(57)【要約】【課題】ディスプレイにカメラが正対していない場合においてもカメラを用いて精度良くキャリブレーションを行う。【解決手段】表示装置の画面を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得手段と、前記撮影画像に基づき、前記撮像装置に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向を取得する第２取得手段と、前記表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す観察方向特性の情報を取得する第３取得手段と、前記物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得手段と、前記表示装置の画面の方向と、前記観察方向特性と、前記目標値及び前記測定値とに基づき、前記表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定手段と、を備える。【選択図】図１０
2017026519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の画面を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得手段と、
前記撮影画像に基づき、前記撮像装置に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向を取得する第２取得手段と、
前記表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す観察方向特性の情報を取得する第３取得手段と、
前記物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得手段と、
前記表示装置の画面の方向と、前記観察方向特性と、前記目標値及び前記測定値とに基づき、前記表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定手段と、
を備える処理装置。
【請求項２】
前記第２取得手段は、前記撮影画像に対し画像解析を行うことで前記表示装置の画面の方向を取得する請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記撮影画像は、前記表示装置の画面に所定の画像を表示させた状態で前記撮像装置により撮影された画像であり、
前記第２取得手段は、前記所定の画像の元の形状に対する、前記撮影画像における前記所定の画像の形状の歪みを解析することにより、前記表示装置の画面の方向を取得する請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記撮影画像は、前記表示装置のベゼルを前記撮像装置により撮影した画像であり、
前記第２取得手段は、前記表示装置のベゼルの元の形状に対する、前記撮影画像における前記表示装置のベゼルの形状の歪みを解析することにより、前記表示装置の画面の方向を取得する請求項２に記載の処理装置。
【請求項５】
前記撮影画像は、前記表示装置の奥行き方向の構造を前記撮像装置により撮影した画像であり、
前記第２取得手段は、前記表示装置の奥行き方向の構造の元の形状に対する、前記撮影画像における前記表示装置の奥行き方向の構造の形状の歪みを解析することにより、前記表示装置の画面の方向を取得する請求項２に記載の処理装置。
【請求項６】
前記第２取得手段は、前記歪みに対しアフィン変換による解析を行うことにより、前記表示装置の画面の方向を取得する請求項３〜５のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項７】
前記撮影画像は、前記表示装置の画面に矩形の画像を表示させた状態で前記撮像装置により撮影された画像であり、
前記第２取得手段は、前記矩形の左辺及び右辺の高さの合計を矩形の幅で除した値である縦横比に基づき、前記表示装置の画面の方向を取得する請求項２に記載の処理装置。
【請求項８】
前記目標値は、前記表示装置の画面に対し前記撮像装置が正対している場合に観察される前記物理量の目標値であり、
前記判定手段は、前記表示装置の画面の方向と前記観察方向特性とに基づき前記目標値を補正し、前記補正した目標値と前記測定値とを比較することにより、前記判定を行う請求項１〜７のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項９】
前記目標値は、前記表示装置の画面に対し前記撮像装置が正対している場合に観察される前記物理量の目標値であり、
前記判定手段は、前記表示装置の画面の方向と前記観察方向特性とに基づき前記測定値
を補正し、前記目標値と前記補正した測定値とを比較することにより、前記判定を行う請求項１〜７のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１０】
前記判定手段は、前記表示装置の画面の方向に基づき、前記表示装置の画面に対する前記撮像装置の観察方向を求め、前記撮像装置の観察方向に基づき前記判定を行う請求項１〜９のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１１】
前記判定手段は、前記表示装置の画面内の異なる複数の位置のそれぞれについて、前記表示装置の画面に対する前記撮像装置の観察方向を求め、前記画面内の位置毎に、前記撮像装置の観察方向に基づき前記判定を行う請求項１０に記載の処理装置。
【請求項１２】
前記表示装置の画面内の異なる複数の位置は、少なくとも前記表示装置の画面の中央部と周縁部とを含む請求項１１に記載の処理装置。
【請求項１３】
