(57)【要約】【課題】  投写距離情報を用いる場合に、より低コストかつ効率的に画像処理を実行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】  スクリーンに投写された投写画像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輝度値を示す明るさ情報を生成するセンシング部１８０と、明るさ情報に基づき、輝度値のピーク値がセンシングされた際のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成する角度導出部１７０と、投写画像を投写する投写部１９０の所定位置からスクリーン１０内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出部１６０と、距離情報に基づき、フォーカス部１９８の焦点を調整する補正部１２０とを含んでプロジェクタを構成する。【選択図】      図５
2006214922.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画像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、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整する補正手段と、
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、
前記投写部と、前記単画素センサー部とは異なる位置に設けられ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写距離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画像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、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整する補正手段と、
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、
前記投写部と、前記ラインセンサー部とは異なる位置に設けられ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写距離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、２のいずれかにおいて、
前記投写部は、前記投写画像として、少なくとも中央に前記明るさ指標値がピーク値となる画像を含むキャリブレーション画像を投写することを特徴とする画像処理システム。
【請求項４】
投写対象領域に投写された投写画像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、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報および前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報および前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記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、
前記投写部および前記単画素センサー部は所定の仮想平面上の異なる位置に設けられ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記第１の投写距離情報を生成するとともに、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記第２の投写距離情報を生成し、
前記補正手段は、前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記仮想平面と前記投写対象領域とのなす角度を判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とする画像処理システム。
【請求項５】
投写対象領域に投写された投写画像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、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報および前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報および前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記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、
前記投写部および前記ラインセンサー部は所定の仮想平面上の異なる位置に設けられ、
前記距離導出手段は、前記発光位置と前記ラインセンサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記第１の投写距離情報を生成するとともに、前記発光位置と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記第２の投写距離情報を生成し、
前記補正手段は、前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記仮想平面と前記投写対象領域とのなす角度を判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とする画像処理システム。
【請求項６】
請求項４、５のいずれかにおいて、
前記投写部は、前記投写画像として、他の領域とは前記明るさ指標値の異なる少なくとも２つの歪み補正用領域を含むキャリブレーション画像を投写し、
前記第１および第２の投写対象位置は、前記歪み補正用領域に設定されていることを特徴とする画像処理システム。
【請求項７】
請求項１、２、４、５のいずれかに記載の画像処理システムと、
前記投写部と、
を含むことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
投写対象領域に投写された投写画像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明るさ指標値を示す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、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整する補正手段として機能させ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写距離情報を生成することを特徴とするプログラム。
【請求項９】
投写対象領域に投写された投写画像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明るさ指標値を示す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、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整する補正手段として機能させ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写距離情報を生成することを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
投写対象領域に投写された投写画像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明るさ指標値を示す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、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報および前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報および前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写画像の歪みを補正する補正手段として機能させ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記第１の投写距離情報を生成するとともに、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記第２の投写距離情報を生成し、
前記補正手段は、前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記投写対象領域の傾きを判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
投写対象領域に投写された投写画像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明るさ指標値を示す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、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報および前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報および前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写画像の歪みを補正する補正手段として機能させ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記第１の投写距離情報を生成するとともに、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記第２の投写距離情報を生成し、
