(57)【要約】【課題】プロジェクタに画像を補正させて影による複合投射画像の劣化を抑制できる画像補正装置を提供すること。【解決手段】画像補正装置１００を構成する補正制御装置１１０は、複数のプロジェクタ５毎にそれぞれ設けられ、補正対象プロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像、および参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に基づいて補正対象プロジェクタを除く他のプロジェクタから拡大投射され投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する複数の影部領域判定手段５２４２と、複数のプロジェクタ５毎にそれぞれ設けられ、影部領域と影部領域を除く非影部領域とに重み付けを実施して重み度に応じて補正対象プロジェクタに画像における影部領域および非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する複数の影部補正パラメータ生成手段５２４３とを備える。【選択図】図２
2008116565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し拡大投射してスクリーンの投射面に投射画像を表示する複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタから拡大投射された各投射画像を重ね合わせることで前記投射面に複合投射画像を表示するプロジェクションシステムに用いられ、前記プロジェクタに前記画像を補正させる画像補正装置であって、
前記複数のプロジェクタは、互いに離間した状態で配置され、
前記複合投射画像を観賞する主たる観賞位置に配設され、前記複合投射画像が表示される前記投射面を撮像して参照画像を出力する参照画像用撮像装置と、
前記複数のプロジェクタ近傍にそれぞれ配設され、各プロジェクタの画像の投射方向から前記投射面をそれぞれ撮像して検出画像を出力する複数の検出画像用撮像装置と、
前記参照画像用撮像装置および前記複数の検出画像用撮像装置を駆動制御する補正制御装置とを備え、
前記補正制御装置は、
前記複数のプロジェクタ毎にそれぞれ設けられ、前記複数のプロジェクタのうち前記画像の補正対象となる補正対象プロジェクタ近傍に配設される前記検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像、および前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に基づいて、前記複数のプロジェクタのうち前記補正対象プロジェクタを除く他の前記プロジェクタから拡大投射され前記投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する複数の影部領域判定手段と、
前記複数のプロジェクタ毎にそれぞれ設けられ、前記影部領域と前記影部領域を除く非影部領域とに重み付けを実施して重み度に応じて前記補正対象プロジェクタに前記画像における前記影部領域および前記非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する複数の影部補正パラメータ生成手段とを備えている
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像補正装置において、
前記影部領域判定手段は、
前記参照画像に基づいて、画素毎に輝度の大小により二値化した参照画像二値化データを生成する参照画像二値化データ生成部と、
前記検出画像に基づいて、画素毎に輝度の大小により二値化した検出画像二値化データを生成する検出画像二値化データ生成部と、
前記参照画像二値化データおよび前記検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和または論理積をとって前記影部領域を判定するための判定用画像データを生成し、前記判定用画像データに基づいて前記影部領域を判定する領域判定部とを備えている
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像補正装置において、
前記影部補正パラメータ生成手段は、内部に前記影部領域を含む補正領域を設定し、前記補正領域を除く他の領域を前記非影部領域に設定し、前記補正領域における前記影部領域を除く補正影部領域の重み度を、前記影部領域から前記非影部領域に向かうにしたがって前記影部領域の重み度から前記非影部領域の重み度に段階的に変化させ、前記重み度に応じて前記補正対象プロジェクタに前記画像における前記影部領域、前記補正影部領域、および前記非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための前記輝度補正重み情報を含む前記影部補正パラメータを生成する
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像補正装置において、
前記影部補正パラメータ生成手段は、
前記輝度補正重み情報を生成する輝度補正重み情報生成部と、
前記輝度補正重み情報に基づいて、前記非影部領域の重み度を基準として反転させた輝度相補重み情報を生成する輝度相補重み情報生成部と、
他の前記影部補正パラメータ生成手段における前記輝度相補重み情報生成部にて生成された輝度相補重み情報、および前記輝度補正重み情報生成部にて生成された輝度補正重み情報を合成して前記影部補正パラメータを生成する重み情報合成部とを備えている
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像補正装置において、
前記複数のプロジェクタ近傍にそれぞれ配設され、各前記プロジェクタからの画像の投射方向に前記投射面に向けて非可視領域の光束を照射する複数の非可視光照射装置を備え、
前記参照画像用撮像装置および前記複数の検出画像用撮像装置は、前記非可視光照射装置から照射され前記投射面にて反射した光束を検出する
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像補正装置において、
前記複数のプロジェクタは、赤、緑、青の各色の画像を切り替えて時分割形式で各色の画像を表示するプロジェクタであり、単色の画像を表示する単色表示期間において、プロジェクタ毎に異なる色の画像を表示し、
前記影部領域判定手段は、
前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像のうち、前記プロジェクタにおける各色の表示タイミングに同期して前記単色表示期間内で撮像された参照画像を分離する参照画像分離部と、
前記参照画像分離部にて分離された参照画像と、前記補正対象プロジェクタにて前記単色表示期間内に表示された表示色に対応した画像との差分をとって参照差分画像を生成する参照差分画像生成部と、
前記補正対象プロジェクタ近傍に配設された前記検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像のうち、前記プロジェクタにおける各色の表示タイミングに同期して前記単色表示期間内で撮像された検出画像を分離する検出画像分離部と、
前記検出画像分離部にて分離された検出画像と、前記補正対象プロジェクタにて前記単色表示期間内に表示された表示色に対応した画像との差分をとって検出差分画像を生成する検出差分画像生成部とを備え、
前記参照差分画像および前記検出差分画像に基づいて、前記複数のプロジェクタのうち前記補正対象プロジェクタを除く他の前記プロジェクタから拡大投射され前記投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像補正装置において、
前記影部領域判定手段は、
前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像を順次、取得し、取得した各参照画像を対応する画素毎に各画素値を積算する参照画像積算部と、
前記補正対象プロジェクタ近傍に配設された前記検出用撮像装置にて撮像された検出画像を順次、取得し、取得した各検出画像を対応する画素毎に各画素値を積算する検出画像積算部とを備え、
前記参照画像分離部は、前記参照画像積算部にて積算された参照画像から、前記プロジェクタにおける各色の表示タイミングに同期して前記単色表示期間内で積算された参照画像を分離し、
前記検出画像分離部は、前記検出画像積算部にて積算された検出画像から、前記プロジェクタにおける各色の表示タイミングに同期して前記単色表示期間内で積算された検出画像を分離する
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項８】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し拡大投射してスクリーンの投射面に投射画像を表示する複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタから拡大投射された各投射画像を重ね合わせることで前記投射面に複合投射画像を表示するプロジェクションシステムであって、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像補正装置を備えている
ことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項９】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し拡大投射してスクリーンの投射面に投射画像を表示する複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタから拡大投射された各投射画像を重ね合わせることで前記投射面に複合投射画像を表示するプロジェクションシステムに用いられ、前記プロジェクタに前記画像を補正させる画像補正装置を利用した画像補正方法であって、
前記複数のプロジェクタは、互いに離間した状態で配置され、
前記画像補正装置は、
前記複合投射画像を観賞する主たる観賞位置に配設され、前記複合投射画像が表示される前記投射面を撮像して参照画像を出力する参照画像用撮像装置と、
前記複数のプロジェクタ近傍にそれぞれ配設され、各プロジェクタの画像の投射方向から前記投射面をそれぞれ撮像して検出画像を出力する複数の検出画像用撮像装置と、
前記参照画像用撮像装置および前記複数の検出画像用撮像装置を駆動制御する補正制御装置とを備え、
前記補正制御装置が、
前記複数のプロジェクタのうち前記画像の補正対象となる補正対象プロジェクタ近傍に配設される前記検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像、および前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に基づいて、前記複数のプロジェクタのうち前記補正対象プロジェクタを除く他の前記プロジェクタから拡大投射され前記投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する影部領域判定ステップと、
前記影部領域と前記影部領域を除く非影部領域とに重み付けを実施して重み度に応じて前記補正対象プロジェクタに前記画像における前記影部領域および前記非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する影部補正パラメータ生成ステップとを実行する
ことを特徴とする画像補正方法。
【請求項１０】
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し拡大投射してスクリーンの投射面に投射画像を表示する複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタから拡大投射された各投射画像を重ね合わせることで前記投射面に複合投射画像を表示するプロジェクションシステムに用いられ、前記プロジェクタに前記画像を補正させる画像補正装置の画像補正プログラムであって、
前記複数のプロジェクタは、互いに離間した状態で配置され、
前記画像補正装置は、
前記複合投射画像を観賞する主たる観賞位置に配設され、前記複合投射画像が表示される前記投射面を撮像して参照画像を出力する参照画像用撮像装置と、
前記複数のプロジェクタ近傍にそれぞれ配設され、各プロジェクタの画像の投射方向から前記投射面をそれぞれ撮像して検出画像を出力する複数の検出画像用撮像装置と、
前記参照画像用撮像装置および前記複数の検出画像用撮像装置を駆動制御する補正制御装置とを備え、
前記複数のプロジェクタのうち前記画像の補正対象となる補正対象プロジェクタ近傍に配設される前記検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像、および前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に基づいて、前記複数のプロジェクタのうち前記補正対象プロジェクタを除く他の前記プロジェクタから拡大投射され前記投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する影部領域判定ステップと、
前記影部領域と前記影部領域を除く非影部領域とに重み付けを実施して重み度に応じて前記補正対象プロジェクタに前記画像における前記影部領域および前記非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する影部補正パラメータ生成ステップとを前記補正制御装置に実行させる
ことを特徴とする画像補正プログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像補正プログラムがコンピュータに読取可能に記録されていることを特徴とする画像補正プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像補正装置、プロジェクションシステム、画像補正方法、画像補正プログラム、および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大画面の画像を得るために、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し、拡大投射してスクリーンの投射面に投射画像を表示するプロジェクタが知られている。また、大画面で、高解像度および高輝度の画像を得るために、複数のプロジェクタを用い、各プロジェクタから拡大投射された各投射画像を重ね合わせることで投射面に複合投射画像を表示するプロジェクションシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクションシステムでは、入射した光束を反射して投影する反射型のスクリーンを採用し、複合投射画像を観賞する観賞者と同じ側に各プロジェクタを配設するフロント投影型を採用している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６５９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のプロジェクションシステムのように、フロント投影型で複合投射画像を表示する場合には、複合投射画像の表示時において、プロジェクタおよび投射面間の投射光路上に人等の障害物が侵入しやすいものである。
そして、プロジェクタおよび投射面間の投射光路上に障害物が侵入した場合には、拡大投射された画像の一部が障害物により遮られ、複合投射画像の一部に影が生成されてしまう、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、プロジェクタに画像を補正させて影による複合投射画像の劣化を抑制できる画像補正装置、プロジェクションシステム、画像補正方法、画像補正プログラム、および記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像補正装置は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し拡大投射してスクリーンの投射面に投射画像を表示する複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタから拡大投射された各投射画像を重ね合わせることで前記投射面に複合投射画像を表示するプロジェクションシステムに用いられ、前記プロジェクタに画像を補正させる画像補正装置であって、前記複数のプロジェクタは、互いに離間した状態で配置され、前記複合投射画像を観賞する主たる観賞位置に配設され、前記複合投射画像が表示される前記投射面を撮像して参照画像を出力する参照画像用撮像装置と、前記複数のプロジェクタ近傍にそれぞれ配設され、各プロジェクタの画像の投射方向から前記投射面をそれぞれ撮像して検出画像を出力する複数の検出画像用撮像装置と、前記参照画像用撮像装置および前記複数の検出画像用撮像装置を駆動制御する補正制御装置とを備え、前記補正制御装置は、前記複数のプロジェクタ毎にそれぞれ設けられ、前記複数のプロジェクタのうち前記画像の補正対象となる補正対象プロジェクタ近傍に配設される前記検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像、および前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に基づいて、前記複数のプロジェクタのうち前記補正対象プロジェクタを除く他の前記プロジェクタから拡大投射され前記投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する複数の影部領域判定手段と、前記複数のプロジェクタ毎にそれぞれ設けられ、前記影部領域と前記影部領域を除く非影部領域とに重み付けを実施して重み度に応じて前記補正対象プロジェクタに前記画像における前記影部領域および前記非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する複数の影部補正パラメータ生成手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、画像補正装置としては、プロジェクタとは別体とする構成の他、その一部をプロジェクタ内部の制御構造に組み込む構成を採用できる。例えば、画像補正装置の一部をプロジェクタ内部の制御構造に組み込む構成としては、以下の通りである。
画像補正装置を構成する補正制御装置における複数の影部領域判定手段、および複数の影部補正パラメータ生成手段のうち、所定のプロジェクタを補正対象とする影部領域判定手段および影部補正パラメータ生成手段を前記プロジェクタ内部の制御構造に組み込む。すなわち、各プロジェクタ内部の制御構造に、それぞれ、影部領域判定手段および影部補正パラメータ生成手段を組み込む。
【０００８】
本発明によれば、画像補正装置は、参照画像用撮像装置と、複数の検出画像用撮像装置と、複数の影部領域判定手段および複数の影部補正パラメータ生成手段を有する補正制御装置とを備えているので、以下に示すように、補正対象プロジェクタに画像を補正させて影による複合投射画像の劣化を抑制できる。
なお、以下では、説明を簡略化するために、プロジェクションシステムが２台のプロジェクタを用い、一方のプロジェクタおよび投射面間の投射光路上に人等の障害物が侵入し、前記一方のプロジェクタからの画像の一部が障害物により遮られ、複合投射画像に影が生成されているものとする。また、他方のプロジェクタからの画像は、障害物により遮られないものとする。さらに、参照画像用撮像装置におけるカメラ視線上に障害物が存在しないものとする。
【０００９】
すなわち、補正制御装置を構成する２つの影部領域判定手段、および２つの影部補正パラメータ生成手段のうち、他方のプロジェクタ（補正対象プロジェクタ）を補正対象とする影部領域判定手段および影部補正パラメータ生成手段は、以下に示すように動作する。
先ず、影部領域判定手段は、前記他方のプロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像、および参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に基づいて、前記一方のプロジェクタから拡大投射され投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する（影部領域判定ステップ）。
次に、影部補正パラメータ生成手段は、影部領域と影部領域を除く非影部領域とに重み付けを実施して重み度に応じて前記他方のプロジェクタに画像における影部領域および非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する（影部補正パラメータ生成ステップ）。
そして、前記他方のプロジェクタは、影部補正パラメータに基づいて、形成する画像の輝度を補正して、例えば、影部領域に対応する領域の輝度を非影部領域に対応する領域の輝度よりも高くする影部補正処理を実施する。
以上のように、画像補正装置が影部補正パラメータを生成し、影部補正パラメータに基づいて前記他方のプロジェクタに輝度を補正させることで、前記他方のプロジェクタから拡大投射された投射画像により、前記一方のプロジェクタから拡大投射され投射面に表示された投射画像に生成される影を目立たなくし、影による複合投射画像の劣化を抑制できる。
【００１０】
