(57)【要約】      （修正有）【課題】デコーダなどの追加機材を用いずに、ユーザにテストパターンの投影を視認されることなく、再度投影領域を検出する投影装置を提供する。【解決手段】プロジェクタ４０は、投影画像の位置を示す較正パターンの羅列模様で構成される第一のパターンを付加する第一の付加手段と、投影画像の位置を示す較正パターンの羅列模様で構成される第二のパターンを付加する第二の付加手段と、第一の付加手段が生成した画像と第二の付加手段が生成した画像とを切り替える表示手段と、影面を撮像する撮像部４９１と、投影対象の色を指定する投影対象色選択手段と、撮像部で表示手段が投影した第一の付加手段が生成した画像を撮像した撮像画像と第二の付加手段が生成した画像を撮像した撮像画像の両方に基づいて投影対象を検出する投影対象検出部４９２と、を有する。投影対象検出部の結果に基づいて、入力画像の投影領域を決定する。【選択図】図４
2019114888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影画像の位置を示す較正パターンの羅列模様で構成される第一のパターンを付加する第一の付加手段と、
投影画像の位置を示す較正パターンの羅列模様で構成される第二のパターンを付加する第二の付加手段と、
前記第一の付加手段が生成した画像と前記第二の付加手段が生成した画像とを切り替える表示手段と、
投影面を撮像する撮像手段と、
投影対象の色を指定する投影対象色選択手段と、
前記撮像手段で前記表示手段が投影した第一の付加手段が生成した画像を撮像した撮像画像と第二の付加手段が生成した画像を撮像した撮像画像の両方に基づいて投影対象を検出する投影対象検出手段と、
を有し、
前記投影領域対象検出手段の結果に基づいて入力画像の投影領域を決定することを特徴とする投影装置。
【請求項２】
入力画像の画素毎のＲＧＢ階調値を輝度および色度に変換する第一のカラースペース変換手段と、輝度および色度に変換した画像をＲＧＢ階調値に変換する第二のカラースペース変換手段と、をさらに備え、前記第一の付加手段または前記第二の付加手段でパターンを付加する前に前記第一のカラースペース変換手段により画像を変換し、前記第一の付加手段または前記第二の付加手段でパターンを付加した後に前記第二のカラースペース変換手段により画像を変換することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
入力画像のフレームレートを倍速以上で駆動させるパネル駆動制御手段をさらに備え、前記表示手段は前記フレームレートに則って前記第一の付加手段が生成した画像と前記第二の付加手段が生成した画像とを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項４】
投影装置の移動を検出する加速度センサをさらに備え、前記加速度センサから投影装置の移動を検出し、移動したときのみ前記投影対象検出手段が投影対象の位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項５】
入力画像をマスクするパラメータを生成するマスクパラメータ生成手段と、前記マスクパラメータに則って入力画像をマスクする画像処理手段と、をさらに備え、前記投影対象検出手段が求めた投影対象の位置に基づいて投影対象にのみ入力画像が描写されるようにマスクされた画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項６】
前フレームの前記投影対象検出手段の求めた投影対象の位置情報と、現フレームの投影対象の位置情報の比較から前記投影画像による現フレームにおける投影ズレを検出する投影ズレ検出手段と、をさらに備え、前記投影ズレ検出手段が投影対象とその投影画像がずれた事を検出したときに前記マスクパラメータを生成することを特徴とする請求項５に記載の投影装置。
【請求項７】
投影画像の位置を示す較正パターンの羅列模様で構成される第一のパターンを付加する第一の付加手段と、
投影画像の位置を示す較正パターンの羅列模様で構成される第二のパターンを付加する第二の付加手段と、
前記第一の付加手段が生成した画像と前記第二の付加手段が生成した画像とを切り替える表示手段と、
