(57)【要約】【課題】複数色で構成されている投影対象物に対し、投影表示部で投影する色が投影対象物の色再現可能範囲外の場合でも、投影対象物自体の色差を感じない画像を表現する。【解決手段】投影対象を撮像し、前記投影対象の色情報を取得する計測カメラ１と、前記計測カメラ１によって取得された前記投影対象の色情報に基づいて、投影画像データの色値を変更する色変換部２５５と、前記投影画像データの色値が、前記投影対象の領域において投影可能な色域外である色域外色値の場合、投影可能な色域内の前記色域外色値に近い色値の近似色値を検出する近似色検出部２５６と、を有し、前記色変換部２５５は、前記投影画像データに色域外色値が含まれる場合、前記投影画像データの色域外色値を前記近似色値に置き換えて色変換を行う。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影画像を投影した投影対象物の撮像画像から前記投影対象物の色情報を取得する色情報取得手段と、
前記色情報取得手段によって取得された前記投影対象物の色情報に基づいて、投影画像データの色値を変更する色変換手段と、
前記投影画像データの色値が、前記投影対象物の領域において投影可能な色域外である色域外色値の場合、投影可能な色域内の前記色域外色値に近い色値の近似色値を検出する近似色検出手段と、を有し、
前記色変換手段は、前記投影画像データに色域外色値が含まれる場合、前記投影画像データの色域外色値を前記近似色値に置き換えて色変換を行うことを特徴とする投影装置。
【請求項２】
請求項１に記載された投影装置において、
前記色情報取得手段によって取得された前記投影対象物の色情報に基づいて、前記投影対象物の地色に応じたパーツごとに色域を生成する色域生成手段を有し、
前記近似色検出手段はそれぞれの色域に基づいて投影可能な色域内にあるか否かを判定することを特徴とする投影装置。
【請求項３】
請求項２に記載された投影装置において、
前記近似色検出手段が色域外と判定した色値に関して、色値が当該色値の影響を受けるパーツのみ近似色値に置き換えることを特徴とする投影装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された投影装置において、
前記色変換手段は、前記パーツごとの色域を基に、前記投影画像データの色値を色変換することを特徴とする投影装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載された投影装置において、
前記色域生成手段は、前記投影対象物へ投影された画像の輝度及び前記投影対象物に投影された画像と投影画像との色差に基づいて、前記色域を生成することを特徴とする投影装置。
【請求項６】
請求項５に記載された投影装置において、
前記色域生成手段で生成した色域の色域データを保存する記憶手段を備え、前記色差が所定の閾値よりも小さい場合は同一の色相と判定し、同一の色域が前記記憶手段に保存されている場合は、前記色域データの保存を行わないようにすることを特徴とする投影装置。
【請求項７】
画像を投影する投影装置と、
投影画像を投影した投影対象物の撮像画像から前記投影対象物の色情報を取得する色情報取得装置と、
前記色情報取得装置によって取得された前記投影対象物の色情報に基づいて、投影画像データの色値を変更する色変換手段と、前記投影画像データの色値が、前記投影対象物の領域において投影可能な色域外である色域外色値の場合、投影可能な色域内の前記色域外色値に近い色値の近似色値を検出する近似色検出手段と、を有する照明システムであって、前記色変換手段は、前記投影画像データに色域外色値が含まれる場合、前記投影画像データの色域外色値を前記近似色値に置き換えて色変換を行う前記照明システムと、
を含むことを特徴とする画像投影システム。
【請求項８】
投影装置における画像投影方法であって、
投影画像を投影した投影対象物の撮像画像から前記投影対象物の色情報を取得する色情報取得工程と、
前記色情報取得工程において取得された前記投影対象物の色情報に基づいて、投影画像データの色値を変更する色変換工程と、
前記投影画像データの色値が、前記投影対象物の領域において投影可能な色域外である色域外色値の場合、投影可能な色域内の前記色域外色値に近い色値の近似色値を検出する近似色検出工程と、
前記色変換工程において、前記投影画像データに色域外色値が含まれる場合、前記投影画像データの色域外色値を前記近似色値に置き換えて色変換を行う工程と、を有することを特徴とする画像投影方法。
【請求項９】
投影装置のコンピュータを、
投影画像を投影した投影対象物の撮像画像から前記投影対象物の色情報を取得する色情報取得手段と、
前記色情報取得手段によって取得された前記投影対象物の色情報に基づいて、投影画像データの色値を変更する色変換手段と、