また、補正制御装置を構成する２つの影部領域判定手段、および２つの影部補正パラメータ生成手段のうち、前記一方のプロジェクタ（補正対象プロジェクタ）を補正対象とする影部領域判定手段および影部補正パラメータ生成手段は、以下に示すように動作する。
先ず、影部領域判定手段は、前記一方のプロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像、および参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に基づいて、前記他方のプロジェクタから拡大投射され投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する（影部領域判定ステップ）。この際、上述したように、前記他方のプロジェクタからの画像は、障害物により遮られないため、影部領域判定手段は、影部領域が存在しないものとして判定する。
次に、影部補正パラメータ生成手段は、影部領域と影部領域を除く非影部領域とに重み付けを実施して重み度に応じて前記一方のプロジェクタに画像における影部領域および非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する（影部補正パラメータ生成ステップ）。この際、上述したように、影部領域が存在しないものとして影部領域判定手段に判定されているため、影部補正パラメータ生成手段は、全領域（非影部領域）に所定の重み度を設定した輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する。
そして、前記一方のプロジェクタは、影部補正パラメータに基づいて、形成する画像において、全領域の輝度を重み度に応じて補正する影部補正処理を実施する。
【００１１】
ここで、前記一方のプロジェクタおよび投射面間の投射光路上に障害物が存在するため、前記一方のプロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置のカメラ視線上にも障害物が存在する。このため、検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像には、カメラ視線上の障害物のために投射面が遮られただけの「偽の影部領域」が存在することとなる。そして、影部領域判定手段が例えば、検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像のみに基づいて、影部領域を判定した場合には、前記「偽の影部領域」を影部領域と判定することになる。すなわち、影部補正パラメータ生成手段が前記「偽の影部領域」の輝度を補正させるための影部補正パラメータを生成することとなり、前記一方のプロジェクタは、影部補正パラメータに基づいて、例えば前記「偽の影部領域」に対応する領域の輝度を他の領域の輝度よりも高くする不要な影部補正処理を実施することとなる。
本発明では、影部領域判定手段は、主たる観賞位置に配設される参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像、および補正対象プロジェクタ（上記の場合には、前記一方のプロジェクタ）近傍に配設される検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像の双方に基づいて影部領域を判定している。すなわち、前記「偽の影部領域」は検出画像に存在しているが、検出画像用撮像装置とは異なる位置に配設された参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像には存在しないため、検出画像および参照画像の双方に基づいて影部領域を判定することで、前記「偽の影部領域」を影部領域と判定することを防止できる。したがって、影部補正パラメータ生成手段が高精度な影部補正パラメータを生成でき、前記一方のプロジェクタに不要な影部補正処理を実施させることがない。
【００１２】
なお、本発明では、影部領域判定手段および影部補正パラメータ生成手段は、複数のプロジェクタ毎に設けられているため、障害物の位置が上記とは異なる他の位置に存在する場合でも、影による複合投射画像の劣化を抑制できるものである。
【００１３】
本発明の画像補正装置では、前記影部領域判定手段は、前記参照画像に基づいて、画素毎に輝度の大小により二値化した参照画像二値化データを生成する参照画像二値化データ生成部と、前記検出画像に基づいて、画素毎に輝度の大小により二値化した検出画像二値化データを生成する検出画像二値化データ生成部と、前記参照画像二値化データおよび前記検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和または論理積をとって前記影部領域を判定するための判定用画像データを生成し、前記判定用画像データに基づいて前記影部領域を判定する領域判定部とを備えていることが好ましい。
ここで、前記一方のプロジェクタからの画像の一部が障害物に遮られることにより投射面に生成される「真の影部領域」は、参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像、および前記他方のプロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像の双方のそれぞれ対応する同一位置に存在することとなる。そして、前記他方のプロジェクタを補正対象とする影部領域判定手段は、参照画像二値化データ生成部、検出画像二値化データ生成部、および領域判定部を備えているので、参照画像を二値化した参照画像二値化データ、および検出画像を二値化した検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和または論理積をとることで、判定用画像データに基づく判定用画像において、前記「真の影部領域」を残し、影部領域を良好に判定できる。
また、前記「偽の影部領域」は、前記一方のプロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像に存在し、検出画像用撮像装置とは異なる位置に配設された参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に存在しないこととなる。そして、前記一方のプロジェクタを補正対象とする影部領域判定手段は、参照画像二値化データ生成部、検出画像二値化データ生成部、および領域判定部を備えているので、参照画像を二値化した参照画像二値化データ、および検出画像を二値化した検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和または論理積をとることで、判定用画像データに基づく判定用画像において、前記「偽の影部領域」を消去でき、影部領域が存在しない旨を良好に判定できる。
したがって、影部領域判定手段は、簡単にかつ迅速に、前記「真の影部領域」および前記「偽の影部領域」を区別し、前記「真の影部領域」のみを影部領域として判定できる。
【００１４】
本発明の画像補正装置では、前記影部補正パラメータ生成手段は、内部に前記影部領域を含む補正領域を設定し、前記補正領域を除く他の領域を前記非影部領域に設定し、前記補正領域における前記影部領域を除く補正影部領域の重み度を、前記影部領域から前記非影部領域に向かうにしたがって前記影部領域の重み度から前記非影部領域の重み度に段階的に変化させ、前記重み度に応じて前記補正対象プロジェクタに前記画像における前記影部領域、前記補正影部領域、および前記非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための前記輝度補正重み情報を含む前記影部補正パラメータを生成することが好ましい。
ところで、影部補正パラメータ生成手段が例えば、影部領域および影部領域を除く他の領域のみに重み度を設定した輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成し、該影部補正パラメータに基づいて補正対象プロジェクタに影部補正処理を実施させた場合には、影部領域に対応する領域の輝度と影部領域を除く他の領域に対応する領域の輝度とが異なり各領域の境界が目立つこととなり、複合投射画像の劣化を良好に抑制することが難しい。
本発明では、影部補正パラメータ生成手段は、影部領域、補正影部領域、非影部領域毎に重み度を設定し、補正影部領域の重み度を、影部領域から非影部領域に向かうにしたがって影部領域の重み度から非影部領域の重み度に段階的に変化させた輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する。このことにより、前記他方のプロジェクタに前記影部補正パラメータに基づいて影部補正処理を実施させることで、影部領域に対応する領域と非影部領域に対応する領域との境界の輝度を緩やかに変化させることができ、前記境界が目立つことがなく、複合投射画像の劣化を良好に抑制できる。
【００１５】
本発明の画像補正装置では、前記影部補正パラメータ生成手段は、前記輝度補正重み情報を生成する輝度補正重み情報生成部と、前記輝度補正重み情報に基づいて、前記非影部領域の重み度を基準として反転させた輝度相補重み情報を生成する輝度相補重み情報生成部と、他の前記影部補正パラメータ生成手段における前記輝度相補重み情報生成部にて生成された輝度相補重み情報、および前記輝度補正重み情報生成部にて生成された輝度補正重み情報を合成して前記影部補正パラメータを生成する重み情報合成部とを備えていることが好ましい。
ここで、前記他方のプロジェクタを補正対象とする影部領域判定手段が判定した影部領域としては、前記一方のプロジェクタからの画像が障害物により遮られる領域に相当するものである。そして、本発明では、影部補正パラメータ生成手段は、輝度補正重み情報生成部と、輝度相補重み情報生成部と、重み情報合成部とを備える。前記一方のプロジェクタを補正対象とする影部補正パラメータ生成手段においては、輝度補正重み情報生成部にて生成された輝度補正重み情報と、前記他方のプロジェクタを補正対象とする影部補正パラメータ生成手段の輝度相補重み情報生成部にて生成された輝度相補重み情報、すなわち、影部領域に対応する領域の輝度を非影部領域に対応する領域の輝度よりも低くする重み付けが施された情報とを合成することで影部補正パラメータを生成する。このことにより、前記影部補正パラメータに基づいて前記一方のプロジェクタに影部補正処理を実施させることで、影部領域に対応する領域、すなわち、前記一方のプロジェクタからの画像のうち障害物に照射される領域の輝度を他の領域の輝度よりも低くさせることができる。このため、前記一方のプロジェクタからの画像の一部の障害物への映り込みを抑制することができるとともに、障害物が人であった場合に該人が前記一方のプロジェクタ側を向いても眩しく感じることがない。
【００１６】
本発明の画像補正装置では、前記複数のプロジェクタ近傍にそれぞれ配設され、各前記プロジェクタからの画像の投射方向に前記投射面に向けて非可視領域の光束を照射する複数の非可視光照射装置を備え、前記参照画像用撮像装置および前記複数の検出画像用撮像装置は、前記非可視光照射装置から照射され前記投射面にて反射した光束を検出することが好ましい。
本発明では、画像補正装置は、複数の非可視光照射装置を備える。そして、参照画像用撮像装置および複数の検出画像用撮像装置は、非可視光照射装置から照射され投射面にて反射した光束を検出する。すなわち、例えば、前記一方のプロジェクタ近傍に配設される非可視光照射装置から非可視光を照射させ、参照画像用撮像装置、および前記他方のプロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置に非可視光を検出させることで、前記一方のプロジェクタから投射面に投射された投射画像を、主たる観賞位置に配設された参照画像用撮像装置、および前記他方のプロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置に仮想的に撮像させることができる。また、逆に、前記他方のプロジェクタ近傍に配設される非可視光照射装置から非可視光を照射させ、参照画像用撮像装置、および前記一方のプロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置に非可視光を検出させることで、前記他方のプロジェクタから投射面に投射された投射画像を、主たる観賞位置に配設された参照画像用撮像装置、および前記一方のプロジェクタ近傍に配設される検出画像用撮像装置に仮想的に撮像させることができる。したがって、補正制御装置は、影部領域判定手段による影部領域の判定処理のために、各プロジェクタに所定の投射画像（例えば、全画素が同一の階調値（輝度値）を有する投射画像）を表示させるように各プロジェクタを制御する必要がなく、制御構造の簡素化が図れる。また、各非可視光照射装置を用いることで、各プロジェクタが投射画像（観賞用の投射画像）を表示している際においても、影部領域判定ステップ、影部補正パラメータ生成ステップを実行できる。
【００１７】
本発明の画像補正装置では、前記複数のプロジェクタは、赤、緑、青の各色の画像を切り替えて時分割形式で各色の画像を表示するプロジェクタであり、単色の画像を表示する単色表示期間において、プロジェクタ毎に異なる色の画像を表示し、前記影部領域判定手段は、前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像のうち、前記プロジェクタにおける各色の表示タイミングに同期して前記単色表示期間内で撮像された参照画像を分離する参照画像分離部と、前記参照画像分離部にて分離された参照画像と、前記補正対象プロジェクタにて前記単色表示期間内に表示された表示色に対応した画像との差分をとって参照差分画像を生成する参照差分画像生成部と、前記補正対象プロジェクタ近傍に配設された前記検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像のうち、前記プロジェクタにおける各色の表示タイミングに同期して前記単色表示期間内で撮像された検出画像を分離する検出画像分離部と、前記検出画像分離部にて分離された検出画像と、前記補正対象プロジェクタにて前記単色表示期間内に表示された表示色に対応した画像との差分をとって検出差分画像を生成する検出差分画像生成部とを備え、前記参照差分画像および前記検出差分画像に基づいて、前記複数のプロジェクタのうち前記補正対象プロジェクタを除く他の前記プロジェクタから拡大投射され前記投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定することが好ましい。
【００１８】
本発明では、複数のプロジェクタは、時分割形式で各色の画像を表示するプロジェクタであり、単色表示期間において、プロジェクタ毎に異なる色の画像を表示するように構成されている。また、影部領域判定手段は、参照画像分離部と、参照差分画像生成部と、検出画像分離部と、検出差分画像生成部とを備える。すなわち、例えば、前記一方のプロジェクタを補正対象とする影部領域判定手段において、参照差分画像生成部は、参照画像分離部にて分離された参照画像、すなわち、単色表示期間内で前記一方のプロジェクタの表示色、および前記他方のプロジェクタの表示色の双方の色を含む画像と、前記一方のプロジェクタにて単色表示期間内に表示された表示色に対応した画像との差分をとることで、前記他方のプロジェクタの表示色のみを含む画像である参照差分画像を生成する。このため、生成された参照差分画像は、単色表示期間において前記他方のプロジェクタから投射面に投射された投射画像を参照画像撮像装置が撮像した画像と略同一の画像となる。同様に、検出差分画像生成部が生成した検出差分画像は、単色表示期間において前記他方のプロジェクタから投射面に投射された投射画像を前記一方のプロジェクタ近傍に配設された検出画像用撮像装置が撮像した画像と略同一の画像となる。このため、前記一方のプロジェクタを補正対象とする影部領域判定手段は、参照差分画像および検出差分画像に基づいて、前記他方のプロジェクタから投射面に投射された投射画像に生成される影部領域を判定できる。また、同様に、前記他方のプロジェクタを補正対象とする影部領域判定手段は、参照差分画像および検出差分画像に基づいて、前記一方のプロジェクタから投射面に投射された投射画像に生成される影部領域を判定できる。したがって、各プロジェクタから投射面に投射された投射画像を直接、撮像し、撮像した画像に基づいて影部領域を判定できるので、上述したような非可視光照射装置を用いる必要がなく、画像補正装置の構造の簡素化が図れる。
【００１９】
本発明の画像補正装置では、前記影部領域判定手段は、前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像を順次、取得し、取得した各参照画像を対応する画素毎に各画素値を積算する参照画像積算部と、前記補正対象プロジェクタ近傍に配設された前記検出用撮像装置にて撮像された検出画像を順次、取得し、取得した各検出画像を対応する画素毎に各画素値を積算する検出画像積算部とを備え、前記参照画像分離部は、前記参照画像積算部にて積算された参照画像から、前記プロジェクタにおける各色の表示タイミングに同期して前記単色表示期間内で積算された参照画像を分離し、前記検出画像分離部は、前記検出画像積算部にて積算された検出画像から、前記プロジェクタにおける各色の表示タイミングに同期して前記単色表示期間内で積算された検出画像を分離することが好ましい。
ところで、プロジェクタを、光源としてのＬＥＤ(Light Emitting Diode)のオン／オフや、光変調素子としてのＤＭＤ(デジタルマイクロミラーデバイス)におけるマイクロミラーの傾きを変える（オン／オフ）を利用して時分割形式で各色の画像を表示するプロジェクタとした場合には、一般的に、ＬＥＤのオン／オフや、ＤＭＤのオン／オフがＰＷＭ(パルス幅変調)制御により実施されるため、単色表示期間において、画像が表示される期間と画像が表示されない期間とが混在することとなる。すなわち、参照画像分離部や検出画像分離部は、単色表示期間内の前記画像が表示されない期間で撮像された参照画像や検出画像を取得する可能性がある。
本発明では、影部領域判定手段は、参照画像積算部および検出画像積算部を備えているので、単色表示期間内において、前記画像が表示される期間と前記画像が表示されない期間とで撮像された各画像を積算でき、参照画像分離部や検出画像分離部は、単色表示期間内の前記画像が表示される期間で撮像された参照画像や検出画像を確実に取得できる。
【００２０】
本発明のプロジェクションシステムは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し拡大投射してスクリーンの投射面に投射画像を表示する複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタから拡大投射された各投射画像を重ね合わせることで前記投射面に複合投射画像を表示するプロジェクションシステムであって、上述した画像補正装置を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクションシステムは、上述した画像補正装置を備えているので、上述した画像補正装置と同様の作用および効果を享受できる。
【００２１】
本発明の画像補正方法は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し拡大投射してスクリーンの投射面に投射画像を表示する複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタから拡大投射された各投射画像を重ね合わせることで前記投射面に複合投射画像を表示するプロジェクションシステムに用いられ、前記プロジェクタに前記画像を補正させる画像補正装置を利用した画像補正方法であって、前記複数のプロジェクタは、互いに離間した状態で配置され、前記画像補正装置は、前記複合投射画像を観賞する主たる観賞位置に配設され、前記複合投射画像が表示される前記投射面を撮像して参照画像を出力する参照画像用撮像装置と、前記複数のプロジェクタ近傍にそれぞれ配設され、各プロジェクタの画像の投射方向から前記投射面をそれぞれ撮像して検出画像を出力する複数の検出画像用撮像装置と、前記参照画像用撮像装置および前記複数の検出画像用撮像装置を駆動制御する補正制御装置とを備え、前記補正制御装置が、前記複数のプロジェクタのうち前記画像の補正対象となる補正対象プロジェクタ近傍に配設される前記検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像、および前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に基づいて、前記複数のプロジェクタのうち前記補正対象プロジェクタを除く他の前記プロジェクタから拡大投射され前記投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する影部領域判定ステップと、前記影部領域と前記影部領域を除く非影部領域とに重み付けを実施して重み度に応じて前記補正対象プロジェクタに前記画像における前記影部領域および前記非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する影部補正パラメータ生成ステップとを実行することを特徴とする。
本発明の画像補正方法は、上述した画像補正装置を利用したものであるため、上述した画像補正装置と同様の作用および効果を享受できる。
【００２２】
