(57)【要約】【課題】  より低コストかつ効率的に投写画像の歪みを補正することが可能な画像処理システム等を提供すること。【解決手段】  単画素の単画素センサー部１８２と、センシング角度を変化させる駆動部１８４と、センシング情報とセンシング角度とを関連づけて明るさ情報として生成する情報生成部１８６とを有するセンシング部１８０と、明るさ情報に基づき、投写角度情報を生成する角度導出部１７０と、投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正する補正部１２０とを含んでプロジェクタを構成する。【選択図】      図５
2006217370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングすることによってセンシング領域における明るさ指標値を示す明るさ情報を生成するセンシング手段と、
前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正する補正手段と、
を含み、
前記センシング手段は、単画素の単画素センサー部と、当該単画素センサー部を駆動することによって前記単画素センサー部のセンシング角度を変化させる駆動部と、当該駆動部による駆動に応じて前記単画素センサー部によってセンシングされた情報と前記センシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成する情報生成部とを有し、
前記角度導出手段は、前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、当該センシング角度に基づき、前記投写角度情報を生成することを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングすることによってセンシング領域における明るさ指標値を示す明るさ情報を生成するセンシング手段と、
前記明るさ情報に基づき、前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正する補正手段と、
を含み、
前記センシング手段は、１次元画素のラインセンサー部と、当該ラインセンサー部によってセンシングされた画素毎の情報と画素毎のセンシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成する情報生成部とを有し、
前記角度導出手段は、前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、当該センシング角度に基づき、前記投写角度情報を生成することを特徴とする画像処理システム。
【請求項３】
請求項１において、
前記補正手段は、前記投写光を投写する投写手段の画角に基づいてセンシング範囲が前記画角よりも数％広くなるように前記駆動部を制御することを特徴とする画像処理システム。
【請求項４】
請求項１、２のいずれかにおいて、
前記投写光として、単色のキャリブレーション画像の光を投写する投写手段を含むことを特徴とする画像処理システム。
【請求項５】
請求項１、２のいずれかに記載の画像処理システムと、
前記投写光を投写する投写手段と、
を含むことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングする単画素の単画素センサー部と、当該単画素センサー部を駆動することによって前記単画素センサー部のセンシング角度を変化させる駆動部とを有するセンサーを含むコンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記駆動部による駆動に応じて前記単画素センサー部によってセンシングされた情報と前記センシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成する情報生成手段と、
前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正する補正手段として機能させ、
前記角度導出手段は、前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、当該センシング角度に基づき、前記投写角度情報を生成することを特徴とするプログラム。
【請求項７】
投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングする１次元画素のラインセンサー部を有するセンサーを含むコンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記ラインセンサー部によってセンシングされた画素毎の情報と画素毎のセンシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成する情報生成手段と、
前記明るさ情報に基づき、前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正する補正手段として機能させ、
前記角度導出手段は、前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、当該センシング角度に基づき、前記投写角度情報を生成することを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項６、７のいずれかに記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項９】
投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングする単画素の単画素センサー部と、当該単画素センサー部を駆動することによって前記単画素センサー部のセンシング角度を変化させる駆動部とを有するセンサーを含むコンピュータを用いた画像処理方法であって、
