(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチプロジェクターおよび単一プロジェクターシステムについて矩形サイズを最大化する表示マスクの生成。【解決手段】投影された画像を取り込むステップと、この画像の形に対し最大内接矩形である第1矩形を判定するステップとを有する表示マスクの生成方法であって、前記形を含む矩形境界箱を生成するステップと、前記矩形境界箱を垂直に第1および第2部分に分割するステップと、前記矩形境界箱の前記第1部分における前記形の最大内接矩形である第2矩形を判定するステップと、前記矩形境界箱の前記第2部分における前記形の最大内接矩形である第3矩形を判定するステップと、前記矩形境界箱を水平に第3および第4部分に分割するステップと、前記矩形境界箱の前記第3部分における前記形の最大内接矩形である第4矩形を判定するステップと、前記矩形境界箱の前記第4部分における前記形の最大内接矩形である第5矩形を判定するステップを有する。【選択図】図１
2011050054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面に投影された形の画像を取り込むステップと、
前記取り込まれた画像における前記形に対し最大内接矩形である第1矩形を判定するス
テップとを有する表示マスクの生成方法であって、
前記判定するステップは、
前記形を含む矩形境界箱を生成するステップと、
前記矩形境界箱を垂直に第1および第2部分に分割するステップと、
前記矩形境界箱の前記第1部分における前記形の最大内接矩形である第2矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱の前記第2部分における前記形の最大内接矩形である第3矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱を水平に第3および第4部分に分割するステップと、
前記矩形境界箱の前記第3部分における前記形の最大内接矩形である第4矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱の前記第4部分における前記形の最大内接矩形である第5矩形を判定する
ステップとを有する表示マスクの生成方法。
【請求項２】
前記第2および第3矩形に基づき前記第1矩形の上エッジおよび下エッジを選択するステ
ップと、
前記第4および第5矩形に基づき前記第1矩形の左エッジおよび右エッジを選択するステ
ップとを有さらに有する請求項１に記載の表示マスクの生成方法。
【請求項３】
前記第1矩形に基づき前記表示面上に画像を投影するステップをさらに有する請求項１
に記載の表示マスクの生成方法。
【請求項４】
前記第2矩形を判定するステップは、
前記第1部分の中央行を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第６矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第６矩形の幅、よりも少ない方であ
る請求項１に記載の表示マスクの生成方法。
【請求項５】
前記第3矩形を判定するステップは、
前記第2部分の中央行を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第6矩形の幅、よりも少ない方であ
る請求項１に記載の表示マスクの生成方法。
【請求項６】
前記第4矩形を判定するステップは、
前記第3部分の中央列を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の左および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する前記第6矩形の幅、の小さい方である請求
項１に記載の表示マスクの生成方法。
【請求項７】
前記第5矩形を判定するステップは、
前記第4部分の中央列を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の左および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する前記第6矩形の幅、の小さい方である請求
項１に記載の表示マスクの生成方法。
【請求項８】
表示面に投影された形の画像を取り込むカメラと、
前記取り込まれた画像における前記形に対し最大内接矩形である第1矩形を判定する表
示マスクモジュールとを有する表示マスクの生成装置であって、
前記表示マスクモジュールは、
前記形を含む矩形境界箱を生成する境界箱モジュールと、
前記矩形境界箱を垂直に第1および第2部分に分割し、水平に第3および第4部分に分割す
る区分モジュールと、
矩形モジュールとを有し、
前記矩形モジュールは、前記矩形境界箱の前記第1部分における前記形の最大内接矩形
である第2矩形と、前記矩形境界箱の前記第2部分における前記形の最大内接矩形である第
3矩形と、前記矩形境界箱の前記第3部分における前記形の最大内接矩形である第4矩形と
、前記境界箱の前記第4部分における前記形の最大内接矩形である第5矩形とを判定する表
示マスクの生成装置。
【請求項９】
前記第2および第3矩形に基づき前記第1矩形の上エッジおよび下エッジを選択し、前記
第4および第5矩形に基づき前記第1矩形の左エッジおよび右エッジを選択するエッジモジ
ュールをさらに有する請求項８に記載の表示マスクの生成装置。
【請求項１０】
前記第1矩形に基づき前記表示面上に画像を投影するプロジェクターを更に有する請求
項８に記載の表示マスクの生成装置。
【請求項１１】
前記矩形モジュールは、
前記第1部分の中央行を選択する行モジュールと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算する面積モジュールと、
