(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ上の映像の位置と投射された映像の位置とのずれを解消するための位置ずれ補正量を決定する決定手段と、
前記位置ずれ補正量の小数値から、前記映像のエッジ強調処理のためのエッジ強度を算出する算出手段と、
前記決定手段により決定された位置ずれ補正量に基づいて前記映像のデータに対して位置ずれ補正を行う補正手段と、
前記算出手段により算出された前記エッジ強度に基づいて、前記補正手段による位置ずれ補正後の映像のデータにエッジ強調処理を実行するエッジ強調手段と、を備えることを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記算出手段は、小数値を含む位置ずれ補正量の値と最近傍の整数値との差が大きいほどエッジ強調の度合いが大きくなるように前記エッジ強度を算出することを特徴とする請求項１に記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記位置ずれ補正量は、前記位置ずれ補正による画素の移動方向と移動量を示すことを特徴とする請求項１または２に記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記決定手段は、映像の画面の全体にわたって同一の位置ずれ補正量を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項５】
前記位置ずれ補正量はｘ方向および／またはｙ方向への平行移動を示すことを特徴とする請求項４に記載の映像処理装置。
【請求項６】
前記決定手段は、映像のそれぞれの２次元位置における補正量に応じて位置ずれ補正量を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項７】
前記決定手段は、
前記位置ずれ補正後の映像に設定された複数の代表点のそれぞれの位置ずれ補正量を第１の記憶手段に格納する第１の格納手段を有し、
前記第１の記憶手段に格納されている前記複数の代表点のそれぞれの位置ずれ補正量に基づいて、前記映像の各画素における位置ずれ補正量を決定する、ことを特徴とする請求項６に記載の映像処理装置。
【請求項８】
前記第１の格納手段は、前記複数の代表点のそれぞれの前記位置ずれ補正による移動前の座標を、位置ずれ補正量として前記第１の記憶手段に格納することを特徴とする請求項７に記載の映像処理装置。
【請求項９】
前記複数の代表点のそれぞれの位置ずれ補正量に基づいて、前記映像の複数の位置におけるエッジ強度を算出して第２の記憶部に格納する第２の格納手段をさらに備え、
前記算出手段は、前記第２の記憶部に格納された前記複数の位置におけるエッジ強度に基づいて、前記補正手段による位置ずれ補正後の映像の各位置におけるエッジ強度を算出することを特徴とする請求項７または８に記載の映像処理装置。
【請求項１０】
前記第２の格納手段は、前記複数の代表点のそれぞれにおけるエッジ強度を前記第２の記憶部に格納することを特徴とする請求項９に記載の映像処理装置。
【請求項１１】
前記決定手段は、外部から取得した位置ずれ補正量の情報に基づいて、前記位置ずれ補正量を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項１２】
前記エッジ強調手段によりエッジ強調処理がなされた映像を投射する投射手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項１３】
前記決定手段は、複数のカラーコンポーネントの少なくとも一つのカラーコンポーネントの映像について、位置ずれ補正量を決定することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項１４】
データ上の映像の位置と投射された映像の位置とのずれを解消するための位置ずれ補正量を決定する決定工程と、
前記位置ずれ補正量の小数値から、前記映像のエッジ強調処理のためのエッジ強度を算出する算出工程と、
前記決定工程で決定された位置ずれ補正量に基づいて前記映像のデータに対して位置ずれ補正を行う補正工程と、
前記算出工程で算出された前記エッジ強度に基づいて、前記位置ずれ補正後の映像のデータにエッジ強調処理を実行するエッジ強調工程と、を有することを特徴とする映像処理方法。
【請求項１５】
コンピュータを、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の映像処理装置の各手段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、映像処理装置および映像処理方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
大画面へ映像を投射する装置として、複数の液晶パネルを用いた液晶プロジェクタが用いられている。液晶プロジェクタでは、レンズの色収差、液晶パネルの組み立ての位置ずれなどの要因でスクリーンに投影した映像において、色ずれが発生する。このような色ずれに関しては、高精度に設計、製造されたレンズの使用、組み立ての調整により改善が図られている。しかしながら、液晶パネルの高解像度化により、より精度の高いレンズの使用や、長時間に及ぶ組み立ての調整が必要になってきている。そこで電気的にこれらのずれと逆方向に位置を補正しておくことで、スクリーンに投影した映像における色ずれを改善する方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０４４４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、ずれを補正する補正画像の画素を、入力映像の複数画素の補間から求めている。このような処理によれば、スクリーンに投影した映像における色ずれは改善されるが、補間処理の原理上、入力映像中のエッジ部では鮮鋭度が低下するという課題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、位置ずれ補正で生じる鮮鋭度の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様による画像処理装置は、以下の構成を備える。すなわち、
データ上の映像の位置と投射された映像の位置とのずれを解消するための位置ずれ補正量を決定する決定手段と、
前記位置ずれ補正量の小数値から、前記映像のエッジ強調処理のためのエッジ強度を算出する算出手段と、
前記決定手段により決定された位置ずれ補正量に基づいて前記映像のデータに対して位置ずれ補正を行う補正手段と、