前記判定手段は、前記画面の中央部に対する前記撮像装置の観察方向と前記画面の周縁部に対する前記撮像装置の観察方向との差である観察方向差を求め、当該観察方向差と前記表示装置の画面の方向とに基づき、前記画面の中央部に対する前記撮像装置の観察方向と、前記画面の周縁部に対する前記撮像装置の観察方向とを求める請求項１２に記載の処理装置。
【請求項１４】
前記判定手段は、前記画面の中央部と周縁部との間の距離と、前記画面と前記撮像装置との距離と、に基づき、前記観察方向差を求める請求項１３に記載の処理装置。
【請求項１５】
前記撮像装置は撮影方向を調節可能であり、
前記第２取得手段は、前記画面の中央部が撮影画像の中心になるように撮影方向を調節した場合の撮影画像に基づき、当該撮影方向に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向である第１の方向を取得するとともに、前記画面の周縁部が撮影画像の中心になるように撮影方向を調節した場合の撮影画像に基づき、当該撮影方向に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向である第２の方向を取得し、
前記判定手段は、前記第１の方向と前記第２の方向との差に基づき、前記観察方向差を求める請求項１３に記載の処理装置。
【請求項１６】
前記撮像装置は撮影方向を調節可能であり、
前記撮像装置の撮影方向を取得する第５取得手段をさらに備え、
前記判定手段は、前記画面の中央部が撮影画像の中心になるように調節した場合の撮影方向と、前記画面の周縁部が撮影画像の中心になるように調節した場合の撮影方向との差である撮影方向差を求め、当該撮影方向差に基づき前記観察方向差を求める請求項１３に記載の処理装置。
【請求項１７】
光学特性が観察方向によって変化する光学部材を備えた表示装置を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得手段と、
前記撮影画像と、前記光学部材に対する観察方向と前記光学特性との関係と、に基づき前記撮像装置に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向を取得する第２取得手段と、
前記表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す観察方向特性の情報を取得する第３取得手段と、
前記物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得手段と、
前記表示装置の画面の方向と、前記観察方向特性と、前記目標値及び前記測定値とに基づき、前記表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定手段と、
を備える処理装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の処理装置と、
前記処理装置によりキャリブレーションする必要があると判定された場合に、前記光学的な物理量を前記目標値に近づけるように前記表示装置のキャリブレーションを行うキャリブレーション手段と、
を備えるキャリブレーション装置。
【請求項１９】
表示装置の画面を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得工程と、
前記撮影画像に基づき、前記撮像装置に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向を取得する第２取得工程と、
前記表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す観察方向特性の情報を取得する第３取得工程と、
前記物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得工程と、
前記表示装置の画面の方向と、前記観察方向特性と、前記目標値及び前記測定値とに基づき、前記表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定工程と、
を有する処理装置の制御方法。
【請求項２０】
コンピュータに、
表示装置の画面を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得工程と、
前記撮影画像に基づき、前記撮像装置に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向を取得する第２取得工程と、
前記表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す観察方向特性の情報を取得する第３取得工程と、
前記物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得工程と、
前記表示装置の画面の方向と、前記観察方向特性と、前記目標値及び前記測定値とに基づき、前記表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定工程と、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理装置、その制御方法、及びキャリブレーション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイの表示特性を維持するためにはキャリブレーションを行う必要がある。キャリブレーションでは、測定用の画像を表示させた状態で光学特性を測定器で測定し、測定結果と目標値とを比較してバックライトや液晶パネルの制御値を補正する。ディスプレイの画面サイズが大きい場合、測定器を画面に正対させていても、画面の中央部と周縁部とで画面に対する測定器の観察方向が異なることが問題になり得る。一般にディスプレイの観察される表示特性は、画面をどの方向から観察するかによって変動するからである。この特性を観察方向特性と呼ぶ。周縁部の輝度や色調に関して、ディスプレイの観察方向特性を考慮に入れて補正を行う方法が特許文献１に提案されている。特許文献１には、ＣＣＤカメラを用いてディスプレイの輝度ムラを測定する際に、周縁部の輝度が中央部の輝度に対しパネルの観察方向特性により変化するのを打ち消すように測定値を補正し、その測定値を用いてムラ補正を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０８２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
