(57)【要約】      （修正有）【課題】移動中の人物から見て歪みの少ない画像を投影する投影装置及びプログラムを提供する。【解決手段】画像の投影を行う投影部４７と、投影面に対する人物の位置を検出する人物位置検出部（画像処理部）４８と、検出された人物の位置から見た投影画像の歪みを抑える歪曲補正部４５と、歪曲補正部で歪み補正が行われた画像データを投影部に投影させる投影制御部（システムコントローラ）５０とを備え、投影制御部は、人物位置検出部による人物の検出位置の経時的な変化に追従して、歪曲補正部による歪み補正と、歪み補正が行われた画像データに基づく画像の投影部による投影と、を行う追従補正制御を行う。【選択図】図２
2015177486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影面に画像の投影を行う投影部と、
前記投影面に対する人物の位置を検出する人物位置検出部と、
前記検出された人物の位置から見た投影画像の歪みを抑えるように画像データの歪み補正を行う歪曲補正部と、
前記歪曲補正部で歪み補正が行われた画像データに基づいて前記投影部が画像の投影を行うように制御し、前記人物位置検出部による人物の検出位置の経時的な変化に追従して、前記歪曲補正部による歪み補正と、前記歪み補正が行われた画像データに基づく画像の前記投影部による投影とを行う追従補正制御を行う投影制御部と、
を備える投影装置。
【請求項２】
前記投影制御部は、前記人物位置検出部がその検出範囲内で人物を一人検出した場合にのみ前記追従補正制御を行う請求項１記載の投影装置。
【請求項３】
前記人物位置検出部がその検出範囲内で人物を複数検出した場合に、所定の条件により人物を選別する選別部を備え、
前記投影制御部は、前記選別部で選別された人物に基づいて前記追従補正制御を行う請求項１記載の投影装置。
【請求項４】
前記選別部は、前記投影面に最も近接する人物を選別する請求項３記載の投影装置。
【請求項５】
前記選別部は、密集度が規定の条件よりも高い複数の人物を選別する請求項３記載の投影装置。
【請求項６】
投影面に画像の投影を行う投影部を備える投影装置のコンピュータを、
前記投影面に対する人物の位置を検出する人物位置検出部、
前記検出された人物の位置から見た投影画像の歪みを抑えるように画像データの歪み補正を行う歪曲補正部、
前記歪曲補正部で歪み補正が行われた画像データに基づいて前記投影部が画像の投影を行うように制御し、前記人物位置検出部による人物の検出位置の経時的な変化に追従して、前記歪曲補正部による歪み補正と、前記歪み補正が行われた画像データに基づく画像の前記投影部による投影とを行う追従補正制御を行う投影制御部、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の投影装置では、投影面の正面から外れたところから投影画像を見ると、長方形の画像が不等辺四角形に歪みを生じることから、画像の歪みに関わるパラメータを求め、当該パラメータに基づいて投影画像の歪み補正を行っていた。これにより、投影面の正面から外れたところから見ても歪みが生じていない映像を投影することを可能にしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の投影装置では、画像が投影されるスクリーンを傾動可能とし、検出される人物の位置に応じてスクリーンの角度を調整し、観察者の見る位置による画像の歪みの補正を行っていた（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３３２７６号公報
【特許文献２】特開２００６−０１７８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の投影装置は、一定の場所に待機している人物から見て歪みが生じないように補正するためのものであった。
このため、例えば、店舗内で広告の表示やイベント、お知らせの表示等に使用されるサイネージ装置に上記各投影装置を適用するには不適であった。
即ち、サイネージ装置は店舗内において、徒歩で移動する客に対して映像により訴えかけて注視するように仕向ける効果が期待されている。このため、移動中の客が見ても歪みが少ない画像を表示することが必要であった。しかし、特許文献１及び２に記載の投影装置は、このような要求にこたえることはできなかった。