本発明の画像補正プログラムは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し拡大投射してスクリーンの投射面に投射画像を表示する複数のプロジェクタを有し、前記複数のプロジェクタから拡大投射された各投射画像を重ね合わせることで前記投射面に複合投射画像を表示するプロジェクションシステムに用いられ、前記プロジェクタに前記画像を補正させる画像補正装置の画像補正プログラムであって、前記複数のプロジェクタは、互いに離間した状態で配置され、前記画像補正装置は、前記複合投射画像を観賞する主たる観賞位置に配設され、前記複合投射画像が表示される前記投射面を撮像して参照画像を出力する参照画像用撮像装置と、前記複数のプロジェクタ近傍にそれぞれ配設され、各プロジェクタの画像の投射方向から前記投射面をそれぞれ撮像して検出画像を出力する複数の検出画像用撮像装置と、前記参照画像用撮像装置および前記複数の検出画像用撮像装置を駆動制御する補正制御装置とを備え、前記複数のプロジェクタのうち前記画像の補正対象となる補正対象プロジェクタ近傍に配設される前記検出画像用撮像装置にて撮像された検出画像、および前記参照画像用撮像装置にて撮像された参照画像に基づいて、前記複数のプロジェクタのうち前記補正対象プロジェクタを除く他の前記プロジェクタから拡大投射され前記投射面に表示された投射画像に生成される影部領域を判定する影部領域判定ステップと、前記影部領域と前記影部領域を除く非影部領域とに重み付けを実施して重み度に応じて前記補正対象プロジェクタに前記画像における前記影部領域および前記非影部領域に対応する領域の輝度を補正させるための輝度補正重み情報を含む影部補正パラメータを生成する影部補正パラメータ生成ステップとを前記補正制御装置に実行させることを特徴とする。
【００２３】
本発明の記録媒体は、上述した画像補正プログラムがコンピュータに読取可能に記録されていることを特徴とする。
【００２４】
以上のような構成の画像補正プログラムおよび記録媒体は、上述した画像補正方法を実施するために利用されるので、上述した画像補正方法と同様の作用および効果を享受できる。また、上述した画像補正プログラムを記録媒体に記録させるので、プログラムの取り扱いが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクションシステムの全体構成〕
図１は、プロジェクションシステム１の構成を示す図である。
プロジェクションシステム１は、複数のプロジェクタからスクリーンＳｃ上に拡大投射される各投射画像を重ね合わせることで、高輝度、高解像度および大画面の画像（複合投射画像）を表示するシステムである。
本実施形態では、スクリーンＳｃは、具体的な図示は省略するが、本実施形態では、入射した光束を反射して投影する反射型スクリーンを採用している。なお、スクリーンＳｃとしては、入射した光束を透過して投影する透過型スクリーンで構成しても構わない。
このプロジェクションシステム１は、図１に示すように、参照画像用撮像装置２と、複数の検出画像用撮像装置３（本実施形態では、プロジェクタ５の数に応じて検出画像用撮像装置３Ａ，３Ｂの２台）と、複数の非可視光照射装置４（本実施形態では、プロジェクタ５の数に応じて非可視光照射装置４Ａ，４Ｂの２台）と、複数のプロジェクタ５（本実施形態では、横方向にプロジェクタ５Ａ，５Ｂの２台）とで構成される。
【００２６】
参照画像用撮像装置２は、図１に示すように、スクリーンＳｃ上に表示された複合投射画像を観賞する主たる観賞位置（本実施形態では、スクリーンＳｃの投射面Ｓｓの略中心位置に対向する位置）に配設され、プロジェクタ５による制御の下、スクリーンＳｃの投射面Ｓｓを撮像して、撮像した画像（参照画像）に応じた電気信号をプロジェクタ５に出力する。本実施形態では、参照画像用撮像装置２は、例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)を撮像素子としたエリアセンサを備えたＣＣＤカメラで構成されている。また、具体的な図示は省略するが、参照画像用撮像装置２の撮像面には、可視領域の光束を遮断し、非可視領域（本実施形態では、赤外領域）の光束を透過する非可視光透過フィルタが配設されている。そして、参照画像用撮像装置２は、非可視光照射装置４にてスクリーンＳｃの投射面Ｓｓが照射され、投射面Ｓｓにて反射された非可視領域（赤外領域）の光束（以下、赤外線）を検出する。
【００２７】
複数の検出画像用撮像装置３は、図１に示すように、各プロジェクタ５近傍にそれぞれ配設され、プロジェクタ５による制御の下、各プロジェクタ５（検出画像用撮像装置３Ａではプロジェクタ５Ａ、検出画像用撮像装置３Ｂではプロジェクタ５Ｂ）の画像の投射方向から投射面Ｓｓをそれぞれ撮像して、撮像した画像（検出画像）に応じた電気信号を対応する各プロジェクタ５（検出画像用撮像装置３Ａではプロジェクタ５Ａ、検出画像用撮像装置３Ｂではプロジェクタ５Ｂ）にそれぞれ出力する。本実施形態では、検出画像用撮像装置３は、参照画像用撮像装置２と同様の構成を有し、非可視光照射装置４にてスクリーンＳｃの投射面Ｓｓが照射され、投射面Ｓｓにて反射された赤外線を検出する。
【００２８】
複数の非可視光照射装置４は、図１に示すように、各プロジェクタ５近傍にそれぞれ配設され、プロジェクタ５による制御の下、各プロジェクタ５（非可視光照射装置４Ａではプロジェクタ５Ａ、非可視光照射装置４Ｂではプロジェクタ５Ｂ）の画像の投射方向にスクリーンＳｃの投射面Ｓｓに向けて赤外線を照射する。この非可視光照射装置４としては、赤外線を照射可能な構成であればいずれの構成でもよく、例えば、放電発光型の光源ランプや、ＬＥＤ等が例示できる。
【００２９】
図２は、プロジェクタ５の構成を示すブロック図である。
各プロジェクタ５は、具体的な図示は省略するが、信号線を介して互いに接続され、情報を送受信可能に構成されている。また、プロジェクタ５Ａは、具体的な図示は省略するが、信号線を介して参照画像用撮像装置２、検出画像用撮像装置３Ａ、および非可視光照射装置４Ａとそれぞれ接続され、各手段２，３Ａ，４Ａを駆動制御可能とするとともに、各手段２，３Ａから出力される電気信号を入力可能に構成されている。プロジェクタ５Ｂも同様に、具体的な図示は省略するが、信号線を介して参照画像用撮像装置２、検出画像用撮像装置３Ｂ、および非可視光照射装置４Ｂとそれぞれ接続され、各手段２，３Ｂ，４Ｂを駆動制御可能とするとともに、各手段２，３Ｂから出力される電気信号を入力可能に構成されている。
なお、本実施形態では、各プロジェクタ５Ａ，５Ｂの構成は同一の構成とし、以下では、１つのみのプロジェクタ５を説明する。
【００３０】
プロジェクタ５は、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)プレーヤ、テレビチューナ等の外部機器から出力された画像信号（画像情報）に対して所定の画像処理を施し、画像処理を施した画像信号に基づいて、光源から射出された光束を光学的に処理して画像（画像光）を形成して拡大投射し、スクリーンＳｃの投射面Ｓｓに投射画像を表示する。そして、本実施形態では、図１に示すように、各プロジェクタ５Ａ，５Ｂからの各投射画像の全領域を重ね合わせることで複合投射画像を構成するものとしている（フロント投影型フルスタック表示）。
このプロジェクタ５は、図２に示すように、画像投射部５１と、制御装置５２とで大略構成されている。
【００３１】
画像投射部５１は、制御装置５２による制御の下、画像光を形成してスクリーンＳｃに拡大投射する。この画像投射部５１は、図２に示すように、光源装置５１１と、光変調素子としての液晶ライトバルブ５１２と、投射光学系５１３等を備える。
光源装置５１１は、制御装置５２による制御の下、光束を液晶ライトバルブ５１２に向けて射出する。この光源装置５１１は、図２に示すように、光源ランプ５１１１と、光源駆動部５１１２とを備える。
【００３２】
光源ランプ５１１１は、超高圧水銀ランプにて構成されている。なお、超高圧水銀ランプに限らず、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の他の放電発光型の光源ランプを採用してもよい。さらに、放電発光型の光源ランプに限らず、ＬＥＤ、レーザダイオード、有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
光源駆動部５１１２は、制御装置５２による制御の下、所定の駆動電圧で光源ランプ５１１１を駆動する。
【００３３】
液晶ライトバルブ５１２は、透過型の液晶パネルであり、制御装置５２からの駆動信号に基づいて、液晶セル（図示略）に封入された液晶分子の配列を変化させ、光源ランプ５１１１から射出された光束を、透過若しくは遮断することにより駆動信号に応じた画像光を投射光学系５１３に射出する。
投射光学系５１３は、液晶ライトバルブ５１２から射出された画像光をスクリーンＳｃに向けて射出する。
【００３４】
なお、図示は省略したが、プロジェクタ５は、ＲＧＢの３色に対応する３枚の液晶ライトバルブ５１２を備えている。また、光源装置５１１は、光源光を３色の光に分離する色分離光学系を備えている。さらに、プロジェクタ５は、３色の画像光を合成してカラー画像を表す画像光を生成する色合成光学系を有している。さらにまた、プロジェクタ５は、投射光学系５１３を支持し、投射光学系５１３を投射方向と直交する方向に移動自在とするレンズシフト機構を有している。なお、このような光学系やレンズシフト機構の構成については、種々の一般的なプロジェクタの光学系やレンズシフト機構の構成が利用可能である。
そして、本実施形態では、前記レンズシフト機構を利用することで、図１に示すように、スクリーンＳｃの投射面Ｓｓの右側部分（観賞者側から見て右側部分）および左側部分（観賞者側から見て左側部分）にそれぞれ対向するようにプロジェクタ５Ａ，５Ｂを互いに離間した状態（互いの投射方向が異なる状態）で配設し、プロジェクタ５Ａからの投射画像の位置を左方向に移動させ、プロジェクタ５Ｂからの投射画像の位置を右方向に移動させ、各投射画像の全領域を重ねて複合投射画像を構成している。
【００３５】
制御装置５２は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等を含んで構成され、メモリ５２５に記憶された制御プログラム（画像補正プログラムを含む）にしたがって、プロジェクタ５全体、参照画像用撮像装置２、検出画像用撮像装置３（プロジェクタ５Ａでは検出画像用撮像装置３Ａ、プロジェクタ５Ｂでは検出画像用撮像装置３Ｂ）、および非可視光照射装置４（プロジェクタ５Ａでは非可視光照射装置４Ａ、プロジェクタ５Ｂでは非可視光照射装置４Ｂ）を制御する部分である。なお、制御装置５２の構成としては、入力した画像信号の処理機能を主に説明し、その他の機能については説明を省略する。この制御装置５２は、図２に示すように、信号処理部５２１と、送受信部５２２と、表示制御部５２３と、パラメータ生成部５２４と、メモリ５２５等を備える。これら各構成要素５２１〜５２５は、図示しないバスにより接続され、必要な情報が伝送可能に構成されている。
【００３６】
メモリ５２５は、制御プログラム（画像補正プログラムを含む）等を記憶する。
信号処理部５２１は、外部機器から入力した画像信号を、表示制御部５２３にて読み取り可能な信号（デジタル信号）に変換して出力する。
送受信部５２２は、図示しない信号線を介して他のプロジェクタ５と接続し、他のプロジェクタ５との間でそれぞれ情報を送受信可能とする部分である。この送受信部５２２は、前記信号線に対応した規格（例えば、前記信号線がＵＳＢ(Universal Serial Bus)ケーブルであれば、ＵＳＢ規格）で情報の送受信を実施する信号変換回路である。
【００３７】
表示制御部５２３は、液晶ライトバルブ５１２の駆動制御を実施する部分である。より具体的に、表示制御部５２３は、信号処理部５２１を介して入力した画像信号（デジタル画像データ）に対して所定の画像データ処理を施し、画像データ処理を施したデジタル画像データ（以下、処理済画像データ）に応じた駆動信号を液晶ライトバルブ５１２に出力することで処理済画像データに基づく画像（画像光）を液晶ライトバルブ５１２に形成させる。この表示制御部５２３は、図２に示すように、画像データ処理部５２３１と、パネル駆動部５２３２等を備える。
【００３８】
画像データ処理部５２３１は、信号処理部５２１から出力されたデジタル画像データに対して、解像度を液晶ライトバルブ５１２の解像度（画素数）に合わせる解像度変換処理、拡大・縮小等の画像サイズ調整処理、輝度調整処理、コントラスト調整処理、シャープネス調整処理、メニューやメッセージ等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を合成する処理、台形歪補正処理、ガンマ補正処理等の各種の画像データ処理を実施する。なお、具体的な図示は省略するが、画像データ処理部５２３１は、上述した画像データ処理を実施する際の記憶領域として画像データ記憶部を有している。この画像データ記憶部は、信号処理部５２１から出力されたデジタル画像データをバッファリングする部分であり、例えば、１画面分のデジタル画像データを全て記憶するフレームバッファや、水平方向の１ライン分の走査データを記憶するラインバッファ等を採用できる。
また、画像データ処理部５２３１は、デジタル画像データに対して輝度調整処理を実施する際、パラメータ生成部５２４にて生成された影部補正パラメータを用いて、デジタル画像データの画素毎の各輝度値を補正する影部補正処理を実施する。
【００３９】
パネル駆動部５２３２は、画像データ処理部５２３１にて画像データ処理が施された処理済画像データから液晶ライトバルブ５１２を駆動するための駆動信号を生成し、液晶ライトバルブ５１２に駆動信号を出力することで、液晶ライトバルブ５１２に処理済画像データに基づく画像（画像光）を形成させる。
【００４０】
パラメータ生成部５２４は、例えば、プロジェクタ５に設けられた図示しない操作パネルやリモートコントローラが利用者により操作され、前記操作パネルやリモートコントローラから出力される操作信号に応じて、適宜、プロジェクタ５を通常駆動させる通常モード、および影部補正モードに切り替える。そして、影部補正モード時において、パラメータ生成部５２４は、他のプロジェクタ５からスクリーンＳｃに至る光路上に人等の障害物が存在し、他のプロジェクタ５から画像光が投射され、前記障害物により光が遮られることで他のプロジェクタ５の投射画像に生成された影を補正するための影部補正パラメータを生成する。また、パラメータ生成部５２４は、画像データ処理部５２３１に所定の制御指令を出力し、生成した影部補正パラメータに基づいて、デジタル画像データに対して影部補正処理を実施させる。このパラメータ生成部５２４は、図２に示すように、カメラ照明制御手段５２４１と、影部領域判定手段５２４２と、影部補正パラメータ生成手段５２４３等を備える。
【００４１】
カメラ照明制御手段５２４１は、影部補正モード時において、参照画像用撮像装置２、検出画像用撮像装置３（プロジェクタ５Ａでは検出画像用撮像装置３Ａ、プロジェクタ５Ｂでは検出画像用撮像装置３Ｂ）、および非可視光照射装置４（プロジェクタ５Ａでは非可視光照射装置４Ａ、プロジェクタ５Ｂでは非可視光照射装置４Ｂ）を駆動制御する。
影部領域判定手段５２４２は、参照画像用撮像装置２にて撮像された参照画像、および検出画像用撮像装置３（プロジェクタ５Ａでは検出画像用撮像装置３Ａ、プロジェクタ５Ｂでは検出画像用撮像装置３Ｂ）にて撮像された検出画像に基づいて、自身のプロジェクタ５（補正対象プロジェクタ）とは別の他のプロジェクタ５から投射面Ｓｓに投射された投射画像に生成される影部領域を判定する。この影部領域判定手段５２４２は、図２に示すように、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａと、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂと、領域判定部５２４２Ｃとを備える。
【００４２】
参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、参照画像用撮像装置２から出力される電気信号を入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ参照画像（参照画像データ）を取得する。そして、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、参照画像データを画素毎に輝度値の大小により二値化した参照画像二値化データを生成する。例えば、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、輝度値の小さい画素を「０」とし、輝度値の大きい画素を「１」として二値化した参照画像二値化データを生成する。
【００４３】
検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、検出画像用撮像装置３（プロジェクタ５Ａでは検出画像用撮像装置３Ａ、プロジェクタ５Ｂでは検出画像用撮像装置３Ｂ）から出力される電気信号を入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ検出画像（検出画像データ）を取得する。そして、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、検出画像データを画素毎に輝度値の大小により二値化した検出画像二値化データを生成する。例えば、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａと同様に、輝度値の小さい画素を「０」とし、輝度値の大きい画素を「１」として二値化した検出画像二値化データを生成する。
【００４４】
領域判定部５２４２Ｃは、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを、対応する画素毎に論理和をとって影部領域を判定するための判定用画像データを生成する。そして、領域判定部５２４２Ｃは、判定用画像データに基づいて影部領域を判定する。例えば、領域判定部５２４２Ｃは、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和をとることで、対応する各画素のいずれか一方あるいは両方が「１」であるときは「１」とし、対応する各画素の両方が「０」であるときは「０」として二値化した判定用画像データを生成する。そして、領域判定部５２４２Ｃは、判定用画像データに基づいて、「０」とした各画素の領域を影部領域と判定する。
【００４５】
影部補正パラメータ生成手段５２４３は、領域判定部５２４２Ｃにて判定された影部領域および影部領域を除く他の領域に重み付けを実施して重み度に応じて画像データ処理部５２３１に影部領域および影部領域を除く他の領域の輝度を補正させる（影部補正処理）ための影部補正パラメータを生成する。この影部補正パラメータ生成手段５２４３は、図２に示すように、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａと、輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂと、重み情報合成部５２４３Ｃとを備える。
輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、領域判定部５２４２Ｃにて判定された影部領域を含む所定の補正領域を設定し、設定した補正領域を除く他の領域を非影部領域に設定する。そして、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、影部領域の各画素を重み度「１」とし、非影部領域の各画素を重み度「０」とする。また、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、補正領域における影部領域を除く他の領域（以下、補正影部領域）の各画素の重み度を、影部領域から非影部領域に向かうにしたがって影部領域の各画素の重み度から非影部領域の各画素の重み度に段階的に変化させた重み度とする。以上のように、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、画素毎に重み度に関する情報を含んだ輝度補正重み情報を生成する。
【００４６】
輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂは、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａにて生成された輝度補正重み情報に基づく画素毎の重み度を、「０」を基準として反転させた輝度相補重み情報を生成する。そして、輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂは、生成した輝度相補重み情報を、送受信部５２２を介して、他のプロジェクタ５に送信させる。
重み情報合成部５２４３Ｃは、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａにて生成された輝度補正重み情報、および、送受信部５２２を介して他のプロジェクタ５から送信された輝度相補重み情報を、対応する画素毎に合成するとともに（和をとり）、合成した情報を所定の数式を用いて変換することで、画素毎に重み度に関する情報を含んだ影部補正パラメータを生成する。
【００４７】