前記算出手段により算出された前記エッジ強度に基づいて、前記補正手段による位置ずれ補正後の映像のデータにエッジ強調処理を実行するエッジ強調手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、位置ずれ補正で生じる鮮鋭度の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態による映像投射装置の構成例を表すブロック図。
【図２】色ずれ補正の動作を説明する図。
【図３】映像投射装置による映像の投射状態と補正状態を表す図。
【図４】台形補正における画素値の算出方法を表す図。
【図５】実施形態による位置ずれ補正処理を示すフローチャート。
【図６】実施形態による映像投射装置の構成例を表すブロック図。
【図７】実施形態による位置ずれ補正処理を説明する図。
【図８Ａ】実施形態の変形前座標の算出方法を表す図。
【図８Ｂ】実施形態の変形前座標の他の算出方法を表す図。
【図９】実施形態の変形前座標の格納処理を示すフローチャート。
【図１０】実施形態による位置ずれ補正処理を示すフローチャート。
【図１１】実施形態による映像投射装置の構成例を表すブロック図。
【図１２】実施形態によるエッジ強度の算出方法を説明する図。
【図１３】実施形態によるエッジ強度の格納処理を示すフローチャート。
【図１４】実施形態による位置ずれ補正処理を示すフローチャート。
【図１５】実施形態のシステム構成例を示す図。
【図１６】実施形態による映像投射装置の構成例を表すブロック図。
【図１７】実施形態によるエッジ強度の格納処理を示すフローチャート。
【図１８】実施形態の映像投射装置のハードウエア構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態のいくつかを説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１（ａ）は、第１実施形態に係る映像投射システムの構成例を示す図である。映像投射装置１００は、たとえばパーソナルコンピュータのような外部装置としての情報処理装置１０１から映像を入力し、入力した映像をスクリーン１０２に投影する。
【００１１】
図１（ｂ）は、第１実施形態に係る映像投射装置１００の機能構成例を示すブロック図である。映像投射装置１００は、入力画像に対して位置ずれ補正とエッジ強調処理を行うことが可能である。なお、本実施形態の映像投射装置１００の取り扱う映像信号は、複数のカラーコンポーネントからなり、各カラーコンポーネントについて個別に位置ずれが補正され、出力される。本実施形態では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つのカラーコンポーネントからなる映像を扱うものとする。また、本実施形態において、投影方式は、反射型液晶プロジェクタでもよいし透過型液晶プロジェクタでもよい。以下、第１実施形態に係る映像投射装置１００の構成例について、図１（ｂ）のブロック図を用いて説明する。なお、図１（ｂ）に示される各部は、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより実現されてもよいし、それらの一部またはすべてが専用のハードウエアで構成されてもよいことは言うまでもない。
【００１２】
映像投射装置１００は、外部装置から映像信号を入力する映像入力部１１０、映像を補正する映像補正部１２０、映像を液晶パネルへ出力する映像出力部１６０を有する。映像補正部１２０は、映像信号を構成するカラーコンポーネント（ＲＧＢ）それぞれの映像補正を行うＲ映像補正部１２１、Ｇ映像補正部１２２、Ｂ映像補正部１２３を有する。ここで、Ｒ映像、Ｇ映像、Ｂ映像とは、それぞれＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のみの映像のデータである。また、映像出力部１６０はＲＧＢそれぞれの映像を出力するＲ映像出力部１６１、Ｇ映像出力部１６２、Ｂ映像出力部１６３を有する。なお、Ｒ映像補正部１２１、Ｇ映像補正部１２２およびＢ映像補正部１２３は、扱うカラーコンポーネントが異なるが、同等の機能を有するので、以下では、Ｒ映像補正部１２１について詳細に説明する。
【００１３】
Ｒ映像補正部１２１は、色ずれ等に起因した位置ずれを補正する位置ずれ補正部１３１、エッジ強度を算出するエッジ強度算出部１３２、補正映像のエッジを強調するエッジ強調部１３３、位置ずれの補正量を決定する位置ずれ補正量決定部１３４を有する。位置ずれ補正量決定部１３４は、複数のカラーコンポーネントの少なくとも一つのカラーコンポーネント（本例では赤色（Ｒ））の映像について、データ上の位置と投射された映像の位置とのずれを解消するための位置ずれ補正量を決定する。位置ずれ補正量はカラーコンポーネントの映像のデータに対する補正量である。位置ずれ補正部１３１は、位置ずれ補正量決定部１３４により決定された補正量にしたがって映像のデータを補正する。エッジ強度算出部１３２は、位置ずれ補正量決定部１３４が決定した位置ずれ補正量に基づいてエッジ強度を算出する。エッジ強調部１３３は、位置ずれ補正部１３１が補正した映像に対し、エッジ強度算出部１３２が算出したエッジ強度に基づいてエッジ強調処理を施す。また、位置ずれ補正部１３１において、座標算出部１４１は、着目画素の変形前座標を算出し、画素算出部１４２は、着目画素の変形前座標と変形前映像の画素値から当該着目画素の画素を算出する。
【００１４】
上記の映像処理の機能がＣＰＵにより実現される場合の、映像投射装置１００のハードウエア構成例を図１８に示す。ＣＰＵ１８０１はＲＯＭ１８０２および／またはＲＡＭ１８０３に格納されている所定のプログラムを実行することにより、映像投射装置１００の各機能部を実現する。ＲＯＭ１８０２およびＲＡＭ１８０３は、それぞれＣＰＵ１８０１が実行するプログラムや各種データを格納する。なお、ＲＡＭ１８０３は映像入力部１１０により入力された映像のデータを一時的に記憶する領域や、第２実施形態などで用いられる補正座標記憶部６０１などの記憶部を実現するための領域を提供する。入力Ｉ／Ｆ１８０４は、たとえば、情報処理装置１０１と接続し、情報処理装置１０１から映像を入力する。ＣＰＵ１８０１と入力Ｉ／Ｆ１８０４との協働により映像入力部１１０が実現される。また、出力Ｉ／Ｆは、映像投射装置１００の投射部（不図示）に接続され、映像を投射させる。ＣＰＵ１８０１と出ロ力Ｉ／Ｆ１８０５との協働により映像出力部１６０が実現される。バス１８０６は、上述した各構成を、相互に通信可能に接続する。
【００１５】