キャリブレーションはユーザが手動で行う必要があり、多数のディスプレイを有する病院等の施設では、キャリブレーションのための作業負荷が大きいという問題が生じる。ユーザの負荷軽減のため、ディスプレイ内部に設けたセンサにより表示特性を検出して自動的にキャリブレーションを行うシステムもあるが、外部測定器によるキャリブレーションと比較して精度に制限がある。
近年、ネットワークとつながった監視カメラが普及し画質も向上しているため、監視カメラを測定器として用いてキャリブレーションを行うことが考えられる。しかし、監視カメラを用いてキャリブレーションを行う場合、ディスプレイとカメラとの位置関係が必ずしも正対しているとは限らず、画面がカメラの正対方向に対し斜めになっている場合もありえる。
特許文献１の方法は、ディスプレイの画面がカメラに正対していることを前提として、中央部に対する観察方向と周縁部に対する観察方向の差を求め、これをもとに周縁部に対する測定値を補正している。しかし、カメラがディスプレイに正対していない状況においては、正しくキャリブレーションできない。
【０００５】
本発明は、ディスプレイにカメラが正対していない場合においてもカメラを用いて精度良くキャリブレーションを行うことを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、表示装置の画面を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得手段と、
前記撮影画像に基づき、前記撮像装置に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向を取得する第２取得手段と、
前記表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す観察
方向特性の情報を取得する第３取得手段と、
前記物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得手段と、
前記表示装置の画面の方向と、前記観察方向特性と、前記目標値及び前記測定値とに基づき、前記表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定手段と、
を備える処理装置である。
【０００７】
本発明は、光学特性が観察方向によって変化する光学部材を備えた表示装置を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得手段と、
前記撮影画像と、前記光学部材に対する観察方向と前記光学特性との関係と、に基づき前記撮像装置に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向を取得する第２取得手段と、
前記表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す観察方向特性の情報を取得する第３取得手段と、
前記物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得手段と、
前記表示装置の画面の方向と、前記観察方向特性と、前記目標値及び前記測定値とに基づき、前記表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定手段と、
を備える処理装置である。
【０００８】
本発明は、表示装置の画面を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得工程と、
前記撮影画像に基づき、前記撮像装置に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向を取得する第２取得工程と、
前記表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す観察方向特性の情報を取得する第３取得工程と、
前記物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得工程と、
前記表示装置の画面の方向と、前記観察方向特性と、前記目標値及び前記測定値とに基づき、前記表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定工程と、
を有する処理装置の制御方法である。
【０００９】
本発明は、コンピュータに、
表示装置の画面を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得工程と、
前記撮影画像に基づき、前記撮像装置に正対する方向に対する前記表示装置の画面の方向を取得する第２取得工程と、
前記表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す観察方向特性の情報を取得する第３取得工程と、