前記補正手段は、前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記投写対象領域の傾きを判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項８〜１１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１３】
投写対象領域に投写された投写画像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明るさ指標値を示す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センシング角度を示すセンシング角度情報を生成し、
前記投写画像を投写する投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成し、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
投写対象領域に投写された投写画像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明るさ指標値を示す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センシング角度を示すセンシング角度情報を生成し、
前記投写画像を投写する投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成し、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
投写対象領域に投写された投写画像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明るさ指標値を示す明るさ情報として生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報を生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成し、
前記投写画像を投写する投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報を生成し、
前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成し、
前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記投写対象領域の傾きを判別することにより、前記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１６】
投写対象領域に投写された投写画像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明るさ指標値を示す明るさ情報として生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報を生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成し、
前記投写画像を投写する投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報を生成し、
前記投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成し、
前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記投写対象領域の傾きを判別することにより、前記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、投写距離情報に基づく画像処理を実行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、センサーを用いてプロジェクタとスクリーンとの間の投写距離を測定し、当該投写距離に基づいて画像の歪み補正等の画像処理を実行する画像処理システム等が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１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距離センサーを回転させ、距離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２００４−１３４９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の距離センサーを用いた場合、距離センサーに超音波等を送受信する機能が必要となり、構造が複雑となり、高コストとなる。
【０００５】
また、例えば、距離センサー等でスクリーンの４隅までの距離を測定することによってスクリーンの形状を把握して画像処理を実行する手法や、ＣＣＤカメラを用いて投写画像を撮像することによって投写画像の歪みを補正する手法も考えられるが、いずれも高コストのセンサーを用いる必要があり、画像処理も複雑となる。
【０００６】
また、センサーを用いる場合、センサーの設置位置の自由度も高いほうが好ましい。
【０００７】
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、投写距離情報を用いる場合に、より低コストかつ効率的に画像処理を実行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】
【０００８】
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画像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、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整する補正手段と、
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、
前記投写部と、前記単画素センサー部とは異なる位置に設けられ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写距離情報を生成することを特徴とする。
【０００９】
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画像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、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整する補正手段と、
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、
前記投写部と、前記ラインセンサー部とは異なる位置に設けられ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写距離情報を生成することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記画像処理システムと、
前記投写部と、
を含むことを特徴とする。
【００１１】
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画像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明るさ指標値を示す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、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整する補正手段として機能させ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写距離情報を生成することを特徴とする。
【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画像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明るさ指標値を示す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、前記明るさ指標値のピーク値がセンシングされた際のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整する補正手段として機能させ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写距離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、上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画像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明るさ指標値を示す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センシング角度を示すセンシング角度情報を生成し、
