(57)【要約】【課題】投写画面間の位置ずれを解消すべく、各投写画面の投写領域を正確に判定する。【解決手段】複数台のプロジェクター２から投写された複数の投写画面をスクリーン上で合成表示する際の、各投写画面の投写領域を判定する投写システムＳＹ１であって、複数台のプロジェクター２からスクリーン上に投写された複数のテストチャートを撮像する撮像部２１と、撮像部２１の撮像結果に基づいて、複数台のプロジェクター２による複数の投写領域を判定する投写領域判定部２３と、を備え、テストチャートは、投写領域を複数の部分領域に分割し、当該部分領域ごとに異なる識別情報を含むチャートであることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台のプロジェクターから投写された複数の投写画面をスクリーン上で合成表示する際の、各投写画面の投写領域を判定する投写制御装置であって、
前記複数台のプロジェクターから前記スクリーン上に投写された複数のテストチャートを撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像結果に基づいて、前記複数台のプロジェクターによる複数の投写領域を判定する投写領域判定部と、を備え、
前記テストチャートは、前記投写領域を複数の部分領域に分割し、当該部分領域ごとに異なる識別情報を含むチャートであることを特徴とする投写制御装置。
【請求項２】
前記複数台のプロジェクターから投写される前記複数のテストチャートは、共通のチャートであることを特徴とする請求項１に記載の投写制御装置。
【請求項３】
前記識別情報は、前記部分領域ごとに形が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の投写制御装置。
【請求項４】
前記識別情報は、前記部分領域ごとに色が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の投写制御装置。
【請求項５】
前記識別情報は、前記部分領域ごとに、当該部分領域内における配置が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の投写制御装置。
【請求項６】
前記複数の部分領域は、前記投写領域をマトリクス状に均等分割した領域であることを特徴とする請求項１または２に記載の投写制御装置。
【請求項７】
前記識別情報は、各部分領域内に、等間隔で複数配列された識別子の集合体であることを特徴とする請求項６に記載の投写制御装置。
【請求項８】
前記複数のテストチャートは、それぞれ他のテストチャートと少なくとも一部が重畳するように投写されており、
前記投写領域判定部により判定された前記複数の投写領域が、前記複数台のプロジェクターを用いて合成表示可能な全体投写領域を内接する最大の領域となるように、各投写領域の位置を補正するための補正座標を算出する補正座標算出部をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の投写制御装置。
【請求項９】
前記補正座標算出部により算出された前記補正座標に基づいて、前記複数台のプロジェクターに対し、補正指令を行う補正指令部をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の投写制御装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の投写制御装置と、
前記複数台のプロジェクターと、を備えたことを特徴とする投写システム。
【請求項１１】
複数台のプロジェクターから成り、当該複数台のプロジェクターから投写された複数の投写画面をスクリーン上で合成表示する投写システムであって、
各プロジェクターは、
前記投写画面の投写領域を複数の部分領域に分割し、当該部分領域ごとに異なる識別情報を含むテストチャートを、前記スクリーン上に投写する投写部を備え、
前記複数台のプロジェクターのうち少なくとも１台のプロジェクターは、
前記複数台のプロジェクターから前記スクリーン上に投写された複数のテストチャートを撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像結果に基づいて、前記複数台のプロジェクターによる複数の投写領域を判定する投写領域判定部と、
前記投写領域判定部の判定結果に基づいて、前記投写部による投写位置の補正を行う投写位置補正部と、を備えたことを特徴とする投写システム。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の投写システムに用いられることを特徴とするテストチャート。
【請求項１３】
複数台のプロジェクターから投写された複数の投写画面をスクリーン上で合成表示する際の、各投写画面の投写領域を判定する投写領域判定方法であって、
前記複数台のプロジェクターから前記スクリーン上に投写された複数のテストチャートを撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップの撮像結果に基づいて、前記複数台のプロジェクターによる複数の投写領域を判定する投写領域判定ステップと、を実行し、
