(57)【要約】 【課題】  プロジェクタにて現画像フレームデータを適正に再現できるプロジェクションシステムを提供する。【解決手段】  プロジェクションシステムは、パソコン２００と、プロジェクタと、ＵＳＢケーブル５００と、を備える。パソコン２００は、画像データを形状変換した形状変換済み画像データを生成する形状変換処理部２３１を有し、そして、形状変換処理部２３１にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと一つ前の形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する。さらに、変化画像データ生成部２５２は、変化領域の各画素に画素ごとの色調データを付加して変化領域の画像データである変化画像データを生成する。プロジェクタは、変化画像データに基づいて新たに現画像フレームを生成して、スクリーンに投射する。【選択図】  図２
2007081467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像ソースに所定の画像処理を行う情報処理装置と、
前記情報処理装置からの画像データ信号に基づいて画像をスクリーンに向けて投射するプロジェクタと、
前記情報処理装置と前記プロジェクタとの信号送受信を媒介する信号伝送手段と、を備えたプロジェクションシステムであって、
前記情報処理装置は、
前記プロジェクタからスクリーンに向けて投射された際に前記スクリーン上で適正に表示されるように画像データを形状変換した形状変換済み画像データを生成する形状変換処理部と、
前記形状変換処理部にて形状変換された前記形状変換済み画像データを順次保存する変換画像保存部と、
前記形状変換処理部にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと変換画像保存部にて保存されている一つ前の形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する変化領域検出部と、
前記変化領域検出部にて検出された変化領域における各画素に画素ごとの色調データを付加して変化領域の画像データである変化画像データを生成する変化画像データ生成部と、を備え、
前記プロジェクタは、
前記情報処理装置からの変化画像データに基づいて新たに現画像フレームを生成する現画像フレーム生成部を備える
ことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクションシステムにおいて、
前記情報処理装置は、
前記形状変換処理部にて形状変換された形状変換済み画像データを前記プロジェクタの色特性に応じて色調補正をする色調補正処理部と、
前記変化領域検出部にて検出された前記変化領域における画素ごとの色情報を前記色調補正処理部で色調補正された画像データから抽出する色調データ抽出部と、を備え、
前記変化画像データ生成部は、前記色調データ抽出部にて抽出された色情報を変化領域の各画素に付加して変化画像データを生成し、
前記変化領域検出部は、前記形状変換処理部にて形状変換された後であって、かつ、前記色調補正処理部にて色調補正される前の形状変換済み画像データ同士を対比して変化領域を検出する
ことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のプロジェクションシステムにおいて、
前記情報処理装置は、
前記形状変換処理部にて形状変換された形状変換済み画像データを前記プロジェクタの色特性に応じて色調補正をする色調補正処理部を備え、
前記変換画像保存部は、前記色調補正処理部にて色調補正された形状変換済み画像データを順次保存し、
前記変化領域検出部は、前記色調補正処理部にて色調補正された最新の形状変換済み画像データと変換画像保存部にて保存されている一つ前の色調補正された形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する
ことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のプロジェクションシステムにおいて、
前記情報処理装置は、
前記変化領域検出部にて検出された変化領域における画素ごとの色情報を色調補正処理部で色調補正された画像データから抽出する色調データ抽出部を備え、
前記変化画像データ生成部は、前記色調データ抽出部にて抽出された色情報を変化領域の各画素に付加して変化画像データを生成する
ことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載のプロジェクションシステムにおいて、
前記情報処理装置は、前記変化画像データに代えて、形状変換および色調補正された画像データの全体を所定のタイミングで前記プロジェクタに伝送する
ことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項６】
入力される画像ソースに所定の画像処理を行う情報処理装置と、
前記情報処理装置からの画像データ信号に基づいて画像をスクリーンに向けて投射するプロジェクタと、
前記情報処理装置と前記プロジェクタとの信号送受信を媒介する信号伝送手段と、を備えたプロジェクションシステムであって、
前記情報処理装置は、
前記プロジェクタからスクリーンに向けて投射された際に前記スクリーン上で適正に表示されるように画像データを形状変換した形状変換済み画像データを生成する形状変換処理部と、
前記形状変換処理部にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと一つ前の形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する変化領域検出部と、
前記変化領域検出部にて検出された変化領域における画素ごとの色情報を付加して変化領域の画像データである変化画像データを生成する変化画像データ生成部と、
前記変化画像データ生成部にて生成された前記変化画像データに基づいて最新の現画像データを生成する現画像生成部と、
前記現画像生成部にて生成された画像データを保存する画像保存部と、を備え、
前記変化領域検出部は、
形状変換処理部にて形状変換された最新の変換済み画像データと前記画像保存部に保存された一つ前の画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する
ことを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項７】
入力される画像ソースに所定の画像処理を行ったうえで出力し、信号伝送手段を介して接続されたプロジェクタに画像を表示させる情報処理装置であって、
前記プロジェクタからスクリーンに向けて投射された際に前記スクリーン上で適正に表示されるように画像データを形状変換した形状変換済み画像データを生成する形状変換処理部と、
前記形状変換処理部にて形状変換された前記形状変換済み画像データを順次保存する変換画像保存部と、
前記形状変換処理部にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと変換画像保存部にて保存されている一つ前の形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する変化領域検出部と、
前記変化領域検出部にて検出された変化領域における各画素に画素ごとの色調データを付加して変化領域の画像データである変化画像データを生成する変化画像データ生成部と、を備える
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項８】
入力される画像ソースに所定の画像処理を行う情報処理装置と、前記情報処理装置からの画像データ信号に基づいて画像をスクリーンに向けて投射するプロジェクタと、前記情報処理装置と前記プロジェクタとの信号送受信を媒介する信号伝送手段と、を備えたプロジェクションシステムにおいて、前記情報処理装置から前記プロジェクタに伝送する変化画像データを生成する変化画像データ生成方法であって、
前記プロジェクタからスクリーンに向けて投射された際に前記スクリーン上で適正に表示されるように画像データを形状変換した形状変換済み画像データを生成する形状変換処理工程と、