投影面を撮像する撮像手段と、
投影対象の色を指定する投影対象色選択手段と、
前記撮像手段で前記表示手段が投影した第一の付加手段が生成した画像を撮像した撮像画像と第二の付加手段が生成した画像を撮像した撮像画像の両方に基づいて投影対象を検出する投影対象検出手段と、
を有し、
前記投影領域対象検出手段の結果に基づいて入力画像の投影領域を決定することを特徴とする画像補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、プロジェクションマッピングやサイネージなどスクリーン以外に投影する機会が増えている。例えば、建物の壁面や、立方体や球体などの模型への投影も増えている。これらのものは共通して従来のスクリーンへの投影とは異なり、立体への投影となる。
【０００３】
立体物に対し表面を覆うようにマッピングし投影する場合、立体の形状を検知し、立体への投影領域とそれ以外の非投影領域を分けて投影する必要がある。
【０００４】
図１にプロジェクタ１０による投影対象１０２へのマッピング投影の概略図を示す。プロジェクタ１０の入力画像１０４の一部を立体物１０２の表面にマッピングする場合、投影領域１０３内でどこに投影対象１０２があるかを示すマスク画像１０５が必要である。マスク画像１０５の白い部分は投影領域１０３内の投影対象１０２に対しプロジェクタ１０の照射光が当たっている領域を示し、マスク画像１０５の黒い部分は投影領域１０３内の照射光が投影対象１０２に当たっていない領域を示している。このマスク画像１０５と入力画像１０４をかけ合わせることによって、投影対象１０２用のマッピング画像１０６を生成することが出来る。このマッピング画像１０６を投影すると、投影対象１０２の表面を入力画像１０４の一部でマッピングした立体物１０７を作ることが出来る。
【０００５】
近年では前記、立体形状に対する投影領域の検知をカメラによる撮像画像から行うことで簡単に立体へのマッピングをする技術が増えてきている。
【０００６】
開示された特許文献１では、カメラをプロジェクタに内蔵している。図２に特許文献１におけるマッピング技術の構成を示す。
【０００７】
特許文献１では図２のように、プロジェクタ２０内に光源２０１とカメラ２０２を光軸が合うようにハーフミラー２０３を用いて設置する。このようにすることで、投影領域と撮像領域の位置関係が既知となる。また図２のように、プロジェクタ２０とカメラ２０２の画角が同じである場合、撮像画像から投影領域２０４における投影対象１０２の位置関を求めることが出来、マスク画像１０５を生成することが出来る。
【０００８】
一方、開示された特許文献２では、プロジェクタに対しカメラは外付けである。図３に特許文献２におけるマッピング技術の概要を示す。
【０００９】
図３（ａ）では特許文献２における構成を示す。
【００１０】
また、図３（ｂ）に外付けカメラ３０２を用いて、投影対象１０２と投影領域１０３の位置関係を示すマスク画像１０５を生成するフローを示す。
【００１１】
まず、図３（ｂ）の（ｉ）の工程では、投影対象１０２をカメラ３０２で撮像した時の撮像領域３０３から、投影対象１０２と撮像領域３０３の位置関係を示すマスク画像３０４を生成する。この時、撮像領域３０３からどの物体が投影対象１０２なのかを判断する為に、ユーザは事前にプロジェクタ１０に投影対象１０２の色を記録する。プロジェクタ１０に投影対象１０２の色を記録することで、プロジェクタ１０は撮像領域３０３からユーザ指定の色を検出し投影対象１０２が撮像画像の中のどこにあるのかを識別することが出来る。投影対象１０２にのみ入力画像が投影されるように、例えば撮像領域３０３内の投影対象１０２の色の部分の階調を２５５、それ以外の階調を０とし二値化するなどしてマスク画像３０４を生成する。
【００１２】
次に図３（ｂ）の（ｉｉ）の工程では、プロジェクタ１０からある色のテストパターンを投影し撮像した画像から、投影領域１０３と撮像領域３０３の位置関係を示すマスク画像３０５を生成する。
【００１３】
最後に図３（ｂ）の（ｉｉｉ）の工程では、マスク画像３０４と３０５から、投影対象１０２と投影領域１０３との相対的な位置関係を示すマスク画像１０５を生成する。
【００１４】
