ３１と、リアプロジェクション用のスクリーン３３とを含む。テスト対象カメラ１５は、スクリーン３３を介してプロジェクタ３１の反対側に配置される。
【００１２】
情報処理装置２０には、実輝度に対応する輝度情報を含む実輝度画像データが入力される。ここで「実輝度」は、目的の輝度、三刺激値など固有の分光感度曲線を持ち、分光放射輝度から一意に値が定まる物理量もしくは分光放射輝度を意味する。「実輝度で表示する」とは、上記の絶対的な物理量を再現し、画像を表示することを意味する。
【００１３】
実輝度画像データは、たとえば高解像度の二次元色彩輝度計３６により撮影された実写画像である。実輝度画像データは、輝度キャリブレーションを行い実輝度の撮影を行なえるようにしたデジタルカメラにより撮影された実写画像であっても良い。実輝度画像データは、物理理論に基づくシミュレーションにより作成したシミュレーション画像であっても良い。実輝度画像データは、ハイパースペクトルカメラ等で撮影されたスペクトル画像であっても良い。
【００１４】
実輝度画像データは、たとえば、各画素をＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage（Ｅはアキュートアクセント付き）：国際照明委員会）で定めるＣＩＥ表色系の三刺激値データＸ、Ｙ、Ｚを用いて表現した画像データである。各画素は、ＣＩＥＬＡＢ（CIE L*a*b*）値、ＣＩＥＲＧＢ（CIE Red Green Blue）値、または、ＣＩＥＬＭＳ（CIE Long Medium Short）値等、固有の分光感度曲線を持ち、分光放射輝度から一意に値が定まる物理量により表現される。物理量は３次元に限定しない。１次元、２次元または４次元以上の物理量であっても良い。実輝度画像データは、各画素の分光放射輝度を記録した画像データであっても良い。
【００１５】
実輝度画像データは、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）またはＰＮＧ（Portable Network Graphics）等の一般的なフォーマットの画像データまたは動画データと、これらのデータに記録されているＲＧＢ階調値と輝度とを対応づけたリファレンス情報等とがセットになったデータであっても良い。
【００１６】
実輝度画像データは、ＪＰＥＧまたはＰＮＧ等の一般的なフォーマットの画像データまたは動画データと、これらのデータに記録されているＲＧＢ階調値と、輝度と、撮影機器のガンマ値および色域情報とを対応づけたデータであっても良い。
【００１７】
実輝度画像データは、後述する輝度補正情報に基づき輝度補正される。輝度補正後の画像データは、プロジェクタ３１に入力される。プロジェクタ３１は、入力された画像データに基づいて、スクリーン３３に画像を投影する。なお、本実施の形態に置いては、プロジェクタ３１は、入力画像の左右を反転して投影する、いわゆるリアプロジェクションを行なう。
【００１８】
スクリーン３３に投影されたリアプロジェクション画像を、スクリーン３３を挟んでプロジェクタ３１と略正対する位置から観察する場合を例に説明する。一般的に、リアプロジェクション画像はプロジェクタ３１の配光特性と、スクリーン３３の指向性との影響により、中央部の輝度が高く、周縁部の輝度が低く見える。たとえば、観察する位置が右側に移動した場合、輝度が高い部分も右側に移動して見える。
【００１９】
輝度補正情報は、このように観察する位置によって変化する輝度分布および輝度の絶対値を補正する情報である。以後の説明では、輝度補正情報を作成するまでの段階を準備段階という。以後の説明においては、輝度補正情報を作成する際に輝度を測定する位置を測定位置と記載する。
【００２０】
準備段階が終了した後で、本実施の形態の情報処理システム１０を使用する。使用段階においては、測定位置に対応する輝度補正情報を用いて補正した実輝度画像データを、プロジェクタ３１に入力してスクリーン３３に投影する。測定位置からは、実輝度画像データに忠実な実輝度の画像を見ることができる。測定位置に、テスト対象カメラ１５を配置することにより、テスト対象カメラ１５により実輝度の画像を撮影することができる。
【００２１】
以上に説明したシステムを用いてテスト対象カメラ１５を試験することにより、たとえば対向車のヘッドライト等により生じるレンズフレアおよびゴースト、または、トンネルの前後での明るさの変化等が、テスト対象カメラ１５が撮影する画像に及ぼす影響を評価することができる。複数の機種のテスト対象カメラ１５を同一の条件で評価することが容易であるので、たとえば車載カメラの機種選定等に有用な情報を得ることができる。
【００２２】
図２は、輝度分布測定の概要を説明する説明図である。図２Ａに示すように、プロジェクタ３１からスクリーン３３に対して、全面が灰色、白色または黒色の画像を投影する。以後の説明においては、白色および黒色も含めて灰色と記載する。測定位置に配置された輝度計３６を用いて、投影された画像の各位置における輝度を測定する。
【００２３】
輝度測定の終了後、プロジェクタ３１からスクリーン３３に投影する灰色の明度を変更し、再度輝度を測定する。以上により、プロジェクタ３１から様々な明度の灰色画像を投影した際の、画像の各位置における輝度を測定する。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、輝度計３６には高解像度の二次元色彩輝度計３６を使用する。輝度計３６には、二次元輝度計を使用しても良い。１点の輝度を測定することが可能な輝度計３６の向きを変化させることにより、スクリーン３３上を機械的に走査して、各位置における輝度を測定しても良い。
【００２５】
図２Ｂは、輝度の測定結果の一例を示す。投影範囲の中央部は高輝度であり、端にいくほど低輝度である。輝度の分布状態は、測定位置に加えて、プロジェクタ３１の個体差、および、プロジェクタ３１とスクリーン３３との位置関係によっても変化する。輝度の分布状態は、プロジェクタ３１の光源であるランプの経時劣化によっても変化する。
【００２６】
図３は、準備段階の情報処理システム１０の構成を説明する説明図である。準備段階の情報処理システム１０は、情報処理装置２０、表示装置３０および輝度計３６を備える。
【００２７】
情報処理装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、主記憶装置２２、補助記憶装置２３、通信部２４、出力Ｉ／Ｆ（Interface）２５、入力Ｉ／Ｆ２６およびバスを備える。本実施の形態の情報処理装置２０は汎用のパソコンまたはタブレット等の情報処理装置である。
【００２８】
ＣＰＵ２１は、本実施の形態にかかるプログラムを実行する演算制御装置である。ＣＰＵ２１には、一もしくは複数のＣＰＵもしくはマルチコアＣＰＵ等が使用される。ＣＰＵ２１には、一もしくは複数のＣＰＵもしくはマルチコアＣＰＵの代わりに、または一もしくは複数のＣＰＵもしくはマルチコアＣＰＵと共に、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）が使用されても良い。ＣＰＵ２１は、バスを介して情報処理装置２０を構成するハードウェア各部と接続されている。
【００２９】
主記憶装置２２は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の記憶装置である。主記憶装置２２には、情報処理装置２０が行なう処理の途中で必要な情報および情報処理装置２０で実行中のプログラムが一時的に保存される。
【００３０】
補助記憶装置２３は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクまたは磁気テープ等の記憶装置である。補助記憶装置２３には、ＣＰＵ２１に実行させるプログラム、輝度実測ＤＢ（Database）５１、輝度補正ＤＢ５２およびプログラムの実行に必要な各種情報が保存される。
【００３１】
輝度実測ＤＢ５１および輝度補正ＤＢ５２は、ネットワーク等を介して情報処理装置２０に接続された別の記憶装置に記憶されても良い。各ＤＢの詳細については後述する。通信部２４は、ネットワークとの通信を行なうインターフェイスである。
【００３２】