前記投影画像データの色値が、前記投影対象物の領域において投影可能な色域外である色域外色値の場合、投影可能な色域内の前記色域外色値に近い色値の近似色値を検出する近似色検出手段、として機能させ、
前記色変換手段は、前記投影画像データに色域外色値が含まれる場合、前記投影画像データの色域外色値を前記近似色値に置き換えて色変換を行うことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置、画像投影システム、画像投影方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
投影機器であるプロジェクタを照明器具の代わりに使用して演出を行う照明システムが知られている。この照明システムに使用する照明器具は、投影光として映像光を出し、投影光の光、色を設定して動画として変化させる。
この照明システムでは、投影対象物の色が例えば複数色で構成されている場合、投影対象物自体の色または投影光の影響を考慮して、投影対象物自体で色が異なる部分でも同じ色を表現できるように色変換してから投影を行っている。
しかし、投影する色が投影対象物における色再現可能な範囲外である場合には、投影対象物自体の色が異なる部分では、同じ色を表現することはできないという問題がある。
【０００３】
従来の照明システムの一例として、特許文献１に記載された携帯撮像表示装置は、初期画像と、投影表示部で投影した前記初期画像を撮像部で撮像して得た撮像画像とを比較して、機器自体の撮像機能によって表示画像が投影される下地面の状況を検出し、その色差の補色を用いた補正信号を生成し、表示画像に前記補正信号を重畳して投影表示する。つまり、機器自体の撮像機能によって、表示画像が投影される下地面の状況を検出し、この状況に合わせた表示画像の画像補整を行って再現性の良い画像表示を行い、壁面等に色の異なる部分がある場合に、投影画像に色変換を施すことで白色のスクリーンに投影したのと同じ色合いで鑑賞できるようにしている。
しかし、この携帯撮像表示装置では、複数色で構成されている投影対象物に対し、投影表示部で投影する光の色が投影対象物の色再現可能な範囲外である場合には、投影対象の色が異なる部分において同じ色で表現することができないという問題は解決できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数色で構成されている投影対象物に対し、投影表示部で投影する色が投影対象物の色再現可能範囲外の場合でも、投影対象物自体の色差を感じさせない画像を表現できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、投影画像を投影した投影対象物の撮像画像から前記投影対象物の色情報を取得する色情報取得手段と、前記色情報取得手段によって取得された前記投影対象物の色情報に基づいて、投影画像データの色値を変更する色変換手段と、前記投影画像データの色値が、前記投影対象物の領域において投影可能な色域外である色域外色値の場合、投影可能な色域内の前記色域外色値に近い色値の近似色値を検出する近似色検出手段と、を有し、前記色変換手段は、前記投影画像データに色域外色値が含まれる場合、前記投影画像データの色域外色値を前記近似色値に置き換えて色変換を行うことを特徴とする投影装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、複数色で構成されている投影対象物に対して、投影表示部で投影する色が投影対象物の色再現可能範囲外の場合でも、投影対象物自体の色差を感じさせない画像を表現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る投影装置とその周辺機器とからなる投影システムを示すブロック図である。
【図２】投影対象物のパーツごとに色域を生成する際の計測カメラ、照明システム、プロジェクタ間の処理手順を概略的に示す図である。
【図３】パーツごとの色域を生成する際の照明システムとその周辺機器の機能構成について示す図である。
【図４】座標検出部が検出するパーツの座標データの具体例を示す図である。
【図５】パーツの座標データを保存するテーブルの具体例を示す図である。
【図６】色度図におけるパーツの色域を表す色域図である。
【図７】照明システムでパーツごとの色域を生成する処理手順を示すフローである。
【図８】具体的なパーツの色域生成方法を示す図である。
【図９】同じ色相のパーツの有無の判定の具体例を示す図である。
【図１０】照明システムの処理手順を概略的に示す図である。
【図１１】照明デザインを作成する照明デザイン作成部を示す図である。
【図１２】近似色検出部が行う色域内で最も近い色を検出する場合の具体的な近似色検出処理を示す図である。