以上説明した構成のうち、参照画像用撮像装置２、２台の検出画像用撮像装置３、２台の非可視光照射装置４、各プロジェクタ５を構成する各パラメータ生成部５２４が本発明に係る画像補正装置１００（図１、図２）に相当する。また、各プロジェクタ５を構成する各パラメータ生成部５２４が本発明に係る補正制御装置１１０（図２）に相当する。
【００４８】
〔プロジェクションシステムの動作〕
図３は、プロジェクションシステム１の動作（画像補正方法）を説明するフローチャートである。
図４は、プロジェクションシステム１の動作（画像補正方法）を説明するための一例を示す図である。
次に、上述したプロジェクションシステム１の動作について図面を参照して説明する。
なお、以下では、プロジェクションシステム１の動作として、影部補正パラメータを生成し影部補正パラメータに基づいて影部補正処理を実施する動作（画像補正方法）を主に説明し、その他の動作については説明を省略する。また、参照画像用撮像装置２、各検出画像用撮像装置３、各非可視光照射装置４、および各プロジェクタ５は、上述したように各信号線によりそれぞれ接続されているものとする。さらに、各プロジェクタ５は、図１に示すように、各投射画像の全領域が重なり合うように調整されて配設されているものとする。さらにまた、各プロジェクタ５は、通常モードに設定され、図１に示すように、投射面Ｓｓ上に各投射画像が表示され複合投射画像が構成されているものとする。また、図４に示すように、プロジェクタ５Ｂおよび投射面Ｓｓ間の投射光路上に人等の障害物Ｏが存在し、プロジェクタ５Ｂからの画像光が障害物Ｏにより遮られることで、複合投射画像に影Ｓｈが生成されているものとする。また、図４に示すように、プロジェクタ５Ａからの画像光は、障害物Ｏにより遮られないものとする。さらに、図４に示すように、参照画像用撮像装置２におけるカメラ視線上に障害物Ｏが存在しないものとする。また、説明を簡略化するために、以下では、障害物Ｏの形状を球体として説明する。
【００４９】
先ず、各プロジェクタ５（例えば、プロジェクタ５Ａ）において、利用者により図示しない操作パネルの「影部補正処理を実施する」旨の操作により、前記操作パネルから制御装置５２に操作信号が出力されると（ステップＳ１）、制御装置５２のパラメータ生成部５２４は、前記操作信号の入力に応じて、通常モードから影部補正モードに移行する（ステップＳ２）。
【００５０】
ステップＳ２の後、プロジェクタ５Ａのパラメータ生成部５２４は、送受信部５２２を介して、「影部補正モードに移行する」旨の所定のモード移行信号をプロジェクタ５Ｂに送信する（ステップＳ３）。
ステップＳ３の後、プロジェクタ５Ｂにおいて、パラメータ生成部５２４は、送受信部５２２を介して、プロジェクタ５Ａからモード移行信号を受信し（ステップＳ４）、通常モードから影部補正モードに移行する（ステップＳ５）。
なお、ステップＳ２，Ｓ５において、通常モードから影部補正モードに移行した状態では、通常モード時と同様に、各プロジェクタ５から画像光が拡大投射され投射面Ｓｓに各投射画像が表示され複合投射画像が構成されているものである。
【００５１】
そして、各プロジェクタ５は、ステップＳ３およびステップＳ５の後、それぞれ、複合投射画像に生成された影Ｓｈの領域（影部領域）の判定処理を実施する（ステップＳ６：影部領域判定ステップ）。
図５は、影部領域の判定処理を説明するフローチャートである。
図６および図７は、影部領域の判定処理を説明するための図である。
先ず、プロジェクタ５Ｂは、以下に示すように動作する（ステップＳ６Ａ，Ｓ６Ｂ）。
すなわち、カメラ照明制御手段５２４１は、非可視光照射装置４Ｂを駆動し、非可視光照射装置４Ｂから赤外線を照射させる（ステップＳ６Ａ）。
ステップＳ６Ａの後、カメラ照明制御手段５２４１は、送受信部５２２を介して、「非可視光照射装置４Ｂの点灯を開始した」旨の点灯開始信号をプロジェクタ５Ａに送信する（ステップＳ６Ｂ）。
【００５２】
ステップＳ６Ｂの後、プロジェクタ５Ａは、以下に示すように動作する（ステップＳ６Ｃ〜Ｓ６Ｉ）。
すなわち、カメラ照明制御手段５２４１は、送受信部５２２を介して、プロジェクタ５Ｂから点灯開始信号を受信し（ステップＳ６Ｃ）、参照画像用撮像装置２、および検出画像用撮像装置３Ａを駆動させて各手段２，３Ａに投射面Ｓｓを撮像させる（ステップＳ６Ｄ）。
【００５３】
ステップＳ６Ｄの後、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、参照画像用撮像装置２から出力される電気信号を入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ参照画像データを取得する。ここで、非可視光照射装置４Ｂから射出され投射面Ｓｓにて反射し参照画像用撮像装置２に向かう赤外線の一部は、図４に示すように、障害物Ｏにより遮られる。このため、参照画像データに基づく参照画像ＦｒＡとしては、図６に示すように、影Ｓｈの位置に対応した領域Ｓａ１（以下、影部候補領域）が他の領域よりも輝度値の小さいものとなる。そして、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、参照画像データに基づいて、画素毎の輝度値を認識し、輝度値の小さい画素（影部候補領域Ｓａ１内の画素）を「０」とし、輝度値の大きい画素（影部候補領域Ｓａ１を除く他の領域の画素）を「１」として二値化した参照画像二値化データを生成する（ステップＳ６Ｅ）。
以上のように、ステップＳ６Ａ，Ｓ６Ｄにおいて、非可視光照射装置４Ｂを点灯させ、非可視光照射装置４Ｂから射出され投射面Ｓｓにて反射した赤外線を参照画像用撮像装置２にて検出させることで、参照画像用撮像装置２は、プロジェクタ５Ｂから投射面Ｓｓに投射された投射画像を主たる観賞位置から仮想的に撮像していることとなる。
【００５４】
また、ステップＳ６Ｄの後、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、検出画像用撮像装置３Ａから出力される電気信号を入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ検出画像データを取得する。ここで、非可視光照射装置４Ｂから射出され投射面Ｓｓにて反射し検出画像用撮像装置３Ａに向かう赤外線の一部は、図４に示すように、障害物Ｏにより遮られる。このため、検出画像データに基づく検出画像ＦｄＡとしては、参照画像ＦｒＡと同様に、図６に示すように、影Ｓｈの位置に対応した領域Ｓａ２（以下、影部候補領域）が他の領域よりも輝度値の小さいものとなる。そして、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、検出画像データに基づいて、画素毎の輝度値を認識し、輝度値の小さい画素（影部候補領域Ｓａ２内の画素）を「０」とし、輝度値の大きい画素（影部候補領域Ｓａ２を除く他の領域の画素）を「１」として二値化した検出画像二値化データを生成する（ステップＳ６Ｅ）。
以上のように、ステップＳ６Ａ，Ｓ６Ｄにおいて、非可視光照射装置４Ｂを点灯させ、非可視光照射装置４Ｂから射出され投射面Ｓｓにて反射した赤外線を検出画像用撮像装置３Ａにて検出させることで、検出画像用撮像装置３Ａは、プロジェクタ５Ｂから投射面Ｓｓに投射された投射画像をプロジェクタ５Ａの設置位置から仮想的に撮像していることとなる。
【００５５】
ステップＳ６Ｅの後、領域判定部５２４２Ｃは、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを、対応する画素毎に論理和をとって影部領域を判定するための判定用画像データを生成する（ステップＳ６Ｆ）。ここで、図６に示すように、参照画像ＦｒＡの影部候補領域Ｓａ１と検出画像ＦｄＡの影部候補領域Ｓａ２とはそれぞれ対応する同一位置に位置付けられているため、判定用画像データに基づく判定用画像ＦＡとしては、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和をとることで、影部候補領域Ｓａ１，Ｓａ２に対応する領域Ｓａの各画素が「０」となり、その他の領域の各画素が「１」となる。
ステップＳ６Ｆの後、領域判定部５２４２Ｃは、判定用画像データに基づいて、「０」とした各画素の領域Ｓａを影部領域と判定する（ステップＳ６Ｇ）。
【００５６】
ステップＳ６Ｇの後、カメラ照明制御手段５２４１は、非可視光照射装置４Ａを駆動し、非可視光照射装置４Ａから赤外線を照射させる（ステップＳ６Ｈ）。
ステップＳ６Ｈの後、カメラ照明制御手段５２４１は、送受信部５２２を介して、「非可視光照射装置４Ａの点灯を開始した」旨の点灯開始信号をプロジェクタ５Ｂに送信する（ステップＳ６Ｉ）。
【００５７】
ステップＳ６Ｉの後、プロジェクタ５Ｂは、以下に示すように動作する（ステップＳ６Ｊ〜Ｓ６Ｏ）。
すなわち、カメラ照明制御手段５２４１は、送受信部５２２を介して、プロジェクタ５Ａから点灯開始信号を受信し（ステップＳ６Ｊ）、非可視光照射装置４Ｂの駆動を停止して消灯する（ステップＳ６Ｋ）。
ステップＳ６Ｋの後、カメラ照明制御手段５２４１は、参照画像用撮像装置２、および検出画像用撮像装置３Ｂを駆動させて各手段２，３Ｂに投射面Ｓｓを撮像させる（ステップＳ６Ｌ）。
【００５８】
ステップＳ６Ｌの後、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、参照画像用撮像装置２から出力される電気信号を入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ参照画像データを取得する。ここで、非可視光照射装置４Ａから射出され投射面Ｓｓにて反射し参照画像用撮像装置２に向かう赤外線は、図４に示すように、障害物Ｏに遮られることがない。このため、参照画像データに基づく参照画像ＦｒＢとしては、図７に示すように、全ての領域が比較的に輝度値の大きいものとなる。そして、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、参照画像データに基づいて、画素毎の輝度値を認識し、輝度値の大きい全ての領域の各画素を「１」として二値化した参照画像二値化データを生成する（ステップＳ６Ｍ）。
以上のように、ステップＳ６Ｈ，Ｓ６Ｌにおいて、非可視光照射装置４Ａを点灯させ、非可視光照射装置４Ａから射出され投射面Ｓｓにて反射した赤外線を参照画像用撮像装置２にて検出させることで、参照画像用撮像装置２は、プロジェクタ５Ａから投射面Ｓｓに投射された投射画像を主たる観賞位置から仮想的に撮像していることとなる。
【００５９】
また、ステップＳ６Ｌの後、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、検出画像用撮像装置３Ｂから出力される電気信号を入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ検出画像データを取得する。ここで、非可視光照射装置４Ａから射出され投射面Ｓｓにて反射し検出画像用撮像装置３Ｂに向かう赤外線の一部は、図４に示すように、障害物Ｏにより遮られる。このため、検出画像データに基づく検出画像ＦｄＢとしては、図７に示すように、障害物Ｏの位置に対応した領域Ｓａ３（以下、影部候補領域）が他の領域よりも輝度値の小さいものとなる。そして、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、検出画像データに基づいて、画素毎の輝度値を認識し、輝度値の小さい画素（影部候補領域Ｓａ３内の画素）を「０」とし、輝度値の大きい画素（影部候補領域Ｓａ３を除く他の領域の画素）を「１」として二値化した検出画像二値化データを生成する（ステップＳ６Ｍ）。
以上のように、ステップＳ６Ｈ，Ｓ６Ｌにおいて、非可視光照射装置４Ａを点灯させ、非可視光照射装置４Ａから射出され投射面Ｓｓにて反射した赤外線を検出画像用撮像装置３Ｂにて検出させることで、検出画像用撮像装置３Ｂは、プロジェクタ５Ａから投射面Ｓｓに投射された投射画像をプロジェクタ５Ｂの設置位置から仮想的に撮像していることとなる。
【００６０】
ステップＳ６Ｍの後、領域判定部５２４２Ｃは、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和をとって影部領域を判定するための判定用画像データを生成する（ステップＳ６Ｎ）。ここで、図７に示すように、検出画像ＦｄＢに影部候補領域Ｓａ３が存在するが参照画像ＦｒＢに影部候補領域Ｓａ３に対応する位置に影部候補領域が存在しないため、判定用画像データに基づく判定用画像ＦＢとしては、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和をとることで、参照画像ＦｒＢと同様に、全ての領域の各画素が「１」となる。
ステップＳ６Ｆの後、領域判定部５２４２Ｃは、判定用画像データに基づいて、「０」とした各画素の領域、すなわち、影部領域が存在しないものと判定する（ステップＳ６Ｏ）。
【００６１】
そして、各プロジェクタ５は、ステップＳ６の後、それぞれ、影部補正パラメータの生成処理を実施する（ステップＳ７：影部補正パラメータ生成ステップ）。
図８は、影部補正パラメータの生成処理を説明するフローチャートである。
図９および図１０は、影部補正パラメータの生成処理を説明するための図である。具体的に、図９において、図９（Ｂ）〜図９（Ｄ）のグラフは、横軸が各判定用画像ＦＡ，ＦＢの水平ラインＬ上での位置を示し、縦軸が重み度を示している。また、図１０では、重み度をグレースケールとし（重み度「１」が白、重み度「０」が黒）、影部補正パラメータＰＡ，ＰＢを二次元的に表した図である。
先ず、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、判定用画像ＦＡ，ＦＢにおいて、ステップＳ６にて判定した影部領域に基づいて、補正領域および非影部領域を設定する（ステップＳ７Ａ）。
【００６２】
具体的に、プロジェクタ５Ａにおいては、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、図９（Ａ）に示すように、判定用画像ＦＡにおいて、ステップＳ６Ｇにて判定した影部領域Ｓａを内部に含む略円形状の領域を補正領域Ｃａに設定し、補正領域Ｃａを除く他の領域を非影部領域Ｓａｎに設定する。
また、プロジェクタ５Ｂにおいては、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、図９（Ａ）に示すように、判定用画像ＦＢにおいて、ステップＳ６Ｏにて影部領域が存在しないものと判定したため、補正領域の設定を実施せず、全ての領域を非影部領域Ｓａｎに設定する。
【００６３】
ステップＳ７Ａの後、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、判定用画像ＦＡ，ＦＢにおいて、画素毎に重み度に関する情報を含んだ輝度補正重み情報を生成する（ステップＳ７Ｂ）。
具体的に、プロジェクタ５Ａにおいては、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、以下に示すように、輝度補正重み情報を生成する。
すなわち、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、判定用画像ＦＡにおいて、図９（Ｂ）に示すように、影部領域Ｓａの各画素を重み度「１」とし、非影部領域Ｓａｎの各画素を重み度「０」とする。また、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、判定用画像ＦＡにおいて、図９（Ｂ）に示すように、補正領域Ｃａにおける影部領域Ｓａを除く他の領域ＣＳａ（以下、補正影部領域）の各画素の重み度を、影部領域Ｓａから非影部領域Ｓａｎに向かうにしたがって影部領域Ｓａの各画素の重み度「１」から非影部領域Ｓａｎの各画素の重み度「０」に段階的に変化させた重み度とする。
【００６４】
また、プロジェクタ５Ｂにおいては、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、以下に示すように、輝度補正重み情報を生成する。
すなわち、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａは、判定用画像ＦＢにおいて、全ての領域が非影部領域Ｓａｎであるため、図９（Ｂ）に示すように、全ての領域の各画素の重み度を「０」とする。
【００６５】
ステップＳ７Ｂの後、輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂは、ステップＳ７Ｂにて生成された輝度補正重み情報に基づく画素毎の重み度を、「０」を基準として反転させた輝度相補重み情報を生成する（ステップＳ７Ｃ）。
具体的に、プロジェクタ５Ａにおいては、輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂは、以下に示すように、輝度相補重み情報を生成する。
すなわち、輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂは、輝度補正重み情報に基づく画素毎の重み度を、「０」を基準として反転させることで、判定用画像ＦＡにおいて、図９（Ｃ）に示すように、影部領域Ｓａの各画素を重み度「−１」とし、非影部領域Ｓａｎの各画素を重み度「０」とする。また、輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂは、判定用画像ＦＡにおいて、図９（Ｃ）に示すように、補正影部領域ＣＳａの各画素の重み度を、影部領域Ｓａから非影部領域Ｓａｎに向かうにしたがって影部領域Ｓａの各画素の重み度「−１」から非影部領域Ｓａｎの各画素の重み度「０」に段階的に変化させた重み度とする。
【００６６】
また、プロジェクタ５Ｂにおいては、輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂは、以下に示すように、輝度相補重み情報を生成する。
すなわち、輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂは、輝度補正重み情報に基づく画素毎の重み度を、「０」を基準として反転させることで、判定用画像ＦＢにおいて、図９（Ｃ）に示すように、輝度補正重み情報に基づく各画素の重み度が全て「０」であるため、輝度補正重み情報と同一の輝度相補重み情報を生成する。
【００６７】
ステップＳ７Ｃの後、各プロジェクタ５は、各送受信部５２２を介して、生成した各輝度相補重み情報の送受信を実施する（ステップＳ７Ｄ）。すなわち、プロジェクタ５Ａは、送受信部５２２を介して、自身で生成した輝度相補重み情報をプロジェクタ５Ｂに送信しプロジェクタ５Ｂが受信する。また、プロジェクタ５Ｂは、送受信部５２２を介して、自身で生成した輝度相補重み情報をプロジェクタ５Ａに送信してプロジェクタ５Ａが受信する。
【００６８】
ステップＳ７Ｄの後、重み情報合成部５２４３Ｃは、ステップＳ７Ｂにて生成された輝度補正重み情報、および、ステップＳ７Ｄにて他のプロジェクタ５から送信された輝度相補重み情報を、対応する画素毎に合成するとともに、以下の式（１）を用いて変換することで、画素毎に重み度に関する情報を含んだ影部補正パラメータＰＡ，ＰＢを生成する。
【００６９】
〔数１〕
ＰＡ，ＰＢ＝０．５×（輝度補正重み情報＋輝度相補重み情報）＋０．５・・・（１）
【００７０】
具体的に、プロジェクタ５Ａにおいては、重み情報合成部５２４３Ｃは、以下に示すように、影部補正パラメータＰＡを生成する。
すなわち、重み情報合成部５２４３Ｃは、上記式（１）を用いることで、判定用画像ＦＡにおいて、図９（Ｄ）、図１０に示すように、影部領域Ｓａの各画素を重み度「１」とし、非影部領域Ｓａｎの各画素を重み度「０．５」とする。また、重み情報合成部５２４３Ｃは、判定用画像ＦＡにおいて、図９（Ｄ）、図１０に示すように、補正影部領域ＣＳａの各画素の重み度を、影部領域Ｓａから非影部領域Ｓａｎに向かうにしたがって影部領域Ｓａの各画素の重み度「１」から非影部領域Ｓａｎの各画素の重み度「０．５」に段階的に変化させた重み度とする。
【００７１】
また、プロジェクタ５Ｂにおいては、重み情報合成部５２４３Ｃは、以下に示すように、影部補正パラメータＰＢを生成する。
すなわち、重み情報合成部５２４３Ｃは、上記式（１）を用いることで、判定用画像ＦＢにおいて、図９（Ｄ）、図１０に示すように、判定用画像ＦＡにおける影部領域Ｓａに対応する領域Ｓａ´の各画素を重み度「０」とし、判定用画像ＦＡにおける非影部領域Ｓａｎに対応する領域Ｓａｎ´の各画素を重み度「０．５」とする。また、重み情報合成部５２４３Ｃは、判定用画像ＦＢにおいて、図９（Ｄ）、図１０に示すように、判定用画像ＦＡにおける補正影部領域ＣＳａに対応する領域ＣＳａ´の各画素の重み度を、領域Ｓａ´から領域Ｓａｎ´に向かうにしたがって領域Ｓａ´の各画素の重み度「０」から領域Ｓａｎ´の各画素の重み度「０．５」に段階的に変化させた重み度とする。
【００７２】
そして、各プロジェクタ５は、ステップＳ７の後、各影部補正パラメータＰＡ，ＰＢを用いてそれぞれ影部補正処理を実施する（ステップＳ８）。
具体的に、プロジェクタ５Ａは、以下に示すように、影部補正処理を実施する。