出力Ｉ／Ｆ２５は、表示装置３０に表示する画像データを出力するインターフェイスである。入力Ｉ／Ｆ２６は、輝度計３６から輝度測定結果を取得するインターフェイスである。なお、入力Ｉ／Ｆ２６は、輝度計３６を使用してあらかじめ測定したデータを、ＳＤ（Secure Digital）メモリカード等の可搬型記録媒体から読み取るインターフェイスであっても良い。
【００３３】
表示装置３０は、スクリーン３３とプロジェクタ３１とを備える。スクリーン３３は、リアプロジェクション用である。スクリーン３３は、本実施の形態の表示部の一例である。
【００３４】
なお、表示装置３０は、フロントプロジェクション可能なプロジェクタ３１と、フロントプロジェクション用のスクリーン３３とを備えても良い。表示装置３０は、液晶表示パネルまたは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示パネル等、任意の表示パネルを備えても良い。
【００３５】
使用段階においては、輝度計３６の代わりに、たとえば図１に示すようにテスト対象カメラ１５を配置する。テスト対象カメラ１５は、入力Ｉ／Ｆ２６に接続する必要はない。
【００３６】
図４は、プロジェクタ３１への入力階調値と輝度との関係を示すグラフである。図４の横軸は、出力Ｉ／Ｆ２５を介してプロジェクタ３１に入力した全面が灰色の画像の階調値を示す。本実施の形態においては、プロジェクタ３１への入力は８ビットであり、０から２５５までの２５６階調を入力可能である。入力階調値が０である場合は黒色を、入力階調値が２５５である場合は白色を意味する。なお、プロジェクタ３１への入力は、８ビットより大きいビット数であっても良い。
【００３７】
図４の縦軸は、輝度計３６により測定された輝度と最大輝度との比、すなわち表示領域中の最大輝度で規格化した輝度実測値を示す。実線は、スクリーン３３中央部の測定結果を、破線はスクリーン３３端部の測定結果の例を示す。入力階調値が大きいほど、輝度実測値は大きくなる。同一の入力階調値であっても、中央部にくらべて端部の輝度実測値は低い。
【００３８】
図５は、輝度実測ＤＢ５１のレコードレイアウトを説明する説明図である。輝度実測ＤＢ５１は、スクリーン３３上の位置と、輝度計３６による輝度の実測値とを関連づけて記録するＤＢである。輝度実測ＤＢ５１は、位置フィールドと、輝度実測値フィールドとを有する。輝度実測値フィールドは、入力階調値１０フィールド、入力階調値２０フィールドおよび入力階調値２５５フィールド等、任意の数の入力階調値フィールドを有する。
【００３９】
位置フィールドには、スクリーン３３上の位置がＸ座標とＹ座標とにより記録されている。本実施の形態においては、Ｘ座標およびＹ座標は、二次元色彩輝度計３６の測定画素の位置により表現する。入力階調値１０フィールドには、出力Ｉ／Ｆ２５からプロジェクタ３１に入力階調値１０を入力し、プロジェクタ３１より全面が１０の入力階調値に対応する濃い灰色の画面が出力された場合の、各位置における輝度実測値が記録されている。輝度実測値の単位は、カンデラ／平方メートルである。
【００４０】
同様に、入力階調値２０フィールドには、出力Ｉ／Ｆ２５からプロジェクタ３１に入力階調値２０を入力した場合の、各位置における輝度実測値が記録されている。入力階調値２５５フィールドには、出力Ｉ／Ｆ２５からプロジェクタ３１に入力階調値２５５を入力した場合の、各位置における輝度実測値が記録されている。
【００４１】
図６は、輝度補正ＤＢ５２のレコードレイアウトを説明する説明図である。輝度補正ＤＢ５２は、スクリーン３３上の位置と、所定の表示輝度値を得るために出力Ｉ／Ｆ２５からプロジェクタ３１に入力する入力階調値とを関連づけて記録するＤＢである。輝度補正ＤＢ５２に記録される情報は、本実施の形態の輝度補正情報の一例である。
【００４２】
輝度補正ＤＢ５２は、位置フィールドと入力階調値フィールドとを有する。入力階調値フィールドは、表示輝度値１００フィールド、表示輝度値２００フィールド、表示輝度値５０００フィールドおよび表示輝度値１００００フィールド等、任意の数の表示輝度値フィールドを有する。
【００４３】
位置フィールドには、スクリーン３３上の位置がＸ座標とＹ座標とにより記録されている。表示輝度値１００フィールドには、測定位置に配置した輝度計３６により測定した表示輝度値が１００カンデラ／平方メートルである場合の出力Ｉ／Ｆ２５からプロジェクタ３１に入力する入力階調値が記録されている。
【００４４】
同様に、表示輝度値２００フィールドには、測定位置に配置した輝度計３６により測定した表示輝度値が２００カンデラ／平方メートルである場合の出力Ｉ／Ｆ２５からプロジェクタ３１に入力する入力階調値が記録されている。表示輝度値５０００フィールドには、測定位置に配置した輝度計３６により測定した表示輝度値が５０００カンデラ／平方メートルである場合の出力Ｉ／Ｆ２５からプロジェクタ３１に入力する入力階調値が記録されている。
【００４５】
図５と図６とを使用して具体例を説明する。図５に示すように、位置（１，１）において入力階調値が１０である場合の輝度実測値は１００カンデラ／平方メートルである。したがって、図６に示すように、位置（１，１）において表示輝度値１００カンデラ／平方メートルを得るために必要な入力階調値は１０である。
【００４６】
図６において「−」は、当該輝度が得られないことを示す。たとえば、位置（１，１）においては、入力階調値を大きくした場合であっても、１００００カンデラ／平方メートルの表示輝度は得られない。
【００４７】
なお、図６の表示輝度値フィールドに合致する輝度が図５に示す輝度実測ＤＢ５１に記録されていない場合には、線形補間等の任意の方式の補間処理によって得られた入力階調値が、表示輝度値フィールドに記録される。
【００４８】
図７は、準備段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。図７に示すプログラムは、スクリーン３３およびプロジェクタ３１の設置およびピント合わせ等が終了し、測定位置に輝度計３６を配置した後に実行される。
【００４９】
ＣＰＵ２１は、入力階調値を決定する（ステップＳ５０１）。入力階調値には、たとえば１０階調毎等の、任意の値を定めることができる。ＣＰＵ２１は、表示装置３０に輝度分布評価画像を表示する（ステップＳ５０２）。具体的には、ＣＰＵ２１は、出力Ｉ／Ｆ２５を介してプロジェクタ３１に全面がステップＳ５０１で定めた階調値に対応する輝度分布評価画像の画像データを出力する。プロジェクタ３１は、入力された画像データに基づきスクリーン３３に画像を投影する。これにより、スクリーン３３に輝度分布評価画像が表示される。なお、輝度分布評価画像は、たとえば階調の異なる部分をチェッカーボード状に配置した画像であっても良い。
【００５０】
ＣＰＵ２１は、輝度計３６および入力Ｉ／Ｆ２６を介して、輝度分布の測定値を取得する（ステップＳ５０３）。ＣＰＵ２１は、輝度実測ＤＢ５１の各座標位置に対応するレコードの、ステップＳ５０１で決定した入力階調値に対応するフィールドに、測定値を記録する（ステップＳ５０４）。
【００５１】
ＣＰＵ２１は、所定の入力階調値の測定が終了したか否かを判定する（ステップＳ５０５）。終了していないと判定した場合（ステップＳ５０５でＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５０１に戻る。終了したと判定した場合（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は補正値算出のサブルーチンを起動する（ステップＳ５０６）。補正値算出のサブルーチンは、輝度実測ＤＢ５１に基づいて輝度補正ＤＢ５２を作成するサブルーチンである。補正値算出のサブルーチンの処理の流れは後述する。
【００５２】
ＣＰＵ２１は、輝度補正ＤＢ５２をプロジェクタ３１に入力する入力データの解像度に合わせて補間する（ステップＳ５０７）。具体的には、ＣＰＵ２１は、プロジェクタ３１の表示画素数と、輝度補正ＤＢ５２のレコード数とが一致するように、輝度補正ＤＢ５２にレコードを追加する。ＣＰＵ２１は、任意の補間手法に基づいて、追加したレコードの各フィールドに対する入力階調値を記録する。さらに、ＣＰＵ２１は、位置フィールドのデータをプロジェクタ３１の画素位置に合わせて修正する。その後、ＣＰＵ２１は処理を終了する。