【０００６】
本発明の課題は、移動中の人物から見て歪みの少ない画像を投影することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の投影装置は、
投影面に画像の投影を行う投影部と、
前記投影面に対する人物の位置を検出する人物位置検出部と、
前記検出された人物の位置から見た投影画像の歪みを抑えるように画像データの歪み補正を行う歪曲補正部と、
前記歪曲補正部で歪み補正が行われた画像データに基づいて前記投影部が画像の投影を行うように制御し、前記人物位置検出部による人物の検出位置の経時的な変化に追従して、前記歪曲補正部による歪み補正と、前記歪み補正が行われた画像データに基づく画像の前記投影部による投影とを行う追従補正制御を行う投影制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、移動中の人物から見て歪みの少ない画像を投影することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】発明の実施の形態に係る投影装置の概略構成図である。
【図２】投影装置本体のブロック図である。
【図３】投影装置本体とスクリーンと人物の配置を示した説明図である。
【図４】図４（Ａ）は矩形の画像をそのまま投影した場合に位置Ａの人物が見た状態を示し、図４（Ｂ）は矩形の画像をそのまま投影した場合に位置Ｂの人物が見た状態を示し、図４（Ｃ）は矩形の画像を歪曲補正部で補正した場合に位置Ａの人物が見た状態を示し、図４（Ｄ）は矩形の画像を歪曲補正部で補正した場合に位置Ｂの人物が見た状態を示す。
【図５】歪み補正の射影変換の座標系を説明する説明図である。
【図６】システムコントローラが行う追従補正制御を示すフローチャートである。
【図７】システムコントローラが行う追従補正制御の他の例(1)を示すフローチャートである。
【図８】システムコントローラが行う追従補正制御の他の例(2)を示すフローチャートである。
【図９】システムコントローラが行う追従補正制御の他の例(3)を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１１】
［実施の形態の概要］
図１は、投影装置１０の概略構成図である。この投影装置１０は、図示のように、投影画像データに基づく投影画像の投影を行う投影装置本体１００と、当該投影装置本体１００からの投影画像が投影されるスクリーン１１０とを備えている。ここに示す投影装置１０は、店舗等の来客がある場所に設置され、例えば、人物、キャラクタ、動物等の画像や広告、店舗内案内、イベントの通知、商品等の説明を行う映像コンテンツをスクリーン１１０に投影するサイネージ装置として使用することに好適なものを例示する。
なお、ここでいう「画像」とは静止画、動画のいずれをも含む意味である。
【００１２】
［スクリーン］
スクリーン１１０は、その投影面１１１が支持台１１２により床面に垂直になるように支持され、投影装置本体１００の出力光照射方向に投影面１１１が対向するように配置されている。
【００１３】
［投影装置本体］
図２は投影装置本体１００のブロック図である。
投影装置本体１００は、図示のように、筐体１０１（図１参照）、投影レンズユニット（投影光学系）２１、ズーム／フォーカス制御部２４、電子カメラ２５、カメラ制御部２８、操作部２９、端子３０、映像信号変換部３１、画像圧縮伸長部４３、スケーラ３２、表示コントローラ３３、光照射装置３４、画像処理部４８、及びシステムコントローラ５０等を備える。
【００１４】
筐体１０１は、略直方体箱状に設けられている。筐体１０１の内部には、電子カメラ２５の撮像レンズユニット２６及び投影レンズユニット２１が収納されて取り付けられている。
【００１５】
筐体１０１には、複数のスイッチ（押しボタン）等からなる操作部２９が設けられている。操作部２９は、ユーザーが操作部２９を操作することによって、操作内容に応じた信号が操作部２９からシステムコントローラ５０に出力される。
【００１６】
筐体１０１には端子３０が設けられている。外部からの映像信号がこの端子３０を介して映像信号変換部３１に入力される。映像信号変換部３１は、入力されたアナログの映像信号をデジタルの映像信号に変換したり、変換された又は入力されたデジタルの映像信号を所定のフォーマットに変換したりする。なお、外部から映像信号を入力する上位装置（例えばパーソナルコンピュータ等）については図示を省略している。