すなわち、画像データ処理部５２３１は、影部補正パラメータＰＡの画素毎の重み度で、信号処理部５２１から出力されたデジタル画像データの対応する各画素の輝度値に重み付けを実施し、デジタル画像データの画素毎の各輝度値を補正する影部補正処理を実施する。より具体的に、画像データ処理部５２３１は、影部補正パラメータＰＡにおける影部領域Ｓａの各画素の重み度が「１」であるため、デジタル画像データにおける影部領域Ｓａに対応する各画素の輝度値を、複合投射画像の全輝度を有する輝度値に補正する。また、画像データ処理部５２３１は、影部補正パラメータＰＡにおける非影部領域Ｓａｎの各画素の重み度が「０．５」であるため、デジタル画像データにおける非影部領域Ｓａｎに対応する各画素の輝度値を、複合投射画像の全輝度の半分の輝度を有する輝度値に補正する。さらに、画像データ処理部５２３１は、影部補正パラメータＰＡにおける補正影部領域ＣＳａの各画素の重み度が影部領域Ｓａから非影部領域Ｓａｎに向かうにしたがって影部領域Ｓａの各画素の重み度「１」から非影部領域Ｓａｎの各画素の重み度「０．５」に段階的に変化させた重み度であるため、デジタル画像データにおける補正影部領域ＣＳａに対応する各画素の輝度値を、複合投射画像の全輝度を有する輝度値から全輝度の半分の輝度を有する輝度値に段階的に変化させた輝度値に補正する。
【００７３】
また、プロジェクタ５Ｂは、以下に示すように、影部補正処理を実施する。
すなわち、画像データ処理部５２３１は、影部補正パラメータＰＢの画素毎の重み度で信号処理部５２１から出力されたデジタル画像データの対応する各画素の輝度値に重み付けを実施し、デジタル画像データの画素毎の各輝度値を補正する影部補正処理を実施する。より具体的に、画像データ処理部５２３１は、影部補正パラメータＰＢにおける領域Ｓａ´の各画素の重み度が「０」であるため、デジタル画像データにおける領域Ｓａ´に対応する各画素の輝度値を０に補正する。また、画像データ処理部５２３１は、影部補正パラメータＰＢにおける領域Ｓａｎ´の各画素の重み度が「０．５」であるため、デジタル画像データにおける領域Ｓａｎ´に対応する各画素の輝度値を、複合投射画像の全輝度の半分の輝度を有する輝度値に補正する。さらに、画像データ処理部５２３１は、影部補正パラメータＰＢにおける領域ＣＳａ´の各画素の重み度が領域Ｓａ´から領域Ｓａｎ´に向かうにしたがって領域Ｓａ´の各画素の重み度「０」から領域Ｓａｎ´の各画素の重み度「０．５」に段階的に変化させた重み度であるため、デジタル画像データにおける領域ＣＳａ´に対応する各画素の輝度値を、０から複合投射画像の全輝度の半分の輝度を有する輝度値に段階的に変化させた輝度値に補正する。
【００７４】
以上のような各プロジェクタ５による影部補正処理により、投射面Ｓｓに表示される複合投射画像は、影Ｓｈがない領域（非影部領域Ｓａｎ、領域Ｓａｎ´に対応する領域）については、各プロジェクタ５が複合投射画像の全輝度の半分ずつの輝度値で表示し、全体として複合投射画像の全輝度を有する輝度値で表示することとなる。また、投射面Ｓｓに表示される複合投射画像は、影Ｓｈがある領域（影部領域Ｓａに対応する領域）については、プロジェクタ５Ａが複合投射画像の全輝度を有する輝度値で表示する。さらに、影Ｓｈがある領域（領域Ｓａ´に対応する領域）については、プロジェクタ５Ｂは、輝度値を０とし表示を行わない。すなわち、プロジェクタ５Ｂからの画像光の一部が障害物Ｏに対して映り込むことがない。
【００７５】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、プロジェクションシステム１は、参照画像用撮像装置２、２台の検出画像用撮像装置３、２台の非可視光照射装置４、および２台のプロジェクタ５を備える。そして、２台のプロジェクタ５のうち、プロジェクタ５Ａは、表示制御部５２３と、影部領域判定手段５２４２および影部補正パラメータ生成手段５２４３を有するパラメータ生成部５２４とを備える。このことにより、影部領域判定手段５２４２および影部補正パラメータ生成手段５２４３が影部領域判定ステップＳ６および影部補正パラメータ生成ステップＳ７を実施して影部補正パラメータを生成し、表示制御部５２３がステップＳ８において影部補正処理を実施することで、プロジェクタ５Ａから拡大投射された投射画像により、プロジェクタ５Ｂから拡大投射され投射面Ｓｓに表示された投射画像に生成される影Ｓｈを目立たなくし、影Ｓｈによる複合投射画像の劣化を抑制できる。
【００７６】
ここで、プロジェクタ５Ｂおよび投射面Ｓｓ間の投射光路上に障害物Ｏが存在するため、プロジェクタ５Ｂ近傍に配設される検出画像用撮像装置３Ｂのカメラ視線上にも障害物Ｏが存在する。このため、検出画像用撮像装置３Ｂにて撮像された検出画像ＦｄＢには、カメラ視線上の障害物Ｏのために投射面Ｓｓが遮られただけの偽の影部領域である影部候補領域Ｓａ３が存在することとなる。そして、プロジェクタ５Ｂにおいて、影部領域判定手段５２４２が例えば、検出画像用撮像装置３Ｂにて撮像された検出画像ＦｄＢのみに基づいて、影部領域判定ステップＳ６を実施した場合には、影部候補領域Ｓａ３を影部領域と判定することになる。すなわち、影部補正パラメータ生成手段５２４３が影部候補領域Ｓａ３の輝度を補正させるための影部補正パラメータを生成することとなり、表示制御部５２３は、影部領域補正パラメータに基づいて、例えば影部候補領域Ｓａ３に対応する領域の輝度を他の領域の輝度よりも高くする不要な影部補正処理を実施することとなる。
本実施形態では、プロジェクタ５Ｂにおいて、影部領域判定手段５２４２は、主たる観賞位置に配設される参照画像用撮像装置２にて撮像された参照画像ＦｒＢ、およびプロジェクタ５Ｂ近傍に配設される検出画像用撮像装置３Ｂにて撮像された検出画像ＦｄＢの双方に基づいて影部領域を判定している。すなわち、影部候補領域Ｓａ３は検出画像ＦｄＢに存在しているが、検出画像用撮像装置３Ｂとは異なる位置に配設された参照画像用撮像装置２にて撮像された参照画像ＦｒＢには存在しないため、検出画像ＦｄＢおよび参照画像ＦｒＢの双方に基づいて影部領域を判定することで、影部候補領域Ｓａ３を影部領域と判定することを防止できる。したがって、影部補正パラメータ生成手段５２４３が高精度な影部補正パラメータを生成でき、表示制御部５２３に不要な影部補正処理を実施させることがない。
【００７７】
ここで、プロジェクタ５Ｂからの画像の一部が障害物Ｏに遮られることにより投射面Ｓｓに生成される真の影部領域である影部候補領域Ｓａ１，Ｓａ２は、参照画像用撮像装置２にて撮像された参照画像ＦｒＡ、およびプロジェクタ５Ａ近傍に配設される検出画像用撮像装置３Ａにて撮像された検出画像ＦｄＡの双方のそれぞれ対応する同一位置に存在することとなる。そして、プロジェクタ５Ａにおいて、影部領域判定手段５２４２は、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａ、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂ、および領域判定部５２４２Ｃを備えているので、参照画像ＦｒＡを二値化した参照画像二値化データ、検出画像ＦｄＡを二値化した検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和をとることで、判定用画像データに基づく判定用画像ＦＡにおいて、影部候補領域Ｓａ１，Ｓａ２を残し、影部領域Ｓａを良好に判定できる。
また、偽の影部領域である影部候補領域Ｓａ３は、プロジェクタ５Ｂ近傍に配設される検出画像用撮像装置３Ｂにて撮像された検出画像ＦｄＢに存在し、検出画像用撮像装置３Ｂとは異なる位置に配設された参照画像用撮像装置２にて撮像された参照画像ＦｒＢには存在しないこととなる。そして、プロジェクタ５Ｂにおいて、影部領域判定手段５２４２は、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａ、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂ、および領域判定部５２４２Ｃを備えているので、参照画像ＦｒＢを二値化した参照画像二値化データ、および検出画像ＦｄＢを二値化した検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和をとることで、判定用画像データに基づく判定用画像ＦＢにおいて、影部候補領域Ｓａ３を消去でき、影部領域が存在しない旨を良好に判定できる。
したがって、影部領域判定手段５２４２は、簡単にかつ迅速に、真の影部領域および偽の影部領域を区別し、真の影部領域のみを影部領域として判定できる。
【００７８】
ところで、影部補正パラメータ生成手段が例えば、影部領域および影部領域を除く他の領域のみに重み度を設定した影部補正パラメータを生成し、該影部補正パラメータに基づいてプロジェクタ５Ａの表示制御部５２３に影部補正処理を実施させた場合には、影部領域に対応する領域の輝度と影部領域を除く他の領域に対応する領域の輝度とが異なり前記各領域の境界が目立つこととなり、複合投射画像の劣化を良好に抑制することが難しい。
本実施形態では、プロジェクタ５Ａにおいて、影部補正パラメータ生成手段５２４３は、影部領域Ｓａ、補正影部領域ＣＳａ、非影部領域Ｓａｎ毎に重み度を設定し、補正影部領域ＣＳａの重み度を、影部領域Ｓａから非影部領域Ｓａｎに向かうにしたがって影部領域Ｓａの重み度から非影部領域Ｓａｎの重み度に段階的に変化させた影部補正パラメータを生成する。このことにより、表示制御部５２３に影部補正パラメータに基づいて影部補正処理を実施させることで、影部領域Ｓａに対応する領域と非影部領域Ｓａｎに対応する領域との境界の輝度を緩やかに変化させることができ、境界が目立つことがなく、複合投射画像の劣化を良好に抑制できる。
【００７９】
ここで、プロジェクタ５Ａにおける影部領域判定手段５２４２が判定した影部領域Ｓａとしては、プロジェクタ５Ｂからの画像が障害物Ｏにより遮られる領域に相当するものである。そして、本実施形態では、影部補正パラメータ生成手段５２４３は、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａと、輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂと、重み情報合成部５２４３Ｃとを備える。プロジェクタ５Ｂにおける影部補正パラメータ生成手段５２４３においては、輝度補正重み情報生成部５２４３Ａにて生成された輝度補正重み情報と、プロジェクタ５Ａにおける影部補正パラメータ生成手段５２４３の輝度相補重み情報生成部５２４３Ｂにて生成された輝度相補重み情報、すなわち、影部領域Ｓａに対応する領域の輝度を非影部領域Ｓａｎに対応する領域の輝度よりも低くする重み付けが施された情報とを合成することで影部補正パラメータを生成する。このことにより、プロジェクタ５Ｂにおいて、表示制御部５２３に影部補正パラメータに基づいて影部補正処理を実施させることで、影部領域に対応する領域Ｓａ´、すなわち、プロジェクタ５Ｂからの画像のうち障害物Ｏに照射される領域の輝度を他の領域の輝度よりも低く（本実施形態では、輝度が０）させることができる。このため、プロジェクタ５Ｂからの画像の一部の障害物Ｏへの映り込みを防止できるとともに、障害物Ｏが人であった場合に該人がプロジェクタ５Ｂ側を向いても眩しく感じることがない。
【００８０】
また、プロジェクションシステム１は、２台の非可視光照射装置４を備える。そして、参照画像用撮像装置２および２台の検出画像用撮像装置３は、非可視光照射装置４から照射され投射面Ｓｓにて反射した光束を検出する。このことにより、影部領域判定手段５２４２による影部領域の判定処理（影部領域判定ステップＳ６）のために、各プロジェクタ５に所定の投射画像（例えば、全画素が同一の階調値（輝度値）を有する投射画像）を表示させるように各プロジェクタ５を制御する必要がなく、各プロジェクタ５において、制御構造の簡素化が図れる。また、各非可視光照射装置４を用いることで、各プロジェクタ５が投射画像（観賞用の投射画像）を表示している際においても、影部領域判定ステップＳ６、影部補正パラメータ生成ステップＳ７を実行できる。
【００８１】
そして、本実施形態では、補正制御装置１１０である各パラメータ生成部５２４がそれぞれ各プロジェクタ５に組み込まれた構成である。例えば、画像補正装置１００を各プロジェクタとは別体とする構成、すなわち、画像補正装置１００を構成する補正制御装置１１０をパーソナルコンピュータ等で構成する。そして、補正制御装置１１０と各プロジェクタとを情報を送受信可能に接続して補正制御装置１１０から各影部補正パラメータをそれぞれ各プロジェクタに送信して各プロジェクタに各影部補正パラメータに基づいて影部補正処理を実施させる。このような構成と比較して、プロジェクションシステム１の構成の簡素化が図れ、プロジェクションシステム１の構築を容易に実施できる。
【００８２】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１１は、第２実施形態におけるプロジェクションシステム１０の構成を示す図である。
図１２は、第２実施形態におけるプロジェクタ５０（５０Ａ，５０Ｂ）の構成を示すブロック図である。
前記第１実施形態では、各非可視光照射装置４から射出される赤外線を参照画像用撮像装置２および各検出画像用撮像装置が検出することで各プロジェクタ５から投射面Ｓｓに投射された各投射画像を仮想的に撮像し、撮像した画像データに基づいて、複合投射画像に生成される影Ｓｈの影部領域Ｓａを判定している。また、前記第１実施形態では、３つの液晶ライトバルブ５１２を用いて、各液晶ライトバルブ５１２から射出される各色光を合成することでカラー画像を形成している。
これに対して第２実施形態では、投射面Ｓｓに表示される複合投射画像を参照画像用撮像装置２および各検出画像用撮像装置３に直接、撮像させ、撮像した画像データに基づいて、複合投射画像に生成される影Ｓｈの影部領域Ｓａを判定する。すなわち、第２実施形態では、前記第１実施形態に対して、図１１または図１２に示すように、非可視光照射装置４が省略され、パラメータ生成部５２４０の構成が異なる。また、第２実施形態では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の画像を切り替えて時分割形式で各色の画像を表示することでカラー画像を形成する。すなわち、第２実施形態では、前記第１実施形態に対して、画像投射部５１０の構成、および画像投射部５１０の制御構造（制御装置５２０の構成）が異なる。その他の構成については、前記第１実施形態と同様のものとする。
また、本実施形態においては、参照画像用撮像装置２、および各検出画像用撮像装置３は、前記第１実施形態で説明した非可視光透過フィルタが省略され、可視領域の光束を検出するものである。
【００８３】
画像投射部５１０は、図１２に示すように、前記第１実施形態で説明した光源装置５１１および投射光学系５１３の他、カラーホイール５１４と、光変調素子としてのＤＭＤ５１５等を備える。
カラーホイール５１４は、光源ランプ５１１１から射出された光束を赤、緑、青の波長領域の光束（以下、赤色光、緑色光、青色光）に変換する。このカラーホイール５１４は、図１２に示すように、ホイール本体５１４１と、ホイール駆動部５１４２とを備える。
ホイール本体５１４１は、具体的な図示は省略するが、平面視円盤形状を有し平面視中心位置を回転軸として回転可能に構成され、回転軸が光源ランプ５１１１からの光束の照明光軸からずれた位置に配設されている。そして、ホイール本体５１４１は、円盤状の輪帯部分にそれぞれ、赤色光を透過するカラーフィルタ、緑色光を透過するカラーフィルタ、および青色光を透過するカラーフィルタが設けられ、回転軸を中心として回転することで、３つのカラーフィルタを順次、切り替えて、光源ランプ５１１１から射出される光束を赤色光、緑色光、青色光に順次、変換する。
ホイール駆動部５１４２は、一般的なモータ等で構成され、制御装置５２０による制御の下、回転軸を中心として所定の周波数でホイール本体５１４１を回転させる。
【００８４】
ＤＭＤ５１５は、入射光束を反射する多数のマイクロミラーを有し、制御装置５２０からの駆動信号に基づいて、入射光束の反射方向をマイクロミラーの傾きを変える（オン／オフ）ことによって選択し、入射光束に対して画像情報に基づく２次元的な変調を与える。そして、入射光束は投射される画素に対応する変調光となる。
例えば、このＤＭＤ５１５は、ＣＭＯＳウェハープロセスを基にマイクロマシン技術により半導体チップ上に多数の可動マイクロミラーを集積して構成される。この可動マイクロミラーは、対角軸を中心に回転し、２つの所定角度（±θ）に傾斜した双安定状態をとる。この２つの状態間で４θの大きな光偏向角が得られ、Ｓ／Ｎ比の良好な光スイッチングを実施することができる。
そして、ＤＭＤ５１５に入射する光束のうち、＋２θ方向に偏向される光束（可動マイクロミラーがオン状態の時）は、投射光学系５１３により画像光として投射され、−２θ方向に偏向される光束（可動マイクロミラーがオフ状態の時）は、不要光として、図示しない光吸収部材により吸収される。
なお、このＤＭＤ５１５は、例えば、ディジタル・マイクロミラー・デバイス（テキサス・インスツルメント社の商標）を採用できる。
【００８５】
制御装置５２０は、図１２に示すように、前記第１実施形態で説明した信号処理部５２１、送受信部５２２、およびメモリ５２５の他、表示制御部５２３０と、パラメータ生成部５２４０とを備える。
表示制御部５２３０は、ホイール駆動部５１４２およびＤＭＤ５１５の動作制御を実施する。例えば、表示制御部５２３０は、信号処理部５２１を介して入力する画像信号の同期信号に同期してホイール本体５１４１を一定周波数で回転するようにホイール駆動部５１４２を駆動制御する。このことにより、ホイール本体５１４１に入射した光束は、時間的に順次、赤色光、緑色光、青色光として透過する。さらに、表示制御部５２３０は、信号処理部５２１から出力されるデジタル画像データに対して、前記第１実施形態で説明した画像データ処理と同様の画像データ処理を実施し、処理済画像データから駆動信号を生成して該駆動信号をＤＭＤ５１５に出力し、ホイール本体５１４１を回転させる周波数に同期して、赤、緑、青の各画素に対応した可動マイクロミラーのオン／オフを実施する。結果として、ＤＭＤ５１５から赤、緑、青の画像光が射出され、これら各画像光が時間的に混合されてカラー画像が得られる（所謂、フィールドシーケンシャルカラー方式）。
【００８６】
なお、本実施形態においては、プロジェクタ５０Ａでは、表示制御部５２３０は、１フレームのカラー画像を形成するにあたり、ホイール駆動部５１４２およびＤＭＤ５１５の動作制御を実施することで、赤、緑、青の順に画像光をそれぞれ形成させるものとする。これに対して、プロジェクタ５０Ｂでは、表示制御部５２３０は、１フレームのカラー画像を形成するにあたり、ホイール駆動部５１４２およびＤＭＤ５１５の動作制御を実施することで、青、赤、緑の順に画像光をそれぞれ形成させるものとする。すなわち、本実施形態においては、各プロジェクタ５０は、同一時点での各単色表示期間で形成する画像光の色（表示色）が異なるように構成されている。
また、表示制御部５２３０は、デジタル画像データに対して輝度調整処理を実施する際には、ＰＷＭ制御により、可動マイクロミラーのオン／オフのデューティ比を変更することで、投射光学系５１３により画像光として投射される時間（画像を表示する時間）、および不要光として図示しない光吸収部材に吸収される時間（画像を表示しない時間）を変更し、輝度を調整するものである。
そして、表示制御部５２３０は、影部補正処理を実施する場合も同様に、パラメータ生成部５２４０にて生成された影部補正パラメータに基づいて、ＰＷＭ制御により、可動マイクロミラーのオン／オフのデューティ比を変更することで、輝度を補正する。
【００８７】
パラメータ生成部５２４０は、図１２に示すように、前記第１実施形態で説明したカメラ照明制御手段５２４１および影部補正パラメータ生成手段５２４３の他、影部領域判定手段５２４２０を備える。
なお、本実施形態においては、カメラ照明制御手段５２４１は、影部補正モード時において、参照画像用撮像装置２、および検出画像用撮像装置３（プロジェクタ５０Ａでは検出画像用撮像装置３Ａ、プロジェクタ５０Ｂでは検出画像用撮像装置３Ｂ）を駆動制御するものである。
影部領域判定手段５２４２０は、図１２に示すように、前記第１実施形態で説明した参照画像二値化データ生成部５２４２Ａ、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂ、および領域判定部５２４２Ｃの他、入力値積算部５２４２Ｄと、画像分離部５２４２Ｅと、差分画像生成部５２４２Ｆとを備える。
【００８８】
入力値積算部５２４２Ｄは、図１２に示すように、参照画像積算部５２４２Ｄ１と、検出画像積算部５２４２Ｄ２とを備える。
参照画像積算部５２４２Ｄ１は、参照画像用撮像装置２から出力される電気信号を順次、入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ参照画像（参照画像データ）を順次、取得し、対応する画素毎に各輝度値を積算する。
検出画像積算部５２４２Ｄ２は、検出画像用撮像装置３（プロジェクタ５０Ａでは検出画像用撮像装置３Ａ、プロジェクタ５０Ｂでは検出画像用撮像装置３Ｂ）から出力される電気信号を順次、入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ検出画像（検出画像データ）を順次、取得し、対応する画素毎に各輝度値を積算する。
【００８９】
画像分離部５２４２Ｅは、図１２に示すように、参照画像分離部５２４２Ｅ１と、検出画像分離部５２４２Ｅ２とを備える。
参照画像分離部５２４２Ｅ１は、表示制御部５２３０によりホイール本体５１４１を回転させる周波数に同期して１フレームの１／３周期（単色表示期間）毎に参照画像積算部５２４２Ｄ１にて積算された参照画像データを分離し、参照画像分離データを生成する。
