(57)【要約】    【課題】投写面上に投写される複数のプロジェクタから投写画像の位置調整を少ない演算量で高速かつ高精度に可能とする。    【解決手段】複数のプロジェクタからの投写画像が重畳領域を有するように投写面に投写可能なマルチプロジェクションディスプレイであって、前記複数のプロジェクタにおける２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２から投写された２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する２つのプロジェクタに出力可能な調整用画像データ出力装置１２と、前記２つのプロジェクタから前記２つの調整用画像を投写させたときの前記投写面を撮像して得られた撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する評価値算出装置１３と、前記評価値に基づいて前記２つの投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置１４とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける２つのプロジェクタから重畳領域を有するように投写面に投写される２つの投写画像の位置を２つの調整用画像を用いて調整する投写画像の位置調整方法であって、
前記２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記２つの調整用画像に対応する２つの調整用画像データを前記２つのプロジェクタに与える第１ステップと、
前記２つのプロジェクタから前記２つの調整用画像を投写させたときの前記投写面を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する第２ステップと、
前記評価値に基づいて前記２つの投写画像の位置調整を行う第３ステップと、
を含むことを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記第２ステップは、前記２つの調整用画像のうち少なくとも一方の調整用画像を１画素単位で水平方向または垂直方向に移動させて、前記調整用画像を１画素単位で移動させる毎に前記評価値を算出することを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記パターンは、１画素に対応する幅の線画を有することを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法において、
前記特徴は、前記撮像画像データにおける画素値であることを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項５】
請求項４に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記評価値は、前記画素値がしきい値以上である画素数であり、
前記第３ステップは、前記画素値がしきい値以上である画素数が最大となる位置を前記２つの投写画像の最適投写位置として前記２つの投写画像の位置調整を行うことを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項６】
請求項５に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記しきい値は、前記２つの調整用画像における各パターンが重畳することによってはじめて出現する色に対応する値に設定することを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項７】
請求項６に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記２つの調整用画像は、一方の調整用画像が第１の色による第１のパターンを有し、他方の調整用画像が第２の色による第２のパターンを有し、前記第１の色及び第２の色は、前記第１のパターンと第２のパターンとが重畳したときに白色が出現するように、前記２つの調整用画像それぞれにおける赤色成分、緑色成分、青色成分の値が設定されていることを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項８】
請求項７に記載の投写画像の位置調整方法において、
前記第１の色は、相対的に強い赤色成分と相対的に弱い緑色成分を有する色であって、前記第２の色は、相対的に強い青色成分と相対的に弱い緑色成分を有する色であることを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法において、
前記第２ステップにおいては、前記２つの調整用画像が同じ位置関係となる状態で複数回の撮影を行って前記評価値を算出することを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法において、
前記第３ステップは、２つのプロジェクタのうちいずれかのプロジェクタの電気光学変調装置における画像形成領域の有効画像表示領域の位置を画素単位で移動させることにより前記２つの投写画像の位置調整を行うことを特徴とする投写画像の位置調整方法。
【請求項１１】
複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける２つのプロジェクタから重畳領域を有するように投写面に投写される２つの投写画像の位置を２つの調整用画像を用いて調整するための投写画像の位置調整装置であって、
前記２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記２つの調整用画像に対応する２つの調整用画像データを前記２つのプロジェクタに出力可能な調整用画像データ出力装置と、
前記投写面に投写された前記２つの調整用画像を撮影可能な撮像装置と、
前記２つのプロジェクタから前記２つの調整用画像を投写させたときの前記投写面を前記撮像装置で撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する評価値算出装置と、
前記評価値に基づいて前記２つの投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置と、
を有することを特徴とする投写画像の位置調整装置。
【請求項１２】
複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける２つのプロジェクタから重畳領域を有するように投写面に投写される２つの投写画像の位置を２つの調整用画像を用いて調整するための投写画像の位置調整プログラムであって、
前記２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記２つの調整用画像に対応する２つの調整用画像データを前記２つのプロジェクタに与える第１ステップと、
前記２つのプロジェクタから前記２つの調整用画像を投写させたときの前記投写面を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する第２ステップと、
前記評価値に基づいて前記２つの投写画像の位置調整を行う第３ステップとを実行させる手順と、
を含むことを特徴とする投写画像の位置調整プログラム。
【請求項１３】
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の投写画像が重畳領域を有するように投写面に投写可能なマルチプロジェクションディスプレイであって、
前記複数のプロジェクタにおける２つのプロジェクタからから投写された２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記２つの調整用画像に対応する２つの調整用画像データを前記２つのプロジェクタに出力可能な調整用画像データ出力装置と、
前記２つのプロジェクタから前記２つの調整用画像を投写させたときの前記投写面を撮像して得られた撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する評価値算出装置と、
前記評価値に基づいて前記２つの投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置と、
をさらに有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
前記複数のプロジェクタからの複数の投写画像が重畳領域を有するように投写面にタイリング投写可能に構成されていることを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
【請求項１５】
請求項１３に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
前記複数のプロジェクタからの複数の投写画像が重畳領域を有するように投写面にスタッキング投写可能に構成されていることを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプロジェクタからの投写画像を投写面に投写して一画面を構成するマルチプロジェクションディスプレイに用いられる投写画像の位置調整方法、投写画像の位置調整装置、投写画像の位置調整プログラム及びマルチプロジェクションディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のプロジェクタからの投写画像を投写面にタイリング投写またはスタッキング投写するマルチプロジェクションディスプレイが知られている。このようなマルチプロジェクションディスプレイにおいては、各投写画像の投写面上での位置調整の精度が投写画像の品質に大きな影響を与える。
【０００３】
たとえば、タイリング投写を例にとった場合、位置調整の精度が低いと、各投写画像間に不連続な継ぎ目が生じたり、重畳領域がぼやけて見えてしまうなど、投写画像の品質が大幅に劣化してしまうという問題がある。
【０００４】
これに対処するためにはマルチプロジェクションディスプレイにおいて、各投写画像間の位置調整が必須となるが、この位置調整をユーザが手作業で行うと、多くの手間と時間を要し、また、位置調整作業に熟練した技術が必要となるといった問題がある。