前記テストチャートは、前記投写領域を複数の部分領域に分割し、当該部分領域ごとに異なる識別情報を含むチャートであることを特徴とする投写領域判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数の投写画面をスクリーン上で合成表示するための複数台のプロジェクターを制御する投写制御装置、投写システム、テストチャート、投写領域判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数台のプロジェクターから投写された複数の投写画面をスクリーン上で合成表示するタイリングディスプレイ技術が知られている。当該タイリングディスプレイ技術は、１つの原画像を複数個に分割した分割画像をスクリーン上で繋ぎ合わせるように、複数のプロジェクターを用いて投写する技術である。このようなタイリングディスプレイを実現する場合、図１６に示すように、各プロジェクターから投写する分割画像Ｇ１〜Ｇ４の端部に重複領域Ｅｒ１〜Ｅｒ４を設定し、隣接する重複領域Ｅｒ１〜Ｅｒ４を重畳させて原画像Ｇ０を形成する。つまり、隣り合う投写画面の画面領域の一部が重畳された状態で、全体画面が構成される。ところが、各プロジェクターの配置、傾き、個体差などにより、隣接する投写画面（分割画像）に位置ずれが生じる。このような位置ずれを、ユーザーが手動で調整しようとすると多大な時間と労力が必要となる。
【０００３】
そこで、各プロジェクターからそれぞれ投写位置補正用のテストチャートをスクリーン上に投写し、当該テストチャートを撮像することにより、隣り合う投写画面間の位置ずれ量を検出し、自動的に位置ずれを解消する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５８３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、隣り合う投写画面の一部が重畳されるようにテストチャートを投写すると、その重畳領域では、どのプロジェクターから投写されたテストチャートであるかの判別が困難であり、各投写画面の投写領域を誤判定する場合がある。これにより、各プロジェクターの位置補正を正確に行うことができず、結果的に投写画面間の位置ずれを解消できないといった問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、投写画面間の位置ずれを解消すべく、各投写画面の投写領域を正確に判定可能な投写制御装置、投写システム、テストチャート、投写領域判定方法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】
【０００７】
本発明の投写制御装置は、複数台のプロジェクターから投写された複数の投写画面をスクリーン上で合成表示する際の、各投写画面の投写領域を判定する投写制御装置であって、複数台のプロジェクターからスクリーン上に投写された複数のテストチャートを撮像する撮像部と、撮像部の撮像結果に基づいて、複数台のプロジェクターによる複数の投写領域を判定する投写領域判定部と、を備え、テストチャートは、投写領域を複数の部分領域に分割し、当該部分領域ごとに異なる識別情報を含むチャートであることを特徴とする。
【０００８】
本発明の投写領域判定方法は、複数台のプロジェクターから投写された複数の投写画面をスクリーン上で合成表示する際の、各投写画面の投写領域を判定する投写領域判定方法であって、複数台のプロジェクターからスクリーン上に投写された複数のテストチャートを撮像する撮像ステップと、撮像ステップの撮像結果に基づいて、複数台のプロジェクターによる複数の投写領域を判定する投写領域判定ステップと、を実行し、テストチャートは、投写領域を複数の部分領域に分割し、当該部分領域ごとに異なる識別情報を含むチャートであることを特徴とする。
【０００９】
これらの構成によれば、テストチャートとして、投写領域を複数の部分領域に分割し、当該部分領域ごとに異なる識別情報を含むチャートを用いるため、各プロジェクターから投写されたテストチャートの一部が重畳されている状態でも、その重畳領域が、どのプロジェクターから投写されたテストチャートであるかを識別できる。例えば、投写領域を左右に均等２分割したテストチャートを用いた場合であって、２台のプロジェクターから全体画面の左側・右側となるように、その一部が重畳された状態でテストチャートが投写された場合、左側の投写画面の右辺と右側の投写画面の左辺の位置の識別が困難となるが、各テストチャートの部分領域が、左右方向に１：１となるように分割されていることから、容易に左側の投写画面の右辺と右側の投写画面の左辺の位置を判別できる。これにより、各プロジェクターから投写された各投写領域を正確に判定することができる。
【００１０】
上記に記載の投写制御装置において、複数台のプロジェクターから投写される複数のテストチャートは、共通のチャートであることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、複数のテストチャートが共通しているため、プロジェクターごとに異なるテストチャートを用いる場合と比較して、テストチャートの開発コストと、複数種類のテストチャートを記憶するためのメモリー容量を軽減できる。
【００１２】
上記に記載の投写制御装置において、識別情報は、部分領域ごとに形が異なることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、形状認識により、各部分領域を識別できる。
なお、「形が異なる」とは、各部分領域に配置された図形の形状が異なる、各部分領域に配置された文字が異なる、図形や文字などの識別子の配列が異なる、の全てを含む概念である。
【００１４】