前記物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得工程と、
前記表示装置の画面の方向と、前記観察方向特性と、前記目標値及び前記測定値とに基づき、前記表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定工程と、
を実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ディスプレイにカメラが正対していない場合においてもカメラを用いて精度良くキャリブレーションを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１においてディスプレイとカメラ装置が置かれている環境の概略図
【図２】第１のディスプレイ及び第２のディスプレイの第１の設置状態を示す図
【図３】第１のディスプレイ及び第２のディスプレイの第２の設置状態を示す図
【図４】観察方向差を求める方法の例を示す図
【図５】第１の設置状態のディスプレイに表示したパターン画像を示す図
【図６】第１のディスプレイ及び第２のディスプレイに表示されたパターン画像
【図７】第２の設置状態のディスプレイに表示したパターン画像を示す図
【図８】第１のディスプレイ及び第２のディスプレイに表示されたパターン画像
【図９】縦横比αとディスプレイの画面の向きΘとの関係を示す図
【図１０】第１のディスプレイ１の輝度の観察方向特性を示す図
【図１１】実施例１のキャリブレーション装置のブロック図
【図１２】実施例１のキャリブレーション装置の処理を示すフローチャート
【図１３】ディスプレイの画面の向きΘと観察方向差Φを示す図
【図１４】観察方向差Φを求める方法の一例を示す図
【図１５】観察方向差Φを求める方法の一例を示す図
【図１６】ディスプレイの中央部と周縁部における目標輝度を求める方法を示す図
【図１７】撮影画像におけるディスプレイの奥行き方向の形状歪みを解析する例
【図１８】観察方向によって光学特性が変化する光学部材を用いる例を示す図
【図１９】図１８の第１のディスプレイ及び第２のディスプレイの詳細を示す図
【図２０】観察方向によって光学特性が変化するインジケータ部の例を示す図
【図２１】観察方向によって光学特性が変化するインジケータ部の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施例を用いて本発明の詳細な記述を行う。
一般に、カメラ装置には、レンズやカメラ本体の設計により固有の収差や歪曲、変形、或いは口径蝕により画像の周縁部が暗く撮影されるシェーディング特性等、を持つ場合がある。以下の実施例では、それらレンズやカメラ本体固有の特性は補正され、理想結像系で結像する場合の画像が撮影画像として得られているものとして記述する。
【００１３】
（実施例１）
実施例１は、病院の読影室に複数の医療用ディスプレイが置かれている状況である。また、この読影室には、夜間等、医師やオペレーターがいない時間帯においても、室内を監視するためのカメラが設置されている。
これら複数のディスプレイとカメラとは、病院内のネットワーク（イントラネット）、さらには病院外のネットワーク（インターネット）と接続されており、ネットワーク上の制御コンピュータと接続されている。ディスプレイやカメラの各機器は、それぞれに固有のネットワークアドレスを有することにより、ネットワークに個別にアクセスできるように接続されている。
【００１４】
図１に実施例１において、ディスプレイとカメラが置かれている部屋、ネットワーク、及び制御装置の概略を示す。部屋には第１のディスプレイ１、第２のディスプレイ２、カメラ３があり、それらを制御する制御装置４が、ネットワークシステム５により接続されている。
【００１５】
図２に、カメラから見た第１のディスプレイ１及び第２のディスプレイ２の設置状態を示す。第１のディスプレイ１は、画面１−１、画面の枠部（ベゼル部）１−２を有し、第２のディスプレイ２は、画面２−１、画面の枠部（ベゼル部）２−２を有する。第２のディスプレイの画面２−１はカメラに正対しているが、第１のディスプレイの画面１−１はカメラに正対しておらず、斜め左の方向に向いている。これを第１の設置状態とする。
【００１６】
図３に、カメラから見た第１のディスプレイ１及び第２のディスプレイ２の他の設置状態を示す。第１のディスプレイ１は、画面１−１、画面の枠部（ベゼル部）１−２を有し、第２のディスプレイ２は、画面２−１、画面の枠部（ベゼル部）２−２を有する。第２のディスプレイの画面２−１は、第１の設置状態と同じようにカメラに正対しているが、
第１のディスプレイの画面１−１はカメラに正対しておらず、第１の設置状態と反対側、斜め右の方向に向いている。これを第２の設置状態とする。
【００１７】
図４に、画面の中央部に対する観察方向と周縁部に対する観察方向の差（観察方向差という）を求める方法の例を示す。観察方向差Φは、ディスプレイの中央部と周縁部との間の距離ｒと、カメラからディスプレイまでの距離Ｌとから、以下の式で求めることができる。
Φ＝ｔａｎ−１（ｒ／Ｌ）
しかし、カメラ３に正対する方向に対するディスプレイ１の画面１−１の方向であるディスプレイの画面の向きΘは、観察方向差Φとは独立のパラメータであるから、上記の方法で求めることはできない。
【００１８】
実施例１においては、ディスプレイの画面に所定のパターン画像を表示させた状態でカメラにより撮影して得られた撮影画像における、パターン画像の形状の、元の形状に対する歪みを解析することにより、ディスプレイの画面の向きΘを算出する。ここでは、パターン画像は、高さａ、幅ｂの矩形の画像とする。
【００１９】