以上のように、特許文献１と２の手法を用いればマスク画像１０５を生成することが出来、マッピング画像１０６を生成することが出来る。このマッピング画像１０６は、投影対象１０２と投影領域１０３との位置関係が変わるとずれてしまう為、再度マスク画像１０５から生成し直す必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００７−３１２０２６号公報
【特許文献２】特開２０１１−０４８３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献２の場合、プロジェクタ１０と外付けカメラ３０２が独立で存在する。その為プロジェクタ１０が単独で動いた場合、マスク画像１０５を生成するのに、再度図３の工程（ii）が必要であり、プロジェクタ１０からテストパターンを投影する必要がある。この為、マスク画像１０５の再生成時にユーザにテストパターンを視認されてしまい、観賞の妨げとなってしまう。
【００１７】
一方、特許文献１では光源２０１とカメラ２０２の光軸が一致している為、特許文献２の図３の工程（ii）が不要である。しかし、投影領域２０４がプロジェクタ２０のズームやレンズシフトによって変化した場合、その変化の検出に専用のデコーダが必要であり、追加の機材が必要となってしまう。例えば、レンズが交換できるプロジェクタであった場合、デコーダのそのレンズに対応した設定が必要である。
【００１８】
そこで、本発明は、デコーダなどの追加機材を用いずに、ユーザにテストパターンの投影を視認されることなく、再度投影領域を検出することが出来る投影装置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】
【００１９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る投影装置は、
投影画像の位置を示す較正パターンの羅列模様で構成される第一のパターンを付加する第一の付加手段と、
投影画像の位置を示す較正パターンの羅列模様で構成される第二のパターンを付加する第二の付加手段と、
前記第一の付加手段が生成した画像と前記第二の付加手段が生成した画像とを切り替える表示手段と、
投影面を撮像する撮像手段と、
投影対象の色を指定する投影対象色選択手段と、
前記撮像手段で前記表示手段が投影した第一の付加手段が生成した画像を撮像した撮像画像と第二の付加手段が生成した画像を撮像した撮像画像の両方に基づいて投影対象を検出する投影対象検出手段と、
を有し、
前記投影領域対象検出手段の結果に基づいて入力画像の投影領域を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る投影装置によれば、デコーダなどの追加機材を用いずに、ユーザにテストパターンの投影を視認されることなく、再度投影領域を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】投影対象へのマッピング投影の概略図である。
【図２】カメラ内蔵型プロジェクタによるマッピングの概略図である。
【図３】外付けカメラプロジェクタによるマッピングの概略図である。
【図４】実施例１のブロック図である。
【図５】実施例１の画像処理部４４０内の構成を示したブロック図である。
【図６】２次元座標情報パターンの一例を示した図である。
【図７】実施例１のフローチャートである。
【図８】入力画像に投影対象検出パターンを付加する際のパネル書き換えタイミングを示した図である。
【図９】投影領域における投影対象の位置の検出方法を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００２３】
なお、本実施例において説明される各機能ブロックは必ずしも個別のハードウェアである必要はない。すなわち、例えばいくつかの機能ブロックの機能は、１つのハードウェアにより実行されても良い。また、いくつかのハードウェアの連係動作により１つの機能ブロックの機能または、複数の機能ブロックの機能が実行されても良い。また、各機能ブロックの機能は、ＣＰＵがメモリ上に展開したコンピュータプログラムにより実行されても良い。
【実施例１】
【００２４】
