(57)【要約】第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれにより投影される第１出力画像及び第２出力画像を生成する方法が開示される。本方法は、それぞれがソース値を有する複数画素を含むソース画像を与えることと、複数画素の各画素に対して、それぞれがその対応しきい値の反転である逆しきい値を与えることと、複数画素の各画素に対する一時値を含む一時画像を生成することとを含む。本方法はさらに、複数画素の各画素に対する第１出力値であって、各画素に対して一時値及びソース値から生成される第１出力値を含む第１出力画像を生成することと、複数画素の各画素に対する第２出力値であって、一時値から生成される第２出力値を含む第２出力画像を生成することとを含む。
2013531267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれにより投影される第１出力画像及び第２出力画像を生成する方法であって、
（ａ）それぞれがソース値を有する複数画素を含むソース画像を与えることと、
（ｂ）前記複数画素の各画素に対してしきい値を与えることと
を含み、
第１代替手段において、
（ｄ）前記複数画素の各画素に対する一時値であって、（ｉ．ｉ）各画素に対して前記ソース値の最大値及びその対応しきい値としての第１最大値を決定することと、（ｉ．ｉｉ）各画素に対して前記第１最大値から対応しきい値を減算することにより中間値を決定することと、（ｉ．ｉｉｉ）各画素に対して前記中間値から前記一時値を生成することとに同等なプロセスにおいて生成される一時値を含む一時画像を生成することと、
又は第２代替手段において、
（ｃ）前記複数画素の各画素に対して、それぞれがその対応しきい値の反転である逆しきい値を与えることと、
（ｄ）前記複数画素の各画素に対する一時値であって、（ｉ．ｉ）各画素に対して前記ソース値の最小値及びその対応逆しきい値としての中間値を決定することと、（ｉ．ｉｉ）各画素に対して前記中間値から前記一時値を生成することとに同等なプロセスにおいて生成される一時値を含む一時画像を生成することと、
又は第３代替手段において、
（ｃ）前記複数画素の各画素に対して、それぞれがその対応しきい値の反転である逆しきい値を与えることと、
（ｄ）前記複数画素の各画素に対する一時値であって、（ｉ．ｉ）各画素に対して前記ソース値の最大値及びその対応しきい値としての第１最大値を決定することと、（ｉ．ｉｉ）各画素に対して前記第１最大値から対応しきい値を減算することにより第１差値を決定することと、（ｉ．ｉｉｉ）各画素に対して前記ソース値の最小値及びその対応逆しきい値として第１最小値を決定することと、（ｉ．ｉｖ）各画素に対して前記第１差値の最小値及び前記第１最小値としての中間値を決定することと、（ｉ．ｖ）各画素に対して前記中間値から前記一時値を生成することとに同等なプロセスにおいて生成される一時値を含む一時画像を生成することと、
又は第４代替手段において、
（ｃ）前記複数画素の各画素に対して、それぞれがその対応しきい値の反転である逆しきい値を与えることと、
（ｄ）前記複数画素の各画素に対する一時値であって、（ｉ．ｉ）各画素に対して前記ソース値の最大値及びその対応しきい値としての第１最大値を決定することと、（ｉ．ｉｉ）各画素に対して前記第１最大値から対応しきい値を減算することにより第１差値を決定することと、（ｉ．ｉｉｉ）各画素に対して前記ソース値の最小値及びその対応逆しきい値としての第１最小値を決定することと、（ｉ．ｉｖ）各画素に対して前記第１差値と前記第１最小値との間の値を含む第１値範囲から中間値を決定することと、（ｉ．ｖ）各画素に対して前記中間値から前記一時値を生成することとに同等なプロセスにおいて生成される一時値を含む一時画像を生成することと、
及びすべての代替手段において、
（ｅ）前記複数画素の各画素に対する第１出力値であって、各画素に対して前記一時値及び前記ソース値から生成される第１出力値を含む前記第１出力画像を生成することと、
（ｆ）前記複数画素の各画素に対する第２出力値であって、前記一時値から生成される第２出力値を含む前記第２出力画像を生成することと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１代替手段において、
（ｃ）前記複数画素の各画素に対して、それぞれがその対応しきい値の反転である逆しきい値を与えることとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記一時値を生成する前記プロセスは、
すべての代替手段において（ｉ．ｖｉ）各画素に対して前記中間値を平滑化することと、
前記第３及び第４代替手段において（ｉ．ｖｉ）前記第１差値及び／又は前記第１最小値を平滑化することと
をさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記平滑化は、スプラインフィルタ、メンブレンフィルタ、及び／又はエンベロープフィルタを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記平滑化は、前記中間値を、前記平滑化の後の前記第１値範囲からの値に制限するべく構成される、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記平滑化は、第１膨張半径を含む第１膨張操作を含む、請求項３から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
第１膨張半径は４画素、又は前記一時画像の幅の約０．３％である。請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記平滑化は第１ぼかし操作を含む、請求項３から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１膨張操作は前記第１ぼかし操作の前に行われる、請求項８及び請求項６又は７に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１ぼかし操作は、前記第１膨張半径とほぼ等しいか又は小さい第１ぼかし半径を含む、請求項８又は９及び請求項６又は７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１ぼかし操作は第１ガウシアンぼかし操作を含む、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
第１ガウシアンぼかし操作は、第１ぼかし半径の１／３にほぼ等しい、４／３画素とほぼ等しいか若しくは小さい、又は前記一時画像の幅の約０．１％の標準偏差を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１ぼかし操作は第１平均フィルタリング操作を含む、請求項８から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記一時値を生成する前記プロセスは、
（ｉ．ｖｉｉ）各画素に対して前記中間値及び前記逆しきい値の最小値として第２最小値を決定することと、
（ｉ．ｖｉｉｉ）各画素値に対して前記第２最小値を平滑化することにより第２平滑値を生成することと、
（ｉ．ｉｘ）各画素に対して前記第２平滑値から前記一時値を生成することと
をさらに含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２最小値の前記平滑化は、スプラインフィルタ、メンブレンフィルタ、及び／又はエンベロープフィルタを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２最小値の前記平滑化は、第２膨張半径を含む第２膨張操作を含む、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２膨張半径は２画素、又は前記一時画像の幅の約０．１７％である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２膨張半径は可変である、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２膨張半径は、ゼロを含む第２値範囲において可変である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２最小値の前記平滑化は第２ぼかし操作を含む、請求項１４から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２膨張操作は前記第２ぼかし操作の前に行われる、請求項２０及び請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２ぼかし操作は、前記第２膨張半径とほぼ等しいか又は小さい第２ぼかし半径を含む、請求項２０及び２１並びに請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記第２ぼかし半径は可変である、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２ぼかし半径は、ゼロを含む第３値範囲の中で可変である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第２ぼかし半径及び前記第２膨張半径は、一方が他方の関数として変化するように結合される、請求項２２から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記第２ぼかし操作は第２ガウシアンぼかし操作を含む、請求項２０から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
第２ガウシアンぼかし操作は、第１ぼかし半径の１／３にほぼ等しい、２／３画素とほぼ等しいか若しくは小さい、又は前記一時画像の幅の約０．０５５％の標準偏差を有する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第２ぼかし操作は第２平均フィルタリング操作を含む、請求項２０から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記ソース画像を与えることは、
（ｉｉ．ｉ）第１ガンマ符号化により符号化されたガンマ符号化ソース画像を与えることと、
（ｉｉ．ｉｉ）前記ガンマ符号化ソース画像の、前記第１ガンマ符号化に対応する第１ガンマ復号化を行うことによりガンマ復号化ソース画像を生成することと、
（ｉｉ．ｉｉｉ）前記ガンマ復号化ソース画像を前記ソース画像として出力することと
を含む、請求項１から２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
（ｇ）前記第１プロジェクタの第２ガンマ復号化に対応する、前記第１出力画像の第２ガンマ符号化を行うことを含む、請求項１から２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
（ｈ）前記第２プロジェクタの第３ガンマ復号化に対応する、前記第２出力画像の第３ガンマ符号化を行うことを含む、請求項１から３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記一時値を生成する前記プロセスはさらに、
すべての代替手段において、（ｉ．ｘ）各画素に対して前記中間値の第１色補正を行うことを含み、
第３及び第４代替手段において、（ｉ．ｘ）各画素に対して前記中間値及び／又は前記第１差値の第１色補正を行うことを含む、請求項１から３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
すべての代替手段において前記第１色補正は、前記中間値を補正して、対応するソース値とほぼ同じ第１色相を得るべく構成され、
第３及び第４代替手段において前記第１色補正は、前記第１差値及び／又は前記中間値を補正して、対応するソース値とほぼ同じ第１色相を得るべく構成される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記第１色補正は、
（ｉｉｉ．ｉ）Ｒ６、Ｇ６、及びＢ６が前記ソース画像の画素色であり、Ｒ１１、Ｇ１１、及びＢ１が各画素に対する前記第１中間値決定後の画素色値である場合に、各画素に対してＲ１１／Ｒ６、Ｇ１１／Ｇ６、及びＢ１１／Ｂ６の最大値に等しい定数Ｋを計算することと、
（ｉｉｉ．ｉｉ）各画素に対して前記中間値を、前記定数Ｋを乗算した前記ソース値に置換することにより前記中間値を補正することとに同等なプロセスを含む、請求項３２から３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
（ｉ）前記第２出力画像の空間解像度を低下させること及び／又は前記第２出力画像に対してぼかし操作を行うことをさらに含む、請求項１から３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
（ｊ）前記第１出力画像を暗号化することをさらに含む、請求項１から３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
（ｋ）前記第１出力画像を第１記録媒体に記録することをさらに含む、請求項１から３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
（ｌ）前記第１記録媒体から前記第１出力画像を抽出することを含む。請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
（ｍ）前記第２出力画像を第２記録媒体に記録することをさらに含む、請求項１から３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
（ｎ）前記第２記録媒体から前記第２出力画像を抽出することを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
（ｏ）前記第２プロジェクタが投影する画像を前記第１プロジェクタが投影する画像に整合させるべく構成される、前記第２出力画像の幾何補正を行うことをさらに含む、請求項１から４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
前記一時値を生成する前記プロセスは、
（ｉ．ｘｉ）前記複数画素の各画素に対する前記中間値に対して収縮操作を行うこと、好ましくはハーフ画素、フル画素、一時画像の幅の０．０４％、又は一時画像の幅の０．０８％の半径を有するグレースケール収縮操作を行うこと、をさらに含む、請求項１から４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記第４代替手段において、各画素に対して前記ソース値が前記第１値範囲から除外される、請求項１から４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
前記第４代替手段において、前記第１値範囲は前記第１差値及び前記第１最小値をさらに含む、請求項１から４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
前記第１出力値は、
（ｉｖ．ｉ）各画素に対して前記ソース値から前記一時値を減算することにより第２差値を決定することと、
（ｉｖ．ｉｉ）前記第２差値から前記第１出力値を生成することと
に同等なプロセスにおいて各画素に対して生成される、請求項１から４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記第１出力値は、
（ｉｖ．ｉ）各画素に対して前記ソース値から前記一時値を減算することにより第２差値を決定することと、
（ｉｖ．ｉｉ）各画素に対して前記第２差値を前記しきい値で除算することにより第１比を生成することと、
（ｉｖ．ｉｉｉ）各画素に対して前記第１比から前記第１出力値を生成することと
に同等なプロセスにおいて各画素に対して生成される、請求項１から４５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４７】
前記第２出力値はさらに、前記逆しきい値から生成される、請求項１から４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４８】
前記第２出力値は、
（ｖ．ｉ）各画素に対して前記一時値を前記逆しきい値で除算することにより第２比を生成することと、
（ｖ．ｉｉ）各画素に対して前記第２比から前記第２出力値を生成することと
に同等なプロセスにおいて各画素に対して生成される、請求項１から４７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４９】
前記複数画素の各画素に対する前記しきい値は、前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタからの均一かつ最大強度画像の投影での若しくは前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタのそれぞれからの均一かつ最大強度画像の投影での、又は前記第１プロジェクタからの均一かつ最大強度画像の投影での若しくは前記第２プロジェクタからの均一かつ最大強度画像の投影での、投影面上の対応位置において前記第１プロジェクタが寄与する全体照度の一部を表す、請求項１から４８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５０】
（ｐ）整合パターンを含むように前記一時画像を調整することをさらに含む、請求項１から４９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５１】
整合パターンを含むように前記一時画像を調整することは、
（ｑ）前記整合パターンを与えることと、
（ｒ）前記整合パターンを前記一時画像に加算することにより前記一時画像を調整することと、
（ｓ）前記一時画像を、（ｖｉ．ｉ）各画素に対して前記一時値の最小値及びその対応ソース値としての第４最小値を決定することと、（ｖｉ．ｉｉ）各画素に対して前記一時値を前記第４最小値に調整することとに同等なプロセスにより調整することと