【００５３】
図８は、補正値算出のサブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ２１は、輝度補正ＤＢ５２を初期化する（ステップＳ５１１）。具体的には、ＣＰＵ２１は既存の輝度補正ＤＢ５２のレコードを削除し、輝度実測ＤＢ５１と同じ数のレコードを作成する。ＣＰＵ２１は、各レコードの位置フィールドに、輝度実測ＤＢ５１の位置フィールドと同一のデータを記録する。
【００５４】
ＣＰＵ２１は、輝度実測ＤＢ５１から一つのレコード、すなわち一つの位置における入力階調値と輝度値との関係を示す測定結果を取得する（ステップＳ５１２）。
【００５５】
ＣＰＵ２１は、輝度補正ＤＢ５２の各表示輝度値フィールドの輝度値に対応する入力階調値を算出する（ステップＳ５１３）。ＣＰＵ２１は、ステップＳ５１２で取得したデータをたとえば線形補間することにより、所定の表示輝度値に対する入力階調値を算出する。ＣＰＵ２１は、ステップＳ５１２で取得したデータに基づき、たとえば最小二乗法等により入力階調値と表示輝度値との関係を示す関数を算出し、算出した関数に基づいて所定の表示輝度値に対する入力階調値を算出しても良い。
【００５６】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ５１２で取得した位置に対応する輝度補正ＤＢ５２のレコードに、ステップＳ５１３で算出した表示輝度値毎の入力階調値を記録する（ステップＳ５１４）。
【００５７】
ＣＰＵ２１は、輝度実測ＤＢ５１のすべてのレコードの処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ５１５）。終了していないと判定した場合（ステップＳ５１５でＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５１２に戻る。終了したと判定した場合（ステップＳ５１５でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は処理を終了する。
【００５８】
図９は、使用段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ２１は、補助記憶装置２３またはネットワークを介して接続された他のサーバ等から、元画像データを取得する（ステップＳ５２１）。ＣＰＵ２１は、ＨＤＭＩ（登録商標）（High Definition Multimedia Interface）等のインターフェイスを介して元画像データを取得しても良い。元画像データは、シミュレーションソフトにより生成されても良い。ＣＰＵ２１は、外部から取得した元画像データを、補助記憶装置２３に保存し、再度取得しても良い。元画像データは、実輝度の情報を含む実輝度画像データである。ステップＳ５２１により、ＣＰＵ２１は本実施の形態の第２取得部の機能を実現する。
【００５９】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ５２１で取得した画像中の１つの画素の輝度値を取得する（ステップＳ５２２）。ＣＰＵ２１は、輝度補正ＤＢ５２よりステップＳ５２２で取得した画素の位置に対応するレコードを抽出する。ＣＰＵ２１は、ステップＳ５２２で取得した輝度値に対応するフィールドの入力階調値を取得する（ステップＳ５２３）。ステップＳ５２３により、ＣＰＵ２１は本実施の形態の第１取得部の機能を実現する。
【００６０】
なお、輝度補正ＤＢ５２がステップＳ５２２で取得した輝度値に対応するフィールドを有さない場合には、ＣＰＵ２１は補間により入力階調値を算出する。
【００６１】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ５２２で取得した画素の位置に関連づけて、ステップＳ５２３で取得した入力階調値を記録する（ステップＳ５２４）。ステップＳ５２４により、ＣＰＵ２１は本実施の形態の輝度補正部の機能を実現する。ＣＰＵ２１は、元画像データのすべての画素の処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ５２５）。終了していないと判定した場合（ステップＳ５２５でＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５２２に戻る。
【００６２】
終了したと判定した場合（ステップＳ５２５でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５２４で記録した各画素の入力階調値に基づき出力Ｉ／Ｆ２５を介してプロジェクタ３１に対して画像データを出力する（ステップＳ５２６）。ステップＳ５２６により、ＣＰＵ２１は本実施の形態の出力部の機能を実現する。プロジェクタ３１は、入力された画像データに基づき画像をスクリーン３３に投影する。その後、ＣＰＵ２１は処理を終了する。
【００６３】
以上の処理により、測定位置から見た場合に、スクリーン３３には実輝度の画像が表示される。
【００６４】
本実施の形態によると、輝度の絶対値に応じた表示を実現できる情報処理装置２０等を提供することができる。
【００６５】
たとえば、測定位置にテスト対象カメラ１５を配置して、スクリーン３３を撮影することにより、実輝度画像を用いてテスト対象カメラ１５の評価を行なうことができる。
【００６６】
本実施の形態の情報処理システム１０を用いることにより、たとえば対向車のヘッドライト等により生じるレンズフレアおよびゴースト、または、トンネルの前後での明るさの変化等が、テスト対象カメラ１５が撮影する画像に及ぼす影響を評価することができる。
【００６７】
実輝度画像は、動画であっても良い。プロジェクタ３１からスクリーン３３に投影する画像を所定のフレームレートで切り替えることにより、スクリーン３３に実輝度の動画を表示することができる。これにより、たとえば、車載カメラで撮影した画像に基づいた自動運転動作の検証等を行なうこともできる。また、実輝度画像を用いた運転シミュレーション等を提供することもできる。
【００６８】
［実施の形態２］
本実施の形態は、複数の測定位置に対して輝度補正情報を作成し、テスト対象カメラ１５等を設置した位置に最も近い測定位置に基づいて補正した画像を表示する情報処理装置２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【００６９】
本実施の形態においては、図７を使用して説明した準備段階の処理を、複数の測定位置について実施する。それぞれの測定位置に対応する輝度補正ＤＢ５２が、補助記憶装置２３に記憶される。
【００７０】
図１０は、実施の形態２の使用段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ２１は、たとえば位置センサ等の位置取得部から、テスト対象カメラ１５等の位置を取得する（ステップＳ５３１）。
【００７１】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ５３１で取得した位置と、事前に輝度補正情報を作成した複数の測定位置それぞれとの間の距離を算出する（ステップＳ５３２）。ＣＰＵ２１は、輝度補正に使用する測定位置を選択する（ステップＳ５３３）。以後の処理は、選択した測定位置に対応する輝度補正ＤＢ５２を使用して実施する。
【００７２】
なお、ステップＳ５３３においては、ステップＳ５３１で取得した位置と最も近い測定位置を選択することができる。ステップＳ５３３において、ステップＳ５３１で取得した位置に近い複数の測定位置を選択し、データ補間によりステップＳ５３１で取得した位置における測定値を推測しても良い。
【００７３】
ＣＰＵ２１は、補助記憶装置２３またはネットワークを介して接続された他のサーバ等から、元画像データを取得する（ステップＳ５２１）。以後の処理は、図９を用いて説明した実施の形態１のプログラムの処理と同様であるので、説明を省略する。
【００７４】
本実施の形態によると、複数の測定位置の中から最も近い測定位置を選択して、輝度補正を行なう情報処理システム１０を実現できる。たとえば、テスト対象カメラ１５の位置を変更した場合であっても、実輝度画像を表示することが可能な情報処理システム１０を実現できる。