上記に記載の投写制御装置において、識別情報は、部分領域ごとに色が異なることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、色認識により、各部分領域を識別できる。
なお、「色が異なる」とは、各部分領域の地色（ベース色）が異なる、各部分領域の枠色が異なる、各部分領域に配置された識別子の色が異なる、の全てを含む概念である。また、「色が異なる」とは、色相、明度、彩度のうち少なくとも１のパラメーターが異なっていることを意味する。
【００１６】
上記に記載の投写制御装置において、識別情報は、部分領域ごとに、当該部分領域内における配置が異なることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、識別情報の位置認識（座標認識）により、各部分領域を識別できる。
なお、「配置が異なる」とは、部分領域の基準位置に対する識別子の基準位置が異なる、識別情報が複数の識別子からなる場合当該複数の識別子の相対位置が異なる、の両方を含む概念である。
【００１８】
上記に記載の投写制御装置において、複数の部分領域は、投写領域をマトリクス状に均等分割した領域であることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、複数の部分領域が同形状且つ同サイズであるため、比較的単純なアルゴリズムを用いて各投写領域を判定できる。
【００２０】
上記に記載の投写制御装置において、識別情報は、各部分領域内に、等間隔で複数配列された識別子の集合体であることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、各識別子の位置を検出することで、テストチャートに歪みが生じている場合でも、正確に各投写領域を判定できる。また、最小二乗法などを用いて、投写位置を補正するための補正パラメーターを算出する場合も、正確な補正パラメーターを算出できる。
【００２２】
上記に記載の投写制御装置において、複数のテストチャートは、それぞれ他のテストチャートと少なくとも一部が重畳するように投写されており、投写領域判定部により判定された複数の投写領域が、複数台のプロジェクターを用いて合成表示可能な全体投写領域を内接する最大の領域となるように、各投写領域の位置を補正するための補正座標を算出する補正座標算出部をさらに備えたことが好ましい。
【００２３】
上記に記載の投写制御装置において、補正座標算出部により算出された補正座標に基づいて、複数台のプロジェクターに対し、補正指令を行う補正指令部をさらに備えたことが好ましい。
【００２４】
これらの構成によれば、投写領域を特定するだけでなく、各投写領域の位置を補正するための補正座標を算出し、さらに当該補正座標に基づく補正指令を行うため、各プロジェクターにおいて補正座標の演算処理が不要となり、各プロジェクターの制御負荷を軽減できる。
【００２５】
本発明の投写システムは、上記に記載の投写制御装置と、複数台のプロジェクターと、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、投写制御装置によって、投写画面の撮像から各プロジェクターの補正座標の算出までを行うため、各プロジェクターに、これらを実現するための構成が不要となり、システム全体としての構築費用を軽減できる。
【００２７】
本発明の他の投写システムは、複数台のプロジェクターから成り、当該複数台のプロジェクターから投写された複数の投写画面をスクリーン上で合成表示する投写システムであって、各プロジェクターは、投写画面の投写領域を複数の部分領域に分割し、当該部分領域ごとに異なる識別情報を含むテストチャートを、スクリーン上に投写する投写部を備え、複数台のプロジェクターのうち少なくとも１台のプロジェクターは、複数台のプロジェクターからスクリーン上に投写された複数のテストチャートを撮像する撮像部と、撮像部の撮像結果に基づいて、複数台のプロジェクターによる複数の投写領域を判定する投写領域判定部と、投写領域判定部の判定結果に基づいて、投写部による投写位置の補正を行う投写位置補正部と、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、投写システムを構成する複数台のプロジェクターのうち少なくとも１台のプロジェクターによって、投写画面の撮像から各プロジェクターの補正座標の算出までを行うため、投写制御装置が不要となり、システム構成を簡素化できる。
なお、全てのプロジェクターで投写領域の判定を行わない場合は、投写領域の判定を行ったプロジェクターが、他のプロジェクターに対し、投写位置を補正するための補正指令を行うことが好ましい。また、全てのプロジェクターで投写領域の判定を行い、各プロジェクターが、自身の投写領域判定結果に基づいて、自身の投写位置補正を行うようにしても良い。
【００２９】
本発明のテストチャートは、上記に記載の投写システムに用いられることを特徴とする。
【００３０】
このテストチャートを用いることにより、複数のプロジェクターから投写された各投写画面の投写領域を正確に判定可能な投写システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態に係る投写システムのシステム構成図である。
【図２】第１実施形態に係る投写システムの機能ブロック図である。
【図３】投写システムの投写位置補正処理を示すフローチャートである。
【図４】テストチャートの一例を示す図である。
【図５】投写領域判定処理の説明図である。