検出画像分離部５２４２Ｅ２は、表示制御部５２３０によりホイール本体５１４１を回転させる周波数に同期して１フレームの１／３周期（単色表示期間）毎に検出画像積算部５２４２Ｄ２にて積算された検出画像データを分離し、検出画像分離データを生成する。
【００９０】
差分画像生成部５２４２Ｆは、図１２に示すように、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１と、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２とを備える。
参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、参照画像分離部５２４２Ｅ１にて分離した３つの参照画像分離データと、信号処理部５２１から出力され３つの参照画像分離データに対応した１フレームのデジタル画像データ（表示中のデジタル画像データ）において、参照画像分離データを分離した際での自身のプロジェクタ５０の表示色の色成分の画像データとの差分をとり、単色の各参照差分画像データをそれぞれ生成する。また、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、生成した各参照差分画像データを、対応する画素毎に各輝度値を積算する。
検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、検出画像分離部５２４２Ｅ２にて分離した３つの検出画像分離データと、信号処理部５２１から出力され３つの検出画像分離部５２４２Ｅ２に対応した１フレームのデジタル画像データ（表示中のデジタル画像データ）において、検出画像分離データを分離した際での自身のプロジェクタ５０の表示色の色成分の画像データとの差分をとり、単色の各検出差分画像データをそれぞれ生成する。また、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、生成した各検出差分画像データを、対応する画素毎に各輝度値を積算する。
【００９１】
そして、本実施形態においては、参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１にて生成され積算された参照差分画像データに基づいて、前記第１実施形態と同様に、画素毎に輝度値の大小により二値化した参照画像二値化データを生成するものである。
また、検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２にて生成され積算された各検出差分画像データに基づいて、前記第１実施形態と同様に、画素毎に輝度値の大小により二値化した検出画像二値化データを生成するものである。
【００９２】
以上説明した構成のうち、参照画像用撮像装置２、２台の検出画像用撮像装置３、各プロジェクタ５０を構成する各パラメータ生成部５２４０が本発明に係る画像補正装置２００（図１１、図１２）に相当する。また、各プロジェクタ５０を構成する各パラメータ生成部５２４０が本発明に係る補正制御装置２１０（図１２）に相当する。
【００９３】
次に、上述したプロジェクションシステム１０の動作（画像補正方法）について図面を参照して説明する。
なお、本実施形態においては、前記第１実施形態で説明した画像補正方法（図３、図５、図８）において、図５の影部領域の判定処理（Ｓ６）が異なるのみであり、以下では、影部領域の判定処理（Ｓ６）のみを説明する。また、各プロジェクタ５０において、影部領域の判定処理は、同様の処理であるため、以下では、１つのプロジェクタ５０の処理のみを説明する。また、以下の影部領域の判定処理を実施する際には、前記第１実施形態と同様に、影部補正モードに移行した状態であり、通常モード時と同様に、各プロジェクタ５０から画像光が拡大投射され投射面Ｓｓに各投射画像が表示され複合投射画像が構成されているものである。さらに、以下では、障害物Ｏの位置および形状は、前記第１実施形態（図４）と同様のものとする。
【００９４】
図１３は、第２実施形態における影部領域の判定処理を説明するフローチャートである。
図１４は、影部領域の判定処理を説明するための図である。
先ず、カメラ照明制御手段５２４１は、所定期間（投射画像の所定の１フレームを表示する期間Ｔ（図１４中、測定フレームの表示期間Ｔ）と同一期間、あるいは、表示期間Ｔよりも長い期間）、参照画像用撮像装置２、および各検出画像用撮像装置３を駆動させて、各手段２，３に各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３（図１４）よりも短い周期で、投射面Ｓｓ（複合投射画像）を順次、撮像させる（ステップＳ６０Ａ）。
【００９５】
ステップＳ６０Ａの後、参照画像積算部５２４２Ｄ１は、参照画像用撮像装置２から出力される電気信号を順次、入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ参照画像データを順次、取得し、対応する画素毎に各輝度値を積算する（ステップＳ６０Ｂ）。ここで、上述したように、各プロジェクタ５０は、同一時点での各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３で形成する画像光の色が異なるように構成されている。すなわち、測定フレームの最初の単色表示期間Ｔ１では、図１４に示すように、プロジェクタ５０Ａでは赤（Ｒ）色光の画像光が形成され（表示色が赤（Ｒ））、プロジェクタ５０Ｂでは青（Ｂ）色光の画像光が形成されている（表示色が青（Ｂ））。このため、参照画像積算部５２４２Ｄ１において、測定フレームの最初の単色表示期間Ｔ１、積算した参照画像データ（図１４中、参照画像用撮像装置２から取得した参照画像データ）としては、図１４に示すように、プロジェクタ５０Ａの表示色（Ｒ）とプロジェクタ５０Ｂの表示色（Ｂ）との「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ画像データとなる。また、測定フレームの２番目の単色表示期間Ｔ２、積算した参照画像データとしては、図１４に示すように、プロジェクタ５０Ａの表示色（Ｇ）とプロジェクタ５０Ｂの表示色（Ｒ）との「Ｇ＋Ｒ」の色成分を含んだ画像データとなる。さらに、測定フレームの最後の単色表示期間Ｔ３、積算した参照画像データとしては、図１４に示すように、プロジェクタ５０Ａの表示色（Ｂ）とプロジェクタ５０Ｂの表示色（Ｇ）との「Ｂ＋Ｇ」の色成分を含んだ画像データとなる。
【００９６】
また、ステップＳ６０Ａの後、検出画像積算部５２４２Ｄ２は、検出画像用撮像装置３（プロジェクタ５０Ａでは検出画像用撮像装置３Ａ、プロジェクタ５０Ｂでは検出画像用撮像装置３Ｂ）から出力される電気信号を順次、入力してデジタル信号に変換し、画素毎に所定輝度の画素値（輝度値）に関する情報を含んだ検出画像データを順次、取得し、対応する画素毎に各輝度値を積算する（ステップＳ６０Ｂ）。ここで、検出画像積算部５２４２Ｄ２において、測定フレームの各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３、積算した各検出画像データ（図１４中、検出画像用撮像装置３Ａから取得した検出画像データ、検出画像用撮像装置３Ｂから取得した検出画像データ）としては、図１４に示すように、上述した参照画像データと同様に、「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ画像データ、「Ｇ＋Ｒ」の色成分を含んだ画像データ、「Ｂ＋Ｇ」の色成分を含んだ画像データとなる。
【００９７】
ステップＳ６０Ｂの後、参照画像分離部５２４２Ｅ１は、表示制御部５２３０によりホイール本体５１４１を回転させる周波数に同期して測定フレームの１／３周期（単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）毎にステップＳ６０Ａにて積算された参照画像データを分離し、参照画像分離データを生成する（ステップＳ６０Ｃ）。すなわち、参照画像分離部５２４２Ｅ１は、単色表示期間Ｔ１での「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ参照画像分離データ（以下、第１の参照画像分離データ）、単色表示期間Ｔ２での「Ｇ＋Ｒ」の色成分を含んだ参照画像分離データ（以下、第２の参照画像分離データ）、単色表示期間Ｔ３での「Ｂ＋Ｇ」の色成分を含んだ参照画像分離データ（以下、第３の参照画像分離データ）をそれぞれ生成する。
また、ステップＳ６０Ｂの後、検出画像分離部５２４２Ｅ２は、表示制御部５２３０によりホイール本体５１４１を回転させる周波数に同期して測定フレームの１／３周期（単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）毎にステップＳ６０Ａにて積算された検出画像データを分離し、検出画像分離データを生成する（ステップＳ６０Ｃ）。すなわち、検出画像分離部５２４２Ｅ２は、単色表示期間Ｔ１での「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ検出画像分離データ（以下、第１の検出画像分離データ）、単色表示期間Ｔ２での「Ｇ＋Ｒ」の色成分を含んだ検出画像分離データ（以下、第２の検出画像分離データ）、単色表示期間Ｔ３での「Ｂ＋Ｇ」の色成分を含んだ検出画像分離データ（以下、第３の検出画像分離データ）をそれぞれ生成する。
【００９８】
ステップＳ６０Ｃの後、差分画像生成部５２４２Ｆは、ステップＳ６０Ｃにて生成した各参照画像分離データおよび各検出画像分離データと、自身のプロジェクタ５０における表示中の測定フレームのデジタル画像データとに基づいて、参照差分画像データおよび検出差分画像データを生成する（ステップＳ６０Ｄ）。
具体的に、プロジェクタ５０Ａでは、以下に示すように、参照差分画像データを生成する。
参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、第１の参照画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ１での表示色（Ｒ）の色成分の画像データとの差分をとり、単色表示期間Ｔ１での参照差分画像データ（以下、第１の参照差分画像データ）を生成する。ここで、第１の参照差分画像データは、「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ第１の参照画像分離データと、「Ｒ」の色成分の画像データとの差分をとることで生成されているため、「Ｂ」の色成分の画像データ、すなわち、プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ１で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｂ））を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データとなる。また、参照部分画像生成部５２４２Ｆ１は、第２の参照画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ２での表示色（Ｇ）の色成分の画像データとの差分をとり、「Ｒ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ２で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｒ））を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる単色表示期間Ｔ２での参照差分画像データ（以下、第２の参照差分画像データ）を生成する。さらに、参照部分画像生成部５２４２Ｆ１は、第３の参照画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ３での表示色（Ｂ）の色成分の画像データとの差分をとり、「Ｇ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ２で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｇ））を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる単色表示期間Ｔ３での参照差分画像データ（以下、第３の参照差分画像データ）を生成する。
そして、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、輝度の大小を良好に判別し二値化可能とするために、生成した各参照差分画像データ（第１の参照差分画像データ、第２の参照差分画像データ、および第３の参照差分画像データ）を対応する画素毎に各輝度値を積算する。
上述したように各参照差分画像データがプロジェクタ５０Ｂから投射面Ｓｓに投射された投射画像を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データとなるため、各参照差分画像データを積算した画像データに基づく画像は、前記第１実施形態で説明した参照画像ＦｒＡ（図６）と略同様のものとなる。
【００９９】
なお、プロジェクタ５０Ｂにおいては、上記同様の処理により、参照差分画像データを生成するものである。
具体的に、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、「Ｒ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ａから単色表示期間Ｔ１で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｒ））を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる第１の参照差分画像データと、「Ｇ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ａから単色表示期間Ｔ２で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｇ））を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる第２の参照差分画像データと、「Ｂ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ａから単色表示期間Ｔ３で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｂ））を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる第３の参照差分画像データとを生成する。
そして、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、輝度の大小を良好に判別し二値化可能とするために、生成した各参照差分画像データ（第１の参照差分画像データ、第２の参照差分画像データ、および第３の参照差分画像データ）を、対応する画素毎に各輝度値を積算する。
上述したように各参照差分画像データがプロジェクタ５０Ａから投射面Ｓｓに投射された投射画像を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データとなるため、各参照差分画像データを積算した画像データに基づく画像は、前記第１実施形態で説明した参照画像ＦｒＢ（図７）と略同様のものとなる。
【０１００】
また、プロジェクタ５０Ａでは、上記参照差分画像データの生成と略同様の処理により、以下に示すように、検出差分画像データを生成する。
検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、第１の検出画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ１での表示色（Ｒ）の色成分の画像データとの差分をとり、単色表示期間Ｔ１での検出差分画像データ（以下、第１の検出差分画像データ）を生成する。ここで、第１の検出差分画像データは、「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ第１の検出画像分離データと、「Ｒ」の色成分の画像データとの差分をとることで生成されているため、「Ｂ」の色成分の画像データ、すなわち、プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ１で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｂ））をプロジェクタ５０Ａの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データとなる。また、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、第２の検出画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ２での表示色（Ｇ）の色成分の画像データとの差分をとり、「Ｒ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ２で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｒ））をプロジェクタ５０Ａの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる単色表示期間Ｔ２での検出差分画像データ（以下、第２の検出差分画像データ）を生成する。さらに、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、第３の検出画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ３での表示色（Ｂ）の色成分の画像データとの差分をとり、「Ｇ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ２で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｇ））をプロジェクタ５０Ａの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる単色表示期間Ｔ３での検出差分画像データ（以下、第３の検出差分画像データ）を生成する。
そして、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、輝度の大小を良好に判別し二値化可能とするために、生成した各検出差分画像データ（第１の検出差分画像データ、第２の検出差分画像データ、および第３の検出差分画像データ）を対応する画素毎に各輝度値を積算する。
上述したように各検出差分画像データがプロジェクタ５０Ｂから投射面Ｓｓに投射された投射画像をプロジェクタ５０Ａから撮像した画像データと略同一の画像データとなるため、各検出差分画像データを積算した画像データに基づく画像は、前記第１実施形態で説明した検出画像ＦｄＡ（図６）と略同様のものとなる。
【０１０１】
なお、プロジェクタ５０Ｂにおいては、上記同様の処理により、検出差分画像データを生成するものである。
具体的に、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、「Ｂ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ａから単色表示期間Ｔ１で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｒ））をプロジェクタ５０Ｂの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる第１の検出差分画像データと、「Ｒ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ａから単色表示期間Ｔ２で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｒ））をプロジェクタ５０Ｂの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる第２の検出差分画像データと、「Ｇ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ａから単色表示期間Ｔ３で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｇ））をプロジェクタ５０Ｂの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる第３の検出差分画像データとを生成する。
そして、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、輝度の大小を良好に判別し二値化可能とするために、生成した各検出差分画像データ（第１の検出差分画像データ、第２の検出差分画像データ、および第３の検出差分画像データ）を対応する画素毎に各輝度値を積算する。
上述したように各検出差分画像データがプロジェクタ５０Ａから投射面Ｓｓに投射された投射画像をプロジェクタ５０Ｂの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データとなるため、各検出差分画像データを積算した画像データに基づく画像は、前記第１実施形態で説明した検出画像ＦｄＢ（図７）と略同様のものとなる。