【図１３】色域外と判定した色に関して、他のパーツに対する影響を示す図である。
【図１４】分割画像管理部が記憶媒体へ保存する出力画像に関するデータを管理する分割管理テーブルを示す図である。
【図１５】照明システムにおける照明のデザイン画像を作成する手順を示すフロー図である。
【図１６】図１５におけるステップＳ３０６〜Ｓ３０８の色変換処理の具体例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、投影光の投影対象の色が複数色で構成されている場合において、投影する動画や静止画（なお、本発明では、動画、静止画、投影光を総称して画像という）などの色を決定するに際して、当該投影対象物における色再現可能範囲を投影対象物の後述のパーツ単位で取得し、投影したい色が投影対象物の色再現可能範囲外の場合であっても、投影対象物自体には色差を感じさせることなく投影画像を表現できるように、投影画像の色情報を変更することが特徴となっている。
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る投影装置とその周辺機器とからなる投影システムを示すブロック図である。
即ち、本実施形態に係る画像投影システムは、計測カメラ１と、照明システム２と、画像の投影装置であるプロジェクタ３とを含む。
計測カメラ１は、プロジェクタ３から投影した光が投影対象物へ照射されたときの投影対象物の画像を保存し、投影対象物の分光反射率を取得することで、投影対象物の色情報、即ち輝度および色差（投影対象物に投影された画像と投影画像との色差）の計測を行う。また、計測カメラ１は、計測の結果及び保存した画像を出力し、照明システム２へ送信する。
【００１０】
照明システム２は、計測カメラ１から受信した投影対象物の画像や輝度と色差の値に基づいて、色部分ごとの座標検出及び色部分ごとの後述する色表現テーブルを作成する。また、照明システム２は、作成した色表現テーブルに基づき、プロジェクタ３から出力する画像を補正する処理を行う。
プロジェクタ３は、照明システム２から受信した画像を投影対象物へ投影する。
本実施形態では、投影対象物自体が複数色で構成されている場合、その色と座標形状で複数の部分に分類する（ここでは、分類された部分をパーツと呼ぶ）。
【００１１】
まず、画像投影システムの全体の動作を概略的に説明する。
図２は、投影対象物のパーツごとに色域を生成する際の計測カメラ１、照明システム２、プロジェクタ３間の処理手順を概略的に示した図である。
図２においては、処理やデータ取得の依頼を実線で、情報通知および依頼に対する戻り（応答）を破線で示している。
【００１２】
照明システム２は、プロジェクタ３に対してパーツの位置等の把握のための照射の依頼を行い（Ｓ１０１）、パーツの形状、大きさ、座標を認識するための光信号（画像）を通知する。プロジェクタ３は、この依頼に応じて投影対象に対して画像を照射する。プロジェクタ３は、必要に応じて画像が投影されたことを照明システム２に対して返信する（Ｓ１０２）。
【００１３】
（位置把握画像の保存）
照明システム２は、計測カメラ１に対して投影されている投影対象物の画像を保存するように通知する（Ｓ１０３）。計測カメラ１は投影対象物の画像を保存すると共に、保存した画像を照明システム２に対して送信する（Ｓ１０４）。
【００１４】
（パーツ分け・座標認識）
照明システム２は、計測カメラ１から受け取った画像を分析し、パーツごとに形状、大きさ、座標を認識する（Ｓ１０５）。その分析方法については後述する。
ステップＳ１０５のパーツごとの形状、大きさ、座標の認識は、投影対象物のパーツの数分だけ繰り返す。また、照明システム２は、プロジェクタ３に対して色域生成光の照射を依頼する（Ｓ１０６）。
【００１５】
この場合、パーツごとに色域を生成するためには、複数色（色値、以下同じ）の色データを必要とする。そこで、照明システム２は、プロジェクタ３に対して必要な色データを取得するための画像（光信号）を通知する。プロジェクタ３は、必要に応じて通知された光信号が投影されていることを照明システム２に対して返信する（Ｓ１０７）。
【００１６】
照明システム２は、計測カメラ１に対して、投影されている投影対象物（パーツ）の輝度および色差（色値の差）を計測するように依頼する。即ち、照明システム２は、パーツの輝度と色差を計測するために、照射している画像の色と計測する座標を計測カメラ１へ通知する（Ｓ１０８）。
【００１７】
ここで、座標は、ステップＳ１０３の位置把握画像保存処理で取得したデータを基準とした座標である。計測カメラ１は、照明システム２に座標と輝度と色差を紐付けして返信する（Ｓ１０９）。ステップＳ１０６の（色域生成光照射）とステップＳ１０８の輝度取得（輝度、色差、座標）の処理を照射光の数分だけ繰り返すことにより、取得したデータから各パーツグループで色域を生成する（Ｓ１１０）。