最大面積を有する前記第6矩形を第2矩形として選択する選択モジュールとを有し、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第6矩形の幅、の小さい方である請
求項８に記載の表示マスクの生成装置。
【請求項１２】
前記矩形モジュールは、
前記第1部分の中央行を選択する行モジュールと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算する面積モジュールと、
最大面積を有する第6矩形を第3矩形として選択する選択モジュールとを有し、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する第6矩形の幅、の小さい方である請求項
８に記載の表示マスクの生成装置。
【請求項１３】
前記矩形モジュールは、
前記第3部分の中央列を選択する列モジュールと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算する面積モジュールと、
最大面積を有する第6矩形を第4矩形として選択する選択モジュールとを有し、
前記第6矩形の各々の左列および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する第6矩形の幅、の小さい方である請求項８
に記載の表示マスクの生成装置。
【請求項１４】
前記矩形モジュールは、
前記第4部分の中央列を選択する列モジュールと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算する面積モジュールと、
最大面積を有する第6矩形を第5矩形として選択する選択モジュールとを有し、
前記第6矩形の各々の左列および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する第6矩形の幅、の小さい方である請求項８
に記載の表示マスクの生成装置。
【請求項１５】
表示面に投影された形の画像を取り込むステップと、
前記取り込まれた画像における前記形に対し最大内接矩形である第1矩形を判定するス
テップと、を有する方法を実施するためにコンピューターにより実行可能な命令を具現す
る有形のコンピューター読み取り可能な記憶媒体であって、
前記判定するステップは、
前記形を含む矩形境界箱を生成するステップと、
前記矩形境界箱を垂直に第1および第2部分に分割するステップと、
前記矩形境界箱の前記第1部分における前記形の最大内接矩形である第2矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱の前記第2部分における前記形の最大内接矩形である第3矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱を水平に第3および第4部分に分割するステップと、
前記矩形境界箱の前記第3部分における前記形の最大内接矩形である第4矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱の前記第4部分における前記形の最大内接矩形である第5矩形を判定する
ステップとを有するコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１６】
前記方法はさらに、
前記第2および第3矩形に基づき前記第1矩形の上エッジおよび下エッジを選択するステ
ップと、
前記第4および第5矩形に基づき前記第1矩形の左エッジおよび右エッジを選択するステ
ップとを有する請求項１５に記載のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１７】
前記第1矩形に基づきプロジェクターが前記表示面上に画像を投影する請求項１５に記
載のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１８】
前記第2矩形を判定するステップは、
前記第1部分の中央行を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第６矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第６矩形の幅、よりも少ない方であ
る請求項１５に記載のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１９】
前記第3矩形を判定するステップは、
前記第2部分の中央行を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第6矩形の幅、よりも少ない方であ
る請求項１５に記載のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２０】
前記第4矩形を判定するステップは、
前記第3部分の中央列を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の左および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する前記第6矩形の幅、の小さい方である請求
項１５に記載のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２１】
前記第5矩形を判定するステップは、
前記第4部分の中央列を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の左および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する前記第6矩形の幅、の小さい方である請求
項１５に記載のコンピューター読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はプロジェクターに基づく表示システムにおける表示およびカメラに基づく較正
に関する。より具体的に、本開示は表示および較正用の表示マスクを生成することに関す
る。
【背景技術】