前記コンピュータは、
前記駆動部による駆動に応じて前記単画素センサー部によってセンシングされた情報と前記センシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、
当該センシング角度に基づき、前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成し、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングする１次元画素のラインセンサー部を有するセンサーを含むコンピュータを用いた画像処理方法であって、
前記コンピュータは、
前記ラインセンサー部によってセンシングされた画素毎の情報と画素毎のセンシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、
当該センシング角度に基づき、前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成し、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センシング情報に基づいて投写画像の歪みを補正する画像処理システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤカメラを有するプロジェクタを用いてスクリーン等の投写対象物に画像を投写し、投写された投写画像をＣＣＤカメラで撮像して画像処理を実行することにより、投写画像の歪みを自動的に補正するプロジェクタが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１のプロジェクタは、撮像画像内の投写画像における縦横の画素群における輝度値の積算値に基づいて最も明るいピーク位置を検出し、当該ピーク位置に基づいて投写画像の歪みを判別している。
【０００４】
また、特許文献２の投写型表示装置は、スクリーンで反射した計測用の赤外光の入射角度を赤外センサーで判別することによって投写光に対するスクリーンの傾きを判別している。
【０００５】
また、特許文献３の投射型表示装置は、スクリーンに超音波等を照射し、スクリーンで反射した超音波等を受信するセンサーを回転させ、センサーの受信信号のレベルに基づいて台形歪みを補正している。
【特許文献１】特開２００４−３１２６９０号公報
【特許文献２】特開２００３−２９２０１号公報
【特許文献３】特開２００４−１３４９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の手法の場合、縦横２次元を走査するセンサーが必要となりコストが高くなる上、複雑な処理が必要となる。
【０００７】
また、特許文献２の手法の場合、入射角度を測定することが可能なセンサーや計測専用の光を投射するハードウェアも必要となりコストが高くなる。また、特許文献２には、入射角度を測定するセンサーに代えて複数の光検出器を用いる手法も記載されているが、構成や処理が複雑となる。
【０００８】
また、特許文献３の手法も光等を送受信する超音波センサーが必要となりコストが高くなる。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、より低コストかつ効率的に投写画像の歪みを補正することが可能な画像処理システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理システムは、投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングすることによってセンシング領域における明るさ指標値を示す明るさ情報を生成するセンシング手段と、
前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正する補正手段と、
を含み、
前記センシング手段は、単画素の単画素センサー部と、当該単画素センサー部を駆動することによって前記単画素センサー部のセンシング角度を変化させる駆動部と、当該駆動部による駆動に応じて前記単画素センサー部によってセンシングされた情報と前記センシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成する情報生成部とを有し、
前記角度導出手段は、前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、当該センシング角度に基づき、前記投写角度情報を生成することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るプロジェクタは、前記画像処理システムと、
前記投写光を投写する投写手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るプログラムは、投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングする単画素の単画素センサー部と、当該単画素センサー部を駆動することによって前記単画素センサー部のセンシング角度を変化させる駆動部とを有するセンサーを含むコンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記駆動部による駆動に応じて前記単画素センサー部によってセンシングされた情報と前記センシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成する情報生成手段と、
前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正する補正手段として機能させ、