【００１８】
図３は、パーツごとの色域を生成する際の照明システム２とその周辺機器の機能構成について説明する図である。
図３においては、データの送受信を実線で、ハード間のインタフェースを破線で示している。
計測カメラ１の機能構成部としては、画像取得部１０１と輝度計測部１０２がある。画像取得部１０１は、デジタルカメラのような画像取得装置により投影対象物の画像をＲＧＢのビットマップデータで取得する。画像取得部１０１が画像を取得するタイミングは、照明システム２からの要求を受信したときである。
【００１９】
輝度計測部１０２は、分光放射輝度計のように、明度および色差の信号を取得する部分であり、対象物（投影対象物）に対して指定した座標のＬａｂの値を計測する。輝度計測部１０２でパーツごとの輝度と色差を計測するタイミングは、照明システム２から要求を受信したときである。輝度計測部１０２は、照明システム２から計測タイミングとともに輝度と色差を計測する対象物の座標も受信する。
輝度計測部１０２は、画像取得部１０１で保持する画像から計測対象の座標を確定して輝度と色差を計測する。画像取得部１０１と輝度計測部１０２は、ともに照明システム２に対して各々で取得した情報を送信する。なお、計測カメラ１は、投影対象物を撮像し、前記投影対象物の色情報を取得する本発明の色情報取得手段に対応する。
【００２０】
照明システム２は、画像分析部２０１、輝度分析部２０２、投影管理部２０３、色域取得射影管理部２０４、座標検出部２０５、座標登録部２０６、パーツ色域管理部２０７、記憶媒体２０８、パーツ色域生成部２０９及び照明デザイン作成部２５を含む。
画像分析部２０１は、計測カメラ１の画像取得部１０１と照明システム２とのインタフェースである。画像分析部２０１は、投影対象物を色ごとに分類したオブジェクト（パーツ）を把握する際に、計測カメラ１に対して画像の取得を指示し、画像取得部１０１で取得した画像データを受け取る。
【００２１】
輝度分析部２０２は、計測カメラ１の輝度計測部１０２と照明システム２とのインタフェースである。パーツごとの色域を生成する際に、計測カメラ１に対して輝度と色差の計測を指示するとともに計測対象の座標を渡し、輝度計測部１０２で取得したパーツごとの輝度と色差の値を受け取る。
投影管理部２０３は、プロジェクタ３と照明システム２とのインタフェースである。照明システム２で投影することを決めた画像を、プロジェクタ３で出力するためのＲＧＢ信号へ変換して送信する。
【００２２】
色域取得射影管理部２０４は、投影対象物の各パーツの色域を生成する際に、ユーザーインターフェースなどから指示を受ける窓口である。パーツの座標を検出する際には、投影するタイミングと画像取得のタイミングが合うように調整し、パーツごとの色域を生成する際には、画像を投影するタイミングと輝度色差を計測するタイミングが合うように調整する。
座標検出部２０５は、投影対象物の画像データから色相ごとにパーツ分けし、パーツの形状把握および座標の取得を行う。
【００２３】
座標登録部２０６は、座標検出部２０５で検出したパーツの情報（パーツの形状、座標）を登録する依頼と、記憶媒体２０８へ登録が完了したことを確認し、次の処理の指示を行う。
パーツ色域管理部２０７は、記憶媒体２０８に対して、パーツの形状、座標、色域を登録および管理する。パーツ色域管理部２０７は、要求に応じて、パーツ情報の保存と取得のインタフェースを照明システム２内のモジュールへ提供する。
記憶媒体２０８は、例えば不揮発性メモリであり、生成した情報を保持する手段である。登録および管理する情報はデータベースと同等の形で保持する。
パーツ色域生成部２０９は、輝度分析部２０２で取得した輝度と色差をもとに色域を生成し、記憶媒体２０８への登録を依頼する。
【００２４】
次に、パーツごとの色域を生成して保存する処理を処理順に説明する。
ユーザーインターフェースなどからのパーツの色域生成の指示により、色域取得射影管理部２０４は、投影管理部２０３に対してパーツ認識用照射を依頼し、画像分析部２０１に対してパーツ認識用画像保存を依頼する。ここで、パーツ認識用照射とは、投影対象の形を把握するための投影と同じものである。
画像分析部２０１は、画像取得部１０１から画像データを受け取ると、画像データを座標検出部２０５へ送信する。座標検出部２０５は、各々のパーツの形状把握と座標の取得を行う。座標検出部２０５は、座標登録部２０６へパーツの座標データ（形状、座標を含む）を送信する。
【００２５】
図４は、座標検出部２０５が検出するパーツの座標データの具体例を示す図である。
座標データは、処理ＩＤ３１１、パーツＩＤ３１２、Ｘ座標３１３、Ｙ座標３１４、パーツ形状３１５、チェック用ｂｉｔ３１６で構成される。