【０００２】
マルチプロジェクターシステムにおいて、気軽に配置されたプロジェクターのセットは
プロジェクターのずれを原因とする幾何学的ゆがみによる投影の重なり合い、台形ひずみ
、等々望ましくないアーティファクトを有する合成表示を形成する。これらのアーティフ
ァクトはカメラを用いてシステムを較正することにより補正することができる。これは投
影の重なり合いを最小化することにより大型表示を作成することが目的であるタイル型表
示とともに表示の明度を最大化するために投影の重なり合いを最大化することが目的であ
る超明度表示双方において当てはまる。同様のことが単一プロジェクターシステムに関し
ても当てはまる（例えば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６７２９７３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
合成表示が平滑な矩形を有することが望ましい。またマルチプロジェクターおよび単一
プロジェクターシステム双方について、この矩形のサイズを最大化することが望ましい。
システムの投影内に合う最大の矩形といった形の表示マスクが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の表示マスクの生成方法は、表示面に投影された形の画像を取り込むステップと
、
前記取り込まれた画像における前記形に対し最大内接矩形である第1矩形を判定するス
テップとを有する表示マスクの生成方法であって、
前記判定するステップは、
前記形を含む矩形境界箱を生成するステップと、
前記矩形境界箱を垂直に第1および第2部分に分割するステップと、
前記矩形境界箱の前記第1部分における前記形の最大内接矩形である第2矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱の前記第2部分における前記形の最大内接矩形である第3矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱を水平に第3および第4部分に分割するステップと、
前記矩形境界箱の前記第3部分における前記形の最大内接矩形である第4矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱の前記第4部分における前記形の最大内接矩形である第5矩形を判定する
ステップとを有することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の表示マスクの生成方法において、前記第2および第3矩形に基づき前記第
1矩形の上エッジおよび下エッジを選択するステップと、
前記第4および第5矩形に基づき前記第1矩形の左エッジおよび右エッジを選択するステ
ップとを有さらに有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の表示マスクの生成方法において、前記第1矩形に基づき前記表示面上に
画像を投影するステップをさらに有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の表示マスクの生成方法において、前記第2矩形を判定するステップは、
前記第1部分の中央行を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第６矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第６矩形の幅、よりも少ない方であ
ることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の表示マスクの生成方法において、前記第3矩形を判定するステップは、
前記第2部分の中央行を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第6矩形の幅、よりも少ない方であ
ることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の表示マスクの生成方法において、前記第4矩形を判定するステップは、
前記第3部分の中央列を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の左および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する前記第6矩形の幅、の小さい方であること
を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の表示マスクの生成方法において、前記第5矩形を判定するステップは、
前記第4部分の中央列を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の左および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する前記第6矩形の幅、の小さい方であること
を特徴とする。
【００１２】
一方、本発明の表示マスクの生成装置は、表示面に投影された形の画像を取り込むカメ
ラと、
前記取り込まれた画像における前記形に対し最大内接矩形である第1矩形を判定する表
示マスクモジュールとを有する表示マスクの生成装置であって、
前記表示マスクモジュールは、
前記形を含む矩形境界箱を生成する境界箱モジュールと、
前記矩形境界箱を垂直に第1および第2部分に分割し、水平に第3および第4部分に分割す
る区分モジュールと、
矩形モジュールとを有し、
前記矩形モジュールは、前記矩形境界箱の前記第1部分における前記形の最大内接矩形
である第2矩形と、前記矩形境界箱の前記第2部分における前記形の最大内接矩形である第
3矩形と、前記矩形境界箱の前記第3部分における前記形の最大内接矩形である第4矩形と
、前記境界箱の前記第4部分における前記形の最大内接矩形である第5矩形とを判定するこ