次に図２、図３を用いて、映像投射装置１００による位置ずれ補正処理について説明する。図２（ａ）は、映像入力部１１０により入力される入力映像を模式的に図示したものであり、図中の１マスは１画素に相当する。ここでは、黒画素の中に白画素で構成された線２０１が含まれた入力映像が示されている。なお、図２（ａ）中の黒枠２０４で囲まれた各座標の画素値を図２（ｄ）に示している。ここで、図２（ａ）に示される入力映像を映像投射装置１００で投影した場合に、図３（ａ）のように、スクリーン１０２上で線２０１のうちのＲ成分の映像が矢印２０７に示す水平右方向にずれたように投影されるとする。なお、このようなずれの要因は投射装置の光学系の色収差、液晶パネルの組み立て時のずれなどである。
【００１６】
このずれを補正するため、映像投射装置１００の位置ずれ補正部１３１で予めずれと逆方向に入力映像を補正する。図２（ａ）の入力映像のうちのＲ成分の映像を、ずれと逆の矢印２０８で示す水平左方向にずらすことで位置ずれが補正された映像が図２（ｂ）である。図２（ｂ）では線２０１のＲ成分の横幅が２画素に広がった線２０２になっている。この時の黒枠２０４の画素値を図２（ｅ）に示す。座標ｘ−１，座標ｘにＲの画素値が広がっており、図２（ｄ）に比べて、それぞれの画素値は小さくなっている。図２（ｂ）に示される位置ずれ補正後の映像を映像投射装置１００が投影すると、図３（ｂ）のように、線２０２が、ずれのない映像として投影される。しかし、線２０２は、位置ずれ補正における画素補間によって図２（ｂ）のように２画素に渡った幅の線となっており、画素値も線２０１より小さくなっているため、鮮鋭度は低下して視認される。
【００１７】
そこで、本実施形態では図２（ｂ）の位置ずれ補正後の映像に対し、エッジ強調部１３３でエッジ強調をかけ、図２（ｃ）の線２０３のようにエッジ部の画素値を向上させる。この時の黒枠２０４の画素値を、図２（ｆ）に示す。座標ｘ−１，座標ｘのＲの画素値は、エッジ強調により、図２（ｅ）に比べて大きくなっている。図２（ｃ）の映像を映像投射装置１００で実際にスクリーン１０２に投影すると、図３（ｃ）のように、ずれがなくかつ鮮鋭度の低下が低減された状態で線２０３を視認することができるようになる。
【００１８】
次に、図１（ｂ）に示した映像投射装置１００の各部の詳細な説明について述べる。位置ずれ補正量決定部１３４は、入力映像のＲ成分の位置ずれを補正する量を決定する。補正アルゴリズムは１画素以下の補正が発生するアルゴリズムであれば何でもよいが、本実施形態では、以下の式で補正量を決定する。
(数１)
ｘｏ＝ｘｉ＋δｘ
ｙｏ＝ｙｉ＋δｙ
【００１９】
ここで、（ｘｉ，ｙｉ）は入力映像中の座標であり、δｘ、δｙはそれぞれ水平方向、垂直方向の座標移動量である。また、（ｘｏ，ｙｏ）は、変形後の映像の座標である。位置ずれ補正量決定部１３４は、この座標移動量δｘ、δｙを決定する。例えば図３（ａ）において、Ｒ映像が右側に０．５画素ずれて投影されてしまう場合（本例では、上下方向にはずれないと仮定する）、位置ずれ補正量決定部１３４はそのずれの逆方向に補正するためにδｘを−０．５、δｙを０．０と決定する。なお、Ｒ映像補正部１２１、Ｇ映像補正部１２２、Ｂ映像補正部１２３により、Ｒ映像、Ｇ映像、Ｂ映像のそれぞれについて独立して位置ずれ補正量が決定される。
【００２０】
位置ずれ補正部１３１は、位置ずれ補正量決定部１３４が決定した補正量に基づいて、Ｒ成分の入力映像に対して位置補正処理を行う。本実施形態では、位置補正の方法として、台形補正などで一般的に用いられる逆変換型の再配列による画像変形を用いる。この画像変形は、逆変換型の再配列、すなわち変形後映像の各画素を着目画素とし、着目画素の座標の変形前座標を座標変換によって求め、該変形前座標とその周囲の画素値を用いて着目画素の画素値を算出する方式である。
【００２１】
上述した画像変形の処理について図４の例（台形補正）を用いて説明する。変形前映像４０１が画像変形により変形後映像４０４のようになるとする。図４では、変形前映像４０１が台形４０５のような形状になるように変形される場合が示されており、変形後映像４０４は、台形４０５を含んだ矩形である。このような変形後映像４０４の各画素の画素値を求める際には、まず、変形後映像４０４の着目画素４０７であるＰｏの座標４０６（ｘｏ，ｙｏ）が対応する変形前の点Ｐｉの座標４０２（ｘｉ，ｙｉ）を求める。この算出方法は図４の例で言えば、台形に変換する作用素の逆変換になるが、その詳細な説明は省略する。
【００２２】
以上のようにして取得された変形前の座標４０２（ｘｉ，ｙｉ）は小数を含む座標であり、この座標４０２の周囲画素群から着目画素４０７の画素値を求める。図４では、周囲画素群として２×２の４個の画素群４０３を例に挙げている。この画素群４０３と、変形前の座標４０２（ｘｉ，ｙｉ）を用いて、補間演算などにより、着目画素４０７の画素値が算出される。位置ずれ補正部１３１は、上述した画像変形と同様の原理で位置ずれ補正を行う。以下、位置ずれ補正部１３１のサブブロックである、座標算出部１４１、画素算出部１４２の動作について説明する。なお、色ずれ補正とは別に、画像形状の変換（幾何学歪の補正）を実施する場合、そのような変換は位置ずれ補正部１３１による補正の前に実行されるものとする。幾何学歪の補正とは、たとえば、投影スクリーンに対して斜めに投影を行った場合の投影形状の歪を解消する補正である。
【００２３】
座標算出部１４１は、位置ずれ補正量決定部１３４が決定した補正量と、着目画素の座標から変形前座標を求める。本実施形態では、位置ずれ補正量決定部１３４が決定した位置ずれ補正量はδｘ、δｙであり、映像全体についてｘ方向へδｘ、ｙ方向へδｙだけ平行移動することにより位置ずれ補正（色ずれ補正）が行われる。したがって、着目画素の座標が（ｘｏｄ，ｙｏｄ）であった場合、変形前座標（ｘｉｄ，ｙｉｄ）は以下となる。
(数２)
ｘｉｄ＝ｘｏｄ−δｘ
ｙｉｄ＝ｙｏｄ−δｙ
【００２４】
画素算出部１４２は、座標算出部１４１で算出された変形前座標とその周囲画素から、図４で説明した手法で変形後画素である着目画素の画素値を求める。図４でいえば、画素群４０３と、変形前の点Ｐｉの座標４０２（ｘｉ，ｙｉ）から着目画素の画素値が求められる。なお、画素値の算出方法には、一般的なバイリニア方式をはじめとして、バイキュービック方式など、周知のどのような方法が用いられてもよい。
【００２５】
エッジ強調部１３３は、位置ずれ補正部１３１で補正された画像に対し、補正画像内の位置によって異なるエッジ強調処理を実行する。エッジ強調の方式は何でもよいが、例えば下記の式（数３）でエッジを強調する。
(数３)
0006752052.tif 000002
【００２６】
ここで、ｇ（ｘ）はエッジ強調映像の画素である。ｄ（ｘｋ）（ｋ＝０，１，…，８）は、補正画像の画素（ｄ（ｘ４）が着目画素、それ以外は、ｄ（ｘ４）の近傍８画素）の画素値である。また、Ｄｋ（ｋ＝０，１，…，８）は、エッジ強調用のフィルタ係数（例えば、Ｄ４が−８で、その他が１のフィルタ）である。また、εはエッジ強度であり、エッジ強度εの値によりエッジ強調の効果を調整できる。なお、ε＝０であれば、エッジは強調されない。また、エッジ強度εは、位置ずれ補正量（δｘ、δｙ）、または、位置ずれ補正後の映像内の位置によって変更される。そのエッジ強度を算出するのがエッジ強度算出部１３２である。