【図６】識別子の判定に関する説明図である。
【図７】識別子の座標特定に関する説明図である。
【図８】最終的な投写領域の決定に関する説明図である。
【図９】補正座標の算出に関する説明図である。
【図１０】台形歪みが生じている場合の、最終的な投写領域の決定および補正座標の算出に関する説明図である。
【図１１】第２実施形態に係る投写システムのシステム構成図である。
【図１２】第２実施形態に係る投写システムの機能ブロック図である。
【図１３】撮像対象領域の変形例を示す図である。
【図１４】識別情報の変形例を示す図である。
【図１５】テストチャートの領域分割パターンの変形例、および最終的な投写領域の特定方法の変形例を示す図である。
【図１６】従来のタイリングディスプレイ技術の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［第１実施形態］
以下、添付した図面を参照し、本発明の一実施形態に係る投写制御装置、投写システム、テストチャート、投写領域判定方法について説明する。図１は、第１実施形態に係る投写システムＳＹ１のシステム構成図である。同図に示すように、投写システムＳＹ１は、コンピューター１と、当該コンピューター１と接続された複数台のプロジェクター２と（同図では、２台のみ図示）、プロジェクター２から投写された投写画面１０を撮像するカメラ３と、投写画面１０が投写されるスクリーンＳＣと、を備えている。なお、本発明の「投写制御装置」は、コンピューター１およびカメラ３から成る。
【００３３】
ここで、投写画面１０とは、スクリーンＳＣに投写光が投写される全体領域を指す。また、以下の説明において、当該全体領域を「投写領域Ｅａ」と称し、２台のプロジェクター２のうち、第１のプロジェクター２から投写される投写領域Ｅａを「投写領域Ｅａ１」、第２のプロジェクター２から投写される投写領域Ｅａを「投写領域Ｅａ２」と称する。さらに、第１のプロジェクター２を「ＰＪ１」、第２のプロジェクター２を「ＰＪ２」と記載する。
【００３４】
各プロジェクター２は、それぞれが投写する２つの投写画面１０により合成画面（タイリングディスプレイ）を作成すべく、スクリーンＳＣに対し、左右に位置ずれして配置される。また、この場合、各投写領域Ｅａの端部が一部重畳するように、各プロジェクター２の投写位置が調整される。なお、ここで言う「投写位置の調整」とは、プロジェクター２本体の物理的な位置調整、自動または手動による台形歪み調整、レンズシフト調整などを指す。
【００３５】
カメラ３は、少なくとも２つの投写画面１０を含む撮像対象領域Ｅｃ０を撮像する。なお、カメラ３の配置は、２台のプロジェクター２の左右中間位置辺りに配置されることが好ましいが、２つの投写画面１０を含む撮像対象領域Ｅｃ０を撮像可能な位置であればその配置は問わない。
【００３６】
コンピューター１は、主なハードウェア構成として、制御部１１、記憶部１２、通信部１３および操作部１４を備えている。制御部１１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等から成り、プロジェクター２およびカメラ３の制御を含む各種制御を行う。記憶部１２は、ハードディスク等から成り、ＯＳ（Operating  System）をはじめ、プロジェクター２の投写位置を補正するための制御アプリケーションなど、各種アプリケーションを記憶する。また、記憶部１２は、投写位置の補正に用いるテストチャート３０（図４参照）も記憶する。通信部１３は、プロジェクター２およびカメラ３と、有線通信または無線通信を用いて信号の入出力を行う。操作部１４は、マウスやキーボードから成り、プロジェクター２に対するテストチャート３０の投写や、カメラ３の撮像を指示するために用いられる。なお、テストチャート３０は、コンピューター１内に記憶しておくのではなく、各プロジェクター２内に記憶させておく構成としても良い。
【００３７】
次に、図２を参照し、投写システムＳＹ１の機能構成について説明する。カメラ３は、主な機能構成として、撮像部２１を備えている。撮像部２１は、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラにより構成され、スクリーンＳＣを撮像する。撮像対象は、複数台のプロジェクター２から投写された複数のテストチャート３０の投写領域Ｅａを含む撮像対象領域Ｅｃ０である。
【００３８】
コンピューター１は、主な機能構成として、撮像結果取得部２２、投写領域判定部２３、補正座標算出部２４および補正指令部２５を備えている。撮像結果取得部２２は、撮像部２１の撮像結果として撮像画像を取得する。投写領域判定部２３は、撮像画像に基づいて、複数台のプロジェクター２による複数の投写領域Ｅａを判定する。なお、投写領域Ｅａの判定方法については後に詳述する。
【００３９】
補正座標算出部２４は、投写領域判定部２３により判定された複数の投写領域Ｅａが、複数台のプロジェクター２を用いて合成表示可能な全体投写領域（合成画面の領域）を内接する最大の領域となるように、各投写領域Ｅａの位置（各投写領域Ｅａの範囲）を補正するための補正座標を算出する。なお、補正座標としては、カメラ座標５０上における補正カメラ座標（Ｘ_ｃ´，Ｙ_ｃ´）と、プロジェクター座標６０上における補正プロジェクター座標（Ｘ_ｐ´，Ｙ_ｐ´）と、を算出する（図７，図９参照）。補正指令部２５は、補正座標算出部２４により算出された補正座標に基づいて、複数台のプロジェクター２に対し、補正指令を行う。
【００４０】