とを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の表示マスクの生成装置において、前記第2および第3矩形に基づき前記第
1矩形の上エッジおよび下エッジを選択し、前記第4および第5矩形に基づき前記第1矩形の
左エッジおよび右エッジを選択するエッジモジュールをさらに有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の表示マスクの生成装置において、前記第1矩形に基づき前記表示面上に
画像を投影するプロジェクターを更に有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の表示マスクの生成装置において、前記矩形モジュールは、
前記第1部分の中央行を選択する行モジュールと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算する面積モジュールと、
最大面積を有する前記第6矩形を第2矩形として選択する選択モジュールとを有し、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第6矩形の幅、の小さい方であるこ
とを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の表示マスクの生成装置において、前記矩形モジュールは、
前記第1部分の中央行を選択する行モジュールと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算する面積モジュールと、
最大面積を有する第6矩形を第3矩形として選択する選択モジュールとを有し、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する第6矩形の幅、の小さい方であることを
特徴とする。
【００１７】
また、本発明の表示マスクの生成装置において、前記矩形モジュールは、
前記第3部分の中央列を選択する列モジュールと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算する面積モジュールと、
最大面積を有する第6矩形を第4矩形として選択する選択モジュールとを有し、
前記第6矩形の各々の左列および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する第6矩形の幅、の小さい方であることを特
徴とする。
【００１８】
また、本発明の表示マスクの生成装置において、前記矩形モジュールは、
前記第4部分の中央列を選択する列モジュールと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算する面積モジュールと、
最大面積を有する第6矩形を第5矩形として選択する選択モジュールとを有し、
前記第6矩形の各々の左列および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する第6矩形の幅、の小さい方であることを特
徴とする。
【００１９】
さらに、本発明のコンピューター読み取り可能な記憶媒体は、表示面に投影された形の
画像を取り込むステップと、
前記取り込まれた画像における前記形に対し最大内接矩形である第1矩形を判定するス
テップと、を有する方法を実施するためにコンピューターにより実行可能な命令を具現す
る有形のコンピューター読み取り可能な記憶媒体であって、
前記判定するステップは、
前記形を含む矩形境界箱を生成するステップと、
前記矩形境界箱を垂直に第1および第2部分に分割するステップと、
前記矩形境界箱の前記第1部分における前記形の最大内接矩形である第2矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱の前記第2部分における前記形の最大内接矩形である第3矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱を水平に第3および第4部分に分割するステップと、
前記矩形境界箱の前記第3部分における前記形の最大内接矩形である第4矩形を判定する
ステップと、
前記矩形境界箱の前記第4部分における前記形の最大内接矩形である第5矩形を判定する
ステップとを有することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のコンピューター読み取り可能な記憶媒体において、前記方法はさらに、
前記第2および第3矩形に基づき前記第1矩形の上エッジおよび下エッジを選択するステ
ップと、
前記第4および第5矩形に基づき前記第1矩形の左エッジおよび右エッジを選択するステ
ップとを有することを特徴とする。
また、本発明のコンピューター読み取り可能な記憶媒体において、前記第1矩形に基づ
きプロジェクターが前記表示面上に画像を投影することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明のコンピューター読み取り可能な記憶媒体において、前記第2矩形を判定
するステップは、
前記第1部分の中央行を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第６矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第６矩形の幅、よりも少ない方であ
ることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のコンピューター読み取り可能な記憶媒体において、前記第3矩形を判定
するステップは、
前記第2部分の中央行を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の最上行および最下行は中央行から等距離であって、
前記第6矩形の各々の幅は、前記形内の最上行に沿った最大距離、前記形内の最下行に