このため、位置調整を自動化する技術が従来から種々提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献１に開示された技術は、投写面上に投写された複数のテストパターン画像（山形波形の輝度分布を有している）をカメラで撮像して、その撮像画像データから複数のテストパターンの代表位置（山形波形の中心位置）をそれぞれ求め、求められたそれぞれの代表位置に基づき、各テストパターン画像の間隔及び各テストパターン画像を結ぶ線分と隣接画面との交点位置の水平方向と垂直方向の双方または一方における間隔を求め、それらの間隔を用いて、どのような位置ずれがあるかを測定するというものである。
【０００６】
また、特許文献２に開示された技術は、隣接する投写画像の境界部分に沿って黒表示部を有しその内側に白表示部を有する２つの調整用パターンを２つのプロジェクタによって表示して重畳部分に暗線を表示させる。そして、黒表示部の幅を漸減させ、それをカメラで撮像して、その撮像画像データから暗線の幅変化を観測し、暗線の消失位置を境界位置として記憶させる。そして、この境界位置に個々の投写装置から投写される投写画像の輪郭を合わせるように位置調整を行う。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３５６００５号公報
【特許文献２】特開２００２−３６５７１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示された技術は、投写画像の解像度よりも低い解像度を有する撮像装置を用いて位置ずれの検出が可能であると考えられる。しかしながら、位置ずれを求めるために複雑な画像解析処理が必要となる。このため、高い処理能力を有する画像データ処理装置が必要であるとともに、演算量が多いために高速な位置ずれの調整を行えないという問題がある。
また、特許文献２に開示された技術は、投写画像の画素単位の解像度を有する高解像
度の撮像装置を用いないと高精度に境界位置を求めることができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、投写面上に投写される複数のプロジェクタからの投写画像の位置調整を少ない演算量で高速かつ高精度に行うことを可能とする投写画像の位置調整方法、投写画像の位置調整装置、投写画像の位置調整プログラム及びマルチプロジェクションディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の投写画像の位置調整方法は、複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける２つのプロジェクタから重畳領域を有するように投写面に投写される２つの投写画像の位置を２つの調整用画像を用いて調整する投写画像の位置調整方法であって、前記２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記２つの調整用画像に対応する２つの調整用画像データを前記２つのプロジェクタに与える第１ステップと、前記２つのプロジェクタから前記２つの調整用画像を投写させたときの前記投写面を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する第２ステップと、前記評価値に基づいて前記２つの投写画像の位置調整を行う第３ステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
このように、適切な位置関係で投写されたときに重畳領域において所定の特徴が出現するような調整用画像を、２つのプロジェクタによって投写面に投写し、投写された２つの調整用画像を撮像して得られた撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出して、その評価値に基づいて位置設定を行うようにしているので、少ない演算量で高速かつ高精度に投写画像の位置調整を行うことが可能となる。
なお、前記２つの調整用画像は、調整用画像を２つの調整用画像として生成して、生成された２つの調整用画像を２つのプロジェクタに与えることもできるが、調整用画像として１つの調整用画像を生成し、その１つの調整用画像を分割して２つのプロジェクタに与えるようにすることもできる。
【００１２】
（２）前記（１）に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記第２ステップは、前記２つの調整用画像のうち少なくとも一方の調整用画像を１画素単位で水平方向または垂直方向に移動させて、前記調整用画像を１画素単位で移動させるごとに前記評価値を算出することが好ましい。
これによって、調整用画像の１画素単位の移動ごとの評価値を算出することができ、１画素単位の精度での位置調整が可能となる。
【００１３】
（３）前記（１）または（２）に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記パターンは、１画素に対応する幅の線画を有することが好ましい。
このように、２つの調整用画像のパターンを１画素の幅を有する線画とすることにより、パターンの重畳により出現する特徴を調整用画像の１画素単位の移動ごとに観測することができる。これによって、１画素単位での評価値を適切に算出することができ、１画素単位の精度での位置調整が可能となる。
【００１４】
（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法においては、前記特徴は、前記撮像画像データにおける画素値であることが好ましい。
このように、特徴を画素値で表すことにより、特徴を客観的な値として表すことができる。
【００１５】
（５）前記（４）に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記評価値は、前記画素値がしきい値以上である画素数であり、前記第３ステップは、前記画素値がしきい値以上である画素数が最大となる位置を前記２つの投写画像の最適投写位置として前記２つの投写画像の位置調整を行うことが好ましい。
【００１６】
このように、評価値をしきい値以上の画素数で表し、画素数をカウントするだけで、最適投写位置の判定を容易にかつ適切に行うことができる。すなわち、２つの調整用画像の重なりの度合いが大きいほど、しきい値以上となる画素数が多くなるので、最適投写位置の判定を容易にかつ適切に行うことができる。
【００１７】
（６）前記（５）に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記しきい値は、前記２つの調整用画像における各パターンが重畳することによってはじめて出現する色に対応する値に設定することが好ましい。
【００１８】
これにより、２つの調整用画像における各パターンが重畳することによって、それぞれの調整用画像とは異なった色が出現するので、色の変化の度合いにより、見た目にも位置の調整具合を知ることができる。
【００１９】
（７）前記（６）に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記２つの調整用画像は、一方の調整用画像が第１の色による第１のパターンを有し、他方の調整用画像が第２の色による第２のパターンを有し、前記第１の色及び第２の色は、前記第１のパターンと第２のパターンとが重畳したときに白色が出現するように、それぞれにおける赤色成分、緑色成分、青色成分の値が設定されていることが好ましい。
【００２０】
このように、２つの調整用画像のそれぞれのパターンを両者の重畳領域で白色が出現するように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ(青)の各色成分の値を設定することによって、２つの調整用画像が適切に重畳したときに白色を出現させるようにすることができる。
【００２１】
（８）前記（７）に記載の投写画像の位置調整方法においては、前記第１の色は、相対的に強い赤色成分と相対的に弱い緑色成分を有する色であって、前記第２の色は、相対的に強い青色成分と相対的に弱い緑色成分を有する色であることが好ましい。
【００２２】
これは、たとえば、一方の調整用画像においては、各色成分の画素値（階調値）をＲ＝２５５，Ｇ＝１２８，Ｂ＝０とし、他方の調整用画像においては、各色成分の画素値（階調値）をＲ＝０，Ｇ＝１２８，Ｂ＝２５５とすることで、両者が重畳することによって、各色成分の画素値（階調値）がＲ＝２５５，Ｇ＝２５５，Ｂ＝２５５の白の出現をさせることができることを意味している。なお、プロジェクタや撮像装置のガンマ特性や照明条件などの影響によって、撮像画像データの輝度特性が変化する場合があるため、照明条件などによってＧ（緑）の画素値は変動し得る。
【００２３】
（９）前記（１）〜（８）のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法においては、前記第２ステップにおいては、前記２つの調整用画像が同じ位置関係となる状態で複数回の撮影を行って前記評価値を算出することが好ましい。
【００２４】
このように、複数回の撮像により得られる撮像画像データを用いて評価値を算出することにより、撮像装置のノイズの影響を低減した高精度な評価値を得ることができる。たとえば、複数回の撮像により得られる撮像画像データを用いて算出された評価値の平均値を求めて、その平均値を求めるべき評価値とすることが考えられる。
【００２５】
（１０）前記（１）〜（９）のいずれかに記載の投写画像の位置調整方法においては、前記第３ステップは、２つのプロジェクタのうちいずれかのプロジェクタの電気光学変調装置における画像形成領域の有効画像表示領域の位置を画素単位で移動させることにより前記２つの投写画像の位置調整を行うことが好ましい。
このように、プロジェクタが元々有している機能を利用することによって投写画像を画素単位で移動させることができる。
【００２６】
（１１）本発明の投写画像の位置調整装置は、複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける２つのプロジェクタから重畳領域を有するように投写面に投写される２つの投写画像の位置を２つの調整用画像を用いて調整するための投写画像の位置調整装置であって、前記２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記２つの調整用画像に対応する２つの調整用画像データを前記２つのプロジェクタに出力可能な調整用画像データ出力装置と、前記投写面に投写された前記２つの調整用画像を撮影可能な撮像装置と、前記２つのプロジェクタから前記２つの調整用画像を投写させたときの前記投写面を前記撮像装置で撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する評価値算出装置と、前記評価値に基づいて前記２つの投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置を有することを特徴とする。
