(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号に基づいて、画像を投影する複数の投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定する投影領域決定部と、
上記入力画像信号および上記投影領域決定部で決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号を生成する画像信号生成部と、
上記投影領域決定部で決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部の投影中心および投影範囲を制御する投影制御部と
を備え、
上記投影領域決定部は、
上記入力画像信号に基づいて、画素毎に、当該画素および周辺の所定数の画素を用いて局所ダイナミックレンジを求めるダイナミックレンジ算出部と、
上記ダイナミックレンジ算出部で算出された上記画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の上記局所ダイナミックレンジの総和を垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる水平ライン毎に、該水平ラインを垂直方向の領域境界として決定する垂直方向境界決定部と、
上記ダイナミックレンジ算出部で算出された上記画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の上記局所ダイナミックレンジの総和を水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる垂直ライン毎に、該垂直ラインを水平方向の領域境界として決定する水平方向境界決定部とを有する
画像提示装置。
【請求項２】
上記水平方向境界決定部は、
上記全画素を、上記垂直方向境界決定部で決定された垂直方向の領域境界で区切られる各垂直方向領域内の画素とし、
上記各垂直方向領域のそれぞれで上記水平方向の領域境界を決定する
請求項１に記載の画像提示装置。
【請求項３】
上記垂直方向境界決定部は、
上記全画素を、上記水平方向境界決定部で決定された水平方向の領域境界で区切られる各水平方向領域内の画素とし、
上記各水平方向領域のそれぞれで上記垂直方向の領域境界を決定する
請求項１に記載の画像提示装置。
【請求項４】
上記複数の投影部は、水平および垂直方向にマトリクス状に配置されている
請求項１に記載の画像提示装置。
【請求項５】
入力画像信号に基づいて、画像を投影する複数の投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定し、
上記入力画像信号および決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号を生成し、
決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部の投影中心および投影範囲を制御する
ステップを含み、
上記投影領域の決定は、
上記画素毎に、当該画素および周辺の所定数の画素を用いて局所ダイナミックレンジを求め、
算出された上記画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の上記局所ダイナミックレンジの総和を垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる水平ライン毎に、該水平ラインを垂直方向の領域境界として決定し、
算出された上記画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の上記局所ダイナミックレンジの総和を水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる垂直ライン毎に、該垂直ラインを水平方向の領域境界として決定する
ステップを含む画像提示方法。
【請求項６】
入力画像信号に基づいて、画像を投影する複数の投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定する投影領域決定部と、
上記入力画像信号および上記投影領域決定部で決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号を生成する画像信号生成部と、
上記投影領域決定部で決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部の投影中心および投影範囲を制御する投影制御部と
を備え、
上記投影領域決定部は、
水平方向に並ぶ垂直短冊領域毎に、水平方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号を用いて画像情報量を求める第１の画像情報量算出部と、
上記第１の画像情報量算出部で算出された上記垂直短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全垂直短冊領域の画像情報量の総和を上記水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定垂直ライン毎に、該垂直ラインを水平方向の領域境界として決定する水平方向境界決定部と、
垂直方向に並ぶ水平短冊領域毎に、垂直方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号を用いて画像情報量を求める第２の画像情報量算出部と、
上記第２の画像情報量算出部で算出された上記水平短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全水平短冊領域の画像情報量の総和を上記垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定水平ライン毎に、該水平ラインを垂直方向の領域境界として決定する垂直方向境界決定部とを有する
画像提示装置。
【請求項７】
上記水平方向境界決定部は、
上記全垂直短冊領域を、上記垂直方向境界決定部で決定された垂直方向の領域境界で区切られる各垂直方向領域内の垂直短冊領域とし、
上記各垂直方向領域のそれぞれで上記水平方向の領域境界を決定する
請求項６に記載の画像提示装置。
【請求項８】
上記垂直方向境界決定部は、
上記全水平短冊領域を、上記水平方向境界決定部で決定された水平方向の領域境界で区切られる各水平方向領域内の水平短冊領域とし、
上記各水平方向領域のそれぞれで上記垂直方向の領域境界を決定する
請求項６に記載の画像提示装置。
【請求項９】
上記複数の投影部は、水平および垂直方向にマトリクス状に配置されている
請求項６に記載の画像提示装置。
【請求項１０】
入力画像信号に基づいて、画像を投影する投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定し、
上記入力画像信号および決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号を生成し、
決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部の投影中心および投影範囲を制御する
ステップを含み、
上記投影領域の決定は、
水平方向に並ぶ垂直短冊領域毎に、水平方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号を用いて画像情報量を求め、
