(57)【要約】【課題】コスト及び配置制約を抑えることができる投影システム及び投影方法を提供する。【解決手段】第１投影領域に第１パターン画像が投影されると、第１投影領域と第１投影領域と一部が重なる第２投影領域の少なくとも一部を含む撮像領域を撮像する第１撮像を行い、第２投影領域に第２パターン画像が投影されると、撮像領域を撮像する第２撮像を行う撮像部と、第１撮像により撮像された第１撮像画像、第２撮像により撮像された第２撮像画像、及び投影対象画像に基づいて、当該投影対象画像から切り出された第１部分投影対象画像を第１投影領域に投影する第１投影部と、第１撮像画像、第２撮像画像、及び投影対象画像に基づいて、投影対象画像から切り出された第２部分投影対象画像を第２投影領域に投影する第２投影部と、を備える。【選択図】図３
2015173428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の投影装置を有する投影システムであって、
第１パターン画像を第１投影領域に投影する第１投影部と、
第２パターン画像を前記第１投影領域と一部が重なる第２投影領域に投影する第２投影部と、
前記第１投影領域に前記第１パターン画像が投影されると、前記第１投影領域と前記第２投影領域の少なくとも一部を含む撮像領域を撮像する第１撮像を行い、前記第２投影領域に前記第２パターン画像が投影されると、前記撮像領域を撮像する第２撮像を行う第１撮像部と、を備え、
前記第１投影部は、前記第１撮像により撮像された第１撮像画像、前記第２撮像により撮像された第２撮像画像、及び投影対象画像に基づいて、当該投影対象画像から切り出された第１部分投影対象画像を前記第１投影領域に投影し、
前記第２投影部は、前記第１撮像画像、前記第２撮像画像、及び前記投影対象画像に基づいて、前記投影対象画像から切り出された第２部分投影対象画像を前記第２投影領域に投影する投影システム。
【請求項２】
前記第１撮像画像と前記第２撮像画像とを用いて、前記第１パターン画像の長さ、前記第２パターン画像の長さ、及び前記第１パターン画像と前記第２パターン画像との重なり部分の長さを含む画像長情報を特定する画像長情報特定部と、
前記画像長情報及び前記投影対象画像の長さに基づいて、前記投影対象画像に対する前記第１部分投影対象画像の切り出し位置を特定する第１切り出し情報を生成する第１生成部と、
前記第１切り出し情報を用いて、前記投影対象画像から前記第１部分投影対象画像を切り出す第１切出部と、
前記画像長情報及び前記投影対象画像の長さに基づいて、前記投影対象画像に対する前記第２部分投影対象画像の切り出し位置を特定する第２切り出し情報を生成する第２生成部と、
前記第２切り出し情報を用いて、前記投影対象画像から前記第２部分投影対象画像を切り出す第２切出部と、
を更に備える請求項１に記載の投影システム。
【請求項３】
前記第１切り出し情報は、前記投影対象画像から前記第１部分投影対象画像を切り出す第１切り出し開始位置及び第１切り出し長さを示し、
前記第２切り出し情報は、前記投影対象画像から前記第２部分投影対象画像を切り出す第２切り出し開始位置及び第２切り出し長さを示す請求項２に記載の投影システム。
【請求項４】
前記画像長情報を用いて、全投影領域の長さを算出する算出部を更に備え、
前記第１生成部は、前記画像長情報、前記全投影領域の長さ、及び前記投影対象画像の長さを用いて前記第１切り出し情報を生成し、
前記第２生成部は、前記画像長情報、前記全投影領域の長さ、及び前記投影対象画像の長さを用いて前記第２切り出し情報を生成する請求項２又は３に記載の投影システム。
【請求項５】
前記画像長情報特定部は、前記第１パターン画像の長さ、及び前記第１パターン画像と前記第２パターン画像との長さの比率を用いて、前記第２パターン画像の長さを特定する請求項２〜４のいずれか１つに記載の投影システム。
【請求項６】
前記第１パターン画像と前記第２パターン画像とは、同一の格子模様の画像であり、
前記画像長情報特定部は、前記第１撮像画像から前記第１パターン画像の格子の単位長さを特定し、前記第２撮像画像から前記第２パターン画像の格子の単位長さを特定し、前記第１パターン画像の格子の単位長さ及び前記第２パターン画像の格子の単位長さを用いて、前記比率を特定する請求項５に記載の投影システム。
【請求項７】
前記第１撮像画像及び前記第２撮像画像に撮像歪み補正を施す撮像歪み補正部を更に備える請求項１〜６のいずれか１つに記載の投影システム。
【請求項８】
前記第１パターン画像が前記第１投影領域に投影されるように前記第１パターン画像に投影歪み補正を施す第１投影歪み補正部と、
前記第２パターン画像が前記第２投影領域に投影されるように前記第２パターン画像に投影歪み補正を施す第２投影歪み補正部と、を更に備える請求項１〜７のいずれか１つに記載の投影システム。
【請求項９】
前記第１撮像部は、前記第１投影領域に投影された前記第１部分投影対象画像を撮像し、
前記投影された第１部分投影対象画像上で指示位置が指示されている場合、前記撮像された第１部分投影対象画像である第１部分撮像画像上の前記指示位置を検出する第１検出部と、
前記検出された指示位置に対応する前記投影対象画像上の位置を特定する第１位置特定部と、
前記特定された投影対象画像上の位置に所定画像を合成する合成部と、を更に備え、
前記第１投影部は、前記所定画像が合成された投影対象画像から切り出された第１部分投影対象画像を前記第１投影領域に投影する請求項１〜８のいずれか１つに記載の投影システム。
【請求項１０】
前記第１投影部は、第１キャリブレーション画像を前記第１投影領域に投影し、
前記第１撮像部は、前記第１投影領域に投影された前記第１キャリブレーション画像を撮像し、
前記第１キャリブレーション画像と前記撮像された第１キャリブレーション画像である第１キャリブレーション撮像画像との対応関係に関する第１キャリブレーション情報を算出する第１キャリブレーション部を更に備え、
前記第１位置特定部は、前記第１キャリブレーション情報を用いて、前記検出された指示位置から前記投影された第１部分投影対象画像上の指示位置を特定し、当該指示位置から前記投影対象画像上の位置を特定する請求項９に記載の投影システム。
【請求項１１】
前記第２投影領域に投影された前記第２部分投影対象画像を撮像する第２撮像部と、
前記投影された第２部分投影対象画像上で指示位置が指示されている場合、前記撮像された第２部分投影対象画像上の前記指示位置を検出する第２検出部と、
前記検出された指示位置に対応する前記投影対象画像上の位置を特定する第２位置特定部と、
前記特定された投影対象画像上の位置に所定画像を合成する合成部と、を更に備え、
前記第２投影部は、前記所定画像が合成された投影対象画像から切り出された第２部分投影対象画像を前記第２投影領域に投影する請求項２〜８のいずれか１つに記載の投影システム。
【請求項１２】
前記第２投影部は、第２キャリブレーション画像を前記第２投影領域に投影し、
前記第２撮像部は、前記第２投影領域に投影された前記第２キャリブレーション画像を撮像し、
前記第２キャリブレーション画像と前記撮像された第２キャリブレーション画像である第２キャリブレーション撮像画像との対応関係に関する第２キャリブレーション情報を算出する第２キャリブレーション部を更に備え、
前記第２位置特定部は、前記第２キャリブレーション情報を用いて、前記検出された指示位置から前記投影された第２部分投影対象画像上の指示位置を特定し、前記画像長情報を用いて、当該指示位置から前記投影対象画像上の位置を特定する請求項１１に記載の投影システム。
【請求項１３】
情報処理装置を更に有する請求項１〜１２に記載の投影システム。
【請求項１４】
第１パターン画像を第１投影領域に投影する第１パターン画像投影ステップと、
前記第１投影領域に前記第１パターン画像が投影されると、前記第１投影領域と、前記第１投影領域と一部が重なる第２投影領域の少なくとも一部とを、含む撮像領域を撮像する第１撮像ステップと、
第２パターン画像を前記第２投影領域に投影する第２パターン画像投影ステップと、
前記第２投影領域に前記第２パターン画像が投影されると、前記撮像領域を撮像する第２撮像ステップと、
前記第１撮像ステップにより撮像された第１撮像画像と前記第２撮像ステップにより撮像された第２撮像画像とに基づいて投影対象画像から切り出された第１部分投影対象画像を前記第１投影領域に投影する第１部分投影対象画像投影ステップと、
前記第１撮像画像と前記第２撮像画像とに基づいて前記投影対象画像から切り出された第２部分投影対象画像を前記第２投影領域に投影する第２部分投影対象画像投影ステップと、
を含む投影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影システム及び投影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プロジェクタなどの投影装置を複数台用いて、投影対象画像を構成する複数の部分投影対象画像をスクリーンなどの投影媒体に投影することで、高輝度かつ高解像度の画面を形成するマルチプロジェクションシステムなどの投影システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような投影システムでは、投影媒体及び各投影装置が投影したパターン画像を含むように撮像した撮像画像を用いて、各投影装置が投影すべき部分投影対象画像を決定するため、このような撮像画像を撮像できるように、撮像装置を配置したり、レンズを広角にしたりする必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような撮像画像を撮像できるように撮像装置を配置するためには、投影媒体からある程度離して撮像装置を配置する必要があるため、配置制約が厳しくなり、投影システムの使用環境上、対応できないようなケースも生じてしまう。また、上述したような撮像画像を撮像できるようにレンズを広角にすると、コストが上昇してしまう。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コスト及び配置制約を抑えることができる投影システム及び投影方法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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる投影システムは、複数の投影装置を有する投影システムであって、第１パターン画像を第１投影領域に投影する第１投影部と、第２パターン画像を前記第１投影領域と一部が重なる第２投影領域に投影する第２投影部と、前記第１投影領域に前記第１パターン画像が投影されると、前記第１投影領域と前記第２投影領域の少なくとも一部を含む撮像領域を撮像する第１撮像を行い、前記第２投影領域に前記第２パターン画像が投影されると、前記撮像領域を撮像する第２撮像を行う撮像部と、を備え、前記第１投影部は、前記第１撮像により撮像された第１撮像画像、前記第２撮像により撮像された第２撮像画像、及び投影対象画像に基づいて、当該投影対象画像から切り出された第１部分投影対象画像を前記第１投影領域に投影し、前記第２投影部は、前記第１撮像画像、前記第２撮像画像、及び前記投影対象画像に基づいて、前記投影対象画像から切り出された第２部分投影対象画像を前記第２投影領域に投影する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コスト及び配置制約を抑えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態の投影システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態の情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態の投影装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、第１実施形態の投影システムで実行される台形補正パラメータ算出処理の一例を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、第１実施形態の台形補正後の投影領域の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態の投影システムで実行されるサイズ計測処理の一例を示すシーケンス図である。