実施例１では、入力画像にテストパターンを組み込み、且つそれをカメラで撮像しリアルタイムに投影領域内の投影対象の位置を検出するプロセスを説明する。
【００２５】
実施例１に関わるプロジェクタ４０のブロック図を図４に示す。
【００２６】
制御部４１０は、各部の動作を制御し、例えばマイコン、例えばＣＰＵとメモリ等から構成される。プロジェクタ４０を構成する各ブロックへの指示は制御部４１０からなされる。
【００２７】
ＲＡＭ４１１は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納する揮発メモリである。
【００２８】
ＲＯＭ４１２は、制御部４１０により使用されるプログラムや、不図示のガンマ補正部で用いるＬＵＴ、各動作ブロックの設定パラメータや工場調整値等のデータを記憶している不揮発メモリである。
【００２９】
操作部４１３は、ユーザからのプロジェクタ４０の操作に関する入力信号を受け付ける。
画像入力部４２０は、プロジェクタ４０に入力される画像を読み込み、解像度、フレームレートなどの画像情報も一緒に取得する。
【００３０】
記録媒体４２１は、静止画データや動画データ、その他、本実施例のプロジェクタ４０に必要な制御データなどを記録することができるものであり、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなどのあらゆる方式の記録媒体であっても良い。着脱可能な記録媒体や、内蔵型の記録媒体であってもよい。
【００３１】
記録再生部４２２は、記録媒体４２１から静止画データや動画データを再生する。更に、記録再生部４２２は、静止画や動画データを制御部４１０から受信し、記録媒体４２１に記録する。
【００３２】
光源制御部４３０は、光源４６０が出力する光量を制御する。
【００３３】
図５は画像処理部４４０の内部構成を示した図である。
【００３４】
画像処理部４４０は、前処理部５０１、メモリ制御部５０６、画像メモリ５０５、後処理部５０７、出力同期信号生成部５１２から構成される。
【００３５】
前処理部５０１、メモリ制御部５０６、後処理部５０７、出力同期信号生成部５１２は、レジスタバス４９９を介して制御部４１０と接続されている。また、前処理部５０１、メモリ制御部５０６には、画像入力部４２０からの入力垂直同期信号（以下、ＩＶＤと略す）を含んだタイミング信号が入力されている。更には、メモリ制御部５０６、後処理部５０７には、出力同期信号生成部５１２からの出力垂直同期信号（以下、ＯＶＤと略す）を含んだタイミング信号が入力されている。
【００３６】
前処理部５０１は、ヒストグラム取得部５０２、入力信号変換部５０３、オフセット・ガンマ補正部５０４から構成される。
【００３７】
ヒストグラム取得部５０２は、画像入力部４２０から入力された入力画像データのヒストグラムを検出する。Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に入力画像データの全画素の階調値をヒストグラム化する。もしくは、ＲＧＢ→Ｙｕｖのマトリクス変換によって、輝度値をヒストグラム化してもよい。
【００３８】
入力信号変換部５０３は、光変調素子４７０に適した色空間、解像度へ変換する。具体的には、色空間変換、拡大縮小処理を含む表示レイアウトの変換処理を行う。後述の較正パターン生成部５０８が輝度成分に対する較正パターンを生成する場合には、入力信号変換部５０３で色空間を輝度・色度成分に変換しておいてもよい。
【００３９】
オフセット・ガンマ補正部５０４は、入力された画像に対し、オフセットを加え、ガンマ補正を行う。ガンマ補正は１Ｄ−ＬＵＴを用いた方法でも、計算による変換でもよい。入力信号変換部５０３によって、入力画像が輝度・色度成分に変換されている場合は、輝度のみガンマ補正を行う。
【００４０】
メモリ制御部５０６は、ＩＰ変換やフレームレート変換などの時間軸上の変換処理や、入力画像のマスキングのために使用される画像メモリ５０５のメモリアドレスの発行および画像の書き込み・読み出し制御を行う。いずれのケースにおいても、画像メモリ５０５に対して、ＩＶＤに同期して画像の書き込み制御を行い、ＯＶＤに同期して画像の読み出し制御を行う。
【００４１】