【００２７】
エッジ強度算出部１３２は、エッジ強調部１３３が用いるエッジ強調のパラメータを着目画素の補正量から算出する。本実施形態では、エッジ強度算出部１３２は、エッジ強調のパラメータとしてエッジ強度εを算出するが、エッジ強調のオンオフのパラメータなど他のパラメータでもよい。位置ずれ補正あり、すなわち着目画素が元の位置から移動していればその移動量に応じて強度を決め、位置ずれ補正なし、すなわち着目画素が元の位置から移動していなければ、強度０、もしくは０に近い値とする。強度０とは、エッジ強調をかけない（エッジ強度ε＝０）ということを意味する。
【００２８】
本実施形態では、エッジ強調部１３３が２次元フィルタを用いるものであり、位置ずれ補正量決定部１３４により決定される補正量はδｘとδｙの２方向である。また、画素算出部１４２では、バイリニアなど、隣接画素の補間から画素値を求めるので、この補間により画像の鮮鋭度が低下する。これらを考慮すると、δｘとδｙの小数値に着目してエッジ強度を変えるのがよい。本実施形態では、エッジ強度算出部１３２ａは、小数値を含む位置ずれ補正量の値と最近傍の整数値との差が大きいほどエッジ強調の度合いが大きくなるように、以下の式にしたがってエッジ強度を算出する。
(数４)
0006752052.tif 000003
【００２９】
なお、上記算出方法において、補正量の小数値の代わりに座標算出部１４１の出力である着目画素の変形前座標の小数値を使っても同様の結果が得られるので、これを用いてエッジ強度を算出するようにしてもよい。その場合、図１（ｂ）において、座標算出部１４１とエッジ強度算出部１３２が接続され、位置ずれ補正量決定部１３４とエッジ強度算出部１３２の接続は省略可能である。なお、数４において「２」で除しているのはｘ方向とｙ方向のｈ（）の値の平均値を算出するためである。また、「０．５」で除しているのは、０〜０．５の範囲となるｈ（）の値の平均値を０〜１に正規化し、エッジ強度εの値を０〜１の範囲の値とするためである。
【００３０】
以上説明した処理をフローチャートに表すと図５のようになる。図５は、第１実施形態による位置ずれ補正処理およびエッジ強調処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明される各ステップの処理は、変形後の画像の全画素の一つ一つを着目画素として実行される。ステップＳ５０１において、座標算出部１４１は、位置ずれ補正量決定部１３４が決定した補正量（δｘ、δｙ）に基づいて、変形後の着目画素の変形前座標を算出する。ステップＳ５０２において、画素算出部１４２は、座標算出部１４１が算出した変換前座標とその周囲の画素群とに基づいて、着目画素の画素値を算出する。ステップＳ５０３において、エッジ強度算出部１３２は、位置ずれ補正量決定部１３４が決定した補正量（δｘ、δｙ）に基づいてエッジ強調のパラメータであるエッジ強度εを算出する。ステップＳ５０４において、エッジ強調部１３３は、位置ずれ補正部１３１から出力される位置ずれ補正後の映像のエッジを強調する。
【００３１】
以上の処理を変形後の画像の全ての画素に適用することで、Ｒ映像補正部１２１がＲ成分の補正映像を生成する。Ｇ映像補正部１２２、Ｂ映像補正部１２３も同様の処理を行うことで、Ｇ成分およびＢ成分の補正映像を生成する。以上のようにして生成されたＲ，Ｇ，Ｂ成分の補正映像は、それぞれＲ映像出力部１６１、Ｇ映像出力部１６２、Ｂ映像出力部１６３によりスクリーン１０２に投影される。
【００３２】
なお、本実施形態では、映像のカラーコンポーネントをＲＧＢの３成分として説明したがこれに限られるものではない。たとえば、カラーコンポーネントがＲＧＢＹの４成分、ＲＧＢ及び赤外光の４成分、赤外光のみの１成分からなる映像にも本実施形態を適用可能であることは言うまでもない。あるいはカラーコンポーネントがＲＧＢＹ及び赤外光のうちの１つ以上の成分の組み合わせからなる映像にも本実施形態を適用可能であることは言うまでもない。
【００３３】
以上説明したように、第１実施形態によれば、位置ずれ補正の補正量に応じたエッジ強調をエッジ強調部が行う構成により、位置ずれ補正で生じる鮮鋭感の劣化を適切に抑制することが可能な映像投射装置を提供できる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、位置ずれ補正量決定部１３４により、位置ずれ補正による画素の移動方向と移動量を示す位置ずれ補正量を一意に決めている。すなわち、第１実施形態では、一つのカラーコンポーネントに関しては、画面の全体で一定の位置ずれ補正（δｘ、δｙ）が行われ、一定のエッジ強度によるエッジ強調処理が行われることになる。第２実施形態では、画面内で補正量（移動方向と移動量）を可変にすることでより細かな位置ずれ補正を可能にするとともに、それに応じたエッジ強調を行う構成を説明する。
【００３５】
図６は、第２の実施形態に係る映像投射装置１００ａの構成を示す図である。以下、第２実施形態に係る映像投射装置１００ａの構成例について、図６のブロック図を用いて説明する。なお、第１実施形態（図１（ｂ））と同様の構成には同一の参照番号を付してある。また、第２実施形態の映像投射システムの構成は第１実施形態（図１（ａ））と同様である。なお、図６に示される各部は、不図示のＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより実現されるものとするが、それらの一部またはすべてが専用のハードウエアで構成されてもよいことは言うまでもない。なお、ハードウエア構成は図18で説明したとおりである。
【００３６】
映像投射装置１００ａは、映像を入力する映像入力部１１０、映像を補正する映像補正部１２０ａ、映像を液晶パネルへ出力する映像出力部１６０を有する。映像補正部１２０ａは、ＲＧＢそれぞれの映像補正を行うＲ映像補正部１２１ａ、Ｇ映像補正部１２２ａ、Ｂ映像補正部１２３ａを有する。Ｒ映像補正部１２１ａ、Ｇ映像補正部１２２ａ、Ｂ映像補正部１２３ａはそれぞれ同等の機能を有するので、以下、Ｒ映像補正部１２１ａについて説明する。
【００３７】
Ｒ映像補正部１２１ａは、入力映像の位置ずれを補正する位置ずれ補正部１３１ａ、エッジ強度を算出するエッジ強度算出部１３２ａ、補正映像のエッジを強調するエッジ強調部１３３、位置ずれの補正量を決定する位置ずれ補正量決定部１３４ａを有する。また、Ｒ映像補正部１２１ａは、さらに位置ずれ補正量決定部１３４ａが決定した位置ずれの補正座標を記憶する補正座標記憶部６０１を有する。また、位置ずれ補正部１３１ａは、着目画素の変形前座標を算出する座標算出部１４１ａと、該着目画素の変形前座標と変形前映像とから着目画素の画素を算出する画素算出部１４２を有する。以下では、主としてＲ映像補正部１２１ａの各部分のうち、第１実施形態との差異のある部分について、説明する。