【００１７】
画像圧縮伸長部４３は、映像信号変換部３１にて所定の変換が行われた映像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して画像メモリ４４に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮伸長部４３は、映像の投影時に画像メモリ４４に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、この画像データを出力し、画像メモリ４４に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。
【００１８】
スケーラ３２は、画像圧縮伸長部４３から出力されたデジタル映像信号の歪み補正やフィッティング補正を行うものである。つまり、スケーラ３２は、画像圧縮伸長部４３から出力されたデジタル映像信号に基づく原画像の解像度（画像サイズ）を調整するフィッティング補正を行ったり、画像圧縮伸長部４３から出力されたデジタル映像信号に基づく原画像を座標変換することによって歪み補正を行ったりする。スケーラ３２は、システムコントローラ５０から転送された補正パラメータを利用して、歪み補正やフィッティング補正を行う。
なお、このスケーラ３２により行われる歪み補正は、主に、投影部４７の投影レンズユニット２１による投影方向が幾分上向き（図１参照）にされていることによる投影画像の台形状態を矩形に修正するための補正である。
【００１９】
スケーラ３２によって補正された画像は、さらに、歪曲補正部４５に転送される。この歪曲補正部４５は、スケーラ３２において歪み補正された原画像をさらに異なる視線から見たと場合に歪みのない適正な画像となるように歪み補正を行うものである。即ち、スケーラ３２では、スクリーン１１０の投影面１１１の中心位置を通り、当該投影面１１１に垂直な中心線上から見た場合に歪みが生じないように画像の補正を行っている。
これに対して、歪曲補正部４５は、後述する画像処理部４８により検出される撮像範囲内の人物の顔の位置から投影面１１１を見た場合に、画像の歪みが生じないように補正を行う。
【００２０】
図３は投影装置本体１００とスクリーン１１０と人物の配置を示した説明図であり、図４（Ａ）は矩形の画像をそのまま投影した場合に位置Ａの人物が見た状態を示し、図４（Ｂ）は矩形の画像をそのまま投影した場合に位置Ｂの人物が見た状態を示す。また、図４（Ｃ）は矩形の画像を歪曲補正部４５で補正した場合に位置Ａの人物が見た状態を示し、図４（Ｄ）は矩形の画像を歪曲補正部４５で補正した場合に位置Ｂの人物が見た状態を示す。
このように、歪曲補正部４５では、画像処理部４８において電子カメラ２５の撮像画像から人物の位置を検出し、例えば、位置Ｂの位置情報を取得すると、投影する画像に図４（Ｃ）となるような歪み補正を行う。
【００２１】
歪曲補正部４５はスケーラ３２から入力された画像データに対して射影変換を行う。
人物の検出位置からスクリーン１１０の投影面１１１における中心位置を見た場合、スクリーン１１０の投影面１１１における画像の各点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は次式(1)により（ｘ，ｙ，ｚ）に変換される。但し、スクリーン側の座標系は、図５に示すように、投影面１１１の中心を原点とし、投影面１１１に垂直な方向をＸ軸、投影面１１１の横方向をＹ軸、投影面１１１の縦方向をＺ軸とし、人物側の座標系はスクリーン１１０の投影面１１１の中心から人物の検出位置を結ぶ直線をｘ軸、Ｘ−Ｙ平面に平行であってｘ軸に直交する方向をｙ軸、ｘ軸とｙ軸に直交する方向をｚ軸とする。また、スクリーン側の座標系における人物の検出位置を（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）とする。
【数１】
2015177486.tif 000003
但し、Ｃｙ=cosβ、Ｃｚ=cosγ、Ｓｙ=sinβ、Ｓｚ=sinγ、βはＺ軸に沿った視線でのＸ軸に対するｘ軸の傾き角、γはＹ軸に沿った視線でのＸ軸に対するｘ軸の傾き角を示す。これらはいずれも人物の検出位置から求めることができる。