図５に、パターン画像を、図２に示した第１の設置状態のディスプレイに表示させた状態でカメラにより撮影して得られた撮影画像を示す。第１のディスプレイ１の画面１−１にはパターン画像１−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１が表示され、第２のディスプレイ２の画面２−１にはパターン画像２−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１が表示されている。第２のディスプレイ２の画面２−１はカメラに正対しているため、撮影画像におけるパターン画像は元のパターン画像と相似の矩形の形状である。しかし、第１のディスプレイ１の画面１−１はカメラに正対しておらず、斜め左の方向に向いているため、撮影画像におけるパターン画像は元のパターン画像と相似の矩形の形状ではなく、元の形状に対して変形した台形の形状である。
【００２０】
図６（Ｂ）に、カメラによる撮影画像における、第２のディスプレイの画面に表示されたパターン画像を示す。第２のディスプレイの画面はカメラに正対しているため、撮影画像におけるパターン画像は、元のパターン画像と相似の矩形の形状である。パターン画像に向かって左側の辺（左辺）の高さをａ１、画面に向かって右側の辺（右辺）の高さをａ２、幅をｂ１とすると、次の式が成り立つ。
ａ１＝ａ２
ａ１／ｂ１＝ａ２／ｂ１＝ａ／ｂ
【００２１】
図６（Ａ）に、カメラによる撮影画像における、第１のディスプレイの画面に表示されたパターン画像を示す。第１のディスプレイの画面はカメラに正対しておらず、斜め左の方向に向いているため、撮影画像におけるパターン画像は、元のパターン画像と相似の矩形の形状ではなく、変形した台形の形状である。パターン画像の左辺の高さをａ１、右辺の高さをａ２、幅をｂ１とすると、次の式が成り立つ。
ａ１＜ａ２
ａ１／ｂ１≠ａ２／ｂ１
また、一般的には、次の式が成り立つ。
ａ１／ｂ１≠ａ／ｂ
ａ２／ｂ１≠ａ／ｂ
【００２２】
図７に、パターン画像を、図３に示した第２の設置状態のディスプレイに表示させた状態でカメラにより撮影して得られた撮影画像を示す。第１のディスプレイ１の画面１−１にはパターン画像１−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１が表示され、第２のディスプレイ２の画面２−１にはパターン画像２−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１が表示されている。第２のディスプレイ２の画面２−１はカメラに正対しているため、撮影画像におけるパターン画像は元のパターン画像と相似の矩形の形状である。しかし、第１のディスプレイ１の画面１−１はカメラに正対しておらず、やや斜め右の方向に向いているため、撮影画像におけるパターン画像は元のパターン画像と相似の矩形の形状ではなく、元の形状に対して変形した台形の形状である。
【００２３】
第２の設置状態において、カメラによる撮影画像における、第２のディスプレイの画面に表示されたパターン画像は、図６（Ｂ）に示した第１の設置状態におけるものと同じである。第１のディスプレイの画面に表示されたパターン画像は、第１の設置状態におけるものとは異なる。
【００２４】
図８（Ａ）に、カメラによる撮影画像における、第１のディスプレイの画面に表示されたパターン画像を示す。第１のディスプレイの画面はカメラに正対しておらず、やや斜め右の方向に向いているため、撮影画像におけるパターン画像は、元のパターン画像と相似の矩形の形状ではなく、変形した台形の形状である。パターン画像の左辺の高さをａ１、右辺の高さをａ２、幅をｂ１とすると、次の式が成り立つ。
ａ１＞ａ２
ａ１／ｂ１≠ａ２／ｂ１
また、一般的には、次の式が成り立つ。
ａ１／ｂ１≠ａ／ｂ
ａ２／ｂ１≠ａ／ｂ
【００２５】
実施例１では、ディスプレイに表示されたパターン画像をカメラにより撮像して得られた撮影画像における元の形状に対する歪みの程度に基づき、ディスプレイの画面の方向を算出する。実施例１では、歪みの程度を表す指標として、次の値を用いる。
縦横比α＝（ａ１＋ａ２）／２ｂ１
縦横比αは、ディスプレイの画面に矩形の画像を表示させた状態でカメラにより撮影された撮影画像において、矩形の左辺及び右辺の高さの合計を矩形の幅で除した値である。縦横比αは、ディスプレイの画面の向きΘに依存して変化する。
【００２６】
図９に、理論的に算出した、縦横比αとディスプレイの画面の向きΘとの関係である縦横比特性のグラフと、第１の設置状態と第２の設置状態それぞれにおける縦横比αに基づき求められる第１のディスプレイの向きΘを示す。
第１の設置状態では、ａ１＜ａ２であるので、縦横比の値と縦横比特性曲線の左半分側との交点から、第１のディスプレイの向きΘは−４５°と求められる。第２の設置状態では、ａ１＞ａ２であるので、縦横比の値と縦横比特性曲線の右半分側との交点から、第１
のディスプレイの向きΘは＋１５°と求められる。
【００２７】
カメラに正対しておらず、ディスプレイの画面の向きが斜めの方向に向いている状態で、カメラを用いて、表示装置の光学的な物理量としての輝度をキャリブレーションする例を説明する。
一般にディスプレイの観察される光学的な物理量（表示特性）は、画面をどの方向から観察するか（画面に対する観察方向）によって変動する。この特性を観察方向特性と呼ぶ。表示装置のキャリブレーション要否の確認やキャリブレーションの実施を正確に行うためには、観察方向特性を考慮に入れる必要がある。
【００２８】
ここで、画面に対しカメラが正対している場合に観察される画面の輝度の目標値が１００ｃｄ／ｍ２であるとする。また、キャリブレーションをしようとする第１のディスプレイ１の、輝度の観察方向特性は、左右の斜め方向から見たとき、その角度（観察方向）の絶対値が大きくなるほど輝度が低下する特性を持つものとする。
【００２９】