【図７】図７は、第１実施形態の投影システムで実行されるサイズ計測処理の詳細例を示すフローチャート図である。
【図８】図８は、第１実施形態の第１撮像画像を撮像する際の一例の説明図である。
【図９】図９は、第１実施形態の第２撮像画像を撮像する際の一例の説明図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態の撮像歪み補正前の第１撮像画像の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態の撮像歪み補正後の第１撮像画像の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態の画像長情報の特定手法の一例の説明図である。
【図１３】図１３は、第１実施形態の画像長情報の特定手法の一例の説明図である。
【図１４】図１４は、第１実施形態の画像長情報の特定手法の一例の説明図である。
【図１５】図１５は、第１実施形態のタイリング表示の一例の説明図である。
【図１６】図１６は、第２実施形態の投影システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、第２実施形態の情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、第２実施形態の投影装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、第２実施形態の投影システムで実行されるキャリブレーション処理の一例を示すシーケンス図である。
【図２０】図２０は、第２実施形態のマニュアルキャリブレーションの一例の説明図である。
【図２１】図２１は、第２実施形態の投影装置で実行される指示位置特定処理の一例を示すフローチャート図である。
【図２２】図２２は、図２１のステップＳ４０５、Ｓ４０７の処理の詳細例を示すフローチャート図である。
【図２３】図２３は、第１部分投影対象画像の座標の一例の説明図である。
【図２４】図２４は、投影対象画像の座標の一例の説明図である。
【図２５】図２５は、図２１のステップＳ４０５、Ｓ４０７の処理の詳細例を示すフローチャート図である。
【図２６】図２６は、第２部分投影対象画像の座標の一例の説明図である。
【図２７】図２７は、図２１のステップＳ４０５、Ｓ４０７の処理の詳細例を示すフローチャート図である。
【図２８】図２８は、第３部分投影対象画像の座標の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる投影システム及び投影方法の実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の投影システム１の構成の一例を示すブロック図である。投影システム１は、図１に示すように、情報処理装置１０と、投影装置２０−１〜２０−３とを、有する。なお、以下の説明では、投影装置２０−１〜２０−３を各々区別する必要がない場合は、単に投影装置２０と称する場合がある。
【００１１】
投影装置２０−１〜２０−３は、それぞれ、映像ケーブル３−１〜３−３で、情報処理装置１０と接続されている。映像ケーブル３−１〜３−３は、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition  Multimedia  Interface）ケーブルやＤＶＩ（Digital  Visual  Interface）ケーブルなどが挙げられる。
【００１２】
また、情報処理装置１０、投影装置２０−１、投影装置２０−２、及び投影装置２０−３は、通信網２を介して、互いに接続されている。通信網２は、例えば、ＬＡＮ（Local  Area  Network）やインターネットなどのネットワークであってもよいし、シリアルケーブルなどであってもよい。なお、ＬＡＮは、有線であってもよいし、無線であってもよい。
【００１３】
投影装置２０−１〜２０−３が投影する画像は、それぞれ、投影領域（投影面）２００−１〜２００−３に投影されることで、スクリーンなどの投影媒体５に画面が形成される。なお、投影領域２００−１〜２００−３及び投影媒体５は、同一平面上に位置する。
【００１４】
また、投影領域２００−１〜２００−３は、それぞれ、投影装置２０−１〜２０−３の初期状態での投影領域であり、補正可能である。このため、投影領域２００−１〜２００−３は、図１に示すように、形や大きさがばらばらであってもよく、投影装置２０−１〜２０−３を投影媒体５に対して正対するように配置したり、投影装置２０−１〜２０−３それぞれと投影媒体５との距離が同一になるように投影装置２０−１〜２０−３を配置したりする必要がなく、配置に伴う人的コストを削減できる。なお、投影領域は、投影装置２０と正対していなければ台形の歪みが生じ、投影装置２０との距離により大きさが異なる。
【００１５】
但し、投影装置２０−１〜２０−３は、図１に示すように、隣接する投影領域同士の一部が重なるように配置する必要がある。つまり、投影装置２０−１、２０−２の配置に際しては、投影領域２００−１と投影領域２００−２の一部が重なるように配置し、投影装置２０−２、２０−３の配置に際しては、投影領域２００−２と投影領域２００−３の一部が重なるように配置する必要がある。
【００１６】
第１実施形態では、図１に示すように、３台の投影装置２０を横方向に並べた状態で各投影装置２０が画像を投影媒体５に投影し、投影媒体５に画像をタイリング表示する例について説明するが、これに限定されるものではない。例えば、投影装置２０の台数は、２台以上であれば、何台であってもよい。
【００１７】
情報処理装置１０は、映像信号を分配可能なコンピュータにより実現でき、例えば、ＰＣ（Personal  Computer）、サーバ装置、タブレット端末、及びスマートフォンなどが挙げられる。
【００１８】
図２は、第１実施形態の情報処理装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、情報処理装置１０は、出力部１１と、操作部１２と、表示部１３と、通信部１４と、記憶部１５と、制御部１６とを、備える。
【００１９】
出力部１１は、映像ケーブル３−１〜３−３を介して、投影装置２０−１〜２０−３に投影対象画像などの映像信号を出力するものであり、例えば、映像信号の分配機などにより実現できる。映像信号は、例えば、ＨＤＭＩ信号、ＲＧＢ信号、及びビデオ信号などが挙げられる。
【００２０】
操作部１２は、各種操作の入力を行うものであり、キーボード、マウス、タッチパッド、及びタッチパネルなどの入力装置により実現できる。
【００２１】
表示部１３は、各種画面を表示するものであり、液晶ディスプレイ及びタッチパネル式ディスプレイなどの表示装置により実現できる。
【００２２】
通信部１４は、通信網２を介して、投影装置２０−１〜２０−３と通信するものである。例えば、通信網２がネットワークであれば、通信部１４は、ＮＩＣ（Network  Interface  Card）などの通信装置により実現できる。
【００２３】
記憶部１５は、情報処理装置１０で実行される各種プログラム、及び情報処理装置１０で行われる各種処理に使用されるデータなどを記憶する。記憶部１５は、例えば、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）、メモリカード、光ディスク、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、及びＲＯＭ（Read  Only  Memory）などの磁気的、光学的、及び電気的に記憶可能な記憶装置の少なくともいずれかにより実現できる。
【００２４】
制御部１６は、情報処理装置１０の各部を制御するものであり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などの制御装置により実現できる。なお、制御部１６は、算出部の一例である。
【００２５】
投影装置２０は、画像を投影するものであり、例えば、プロジェクタなどが挙げられる。
【００２６】
図３は、第１実施形態の投影装置２０の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、投影装置２０は、投射光学系２１と、光変調器２２と、照明光学系２３と、ランプ２４と、光変調器制御ユニット２５と、画像処理ユニット２６と、映像信号処理ユニット２７と、映像端子２８と、カメラユニット２９と、カメラ画像処理ユニット３０と、表示装置３１と、操作パネル３２と、リモコン受信機３３と、システム制御ユニット３５と、通信制御ユニット３６と、通信端子３７と、ＲＯＭ３８とを、備える。
【００２７】
映像信号処理ユニット２７は、映像端子２８を介して情報処理装置１０から入力される映像信号を処理する。
【００２８】
画像処理ユニット２６は、映像信号処理ユニット２７で処理された映像信号に対し、各種画像処理を施す。
【００２９】
光変調器制御ユニット２５は、画像処理ユニット２６により各種画像処理が施された映像信号に基づく画像を光変調器２２に表示させる。
【００３０】
ランプ２４は、光を照射するものであればよく、光源として機能する。
【００３１】
照明光学系２３は、ランプ２４から照射された光を光変調器２２に集光するものであり、例えば、レンズやミラーなどにより実現できる。
【００３２】
光変調器２２は、光変調器制御ユニット２５から送られる画像を表示し、照明光学系２３により集光された光を反射又は透過するものであり、例えば、ＤＭＤ（Digital  Mirror  Device）や液晶パネルなどにより実現できる。
【００３３】
投射光学系２１は、光変調器２２を反射又は透過した光を投影媒体５に投影することで、投影媒体５に画像を投影（形成）するものであり、例えば、レンズやミラーなどにより実現できる。
【００３４】
システム制御ユニット３５は、投影装置２０の各部を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ及びＲＡＭなどを有する処理装置により実現できる。また、システム制御ユニット３５は、操作パネル３２やリモコン受信機３３からの通知を受け、当該通知に応じた処理を行う。
【００３５】
ＲＯＭ３８は、システム制御ユニット３５に接続されており、システム制御ユニット３５に使用される各種情報を記憶する。各種情報は、システム制御ユニット３５によりＲＯＭ３８から必要に応じて読み出される。
【００３６】
表示装置３１は、投影装置２０の状態を表示するものであり、例えば、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）などにより実現できる。表示装置３１は、例えば、システム制御ユニット３５がエラーの発生などを検知した場合に、システム制御ユニット３５から通知を受け、その旨を表示する（例えば、ＬＥＤのオン、オフ、又は点灯などを行う）。
【００３７】