【００３８】
まず、図７を用いて、第２実施形態が実現する位置ずれ補正を説明する。図７において、７０１が変形前の入力映像であり、７０４が変形後の映像である。入力映像７０１が図形７０５のような形状に変形されるとする。変形後映像７０４は、図形７０５を含んだ矩形である。変形後映像７０４を変形前に戻すと像７００のようになる。この変形後映像７０４の各画素の画素値を求める際、後述する方法で変形後映像７０４の着目画素７０７の変形後座標７０６（ｘｏ，ｙｏ）に対応する変形前座標７０２（ｘｉ，ｙｉ）を求める。変形前座標７０２（ｘｉ，ｙｉ）は小数を含む座標であり、この周囲画素群から着目画素７０７の画素値を求める。図７の例では、周囲画素群として２×２の４個の画素群７０３と、変形前座標７０２（ｘｉ，ｙｉ）を用いて、補間演算などにより、着目画素７０７の画素値が算出される。
【００３９】
変形後座標から変形前座標を算出する方法として、第２実施形態においては、代表点を使った算出方法が用いられる。まず、変形後映像の中の代表点（ｘｏ，ｙｏ）に対応する変形前座標（ｘｉ，ｙｉ）を決定する。図７でいえば、代表点７０８（ｘｏ０，ｙｏ０）に対応する変形前座標７０９（ｘｉ００，ｙｉ００）が変換７１０により決定される。同様にその他の代表点についても変形前座標が決定される。座標算出部１４１ａでは、これらの代表点を使って、任意の変形後の座標に対する変形前座標を求める。なお、以降の説明で、変形後座標（ｘｏｈ，ｙｏｖ）をｐｖｈ、変形前座標（ｘｉｈ，ｙｉｖ）をｑｖｈと表す。
【００４０】
上記説明において、変形後映像の代表点に対応する変形前座標を決定する処理が位置ずれ補正量決定部１３４ａにより実現される。補正座標記憶部６０１は位置ずれ補正量決定部１３４ａにより決定された座標を記憶する。本実施形態では、位置ずれ補正後の映像に設定された複数の代表点のそれぞれについて、位置ずれ補正による移動前の座標（変換前座標）が、補正座標記憶部６０１に格納される。
【００４１】
位置ずれ補正量決定部１３４ａは、変形後映像の代表点に対応する変形前座標を代表点の補正座標として決定する。これを以下の式で表す。
(数５)
ｑ＝ｆ（ｐ）
ここで、ｐは変形後座標、ｑは変形前座標、ｆ（）は変形後座標を変形前座標へ対応付ける作用素である。言い換えると、位置ずれ補正量決定部１３４ａが決定するのは、各代表点における該作用素を使った、変形前座標である。このような変形前座標は、数式に基づいて決定されたものでもよいし、代表点毎に補正量を変更したものでもよい。あるいは、数式に基づいた作用素に対し、ユーザ指示による補正量を加えて求めた変形前座標でもよい。
【００４２】
上述のように、位置ずれ補正量決定部１３４ａは、決定した変形前座標を補正座標記憶部６０１へ格納する。補正座標記憶部６０１に格納される変形前座標の点数は、例えば、代表点が水平垂直それぞれＮ画素間隔であった場合、変形後映像の解像度が水平Ｗ画素、垂直Ｈ画素とすれば、（Ｗ／Ｎ）×（Ｈ／Ｎ）個となる。また、第２実施形態において、上記の作用素ｆ（）はルックアップテーブル（以下、ＬＵＴ）に置き換えられ、変形前座標は以下の通り表される。
(数６)
qvh(xih,yiv)=f(pvh(xoh,yov))=GD[v][h]
【００４３】
上記式は、変形後座標ｐｖｈの対応する変形前座標はｑｖｈである、という意味である。ここで、ＧＤ［］［］は作用素ｆを表すＬＵＴである。なお、ｈは水平方向の代表点のインデックス、ｖは垂直方向の代表点のインデックスである。図７でいえば、変形後の座標（ｘｏ０，ｙｏ０）の対応する変形前の座標（ｘｉ００，ｙｉ００）がＧＤ［０］［０］に格納されているという意味である。なお、代表点を設定する画素間隔Ｎを１としてもよい。この場合、代表点は１画素間隔、すなわち全点の変形前座標が補正座標記憶部６０１に格納されることになる。
【００４４】
座標算出部６０３は、補正座標記憶部６１５に記憶されている補正量と、着目画素の変形後の座標から、着目画素の変形前の座標を求める。算出方法の例を図８Ａに示した。図８Ａ（ａ）が変形前の入力映像７０１の一部を拡大したもの、図８Ａ（ｂ）が変形後映像７０４の一部を拡大したものである。着目画素７０７は点ｐｄであり、その座標７０６が（ｘｏｄ，ｙｏｄ）である。また、変形後映像の１点である着目画素ｐｄが対応する変形前映像の点がｑｄであり、その座標７０２が（ｘｉｄ，ｙｉｄ）である。この変形前座標７０２を変形後座標７０６の周囲の代表点の補正量から算出する。より具体的にいえば、周囲４点の代表点の中の着目画素の相対位置を変形前座標７０２と、その周囲の代表点の変形前座標との相対位置に適用することで、変形前座標７０２を算出する。
【００４５】
１画素ずつ走査して着目画素の変形前座標７０２を求めるため、変形後座標７０６（ｘｏｄ，ｙｏｄ）は既知である。また、何画素間隔で代表点を用意しているかは既知のため、代表点ｐ１１，ｐ１２，ｐ２１，ｐ２２とその座標（ｘｏ１，ｙｏ１），（ｘｏ２，ｙｏ１），（ｘｏ２，ｙｏ２），（ｘｏ１，ｙｏ２）も既知である。よって、それぞれの代表点で形成される四角形ｐ１１ｐ１２ｐ２１ｐ２２を単位四角形とした場合の、着目画素７０７の座標（ｘｏ１，ｙｏ１）からの水平方向相対位置α、垂直方向相対位置βをそれぞれ以下の式で算出する。
(数７Ａ)
α＝（ｘｏｄ−ｘｏ１）／（ｘｏ２−ｘｏ１）
β＝（ｙｏｄ−ｙｏ１）／（ｙｏ２−ｙｏ１）
次に、この相対位置をつかって、変形前座標７０２（ｘｉｄ，ｙｉｄ）を以下のように算出する。
(数７Ｂ)
ｘｉｄ＝ｘｉ１１＋｛α／（ｘｉ１２−ｘｉ１１）｝
ｙｉｄ＝ｙｉ１１＋｛β／（ｙｉ２１−ｙｉ１１）｝
【００４６】
なお、補正座標記憶部６０１に記憶されている補正量と、着目画素の変形後の座標から着目画素の変形前の座標を求めるために、図８Ｂに示す算出方法が用いられてもよい。図８Ｂ（ａ）は入力映像７０１の一部を拡大したもの、図８Ｂ（ｂ）は変形後映像７０４の一部を拡大したものである。着目画素７０７は点ｐｄであり、その変形後座標７０６が（ｘｏｄ，ｙｏｄ）である。また、変形後映像の１点である着目画素ｐｄが対応する変形前映像の点がｑｄであり、その変形前座標７０２が（ｘｉｄ，ｙｉｄ）である。この変形前座標７０２を変形後座標７０６の周囲の代表点の補正量から算出する。より具体的にいえば、座標算出部１４１ａは、周囲４点の代表点の中の着目画素の相対位置を、その周囲の代表点の変形前座標との相対位置に適用することで、変形前座標７０２を算出する。
【００４７】