沿った最大距離、および、より少ない行を有する前記第6矩形の幅、よりも少ない方であ
ることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明のコンピューター読み取り可能な記憶媒体において、前記第4矩形を判定
するステップは、
前記第3部分の中央列を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の左および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿
った最大距離、および、より少ない列を有する前記第6矩形の幅、の小さい方であること
を特徴とする。
【００２４】
また、本発明のコンピューター読み取り可能な記憶媒体において、前記第5矩形を判定
するステップは、
前記第4部分の中央列を選択するステップと、
複数の第6矩形の各々の面積を計算するステップと、
最大面積を有する第6矩形を選択するステップとを含み、
前記第6矩形の各々の左および右列は中央列から等距離であって、
前記第6矩形の各々の高さは、前記形内の左列に沿った最大距離、前記形内の右列に沿っ
た最大距離、および、より少ない列を有する前記第6矩形の幅、の小さい方であることを
特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】いくつかの実施形態によるマルチプロジェクター表示システムを示す図である。
【図２】いくつかの実施形態により図1のプロジェクターを較正するためのプロジェクタープラットフォームの要素を示す。
【図３．Ａ】いくつかの実施形態により表示マスクを生成し用いるための図2におけるプロジェクタープラットフォームのプロセスを示す図である。
【図３．Ｂ】いくつかの実施形態により表示マスクを生成し用いるための図2におけるプロジェクタープラットフォームのプロセスを示す図である。
【図４】４台のプロジェクターにより作成されたタイル型表示の取り込み較正画像の例を示す図である。
【図５】複数のプロジェクターにより作成された超明度表示の取り込み較正画像の例を示す図である。
【図６】図4におけるタイル型表示用の合成プロジェクターマスクの例を示す図である。
【図７】図6における合成プロジェクターマスクで、白で示される境界箱および黒で示される中央行および列を示す図である。
【図８】いくつかの実施形態により、図2における矩形モジュールが境界箱の右半分の要素矩形を判定するプロセスを示す図である。
【図９】図8のプロセスの開始付近で生成された矩形を示す図である。
【図１０】図8のプロセスにより生成された右要素矩形を示す図である。
【図１１】図6の合成プロジェクターマスクの左要素矩形の例を示す図である。
【図１２】図6の合成プロジェクターマスクの上要素矩形の例を示す図である。
【図１３】図6の合成プロジェクターマスクの下要素矩形の例を示す図である。
【図１４．Ａ】要素矩形に基づき合成矩形を生成する手法を図形的に示す図である。
【図１４．Ｂ】要素矩形に基づき合成矩形を生成する手法を図形的に示す図である。
【図１５】図10―13の要素矩形に基づき生成された表示マスクを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本明細書に用いられる各参照番号の先頭桁は参照番号が最初に現れる図面の番号を示す
。
本発明はプロジェクター表示システムのカメラに基づく較正に関する。較正の際、1つ
以上のプロジェクターが表示面に較正画像を投影する。カメラが投影された各較正画像の
1つ以上の画像を取り込む。プロジェクタープラットフォームが各プロジェクターに対し
カメラのピクセル位置とプロジェクターのピクセル位置とのマッピングを作成する。較正
後、マッピングは投影の前に画像を歪めるために用いられる。較正および歪め手法は単一
プロジェクターシステムとともにマルチプロジェクターシステムにも使用できる。
【００２７】
表示マスクは再生の際、投影を矩形など選ばれた表示区域に限定するために用いること
ができる。表示マスクは例えば較正で処理するデータの量を削減するために較正の際にも
用いることができる。表示マスクは取り込み画像を投影するのに用いられる表示区域に対
応する較正画像の区域を特定する。プロジェクターに基づく表示システム較正の際、表示
マスクを用いて取り込み較正画像から該当データを抽出し、それにより処理するデータの
量を削減することができる。しかし、表示マスクは他の用途もあり得る。
【００２８】
本発明の実施形態によると、表示マスクは次のように生成される。表示面に投影された
形の画像が例えばデジタルカメラで取り込まれる。形は1つ以上のプロジェクターで作り
出される投影である。次に取り込み画像における形内にはまる最大矩形が以下に説明する
プロセスに従い判定される。
【００２９】
最初に形を含む矩形の境界箱が生成される。次に境界箱の右半分における形内の最大矩
形である第1矩形、境界箱の左半分における形内の最大矩形である第2矩形、境界箱の上半
分における形内の最大矩形である第3矩形、境界箱の下半分における形内の最大矩形であ
る第4矩形を含む4つの矩形が生成される。次に第1および第2矩形に基づき最大矩形の上お
よび下エッジが選択される。第3および第4矩形に基づき最大矩形の左および右エッジが選
択される。
【００３０】
これら4つのエッジは取り込み画像における形内にはまる最大矩形のエッジである。こ
の矩形に基づき画像を表示面に投影し、望まれる平滑な矩形を有する合成表示を形成する
ことができる。
【００３１】
図1はいくつかの実施形態によるマルチプロジェクター表示システム100を示す。システ
ム100は表示面104に照準を当てた4台のプロジェクター102A―102Dを含む。もちろん別の
数のプロジェクター102を用いることができる。例えば、単一のプロジェクター102を用い
ることができる。プロジェクタープラットフォームによりデータがプロジェクター102に