この投写画像の位置調整装置においても（１）に記載の投写画像の位置調整方法と同様の効果が得られる。なお、この投写画像の位置調整装置においても前記（２）〜（１０）の投写画像の位置調整方法と同様の特徴を有することが好ましい。
【００２７】
（１２）本発明の投写画像の位置調整プログラムは、複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイにおける２つのプロジェクタから重畳領域を有するように投写面に投写される２つの投写画像の位置を２つの調整用画像を用いて調整するための投写画像の位置調整プログラムであって、前記２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記２つの調整用画像に対応する２つの調整用画像データを前記２つのプロジェクタに与える第１ステップと、前記２つのプロジェクタから前記２つの調整用画像を投写させたときの前記投写面を撮影して得られる撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する第２ステップと、前記評価値に基づいて前記２つの投写画像の位置調整を行う第３ステップとを実行させる手順を含むことを特徴とする。
【００２８】
この投写画像の位置調整プログラムにおいても（１）に記載の投写画像の位置調整方法と同様の効果が得られる。なお、この投写画像の位置調整プログラムにおいても前記（２）〜（１０）の投写画像の位置調整方法と同様の特徴を有することが好ましい。
【００２９】
（１３）本発明のマルチプロジェクションディスプレイは、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の投写画像が重畳領域を有するように投写面に投写可能なマルチプロジェクションディスプレイであって、前記複数のプロジェクタにおける２つのプロジェクタから投写された２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有する前記２つの調整用画像に対応する２つの調整用画像データを前記２つのプロジェクタに出力可能な調整用画像データ出力装置と、前記２つのプロジェクタから前記２つの調整用画像を投写させたときの前記投写面を撮像して得られた撮像画像データに基づいて前記特徴に関連付けられた評価値を算出する評価値算出装置と、前記評価値に基づいて前記２つの投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置とをさらに有することを特徴とする。
【００３０】
複数のプロジェクタを有するマルチプロジェクションディスプレイがこのような位置調整を行うための構成を有することにより、各プロジェクタから投写される投写画像の位置調整を少ない演算量で高速かつ高精度に行うことができる。なお、このマルチプロジェクションディスプレイにおいても前記（２）〜（１０）の投写画像の位置調整方法と同様の特徴を有することが好ましい。
【００３１】
（１４）前記（１３）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記複数のプロジェクタからの複数の投写画像が重畳領域を有するように投写面にタイリング投写可能に構成されていることが好ましい。
【００３２】
このように、複数のプロジェクタから投写される投写画像のうち隣接する投写画像同士に重複領域を有してタイリング投写するようなマルチプロジェクションディスプレイにおいても、各プロジェクタからの投写画像の位置調整を少ない演算量で高速かつ高精度に行うことができる。
【００３３】
（１５）前記（１３）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記複数のプロジェクタからの複数の投写画像が重畳領域を有するように投写面にスタッキング投写可能に構成されていることが好ましい。
【００３４】
このように、複数のプロジェクタから投写される投写画像を同じ投写領域内に重ねて投写するいわゆるスタッキング投写するようなマルチプロジェクションディスプレイにおいても、各プロジェクタからの投写画像の位置調整を少ない演算量で高速かつ高精度に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３６】
［実施形態１]
図１は実施形態１に係る投写画像の位置調整方法が適用されるマルチプロジェクションディスプレイの構成を示す図である。図１に示すマルチプロジェクションディスプレイは、説明をわかりやすくするため、水平方向に並べられた左右２台のプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２を有し、それぞれのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２は、それぞれの投写画像の一部に重畳領域を有するように投写面としてのスクリーンＳＣＲ上でタイリング投写可能に設置されるものとする。なお、図１はスクリーンＳＣＲ及びプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２を上方から見た図である。
【００３７】
図１に示すマルチプロジェクションディスプレイは、２台のプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２と、２台のプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からの投写画像の位置調整を行う機能を有する投写画像の位置調整装置１とを有している。
【００３８】
なお、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２は、外部からの操作により、スクリーンＳＣＲ上における投写画像の表示位置を内部的に１画素単位で水平・垂直方向に移動可能であるとする。また、外部からの操作によって画像の表示位置を移動させることができない場合には、たとえば、画像データ出力装置（パーソナルコンピュータなど）において、表示すべき画像自体を１画素単位で水平・垂直方向に移動させたものを各プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に与えることで対応できるものとする。
【００３９】
投写画像の位置調整装置１は、一部に重畳領域を有した状態でスクリーンＳＣＲ上にタイリング投写された調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を撮像可能な撮像装置１１と、２つの調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２に対応する調整用画像データＣＧＤ１，ＣＧＤ２をプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に出力可能な調整用画像データ出力装置１２と、撮像装置１１からの撮像画像データに基づいて、調整用画像に対する評価値を算出する評価値算出装置１３と、該評価値算出装置１３による評価結果に基づいて、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からの投写画像の最適な投写位置を取得して、取得した位置に基づいて投写画像の位置調整を行う位置調整制御装置１４とを有している。
【００４０】
なお、実施形態１に係る投写画像の位置調整方法においては、２つの調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２のうち一方の調整用画像（プロジェクタＰＪ１が投写する調整用画像ＣＧ１とする）を固定し、他方の調整用画像（プロジェクタＰＪ２が投写する調整用画像ＣＧ２とする）をスクリーンＳＣＲで垂直方向（上下方向）に移動させることにより、最適な投写位置を検出するものとする。
【００４１】
図２は投写画像の位置調整装置１の構成を詳細に示す図である。調整用画像データ出力装置１２は、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に対するそれぞれの調整用画像データＣＧＤ１，ＣＧＤ２を生成する調整用画像データ生成部１２１と、生成された調整用画像データＣＧＤ１，ＣＧＤ２を、対応するプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に出力する調整用画像データ出力部１２２とを有している。
【００４２】
撮像装置１１は、スクリーンＳＣＲ上に投写されたプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からの調整用画像データＣＧＤ１，ＣＧＤ２に対応する調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を撮像して、その撮像画像データを出力する。なお、この撮像装置１１は、スクリーンＳＣＲ上に投写される投写画像の解像度よりも低い解像度のものを用いることができる。
【００４３】
評価値算出装置１３は、撮像装置１１がスクリーンＳＣＲ上の調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を撮像することによって得られた撮像画像データを入力する撮像画像データ入力部１３１、入力した撮像画像データを記憶する撮像画像データ記憶部１３２、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２の位置関係に基づく評価値(詳細については後述する)を算出する評価値算出部１３３、調整用画像ＣＧ２の移動による位置と算出された評価値とを対応させて記憶する位置・評価値記憶部１３４とを有している。
【００４４】