１画素ずつ走査して着目画素の変形前座標７０２（ここでは座標（ｘｉｄ，ｙｉｄ）とする）を求めるため、変形後座標７０６（ここでは座標（ｘｏｄ，ｙｏｄ）とする）は既知である。また、何画素間隔で代表点を用意しているかは既知のため、代表点ｐ１１，ｐ１２，ｐ２１，ｐ２２とその座標（ｘｏ１，ｙｏ１），（ｘｏ２，ｙｏ１），（ｘｏ２，ｙｏ２），（ｘｏ１，ｙｏ２）も既知である。よって、それぞれの代表点で形成される四角形ｐ１１，ｐ１２，ｐ２１，ｐ２２を単位四角形とした場合の、着目画素７０７の座標（ｘｏ１，ｙｏ１）の水平方向相対位置αと垂直方向相対位置βをそれぞれ上記の数７Ａの式で算出する。
【００４８】
そして、これらの相対位置α、βと、代表点ｐ１１，ｐ１２，ｐ２１，ｐ２２に対応する変換前座標とを用いて、着目画素の変形前座標７０２（ｘｉｄ，ｙｉｄ）を図８（ａ）に示すように算出する（直線８０１と直線８０２の交点を算出する）。画素算出部１４２は、座標算出部１４１ａで算出された変形前座標とその周囲画素から、第１実施形態で説明した手法で変形後画素である着目画素の画素値を求める。
【００４９】
次に、エッジ強度算出部１３２ａは、座標算出部１４１ａが算出した、着目画素の変形前の座標を用いて、エッジ強調の強度を算出する。エッジ強度の算出方法は、たとえば第１実施形態（数４）と同様の方法を適用できる。但し、第２実施形態では、補正量（δｘ、δｙ）は座標算出部１４１ａから取得され、その補正量は補正された映像の２次元位置に応じて異なる値となる。よって、エッジ強度算出部１３２ａで算出されるエッジ強度εも、映像の２次元位置に応じて異なる値となる。
【００５０】
以上説明した処理をフローチャートに表すと図９、図１０のようになる。図９は、第２実施形態の位置ずれ補正量決定部１３４ａによる変形前座標の格納処理を示すフローチャートである、図１０は、第２実施形態による位置ずれ補正処理を示すフローチャートである。ステップＳ９０１において、位置ずれ補正量決定部１３４ａは、変形後の映像における各代表点の変形前座標を決定する。ステップＳ９０２において、位置ずれ補正量決定部１３４ａは、ステップＳ９０１で決定した代表点の変形前座標を、各代表点に関連付けて補正座標記憶部６０１に格納する。なお、図９に示される処理は、位置ずれ補正量を変更する際に一度実施されればよく、着目画素毎に実施される必要はない。
【００５１】
図１０は、第２実施形態による位置ずれ補正処理およびエッジ強調処理を示すフローチャートである。ステップＳ１００１において、座標算出部１４１ａは、補正座標記憶部６０１に格納されている代表点の変形前座標を用いて、着目画素の変形前座標を算出する。ステップＳ１００２において、画素算出部１４２は、ステップＳ１００１で算出された変形前座標に基づいて着目画素の画素値を算出する。ステップＳ１００３において、エッジ強度算出部１３２ａは、エッジ強度を算出する。ステップＳ１００４において、エッジ強調部１３３は、位置ずれ補正後の映像のエッジを強調する。
【００５２】
以上の図１０に示した映像処理を変形後の画像の全ての画素に適用することで、Ｒ映像補正部１２１ａがＲ成分の補正映像を生成する。Ｇ映像補正部１２２ａ、Ｂ映像補正部１２３ａも同様の処理を行うことで、Ｇ成分およびＢ成分の補正映像を生成する。以上のようにして生成されたＲ，Ｇ，Ｂ成分の補正映像は、それぞれＲ映像出力部１６１、Ｇ映像出力部１６２、Ｂ映像出力部１６３によりスクリーン１０２に投影される。
【００５３】
以上説明した第２実施形態によれば、面内で補正量を可変にする構成及び該補正量に応じてエッジ強調の強度を変える構成により、面内で位置ずれ補正量が異なる場合でも、該位置ずれ補正で生じる鮮鋭感の劣化を抑制可能な映像投射装置を提供できる。
【００５４】
＜第３実施形態＞
第２実施形態では、エッジ強度を座標算出部１４１ａが算出した変形前の座標から得られる補正量に基づいて算出していたがこれに限られるものではない。たとえば、位置ずれ補正量の変更に際して位置ずれ補正量決定部１３４ａが代表点の変更前座標を補正座標記憶部６０１に格納する際（図９）に、予めエッジ強度も算出しておき、記憶部に格納しておくようにしてもよい。第３実施形態では、このような構成の例について説明する。
【００５５】
図１１は、第３実施形態に係る映像投射装置１００ｂの構成例を示すブロック図である。以下、第３実施形態に係る映像投射装置１００ｂについて、図１１のブロック図を用いて説明する。なお、図１１において、第２実施形態の構成（図６）と同様の構成には、同一の参照番号を付してある。なお、図１１に示される各部は、不図示のＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより実現されるものとするが、それらの一部またはすべてが専用のハードウエアで構成されてもよいことは言うまでもない。なお、ハードウエア構成は図18で説明したとおりである。
【００５６】
第３実施形態の映像投射装置１００ｂは、映像を入力する映像入力部１１０、映像を補正する映像補正部１２０ｂ、映像を液晶パネルへ出力する映像出力部１６０を有する。映像補正部１２０ｂは、ＲＧＢそれぞれの映像補正を行うＲ映像補正部１２１ｂ、Ｇ映像補正部１２２ｂ、Ｂ映像補正部１２３ｂを有する。Ｒ映像補正部１２１ｂ、Ｇ映像補正部１２２ｂ、Ｂ映像補正部１２３ｂは同等の機能を有するので、以下では、Ｒ映像補正部１２１ｂについて説明する。
【００５７】
Ｒ映像補正部１２１ｂは、入力映像の位置ずれを補正する位置ずれ補正部１３１ａ、エッジ強度を算出するエッジ強度算出部１３２ｂ、補正映像のエッジを強調するエッジ強調部１３３ｂ、位置ずれの補正量を決定する位置ずれ補正量決定部１３４ａを有する。Ｒ映像補正部１２１ｂは、さらに位置ずれの補正量を記憶する補正座標記憶部６０１及びエッジ強度を記憶するエッジ強度記憶部１１０１を有する。以下、Ｒ映像補正部１２１ｂの各部分のうち、主として第２実施形態との差異のある部分について説明する。
【００５８】
エッジ強度算出部１３２ｂは、位置ずれ補正部１３１ａで補正された映像における代表点について、補正座標記憶部６０１に格納されている変形前座標に基づいて、エッジ強調部１３３ｂで使われるエッジ強度を算出する。そして、エッジ強度算出部１３２ｂは、算出した強度を代表点に関連付けてエッジ強度記憶部１１０１に格納する。エッジ強度記憶部１１０１に格納されるエッジ強度の点数は、例えば、代表点が水平垂直それぞれＮ画素間隔であった場合、変形後映像の解像度が水平Ｗ画素、垂直Ｈ画素とすれば、（Ｗ／Ｎ）×（Ｈ／Ｎ）個となる。以下、エッジ強度記憶部１１０１に格納されるエッジ強度をＶＬ［ｖ］［ｈ］で表す。なお、ｈは水平方向の代表点のインデックス、ｖは垂直方向の代表点のインデックスである。
【００５９】
ここで、補正座標記憶部６０１に格納されている変形前座標の点数と、該エッジ強度の点数を水平、垂直方向も同じとする。この場合、エッジ強度ＶＬ［ｖ］［ｈ］は、代表点ｐｖｈのエッジ強度を求めるということと同等である。エッジ強度算出部１３２ｂは、変形前座標ＧＤ［ｖ］［ｈ］のエッジ強度ＶＬ［ｖ］［ｈ］を、たとえば数４により求めることができる。エッジ強度算出部１３２ｂは、算出したエッジ強度を、エッジ強度記憶部１１０１へ格納する。