いま、ディスプレイの画面の向きがΘであるとき、ディスプレイの画面に対するカメラの観察方向Ψは、Θと同じとなる。
Ψ＝Θ
実施例１では、このようにしてディスプレイの画面の向きΘからディスプレイの画面に対するカメラの観察方向Ψを求め、これに基づきキャリブレーションを行う。
【００３０】
図１０に、キャリブレーションをしようとする第１のディスプレイ１の、輝度の観察方向特性を示す。第１のディスプレイ１の、正対する観察方向（Ψ＝０°）から観察した場合の輝度が１００ｃｄ／ｍ２であるとすると、第１の設置状態に対応する観察方向（Ψ＝−４５°）から観察した場合の輝度は６０ｃｄ／ｍ２である。第２の設置状態に対応する観察方向（Ψ＝＋１５°）から観察した場合の輝度は９５ｃｄ／ｍ２である。従って、第１の設置状態においては、斜め左方向に向いている第１のディスプレイについては、輝度６０ｃｄ／ｍ２になるようにキャリブレーションを行えば良い。また、第２の設置状態においては、斜め右方向に向いている第１のディスプレイについては、輝度９５ｃｄ／ｍ２になるように、キャリブレーションを行えば良い。このように、ディスプレイの画面の向きに応じて設定される目標値を用いてキャリブレーションすることにより、正対する方向から見て１００ｃｄ／ｍ２になるようにキャリブレーションを行うことができる。
【００３１】
図１１に、実施例１のシステムの機能ブロックを示す。実施例１のシステムは、ディスプレイ（表示装置）Ａ、カメラ（撮像装置）Ｂ、制御装置Ｃ（処理装置、キャリブレーション装置）を含むを示す。
制御装置Ｃは、ディスプレイ型番認識部Ｃ−１、ディスプレイ観察方向特性データベースＣ−２、観察方向情報検出部Ｃ−３、キャリブレーション部Ｃ−４を有するキャリブレーション装置である。
観察方向情報検出部Ｃ−３は、画像生成部Ｃ−３−１、画像認識部Ｃ−３−２、画像解析部Ｃ−３−３を有する。キャリブレーション部Ｃ−４は、表示確認部Ｃ−４−１、表示補正部Ｃ−４−２を有する。
【００３２】
なお、観察方向情報検出部Ｃ−３に含まれる画像生成部Ｃ−３−１は、実施例１においては存在するが、実施例３、実施例４においては存在しなくても良い。また、キャリブレーション部Ｃ−４に含まれる表示補正部Ｃ−４−２は、キャリブレーションを行わず表示確認のみ行う構成では存在しなくても良い。図１１の制御装置Ｃの内部に存在する各部は、それぞれ個別のハードウェアとして実現しても良いし、ソフトウェアの機能として実現
しても良い。また、それら機能は、ネットワーク等の方法で相互に情報の受け渡しの可能な複数のハードウェアによるシステムによって実現しても良い。
【００３３】
図１１の各部は、図１の概略図と次のように対応する。図１１のディスプレイＡは、図１の第１のディスプレイ１及び第２のディスプレイ２に対応し、図１１のカメラＢは、図１のカメラ３に対応し、図１１の制御装置Ｃは、図１の制御装置４（またはその中にあるソフトウェア）に対応する。制御装置ＣとディスプレイＡ及びカメラＢは、それぞれネットワークを介してつながっており、制御装置Ｃとの間で、図１１に示すような各種信号やデータを交換することができる。
【００３４】
図１２に、実施例１のキャリブレーション方法のフローチャートを示す。
ステップＳ１では、キャリブレーションプログラム起動が行われる。
例えば毎月１日の午前零時にキャリブレーションを開始するよう構成の場合、開始タイミングにおいてタイマー装置よりトリガーがかかり、制御装置Ｃはキャリブレーションを実行するためのプログラムを起動する。なお、ユーザが手動でプログラムを起動する構成でも良い。
【００３５】
ステップＳ２では、キャリブレーション対象ディスプレイの型番情報の読み出しが行われる。
ディスプレイ型番認識部Ｃ−１は、キャリブレーション対象ディスプレイにネットワーク経由でアクセスして、当該ディスプレイの型番情報を取得する。型番情報は、ディスプレイ固有の観察方向特性の情報をディスプレイ観察方向特性データベースＣ−２から取得するために用いられる。
【００３６】
ステップＳ３では、キャリブレーション対象ディスプレイに対し向き検出画像の表示指示が行われる。
画像生成部Ｃ−３−１は、図５のようなパターン画像を向き検出画像として生成し、観察方向情報検出部Ｃ−３は当該向き検出画像をキャリブレーション対象ディスプレイに出力して表示させる。
【００３７】
ステップＳ４では、カメラに対し撮像指示が行われる。
観察方向情報検出部Ｃ−３は、カメラＢに対し、向き検出画像を表示した状態のキャリブレーション対象ディスプレイの画面を撮像させる。
【００３８】
ステップＳ５では、撮影画像を解析してディスプレイの向きの検出が行われる。
画像認識部Ｃ−３−２は、カメラから向き検出画像の撮影画像を取得する。画像認識部Ｃ−３−２は、表示装置の画面を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得手段である。
画像解析部Ｃ−３−３は、図９に示した方法によって、撮影画像を解析してディスプレイの向きを検出する。画像解析部Ｃ−３−３は、撮影画像に基づき、特に画像解析により、撮像装置に正対する方向に対する表示装置の画面の方向を取得する第２取得手段である。
【００３９】
ステップＳ６では、ディスプレイの型番に対応する観察方向特性の取得が行われる。
キャリブレーション部Ｃ−４は、ステップＳ２で取得したディスプレイの型番情報に基づき、ディスプレイ固有の観察方向特性の情報を、ディスプレイ観察方向特性データベースＣ−２から読み出す。観察方向特性は、表示装置の画面に対する観察方向と観察される光学的な物理量との関係を示す。キャリブレーション部Ｃ−４は、観察方向特性の情報を取得する第３取得手段である。
【００４０】
ステップＳ７では、観察方向特性データに基づき目標輝度の補正が行われる。