前記形状変換処理工程にて形状変換された前記形状変換済み画像データを順次保存する変換画像保存工程と、
形状変換処理工程にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと変換画像保存部にて保存されている一つ前の形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する変化領域検出工程と、
前記変化領域検出工程にて検出された変化領域における各画素に画素ごとの色調データを付加して変化領域の画像データである変化画像データを生成する変化画像データ生成工程と、を備える
ことを特徴とする変化画像データ生成方法。
【請求項９】
請求項８に記載の変化画像データ生成方法を前記情報処理装置に実行させる変化画像データ生成プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の変化画像データ生成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、プロジェクションシステム、情報処理装置、変化画像データ生成方法、変化画像データ生成プログラム、および、前記プログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像投射装置としてプロジェクタが知られている。
そして、映像ソースの形状補正や色調補正を行う情報処理装置としてのパソコンと、パソコンで補正処理された画像をスクリーンに投射するプロジェクタと、パソコンとプロジェクタとの間のデータ伝送路としてのＵＳＢケーブルと、を備えた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）。
このようなプロジェクションシステムにおいて、パソコンに入力された映像ソースがパソコンの画像処理部にて画像処理される。
画像処理としては、例えば、プロジェクタとスクリーンとの配置関係に起因して生じる台形歪みを補正する台形補正や、プロジェクタの色特性による輝度ムラや色ムラを補正する色調補正などが例として挙げられる。パソコンで画像処理された画像データがＵＳＢケーブルを介してプロジェクタに伝送される。伝送された画像データがプロジェクタにてスクリーンに投影されると、スクリーン上に所定の画像が表示される。
【０００３】
このような構成によれば、画像処理は主としてパソコン上で行っており、プロジェクタは単に画像データを投影するだけで複雑な画像処理を行わないので、プロジェクタの構成を非常に簡易にすることができる。また、元来、パソコンは、グラフィック処理の機能を有するので、特別にパソコンに新たな機能を付加することなく、高精度の画像補正を行うことができる。
【０００４】
ここで、例えば、映像ソースが動画であった場合に、ＵＳＢケーブルの伝送レートが小さいと、一つの画像データを伝送するのに時間がかかるため、プロジェクタによる表示画像のフレームレートが遅くなり、動画再生が適切に行われないこととなる。例えば、滑らかな動画再生には３０フレーム／秒が基準といわれるところ、ＵＳＢ２．０ケーブルを用いた場合に、画像の全データを伝送していたのでは到底不可能なフレームレートである。例えば、ＵＳＢ２．０に期待できる安定した通信速度は２４０Ｍｂｐｓ程度である一方、表示解像度がＸＧＡ（１０２４×７６８ドット）で１画素あたり３０ビットの色情報である画像では約２５Ｍビットのデータ量となる。すると、単純には、９フレーム／秒のフレームレートでしか画像データを伝送できないことになる。仮に理論上の最大通信速度である４８０Ｍｂｐｓで通信を行ったとしても、１８フレーム／秒のフレームレートに止まり、やはり動画再生には適さない。
【０００５】
そこで、特許文献１では、「前画面データの差分データ送信」によって必要な伝送データ量を少なくし、フレームレートを適切なレベルに維持することが提案されている（特許文献１の段落（００４８）参照）。特許文献１においては、パソコンにて差分データが生成され、この差分データを受けたプロジェクタにおいて、前画面と差分データとが合成されて現在のフレームデータが生成される。そして、生成された現在の画像フレームデータがプロジェクタによってスクリーンに投影される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６９９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１においては、「差分データ送信」によって伝送データを少なくすることは提案されているが、「差分データ」をどのようにして生成するかについては開示されていない。プロジェクタによって投影された画像がスクリーン上で適正に表示されるためには、台形補正等の形状補正や色ムラ等の色調補正が画像データに施されていなければならない。この点、適正な画像投影に必要な現画像フレームデータをプロジェクタで正しく再現するために必要な差分データを如何にして生成するかは問題である。
【０００８】
本発明の目的は、プロジェクタにて現画像フレームデータを適正に再現できるプロジェクションシステム、情報処理装置、変化画像データ生成方法、変化画像データ生成プログラム、このプログラムを記録した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】
【０００９】
本発明のプロジェクションシステムは、入力される画像ソースに所定の画像処理を行う情報処理装置と、前記情報処理装置からの画像データ信号に基づいて画像をスクリーンに向けて投射するプロジェクタと、前記情報処理装置と前記プロジェクタとの信号送受信を媒介する信号伝送手段と、を備えたプロジェクションシステムであって、前記情報処理装置は、前記プロジェクタからスクリーンに向けて投射された際に前記スクリーン上で適正に表示されるように画像データを形状変換した形状変換済み画像データを生成する形状変換処理部と、前記形状変換処理部にて形状変換された前記形状変換済み画像データを順次保存する変換画像保存部と、前記形状変換処理部にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと変換画像保存部にて保存されている一つ前の形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する変化領域検出部と、前記変化領域検出部にて検出された変化領域における各画素に画素ごとの色調データを付加して変化領域の画像データである変化画像データを生成する変化画像データ生成部と、を備え、前記プロジェクタは、前記情報処理装置からの変化画像データに基づいて新たに現画像フレームを生成する現画像フレーム生成部を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような構成において、情報処理装置にて画像ソースに所定の画像処理が施されたうえで情報処理装置から画像データ信号がプロジェクタに伝送される。そして、プロジェクタにおいて、受け取った画像データ信号に基づいて現画像フレームデータが生成され、この現画像フレームデータがスクリーンに投射されて画像が表示される。
情報処理装置においては、まず、画像データが形状変換処理部にて形状変換される。
ここにいう形状変換とは、プロジェクタから投射された画像がスクリーン上で適正な形状となるように画像データの形状を変換することであり、例えば台形補正が例として挙げられる。形状変換された形状変換済み画像データは、変換画像保存部に送られて順次保存されるとともに、変化領域検出部に送られて一つ前の形状変換済み画像データと対比される。
変化領域検出部において、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域が変化領域として検出される。
【００１１】
ここで、変化領域検出部において検出された変化領域は、一つ前の画像から現画像への移行において変化した「領域」であって、このままではその変化領域の色情報が欠落している。そこで、変化画像データ生成部において、変化領域の各画素に対して色調データが付加され、変化領域における各画素に色調データがのった変化画像データが生成される。この変化画像データが信号伝送手段を介してプロジェクタに伝送される。そして、プロジェクタにおいて、変化画像データに基づいて現画像フレームデータが生成される。すなわち、情報処理装置からは、変化画像データとして、一つ前の形状変換済み画像データから最新の画像データへの変化領域とその変化領域の色調データとがプロジェクタに伝送されるので、現画像フレーム生成部にて、例えば、現在プロジェクタで投影している画像データに変化画像データが合成されて最新の現画像フレームデータが生成される。現画像フレームデータがプロジェクタからスクリーンに向けて投射されると、スクリーン上に画像が表示される。