操作パネル３２は、ユーザからの各種操作入力をシステム制御ユニット３５に通知するものであり、例えば、タッチパネルなどにより実現できる。
【００３８】
リモコン３４は、ユーザからの各種操作入力をリモコン受信機３３に通知するものである。リモコン受信機３３は、リモコン３４から通知された各種操作入力をシステム制御ユニット３５に通知するものである。
【００３９】
カメラユニット２９は、投射光学系２１により投影媒体５に投影された画像を撮像するものであり、例えば、カメラなどにより実現できる。なおカメラユニット２９の撮像領域は、投射光学系２１の投影領域を包含するように調整されている。つまり、投影装置２０−１のカメラユニット２９であれば、その撮像領域は投影領域２００−１を包含し、投影装置２０−２のカメラユニット２９であれば、その撮像領域は投影領域２００−２を包含し、投影装置２０−３のカメラユニット２９であれば、その撮像領域は投影領域２００−３を包含する。
【００４０】
カメラ画像処理ユニット３０は、カメラユニット２９により撮像された撮像画像を解析したり、各種画像処理を施したりする。
【００４１】
通信制御ユニット３６は、通信端子３７を介した情報処理装置１０や他の投影装置２０との通信を制御する。
【００４２】
なお、投影装置２０−１の投射光学系２１は、第１投影部の一例であり、投影装置２０−１のカメラユニット２９は、第１撮像部の一例であり、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、画像長情報特定部及び撮像歪み補正部の一例であり、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、第１生成部の一例であり、投影装置２０−１の画像処理ユニット２６は、第１切出部及び第１投影歪み補正部の一例であり、投影装置２０−２の投射光学系２１は、第２投影部の一例であり、投影装置２０−２のシステム制御ユニット３５は、第２生成部の一例であり、投影装置２０−２の画像処理ユニット２６は、第２切出部及び第２投影歪み補正部の一例である。
【００４３】
以下、情報処理装置１０及び投影装置２０の具体的な動作について説明する。
【００４４】
図４は、第１実施形態の投影システム１で実行される台形補正（投影歪み補正の一例）パラメータ算出処理の一例を示すシーケンス図である。
【００４５】
まず、情報処理装置１０の制御部１６は、投影装置２０−１〜２０−３に対し、処理開始通知を行い、各投影装置２０のシステム制御ユニット３５は、通信制御ユニット３６から処理開始通知を受け、各部及び自身の動作を停止させる（ステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。これにより、投影装置２０−１〜２０−３は、これまでの動作を停止し、台形補正パラメータ算出開始の指示待ち状態となる。
【００４６】
続いて、情報処理装置１０の制御部１６は、投影装置２０−１に台形補正パラメータ算出開始を指示する（ステップＳ１１１）。
【００４７】
続いて、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、通信制御ユニット３６から台形補正パラメータ算出開始指示を受け、台形補正パラメータの算出を実行させる（ステップＳ１１２）。
【００４８】
以下、台形補正パラメータの算出について、具体的に説明する。
【００４９】
まず、投影装置２０−１のカメラユニット２９は、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５からの指示を受け、自身の撮像領域で撮像を行い、投影媒体５の一部が写る投影媒体撮像画像を生成する。
【００５０】
続いて、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、投影媒体撮像画像内のコントラストを解析して、投影媒体撮像画像内において投影媒体５の一部が写っている範囲を特定する。
【００５１】
続いて、投影装置２０−１の画像処理ユニット２６は、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５からの指示を受け、パターン画像を生成し、投影装置２０−１の光変調器制御ユニット２５は、パターン画像を投影装置２０−１の光変調器２２に表示させ、投影装置２０−１の投射光学系２１は、パターン画像を投影する。これにより、パターン画像が投影領域２００−１に投影される。
【００５２】
続いて、投影装置２０−１のカメラユニット２９は、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５からの指示を受け、自身の撮像領域で撮像を行い、パターン画像が写るパターン撮像画像を生成する。
【００５３】
続いて、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、パターン撮像画像内でパターン画像が写っている範囲を特定し、投影領域２００−１の範囲を特定する。
【００５４】
続いて、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、特定した投影媒体５の一部の範囲と特定した投影領域２００−１の範囲とから、投影領域２００−１を投影媒体５の一部に合わせるための台形補正パラメータを算出する。このような台形補正パラメータを算出する技術は、公知技術であり、例えば、特開２００４−２７４２８３号公報などに開示されている。
【００５５】
但し、台形補正パラメータ算出手法は、これに限定されず、例えば、ユーザが、台形補正パラメータを手動で入力し、台形補正パラメータによる台形補正結果を確認するという作業を繰り返す方式で、台形補正パラメータを決定してもよい。また、隣接する投影領域の大きさを用いて、補正後の投影領域の大きさが最大となるように、台形補正パラメータを算出してもよい。
【００５６】
続いて、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、算出した台形補正パラメータを投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５に送り、システム制御ユニット３５は、投影装置２０−１のＲＯＭ３８に記憶する。
【００５７】
以上が台形補正パラメータの算出の詳細である。
【００５８】
続いて、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、通信制御ユニット３６から情報処理装置１０に台形補正パラメータ算出完了を通知する（ステップＳ１１３）。
【００５９】
以下、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１３と同様の処理が、ステップＳ１２１〜ステップＳ１２３として、情報処理装置１０及び投影装置２０−２で実行され、ステップＳ１３１〜ステップＳ１３３として、情報処理装置１０及び投影装置２０−３で実行される。
【００６０】
なお、図４に示すように、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１３の処理を行った後に、ステップＳ１２１〜ステップＳ１２３の処理を行い、その後にステップＳ１３１〜ステップＳ１３３の処理を行う必要はなく、この順序は、並べ替え可能である。
【００６１】
図５は、第１実施形態の台形補正後の投影領域２１０−１〜２１０−３の一例を示す図である。図５に示すように、台形補正後の投影領域２１０−１〜２１０−３は、それぞれ、投影媒体５の一部に合致している。なお、投影領域２１０−１は、投影装置２０−１の台形補正後の投影領域であり、投影領域２１０−２は、投影装置２０−２の台形補正後の投影領域であり、投影領域２１０−３は、投影装置２０−３の台形補正後の投影領域である。また、投影領域２１０−１〜２１０−３及び投影媒体５も、同一平面上に位置する。また、投影装置２０−１〜２０−３の台形補正後においても、隣接する投影領域同士の一部が重なっている。つまり、投影領域２１０−１と投影領域２１０−２の一部が重なり、投影領域２１０−２と投影領域２１０−３の一部も重なっている。
【００６２】
なお、台形補正パラメータを用いた台形補正は、以下のように行われる。ここでは、投影装置２０−１を例に取り説明するが、投影装置２０−２、２０−３でも同様である。まず、システム制御ユニット３５は、ＲＯＭ３８から台形補正パラメータを取得して画像処理ユニット２６に送り、画像処理ユニット２６は、台形補正パラメータを用いて投影対象画像に台形補正を施す。そして、光変調器制御ユニット２５は、台形補正が施された投影対象画像を光変調器２２に表示させ、投射光学系２１は、台形補正が施された投影対象画像を投影する。これにより、投影対象画像が投影領域２１０−１に投影される。
【００６３】
図６は、第１実施形態の投影システム１で実行されるサイズ計測処理の一例を示すシーケンス図である。
【００６４】
まず、情報処理装置１０の制御部１６は、投影装置２０−１にサイズ計測開始を指示する（ステップＳ１４１）。
【００６５】
続いて、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、投影装置２０−１の通信制御ユニット３６からサイズ計測開始指示を受け、第１撮像画像に関するサイズの計測を実行する（ステップＳ１４２）。第１撮像画像は、投影装置２０−１が投影した第１パターン画像を投影装置２０−１が撮像した画像である。第１パターン画像は、例えば、格子模様の画像であり、第１実施形態では、市松模様の画像とするが、これに限定されるものではない。
【００６６】
続いて、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、投影装置２０−１の通信制御ユニット３６から隣接する投影装置２０（第１実施形態では、投影装置２０−２）に第２パターン画像の投影を依頼し（ステップＳ１４３）、第２撮像画像に関するサイズの計測を実行する（ステップＳ１４４）。第２撮像画像は、投影装置２０−２が投影した第２パターン画像を投影装置２０−１が撮像した画像である。第２パターン画像は、第１パターン画像同様、第１実施形態では、市松模様の画像である。
【００６７】
続いて、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、投影装置２０−１の通信制御ユニット３６から情報処理装置１０に、サイズ計測完了とともに第１撮像画像に関するサイズ及び第２撮像画像に関するサイズを通知する（ステップＳ１４５）。
【００６８】
以下、ステップＳ１４２〜ステップＳ１４５の処理について、図７を参照しながら、具体的に説明する。
【００６９】
図７は、第１実施形態の投影システム１で実行されるサイズ計測処理の詳細例を示すフローチャート図である。
【００７０】
まず、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、投影装置２０−１のＲＯＭ３８から台形補正パラメータを取得して投影装置２０−１の画像処理ユニット２６に送り、画像処理ユニット２６は、第１パターン画像を生成するとともに、台形補正パラメータを用いて第１パターン画像に台形補正を施す。そして、投影装置２０−１の光変調器制御ユニット２５は、台形補正が施された第１パターン画像を投影装置２０−１の光変調器２２に表示させ、投影装置２０−１の投射光学系２１は、台形補正が施された第１パターン画像を投影する（ステップＳ２０１）。これにより、第１パターン画像が投影領域２１０−１（第１投影領域の一例）に投影される。
【００７１】
つまり、投影装置２０−１の画像処理ユニット２６は、第１パターン画像が投影領域２１０−１に投影されるように第１パターン画像に台形補正を施し、投影装置２０−１の投射光学系２１は、第１パターン画像を投影領域２１０−１に投影する。