【００７５】
図７を使用して説明したプログラムのステップＳ５０２において、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の三原色についてそれぞれ個別に輝度表示画像を表示し、三原色それぞれについて輝度実測ＤＢ５１および輝度補正ＤＢ５２を作成しても良い。色収差等に起因する色むらの発生を防止する情報処理システム１０を実現できる。
【００７６】
［実施の形態３］
本実施の形態は、複数のプロジェクタ３１からスクリーン３３に投影する画像を重畳する情報処理システム１０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【００７７】
本実施の形態においては、準備段階は変形取得段階と輝度分布取得段階の２つの段階を有する。図１１は、実施の形態３の変形取得段階の情報処理システム１０の構成を示す説明図である。
【００７８】
変形取得段階の情報処理システム１０は、情報処理装置２０、表示装置３０および輝度計３６を備える。
【００７９】
情報処理装置２０は、ＣＰＵ２１、主記憶装置２２、補助記憶装置２３、通信部２４、出力Ｉ／Ｆ２５、入力Ｉ／Ｆ２６、モニタ２７およびバスを備える。モニタ２７は、情報処理装置２０に設けられた、たとえば液晶表示装置等である。本実施の形態の情報処理装置２０は汎用のパソコンまたはタブレット等の情報処理装置２０である。
【００８０】
表示装置３０は、スクリーン３３と、第１プロジェクタ３１１、第２プロジェクタ３１２等の複数のプロジェクタ３１を含む。以下の説明においては、個々のプロジェクタ３１を区別する必要がない場合には、プロジェクタ３１と記載する。プロジェクタ３１の配置については、後述する。
【００８１】
入力Ｉ／Ｆ２６に、カメラ３７が接続される。カメラ３７は、スクリーン３３を挟んでプロジェクタ３１に対向する位置に配置される。カメラ３７は、第１プロジェクタ３１１等と同じ側で、プロジェクタ３１の投光経路を遮らない位置に配置されても良い。カメラ３７は、高解像度のデジタルカメラである。
【００８２】
図１２は、実施の形態３の輝度分布取得段階の情報処理システム１０の構成を示す説明図である。輝度分布取得段階においては、カメラ３７が輝度計３６に変更される。
【００８３】
図１３および図１４は、プロジェクタ３１およびスクリーン３３の配置を説明する説明図である。図１３は、プロジェクタ３１の背面側から、プロジェクタ３１とスクリーン３３とを見た図である。図１４Ａは、上側からプロジェクタ３１とスクリーン３３とを見た図である。図１４Ｂは、右側からプロジェクタ３１とスクリーン３３とを見た図である。図１４においては、各プロジェクタ３１からスクリーン３３への投影状態を模式的に示す。
【００８４】
実施の形態においては、左右方向に３台、上下方向に２台の合計６台のプロジェクタ３１を使用する。左右方向の両端のプロジェクタ３１は、それぞれ真ん中のプロジェクタ３１の光軸の方を向くように略扇形に配置されている。
【００８５】
複数のプロジェクタ３１が一つの筐体に収容されて、外観上は１台の統合プロジェクタに見える形態で提供されても良い。統合プロジェクタの形態で提供される場合、複数のプロジェクタ３１の全部または一部は、たとえば投影レンズ、リレー光学系または空間光変調器等の、光学コンポーネントを共有しても良い。複数のプロジェクタ３１の全部または一部は、光学経路を共有しても良い。複数のプロジェクタ３１の全部または一部は、電源回路、制御回路等を共有しても良い。
【００８６】
図１４に示すように、プロジェクタ３１は、レンズシフト機能を用いてスクリーン３３上の略同一の範囲に画像を投影するように調整され、ピント合わせが行なわれる。なお、図１３および図１４に示すプロジェクタ３１の配置は一例であり、任意の数のプロジェクタ３１を任意の位置に配置して使用することができる。
【００８７】
図１５は、プロジェクタ３１の投影状態を説明する説明図である。図１５においては、第１プロジェクタ３１１と第２プロジェクタ３１２の二つのプロジェクタ３１を用いて説明する。
【００８８】
それぞれのプロジェクタ３１の設置位置およびレンズシフトの調整を行なうことにより、投影範囲をできるだけ一致させるように調整した場合であっても、図１５Ａに示すようにそれぞれのプロジェクタ３１の投影範囲には相違が生じる。
【００８９】
ＣＰＵ２１は、プロジェクタ３１を１台ずつ動作させ、それぞれのプロジェクタ３１による投影範囲を、カメラ３７を介して取得する。ＣＰＵ２１は、図１５Ｂに示すように、各プロジェクタ３１による投影範囲を重畳して、モニタ２７に表示する。ユーザは、たとえばマウスによるドラッグ等の操作により、使用範囲を入力することができる。
【００９０】
ＣＰＵ２１は、各プロジェクタ３１による投影範囲に含まれる、所定の縦横比の長方形を算出することにより、使用範囲を自動的に定めても良い。以後の説明においては、使用範囲における座標を用いてスクリーン３３上の位置を示す。
【００９１】
使用範囲は、たとえば３台以上等の任意の台数のプロジェクタ３１による投影範囲に定めても良い。
【００９２】
図１６は、プロジェクタ３１の投影状態を説明する説明図である。図１６においても、第１プロジェクタ３１１と第２プロジェクタ３１２の二つのプロジェクタ３１を用いて説明する。
【００９３】
ＣＰＵ２１は、それぞれのプロジェクタ３１に対して、使用範囲に所定の画像を投影するように元画像を変形した画像データを出力する。プロジェクタ３１は、図１６Ａに示すように、入力された画像をスクリーン３３に投影する。図１６Ｂに示すように、それぞれの画像がスクリーン３３上で重畳することにより、スクリーン３３の使用範囲に高輝度の画像が表示される。
【００９４】
図１７は、実施の形態３の輝度の測定結果の一例を説明する説明図である。図１７は、すべてのプロジェクタ３１から使用範囲に対して、それぞれ一様な灰色の画像を同時に投影した場合に、輝度計３６を用いて測定した測定結果を示す。輝度計３６は、使用範囲の輝度を測定するように配置される。図１７に示すように、プロジェクタ３１の台数に対応する高輝度部分が形成される。
【００９５】
実施の形態１と同様に、輝度分布を補正した画像データをそれぞれのプロジェクタ３１に入力することにより、実輝度の画像をスクリーン３３に表示できる。また、１台のプロジェクタ３１では再現できない高輝度の画像をスクリーン３３に表示できる。
【００９６】
図１８は、実施の形態３の準備段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ２１は、変形取得のサブルーチンを起動する（ステップＳ５５１）。変形取得のサブルーチンは、図１５を使用して説明したように、それぞれのプロジェクタ３１による投影範囲に基づいて使用範囲を取得し、図１６Ａを使用して説明したようにプロジェクタ３１に入力する画像を変形する形状補正情報を記録するサブルーチンである。変形取得のサブルーチンの処理の流れは後述する。
【００９７】
ＣＰＵ２１は、輝度分布取得のサブルーチンを起動する（ステップＳ５５２）。輝度分布取得のサブルーチンは、図１７を使用して説明した輝度の分布を測定し、輝度補正ＤＢ５２を作成するサブルーチンである。輝度分布取得のサブルーチンの処理の流れは後述する。ＣＰＵ２１は、その後処理を終了する。
【００９８】
図１９は、変形取得のサブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ２１は、１台のプロジェクタ３１を選択する（ステップＳ５６１）。ＣＰＵ２１は、表示装置３０に変形取得用の画像を表示する（ステップＳ５６２）。たとえば、ＣＰＵ２１は、出力Ｉ／Ｆ２５を介してプロジェクタ３１から全面の輝度値が最大値である変形取得用の画像を投影する。これにより、スクリーン３３に白色画像が表示される。
【００９９】
なお、変形取得用の画像は、白い正方形と黒い正方形とを交互に配列した、いわゆるチェッカーボード様の画像等、任意の画像であっても良い。以下の説明においては、全面が白色の白色画像を変形取得用の画像に使用する場合を例にして説明する。
【０１００】