【００１２】
このような構成によれば、情報処理装置において形状変換に代表される画像処理を行ったうえでプロジェクタに画像データ信号を伝送するので、プロジェクタとしては画像処理のための複雑な機能を備える必要がなくなり、プロジェクタの構成を簡易にすることができる。また、情報処理装置として例えばパソコンを使用すれば、パソコンのグラフィック処理機能を利用できるので、特別に画像処理機能を新たに設ける必要はなく、また、パソコンのグラフィック処理機能によれば、高速かつ高精度の画像処理を行うことができる。
【００１３】
情報処理装置からプロジェクタへは、変化画像データとして変化領域とこの変化領域の色調データとを送るので、例えば、一枚の画像フレームを構成する総てのデータを伝送する場合に比べて伝送すべきデータ量を格段に少なくすることができる。信号伝送手段は、一般に所定の最大伝送レートを有するので、情報処理装置からプロジェクタへの伝送データ量が大きすぎると、情報処理装置からプロジェクタへのデータ伝送に時間がかかってしまい、プロジェクタでの表示タイミングが画像ソース本来の表示タイミングからずれてきてしまうことになる。
この点、本発明では、情報処理装置からプロジェクタに伝送するのは一枚の画像フレーム総てではなくて変化画像データとするので、伝送データ量を少なくしてプロジェクタによって表示される画像のフレームレートを適正に維持することができる。
【００１４】
情報処理装置において変化領域を検出するにあたっては、形状変換処理部にて形状変換された画像データ同士を比較して変化領域を検出し、形状に関しては処理確定後に変化部分を検出するので、形状の変化部分について適切に変化領域を検出することができる。
ここで、例えば、形状変換する前の画像ソースの段階で変化領域を検出して、その後に、検出した変化領域を形状変換することで形状変換された変化領域にするという考え方もある。このようにして生成された形状変換済みの変化領域であっても、形状変換された現画像フレームのデータをプロジェクタにて生成することはできる。しかしながら、画像ソースが変化しなくても、形状変換のパラメータが変化するという場合がある。例えば、プロジェクタの設置位置を変更してスクリーンとプロジェクタとの角度または距離が変化した場合などである。この場合、形状変換のパラメータが変化すれば、プロジェクタが投射すべき画像の形状は変わってくる。しかし、画像ソース自体に変化がなければ、画像ソース段階での変化領域がないのであるから、形状変換パラメータの変化を反映した変化領域の形状変換を行うことなどできない。したがって、形状変換前の画像ソース段階で変化領域を検出していては、その後に変化領域の形状変換を行ってもプロジェクタに適切な変化画像のデータを伝送することができず、プロジェクタにて適切な画像表示を行うことができない。
【００１５】
この点、本発明では、変化領域検出部において変化領域を検出する前に形状変換を行って、形状については確定した後に変化領域を検出するので、画像ソースにおける変化も形状変換パラメータの変化も反映させた変化領域を検出することができる。
その結果、伝送された変化画像データに基づいてプロジェクタにて適切に現画像フレームデータを生成して、適切な画像表示を行うことができる。
【００１６】
また、変化画像データは、領域に関しては変化部分であるが、色調に関しては色調データそのものがのっているので、プロジェクタで現画像フレームデータを生成するのに、色情報まで差分のデータから演算して求める必要はない。よって、プロジェクタの必要機能を少なくしてプロジェクタの構成を簡易にすることができる。
【００１７】
このように、本発明によれば、プロジェクタの構成は簡易にしつつ、情報処理装置から伝送される適切な変化画像データにより、フレームレートを維持して適切に画像表示を行うことができる。
【００１８】
なお、信号伝送手段としては、ＵＳＢケーブル等のケーブルであってもよく、無線通信であってもよい。
また、変化領域検出部が画像データ同士を対比して変化領域を検出するにあたっては、画素ごとに対比してもよく、複数の画素をまとめたグループ単位で変化領域の検出を行ってもよい。
【００１９】
本発明では、前記情報処理装置は、前記形状変換処理部にて形状変換された形状変換済み画像データを前記プロジェクタの色特性に応じて色調補正をする色調補正処理部と、前記変化領域検出部にて検出された前記変化領域における画素ごとの色情報を前記色調補正処理部で色調補正された画像データから抽出する色調データ抽出部と、を備え、前記変化画像データ生成部は、前記色調データ抽出部にて抽出された色情報を変化領域の各画素に付加して変化画像データを生成し、前記変化領域検出部は、前記形状変換処理部にて形状変換された後であって、かつ、前記色調補正処理部にて色調補正される前の形状変換済み画像データ同士を対比して変化領域を検出することが好ましい。
【００２０】
このような構成において、形状変換処理部にて形状変換された形状変換済み画像データは、色調補正処理部に送られる。そして、色調補正処理部において形状変換済み画像データの色調補正が行われる。色調補正としては、例えば、プロジェクタの色特性に応じた色調の補正が行われ、色変換、γ補正、ＶＴ−γ補正、色ムラ補正などが例として挙げられる。
変化領域検出部において変化領域が検出されているところ、この変化領域と色調補正された形状変換済み画像データが色調データ抽出部に送られる。
色調データ抽出部において、色調補正された形状変換済み画像データと変化領域とが対比され、変化領域における各画素の色調データが抽出される。そして、変化画像データ生成部において、変化領域の各画素に色調のデータが付加されて変化画像データが生成される。
【００２１】
このような構成によれば、変化領域検出部における変化領域の検出は、色調補正が行われる前の画像データ同士を対比することによって行われる。色調補正が行われると、画素ごとに色情報が精密に補正されることになるので、色調補正後の画像データ同士を単純に対比すると、画像の略全体が変化していることになりかねないという問題が生じる。
この点、本発明では、形状変換後であって色調補正前の画像データ同士を対比して変化領域を検出するので、画像ソースにおける変化領域を適切に検出することができる。
【００２２】
本発明では、前記情報処理装置は、前記形状変換処理部にて形状変換された形状変換済み画像データを前記プロジェクタの色特性に応じて色調補正をする色調補正処理部を備え、前記変換画像保存部は、前記色調補正処理部にて色調補正された形状変換済み画像データを順次保存し、前記変化領域検出部は、前記色調補正処理部にて色調補正された最新の形状変換済み画像データと変換画像保存部にて保存されている一つ前の色調補正された形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出することが好ましい。
【００２３】
このような構成において、形状変換処理部にて形状変換された形状変換済み画像データは、続いて色調補正処理部において色調補正される。そして、この色調補正された形状変換済み画像データが変換画像保存部に順次保存され、その一方、変化領域検出部において、色調補正された形状変換済みの画像データ同士が対比されて変化領域の検出が行われる。
【００２４】
このような構成によれば、形状変換の後に引き続いて色調補正を実行するので、情報処理装置において形状変換および色調補正を一連のグラフィック処理として連続して実行することができる。例えば、形状変換後で色調補正前に変化領域を検出するとなると、形状変換後に画像データを変化領域検出部に送らなければならないので、形状変換から色調補正に続くグラフィック処理としては一旦中断されることになる。
この点、本発明では、形状変換と色調補正とを連続して行うことができるので、グラフィック処理を高速に行うことができる。
【００２５】