前記投写画像を投写する投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成し、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整することを特徴とする。
【００１５】
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画像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明るさ指標値を示す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センシング角度を示すセンシング角度情報を生成し、
前記投写画像を投写する投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記センシング角度情報とに基づき、前記投写部の所定位置から前記投写対象領域内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成し、
前記投写距離情報に基づき、前記投写部の焦点を調整することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、画像処理システム等は、低コストの単画素センサーやラインセンサーによってセンシングされた情報に基づいて投写距離情報を生成することができる。また、画像処理システム等は、当該投写距離情報に基づいて焦点を調整することができる。これにより、画像処理システム等は、より低コストかつ効率的に画像処理を実行することができる。
【００１７】
また、本発明によれば、センサーの光軸と投写部の光軸を一致させる必要はないため、画像処理システム等は、センサーの設置位置の自由度を高めることができる。
【００１８】
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、前記画像処理方法において、前記投写部は、前記投写画像として、少なくとも中央に前記明るさ指標値がピーク値となる画像を含むキャリブレーション画像を投写してもよい。
【００１９】
これによれば、画像処理システム等は、投写画像の中央に焦点が合うように、焦点を調整することができる。
【００２０】
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画像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、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報および前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報および前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記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、
前記投写部および前記単画素センサー部は所定の仮想平面上の異なる位置に設けられ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記第１の投写距離情報を生成するとともに、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記第２の投写距離情報を生成し、
前記補正手段は、前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記仮想平面と前記投写対象領域とのなす角度を判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とする。
【００２１】
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画像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、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報および前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報および前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記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、
前記投写部および前記ラインセンサー部は所定の仮想平面上の異なる位置に設けられ、
前記距離導出手段は、前記発光位置と前記ラインセンサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記第１の投写距離情報を生成するとともに、前記発光位置と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記第２の投写距離情報を生成し、
前記補正手段は、前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記仮想平面と前記投写対象領域とのなす角度を判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記画像処理システムと、
前記投写部と、
を含むことを特徴とする。
【００２３】
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画像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明るさ指標値を示す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、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報および前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報および前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写画像の歪みを補正する補正手段として機能させ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記第１の投写距離情報を生成するとともに、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記第２の投写距離情報を生成し、
前記補正手段は、前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記投写対象領域の傾きを判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とする。
【００２４】
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画像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明るさ指標値を示す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、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報および前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成する角度導出手段と、
前記投写画像を投写する投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報および前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成する距離導出手段と、
前記投写画像の歪みを補正する補正手段として機能させ、
前記距離導出手段は、前記投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記第１の投写距離情報を生成するとともに、前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記第２の投写距離情報を生成し、
前記補正手段は、前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記投写対象領域の傾きを判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、上記プログラムを記憶したことを特徴とする。
【００２６】
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画像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明るさ指標値を示す明るさ情報として生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報を生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成し、
前記投写画像を投写する投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報を生成し、
前記投写部と前記単画素センサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成し、