後処理部５０７は、較正パターン生成部５０８、合成部５０９、カラースペース変換部５１０、画像補正部５１１で構成されている。
【００４２】
較正パターン生成部５０８は、投影映像の投影位置もしくは形状の較正のために必要なパターンを生成する。このパターンは公知のものであってよい。例えば、ＵＳ８９０７７９５で開示されている技術を用いて生成される２次元座標情報をコード化したパターンであってもよい。図６（ａ）に２次元座標情報をコード化したパターンの一例６０１を示す。パターン６０１はパターンの一部６０２を見ると、単位ブロック毎にユニークなパターンとなっており、図６（ｂ）のように単位ブロック毎にパネルの座標を示す較正パターンで出来ている。これを用いて投影領域内の投影対象の位置を検出する。
【００４３】
この較正パターンを用いると、投影領域よりも撮像画像の画角が小さく、投影対象は撮像出来ていても投影領域全体が撮像出来ていない場合であっても、プロジェクタの入力画像のどこの部分が投影対象に照射されているのか判断することが出来る。従って、デコーダが無くてもプロジェクタのズームやレンズシフトに追従して入力画像と投影対象との位置関係を取得することが出来る。
【００４４】
合成部５０９は、較正パターン生成部５０８が生成した較正パターンを所定の階調で入力画像に合成（加算もしくは減算により付与）する。
【００４５】
カラースペース変換部５１０は、入力信号変換部５０３で輝度・色度成分に変換している場合に、光変調素子４７０に適した色空間に変換する。
【００４６】
画像補正部５１１は、光変調素子４７０と投影光学系４８１起因の表示むら（色むら、輝度むら）、ディスクリネーションなどの補正処理を行う。更には、光変調素子４７０の階調性に合わせた、階調変換やガンマ変換などの画像処理を行う。
【００４７】
出力同期信号生成部５１２は、出力垂直同期信号（ＯＶＤ）を生成するブロックである。出力同期信号生成部５１２は、自身に入力されている不図示のドットクロックのベースとなる基準クロックをカウントしてＯＶＤを生成する。このＯＶＤは、メモリ制御部５０６による画像メモリ５０５の読み出しから後処理部５０７、更には光変調素子制御部４５０までの処理ブロックを同期化するための基準信号として扱われる。
【００４８】
光変調素子制御部４５０は、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各光変調素子４７０に電圧を印加し、制御するものであって、各光変調素子４７０の光強度を変調する。赤色（Ｒ）の光変調素子では赤色（Ｒ）の光強度を変調する。緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）もそれぞれの色の光強度を変調する。
【００４９】
光源４６０は、光変調素子４７０に光を供給する。また、図４には光源４６０は１つしか描かれていないが、光変調素子４７０に対し、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色に光源を持ち、光源４６０Ｒ、Ｇ、Ｂ各色を光源制御部４３０が制御する構成でも良い。また、光源４６０は複数個あり、投影領域のエリア毎に光量を調整出来る仕様でも良い。
【００５０】
光変調素子４７０は、光源４６０から照射された光強度を変調する。
【００５１】
色合成部４８０は、光変調素子４７０Ｒ、４７０Ｇ、４７０Ｂを経た赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。
【００５２】
投影光学系４８１は、光源４６０から供給される光が赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の各光変調素子４７０によって変調されたことで得られる光学像を投影画像として投影する。レンズシフトやズームも投影光学系４８１で行われる。
【００５３】
撮像部４９１は、投影光学系４８１が投射する投影画像を撮像する。また、制御部４１０の指示により、シャッタースピードや絞りなどの光学パラメータを変更する。
【００５４】
投影対象検出部４９２は、撮像部４９１が取得したテストパターンを加算した投影面の撮像画像と、テストパターンを減算した投影面の撮像画像から投影領域内の投影対象の位置を検出する。
【００５５】