提供され、前者はソース入力をメディアプレイヤー108、コンピューター110、インターネ
ットなどのネットワーク112により接続されたソース、等々から取得することができる。
較正用にシステム100はデジタルスチールカメラ114を含む。
【００３２】
一実施形態において、システム100は4台のプロジェクター102を含み、プロジェクター
プラットフォーム106は中央演算装置（CPU）および各々プロジェクター102の1台に接続さ
れる4つのビデオ出力を提供する図形処理装置（GPU）で構成されるパソコン（PC）として
実施される。オプションの取り込みカードはコンピューター110、メディアプレイヤー108
、等々などのソースからビデオ入力を提供する。デジタルスチールカメラ114は較正プロ
セス用にPCに取り付けられる。他の実施形態において、較正プロセスにビデオカメラを用
いることができる。較正後、デジタルスチールカメラ114は取り除くこともでき、または
プロジェクタープラットフォーム106によりメディア入力装置として使用されることがで
きる。
【００３３】
プロジェクター102A―102Dは表示面104に各々成分投影120A―120Dを形成する。成分投
影120A―120Dは合わせて1つの合成投影122を形成する。成分投影120は領域124A―124Cに
おいて重なり合うことに留意されたい。
【００３４】
図2はいくつかの実施形態によりプロジェクター102を較正するための図1のプロジェク
タープラットフォーム106の要素を示す。本明細書で提供される開示および教示に基づき
関連技術の当業者であれば明らかであろうが、説明される実施形態において装置の要素は
1つの配列で呈示されるものの、他の実施形態は他の配置を特色とし得る。例えば、装置
の要素はハードウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせで実施することができる。
【００３５】
図2を参照すると、プロジェクタープラットフォーム106はカメラ114から取り込み1つ以
上の較正画像204を受信するよう適応される入力モジュール202および表示マスク210に基
づきカメラ114のピクセル位置とプロジェクター102のピクセル位置との間のマッピング20
8を生成するよう適応される対応モジュール206を含む。プロジェクタープラットフォーム
106は画像処理モジュール212を含む。
【００３６】
画像処理モジュール212は取り込み較正画像204に基づき合成プロジェクターマスク216
を生成するプロジェクターマスクモジュール214および合成プロジェクターマスク216に基
づき表示マスク210を生成する表示マスクモジュール218を含む。表示マスクモジュール21
8は境界箱モジュール220、区分モジュール222、矩形モジュール224、およびエッジモジュ
ール226を含む。矩形モジュール224は行モジュール228、列モジュール230、面積モジュー
ル232、および選択モジュール234を含む。
【００３７】
図3.A―3.Bはいくつかの実施形態により、表示マスクを生成し用いるための図2におけ
るプロジェクタープラットフォームのプロセス300を示す。本明細書で提供される開示お
よび教示に基づき関連技術の当業者であれば明らかであろうが、説明される実施形態にお
いてプロセスの要素は1つの配列で呈示されるものの、他の実施形態は他の配置を特色と
し得る。例えば、さまざまな実施形態において、開示されたプロセスの工程は異なる順序
で、同時に、等々、実行することができる。
【００３８】
図3.A―3.Bを参照すると、プロセス300はデータ取り込みで開始する。プロジェクター1
02は1つ以上の較正画像を表示面104に投影する（工程302）。例えば、較正画像は1つ以上
の原色を、単独または組み合わせて、等々含むことができる。明確にするため、プロジェ
クター座標空間におけるピクセル位置は本明細書において「プロジェクターピクセル位置
」または「プロジェクターピクセル」と呼ばれる。カメラ114は表示面104に投影された較
正画像を取り込む（工程304）。取り込み画像は本明細書において集合的に較正画像204と
呼ばれる。図4は4台のプロジェクター102により作成されたタイル型表示の取り込み較正
画像204の例を示す。図5は複数のプロジェクター102により作成された超明度表示の取り
込み較正画像204の例を示す。
【００３９】
取り込まれた各較正画像204は複数のピクセル位置を含む仮想表示空間に適合する。い
くつかの実施形態において、仮想表示空間はカメラ114のフレームで定義される。すなわ
ち、仮想表示空間はカメラ114のフレームと同じ解像度と寸法を有する。従って、明確に
するために、仮想表示空間におけるピクセル位置は本明細書において「カメラピクセル位
置」または「カメラピクセル」と呼ばれる。他の実施形態において、他の仮想表示空間を
用いることができる。本明細書で説明される計算はカメラピクセルの単位で仮想表示空間
において実施される。もちろん他の空間および単位を代わりに用いることもできる。
【００４０】
データ取り込みの後、データはプロジェクタープラットフォーム106により処理される
。プロジェクタープラットフォーム106の入力モジュール202は取り込み画像204を受信す
る。プロジェクタープラットフォーム106の画像処理モジュール212のプロジェクターマス
クモジュールは取り込み較正画像204を処理して合成プロジェクターマスク216を作成する
（工程306）。処理は例えばカメラ114により取り込まれた画像の解像度とサイズで、仮想
表示空間において起こる。合成プロジェクターマスク216を作成するには任意のプロセス
を用いることができる。例えば、プロジェクターマスクモジュール214は各プロジェクタ
ー102に対し成分プロジェクターマスクを作成する。成分プロジェクターマスクを組み合
わせて合成プロジェクターマスク216を作成する。図4のようなタイル型表示の場合、合成