【００２２】
スクリーン１１０の投影面１１１の投影画像は上式(1)により人物の位置から見た画像に変換されるので、投影画像の画像データに対して上式(1)の逆変換を行うことにより人物の検出位置においてもとの正規な画像として視覚可能な補正画像を得ることが出来る。但し、画像データの画像は２次元なのでＸの値は全て0となる。
また、式(1)の逆変換により得られた画像は、不等辺四角形になるので、変換後は投影面１１１に収まらない可能性が高いので、適切な縮小率でリサイズする必要がある。この縮小率は変換後の数値からその都度算出しても良いし、ある程度の画像が収まりきるおおよその固定的な縮小率で処理しても良い。
そして、この歪曲補正部４５で歪み補正された画像データは表示コントローラ３３に転送される。
【００２３】
表示コントローラ３３は、歪曲補正部４５から入力した画像に基づいて表示素子チップ３を駆動する。具体的には、表示コントローラ３３が歪曲補正部４５から入力した画像に従って表示素子チップ３の各可動マイクロミラー毎にＰＷＭ制御又はＰＮＭ制御等の変調制御をすることで、光が投影レンズユニット２１に向けて反射される時間比（デューティー比）又は回数が各可動マイクロミラー毎に制御される。これにより、表示素子チップ３によって画像が形成される。
【００２４】
また、表示コントローラ３３は光照射装置３４も制御する。光照射装置３４は、互いに異なる色の光（例えば、赤色光、緑色光、青色光）を順次繰り返して表示素子チップ３に照射するものである。光照射装置３４は、光源制御部３５、白色光源３６、モータ制御部３７、スピンドルモータ３８、カラーフィルタ３９、位相センサ４０、ライトガイド４１及び反射ミラー４２、冷却ファン４６等を備える。なお、白色光源３６から表示素子チップ３までの光の経路に複数枚のレンズが配置されている。
【００２５】
白色光源３６は白色光を発するものである。
スピンドルモータ３８は、カラーフィルタ３９を回転させる。
カラーフィルタ３９は、互いに異なる色のフィルタ（例えば、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタ）をスピンドルモータ３８の回転軸の回りの周方向に沿って配列したものである。白色光源３６から発した白色光は、回転中のカラーフィルタ３９によって、互いに異なる色（例えば、赤色、緑色、青色）の光に順次変換される。
位相センサ４０は、カラーフィルタ３９の回転位相を検出する。検出された回転位相はモータ制御部３７に出力される。
ライトガイド４１は、ライトトンネル又はライトロッドである。ライトガイド４１は、カラーフィルタ３９を通過した光を側面で複数回反射又は全反射させることで、均一な強度分布の光束にする。
反射ミラー４２は、ライトガイド４１を通過した光を表示素子チップ３に向けて反射させる。
冷却ファン４６は、白色光源３６に併設された図示しない温度センサの検出温度が所定値を超えると駆動され、白色光源３６の過熱を防止するようシステムコントローラ５０により制御される。
【００２６】
光源制御部３５は、白色光源３６に電力を供給して、白色光源３６を発光させるものである。表示コントローラ３３が調光信号を光源制御部３５に出力することによって、光源制御部３５が調光信号に従った強度で白色光源３６を発光させる。
モータ制御部３７は、スピンドルモータ３８に電力を供給して、位相センサ４０によって検出された回転位相を監視しながらスピンドルモータ３８を駆動するものである。表示コントローラ３３が制御信号をモータ制御部３７に出力することによって、表示素子チップ３の動作周期とカラーフィルタ３９の回転周期が同期される。例えば、表示素子チップ３が赤色画像の表示動作を行う際には、カラーフィルタ３９の赤色カラーフィルタが白色光源３６から発した白色光の光軸を通過する。
【００２７】
投影レンズユニット２１は、表示素子チップ３によって形成された投影画像をスクリーン１１０の投影面１１１に投影する。
【００２８】
投影レンズユニット２１は、ズーム用の可動レンズ２２、フォーカシング用の可動レンズ２３及び固定レンズ等を備える。システムコントローラ５０によって制御されることによって、可動レンズ２２、２３がズーム／フォーカス制御部２４によって駆動される。
【００２９】