算出された上記垂直短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全垂直短冊領域の画像情報量の総和を上記水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定垂直ライン毎に、該垂直ラインを水平方向の領域境界として決定し、
垂直方向に並ぶ水平短冊領域毎に、垂直方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号を用いて画像情報量を求め、
算出された上記水平短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全水平短冊領域の画像情報量の総和を上記垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定水平ライン毎に、該水平ラインを垂直方向の領域境界として決定する
ステップを含む画像提示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のプロジェクタを用いてスクリーン上に１つのプロジェクション画像を提示する画像提示装置および画像提示方法に関する。詳しくは、この発明は、入力画像信号に基づいて複数のプロジェクタがそれぞれスクリーンに投影すべき画像の領域を投影領域として決定し、各プロジェクタの投影領域に基づいて、各プロジェクタの画像信号を生成すると共に、各プロジェクタの投影中心および投影範囲を制御する構成とすることによって、プロジェクタの台数を増やすことなく高い提示分解能を実現できるようにした画像提示装置および画像提示方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載されているように、複数のプロジェクタを用いてスクリーン上に１つのプロジェクション画像を提示するマルチプロジェクションシステムが従来から提案されている。
【０００３】
図２８は、マルチプロジェクションシステム３００の模式図を示している。このマルチプロジェクションシステム３００は、水平方向に４台、垂直方向に３台、合計１２台のプロジェクタ３０１-1〜３０１-12がマトリクス状に配置されて構成されている。
【０００４】
図２９は、これら１２台のプロジェクタ３０１-1〜３０１-12によってスクリーン３１０に投影される投影画像３０２の一例を示している。この投影画像３０２は１２個の領域３０２-1〜３０２-12に等しく分割され、それぞれの領域はプロジェクタ３０１-1〜３０１-12のそれぞれがスクリーン３１０に投影すべき画像の領域（投影領域）とされる。図２９において、破線は、１２個の投影領域３０２-1〜３０２-12の境界を示している。
【０００５】
図３０は、プロジェクタ３０１-1〜３０１-12と投影領域３０２-1〜３０２-12との対応関係が明確となるように、各領域内の画像内容の表示を省略したものである。なお、実際には、隣り合うプロジェクタの投影領域には若干重複する領域（ブレンディング領域）が設けられるが、ここではその領域を省略して示している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図２８に示すマルチプロジェクションシステム３００では、個々のプロジェクタの投影領域は、投影画像３０２の内容に依らず、予め決められており不変である。つまり、スクリーン３１０の単位面積当たりに割り当てられているプロジェクタの台数はどの場所にあっても一定であり、ディスプレイの持つ解像度（解像力）は、スクリーン全面を通して均一である。
【０００８】
しかし、一般的な画像には、図２９に示すように、情報量の多い部分（木々、ビル、建物など細かい模様を持つ領域）と情報量の少ない部分（雲のない空など細かい模様の少ない平坦な領域）が、偏在している。
【０００９】
図２８に示すマルチプロジェクションシステム３００では、そのような画像内の情報量の偏りに関わらず、どの場所も一定の解像度で提示される。すなわち、単位面積当たりの情報量の少ない空の部分も、単位面積当たりの情報量の多い、木々、ビル、建物の部分も、同じ台数のプロジェクタを使って提示される。
【００１０】
この発明の目的は、プロジェクタの台数を増やすことなく高い提示分解能を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面の第１の画像提示装置は、入力画像信号に基づいて、画像を投影する複数の投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定する投影領域決定部と、上記入力画像信号および上記投影領域決定部で決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号を生成する画像信号生成部と、上記投影領域決定部で決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部の投影中心および投影範囲を制御する投影制御部とを備え、上記投影領域決定部は、上記入力画像信号に基づいて、画素毎に、当該画素および周辺の所定数の画素を用いて局所ダイナミックレンジを求めるダイナミックレンジ算出部と、上記ダイナミックレンジ算出部で算出された上記画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の上記局所ダイナミックレンジの総和を垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる水平ライン毎に、該水平ラインを垂直方向の領域境界として決定する垂直方向境界決定部と、上記ダイナミックレンジ算出部で算出された上記画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の上記局所ダイナミックレンジの総和を上記水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる垂直ライン毎に、該垂直ラインを水平方向の領域境界として決定する水平方向境界決定部とを有する。
【００１２】
上記水平方向境界決定部は、上記全画素を、上記垂直方向境界決定部で決定された垂直方向の領域境界で区切られる各垂直方向領域内の画素とし、上記各垂直方向領域のそれぞれで上記水平方向の領域境界を決定するようにすることができる。
【００１３】
上記垂直方向境界決定部は、上記全画素を、上記水平方向境界決定部で決定された水平方向の領域境界で区切られる各水平方向領域内の画素とし、上記各水平方向領域のそれぞれで上記垂直方向の領域境界を決定するようにすることができる。
【００１４】
上記複数の投影部は、水平および垂直方向にマトリクス状に配置されているようにすることができる。
【００１５】
本発明の一側面の第１の画像提示方法は、入力画像信号に基づいて、画像を投影する複数の投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定し、上記入力画像信号および決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号を生成し、決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部の投影中心および投影範囲を制御するステップを含み、上記投影領域の決定は、上記画素毎に、当該画素および周辺の所定数の画素を用いて局所ダイナミックレンジを求め、算出された上記画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の上記局所ダイナミックレンジの総和を垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる水平ライン毎に、該水平ラインを垂直方向の領域境界として決定し、算出された上記画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の上記局所ダイナミックレンジの総和を水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる垂直ライン毎に、該垂直ラインを水平方向の領域境界として決定するステップを含む。