を含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記整合パターンは、グリッド、メッシュ、バーコード、及び／又はセマコードを含み、代替的に又は付加的に前記整合パターンは、要素の規則パターン及び／又は要素の不規則パターンを含み、代替的に又は付加的に前記整合パターンは、ドット及び／若しくは十字線の規則パターン並びに／又はドット及び／若しくは十字線の不規則パターンを含む、請求項５０から５１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５３】
第１プロジェクタ及び第２プロジェクタによる投影面上に第１出力画像及び第２出力画像を二重スタックする方法であって、
（ａａ）前記第１出力画像及び前記第２出力画像を前記投影面上にオーバレイするべく前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタを位置決め及び配向することと、
（ａｂ）請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法により前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成することと、
（ａｃ）前記第１出力画像及び前記第２出力画像を前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタそれぞれに供給することと、
（ａｄ）前記第１出力画像及び前記第２出力画像を前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタそれぞれにより投影することと
を含む方法。
【請求項５４】
前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタが重ね合わせ画像を前記投影面上に生成し、前記方法はさらに、
（ａｅ）前記重ね合わせ画像の第１キャプチャ画像を記録することと、
（ａｆ）前記第１キャプチャ画像への前記第１プロジェクタの第１寄与を決定することと、
（ａｇ）前記第１寄与から第１フィードバック画像を生成することと、
（ａｈ）特徴トラッキング及び／又はマッチングにより前記第１フィードバック画像及び前記第１出力画像から第１セットの整合不良ベクトルを生成することと、
（ａｉ）前記第１セットの整合不良ベクトルを含む第１ワーピングにより前記第１キャプチャ画像の第１ワープ画像を生成することと、
（ａｊ）前記第１ワープ画像から前記第１出力画像を減算することにより第２フィードバック画像を生成することと、
（ａｋ）特徴トラッキング及び／又は特徴マッチングにより前記第２フィードバック画像及び前記第２出力画像から第２セットの整合不良ベクトルを生成することと、
（ａｌ）前記第１セットの整合不良ベクトル及び前記第２セットの整合不良ベクトルから第３セットの整合不良ベクトルを生成することと、
（ａｍ）前記第３セットの整合不良ベクトルから前記第１出力画像及び／又は前記第２出力画像の第１幾何補正を導出することと
を含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記第１プロジェクタの前記第１寄与を決定することは、前記第１キャプチャ画像の高域通過フィルタリングを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
第１プロジェクタ及び第２プロジェクタによる投影面上への第１出力画像及び第２出力画像の二重スタックの補正を導出する方法であって、
（ｂａ）前記第１出力画像及び前記第２出力画像を前記投影面上にオーバレイするべく前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタを位置決め及び配向することと、
（ｂｂ）前記第１ソース画像に対して、請求項５０から５２に記載の方法により生成される第１出力画像及び第２出力画像を含む第１出力を生成することと、
（ｂｅ）前記第１出力の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を、前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタそれぞれに供給することと、
（ｂｄ）前記第１出力の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を、前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタそれぞれによって前記投影面上に投影することと、
（ｂｅ）前記投影面上に投影される前記第１出力の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を含む第１キャプチャ画像を記録することと、
（ｂｆ）前記第１キャプチャ画像における前記第１出力の前記整合不良パターンの寄与を検出することと、
（ｂｇ）前記第１出力の前記整合不良パターンの前記検出された寄与から前記第２出力画像に対する幾何補正を導出することと
を含む方法。
【請求項５７】
（ｂｈ）前記第１ソース画像の後に表示される第２ソース画像に対する第２出力であって、前記第２ソース画像に対して、請求項５０から５２のいずれか一項に記載の方法により生成される前記第１出力画像及び前記第２出力画像を含む第２出力を生成することと、
（ｂｉ）前記第２出力の前記第２出力画像及び前記第２出力画像を、前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタそれぞれに供給することと、
（ｂｊ）前記第２出力の前記第２出力画像及び前記第２出力画像を、前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタそれぞれによって前記投影面上に投影することと、
（ｂｋ）前記投影面上に投影される前記第２出力の前記第１出力画像及び第２出力画像を含む第２キャプチャ画像を記録することと、
（ｂｌ）前記第２キャプチャ画像における前記第２出力の前記整合不良パターンの寄与を検出することと、
（ｂｍ）前記第２出力の前記整合不良パターンの前記検出された寄与から前記第２出力画像に対する幾何補正を導出することと
を含む、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
（ｂｈ）前記第１ソース画像の後に表示される第２ソース画像に対する第２出力であって、前記第２ソース画像に対して、請求項５０から５２のいずれか一項に記載の方法により生成される前記第１出力画像及び前記第２出力画像を含む第２出力を生成することと、
（ｂｉ）前記第２出力の前記第２出力画像及び前記第２出力画像を、前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタそれぞれに供給することと、
（ｂｊ）前記第２出力の前記第２出力画像及び前記第２出力画像を、前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタそれぞれによって前記投影面上に投影することと、
（ｂｋ）前記投影面上に投影される前記第２出力の前記第１出力画像及び第２出力画像を含む第１キャプチャ画像を記録することと、
（ｂｌ）前記第１キャプチャ画像における前記第２出力の前記整合不良パターンの寄与を検出することをさらに含む、前記第１キャプチャ画像における前記第１出力の前記整合不良パターンの寄与を検出することと、
（ｂｍ）前記第１出力及び前記第２出力の前記整合不良パターンの前記検出された寄与から前記第２出力画像に対する幾何補正を導出することと
を含む、請求項５６に記載の方法。
【請求項５９】
前記第１キャプチャ画像における前記第１出力の前記整合不良パターンの寄与を検出すること及び前記第２キャプチャ画像における前記第２出力の前記整合不良パターンの前記寄与を検出することはさらに、前記第１キャプチャ画像及び前記第２キャプチャ画像の時間平均化を含み、及び／又は、前記第１出力及び前記第２出力の前記整合不良パターンの寄与を検出することは高域通過フィルタリングを含む、請求項５７から５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記第１出力の整合不良パターンと前記第２出力の前記整合不良パターンとは同じである、請求項５７から５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
前記第１出力の整合不良パターンと前記第２出力の前記整合不良パターンとは異なる、請求項５７から５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
前記第２出力の整合不良パターンは、前記第１出力の前記整合不良パターンから生成される、請求項５７から５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
前記第２出力の整合不良パターン及び前記第１出力の前記整合不良パターンは、時間の関数として周期的であるサイクリック関数により生成される、請求項５７から５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成し、並びに前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタにより投影される第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成する方法であって、
（ｃａ）請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法により前記第１色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成することと、
（ｃｂ）請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法により前記第２色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成することと
を含む方法。
【請求項６５】
第１色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成し、並びに第２色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成する方法であって、
（ｃａ）請求項１から４９のいずれか一項に記載の方法により前記第１色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成することと、
（ｃｂ）請求項５０から５２のいずれか一項に記載の方法により前記第２色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成することと
を含む方法。
【請求項６６】
前記第１色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成することは、請求項５０から５２のいずれか一項に記載の方法により行われる、請求項６４又は６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６７】
前記第１色は、前記第２色よりも短い光波長を表す、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記第１色は青を表し、前記第２色は緑、黄、又は赤を表す、請求項６６又は６７に記載の方法。
【請求項６９】
前記第２色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成することは、請求項５０から５２のいずれか一項に記載の方法により行われる、請求項６６から６８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７０】
前記第１色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成する場合の前記整合パターンと前記第２色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成する場合の前記整合パターンとは同じ又はほぼ同じ形状を有する、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記第１色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成する場合の前記整合パターンと前記第２色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成する場合の前記整合パターンとは同じ又はほぼ同じ寸法を有する、請求項６９から７０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７２】
前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタにより投影される第３色の第１出力画像及び第２出力画像を生成するべくさらに構成され、
（ｃｃ）請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法により前記第３色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成することをさらに含む、請求項６４及び請求項６６から７１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７３】
第３色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第３色の第１出力画像及び第２出力画像を生成するべくさらに構成され、
（ｃｃ）請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法により前記第３色の前記第１出力画像及び前記第２出力画像を生成することをさらに含む、請求項６４から７１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７４】
前記ソース画像の第１画素の第１ソース値が前記第１色を表し、前記ソース画像の第２画素の第２ソース値が前記第２色を表し、及び前記ソース画像の第３画素の第３ソース値が第２色相を画定する前記第３色を表し、第１中間値が前記第１画素の中間値であり、第２中間値が前記第２画素の中間値であり、及び第３中間値が第３色相を画定する前記第３画素の中間値であり、
（ｃｄ）前記第１、第２、及び第３中間値に色調整を受けさせることをさらに含む、請求項７２又は７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記色調整は、前記第１、第２、及び第３中間値を、前記第２色相と等しいか又はほぼ等しい前記第３色相を画定するように調整するべく構成される、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
前記色調整は、
（ｖｉｉ．ｉ）前記第１ソース値により除算された前記第１中間値として第１部分を計算することと、
（ｖｉｉ．ｉｉ）前記第２ソース値により除算された前記第２中間値として第２部分を計算することと、
（ｖｉｉ．ｉｉｉ）前記第３ソース値により除算された前記第３中間値として第３部分を計算することと、
（ｖｉｉ．ｉｖ）前記第１、第２、及び第３部分の最大値として第２最大値を計算することと、
（ｖｉｉ．ｖ）前記第１中間値を、前記第２最大値が乗算された前記第１ソース値に置換することと、
（ｖｉｉ．ｖｉ）前記第２中間値を、前記第２最大値が乗算された前記第２ソース値に置換することと、
（ｖｉｉ．ｖｉｉ）前記第３中間値を、前記第２最大値が乗算された前記第３ソース値に置換することと
に同等である、請求項７４又は７５に記載の方法。
【請求項７７】
第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれにより投影される第１出力画像及び第２出力画像を生成するシステムであって、請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路を含むシステム。
【請求項７８】
請求項１から５２のいずれか一項に記載の前記ソース画像を与える画像ソースをさらに含む、請求項７７に記載のシステム。
【請求項７９】
第１出力画像及び第２出力画像を二重スタックさせるシステムであって、第１プロジェクタと、第２プロジェクタと、請求項５３から５５のいずれか一項に記載の方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路とを含むシステム。
【請求項８０】
請求項５３から５５のいずれか一項に従って前記ソース画像を与える画像ソースをさらに含む、請求項７９に記載のシステム。
【請求項８１】
請求項５４に従って前記重ね合わせ画像の前記第１キャプチャ画像を記録するカメラをさらに含む、請求項７９から８０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８２】
第１出力画像及び第２出力画像の二重スタックの補正を導出するシステムであって、
第１プロジェクタと、
第２プロジェクタと、
請求項５６から６３のいずれか一項に記載の方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路と
を含み、
前記重ね合わせ画像の前記第２キャプチャ画像を記録するカメラをさらに含むシステム。
【請求項８３】
第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第１色の第１出力画像及び第２出力画像、並びに前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタにより投影される第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成するシステムであって、
請求項６４から７６のいずれか一項に記載の方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路を含むシステム。
【請求項８４】
第１色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成し、並びに第２色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成するシステムであって、