前記角度導出手段は、前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、当該センシング角度に基づき、前記投写角度情報を生成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、前記プログラムを記憶したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る画像処理方法は、投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングする単画素の単画素センサー部と、当該単画素センサー部を駆動することによって前記単画素センサー部のセンシング角度を変化させる駆動部とを有するセンサーを含むコンピュータを用いた画像処理方法であって、
前記コンピュータは、
前記駆動部による駆動に応じて前記単画素センサー部によってセンシングされた情報と前記センシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、
当該センシング角度に基づき、前記投写画像内で最大の明るさ指標値を有する位置を決定し、
当該位置に基づき、前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成し、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、画像処理システム等は、投写画像の明るさ指標値を、単画素センサー部を駆動してセンシングすることにより、より低コストかつ効率的に投写画像の歪みを補正することができる。
【００１６】
また、本発明に係る画像処理システムは、投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングすることによってセンシング領域における明るさ指標値を示す明るさ情報を生成するセンシング手段と、
前記明るさ情報に基づき、前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正する補正手段と、
を含み、
前記センシング手段は、１次元画素のラインセンサー部と、当該ラインセンサー部によってセンシングされた画素毎の情報と画素毎のセンシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成する情報生成部とを有し、
前記角度導出手段は、前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、当該センシング角度に基づき、前記投写角度情報を生成することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るプロジェクタは、前記画像処理システムと、
前記投写光を投写する投写手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るプログラムは、投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングする１次元画素のラインセンサー部を有するセンサーを含むコンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記ラインセンサー部によってセンシングされた画素毎の情報と画素毎のセンシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成する情報生成手段と、
前記明るさ情報に基づき、前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正する補正手段として機能させ、
前記角度導出手段は、前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、当該センシング角度に基づき、前記投写角度情報を生成することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、前記プログラムを記憶したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る画像処理方法は、投写対象領域に投写された投写光の少なくとも一部をセンシングする１次元画素のラインセンサー部を有するセンサーを含むコンピュータを用いた画像処理方法であって、
前記コンピュータは、
前記ラインセンサー部によってセンシングされた画素毎の情報と画素毎のセンシング角度とを関連づけて前記明るさ情報として生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際の前記センシング角度を決定し、
当該センシング角度に基づき、前記投写画像内で最大の明るさ指標値を有する位置を決定し、
当該位置に基づき、前記投写光と前記投写対象領域とのなす投写角度を示す投写角度情報を生成し、
前記投写角度情報に基づき、投写画像の歪みを補正することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、画像処理システム等は、投写画像の明るさ指標値を、ラインセンサー部を用いてセンシングすることにより、より低コストかつ効率的に投写画像の歪みを補正することができる。
【００２２】
また、前記画像処理システム、前記プロジェクタ、前記プログラム、前記情報記憶媒体および前記画像処理方法において、前記補正手段は、前記投写光を投写する投写手段の画角に基づいてセンシング範囲が前記画角よりも数％広くなるように前記駆動部を制御してもよい。
【００２３】