【００１６】
本発明の一側面の第２の画像提示装置は、入力画像信号に基づいて、画像を投影する複数の投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定する投影領域決定部と、上記入力画像信号および上記投影領域決定部で決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号を生成する画像信号生成部と、上記投影領域決定部で決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部の投影中心および投影範囲を制御する投影制御部とを備え、上記投影領域決定部は、水平方向に並ぶ垂直短冊領域毎に、水平方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号を用いて画像情報量を求める第１の画像情報量算出部と、上記第１の画像情報量算出部で算出された上記垂直短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全垂直短冊領域の画像情報量の総和を上記水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定垂直ライン毎に、該垂直ラインを水平方向の領域境界として決定する水平方向境界決定部と、垂直方向に並ぶ水平短冊領域毎に、垂直方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号を用いて画像情報量を求める第２の画像情報量算出部と、上記第２の画像情報量算出部で算出された上記水平短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全水平短冊領域の画像情報量の総和を上記垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定水平ライン毎に、該水平ラインを垂直方向の領域境界として決定する垂直方向境界決定部とを有する。
【００１７】
上記水平方向境界決定部は、上記全垂直短冊領域を、上記垂直方向境界決定部で決定された垂直方向の領域境界で区切られる各垂直方向領域内の垂直短冊領域とし、上記各垂直方向領域のそれぞれで上記水平方向の領域境界を決定するようにすることができる。
【００１８】
上記垂直方向境界決定部は、上記全水平短冊領域を、上記水平方向境界決定部で決定された水平方向の領域境界で区切られる各水平方向領域内の水平短冊領域とし、上記各水平方向領域のそれぞれで上記垂直方向の領域境界を決定するようにすることができる。
【００１９】
上記複数の投影部は、水平および垂直方向にマトリクス状に配置されているようにすることができる。
【００２０】
本発明の一側面の第２の画像提示方法は、入力画像信号に基づいて、画像を投影する投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定し、上記入力画像信号および決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号を生成し、決定された上記投影領域に基づいて、上記複数の投影部の投影中心および投影範囲を制御するステップを含み、上記投影領域の決定は、水平方向に並ぶ垂直短冊領域毎に、水平方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号を用いて画像情報量を求め、算出された上記垂直短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全垂直短冊領域の画像情報量の総和を上記水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定垂直ライン毎に、該垂直ラインを水平方向の領域境界として決定し、垂直方向に並ぶ水平短冊領域毎に、垂直方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号を用いて画像情報量を求め、算出された上記水平短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全水平短冊領域の画像情報量の総和を上記垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定水平ライン毎に、該水平ラインを垂直方向の領域境界として決定するステップを含む。
【００２１】
本発明の一側面の第１の画像提示装置および画像提示方法においては、入力画像信号に基づいて、画像を投影する複数の投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定され、入力画像信号および投影領域に基づいて、複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号が生成され、投影領域に基づいて、複数の投影部の投影中心および投影範囲が制御される。投影領域の決定は、入力画像信号に基づいて、画素毎に、当該画素および周辺の所定数の画素が用いられて局所ダイナミックレンジが求められ、算出された画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の局所ダイナミックレンジの総和を垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる水平ライン毎に、該水平ラインが垂直方向の領域境界として決定され、算出された画素毎の局所ダイナミックレンジに基づき、局所ダイナミックレンジの累積和が、全画素の局所ダイナミックレンジの総和を水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる垂直ライン毎に、該垂直ラインが水平方向の領域境界として決定される。
【００２２】
本発明の一側面の第２の画像提示装置および画像提示方法においては、入力画像信号に基づいて、画像を投影する複数の投影部が投影すべき画像の領域を投影領域として決定され、入力画像信号および投影領域に基づいて、複数の投影部でそれぞれ投影すべき画像に対応した画像信号が生成され、投影領域に基づいて、複数の投影部の投影中心および投影範囲が制御される。投影領域の決定は、投影領域の決定は、水平方向に並ぶ垂直短冊領域毎に、水平方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号が用いられて画像情報量が求められ、算出された垂直短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全垂直短冊領域の画像情報量の総和を水平方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定垂直ライン毎に、該垂直ラインが水平方向の領域境界として決定され、垂直方向に並ぶ水平短冊領域毎に、垂直方向に複数段階に帯域制限された複数の帯域圧縮画像信号および原画像信号が用いられて画像情報量が求められ、算出された水平短冊領域毎の画像情報量に基づき、画像情報量の累積和が全水平短冊領域の画像情報量の総和を垂直方向に並ぶ投影部の個数で割った値となる所定水平ライン毎に、該水平ラインが垂直方向の領域境界として決定される。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、投影部の台数を増やすことなく高い提示分解能を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としてのプロジェクションシステム（プロジェクション画像提示装置）１００の模式図を示している。