請求項６５から７６のいずれか一項に記載の方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路を含むシステム。
【請求項８５】
第１プロジェクタ及び第２プロジェクタを含む投影システムであって、
前記第１プロジェクタは、
第１ランプと、
入力端及び出力端を有する第１統合ロッドであって、前記入力端を介して前記第１ランプから光を受け取り前記出力端において均一な照明を生成するべく構成される第１統合ロッドと、
前記統合ロッドの前記出力端における前記均一な照明をフィルタリングするべく構成される第１プロジェクタフィルタと、
第１空間光変調器チップと、
前記第１プロジェクタフィルタを前記光変調器チップ上に結像させる第１照明システムと、
第１射出瞳であって、これを介して前記第１空間光変調器チップからの光が前記第１プロジェクタから出る第１射出瞳と
を含み、
前記第２プロジェクタは、
入力端及び出力端を有する第２統合ロッドであって、前記入力端を介して前記第２ランプから光を受け取り前記出力端において均一な照明を生成するべく構成される第２統合ロッドと、
前記統合ロッドの前記出力端において前記均一な照明をフィルタリングするべく構成される第２プロジェクタフィルタと、
第２空間光変調器チップと、
前記第２プロジェクタフィルタを前記光変調器チップ上に結像させる第２照明システムと、
第２射出瞳であって、これを介して前記第２空間光変調器チップからの光が前記第２プロジェクタから出る第２射出瞳と
を含み、
前記第１プロジェクタフィルタは、前記第１射出瞳を介して出る光を波長シフトさせるべく構成され、
前記第２プロジェクタフィルタは、前記第２射出瞳を介して出る光を波長シフトさせるべく構成されるシステム。
【請求項８６】
前記第１プロジェクタフィルタは第１通過帯域及び第１保護帯域を画定し、前記第２プロジェクタフィルタは、前記第１通過帯域とは重ならない第２通過帯域、及び前記第１保護帯域とは重ならない第２保護帯域を画定する、請求項８５に記載の投影システム。
【請求項８７】
前記第１プロジェクタフィルタは第１帯域ストップを画定し、前記第１プロジェクタはさらに、
第１通過帯域及び第１保護帯域の第１統合及び画定の前記出力端からの前記均一な照明をフィルタリングするべく構成される第１補助フィルタを含み、
前記第１帯域ストップは前記第１保護帯域とマッチング又はほぼマッチングし、
前記第２プロジェクタフィルタは、前記第１通過帯域と重ならない第２通過帯域、及び前記第１保護帯域と重ならない第２保護帯域を画定する、請求項８５に記載の投影システム。
【請求項８８】
前記第１プロジェクタフィルタは第１帯域ストップを画定し、
前記第１プロジェクタはさらに、
第１通過帯域及び第１保護帯域の第１統合及び画定の前記出力端からの前記均一な照明をフィルタリングするべく構成される第１補助フィルタを含み、
前記第１帯域ストップは前記第１保護帯域とマッチング又はほぼマッチングし、
前記第２プロジェクタフィルタは第２帯域ストップを画定し、
前記第２プロジェクタはさらに、
第１通過帯域とは重ならない第２通過帯域及び第１保護帯域とは重ならない第２保護帯域の第１統合及び画定の出力端からの均一な照明をフィルタリングするべく構成される第２補助フィルタを含み、
前記第２帯域ストップは前記第２保護帯域とマッチング又はほぼマッチングする、請求項８５に記載の投影システム。
【請求項８９】
前記第２補助フィルタはフラットであり、かつ、第２均一厚さを有する、請求項８８に記載の投影システム。
【請求項９０】
前記第１補助フィルタはフラットであり、かつ、第１均一厚さを有する、請求項８８から８９のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項９１】
前記第１プロジェクタフィルタは第１均一厚さを画定し、及び／又は前記第２プロジェクタフィルタは第２均一厚さを画定する、請求項８５から９０のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項９２】
前記第１プロジェクタフィルタは第１変化厚さを有し、及び／又は前記第２プロジェクタフィルタは第２変化厚さを有する、請求項８５から９０のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項９３】
前記第１プロジェクタフィルタは第１曲率を画定し、及び／又は前記第２プロジェクタフィルタはａ第２曲率を画定する、請求項８５から９２のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項９４】
前記第１プロジェクタフィルタは前記第１プロジェクタフィルタの第１中心部分に第１フラットエリアを画定し、及び／又は前記第２プロジェクタフィルタは前記第２プロジェクタフィルタの第２中心部分に第２フラットエリアを画定する、請求項８５から９３のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項９５】
前記第１プロジェクタフィルタは前記第１プロジェクタフィルタの第１周縁部分に第１湾曲形状を画定し、及び／又は第２プロジェクタフィルタは前記第２プロジェクタフィルタの第２周縁部分に第２湾曲形状を画定する、請求項８５から９４のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項９６】
前記第１プロジェクタフィルタは第１透明基板、好ましくは第１ガラス基板、に載置され、第２プロジェクタフィルタは第２透明基板、好ましくは第２ガラス基板、に載置される、請求項８５から９５のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項９７】
前記第１プロジェクタフィルタはダイクロイックであり、及び／又は前記第２プロジェクタフィルタはダイクロイックである、請求項８５から９６のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項９８】
前記第１プロジェクタフィルタは前記統合ロッドの前記出力端に配置される、請求項８５から９７のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項９９】
前記第１統合ロッドは前記出力端に第１幅を有する第１アパチャを画定し、前記第１プロジェクタフィルタは前記第１幅に等しいか又はほぼ等しい第１半径を有する第１球形面を画定し、及び／又は前記第２統合ロッドは前記出力端に第２幅を有する第２アパチャを画定し、前記第２プロジェクタフィルタは前記第２幅に等しいか又はほぼ等しい第２半径を有する第２球形面を画定する、請求項８５から９８のいずれか一項に記載の投影システム。
【請求項１００】
一連の３次元画像を生成するシステムであって、
請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法を繰り返し適用することにより、第１出力画像及び第２出力画像を含む左出力であって前記一連の３次元画像の左透視画像を表す左出力を生成するコンピュータ及び／又は一以上の回路であって、請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法を繰り返し適用することにより、第１出力画像及び第２出力画像を含む右出力であって前記一連の３次元画像の対応右透視画像を表す右出力を生成するべくさらに構成されるコンピュータ及び／又は一以上の回路と、
投影スクリーンと、
前記コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、前記投影スクリーンの前記左出力の前記第１出力画像を投影するべく構成される左透視第１プロジェクタと、
前記コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、前記投影スクリーンの前記右出力の前記第１出力画像を投影するべく構成される右透視第１プロジェクタと、
前記コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、前記投影スクリーン上の前記左出力の前記第２出力画像と前記右出力の前記第２出力画像とを交互に投影するべく構成される左／右透視第２プロジェクタと
を含むシステム。
【請求項１０１】
一連の３次元画像を生成するシステムであって、
請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法を繰り返し適用することにより、第１出力画像及び第２出力画像を含む左出力であって前記一連の３次元画像の左透視画像を表す左出力を生成するコンピュータ及び／又は一以上の回路であって、請求項１から５２のいずれか一項に記載の方法を繰り返し適用することにより、第１出力画像及び第２出力画像を含む右出力であって前記一連の３次元画像の対応右透視画像を表す右出力を生成するべくさらに構成されるコンピュータ及び／又は一以上の回路と、
投影スクリーンと、
前記コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、前記投影スクリーンの前記左出力の前記第１出力画像を投影するべく構成される左透視第１プロジェクタと、
前記コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、前記投影スクリーンの前記右出力の前記第１出力画像を投影するべく構成される右透視第１プロジェクタと、
前記コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、前記投影スクリーン上の前記左出力の前記第２出力画像を投影するべく構成される左透視第２プロジェクタと、
前記コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、前記投影スクリーン上の前記右出力の前記第２出力画像を投影するべく構成される右透視第２プロジェクタと
を含むシステム。
【請求項１０２】
前記左透視第１プロジェクタは、前記左透視第１プロジェクタにより投影される光を偏光させる左偏光フィルタを含み、前記右透視第１プロジェクタは、前記右透視第１プロジェクタにより投影される光を偏光させる右偏光フィルタを含む、請求項１００又は１０１に記載のシステム。
【請求項１０３】
前記左偏光フィルタ及び前記右偏光フィルタは直交か又はほぼ直交の偏光方向を有する、請求項１００から１０２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０４】
前記左偏光フィルタ及び前記右偏光フィルタは対向する円偏光方向を有する、請求項１００から１０２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０５】
前記投影スクリーンは非偏光解消性である、請求項１００から１０４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０６】
時間変化偏光ユニットをさらに含む、請求項１００から１０５のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
標準サイズのシネマスクリーン用に設計される近年の超高精細４Ｋデジタルシネマプロジェクタは、非常に大きなスクリーンにとって理想的な解像度を有する一方で当該スクリーンに必要な輝度を欠く。二重スタックプロジェクタは輝度を増加させる有効な方法であるが、従来の二重スタックを行うことは、当該高精細においては難しい。投影画像の整合性の許容範囲が非常に狭くなり、機械的及び光学的部品の熱に誘発される動き並びにオーディオシステムからの振動により、プレゼンテーション中に満たされることが困難となるからである。一時的投影構成、ホームシネマ等のような他のアプリケーションにおいては、二重スタックプロジェクタの整合性は、ずっと低い解像度での動作であってもメンテナンスすることが困難となる。
【０００２】
プロジェクタの「二重スタック」、すなわち同じ画像を投影する２つのプロジェクタの画像をオーバレイすること、は輝度を増加させる周知の方法である。しかしながら、従来の二重スタックには、画質を維持するべくプロジェクタの整合性の高度なメンテナンスが必要である。
【０００３】
４Ｋ投影において、従来の二重スタックはオプションとはみなされない。プレゼンテーションの間中、単一４Ｋプロジェクタと同等のシャープネス及びディテールを維持することが不可能だからである。これは、巨大スクリーンシアターにとって不幸なことである。４Ｋプロジェクタが解像度の点で巨大スクリーンに良好に順応するにもかかわらず、利用可能なプロジェクタは概して、巨大スクリーンにとって十分に明るいわけではなく、光出力を倍増するべくスタックにすることが望ましいと思われるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述の困難性を克服し及び他の利点を提示する二重スタックシステムを提示することにある。例示的アプリケーションは、巨大スクリーンシネマ、シミュレータ、会議のプレゼンテーション、劇の演出、展示、野外投影、従来のシネマ、ホームシネマ、及び投影画像の輝度が考慮される他のアプリケーションであり得る。
【０００５】
本発明の目的はまた、上述のメンテナンス困難性を克服し、及び４Ｋ投影でさえも高品質かつ低メンテナンス性の二重スタックシステムを与えるプロジェクタ構成のための新規な画像処理システムを提示することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
しきい値設定リミッタ及び拘束付き平滑化フィルタを含む画像処理回路がソース画像を２つの画像に分割する。当該２つの画像は、一対の二重スタックプロジェクタにより一の投影面上にオーバレイされると、一緒になってソース画像と実質同一ではあるが高周波成分が著しく少ない一画像を形成する。本発明は、プロジェクタの整合、コンテンツコピーガード、バンディングアーチファクト、及び機器コストの側面において従来の二重スタックに対する利点を提示する。
【０００７】
（一般的記載）
本発明の第１側面によれば、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれにより投影される第１出力画像及び第２出力画像を生成する方法によって上記目的が満たされる。当該方法は、
（ａ）それぞれがソース値を有する複数画素を含むソース画像を与えることと、
（ｂ）複数画素の各画素に対してしきい値を与えることとを含み、
第１代替手段において、
（ｄ）複数画素の各画素に対する一時値であって、（ｉ．ｉ）各画素に対してソース値の最大値及びその対応しきい値としての第１最大値を決定することと、（ｉ．ｉｉ）各画素に対して第１最大値から対応しきい値を減算することにより中間値を決定することと、（ｉ．ｉｉｉ）各画素に対して中間値から一時値を生成することとに同等なプロセスにおいて生成される一時値を含む一時画像を生成することと、
又は第２代替手段において、
（ｃ）複数画素の各画素に対して、それぞれがその対応しきい値の反転である逆しきい値を与えることと、
（ｄ）複数画素の各画素に対する一時値であって、（ｉ．ｉ）各画素に対してソース値の最小値及びその対応逆しきい値としての中間値を決定することと、（ｉ．ｉｉ）各画素に対して中間値から一時値を生成することとに同等なプロセスにおいて生成される一時値を含む一時画像を生成することと、
又は第３代替手段において、
（ｃ）複数画素の各画素に対して、それぞれがその対応しきい値の反転である逆しきい値を与えることと、
（ｄ）複数画素の各画素に対する一時値であって、（ｉ．ｉ）各画素に対してソース値の最大値及びその対応しきい値としての第１最大値を決定することと、（ｉ．ｉｉ）各画素に対して第１最大値から対応しきい値を減算することにより第１差値を決定することと、（ｉ．ｉｉｉ）各画素に対してソース値の最小値及びその対応逆しきい値としての第１最小値を決定することと、（ｉ．ｉｖ）各画素に対して第１差値の最小値及び第１最小値としての中間値を決定することと、（ｉ．ｖ）各画素に対して中間値から一時値を生成することとに同等なプロセスにおいて生成される一時値を含む一時画像を生成することと、
又は第４代替手段において、
（ｃ）複数画素の各画素に対して、それぞれがその対応しきい値の反転である逆しきい値を与えることと、
（ｄ）複数画素の各画素に対する一時値であって、（ｉ．ｉ）各画素に対してソース値の最大値及びその対応しきい値としての第１最大値を決定することと、（ｉ．ｉｉ）各画素に対して第１最大値から対応しきい値を減算することにより第１差値を決定することと、（ｉ．ｉｉｉ）各画素に対してソース値の最小値及びその対応逆しきい値としての第１最小値を決定することと、（ｉ．ｉｖ）各画素に対して第１差値と第１最小値との間の値を含む第１値範囲から中間値を決定することと、（ｉ．ｖ）各画素に対して中間値から一時値を生成することとに同等なプロセスにおいて生成される一時値を含む一時画像を生成することと、
及びすべての代替手段において、
（ｅ）複数画素の各画素に対する第１出力値であって、各画素に対して一時値及びソース値から生成される第１出力値を含む第１出力画像を生成することと、（ｆ）複数画素の各画素に対する第２出力値であって、一時値から生成される第２出力値を含む第２出力画像を生成することと
を含む。
【０００８】
本発明の第１側面に係る方法はさらに、第１代替手段において、
（ｃ）複数画素の各画素に対して、それぞれがその対応しきい値の反転である逆しきい値を与えることを含む。
【０００９】
前記複数画素の各画素に対するしきい値は、各画素に対する最大しきい値及び最小しきい値を有する区間内に制限される。対応しきい値の反転である各逆しきい値は、各画素に対する最大しきい値マイナスしきい値と等しいか又はほぼ等しいものとして理解される。
【００１０】
一時値を生成するプロセスはさらに、すべての代替手段において、（ｉ．ｖｉ）各画素に対して中間値を平滑化することと、第３及び第４代替手段において（ｉ．ｖｉ）第１差値及び／又は第１最小値を平滑化することとを含む。
【００１１】
画素の中間値を平滑化することは、本明細書において、少なくとも一つの他の画素、例えば隣接画素、の中間値を含むことと理解される。画素の第１差値を平滑化することは、本明細書において、少なくとも一つの他の画素、例えば隣接画素、の第１差値を含むことと理解される。画素の第１最小値を平滑化することは、本明細書において、少なくとも一つの他の画素、例えば隣接画素、の第１最小値を含むことと理解される。平滑化は、スプラインフィルタ、メンブレンフィルタ、及び／又はエンベロープフィルタを含む。
【００１２】