処理ＩＤ３１１は、パーツの座標検出によるデータであることを示す処理種類の固有ＩＤである。
パーツＩＤ３１２は、検出したパーツの固有ＩＤであり、例えば検出した順のシリアル番号などである。
【００２６】
Ｘ座標３１３とＹ座標３１４は、検出した座標の値である。パーツ形状３１５は、画像分析部２０１で取得したパーツ認識用画像からパーツの部分だけを取り出したｒａｗデータ（生データ）またはファイル名を入れる。チェック用ｂｉｔ３１６は、送信パケットが送信の異常を検知するための値であり、具体的にはサムチェックなどがある。
座標登録部２０６は、パーツ色域管理部２０７に対し座標データの記憶媒体２０８への保存を依頼する。パーツ色域管理部２０７は、座標検出部２０５で取得した座標データを記憶媒体２０８へ保存する。
【００２７】
図５は、パーツの座標データを保存するテーブル（保存テーブル）の具体例を示す図である。
座標データ領域は、パーツＩＤ３２１、Ｘ座標３２２、Ｙ座標３２３、パーツ形状ファイル３２４、色域ＩＤ３２５の各領域から構成される。パーツＩＤ３１２、Ｘ座標３２２、Ｙ座標３２３、パーツ形状ファイル３２４の各領域へは、座標検出部２０５で取得したパーツＩＤ３１２、Ｘ座標３１３、Ｙ座標３１４、パーツ形状３１５をそれぞれ挿入する。色域ＩＤ領域３２５は、色域のファイル名など固有の色域を示す値を入れる領域であるが、座標検出部２０５からの保存要求の場合、データは入れない。
【００２８】
パーツの座標保存が終わると、座標登録部２０６は、色域取得射影管理部２０４へ輝度と色差を計測する座標を通知する。色域取得射影管理部２０４は、投影管理部２０３に対し色域生成用の投影を依頼し、輝度分析部２０２に対し輝度と色差の計測を依頼する。色域生成用の投影は、ここではＲ、Ｇ、Ｂ、ＲＧ、ＧＢ、ＲＢ、ＲＧＢの全ての組み合わせを、プロジェクタ３が出し得る最大の光量で出力することで行う。
輝度分析部２０２は、輝度計測部１０２が計測した値を受け取り、パーツ色域生成部２０９へ通知する。パーツ色域生成部２０９は、パーツごとに色域を生成する。投影対象物のパーツが同じ色相などの理由により色域が同じパーツが発生した場合には、複数のパーツに対して一つの色域を参照する。
パーツ色域管理部２０７は、座標検出部２０５で検出し保存したパーツＩＤ３１２と、パーツ色域生成部２０９で生成した色域を紐付けするように記憶媒体２０８へ保存する。ここで、座標データのテーブルの色域ＩＤ３２５へ値を入れる。
【００２９】
図６は、色度図におけるパーツの色域を表す色域図である。
即ち、図中、馬蹄形５４０の部分は人間が認識可能な色度の全体範囲である。図中六角形５４２で囲まれている部分は、当該パーツで表現可能な色域を示す。色域は、当該パーツの地（下地面）の色により六角形の形や範囲が変わる。
なお、図５の色域ＩＤ領域３２５へ入れる値は、色域が分かるような固有ＩＤまたは色域を記すファイルの名前などである。
【００３０】
次に、パーツごとの色域を生成する処理について説明する。
図７は、照明システム２でパーツごとの色域を生成する処理手順を示すフローである。
まず、色域取得射影管理部２０４がユーザーインターフェースなどからパーツごとに色域生成依頼を受信すると（Ｓ２０１）、投影管理部２０３からプロジェクタ３に対しパーツ認識用照射を依頼する（Ｓ２０２）。ここで、パーツ認識用照射とは、投影対象物の地色を検出し、投影対象物の色（ここでは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＲＧ、ＧＢ、ＲＢ、ＲＧＢ（但し無色））ごとのパーツを座標及び形状から分けるための照射である。具体的には特許文献１（特開２００８−６７０８０号公報）に記載されたと同等の技術であり、自然光の影の影響なども含めて下地面の状況を検知する照射を想定している。
【００３１】
画像分析部２０１は、プロジェクタ３が投影対象物に投影したタイミングで計測カメラ１の画像取得部１０１からパーツ認識用画像を取得する（Ｓ２０３）。座標検出部２０５は、画像分析部２０１で取得した画像を基に、各々のパーツの座標と形状を取得する（Ｓ２０４）。パーツ色域管理部２０７は、各々のパーツの座標と形状を、座標登録部２０６を経て記憶媒体２０８へ保存する（Ｓ２０５）。
ステップＳ２０５での保存が完了すると、色域取得射影管理部２０４は、投影管理部２０３に対し色域生成用照射を依頼する（Ｓ２０６）。投影管理部２０３の指示によりプロジェクタ３が色域生成用照射を行うと、色域取得射影管理部２０４は、輝度分析部２０２に対し輝度と色差取得を依頼する（Ｓ２０７）。輝度分析部２０２は、計測カメラ１の輝度計測部１０２から指定した座標の輝度と色差を取得する。パーツ色域生成部２０９は、輝度分析部２０２が取得した輝度と色差を基に各パーツの色域を生成する（Ｓ２０８）。