位置調整制御装置１４は、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２の投写画像位置を１画素単位で移動制御可能な投写画像位置制御部１４１と、評価値算出装置１３における位置・評価値記憶部１３４に記憶された位置とその位置に対する評価値とを入力し、評価値のうちの最大の評価値とその位置（最大評価位置という）を取得し、取得した最大の評価値に対する最大評価位置を最大評価位置記憶部１４２に記憶させる位置・評価値取得部１４３と、位置・評価値取得部１４３で取得された最大の評価値とそのときの最大評価位置とに基づいて、前記投写画像位置制御部１４１に移動制御情報を与える制御部１４４とを有している。
【００４５】
図３は水平方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からスクリーンＳＣＲ上にそれぞれ別々に投写された調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２の一例を模式的に示す図である。図３（ａ）には調整用画像ＣＧ１が示され、図３（ｂ）には調整用画像ＣＧ２が示されている。図３に示す調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２は、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からの各投写画像のスクリーンＳＣＲ上での垂直方向の位置調整を行うための調整用画像である。
【００４６】
なお、前述したように、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２は、２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２のそれぞれに対応した調整用画像として生成して、生成された２つの調整用画像を対応するプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に与えることもできるが、調整用画像として１つの調整用画像を生成し、その１つの調整用画像を分割してそれぞれ対応するプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に与えるようにすることもできる。これは、後に説明する各実施形態に係る投写画像の位置調整方法において用いられる調整用画像についても同様である。
【００４７】
調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２は、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２が適切な位置関係でスクリーンＳＣＲ上に投写されたときに、その重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有している。
【００４８】
すなわち、２つの調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２は、一方の調整用画像ＣＧ１が第１の色による第１のパターンを有し、他方の調整用画像ＣＧ２が第２の色による第２のパターンを有し、第１の色及び第２の色は、第１のパターンと第２のパターンとが重畳したときに、特徴としての白色が出現するように、前記２つの調整用画像それぞれにおける赤色成分、緑色成分、青色成分の画素値が設定されている。
【００４９】
たとえば、調整用画像ＣＧ１における第１の色としては、相対的に強い赤色成分と相対的に弱い緑色成分を有する色とし、調整用画像ＣＧ２における第２の色としては、相対的に強い青色成分と相対的に弱い緑色成分を有する色とする。具体的には、調整用画像ＣＧ１における第１の色については、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ(青)の色成分の画素値（階調値）を、Ｒ＝２５５、Ｇ＝１６０、Ｂ＝０と設定し、調整用画像ＣＧ２における第２の色については、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ(青)の色成分の画素値（階調値）は、Ｒ＝０、Ｇ＝１６０、Ｂ＝２５５と設定しておく。なお、背景の色は黒が望ましい。また、本発明の各実施形態で用いられる画素値は輝度値を表しているものとする。
【００５０】
なお、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２の重畳領域における画素値を白色（Ｒ＝２５５、Ｇ＝２５５、Ｂ＝２５５）とするには、理想的には、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２のＧ（緑）成分は１２８とすべきであるが、実際には、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２や撮像装置のガンマ特性や照明条件などの影響によって、撮像画像データの輝度特性が変化する場合がある。このため、実施形態１では、Ｇ（緑）＝１６０と設定してある。このように、Ｇ（緑）の値は、その時の条件になどに適宜最適な値に設定することが可能である。
【００５１】
また、上述の例では、ＲとＢの画素値をそれぞれ２５５または０に固定して、Ｇを最適な値に可変設定するようにしたが、ＧとＢの画素値をそれぞれ２５５または０に固定して、Ｒを最適な値に可変設定するようにしてもよく、また、ＲとＧの画素値をそれぞれ２５５または０に固定して、Ｂを最適な値に可変設定するようにしてもよい。ただし、撮像装置はＧ（緑）に対して感度が高いのが一般的であるので、Ｇ（緑）を最適な値に可変設定することが好ましい。
【００５２】
また、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２のそれぞれのパターン（第１のパターン及び第２のパターン）は、水平方向の複数本の直線からなる線画によるパターンとなっている。そして、それぞれの線の幅（太さ）は、図３の破線枠の拡大図に示すように、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２における電気光学変調装置（液晶変調装置という）の１画素に対応し、また、各線の間隔は、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２における液晶変調装置の２０画素分に対応しているものとする。
【００５３】
次に、実施形態１に係る投写画像の位置調整方法について説明する。ここで、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２におけるそれぞれの液晶変調装置の解像度は水平１２８０画素×垂直７２０画素とし、撮像装置の解像度は水平１２８０画素×垂直１０２４画素とする。
【００５４】
まず、ユーザによって２つの調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を、手動操作で可能な範囲の位置調整を行っておく。なお、ユーザの手動作操作による位置調整により設定された位置を初期位置と呼ぶことにする。
【００５５】
そして、この初期位置からの最終的な微調整は実施形態１に係る投写画像の位置調整方法を適用することにより行って、最適投写位置を決める。以下に、本発明の実施形態１に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置調整手順について説明する。
【００５６】
まず、調整用画像データ出力装置１２によって、スクリーンＳＣＲにおける左側の投写画像を投写するプロジェクタＰＪ１に対して調整用画像データＣＧＤ１を出力するとともに、右側の投写画像を投写するプロジェクタＰＪ２に対して調整用画像データＣＧＤ２を出力する。これらの調整用画像データＣＧＤ１，ＣＧＤ２のうち、調整用画像データＣＧＤ１は、Ｒ＝２５５、Ｇ＝１６０、Ｂ＝０の画素値を有し、調整用画像データＣＧＤ２は、Ｒ＝０、Ｇ＝１６０、Ｂ＝２５５の画素値を有している。
【００５７】
図４は図３に示す調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を一部に重畳領域を有してスクリーンＳＣＲ上に投写させた状態を模式的に示す図である。図４に示すように、スクリーンＳＣＲ上には、プロジェクタＰＪ１によるＲ＝２５５、Ｇ＝１６０、Ｂ＝０の画素値を有する調整用画像ＣＧ１と、プロジェクタＰＪ２によるＲ＝０、Ｇ＝１６０、Ｂ＝２５５の画素値を有する調整用画像ＣＧ２とが一部に重畳領域を有して投写される。なお、図４における調整用画像ＣＧ１と調整用画像ＣＧ２は、位置調整がなされる前の状態であるとする。
【００５８】
調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２をスクリーンＳＣＲ上に投写したあと、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２のいずれか一方を垂直方向に１画素単位で位置を移動させて行く。前述したように、実施形態１では、調整用画像ＣＧ１を固定して、調整用画像ＣＧ２の位置を１画素単位で移動させるものとする。なお、調整用画像ＣＧ２の１画素単位での移動は、プロジェクタＰＪ２の液晶変調装置における画像形成領域の有効画像表示領域の位置を画素単位で移動可能な機能を用いることによって容易に行うことができる。
【００５９】
前記手動操作による位置調整により設定された初期位置から、プロジェクタＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ２を垂直方向（上方向とする）に１０画素移動させた位置（これを処理開始位置とする）とする。次に、該処理開始位置から調整用画像ＣＧ２を下方向に１画素単位で２０画素だけ順次移動させる操作を行う。
【００６０】
なお、上述したように、手動操作により設定された初期位置から、プロジェクタＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ２を垂直方向に１０画素移動させた位置を処理開始位置とし、該処理開始位置から２０画素の移動を行うのは、手動操作により設定された初期位置は、手動操作であってもある程度の正確さを有しており、その初期位置を基準にして上下方向に１０画素程度の範囲内に最適投写位置が存在する確率が高いからである。このような操作を行うことにより、より効率的に最適投写位置を見つけることができる。
【００６１】