平滑化は、当該平滑化後の中間値を第１値範囲からの値に制限するべく構成される。平滑化は第１膨張操作を含む。第１膨張操作は第１膨張半径を含む。第１膨張半径は４画素、又は一時画像の幅の約０．３％である。平滑化は第１ぼかし操作を含む。第１膨張操作は、第１ぼかし操作よりも前に行われる。第１ぼかし操作は、第１膨張半径とほぼ等しいか又は小さい第１ぼかし半径を含む。第１ぼかし操作は、第１ガウシアンぼかし操作を含む。第１ガウシアンぼかし操作は、第１ぼかし半径の１／３にほぼ等しい、４／３画素とほぼ等しいか若しくは小さい、又は一時画像の幅の約０．１％の標準偏差を有する。第１ぼかし操作は、第１平均フィルタリング操作を含む。
【００１３】
一時値を生成する方法はさらに、（ｉ．ｖｉｉ）各画素に対して中間値の最小値及び逆しきい値としての第２最小値を決定することと、（ｉ．ｖｉｉｉ）各画素に対して第２最小値を平滑化することにより第２平滑値を生成することと、（ｉ．ｉｘ）各画素に対して第２平滑値から一時値を生成することとを含む。
【００１４】
画素の第２最小値を平滑化することは、本明細書において、少なくとも一つの他の画素、例えば隣接画素、の第２最小値を含むことと理解される。第２最小値の平滑化は、スプラインフィルタ、メンブレンフィルタ、及び／又はエンベロープフィルタを含む。
【００１５】
第２最小値の平滑化は第２膨張操作を含む。第２膨張操作は第２膨張半径を含む。第２膨張半径は２画素、又は一時画像の幅の約０．１７％である。第２膨張半径は可変である。第２膨張半径は、ゼロを含む第２値範囲において可変である。第２最小値の平滑化は第２ぼかし操作を含む。第２膨張操作は、第２ぼかし操作よりも前に行われる。第２ぼかし操作は、第２膨張半径とほぼ等しいか又は小さい第２ぼかし半径を含む。第２ぼかし半径は可変である。第２ぼかし半径は、ゼロを含む第３値範囲において可変である。第２ぼかし半径及び第２膨張半径は、一方が他方の関数として変化するように結合される。
【００１６】
第２ぼかし操作は、第２ガウシアンぼかし操作を含む。第２ガウシアンぼかし操作は、第１ぼかし半径の１／３にほぼ等しい、２／３画素とほぼ等しいか若しくは小さい、又は一時画像の幅の約０．０５５％の標準偏差を有する。
【００１７】
第２ぼかし操作は、第２平均フィルタリング操作を含む。
【００１８】
ソース画像を与えることは、（ｉｉ．ｉ）第１ガンマ符号化により符号化されたガンマ符号化ソース画像を与えることと、（ｉｉ．ｉｉ）ガンマ符号化ソース画像の、第１ガンマ符号化に対応する第１ガンマ復号化を行うことによりガンマ復号化ソース画像を生成することと、（ｉｉ．ｉｉｉ）ガンマ復号化ソース画像をソース画像として出力することとを含む。
【００１９】
本発明の第１側面に係る方法はさらに、
（ｇ）第１プロジェクタの第２ガンマ復号化に対応する、第１出力画像の第２ガンマ符号化を行うことを含む。
【００２０】
本発明の第１側面に係る方法はさらに、
（ｈ）第２プロジェクタの第３ガンマ復号化に対応する、第２出力画像の第３ガンマ符号化を行うことを含む。
【００２１】
一時値を生成するプロセスはさらに、すべての代替手段において、（ｉ．ｘ）各画素に対して中間値の第１色補正を行うことを含み、第３及び第４代替手段において、（ｉ．ｘ）各画素に対して中間値及び／又は第１差値の第１色補正を行うことを含む。
【００２２】
すべての代替手段において第１色補正は、中間値を補正して、対応するソース値とほぼ同じ第１色相を得るべく構成され、第３及び第４代替手段において第１色補正は、第１差値及び／又は中間値を補正して、対応するソース値とほぼ同じ第１色相を得るべく構成される。第１色補正は、（ｉｉｉ．ｉ）Ｒ６、Ｇ６、及びＢ６がソース画像の画素色であり、Ｒ１１、Ｇ１１、及びＢ１が各画素に対する第１中間値決定後の画素色値である場合に、各画素に対してＲ１１／Ｒ６、Ｇ１１／Ｇ６、及びＢ１１／Ｂ６の最大値に等しい定数Ｋを計算することと、（ｉｉｉ．ｉｉ）各画素に対して中間値を、定数Ｋを乗算したソース値に置換することにより中間値を補正することとに同等なプロセスを含む。
【００２３】
本発明の第１側面に係る方法はさらに、（ｉ）第２出力画像の空間解像度を低下させること及び／又は第２出力画像に対してぼかし操作を行うことを含む。本発明の第１側面に係る方法はさらに、（ｊ）第１出力画像を暗号化することを含む。本発明の第１側面に係る方法はさらに、（ｋ）第１出力画像を第１記録媒体に記録することを含む。本発明の第１側面に係る方法はさらに、（ｌ）第１記録媒体から第１出力画像を抽出することを含む。本発明の第１側面に係る方法はさらに、（ｍ）第２出力画像を第２記録媒体に記録することを含む。
【００２４】
本発明の第１側面に係る方法はさらに、（ｎ）第２記録媒体から第２出力画像を抽出することを含む。本発明の第１側面に係る方法はさらに、（ｏ）第２プロジェクタが投影する画像を第１プロジェクタが投影する画像に整合させるべく構成される、第２出力画像の幾何補正を行うことを含む。
【００２５】
一時値を生成するプロセスはさらに、（ｉ．ｘｉ）複数画素の各画素に対する中間値に対して収縮操作を行うこと、好ましくはハーフ画素、フル画素、一時画像の幅の０．０４％、又は一時画像の幅の０．０８％の半径を有するグレースケール収縮操作を行うこと、を含む。
【００２６】
第４代替手段において、各画素に対してソース値が第１値範囲から除外される。第４代替手段において、第１値範囲はさらに第１差値及び第１最小値を含む。
【００２７】
第１出力値は、（ｉｖ．ｉ）各画素に対してソース値から一時値を減算することにより第２差値を決定することと、（ｉｖ．ｉｉ）第２差値から第１出力値を生成することとに同等なプロセスにおいて各画素に対して生成される。
【００２８】
第１出力値は、（ｉｖ．ｉ）各画素に対してソース値から一時値を減算することにより第２差値を決定することと、（ｉｖ．ｉｉ）各画素に対して第２差値をしきい値で除算することにより第１比を生成することと、（ｉｖ．ｉｉｉ）各画素に対して第１比から第１出力値を生成することとに同等なプロセスにおいて各画素に対して生成される。
【００２９】
第２出力値はさらに、逆しきい値から生成される。第２出力値は、（ｖ．ｉ）各画素に対して一時値を逆しきい値で除算することにより第２比を生成することと、（ｖ．ｉｉ）各画素に対して第２比から第２出力値を生成することとに同等なプロセスにおいて各画素に対して生成される。
【００３０】
複数画素の各画素に対するしきい値は、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタからの均一かつ最大強度画像の投影での若しくは第１プロジェクタ及び第２プロジェクタのそれぞれからの均一かつ最大強度画像の投影での、又は第１プロジェクタからの均一かつ最大強度画像の投影での若しくは第２プロジェクタからの均一かつ最大強度画像の投影での、投影面上の対応位置において第１プロジェクタが寄与する全体照度の一部を表す。
【００３１】
複数画素の各画素に対するしきい値は、投影面上の対応位置において第１プロジェクタが寄与する全体照度を、均一かつ最大強度画像の投影での対応位置における第１プロジェクタ及び第２プロジェクタのそれぞれからの全体照度の組み合わせによって除算することから導出される。
【００３２】
本発明の第１側面に係る方法はさらに、（ｐ）整合パターンを含むように一時画像を調整することを含む。
【００３３】
本発明の第１側面に係る方法はさらに、
（ｑ）整合パターンを与えることと、
（ｒ）整合パターンを一時画像に加算することにより一時画像を調整することと、
（ｓ）一時画像を、（ｖｉ．ｉ）各画素に対して一時値の最小値及びその対応ソース値としての第４最小値を決定することと、
（ｖｉ．ｉｉ）各画素に対して一時値を第４最小値に調整することとに同等なプロセスにより調整することと
を含む。
【００３４】
整合パターンは、グリッド、メッシュ、バーコード、及び／又はセマコードを含み、代替的に又は付加的に整合パターンは、要素の規則パターン及び／又は要素の不規則パターンを含み、代替的に又は付加的に整合パターンは、ドット及び／若しくは十字線の規則パターン並びに／又はドット及び／若しくは十字線の不規則パターンを含む。
【００３５】
本発明の第２側面によれば、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタによる投影面上に第１出力画像及び第２出力画像を二重スタックする方法によって上記目的が満たされる。当該方法は、
（ａａ）第１出力画像及び第２出力画像を投影面上にオーバレイするべく第１プロジェクタ及び第２プロジェクタを位置決め及び配向することと、
（ａｂ）本発明の第１側面に係る方法により第１出力画像及び第２出力画像を生成することと、
（ａｃ）第１出力画像及び第２出力画像を第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれに供給することと、
（ａｄ）第１出力画像及び第２出力画像を第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれにより投影することと
を含む。
【００３６】
第１プロジェクタ及び第２プロジェクタは、投影面上に重ね合わせ画像を生成する。本発明の第２側面に係る方法はさらに、
（ａｅ）重ね合わせ画像の第１キャプチャ画像を記録することと、
（ａｆ）第１キャプチャ画像への第１プロジェクタの第１寄与を決定することと、
（ａｇ）第１寄与から第１フィードバック画像を生成することと、
（ａｈ）特徴トラッキング及び／又はマッチングにより第１フィードバック画像及び第１出力画像から第１セットの整合不良ベクトルを生成することと、
（ａｉ）第１セットの整合不良ベクトルを含む第１ワーピングにより第１キャプチャ画像の第１ワープ画像を生成することと、
（ａｊ）第１ワープ画像から第１出力画像を減算することにより第２フィードバック画像を生成することと、
（ａｋ）特徴トラッキング及び／又は特徴マッチングにより第２フィードバック画像及び第２出力画像から第２セットの整合不良ベクトルを生成することと、
（ａｌ）第１セットの整合不良ベクトル及び第２セットの整合不良ベクトルから第３セットの整合不良ベクトルを生成することと、
（ａｍ）第３セットの整合不良ベクトルから第１出力画像及び／又は第２出力画像の第１幾何補正を導出することと
を含む。
【００３７】
第１プロジェクタの第１寄与を決定することは、第１キャプチャ画像の高域通過フィルタリングを含む。
【００３８】
本発明の第３側面によれば、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタによる投影面上への第１出力画像及び第２出力画像の二重スタックの補正を導出する方法によって上記目的が満たされる。当該方法は、
（ｂａ）第１出力画像及び第２出力画像を投影面上にオーバレイするべく第１プロジェクタ及び第２プロジェクタを位置決め及び配向することと、
（ｂｂ）第１ソース画像に対する整合パターンを含む本発明の第１側面の一例に係る方法により生成される第１出力画像及び第２出力画像を含む、第１ソース画像に対する第１出力を生成することと、
（ｂｃ）第１出力の第１出力画像及び第２出力画像を、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれに供給することと、
（ｂｄ）第１出力の第１出力画像及び第２出力画像を、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれによって投影面上に投影することと、
（ｂｅ）投影面上に投影される第１出力の第１出力画像及び第２出力画像を含む第１キャプチャ画像を記録することと、
（ｂｆ）第１キャプチャ画像における第１出力の整合不良パターンの寄与を検出することと、
（ｂｇ）第１出力の整合不良パターンの検出された寄与から第２出力画像に対する幾何補正を導出することと
を含む。
【００３９】
本発明の第２側面に係る方法はさらに、
（ｂｈ）第１ソース画像の後に表示される第２ソース画像に対する第２出力であって、第２ソース画像に対する整合パターンを含む本発明の第１側面の一例に係る方法により生成される第１出力画像及び第２出力画像を含む第２出力を生成することと、
（ｂｉ）第２出力の第２出力画像及び第２出力画像を、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれに供給することと、
（ｂｊ）第２出力の第２出力画像及び第２出力画像を、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれによって投影面上に投影することと、
（ｂｋ）投影面上に投影される第２出力の第１出力画像及び第２出力画像を含む第２キャプチャ画像を記録することと、
（ｂｌ）第２キャプチャ画像における第２出力の整合不良パターンの寄与を検出することと、
（ｂｍ）第２出力の整合不良パターンの検出された寄与から第２出力画像に対する幾何補正を導出することと
を含む。
【００４０】
本発明の第２側面に係る方法はさらに、
（ｂｈ）第１ソース画像の後に表示される第２ソース画像に対する第２出力であって、第２ソース画像に対する整合パターンを含む本発明の第１側面の一例に係る方法により生成される第１出力画像及び第２出力画像を含む第２出力を生成することと、
（ｂｉ）第２出力の第２出力画像及び第２出力画像を、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれに供給することと、
（ｂｊ）第２出力の第２出力画像及び第２出力画像を、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれによって投影面上に投影することと、
（ｂｋ）投影面上に投影される第２出力の第１出力画像及び第２出力画像を含む第１キャプチャ画像を記録することと、
（ｂｌ）第１キャプチャ画像における第２出力の整合不良パターンの寄与を検出することをさらに含む、第１キャプチャ画像における第１出力の整合不良パターンの寄与を検出することと、
（ｂｍ）第１出力及び第２出力の整合不良パターンの検出された寄与から第２出力画像に対する幾何補正を導出することと
を含む。
【００４１】
第１キャプチャ画像における第１出力の整合不良パターンの寄与を検出すること及び第２キャプチャ画像における第２出力の整合不良パターンの寄与を検出することはさらに、第１キャプチャ画像及び第２キャプチャ画像の時間平均化を含む。第１出力及び第２出力の整合不良パターンの寄与を検出することは高域通過フィルタリングを含む。
【００４２】
第１出力の整合不良パターン及び第２出力の整合不良パターンは同じであり得る。第１出力の整合不良パターン及び第２出力の整合不良パターンは異なり得る。第２出力の整合不良パターンは、第１出力の整合不良パターンから生成し得る。第２出力の整合不良パターン及び第１出力の整合不良パターンが、時間の関数として周期的であるサイクリック関数により生成される。
【００４３】
本発明の第４側面によれば、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成し、並びに第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成する方法によって上記目的が満たされる。当該方法は、
（ｃａ）本発明の第１側面に係る方法により第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成することと、
（ｃｂ）本発明の第１側面に係る方法により第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成することと
を含む。
【００４４】
本発明の第５側面によれば、第１色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成し、並びに第２色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成する方法によって上記目的が満たされる。当該方法は、
（ｃａ）本発明の第１側面に係る方法により第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成することと、
（ｃｂ）整合パターンを含む本発明の第１側面の一例に係る方法により第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成することと
を含む。
【００４５】
第１色及び第２色は、ステレオスコープ画像の左色及び右色を表す。第１色及び第２色は、２色のカラーモデル、例えばＲＧＢカラーモデル、を表す。
【００４６】
本発明の第４及び第５側面において、第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成することは、整合パターンを含む本発明の第１側面の一例に係る方法により行われる。第１色は、第２色よりも短い光波長を表す。第１色は青を、第２色は緑、黄、又は赤を表す。
【００４７】
第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成することは、整合パターンを含む本発明の第１側面の一例に係る方法により行われる。第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成する場合の整合パターンと第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成する場合の整合パターンとは同じ又はほぼ同じ形状を有する。第１色の第１出力画像及び第２出力画像を生成する場合の整合パターンと第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成する場合の整合パターンとは同じ又はほぼ同じ寸法を有する。
【００４８】
本発明の第４側面に係る方法はさらに、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第３色の第１出力画像及び第２出力画像を生成するべく構成される。当該方法はさらに、（ｃｃ）本発明の第１側面に係る方法により第３色の第１出力画像及び第２出力画像を生成することを含む。
【００４９】
第１色、第２色、及び第３色は、３色のカラーモデル、例えばＲＧＢカラーモデル、を表す。
【００５０】
本発明の第４及び第５側面に係る方法はさらに、第３色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第３色の第１出力画像及び第２出力画像を生成するべく構成される。当該方法はさらに、