【０１０２】
ステップＳ６０Ｄの後、各プロジェクタ５０は、前記第１実施形態と同様に、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを生成する（ステップＳ６Ｅ，６Ｍ）。
具体的に、プロジェクタ５０Ａでは、以下に示すように、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを生成する。
参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、各参照差分画像データが積算された画像データ（参照画像ＦｒＡ（図６）に略同様の画像データ）に基づいて、前記第１実施形態で説明したステップＳ６Ｅと同様の処理を実行することで、前記第１実施形態と同様の参照画像二値化データを生成する。
検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、各検出差分画像データが積算された画像データ（検出画像ＦｄＡ（図７）に略同様の画像データ）に基づいて、前記第１実施形態で説明したステップＳ６Ｅと同様の処理を実行することで、前記第１実施形態と同様の検出画像二値化データを生成する。
【０１０３】
また、プロジェクタ５０Ｂでは、以下に示すように、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを生成する。
参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、各参照差分画像データが積算された画像データ（参照画像ＦｒＢ（図７）に略同様の画像データ）に基づいて、前記第１実施形態で説明したステップＳ６Ｍと同様の処理を実行することで、前記第１実施形態と同様の参照画像二値化データを生成する。
検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、各検出差分画像データが積算された画像データ（検出画像ＦｄＢ（図７）に略同様の画像データ）に基づいて、前記第１実施形態で説明したステップＳ６Ｍと同様の処理を実行することで、前記第１実施形態と同様の検出画像二値化データを生成する。
【０１０４】
ステップＳ６Ｅ，Ｓ６Ｍの後、各プロジェクタ５０は、前記第１実施形態と同様に、判定用画像データを生成し（ステップＳ６Ｆ，Ｓ６Ｎ）、影部領域を判定する（ステップＳ６Ｇ，Ｓ６Ｏ）。
そして、本実施形態では、ステップＳ８において、各プロジェクタ５０の各表示制御部５２３０は、測定フレームの次のフレーム（図１４中、補正表示フレーム）において、パラメータ生成部５２４０にて生成された前記第１実施形態と略同様の影部補正パラメータに基づいて、ＰＷＭ制御により、可動マイクロミラーのオン／オフのデューティ比を変更することで輝度を補正する影部補正処理を実施する。
【０１０５】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、各プロジェクタ５０は、時分割形式で各色の画像を表示するプロジェクタであり、単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において、プロジェクタ５０毎に異なる色の画像を表示するように構成されている。また、影部領域判定手段５２４２０は、画像分離部５２４２Ｅと、差分画像生成部５２４２Ｆとを備える。すなわち、プロジェクタ５０Ａにおける影部領域判定手段５２４２０において、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、参照画像分離部５２４２Ｅ１にて分離された参照画像、すなわち、各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３内でプロジェクタ５０Ａの表示色、およびプロジェクタ５０Ｂの表示色の双方の色を含む画像と、プロジェクタ５０Ａにて各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３内に表示された表示色に対応した画像との差分をとることで、プロジェクタ５０Ｂの表示色のみを含む画像である参照差分画像を生成する。このため、生成された参照差分画像は、各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３においてプロジェクタ５０Ｂから投射面Ｓｓに投射された投射画像を参照画像用撮像装置２が撮像した画像と略同一の画像となる。同様に、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２が生成した検出差分画像は、各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３においてプロジェクタ５０Ｂから投射面Ｓｓに投射された投射画像をプロジェクタ５０Ａ近傍に配設された検出画像用撮像装置３Ａが撮像した画像と略同一の画像となる。このため、プロジェクタ５０Ａにおいて、影部領域判定手段５２４２０は、参照差分画像および検出差分画像に基づいて、プロジェクタ５０Ｂから投射面Ｓｓに投射された投射画像に生成される影部領域Ｓａを判定できる。また、同様に、プロジェクタ５０Ｂにおける影部領域判定手段５２４２０は、参照差分画像および検出差分画像に基づいて、プロジェクタ５０Ａから投射面Ｓｓに投射された投射画像に生成される影部領域を判定できる（本実施形態では、影部領域が存在しないものと判定）。したがって、各プロジェクタ５０から投射面Ｓｓに投射された投射画像を直接、撮像し、撮像した画像に基づいて影部領域を判定できるので、前記第１実施形態で説明した非可視光照射装置４を用いる必要がなく、プロジェクションシステム１０の構造の簡素化が図れる。
【０１０６】
ところで、上述した各プロジェクタ５０では、ＤＭＤ５１５のオン／オフがＰＷＭ制御により実施されるため、各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３において、画像が表示される期間と画像が表示されない期間とが混在することとなる。すなわち、各プロジェクタ５０において、入力値積算部５２４２Ｄを省略した構成とし、参照画像用撮像装置２にて撮像された参照画像や検出画像用撮像装置３にて撮像された検出画像を参照画像分離部５２４２Ｅ１や検出画像分離部５２４２Ｅ２が直接、取得する構成とした場合には、参照画像分離部５２４２Ｅ１や検出画像分離部５２４２Ｅ２は、各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３内の画像が表示されない期間で撮像された参照画像や検出画像を取得する可能性がある。
本実施形態では、影部領域判定手段５２４２０は、入力値積算部５２４２Ｄを備えているので、各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３内において、前記画像が表示される期間と前記画像が表示されない期間とで撮像された各画像を積算でき、参照画像分離部５２４２Ｅ１や検出画像分離部５２４２Ｅ２は、各単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３内の前記画像が表示される期間で撮像された参照画像や検出画像を確実に取得できる。
【０１０７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、画像補正装置１００，２００の一部である補正制御装置１１０，２１０（各パラメータ生成部５２４，５２４０）を各プロジェクタ５，５０に組み込んだ構成としていたが、これに限らない。例えば、画像補正装置１００，２００を各プロジェクタ５，５０とは別体とする構成、すなわち、補正制御装置１１０，２１０をパーソナルコンピュータ等で構成する。そして、補正制御装置１１０，２１０と各プロジェクタ５，５０とを情報を送受信可能に接続して補正制御装置１１０，２１０から各影部補正パラメータをそれぞれ各プロジェクタ５，５０に送信して各プロジェクタ５，５０に各影部補正パラメータに基づいて影部補正処理を実施させる構成としても構わない。
【０１０８】
前記各実施形態では、図４に示すように、障害物Ｏがプロジェクタ５Ｂ，５０Ｂおよび投射面Ｓｓ間の投射光路上にある一例で説明していたが、障害物Ｏの位置が上記とは異なる他の位置に存在する場合でも、影Ｓｈによる複合投射画像の劣化を抑制できるものである。
図１５ないし図１９は、前記各実施形態の変形例を示す図である。具体的に、図１５は、図４に対応した図であり、障害物Ｏの位置を示す図である。図１６および図１７は、前記各実施形態で説明した図６および図７に対応する図であり、影部領域の判定処理を説明するための図である。図１８および図１９は、前記各実施形態で説明した図９および図１０に対応する図であり、影部補正パラメータの生成処理を説明するための図である。
なお、以下では、前記第１実施形態の構成を用いて説明するが、前記第２実施形態の構成でも同様である。
【０１０９】
例えば、図１５に示すように、プロジェクタ５Ａおよび投射面Ｓｓ間と、プロジェクタ５Ｂおよび投射面Ｓｓ間の双方の投射光路上に障害物Ｏが侵入し、プロジェクタ５Ａからの画像の一部、およびプロジェクタ５Ｂからの画像の一部がそれぞれ障害物Ｏにより遮られ、複合投射画像に影Ｓｈ１，Ｓｈ２がそれぞれ生成されているものとする。また、参照画像用撮像装置２におけるカメラ視線上にも障害物Ｏが存在するものとする。
先ず、影部領域判定ステップＳ６において、ステップＳ６Ａ〜Ｓ６Ｇを実施することで、プロジェクタ５Ａは、以下に示すように、影部領域を判定する。
【０１１０】
すなわち、影部領域判定手段５２４２は、ステップＳ６Ｅにおいて、図１６に示すように、参照画像データ（参照画像ＦｒＡ）に基づいて、画素毎の輝度値を認識し、参照画像用撮像装置２におけるカメラ視線上の障害物Ｏのために投射面Ｓｓが遮られただけの偽の影部領域である影部候補領域Ｓａ４内の画素（輝度値の小さい画素）と、非可視光照射装置４Ｂからの赤外線の一部が障害物Ｏに遮られることにより投射面Ｓｓに生成される真の影部領域である影部候補領域Ｓａ５内の画素（輝度値の小さい画素）とを「０」とし、各影部候補領域Ｓａ４，Ｓａ５を除く他の領域の画素（輝度値の大きい画素）を「１」として二値化した参照画像二値化データを生成する。
また、影部領域判定手段５２４２は、ステップＳ６Ｅにおいて、図１６に示すように、検出画像データ（検出画像ＦｄＡ）に基づいて、画素毎の輝度値を認識し、検出画像用撮像装置３Ａにおけるカメラ視線上の障害物Ｏのために投射面Ｓｓが遮られただけの偽の影部領域である影部候補領域Ｓａ６内の画素（輝度値の小さい画素）と、非可視光照射装置４Ｂからの赤外線の一部が障害物Ｏに遮られることにより投射面Ｓｓに生成される真の影部領域である影部候補領域Ｓａ７内の画素（輝度値の小さい画素）とを「０」とし、各影部候補領域Ｓａ６，Ｓａ７を除く他の領域の画素（輝度値の大きい画素）を「１」として二値化した検出画像二値化データを生成する。
【０１１１】
ここで、参照画像ＦｒＡおよび検出画像ＦｄＡにおいて、各影部候補領域Ｓａ４〜Ｓａ７のうち、各影部候補領域Ｓａ５，Ｓａ７のみがそれぞれ対応する同一位置に位置付けられているため、影部領域判定手段５２４２は、ステップＳ６Ｆ，Ｓ６Ｇにおいて、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和をとることで、影部候補領域Ｓａ５，Ｓａ７に対応する領域Ｓａの各画素が「０」となり、その他の領域の各画素が「１」となる判定用画像データ（判定用画像ＦＡ）を生成し、該判定用画像データに基づいて、領域Ｓａを影部領域と判定する。
【０１１２】
一方、影部領域判定ステップＳ６において、ステップＳ６Ｈ〜Ｓ６Ｏを実施することで、プロジェクタ５Ｂは、以下に示すように、影部領域を判定する。
すなわち、影部領域判定手段５２４２は、ステップＳ６Ｍにおいて、図１７に示すように、参照画像データ（参照画像ＦｒＢ）に基づいて、画素毎の輝度値を認識し、参照画像用撮像装置２におけるカメラ視線上の障害物Ｏのために投射面Ｓｓが遮られただけの偽の影部領域である影部候補領域Ｓａ８内の画素（輝度値の小さい画素）と、非可視光照射装置４Ａからの赤外線の一部が障害物Ｏに遮られることにより投射面Ｓｓに生成される真の影部領域である影部候補領域Ｓａ９内の画素（輝度値の小さい画素）とを「０」とし、各影部候補領域Ｓａ８，Ｓａ９を除く他の領域の画素（輝度値の大きい画素）を「１」として二値化した参照画像二値化データを生成する。
また、影部領域判定手段５２４２は、ステップＳ６Ｍにおいて、図１７に示すように、検出画像データ（検出画像ＦｄＢ）に基づいて、画素毎の輝度値を認識し、検出画像用撮像装置３Ｂにおけるカメラ視線上の障害物Ｏのために投射面Ｓｓが遮られただけの偽の影部領域である影部候補領域Ｓａ１０内の画素（輝度値の小さい画素）と、非可視光照射装置４Ａからの赤外線の一部が障害物Ｏに遮られることにより投射面Ｓｓに生成される真の影領域である影部候補領域Ｓａ１１内の画素（輝度値の小さい画素）とを「０」とし、各影部候補領域Ｓａ１０，Ｓａ１１を除く他の領域の画素（輝度値の大きい画素）を「１」として二値化した検出画像二値化データを生成する。
【０１１３】
ここで、参照画像ＦｒＢおよび検出画像ＦｄＢにおいて、各影部候補領域Ｓａ８〜Ｓａ１１のうち、各影部候補領域Ｓａ９，Ｓａ１１のみがそれぞれ対応する同一位置に位置付けられているため、影部領域判定手段５２４２は、ステップＳ６Ｎ，Ｓ６Ｏにおいて、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを対応する画素毎に論理和をとることで、影部候補領域Ｓａ９，Ｓａ１１に対応する領域Ｓａの各画素が「０」となり、その他の領域の各画素が「１」となる判定用画像データ（判定用画像ＦＢ）を生成し、該判定用画像データに基づいて、領域Ｓａを影部領域と判定する。
【０１１４】
次に、影部補正パラメータ生成ステップＳ７において、プロジェクタ５Ａは、以下に示すように、影部補正パラメータを生成する。
すなわち、影部補正パラメータ生成手段５２４３は、判定用画像ＦＡにおいて、図１８または図１９に示すように、影部領域Ｓａの各画素を重み度「１」とし、非影部領域Ｓａｎの各画素を重み度「０．５」とし、補正影部領域ＣＳａの各画素の重み度を、影部領域Ｓａから非影部領域Ｓａｎに向かうにしたがって影部領域Ｓａの各画素の重み度「１」から非影部領域Ｓａｎの各画素の重み度「０．５」に段階的に変化させた重み度とする。また、影部補正パラメータ生成手段５２４３は、判定用画像ＦＡにおいて、図１８または図１９に示すように、判定用画像ＦＢにおける影部領域Ｓａに対応する領域Ｓａ´の各画素を重み度「０」とし、判定用画像ＦＢにおける補正影部領域ＣＳａに対応する領域ＣＳａ´の各画素の重み度を、領域Ｓａ´から非影部領域Ｓａｎに向かうにしたがって領域Ｓａ´の各画素の重み度「０」から非影部領域Ｓａｎの各画素の重み度「０．５」に段階的に変化させた重み度とする。以上のように、影部補正パラメータ生成手段５２４３は、画素毎に重み度に関する情報を含んだ影部補正パラメータを生成する。
【０１１５】
一方、影部補正パラメータ生成ステップＳ７において、プロジェクタ５Ｂは、以下に示すように、影部補正パラメータを生成する。
すなわち、影部補正パラメータ生成手段５２４３は、判定用画像ＦＢにおいて、図１８または図１９に示すように、影部領域Ｓａの各画素を重み度「１」とし、非影部領域Ｓａｎの各画素を重み度「０．５」とし、補正影部領域ＣＳａの各画素の重み度を、影部領域Ｓａから非影部領域Ｓａｎに向かうにしたがって影部領域Ｓａの各画素の重み度「１」から非影部領域Ｓａｎの各画素の重み度「０．５」に段階的に変化させた重み度とする。また、影部補正パラメータ生成手段５２４３は、判定用画像ＦＢにおいて、図１８または図１９に示すように、判定用画像ＦＡにおける影部領域Ｓａに対応する領域Ｓａ´の各画素を重み度「０」とし、判定用画像ＦＡにおける補正影部領域ＣＳａに対応する領域ＣＳａ´の各画素の重み度を、領域Ｓａ´から非影部領域Ｓａｎに向かうにしたがって領域Ｓａ´の各画素の重み度「０」から非影部領域Ｓａｎの各画素の重み度「０．５」に段階的に変化させた重み度とする。以上のように、影部補正パラメータ生成手段５２４３は、画素毎に重み度に関する情報を含んだ影部補正パラメータを生成する。
【０１１６】
以上のように生成された各影部補正パラメータに基づいて各プロジェクタ５が影部補正処理を実施することで、影Ｓｈ１，Ｓｈ２がない領域（非影部領域Ｓａｎに対応する領域）については、各プロジェクタ５が複合投射画像の全輝度の半分ずつの輝度値で表示し、全体として複合投射画像の全輝度を有する輝度値で表示することとなる。また、投射面Ｓｓに表示される複合投射画像は、影Ｓｈ１，Ｓｈ２がある領域（影部領域Ｓａに対応する領域）については、プロジェクタ５Ｂ，５Ａが複合投射画像の全輝度を有する輝度値でそれぞれ表示する。さらに、影Ｓｈ１，Ｓｈ２がある領域（領域Ｓａ´に対応する領域）については、プロジェクタ５Ａ，５Ｂは、輝度値を０とし表示を行わない。すなわち、プロジェクタ５Ａ，５Ｂからの画像光の一部が障害物Ｏに対してそれぞれ映り込むことがない。
【０１１７】
前記各実施形態では、影部補正パラメータ生成手段５２４３は、補正領域Ｃａとして、内部に影部領域Ｓａを含む略円形状の領域として設定していたが、その形状は円形状に限らない。
図２０および図２１は、前記各実施形態の変形例を示す図である。
例えば、補正領域Ｃａとして、図２０に示すように、内部に影部領域Ｓａを含む柱状の領域として設定しても構わない。
また、例えば、補正領域Ｃａとして、図２１に示すように、内部に影部領域Ｓａを含む矩形状の領域として設定しても構わない。
なお、補正領域Ｃａとしては、円形状、柱状、矩形状に限らず、その他の形状で設定しても構わない。
【０１１８】
前記各実施形態では、プロジェクションシステム１，１０を構成するプロジェクタの数を２台としていたが、その数は、２台に限らず、３台以上であっても構わない。
前記各実施形態では、各プロジェクタ５，５０から投射面Ｓｓに投射された各投射画像の全領域を重ね合わせることで複合投射画像を構成していたが、これに限らず、少なくとも一部の領域を重ね合わせることで複合投射画像を構成すればよい。
前記各実施形態では、各プロジェクタ５，５０間（各送受信部５２２）を図示しない信号線で接続する構成としていたが、これに限らず、無線媒体（電波、音、赤外線等）を介して各プロジェクタ５，５０間で情報を送受信する構成としても構わない。
【０１１９】
前記各実施形態において、参照画像用撮像装置２、各検出画像用撮像装置３の配設位置は、前記各実施形態で説明した配設位置に限らない。
前記各実施形態では、参照画像用撮像装置２、各検出画像用撮像装置３は、ＣＣＤを用いていた構成としていたが、これに限らず、その他のＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いた構成としてもよい。また、ＣＣＤを用いる構成とした場合には、単板のＣＣＤを用いた構成としてもよく、赤色光を検出する赤色光用ＣＣＤ、緑色光を検出する緑色光用ＣＣＤ、および青色光を検出する青色光用ＣＣＤの３つのＣＣＤを用いた構成としても構わない。
【０１２０】
前記各実施形態では、影部領域判定手段５２４２，５２４２０は、輝度値の小さい画素を「０」とし、輝度値の大きい画素を「１」として二値化した参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを、対応する画素毎に論理和をとって判定用画像データを生成し、判定用画像データに基づいて、「０」とした各画素の領域を影部領域と判定していたが、これに限らず、以下に示すように、影部領域を判定しても構わない。
すなわち、影部領域判定手段は、輝度値の小さい画素を「１」とし、輝度値の大きい画素を「０」として二値化した参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを生成する。また、影部領域判定手段は、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを、対応する画素毎に論理積をとることで、対応する各画素の両方が「１」であるときは「１」とし、対応する各画素のいずれか一方あるいは両方が「０」であるときは、「０」として二値化した判定用画像データを生成する。そして、影部領域判定手段は、判定用画像データに基づいて、「１」とした各画素の領域を影部領域と判定する。
【０１２１】
前記各実施形態において、式（１）は、前記各実施形態で説明した数式に限らず、その他の数式を用いても構わない。
前記第１実施形態では、透過型の液晶パネル（液晶ライトバルブ５１２）を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを採用してもよい。
前記第１実施形態では、液晶ライトバルブ５１２を３枚設けた構成としていたが、これに限らず、１枚のみの液晶ライトバルブ５１２を設ける構成、２枚の液晶ライトバルブ５１２を設ける構成、４枚以上の液晶ライトバルブ５１２を設ける構成としてもよい。
前記第２実施形態では、各プロジェクタ５０は、カラーホイール５１４を用いていたが、例えば、光源装置５１１として、赤，緑、青の各色をそれぞれ射出する３つのＬＥＤを用い、各ＬＥＤのオン／オフにより時分割形式で各色の画像を表示する構成としても構わない。
前記各実施形態では、プロジェクションシステム１，１０は、スクリーンＳｃとして反射型スクリーンを用い、観賞者と同じ側から画像光をスクリーンＳｃに投射するフロント投影型の構成を採用していたが、これに限らず、スクリーンＳｃとして透過型スクリーンを用い、観賞者と反対側（スクリーンＳｃの裏面側）から画像光をスクリーンＳｃに投射するリア投影型の構成を採用しても構わない。