図５は調整用画像ＣＧ２の各位置における、撮像装置１１からの撮像画像データ中の調整用画像ＣＧ１,ＣＧ２の重畳領域を拡大表示して示す図である。図５に示す各画像は、処理開始位置から調整用画像ＣＧ２を下方向に１画素単位で２０画素だけ順次移動させる操作を行った場合の各位置における調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２の状態を示している。図５において、各画像の左下に付された「１」〜「２０」の数値は、調整用画像ＣＧ２を処理開始位置から２０画素分移動させたときの各位置を示す番号であり、位置「１」は処理開始位置である。
【００６２】
一方、撮像装置１１では、調整用画像ＣＧ２の１画素単位の移動に伴って、スクリーンＳＣＲ上の調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を撮像し、その撮像画像データを出力する。この撮像画像データは、撮像画像データ入力部１３１に入力され、撮像画像データ記憶部１３２に記憶される。そして、評価値算出部１３３は、撮像画像データ記憶部１３２に記憶された撮像画像データを用いて、調整用画像ＣＧ２の１画素単位の位置ごとに評価値の算出を行う。この評価値の算出は次のようにして行われる。
【００６３】
図５に示すように、調整用画像ＣＧ２を１画素単位で移動させ、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２が所定の位置関係となると、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２の重畳領域に元の調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２には存在しない特徴が出現する。ここで、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２の重畳領域に出現する特徴とは、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２の各線が重畳することによる撮像画像データにおける画素値の変化であり、この場合、両者が適切に重畳すれば、該重畳領域には白が出現することとなる。
【００６４】
なお、図５はモノクロ図面であるため、図５から白の出現を読み取ることは困難であるが、実際には図５の元となるカラー画像上では白の出現を読み取ることは容易である。この場合、調整用画像ＣＧ１及び調整用画像ＣＧ２の重畳領域において、所定のしきい値（しきい値については後述する。）に達した画素値を有する白をピンク色で示すことにより、ディスプレイにおけるカラー画像上で白の出現を読み取ることがさらに容易になる。
【００６５】
図５からは容易に読み取ることはできないが、位置「６」から白となる領域が出現し始め、位置「８」で白となる領域が最大となり、その後、「９」、「１０」、・・・と位置が進むにつれて、白となる領域が急激に減って行く様子が後に説明する図６から読み取ることができる。
【００６６】
図５においては位置「８」で調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２が適切な位置関係にあると判定できる。この調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２が適切な位置関係にあるとの判定は、撮像画像データから白となった画素数によって行うことができる。
【００６７】
このとき、白となったか否かは、各画素の画素値が所定値以上となったか否かで判定することができる。すなわち、画素値がＲ，Ｇ，Ｂ＝（２５５，２５５，２５５）である場合を白とするのが理想的であるが、本発明の各実施形態では、しきい値としての画素値を、たとえば、Ｒ，Ｇ，Ｂ＝（２４０，２４０，２４０）と設定し、画素値がＲ，Ｇ，Ｂ＝（２４０，２４０，２４０）以上を白として判定するものとする。
ここで、しきい値をＲ，Ｇ，Ｂ＝（２５５，２５５，２５５）ではなく、Ｒ，Ｇ，Ｂ＝（２４０，２４０，２４０）としたのは、ガンマ特性などの機器特性や照明条件による変動を考慮していて一定のマージンを設けたためである。
【００６８】
図６は処理開始位置「１」から２０画素分移動した位置「２０」までの各位置において白と判定された画素数を示す図である。図６に示すように、位置「８」において白と判定された画素数が最も多くなっている。なお、図６に示す各位置に対する画素数は、図２における評価値算出部１３３によって算出され、算出された画素数は、各位置に対応付けられて図２における評価値算出装置１３の位置・評価値記憶部１３４に記憶される。
【００６９】
そして、図２における位置調整制御装置１４の位置・評価値取得部１４３は、評価値算出装置１３の位置・評価値記憶部１３４に記憶された内容から、最大の画素数を有する位置を最大評価位置として取得して、取得した最大評価位置を最大評価位置記憶部１４２に記憶させる。この場合、位置「８」が最大の画素数を有する最大評価位置であるので、位置「８」を最大評価位置として最大評価位置記憶部１４２に記憶させる。
【００７０】
すなわち、図６は調整用画像ＣＧ２を位置「８」としたときに、調整用画像ＣＧ１の各線と調整用画像ＣＧ１の各線とが垂直方向において最適な投写位置関係で重畳していることを示すものであり、その位置関係においてプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２で投写を行えば、それぞれの投写画像が垂直方向における最適投写位置で投写されることを示している。
【００７１】
したがって、その最大評価位置をプロジェクタＰＪ２の投写画像の投写位置とするように、位置調整を行う。これによって、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２のそれぞれの投写画像は、垂直方向において適切に位置調整がなされた最適投写位置となり、重畳領域で不連続な継ぎ目が生じたりぼやけたりすることのない高品質な画像を表示することができる。
【００７２】
また、実施形態１に係る投写画像の位置調整方法において用いられる撮像装置１１の解像度は水平１２８０画素×垂直１０２４画素としており、１００万画素前後の比較的低解像度のものであっても、それよりも高解像度の投写画像（ここでは、１台分のプロジェクタの解像度を水平１２８０×垂直７２０としている）を１画素単位で位置調整することができる。
【００７３】
図７は実施形態１に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置調整手順を概略的に示すフローチャートである。図７における個々のステップの処理についてはすでに説明したので、ここでは全体的な処理の流れについて簡単に説明する。
【００７４】
まず、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２によって調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２をスクリーンＳＣＲ上に投写する（ステップＳ１）。そして、ユーザによって、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を、手動操作で可能な範囲の位置調整を行ったのち、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２のうちの一方の調整用画像（調整用画像ＣＧ２としている）の位置を処理開始位置「１」に設定し(ステップＳ２)、この状態で撮像装置１１によりスクリーンＳＣＲ上の調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を撮像する（ステップＳ３）。
【００７５】
次に、撮像によって得られた撮像画像データから評価値（画素数）を算出し（ステップＳ４）、算出された評価値をそのときの位置に対応つけて記憶する（ステップＳ５）。
【００７６】
そして、位置をインクリメントし（ステップＳ６）、インクリメント後の位置が、最大移動位置（実施形態１では「２０」）を超えたか否かを判定し（ステップＳ７）、最大移動位置を超えていなければ、ステップＳ３に戻り、ステップＳ３以降の処理を行う。一方、最大移動位置を超えた場合は、ステップＳ５において記録された記録内容から位置と評価値を取得し（ステップＳ８）、その中から最大の評価値（画素数）を有する位置を最大評価位置として最大評価位置記憶部１４２に記憶させる（ステップＳ９）。
【００７７】
そして、制御部１４４は、その最大評価位置をプロジェクタＰＪ２の投写画像の投写位置とするように、プロジェクタＰＪ２の位置調整を行う。これによって、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２のそれぞれの投写画像は垂直方向において最適な位置関係となる。
【００７８】
なお、以上説明した実施形態１に係る投写画像の位置調整方法では、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２のうち、調整用画像ＣＧ１を固定し調整用画像ＣＧ２を移動させることによって、調整用画像ＣＧ２の位置を決めるようにしたが、逆に、調整用画像ＣＧ２を固定し調整用画像ＣＧ１を移動させるようにしてもよいことは勿論である。
【００７９】
また、上述の例では、位置調整を行う側の調整用画像（実施形態１では調整用画像ＣＧ２としている）を処理開始位置から２０画素移動させることによって、最適投写位置を設定するようにしているが、以下に示す実施形態１の変形例で述べるように、調整用画像ＣＧ２を処理開始位置から任意の画素分移動させることによって、最適投写位置を設定することも可能である。
【００８０】
〔実施形態１の変形例〕
図８は処理開始位置「１」から４０画素分移動した位置「４０」までの各位置において白と判定された画素数を示す図である。この場合も、ユーザによって２つの調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を、手動操作で可能な範囲で位置調整を行うことによって、初期位置を設定しておき、この初期位置から２０画素上方に移動させた位置を処理開始位置として、この処理開始位置から最適投写位置を見つける操作を行うものとする。
【００８１】
図８に示すように、調整用画像ＣＧ２を処理開始位置「１」から４０画素分だけ移動させることにより、調整用画像ＣＧ１と調整用画像ＣＧ２のそれぞれの線の重複が少なくとも２度生じるので、白と判定された画素数のピークが２度出現している。この図８の例では、位置「１１」と、この位置「１１」から２０画素離れた位置「３１」において白と判定された画素数のピークが出現している。