なお、投影部４７は、上記投影レンズユニット２１、光照射装置３４及び表示素子チップ３から構成されている。
【００３０】
電子カメラ２５は、筐体１０１において、投影部４７とは逆側に視野を向けた状態で配設され、スクリーン１１０の投影面１１１を観察することができる範囲にいる人物を撮像するためのものである。
この電子カメラ２５は、撮像素子２７と、撮像レンズユニット２６とを備える。撮像素子２７は、撮像レンズユニット２６によって結像された像を画像信号に変換する。
【００３１】
画像処理部４８は、電子カメラ２５の撮像画像からその撮像範囲内における人物の存在及び位置検出のための処理を行う。
即ち、画像処理部４８は、電子カメラ２５のアナログの画像信号をデジタルの画像データに変換し、当該画像データに対して人物、特に顔部分の検出を行う。なお、顔検出の処理は公知の技術であるためここでは詳細な説明は省略する。
そして、撮像範囲内の検出された顔の位置を人物の位置情報としてシステムコントローラ５０に入力する。これにより、画像処理部４８は、投影面に対する人物の位置を検出する「人物位置検出部」として機能する。
なお、画像処理部４８は、所定のロジック回路から構成されているが、この構成に限定されるものではない。
【００３２】
システムコントローラ５０は、上述した投影装置１０内の各構成の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。
【００３３】
［追従補正制御］
システムコントローラ５０は、ＲＯＭに記録されたプログラムに従って、上述した電子カメラ２５、歪曲補正部４５、投影部４７、画像処理部４８を制御して、画像処理部４８による人物の検出位置の経時的な変化に追従して、歪曲補正部４５による歪み補正と投影部４７による歪み補正が行われた投影画像データに基づく画像の投影とを行う追従補正制御を行う。これにより、システムコントローラ５０は「投影制御部」として機能する。
つまり、システムコントローラ５０は、一定の周期（例えば、0.3sec）で繰り返し電子カメラ２５による撮像を行い、画像処理部４８でその撮像画像データの顔検出により撮像範囲内の人物の有無及び位置を検出するよう制御する。
そして、人物の検出時には、システムコントローラ５０は、その撮像画像内における検出位置から、人物の前述したスクリーン１１０の投影面１１１の中心を原点とする座標系の位置座標を算出し、前述した式(1)のパラメータであるＣｙ、Ｃｚ、Ｓｙ、Ｓｚを算出する。なお、撮像画像内における検出位置から投影面１１１の座標系の位置座標を求めるために、スクリーン１１０と投影装置本体１００とは、正確に相互の位置合わせが行われているものとする。
そして、システムコントローラ５０は、算出したパラメータを歪曲補正部４５に入力し、当該歪曲補正部４５において、スケーラ３２から入力される画像データの歪み補正を行い、さらに、必要な場合には画像データのリサイズを行い、表示コントローラ３３に出力するよう制御する。
さらに、システムコントローラ５０は、表示コントローラ３３を制御して投影部４７により歪み補正を行った画像データに基づいて投影を行う。
なお、撮像、人物検出、パラメータ算出及びパラメータの更新は、一定周期で行われるが、投影を行う画像データが動画の場合には、この周期よりも短い期間でフレームが順次表示されるので、パラメータが更新されるまでは一定のパラメータで歪み補正が行われる。
【００３４】
図６のフローチャートに従ってシステムコントローラ５０が行う追従補正制御を具体的に説明する。
まず、システムコントローラ５０は、人物検出の実行周期を計時するタイマーのカウント値Ｔを0にリセットし、計時を開始する（ステップＳ１）。
次に、システムコントローラ５０は、カウント値Ｔが人物検出の実行周期ｔに到達したか否かを判定し（ステップＳ３）、経過していない場合にはステップＳ１５に処理を進める。
【００３５】
また、カウント値Ｔが人物検出の実行周期ｔに到達した場合には、カウント値Ｔをリセットして再び計時を開始する（ステップＳ５）。
そして、システムコントローラ５０は、電子カメラ２５による撮像を実行し、画像処理部４８により顔検出を実行するよう制御する（ステップＳ７）。
そして、システムコントローラ５０は、画像処理部４８による顔検出の結果から撮像範囲内に人物が存在するか否かを判定し（ステップＳ９）、存在しない場合にはステップＳ１５に処理を進める。