【００７２】
続いて、投影装置２０−１のカメラユニット２９は、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５からの指示を受け、自身の撮像領域で撮像を行い、第１パターン画像が写る第１撮像画像を生成する（ステップＳ２０３）。
【００７３】
図８は、第１実施形態の第１撮像画像を撮像する際の一例の説明図である。図８に示すように、投影装置２０−１は、投影媒体５の一部と合致する投影領域２１０−１に第１パターン画像２１１−１を投影し、投影領域２１０−１を包含する撮像領域２２０−１で撮像を行い、第１撮像画像を生成する。なお、前述したように、投影装置２０−１は、投影媒体５に正対するように配置されていないため、撮像領域２２０−１にも歪みが生じている。
【００７４】
また、前述したように、撮像領域２２０−１（投影装置２０−１の撮像領域）は、投影領域２００−１を包含するため、投影領域２００−１が縮小補正された投影領域２１０−１も包含する。また、前述したように、投影領域２１０−１の一部は、隣接する投影領域２１０−２の一部と重なっている。従って、撮像領域２２０−１は、投影領域２１０−１及び投影領域２１０−２の一部を含む。
【００７５】
ところで、図６のシーケンス図のステップＳ１４２では、この段階で第１撮像画像に関するサイズの計測を行う例について説明したが、ここでは、第２撮像画像生成後に、ステップＳ２０９〜Ｓ２１１でまとめて計測を行う例について説明する。なお、図６のシーケンス図のステップＳ１４２と合致させるのであれば、ステップＳ２０９〜Ｓ２１１で説明する処理のうち、第１撮像画像に関するサイズの計測に関する処理をこの段階で行えばよい。
【００７６】
続いて、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、投影装置２０−１の光変調器制御ユニット２５に投影装置２０−１の光変調器２２への台形補正が施された第１パターン画像の表示を終了させ、投影装置２０−１の投射光学系２１による台形補正が施された第１パターン画像の投影を終了させる。そして、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、投影装置２０−１の通信制御ユニット３６から隣接する投影装置２０−２に第２パターン画像の投影を依頼する（ステップＳ２０５）。
【００７７】
これにより、投影装置２０−２のシステム制御ユニット３５は、投影装置２０−２のＲＯＭ３８から台形補正パラメータを取得して投影装置２０−２の画像処理ユニット２６に送り、画像処理ユニット２６は、第２パターン画像を生成するとともに、台形補正パラメータを用いて第２パターン画像に台形補正を施す。そして、投影装置２０−２の光変調器制御ユニット２５は、台形補正が施された第２パターン画像を投影装置２０−２の光変調器２２に表示させ、投影装置２０−２の投射光学系２１は、台形補正が施された第２パターン画像を投影する。これにより、第２パターン画像が投影領域２１０−２（第２投影領域の一例）に投影される。その後、投影装置２０−２のシステム制御ユニット３５は、投影装置２０−２の通信制御ユニット３６から隣接する投影装置２０−１に第２パターン画像を投影したことを通知する。
【００７８】
つまり、投影装置２０−２の画像処理ユニット２６は、第２パターン画像が投影領域２１０−２に投影されるように第２パターン画像に台形補正を施し、投影装置２０−２の投射光学系２１は、投影領域２１０−１と一部が重なる投影領域２１０−２に第２パターン画像を投影する。
【００７９】
続いて、投影装置２０−１のカメラユニット２９は、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５からの指示を受け、自身の撮像領域で撮像を行い、第２パターン画像が写る第２撮像画像を生成する（ステップＳ２０７）。
【００８０】
図９は、第１実施形態の第２撮像画像を撮像する際の一例の説明図である。図９に示すように、投影装置２０−１は、投影媒体５の一部と合致する投影領域２１０−２に第２パターン画像２１１−２を投影し、前述したように、投影領域２１０−２の一部を包含する撮像領域２２０−１で撮像を行い、第２撮像画像を生成する。
【００８１】
続いて、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、投影装置２０−１のカメラユニット２９により撮像された第１撮像画像及び第２撮像画像に撮像歪み補正を施す（ステップＳ２０９）。
【００８２】
図１０は、第１実施形態の撮像歪み補正前の第１撮像画像２３０−１ａの一例を示す図であり、図１１は、第１実施形態の撮像歪み補正後の第１撮像画像２３０−１ｂの一例を示す図である。投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、投影媒体５に対して正対していない投影装置２０−１が撮像した第１撮像画像２３０−１ａに撮像歪み補正を施すことで、第１撮像画像２３０−１ａを、投影媒体５に対して正対する方向から撮像したと仮定した第１撮像画像２３０−１ｂに補正する。これにより、第１撮像画像２３０−１ｂでは、第１撮像画像２３０−１ａに生じていた歪みが解消されている。なお投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、第２撮像画像についても、同様に撮像歪みを補正する。
【００８３】
このような撮像歪みを補正する技術は、公知技術であり、例えば、特開２０１３−４２４１１号公報などに開示されている。特開２０１３−４２４１１号公報によれば、スクリーンの法線方向Ｎの延長線上に、カメラ搭載した仮想プロジェクタＰＲＪｖを配置したと仮定した場合に、実際のプロジェクタＰＲＪｒがパターン画像を投影し、プロジェクタＰＲＪｒに搭載されたカメラでパターン画像を撮影し、撮影した画像を元に、仮想プロジェクタＰＲＪｖから撮像したと仮定した場合の仮想画像を、透視投影変換行列Ｐを用いて算出している。
【００８４】
続いて、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、撮像歪み補正後の第１撮像画像を用いて、第１撮像画像に関するサイズとして、第１パターン画像の長さを計算し、撮像歪み補正後の第１撮像画像及び第２撮像画像を用いて、第２パターン画像の長さ、及び第１パターン画像と第２パターン画像との重なり部分の長さを計算する（ステップＳ２１１）。
【００８５】
つまり、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、第１撮像画像と第２撮像画像とを用いて、第１パターン画像の長さ、第２パターン画像の長さ、及び第１パターン画像と第２パターン画像との重なり部分の長さを含む画像長情報を特定する。
【００８６】
なお、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、第１パターン画像の長さ、及び第１パターン画像と第２パターン画像との長さの比率を用いて、第２パターン画像の長さを特定する。ここで、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、第１撮像画像から第１パターン画像の格子の単位長さを特定し、第２撮像画像から第２パターン画像の格子の単位長さを特定し、第１パターン画像の格子の単位長さ及び第２パターン画像の格子の単位長さを用いて、第１パターン画像と第２パターン画像との長さの比率を特定する。
【００８７】
なお、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０が生成した際の第１パターン画像と、投影装置２０−２のカメラ画像処理ユニット３０が生成した際の第２パターン画像とは、同一のパターン画像であり、互いの市松模様が合致するとともに解像度も同一である。しかし、第１パターン画像の台形補正に用いられる台形補正パラメータと、第２パターン画像の台形補正に用いられる台形補正パラメータとは、異なるパラメータであるため、台形補正により、第１パターン画像と第２パターン画像とは、異なる変倍処理が施されることになる。この結果、第１撮像画像に写る第１パターン画像の市松模様の格子と、第２撮像画像に写る第２パターン画像の市松模様の格子とは、大きさが異なるため、第１パターン画像の市松模様の格子と第２パターン画像の市松模様の格子との比率から、第１パターン画像と第２パターン画像との長さの比率を特定できる。
【００８８】
図１２〜図１４は、第１実施形態の画像長情報の特定手法の一例の説明図である。図１２は、撮像歪み補正後の第１撮像画像２３０−１ｂと撮像歪み補正後の第２撮像画像２３０−２ｂとの関係の一例を示す図であり、図１３は、撮像歪み補正後の第１撮像画像２３０−１ｂに写る第１パターン画像の格子の拡大図であり、図１４は、撮像歪み補正後の第２撮像画像２３０−２ｂに写る第２パターン画像の格子の拡大図である。
【００８９】
図１２に示すように、撮像歪み補正後の第１撮像画像２３０−１ｂには、第１パターン画像の両端が写っているため、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、第１パターン画像の両端を検出することで、第１パターン画像の横幅の長さＬ１１を算出（特定）する。
【００９０】
また、図１２に示すように、撮像歪み補正後の第１撮像画像２３０−１ｂには、第１パターン画像の右端が写り、撮像歪み補正後の第２撮像画像２３０−２ｂには、第２パターン画像の左端が写っているため、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、第１パターン画像の右端及び第２パターン画像の左端を検出することで、第１パターン画像と第２パターン画像との重なり部分の横幅の長さＬ４１を算出（特定）する。
【００９１】
また、図１２〜図１４に示すように、撮像歪み補正後の第１撮像画像２３０−１ｂに写る第１パターン画像の格子の大きさと、撮像歪み補正後の第２撮像画像２３０−２ｂに写る第２パターン画像の格子の大きさとは、異なっている。このため、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、第１パターン画像の格子の両端を検出することで、第１パターン画像の格子の横幅の長さＬ６１を算出（特定）するとともに、第２パターン画像の格子の両端を検出することで、第２パターン画像の格子の横幅の長さＬ７１を算出（特定）する。
【００９２】
なお、図１２に示すように、撮像歪み補正後の第２撮像画像２３０−２ｂには、第２パターン画像の左端は写っているが、右端は写っていない。このため、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、第２パターン画像の横幅の長さＬ２１を、第１パターン画像の格子の横幅の長さＬ６１と第２パターン画像の格子の横幅の長さＬ７１との比率を用いて、第１パターン画像の横幅の長さＬ１１から算出（特定）する。具体的には、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、数式（１）を用いて、第２パターン画像の横幅の長さＬ２１を算出（特定）する。
【００９３】
Ｌ２１＝Ｌ１１×（Ｌ７１／Ｌ６１）      …（１）
【００９４】
そして、投影装置２０−１のカメラ画像処理ユニット３０は、計算結果であるＬ１１、Ｌ２１、及びＬ４１を画像長情報として、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５に通知し、システム制御ユニット３５は、投影装置２０−１の通信制御ユニット３６から情報処理装置１０に、画像長情報を通知する（ステップＳ２１３）。