マッピングパラメータ生成部４９３は、投影対象検出部４９２が算出した投影領域内の投影対象の位置データから画像入力部４２０の入力画像の内、投影対象に照射される領域以外をマスクする為のパラメータを生成する。また、生成したパラメータは画像処理部４４０内の画像メモリ５０５に格納する。    
【００５６】
以下に、プロジェクタ４０によって投影領域内の投影対象の位置検出をユーザに視認されることなく行い、投影対象へのマッピング画像を生成するまでの一連の流れを説明する。この投影領域内の投影対象の検出はユーザが不図示のリモコンなどにより操作部４１３にマッピング投影を指示した際に実行される。
【００５７】
図７に実施例１における投影領域内の投影対象の検出をし、入力画像の一部を投影対象にマッピングするまでのフローチャートを示す。
【００５８】
Ｓ７０１では、ユーザは不図示のリモコンなどにより投影対象の色を指示し、操作部４１３に入力する。本実施例では撮像画像から投影対象を識別する。この識別にＳ７０１で指示した投影対象の色情報を使用する。投影対象の色は、例えばＲＧＢ各色の階調値で与えても良いし、制御部４１０の指示によりＲＯＭ４１２に格納されたカラーパレットデータを投影面に表示し、カラーパレットから投影対象の色に近い色をユーザに指定させても良い。
【００５９】
Ｓ７０２では、制御部４１０は、光変調素子４７０に画像を描画する速度を倍速にする。以下、実施例１ではパネルの駆動を２倍速駆動としたが、２倍以上のｎ倍（ｎは整数）でも良い。また、入力画像が静止画の場合は倍速駆動をする必要がない。
【００６０】
Ｓ７０３では、制御部４１０は画像入力部４２０に画像が入力されているか確認する。入力画像がある場合Ｓ７０３へ、入力画像が無い場合はマッピング投影を行わない。
【００６１】
Ｓ７０４では、制御部４１０の指示により、入力信号変換部５０３は入力画像をＲＧＢからＹＵＶに変換する。これは、投影対象検出パターンを入力画像に加算または減算する際に輝度リニアな領域で合成し、パターンの検出をしやすくする為である。
【００６２】
以下、Ｓ７０５〜Ｓ７１０の間で、投影対象検出パターンを加算または減算した時の投影面の撮像画像をそれぞれ取得するまでの流れを示す。図８にＯＶＤとパネルの書き換えタイミングの概略図を示す。
【００６３】
Ｓ７０５では、制御部４１０の指示により、合成部５０９は較正パターン生成部５０８が生成した投影対象検出パターンを入力画像に加算する。この時、時間Ｔ０にて制御部４１０よりメインフレームでのパネル駆動信号が生成される。この信号を受け、合成部５０９は投影対象検出パターンを入力画像に加算する。このパターンは入力画像に付加した際に撮像部４９１が投影対象撮像時にパターンを付加していることが判別出来るくらいの輝度差（ΔＹ）があれば良い。
【００６４】
また、入力画像にパターンを加算または減算した際にオーバーフローまたはアンダーフローしてしまい加算または減算出来ない場合、入力画像をパターンが付加できるように補正しても良い。例えば、ヒストグラム取得部５０２で入力画像のヒストグラムを取得し、その輝度ピーク値から、制御部４１０はパターンが付加出来るか判断し、オフセット・ガンマ補正部５０４に入力画像の補正を指示しても良い。特に、入力画像をマスクした場合、黒い領域が在る為、そこに投影対象検出パターンを減算出来るようにパターンの輝度分だけ浮かせる。
【００６５】
Ｓ７０６では、光変調素子制御部４５０はパネル駆動信号を受け、時間Ｔ１〜Ｔ２間でパネルに生成した投影対象検出パターン加算画像を書きこみ、時間Ｔ１〜Ｔ４間にて投影する。
【００６６】
Ｓ７０７では、時間Ｔ２〜Ｔ４間にて撮像部４９１はパターンを加算した画像の投影時の投影対象を撮像する。
【００６７】
Ｓ７０８では、制御部４１０の指示により、合成部５０９は較正パターン生成部５０８が生成した投影対象検出パターンを入力画像に減算する。この時、時間Ｔ３にて制御部４１０よりサブフレームでのパネル駆動信号が生成される。この信号を受け、合成部５０９は投影対象検出パターンを入力画像に減算する。このパターンはメインフレーム間の投影時の投影対象の見えとサブフレーム間の投影時の投影対象の見えを時間積分すると、入力画像投影時の投影対象の見えと同じになるように付加する。よって、加算と減算する輝度差ΔＹ値は同値の方が好ましい。