なお、色調補正済みの画像データ同士を単純に対比した際に画像の略全体が変化領域として検出されるような場合には、検出精度を落とすことが好ましい。例えば、画像データにおいて各画素の色調が８ビットデータで構成されていた場合、８ビット以下の精度（６ビットや４ビット）で各画素の変化を検出してもよい。あるいは、例えば、画像データにおいて各画素の色調が２５６階調（８ビットに相当）で表されている場合に、２５６階調で差分を求めたうえで所定閾値以上（例えば１０階調以上（５ビット程度に相当））の差が生じている画素だけを検出してもよい。
【００２６】
本発明では、前記情報処理装置は、前記変化領域検出部にて検出された変化領域における画素ごとの色情報を色調補正処理部で色調補正された画像データから抽出する色調データ抽出部を備え、前記変化画像データ生成部は、前記色調データ抽出部にて抽出された色情報を変化領域の各画素に付加して変化画像データを生成することが好ましい。
【００２７】
このような構成において、変化領域検出部において変化領域が検出されているところ、この変化領域と色調補正された形状変換済み画像データが色調データ抽出部に送られる。色調データ抽出部において、色調補正された形状変換済み画像データと変化領域とが対比され、変化領域における各画素の色調データが抽出される。そして、変化画像データ生成部において、変化領域の各画素に色調のデータが付加されて変化画像データが生成される。
【００２８】
本発明では、前記情報処理装置は、前記変化画像データに代えて、形状変換および色調補正された画像データの全体を所定のタイミングで前記プロジェクタに伝送することが好ましい。
【００２９】
このような構成によれば、形状変換および色調補正された画像データの全体が所定のタイミングで情報処理装置からプロジェクタに伝送される。
すると、この伝送された画像データがそのままプロジェクタによりスクリーンに投影される。
さらに、プロジェクタは前記伝送された画像データの全体を記憶しておき、次に情報処理装置から伝送されてくる変化画像データを画像データ全体に合成して次の最新の画像フレームデータを生成する。
情報処理装置からプロジェクタに変化画像データを伝送するだけでは、情報処理装置における変化画像データの生成時やプロジェクタにおける最新の画像データの生成時に生じる誤差等の影響により情報処理装置とプロジェクタとで保有している画像データに差が生じてくる可能性がある。このように情報処理装置とプロジェクタとで保有する画像データに差が生じてくると、情報処理装置から伝送される変化画像データをプロジェクタにて保有している画像データに合成しても、意図した画像フレームデータを生成することができなくなってくる。
この点、本発明によれば、適切なタイミングで画像データの全体を情報処理装置からプロジェクタに伝送するので、情報処理装置とプロジェクタとで保有する画像データを必要に応じた所定のタイミングで一致させることができる。よって、情報処理装置から伝送される変化画像データに基づいてプロジェクタにて適切に最新の画像フレームデータを生成することができる。
なお、情報処理装置からプロジェクタに画像データの全体を伝送するタイミングは、特に限定されず、例えば、数１０フレームごとにすることが例として挙げられる。
【００３０】
本発明のプロジェクションシステムは、入力される画像ソースに所定の画像処理を行う情報処理装置と、前記情報処理装置からの画像データ信号に基づいて画像をスクリーンに向けて投射するプロジェクタと、前記情報処理装置と前記プロジェクタとの信号送受信を媒介する信号伝送手段と、を備えたプロジェクションシステムであって、前記情報処理装置は、前記プロジェクタからスクリーンに向けて投射された際に前記スクリーン上で適正に表示されるように画像データを形状変換した形状変換済み画像データを生成する形状変換処理部と、前記形状変換処理部にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと一つ前の形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する変化領域検出部と、前記変化領域検出部にて検出された変化領域における画素ごとの色情報を付加して変化領域の画像データである変化画像データを生成する変化画像データ生成部と、前記変化画像データ生成部にて生成された前記変化画像データに基づいて最新の現画像データを生成する現画像生成部と、前記現画像生成部にて生成された画像データを保存する画像保存部と、を備え、前記変化領域検出部は、形状変換処理部にて形状変換された最新の変換済み画像データと前記画像保存部に保存された一つ前の画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出することを特徴とする。
【００３１】
このような構成において、まず、情報処理装置にて画像データが形状変換処理部にて形状変換される。形状変換された形状変換済み画像データは、変化領域検出部に送られて一つ前の形状変換済み画像データと対比され、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域が変化した領域（変化領域）として検出される。そして、変化画像データ生成部において、変化領域の各画素に対して色調データが付加され、変化領域における各画素に色調データがのった変化画像データが生成される。
ここで、変化画像データは、一方において、信号伝送手段を介してプロジェクタに伝送される。すると、プロジェクタにおいて変化画像データに基づいて現画像フレームデータが生成され、現画像フレームデータがプロジェクタからスクリーンに向けて投射されて、スクリーン上に画像が表示される。
また、変化画像データ生成部にて生成された変化画像データは、他方において、現画像生成部にフィードバックされる。
現画像生成部において、変化画像データに基づいて最新の現画像データが生成される。
このように生成された現画像データが画像保存部に順次保存されていき、変化領域検出部にて変化領域が検出されるにあたっては、形状変換処理部にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと画像保存部に保存された画像データとが対比されて変化領域が検出される。
【００３２】
このような構成によれば、変化画像データ生成部にて生成された変化画像データを現画像生成部にフィードバックして現画像フレームデータを生成するので、情報処理装置からプロジェクタに伝送したのと同じ画像データを現画像生成部が受け取ってプロジェクタが現在保有している現画像フレームデータと同等の画像データを生成することができる。
そして、このようにして現画像生成部にて生成された現画像データと形状変換された最新の形状変換済み画像データとが対比されるので、プロジェクタが保有している現画像データと同等の画像データに対して最新の形状変換済み画像データが変化した領域が検出される。
【００３３】
ここで、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出するところ、変化領域を検出する際に対比のベースとなる「一つ前の形状変換済み画像データ」がプロジェクタで現在保有されている現画像データと異なっている場合には、情報処理装置からプロジェクタに伝送された変化画像データがプロジェクタで保有している現画像データに合成されても、適切な現画像フレームデータが生成されないという問題がある。
プロジェクタには変化画像データが伝送されてこの変化画像データに基づいて現画像フレームデータが生成される一方で、情報処理装置においては形状変換処理部にて形状変換された形状変換済みの画像データが順次保存されていった場合、変化画像データの生成時に発生する誤差がプロジェクタにだけ蓄積されていくことになる。すると、情報処理装置にて生成された変化画像データがプロジェクタに伝送されて、プロジェクタ側で現在保有されている画像データに変化画像データが合成されても、誤差の累積のために意図した現画像フレームデータが生成されない。
【００３４】
この点、本発明では、変化画像データをプロジェクタに伝送する一方で、情報処理装置においてもフィードバックしてプロジェクタと同じ処理にて生成した現画像データを対比用の画像データとして保持するので、変化画像データの生成時に生じる誤差に関係なく情報処理装置がプロジェクタと同じ画像データを保持することになる。よって、情報処理装置において変化画像データを生成する際には、プロジェクタが保持する画像データに対する最新の形状変換済み画像データの変化分を変化画像データとして生成できる。