一方、プロジェクター２は、主な機能構成として、投写位置補正部２６を備えている。投写位置補正部２６は、補正座標算出部２４により算出された補正座標（補正プロジェクター座標）に基づいて、投写位置を補正する。なお、ここで言う「投写位置の補正」とは、プロジェクター座標６０上における位置補正を指す。つまり、プロジェクター２が液晶方式の場合、液晶パネル内における位置補正を指す。
【００４１】
次に、図３のフローチャート、並びに図４ないし図９の説明図を参照し、投写システムＳＹ１の投写位置補正処理について説明する。図３に示すように、コンピューター１は、まず各プロジェクター２に対し、テストチャート３０の投写を指令する（Ｓ０１）。このとき、各プロジェクター２は、隣り合うテストチャート３０の一部が重畳するように位置調整が行われる。また、各プロジェクター２から投写されるテストチャート３０は、共通のチャートである。なお、当該テストチャート３０の投写は、コンピューター１からの指令によらず、各プロジェクター２が独自に行う構成としても良い。
【００４２】
ここで、図４を参照し、テストチャート３０について説明する。同図（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態に係るテストチャート３０は、投写領域Ｅａをマトリクス状に４つの部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４に均等分割したものである。したがって、同図（ｂ）に示すように、部分領域Ｅｂ１および部分領域Ｅｂ３の横方向長さと、部分領域Ｅｂ２および部分領域Ｅｂ４の横方向長さは、Ｌ１：Ｌ１で同一であり、部分領域Ｅｂ１および部分領域Ｅｂ２の縦方向長さと、部分領域Ｅｂ３および部分領域Ｅｂ４の縦方向長さも、Ｌ２：Ｌ２で同一となっている（図示点線は、各部分領域Ｅｂの境界を示す仮想線であり、テストチャート３０に含まれるものではない）。また、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４は、部分領域Ｅｂごとに異なる識別子４１〜４４（識別情報）を含んでいる。例えば、同図の例では、部分領域Ｅｂ１は四角形状の識別子４１、部分領域Ｅｂ２はバツ形状の識別子４２、部分領域Ｅｂ３はプラス形状の識別子４３、部分領域Ｅｂ１は丸形状の識別子４４、をそれぞれ含んでいる。また、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４内には、各識別子４１〜４４が等間隔で多数配列されている。
【００４３】
図３の説明に戻る。続いて、コンピューター１は、カメラ３に対し、テストチャート３０の撮像を指令し、撮像結果を得る（Ｓ０２）。なお、当該テストチャート３０の撮像は、コンピューター１からの指令によらず、カメラ３が独自に行い、撮像結果をコンピューター１に出力する構成としても良い。
【００４４】
続いて、コンピューター１は、Ｓ０２の撮像結果である撮像画像の画像解析を行う（Ｓ０３）。また、その画像解析結果に基づいて、各プロジェクター２の投写領域Ｅａを判定する。以上、Ｓ０２およびＳ０３は、投写領域判定部２３（図２参照）による投写領域判定処理を指す。図５は、投写領域判定処理の説明図である。ここでは、図５（ａ）に示す撮像結果が得られたものとする。同図は、ＰＪ１の投写領域Ｅａ１とＰＪ２の投写領域Ｅａ２を、カメラ座標５０上において示したものである。なお、カメラ座標５０上におけるＰＪ１の投写領域Ｅａ１を「投写領域Ｅ１」、カメラ座標５０上におけるＰＪ２の投写領域Ｅａ２を「投写領域Ｅ２」として図示している。投写領域Ｅａの判定は、部分領域Ｅｂ１および部分領域Ｅｂ３の横方向長さと、部分領域Ｅｂ２および部分領域Ｅｂ４の横方向長さが同一であり、且つ部分領域Ｅｂ１および部分領域Ｅｂ２の縦方向長さと、部分領域Ｅｂ３および部分領域Ｅｂ４の縦方向長さが同一であることに基づいて行われる。これにより、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、カメラ座標５０上において、ＰＪ１の投写領域Ｅ１と、ＰＪ２の投写領域Ｅ２がそれぞれ抽出される。
【００４５】
図３の説明に戻る。続いて、コンピューター１は、各投写領域Ｅ１内における識別子４１〜４４を判定し（Ｓ０５）、当該判定結果に基づいて、カメラ座標５０上における識別子４１〜４４の座標（Ｘ_ｃ，Ｙ_ｃ）を特定する（Ｓ０６）。また、プロジェクター座標６０上における識別子４１〜４４の座標（Ｘ_ｐ，Ｙ_ｐ）も特定し（Ｓ０７）、これらを照合することによって、補正プロジェクター座標（Ｘ_ｐ´，Ｙ_ｐ´）を得るための補正パラメーターＭを算出する（Ｓ０８）。以上、Ｓ０５〜Ｓ０８は、補正座標算出部２４（図２参照）による補正パラメーター算出処理を指す。
【００４６】
図６は、識別子４１〜４４の判定に関する説明図である。識別子４１〜４４の判定は、カメラ座標５０で行う。同図（ａ）に示すように、Ｓ０３で特定したＰＪ１の投写領域Ｅ１には、ＰＪ１のテストチャート３０に含まれるべき画素以外の画素が含まれている。このような不要画素は、同図（ｂ）に示すように、ＰＪ２のテストチャート３０との重畳領域に含まれるため、当該重畳領域でのＰＪ１の識別子４１〜４４を判定する。同図（ｂ）は、ＰＪ１の識別子判定を行った様子を図示しているが、ＰＪ２についても同様に行う。
【００４７】