【００６０】
以上では補正座標記憶部６０１に格納されている変形前座標の点数とエッジ強度記憶部１１０１に格納されているエッジ強度の点数を水平、垂直方向とも同じとしたが、これに限られるものではない。補正座標記憶部６０１に格納されている変形前座標の点数と、エッジ強度記憶部１１０１に格納されているエッジ強度の点数とが異なる場合は、以下のようにすれば、エッジ強度算出できる。すなわち、エッジ強度算出部１３２ｂは、エッジ強度における代表点、すなわち補正後映像の代表点について、位置ずれ補正量決定部１３４ａと同様の処理で変形前座標を算出することにより、同様にエッジ強度を算出できる。或いは、補正座標記憶部６０１に格納された変形前座標から、エッジ強度における代表点、すなわち補正後映像の代表点について、座標算出部１４１ａと同様の処理で、変形前座標を算出すれば同様にエッジ強度を算出できる。
【００６１】
エッジ強調部１３３ｂは、位置ずれ補正部１３１ａで変形された映像に対し、エッジ強調を行う。エッジ強調の方式は何でもよいが、例えば第１実施形態で用いたエッジ強調（数３によるエッジ強調）を用いることができる。
【００６２】
但し、エッジ強調部１３３ｂは、エッジ強度εを、エッジ強度記憶部１１０１に格納されているエッジ強度から算出する。エッジ強度記憶部１１０１に格納されているエッジ強度ＶＬは代表点のエッジ強度であるため、エッジ強調部１３３ｂは、着目画素のエッジ強度を、近傍の代表点のエッジ強度から算出する。
【００６３】
図１２は、着目画素のエッジ強度の算出方法を説明する図である。図１２では、代表点ｐ１１、ｐ２１，ｐ２２，ｐ１２のエッジ強度がそれぞれＶＬ［１］［１］，ＶＬ［２］［１］，ＶＬ［２］［２］，ＶＬ［１］［２］であるとする。エッジ強調部１３３ｂは、これら代表点で形成される矩形内の着目画素１２０７のエッジ強度εを、以下の数８に示すように近傍の代表点のエッジ強度の平均で算出する。
(数８)
ε=(VL[1][1]+VL[2][1]+VL[2][2]+VL[1][2])/4
【００６４】
なお、エッジ強度εは、以下のように単に左上の代表点の強度とするのでもよい。
(数９)
ε=VL[1][1]
【００６５】
また、エッジ強度εは、４つの代表点のうち最も近い代表点の強度とするのでもよい。この場合、たとえば図１２の例では、代表点ｐ２１のエッジ強度であるＶＬ［１］［２］が採用される。
【００６６】
さらに、エッジ強度εを４つの代表点から着目画素の座標値をパラメータとする線形補間により算出するようにしてもよい。たとえば、図１２において、変形後座標１２０６（ｘｏｄ，ｙｏｄ）、およびその周囲の４つの代表点ｐ１１，ｐ１２，ｐ２１，ｐ２２の座標（ｘｏ１，ｙｏ１），（ｘｏ２，ｙｏ１），（ｘｏ２，ｙｏ２），（ｘｏ１，ｙｏ２）は既知である。よって、４つの代表点で形成される四角形ｐ１１，ｐ１２，ｐ２１，ｐ２２における着目画素１２０７の座標（ｘｏ１，ｙｏ１）の水平方向相対位置αと垂直方向相対位置βをそれぞれ［数４］により算出し、着目画素のエッジ強度を以下の式で求める。
(数１０)
ε＝β［(1-α)VL[1][1]＋αVL[2][1]］＋(1-β)［(1-α)VL[1][2]＋αVL[2][2]］
【００６７】
以上説明した処理をフローチャートに表すと図１３、図１４のようになる。図１３は第３実施形態による変形前座標およびエッジ強度の格納処理を示すフローチャートである。ステップＳ１３０１において、位置ずれ補正量決定部１３４ａは、代表点の変形前座標を決定する。ステップＳ１３０２において、位置ずれ補正量決定部１３４ａは、ステップＳ１３０１で決定した代表点の変形前座標を補正座標記憶部６０１に格納する。ステップＳ１３０３において、エッジ強度算出部１３２ｂは、代表点の変形前座標を用いて、代表点のエッジ強度を算出する。ステップＳ１３０４において、エッジ強度算出部１３２ｂは、算出した代表点のエッジ強度をエッジ強度記憶部１１０１に格納する。なお、図１３に示される処理は、位置ずれ補正量を変更する際に実施されればよく、着目画素毎に実施される必要はない。
【００６８】
図１４は、第３実施形態による位置ずれ補正処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１４０１において、座標算出部１４１ａは、補正座標記憶部６０１に格納されている代表点の変形前座標を用いて、着目画素の変形前座標を算出する。次に、ステップＳ１４０２において、画素算出部１４２は、ステップＳ１４０１で算出された着目画素の変形前座標に基づいて当該着目画素の画素値を算出する。ステップＳ１４０３において、エッジ強調部１３３ｂは、エッジ強度記憶部１１０１に格納されている代表点のエッジ強度から、着目画素のエッジ強度を算出する。ステップＳ１４０４において、エッジ強調部１３３ｂは、位置ずれ補正部１３１ａから得られる位置ずれ補正後の映像のエッジを、ステップＳ１４０３で算出されたエッジ強度で強調する。この図１４の位置ずれ補正処理を全ての画素に対して実施することで、Ｒ映像補正部１２１ｂは、Ｒ成分の補正映像を生成する。Ｇ映像補正部１２２ｂ、Ｂ映像補正部１２３ｂも同様の処理を行うことで、Ｇ成分およびＢ成分の補正映像を生成する。以上のようにして生成されたＲ，Ｇ，Ｂ成分の補正映像は、それぞれＲ映像出力部１６１、Ｇ映像出力部１６２、Ｂ映像出力部１６３によりスクリーン１０２に投影される。
【００６９】
以上説明したように、第３実施形態によれば、位置ずれ補正量を変更する際に、予めエッジ強度も算出して格納しておく構成により、エッジ強度を着目画素毎に算出することなく、位置ずれ補正で生じる鮮鋭感の劣化を抑制可能な映像投射装置を提供できる。
【００７０】
＜第４実施形態＞
第４実施形態では、映像投射装置でスクリーンに投影した映像をカメラで撮影して得られた撮影画像において投影映像の位置ずれを検出し、位置ずれ補正量として決定する。映像投射装置は、決定された位置ずれ補正量にしたがって位置ずれを補正し、かつ位置ずれ量に応じたエッジ強調を行う。
【００７１】
まず、図１５を用いて、第４実施形態の映像投射装置１００ｃと、撮像装置１０３、情報処理装置１０１との接続及びその動作を説明する。まず、映像投射装置１００ｃは、位置ずれ補正を行わずに映像をスクリーン１０２に対して映像を投射する。撮像装置１０３は、スクリーン１０２に投影された補正なし映像を撮像し、情報処理装置１０１へ撮像画像を送信する。情報処理装置１０１は受け取った撮像画像から位置ずれ補正に必要な補正座標を作成し、映像投射装置１００ｃへ送信する。たとえば、情報処理装置１０１は、映像投射装置１００ｃに格子状のパターンを投射させ、この投射像を撮影した画像を撮像装置１０３から取得する。情報処理装置１０１は、取得された画像から、格子パターンの投射像における各格子点について位置ずれ補正に必要な補正座標を作成し、映像投射装置１００ｃへ提供する。映像投射装置１００ｃは、提供された補正座標を用いて位置ずれ補正及びエッジ強調を行う。