【０１２２】
さらに、本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明の画像補正装置は、障害物により複合投射画像の一部に影が生成された場合であっても、プロジェクタに画像を補正させて影による複合投射画像の劣化を抑制できるため、プレゼンテーション等に用いられるプロジェクションシステムに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクションシステムの構成を示す図。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクタの構成を示すブロック図。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクションシステムの動作（画像補正方法）を説明するフローチャート。
【図４】前記実施形態におけるプロジェクションシステムの動作（画像補正方法）を説明するための一例を示す図。
【図５】前記実施形態における影部領域の判定処理を説明するフローチャート。
【図６】前記実施形態における影部領域の判定処理を説明するための図。
【図７】前記実施形態における影部領域の判定処理を説明するための図。
【図８】前記実施形態における影部補正パラメータの生成処理を説明するフローチャート。
【図９】前記実施形態における影部補正パラメータの生成処理を説明するための図。
【図１０】前記実施形態における影部補正パラメータの生成処理を説明するための図。
【図１１】第２実施形態におけるプロジェクションシステムの構成を示す図。
【図１２】前記実施形態におけるプロジェクタの構成を示すブロック図。
【図１３】前記実施形態における影部領域の判定処理を説明するフローチャート。
【図１４】前記実施形態における影部領域の判定処理を説明するための図。
【図１５】前記各実施形態の変形例を示す図。
【図１６】前記各実施形態の変形例を示す図。
【図１７】前記各実施形態の変形例を示す図。
【図１８】前記各実施形態の変形例を示す図。
【図１９】前記各実施形態の変形例を示す図。
【図２０】前記各実施形態の変形例を示す図。
【図２１】前記各実施形態の変形例を示す図。
【符号の説明】
【０１２５】
１，１０・・・プロジェクションシステム、２・・・参照画像用撮像装置、３・・・検出画像用撮像装置、４・・・非可視光照射装置、５，５０・・・プロジェクタ、１００，２００・・・画像補正装置、１１０，２１０・・・補正制御装置、５２４２，５２４２０・・・影部領域判定手段、５２４２Ａ・・・参照画像二値化データ生成部、５２４２Ｂ・・・検出画像二値化データ生成部、５２４２Ｃ・・・領域判定部、５２４２Ｄ１・・・参照画像積算部、５２４２Ｄ２・・・検出画像積算部、５２４２Ｅ１・・・参照画像分離部、５２４２Ｅ２・・・検出画像分離部、５２４２Ｆ１・・・参照差分画像生成部、５２４２Ｆ２・・・検出差分画像生成部、５２４３・・・影部補正パラメータ生成手段、５２４３Ａ・・・輝度補正重み情報生成部、５２４３Ｂ・・・輝度相補重み情報生成部、５２４３Ｃ・・・重み情報合成部、Ｃａ・・・補正領域、ＣＳａ・・・補正影部領域、Ｓａ・・・影部領域，Ｓａｎ・・・非影部領域、Ｓｃ・・・スクリーン、Ｓｓ・・・投射面、Ｓ６・・・影部領域判定ステップ、Ｓ７・・・影部補正パラメータ生成ステップ、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３・・・単色表示期間。
【図１】
2008116565.tif 000003
【図２】
2008116565.tif 000004
【図３】
2008116565.tif 000005
【図４】
2008116565.tif 000006
【図５】
2008116565.tif 000007
【図６】
2008116565.tif 000008
【図７】
2008116565.tif 000009
【図８】
2008116565.tif 000010
【図９】
2008116565.tif 000011
【図１１】
2008116565.tif 000012
【図１２】
2008116565.tif 000013
【図１３】
2008116565.tif 000014
【図１４】
2008116565.tif 000015
【図１５】
2008116565.tif 000016
【図１６】
2008116565.tif 000017
【図１７】
2008116565.tif 000018
【図１８】
2008116565.tif 000019
【図２０】
2008116565.tif 000020
【図２１】
2008116565.tif 000021
【図１０】
2008116565.tif 000022
【図１９】
2008116565.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１１は、第２実施形態におけるプロジェクションシステム１０の構成を示す図である。
図１２は、第２実施形態におけるプロジェクタ５０（５０Ａ，５０Ｂ）の構成を示すブロック図である。
前記第１実施形態では、各非可視光照射装置４から射出される赤外線を参照画像用撮像装置２および各検出画像用撮像装置３が検出することで各プロジェクタ５から投射面Ｓｓに投射された各投射画像を仮想的に撮像し、撮像した画像データに基づいて、複合投射画像に生成される影Ｓｈの影部領域Ｓａを判定している。また、前記第１実施形態では、３つの液晶ライトバルブ５１２を用いて、各液晶ライトバルブ５１２から射出される各色光を合成することでカラー画像を形成している。
これに対して第２実施形態では、投射面Ｓｓに表示される複合投射画像を参照画像用撮像装置２および各検出画像用撮像装置３に直接、撮像させ、撮像した画像データに基づいて、複合投射画像に生成される影Ｓｈの影部領域Ｓａを判定する。すなわち、第２実施形態では、前記第１実施形態に対して、図１１または図１２に示すように、非可視光照射装置４が省略され、パラメータ生成部５２４０の構成が異なる。また、第２実施形態では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の画像を切り替えて時分割形式で各色の画像を表示することでカラー画像を形成する。すなわち、第２実施形態では、前記第１実施形態に対して、画像投射部５１０の構成、および画像投射部５１０の制御構造（制御装置５２０の構成）が異なる。その他の構成については、前記第１実施形態と同様のものとする。
また、本実施形態においては、参照画像用撮像装置２、および各検出画像用撮像装置３は、前記第１実施形態で説明した非可視光透過フィルタが省略され、可視領域の光束を検出するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
差分画像生成部５２４２Ｆは、図１２に示すように、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１と、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２とを備える。
参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、参照画像分離部５２４２Ｅ１にて分離した３つの参照画像分離データと、信号処理部５２１から出力され３つの参照画像分離データに対応した１フレームのデジタル画像データ（表示中のデジタル画像データ）において、参照画像分離データを分離した際での自身のプロジェクタ５０の表示色の色成分の画像データとの差分をとり、単色の各参照差分画像データをそれぞれ生成する。また、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、生成した各参照差分画像データを、対応する画素毎に各輝度値を積算する。
検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、検出画像分離部５２４２Ｅ２にて分離した３つの検出画像分離データと、信号処理部５２１から出力され３つの検出画像分離データに対応した１フレームのデジタル画像データ（表示中のデジタル画像データ）において、検出画像分離データを分離した際での自身のプロジェクタ５０の表示色の色成分の画像データとの差分をとり、単色の各検出差分画像データをそれぞれ生成する。また、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、生成した各検出差分画像データを、対応する画素毎に各輝度値を積算する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
ステップＳ６０Ｂの後、参照画像分離部５２４２Ｅ１は、表示制御部５２３０によりホイール本体５１４１を回転させる周波数に同期して測定フレームの１／３周期（単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）毎にステップＳ６０Ｂにて積算された参照画像データを分離し、参照画像分離データを生成する（ステップＳ６０Ｃ）。すなわち、参照画像分離部５２４２Ｅ１は、単色表示期間Ｔ１での「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ参照画像分離データ（以下、第１の参照画像分離データ）、単色表示期間Ｔ２での「Ｇ＋Ｒ」の色成分を含んだ参照画像分離データ（以下、第２の参照画像分離データ）、単色表示期間Ｔ３での「Ｂ＋Ｇ」の色成分を含んだ参照画像分離データ（以下、第３の参照画像分離データ）をそれぞれ生成する。
また、ステップＳ６０Ｂの後、検出画像分離部５２４２Ｅ２は、表示制御部５２３０によりホイール本体５１４１を回転させる周波数に同期して測定フレームの１／３周期（単色表示期間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）毎にステップＳ６０Ｂにて積算された検出画像データを分離し、検出画像分離データを生成する（ステップＳ６０Ｃ）。すなわち、検出画像分離部５２４２Ｅ２は、単色表示期間Ｔ１での「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ検出画像分離データ（以下、第１の検出画像分離データ）、単色表示期間Ｔ２での「Ｇ＋Ｒ」の色成分を含んだ検出画像分離データ（以下、第２の検出画像分離データ）、単色表示期間Ｔ３での「Ｂ＋Ｇ」の色成分を含んだ検出画像分離データ（以下、第３の検出画像分離データ）をそれぞれ生成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
ステップＳ６０Ｃの後、差分画像生成部５２４２Ｆは、ステップＳ６０Ｃにて生成した各参照画像分離データおよび各検出画像分離データと、自身のプロジェクタ５０における表示中の測定フレームのデジタル画像データとに基づいて、参照差分画像データおよび検出差分画像データを生成する（ステップＳ６０Ｄ）。
具体的に、プロジェクタ５０Ａでは、以下に示すように、参照差分画像データを生成する。
参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、第１の参照画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ１での表示色（Ｒ）の色成分の画像データとの差分をとり、単色表示期間Ｔ１での参照差分画像データ（以下、第１の参照差分画像データ）を生成する。ここで、第１の参照差分画像データは、「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ第１の参照画像分離データと、「Ｒ」の色成分の画像データとの差分をとることで生成されているため、「Ｂ」の色成分の画像データ、すなわち、プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ１で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｂ））を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データとなる。また、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、第２の参照画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ２での表示色（Ｇ）の色成分の画像データとの差分をとり、「Ｒ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ２で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｒ））を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる単色表示期間Ｔ２での参照差分画像データ（以下、第２の参照差分画像データ）を生成する。さらに、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、第３の参照画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ３での表示色（Ｂ）の色成分の画像データとの差分をとり、「Ｇ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ３で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｇ））を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる単色表示期間Ｔ３での参照差分画像データ（以下、第３の参照差分画像データ）を生成する。
そして、参照差分画像生成部５２４２Ｆ１は、輝度の大小を良好に判別し二値化可能とするために、生成した各参照差分画像データ（第１の参照差分画像データ、第２の参照差分画像データ、および第３の参照差分画像データ）を対応する画素毎に各輝度値を積算する。
上述したように各参照差分画像データがプロジェクタ５０Ｂから投射面Ｓｓに投射された投射画像を主たる観賞位置から撮像した画像データと略同一の画像データとなるため、各参照差分画像データを積算した画像データに基づく画像は、前記第１実施形態で説明した参照画像ＦｒＡ（図６）と略同様のものとなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
また、プロジェクタ５０Ａでは、上記参照差分画像データの生成と略同様の処理により、以下に示すように、検出差分画像データを生成する。
検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、第１の検出画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ１での表示色（Ｒ）の色成分の画像データとの差分をとり、単色表示期間Ｔ１での検出差分画像データ（以下、第１の検出差分画像データ）を生成する。ここで、第１の検出差分画像データは、「Ｒ＋Ｂ」の色成分を含んだ第１の検出画像分離データと、「Ｒ」の色成分の画像データとの差分をとることで生成されているため、「Ｂ」の色成分の画像データ、すなわち、プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ１で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｂ））をプロジェクタ５０Ａの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データとなる。また、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、第２の検出画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ２での表示色（Ｇ）の色成分の画像データとの差分をとり、「Ｒ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ２で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｒ））をプロジェクタ５０Ａの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる単色表示期間Ｔ２での検出差分画像データ（以下、第２の検出差分画像データ）を生成する。さらに、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、第３の検出画像分離データと、自身のプロジェクタ５０Ａにおける表示中の測定フレームのデジタル画像データにおいて、単色表示期間Ｔ３での表示色（Ｂ）の色成分の画像データとの差分をとり、「Ｇ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ｂから単色表示期間Ｔ３で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｇ））をプロジェクタ５０Ａの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる単色表示期間Ｔ３での検出差分画像データ（以下、第３の検出差分画像データ）を生成する。
そして、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、輝度の大小を良好に判別し二値化可能とするために、生成した各検出差分画像データ（第１の検出差分画像データ、第２の検出差分画像データ、および第３の検出差分画像データ）を対応する画素毎に各輝度値を積算する。
上述したように各検出差分画像データがプロジェクタ５０Ｂから投射面Ｓｓに投射された投射画像をプロジェクタ５０Ａから撮像した画像データと略同一の画像データとなるため、各検出差分画像データを積算した画像データに基づく画像は、前記第１実施形態で説明した検出画像ＦｄＡ（図６）と略同様のものとなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
なお、プロジェクタ５０Ｂにおいては、上記同様の処理により、検出差分画像データを生成するものである。
具体的に、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、「Ｂ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ａから単色表示期間Ｔ１で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｂ））をプロジェクタ５０Ｂの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる第１の検出差分画像データと、「Ｒ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ａから単色表示期間Ｔ２で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｒ））をプロジェクタ５０Ｂの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる第２の検出差分画像データと、「Ｇ」の色成分の画像データ（プロジェクタ５０Ａから単色表示期間Ｔ３で投射面Ｓｓに投射された投射画像（表示色（Ｇ））をプロジェクタ５０Ｂの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データ）となる第３の検出差分画像データとを生成する。
そして、検出差分画像生成部５２４２Ｆ２は、輝度の大小を良好に判別し二値化可能とするために、生成した各検出差分画像データ（第１の検出差分画像データ、第２の検出差分画像データ、および第３の検出差分画像データ）を対応する画素毎に各輝度値を積算する。
上述したように各検出差分画像データがプロジェクタ５０Ａから投射面Ｓｓに投射された投射画像をプロジェクタ５０Ｂの設置位置から撮像した画像データと略同一の画像データとなるため、各検出差分画像データを積算した画像データに基づく画像は、前記第１実施形態で説明した検出画像ＦｄＢ（図７）と略同様のものとなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
ステップＳ６０Ｄの後、各プロジェクタ５０は、前記第１実施形態と同様に、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを生成する（ステップＳ６Ｅ，６Ｍ）。
具体的に、プロジェクタ５０Ａでは、以下に示すように、参照画像二値化データおよび検出画像二値化データを生成する。
参照画像二値化データ生成部５２４２Ａは、各参照差分画像データが積算された画像データ（参照画像ＦｒＡ（図６）に略同様の画像データ）に基づいて、前記第１実施形態で説明したステップＳ６Ｅと同様の処理を実行することで、前記第１実施形態と同様の参照画像二値化データを生成する。
検出画像二値化データ生成部５２４２Ｂは、各検出差分画像データが積算された画像データ（検出画像ＦｄＡ（図６）に略同様の画像データ）に基づいて、前記第１実施形態で説明したステップＳ６Ｅと同様の処理を実行することで、前記第１実施形態と同様の検出画像二値化データを生成する。