その結果、このようにして生成された変化画像データをプロジェクタに伝送することで、プロジェクタにおいて適切に最新の現画像フレームデータを生成することができる。
【００３５】
本発明の情報処理装置は、入力される画像ソースに所定の画像処理を行ったうえで出力し、信号伝送手段を介して接続されたプロジェクタに画像を表示させる情報処理装置であって、前記プロジェクタからスクリーンに向けて投射された際に前記スクリーン上で適正に表示されるように画像データを形状変換した形状変換済み画像データを生成する形状変換処理部と、前記形状変換処理部にて形状変換された前記形状変換済み画像データを順次保存する変換画像保存部と、前記形状変換処理部にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと変換画像保存部にて保存されている一つ前の形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する変化領域検出部と、前記変化領域検出部にて検出された変化領域における各画素に画素ごとの色調データを付加して変化領域の画像データである変化画像データを生成する変化画像データ生成部と、を備えることを特徴とする。
【００３６】
このような構成によれば、上記プロジェクションシステムに好適に利用できる情報処理装置とできる。
【００３７】
本発明の変化画像データ生成方法は、入力される画像ソースに所定の画像処理を行う情報処理装置と、前記情報処理装置からの画像データ信号に基づいて画像をスクリーンに向けて投射するプロジェクタと、前記情報処理装置と前記プロジェクタとの信号送受信を媒介する信号伝送手段と、を備えたプロジェクションシステムにおいて、前記情報処理装置から前記プロジェクタに伝送する変化画像データを生成する変化画像データ生成方法であって、前記プロジェクタからスクリーンに向けて投射された際に前記スクリーン上で適正に表示されるように画像データを形状変換した形状変換済み画像データを生成する形状変換処理工程と、前記形状変換処理工程にて形状変換された前記形状変換済み画像データを順次保存する変換画像保存工程と、形状変換処理工程にて形状変換された最新の形状変換済み画像データと変換画像保存部にて保存されている一つ前の形状変換済み画像データとを対比して、一つ前の形状変換済み画像データから最新の形状変換済み画像データを見て変化している領域を変化領域として検出する変化領域検出工程と、前記変化領域検出工程にて検出された変化領域における各画素に画素ごとの色調データを付加して変化領域の画像データである変化画像データを生成する変化画像データ生成工程と、を備えることを特徴とする。
【００３８】
このような構成によれば、上記発明と同様の作用効果を奏することができる。
すなわち、プロジェクタの構成は簡易にしつつ、情報処理装置から伝送される適切な変化画像データにより、フレームレートを維持して適切に画像表示を行うことができる。
【００３９】
本発明の変化画像データ生成プログラムは、前記変化画像データ生成方法を前記情報処理装置に実行させることを特徴とする。また、本発明の記録媒体は、前記変化画像データ生成プログラムを記録したことを特徴とする。例えば、情報処理装置にＣＰＵやメモリを配置してコンピュータとして機能できるように構成し、このメモリに所定のプログラムをインターネット等の通信手段や、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード等の記録媒体を介してインストールし、このインストールされたプログラムでＣＰＵ等を動作させて、各工程を実行させればよい。プログラムをインストールするには、メモリカードやＣＤ−ＲＯＭ等を直接差し込んで行ってもよいし、これらの記憶媒体を読み取る機器を外付けで電子機器に接続してもよい。さらには、ＬＡＮケーブル、電話線等接続して通信によってプログラムを供給しインストールしてもよいし、無線によってプログラムを供給してインストールしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明のプロジェクションシステムに係る第１実施形態について説明する。
図１は、プロジェクションシステム１００の外観図である。
プロジェクションシステム１００は、映像ソース（画像ソース）の画像に所定の画像処理を行ったうえで画像データ信号をプロジェクタ３００に出力するパソコン（情報処理装置）２００と、パソコン２００からの画像データ信号に基づいて現画像フレームを生成してスクリーン４００に向けて投射するプロジェクタ３００と、プロジェクタとパソコン２００とを接続するＵＳＢケーブル（信号伝送手段）５００と、を備えている。
【００４１】
図２は、パソコン２００の機能ブロック図である。
図３は、プロジェクタ３００の機能ブロック図である。
図４は、画像投射部３６０の構成を示す図である。
【００４２】
パソコン２００は、図２に示されるように、ＣＰＵ２０１、メインメモリ２０２、補助メモリ２０３、ディスプレイ２０４、キーボード２０５、画像補正パラメータ記憶部２１０、画像生成部２２０、画像補正処理部２３０、形状データ処理部２４０、色調データ処理部２５０、エンコーダ２６０、および、ＵＳＢコネクタ２７０、を備えている。
【００４３】
補助メモリ２０３としては映像ソースのメディアが利用され、例えば、デジタルデータとして映像と音声とを記録したＤＶＤ（digital versatile disc）が例として挙げられる。
画像補正パラメータ記憶部２１０は、プロジェクタ３００の特性に応じた画像補正のための補正パラメータを記憶している。
画像補正パラメータ記憶部２１０に記憶されるパラメータとしては、例えば、台形補正、輝度ムラ、色ムラ、γ補正等のための各種パラメータが例として挙げられる。
【００４４】
なお、これらのパラメータを記録したメモリカードやＣＤ−ＲＯＭをパソコン２００に挿入して、画像補正パラメータ記憶部２１０にパラメータをインストールしてもよい。または、パソコン２００とプロジェクタ３００とをＵＳＢケーブル５００で接続した際にパソコン２００が所定のパラメータをプロジェクタ３００から読み取って画像補正パラメータ記憶部２１０に記憶してもよい。
【００４５】
画像生成部は、補助メモリ２０３からの映像ソースに対して記録方式に応じた解凍を行って一つ一つの画像フレームデータを復号する。すると、例えば、各画素に対して８ビットの色情報（ＲＧＢの３色）が与えられている画像データが得られる。
【００４６】
画像補正処理部２３０は、形状変換処理部２３１と、色調補正処理部２３２と、を備えている。
形状変換処理部２３１は、台形補正（例えば図６参照）に代表される形状の補正を画像データに対して行う。
【００４７】
ここで、台形補正とは、例えば、図１に示されるように、プロジェクタ３００とスクリーン４００との配置関係により、下辺よりも上辺の投影距離が長いために下辺よりも上辺が引き伸ばされる場合に、投影された画像がスクリーン４００上で適正な形状となるように予め画像データの形状に変形を施しておくことをいう。
図１に示されるように、スクリーン４００の下側にプロジェクタ３００を配置する場合のみならず、スクリーン４００に対して斜め方向から画像を投射する場合には台形補正が必要となる。なお、形状変換としては、スクリーン４００が曲面である場合にスクリーン４００の形状に応じて行う補正や、プロジェクタ３００に内蔵されたレンズに起因する歪みを補正するための形状変換も含まれる。
【００４８】
色調補正処理部２３２は、プロジェクタ３００の色特性に応じて画像データの色情報を変換補正する。
色調補正処理部２３２は、画像データに対して、例えば、色変換、γ補正、ＶＴ−γ補正、色ムラ補正などを行う。例えば、当初は８ビットであった色情報を１０ビット以上の精度に補正することが例として挙げられる。
【００４９】
形状データ処理部２４０は、変換画像保存部２４１と、変化領域検出部２４２と、を備える。
変換画像保存部２４１は、形状変換処理部２３１にて形状補正された画像データを順次記憶する。
なお、変換画像保存部２４１が記憶する変換済み画像データは、最新の数フレーム分で十分であり、古くなったものは順次消去していく。
【００５０】