【００２７】
このマルチプロジェクションシステム１００は、水平方向に４台、垂直方向に３台、合計１２台のプロジェクタ１０１-1〜１０１-12がマトリクス状に配置されて構成されている。
【００２８】
図２は、これら１２台のプロジェクタ１０１-1〜１０１-12によってスクリーン１１０に投影される投影画像１０２の一例を示している。この投影画像１０２は１２個の領域１０２-1〜１０２-12に分割され、それぞれの領域はプロジェクタ１０１-1〜１０１-12のそれぞれがスクリーン１１０に投影すべき画像の領域（投影領域）とされる。図２において、破線は、１２個の投影領域１０２-1〜１０２-12の境界を示している。
【００２９】
本実施の形態において、この１２個の投影領域１０２-1〜１０２-12は後述するように入力画像信号に基づいて決定される。この場合、投影画像１０２のうち単位面積当たりの情報量の多い部分に割り当てられるプロジェクタの台数は多くなり、逆に投影画像１０２のうち単位面積当たりの情報量の少ない部分に割り当てられるプロジェクタの台数は少なくなるように、各プロジェクタの投影領域が決定される。
【００３０】
図３は、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12と投影領域１０２-1〜１０２-12との対応関係が明確となるように、各領域内の画像内容の表示を省略したものである。なお、実際には、隣り合うプロジェクタの投影領域には若干重複する領域（ブレンディング領域）が設けられるが、ここでは説明を簡単にするため、その領域を省略して示している。
【００３１】
図４は、マルチプロジェクションシステム１００の構成を示すブロック図である。
このマルチプロジェクションシステム１００は、入力端子１２１と、投影領域決定部１２２と、画像信号生成部１２３と、投影中心・範囲制御部１２４とを有している。
【００３２】
入力端子１２１は、投影画像１０２（図２参照）に対応した入力画像信号Ｖinを入力するための端子である。ここで、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12が例えばＬＣＤ(Liquid Crystal Display)等の表示素子で構成され、このＬＣＤの画素が水平方向にＮｈ（例えば１０２４）、垂直方向にＮｖ（例えば７６８）であるとき、入力画像信号Ｖinは、例えば、水平方向に４Ｎｈより大きなＮｘ、垂直方向に３Ｎｖより大きなＮｙの、Ｎｘ×Ｎｙの各画素に対応した画素信号を有するものとされる。
【００３３】
投影領域決定部１２２は、入力端子１２１に入力された入力画像信号Ｖinに基づいて、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12がそれぞれスクリーン１１０（図１参照）に投影すべき画像の領域（投影領域）を決定する。この投影領域決定部１２２における投影領域の決定方法については、後述する。
【００３４】
画像信号生成部１２３は、入力端子１２１に入力された入力画像信号Ｖinおよび投影領域決定部１２２で決定されたプロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域に基づいて、各プロジェクタでそれぞれスクリーン１１０に投影すべき画像に対応した画像信号Ｖ-1〜Ｖ-12を生成する。この画像信号生成部１２３で生成された画像信号Ｖ-1〜Ｖ-12はそれぞれプロジェクタ１０１-1〜１０１-12に供給される。プロジェクタ１０１-1〜１０１-12では、それぞれ、このように供給される画像信号Ｖ-1〜Ｖ-12を用いて、投影すべき画像が得られる
この画像信号生成部１２３における画像信号の生成方法について、図５Ａ，Ｂを用いて説明する。なお、図５Ａ，Ｂにおいて、「○」は画素を示している。
【００３５】
図５Ａに示すように、入力画像信号Ｖinの画素数は、水平方向にＮｘ、垂直方向にＮｙであって、０〜ｖmまでのＮｙ（＝ｖm＋１）本の水平ラインが存在すると共に、０〜ｈmまでのＮｘ（＝ｈm＋１）本の垂直ラインが存在する。
【００３６】
上述の投影領域決定部１２２で、Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3の垂直ラインが水平方向の領域境界として決定され、またＹ1，Ｙ2の水平ラインが垂直方向の領域境界として決定された場合について考える。この場合、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域１０２-1〜１０２-12は、図５Ａに示すように、Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3の垂直ラインおよびＹ1，Ｙ2の水平ラインによって区切られたものとなる。
【００３７】
画像信号生成部１２３では、入力画像信号Ｖinにおける投影領域１０２-1〜１０２-12に含まれる画素の画素信号から、それぞれ、図５Ｂに示すように、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12に供給すべき画像信号Ｖ-1〜Ｖ-12を構成する、例えば１０２４×７６８個の画素の画素信号が例えば従来周知の補間処理により生成される。例えば、プロジェクタ１０１-1に供給すべき画像信号Ｖ-1については、入力画像信号Ｖinにおける投影領域１０２-1に含まれる（Ｘ1＋１）×（Ｙ1＋１）個の画素の画素信号から、１０２４×７６８個の画素の画素信号が生成される。
【００３８】
投影中心・範囲制御部１２４は、投影領域決定部１２２で決定されたプロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域に基づいて、各プロジェクタの投影中心および投影範囲を制御する。この場合、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12で得られる上述した画像信号Ｖ-1〜Ｖ-12による画像が、それぞれ、スクリーン１１０の、上述したプロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域に対応した正しい位置（投影中心、投影範囲）に投影されるように制御される。
【００３９】
図６は、スクリーン１１０上で、破線位置から一点鎖線位置に、画像の投影中心を移動した例を示している。また、図７は、スクリーン１１０上で、破線位置から一点鎖線位置に、あるいは破線位置から二点鎖線位置に、画像の投影範囲を変化させた例を示している。
【００４０】
投影中心の移動は、従来周知のプロジェクタに備わっているレンズシフト機構、あるいはミラーを利用した機構などで達成される。
【００４１】
図８は、レンズシフト機構による投影中心の移動を示している。水平方向にレンズシフトをすることで、投影中心を水平方向に移動できる。また、垂直方向にレンズシフトをすることで、投影中心を垂直方向に移動できる。このようなレンズシフト機構を採用する場合、投影中心・範囲制御部１２４は、投影中心の移動情報に対応した距離だけ、水平方向、垂直方向のいずれかあるいは双方のレンズシフトが行われるように、プロジェクタにおけるレンズシフト機構を制御する。