（ｃｃ）本発明の第１側面に係る方法により第３色の第１出力画像及び第２出力画像を生成することを含む。
【００５１】
ソース画像の第１画素の第１ソース値が第１色を表し、ソース画像の第２画素の第２ソース値が第２色を表し、及びソース画像の第３画素の第３ソース値が第３色を表し、第１、第２、及び第３画素の色が第２色相を画定する。第１中間値が第１画素の中間値であり、第２中間値が第２画素の中間値であり、及び第３中間値が第３色相を画定する第３画素の中間値である。当該方法はさらに、
（ｃｄ）第１、第２、及び第３中間値に色調整を受けさせることを含む。
【００５２】
色調整は、第１、第２、及び第３中間値を、第２色相と等しいか又はほぼ等しい第３色相を画定するように調整するべく構成される。色調整は、（ｖｉｉ．ｉ）第１ソース値により除算された第１中間値として第１部分を計算することと、（ｖｉｉ．ｉｉ）第２ソース値により除算された第２中間値として第２部分を計算することと、（ｖｉｉ．ｉｉｉ）第３ソース値により除算された第３中間値として第３部分を計算することと、（ｖｉｉ．ｉｖ）第１、第２、及び第３部分の最大値として第２最大値を計算することと、（ｖｉｉ．ｖ）第１中間値を、第２最大値が乗算された第１ソース値に置換することと、（ｖｉｉ．ｖｉ）第２中間値を、第２最大値が乗算された第２ソース値に置換することと、（ｖｉｉ．ｖｉｉ）第３中間値を、第２最大値が乗算された第３ソース値に置換することとに同等である。
【００５３】
本発明の第６側面によれば、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタそれぞれにより投影される第１出力画像及び第２出力画像を生成するシステムによって上記目的が満たされる。当該システムは、本発明の第１側面に係る方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路を含む。本発明の第６側面に係るシステムはさらに、本発明の第１側面に係るソース画像を与える画像ソースを含む。
【００５４】
本発明の第７側面によれば、第１出力画像及び第２出力画像を二重スタックするシステムによって上記目的が満たされる。当該システムは、第１プロジェクタ、第２プロジェクタ、並びに本発明の第２側面に係る方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路を含む。本発明の第７側面に係るシステムはさらに、本発明の第２側面に係るソース画像を与える画像ソースを含む。本発明の第７側面に係るシステムはさらに、本発明の第２側面に係る重ね合わせ画像の第１キャプチャ画像を記録するカメラを含む。
【００５５】
本発明の第８側面によれば、第１出力画像及び第２出力画像の二重スタックの補正を導出するシステムによって上記目的が満たされる。当該システムは、第１プロジェクタ、第２プロジェクタ、並びに本発明の第３側面に係る方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路を含む。当該システムはさらに、重ね合わせ画像の第２キャプチャ画像を記録するカメラを含む。
【００５６】
本発明の第９側面によれば、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第１色の第１出力画像及び第２出力画像、並びに第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成するシステムによって上記目的が満たされる。当該システムは、本発明の第５及び／又は第６側面に係る方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路を含む。
【００５７】
本発明の第１０側面によれば、第１色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第１色の第１出力画像及び第２出力画像、並びに第２色投影用の第１プロジェクタ及び第２プロジェクタにより投影される第２色の第１出力画像及び第２出力画像を生成するシステムによって上記目的が満たされる。当該システムは、本発明の第５側面に係る方法を行うコンピュータ及び／又は一以上の回路を含む。
【００５８】
本発明の第７側面によれば、第１プロジェクタ及び第２プロジェクタを含む投影システムによって上記目的が満たされる。第１プロジェクタは、第１ランプと、入力端及び出力端を有する第１統合ロッドであって、入力端を介して第１ランプから光を受け取り出力端において均一な照明を生成するべく構成される第１統合ロッドと、当該統合ロッドの出力端における均一な照明をフィルタリングするべく構成される第１プロジェクタフィルタと、第１空間光変調器チップと、第１プロジェクタフィルタを当該光変調器チップ上に結像させる第１照明システムと、第１射出瞳であって、これを介して第１空間光変調器チップからの光が第１プロジェクタから出る第１射出瞳とを含む。第２プロジェクタは、入力端及び出力端を有する第２統合ロッドであって、入力端を介して第２ランプから光を受け取り出力端において均一な照明を生成するべく構成される第２統合ロッドと、当該統合ロッドの出力端における均一な照明をフィルタリングするべく構成される第２プロジェクタフィルタと、第２空間光変調器チップと、第２プロジェクタフィルタを当該光変調器チップ上に結像させる第２照明システムと、第２射出瞳であって、これを介して第２空間光変調器チップからの光が第２プロジェクタから出る第２射出瞳とを含む。第１プロジェクタフィルタは、第１射出瞳を介して出る光を波長シフトさせるべく構成され、第２プロジェクタフィルタは、第２射出瞳を介して出る光を波長シフトさせるべく構成される。
【００５９】
第１プロジェクタフィルタは第１通過帯域及び第１保護帯域を画定し、第２プロジェクタフィルタは、第１通過帯域とは重ならない第２通過帯域を画定する。第２保護帯域は第１保護帯域と重なってよい。
【００６０】
第１プロジェクタフィルタは第１帯域ストップを画定し、第１プロジェクタはさらに、第１通過帯域及び第１保護帯域の第１統合及び画定の出力端からの均一な照明をフィルタリングするべく構成される第１補助フィルタであって、第１帯域ストップが第１保護帯域とマッチング又はほぼマッチングする第１補助フィルタを含み、第２プロジェクタフィルタは、第１通過帯域とは重ならない第２通過帯域及び第１保護帯域と重なる第２保護帯域を画定する。
【００６１】
第１プロジェクタフィルタは第１帯域ストップを画定し、第１プロジェクタはさらに、第１通過帯域及び第１保護帯域の第１統合及び画定の出力端からの均一な照明をフィルタリングするべく構成される第１補助フィルタであって、第１帯域ストップは第１保護帯域とマッチング又はほぼマッチングし、第２プロジェクタフィルタは第２帯域ストップを画定する第１補助フィルタを含み、第２プロジェクタはさらに、第１通過帯域とは重ならない第２通過帯域及び第１保護帯域とは重ならない第２保護帯域の第１統合及び画定の出力端からの均一な照明をフィルタリングするべく構成される第２補助フィルタであって、第２帯域ストップが第２保護帯域とマッチング又はほぼマッチングする第２補助フィルタを含む。
【００６２】
第２補助フィルタはフラットであり第２均一厚さを有する。第１補助フィルタはフラットであり第１均一厚さを有する。
【００６３】
第１プロジェクタフィルタは第１均一厚さを画定し、及び／又は第２プロジェクタフィルタは第２均一厚さを画定する。第１プロジェクタフィルタは第１変化厚さを有し、及び／又は第２プロジェクタフィルタは第２変化厚さを有する。第１プロジェクタフィルタは第１曲率を画定し、及び／又は第２プロジェクタフィルタは第２曲率を画定する。第１プロジェクタフィルタは第１プロジェクタフィルタの第１中心部分に第１フラットエリアを画定し、及び／又は第２プロジェクタフィルタは第２プロジェクタフィルタの第２中心部分に第２フラットエリアを画定する。第１プロジェクタフィルタは第１プロジェクタフィルタの第１周縁部分に第１湾曲形状を画定し、及び／又は第２プロジェクタフィルタは第２プロジェクタフィルタの第２周縁部分に第２湾曲形状を画定する。第１プロジェクタフィルタは第１透明基板、好ましくは第１ガラス基板、に載置され、第２プロジェクタフィルタは第２透明基板、好ましくは第２ガラス基板、に載置される。第１プロジェクタフィルタはダイクロイックであり、及び／又は第２プロジェクタフィルタはダイクロイックである。
【００６４】
第１プロジェクタフィルタは第１統合ロッドの出力端に配置され、及び／又は第２プロジェクタフィルタは第２統合ロッドの出力端に配置される。第１統合ロッドは出力端に第１幅を有する第１アパチャを画定し、第１プロジェクタフィルタは第１幅に等しいか又はほぼ等しい第１半径を有する第１球形面を画定し、及び／又は第２統合ロッドは出力端に第２幅を有する第２アパチャを画定し、第２プロジェクタフィルタは第２幅に等しいか又はほぼ等しい第２半径を有する第２球形面を画定する。
【００６５】
本発明の第１２側面によれば、一連の３次元画像を生成するシステムによって上記目的が満たされる。当該システムは、本発明の第１側面に係る方法を繰り返し適用することにより、第１出力画像及び第２出力画像を含む左出力であって当該一連の３次元画像の左透視画像を表す左出力を生成するコンピュータ及び／又は一以上の回路であって、本発明の第１側面に係る方法を繰り返し適用することにより、第１出力画像及び第２出力画像を含む右出力であって当該一連の３次元画像の対応右透視画像を表す右出力を生成するべくさらに構成されるコンピュータ及び／又は一以上の回路と、投影スクリーンと、当該コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、当該投影スクリーン上の左出力の第１出力画像を投影するべく構成される左透視第１プロジェクタと、当該コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、当該投影スクリーンの右出力の第１出力画像を投影するべく構成される右透視第１プロジェクタと、当該コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、当該投影スクリーン上の左出力の第２出力画像と右出力の第２出力画像とを交互に投影するべく構成される左／右透視第２プロジェクタとを含む。
【００６６】
本発明の第１２側面によれば、一連の３次元画像を生成するシステムによって上記目的が満たされる。当該システムは、本発明の第１側面に係る方法を繰り返し適用することにより、第１出力画像及び第２出力画像を含む左出力であって当該一連の３次元画像の左透視画像を表す左出力を生成するコンピュータ及び／又は一以上の回路であって、本発明の第１側面に係る方法を繰り返し適用することにより、第１出力画像及び第２出力画像を含む右出力であって当該一連の３次元画像の対応右透視画像を表す右出力を生成するべくさらに構成されるコンピュータ及び／又は一以上の回路と、投影スクリーンと、当該コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、当該投影スクリーン上の左出力の第１出力画像を投影するべく構成される左透視第１プロジェクタと、当該コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、当該投影スクリーン上の右出力の第１出力画像を投影するべく構成される右透視第１プロジェクタと、当該コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、当該投影スクリーン上の左出力の第２出力画像を投影するべく構成される左透視第２プロジェクタと、当該コンピュータ及び／又は一以上の回路に接続され、かつ、当該投影スクリーン上の右出力の第２出力画像を投影するべく構成される右透視第２プロジェクタとを含む。
【００６７】
第１２側面及び／又は第１３側面において、左透視第１プロジェクタは、当該左透視第１プロジェクタにより投影される光を偏光させる左偏光フィルタを含み、右透視第１プロジェクタは、当該右透視第１プロジェクタにより投影される光を偏光させる右偏光フィルタを含む。左偏光フィルタ及び右偏光フィルタは直交か又はほぼ直交の偏光方向を有する。
【００６８】
左偏光フィルタ及び右偏光フィルタは対向する円偏光方向を有する。投影スクリーンは非偏光解消性である。第１２側面及び／又は第１３側面に係るシステムはさらに、時間変化偏光ユニットを含む。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
本発明の異なる側面に係る複数実施例が図面に示される。
【００７０】
【図１】従来技術の一例を示す。
【図２】本発明の好ましい実施例を示す。
【図３】好ましい実施例の詳細を示す。
【図４】好ましい実施例において生成される異なる画素値を示す。
【図５】好ましい実施例において生成される異なる画素値を示す。
【図６】好ましい実施例において生成される異なる画素値を示す。
【図７】好ましい実施例において生成される異なる画素値を示す。
【図８】好ましい実施例の異なる出力の例を示す。
【図９】好ましい実施例の異なる出力の例を示す。
【図１０】本発明の代替実施例を示す。
【図１１】本発明の代替実施例を示す。
【図１２】本発明の代替実施例を示す。
【図１３】没入型ステレオスコープ投影構成を示す。
【図１４】本発明に係る投影システムの好ましい実施例を示す。
【図１５】本発明に係る投影システムの好ましい実施例を示す。
【図１６】本発明に係る投影システムの好ましい実施例を示す。
【図１７】本発明に係る投影システムの好ましい実施例を示す。
【図１８】本発明の代替実施例を示す。
【図１９】図１８に関して記載する代替実施例の処理及び出力を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７１】
本発明は、例示的な構成により以下に記載されるが、これらに限られるものとみなされることを意図しない。説明を目的として、グレースケールシステムが使用されて本発明が記載される一方、記載の構成は、三刺激（例えばＲＧＢ）カラー投影システムの色平面にも適用できる。また、標準色空間変換技術を使用することにより、他の色空間（例えばＹＰｂＰｒ）を使用する投影システムに対しても使用できる。さらに、ソース画像信号とプロジェクタとの間の、例えば色相調整、黒色点及び白色点等に適合する色補正回路も含まれることは明らかである。さらに、画像投影システムはいくつかの記載で使用される一方、記載の構成は、動画を構成する一シーケンスの静止画上で動作することもできる。本明細書ではモノスコープ投影システムが使用されるが、本発明は、ステレオスコープのアプリケーションに使用される一セットの投影システム、又は別個の左目入力及び右目入力を有するか若しくは二重フレームレート入力を有する動的ステレオスコーププロジェクタにも同様に適用できる。画素値が０から１の範囲で記載される一方、現実的実装においては他の範囲も選択される可能性が高い。複数の操作が別個の回路により行われるように記載される一方、現実的実装においてこれらは、コンピュータメモリ又はグラフィックスカードメモリにソフトウェアアルゴリズム、ルックアップテーブル等として実装される可能性が高い。当業者にとって明らかな、さらなる修正的、付加的、及び代替的構成も本発明の範囲に含まれることが意図される。
【００７２】
図１は、従来技術の構成の概略図を示す。従来型二重スタックは、実質同一のプロジェクタすなわち第１プロジェクタ１及び第２プロジェクタ２を含む。各々は投影面３に画像を投影し、各々は画像生成器４の符号化ガンマに対応する復号化ガンマ関数を有する。画像生成器４は、一アレイの画素値を含むソース画像信号を出力する。概略図における接続線は画像信号経路を示す。画像生成器の出力が第１プロジェクタ１の入力に及びワーピング回路５の入力に供給される。ワーピング回路５の出力が第２プロジェクタ２の入力に供給される。ワーピング回路５は、第２プロジェクタ２により投影される画像の幾何補正を行う。これにより、当該画像が、プロジェクタ１により投影される画像と整合し、両投影画像間の機械的整合不良が補償される。熱振動等に起因する機械的及び光学的部品の動きを補償するには繰り返しの再較正が必要となる。
【００７３】
図２は、本発明の第１実施例の概略図を示す。図１の構成に対しては、画像スプリット関数が付加されている。画像スプリット関数は、ガンマ復号化回路６、第１ガンマ符号化回路７、第２ガンマ符号化回路８、画像バッファ９、明化画像リミッタ１０、第１画像減算回路１１、暗化画像リミッタ１２、第２画像減算回路１３、第１拘束付き平滑化フィルタ１４、第２拘束付き平滑化フィルタ１５、画像反転回路１６、第１画像除算回路１０１、及び第２画像除算回路１０２を含み、これらがすべて接続されて当該図面に示されている。
【００７４】
ガンマ復号化回路６は画像生成器４の符号化ガンマにマッチングされ、第１ガンマ符号化回路７は第２プロジェクタ２の復号化ガンマにマッチングされ、及び、第２ガンマ符号化回路８は第１プロジェクタ１の復号化ガンマにマッチングされる。したがって、ガンマ復号化回路６の出力と、第１ガンマ符号化回路７と、第２ガンマ符号化回路８との間の回路における操作はすべて、一貫したガンマで行われる。このことは、画素値が線形強度を表すことを意味し、投影面３の一ポイントにおいて結果的に得られる重ね合わせ照度は、第１ガンマ符号化回路７に及び第２ガンマ符号化回路８に入力される画像の対応する画素値の合計の関数となる。
【００７５】
画像バッファ９は、双方のプロジェクタが均一かつ最大強度の画像を入力に供給する場合に第１プロジェクタ１が投影面３上の対応位置に寄与する照度部分の表示を、各画素値に対して保持するしきい画像Ｔを格納する。この実施例においては、第１プロジェクタ１及び第２プロジェクタ２は実質同一なので、第１プロジェクタ１はすべての位置において照度の半分に寄与し、Ｔにおけるすべての画素値は０．５である。この実施例の代替的構成において、プロジェクタが同一ではなく最大照度の空間分布が異なる。この場合Ｔは、０から１の変化値を備える画素を有する画像となる。
【００７６】
画像バッファ９のコンテンツＴ及びガンマ復号化回路６の出力が、明化リミッタ１０に供給される。明化画像リミッタ１０は、すべての画素位置において当該２つの入力の高い方にある画像を計算し、その結果を第１画像減算回路１１に出力する。第１画像減算回路１１はＴを減算し、その結果を拘束付き平滑化フィルタ１４の下境界画像入力ＬＢに供給する。この画像の画素値は、第１プロジェクタ１が単独では再現することができない強度量を表す。したがって、第２プロジェクタ２の最小強度が対応画素位置において寄与する必要がある。