【００３２】
図８は、具体的なパーツの色域生成方法を説明する図である。
輝度分析部２０２が保持する照射対象の座標を元に、色域生成用照射の各色の輝度と色差を取得する。
上記具体例では、輝度と色差から二次元座標ＸＹへ変換したテーブル４２９を想定している。テーブル４２９のＲ、Ｇ、Ｂ、ＲＧ、ＧＢ、ＲＢのＸ値とＹ値を、二次元座標の点（Ｘ、Ｙ）とし、六角形（図６参照）になるように頂点同士を結んだ内部を色域とする。
パーツ色域生成部２０９は、登録済みのパーツの中で同じ色相のパーツがあるかを検索する（Ｓ２０９）。
【００３３】
図９は、同じ色相のパーツの有無の判定の具体例を示す図である。
登録済みの色域に、生成したパーツの色域と同じ色相のものがあるか否かを判定するため、登録済みの色域をＩＤ順に生成した色域と比較していく。
比較する方法として、生成した色域を色域ＩＤ００００のＸＹテーブル４４１とし、登録済みの色域を色域ＩＤ０００１のＸＹテーブル４４２とした場合を示す。
まず、ＸＹテーブル４４１と４４２から、色域を示す六角形の角となるＲ、Ｇ、Ｂ、ＲＧ、ＧＢ、ＲＢとＲＧＢの色差を求める。
即ち、予め、各色において同じ色相と判定するための閾値のテーブル４４３をシステム内で保持し、色差と閾値を比較することにより、同じ色相か否かを判定する。具体的には数式（数１）に従い、色差が閾値よりも小さいか否かを調べ、全ての色で閾値より小さい場合に同じ色相と判定する。
【００３４】
【数１】
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【００３５】
同じ色相のパーツがある場合（Ｓ２０９、ＹＥＳ）、当該パーツを既に生成している色域に紐付けて保存する（Ｓ２１０）。なお、このように、同一の色域が既に記憶媒体２０８に保存されている場合は、色域データの保存を行わずデータが重複しないようにする。そのため、色域に要する容量を削減することができる。
同じ色相のパーツがない場合（Ｓ２０９、ＮＯ）、パーツ色域生成部２０９は、当該パーツを、パーツ色域管理部２０７を経てステップＳ２０５で保存処理した記憶媒体２０８の保存テーブル（色域テーブルとも云う）に紐付けて保存する（Ｓ２１１）。
このように、投影対象物の地色が複数色の場合に、その地色に応じた色域を照明システム２が保持する。
本実施形態では投影対象物の地色に応じて色域を紐付けする。これにより、地色が付いている部分の形状と色を把握することが可能になる。
【００３６】
図１０は、以上で説明した照明システム２の処理手順を概略的に示す図である。
ここでは、１例として投影対象物が２色の地色を有している。投影対象物の画像４１１を色相の違いにより各パーツ４１２（４１３、４１４）へ分割し、それぞれのパーツ４１３、４１４に対する色域を生成する。投影対象物の地色が同じパーツ４１３、４１４に対し、それぞれのパーツ色に対して色域４１５（色域ＩＤ：０００１）、４１６（色域ＩＤ：０００２）を紐付ける。
【００３７】
図１１は、照明デザインを作成する照明デザイン作成部２５を示す図である。
本実施形態の照明デザイン作成部２５は、図１１に示すように、デザイン作成部２５１、デザイン画像分割部２５２、分割画像管理部２５３、デザイン画像色域判定部２５４、色変換部２５５、近似色検出部２５６、関連パーツ検索部２５７、パーツ結合部２５８を含む。
【００３８】
ここで、デザイン作成部２５１は、ユーザーが照明デザインを作成する際のユーザーインターフェースなどからの窓口で、デザイン画像を受け取る。
デザイン画像分割部２５２は、記憶媒体２０８に登録してあるパーツの座標および色域などの情報から、一面（一画面）のデザイン画像をパーツ個数分に分割する。
分割画像管理部２５３は、分割されたデザイン画像について、分割された画像を管理することに加え、全てのパーツについて色域の判定および色変換の処理が完了したか否かの状態も管理する。なお、分割されたデザイン画像の管理には記憶媒体２０８を使用する。全てのパーツについて処理が完了したことを確認すると、パーツ結合部２５８に対して次処理の依頼を行う。
【００３９】
デザイン画像色域判定部２５４は、分割されたデザイン画像がパーツの色域内で表現できる色であるか否かを判定する。デザイン画像が色域内で表現できる場合は色変換部２５５へ次処理（色変換処理）の依頼を行い、色域外の場合は近似色検出部２５６へ次処理（近似色検出）の依頼を行う。
色変換部２５５は、色域を基にデザイン画像の色を投影対象へ投影するための色処理（色変換処理）を実施する。
近似色検出部２５６は、色域外を示すデザイン画像の色に対し、色域内で最も近い色を検出する。
関連パーツ検索部２５７は、分割画像管理部２５３から取得したデータを基に、デザイン画像色域判定部２５４が色域外と判定した色（色値）に関して、他のパーツの色（色値）に対する影響を調べ、影響があるパーツに関しては、色変換部２５５に対して近似色に置き換えて色変換するように依頼する。