【００４２】
また、図９は、ミラーを利用した機構による投影中心の移動を示している。ミラーの水平方向への回転、あるいは垂直方向への回転により、投影中心を水平方向、あるいは垂直方向に移動できる。このようなミラーを利用した機構を採用する場合、投影中心・範囲制御部１２４は、投影中心の移動情報に対応した角度だけ、ミラーを水平方向、垂直方向のいずれかあるいは双方に回転するようにミラーの回転角度を制御する。
【００４３】
ただし、ミラーを利用した機構による撮影中心の移動では、図１０Ａに示すように、プロジェクタで得られる画像（プロジェクタ画像）が長方形状にあるとき、スクリーン１１０に投影される画像（投影画像）は台形状となって歪んだものとなる。そのため、この場合には、図１０Ｂに示すように、投影中心の移動に対応して、画像処理を行ってプロジェクタ画像に予め台形状の歪みを与えておくようにする。これにより、スクリーン１１０への投影画像を長方形状の歪みのないものとできる。
【００４４】
投影範囲の変化は、ズーム機構および円柱ミラーあるいはシリンドリカルレンズを利用したアスペクト比変更機構などで達成される。投影中心・範囲制御部１２４は、投影範囲の情報に対応して、ズーム率およびアスペクト比を制御する。図１１に示すように、アスペクト比の制御とズーム率の制御を組み合わせることで、任意の投影範囲に制御することが可能となる。この場合、ズーム率により投影範囲の大きさが変化し、またアスペクト比により投影範囲の形が変化する。
【００４５】
例えば、アスペクト比変更機構は、円柱ミラーを使用して構成される。この場合、円柱ミラーの曲率を変化させることで、アスペクト比を変更できる。また例えば、アスペクト比変更機構は、多くのアスペクト変更用のシリンドリカルレンズを使用して構成される。この場合、使用するシリンドリカルレンズを切り替えることで、アスペクト比を変更できる。
【００４６】
次に、投影領域決定部１２２における投影領域の決定方法について説明する。ここでは、第１、第２の２つの方法を説明する。
【００４７】
「第１の方法の説明」
まず、入力画像信号Ｖinに基づいて、画素毎に、当該画素と周辺の所定数の画素の信号を用いて局所ダイナミックレンジ（局所ＤＲ）を求める。例えば、図１２に示すように、注目画素Ｐ０と周辺の８画素Ｐ１〜Ｐ８の信号（画素信号）を用い、最小値ＭＩＮと最大値ＭＡＸとの差（ＭＡＸ−ＭＩＮ）を局所ＤＲとする。この意味で、投影領域決定部１２２は、ダイナミックレンジ算出部を有している。
【００４８】
次に、画像全体、つまり全画素の局所ＤＲの総和Ｓを求める。例えば、図１３Ａに示すような画像に対して、図１３Ｂに示すように総和Ｓが求められる。
【００４９】
次に、局所ＤＲの累積和が、全画素の局所ＤＲの総和Ｓを垂直方向に並ぶプロジェクタの個数、本実施の形態では３で割った値となる水平ライン毎に、この水平ラインを垂直方向の領域境界として決定する。例えば、図１４Ａに示すような画像に対して、局所ＤＲの累積和がＳ／３（図１４Ｂ）となる水平ライン毎に、垂直方向の領域境界Ｙ1，Ｙ2が決定される。この意味で、投影領域決定部１２２は、垂直方向境界決定部を有している。
【００５０】
次に、局所ＤＲの累積和が、全画素の局所ＤＲの総和Ｓを水平方向に並ぶプロジェクタの個数、本実施の形態では４で割った値となる垂直ライン毎に、この垂直ラインを水平方向の領域境界として決定する。この意味で、投影領域決定部１２２は、水平方向境界決定部を有している。
【００５１】
以上のようにして、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12がそれぞれスクリーン１１０に投影すべき領域（投影領域）１０２-1〜１０２-12を区切るための、水平、垂直の各方向の領域境界が決定される。このように決定された水平、垂直の各方向の領域境界で区切られるプロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域１０２-1〜１０２-12にあっては、それぞれの領域の局所ＤＲの総和がほぼ等しくなる。還元すれば、投影領域決定部１２２は、水平、垂直の各方向の領域境界を、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域１０２-1〜１０２-12の局所ＤＲの総和が等しくなるように決定する。
【００５２】
図１５のフローチャートは、上述した第１の方法による投影領域の決定動作を示している。
【００５３】
まず、ステップＳＴ１で、動作を開始し、ステップＳＴ２で、１画面分の画像信号Ｖinを入力する。そして、ステップＳＴ３で、画像全体、つまり全画素を走査し、この全画素の局所ＤＲの総和Ｓを算出する。
【００５４】
次に、ステップＳＴ４で、総和Ｓを垂直方向のプロジェクタの台数で割った平均値Ａを算出する。そして、ステップＳＴ５で、水平ラインのライン番号を示すｖを０に設定し、また累積和を０にリセットする。
【００５５】
次に、ステップＳＴ６で、ライン番号ｖが最大ライン番号Ｖmより大きいか否か、つまりｖ＞ｖmであるか否かを判定する。ｖ＞ｖmでないときは、ステップＳＴ７に進む。このステップＳＴ７では、ｖ番目の水平ラインを走査し、局所ＤＲの総和を算出する。そして、ステップＳＴ８で、ステップＳＴ７で算出された総和を累積和に足し込む。
【００５６】
次に、ステップＳＴ９で、累積和がステップＳＴ４で求めた平均値Ａより小さいか否かを判定する。累積和が平均値Ａより小さいときは、ステップＳＴ１０で、ライン番号ｖを１だけ増加し、その後にステップＳＴ６に戻る。これにより、次の水平ラインについて、局所ＤＲの総和を算出すること、その総和を累積和に足し込むこと、累積和が平均値Ａより小さいか否かを判定する動作に移行する。
【００５７】
ステップＳＴ９で、累積和が平均値Ａより大きいとき、ステップＳＴ１１に進む。このステップＳＴ１１では、ｖ番目の水平ラインを垂直方向の領域境界として決定する。そして、ステップＳＴ１２で、累積和を０にリセットし、ステップＳＴ１０で、ライン番号ｖを１だけ増加し、その後にステップＳＴ６に戻る。これにより、次の垂直方向の領域境界を決定する動作に移行する。
【００５８】
ステップＳＴ６で、ｖ＞ｖmであるとき、垂直方向の全ての領域境界を決定したことを意味するので、ステップＳＴ１３に進み、水平方向の領域境界を決定する動作に移行する。このステップＳＴ１３では、総和Ｓを水平方向のプロジェクタの台数で割った平均値Ｂを算出する。そして、ステップＳＴ１４で、垂直ラインのライン番号を示すｈを０に設定し、また累積和を０にリセットする。
【００５９】
次に、ステップＳＴ１５で、ライン番号ｈが最大ライン番号ｈmより大きいか否か、つまりｈ＞ｈmであるか否かを判定する。ｈ＞ｈmでないときは、ステップＳＴ１６に進む。このステップＳＴ１６では、ｈ番目の垂直ラインを走査し、局所ＤＲの総和を算出する。そして、ステップＳＴ１７で、ステップＳＴ１６で算出された総和を累積和に足し込む。
【００６０】
次に、ステップＳＴ１８で、累積和がステップＳＴ１３で求めた平均値Ｂより小さいか否かを判定する。累積和が平均値Ｂより小さいときは、ステップＳＴ１９で、ライン番号ｈを１だけ増加し、その後にステップＳＴ１５に戻る。これにより、次の垂直ラインについて、局所ＤＲの総和を算出すること、その総和を累積和に足し込むこと、累積和が平均値Ｂより小さいか否かを判定する動作に移行する。
【００６１】
ステップＳＴ１８で、累積和が平均値Ｂより大きいとき、ステップＳＴ２０に進む。このステップＳＴ２０では、ｈ番目の垂直ラインを水平方向の領域境界として決定する。そして、ステップＳＴ２１で、累積和を０にリセットし、ステップＳＴ１９で、ライン番号ｈを１だけ増加し、その後にステップＳＴ１５に戻る。これにより、次の水平方向の領域境界を決定する動作に移行する。