【００７７】
画像バッファ９のコンテンツＴは画像反転回路１６に供給され、画像反転回路１６の出力は暗化画像リミッタ１２に供給される。さらに、ガンマ復号化回路６の出力も暗化画像リミッタ１２に供給される。暗化画像リミッタ１２は、すべての画素位置において当該２つの入力の低い方にある画像を計算し、その結果を拘束付き平滑化フィルタ１４の上境界画像入力ＵＢに出力する。この画像は、第２プロジェクタ２が寄与すべき最大強度、すなわち対応画素位置において第２プロジェクタが寄与できる最大強度により制限される望ましい結果的な画素強度、を表す。
【００７８】
第１拘束付き平滑化フィルタ１４は、わずかな高周波成分のみを備える一般に滑らかかつぼけた出力画像を計算する。当該出力画像は、いずれの画素位置においても、下境界画像ＬＢの対応画素値から上境界画像の対応画素値までの範囲内にある画素値を有するように実質的に拘束される。図３は、拘束付き平滑化フィルタ１４の例示的構成のプロセスフローチャートを示す。拘束付き平滑化フィルタ１４は、下境界入力画像ＬＢ上に膨張半径ｒ１を有するグレースケール膨張操作を行う。その後、グレースケール膨張操作の結果上にｒ１以下のぼかし半径ｒを有するぼかし操作を行う。その後、ぼかし操作の結果上に上境界入力画像ＵＢを有する暗化画像制限操作を行い、ぼかし操作の結果における画素値を、上境界入力画像ＵＢの対応画素値以下となるように制限する。暗化画像制限操作の結果が第１拘束付き平滑化フィルタの出力となる。代替的に、暗化画像制限操作は省略してもよく、ぼかし操作の結果が第１拘束付き平滑化フィルタの出力とされてよい。膨張半径ｒ１は４画素であり、かつ、ぼかし半径ｒ１’はｒ１と等しい。代替的に、膨張半径ｒ１は下境界入力画像ＬＢの幅の１／３００であり、かつ、ぼかし半径ｒ１’はｒ１と等しい。ぼかし操作は、標準偏差１／３＊ｒ１’を有するガウシアンぼかし操作である。または、ぼかし操作は平均フィルタリング操作である。代替的構成において、第１拘束付き平滑化フィルタ１４は、スプラインに基づくか若しくはメンブレンに基づくエンベロープフィルタ又はグロー効果フィルタを含む。
【００７９】
第１拘束付き平滑化フィルタ１４の出力が第２拘束付き平滑化フィルタ１５の下境界入力に供給され、画像反転回路１６の出力が第２拘束付き平滑化フィルタ１５の上境界入力に供給される。第２拘束付き平滑化フィルタ１５は、膨張半径ｒ２及びぼかし半径ｒ２’を有する第１拘束付き平滑化フィルタ１４と類似する操作を行う。膨張半径ｒ２は２画素であり、かつ、ぼかし半径ｒ２’はｒ２と等しい。代替的に、膨張半径ｒ２は、第２拘束付き平滑化フィルタ１５の下境界入力画像の幅の１／６００であり、かつ、ぼかし半径ｒ２’はｒ２と等しい。代替的構成において、第２拘束付き平滑化フィルタ１５はぼかしフィルタに置換される。第２拘束付き平滑化フィルタ１５の膨張半径ｒ２は調整可能であり、ぼかし半径ｒ２’は調整された場合のｒ２に従うように設定される。なお、ｒ２＝０かつｒ２’＝０の場合、第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力は下境界入力と等しい。すなわち、第１拘束付き平滑化フィルタ１４の出力と等しい。
【００８０】
ガンマ復号化回路６の出力及び第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力が画像減算回路１３に供給される。画像減算回路１３は、第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力をガンマ復号化回路６の出力から減算することにより画像を計算する。減算結果が第１画像除算回路１０１の第１入力に供給される。画像バッファ９からの出力画像Ｔが第１画像除算回路１０１の第２入力に供給される。第１画像除算回路１０１が第１入力を第２入力により除算し、除算結果が第２ガンマ符号化回路８の入力に供給される。したがって、第１画像除算回路１０１は、第２画像減算回路１３の出力画像における、０から対応画素値Ｔまでの範囲にある画素値を、Ｔにおける画素値で除算することによりスケール化する。これにより、結果的に出力される画素値は、０から１の範囲にスケール化される。
【００８１】
第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力画像はさらに第２画像除算回路１０２の第１入力に供給され、画像反転回路１６の出力は第２画像除算回路１０２の第２入力に供給される。第２画像除算回路１０２は第１入力を第２入力により除算し、除算結果が第１ガンマ符号化回路７の入力に供給される。したがって、第２画像除算回路１０２は、第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力画像における、０から対応画素値Ｔの逆数までの範囲にある画素値を、Ｔにおける画素値の逆数で除算することによりスケール化する。これにより、結果的に出力される画素値は、０から１の範囲にスケール化される。
【００８２】
第１ガンマ符号化回路７の出力はワーピング回路５の入力に供給され、ワーピング回路５の出力は第２プロジェクタ２の入力に供給される。第２ガンマ符号化回路８の出力は第１プロジェクタ１の入力に供給される。
【００８３】
代替的な、第１実施例の単純化された構成において、暗化画像リミッタ１２は省略してよく、均一かつ最大強度の画像が第１拘束付き平滑化フィルタ１４の上境界入力に供給されてよい。
【００８４】
図４は、当該処理の異なるステージにおける一列の画素の例示的部分の値のグラフを示す。図４の第１グラフはガンマ復号化回路６の出力を示し、第２グラフは暗化リミッタ１２の出力を示し、及び第３グラフは第１画像減算回路１１の出力を示す。
【００８５】
図５は、３画素の膨張半径ｒ１及びｒ１に実質的に等しいぼかし半径ｒ１’を有する拘束付き平滑化フィルタ１４の操作の異なるステージにおける一列の画素の例示的部分の値のグラフを示す。図５の第１グラフにおいて、膨張操作の結果が黒線として示される。下境界入力が暗いグレーで示され、上境界入力が明るいグレーで示される。第２グラフは、ぼかし操作の結果を同様に示し、第３グラフは暗化操作の結果を示す。
【００８６】
図６は、一列の画素における値の３つの例示的グラフを示す。図６の第１グラフは、ｒ１＝３画素かつｒ２＝０であって、ｒ１’がｒ１と実質的に等しく、ｒ２’がｒ２に実質的に等しい場合の第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力を示す。第２グラフは画像減算回路１３の出力を示し、第３グラフは、第２拘束付き平滑化フィルタ１５及び画像減算回路１３の出力の合計値を示す。上述のように当該合計値は、投影画像の整合が実質完全な場合、当該操作が一貫したガンマで行われることにより、投影面３上にある対応列の画素の結果的な照度に直接変換される。この例においてｒ２＝０の場合、ガンマ符号化回路に対する入力画像の合計は、ガンマ復号化回路６の出力と等しい。したがって、ガンマ復号化回路６は、投影画像の完全な整合を有するガンマ復号化ソース画像であり、投影面３上の結果的な画像は、画像生成器４の出力に実質完全に対応する。この状態は「完全再構成」ということができる。「完全再構成」状態においてのみ機能するこの実施例の代替的構成においては、第２拘束付き平滑化フィルタ１５が省略される。
【００８７】
図６の第１グラフが示すように、第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力における高空間周波数の量は、ガンマ復号化回路６の出力画像におけるものよりも著しく低い。その結果、従来型二重スタック構成よりも一般に滑らかかつぼかしが与えられた画像が、第２プロジェクタ２により投影される。
【００８８】
本発明の第１の利点は、第２プロジェクタ２の滑らかな画像が、投影画像の整合不良を小さくすることにより導入される可視のアーチファクトを低減することにある。多くの場合、従来型二重スタック構成において可視性の高いアーチファクトを導入していたフル画素以上の整合不良が目立たない。
【００８９】
しかしながら、図６の第１グラフからわかるように、第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力は高周波成分が完全になくなっているわけではない。コントラストが第１プロジェクタ１のコントラスト再現能力に近いか又はこれ以上であるソース画像の高コントラストエッジにおいては、第１拘束付き平滑化フィルタ１４への上境界入力及び下境界入力が密接になり、双方の間の滑らかな「湾曲」（又はむしろ面）を常に生成できるとは限らない。投影画像のこれらのエリアは整合不良に対して最も感受性がある。ｒ２を０より高い値に設定することにより、これらのエリアにおいても平滑化を強制して空間周波数成分をさらに低減し、整合不良許容性を増加させることができる。この増加した整合不良許容性の代償は、「完全再構成」達成能力を失い、投影画像の完全整合においてでさえ小さなアーチファクトが導入されることである。当該アーチファクトは、第１プロジェクタ１が再現できるものよりも高いコントラストを有する、ソース画像のエッジまわりのかすかなハローの形態である。したがって、ｒ２を調整することが、「完全再構成」と「高整合不良耐性」との妥協点を画定することになる。
【００９０】
図７は図６と同等であるが、ここでは膨張半径ｒ２が２画素であり、かつ、ぼかし半径ｒ２’がｒ２と実質的に等しい。膨張半径ｒ１は依然３画素であり、かつ、ぼかし半径ｒ１’は依然ｒ１と実質的に等しい。かすかなハローアーチファクトは、下にある合計のグラフにおいて、最高ピークのすぐ左で可視である。幸運なことに、これらのアーチファクトは投影画像において、網膜（側方マスキング）上の神経反応システムにおける側方抑制ゆえに、人間視覚システムにとって認識不可能である。ｒ２が全体的な投影システムのスクリーン上のコントラストにより決定される制限未満である場合、理論的な「完全再構成」は必ずしも必要ではない。所定タイプの投影システムに対するｒ２の良好な値を決定することは、前列にいる観測者の決定グループに最大コントラストエッジを含むテストパターンを見てもらいｒ２のランダム値を切り換えて、当該グループのメンバーにエッジシャープネスの点で当該画像を評価するように依頼し、エッジシャープネスの低減に誰も気づかないｒ２の値を選択することにより行われる。なお、例えば標準的な低域通過フィルタを選択することとは対照的に、第２フィルタリング通過に対しても第２拘束付き平滑化フィルタ１５を選択する理由は、この構成が、側方抑制による抑止を受けることがない重要な視覚クルーである水又は葉の反射のような小領域のハイライトにおける照度を保持する点にある。
【００９１】
図８は、第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力の印刷画像を、画像減算回路１３の出力の印刷画像とともに示す。また、第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力及び画像減算回路１３の出力を加算することにより計算された結果的な投影オーバレイ画像のシミュレーションを示す。（ここでの画像には、印刷上観察可能となるようにガンマが適用されている。）
【００９２】
図９は、２画素整合不良により投影された画像の拡大部分の類似するシミュレーションを示す。上の画像は従来型二重スタックの投影シミュレーションであり、下の画像は本発明の第１実施例の投影シミュレーションである。
【００９３】
本発明の第２の利点は、第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力画像が一般に観察可能ではなく、付加的情報が供給されなければ、操作して観察可能な画像にするための十分な詳細情報を保持しないことにある。これは、信号経路及び画像ストレージが暗号化及び物理的な耐不正変更の要求を受けるコピープロテクトされた投影システムにおいて、ワーピング回路５及び第２プロジェクタ２を含む第２拘束付き平滑化フィルタ１５の出力からのすべての信号経路が、暗号化され又は物理的に保護される必要がないということを意味する。図１０は、デジタルシネマサーバにおける第１実施例を含む一例を示す。耐不正変更保護ハウジング１８が、示されたコンポーネントを取り囲む。第２ガンマ符号化回路８の出力は暗号化回路１７に供給され、第１プロジェクタ１は、入力画像信号を解読することができるデジタルシネマプロジェクタである。図１１は、デジタルシネマプロジェクタに第１実施例を含めた例である。画像生成器４は、暗号化された画像信号を出力するデジタルシネマサーバであり、解読回路１９が当該信号を解読し、及び耐不正変更ハウジング１８が、示されたコンポーネントを取り囲む。図１２は、デジタルシネマサーバであり得る画像生成器４の暗号化出力を解読する画像解読回路１８と、画像信号を暗号化して、当該画像信号の解読が可能なデジタルシネマサーバに当該暗号化信号を出力する画像暗号化回路１７とを有するスタンドアロンユニットに含まれる第１実施例の一例を示す。耐不正変更ハウジングが、示されたコンポーネントを取り囲む。図９、１０、及び１１の構成において、第１ガンマ符号化回路７、ワーピング回路５、及び第２プロジェクタ２は、耐不正変更ハウジングの外部にあって非暗号化信号を処理し、現実的実装を相対的に単純なものとする。
【００９４】
第１実施例の代替的構成においては、再サンプリング回路が含まれる。再サンプリング回路は、第１ガンマ符号化回路７からの出力画像を低空間解像度に再サンプリングして結果的な再サンプリング画像をワーピング回路５に供給する。ここで、ワーピング回路及び第２プロジェクタ２は第１プロジェクタ１よりも空間解像度が低い。第１ガンマ符号化回路７の出力には高周波成分がほとんど含まれないので、結果的な画質に対する影響はほんのわずかか又はまったくない。
【００９５】
したがって、本発明の第３の利点は、アップグレードコストが低減され、例えば単一２Ｋプロジェクタを４Ｋ及び増加輝度へアップグレードすることを望む劇場において既存の機器への投資が守られることにある。一般に、第２プロジェクタ２に対する緩やかな要求には、第２プロジェクタ２が第１プロジェクタ１とは完全に異なる非対称構成への可能性が開かれている。当該構成は、従来型二重スタックにとって有用とはならないであろうが第１実施例の構成においてはあまり重要でない、低解像度、タイル状システムのわずかな可視混合エッジ又は輝度差、サポートされない暗号化等のような制限を有するが、しかし、良好な黒レベルのような関連する他の利点を有し、第１実施例の一部として使用されない場合は、会議プレゼンテーション、プラネタリウム星野投影等のような専用アプリケーションを提供するべくすでにインストールされているか又は最適化されている。
【００９６】
第１実施例のさらなる代替的構成において、画像収縮回路が、第１拘束付き平滑化フィルタ１４の出力と第２拘束付き平滑化フィルタ１５の下境界入力との間に挿入される。ここで、前記画像収縮回路は、第１拘束付き平滑化回路１４から受け取られた画像信号に対してグレースケール収縮操作を行う。グレースケール収縮操作の半径Ｒ３は０．５画素又は１画素である。この構成は、整合不良に起因する実際のスクリーン上の画素強度の誤差が、人間視覚システムの非線形的性質ゆえに同じ線形強度でも人間の目にとってはあまり気づかれない高輝度領域にシフトするという利点を表す。
【００９７】
第１実施例のさらなる代替的構成において、色補正回路が第１画像減算回路１１の出力と第１拘束付き平滑化フィルタ１４の下境界入力との間に挿入される。前記色補正回路はさらにガンマ復号化回路６の出力に接続されて、第１画像減算回路１１から受け取った画像において、第１拘束付き平滑化フィルタ１４の出力の画素が、ガンマ復号化回路６から受け取った画像信号の対応画素と実質同一の色相を有するように画素値を加算する。この操作は、（Ｒ６，Ｇ６，Ｂ６）をガンマ復号化回路６の出力の画素色値とし、（Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１）を第１画像減算回路１１の出力の画素色値とし、Ｍａｘ（ｘ，ｙ，ｚ）を値ｘ、ｙ、及びｚの最高値を返す関数を示す場合に、各画素に対して定数Ｋ＝Ｍａｘ（Ｒ１１／Ｒ６，Ｇ１１／Ｇ６，Ｂ１１／Ｂ６）を計算することと、出力画素色値Ｒ’＝Ｋ＊Ｒ６，Ｇ’＝Ｋ＊Ｇ６、及びＢ’＝Ｋ＊Ｂ６を計算して（Ｒ’．Ｇ’．Ｂ’）を第１拘束付き平滑化フィルタ１４の下境界入力に出力することとにより行われる。この構成において、双方のプロジェクタから投影される画像の画素色相は同じであり、いくつかの画像において整合不良アーチファクトの可視性が低減される。
【００９８】
第１実施例のさらなる代替的構成において、第１ガンマ符号化回路７からの又は再サンプリング回路からの出力信号が第１媒体に記録され、第２ガンマ符号化回路８の出力が暗号化されて第２媒体に記録され、第１媒体及び第２媒体が同期再生される。第１記録媒体の出力がワーピング回路５に供給され、ワーピング回路５は画像整合に対して較正されて第２プロジェクタ２にワープ出力を供給する。第２媒体の出力はプロジェクタ１に供給される。
【００９９】
本発明の第４の利点は、従来型二重スタック構成により導入されるバンディングアーチファクトを低減できることにある。前記投影面３上の異なる結果的強度を多くすることができるため、従来型二重スタックシステムよりも高いダイナミックコントラスト解像度を有するからである。各プロジェクタが、人間視覚システムの丁度可知差異にマッチングされた離散強度ステップを有する従来型二重スタック構成において、投影面３上の結果的なオーバレイ画像は、丁度可知差異を超える離散強度ステップを有し得る。これは可視バンディングをもたらし得る。
【０１００】