これによれば、画像処理システム等は、投写の画角よりも若干広くセンシングすることにより、必要最低限のセンシングで済むため、より効率的に投写画像の歪みを補正することができる。
【００２４】
また、前記画像処理システム、前記プロジェクタ、前記プログラム、前記情報記憶媒体および前記画像処理方法は、前記投写光として、単色のキャリブレーション画像の光を投写する投写手段を含んでもよい。
【００２５】
これによれば、画像処理システム等は、単色のキャリブレーション画像をセンシングすることにより、明るさ指標値の変化を捉えやすいため、より正確に投写画像の歪みを補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を、画像処理システムを有するプロジェクタに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成の全てが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２７】
（システム全体の説明）
図１は、本実施例におけるスクリーン１０に傾きがない場合の投写時の平面図である。
【００２８】
プロジェクタ２０は、投写対象領域の一種であるスクリーン１０に対して矩形の画像の光を投写することにより、矩形の投写画像をスクリーン１０上に形成する。また、本実施例では、センシング手段であるセンサー６０は、投写画像を含むスクリーン１０上の領域をセンシングする。なお、図１において、２つの点線の間が投写範囲であり、２つの矢印の間がセンシング範囲である。また、センサー６０の光軸が、プロジェクタ２０による投写光の光軸とほぼ一致する位置（例えば、レンズの真上、真下等）にセンサー６０は設けられている。
【００２９】
従来のようにカメラの撮像情報に基づいて補正する場合、プロジェクタ２０から同じ画像を投写した場合であっても、カメラによる撮像情報は、スクリーン１０の種別によって異なってしまう。例えば、スクリーン１０が赤っぽい色であれば、スクリーン１０上の白は赤みがかった白となり、スクリーン１０が青っぽい色であれば、スクリーン１０上の白は青みがかった白となる。
【００３０】
このため、撮像情報の色の違いのみに基づいて投写画像の歪みを検出する従来の画像処理システムは、投写画像の歪みを正確に検出することは困難である。
【００３１】
また、スクリーン１０の４隅をカメラで撮像して投写画像の歪みを検出する従来の画像処理システムは、投写面の４隅を検出することが困難な場合（例えば、投写面が壁である場合等）には投写画像の歪みを検出することはできない。
【００３２】
本実施例では、センサー６０は、センシング結果に基づいて明るさ指標値（例えば、輝度値等）を示す明るさ情報を生成し、投写画像の明るさの違いに基づいて画像の歪みを検出する手法を採用している。
【００３３】
また、本実施例では、センサー６０として、単画素センサー部と、当該単画素センサー部を水平方向に回転駆動する駆動部を有するセンサーを採用している。
【００３４】
そして、図１に示すように、駆動部が単画素センサー部を投写画像の画角よりも若干広いセンシング範囲で回転駆動する。
【００３５】
図２は、本実施例におけるセンシング領域１４を示す模式図である。
【００３６】
回転駆動により、図２に示すように、センサー６０は、投写画像１２を横断する形でセンシングを行う。なお、センシング領域１４は、単画素であるため、単画素センサー部のセンシング角度毎に異なる領域となる。
【００３７】
そして、プロジェクタ２０は、センサー６０のセンシング角度と当該センシング角度におけるセンシング領域１４の輝度値に基づいて最も高い輝度値を有するセンシング領域１４を決定する。
【００３８】
図３は、本実施例におけるスクリーン１０に傾きがある場合の投写時の平面図である。また、図４は、本実施例におけるセンシング角度と輝度値との関係を示す模式図である。
【００３９】
例えば、図３に示すように、スクリーン１０に傾きがある場合、最も高い輝度値（ピーク値）を有するセンシング領域１４はスクリーン１０の中心位置とは異なる領域Ｐとなる。また、この時のセンシング角度は、図４に示すように、角度θｐ（例えば、＋１０度等）である。
【００４０】
プロジェクタ２０は、このような領域Ｐを輝度ピーク位置として検出し、輝度ピーク位置と角度θｐに基づいてプロジェクタ２０の投写光とスクリーン１０との相対的な傾きを判別して投写画像１２の歪みを補正する。
【００４１】
次に、このような機能を実装するためのプロジェクタ２０の機能ブロックについて説明する。
【００４２】
図５は、本実施例におけるプロジェクタ２０の機能ブロック図である。
【００４３】
プロジェクタ２０は、画像信号を入力する信号入力部１１０と、画像の歪みが調節されるように、入力された画像信号を補正する処理等を行う補正部１２０と、補正された画像信号を出力する信号出力部１３０と、画像信号に基づき、画像を投写する投写部１９０と、投写画像１２が投写されたスクリーン１０上のセンシング領域１４をセンシングして明るさ情報を生成するセンシング部１８０と、明るさ情報に基づいて投写角度情報を生成する角度導出部１７０とを含んで構成されている。
【００４４】
また、センシング部１８０は、単画素センサー部１８２と、単画素センサー部１８２を回転駆動する駆動部１８４と、明るさ情報を生成する情報生成部１８６とを含んで構成されている。
【００４５】
また、投写部１９０は、空間光変調器１９２と、投写画像１２の拡大縮小を行うズーム部１９４と、レンズ１９６とを含んで構成されている。
【００４６】
また、プロジェクタ２０は、キャリブレーション画像を表示するための画像信号を生成するキャリブレーション画像生成部１５０を含んで構成されている。
【００４７】
また、上述したプロジェクタ２０の各部をコンピュータに実装するためのハードウェアとしては、例えば、以下のものを適用できる。