変化領域検出部２４２は、形状変換処理部２３１にて形状補正された最新の変換済み画像データと、変換画像保存部２４１にて保存されている一つ前の変換済み画像データと、を対比して、一つ前の画像から最新の画像を見て変化している領域を変化領域として検出する。
【００５１】
色調データ処理部２５０は、色調データ抽出部２５１と、変化画像データ生成部２５２と、を備えている。
色調データ抽出部２５０は、変化領域検出部２４２にて検出された変化領域における画素ごとの色情報を色調補正処理部２３２で色調補正された画像データから抽出する。
そして、変化画像データ生成部２５２は、変化領域の各画素に対して色情報が付加された変化領域の画像データを生成する。
【００５２】
エンコーダ２６０は、変化画像データ生成部２５２にて生成された変化領域の画像データを符号化する。
そして、ＵＳＢコネクタ２７０は、データ入力部２７１と、データ出力部２７２と、を備え、ＵＳＢケーブル５００を介してプロジェクタ３００とデータの入出力を行う。
【００５３】
プロジェクタ３００は、図３に示されるように、画像補正パラメータ記憶部３１０と、画像生成部３２０と、駆動制御部３５０と、画像投射部３６０と、ＵＳＢコネクタ３８０と、を備えている。
画像補正パラメータ記憶部３１０は、プロジェクタ３００の特性に応じた画像補正のための補正パラメータを記憶しており、補正パラメータとしては、例えば、台形補正、輝度ムラ、色ムラ、γ補正等のための各種パラメータが例として挙げられる。
【００５４】
画像生成部３２０は、デコーダ３３０と、現画像フレーム生成部３４０と、を備えている。
デコーダ３３０は、パソコン２００から伝送された変化画像データ信号を復調する。すなわち、パソコン２００からの変化画像データ信号は、エンコーダ２６０にて符号化されているところ、デコーダ３３０で復調することにより変化領域の画像データを得る。
【００５５】
現画像フレーム生成部３４０は、現在投影している画像フレームデータに対して復調された変化領域の画像データを合成して、新たに現画像フレームを生成する。
【００５６】
駆動制御部３５０は、現画像フレームを表示するように画像投射部３６０を駆動する制御信号を出力する。
【００５７】
画像投射部３６０は、図４に示されるように、光源部３６１を備え、光源３６２からの光は、リフレクタ３６３で平行光束にされ、二枚のレンズアレイ３６４、３６４を通って色分離光学系３６５に進む。
色分離光学系３６５は、赤色を反射して青色および緑色を通過させるダイクロイックミラー３６６と、緑色を反射して青色を通過させるダイクロイックミラー３６７と、を備え、光を赤色、緑色、青色に分離する。そして、赤色は反射ミラー３６５Ａに反射され、緑色はダイクロイックミラー３６７に反射され、青色は二枚の反射ミラー３６９、３７０を有するリレー光学系３６８に導かれ、電気光学装置３７１の赤色用液晶パネル３７２、緑色用液晶パネル３７３および青色用液晶パネル３７４にそれぞれ入射する。各色は、各液晶パネル３７２〜３７４において画像情報に応じた所定の変調を受けて、プリズム３７５で合成される。
合成された画像は投射光学系３７６から射出され、スクリーン４００上に拡大投写される。
【００５８】
次に、図５のフローチャートおよび図６〜図８の画像例を参照して、映像ソースをプロジェクタ３００にて投射するまでの手順について説明する。
まず、ＳＴ１００において、パソコン２００とプロジェクタ３００とをＵＳＢケーブル５００で接続する。すると、ＳＴ１１０において、プロジェクタ３００の画像補正パラメータ記憶部３１０に記憶された各種の補正パラメータがＵＳＢケーブル５００を介してパソコン２００側に伝送され、パソコン２００の画像補正パラメータ記憶部２１０に記憶される。
【００５９】
次に、ＳＴ１２０において、補助メモリ２０３のＤＶＤから映像ソースを読み込み、そして、ＳＴ１３０において、画像生成部２２０にて映像ソースに対してデコードやＩＰ変換等を行って画像データを生成する。
【００６０】
ここで、映像ソースとしては、図６の（Ａ）に示されるように、四角形が横方向に次第に太っていく動画像である場合を例にして説明する。つまり、画像生成部２２０にて生成される各画像データは、Ａ１、Ａ２、Ａ３・・と時間を追うに従って四角形が太っていく画像データとなる。画像生成部２２０にて生成された画像データは、生成された順であるＡ１、Ａ２、Ａ３の順に形状変換処理部２３１に送られる。
【００６１】
すると、ＳＴ１４０において、形状変換処理部２３１にて画像データに形状変換の補正が行われる。ここでは、図６（Ｂ）に示されるように台形補正が行われる場合を例にして説明する。画像Ａ１、Ａ２、Ａ３が順に形状変換され、画像Ａ１が形状変換されて画像Ｂ１となり、画像Ａ２が形状変換されて画像Ｂ２となり、画像Ａ３が形状変換されて画像Ｂ３となったとする。
【００６２】
このように形状変換補正を受けた形状変換済み画像データは、ＳＴ１５０において、変換画像保存部２４１に保存される。また同時に、形状変換された画像データ（Ｂ１〜Ｂ３）は、順次、変化領域検出部２４２に送られ、ＳＴ１６０において、変化領域検出部２４２にて一つ前の画像と最新の画像とで変化している変化領域が検出される。
【００６３】
例えば、形状変換処理部２３１にて画像Ａ２が形状変換されて画像Ｂ２になったとすると、この画像Ｂ２が変化領域検出部２４２に送られて、一つ前の形状変換済み画像データＢ１と対比される。そして、画像Ｂ１から画像Ｂ２を見たときの変化した領域が検出される。例えば、画像Ｂ１から画像Ｂ２への変化では、領域Ｃ２が変化領域として検出され、画像Ｂ２から画像Ｂ３への変化では、領域Ｃ３が変化領域として検出される。
【００６４】
また、形状変換された画像データＢ１〜Ｂ３に対し、ＳＴ１７０において、色調補正処理部２３２により色調補正が行われる（図７参照）。すなわち、形状変換処理部２３１にて形状された画像データ（Ｂ１〜Ｂ３）は順番に色調補正処理部２３２に送られて、所定の色調変換を受ける。例えば、形状変換済みの画像データＢ１が色調補正されて画像Ｄ１、形状変換済み画像データＢ２が色調補正されて画像Ｄ２、形状変換済み画像データＢ３が色調補正されて画像Ｄ３になるとする。
【００６５】
ＳＴ１８０において、色調データ抽出部２５１にて変化領域Ｃ２、Ｃ３における画素ごとの色調データが抽出される。
ここで、変化領域検出部２４２では変化領域Ｃ２、Ｃ３を検出しているが、一つ前の画像から現画像への移行において変化した「領域」を抽出しているだけであり、その変化領域の色情報が欠落している。そこで、色調データ抽出部２５１において、色調変換された画像データＤ１〜Ｄ３と変化領域Ｃ２、Ｃ３とを対比し、変化領域中の各画素に対応する色調変換済み画像Ｄ１〜Ｄ３の画素を認識したうえで、色調変換済み画像Ｄ１〜Ｄ３から色調データを抽出する。
【００６６】
ＳＴ１９０において、変化画像データ生成部２５２にて、変化領域の各画素に色調データ抽出部２５１にて抽出された各画素の色調データをのせて、変化領域の各画素に対して色情報が付加された変化領域の画像データが生成される。たとえば、変化領域Ｃ２に色調情報が付加されて変化画像Ｅ２が生成され、変化領域Ｃ３に色調情報が付加されて変化画像Ｅ３が生成される（図８参照）。
【００６７】
ＳＴ２００において、変化画像データ生成部２５２にて生成された変化画像Ｅ２、Ｅ３がエンコーダ２６０にて符号化される。そして、ＳＴ２１０において、符号化された変化画像Ｅ２、Ｅ３がＵＳＢケーブル５００を介してプロジェクタ３００に伝送される。
【００６８】
ＳＴ２２０において、伝送された変化画像Ｅ２、Ｅ３のデータ信号をデコーダ３３０にて復調する。例えば、伝送された変化画像Ｅ２が復調されて変化画像Ｆ２となり、変化画像Ｅ３が復調されて変化画像Ｆ３となったとする（図８参照）。
【００６９】
ＳＴ２３０において、現画像フレーム生成部３４０にて、復調された変化画像Ｆ２、Ｆ３を現在投影している現画像フレームデータに合成して新たに次の現画像フレームを生成する。例えば、現在、現画像Ｇ１を投影して映像Ｈ１がスクリーン４００に表示されている場合、現画像Ｇ１に変化画像Ｆ２を合成して新たに次の現画像フレームＧ２が生成される。同様に、現画像Ｇ２を投影して映像Ｈ２がスクリーン４００に表示されている場合、現画像Ｇ２に変化画像Ｆ３を合成して新たに次の現画像フレームＧ３が生成される。
【００７０】
ＳＴ２４０において、現画像が順次投影されてスクリーン４００に映像が表示される。