本発明の第５の利点は、投影面３上に投影される結果的な重ね合わせ画像を撮像するデジタル画像キャプチャシステムに基づく自動再整合システムが、キャプチャ画像を各プロジェクタに由来する成分に分離して、公開プレゼンテーションにおける一シーケンスのフレームを反復することなしに又は特別な反復トレーニングシーケンスを使用することなしにワーピング回路の再較正を行うことにある。例えば、キャプチャ画像の高周波フィルタリングは、第１プロジェクタ１により投影される画像にのみ関連する画像であって特徴マッチング又はトラッキングを可能とする画像を生成し、第１プロジェクタ１への入力画像に関するキャプチャ画像から第１セットの整合不良ベクトルを特定して当該キャプチャ画像を第１プロジェクタ１と整合するようにワーピングし、その後、第１プロジェクタ１に入力される画像のガンマ復号化バージョンを当該キャプチャ画像のガンマ補正かつゲイン補正バージョンから減算する。これにより、第２プロジェクタ２により投影される画像にのみ関連する画像が得られる。その結果、特徴マッチング又はトラッキングが可能となり、当該キャプチャ画像と第２プロジェクタ２により投影される画像との間の第２セットの整合不良ベクトルが計算され得る。第１及び第２セットの整合不良ベクトルから、第３セットの整合不良ベクトルが計算される。これは、第１プロジェクタ１により投影される画像と第２プロジェクタ２により投影される画像との間の整合不良ベクトルである。第３セットの整合不良ベクトルからワーピング回路５の再較正が行われる。代替的に、ＲＧＢ投影システムにおいて、例えばグリッドのような幾何パターンであってしきい画像Ｔの値を超える画素値のみを有する幾何パターンを一の色平面に含み、他の色平面は同じ幾何パターンを含むがしきい画像Ｔの値未満の画素値を有する単一整合画像が構成される。したがって、各画素位置に対して、プロジェクタ間の相対的な整合不良ベクトルを得てワーピング回路５の再較正を行うことができる。
【０１０１】
付加的に、第１実施例は、プロジェクタの一方が単にソース画像の供給を受ける単一プロジェクタモードに切り換えることができる。この単一プロジェクタモードは、プロジェクタ故障の場合におけるフォールバック操作として機能し、プロジェクタ故障を検出することができる検出システムにより自動的にアクティブにされる。検出回路はプロジェクタの一部に統合されるか、又は、検出回路は、投影面３上に投影される結果的な重ね合わせ画像を撮像するデジタル画像キャプチャシステムに基づく。これにより、ある程度の冗長性がもたらされ、例えば、ランプが切れた場合にシステムは低い輝度ではあるが補正画像を投影し続ける。
【０１０２】
図１８は、特に有利な再整合手順をサポートする第１実施例のさらなる代替的構成を示す。画像バッファ１０３が整合パターンを保持し、画像加算回路１０４及び暗化リミッタ１０５が加えられる。画像バッファ１０３の出力は画像加算回路１０４の一方の入力に供給され、拘束付き平滑化フィルタ１５の出力は画像加算回路１０４の他方の入力に供給される。画像加算回路１０４の出力は暗化リミッタ１０５の一方の入力に供給され、ガンマ補正回路６の出力は暗化リミッタ１０５の他方の入力に供給される。暗化リミッタの出力は画像除算回路１０２の一方の入力に及び画像減算回路１３の一方の入力に供給される。これらは図面に示されている。画像バッファ１０３の出力は、黒画像と整合パターンとの間で切り換えることができる。これにより、整合検出が要求されない場合に整合パターンは有効にオフに切り換わることができる。投影画像に対するこれらの付加的な回路要素の効果は、プロジェクタ２により投影される画像が、拘束付きの画像バッファ１０３の出力である拘束付き整合パターンに加算されることにある。これにより、各画素位置における当該付加の結果が依然として、ソース画像の対応画素値の強度と等しいか又はこれ未満となる。プロジェクタ１により投影される画像は拘束付き整合画像が減算され、投影面３上には完全な整合性をもって２つの画像が重ね合わせられる。整合パタンは相殺されて不可視となるので、ソース画像のみが可視となる。しかしながら、整合不良が導入されると、整合パターンは、周囲画素よりも低強度及び高強度のパターン部分として可視となる。これにより、任意の現行整合不良の容易かつ正確な視覚検出が可能となる。低強度及び高強度の位置は、整合不良が配向される方向を示す。例えば、整合パターンの一部が周囲よりも明るい画素値すなわち明るいパターンインプリントとして可視であり、かつ、整合パターンの同じ一部が周囲よりも暗い画素値すなわち暗いパターンインプリントとして可視であって、暗いインプリントが明るいインプリントの右下に位置する場合、これはプロジェクタ１が、完全整合が生じる位置に対して右側に及び下エッジ方向に配置されることを示す。このように、整合不良の検出は、投影システムの操作中に実行することができる。補正さえもワーピング回路５の調整により行うことができる。
【０１０３】
整合パターンは、例えば、規則的な間隔を有する小さなグラフィック要素を含ませることによって、映写技師にとっては依然有用ではあるが一般の観客にはそれほど目立たないように設計することができる。整合パターンは、グリッド、メッシュ、又は、ドット、十字線、若しくは他のグラフィック要素となる任意の規則若しくは不規則パターンであり、バーコード、セマコード、又は他の識別子を含む。
【０１０４】
図１９は、図１８の構成の例示的信号を示す。第１画像は、加算された可視整合パターンを有する暗化リミッタ１０５の出力である。第２画像は、減算された可視整合パターンを有する画像減算回路１３の出力である。第３画像は、完全整合を有する投影面３上の結果的な重ね合わせ画像である。第４画像は、整合不良が存在する場合の投影面３上の結果的な重ね合わせ画像の一例である。
【０１０５】
第１実施例の複数構成を含むカラー画像投影システムにおいて、第１色平面が図１８に示される構成により整合パターンとともに投影され、他の色平面は整合パターンなしで投影される。同じ物理的プロジェクタによって色平面が投影される場合、プロジェクタ及び投影光学系の機械的整合不良が実質同一の色平面に影響を与える。その結果、第１色平面から観察される整合不良情報を使用してすべての色平面の整合不良を検出及び補正することができる。これはさらに、特に整合パターンを有する色平面が青色平面である場合、一般の観客に対する整合パターンの可視性を低減する一方で、映写技師は当該画像を、整合画像を有する色平面と実質同一の色を有する光フィルタを介して観察することができるので、映写技師に対する整合画像の可視性は増加する。
【０１０６】
映写技師に手作業で画像を観察してもらうのに代えて、カメラが投影面３上に記録された画像を記録して、画像処理システムが整合不良を検出及び補正することができる。画像処理システムは、特徴マッチング又は例えばスケール不変特徴トラッキングのような特徴トラッキングを行うことにより、整合パターン又は整合パターン部分の認識を行うことができる。さらに、カメラは長い露光時間を有し得る。その結果、例えば動画の連続するフレームのような複数の異なる投影画像が一回の露光で画像キャプチャ要素に統合され、すべての非静止画要素にぼかしが与えられるが、静止整合パターンは、整合パターン又は整合パターン部分の認識が容易なように保たれる。例えば、整合パターン又は整合パターン部分は、高域通過フィルタリングにより統合かつぼかしが与えられた画像から分離される。投影される一シーケンスの画像は、カメラの画像キャプチャ要素に後に統合される場合、整合パターン以外の要素のぼかしを増加させるべく前処理することができる。例えばゆっくりとした周期的な動きが一シーケンスの動画の静止シーンに導入されるか、又は、動画の一以上又はすべてのフレームにおいて、例えば青色平面のような色平面の一つにぼかしが与えられる。
【０１０７】
それぞれが画像の色平面を投影する第１実施例の複数構成を含むカラー画像投影システムにおいて、付加的色補正回路が含まれ得る。これは、第１拘束付き平滑化フィルタ１４の出力の色チャネルにおいて画素値を加算して、第１拘束付き平滑化フィルタ１４の出力における画素の色相が、ガンマ復号化回路６の出力における対応画素の色相と実質同一になるようにする。付加的色補正回路は、各画素に対して、ガンマ復号化回路６の出力の対応画素値により除算された第１拘束付き平滑化フィルタ１４の出力の画素値である分数値を計算する操作を行う。その後、当該付加的補正回路は、各色平面に対してすなわち第１実施例の複数構成のそれぞれに対して当該分数値の最大値を特定する。当該色平面に対する分数値をガンマ復号化回路６の出力に乗算することにより新たな画素値が計算され、結果的な画素値が第２拘束付き平滑化フィルタ１５の入力に供給される。このカラー投影システムの利点は、第１プロジェクタ１から及び第２プロジェクタ２から投影される色相が各画素に対して実質同一となり、整合不良の結果生じる可視アーチファクトをさらに低下させることにある。
【０１０８】
特別に有利な構成において、３Ｄシステムが、第１実施例に係る２つの画像処理回路と、３つのプロジェクタと、２つの定常偏光フィルタと、ＲｅａｌＤ社のＺＳｃｒｅｅｎ（登録商標）又はＲｅａｌＤ社のＺＳｃｒｅｅｎを有するＸＬ偏光ビームスプリッタ構成のような時間変化偏光ユニットと、非偏光解消性投影スクリーンと、偏光子を有するアイウェアを含む。第１実施例に係る第１画像処理回路には３Ｄ画像の左透視画像が供給され、１実施例に係る第２画像処理回路には前記３Ｄ画像の左透視画像が供給される。第１プロジェクタには前記第１画像処理システムの第２ガンマ符号化回路８の出力が供給され、第１偏光フィルタが前記第１プロジェクタの光源と前記投影スクリーンとの間の光路に挿入される。第２プロジェクタには前記第２画像処理システムの第２ガンマ符号化回路８の出力が供給され、第２偏光フィルタが前記第２プロジェクタの光源と前記投影スクリーンとの間の光路に挿入される。前記第１偏光フィルタ及び前記第２偏光フィルタは実質的な直交偏光方向又は対向する円偏光方向を有し、第３プロジェクタは、前記第１画像処理システムの第１ガンマ符号化回路又は再サンプリング回路の出力及び前記第２画像処理システムの第１ガンマ符号化回路又は再サンプリング回路の出力を交互に投影する。すなわち、一方は左目画像用、他方は右目画像用の２つの別個の投影システムがそれぞれ、高周波画像に対して一のプロジェクタを使用し、低周波画像に対して時分割プロジェクタを共有する。
【０１０９】
この構成の利点は、第３プロジェクタが、少ない量の高周波成分を有する左及び右透視画像の重ね合わせ画像を交互に投影することにより、このプロジェクタの解像度の点における性能上の要求が緩和されることにある。また、例えばプロジェクタの光出力を実質２倍にする例えばＲｅａｌＤ社のＸＬアダプタのような画像コンバイナを有する偏光ビームスプリッタを利用することにより、ある程度の解像度又は画像シャープネスの代償に基づいてプロジェクタの輝度を最適化することができることにある。ただし、プロジェクタ現実的実装における最大達成可能解像度を制限するという代償がある。このように、４つのプロジェクタでのように同量の光をスクリーンに到達させることが、３つのプロジェクタのみを使用して達成することができる。例えば、７ＫＷキセノンランプをそれぞれ有する３つのプロジェクタを含む３Ｄ投影システムが、３Ｄ巨大スクリーンを照明するのに十分となり得る７ＫＷランプをそれぞれ有する４つのプロジェクタを含むシステムと同じ輝度をもたらし得る。当該システムは、画像解像度、輝度、画像安定性、コントラスト、ダイナミックレンジ、及びフレームレートのいずれの点でも既存のフィルムベースの巨大スクリーン用３Ｄ投影システムに匹敵する。
【０１１０】
図１３は、合計４つのオーバレイされたプロジェクタ、すなわち第１左プロジェクタ１２１、第２左プロジェクタ１２２、第１右プロジェクタ１２３、及び第２右プロジェクタ１２４を有する没入型ステレオスコープ投影構成を示す。第１左プロジェクタ１２１及び第２左プロジェクタ１２２は、第１実施例に係る構成の一部であり、ステレオスコープ画像の左ビューを投影する。第１右プロジェクタ１２３及び第２右プロジェクタ１２４は、第１実施例に係る構成の一部であり、没入型巨大スクリーンシアターにおける右ビューを投影する。投影面３は、観客の近くに配置されるドーム状スクリーン又は大きなフラットスクリーンである。このため、シアター席１２５に配置される観客メンバーの視野の大部分が画像で満たさる。観客メンバーはステレオスコープアイウェアを装着する。プロジェクタは、ドーム状スクリーンのエッジ近くに軸外配置され、広角又は魚眼投影光学系を含む。投影光学系は、没入型投影の業界で周知の、観客の前にある「スイートスポット」エリアにおいて画素密度が高くなるように構成される。投影光学系はさらに、画像を垂直方向に引き伸ばして当該ドームの大面積に満たすアナモルフィックアダプタを含む。左目ソース画像及び右目ソース画像の幾何補正を行う付加的ワーピング回路が含められる。ワーピング回路は、ソース画像の色平面のそれぞれに対して個別に作用するので、当該投影光学系の色収差をさらに補償するべく較正することができる。当該構成における第１実施例に係る画像スプリット回路を含むことに代えて、再生システムを含み得る。これは、少なくとも一の記憶媒体に格納された第１実施例に係る画像スプリット回路からの事前に記録された出力を同期的に再現し、再現された出力をプロジェクタへ供給することができる。記憶媒体は、第１セットの資産を含む少なくとも一のハードディスクを含む。第１セットの資産は、第１左プロジェクタ１のための第１信号と第１右プロジェクタ１のための第２信号とを含む。第１信号は、左ソース画像がガンマ復号化回路６の入力に供給されたときの第２ガンマ符号化回路８の記録出力であり、第２信号は第１右プロジェクタ１のためのものである。第２信号は、右ソース画像がガンマ復号化回路６の入力に供給されたときの第２ガンマ符号化回路８の記録出力である。当該ハードディスクはさらに第２セットの資産を含む。第２セットの資産は、第２左プロジェクタのための第３信号と第２右プロジェクタのための第４信号とを含む。第３信号は、左ソース画像がガンマ復号化回路６の入力に供給されたときの第１ガンマ符号化回路７の記録出力である。第４信号は、右ソース画像がガンマ復号化回路６の入力に供給されたときの第１ガンマ符号化回路７の記録出力である。第１セットの資産はステレオスコープデジタルシネマパッケージの形式でハードディスクに格納され、第２セットの資産もステレオスコープデジタルシネマパッケージの形式でハードディスクに格納される。第１セットの資産は、暗号化形式で格納することもできる。再生システムは、暗号化信号を第１左プロジェクタの入力に供給し及び暗号化信号を第１右プロジェクタの入力に供給することができる。さらに、再生システムから第２左プロジェクタへの信号経路に配置される第１ワーピング回路が含められ、再生システムから第２右プロジェクタへの信号経路に配置される第２ワーピング回路が含められ、第１ワーピング回路及び第２ワーピング回路は画像整合を目的として較正される。
【０１１１】
図１２の構成におけるプロジェクタは、スペクトル分離を使用して左目及び右目ビューを分離する。観客メンバーはダイクロイックスペクトル分離フィルタを有するアイウェアを装着し、プロジェクタはダイクロイックスペクトル分離フィルタを含む。第１左プロジェクタ１２１及び第２左プロジェクタ１２２の分離フィルタは実質同一であり、アイウェアの左目分離フィルタは第１左プロジェクタ１２１及び第２左プロジェクタ１２２の分離フィルタにマッチングされる。第１右プロジェクタ１２３及び第２右プロジェクタ１２４の分離フィルタは実質同一であり、アイウェアの右目分離フィルタは第１右プロジェクタ１２３及び第２右プロジェクタ１２４の分離フィルタにマッチングされる。スペクトル分離ステレオスコープ投影は、多くの没入型シネマアプリケーションにおいて魅力的な特別の投影面を必要としないという利点を有する。また、視野の中心部分において非常に良好な画質及びステレオスコープ再現を有するが、視野の中心部分の外側ではアーチファクトを導入するという不利な点を有する。これは、アイウェアのフィルタが、法線方向（垂直方向）ではない角度で当該フィルタに入射する光に対しては、その公称性能と異なるからである。これは、ダイクロイックフィルタの性質に固有の現象である。これらの理由により、スペクトル分離ステレオスコープ投影を目的とする改善されたシステムが以下に提案される。
【０１１２】
図１４は従来技術の一例を示す。第１プロジェクタにおけるランプ２０が統合ロッド２１に光を放射する。統合ロッド２１は、出力端に均一な照明をもたらす。ガラス基板２２上に載置されるダイクロイックスペクトル分離フィルタである第１プロジェクタフィルタ２３が、照明システム２４の実質焦点面にある統合ロッド２１の出力部近くに配置される。これにより、第１プロジェクタフィルタ２３の画像は実質的に、プロジェクタの空間光変調器チップ２５に焦点が合わせられる。第２プロジェクタ（図示せず）も同等に構成されるが、第１プロジェクタフィルタ２３と相互排他的な第２プロジェクタフィルタ（図示せず）を有する。第１プロジェクタフィルタ２３及び第２プロジェクタフィルタは相互排他的な通過帯域を有し、これらの間には保護帯域と称するスペクトル範囲が存在する。保護帯域においては、第１プロジェクタフィルタ２３及び第２プロジェクタフィルタ双方はほとんど透過性がない。アイウェアの左目分離フィルタは、第１プロジェクタフィルタ２３の通過帯域を含む一セットの通過帯域を有するダイクロイックフィルタである。アイウェアの右目分離フィルタは、第２プロジェクタフィルタの通過帯域を含む一セットの通過帯域を有するダイクロイックフィルタである。アイウェアの分離フィルタは、頭が鼻からスクリーンに向かって実質直線前方を向いた観客メンバーが観察するときの、当該画像の周縁エリアにある画素から非法線（非垂直）角度で入射する光に対し、部分的に補償するべくわずかに湾曲している。これは、非直交角度で入射する光は、分離フィルタのダイクロイック層間を長い距離移動し、実質法線（垂直）角度で入射する画像中間エリアの画素からの光のフィルタリングと比べ、通過帯域がスペクトルシフトされるフィルタリングを受けるからである。これは、プロジェクタフィルタとのマッチングをもたらし、プロジェクタフィルタの保護帯域により与えられる許容値を超えて低減し、当該画像の周縁部分において色アーチファクト、及び左及び右投影システム間のクロストークのアーチファクト（「ゴースト」）をもたらす。画像の異なる部分からの入射光角度を完全に補償する程度に湾曲した分離フィルタを使用することは通常現実的ではない。これは、アイウェア設計に関する美感上の理由と、両目間の距離が、異なる年齢の集団において著しく変わるからである。画像の周縁部分における残りのアーチファクトを体験することは、あなたの目前に２つのぼやけた穴を有するわずかに色がついた半透明かつ半反射性の材料のシートを、あなたの頭に貼り付けることのように記載できる。穴は画像を完全には覆っておらず、「トンネル視界」の感覚がもたらされる。したがって、画像の周縁部分におけるアーチファクトを低減するさらなる手段が通常採用される。当該手段は、プロジェクタフィルタを予め波長シフトさせて、低減された輝度を代償に保護帯域幅を増加させることを含み、さらには、アイウェアの開眼サイズを低減して入射光の可能な角度範囲を制限することを含む。これにより、シャープなかつ心理学的に快適に許容されるあなたの視野の許容境界が導入されるが、明らかに視野が制限されるという代償がある。しかしながら、没入型シネマアプリケーションに対しては、周縁視野のアーチファクトは完全にはなくならない。