【００４８】
図６は、本実施例におけるプロジェクタ２０のハードウェアブロック図である。
【００４９】
例えば、信号入力部１１０としては、例えばＡ／Ｄコンバーター９３０等、補正部１２０および角度導出部１７０としては、例えば画像処理回路９７０、ＲＡＭ９５０、ＣＰＵ９１０等、信号出力部１３０としては、例えばＤ／Ａコンバーター９４０等、キャリブレーション画像生成部１５０としては、例えば画像処理回路９７０、ＲＡＭ９５０等、空間光変調器１９２としては、例えば液晶パネル９２０、液晶パネル９２０を駆動する液晶ライトバルブ駆動ドライバを記憶するＲＯＭ９６０等を用いてコンピュータに実装できる。
【００５０】
なお、これらの各部はシステムバス９８０を介して相互に情報をやりとりすることが可能である。
【００５１】
また、これらの各部は、その一部または全部を、回路のようにハードウェア的にコンピュータに実装してもよいし、ドライバのようにソフトウェア的にコンピュータに実装してもよい。
【００５２】
さらに、補正部１２０等としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶した情報記憶媒体９００からプログラムを読み取って補正部１２０等の機能をコンピュータに実装してもよい。
【００５３】
このような情報記憶媒体９００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用でき、そのプログラムの読み取り方式は接触方式であっても、非接触方式であってもよい。
【００５４】
また、情報記憶媒体９００に代えて、上述した各機能をコンピュータに実装するためのプログラム等を、伝送路を介してホスト装置等からダウンロードすることによって上述した各機能をコンピュータに実装することも可能である。
【００５５】
次に、これらの各部を用いた画像処理の流れについて説明する。
【００５６】
図７は、本実施例における画像処理の流れを示すフローチャートである。
【００５７】
まず、ユーザーは、プロジェクタ２０を起動し、プロジェクタ２０は、キャリブレーション画像を投写する。
【００５８】
まず、キャリブレーション画像生成部１５０は、全白（画像全体が白）のキャリブレーション画像を投写するための画像信号を生成し、投写部１９０は、当該画像信号に基づき、全白画像を投写する（ステップＳ１）。
【００５９】
駆動部１８４は、全センシング範囲のセンシングが終了したかどうかを判定し（ステップＳ２）、終了していない場合、単画素センサー部１８２のセンシング角度を調整する（ステップＳ３）。より具体的には例えば、初回の場合、駆動部１８４は、最も左のセンシング領域１４をセンシングするように、単画素センサー部１８２を回転駆動する。また、２回目以降の場合、駆動部１８４は、数度ずつセンシング角度をずらしながら単画素センサー部１８２を回転駆動する。
【００６０】
そして、センシング角度が調整された後、単画素センサー部１８２は、センシング領域１４をセンシングする（ステップＳ４）。また、単画素センサー部１８２は１画素分の輝度値を出力する。
【００６１】
情報生成部１８６は、センシング角度と当該センシング角度において単画素センサー部１８２が出力した輝度値とを関連づけた明るさ情報を生成する（ステップＳ５）。
【００６２】
角度導出部１７０は、情報生成部１８６からの明るさ情報を記憶する（ステップＳ６）。
【００６３】
そして、プロジェクタ２０は、センシング終了までステップＳ２〜Ｓ６の処理を繰り返し実行する。これにより、角度導出部１７０は、全センシング範囲の明るさ情報を記憶する。また、これにより、角度導出部１７０は、図４に示すセンシング角度と輝度値との関係を示す情報を得ることができる。
【００６４】
センシングが終了した場合（ステップＳ２）、角度導出部１７０は、記憶した明るさ情報に基づき、図４に示すように、最も高い輝度値をセンシングした際のセンシング角度θｐを決定する（ステップＳ７）。
【００６５】
角度導出部１７０は、センシング角度θｐに基づき、投写領域（センシング部１８０が捉えた投写画像１２の領域）内におけるピーク位置を決定する（ステップＳ８）。
【００６６】
また、角度導出部１７０は、ピーク位置に基づき、投写光とスクリーン１０とのなす角度を示す投写角度情報を生成する（ステップＳ９）。なお、本実施例では、角度導出部１７０は、センシング角度θｐを投写角度として投写角度情報を生成している。
【００６７】
補正部１２０は、投写角度情報に基づき、投写画像１２の歪みを補正するように、信号入力部１１０からの画像信号を補正する（ステップＳ１０）。より具体的には、補正部１２０は、画像の歪みが大きい場合は歪みが小さい場合と比べて係数の値を大きくした関数や行列を用いて画像信号を補正する。
【００６８】
信号出力部１３０は、補正された画像信号を投写部１９０に出力する。投写部１９０は、信号出力部１３０からの画像信号に基づき、画像を投写する（ステップＳ１１）。
【００６９】
以上のように、本実施例によれば、プロジェクタ２０は、投写画像１２の輝度値を、単画素センサー部１８２を回転駆動してセンシングすることにより、より低コストかつ効率的に投写画像１２の歪みを補正することができる。
【００７０】
また、本実施例によれば、プロジェクタ２０は、投写画像１２の形状を直接把握するわけではないので、センサー６０の光軸と投写部１９０のレンズ１９６の光軸とが一致してもよいため、センサー６０をプロジェクタ２０と一体化しやすい（センサー６０をプロジェクタ２０に内蔵してもよい）。
【００７１】
また、本実施例によれば、プロジェクタ２０は、単色のキャリブレーション画像をセンシングすることにより、明るさ指標値の変化を捉えやすいため、より正確に投写画像１２の歪みを補正することができる。
【００７２】
