(57)【要約】【課題】複数のプロジェクタで構成されるマルチプロジェクションシステムにおいて、応答性を落とさずに、画像更新タイミングを同期させることのできる画像出力装置を提供すること。【解決手段】マルチプロジェクションシステムにおいて、プロジェクタに画像を出力する画像出力装置であって、プロジェクタから重畳領域情報を取得し、重畳領域に画像更新があると判定された場合に、プロジェクタに対し、画像を同期更新するように指令する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２台以上のプロジェクタで構成され、スクリーンに投影する画像の一部を重畳して表示するマルチプロジェクションシステムにおいて、プロジェクタに画像を出力する画像出力装置であって、
プロジェクタから、重畳領域情報を取得する重畳領域取得手段と、
フレーム間の画像更新領域を示すフレーム間画像更新領域情報を生成する画像更新領域情報生成手段と、
重畳領域に画像更新があるか否か判定する重畳領域更新判定手段と、
プロジェクタに画像を同期更新するよう指令する画像同期更新指令手段と、
を具備し、
前記重畳領域更新手段は、前記重畳領域情報と、フレーム間画像更新領域情報から、重畳領域に画像更新があるか判定し、
前記画像同期更新指令手段は、前記重畳領域に画像更新があると判定された場合に、プロジェクタに対し、画像を同期更新するように指令することを特徴とする画像出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台のプロジェクタを用いてひとつの画面を構成するマルチプロジェクションシステムと呼ばれる表示システムにおける画像出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数台のプロジェクタを用いてひとつの画面を構成するマルチプロジェクションシステムと呼ばれる表示システムが存在する。図６に、マルチプロジェクションシステムの例を示す。図６のシステムでは、液晶プロジェクタ１、２が左右に２台並んで設置されており、通信回線４を介して、それぞれ画像出力装置３から画像が入力されている。通信回線４はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で接続されている。
【０００３】
液晶プロジェクタ１，２では画像のつなぎ目をなめらかに見せるための画像処理を施し、画像をスクリーン５に投影している。前記画像処理は、エッジブレンドと呼ばれる手法が代表的である。エッジブレンドでは、２台の液晶プロジェクタの投影領域における重畳領域６において、重畳領域開始点から終了点にかけて輝度を段階的に落とすことで重なった画像をなめらかに表示することができる。
【０００４】
現在、多くのマルチプロジェクションシステムは、画像出力装置３と液晶プロジェクタへの接続ＩＦにＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの映像信号ケーブルを採用している。将来的には、図６のようにＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などで遠隔地にある液晶プロジェクタに画像を送信するケースも想定される。その場合、ひとつの画像生成装置から２つの液晶プロジェクタに画像を送信する場合も、通信状態によっては液晶プロジェクタでのデータ受信タイミングに差が生じて、画像更新タイミングがずれてしまうことが考えられる。前記マルチプロジェクションシステムにおいては、液晶プロジェクタの画像更新タイミングがずれることで、画像が乱れてしまうという問題がある。
【０００５】
その問題を解決するため、特許文献１では、画像出力装置と液晶プロジェクタを同期させる同期制御装置を用いて、画像更新タイミングを同期させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２２８７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、毎フレーム更新タイミングを同期させると応答性が落ちてしまうという問題があった。特にＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などで画像を転送する場合は、応答性が重視される。そのため、応答性をできるだけ落とさないために、必要なときだけ画像の更新タイミングを同期させる必要があった。
【０００８】
本発明の目的は、複数の液晶プロジェクタで大画面を構成し画面端をエッジブレンド表示するシステムにおいて、重畳領域の画像に更新があった場合に同時に表示画像を更新することで、応答性を落とさずに重畳領域の画面が乱れることを防ぐことができる画像出力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像出力装置は、少なくとも２台以上のプロジェクタで構成され、スクリーンに投影する画像の一部を重畳して表示するマルチプロジェクションシステムにおいて、プロジェクタに画像を出力する画像出力装置であって、
プロジェクタから、重畳領域情報を取得する重畳領域取得手段と、
フレーム間の画像更新領域を示すフレーム間画像更新領域情報を生成する画像更新領域情報生成手段と、
重畳領域に画像更新があるか否か判定する重畳領域更新判定手段と、
プロジェクタに画像を同期更新するよう指令する画像同期更新指令手段と、
を具備し、
前記重畳領域更新手段は、前記重畳領域情報と、フレーム間画像更新領域情報から、重畳領域に画像更新があるか判定し、