なお、関連パーツ検索部２５７が関連パーツを検索する場合において、分割前の画像情報から色の変更（置き換え）範囲を確定する手段を備えていてもよい。そうすることで、色域外判定が出た際の関連パーツ検索において、影響範囲を検索する時間を短縮することができる。
また、影響がないパーツに関しても同様に近似色に置き換えて変換する処理を行ってもよい。
【００４０】
パーツ結合部２５８は、色変換されたパーツを結合し、一面の画像として出力する。出力の方法は、記憶媒体２０８へ登録するか、ユーザーインターフェース（Ｉ／Ｆ）ＵＩで表示する。
なお、図１１に示す照明システム２を構成する各機能構成部２０１〜２０７、２５１〜２５８は、いずれもコンピュータ読み取り可能なプログラムをコンピュータに読み取らせることにより実現される。
【００４１】
図１２は、近似色検出部２５６が行う色域内で最も近い色を検出する場合の具体的な近似色検出処理を示す図である。
即ち、色域外が発生したパーツの色域図５２１で色域外が発生している色部を拡大した図が５２２である。色域外の色味が５２３の座標の色とした場合、近似色検出部２５６は、色域内となる六角形の内側で色５２３からの距離が短い色５２４を色域内で最も近い色として検出する。
検出した色は、デザイン画像の色として置き換えて色変換部２５５で色変換できるようにする。
【００４２】
図１３は、色域外と判定した色に関して、他のパーツに対する影響を示す図である。
即ち、ここでは、投影対象物５３１に対し同じ色の投影画像５３２を投影するときに、投影対象物５３１において下部の色５３４はパーツの色域内のため色再現が可能である。しかし投影対象物５３１において上部の色５３３はパーツの地の色があるため、色域範囲外となり色再現できない、即ち、色５３３で色再現できていないため、元々は単色のデザインの投影画像５３２は表現できないとする。
その場合の処理として、色域範囲外と判定されたパーツで投影する色５３３が投影対象物５３１の下部へ投影する色と合うように、投影画像５３２の色を色域内で最も近い色５３６に置き換えて色変換する。
なお、関連パーツ検索部２５７が関連パーツを検索する場合において、分割前の画像情報から色の変更（置き換え）範囲を確定する手段を備えていてもよい。そうすることで、色域外判定が出た際の関連パーツ検索において、影響範囲を検索する時間を短縮することができる。
また、影響がないパーツに関しても同様に近似色に置き換えて変換する処理を行ってもよい。
次に、分割画像管理部２５３が記憶媒体２０８へ保存する方法の１例を説明する。
【００４３】
図１４は、分割画像管理部２５３が記憶媒体２０８へ保存する出力画像に関するデータを管理する分割管理テーブルを示す図である。
保存する分割画像は、この分割画像管理テーブルで管理する。分割画像管理テーブルは、デザイン画像ＩＤ５１１、パーツＩＤ５１２、変換状態フラグ５１３、変換前ファイル名５１４、変換後ファイル名５１５により構成される。
ここで、デザイン画像ＩＤ５１１は、デザイン作成部２５１でユーザーインターフェースなどから受け取ったデザイン画像の固有ＩＤである。
パーツＩＤ５１２は、デザイン画像分割部２５２がパーツ色域管理部２０７から取得したパーツＩＤで、座標データのパーツＩＤ３１２と紐付けされている。
【００４４】
変換状態フラグ５１３は、処理内容の進捗を管理するフラグであり、変換済み（済）、変換前（未）、色域外判定の影響によりフィードバック中（修正）の３種の状態を想定している。この時点では、デフォルト（未）を入力する。
変換前ファイル名５１４は、デザイン画像分割部２５２により分割して保存したファイルの名前である。
変換後ファイル名５１５は、変換前ファイル名５１４のデータを色変換部２５５で色変換した後の画像データを保存したファイル名である。
【００４５】
図１５は、照明システム２における照明のデザイン画像を作成する手順を示すフロー図である。
即ち、デザイン作成部２５１は、ユーザーインターフェースなどから投影するデザイン画像を受け取る（Ｓ３０１）。ただし、投影対象物の形状は既にデザイン画像に含まれているものとし、形状に合ったデザインは既存技術のためその説明を省略する。
デザイン画像分割部２５２は、パーツ色域管理部２０７を経由して、投影対象物のパーツの座標と各々のパーツの形状を取得し、取得した座標と形状を基に、デザイン作成部２５１から受け取った投影するデザイン画像をパーツに分ける（Ｓ３０２）。次に、分割画像管理部２５３は、パーツに分けたデザイン画像を記憶媒体２０８へ保存する。
【００４６】