【００９５】
以上がステップＳ１４２〜ステップＳ１４５の処理の詳細である。
【００９６】
図６に戻り、以下、ステップＳ１４１〜ステップＳ１４５と同様の処理が、ステップＳ１５１〜ステップＳ１５５として、情報処理装置１０、投影装置２０−２、及び投影装置２０−３で実行される。
【００９７】
ステップＳ１５１〜ステップＳ１５５では、ステップＳ１４１〜ステップＳ１４５において投影装置２０−１が行っていた処理を投影装置２０−２が行い、ステップＳ１４１〜ステップＳ１４５において投影装置２０−２が行っていた処理を投影装置２０−３が行う。
【００９８】
以下では、ステップＳ１５１〜ステップＳ１５５において、投影装置２０−２が投影した第２パターン画像を投影装置２０−２が撮像した画像を第３撮像画像とし、投影装置２０−３が投影した第３パターン画像を投影装置２０−２が撮像した画像を第４撮像画像とする。第３パターン画像は、第１、第２パターン画像同様、第１実施形態では、市松模様の画像である。
【００９９】
また、ステップＳ１５１〜ステップＳ１５５において算出された第２パターン画像の横幅の長さをＬ２２、第２パターン画像と第３パターン画像との重なり部分の横幅の長さをＬ５２、第３パターン画像の横幅の長さをＬ３２とする。
【０１００】
なお、図６に示すように、ステップＳ１４１〜ステップＳ１４５の処理を行った後に、ステップＳ１５１〜ステップＳ１５５の処理を行う必要はなく、この順序は、並べ替え可能である。
【０１０１】
続いて、情報処理装置１０の制御部１６は、画像長情報を用いて、全投影領域の長さを算出する。第１実施形態では、全投影領域は、投影領域２１０−１〜２１０−３を１つの投影領域とした場合の横幅の長さである。具体的には、制御部１６は、投影装置２０−１から通知された画像長情報及び投影装置２０−２から通知された画像長情報を用いて、投影領域２１０−１〜２１０−３の統一サイズを計算する（ステップＳ１６１）。
【０１０２】
第１実施形態では、投影装置２０−１から投影媒体５（投影領域２１０−１）までの距離と、投影装置２０−２から投影媒体５（投影領域２１０−２）までの距離とが、同一となるように調整されていないため、投影装置２０−１から通知された画像長情報の尺度と投影装置２０−２から通知された画像長情報の尺度とは、異なっている。このため、制御部１６は、いずれかの尺度に統一して、投影領域２１０−１〜２１０−３の統一サイズを計算する必要がある。
【０１０３】
但し、投影装置２０が２台の場合、画像長情報は１つであるため、尺度の統一は不要であり、この画像長情報を用いて、全投影領域の長さを算出できる。
【０１０４】
第１実施形態では、投影装置２０−１から通知された画像長情報の尺度に統一して投影領域２１０−１〜２１０−３の統一サイズを計算する例について説明するが、投影装置２０−２から通知された画像長情報の尺度に統一して投影領域２１０−１〜２１０−３の統一サイズを計算してもよい。
【０１０５】
具体的には、制御部１６は、投影装置２０−１から通知された画像長情報に含まれる第２パターン画像の横幅の長さＬ２１と、投影装置２０−２から通知された画像長情報に含まれる第２パターン画像の横幅の長さＬ２２とを用いて、投影装置２０−２から通知された画像長情報を、投影装置２０−１から通知された画像長情報の尺度に統一する。
【０１０６】
例えば、制御部１６は、投影装置２０−２から通知された画像長情報に含まれる第２パターン画像と第３パターン画像との重なり部分の横幅の長さＬ５２を、数式（２）を用いて、投影装置２０−１から通知された画像長情報の尺度の長さであるＬ５１に変更し、投影装置２０−２から通知された画像長情報に含まれる第３パターン画像の横幅の長さＬ３２を、数式（３）を用いて、投影装置２０−１から通知された画像長情報の尺度の長さであるＬ３１に変更する。
【０１０７】
Ｌ５１＝Ｌ５２×（Ｌ２１／Ｌ２２）      …（２）
【０１０８】
Ｌ３１＝Ｌ３２×（Ｌ２１／Ｌ２２）      …（３）
【０１０９】
また、制御部１６は、数式（４）を用いて、投影領域２１０−１〜２１０−３を１つの投影領域とした場合の統一された尺度における横幅の長さ（全投影領域の長さ）Ｌ１を求める。
【０１１０】
Ｌ１＝Ｌ１１＋Ｌ２１＋Ｌ３１−Ｌ４１−Ｌ５１      …（４）
【０１１１】
続いて、制御部１６は、投影装置２０−１〜２０−３に対し、統一サイズ（Ｌ１、Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ４１、及びＬ５１）及び投影対象画像の横幅の長さＬＣを通知し（ステップＳ１７１〜Ｓ１７３）、各投影装置２０のシステム制御ユニット３５は、通信制御ユニット３６から統一サイズ及び投影対象画像の横幅の長さＬＣを受け、切り出し情報を生成し、ＲＯＭ３８に保存する（ステップＳ１８１〜Ｓ１８３）。
【０１１２】
なお、切り出し情報は、投影対象画像に対する投影対象の部分投影対象画像の切り出し位置を特定するための情報であり、投影対象画像から部分投影対象画像を切り出す切り出し開始位置及び切り出し長さを示す。
【０１１３】
例えば、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、投影対象画像から、投影装置２０−１の投影対象の第１部分投影対象画像を切り出すための第１切り出し情報として、第１切り出し開始位置（０）、及び第１切り出し長さ（（Ｌ１１／Ｌ１）×ＬＣ））を算出する。
【０１１４】
つまり、投影装置２０−１のシステム制御ユニット３５は、画像長情報及び投影対象画像の長さに基づいて、第１切り出し情報を生成する。
【０１１５】
また例えば、投影装置２０−２のシステム制御ユニット３５は、投影対象画像から、投影装置２０−２の投影対象の第２部分投影対象画像を切り出すための第２切り出し情報として、第２切り出し開始位置（（（Ｌ１１−Ｌ４１）／Ｌ１）×ＬＣ）、及び第２切り出し長さ（（Ｌ２１／Ｌ１）×ＬＣ））を算出する。
【０１１６】
つまり、投影装置２０−２のシステム制御ユニット３５は、画像長情報及び投影対象画像の長さに基づいて、第２切り出し情報を生成する。
【０１１７】
また例えば、投影装置２０−３のシステム制御ユニット３５は、投影対象画像から、投影装置２０−３の投影対象の第３部分投影対象画像を切り出すための第３切り出し情報として、第３切り出し開始位置（（（Ｌ１１＋Ｌ２１−Ｌ４１−Ｌ５１）／Ｌ１）×ＬＣ）、及び第３切り出し長さ（（Ｌ３１／Ｌ１）×ＬＣ））を算出する。
【０１１８】
続いて、制御部１６は、投影装置２０−１〜２０−３に対し、処理完了を通知し、各投影装置２０のシステム制御ユニット３５は、通信制御ユニット３６から処理完了通知を受け、処理を完了する（ステップＳ１９１〜Ｓ１９３）。
【０１１９】
この後、各投影装置２０は、情報処理装置１０から投影対象画像の映像信号が出力されると、自身の切り出し情報を用いて、投影対象画像から部分投影対象画像を切り出し、台形補正を施して、投影する。
【０１２０】
例えば、投影装置２０−１の場合、システム制御ユニット３５は、ＲＯＭ３８から第１切り出し情報及び台形補正パラメータを取得して画像処理ユニット２６に送る。映像信号処理ユニット２７は、映像端子２８を介して情報処理装置１０から入力された投影対象画像の映像信号を処理し、画像処理ユニット２６に送る。画像処理ユニット２６は、第１切り出し情報を用いて、投影対象画像から第１部分投影対象画像を切り出し、台形補正パラメータを用いて、第１部分投影対象画像に台形補正を施す。なお、画像処理ユニット２６は、切り出した第１部分投影対象画像の解像度が投影装置２０−１（詳細には、投影装置２０−１の光変調器２２）の解像度と異なる場合、切り出した第１部分投影対象画像の解像度を両解像度に基づく比率αで変換してから、台形補正を行う。但し、比率αは、Ｘ方向及びＹ方向で共通であるものとする。そして、光変調器制御ユニット２５は、台形補正が施された第１部分投影対象画像を光変調器２２に表示させ、投射光学系２１は、台形補正が施された第１部分投影対象画像を投影する。これにより、第１部分投影対象画像が投影領域２１０−１に投影される。
【０１２１】
つまり、投影装置２０−１の投射光学系２１は、第１撮像画像〜第４撮像画像、及び投影対象画像に基づいて、投影対象画像から切り出された第１部分投影対象画像を投影領域２１０−１に投影する。
【０１２２】
また例えば、投影装置２０−２の場合、システム制御ユニット３５は、ＲＯＭ３８から第２切り出し情報及び台形補正パラメータを取得して画像処理ユニット２６に送る。映像信号処理ユニット２７は、映像端子２８を介して情報処理装置１０から入力された投影対象画像の映像信号を処理し、画像処理ユニット２６に送る。画像処理ユニット２６は、第２切り出し情報を用いて、投影対象画像から第２部分投影対象画像を切り出し、台形補正パラメータを用いて、第２部分投影対象画像に台形補正を施す。なお、画像処理ユニット２６は、切り出した第２部分投影対象画像の解像度が投影装置２０−２（詳細には、投影装置２０−２の光変調器２２）の解像度と異なる場合、切り出した第２部分投影対象画像の解像度を両解像度に基づく比率βで変換してから、台形補正を行う。但し、比率βは、Ｘ方向及びＹ方向で共通であるものとする。そして、光変調器制御ユニット２５は、台形補正が施された第２部分投影対象画像を光変調器２２に表示させ、投射光学系２１は、台形補正が施された第２部分投影対象画像を投影する。これにより、第２部分投影対象画像が投影領域２１０−２に投影される。
【０１２３】
つまり、投影装置２０−２の投射光学系２１は、第１撮像画像〜第４撮像画像、及び投影対象画像に基づいて、投影対象画像から切り出された第２部分投影対象画像を投影領域２１０−２に投影する。
【０１２４】
また例えば、投影装置２０−３の場合、システム制御ユニット３５は、ＲＯＭ３８から第３切り出し情報及び台形補正パラメータを取得して画像処理ユニット２６に送る。映像信号処理ユニット２７は、映像端子２８を介して情報処理装置１０から入力された投影対象画像の映像信号を処理し、画像処理ユニット２６に送る。画像処理ユニット２６は、第３切り出し情報を用いて、投影対象画像から第３部分投影対象画像を切り出し、台形補正パラメータを用いて、第３部分投影対象画像に台形補正を施す。なお、画像処理ユニット２６は、切り出した第３部分投影対象画像の解像度が投影装置２０−３（詳細には、投影装置２０−３の光変調器２２）の解像度と異なる場合、切り出した第３部分投影対象画像の解像度を両解像度に基づく比率γで変換してから、台形補正を行う。但し、比率γは、Ｘ方向及びＹ方向で共通であるものとする。そして、光変調器制御ユニット２５は、台形補正が施された第３部分投影対象画像を光変調器２２に表示させ、投射光学系２１は、台形補正が施された第３部分投影対象画像を投影する。これにより、第３部分投影対象画像が投影領域２１０−３に投影される。
【０１２５】
図１５は、第１実施形態のタイリング表示の一例の説明図である。図１５に示すように、第１部分投影対象画像２４０−１〜第３部分投影対象画像２４０−３が、投影媒体５にタイリング表示されている。なお、第１部分投影対象画像２４０−１は投影領域２１０−１に投影され、第２部分投影対象画像２４０−２は投影領域２１０−２に投影され、第３部分投影対象画像２４０−３は投影領域２１０−３に投影されている。なお、図１５におけるＬ１、Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ４１、及びＬ５１は、実際には、ＬＣを基準とした長さに変換されている。
【０１２６】