【００６２】
ステップＳＴ１５で、ｈ＞ｈmであるとき、水平方向の全ての領域境界を決定したことを意味するので、ステップＳＴ２２に進み、一連の動作を終了する。
【００６３】
この図１５に示すフローチャートに沿った動作を行うことで、上述したように垂直および水平の各方向の領域境界、従ってプロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域１０２-1〜１０２-12を決定できる。
【００６４】
図１６は、図１に示すように、水平方向に４台、垂直方向に３台、合計１２台のプロジェクタ１０１-1〜１０１-12がマトリクス状に配置されて構成されている場合における、投影中心、投影範囲の情報を示している。この場合、水平方向の領域境界Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3および垂直方向の領域境界Ｙ1，Ｙ2が、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影範囲の情報となる。また、Ｘ1／２，（Ｘ2−Ｘ1）／２，（Ｘ3−Ｘ2）／２，（ｈm−Ｘ3）／２およびＹ1／２，（Ｙ2−Ｙ1）／２，（ｖm−Ｙ2）／２が、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影中心の情報となる。
【００６５】
「第２の方法の説明」
水平方向の領域境界を以下のようにして決定する。
【００６６】
まず、図１７に示すように、入力画像信号Ｖinを原画像信号として、この原画像信号に基づいて、圧縮係数１／ｂの水平帯域圧縮画像信号を生成する。ここで、１／ｂとしては、例えば、１，０．９９，０．９８，・・・のように０．０１ステップの値、あるいはさらに細かなステップの値が使用される。１／ｂの帯域圧縮画像信号を生成する際には、図１８に示すように、原画像信号の水平方向の周波数帯域をＦ０とするとき、水平方向の帯域をＦ０／ｂに制限する水平ローパスフィルタ（ＬＰＦ）で、原画像信号の水平方向の周波数帯域を制限することで得ることができる。
【００６７】
次に、水平方向に並ぶ垂直短冊領域毎に画像情報量を求める。
【００６８】
すなわち、図１９に示すように、原画像信号（Ｖin）および１／ｂの水平帯域圧縮画像信号のそれぞれに、０〜ｉmaxの短冊番号の、例えば８画素幅の垂直短冊を設定する。そして、０〜ｉmaxの各短冊につき、原画像信号（Ｖin）および１／ｂの水平帯域圧縮画像信号の対応する画素同士を用いた差分絶対値の総和を求めて、０〜ｉmaxの各短冊における残差Ｉ(0,1/b)〜Ｉ(imax,1/b)を生成する。この場合、各短冊に含まれる画素の数は８×ｖm個であり、従って残差Ｉ(i,1/b)は８×ｖm個の差分絶対値の総和となる。なお、０〜ｉmaxの各短冊における残差Ｉ(0,1/b)〜Ｉ(imax,1/b)については、１／ｂの各値で生成する。
【００６９】
そして、図２０に示すように、１／ｂの各値で生成された、０〜ｉmaxの各短冊における残差Ｉ(0,1/b)〜Ｉ(imax,1/b)を用いて、０〜ｉmaxの各短冊における残差と１／ｂとの関係を求める。図２１は、それらの関係をまとめて示したものである。
【００７０】
そして、１／ｂの各値で生成された０〜ｉmaxの各短冊における残差と１／ｂとの関係を用いて、残差の各値に対応した０〜ｉmaxの各短冊における１／ｂの平均値を求め、図２２に示すように、残差と圧縮係数１／ｂの平均値との関係を求める。そして、この残差と１／ｂの平均値との関係から、使用残差を求める。
【００７１】
この場合、入力画像信号Ｖinが、上述したように、水平方向に４Ｎｈ（Ｎｈはプロジェクタの水平方向の画素数）より大きなＮｘ、垂直方向に３Ｎｖ（Ｎｖはプロジェクタの垂直方向の画素数）より大きなＮｙの、Ｎｘ×Ｎｙの各画素に対応した画素信号を有するものであるとき、図２２に示すように、水平方向の画素数圧縮比ＲＴ＝４Ｎｈ／Ｎｘに対応した残差ＲＤを使用残差とする。
【００７２】
そして、図２０、図２１に示す０〜ｉmaxの各短冊における残差と１／ｂとの関係から、０〜ｉmaxの各短冊における使用残差ＲＤに対応した圧縮係数１／ｂ（ｅ0〜ｅimax）を求める。この圧縮係数ｅ0〜ｅimaxは、それぞれ、入力画像信号Ｖinにおける０〜ｉmaxの各短冊の画像情報量に対応したものとなる。この意味で、投影領域決定部１２２は、水平方向に並ぶ垂直短冊領域毎に画像情報量を求める第１の画像情報量算出部を有している。
【００７３】
この場合、情報量の少ない部分（雲のない空など細かい模様の少ない平坦な領域）の短冊では圧縮係数１／ｂは小さくなり、逆に情報量の多い部分（木々、ビル、建物など細かい模様を持つ領域）の短冊では圧縮係数１／ｂは大きくなる。そのため、上述したように０〜ｉmaxの垂直短冊の圧縮係数ｅ0〜ｅimaxを求めることは、垂直短冊領域毎に画像情報量を求めたことと等価である。
【００７４】
次に、０〜ｉmaxの垂直短冊の圧縮係数ｅ0〜ｅimaxに基づき、画像情報量の累積和が全垂直短冊領域の画像情報量の総和を水平方向に並ぶプロジェクタの個数、本実施の形態では４で割った値となる垂直ライン毎に、この垂直ラインを水平方向の領域境界として決定する。この意味で、投影領域決定部１２２は、水平方向境界決定部を有している。
【００７５】
この場合、図２３Ａに示すように、８画素幅の０〜ｉmaxの各短冊に対して、それぞれの８画素幅の部分に、図２３Ｂに示すように、圧縮係数ｅ0〜ｅimaxを掛けて、水平方向の幅をＮｘ′＝８・ｅ0＋８・ｅ1＋・・・＋８・ｅi＋・・・＋８・ｅimaxとする。そして、このＮｘ′を、図２４Ａに示すように、水平方向のプロジェクタの個数である４を用いて、４分割する。図２４Ａの破線は、このように４分割したときの各領域の境界を示している。
【００７６】
ここで、各領域の境界が、図２４Ａに示すように、ｎ１，ｎ2，ｎ3の各垂直短冊に存在するものとする。ｎ１，ｎ2，ｎ3の各垂直短冊において境界位置がそれぞれの短冊の幅をどのように内分するか求め、その内分比に応じてその境界位置が、図２４Ｂに示すように、８画素幅のときどの位置に存在するかを求める。このように求められた位置に対応した垂直ラインが、水平方向の領域境界Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3として決定される。
【００７７】
なお、上述は水平方向の領域境界の決定の仕方を述べたものであるが、詳細説明は省略するが、垂直方向の領域境界Ｙ1，Ｙ2も同様の手順で決定する。この意味で、投影領域決定部１２２は、垂直方向に並ぶ水平短冊領域毎に画像情報量を求める第２の画像情報量算出部と、画像情報量の累積和が全水平短冊領域の画像情報量の総和を垂直方向に並ぶプロジェクタの個数、本実施の形態では３で割った値となる水平ライン毎に、この水平ラインを垂直方向の領域境界として決定する垂直方向境界決定部を有している。
【００７８】
以上のようにして、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12がそれぞれスクリーン１１０に投影すべき領域（投影領域）１０２-1〜１０２-12を区切るための、水平、垂直の各方向の領域境界が決定される。このように決定された水平、垂直の各方向の領域境界で区切られるプロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域１０２-1〜１０２-12にあっては、それぞれの領域の画像情報量がほぼ等しくなる。還元すれば、投影領域決定部１２２は、水平、垂直の各方向の領域境界を、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域１０２-1〜１０２-12の画像情報量が等しくなるように決定する。