具体的には、現画像フレーム生成部３４０にて生成された現画像Ｇ１〜Ｇ３を表示するように駆動制御部３５０から制御信号が画像投射部３６０に出力される。すると、画像投射部３６０から画像が投射されて、スクリーン４００上に画像が投影される。
【００７１】
このような構成を備える第１実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
（１）パソコン２００において形状変換に代表される画像処理を行ったうえでプロジェクタ３００に画像データ信号を伝送するので、プロジェクタ３００としては画像処理のための複雑な機能を備える必要がなくなり、プロジェクタ３００の構成を簡易にすることができる。すなわち、プロジェクタ３００としては、主として画像生成部３２０と、画像投射部３６０とを備えた簡易な構成として、小型化および低価格化を図ることができる。
【００７２】
（２）パソコン２００はもともとグラフィック処理機能を備え、形状補正や色調補正の機能を有している。従って、特別に画像処理機能を新たに設ける必要はなく、単に、必要なパラメータをパソコン２００に入力するだけでよい。
また、パソコン２００のグラフィック処理機能によれば、高速かつ高精度の画像処理を行うことができる。
【００７３】
（３）パソコン２００からプロジェクタ３００へは、変化画像データとして変化領域とこの変化領域の色調データとを送るので、例えば、一枚の画像フレームを構成する総てのデータを伝送する場合に比べて伝送すべきデータ量を格段に少なくすることができる。
よって、伝送レートが制限されるＵＳＢケーブル５００を利用する場合でも、必要なデータ量を所定の速度で伝送して、プロジェクタ３００でのフレームレートを適切に維持することができる。
【００７４】
（４）パソコン２００において変化領域を検出するにあたっては、形状変換処理部２３１にて形状変換された画像データ同士を比較して変化領域を検出しており、形状に関しては処理確定後に変化部分を検出するので、形状の変化部分については適切に変化領域を検出することができる。その結果、プロジェクタ３００では伝送された変化画像データに基づいて適切に現画像フレームデータを生成して、適切な画像表示を行うことができる。
【００７５】
（５）変化画像データは、領域に関しては変化部分であるが、色調に関しては色調データそのものがのっているので、プロジェクタ３００で現画像フレームデータを生成するのに、色情報まで差分のデータから演算して求める必要はない。よって、プロジェクタ３００に必要な機能を少なくしてプロジェクタ３００の構成を簡易にすることができる。
【００７６】
（６）変化領域検出部２４２における変化領域の検出は、色調補正が行われる前の画像データ同士を対比することによって行われる。色調補正が行われると、画素ごとに色情報が精密に補正されることになるので、色調補正後の画像データ同士を単純に対比すると、画像の略全体が変化していることになりかねないという問題が生じるが、本実施形態では、形状変換後であって色調補正前の画像データ同士を対比して変化領域を検出するので、映像ソースにおける変化領域を適切に検出することができる。
【００７７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図９〜図１１を参照して説明する。
第２実施形態の基本的構成は第１実施形態と同様であるが、変化領域を検出するにあたって、色調変換済み画像データ同士を対比する点に特徴を有する。
図９は、第２実施形態においてパソコン２００の機能ブロック図を示す図である。
図９において、画像補正処理部２３０は、形状変換処理部２３１と、色調補正処理部２３２と、を備える。
画像生成部２２０にて生成された画像データは、第１実施形態と同様に、形状変換処理部２３１にて形状補正（台形補正）される。
形状変換処理部２３１にて形状変換された画像データは色調補正処理部２３２に送られて、色調補正処理部２３２にて画像データの色調が補正される。
色調補正処理部２３２にて色調補正された画像データは、形状データ処理部２４０に送られる。そして、色調補正された画像データが変換画像保存部２４１にて保存される。
また一方、色調補正された画像データは変化領域検出部２４２に送られ、色調補正された最新の画像データと変換画像保存部２４１にて保存されている一つ前の画像データと対比されて、一つ前の画像から最新の画像見て変化している領域が変化領域として検出される。
【００７８】
ここで、第１実施形態においては、形状変換処理部２３１にて形状変換した画像データを変換画像保存部２４１に保存し、また、変化領域検出部２４２では形状変換処理部２３１にて形状変換した画像データ同士を対比して変化領域を検出していたが、第２実施形態においては、形状変換の後にさらに色調補正した画像データ同士を対比して変化領域の検出を行う。
【００７９】
なお、色調データ処理部２５０において、色調データ抽出部２５１が変化領域における画素ごとの色情報を色調補正処理部２３２で色調補正された画像データから抽出し、変化画像データ生成部２５２が、変化領域の各画素に対して色情報が付加された変化領域の画像データを生成する点は第１実施形態に同じである。
【００８０】
図１０のフローチャートおよび図１１の画像例を参照して、映像ソースをプロジェクタ３００に投射するまでの手順について説明する。
図１０において、ＳＴ３００〜ＳＴ３４０までは、第１実施形態のＳＴ１００〜ＳＴ１４０に同じである。すなわち、図１１において、映像ソース（Ｉ）を台形補正する（Ｊ）するところまでは第１実施形態に同様である。
【００８１】
ＳＴ３４０における形状変換処理部２３１での形状変換補正が行われた後、ＳＴ３５０において、色調補正処理部２３２において色調補正処理が行われる。すると、形状変換済み画像（Ｊ）が色調補正された画像（Ｋ）となる。
この色調補正された画像（Ｋ）が、ＳＴ３６０において変換画像保存部２４１に順次保存されていく。さらに、ＳＴ３７０において、色調変換された画像データが変化領域検出部２４２にて一つ前の色調変換済み画像と対比されて、変化領域が検出される（図１１中の（Ｌ））。
【００８２】
そして、ＳＴ３８０において、色調データ抽出部２５１にて色調変換済み画像（Ｋ）と変化領域（Ｌ）とが対比されて、変化領域中の各画素についての色調データが抽出される。
ＳＴ３９０において、抽出された色調データが変化画像データ生成部２５２にて変化領域の各画素にのせられて変化領域の画像データである変化画像データが生成される（図１１中の（Ｍ））。
【００８３】
以後、ＳＴ４００〜ＳＴ４４０については、第１実施形態に同様である。
すなわち、変化画像データ（Ｍ）がＵＳＢケーブル５００でプロジェクタ３００に伝送され、プロジェクタ３００にて現画像フレームが生成されたうえでスクリーン４００に画像が投影される。
【００８４】
このような第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、次の効果を奏することができる。
（７）形状変換の後に引き続いて色調補正を実行するので、パソコン２００において形状変換および色調補正を一連のグラフィック処理として連続して実行することができる。例えば、第１実施形態のごとく形状変換後で色調補正前に変化領域を検出するとなると、形状変換後に画像データを変化領域検出部２４２に送らなければならないので、形状変換から色調補正に続くグラフィック処理としては一旦中断されることになる。
この点、本第２実施形態では、形状変換と色調補正とを連続して行うことができるので、グラフィック処理を高速に行うことができる。
【００８５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１２〜図１４を参照して説明する。
第３実施形態の基本的構成は、第２実施形態に同様であるが、パソコン２００で保存する保存画像の生成に特徴を有する。
すなわち、図１２において、変化画像データ生成部２５２にてプロジェクタ３００に伝送する変化画像データを生成するところ、変化画像データはプロジェクタ３００に伝送されると同時に形状データ処理部２４０にフィードバックされ、形状データ処理部２４０の現画像生成部において変化画像データに基づいて現画像フレームデータが生成される。そして、このように現画像生成部２４５にて生成された現画像フレームを画像保存部２４６に順次保存しておき、変化領域検出部２４７にて変化領域を検出する際の対比用画像データとする。