ＣＰＵ２１は、カメラ３７を介して白色画像の投影範囲を取得し、補助記憶装置２３に記録する（ステップＳ５６３）。ＣＰＵ２１は、すべてのプロジェクタ３１の処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ５６４）。終了していないと判定した場合（ステップＳ５６４でＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５６１に戻る。
【０１０１】
終了したと判定した場合（ステップＳ５６４でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は図１５Ｂを使用して説明した使用範囲を決定する（ステップＳ５６５）。ＣＰＵ２１は、たとえばユーザによる入力を受け付けることにより、使用範囲を決定する。ＣＰＵ２１は、各プロジェクタ３１による投影範囲に含まれる、所定の縦横比の長方形を算出することにより、使用範囲を自動的に定めても良い。
【０１０２】
ＣＰＵ２１は、一つのプロジェクタ３１について、ステップＳ５６３で記録した投影範囲を取得する（ステップＳ５６６）。ＣＰＵ２１は、取得した投影範囲と、ステップＳ５６５で決定した使用範囲とに基づいて、図１６Ａを使用して説明したように元画像を変形することでスクリーン３３上に投影される画像を補正する形状補正情報を算出して、補助記憶装置２３に記憶する（ステップＳ５６７）。形状補正情報は、たとえば画像を座標変換することにより変形させる行列により表現することができる。画像の変形については、従来から使用されているので、説明を省略する。
【０１０３】
ＣＰＵ２１は、すべてのプロジェクタ３１の処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ５６８）。終了していないと判定した場合（ステップＳ５６８でＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５６６に戻る。終了したと判定した場合（ステップＳ５６８でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は処理を終了する。
【０１０４】
図２０は、輝度分布取得のサブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。輝度分布取得のサブルーチンは、図１７を使用して説明した輝度の分布を測定し、輝度補正ＤＢ５２を作成するサブルーチンである。
【０１０５】
ＣＰＵ２１は、入力階調値を決定する（ステップＳ５７１）。入力階調値には、たとえば１０階調毎等の、任意の値を定めることができる。ＣＰＵ２１は、補助記憶装置２３に記憶された形状補正情報に基づいて、輝度分布評価画像を作成する（ステップＳ５７２）。具体的には、ＣＰＵ２１は、図１５Ｂを使用して説明した使用範囲に、ステップＳ５７１で定めた入力階調値の画像を投影する画像データを作成して、補助記憶装置２３に記憶する。
【０１０６】
ＣＰＵ２１は、すべてのプロジェクタ３１の処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ５７３）。終了していないと判定した場合（ステップＳ５７３でＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５７２に戻る。
【０１０７】
終了したと判定した場合（ステップＳ５７３でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は輝度分布評価画像を表示する（ステップＳ５７４）。具体的には、ＣＰＵ２１は出力Ｉ／Ｆ２５を介して、それぞれのプロジェクタ３１にステップＳ５７２で作成した輝度分布評価画像の画像データを出力する。プロジェクタ３１は、入力された画像データに基づきスクリーン３３に画像を投影する。各プロジェクタ３１から投影された画像は、図１５を使用して説明した使用範囲に重畳して投影される。以上により、スクリーン３３に輝度分布評価画像が表示される。
【０１０８】
ＣＰＵ２１は、輝度計３６および入力Ｉ／Ｆ２６を介して、輝度分布の測定値を取得する（ステップＳ５７５）。ＣＰＵ２１は、輝度実測ＤＢ５１の各座標位置に対応するレコードの、ステップＳ５７１で決定した入力階調値に対応するフィールドに、測定値を記録する（ステップＳ５７６）。
【０１０９】
なお、入力階調値とスクリーン３３上の輝度との関係は、スクリーン３３上のどの位置でも同じである。したがって、一つの輝度分布評価画像をスクリーン３３に表示し、輝度を測定することにより、各プロジェクタ３１の入力階調値とスクリーン３３上の輝度との関係を取得して、輝度実測ＤＢ５１を作成しても良い。各プロジェクタ３１の入力階調値とスクリーン３３上の輝度との関係データを用いることにより、高精度に実輝度表示を行うことができる。
【０１１０】
ＣＰＵ２１は、所定の入力階調値の測定が終了したか否かを判定する（ステップＳ５７７）。終了していないと判定した場合（ステップＳ５７７でＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５７１に戻る。終了したと判定した場合（ステップＳ５７７でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は補正値算出のサブルーチンを起動する（ステップＳ５７８）。補正値算出のサブルーチンは、図８を使用して説明したサブルーチンと同一のサブルーチンである。その後、ＣＰＵ２１は処理を終了する。
【０１１１】
図２１は、実施の形態３の使用段階のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ２１は、補助記憶装置２３またはネットワークを介して接続された他のサーバ等から、元画像データを取得する（ステップＳ５８１）。元画像データは、実輝度の情報を含む実輝度画像データである。
【０１１２】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ５８１で取得した画像中の１つの画素の輝度値を取得する（ステップＳ５８２）。ＣＰＵ２１は、輝度を取得した画素について、図１５Ｂを使用して説明した使用範囲中の位置を算出する（ステップＳ５８３）。ＣＰＵ２１は、輝度補正ＤＢ５２を参照して、ステップＳ５８３で算出した輝度に対応する入力階調値を取得する（ステップＳ５８４）。この際、ＣＰＵ２１は、輝度補正ＤＢ５２に基づいて補間を行い、ステップＳ５８３で算出した位置および表示輝度値に対応する入力階調値を算出する。
【０１１３】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ５８３で算出した位置に関連づけて、ステップＳ５８４で取得した入力階調値を記録する（ステップＳ５８５）。ＣＰＵ２１は、元画像データのすべての画素の処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ５８６）。終了していないと判定した場合（ステップＳ５８６でＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５８２に戻る。
【０１１４】
終了したと判定した場合（ステップＳ５８６でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は一つのプロジェクタ３１に入力する画像を変形する形状補正情報を補助記憶装置２３から取得する（ステップＳ５９１）。ステップＳ５９１により、ＣＰＵ２１は本実施の形態の第３取得部の機能を実現する。
【０１１５】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ５８５で記録した各画素の入力階調値により形成される画像データを、形状補正情報に基づいて変形する（ステップＳ５９２）。ステップＳ５９２により、ＣＰＵ２１は本実施の形態の形状補正部の機能を実現する。
【０１１６】
ＣＰＵ２１は、出力Ｉ／Ｆ２５を介してプロジェクタ３１に対してステップＳ５９２で画像データを出力する（ステップＳ５９３）。プロジェクタ３１は、入力された画像データに基づき画像をスクリーン３３に投影する。
【０１１７】