プロジェクターマスク216は成分プロジェクターマスクの和集合である。図5のような超明
度構成の場合、合成プロジェクターマスク216は成分プロジェクターマスクの交差点であ
る。しかし、本開示は合成プロジェクターマスク216が作成される方法と無関係である。
【００４１】
図6は図4のタイル型表示に対する合成プロジェクターマスク216の例を示す。図6の白い
形は合成投影を表す。プロジェクター102は較正前に正確に配置される必要がないため、
合成投影は不規則な形状である。表示マスク210は形に対する最大の内接矩形、すなわち
形内にはまる最大矩形である。
【００４２】
次に表示マスクモジュール218は合成プロジェクターマスク216に基づき表示マスク210
を作成する。プロセス300は図4のようなタイル型表示の観点から説明されている。しかし
本開示を読むと明らかになるように、プロセス300は図5のような超明度表示、複数の行お
よび列の投影を有する格子型表示、単一プロジェクター表示、等々、にも適用できる。
【００４３】
まず境界箱220は合成プロジェクターマスク216を含む矩形境界箱を生成する（工程308
）。矩形境界箱を作成するには任意のプロセスを用いることができる。本開示は矩形境界
箱が作成される方法に無関係である。
【００４４】
区分モジュール222は矩形境界箱を垂直に左と右部分に、および水平に上と下部分に分
割する（工程310）。例えば、区分モジュール222は境界箱の中央行と列を計算し、それに
より境界箱を上と下半分、および左と右半分に分割する。しかし、実施形態は中央行およ
び中央列を用いるとして説明されるものの、他の行および列を代わりに用いることができ
る。図7は図6の合成プロジェクターマスクとともに白で示される境界箱と黒で示される中
央行および列を示す。
【００４５】
次に矩形モジュール224は境界箱の左半分における合成プロジェクターマスク216内の最
大矩形（工程312）、境界箱の右半分における合成プロジェクターマスク216内の最大矩形
（工程314）、境界箱の上半分における合成プロジェクターマスク216内の最大矩形（工程
316）、境界箱の下半分における合成プロジェクターマスク216内の最大矩形（工程318）
を判定する。明確にするために、これらの矩形は本明細書において「成分矩形」と呼ばれ
、表示マスク210を表す矩形は「合成矩形」と呼ばれる。
【００４６】
図8はいくつかの実施形態により、図2の矩形モジュールが境界箱の右半分の成分矩形を
判定するプロセス800を示す。図8を参照すると、矩形モジュール224は合成プロジェクタ
ーマスク216内の各行の長さを計算する（工程802）。境界箱の中央列において合成プロジ
ェクターマスク216内にない行は省略される。例えば、そのような行の長さをゼロと記録
し、その行は処理しないことを示すことができる。
【００４７】
プロセス800においてはデカルト座標システム（ｊ，ｉ）が用いられ、原点は境界箱の
中心にあり、iの値は境界箱の上方に向かい増加し、jの値は境界箱の右側に向かい増加す
る。再度図8を参照すると、変数jは境界箱の右半分の幅に初期化され、変数iはゼロに初
期化される（工程804）。次にiの値が増分される（工程806）。
【００４８】
矩形モジュール224は次にiおよびjの値に基づき矩形を生成する（工程808）。具体的に
、行モジュール228は中央行からi単位離れている行を矩形の上と下のエッジとして選択す
る。矩形の幅はjおよび選択された行の内最小が選ばれる。面積モジュール232は次にその
矩形の面積を計算し、これは2iと幅の積である（工程810）。図9は図8におけるプロセス8
00の開始付近で生成された矩形を示す。
【００４９】
中央行から外側に向けて続く矩形が生成され、それらの面積が計算される（工程806以
下参照）。これらの矩形の幅が処理中増大しないことを保証するために、変数jは次の矩
形が生成される前の最後に処理された矩形の幅に設定される（工程812）。
【００５０】
すべての矩形が生成されると（工程814）、選択モジュール234は最大面積を有する矩形
を選択する（工程816）。合成プロジェクターマスク216が中央行の周りに均等に分布され
ていない場合、その矩形に追加の行を足すことができる場合があるかもしれない。合成プ
ロエジェクタマスク216の上端または下端に残っていて少なくとも矩形と同じ幅である行
は矩形に加えられる（工程818）。図10は図8のプロセス800により生成された右成分矩形
を示す。
【００５１】
残りの3つの成分矩形は同様に生成され、列モジュール230は行モジュール228が左およ
び右成分矩形に対し行なうのと同様の機能を上および下成分矩形に対し行なう。図11は図
6における合成プロジェクターマスク216の左成分矩形の例を示す。図12は図6における合
成プロジェクターマスク216の上成分矩形の例を示す。図13は図6における合成プロジェク
ターマスク216の下成分矩形の例を示す。
【００５２】
再度、図3.A―3.Bを参照すると、成分矩形に基づき、エッジモジュール226は合成矩形
、すなわち合成プロジェクターマスク216について最大の内接矩形、を生成する。エッジ
モジュール226は境界箱の左と右半分に対し判定された成分矩形に基づき合成矩形の上と
下エッジを選択する（工程320）。具体的に、エッジモジュール226は左と右成分矩形の上
エッジを比較し、境界箱の上エッジから最も離れたエッジを合成矩形の上エッジとして選
択する。エッジモジュール226はさらに左と右成分矩形の下エッジを比較し、境界箱の下
エッジから最も離れたエッジを合成矩形の下エッジとして選択する。
【００５３】
エッジモジュール226は境界箱の上と下半分に対し判定された成分矩形に基づき合成矩
形の左と右エッジを選択する（工程322）。具体的に、エッジモジュール226は上と下成分
矩形の左エッジを比較し、境界箱の左エッジから最も離れたエッジを合成矩形の左エッジ
として選択する。エッジモジュール226はさらに上と下成分矩形の右エッジを比較し、境