【００８６】
図１２において、画像補正処理部２３０は、形状変換処理部２３１と、色調補正処理部２３２と、を備える。
画像生成部２２０にて生成された画像データが、形状変換処理部２３１にて形状補正（台形補正）され、さらに、色調補正処理部２３２にて画像データの色調が補正される。色調補正処理部２３２にて色調補正された画像データは、形状データ処理部２４０に送られる。
【００８７】
形状データ処理部２４０は、現画像生成部２４５と、画像保存部２４６と、変化領域検出部２４７と、を備えている。
現画像生成部２４５には、変化画像データ生成部２５２にて生成される変化画像データが入力される。そして、現画像生成部２４５は、変化画像データ生成部２５２にて生成される変化画像に基づいて最新の画像フレームデータを生成する。いわば、プロジェクタ３００において変化画像データから現画像フレームデータを生成することに等しい。
画像保存部２４６は、現画像生成部２４５にて生成された画像データを保存する。
変化領域検出部２４２は、形状変換および色調補正された最新の変換済み画像データと画像保存部に保存されている一つ前の変換済み画像データとを対比して、一つ前の画像から最新の画像を見て変化している領域を変化領域として検出する。
【００８８】
図１３のフローチャートおよび図１４の画像例を参照して、映像ソースをプロジェクタ３００に投影するまでの手順について説明する。
図１３において、ＳＴ５００〜ＳＴ５５０までは第２実施形態のＳＴ３００〜ＳＴ３５０に同じである。すなわち、図１４において、映像ソース（Ｎ）を台形補正して（Ｏ）、さらに、色調補正する（Ｐ）ところまでは同じである。
ＳＴ５６０において、色調変換された画像データが変化領域検出部２４２にて一つ前の画像フレームデータと対比されて、変化領域（Ｑ）が検出される。そして、ＳＴ５７０において、色調データ抽出部２５１にて色調変換済み画像（Ｐ）と変化領域（Ｑ）とが対比されて、変化領域中の各画素についての色調データが抽出される。
ＳＴ５８０において、抽出された色調データが変化画像データ生成部２５２にて変化領域の各画素にのせられて変化領域の画像データである変化画像データが生成される（図１４中の（Ｒ））。
【００８９】
ＳＴ５９０において、変化画像データは形状データ処理部２４０にフィードバックされ、現画像生成部にて一つ前の画像フレームデータに変化画像データを合成して新たに現画像フレームデータ（Ｓ）が生成される。
このように現画像生成部にて生成された現画像フレームデータは、ＳＴ６００において、画像保存部に保存される。
【００９０】
その一方、変化画像データ生成部２５２にて生成された変化画像データは、ＳＴ６１０において、エンコーダ２６０にてエンコードされ、ＳＴ６２０において、ＵＳＢケーブル５００を介してプロジェクタ３００に伝送される。
【００９１】
以後、ＳＴ６２０〜ＳＴ６５０については第１実施形態と同様である。
すなわち、変化画像データ（Ｒ）がＵＳＢケーブル５００でプロジェクタ３００に伝送され、プロジェクタ３００にて現画像フレームが生成されたうえでスクリーン４００に画像が投影される。
【００９２】
このような第３実施形態によれば、上記実施形態の効果に加えて、次の効果を奏することができる。
（８）変化画像データ生成部２５２にて生成された変化画像データを現画像生成部にフィードバックして現画像フレームデータを生成するので、パソコン２００からプロジェクタ３００に伝送したのと同じ画像データを現画像生成部が受け取ってプロジェクタ３００が現在保有している現画像フレームデータと同等の画像データを生成することができる。そして、このようにして現画像生成部にて生成した現画像データと形状変換された最新の形状変換済み画像データとを対比するので、プロジェクタ３００が保有している現画像データと同等の現画像データに対して最新の形状変換済み画像データが変化した領域が検出できる。このようにして生成された変化画像データをプロジェクタ３００に伝送することで、プロジェクタにおいて適切に最新の現画像フレームデータを生成することができる。
【００９３】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、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。
上記実施形態においては、パソコンからプロジェクタに変化画像データを伝送する場合のみについて説明したが、加えて、所定のタイミングで形状変換および色調変換された画像データの全体をパソコンからプロジェクタに伝送することが好ましい。変化画像データをパソコンからプロジェクタに伝送するだけでは、パソコンとプロジェクタとで保有している画像データに差が生じてくる。そこで、適切なタイミングで画像データの全体をパソコンからプロジェクタに伝送して、パソコンとプロジェクタとで保有する画像データを一致させておくことが好ましい。
ただし、上記第３実施形態においては、パソコンとプロジェクタとが同等の画像データを保有できる構成であるので、パソコンからプロジェクタに画像データの全体を伝送する必要は必ずしもない。
信号伝送手段としては、ＵＳＢケーブルに限られず、例えば、無線でパソコンとプロジェクタとで信号伝送させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、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】
【００９５】
【図１】第１実施形態において、プロジェクションシステムの外観図。
【図２】第１実施形態において、パソコンの機能ブロック図。
【図３】第１実施形態において、プロジェクタの機能ブロック図。
【図４】第１実施形態において、画像投射部の構成を示す図。
【図５】第１実施形態において、映像ソースをプロジェクタにて投射するまでの手順を示すフローチャート。
【図６】第１実施形態において、映像ソースをプロジェクタにて投射するまでの画像処理の様子を示す図。
【図７】第１実施形態において、映像ソースをプロジェクタにて投射するまでの画像処理の様子を示す図。
【図８】第１実施形態において、映像ソースをプロジェクタにて投射するまでの画像処理の様子を示す図。
【図９】第２実施形態において、パソコンの機能ブロック図。
【図１０】第２実施形態において、映像ソースをプロジェクタにて投射するまでの手順を示すフローチャート。
【図１１】第２実施形態において、映像ソースをプロジェクタにて投射するまでの画像処理の様子を示す図。
【図１２】第３実施形態において、パソコンの機能ブロック図。
【図１３】第３実施形態において、映像ソースをプロジェクタにて投射するまでの手順を示すフローチャート。
【図１４】第３実施形態において、映像ソースをプロジェクタにて投射するまでの画像処理の様子を示す図。
【符号の説明】
【００９６】
１００…プロジェクションシステム、２００…パソコン、２０１…ＣＰＵ、２０２…メインメモリ、２０３…補助メモリ、２０４…ディスプレイ、２０５…キーボード、２１０…画像補正パラメータ記憶部、２２０…画像生成部、２３０…画像補正処理部、２３１…形状変換処理部、２３２…色調補正処理部、２４０…形状データ処理部、２４１…変換画像保存部、２４２…変化領域検出部、２５０…色調データ処理部、２５１…色調データ抽出部、２５２…変化画像データ生成部、２６０…エンコーダ、２７０…ＵＳＢコネクタ、２７１…データ入力部、２７２…データ出力部、３００…プロジェクタ、３１０…画像補正パラメータ記憶部、３２０…画像生成部、３３０…デコーダ、３４０…現画像フレーム生成部、３５０…駆動制御部、３６０…画像投射部、３６１…光源部、３６２…光源、３６３…リフレクタ、３６４…レンズアレイ、３６５…色分離光学系、３６５Ａ…反射ミラー、３６６…ダイクロイックミラー、３６７…ダイクロイックミラー、３６８…リレー光学系、３６９…反射ミラー、３７１…電気光学装置、３７２…赤色用液晶パネル、３７３…緑色用液晶パネル、３７４…青色用液晶パネル、３７５…プリズム、３７６…投射光学系、３８０…ＵＳＢコネクタ、４００…スクリーン、５００…ＵＳＢケーブル。
【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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