以上のように第１実施形態によれば、全ての投影領域を一度に撮像する必要がないため、投影媒体からある程度離して撮像部を配置したり、撮像部のレンズを広角にしたりする必要がなく、コスト及び配置制約を抑えることができる。
【０１２７】
特に第１実施形態によれば、全投影装置のうち１台を除く投影装置が、隣接する投影領域と一部が重なる自身の投影領域を撮像できればよいため、撮像部を備える投影装置でマルチプロジェクションが実現できる。このため、各投影装置を配置可能な環境であれば、マルチプロジェクションを実現でき、配置制約を大幅に抑えることができる。
【０１２８】
（第２実施形態）
第２実施形態では、投影媒体に投影されている複数の部分投影対象画像のいずれかにおいて、指示装置により指示位置が指示された場合に、当該指示位置上に所定画像を反映させるインタラクティブ操作を実現する例について説明する。以下では、第１実施形態との相違点の説明を主に行い、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。
【０１２９】
図１６は、第２実施形態の投影システム１０１の構成の一例を示すブロック図である。図１６に示すように、第２実施形態では、投影システム１０１が指示装置１５０を更に有する点、並びに情報処理装置１１０及び投影装置１２０−１〜１２０−３が、第１実施形態と相違する。
【０１３０】
指示装置１５０は、投影媒体５に投影されている第１部分投影対象画像２４０−１〜第３部分投影対象画像２４０−３上の任意の位置を指示装置１５０の先端で指し示すことで指示位置１５１として指示するものであり、ペン型や棒形状などユーザが手に持つ操作デバイスが挙げられる。
【０１３１】
図１７は、第２実施形態の情報処理装置１１０の構成の一例を示すブロック図である。図１７に示すように、第２実施形態では、制御部１１６が、第１実施形態と相違する。なお、制御部１６は、算出部及び合成部の一例である。
【０１３２】
図１８は、第２実施形態の投影装置１２０の構成の一例を示すブロック図である。図１８に示すように、第２実施形態では、カメラ画像処理ユニット１３０及びシステム制御ユニット１３５が、第１実施形態と相違する。また第２実施形態では、カメラユニット２９は、可視光を撮像可能なものであっても、非可視光（赤外光など）を撮像可能なものであってもよい。
【０１３３】
なお、投影装置１２０−１のカメラ画像処理ユニット１３０は、画像長情報特定部、撮像歪み補正部、及び第１検出部の一例であり、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５は、第１生成部、第１キャリブレーション部、及び第１位置特定部の一例であり、投影装置１２０−２のカメラユニット２９は、第２撮像部の一例であり、投影装置１２０−２のカメラ画像処理ユニット１３０は、第２検出部の一例であり、投影装置１２０−２のシステム制御ユニット１３５は、第２生成部、第２キャリブレーション部、及び第２位置特定部の一例である。
【０１３４】
以下、情報処理装置１１０及び投影装置１２０の具体的な動作について説明する。なお、前述したとおり、第２実施形態では、第１実施形態との相違点の説明を主に行うため、ここでは、第２実施形態の特有の動作に特化して説明し、第１実施形態と共通の動作については、説明を省略する。
【０１３５】
図１９は、第２実施形態の投影システム１０１で実行されるキャリブレーション処理の一例を示すシーケンス図である。なお、図１９に示すキャリブレーション処理は、第１実施形態で説明した台形補正パラメータ算出処理（図４参照）及びサイズ計測処理（図６参照）の後に行われる。
【０１３６】
まず、情報処理装置１１０の制御部１１６は、投影装置１２０−１にキャリブレーション開始を指示する（ステップＳ３０１）。
【０１３７】
続いて、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５は、通信制御ユニット３６からキャリブレーション開始指示を受け、キャリブレーションを実行させる（ステップＳ３０２）。
【０１３８】
第２実施形態におけるキャリブレーションは、投影したキャリブレーション画像と、当該キャリブレーション画像を撮像したキャリブレーション撮像画像との対応関係に関するキャリブレーション情報を算出するものである。キャリブレーション情報は、具体的には、キャリブレーション撮像画像上の位置（詳細には、位置座標）を、投影したキャリブレーション画像上の位置（詳細には、位置座標）に変換するための座標変換パラメータであり、後述の指示位置特定処理で用いられる。なお、キャリブレーションには、オートキャリブレーション及びマニュアルキャリブレーションの２種類があるが、システム制御ユニット１３５は、いずれのキャリブレーションを実行させてもよい。
【０１３９】
最初に、オートキャリブレーションについて、具体的に説明する。
【０１４０】
まず、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５は、投影装置１２０−１のＲＯＭ３８から台形補正パラメータを取得して投影装置１２０−１の画像処理ユニット２６に送り、画像処理ユニット２６は、第１キャリブレーション画像を生成するとともに、台形補正パラメータを用いて第１キャリブレーション画像に台形補正を施す。そして、投影装置１２０−１の光変調器制御ユニット２５は、台形補正が施された第１キャリブレーション画像を投影装置１２０−１の光変調器２２に表示させ、投影装置１２０−１の投射光学系２１は、台形補正が施された第１キャリブレーション画像を投影する。これにより、第１キャリブレーション画像が投影領域２１０−１に投影される。
【０１４１】
つまり、投影装置１２０−１の画像処理ユニット２６は、第１キャリブレーション画像が投影領域２１０−１に投影されるように第１キャリブレーション画像に台形補正を施し、投影装置１２０−１の投射光学系２１は、第１キャリブレーション画像を投影領域２１０−１に投影する。
【０１４２】
オートキャリブレーションの場合、第１キャリブレーション画像は、４隅や中心など画像上の特徴的な位置に、円や線など特徴的な図形が配置された画像が挙げられる。
【０１４３】
続いて、投影装置１２０−１のカメラユニット２９は、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５からの指示を受け、自身の撮像領域２２０−１で撮像を行い、第１キャリブレーション画像が写る第１キャリブレーション撮像画像を生成する。
【０１４４】
続いて、投影装置１２０−１のカメラ画像処理ユニット１３０は、生成された第１キャリブレーション撮像画像を解析し、第１キャリブレーション撮像画像の輪郭の位置座標や前述した特徴的な図形の位置座標を検出する。
【０１４５】
続いて、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５は、画像処理ユニット２６から第１キャリブレーション画像を取得するとともに、カメラ画像処理ユニット１３０から第１キャリブレーション撮像画像の輪郭の位置座標や特徴的な図形の位置座標を取得する。そしてシステム制御ユニット１３５は、第１キャリブレーション撮像画像の輪郭の位置座標や特徴的な図形の位置座標と、第１キャリブレーション画像の輪郭の位置座標や特徴的な図形の位置座標と、を比較して対応関係を求めることで、第１キャリブレーション画像と第１キャリブレーション撮像画像との対応関係に関する第１キャリブレーション情報を算出する。
【０１４６】
なお、第１キャリブレーション画像の輪郭の位置座標や特徴的な図形の位置座標は、既知である。第１キャリブレーション情報は、詳細には、第１キャリブレーション撮像画像上の位置座標を第１キャリブレーション画像上の位置座標に変換するための第１座標変換パラメータである。
【０１４７】
続いて、システム制御ユニット１３５は、算出した第１キャリブレーション情報を、投影装置１２０−１のＲＯＭ３８に記憶する。
【０１４８】
以上がオートキャリブレーションの詳細である。
【０１４９】
次に、マニュアルキャリブレーションについて、具体的に説明する。図２０は、第２実施形態のマニュアルキャリブレーションの一例の説明図である。
【０１５０】
まず、第１キャリブレーション画像の投影に関しては、オートキャリブレーションと同様である。但し、マニュアルキャリブレーションの場合、第１キャリブレーション画像は、角や中心など画像上の特徴的な位置に、マークが配置された画像が挙げられる。
【０１５１】
続いて、ユーザが、投影領域２１０−１に投影された第１キャリブレーション画像上のマークを指示装置１５０の先端で指示した状態で、投影装置１２０−１のカメラユニット２９は、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５からの指示を受け、自身の撮像領域２２０−１で撮像を行い、第１キャリブレーション画像が写る第１キャリブレーション撮像画像を生成する。例えば、図２０に示すように、ユーザが、投影領域２１０−１に投影された第１キャリブレーション画像３１１−１上のマーク３１２を指示装置１５０の先端で指示した状態で、投影装置１２０−１のカメラユニット２９は、自身の撮像領域２２０−１で撮像を行い、第１キャリブレーション画像３１１−１が写る第１キャリブレーション撮像画像を生成する。
【０１５２】
なお、カメラユニット２９が非可視光を撮影する場合、カメラユニット２９は、投影領域２１０−１に投影された第１キャリブレーション画像上のマークを指示装置１５０の先端が非可視光を射出して指示した状態で、撮像を行えばよい。
【０１５３】
続いて、投影装置１２０−１のカメラ画像処理ユニット１３０は、生成された第１キャリブレーション撮像画像を解析し、指示装置１５０の指示位置（マークの位置）の位置座標を検出する。
【０１５４】
続いて、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５は、画像処理ユニット２６から第１キャリブレーション画像を取得するとともに、カメラ画像処理ユニット１３０から第１キャリブレーション撮像画像上の指示位置の位置座標を取得し、第１キャリブレーション撮像画像上の指示位置の位置座標と第１キャリブレーション画像上のマークの位置座標とを比較して対応関係を求める。なお、第１キャリブレーション画像上のマークの位置座標は既知である。
【０１５５】
以降、第１キャリブレーション画像に配置されたマークの位置を変えながら、上述した作業を繰り返すことにより、システム制御ユニット１３５は、第１キャリブレーション情報として、第１キャリブレーション撮像画像上の位置座標を第１キャリブレーション画像上の位置座標に変換するための第１座標変換パラメータを算出する。
【０１５６】
続いて、システム制御ユニット１３５は、算出した第１キャリブレーション情報を、投影装置１２０−１のＲＯＭ３８に記憶する。
【０１５７】
以上がマニュアルキャリブレーションの詳細である。
【０１５８】
続いて、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５は、通信制御ユニット３６から情報処理装置１１０にキャリブレーション完了を通知する（ステップＳ３０３）。以下、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３と同様の処理が、ステップＳ３１１〜ステップＳ３１３として、情報処理装置１１０及び投影装置１２０−２で実行され、ステップＳ３２１〜ステップＳ３２３として、情報処理装置１１０及び投影装置１２０−３で実行される。
【０１５９】