前記画像同期更新指令手段は、前記重畳領域に画像更新があると判定された場合に、プロジェクタに対し、画像を同期更新するように指令することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の液晶プロジェクタで大画面を構成し画面端をエッジブレンド表示するシステムにおいて、重畳領域の画像に更新があった場合に同時に表示画像を更新することで、応答性を落とさずに重畳領域の画面が乱れることを防ぐことができる画像出力装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像出力装置の概略構成を例示するブロック図である。
【図２】画像出力装置１０で扱う画像データや液晶プロジェクタの投影領域、重畳領域とフレーム画像の対応を例示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る液晶プロジェクタの概略構成を例示するブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る画像同期更新処理を示すフローチャートである。
【図５】フレーム画像内の更新領域のパターンとプロジェクタへ送信されるデータを例示した図である。
【図６】複数のプロジェクタを使用したマルチプロジェクションシステムのシステム構成を例示するシステム図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
［実施例１］
本発明の第１の実施形態について説明する。実施例１に係る画像出力装置１０では、重畳領域の画像更新があるか否かに応じて、マルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクタにフレーム画像を同期更新するように指令する。重畳領域は、第１液晶プロジェクタと第２液晶プロジェクタが共にスクリーンに投影しており、画像に違いが生じた場合に、ユーザに大きな違和感を与えてしまう。そのため、画像出力装置１０は、重畳領域に更新があった場合に更新タイミングを同期させることにより、応答性を落とさずに、ユーザに大きな違和感を与えることを防ぐ。
【００１４】
以下、画像出力装置１０について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態における画像出力装置１０、第１液晶プロジェクタ２０、第２液晶プロジェクタ３０によるマルチプロジェクションシステムの構成例を説明する図である。図２は画像出力装置１０で扱う画像データや液晶プロジェクタの投影領域、重畳領域を例示した図である。
【００１５】
画像出力装置１０は、画像生成部１００、画像処理部１０１、出力部１０２、差分データ生成部１０３、画面構成取得部１０４、重畳領域更新判定部１０５、画像同期更新司令部１０６、投影領域差分データ生成部１０７、通信部１０８を備える。画像生成部１００はフレーム画像（図２（Ａ））を生成し画像処理部１０１に送信する。画像処理部１０１は、前記受信したフレーム画像に対し、画像処理を施し、出力部１０２および差分データ生成部１０３に送信する。出力部１０２は前記受信した画像を出力する。
【００１６】
差分データ生成部１０３は、前記受信したフレーム画像を保存する。また前フレーム画像と現フレーム画像からフレーム間差分データを生成し、投影領域差分データ生成部１０７に出力する。前記フレーム間差分データは、画像の更新内容を示す更新画像データと更新された領域の座標を示す画像更新領域座標データから構成される。
【００１７】
図２（Ｂ）は、フレーム画像から抽出されたフレーム間差分がある領域のイメージ図である。また、重畳領域更新判定部１０５に対して、画像更新領域座標データを送信する。画面構成取得部１０４は、通信部１０８を介して第１液晶プロジェクタ２０、第２液晶プロジェクタ３０と通信し、各液晶プロジェクタの全体画面内の投影領域情報および、重畳領域情報を取得、保存する。図２（Ｃ）はフレーム画像と投影領域、重畳領域の対応を例示した図である。
【００１８】
重畳領域更新判定部１０５は、前記差分データ生成部１０３から取得した画像更新領域座標データと、前記画面構成取得部１０４から取得した重畳領域情報から、重畳領域内で画像更新があったか判定する。具体的には、図２（Ｂ）で示す画像更新領域が、図２（Ｃ）で示す重畳領域内にあるかどうかを判定する。またその判定結果を画像同期更新指令部１０６に通知する。
【００１９】
画像同期更新指令部１０６は、重畳領域更新判定部１０５の判定の結果、重畳領域内に画像更新があったと判定された場合、通信部１０８を介して、第１液晶プロジェクタ２０および第２液晶プロジェクタ３０に画像を同期更新するように通知する。
【００２０】
投影領域差分データ生成部１０７は、前記差分データ生成部１０３からフレーム間差分データを受信し、画面構成取得部１０４から、第１液晶プロジェクタ２０および第２液晶プロジェクタ３０の画面構成位置を取得する。前記フレーム間差分データと前記画面構成位置から、フレーム画像のうち第１液晶プロジェクタ２０と第２液晶プロジェクタ３０の投影領域に該当する領域のフレーム間差分データ（以下、投影領域フレーム間差分データと呼称する）を生成する。
【００２１】
そして、通信部１０８を介して第１液晶プロジェクタ２０に第１液晶プロジェクタの投影領域フレーム間差分データ、および第２液晶プロジェクタ３０に第２液晶プロジェクタの投影領域フレーム間差分データを送信する。通信部１０８は、第１液晶プロジェクタ２０および第２液晶プロジェクタ３０と通信を行う。
【００２２】