表示確認部Ｃ−４−１は、図１０に示した方法によって、ディスプレイに対するカメラの観察方向に応じてキャリブレーションの目標輝度を補正する。この目標輝度は、カメラがディスプレイの画面に正対している場合に観察される輝度の目標値である。この補正は、この目標輝度を、ディスプレイの画面の方向と観察方向特性とに基づき補正したものである。特に、ここでは、補正は、ディスプレイの画面の方向に基づき求めたディスプレイの画面に対するカメラの観察方向に応じて行われる。これにより、カメラが当該観察方向をもってディスプレイの画面に対している場合に適用される目標輝度が得られる。
【００４１】
ステップＳ８では、キャリブレーションの実施が行われる。
キャリブレーション部Ｃ−４は、ディスプレイのキャリブレーションを実施する。キャリブレーションは一般的な方法で行うことができる。すなわち、表示確認部Ｃ−４−１は、所定のパターン画像をディスプレイに表示させたときの画面の輝度の測定値を取得し、測定値と上記補正した目標輝度とを比較する。測定値と目標輝度との間に所定の閾値以上の差異がある場合に、表示確認部Ｃ−４−１は当該ディスプレイの輝度についてキャリブレーションをする必要があると判定する。その場合、表示補正部Ｃ−４−２はキャリブレーションを行う。測定値と目標輝度の差が閾値より小さい場合、表示確認部Ｃ−４−１は当該ディスプレイの輝度についてキャリブレーションを行う必要はないと判定し処理を終了する。表示確認部Ｃ−４−１は、表示装置の画面において観察される光学的な物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得手段である。また、表示確認部Ｃ−４−１は、表示装置の画面の方向と、観察方向特性と、目標値及び測定値とに基づき、表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定手段である。
【００４２】
ステップＳ９では、ディスプレイの補正データ書き換えが行われる。
表示補正部Ｃ−４−２は、キャリブレーションの結果に基づきディスプレイの制御値の決定に係るデータを書き換え、例えばバックライトの発光輝度を調整することで目標輝度が得られるようにする。表示補正部Ｃ−４−２は、判定手段によりキャリブレーションする必要があると判定された場合に、光学的な物理量を目標値に近づけるように表示装置のキャリブレーションを行うキャリブレーション手段である。
【００４３】
ステップＳ１０では、終了処理が行われる。
キャリブレーション部Ｃ−４は、ディスプレイのキャリブレーション処理を終了する。
【００４４】
実施例１においては、ディスプレイの画面上に表示する所定のパターン画像として、高さａ、幅ｂの矩形画像を用いる例を示したが、ディスプレイの画面の向きを検出するために表示するパターン画像はこれに限定されるものではない。
【００４５】
実施例１においては、上記画像がカメラに写ったときの形状の歪みを解析する方法として、歪みの程度を表す指標である縦横比αを用いる例を示したが、これに限定されるものではない。また形状の歪みを解析してディスプレイの向きを求める方法も、様々な方法が考えられる。例えば一般性の高い手法としては、左右方向（水平方向）の歪みだけではなく上下方向等の歪みをも含めて、アフィン変換によって取り扱うことができる。カメラが正対していれば得られるであろう画像と、実際にカメラで撮像された画像とを解析して、アフィン変換の行列を求め、水平及び垂直の各方向の歪みを求めることができる。この歪みの情報から、カメラが正対する方向に対しディスプレイの画面が上下方向及び左右方向にどの程度傾いているか推定することができる。ディスプレイの光学的物理量の観察方向特性には、上述した左右方向の観察方向特性だけでなく、上下方向の観察方向特性もある。ディスプレイの画面の上下方向及び左右方向の傾きに応じて、上下方向及び左右方向の観察方向特性に基づき、目標輝度を補正することで、精度良くキャリブレーションすることができる。
【００４６】
実施例１では、ディスプレイの画面に表示させた所定のパターン画像をカメラで撮影した撮影画像において画像の形状の歪みを解析してディスプレイの画面の向きを推定する方法を説明した。図２に示したようなディスプレイの画面の枠部（ベゼル部）１−２，２−２をカメラで撮影した撮影画像おいてベゼルの元の形状に対する撮影画像におけるベゼルの形状の歪みを解析してディスプレイの画面の向きを推定しても良い。画面にパターン画像を表示させる方法の方が寸法の精度や撮影画像のコントラストの点でベゼルを撮影する方法より有利であるが、パターン画像の表示制御をする必要がない点でベゼルを撮影する方法の方が簡便である。
【００４７】
（実施例２）
ディスプレイの画面の大きさが大きい場合や、ディスプレイとカメラとの距離が短い場合、画面内の位置によって画面に対するカメラの観察方向が大きく異なることがあるため、画面内の位置毎に、カメラの観察方向に基づきキャリブレーションを行う必要がある。実施例２では、画面内の異なる複数の位置、具体的には中央部と周縁部とのそれぞれについて、カメラの観察方向の差（観察方向差）Φを考慮したキャリブレーションを行う例を説明する。なお、実施例２では、画面内の異なる複数の位置が中央部と周縁部である場合を例に説明するが、複数の位置はこれに限らない。
以下、ディスプレイの画面の中央部に対するカメラの観察方向と周縁部に対する観察方向との差（観察方向差）Φを求める方法をいくつか説明する。
【００４８】
＜第１の方法＞
図１３に基づき、ディスプレイに対するカメラの観察方向差Φを求める第１の方法を説明する。第１のディスプレイ１の画面１−１にはパターン画像１−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１が表示されている。ディスプレイの中央部と周縁部の距離ｒであり、カメラ３からディスプレイまでの距離Ｌである。