図７（ａ）は、Ｓ０４で判定したカメラ座標５０上のＰＪ１の投写領域Ｅ１と、Ｓ０４で判定した識別子の座標を示す図である。また、図７（ｂ）は、ＰＪ１のプロジェクター座標６０を示す図である。これらカメラ座標５０上の識別子の座標と、プロジェクター座標６０上の識別子の座標とを照合し、最小二乗法を用いて２つの座標間の変換式（補正パラメーターＭ）を求める。図７（ｃ）は、カメラ座標５０とプロジェクター座標６０の関係を示す行列式である。
【００４８】
図３の説明に戻る。続いて、コンピューター１は、Ｓ０４の投写領域Ｅ１，Ｅ２の判定結果から、補正カメラ座標（Ｘ_ｃ´，Ｙ_ｃ´）を算出する（Ｓ０９）。ここでは、投写領域Ｅ１，Ｅ２の４つの頂点の補正カメラ座標（Ｘ_ｃ´，Ｙ_ｃ´）を算出する。なお、４つの頂点の間の座標は、線形補間により求める。また、Ｓ０８で算出した補正パラメーターＭに基づいて、補正プロジェクター座標（Ｘ_ｐ´，Ｙ_ｐ´）を算出する（Ｓ１０）。以上、Ｓ０９，Ｓ１０は、補正座標算出部２４（図２参照）による補正座標算出処理を指す。
【００４９】
図８は、最終的な投写領域である全体投写領域Ｅ０の決定に関する説明図である。図８（ａ）に示すように、ＰＪ１の投写領域Ｅ１とＰＪ２の投写領域Ｅ２が特定された場合、図８（ｂ）に示すように、全体投写領域Ｅ０が投写領域Ｅ１および投写領域Ｅ２に内接される最大の領域となるように、各プロジェクター２の補正後の座標を求める。ここでは、全体投写領域Ｅ０が長方形であることを条件として、図８（ｂ）の太枠に示すように全体投写領域Ｅ０を特定する。具体的には、各投写領域Ｅ１，Ｅ２の辺の位置関係から全体投写領域Ｅ０を特定する。２台のプロジェクター２（ＰＪ１、ＰＪ２）で合成画面を作成する場合、まず各投写領域Ｅ１，Ｅ２の上辺を比較して全体投写領域Ｅ０の上辺を決定し、各投写領域Ｅ１，Ｅ２の下辺を比較して全体投写領域Ｅ０の下辺を決定する。このとき、重畳領域において、それぞれの上辺が交差していない場合は、座標が下となる投写領域（ここでは、投写領域Ｅ２）の上辺を全体投写領域Ｅ０の上辺とする。同様に、全体投写領域Ｅ０の下辺は、座標が上となる投写領域（ここでは、投写領域Ｅ１）の上辺の位置とする。これにより、図９（ａ），（ｂ）に示すように、ＰＪ１およびＰＪ２の、カメラ座標５０上における補正後の投写領域Ｅ１´，Ｅ２´を特定することができると共に、ＰＪ１およびＰＪ２の補正カメラ座標（Ｘ_ｃ´，Ｙ_ｃ´）を算出できる。さらに、算出したこれらＰＪ１およびＰＪ２の補正カメラ座標（Ｘ_ｃ´，Ｙ_ｃ´）と、補正パラメーターＭに基づき、図９（ｃ）に示す行列式により、補正プロジェクター座標（Ｘ_ｐ´，Ｙ_ｐ´）を算出できる。
【００５０】
図３の説明に戻る。コンピューター１は、補正プロジェクター座標（Ｘ_ｐ´，Ｙ_ｐ´）を算出した後、接続されている各プロジェクター２（ＰＪ１，ＰＪ２）に対し、各プロジェクター２用の補正プロジェクター座標（Ｘ_ｐ´，Ｙ_ｐ´）を出力する（Ｓ１１）。当該Ｓ１１は、補正指令部２５（図２参照）による処理である。
【００５１】
以上説明したとおり、第１実施形態に係る投写システムＳＹ１によれば、テストチャート３０として、投写領域Ｅａを複数の部分領域Ｅｂに分割し、当該部分領域Ｅｂごとに異なる識別子４１〜４４を含むチャートを用いるため、各プロジェクター２から投写されたテストチャート３０の一部が重畳されている状態でも、その重畳領域が、どのプロジェクター２から投写されたテストチャート３０であるかを正確に識別できる。また、プロジェクター２から投写されるテストチャート３０は共通であるため、プロジェクター２ごとに異なるテストチャート３０を用いる場合と比較して、テストチャート３０の開発コストと記憶部１２のメモリー容量を軽減できる。また、テストチャート３０は、各部分領域Ｅｂが同形状且つ同サイズとなるように分割されているため、コンピューター１は、比較的単純なアルゴリズムを用いて各投写領域Ｅ１，Ｅ２を判定できる。さらに、各部分領域Ｅｂ内には、多数の識別子４１〜４４が等間隔で配列されているため、各識別子４１〜４４の位置を検出することで、テストチャート３０に歪みが生じている場合でも、正確に各投写領域Ｅ１，Ｅ２を判定できると共に、正確な補正パラメーターＭを算出できる。
【００５２】
なお、上記の実施形態では、ＰＪ１，ＰＪ２の各投写領域Ｅ１，Ｅ２の重畳領域において、それぞれの上辺が交差していない場合を例示したが、交差している場合は、図１０（ａ）の太枠に示すように、全体投写領域Ｅ０を特定できる。つまり、それぞれの上辺の交差位置を全体投写領域Ｅ０の上辺の位置とし、それぞれの下辺の交差位置を全体投写領域Ｅ０の下辺の位置とする。また、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、全体投写領域Ｅ０の特定結果から、ＰＪ１およびＰＪ２の、カメラ座標５０上における補正後の投写領域Ｅ１´，Ｅ２´を特定することができると共に、ＰＪ１およびＰＪ２の補正カメラ座標（Ｘ_ｃ´，Ｙ_ｃ´）を算出できる。
【００５３】
また、上記の実施形態において、投写位置補正部２６は、液晶パネル内において位置補正を行うものとしたが、レンズシフトなどと併用して、投写位置を補正しても良い。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、図１１ないし図１３を参照し、本発明の第２実施形態について説明する。上記の第１実施形態では、コンピューター１により補正座標を算出したが、本実施形態では、プロジェクター２により補正座標を算出する。以下、第１実施形態と異なる点のみ説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と同様の構成部分については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第１実施形態と同様の構成部分について適用される変形例は、本実施形態についても同様に適用される。