【０１１３】
図１５は、図１４のシステムの代替的構成を示す。画像の周縁領域における色及びゴーストアーチファクトは、第１プロジェクタフィルタ２３及び第２プロジェクタフィルタを、プロジェクタの射出瞳においてスペクトル的にフィルタリングされた光が放出角度の関数として波長シフトされるように修正することにより補償される。第１プロジェクタフィルタ２３及び第２プロジェクタフィルタは、光変調器チップの周縁部分における画素上に焦点を結ぶ光が、光変調器チップの中心部分上に焦点を結ぶ光よりも長いダイクロイック層間距離を移動するように、実質同一の曲線により湾曲される。したがって、光変調器チップの周縁部分に焦点を結ぶ光が、光変調器チップの中心部分に焦点を結ぶ光に対して波長シフトされるので、投影画像の周縁部分の画素から放出される光は、投影画像の中心部分の画素から放出されるに対して波長シフトされる。その結果、画像の周縁部分にある画素に対して、プロジェクタフィルタによるフィルタリングとアイ（ｅｙｅ）フィルタのフィルタリングの良好なマッチングが得られる。また、標的観察位置における観客メンバーが観察する場合に、画像の周縁部分にあるより多くの画素が、アイフィルタの通過帯域がプロジェクタフィルタの通過帯域を含むようにアイフィルタによりフィルタリングされる。他の位置に配置される他の観客メンバーは、わずかに補償不足又は補償過剰な画像を観察するが、それでも補償がない場合よりも良好な画像を観察する。第１プロジェクタフィルタ２３及び第２プロジェクタフィルタの湾曲は、統合ロッド２１のアパチャの幅に等しい半径を有する球形である。フィルタにおいて人間視覚システムにより知覚される、製造上の理由から完全には回避できないわずかな色相変化を補償するべく、ソース画像には通常、電子的色補正が適用される。この色補正は通常、画像エリアにわたり空間的に均一である。その代わり、湾曲フィルタを使用する場合この色補正は、人間視覚システムにおいて均一の色相として知覚される投影画像を達成するべく空間的に不均一となり得る。湾曲フィルタを含むことに代えて、変化する厚さの誘電体層を有するダイクロイックフィルタを含むことができる。
【０１１４】
湾曲フィルタで補償された画像を見る体験は記載することが難しいが、「補償なしの体験」よりもある程度快適なようである。わずかに色がついた半透明かつ半反射性の材料のシートのぼやけた穴を、あなたの顔がスクリーンに向かって前方に配向されている場合にこれを通して画像全体が見えるように広げるが、今度は当該シートが依然近いながらもあなたの頭から取り外されるので前方をまっすぐ見る方向から頭をそらせる場合に、当該ぼやけた穴のエッジが、まるで薄いカーテンの一対の穴を通して凝視するように、あなたの視野に入るというように記載することができる。
【０１１５】
図１６は、第１プロジェクタフィルタ２３及び第２プロジェクタフィルタそれぞれが、中心領域にフラットエリアを有し、かつ、上述の画像の周縁エリアのアーチファクトを低減する他の手段によっては許容性が十分でない画像の周縁エリアにのみ湾曲形状を有する代替的構成を示す。プロジェクタフィルタの最適な湾曲は、観客メンバーからスクリーンまでの距離、アイフィルタの湾曲、プロジェクタの照明システムのリレーレンズ焦点距離、主観的な美感上の好み、及び他の因子の関数である。「トンネル視界」と「一対の穴を通しての凝視」との妥協が望ましい。
【０１１６】
図１７は、図１４の構成に同等なさらなる代替的構成を示すが、ここでは、第１ガラス基板２６上に載置される第１湾曲ノッチフィルタ２７が、左プロジェクタにおける第１プロジェクタフィルタ２３の前に付加配置され、第２ガラス基板上に載置される第２湾曲ノッチフィルタが、第２プロジェクタにおいて対応して付加される。ノッチフィルタは、保護帯域に実質的にマッチングするノッチを有する。その結果、保護帯域幅は、プロジェクタの射出瞳から出る光の放出角度の関数として広げられる。したがって、観察者が、図１４、１５、及び１６に係る構成において生じる大きな角度に頭を向ける場合、周縁視野におけるアーチファクトが低減され、中心視野におけるゴーストアーチファクトがなくなる。ただし、投影画像の周縁部分における輝度の低減が代償となる。ノッチフィルタは、画像の中心部分にフラットエリアを有する。
【０１１７】
本発明は付加的に又は代替的に、入力画像を、しきい値に固定された入力画像である第１画像とその残りである第２画像とに分離する画像処理回路を特徴とする。第２画像が、画素値の部分を第１画像からエッジ周辺の暗いエリアまで動かすことにより平滑化され、第２画像の高周波成分含有量が低減され、同一の２つの画像の合計が入力画像と同じままにされる。入力及び出力においてスケール化及びガンマ補正が行われ、実際の輝度重ね合わせが当該計算に確実に適用される。完全整合により、投影されたオーバレイ画像が入力画像に正確に対応する一方、第２画像の高周波成分は第１画像よりも少なくなる。
【０１１８】
第１の利点は、本システムが、わずかな整合不良から生じる知覚されるアーチファクトを著しく低減する点にある。人間視覚システムが高周波の誤差よりも低周波成分の誤差に対してはあまり敏感ではないからである。一のプロジェクタが単独で「駆動」できるコントラストよりも高いコントラストを有するエッジが存在する場合にのみ、第２画像は高周波成分を含む。しかしながら、人間視覚システムは、いわゆる空間マスキング効果ゆえに１５０：１以上のコントラストのエッジ近くでは低空間解像度を示すので、高コントラストエッジにおける整合不良アーチファクトもまた可視性が低減される。第１画像の高周波成分のマスキング効果に起因して十分不可視な程度に穏やかな第２画像の低域通過フィルタリングが、高コントラストエッジにおける整合不良アーチファクトをさらにマスキングするのに役立つ。
【０１１９】
第２の利点は、カメラベースの自動整合システムが、特別な較正シーケンス実行の必要性なしに、フィルム投影中ずっと周期的に、当該フィルムの画像に基づいて再整合を行うことができる点にある。プロジェクタは同一の画像を投影するわけではないので、記録されたスクリーン上の画像から第１及び第２画像を分離することができる。また、これらの画像から、今度は幾何補正（ワーピング）による電子的再整合を目的として使用することができる整合不良情報を計算することができる。
【０１２０】
第３の利点は、単一プロジェクタ２Ｋシステムを、４Ｋプロジェクタを付加することによって、増加した輝度かつ４Ｋ解像度にアップグレードすることができる点にある。第２画像の不可視の穏やかな低域通過フィルタリングが可能なので、低解像度プロジェクタを第２画像に対して使用して、第１プロジェクタのフル高精細度の外見を維持することができる（高輝度のみ）。第４の利点は、本システムの結果的な輝度解像度が、高ダイナミックレンジ投影システムにとって重要となり得る単一プロジェクタのそれよりも高い点にある。
【０１２１】
本発明は、付加的に又は代替的に以下のポイントを特徴とする。
【０１２２】
１．画像投影システムであって、２つの画像プロジェクタすなわち第１プロジェクタ及び第２プロジェクタを含み、前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタはオーバレイ画像を投影面上に投影し、重ね合わせ画像をもたらす。本システムはさらに第１画像処理回路を含む。これは入力画像を２つの画像に分離する。すなわち、第１プロジェクタ画像が前記第１プロジェクタへ入力され、第２プロジェクタ画像が前記第２プロジェクタに入力される。その結果、前記第１プロジェクタが前記第１プロジェクタ画像を投影して前記第２プロジェクタが前記第２プロジェクタ画像を投影している場合、投影面上に形成されるオーバレイ画像は、実質的に前記入力画像対応し、前記第２プロジェクタ画像における高空間周波数の量が前記第１プロジェクタ画像におけるものよりも少ない。
【０１２３】
２．ポイント１に記載の画像投影システムであって、色補正回路が前記プロジェクタ双方の入力に付加され、画素値と投影色平面輝度との間の結果的なプロジェクタ伝達関数が実質的に線形かつ同一となるように較正される。これにより、表示面上のポイントにおける結果的な投影色平面輝度が実質的に、前記第１プロジェクタ画像の対応画素値と前記第２プロジェクタ画像の対応画素値との和の関数となる。このとき、前記第１プロジェクタ画像の前記対応画素値が０からＢ１の範囲内にあり、かつ、前記第２プロジェクタ画像の前記対応画素値が０からＢ２の範囲内にある。ここでＢ１は前記第１プロジェクタの最大色平面輝度に対応する画素値であり、Ｂ２は前記第２プロジェクタの最大色平面輝度に対応する画素値であり、前記第２プロジェクタ画像の計算は、入力画像の実質すべての画素の各画素値に対しＢ１を超える値を計算することを含み、前記第１プロジェクタ画像は、前記第２プロジェクタ画像を前記入力画像から減算することにより計算される。ここで、前記入力画像の画素値は０からＢの範囲内にあり、Ｂ＝Ｂ１＋Ｂ２が結果的な重ね合わせ画像の最大色平面輝度に対応する画素値となる。
【０１２４】
３．ポイント２に記載の画像投影システムであって、前記第２プロジェクタ画像の前記計算はさらに、前記第２プロジェクタ画像の高周波成分が低減されるように、前記第２プロジェクタ画像の画素値に量を加算する平滑化プロセスを含む。ここで、前記量はゼロと前記第１プロジェクタ画像の対応画素値以内に制限される。
【０１２５】
４．ポイント３に記載の画像投影システムであって、前記平滑化プロセスは、前記第２プロジェクタ画像のエッジにハローを加算することを含む。ここで、ハローは当該エッジの暗い側に延びて当該エッジから距離が増すにつれて次第にフェードする。
【０１２６】
５．  ポイント３又は４に記載の画像投影システムであって、前記平滑化プロセスは、前記第２プロジェクタ画像の各色平面に適用される重み付きグレースケール膨張を含む。ここで、前記重み付きグレースケール膨張は、構成要素Ｄによるグレースケール膨張として定義され、入力画素は第１にフィルタリングカーネルＦの要素により乗算される。
【０１２７】
６．ポイント１から５に記載の画像投影システムであって、畳み込みカーネルＬを有する低域通過フィルタ、又は前記第１画像処理回路と前記第２プロジェクタとの間に挿入される他の平滑化フィルタをさらに含む。
【０１２８】
７．ポイント１から６に記載の画像投影システムであって、前記第２プロジェクタは、前記第１プロジェクタよりも低い空間解像度を有する。
【０１２９】
８．ポイント５から７に記載の画像投影システムであって、グレースケール膨張構成要素Ｄは、画像幅の０．２％の半径を有する円板形状要素である。フィルタリングカーネルＦは、画像幅の０．２％の半径を有する距離関数である。畳み込みカーネルＬは、画像幅の０．１％を有するガウシアンカーネルである。
【０１３０】
９．ポイント１から８に記載の画像投影システムであって、前記投影面上の前記結果的な投影画像の画像を記録することができる少なくとも一つのカメラと、前記カメラにより記録された画像において前記第１プロジェクタ画像に由来する第１セットの特徴を隔離し、かつ、前記カメラにより記録された前記画像の前記第２プロジェクタ画像に由来する第２セットの特徴を隔離すること、並びに、前記第１セットの特徴及び前記第２セットの特徴を前記入力画像の特徴に空間相関させて前記相関から空間整合不良情報を計算することができる第２画像処理回路とを含む自動整合システムをさらに含み、さらに、前記整合不良情報に基づいて、前記第１プロジェクタ画像及び前記第２プロジェクタ画像の少なくとも一方を、前記第１投影画像及び前記第２投影画像が幾何学的に整合されるように幾何補正することができる第３画像処理回路を含む。
【０１３１】
１０．ポイント９に記載の画像投影システムであって、前記第２画像処理回路は、前記記録された画像から、前記表示面上のオーバレイ画像の画素値と色平面輝度との間の伝達関数が前記プロジェクタ伝達関数に実質同一となるように較正される適合記録画像を生成する色補正回路を含む。前記第２画像処理回路は、ＴをＢ１以下とした場合に前記適合記録画像のすべての画素値がしきい値Ｔ未満となる少なくとも一つの低輝度エリアを特定しようとして、前記低輝度エリア内の少なくとも一つの特徴マッチングエリアにおいて、前記第１プロジェクタ画像との第１セットの特徴のマッチング操作を行い、結果的に第１セットのオフセットベクトルを得る。前記第２画像処理回路は、前記第１セットのオフセットベクトルに基づいて前記適合記録画像の幾何補正を行うことができる。その結果、幾何補正された適合記録画像は前記入力画像と整合される。前記第２画像処理回路は、前記第１プロジェクタ画像を前記幾何補正された適合記録画像から減算し、その結果的な画像に基づき少なくとも一つのエリアにおいて、前記第２プロジェクタ画像との第２セットの特徴のマッチング操作を行い、結果的に第２セットのオフセットベクトルを得る。前記第３画像処理回路は、前記第１セット及び前記第２セットのオフセットベクトルに基づいて、前記第２プロジェクタ画像及び前記第２プロジェクタ画像の少なくとも一方を、前記第１プロジェクタ投影画像及び前記第２投影画像が実質的に幾何学的に整合されるように幾何補正を行うことができる。前記特徴のマッチング操作は、テンプレートマッチング操作、スケール不変特徴トラッキング操作、又は業界周知の他の任意の特徴トラッキング操作である。
【０１３２】
１１．ポイント９及び１０に記載の画像投影システムであって、前記自動整合システムは、動画、生中継、静止画像、又は他のコンテンツのプレゼンテーション中に、投影中に生じる幾何学的整合不良を低減するべく繰り返しサイクルを行う。
【０１３３】
１２．ポイント１から１１に記載の画像投影システムであって、２つを超えるプロジェクタがオーバレイ画像を投影し、前記第１画像処理回路が２つを超える画像を出力し、各々は異なる量の空間周波数を有し、前記第２画像処理回路は、前記プロジェクタそれぞれに由来する前記記録された画像の特徴を隔離することができる。
【０１３４】
１３．ポイント１から１２に記載の画像投影システムであって、技術的記載に含まれるか又は当業者にとって明らかな任意の修正及び構成をさらに含む。
【０１３５】
本発明は付加的に又は代替的に以下の付加ポイントを特徴とする。
【０１３６】
１．画像投影システムであって、実質的に半球形ドーム形状の投影面と、前記ドーム形状の投影面のエッジ近くに配置される少なくとも一つの画像プロジェクタとを含む。前記画像プロジェクタは、前記ドーム形状の投影面の内側に画像を投影し、投影画像は、前記ドーム形状の投影面の少なくとも７０％を覆う。当該システムは、広角投影対物レンズ、魚眼投影対物レンズ、広角コンバージョンレンズ、広角コンバージョンミラー、逆アフォーカル光学系若しくはレトロフォーカス光学系、又はこれらの任意の組み合わせを含み、さらに、入力画像の幾何補正をして補正された出力画像を前記プロジェクタの入力に送る第１画像処理回路を含む。
【０１３７】
２．付加ポイント１に記載の画像投影システムであって、画像形成要素とスクリーンとの間の光路に配置される少なくとも一つのプリズムを含むアナモルフィックアダプタをさらに含む。前記アナモルフィックアダプタは、前記画像を一方向に引き伸ばす。
【０１３８】
３．付加ポイント１又は２に記載の画像投影システムであって、前記第１画像処理回路は、前記投影画像が、前記半球形ドーム形状の投影面の実質中心に配置される魚眼プロジェクタからの投影画像と実質同一の幾何学構成を有するように較正される。このとき、前記入力画像は前記魚眼プロジェクタに入力される。
【０１３９】
４．付加ポイント１から３に記載の画像投影システムであって、前記第１画像処理回路は、前記入力画像の各色平面の別個の幾何補正を行うことができる。前記第１画像処理回路は、前記幾何補正が前記画像投影システムの光学要素における色収差を補償するように較正される。
【０１４０】
５．付加ポイント１から４に記載の画像投影システムであって、前記ドーム形状の投影面に位置する少なくとも一つのエリアは、前記投影画像の平均空間解像度よりも高い空間解像度を有する。前記入力画像は、前記補正された出力画像よりも高い空間解像度を有する。前記画像処理回路は実質的に、できる限り多くの空間解像度を前記入力画像から前記出力画像まで保持する。
【０１４１】
６．付加ポイント１から５に記載の画像投影システムであって、前記補正された出力画像から反射誤差を計算することができる第２画像処理回路をさらに含む。前記反射誤差画像は、前記入力画像が前記プロジェクタにより表示面上に投影されるとした場合に、表示面上の各位置において当該表示面の他の部分から散乱により受け取られる反射光全体の推定である。前記反射誤差画像は、一セットのスクリーン測定値に基づいて計算される。前記反射誤差画像は、ラジオシティ計算により計算される。前記画像処理回路は実質的に、前記反射誤差画像を前記入力画像（ゼロに設定される負の値）から減算する。その結果、前記プロジェクタの入力に送られる補償画像が得られる。
【０１４２】
７．付加ポイント６に記載の画像投影システムであって、前記反射誤差画像の減算によっては反射光の完全な相殺が達成できない前記補償画像のエリアに局所的コントラスト向上が適用される。
【０１４３】
８．付加ポイント７に記載の画像投影システムであって、残余誤差画像が、前記反射誤差画像と前記補償画像の前記補正された出力画像からの減算結果との差として計算される。コントラストが向上された補償画像が、局所的コントラスト向上により前記補償画像から計算される。前記残余誤差画像は、低域通過フィルタリングがされた後に、前記補償画像と前記コントラストが向上された補償画像との間のキー付け操作においてキーとして使用される。キー付け操作の結果的画像は、前記プロジェクタの入力に送られる。
【０１４４】
９．付加ポイント７又は８に記載の画像投影システムであって、前記局所的コントラスト向上は、不鮮明マスク操作又は局所トーンマッピング操作である。
【０１４５】
１０．付加ポイント１から９に記載の画像投影システムであって、技術的記載に含まれるか又は当業者にとって明らかな任意の修正及び構成をさらに含む。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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