以下、図３を用いて、第１液晶プロジェクタ２０について詳細に説明する。尚、第２液晶プロジェクタ３０は等価の構成であるため、説明を省略する。第１液晶プロジェクタ２０はデータ受信部２００、フレーム画像保存部２０１、画像合成部２０２、画像処理部２０３、出力部２０４、画像同期更新部２０５を備える。データ受信部２００は、画像出力装置１０から前記投影領域フレーム間差分データを受信し、画像合成部２０２に出力する。フレーム画像保存部２０１は、画像合成部２０２で生成されたフレーム画像を保存する。
【００２３】
画像合成部２０２は、フレーム画像保存部２０１から前フレーム画像を取得し、前記データ受信部２００から受信したフレーム間差分データを用いて前フレーム画像を更新し、現フレーム画像を生成する。さらに現フレーム画像を、フレーム画像保存部２０１に保存し、画像処理部２０３に出力する。画像処理部２０３は、画像に対して高画質化処理を施す。また、画面構成部２０５から重畳領域を取得し、エッジブレンド表示用に重畳領域に対してガンマ調整を行う。
【００２４】
出力部２０４は、液晶パネルおよびランプおよび駆動部から構成され、画像処理部２０３から受信した画像を外部へ投影表示する。画面構成部２０５は、第２液晶プロジェクタ３０と通信を行い、エッジブレンド表示を行う際の重畳領域など全体の画面構成を決定し、その情報を保存する。また、画像出力装置１０に対して重畳領域情報を送信する。画像同期更新部２０６は、画像出力装置１０から同期更新指令を受けた場合に、第２液晶プロジェクタ３０と通信を行い、同時に画像を更新するよう画像処理部２０３を制御する。
【００２５】
図４は本発明の実施例１における画像出力装置１０の同期更新指令処理を説明するフローチャートである。まず、画面構成取得部１０４は、第１液晶プロジェクタ２０および第２液晶プロジェクタ３０から重畳領域情報を取得・保存する（Ｓ１０００）。
【００２６】
以下、Ｓ１００１〜Ｓ１００６は毎フレーム繰り返して行われる処理である。画像生成部１００は、現フレーム画像を生成し、画像処理部１０１に送信する。画像処理部１０１は、前記受信した現フレーム画像に対し画像処理を施し、差分データ生成部１０３に出力する（Ｓ１００１）。
【００２７】
差分データ生成部１０３は、前記受信した現フレーム画像と、前フレーム画像を比較し、更新があった画像データとその座標データから成るフレーム間差分データを生成する。また重畳領域更新判定部１０５に前記更新領域の座標データを送信する。尚、差分データ生成部１０３は、起動時と１０〜２０フレームに一度差分ではなくフレーム画像すべてを送信する。（Ｓ１００２）。また、差分データ生成部１０３は、現フレーム画像を保存する（Ｓ１００３）。
【００２８】
重畳領域更新判定部１０５は、前記差分データ生成部１０３から取得した画像更新領域座標データと、前記画面構成取得部１０４から取得した重畳領域から、重畳領域内で画像更新があったか判定し、判定結果を画像同期更新指令部１０６に通知する（Ｓ１００４）。
【００２９】
画像同期更新指令部１０６は、前記判定結果が更新ありだった場合（Ｓ１００５）、第１液晶プロジェクタ２０および第２液晶プロジェクタ３０に画像を同期更新するよう指令する。第１液晶プロジェクタ２０および第２液晶プロジェクタ３０の画像同期更新部２０６は、画像処理部２０３を同期更新信号を受信したタイミングで画像フレーム更新を行うよう設定する。（Ｓ１００６）。
【００３０】
投影領域差分データ生成部１０７は、フレーム画像のうち第１液晶プロジェクタ２０と第２液晶プロジェクタ３０の投影領域フレーム間差分データを生成する。そして、第１液晶プロジェクタ２０と第２液晶プロジェクタ３０に投影領域フレーム間差分データを送信する。（Ｓ１００７）。図５は、フレーム画像内の更新領域のパターンと、それぞれの場合において第１液晶プロジェクタ２０と第２液晶プロジェクタ３０に送信されるデータを例示したものである。
【００３１】
図５（Ａ）のように、重畳領域に画像更新がある場合は、第１液晶プロジェクタ２０には図５（Ｂ）のように、画像更新領域１と画像更新領域３の画像データおよび座標データを含む投影領域フレーム間差分データが送信される。同様に第２液晶プロジェクタ３０には図５（Ｃ）のように、画像更新領域２と画像更新領域３の画像データおよび座標データを含む投影領域フレーム間差分データが送信される。図５（Ｄ）のように、重畳領域に画像更新がない場合は、図５（Ｅ）、（Ｆ）で示されるように、各液晶プロジェクタの投影領域に属する画像更新領域の画像データおよび座標データが送信される。
【００３２】
前記画像同期更新部２０６は、第１液晶プロジェクタ２０と第２液晶プロジェクタ３０の間で画像同期更新信号を送受信したタイミングで、画像処理部２０３に同期更新信号を送信する。画像処理部２０３は前記信号タイミングでフレーム画像を更新する（Ｓ１００８）。
【００３３】
以上、本発明の第１の実施形態によれば、重畳領域に画像更新があるか判定し、更新がある場合に液晶プロジェクタに画像を同期更新するように通知する。したがって、応答性を落とさずに、マルチプロジェクションシステムを構成する複数のプロジェクタで重畳領域の画像に差異が発生し、表示画像が乱れることを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  画像出力装置、２０  第１液晶プロジェクタ、３０  第２液晶プロジェクタ、
１００  画像生成部、１０１  画像処理部、１０２  出力部、
１０３  差分データ生成部、１０４  画面構成取得部、１０５  重畳領域更新判定部、
１０６  画像同期更新司令部、１０７  投影領域差分データ生成部、１０８  通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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