【００３６】
また、画像処理部４８による顔検出の結果から撮像範囲内に人物が存在すると判定した場合には、システムコントローラ５０は、画像処理部４８に撮像範囲内の人物（正確には人物の顔）の検出位置を要求する（ステップＳ１１）。
さらにシステムコントローラ５０は、人物の検出位置から歪み補正のパラメータを算出し更新する（ステップＳ１３）。
【００３７】
ステップＳ１５では、システムコントローラ５０は、スケーラ３２から出力された画像データを歪曲補正部４５が歪み補正するように制御する（ステップＳ１５）。この時、ステップＳ３又はステップＳ９における分岐によりステップＳ１５に処理が進められた場合には、それまでのパラメータにより画像データの歪み補正が行われ、ステップＳ１３からステップＳ１５に処理が進められた場合には、当該ステップＳ１３で求められた新たなパラメータにより歪み補正を実行する。
そして、歪み補正後の画像データを投影部４７の制御によりスクリーン１１０に投影する（ステップＳ１７）。
そして、システムコントローラ５０は、画像データの投影終了か否かを判定し（ステップＳ１９）、終了ではない場合には、ステップＳ３に戻って人物検出の実行周期の経過を判定し、終了の場合には処理を終わらせる。
【００３８】
［実施形態の技術的効果］
以上のように、投影装置１０では、システムコントローラ５０が、画像処理部４８による人物の検出位置の経時的な変化に追従して、歪曲補正部４５による歪み補正と投影部４７による歪み補正が行われた画像データに基づく画像の投影とを行う追従補正制御を行っている。このため、電子カメラ２５の撮像範囲内で人物が移動する場合に、移動に追従して周期的に移動する人物から見て歪みの抑えられた正規の矩形の画面として視覚できるように投影を行うことが可能となる。
さらに、これにより、投影装置１０をサイネージ装置に適用した場合に、店舗等で徒歩で移動する客に対して見やすい画像が追従して投影されるため、客に対する高い注目を得ることが可能となる。
【００３９】
［追従補正制御の他の例(1)］
なお、電子カメラ２５の撮像範囲内に複数の人物が存在する場合がある。画像処理部４８が撮像画像の人物の検出を行い、人物が複数検出された場合にはシステムコントローラ５０は追従補正制御を行わず、人物が一人検出された場合にのみ追従補正制御を行うようにしても良い。
図７のフローチャートにその場合の処理を示す。なお、この図７のフローチャートにおいて図６のフローチャートと同一の処理内容を示すステップについては同一のステップ番号を記載し、図６と異なる処理についてのみ説明する。
上記の場合、システムコントローラ５０は、ステップＳ１〜Ｓ９までは図６と同じ処理を実行し、撮像範囲内に人物ありと確認されると、画像処理部４８に対して人物の人数を要求し、人物が一人であるか否かを判定する（ステップＳ９１）。
そして、人物が複数存在する場合には、ステップＳ１７に処理を進めて、歪曲補正部４５による歪み補正を行うことなく画像データの投影を行い、人物が一人の場合には、画像処理部４８に対してその位置検出を要求し、その検出位置に応じてパラメータを更新した上で画像データの歪み補正を行い、投影を実行する（ステップＳ１１〜Ｓ１７）。
【００４０】
このように、システムコントローラ５０が、撮像範囲内に人物が一人である場合にのみ追従補正制御を行い、複数存在する場合には歪曲補正部４５による歪み補正を行わない画像を投影することにより、撮像範囲内に複数の人物が存在する場合に、特定の一人の人物のみが視覚でき、他の複数の人物には投影画像が見えにくくなる状態を回避することが可能となる。
【００４１】
［追従補正制御の他の例(2)］
また、電子カメラ２５の撮像範囲内に複数の人物が存在する場合に、所定の条件、例えば、投影装置１０に最も近接する人物を選別し、当該選別された人物に基づいて追従補正制御を行っても良い。
この場合、投影装置本体１００に測距センサを設け、検出された人物の距離測定を行う。測距センサとしては、超音波式、光学式でも良い。また、電子カメラ２５をスクリーン１１０の上方に配置し、上から垂直下方又は斜め下方に向かってスクリーン１１０の正面エリアを撮像する配置とし、撮像画像から人物の位置検出とスクリーン１１０の投影面１１１の中心からの距離を求める構成としても良い。
【００４２】