【００７２】
図１６は、映像投射装置１００ｃの構成を示す図である。図１６において、第３実施形態（図１１）と同様の構成には同一の参照番号を付してある。以下、第４実施形態の映像投射装置１００ｃの構成例について、図１６のブロック図を用いて説明する。なお、図１６に示される各部は、不図示のＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより実現されるものとするが、それらの一部またはすべてが専用のハードウエアで構成されてもよいことは言うまでもない。なお、ハードウエア構成は図１８で説明したとおりである。
【００７３】
第４実施形態の映像投射装置１００ｃは、映像を入力する映像入力部１１０、映像を補正する映像補正部１２０ｃ、映像を液晶パネルへ出力する映像出力部１６０を有する。映像補正部１２０ｃは、ＲＧＢそれぞれの映像補正を行うＲ映像補正部１２１ｃ、Ｇ映像補正部１２２ｃ、Ｂ映像補正部１２３ｃを有する。また、映像出力部１６０はＲＧＢそれぞれの映像を出力するＲ映像出力部１６１、Ｇ映像出力部１６２、Ｂ映像出力部１６３からなる。第一インタフェース１６０１は情報処理装置１０１と接続するためのインタフェースである。本実施形態では、第一インタフェースを介して情報処理装置１０１から補正座標が取得される。第一インタフェース１６０１は、例えばＲＳ２３２Ｃを用いてもよいし、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）などを用いてもよい。
【００７４】
Ｒ映像補正部１２１ｃ、Ｇ映像補正部１２２ｃ、Ｂ映像補正部１２３ｃは同じ機能を有するので、本実施形態では、Ｒ映像補正部１２１ｃについて説明する。Ｒ映像補正部１２１ｃは、入力映像の位置ずれを補正する位置ずれ補正部１３１ａ、エッジ強度を算出するエッジ強度算出部１３２ｃ、補正映像のエッジを強調するエッジ強調部１３３ｂを有する。Ｒ映像補正部１２１ｃは、さらに位置ずれの補正量を記憶する補正座標記憶部６０１及びエッジ強度を記憶するエッジ強度記憶部１１０１を有する。補正座標取得部１６０２は、第一インタフェース１６０１を介して情報処理装置１０１から取得した（Ｒ成分の映像の）補正座標を格納する。以下、Ｒ映像補正部１２１ｃの各部分のうち、主として第３実施形態との差異がある部分について説明する。
【００７５】
補正座標取得部１６０２は、第一インタフェース１６０１から取得された補正座標を補正座標記憶部６０１へ格納する。なお、補正座標は、図７の点（ｘｏ０，ｙｏ０）に対する点（ｘｉ００，ｙｉ００）のように変形前座標である場合と、点（ｘｏ０，ｙｏ０）に対する点（ｘｋ，ｙｋ）の座標を用いた変形後座標である場合がある。変形後座標は、入力映像７０１に設定された格子点に対応する変形後映像７０４における座標である。なお、図７において、点（ｘｋ０，ｙｋ０）は、変形前の入力映像７０１の点（０，０）の変形後座標である。位置ずれ補正部１３１ａは補正座標が変形前座標であることを前提としている。そのため、第一インタフェース１６０１が取得した補正座標が変形前座標である場合は、補正座標取得部１６０２は取得した補正座標をそのまま補正座標記憶部６０１に格納する。他方、取得した補正座標が変形後座標である場合は、補正座標取得部１６０２は、代表点、すなわち点（ｘｏ０，ｙｏ０）を中心に、点（ｘｋ，ｙｋ）を１８０度回転した点を変形前座標として格納する。
【００７６】
座標算出部１４１ｂは、補正座標記憶部６０１に変形前座標が格納されている場合には上述した第２実施形態と同様の処理を行って、着目画素の変形前座標を算出する。他方、補正座標記憶部６０１に変形後座標が格納されている場合、座標算出部１４１ｂは、着目画素と周囲の代表点の変形後座標との相対位置から、着目画素の変形前座標を算出する。また、エッジ強度算出部１３２ｃは、補正座標記憶部６０１に変形前座標が格納されている場合には上述した第２実施形態と同様の処理を行って各代表点のエッジ強度を算出する。他方、補正座標記憶部６０１に変形後座標が格納されている場合も、エッジ強度算出部１３２ｃは、たとえば、最近傍の整数値との差分に基づいてエッジ強度を算出する。
【００７７】
図１７は、第４実施形態による変形前座標およびエッジ強度の格納処理を示すフローチャートである。ステップＳ１７０１において、第一インタフェース１６０１が、代表点の補正座標を外部の情報処理装置１０１から取得する。ステップＳ１７０２において、補正座標取得部１６０２は、ステップＳ１７０１で取得した補正座標を変形前座標に変換して補正座標記憶部６０１に格納する。ステップＳ１７０３において、エッジ強度算出部１３２ｃは、代表点の変形前座標を用いて、代表点のエッジ強度を算出する。ステップＳ１７０４において、エッジ強度算出部１３２ｃは、算出した代表点のエッジ強度をエッジ強度記憶部１１０１に格納する。なお、この図１７の処理は、外部の情報処理装置１０１が補正座標を送信する際に実施されるものであり、着目画素毎に実施される必要はない。
【００７８】
位置ずれ補正部１３１ａは、補正座標記憶部６０１に格納された変形前座標を用いて補正後画像の画素値を算出する。そして、エッジ強調部１３３ｂはエッジ強度記憶部１１０１に格納されたエッジ強度を用いて、補正後画像にエッジ強調処理を施す。これらの位置ずれ補正処理は、図１４のフローチャートにより上述したとおりである。図１４の位置ずれ補正処理を全ての画素に対して実施することで、Ｒ映像補正部１２１ｂは、Ｒ成分の補正映像を生成する。Ｇ映像補正部１２２ｂ、Ｂ映像補正部１２３ｂも同様の処理を行うことで、Ｇ成分およびＢ成分の補正映像を生成する。以上のようにして生成されたＲ，Ｇ，Ｂ成分の補正映像は、それぞれＲ映像出力部１６１、Ｇ映像出力部１６２、Ｂ映像出力部１６３によりスクリーン１０２に投影される。
【００７９】
以上説明したように、第４実施形態によれば、位置ずれ補正量を外部装置から取得する構成により、外部装置と組み合わせた位置ずれ補正を行う場合でも、位置ずれ補正で生じる鮮鋭感の劣化を抑制可能な映像投射装置を提供できる。
【００８０】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１００：映像投射装置、１１０：映像入力部、１２０：映像補正部、１６０：映像出力部１３１：位置ずれ補正部、１３２：エッジ強度算出部、１３３：エッジ強調部、１３４：位置ずれ補正量決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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