【００８２】
このように、複数の画素数のピークが出現した場合は、基本的には、その中から最大の評価値（画素数）を有する位置を最大評価位置とする。なお、複数のピークの評価値が等しい場合は、たとえば、以下に示すような手法によって最適投写位置を検出する。その一例を図８を例にとって説明する。
図８において、初期位置が位置「１０」であったとすれば、図８においては、第１のピーク値が位置「１１」、第２のピークが位置「３１」で現れているので、初期位置により近い位置「１１」を最適な位置として設定する。
【００８３】
このように、複数のピークの評価値が等しい場合は、初期位置からより近い位置に現れたピークを最適な位置として採用することも可能である。これは、前述したように、手動操作により設定された初期位置は、手動操作であってもある程度の正確さを有しているため、その初期位置に近い方を最適投写位置とすることが妥当であると考えられるからである。
【００８４】
[実施形態２]
実施形態１に係る投写画像の位置調整方法では、水平方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からのそれぞれの投写画像の垂直方向（上下方向）の位置調整を行う場合について説明したが、実施形態２に係る投写画像の位置調整方法では、水平方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からのそれぞれの投写画像の水平方向（左右方向）の位置調整について説明する。
【００８５】
図９は水平方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からスクリーンＳＣＲ上にそれぞれ別々に投写された調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４の一例を模式的に示す図である。この場合の調整用画像としては、図９（ａ），（ｂ）に示すような調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を用いる。
この調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４に対応する調整用画像データＣＧＤ３，ＣＧＤ４は、図２に示す調整用画像データ生成部１２１により生成される。そして、調整用画像データ生成部１２１によって生成された調整用画像データＣＧＤ３，ＣＧＤ４が調整用画像データ出力部１２２により各プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２に与えられることで、スクリーンＳＣＲ上には図９に示すような調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４が投写される。
【００８６】
これら調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４も前述の調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２と同様、各調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４が適切な位置関係でスクリーンＳＣＲ上に投写されたときに、その重畳領域において所定の特徴が出現するようなパターンを有している。調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４は垂直方向の線画からなるパターンを有するものとする。なお、線画の太さ（幅）や線画間の間隔などは調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２と同様であるとする（図９の破線枠参照）。
【００８７】
図１０は図９に示す調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を一部に重畳領域を有してスクリーンＳＣＲ上に投写させた状態を模式的に示す図である。図１０に示すように、スクリーンＳＣＲ上には、プロジェクタＰＪ１によるＲ＝２５５、Ｇ＝１６０、Ｂ＝０の画素値を有する調整用画像ＣＧ３と、プロジェクタＰＪ２によるＲ＝０、Ｇ＝１６０、Ｂ＝２５５の画素値を有する調整用画像ＣＧ４とが一部に重畳領域を有して投写される。なお、図１０における調整用画像ＣＧ３と調整用画像ＣＧ４は、位置調整がなされる前の状態であるとする。
【００８８】
実施形態２に係る投写画像の位置調整方法においても、２つの調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４のうち一方の調整用画像（プロジェクタＰＪ１が投写する調整用画像ＣＧ３とする）を固定し、他方の調整用画像（プロジェクタＰＪ２が投写する調整用画像ＣＧ４とする）をスクリーンＳＣＲで水平方向（左右方向）に移動させることにより、最適投写位置を検出するものとする。なお、調整用画像ＣＧ４の１画素単位での移動は、プロジェクタＰＪ２の液晶変調装置における画像形成領域の有効画像表示領域の位置を画素単位で移動可能な機能を用いることによって容易に行うことができる。
【００８９】
実施形態２に係る投写画像の位置調整方法は、投写画像の位置調整装置１（図２参照）を用いて、実施形態１に係る投写画像の位置調整方法とほぼ同様の手順で行うことができるので、ここでは簡単に説明する。
【００９０】
まず、ユーザによって、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を手動操作で可能な範囲で位置調整を行った状態から、プロジェクタＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ４を水平方向（左方向とする）に１０画素だけ移動させた位置を処理開始位置とし、該処理開始位置からプロジェクタＰＪ４を右方向に１画素単位で２０画素だけ順次移動させる操作を行う。
【００９１】
そして、撮像装置１１ではスクリーンＳＣＲ上の調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を撮像し、その撮像画像データを出力する。この撮像画像データは、図２に示す撮像画像データ入力部１３１に入力され、撮像画像データ記憶部１３２に記憶される。そして、評価値算出部１３３は、撮像画像データ記憶部１３２に記憶された撮像画像データを用いて、調整用画像ＣＧ４の１画素単位の位置ごとに評価値の算出を行う。この評価値の算出については実施形態１と同様に行なうことができる。
【００９２】
図１１は図１０に示す調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４において処理開始位置「１」から２０画素分移動した位置「２０」までの各位置において白と判定された画素数を示す図である。なお、この図１１の例では、位置「１０」において白と判定された画素数が最も多くなったとする。すなわち、この図１１の例では、ユーザによって、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を手動操作で可能な範囲で位置調整を行った状態が結果的に最適な投写位置と判定された場合である。
【００９３】
なお、実施形態２に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置調整手順は、実施形態１に係る投写画像の位置調整方法の説明で用いた図７のフローチャートにおいて、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を調整用画像ＣＧ３、ＣＧ４と置き換えることで、図７のフローチャートを適用することができる。
【００９４】
また、実施形態２に係る投写画像の位置調整方法では、調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４のうち、調整用画像ＣＧ３を固定し調整用画像ＣＧ４を移動させることによって、調整用画像ＣＧ４の位置を決めるようにしたが、逆に、調整用画像ＣＧ４を固定し調整用画像ＣＧ３を移動させるようにしてもよいことは勿論である。
また、実施形態２に係る投写画像の位置調整方法においても実施形態１の図８で説明したと同様に、一方の調整用画像（調整用画像ＣＧ４とする）を処理開始位置から任意の画素分移動させることによって、最適投写位置を設定することも可能である。
【００９５】
［実施形態３］
実施形態１及び実施形態２に係る投写画像の位置調整方法では、水平方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からのそれぞれの投写画像の垂直方向（上下方向）及び水平方向（左右方向）の位置調整を行う場合について説明したが、実施形態２の説明で用いた調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４により垂直方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からのそれぞれの投写画像の水平方向の位置調整を行うこともできる。
以下、調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４により垂直方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からのそれぞれの投写画像の水平方向の位置調整について説明する。
【００９６】
実施形態３に係る投写画像の位置調整方法が適用されるマルチプロジェクションディスプレイは、図１で示した２台のプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２が垂直方向に並べて設置された点が図１と異なるだけであるので、実施形態３に係る投写画像の位置調整方法が適用されるマルチプロジェクションディスプレイについての構成は図示を省略する。
【００９７】
なお、プロジェクタＰＪ１はスクリーンＳＣＲにおける垂直方向の上側の投写画像を投写し、プロジェクタＰＪ２はスクリーンＳＣＲにおける垂直方向の下側の投写画像を投写するものとする。また、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からのそれぞれの投写画像は、一部に重畳領域を有するようにスクリーン上でタイリング投写される。