人物の選別については、システムコントローラ５０が、画像処理部４８による各人物の検出位置と測距センサからの測定距離とを照合し、最も近接する人物を特定する。つまり、システムコントローラ５０が「選別部」として機能する。
【００４３】
図８のフローチャートにその場合の処理を示す。なお、この図８のフローチャートにおいて図７のフローチャートと同一の処理内容を示すステップについては同一のステップ番号を記載し、図７と異なる処理についてのみ説明する。
上記の場合、システムコントローラ５０は、ステップＳ１〜Ｓ９までは図７と同じ処理を実行し、撮像範囲内に人物ありと確認されると、画像処理部４８に対して人物の人数を要求し、人物が一人であるか否かを判定する（ステップＳ９１）。
そして、人物が複数存在する場合には、システムコントローラ５０は画像処理部４８に対して各人物の検出位置を要求し（ステップＳ９３）、測距センサに対して各人物の測定距離を要求する（ステップＳ９５）。
さらに、システムコントローラ５０は、これら検出位置と距離を照合し、最も近接する人物を特定する（ステップＳ９７）。
そして、システムコントローラ５０は、最も近接する人物の検出位置から歪み補正のパラメータを算出し更新する（ステップＳ１３）。これ以降の処理は図７の場合と同じである。
【００４４】
このように、複数の人物が存在する場合でも、所定条件により人物を一人に選別するので、複数の人物が集まり或いは通過する環境下でも適正な投影を行うことが可能となる。
また、上記選別を最も近接する人物により行うことにより、最も映像による訴えかけが有効な人物に対して効果的に投影画像を見せることが可能となる。
【００４５】
なお、選別の条件としては上記近接に限定されない。例えば、電子カメラ２５の撮像画像の顔検出を利用して、各人物の性別、年齢或いは撮像画像から各人物の身長を求め、選別の条件としても良い。顔画像からの性別、年齢の識別は、公知の識別技術により実現可能である。
【００４６】
［追従補正制御の他の例(3)］
また、システムコントローラ５０が、電子カメラ２５の撮像範囲内に複数の人物が存在する場合に、密集度が規定の条件よりも高い複数の人物の集団を選別する選別部として機能し、当該特定された人物の集団に基づいて追従補正制御を行っても良い。
この場合、画像処理部４８が複数の人物の位置検出を行った後に、システムコントローラ５０が近接する人物の集団を特定する。集団の特定手法としては、一定の距離又は一定の面積内に規定人数以上の人物が存在する等である。
さらに、システムコントローラ５０は人物の集団を特定すると、その集団の各人物の検出位置から中心位置を算出する。中心位置は、各人物の位置を示す座標値の平均値から求めても良いし、集団を構成する人物の位置を結んで得られる多角形の重心を中心位置としても良い。
そして、この中心位置から歪み補正のパラメータを算出する。
【００４７】
図９のフローチャートにその場合の処理を示す。なお、この図９のフローチャートにおいて図８のフローチャートと同一の処理内容を示すステップについては同一のステップ番号を記載し、図８と異なる処理についてのみ説明する。
上記の場合、システムコントローラ５０は、ステップＳ１〜Ｓ９までは図８と同じ処理を実行し、撮像範囲内に人物ありと確認されると、画像処理部４８に対して人物の人数を要求し、人物が一人であるか否かを判定する（ステップＳ９１）。
そして、人物が複数存在する場合には、システムコントローラ５０は画像処理部４８に対して各人物の検出位置を要求し（ステップＳ９３）、各人物の検出位置から所定の条件を満たす集団が存在するか否かを判定する（ステップＳ９９）。
そして、集団が存在しない場合には、ステップＳ１７に処理を進めて、歪曲補正部４５による歪み補正を行うことなく画像データの投影を行い、集団が存在する場合には、集団の中心位置を算出し（ステップＳ１０１）、その中心位置から歪み補正のパラメータを算出し更新する（ステップＳ１３）。これ以降の処理は図８の場合と同じである。
【００４８】
このように、複数の人物が存在する場合でも、所定条件により集団を特定するので、複数の人物が集まり或いは通過する環境下でも適正な投影を行うことが可能となる。
また、集団に対してその移動に追従して投影を行うので、集団に対して効果的に投影画像を見せることが可能となる。
【００４９】
［その他］