ＣＰＵ２１は、すべてのプロジェクタ３１の処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ５９４）。終了していないと判定した場合（ステップＳ５９４でＮＯ）、ＣＰＵ２１はステップＳ５９１に戻る。終了したと判定した場合（ステップＳ５９４でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は処理を終了する。
【０１１８】
本実施の形態によると、複数のプロジェクタ３１から使用範囲に対して画像を投影するので、１台のプロジェクタ３１では投影できない高輝度の部分を実輝度で投影する情報処理装置２０を提供できる。
【０１１９】
図２０を使用して説明した輝度分布取得のサブルーチンにおいて、１台または数台のプロジェクタ３１を用いた場合の輝度補正ＤＢ５２を作成しても良い。たとえば比較的暗い画像については、少ない台数のプロジェクタ３１を使用し、高輝度の部分を含む画像については、すべてのプロジェクタ３１を使用することができる。
【０１２０】
必要最低限の台数のプロジェクタ３１を使用することにより、低輝度の画像を正確な実輝度で表示する情報処理装置２０を実現できる。同時に、節電およびプロジェクタ３１の寿命の延長も可能である。
【０１２１】
一つの画像で、高輝度の部分を含む領域についてはすべてのプロジェクタ３１を使用し、それ以外の部分については１台または数台のプロジェクタ３１を使用しても良い。低輝度の部分については、重畳した投影を行なわないので、高解像度で表示する情報処理システム１０を提供できる。
【０１２２】
［実施の形態４］
本実施の形態は、使用範囲の一部に画像を投影する補助プロジェクタ３２を使用する情報処理システム１０に関する。実施の形態３と共通する部分については、説明を省略する。
【０１２３】
図２２は、実施の形態４のプロジェクタ３１およびスクリーン３３の配置を説明する説明図である。図２２Ａは、上側からプロジェクタ３１と、補助プロジェクタ３２と、スクリーン３３とを見た図である。図２２Ｂは、プロジェクタ３１の背面側から、プロジェクタ３１と、補助プロジェクタ３２と、スクリーン３３とを見た図である。
【０１２４】
本実施の形態においては、実施の形態３と同様に配置された６台のプロジェクタ３１の左右に、それぞれ２台の補助プロジェクタ３２が略扇形に配置されている。
【０１２５】
図２３は、実施の形態４のプロジェクタ３１の投影状態を説明する説明図である。図２２および図２３を使用して、本実施の形態のプロジェクタ３１の投影範囲について説明する。
【０１２６】
第１プロジェクタ３１１から第６プロジェクタ３１６までの６台のプロジェクタ３１は、使用範囲を含む領域に画像を投影可能である。
【０１２７】
右側に配置された第１補助プロジェクタ３２１および第２補助プロジェクタ３２２は、使用範囲の略右半分に画像を投影する。図２２Ａおよび図２３に破線で示すように、第１補助プロジェクタ３２１と第２補助プロジェクタ３２２の投影可能領域のうち、右半分は使用されない。
【０１２８】
同様に、左側に配置された第３補助プロジェクタ３２３と第４補助プロジェクタ３２４は、使用範囲の略左半分に画像を投影する。図２２Ａおよび図２３に破線で示すように、第３補助プロジェクタ３２３と第４補助プロジェクタ３２４の投影可能領域のうち、左半分は使用されない。
【０１２９】
本実施の形態によると、使用範囲の縁近傍でも高い輝度の部分を実輝度で表示可能な情報処理システム１０を提供できる。
【０１３０】
本実施の形態によると、高輝度の画像を実輝度で表示できる領域が広い情報処理システム１０を提供できる。
【０１３１】
補助プロジェクタ３２の数は、３台以下または５台以上であっても良い。補助プロジェクタ３２は、任意の場所に配置できる。補助プロジェクタ３２の投影可能領域の大きさは、プロジェクタ３１の投影可能領域の大きさと異なっても良い
【０１３２】
［実施の形態５］
本実施の形態は複数のスクリーン３３を有する情報処理システム１０に関する。実施の形態３と共通する部分については、説明を省略する。
【０１３３】
図２４は、実施の形態５のプロジェクタ３１およびスクリーン３３の配置を説明する説明図である。本実施の形態の表示装置３０は、第１スクリーン３３１、第１スクリーン３３１の一辺に連続して配置された第２スクリーン３３２、および、第１スクリーン３３１の反対側の一辺に連続して配置された第３スクリーン３３３を含む。以下の説明においては、特に区別する必要が無い場合には、第１スクリーン３３１から第３スクリーン３３３をスクリーン３３と記載する。
【０１３４】
それぞれのスクリーン３３の背面には、それぞれ６台のプロジェクタ３１が配置されている。各プロジェクタ３１の光軸は、測定位置の方を向くように配置されている。
【０１３５】
合計で１８台のプロジェクタ３１から、３枚のスクリーン３３に連続するようにして、横長のいわゆるパノラマ型の実輝度画像を投影する。
【０１３６】
本実施の形態によると、広角のテスト対象カメラ１５を評価可能な情報処理システム１０を提供できる。それぞれのプロジェクタ３１の後軸が測定位置の方を向いているので、高輝度の画像を実輝度で表示可能な情報処理システム１０を提供できる。
【０１３７】
スクリーン３３は、４枚以上であっても良い。スクリーン３３は上下方向に繋がっていても良い。
【０１３８】
スクリーン３３は、曲面であっても良い。スクリーン３３の継ぎ目の影響の少ない情報処理システム１０を提供できる。
【０１３９】
［実施の形態６］
本実施の形態は、ユーザが実輝度画像を目視により観察する情報処理システム１０に関する。実施の形態３と共通する部分については、説明を省略する。
【０１４０】
図２５は、実施の形態６の使用段階の情報処理システム１０の構成を示す説明図である。着席した場合に、ユーザの眼が測定位置近傍に位置するように、自動車のシート１８が配置されている。シート１８の位置に合わせてフロントガラス１７、ハンドル１９およびインパネ等が配置されている。
【０１４１】
スクリーン３３に実輝度画像が表示される。ユーザは、たとえば、対向車のヘッドライト、朝日または夕日等が当たった場合の、インパネの視認性の評価を行なうことができる。ユーザは、フロントガラス１７に各種情報を投影する、いわゆるＨＵＤ（Head-Up Display）の視認性の評価を行なうこともできる。
【０１４２】
本実施の形態によると、たとえば、対向車のヘッドライトによる幻惑などの現象を体験可能なドライブシミュレータ１６用の実輝度表示を行なう情報処理システム１０を提供できる。
【０１４３】
［実施の形態７］
図２６は、実施の形態７の情報処理装置２０の動作を示す説明図である。情報処理装置２０は、ＣＰＵ２１による制御に基づいて以下のように動作する。
【０１４４】
情報処理システム１０は、表示装置３０と情報処理装置２０とを備える。表示装置３０は、画像を表示する表示部３３を有する。情報処理装置２０は、第１取得部６１、第２取得部６２、輝度補正部６３および出力部６４を有する。
【０１４５】
第１取得部６１は、入力信号に基づく画像を表示した前記表示部を所定の測定位置から測定した輝度を、前記入力信号に含まれる輝度情報に合わせて補正する輝度補正情報を取得する。第２取得部６２は、表示部３３に表示する画像を取得する。輝度補正部６３は、第２取得部６２が取得した画像を、第１取得部６１が取得した補正情報に基づいて補正する。出力部６４は、輝度補正部が補正した画像を前記表示部に出力する。
【０１４６】
［実施の形態８］
本実施の形態は、汎用のコンピュータ９０とプログラム９７とを組み合わせて動作させることにより、本実施の形態の情報処理システム１０を実現する形態に関する。図２７は、実施の形態８の情報処理システム１０の構成を示す説明図である。なお、実施の形態１と共通する部分の説明は省略する。
【０１４７】
本実施の形態の情報処理システム１０は、コンピュータ９０と、表示装置３０と輝度計３６とを含む。
【０１４８】
コンピュータ９０は、ＣＰＵ２１、主記憶装置２２、補助記憶装置２３、通信部２４、出力Ｉ／Ｆ２５、入力Ｉ／Ｆ２６、読取部２８およびバスを備える。コンピュータ９０は、汎用のパーソナルコンピュータ、タブレット等の情報機器等である。
【０１４９】