なお、投影装置１２０−２がキャリブレーションを行う場合、第１キャリブレーション画像、第１キャリブレーション撮像画像、及び第１キャリブレーション情報は、それぞれ、第２キャリブレーション画像、第２キャリブレーション撮像画像、及び第２キャリブレーション情報となる。また、投影装置１２０−３がキャリブレーションを行う場合、第１キャリブレーション画像、第１キャリブレーション撮像画像、及び第１キャリブレーション情報は、それぞれ、第３キャリブレーション画像、第３キャリブレーション撮像画像、及び第３キャリブレーション情報となる。
【０１６０】
第１キャリブレーション画像〜第３キャリブレーション画像は、同一のキャリブレーション画像であり、解像度も同一である。しかし、各キャリブレーション画像の台形補正に用いられる台形補正パラメータは、互いに異なるパラメータであるため、台形補正により、各キャリブレーション画像は、異なる変倍処理が施されて投影される。
【０１６１】
図２１は、第２実施形態の投影装置１２０で実行される指示位置特定処理の一例を示すフローチャート図である。なお、図２１に示す指示位置特定処理は、第１実施形態で説明した第１部分投影対象画像２４０−１〜第３部分投影対象画像２４０−３が、投影媒体５に投影（タイリング表示）された後に、投影装置１２０−１〜１２０−３それぞれで定期的に行われる。ここでは、投影装置１２０−１を例に取り、指示位置特定処理を説明するが、投影装置１２０−２、１２０−３においても同様である。
【０１６２】
まず、投影装置１２０−１のカメラユニット２９は、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５からの指示を受け、自身の撮像領域２２０−１で撮像を行い、第１部分投影対象画像２４０−１が写る第１部分撮像画像を生成する（ステップＳ４０１）。
【０１６３】
続いて、投影装置１２０−１のカメラ画像処理ユニット１３０は、生成された第１部分撮像画像を解析する。
【０１６４】
ここで、カメラユニット２９による撮像時に、投影領域２１０−１に投影されている第１部分投影対象画像２４０−１上で指示装置１５０により指示位置が指示されていれば、カメラ画像処理ユニット１３０は、第１部分撮像画像の解析により第１部分撮像画像上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）を検出する（ステップＳ４０３でＹｅｓ）。
【０１６５】
一方、カメラユニット２９による撮像時に、投影領域２１０−１に投影されている第１部分投影対象画像２４０−１上で指示装置１５０により指示位置が指示されていなければ、カメラ画像処理ユニット１３０は、第１部分撮像画像の解析により第１部分撮像画像上の指示位置を検出せず（ステップＳ４０３でＮｏ）、指示位置特定処理は終了となる。
【０１６６】
なお、ステップＳ４０１で、カメラユニット２９が非可視光を撮影する場合、指示装置１５０は、先端が非可視光を射出して指示位置を指示すればよい。
【０１６７】
第１部分撮像画像上の指示位置が検出された場合（ステップＳ４０３でＹｅｓ）、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５は、カメラ画像処理ユニット１３０から第１部分撮像画像上の指示位置の位置座標を取得し、第１部分撮像画像上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置（詳細には、位置座標）を特定する（ステップＳ４０５）。投影対象画像は、第１部分投影対象画像２４０−１を切り出した画像である。
【０１６８】
続いて、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５は、通信制御ユニット３６から情報処理装置１１０に、第１部分撮像画像上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置の位置座標を通知する（ステップＳ４０７）。
【０１６９】
図２２は、投影装置１２０−１により行われる図２１のステップＳ４０５、Ｓ４０７の処理の詳細例を示すフローチャート図である。
【０１７０】
まず、投影装置１２０−１のシステム制御ユニット１３５は、カメラ画像処理ユニット１３０から第１部分撮像画像上の指示位置の位置座標を取得すると、投影装置１２０−１のＲＯＭ３８から第１キャリブレーション情報を取得する。そしてシステム制御ユニット１３５は、第１キャリブレーション情報を用いて、第１部分撮像画像上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）を、第１部分投影対象画像２４０−１上で指示装置１５０により指示された指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）に変換し、第１部分投影対象画像２４０−１上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）を特定する（ステップＳ５０１）。
【０１７１】
続いて、システム制御ユニット１３５は、特定した第１部分投影対象画像２４０−１上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）に対応する投影対象画像上の位置（詳細には、位置座標）を特定する（ステップＳ５０３）。
【０１７２】
ここで、図２３に示すように、投影対象画像から切り出した第１部分投影対象画像２４０−１上の左上の座標（原点）を（０，０）、右下の座標を（Ｘ１ｍａｘ，Ｙ１ｍａｘ）、指示位置の位置座標を（Ｘ１，Ｙ１）とし、図２４に示すように、投影対象画像上の左上の座標（原点）を（０，０）、右下の座標を（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）とする。この場合、第１部分投影対象画像２４０−１上の指示位置の位置座標に対応する投影対象画像上の位置座標（Ｘ，Ｙ）は、数式（５）で求められる。
【０１７３】
Ｘ＝Ｘ１／α、Ｙ＝Ｙ１／α      …（５）
【０１７４】
αは、前述したとおり、切り出した第１部分投影対象画像２４０−１の解像度と投影装置２０−１の解像度とに基づく比率であり、切り出した第１部分投影対象画像２４０−１と投影された第１部分投影対象画像２４０−１との比率を表す。但し、切り出した第１部分投影対象画像２４０−１の解像度と投影装置２０−１の解像度とが同一である場合、α＝１である。
【０１７５】
続いて、システム制御ユニット１３５は、通信制御ユニット３６から情報処理装置１１０に、第１部分投影対象画像２４０−１上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置の位置座標を通知する（ステップＳ５０５）。
【０１７６】
図２５は、投影装置１２０−２により行われる図２１のステップＳ４０５、Ｓ４０７の処理の詳細例を示すフローチャート図である。
【０１７７】
まず、投影装置１２０−２のシステム制御ユニット１３５は、カメラ画像処理ユニット１３０から第２部分撮像画像上の指示位置の位置座標を取得すると、投影装置１２０−２のＲＯＭ３８から第２キャリブレーション情報を取得する。そしてシステム制御ユニット１３５は、第２キャリブレーション情報を用いて、第２部分撮像画像上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）を、第２部分投影対象画像２４０−２上で指示装置１５０により指示された指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）に変換し、第２部分投影対象画像２４０−２上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）を特定する（ステップＳ５１１）。
【０１７８】
続いて、システム制御ユニット１３５は、投影装置２０−１により特定された画像長情報を用いて、特定した第２部分投影対象画像２４０−２上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）に対応する投影対象画像上の位置（詳細には、位置座標）を特定する（ステップＳ５１３）。なお、投影装置２０−１により特定された画像長情報は、情報処理装置１１０経由で、投影装置２０−２に通知されている。
【０１７９】
ここで、図２６に示すように、投影対象画像から切り出した第２部分投影対象画像２４０−２上の左上の座標（原点）を（０，０）、右下の座標を（Ｘ２ｍａｘ，Ｙ２ｍａｘ）、指示位置の位置座標を（Ｘ２，Ｙ２）とする。この場合、第２部分投影対象画像２４０−２上の指示位置の位置座標に対応する投影対象画像上の位置座標（Ｘ，Ｙ）は、数式（６）で求められる。
【０１８０】
Ｘ＝Ｘ２／β＋（Ｌ１１−Ｌ４１）、Ｙ＝Ｙ２／β      …（６）
【０１８１】
βは、前述したとおり、切り出した第２部分投影対象画像２４０−２の解像度と投影装置２０−２の解像度とに基づく比率であり、切り出した第２部分投影対象画像２４０−２と投影された第２部分投影対象画像２４０−２との比率を表す。但し、切り出した第２部分投影対象画像２４０−２の解像度と投影装置２０−２の解像度とが同一である場合、β＝１である。
【０１８２】
また、第２部分投影対象画像２４０−２上の原点（０，０）は、投影対象画像上の原点（０，０）からＸ軸方向に（Ｌ１１−Ｌ４１）ずらした座標に対応するため（図１５参照）、Ｘ座標については、（Ｌ１１−Ｌ４１）が加算されている。
【０１８３】
続いて、システム制御ユニット１３５は、求めたＸの値がＬ４１よりも大きければ（ステップＳ５１５でＹｅｓ）、通信制御ユニット３６から情報処理装置１１０に、第２部分投影対象画像２４０−２上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置の位置座標を通知する（ステップＳ５１７）。
【０１８４】
一方、システム制御ユニット１３５は、求めたＸの値がＬ４１以下であれば（ステップＳ５１５でＮｏ）、通信制御ユニット３６から情報処理装置１１０に、第２部分投影対象画像２４０−２上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置の位置座標を通知しない。求めたＸの値がＬ４１以下の場合、第１部分投影対象画像２４０−１と第２部分投影対象画像２４０−２との重複領域で指示位置が指示されたと考えられるが、この場合、投影装置１２０−１側に第１部分投影対象画像２４０−１上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置の位置座標を通知させるためである。
【０１８５】
図２７は、投影装置１２０−３により行われる図２１のステップＳ４０５、Ｓ４０７の処理の詳細例を示すフローチャート図である。
【０１８６】
まず、投影装置１２０−３のシステム制御ユニット１３５は、カメラ画像処理ユニット１３０から第３部分撮像画像上の指示位置の位置座標を取得すると、投影装置１２０−２のＲＯＭ３８から第３キャリブレーション情報を取得する。そしてシステム制御ユニット１３５は、第３キャリブレーション情報を用いて、第３部分撮像画像上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）を、第３部分投影対象画像２４０−３上で指示装置１５０により指示された指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）に変換し、第３部分投影対象画像２４０−３上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）を特定する（ステップＳ５２１）。
【０１８７】