【００７９】
図２５のフローチャートは、上述した第２の方法による投影領域の決定動作を示している。
【００８０】
まず、ステップＳＴ３１で、動作を開始し、ステップＳＴ３２で、１画面分の画像信号Ｖinを入力する。そして、ステップＳＴ３３で、圧縮係数１／ｂを選択する。そして、ステップＳＴ３４で、ステップＳＴ３３で選択された１／ｂに対応した、水平方向の帯域圧縮画像信号を生成する（図１７、図１８参照）。
【００８１】
次に、ステップＳＴ３５で、垂直短冊の短冊番号ｉを０に設定し、ステップＳＴ３６に進む。このステップＳＴ３６では、ｉ番目の垂直短冊につき、原画像信号（Ｖin）と、ステップＳＴ３４で生成した、１／ｂの水平帯域圧縮画像信号の対応する画素同士を用いた差分絶対値の総和を求めて、残差Ｉ(i,1/b)を算出する（図１９参照）。
【００８２】
次に、ステップＳＴ３７で、短冊番号ｉが最大短冊番号ｉmaxであるか否か、つまりｉ＝ｉmaxであるか否かを判定する。ｉ＝ｉmaxでないときは、ステップＳＴ３８で、短冊番号ｉを１だけ増加し、その後にステップＳＴ３６に戻る。これにより、次の垂直短冊につき、残差Ｉ(i,1/b)を算出する動作に移行する。
【００８３】
ステップＳＴ３７で、ｉ＝ｉmaxであるとき、０〜ｉmaxの全ての垂直短冊について残差Ｉ(0,1/b)〜Ｉ(imax,1/b)を算出したことを意味するので、ステップＳＴ３９に進み、ステップＳＴ３３で選択した１／ｂが最後のものであったか否かを判定する。最後の１／ｂでないときは、ステップＳＴ３３に戻って、次の１／ｂを選択し、その１／ｂについての各短冊における残差Ｉ(i,1/b)を算出する動作に移行する。
【００８４】
ステップＳＴ３９で、最後の１／ｂであったときは、ステップＳＴ４０に進む。このステップＳＴ４０では、１／ｂの各値で生成された、０〜ｉmaxの各短冊における残差Ｉ(0,1/b)〜Ｉ(imax,1/b)を用いて、０〜ｉmaxの各短冊における残差と１／ｂとの関係を求め（図２０、図２１参照）、さらにこの関係を用いて残差の各値に対応した０〜ｉmaxの各短冊における１／ｂの平均値を求め、残差と１／ｂの平均値との関係を算出する（図２２参照）。
【００８５】
次に、ステップＳＴ４１で、残差と１／ｂの平均値との関係を用いて、画素数圧縮比ＲＴ（＝４Ｎｈ／Ｎｘ）から使用残差ＲＤを決定し（図２２参照）、さらに０〜ｉmaxの各短冊における残差と１／ｂとの関係（図２０、図２１参照）から、０〜ｉmaxの各短冊における使用残差ＲＤに対応した圧縮係数１／ｂ（ｅ0〜ｅimax）を求める。
【００８６】
次に、ステップＳＴ４２で、８画素幅の０〜ｉmaxの各短冊に対して、それぞれの８画素幅の部分に圧縮係数ｅ0〜ｅimaxを掛けて、各垂直短冊の水平方向幅８・ｅ0〜８・ｅimaxを決定する（図２３参照）。
【００８７】
次に、ステップＳＴ４３で、水平方向境界を決定する。つまり、全体の水平方向幅Ｎｘ′（＝８・ｅ0＋８・ｅ1＋・・・＋８・ｅi＋・・・＋８・ｅimax）を、水平方向のプロジェクタの台数である４で割って水平方向を４領域に分け、各領域の境界が存在するｎ１，ｎ2，ｎ3の各垂直短冊の当該境界位置に対応した垂直ラインを、水平方向の領域境界Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3として決定する（図２４、図１６参照）。
【００８８】
次に、ステップＳＴ４４に進み、垂直方向境界の決定動作に移行する。ステップＳＴ４４〜ステップＳＴ５４は、水平・垂直の違いだけで、上述したステップＳＴ３３〜ステップＳＴ４３に対応している。
【００８９】
ステップＳＴ４４では、圧縮係数１／ｂを選択する。そして、ステップＳＴ４５で、ステップＳＴ４４で選択された１／ｂに対応した、垂直方向の帯域圧縮画像信号を生成する（図１７、図１８参照）。
【００９０】
次に、ステップＳＴ４６で、水平短冊の短冊番号ｊを０に設定し、ステップＳＴ４７に進む。このステップＳＴ４７では、ｊ番目の水平短冊につき、原画像信号（Ｖin）と、ステップＳＴ４５で生成した、１／ｂの垂直帯域圧縮画像信号の対応する画素同士を用いた差分絶対値の総和を求めて、残差Ｉ(j,1/b)を算出する（図１９参照）。
【００９１】
次に、ステップＳＴ４８で、短冊番号ｊが最大短冊番号ｊmaxであるか否か、つまりｊ＝ｊmaxであるか否かを判定する。ｊ＝ｊmaxでないときは、ステップＳＴ４９で、短冊番号ｊを１だけ増加し、その後にステップＳＴ４７に戻る。これにより、次の水平短冊につき、残差Ｉ(j,1/b)を算出する動作に移行する。
【００９２】
ステップＳＴ４８で、ｊ＝ｊmaxであるとき、０〜ｊmaxの全ての垂直短冊について残差Ｉ(0,1/b)〜Ｉ(jmax,1/b)を算出したことを意味するので、ステップＳＴ５０に進み、ステップＳＴ４４で選択した１／ｂが最後のものであったか否かを判定する。最後の１／ｂでないときは、ステップＳＴ４４に戻って、次の１／ｂを選択し、その１／ｂについての各短冊における残差Ｉ(j,1/b)を算出する動作に移行する。
【００９３】
ステップＳＴ５０で、最後の１／ｂであったときは、ステップＳＴ５１に進む。このステップＳＴ５１では、１／ｂの各値で生成された、０〜ｊmaxの各短冊における残差Ｉ(0,1/b)〜Ｉ(jmax,1/b)を用いて、０〜ｊmaxの各短冊における残差と１／ｂとの関係を求め（図２０、図２１参照）、さらにこの関係を用いて残差の各値に対応した０〜ｊmaxの各短冊における１／ｂの平均値を求め、残差と１／ｂの平均値との関係を算出する（図２２参照）。
【００９４】
次に、ステップＳＴ５２で、残差と１／ｂの平均値との関係を用いて、画素数圧縮比ＲＴ（＝３Ｎｖ／Ｎｙ）から使用残差ＲＤを決定し（図２２参照）、さらに０〜ｊmaxの各短冊における残差と１／ｂとの関係（図２０、図２１参照）から、０〜ｊmaxの各短冊における使用残差ＲＤに対応した圧縮係数１／ｂ（ｅ0〜ｅjmax）を求める。
【００９５】
次に、ステップＳＴ５３で、８画素幅の０〜ｉmaxの各短冊に対して、それぞれの８画素幅の部分に圧縮係数ｅ0〜ｅjmaxを掛けて、各垂直短冊の水平方向幅８・ｅ0〜８・ｅjmaxを決定する（図２３参照）。
【００９６】
次に、ステップＳＴ５４で、垂直方向境界を決定する。つまり、全体の垂直方向幅Ｎｙ′（＝８・ｅ0＋８・ｅ1＋・・・＋８・ｅj＋・・・＋８・ｅjmax）を、垂直方向のプロジェクタの台数である３で割って垂直方向を３領域に分け、各領域の境界が存在するｎ１，ｎ2の各水平短冊の当該境界位置に対応した水平ラインを、垂直方向の領域境界Ｙ1，Ｙ2として決定する（図２４、図１６参照）。
【００９７】
そして、ステップＳＴ５５で、各プロジェクタの投影領域の決定動作を終了する。
【００９８】
上述したように、本実施の形態のプロジェクションシステム１００によれば、入力画像信号Ｖinに基づいて、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12がそれぞれスクリーン１１０に投影すべき画像の領域（投影領域）１０２-1〜１０２-12を決定し、各プロジェクタの投影領域に基づいて、各プロジェクタの画像信号Ｖ-1〜Ｖ-12を生成すると共に、各プロジェクタの投影中心および投影範囲を制御する構成としたものである。
【００９９】