【００９８】
図１２は垂直方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からスクリーンＳＣＲ上にそれぞれ別々に投写された調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４の一例を模式的に示す図である。図１２（ａ）には調整用画像ＣＧ３が示され、図１２（ｂ）には調整用画像ＣＧ４が示されている。
【００９９】
図１３は図１２に示す調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を一部に重畳領域を有してスクリーンＳＣＲ上に投写させた状態を模式的に示す図である。図１３に示すように、スクリーンＳＣＲ上には、プロジェクタＰＪ１によるＲ＝２５５、Ｇ＝１６０、Ｂ＝０の画素値を有する調整用画像ＣＧ３と、プロジェクタＰＪ２によるＲ＝０、Ｇ＝１６０、Ｂ＝２５５の画素値を有する調整用画像ＣＧ４とが一部に重畳領域を有して投写される。なお、図１３における調整用画像ＣＧ３と調整用画像ＣＧ４は、位置調整がなされる前の状態であるとする。
【０１００】
実施形態３に係る投写画像の位置調整方法においても、２つの調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４のうち一方の調整用画像（プロジェクタＰＪ１が投写する調整用画像ＣＧ３とする）を固定し、他方の調整用画像（プロジェクタＰＪ２が投写する調整用画像ＣＧ４とする）をスクリーンＳＣＲで水平方向（左右方向）に移動させることにより、最適投写位置を検出するものとする。
【０１０１】
実施形態３に係る投写画像の位置調整方法は、投写画像の位置調整装置１（図２参照）を用いて、実施形態１に係る投写画像の位置調整方法とほぼ同様の手順で行うことができるので、ここでは簡単に説明する。
【０１０２】
まず、ユーザによって、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を手動操作で可能な範囲で位置調整を行った状態から、プロジェクタＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ４を水平方向（左方向とする）に１０画素移動させた位置を処理開始位置とし、該処理開始位置から調整用画像ＣＧ４を右方向に１画素単位で２０画素だけ順次移動させる操作を行う。
【０１０３】
撮像装置１１ではスクリーンＳＣＲ上の調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を撮像し、その撮像画像データを出力する。この撮像画像データは、図２に示す撮像画像データ入力部１３１に入力され、撮像画像データ記憶部１３２に記憶される。そして、評価値算出部１３３は、撮像画像データ記憶部１３２に記憶された撮像画像データを用いて、調整用画像ＣＧ４の１画素単位の位置ごとに評価値の算出を行う。この評価値の算出については実施形態１に係る投写画像の位置調整方法と同様に行なうことができる。
【０１０４】
すなわち、調整用画像ＣＧ４を１画素単位で移動させたときの各位置において白と判定された画素数を取得し、最も画素数の多い位置を取得する。そして、最も画素数の多いとされた位置を最適投写位置として設定する。これによって、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２のそれぞれの投写画像は、水平方向において適切に位置調整された状態となり、重畳領域で不連続な継ぎ目が生じたりぼやけたりすることのない高品質な画像を表示することができる。
【０１０５】
なお、実施形態３に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置調整手順は、実施形態１に係る投写画像の位置調整方法の説明で用いた図７のフローチャートにおいて、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を調整用画像ＣＧ３、ＣＧ４と置き換えることで、図７のフローチャートを適用することができる。
【０１０６】
また、実施形態３に係る投写画像の位置調整方法では、調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４のうち、調整用画像ＣＧ３を固定し調整用画像ＣＧ４を移動させることによって、調整用画像ＣＧ４の位置を決めるようにしたが、逆に、調整用画像ＣＧ４を固定し調整用画像ＣＧ３を移動させるようにしてもよいことは勿論である。
【０１０７】
また、実施形態３に係る投写画像の位置調整方法においても実施形態１の図８で説明したと同様に、一方の調整用画像（調整用画像ＣＧ４とする）を処理開始位置から任意の画素分移動させることによって、最適投写位置を設定することも可能である。
【０１０８】
[実施形態４]
実施形態３に係る投写画像の位置調整方法では、垂直方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からのそれぞれの投写画像の水平方向（左右方向）の位置調整を行う場合について説明したが、実施形態１の説明で用いた調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を用いることにより垂直方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からのそれぞれの投写画像の垂直方向（上下方向）の位置調整を行うこともできる。
【０１０９】
図１４は垂直方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２から調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を一部に重畳領域を有してスクリーンＳＣＲ上に投写させた状態を模式的に示す図である。なお、図１４における調整用画像ＣＧ１と調整用画像ＣＧ２は、位置調整がなされる前の状態であるとする。
なお、実施形態４に係る投写画像の位置調整方法においても、２つの調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２のうち一方の調整用画像（プロジェクタＰＪ１が投写する調整用画像ＣＧ１とする）を固定し、他方の調整用画像（プロジェクタＰＪ２が投写する調整用画像ＣＧ２とする）をスクリーンＳＣＲで垂直方向（上下方向）に移動させることにより、最適投写位置を検出するものとする。
【０１１０】
そして、ユーザによって、プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を手動操作で可能な範囲で位置調整を行った状態から、プロジェクタＰＪ２の投写する調整用画像ＣＧ２を垂直方向（上方向とする）に１０画素移動させた位置を処理開始位置とし、該処理開始位置から調整用画像ＣＧ２を下方向に１画素単位で２０画素だけ順次移動させる操作を行う。なお、評価値の算出方法など最適な投写位置を設定するための処理はこれまで説明したと同様に行うことができるのでその説明は省略する。
【０１１１】
なお、実施形態４に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置調整手順は、実施形態１に係る投写画像の位置調整方法の説明で用いた図７のフローチャートを適用することができる。
また、実施形態４に係る投写画像の位置調整方法では、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２のうち、調整用画像ＣＧ１を固定し調整用画像ＣＧ２を移動させることによって、調整用画像ＣＧ２の位置を決めるようにしたが、逆に、調整用画像ＣＧ２を固定し調整用画像ＣＧ１を移動させるようにしてもよいことは勿論である。
【０１１２】
また、実施形態４に係る投写画像の位置調整方法においても実施形態１の図８で説明したと同様に、一方の調整用画像（調整用画像ＣＧ２とする）を処理開始位置から任意の画素分移動させることによって、最適投写位置を設定することも可能である。
【０１１３】
以上、実施形態１から実施形態４で説明したように、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２及び調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を用いることにより、水平方向及び垂直方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からの投写画像に対する水平方向及び垂直方向の位置調整を高速かつ高精度に行うことができる。
【０１１４】
すなわち、２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からの投写画像に対して、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を用いることにより垂直方向の位置調整を高速かつ高精度に行うことができ、また、調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を用いることにより水平方向の位置調整を高速かつ高精度に行うことができる。
【０１１５】
そして、実施形態１から実施形態４に係る投写画像の位置調整方法を必要に応じて、適宜、組み合わせることで、水平方向にｍ台、垂直方向にｎ台のｍ台×ｎ台のプロジェクタを用いたマルチプロジェクションディスプレイにおける各プロジェクタのそれぞれの投写画像の位置調整を高速かつ高精度に行うことができる。
【０１１６】
たとえば、図１５はｍ＝４，ｎ＝４すなわち４台×４台の合計１６台のプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２，・・・を有したマルチプロジェクションディスプレイであり、このようなマルチプロジェクションディスプレイにおいても、水平方向及び垂直方向に隣接して並ぶ２台のプロジェクタを一組として、実施形態１から実施形態４に係る投写画像の位置調整方法で説明したような位置調整操作を行うことにより、全てのプロジェクタの投写画像の位置調整を短時間にしかも高精度に行うことができる。
【０１１７】