【００５５】
図１１は、第２実施形態に係る投写システムＳＹ２のシステム構成図である。同図に示すように、投写システムＳＹ２は、複数台のプロジェクター２と（同図では、２台のみ図示）、スクリーンＳＣと、から成る。また、本実施形態のプロジェクター２（ＰＪ１）は、前面にカメラ７３が搭載されている。カメラ７３は、全てのプロジェクター２の投写領域Ｅａ１，Ｅａ２を含む撮像対象領域Ｅｃ０を撮像する。なお、複数台のプロジェクター２は、有線接続であっても良いし、無線接続であっても良い。
【００５６】
図１２は、投写システムＳＹ２の機能ブロック図である。プロジェクター２（ＰＪ１）は、主な機能構成として、撮像部２１、投写領域判定部２３、補正座標算出部２４、補正指令部２５および投写位置補正部２６を備えている。撮像部２１は、カメラ７３の機能を指す。一方、プロジェクター２（ＰＪ２）は、主な機能構成として、投写位置補正部２６を備えている。補正座標算出部２４は、投写システムＳＹ２を構成する全てのプロジェクター２の補正プロジェクター座標（Ｘ_ｐ´，Ｙ_ｐ´）を算出する。また、ＰＪ１の投写位置補正部２６は、補正座標算出部２４により算出されたＰＪ１用の補正プロジェクター座標（Ｘ_ｐ´，Ｙ_ｐ´）に基づいて位置補正を行う。また、ＰＪ２の投写位置補正部２６は、補正指令部２５により出力されたＰＪ２用の補正プロジェクター座標（Ｘ_ｐ´，Ｙ_ｐ´）に基づいて位置補正を行う。
【００５７】
以上説明したとおり、第２実施形態に係る投写システムＳＹ２によれば、投写システムＳＹ２を構成する複数台のプロジェクター２のうち１台のプロジェクター２によって、テストチャート３０の撮像から各プロジェクター２の補正座標の算出までを行うため、コンピューター１が不要となり、システム構成を簡素化できる。
【００５８】
なお、上記の実施形態では、１台のプロジェクター２（ＰＪ１）のみで投写領域Ｅａの判定や補正プロジェクター座標の算出を行う場合を例示したが、投写システムＳＹ２を構成する全てのプロジェクター２で投写領域Ｅａの判定を行い、各プロジェクター２が、自身の投写領域判定結果に基づいて、自身の投写位置補正を行うようにしても良い。
【００５９】
また、図１３に示すように、３台のプロジェクター２（例えば、ＰＪ１〜ＰＪ３）で合成画面を作成する場合、３台のプロジェクター２のうち２台のプロジェクター２による撮像結果を用いて、各投写領域Ｅａ１〜Ｅａ３の判定を行っても良い。この場合、ＰＪ１に搭載されたカメラ７３により、投写領域Ｅａ１，Ｅａ２を含む撮像対象領域Ｅｃ１を撮像し、ＰＪ２に搭載されたカメラ７３により、投写領域Ｅａ２，Ｅａ３を含む撮像対象領域Ｅｃ２を撮像する。ＰＪ１は、撮像対象領域Ｅｃ１の撮像結果を用いて、第１の全体投写領域Ｅａ０１を特定すると共に、ＰＪ２から取得した撮像対象領域Ｅｃ２の撮像結果を用いて、第２の全体投写領域Ｅａ０２を特定する。その後、第１の全体投写領域Ｅａ０１と第２の全体投写領域Ｅａ０２に内接する最大の領域となるように、最終的な全体投写領域Ｅａ０を特定する。また、当該最終的な全体投写領域Ｅａ０の特定結果に基づいて、自身の投写位置補正とＰＪ２，ＰＪ３に対する補正指令を行う。
【００６０】
なお、本例の場合においても、ＰＪ１とＰＪ２でそれぞれ全体投写領域Ｅａ０１，Ｅａ０２を特定し、それらの特定結果を用いて、いずれかのプロジェクター２で最終的な全体投写領域Ｅａ０を特定しても良い。また、ＰＪ１〜ＰＪ３の全てにカメラ７３が搭載されている場合は、全てのカメラ７３の撮像結果を利用して、最終的な全体投写領域Ｅａ０を特定しても良い。また、第１実施形態と第２実施形態を組み合わせ、プロジェクター２に搭載されたカメラ７３の撮像結果を利用し、全てのプロジェクター２を統括するコンピューター１で最終的な全体投写領域Ｅａ０を特定しても良い。
【００６１】
以上、２つの実施形態を示したが、以下のような変形例を採用しても良い。図１４は、識別情報の変形例を示す図である。図１４（ａ）は、投写領域Ｅａを４つの部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４に均等分割し、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４の地色（ベース色）８１〜８４が異なるテストチャート３０を示している。本例においては、地色８１〜８４が識別情報となり、上記の実施形態と同様に、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４の長さの比率に基づいて、投写領域Ｅａを特定できる。なお、図１４（ａ）と、図４の識別子４１〜４４を重ね合わせたテストチャート３０としても良い。また、図４の識別子４１〜４４を全て同じ形状とし、識別子４１〜４４の色を変えることによって、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４を区別しても良い。
【００６２】