プログラム９７は、可搬型記録媒体９６に記録されている。ＣＰＵ２１は、読取部２８を介してプログラム９７を読み込み、補助記憶装置２３に保存する。またＣＰＵ２１は、コンピュータ９０内に実装されたフラッシュメモリ等の半導体メモリ９８に記憶されたプログラム９７を読出しても良い。さらに、ＣＰＵ２１は、通信部２４および図示しないネットワークを介して接続される図示しない他のサーバ等からプログラム９７をダウンロードして補助記憶装置２３に保存しても良い。
【０１５０】
プログラム９７は、コンピュータ９０の制御プログラムとしてインストールされ、主記憶装置２２にロードして実行される。これにより、コンピュータ９０は上述した情報処理装置２０として機能する。
【０１５１】
［実施の形態９］
本実施の形態は、プロジェクタ３１から投影する画像の座標と、図１５を使用して説明した使用範囲における座標と、元画像データとを、変換ＤＢを用いて順次変換する形態に関する。実施の形態３と共通する部分については、説明を省略する。
【０１５２】
図２８は、プロジェクタ３１から投影する画像の座標と、使用範囲の座標との変換を説明する説明図である。図２８Ａは、第１プロジェクタ３１１に入力される画像の座標、すなわちプロジェクタ座標を示す。画像の左上角を原点（０，０）として、右向きにｘ軸、下向きにｙ軸を定義する。たとえば１０８０ｐ解像度で正方形比率ピクセルの第１プロジェクタ３１１を使用する場合、ｘは０から１９１９までの整数であり、ｙは０から１０７９までの整数である。
【０１５３】
図２８Ｂは、使用範囲の座標、すなわち使用範囲座標を示す。使用範囲の左上角を原点（０，０）として、右向きにｘ軸、下向きにｙ軸を定義する。たとえば、図１７を使用して説明した使用範囲の輝度分布の測定を２０４８ピクセル×１０８０ピクセルの解像度で行なった場合、ｘは０から２０４７までの整数であり、ｙは０から１０７９までの整数である。
【０１５４】
図２９は、使用範囲座標と、元画像データの座標との変換を説明する説明図である。図２９Ａは、使用範囲座標を示す。図２８Ｂと同様に、使用範囲の左上角を原点（０，０）として、右向きにｘ軸、下向きにｙ軸を定義する。
【０１５５】
図２９Ｂは、元画像データの座標、すなわち元画像座標を示す。元画像データの左上角を原点（０，０）として、右向きにｘ軸、下向きにｙ軸を定義する。たとえば元画像データが１０８０ｐ解像度で正方形比率ピクセルである場合、ｘは０から１９１９までの整数であり、ｙは０から１０７９までの整数である。
【０１５６】
なお、図２８および図２９を使用して説明したピクセル数は、すべて例示である。プロジェクタ３１から投影する画像と、使用範囲と、元画像データとは、それぞれ縦横比が異なっていても良い。
【０１５７】
図３０は、第１変換ＤＢのレコードレイアウトを説明する説明図である。第１変換ＤＢは、プロジェクタ３１から投影する画像のプロジェクタ座標と、使用範囲座標と、各プロジェクタ３１に対する輝度の配分とを関連づけて記録するＤＢである。第１変換ＤＢは、プロジェクタ番号フィールドと、プロジェクタ座標フィールドと、使用範囲座標フィールドと、配分フィールドとを有する。
【０１５８】
プロジェクタ番号フィールドには、プロジェクタ３１に連番で付与された番号が記録されている。プロジェクタ座標フィールドには、図２８Ａを使用して説明したプロジェクタ３１から投影する画像の各座標が記録されている。使用範囲座標フィールドには、図２８Ｂを使用して説明した使用範囲座標が記録されている。
【０１５９】
図２８に示すように、プロジェクタ座標の原点近傍は、使用範囲に含まれない。このような座標については使用範囲座標フィールドに「−」が記録されている。図３０においては、第１プロジェクタ３１１においてプロジェクタ座標が「１００，１００」である点は、使用範囲座標が「２００．４５，３００．３２」である点に投影されることを示す。
【０１６０】
配分フィールドには、プロジェクタ３１に対する輝度の配分が記録されている。図２８において、第１プロジェクタ３１１のプロジェクタ座標「１００，１００」の位置については、配分フィールドに記録された「０．２５」は、第１プロジェクタ３１１に対して全体の輝度のうちの２５パーセントが配分されることを意味する。使用範囲外であり光を投影しない場合、配分フィールドに「−」が記録されている。
【０１６１】
配分フィールドの値は、使用範囲内のそれぞれの位置について合計が１になるように定められる。該当位置について、輝度の高いプロジェクタ３１と、輝度の低いプロジェクタ３１とが混在する場合には、輝度の高いプロジェクタ３１にかかる配分フィールドの値を大きくすることにより、それぞれのプロジェクタ３１の特性を有効に利用できる。
【０１６２】
配分フィールドの値は、使用範囲内のそれぞれの位置について、それぞれのプロジェクタ３１が寄与可能な最大輝度に比例するように定めても良い。このように定めることにより、輝度分布の測定回数を低減し、少ない演算量で実輝度表示を行なえる情報処理システム１０を実現できる。なお、本実施の形態の以下の説明においては、配分フィールドに輝度の配分が記録されている場合を例にして説明する。
【０１６３】
図３１は、第２変換ＤＢのレコードレイアウトを説明する説明図である。第２変換ＤＢは、使用範囲座標と、元画像座標とを関連づけて記録するＤＢである。第２変換ＤＢは、使用範囲座標フィールドと、元画像座標フィールドとを有する。
【０１６４】
使用範囲座標フィールドには、図２９Ａを使用して説明した使用範囲座標が記録されている。元画像座標フィールドには、図２９Ｂを使用して説明した元座標が記録されている。図３１においては、使用範囲座標が「１００，１００」である点には、元画像座標が「３４０．２４，２３４．５８」である点が投影されることを示す。
【０１６５】
たとえば、使用範囲の縦横比と、元画像の縦横比とが異なる場合、使用範囲の端には元画像が投影されない。このような場合、投影されない使用範囲座標に対応する元画像座標フィールドには、「−」が記録されている。
【０１６６】
図３２は、実施の形態９のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ２１は、補助記憶装置２３またはネットワークを介して接続された他のサーバ等から、元画像データを取得する（ステップＳ６０１）。
【０１６７】
ＣＰＵ２１は、プロジェクタ座標を初期値「０，０」に設定する（ステップＳ６０２）。ＣＰＵ２１はプロジェクタ座標をキーにして第１変換ＤＢを検索してレコードを抽出し、抽出したレコードの使用範囲座標フィールドから使用範囲座標を取得する（ステップＳ６０３）。ＣＰＵ２１は、プロジェクタ座標が使用範囲座標内であるか否かを判定する（ステップＳ６０４）。使用範囲座標外である場合には、ステップＳ６０３で取得した使用範囲座標に「−」が記録されている。
【０１６８】
使用範囲座標内であると判定した場合（ステップＳ６０４でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は使用範囲座標に対応する元画像座標を算出する（ステップＳ６０５）。具体的には、ＣＰＵ２１はステップＳ６０３で取得した使用範囲座標近傍の複数の座標をキーとして第２変換ＤＢを検索して、レコードを抽出し、抽出したレコードの元画像座標を補間して、元画像座標を算出する。補間は、たとえばニアレストネイバー法、バイリニア法、バイキュービック法等の、任意の手法により行なえる。
【０１６９】
ＣＰＵ２１は、算出した元画像座標が、元画像の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ６０６）。たとえば、第２変換ＤＢを検索して抽出したレコードの元座標フィールドに「−」が記録されていて、正常に補間を行なえない場合、ＣＰＵ２１は元画像の範囲外であると判定する。
【０１７０】
元画像範囲内であると判定した場合（ステップＳ６０６でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、ステップＳ６０１で取得した元画像データに基づいて画素の輝度を取得する（ステップＳ６０７）。画素の輝度は、たとえばステップＳ６０５で算出した座標に最も近い元画像データの輝度を使用する。元画像データから、ステップＳ６０５で算出した座標近傍の画素を抽出し、任意の補間手法により補間して輝度を算出しても良い。
【０１７１】