【００６８】
Ｓ７０９では、光変調素子制御部４５０はパネル駆動信号を受け、時間Ｔ４〜Ｔ５間でパネルに生成した投影対象検出パターン減算画像を書きこみ、時間Ｔ４〜Ｔ６間にて投影する。
【００６９】
Ｓ７１０では、時間Ｔ５〜Ｔ６間にて撮像部４９１はパターンを引いた画像の投影時の投影対象を撮像する。
【００７０】
このように投影対象検出パターンを入力画像に付加し表示を切り替えることによってユーザには投影対象の見えが時間積分され、パターンが視認されなくなる。また、撮像部４９１の駆動をプロジェクタ４０の表示と同期させることによりユーザが視認できないパターン付加画像を検出することができる。
【００７１】
Ｓ７１１では、制御部４１０の指示により、投影対象検出部４９２はメインフレーム間での撮像画像とサブフレーム間での撮像画像から投影領域内の投影対象の位置データを検出する。図９に撮像画像から投影対象の位置データを検出するまでの概略図を示す。
【００７２】
図９のように投影対象検出パターンを加算したメインフレーム投影時の撮像画像と、減算したサブフレーム投影時の撮像画像の差分画像９０１は投影領域のみに２次元座標を示すパターン９０２が残る。この投影領域を示す２次元座標パターン９０２の内、投影対象の位置を求める為にＳ７０１で得た投影対象の色を用いる。投影領域を示す２次元座標パターン９０２の内、ユーザ指示の投影対象の色で色付いている部分が投影領域に対する投影対象の位置を示す２次元座標データ９０３である。また、このユーザ指示の色による投影対象の位置検出では、例えば、指定色に対し投影対象検出部４９２は許容色差を有し、その色差内の色で示された２次元座標データを検出することで投影対象の検出精度を上げるような工夫を行っても良い。以上の工程により、撮像画像から投影対象の位置データを検出することができる。
【００７３】
Ｓ７１２では、制御部４１０の指示により、マッピングパラメータ生成部４９３は、前記投影対象の色の２次元座標データ９０３が示している座標データに当たる部分のみ入力画像を表示し、他の領域をマスクするようなマスク画像９０４を生成する。このマスク画像データは画像メモリ５０５に、入力画像のどこを投影対象にマッピングするのかを指示するマッピングパラメータとして格納する。マッピングパラメータは、例えば、２次元マトリックスのようなメモリ構成となる。
【００７４】
Ｓ７１３では、制御部４１０の指示により、メモリ制御部５０６にて画像メモリ５０５に格納されているマッピングパラメータを用いて投影対象に入力画像が投影されるように入力画像をマスクする。このように、投影対象以外の領域の画像はマスクされ、投影対象にのみ入力画像が投影される。
【００７５】
以上の工程により、デコーダなどの追加機材を用いずに、ユーザにテストパターンの投影を視認されることなく、再度投影領域を検出することが出来る。
【００７６】
前述の手法では、プロジェクタ４０または投影対象の移動の有無に因らず、フレーム毎に投影対象の位置データを取得していたが、動きを検出してから算出しても良い。例えば、投影対象が動かない場合は、プロジェクタ４０に加速度センサを搭載することで、加速度センサからプロジェクタ４０の移動有無を判定し、移動したときのみ投影対象の位置データを取得しても良い。
【符号の説明】
【００７７】
１０２  投影対象、１０３  投影領域、４０    プロジェクタ、
４１０  制御部、４２０  画像入力部、４３０  光源制御部、
４４０  画像処理部、４５０  光変調素子制御部、４６０  光源、
４７０  光変調素子、４８１  投影光学系、４９１  撮像部、
４９２  投影対象検出部、４９３  マッピングパラメータ生成部
【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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【図８】
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【図９】
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