図１４（ｂ）は、投写領域Ｅａを４つの部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４に均等分割し、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４には、異なる識別情報９１〜９４が配置されたテストチャート３０を示している。なお、図示点線１２０は、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４を識別するための仮想線であり、実際にテストチャート３０に含まれるものではない。本例においては、識別文字とその文字枠が識別情報となり、文字枠間の距離が図示の通り同一であることに基づいて、投写領域Ｅａを特定できる。なお、本例においても、文字枠の色を変えることによって、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４を区別しても良い（この場合、識別文字は不要である）。
【００６３】
図１４（ｃ）は、投写領域Ｅａを４つの部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４に均等分割し、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４には、異なる内容および配置の２次元コード１０１〜１０４が配置され、且つ４つの部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４を区切る区切り線１０５，１０６が配置されたテストチャート３０を示している。本例においては、２次元コード１０１〜１０４と区切り線１０５，１０６が識別情報となり、２次元コード１０１〜１０４のデコード結果（各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４の位置を示す情報）と、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４の長さの比率に基づいて、投写領域Ｅａを特定できる。なお、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４内における２次元コード１０１〜１０４の配置は同じであっても良い。
【００６４】
図１４（ｄ）は、投写領域Ｅａを４つの部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４に均等分割し、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４には、異なる配置のマーク群１１１〜１１４が配置され、且つ４つの部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４を区切る区切りマーク群１１５，１１６が配置されたテストチャート３０を示している。なお、図示点線枠１２０は、マーク群１１１〜１１４の配置の違いを示すための仮想線であり、実際にテストチャート３０に含まれるものではない。本例においては、マーク群１１１〜１１４と区切りマーク群１１５，１１６が識別情報となり、各部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４におけるマーク群１１１〜１１４の配置に基づいて、投写領域Ｅａを特定できる。なお、マーク群１１１〜１１４に代えて、１つのマークを配置しても良い。また、区切りマーク群１１５，１１６に代えて、直線や点線などを配置しても良い。
【００６５】
図１５（ａ），（ｂ）は、テストチャート３０の領域分割パターンの変形例を示す図である。両図に示すように、部分領域Ｅｂ１〜Ｅｂ４の分割数は任意であり、必ずしも均等分割されていなくても良い。また、図１５（ｃ）は、最終的な全体投写領域Ｅ０の特定方法の変形例を示す図である。上記の実施形態では、全体投写領域Ｅ０が長方形となることを条件として、投写領域Ｅ１および投写領域Ｅ２に内接する最大の領域となるように全体投写領域Ｅ０特定したが、四角形であることを条件とした場合、同図に示すように、平行四辺形となるような全体投写領域Ｅ０を特定できる。また、ユーザーが、好みに応じて、全体投写領域Ｅ０を特定する際の条件（長方形、四角形など）を選択可能としても良い。
【００６６】
なお、上記の変形例を含め、各実施形態に示したコンピューター１やプロジェクター２の各構成要素および各機能をプログラムとして提供することが可能である。また、そのプログラムを各種記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリー等）に格納して提供することも可能である。すなわち、コンピューターを、本実施形態のコンピューター１やプロジェクター２の各構成要素として機能させるためのプログラム、およびそれを記録した記録媒体も、本発明の権利範囲に含まれるものである。
【００６７】
また、上記の実施形態では、プロジェクター２の表示方式として、液晶表示方式を採用しているが、ＣＲＴ表示方式やライトスイッチ表示方式（マイクロミラーデバイス方式）など、プロジェクター２の表示原理は問わない。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１…コンピューター  ２…プロジェクター  ３…カメラ（第１実施形態）  １０…投写画面  ３０…テストチャート  ４１〜４４…識別子  ５０…カメラ座標  ６０…プロジェクター座標  ７３…カメラ（第２実施形態）  ＳＣ…スクリーン  ＳＹ１…投写システム（第１実施形態）  ＳＹ２…投写システム（第２実施形態）
【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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