なお、本発明は前述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、前述の各実施形態では、各プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からの投写画像をスクリーンＳＣＲでタイリング投写する場合について説明したが、タイリング投写だけでなく、各プロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からの投写画像を同じ投写領域に重ね合わせる、いわゆるスタッキング投写を行う場合にも適用することができる。
【０１１８】
また、前述の各実施形態では、２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに前記重畳領域において白色が出現する例について説明したが、２つの調整用画像が適切な位置関係で投写されたときに重畳領域において所定の特徴が出現すればよいので、２つの調整用画像が重畳したときに出現する色は白に限られるものではない。
【０１１９】
また、前述の各実施形態において、ガンマ特性などの機器特性や照明条件による変動を考慮したマージンをとり、画素値のしきい値を「２４０，２４０，２４０」としたが、このしきい値も機器特性や照明などの環境条件に応じて最適な値を設定することができる。
【０１２０】
また、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２及び調整用画像ＣＧ３、ＣＧ４におけるそれぞれの線の間隔は２０画素としたが、これも２０画素に限られるものではない、ただし、１０画素以上とすることが好ましい。
【０１２１】
また、評価値の算出は、２つの調整用画像が同じ位置関係となる状態で複数回の撮影を行い、その複数の撮像データを用いて評価値を算出することが好ましい。このように、複数回の撮像により得られる撮像画像データを用いて評価値を算出することにより、撮像装置のノイズの影響を低減した高精度な評価値を得ることができる。なお、この場合、複数回の撮像により得られる撮像画像データを用いて算出された評価値の平均値を求めて、その平均値を求めるべき評価値とすることが考えられる。
【０１２２】
また、前述の各実施形態では、複数のプロジェクタのうちの２台のプロジェクタについて位置調整を行うという説明であったが、これは、最低でも２台のプロジェクタを一組として位置調整を行うということであり、複数台もしくは複数組のプロジェクタからの投写画像を同時に位置調整することをも含むものである。
【０１２３】
たとえば、２台×２台の４台のプロジェクタを用いたマルチプロジェクションディスプレイであれば、上段の２台のプロジェクタを一組とし、この上段の一組のプロジェクタからの投写画像の水平方向の位置調整を行うと同時に下段の２台のプロジェクタを一組とし、この下段の一組のプロジェクタからの投写画像の水平方向の位置調整を行うことも可能である。このように、複数台もしくは複数組のプロジェクタからの投写画像を同時に位置調整することによって、マルチプロジェクションディスプレイが図１５に示すように多数のプロジェクタによって構成される場合、位置調整を効率よく行うことができ、位置調整時間を大幅に短縮することができる。
【０１２４】
また、前述の各実施形態で用いたプロジェクタは、ＲＧＢ３原色の３板式のプロジェクタを想定したものとして説明したが、本発明は４原色以上の多原色タイプのプロジェクタにも適用可能となるものである。
【０１２５】
また、前述の各実施形態では、複数台のプロジェクタからの投写画像を水平方向または垂直方向に配置（投写）するために、プロジェクタを物理的に水平方向または垂直方向に並べたが、プロジェクタの物理的位置を変更するのではなく、レンズシフトなどの投写位置変更機能を用いてもよいことは勿論である。
【０１２６】
また、前述の各実施形態では、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２及び調整用画像ＣＧ３、ＣＧ４として、水平方向、垂直方向の直線からなるパターンを用いたが、調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２及び調整用画像ＣＧ３、ＣＧ４のパターンとしては、線画を有するものであれば、種々のパターンを用いることができる。
【０１２７】
図１６は調整用画像のパターンの変形例（その１）を示す図、図１７は調整用画像のパターンの変形例（その２）を示す図、図１８は調整用画像のパターンの変形例（その３）を示す図である。
【０１２８】
図１６（ａ）は傾きを有した直線のパターンからなる調整用画像の例、図１６（ｂ）の（i），(ii）は線の間隔に周期性を有したパターンからなる調整用画像の例、図１６（ｃ）の（i），(ii)は曲線によるパターンからなる調整用画像の例、図１６（ｄ）は破線によるパターンからなる調整用画像の例である。
【０１２９】
また、図１７（ａ）は線の太さに周期性を有したパターンからなる調整用画像の例、図１７（ｂ）は図形によるパターンからなる調整用画像の例、図１７（ｃ）は文字によるパターンからなる調整用画像の例、図１７（ｄ）は隣り合う線の長さや模様に変化をもたせたパターンからなる調整用画像の例、図１７（ｅ）はイラストなどによるパターンからなる調整用画像の例である。
【０１３０】
また、図１８（ａ）は線にグラデーションを有するパターンからなる調整用画像の例、図１８（ｂ）は同じ線の上下方向で色を異ならせたパターンからなる調整用画像の例、図１８（ｃ）は隣り合う線で色を異ならせたパターンからなる調整用画像の例である。
【０１３１】
これら図１６〜図１８で示す以外にも、たとえば、色を反転させたパターン、時間軸上で色を変化させたパターン、時間軸上で形状を変化させたパターン、これら各種のパターンや図１２〜図１４を組み合わせてなるパターンなど種々のパターンを調整用画像として用いることができる。
【０１３２】
また、以上説明した本発明を実現するための処理手順が記述された投写画像の位置調整プログラムを作成し、その投写画像の位置調整プログラムを各種の記録媒体に記録させておくこともできる。したがって、本発明は、その投写画像の位置調整プログラムの記録された記録媒体をも含むものである。また、ネットワークからその投写画像の位置調整プログラムを得るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】実施形態１に係る投写画像の位置調整方法が適用されるマルチプロジェクションディスプレイの構成を示す図。
【図２】投写画像の位置調整装置１の構成を詳細に示す図。
【図３】水平方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からスクリーンＳＣＲ上にそれぞれ別々に投写された調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２の一例を模式的に示す図。
【図４】図３に示す調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を一部に重畳領域を有してスクリーンＳＣＲ上に投写させた状態を模式的に示す図。
【図５】調整用画像ＣＧ２の各位置における、撮像装置１１からの撮像画像データ中の調整用画像ＣＧ１,ＣＧ２の重畳領域を拡大表示して示す図。
【図６】処理開始位置「１」から２０画素分移動した位置「２０」までの各位置において白と判定された画素数を示す図。
【図７】実施形態１に係る投写画像の位置調整方法における投写画像の位置制御手順を概略的に示すフローチャート。
【図８】処理開始位置「１」から４０画素分移動した位置「４０」までの各位置において白と判定された画素数を示す図。
【図９】水平方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からスクリーンＳＣＲ上にそれぞれ別々に投写された調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４の一例を模式的に示す図。
【図１０】図９に示す調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を一部に重畳領域を有してスクリーンＳＣＲ上に投写させた状態を模式的に示す図。
【図１１】図１０に示す調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４において処理開始位置「１」から２０画素分移動した位置「２０」までの各位置において白と判定された画素数を示す図。
【図１２】垂直方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２からスクリーンＳＣＲ上にそれぞれ別々に投写された調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４の一例を模式的に示す図。
【図１３】図１２に示す調整用画像ＣＧ３，ＣＧ４を一部に重畳領域を有してスクリーンＳＣＲ上に投写させた状態を模式的に示す図。
【図１４】垂直方向に並べられた２つのプロジェクタＰＪ１，ＰＪ２から調整用画像ＣＧ１，ＣＧ２を一部に重畳領域を有してスクリーンＳＣＲ上に投写させた状態を模式的に示す図。
【図１５】４台×４台の合計１６台のプロジェクタを有したマルチプロジェクションディスプレイを示す図。
【図１６】調整用画像のパターンの変形例（その１）を示す図。
【図１７】調整用画像のパターンの変形例（その２）を示す図。
【図１８】調整用画像のパターンの変形例（その３）を示す図。
【符号の説明】
【０１３４】
１・・・投写画像の位置調整装置、１１・・・撮像装置、１２・・・調整用画像データ出力装置、１３・・・評価値算出装置、１４・・・位置調整制御装置、ＣＧ１，ＣＧ２，ＣＧ３，ＣＧ４・・・調整用画像、ＰＪ１，ＰＪ２・・・プロジェクタ、ＳＣＲ・・・スクリーン
【図７】
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【図１６】
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【図１７】
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【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１８】
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