したがって、投影画像のうち単位面積当たりの情報量の多い部分に割り当てられるプロジェクタの台数は多くなり、逆に投影画像のうち単位面積当たりの情報量の少ない部分に割り当てられるプロジェクタの台数は少なくなるため、プロジェクタの台数を増やすことなく高い提示分解能を実現できる。また同様の理由から、同じ解像度を実現するために必要なプロジェクタの台数を従来のシステムと比べて少なくでき、コストダウンを図ることができる。
【０１００】
なお、上述実施の形態においては、スクリーン１１０に静止画像を表示する場合の他に、このスクリーン１１０にゆっくりと変化する画像を表示する場合にも適用できる。その場合には、図４のマルチプロジェクションシステム１００では、投影領域決定部１２２で所定周期ごとに各プロジェクタの投影領域を決定し、その決定結果に基づいて画像信号生成部１２３および投影中心・範囲制御部１２４が動作するようになっていればよい。
【０１０１】
また、上述実施の形態においては、水平方向境界および垂直方向境界の決定を、それぞれ他方で決定された境界と関係なく決定しており、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域１０２-1〜１０２-12を区切る水平方向および垂直方向の領域境界は、図２に破線で示すように、それぞれ連続したものとなっている。
【０１０２】
しかし、例えば、垂直方向の領域境界を求めた後に、各垂直方向領域のそれぞれで水平方向の領域境界を決定するようにしてもよい。
【０１０３】
この場合、上述の第１の方法では、各垂直方向領域のそれぞれで、局所ＤＲの累積和が当該垂直方向領域内の画素の局所ＤＲの総和を水平方向に並ぶプロジェクタの個数で割った値となる垂直ライン毎に、この垂直ラインを水平方向の領域境界として決定すればよい。
【０１０４】
またこの場合、上述の第２の方法では、各垂直方向領域のそれぞれで、画像情報量の累積和が当該垂直方向領域内の画像情報量を水平方向に並ぶプロジェクタの個数で割った値となる垂直ライン毎に、この垂直ラインを水平方向の領域境界として決定すればよい。
【０１０５】
この場合、図２６に破線で示すように、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域１０２-1〜１０２-12を区切る水平方向の領域境界は連続したものとなるが、垂直方向の領域境界は垂直方向領域毎に異なったものとなる。
【０１０６】
また例えば、水平方向の領域境界を求めた後に、各水平方向領域のそれぞれで垂直方向の領域境界を決定するようにしてもよい。
【０１０７】
この場合、上述の第１の方法では、各水平方向領域のそれぞれで、局所ＤＲの累積和が当該水平方向領域内の画素の局所ＤＲの総和を垂直方向に並ぶプロジェクタの個数で割った値となる水平ライン毎に、この水平ラインを垂直方向の領域境界として決定すればよい。
【０１０８】
またこの場合、上述の第２の方法では、各水平方向領域のそれぞれで、画像情報量の累積和が当該水平方向領域内の画像情報量を垂直方向に並ぶプロジェクタの個数で割った値となる水平ライン毎に、この水平ラインを垂直方向の領域境界として決定すればよい。
【０１０９】
この場合、図２７に破線で示すように、プロジェクタ１０１-1〜１０１-12の投影領域１０２-1〜１０２-12を区切る垂直方向の領域境界は連続したものとなるが、水平方向の領域境界は水平方向領域毎に異なったものとなる。
【０１１０】
また、上述実施の形態においては、水平方向に４台、垂直方向に３台、合計１２台のプロジェクタ１０１-1〜１０１-12がマトリクス状に配置されて構成されたマルチプロジェクションシステム１００を示したが、プロジェクタの個数および配置はこれに限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
この発明は、入力画像信号に基づいて複数のプロジェクタがそれぞれスクリーンに投影すべき画像の領域を投影領域として決定し、それに基づいて各プロジェクタの画像信号を生成すると共に、各プロジェクタの投影中心および投影範囲を制御することで、プロジェクタの台数を増やすことなく高い提示分解能を実現できるものであり、例えば、スクリーンに静止画像、あるいはゆっくりと変化する画像を表示するプロジェクションシステム等に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】実施の形態としてのマルチプロジェクションシステムの模式図である。
【図２】投影画像と各プロジェクタの投影領域を示す図である。
【図３】各プロジェクタと投影領域との対応関係を示す図である。
【図４】マルチプロジェクションシステムの構成を示すブロック図である。
【図５】各プロジェクタに供給される画像信号の生成方法を説明するための図である。
【図６】投影中心の移動を説明するための図である。
【図７】投影範囲の変化を説明するための図である。
【図８】レンズシフト機構による投影中心の移動を説明するための図である。
【図９】ミラーを利用した機構による投影中心の移動を説明するための図である。
【図１０】投影画像の歪みとキャンセルのための画像処理を説明するための図である。
【図１１】アスペクト比の制御とズーム率の制御によって任意の投影範囲の制御が可能であることを示す図である。
【図１２】各プロジェクタの投影領域を決定するために使用される各画素の局所ダイナミックレンジ（局所ＤＲ）を説明するための図である。
【図１３】画像全体の局所ＤＲの総和を説明するための図である。
【図１４】局所ＤＲを用いた垂直方向の領域境界の決定方法を説明するための図である。
【図１５】各プロジェクタの投影領域の決定動作（第１の方法）を示すフローチャートである。
【図１６】各プロジェクタの投影中心、投影範囲の情報を説明するための図である。
【図１７】各プロジェクタの投影領域を決定するために使用される帯域圧縮画像信号の生成を説明するための図である。
【図１８】水平帯域圧縮画像信号を生成するための水平ＬＰＦの特性を示す図である。
【図１９】各短冊における残差生成を説明するための図である。
【図２０】各短冊における残差と圧縮係数１／ｂとの関係を示す図である。
【図２１】各短冊における残差と圧縮係数１／ｂとの関係を示す図である。
【図２２】残差の各値における各短冊の圧縮係数１／ｂの平均値と当該残差との関係を示す図である。
【図２３】各短冊の使用残差に対応した圧縮係数１／ｂを用いて、当該各短冊の水平方向の幅を決定することを説明するための図である。
【図２４】各短冊の水平方向の幅を用いた水平方向境界の決定方法を説明するための図である。
【図２５】各プロジェクタの投影領域の決定動作（第２の方法）を示すフローチャートである。
【図２６】各プロジェクタの投影領域の他の決定例を示す図である。
【図２７】各プロジェクタの投影領域のさらに他の決定例を示す図である。
【図２８】従来のマルチプロジェクションシステムの模式図である。
【図２９】投影画像と各プロジェクタの投影領域を示す図である。
【図３０】各プロジェクタと投影領域との対応関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１００・・・プロジェクションシステム、１０１-1〜１０１-12・・・プロジェクタ、１０２・・・投影画像、１０２-1〜１０２-12・・・投影領域、１１０・・・スクリーン、１２１・・・入力端子、１２２・・・投影領域決定部、１２３・・・画像信号生成部、１２４・・・投影中心・範囲制御部
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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