なお、人物検出の実行周期を0.3secと例示したが、この数値に限らないことは勿論である。画像処理部４８、システムコントローラ５０の処理能力が十分であれば、上記実行周期はより短いことが望ましい。
【００５０】
また、電子カメラ２５の光軸（視線）は、スクリーン１１０の投影面１１１に直交する方向とすることが望ましく、さらに、投影面１１１の中心を通過することがより望ましいが、電子カメラ２５をスクリーン１１０の上側に配置し、光軸の方向を鉛直下方又は斜め下方に向けて投影面１１１の正面の領域を撮像しても良い。かかる配置とすることにより、人物の位置検出において、投影面１１１の中心からの距離も検出することが可能となる。
【００５１】
また、人物位置検出部として電子カメラ２５を例示したがこれに限定されない。例えば、人感センサ（赤外線、光学式、超音波式いずれでも良い）を利用しても良い。この場合、検出方向を前述した投影面１１１の垂直方向に向けた指向性を有する複数の人感センサを投影面１１１の横方向に沿って並べて配置し、いずれかの人感センサが人物を検出した場合に、当該人感センサの配置から人物位置を検出する構成とすることが望ましい。
【００５２】
また、投影面に対する人物の位置を検出する人物位置検出部としての機能を画像処理部４８により実現しているが、これに限定するものではない。例えば、プログラムを実行するシステムコントローラ５０のような中央処理装置、コンピュータ等が人物位置検出部として機能する構成としても良い。
また、検出された人物の位置から見た投影画像の歪みを抑えるように画像データの歪み補正を行う歪曲補正部としての機能を、例えば、プログラムを実行するシステムコントローラ５０のような中央処理装置、コンピュータ等により実現させても良い。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
投影面に画像の投影を行う投影部と、
前記投影面に対する人物の位置を検出する人物位置検出部と、
前記検出された人物の位置から見た投影画像の歪みを抑えるように画像データの歪み補正を行う歪曲補正部と、
前記歪曲補正部で歪み補正が行われた画像データに基づいて前記投影部が画像の投影を行うように制御し、前記人物位置検出部による人物の検出位置の経時的な変化に追従して、前記歪曲補正部による歪み補正と、前記歪み補正が行われた画像データに基づく画像の前記投影部による投影とを行う追従補正制御を行う投影制御部と、
を備える投影装置。
＜請求項２＞
前記投影制御部は、前記人物位置検出部がその検出範囲内で人物を一人検出した場合にのみ前記追従補正制御を行う請求項１記載の投影装置。
＜請求項３＞
前記人物位置検出部がその検出範囲内で人物を複数検出した場合に、所定の条件により人物を選別する選別部を備え、
前記投影制御部は、前記選別部で選別された人物に基づいて前記追従補正制御を行う請求項１記載の投影装置。
＜請求項４＞
前記選別部は、前記投影面に最も近接する人物を選別する請求項３記載の投影装置。
＜請求項５＞
前記選別部は、密集度が規定の条件よりも高い複数の人物を選別する請求項３記載の投影装置。
＜請求項６＞
投影面に画像の投影を行う投影部を備える投影装置のコンピュータを、
前記投影面に対する人物の位置を検出する人物位置検出部、
前記検出された人物の位置から見た投影画像の歪みを抑えるように画像データの歪み補正を行う歪曲補正部、
前記歪曲補正部で歪み補正が行われた画像データに基づいて前記投影部が画像の投影を行うように制御し、前記人物位置検出部による人物の検出位置の経時的な変化に追従して、前記歪曲補正部による歪み補正と、前記歪み補正が行われた画像データに基づく画像の前記投影部による投影とを行う追従補正制御を行う投影制御部、
として機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【００５４】
１０   投影装置
２５   電子カメラ
４５   歪曲補正部
４７   投影部
４８   画像処理部（人物位置検出部）
５０   システムコントローラ（投影制御部、選別部）
１００ 投影装置本体
１１０ スクリーン
１１１ 投影面
【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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