（変形例）
以上、本発明を適用した好適な実施例について説明してきたが、本発明の適用は上述した実施例に限定されない。
【００７３】
例えば、上述した実施例では、明るさ指標値として、輝度値を用いたが、輝度値以外にも、照度値、明度値等の種々の明るさの指標となる明るさ指標値を適用してもよく、輝度値等の画素毎の変化率や差分値を用いてもよい。例えば、プロジェクタ２０は、明るさ指標値としてセンサー６０の隣接画素間の輝度値の変化率を用いた場合、環境光やスクリーン１０の色等の影響を受けにくくなるため、より正確に画像の歪みを補正することができる。
【００７４】
また、上述した実施例では単画素センサー部１８２を用いたが、単画素センサー部１８２に代えて１行分のセンシング範囲を一度にセンシングするラインセンサー部を用いてもよい。
【００７５】
この場合、情報生成部１８６は、センシング部１８０の画素位置と当該画素位置における輝度値とを関連づけた明るさ情報を生成し、角度導出部１７０は、当該明るさ情報に基づいて輝度ピーク位置を決定し、当該輝度ピーク位置から投写角度を決定してもよい。
【００７６】
なお、輝度ピーク位置から投写角度を決定する手法としては、例えば、特開２００４−３１２６９０号に記載された手法を用いてもよい。
【００７７】
また、情報生成部１８６の機能を角度導出部１７０に含め、センシング部１８０を単画素センサー部１８２と駆動部１８４で構成してもよい。
【００７８】
また、上述した実施例では、駆動部１８４は自動的に回転駆動したが、手動で回転駆動してもよい。この場合、情報生成部１８６は駆動部１８４に内蔵されたエンコーダの値からセンシング角度を決定してもよい。
【００７９】
また、補正部１２０は、ズーム部１９４からの画角情報に基づいてセンシング範囲が投写光の画角よりも数％広くなるように駆動部１８４を制御してもよい。
【００８０】
これによれば、センシング部１８０は、より効率的にセンシングできる。
【００８１】
また、上述した実施例では、センシング部１８０は、水平方向のセンシングを行ったが、垂直方向のセンシングを行ってもよく、水平方向と垂直方向のセンシングを行ってもよい。例えば、駆動部１８４が単画素センサー部１８２を水平方向に駆動し、角度導出部１７０が水平方向の投写角度を導出し、駆動部１８４が単画素センサー部１８２を垂直方向に駆動し、角度導出部１７０が垂直方向の投写角度を導出してもよい。そして、角度導出部１７０が水平方向と垂直方向の投写角度から実際の投写角度を決定してもよい。
【００８２】
また、水平方向にセンシングするラインセンサー部により水平方向のセンシングを行い、角度導出部１７０が水平方向の投写角度を導出し、駆動部１８４が当該ラインセンサー部を垂直方向に駆動し、角度導出部１７０が垂直方向の投写角度を導出してもよい。同様に、垂直方向にセンシングするラインセンサー部により垂直方向のセンシングを行い、角度導出部１７０が垂直方向の投写角度を導出し、駆動部１８４が当該ラインセンサー部を水平方向に駆動し、角度導出部１７０が水平方向の投写角度を導出してもよい。
【００８３】
また、上述した実施例では、プロジェクタ２０は、全白のキャリブレーション画像を用いたが、白以外の単色のキャリブレーション画像を用いてもよく、画像信号が未入力の状態で均一な投写光を投写してもよい。このような手法であっても、プロジェクタ２０は、センシングによって輝度値等を検出することは可能である。
【００８４】
また、上述した実施例では、投写対象領域としてスクリーン１０を採用したが、投写対象領域として例えば、壁、黒板、ホワイトボード等を採用してもよい。
【００８５】
また、本発明は、プロジェクタ２０以外にもＣＲＴ(Cathode Ray Tube)、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)等を用いた投写装置や投写装置に画像信号を出力するＰＣ等の種々の画像処理システムに有効である。
【００８６】
また、プロジェクタ２０としては、例えば、液晶プロジェクタ、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクタ等を用いてもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。
【００８７】
また、上述したプロジェクタ２０の機能は、例えば、プロジェクタ単体で実装してもよいし、複数の処理装置で分散して（例えば、プロジェクタとＰＣとで分散処理）実装してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本実施例におけるスクリーンに傾きがない場合の投写時の平面図である。
【図２】本実施例におけるセンシング領域を示す模式図である。
【図３】本実施例におけるスクリーンに傾きがある場合の投写時の平面図である。
【図４】本実施例におけるセンシング角度と輝度値との関係を示す模式図である。
【図５】本実施例におけるプロジェクタの機能ブロック図である。
【図６】本実施例におけるプロジェクタのハードウェアブロック図である。
【図７】本実施例における画像処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１０  スクリーン、１２  投写画像、２０  プロジェクタ（画像処理システム）、６０  センサー、１２０  補正部、１７０  角度導出部、１８０  センシング部、１８２  単画素センサー部、１８４  駆動部、１８６  情報生成部、１９０  投写部、９００  情報記憶媒体
【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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