続いて、システム制御ユニット１３５は、投影装置２０−１により特定された画像長情報及び投影装置２０−２により特定された画像長情報を用いて、特定した第３部分投影対象画像２４０−３上の指示位置（詳細には、指示位置の位置座標）に対応する投影対象画像上の位置（詳細には、位置座標）を特定する（ステップＳ５２３）。なお、投影装置２０−１により特定された画像長情報及び投影装置２０−２により特定された画像長情報は、情報処理装置１１０経由で、投影装置２０−３に通知されている。
【０１８８】
ここで、図２８に示すように、投影対象画像から切り出した第３部分投影対象画像２４０−３上の左上の座標（原点）を（０，０）、右下の座標を（Ｘ３ｍａｘ，Ｙ３ｍａｘ）、指示位置の位置座標を（Ｘ３，Ｙ３）とする。この場合、第３部分投影対象画像２４０−３上の指示位置の位置座標に対応する投影対象画像上の位置座標（Ｘ，Ｙ）は、数式（７）で求められる。
【０１８９】
Ｘ＝Ｘ３／γ＋（Ｌ１１−Ｌ４１＋Ｌ２１−Ｌ５１）、Ｙ＝Ｙ３／γ      …（７）
【０１９０】
γは、前述したとおり、切り出した第３部分投影対象画像２４０−３の解像度と投影装置２０−３の解像度とに基づく比率であり、切り出した第３部分投影対象画像２４０−３と投影された第３部分投影対象画像２４０−３との比率を表す。但し、切り出した第３部分投影対象画像２４０−３の解像度と投影装置２０−３の解像度とが同一である場合、γ＝１である。
【０１９１】
また、第３部分投影対象画像２４０−３上の原点（０，０）は、投影対象画像上の原点（０，０）からＸ軸方向に（Ｌ１１−Ｌ４１＋Ｌ２１−Ｌ５１）ずらした座標に対応するため（図１５参照）、Ｘ座標については、（Ｌ１１−Ｌ４１＋Ｌ２１−Ｌ５１）が加算されている。
【０１９２】
続いて、システム制御ユニット１３５は、求めたＸの値がＬ５１よりも大きければ（ステップＳ５２５でＹｅｓ）、通信制御ユニット３６から情報処理装置１１０に、第３部分投影対象画像２４０−３上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置の位置座標を通知する（ステップＳ５２７）。
【０１９３】
一方、システム制御ユニット１３５は、求めたＸの値がＬ５１以下であれば（ステップＳ５２５でＮｏ）、通信制御ユニット３６から情報処理装置１１０に、第３部分投影対象画像２４０−３上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置の位置座標を通知しない。求めたＸの値がＬ５１以下の場合、第２部分投影対象画像２４０−２と第３部分投影対象画像２４０−３との重複領域で指示位置が指示されたと考えられるが、この場合、投影装置１２０−２側に第２部分投影対象画像２４０−２上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置の位置座標を通知させるためである。
【０１９４】
指示位置特定処理により投影装置１２０から位置座標が通知されると、情報処理装置１１０の制御部１１６は、通知された投影対象画像上の位置（詳細には、位置座標が示す位置）に所定画像を合成する。所定画像は、例えば、ポインタや、円や直線などの描画図形などが挙げられる。
【０１９５】
この後、各投影装置１２０は、情報処理装置１１０から所定画像が合成された投影対象画像の映像信号が出力されると、第１実施形態同様、自身の切り出し情報を用いて、投影対象画像から部分投影対象画像を切り出し、台形補正を施して、投影する。
【０１９６】
例えば、制御部１１６が、通知された投影対象画像上の位置座標をポインティングデバイスの操作に用いるのであれば、通知された投影対象画像上の位置にポインタの画像を合成し、各投影装置１２０は、ポインタの画像が合成された投影対象画像から部分投影対象画像を切り出し、台形補正を施して、投影する。この結果、投影された複数の部分投影対象画像上で指示装置１５０により指示された指示位置に追従するようにポインタが表示される。
【０１９７】
また例えば、制御部１１６が、通知された投影対象画像上の位置座標を描画アプリケーションに用いるのであれば、通知された投影対象画像上の位置に描画図形の画像を合成し、各投影装置１２０は、描画図形の画像が合成された投影対象画像から部分投影対象画像を切り出し、台形補正を施して、投影する。この結果、投影された複数の部分投影対象画像上で指示装置１５０により指示された指示位置に基づく描画画像が表示される。
【０１９８】
以上のように第２実施形態によれば、第１実施形態の手法でマルチプロジェクションを実現した場合であっても、インタラクティブ操作を実現することができる。
【０１９９】
（変形例）
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【０２００】
（変形例１）
上記各実施形態では、台形補正を行う例について説明したが、これに限定されず、台形補正を省略してもよい。この場合、各投影装置を、投影媒体に対して正対し、かつ距離が同一になるように配置すればよい。
【０２０１】
（変形例２）
上記各実施形態では、投影システムが情報処理装置を含む例について説明したが、情報処理装置を省略してもよい。この場合、投影装置のいずれかが情報処理装置の役割を担えばよい。この場合、投影対象画像は、例えば、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）メモリなどの外部メモリ経由で上記いずれかの投影装置に入力すればよい。
【０２０２】
（変形例３）
上記各実施形態では、複数の投影装置を横方向に並べて投影媒体に画像をタイリング表示する例について説明したが、複数の投影装置を縦方向に並べて画像をタイリング表示してもよいし、複数の投影装置をマトリクス上（横方向及び縦方向）に並べてタイリング表示してもよい。
【０２０３】
複数の投影装置を縦方向に並べる場合は、投影領域を縦方向に重なるようにし、各パターン画像の縦方向の長さを算出すればよい。複数の投影装置をマトリクス上に並べる場合は、投影領域を横方向及び縦方向に重なるようにし、各パターン画像の横方向及び縦方向の長さを算出すればよい。
【０２０４】
（変形例４）
上記各実施形態では、切り出し情報の生成及び投影対象画像の切り出しを各投影装置が行ったが、情報処理装置や情報処理装置の役割を担う投影装置が行うようにしてもよい。
【０２０５】
（変形例５）
上記第２実施形態では、指示位置の特定を各投影装置１２０が行ったが、情報処理装置１１０や情報処理装置１１０の役割を担う投影装置１２０が行うようにしてもよい。
【０２０６】
例えば、指示位置の特定を情報処理装置１１０が行うのであれば、各投影装置１２０は、キャリブレーション処理（図１９参照）において、キャリブレーション完了を通知する際に、キャリブレーション情報も情報処理装置１１０に通知し、情報処理装置１１０は、いずれの投影装置１２０のキャリブレーション情報かを区別して記憶部１５で保持する。
【０２０７】
また各投影装置１２０は、指示位置特定処理（図２１参照）において、部分撮像画像上の指示位置に対応する投影対象画像上の位置の位置座標ではなく、部分撮像画像上の指示位置の位置座標を情報処理装置１１０に通知する。
【０２０８】
そして情報処理装置１１０は、投影装置１２０−１から第１部分撮像画像上の指示位置の位置座標が通知された場合、第１キャリブレーション情報を用いて、図２２で説明した処理（但し、ステップＳ５０５の処理を除く）を行えばよい。
【０２０９】
また情報処理装置１１０は、投影装置１２０−２から第２部分撮像画像上の指示位置の位置座標が通知された場合、第２キャリブレーション情報を用いて、図２５で説明した処理（但し、ステップＳ５１７の処理を除く）を行えばよい。なお、ステップＳ５１５でＮｏとなった場合、特定した投影対象画像上の位置の位置座標は、破棄すればよい。
【０２１０】
また情報処理装置１１０は、投影装置１２０−３から第３部分撮像画像上の指示位置の位置座標が通知された場合、第３キャリブレーション情報を用いて、図２７で説明した処理（但し、ステップＳ５２７の処理を除く）を行えばよい。なお、ステップＳ５２５でＮｏとなった場合、特定した投影対象画像上の位置の位置座標は、破棄すればよい。
【０２１１】
なお、上記各実施形態の情報処理装置及び投影装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供される。
【０２１２】
また、上記各実施形態の情報処理装置及び投影装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上記各実施形態の情報処理装置及び投影装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。また、上記各実施形態の情報処理装置及び投影装置で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するようにしてもよい。
【０２１３】
上記各実施形態の情報処理装置及び投影装置で実行されるプログラムは、上述した各部をコンピュータ上で実現させるためのモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、ＣＰＵがＲＯＭからプログラムをＲＡＭ上に読み出して実行することにより、上記各部がコンピュータ上で実現されるようになっている。
【符号の説明】
【０２１４】
１、１０１  投影システム
２  通信網
３−１〜３−３  映像ケーブル
５  投影媒体
１０、１１０  情報処理装置
１１  出力部
１２  操作部
１３  表示部
１４  通信部
１５  記憶部
１６、１１６  制御部
２０−１〜２０−３（２０）、１２０−１〜１２０−３（１２０）  投影装置
２１  投射光学系
２２  光変調器
２３  照明光学系
２４  ランプ
２５  光変調器制御ユニット
２６  画像処理ユニット
２７  映像信号処理ユニット
２８  映像端子
２９  カメラユニット
３０、１３０  カメラ画像処理ユニット
３１  表示装置
３２  操作パネル
３３  リモコン受信機
３４  リモコン
３５、１３５  システム制御ユニット
３６  通信制御ユニット
３７  通信端子
３８  ＲＯＭ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１５】
【特許文献１】特開２００６−３４９７９１号公報
【図１】
2015173428.tif 000003
【図２】
2015173428.tif 000004
【図３】
2015173428.tif 000005
【図４】
2015173428.tif 000006
【図５】
2015173428.tif 000007
【図６】
2015173428.tif 000008
【図７】
2015173428.tif 000009
【図８】
2015173428.tif 000010
【図９】
2015173428.tif 000011
【図１０】
2015173428.tif 000012
【図１１】
2015173428.tif 000013
【図１２】
2015173428.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2015173428.tif 000018
【図１７】
2015173428.tif 000019
【図１８】
2015173428.tif 000020
【図１９】
2015173428.tif 000021
【図２０】
2015173428.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2015173428.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2015173428.tif 000029
【図２８】
2015173428.tif 000030