前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記投写対象領域の傾きを判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とする。
【００２７】
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画像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明るさ指標値を示す明るさ情報として生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記投写対象領域内の第１の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第１のセンシング角度情報を生成し、
前記明るさ情報に基づき、前記投写対象領域内の第２の投写対象位置がセンシングされた際のセンシング角度を示す第２のセンシング角度情報を生成し、
前記投写画像を投写する投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記第１のセンシング角度情報とに基づき、前記投写部から前記第１の投写対象位置までの投写距離を示す第１の投写距離情報を生成し、
前記投写部と前記ラインセンサー部との距離と、前記第２のセンシング角度情報とに基づき、前記投写部から前記第２の投写対象位置までの投写距離を示す第２の投写距離情報を生成し、
前記第１および第２の投写距離情報に基づき、前記投写対象領域の傾きを判別することにより、前記投写画像の歪みを補正することを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、画像処理システム等は、低コストの単画素センサーやラインセンサーによってセンシングされた情報に基づいて投写距離情報を生成することができる。また、画像処理システム等は、当該投写距離情報に基づいて投写画像の歪みを補正することができる。これにより、画像処理システム等は、より低コストかつ効率的に画像処理を実行することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、センサーの光軸と投写部の光軸を一致させる必要はないため、画像処理システム等は、センサーの設置位置の自由度を高めることができる。
【００３０】
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、前記投写部は、前記投写画像として、他の領域とは前記明るさ指標値の異なる少なくとも２つの歪み補正用領域を含むキャリブレーション画像を投写し、
前記第１および第２の投写対象位置は、前記歪み補正用領域に設定されていてもよい。
【００３１】
これによれば、画像処理システム等は、歪み補正用領域までの投写距離に基づいて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】
【００３２】
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。
【００３３】
（第１の実施例）
まず、第１の実施例として、投写部の焦点を調整する場合の画像処理について説明する。
【００３４】
図１は、第１の実施例におけるスクリーン１０に傾きがある場合の画像投写時の平面図である。また、図２は、第１の実施例におけるセンシング領域を示す模式図である。
【００３５】
プロジェクタ２０は、投写対象領域を有するスクリーン１０に対して矩形の画像を投写することにより、矩形の投写画像１２を形成する。また、本実施例では、センシング手段であるセンサー６０は、図２に示すように、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、センシング領域１４の位置を変化させながらセンシングする。
【００３６】
スクリーン１０の４隅をカメラで撮像して当該４隅に関する投写距離情報を生成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）には投写距離情報を生成することはできない。
【００３７】
本実施例では、センサー６０は、センシング情報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１２の明るさの違いに基づいて投写距離情報を生成する手法を採用している。
【００３８】
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。
【００３９】
そして、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
図３は、第１の実施例におけるキャリブレーション画像５１０の模式図である。また、図４は、第１の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。
【００４３】
例えば、図１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θｃ（例えば、＋１０度等）である。
【００４４】
なお、本実施例では、図３に示すように、画像の中央縦方向の領域が白で他の領域が黒の中央縦白のキャリブレーション画像５１０を採用している。これにより、プロジェクタ２０は、スクリーン１０の色や外光の影響を受けにくく、より正確にキャリブレーション画像５１０の中央付近の輝度ピーク位置（領域Ｐ）を検出することができる。
【００４５】
そして、プロジェクタ２０は、輝度ピーク位置がセンシングされた際のセンシング角度θｃに基づいて投写距離情報を生成し、投写距離情報に基づいて投写部の焦点を調整する。
【００４６】
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。
【００４７】
図５は、第１の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。
【００４８】
プロジェクタ２０は、画像信号を入力する信号入力部１１０と、信号入力部１１０からの画像信号の補正処理や焦点調整用の制御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、投写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、投写部１９０の所定位置からスクリーン１０内の所定位置までの投写距離を示す投写距離情報を生成する距離導出部１６０とを含んで構成されている。
【００４９】
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。
【００５０】
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、焦点を調整するフォーカス部１９８とを含んで構成されている。
【００５１】
また、プロジェクタ２０は、キャリブレーション画像５１０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。
【００５２】
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。
【００５３】
図６は、第１の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。
【００５４】
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、角度導出部１７０および距離導出部１６０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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
図７は、第１の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。
【００６２】
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。
【００６３】
まず、キャリブレーション画像生成部１５０は、中央縦白のキャリブレーション画像５１０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、キャリブレーション画像５１０を投写する（ステップＳ１）。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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）。
【００６７】
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）。
【００６８】
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。
【００６９】
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θｃを決定する（ステップＳ７）。また、角度導出部１７０は、センシング角度θｃを示すセンシング角度情報を生成する。
【００７０】
距離導出部１６０は、センシング角度情報に基づき、投写距離情報を生成する（ステップＳ８）。
【００７１】
図１に示すように、センサー６０（単画素センサー部１８２）のレンズの中心位置から投写部１９０のレンズ１９６の中心位置までの距離はＬであり、プロジェクタ２０にとって既知である。また、ピーク位置Ｐからレンズ１９６の中心位置までの投写距離をＤと仮定する。