デザイン画像色域判定部２５４は、パーツごとに分けたデザイン画像の色(色値)がパーツの色域内であるか否かを記憶媒体２０８の色域データから調べる（Ｓ３０３）。デザイン画像色域判定部２５４は、パーツの色域内であると判定した場合は（Ｓ３０３、ＹＥＳ）、色変換部２５５がデザイン画像のパーツを色変換する（Ｓ３０４）。変換後の画像は、分割画像管理部２５３を経て記憶媒体２０８へ保存される（Ｓ３０５）。
【００４７】
ステップＳ３０３で、デザイン画像色域判定部２５４がパーツの色域外であると判定した場合は（Ｓ３０３、ＮＯ）、近似色検出部２５６が色域内で近い色を検出する（Ｓ３０６）。次に、近似色検出部２５６により検出した近い色をデザイン画像の色とし（Ｓ３０７）、当該近い色をデザイン画像の色として色変換部２５５が色変換する（Ｓ３０８）。
ここでの色変換は、図２のステップＳ１０１でのパーツ認識用照射時に検出した地色に合わせた表示画像の画像補正であり、特許文献１（特開２００８−０６７０８０号）において記載されているのと同様であるので説明を省略する。
【００４８】
色変換が完了すると、分割画像管理部２５３を経て記憶媒体２０８へ色変換後のパーツ画像を保存する（Ｓ３０９）。
関連パーツ検索部２５７は、ステップＳ３０６〜Ｓ３０９で処理したパーツ以外で関連するパーツを探し、色変換部２５５が関連するパーツのデザイン画像の色をステップＳ３０６で決定した色へ置き換えて変換する（Ｓ３１０）。変換後の画像を分割画像管理部２５３経由で記憶媒体２０８へ保存する（Ｓ３１１）。
以上のステップＳ３０３〜Ｓ３１１の処理はパーツごとの処理である。また、関連するパーツの判別方法については、図１３に関する説明を参照されたい。
【００４９】
図１６は、図１５におけるステップＳ３０６〜Ｓ３０８の色変換処理、即ち、図１３の投影対象物５３１の下部へ投影される色５３４から色域内で最も近い色５３６に置き換えて行う色変換の具体例について説明する図である。
近似色の検出方法（色域外が発生したパーツの色域図５２１から色域内となる六角形５４２の内側で色５２３からの距離が短い色５２４を検出する方法）で近似色を検出し、関連パーツの色域図６２５において、検出した色５２４と同じ色６２８を投影対象物５３１の下部へ投影される色５３４のパーツの色域６３２から検出する（６２６は、パーツの色域６３２の変換部周辺を拡大した図である。）パーツ内の変換前の色６２７の画素を全て、検出した色５２４と同じ色６２８へ置き換え、色域内で最も近い色５３６（図１３）のようになる。
分割画像管理部２５３が全てのパーツについて色変換後の画像の保存を完了したことを確認し、パーツ結合部２５８がパーツを結合し（Ｓ３１２）、１つの画像として保存する（Ｓ３１３）。
【００５０】
このような処理を行うことで、パーツごとの色域に対する色変換を行い、投影対象物の地色が複数色で構成されている場合においても、地色の差を自動で検出して色変換を行うので、本実施形態では投影対象物の地色が複数で構成されている場所へ単色の画像を投影する場合に、同じ色を表現することができる。
【００５１】
なお、以上で説明した実施形態において、撮影対象物の画像を取得する場合において、部分的な画像情報を取得する手段を備えていてもよい。
それによって、デザイン画像を作成しながら色変換を実施することができる。
また、図１５のステップＳ３０３で色域外判定（Ｓ３０３、ＮＯ）が出た場合において、色域外判定の理由及び処理結果を履歴として残す手段を備えてもよい。それによって、色域外と判定されたパーツだけではなく、関連パーツで発生する色変換処理をする時間など重複した処理をなくすことができ、処理時間を短縮することができる。
さらに、本実施形態で用いている投影対象物は立体形状のものであってもよく、或いは壁面のように二次元形状のものであってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・計測カメラ、１０１・・・画像取得部、１０２・・・輝度計測部、２・・・照明システム、２０１・・・画像分析部、２０２・・・輝度分析部、２０３・・・投影管理部、２０４・・・色域取得射影管理部、２０５・・・座標検出部、２０６・・・座標登録部、２０７・・・パーツ色域管理部、２０８・・・記憶媒体、２０９・・・パーツ色域生成部、２５１・・・デザイン作成部、２５２・・・デザイン画像分割部、２５３・・・分割画像管理部、２５４・・・デザイン画像色域判定部、２５５・・・色変換部、２５６・・・近似色検出部、２５７・・・関連パーツ検索部、２５８・・・パーツ結合部、３・・・プロジェクタ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開２００８−６７０８０号公報
【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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