ＣＰＵ２１は、ステップＳ６０７で算出した輝度に、ステップＳ６０３で第１変換ＤＢから抽出したレコードの配分フィールドに記録された配分を積算して、処理中のプロジェクタ３１に割り当てられた輝度を算出する（ステップＳ６０８）。
【０１７２】
使用範囲内ではないと判定した場合（ステップＳ６０４でＮＯ）、または元画像の範囲内ではないと判定した場合（ステップＳ６０６でＮＯ）、ＣＰＵ２１は、画素は黒である、すなわち、画素の輝度は０であると判定する（ステップＳ６０９）。
【０１７３】
ステップＳ６０８またはステップＳ６０９の終了後、ＣＰＵ２１は、画素の輝度に対応する入力階調値を取得する（ステップＳ６１０）。この際、ＣＰＵ２１は、図６を使用して説明した輝度補正ＤＢ５２に基づいて補間を行い、ステップＳ６０３で算出した位置およびステップＳ６０８またはステップＳ６０９で取得した輝度値に対応する入力階調値を算出する。なお、本実施の形態においては、輝度補正ＤＢ５２はプロジェクタ３１ごとに、当該プロジェクタ３１のみを使用した場合の投影輝度に基づいて作成されている。
【０１７４】
ＣＰＵ２１は、プロジェクタ座標に関連づけて、ステップＳ６１０で取得した入力階調値を記録する（ステップＳ６１１）。ＣＰＵ２１は、すべてのプロジェクタ座標の処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ６１２）。終了していないと判定した場合（ステップＳ６１２でＮＯ）、ＣＰＵ２１は次に処理するプロジェクタ座標を選択する（ステップＳ６１３）。ＣＰＵ２１は、ステップＳ６０３に戻る。
【０１７５】
すべてのプロジェクタ座標の処理を終了したと判定した場合（ステップＳ６１２でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はすべてのプロジェクタ３１の処理を終了したか否かを判定する（ステップＳ６１４）。すべてのプロジェクタ３１の処理を終了していないと判定した場合（ステップＳ６１４でＮＯ）、ＣＰＵ２１は次に処理するプロジェクタ３１を選択する（ステップＳ６１５）。ＣＰＵ２１はステップＳ６０２に戻る。
【０１７６】
すべてのプロジェクタ３１の処理を終了したと判定した場合（ステップＳ６１４でＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、すべてのプロジェクタ３１宛に画像を出力する（ステップＳ６１６）。それぞれのプロジェクタ３１から画像がスクリーン３３に投影される。これにより、元画像データに忠実な輝度の画像をスクリーン３３に投影する、実輝度表示が実現する。ＣＰＵ２１は、処理を終了する。
【０１７７】
［第１変形例］
図３３は、実施の形態９の第１変形例を説明する説明図である。図３３Ａは、第１プロジェクタ３１１から第４プロジェクタ３１４までをスクリーン３３に投影した状態を示す。４台のプロジェクタ３１の投影範囲の縁が少しずつ重なり、中央部では４台のプロジェクタ３１の投影範囲が重なっている。
【０１７８】
図３３Ｂは、図３３に使用範囲を重畳した状態を示す。それぞれのプロジェクタ３１について、図３０を使用して説明した第１変換ＤＢを作成できる。第１変換ＤＢに配分フィールドを設けることにより、場所により重畳して投影するプロジェクタ３１の台数が異なる場合であっても、それぞれのプロジェクタ３１に対して適切に輝度を割り当てることができる。
【０１７９】
［第２変形例］
図３４は、実施の形態９の第２変形例を説明する説明図である。本変形例においては、使用範囲に直交座標系ではなく、樽型に変形した座標系を使用している。このような樽型の座標系に基づいて図３１を使用して説明した第２変換ＤＢを作成することにより、図３４Ａおよび図３４Ｂに示すように元画像データを樽型に変形させて表示できる。
【０１８０】
本実施の形態によると、第１変換ＤＢと第２変換ＤＢとを組み合わせて使用することにより、たとえば図３３および図３４を使用して説明したような様々な投影を実現できる。
【０１８１】
各実施例で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１８２】
１０  情報処理システム
１５  テスト対象カメラ
１６  ドライブシミュレータ
１７  フロントガラス
１８  シート
１９  ハンドル
２０  情報処理装置
２１  ＣＰＵ
２２  主記憶装置
２３  補助記憶装置
２４  通信部
２５  出力Ｉ／Ｆ
２６  入力Ｉ／Ｆ
２７  モニタ
２８  読取部
３０  表示装置
３１  プロジェクタ
３１１  第１プロジェクタ
３１２  第２プロジェクタ
３１３  第３プロジェクタ
３１４  第４プロジェクタ
３１５  第５プロジェクタ
３１６  第６プロジェクタ
３２１  第１補助プロジェクタ
３２２  第２補助プロジェクタ
３２３  第３補助プロジェクタ
３２４  第４補助プロジェクタ
３３  スクリーン（表示部）
３３１  第１スクリーン
３３２  第２スクリーン
３３３  第３スクリーン
３６  輝度計（二次元色彩輝度計）
３７  カメラ
５１  輝度実測ＤＢ
５２  輝度補正ＤＢ
６１  第１取得部
６２  第２取得部
６３  輝度補正部
６４  出力部
９６  可搬型記録媒体
９７  プログラム
９８  半導体メモリ
【図１】
2019045010.tif 000003
【図２Ａ】
2019045010.tif 000004
【図２Ｂ】
2019045010.tif 000005
【図３】
2019045010.tif 000006
【図４】
2019045010.tif 000007
【図５】
2019045010.tif 000008
【図６】
2019045010.tif 000009
【図７】
2019045010.tif 000010
【図８】
2019045010.tif 000011
【図９】
2019045010.tif 000012
【図１０】
2019045010.tif 000013
【図１１】
2019045010.tif 000014
【図１２】
2019045010.tif 000015
【図１３】
2019045010.tif 000016
【図１４Ａ】
2019045010.tif 000017
【図１４Ｂ】
2019045010.tif 000018
【図１５Ａ】
2019045010.tif 000019
【図１５Ｂ】
2019045010.tif 000020
【図１６Ａ】
2019045010.tif 000021
【図１６Ｂ】
2019045010.tif 000022
【図１７】
2019045010.tif 000023
【図１８】
2019045010.tif 000024
【図１９】
2019045010.tif 000025
【図２０】
2019045010.tif 000026
【図２１】
2019045010.tif 000027
【図２２Ａ】
2019045010.tif 000028
【図２２Ｂ】
2019045010.tif 000029
【図２３】
2019045010.tif 000030
【図２４】
2019045010.tif 000031
【図２５】
2019045010.tif 000032
【図２６】
2019045010.tif 000033
【図２７】
2019045010.tif 000034
【図２８Ａ】
2019045010.tif 000035
【図２８Ｂ】
2019045010.tif 000036
【図２９Ａ】
2019045010.tif 000037
【図２９Ｂ】
2019045010.tif 000038
【図３０】
2019045010.tif 000039
【図３１】
2019045010.tif 000040
【図３２】
2019045010.tif 000041
【図３３Ａ】
2019045010.tif 000042
【図３３Ｂ】
2019045010.tif 000043
【図３４Ａ】
2019045010.tif 000044
【図３４Ｂ】
2019045010.tif 000045
【国際調査報告】
2019045010.tif 000046
2019045010.tif 000047
2019045010.tif 000048
2019045010.tif 000049