【００７２】
この場合、距離導出部１６０は、投写距離Ｄ＝Ｌ／ｔａｎ（θｃ）を演算することにより、投写距離情報を生成することができる。
【００７３】
補正部１２０は、投写距離情報に基づき、投写距離Ｄに応じて焦点を調整するようにフォーカス部１９８を制御するための制御情報を生成する。また、フォーカス部１９８は、当該制御情報に基づき、焦点を調整する（ステップＳ９）。
【００７４】
焦点が調整された後、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Ｓ１０）。
【００７５】
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部１９０の焦点を調整することができる。
【００７６】
また、本実施例によれば、プロジェクタ２０は、中央縦白のキャリブレーション画像５１０をセンシングすることにより、スクリーン１０の色や外光の影響を受けにくく、適切に画像中央の領域Ｐを検出することができるため、より正確にフォーカス部１９８の焦点を調整することができ、より適切な画像を投写することができる。
【００７７】
また、本実施例によれば、プロジェクタ２０は、中央縦白のキャリブレーション画像５１０のように中央の輝度値がピーク値となる画像を含むキャリブレーション画像を投写することにより、投写画像１２の中央に焦点を合わせることができ、より適切な画像を投写することができる。
【００７８】
さらに、本実施例によれば、レンズ１９６の光軸と単画素センサー部１８２の光軸を一致させる必要はないため、センサー６０の設置位置の自由度を高めることができる。
【００７９】
（第２の実施例）
次に、第２の実施例として、投写画像１２の歪みを補正する場合の画像処理について説明する。プロジェクタの機能ブロックやハードウェアブロックは第１の実施例と同様であるため、本実施例では説明を省略する。
【００８０】
図８は、第２の実施例におけるキャリブレーション画像５２０の模式図である。また、図９は、第２の実施例におけるスクリーン１０に傾きがある場合の画像投写時の平面図である。
【００８１】
キャリブレーション画像５２０は、左右の両端が歪み補正用領域である白領域で、両端以外の領域が黒領域となっている。すなわち、キャリブレーション画像５２０は、高い輝度値の２つの白領域と白領域よりも輝度値の低い黒領域で構成されている。
【００８２】
第１の実施例と同様に、キャリブレーション画像５２０がスクリーン１０に投写された状態で、駆動部１８４は、単画素センサー部１８２のセンシング角度を調整しながら単画素センサー部１８２を水平方向に回転駆動し、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。
【００８３】
情報生成部１８６は、明るさ情報を生成する。そして、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。
【００８４】
また、角度導出部１７０は、明るさ情報に基づき、スクリーン１０内の左側の歪み補正用領域におけるピーク位置（第１の投写対象位置）がセンシングされた際のセンシング角度θｌ（例えば、−１０度等）を示す第１のセンシング角度情報を生成し、スクリーン１０内の右側の歪み補正用領域におけるピーク位置（第２の投写対象位置）がセンシングされた際のセンシング角度θｒ（例えば、＋２０度等）を示す第２のセンシング角度情報を生成する。
【００８５】
図９に示すように、レンズ１９６、単画素センサー部１８２のレンズを結ぶ仮想平面を想定する。なお、第１の実施例と同様に、レンズ１９６と単画素センサー部１８２のレンズとの間の距離はＬである。
【００８６】
距離導出部１６０は、投写部１９０から第１の投写対象位置までの投写距離ｏを示す第１の投写距離情報を生成し、投写部１９０から第２の投写対象位置までの投写距離ｐを示す第２の投写距離情報を生成する。
【００８７】
ここで、直線ｐと投写部１９０の光軸とのなす角度をθｊ（直線ｏと投写部１９０の光軸とのなす角度もθｊ）とする。なお、図９に示すように、センサー６０が第１の投写対象位置を検出したときのセンサー６０のセンシング角度がθｌであり、センサー６０が第２の投写対象位置を検出したときのセンサー６０のセンシング角度がθｒである。
【００８８】
この場合、第１の投写距離ｏ＝Ｌ＊ｃｏｓ（θｌ）／ｓｉｎ（θｊ−θｌ）であり、第２の投写距離ｐ＝Ｌ＊ｃｏｓ（θｒ）／ｓｉｎ（θｒ−θｊ）である。
【００８９】
以上の手順により、距離導出部１６０は、第１および第２の投写距離情報を生成することができる。
【００９０】
また、スクリーン１０の傾き（スクリーン１０と仮想平面との相対的な角度）であるθｐ＝ａｔａｎ[（ｏ−ｐ）／｛（３＊ｐ−ｏ）＊ｔａｎ（θｊ）｝]である。すなわち、補正部１２０は、第１および第２の投写距離情報に基づいてスクリーン１０の傾きを判別することができ、スクリーン１０の傾きに基づいて投写画像１２の歪みを判別することができる。
【００９１】
そして、補正部１２０は、投写画像１２の歪みに応じて歪みがなくなるように信号入力部１１０からの画像信号を補正したり、投写画像１２の歪みに応じて投写部１９０を制御したりすることにより、投写画像１２の歪みの発生を抑制する。より具体的には、補正部１２０は、例えば、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。
【００９２】
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。
【００９３】
また、本実施例によれば、プロジェクタ２０は、左右縦白のキャリブレーション画像５２０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。
【００９４】
（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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
ラインセンサー部を用いた場合であっても、ＣＣＤカメラのような２次元センサーを用いる必要はないため、より低コストに画像処理を実行できる。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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画像の画角よりも数％広くなるように駆動部１８４を制御してもよい。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
また、焦点調整用のキャリブレーション画像は、キャリブレーション画像５１０に限定されず、例えば、左側９分の１が黒で右側９分の８が白の画像等の帯状の白色を含む画像を採用してもよい。
【０１０７】
また、歪み補正用のキャリブレーション画像は、キャリブレーション画像５２０に限定されず、例えば、上下の両端が白で中央が黒の画像、周囲が白で中央が黒の画像、キャリブレーション画像５２０の白と黒を反転させた画像等を採用してもよい。
【０１０８】
また、角度導出部１７０は、採用されるキャリブレーション画像に応じて、輝度値のピーク値が検出された時ではなく、輝度値の変化があった時のセンシング角度を示すセンシング角度情報を生成しもよい。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。また、センサー６０はプロジェクタ２０に内蔵してもよいし、外付けにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】第１の実施例におけるスクリーンに傾きがある場合の画像投写時の平面図である。
【図２】第１の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】第１の実施例におけるキャリブレーション画像の模式図である。
【図４】第１の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】第１の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】第１の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】第１の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。
【図８】第２の実施例におけるキャリブレーション画像の模式図である。
【図９】第２の実施例におけるスクリーンに傾きがある場合の画像投写時の平面図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  スクリーン（投写対象領域）、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、１６０  距離導出部、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、５１０、５２０  キャリブレーション画像、９００  情報記憶媒体
【図１】
2006214922.tif 000003
【図２】
2006214922.tif 000004
【図３】
2006214922.tif 000005
【図４】
2006214922.tif 000006
【図５】
2006214922.tif 000007
【図６】
2006214922.tif 000008
【図７】
2006214922.tif 000009
【図８】
2006214922.tif 000010
【図９】
2006214922.tif 000011