界箱の右エッジから最も離れたエッジを合成矩形の右エッジとして選択する。図14.A―14
.Bはこの手法を図形的に示す。図14.Aは左、右、上、および下成分矩形の例を点線で、ま
た境界箱の例を実線で示す。図14.Bは境界箱を省略し、代わりに成分矩形の合成矩形を実
線で示す。図15は図10―13の成分矩形に基づき生成された表示マスク210を示す。
【００５４】
表示マスク210を生成した後、各プロジェクター102に対し座標マッピング208を生成す
ることができる。各プロジェクター102について、対応モジュール206は表示マスク210お
よび／または成分プロジェクターマスクに基づき座標マッピング208を生成する（工程324
）。具体的に、対応モジュール206は表示マスクおよび／または成分プロジェクターマス
クを用いて取り込み較正画像204における該当データを隔離し、そのデータに基づきプロ
ジェクターピクセルとカメラピクセルとの対応を判定する。マッピング208は従来の手法
に従い生成することができる。例えば、プロジェクター102を用いて1つ以上の較正画像を
表示面104に投影することができる。較正画像は水平および垂直の線および縞を含むこと
ができる。縞はグレーコード化されていることができる。もちろん他種の較正画像を用い
ることができる。カメラ114は較正画像を取り込む。表示マスク210および／または成分プ
ロジェクターマスクを用いて取り込み較正画像204からデータを抽出する。抽出されたデ
ータに基づきマッピング208が生成される。
【００５５】
一旦プロジェクター102についてマッピング208が生成されると、マッピング208、表示
マスク210、およびプロジェクター102を用いて仮想表示空間に適合する静止画像およびビ
デオフレームなどの画像を投影することができる。もちろん、任意の画像もその画像を仮
想表示空間にマッピングすれば用いることができる。プロジェクター102はマッピング208
および表示マスクに基づきこれらの画像を表示面104に投影する（工程326）。表示マスク
210は投影を矩形などの選ばれた表示区域に限定するのに用いられる。
【００５６】
さまざまな実施形態は電子回路、またはコンピューターハードウェア、ファームウェア
、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせとして実施することができる。装置は機械読
み取り可能な記憶装置に有形的に具現されるコンピュータープログラムとして実施され、
プログラマブルプロセッサーにより実行されることができる。
【００５７】
また方法工程は命令のプログラムを実行するプログラマブルプロセッサーが入力データ
を操作して出力を生成することにより実施することができる。実施形態はデータ記憶シス
テムからデータおよび命令を受信し、そこへデータおよび命令を伝送するよう連結される
少なくとも1つのプログラマブルプロセッサー、少なくとも1つの入力装置、および少なく
とも1つの出力装置を含むプログラマブルシステム上で実行可能な1つ以上のコンピュータ
ープログラムにおいて有利に実施することができる。
各コンピュータープログラムはハイレベルの手順型言語もしくはオブジェクト指向のプ
ログラミング言語、または望ましい場合アッセンブリもしくは機械言語において実施する
ことができる。
【００５８】
またいずれにせよ、言語はコンパイラー型またはインタープリター型言語であることが
できる。適するプロセッサーは例として汎用および特殊用途のマイクロプロセッサー双方
を含む。一般的に、プロセッサーは命令およびデータを読み取り専用メモリーおよび／ま
たはランダムアクセスメモリーから受信する。一般的にコンピューターはデータファイル
を記憶する1つ以上の大容量記憶装置を含む。
【００５９】
このような装置は内蔵されたハードディスクやリムーバブルディスクなど磁気ディスク
、光磁気ディスク、および光ディスクを含む。コンピュータープログラム命令およびデー
タを有形的に具現するのに適した記憶装置は例としてEPROM、EEPROM、およびフラッシュ
メモリー装置などの半導体メモリー装置、内蔵されたハードディスクおよびリムーバブル
ディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、およびCD―ROMディスクを含むあらゆる
形の不揮発性メモリーを含む。前述のいずれもASIC（特定用途向け集積回路）により補充
され、またはそれに組み込まれることができる。
【００６０】
いくつかの実施が説明された。しかし本開示の精神および範囲から逸脱することなく各
種の変更をなし得ることが理解されよう。従って、他の実施も続くクレームの範囲内にあ
る。
【符号の説明】
【００６１】
１００  システム、１０２  プロジェクター、１０４  表示面、１０８  メディアプレ
イヤー、１１０  コンピューター、１２０  成分投影。
【図１】
2011050054.tif 000003
【図２】
2011050054.tif 000004
【図３．Ａ】
2011050054.tif 000005
【図３．Ｂ】
2011050054.tif 000006
【図６】
2011050054.tif 000007
【図７】
2011050054.tif 000008
【図８】
2011050054.tif 000009
【図９】
2011050054.tif 000010
【図１０】
2011050054.tif 000011
【図１１】
2011050054.tif 000012
【図１２】
2011050054.tif 000013
【図１３】
2011050054.tif 000014
【図１４．Ａ】
2011050054.tif 000015
【図１４．Ｂ】
2011050054.tif 000016
【図４】
2011050054.tif 000017
【図５】
2011050054.tif 000018
【図１５】
2011050054.tif 000019