ディスプレイの画面の向きΘは、カメラ３により撮影された画像におけるパターン画像１−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１の歪みの解析に基づき、実施例１に述べた方法によって求めることができる。
ディスプレイに対するカメラの観察方向差Φは、ディスプレイの中央部と周縁部の距離ｒと、カメラからディスプレイまでの距離Ｌとから、以下の式で求めることができる。
Φ＝ｔａｎ−１（ｒ／Ｌ）
【００４９】
＜第２の方法＞
図１４、図１５に基づき、ディスプレイに対するカメラの観察方向差Φを求める第２の方法を説明する。
【００５０】
図１４（Ａ）はディスプレイ１とカメラ３の配置を示す。ディスプレイ１の画面１−１の中央部にはパターン画像１−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１が表示されている。カメラ３は撮影方向を調節可能であるとする。図１４（Ｂ）は、この配置においてカメラ３により撮像された画像を示す。図１４（Ｂ）の撮影画像は、ディスプレイの画面の中央部に表示されたパターン画像が撮影画像の中心になるようにカメラの撮影方向を調節して撮影された画像である。この撮影画像におけるパターン画像１−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１の歪みを実施例１に示した方法により解析することにより、図１４（Ａ）のカメラ３の撮影方向に正対する方向に対するディスプレイの画面の方向Θ（第１の方向）が求められる。
【００５１】
図１５（Ａ）はディスプレイ１とカメラ３の配置を示す。ディスプレイ１の画面１−１の周縁部にはパターン画像１−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１が表示され値得る。図１４の場合と
異なり、カメラ３の撮影方向は画面の周縁部に表示されたパターン画像の方向である。図１５（Ｂ）は、この配置においてカメラ３により撮像された画像を示す。図１５（Ｂ）の撮影画像は、ディスプレイの画面の周縁部に表示されたパターン画像が撮影画像の中心になるようにカメラの撮影方向を調節して撮影された画像である。つまり、この状態ではカメラはディスプレイの左側周縁部に正対している。この撮影画像におけるパターン画像１−１−Ｐａｔｔｅｒｎ１の歪みを実施例１に示した方法により解析することにより、図１５（Ａ）のカメラ３の撮影方向に正対するディスプレイの画面の方向Θ１（第２の方向）が求められる。第２の方向Θ１は、カメラからディスプレイの周縁部に向かう方向を基準とした場合のディスプレイの画面の向きを表す。
【００５２】
このとき、第１の方向Θと第２の方向Θ１との差はディスプレイに対するカメラの観察方向差Φと等しい。
Φ＝Θ１−Θ
【００５３】
＜第３の方法＞
ディスプレイに対するカメラの観察方向差Φを求める第３の方法を説明する。図１４におけるカメラの撮影方向と、図１５におけるカメラの撮影方向の差ε（撮影方向差という）は、ディスプレイに対するカメラの観察方向差Φと等しい。
Φ＝ε
従って、撮影方向差εを取得できれば、上記のように第２の方向Θ１を求めることをしなくても、観察方向差Φを求めることができる。撮影方向差εは、例えばカメラが左右の動き（パン）の角度や上下の傾き（ティルト）の角度を制御可能な可動雲台に設置されている場合に、雲台の制御値から取得できる。雲台の制御は図１１の制御装置ＣがカメラＢに対する制御として実行するように構成すれば良い。この場合の制御装置Ｃは撮像装置の撮影方向を取得する第５取得手段である。
【００５４】
以上、ディスプレイに対するカメラの観察方向差Φを求める方法を３通り説明したが、観察方向差Φを求める方法はこれに限らない。
【００５５】
以下、ディスプレイの画面の方向Θとディスプレイに対するカメラの観察方向差Φに基づき、ディスプレイの画面内の複数の異なる位置のそれぞれについて画面に対するカメラの観察方向を求め、キャリブレーションの目標値を補正する方法を説明する。
【００５６】
ここでは、以下の場合を例に説明する。
ディスプレイの画面の向きΘ＝−４５°
ディスプレイの観察方向差Φ＝±５°
【００５７】
ディスプレイの画面の中央部に対するカメラの観察方向ΨＣはディスプレイの画面の向きΘと同じである。
ΨＣ＝Θ
＝−４５°
【００５８】
ディスプレイの画面の左側周縁部に対するカメラの観察方向ΨＬは、中央部に対する観察方向と左側周縁部に対する観察方向との差ΦＬ（＝−５°）を用いて、以下の式で求められる。
ΨＬ＝Θ＋ΦＬ
＝−５０°
【００５９】
ディスプレイの画面の右側周縁部に対するカメラの観察方向ΨＲは、中央部に対する観察方向と右側周縁部に対する観察方向との差ΦＲ（＝＋５°）を用いて、以下の式で求められる。
ΨＲ＝Θ＋ΦＲ
＝−４０°

【００６０】
図１６に基づき、上記のようして画面内の位置毎のカメラの観察方向ΨＣ、ΨＬ、ΨＲに基づき画面内の位置毎にキャリブレーションの目標輝度を求める方法を示す。
【００６１】
図１６によれば、正対する方向（Ψ＝０°）から観察した場合の輝度が１００ｃｄ／ｍ２のディスプレイを、観察方向−５０°（＝ΨＬ）から観察した場合の輝度は５３ｃｄ／ｍ２である。また、観察方向−４５°（＝ΨＣ）から観察した場合の輝度は６０ｃｄ／ｍ２である。また、観察方向−４０°（＝ΨＲ）から観察した場合は輝度は６５ｃｄ／ｍ２である。観察方向−５０°は、ディスプレイの画面の左側周縁部に対するカメラの観察方向ΨＬに等しい。観察方向−４５°は、ディスプレイの画面の中央部に対するカメラの観察方向ΨＣに等しい。観察方向−４０°は、ディスプレイの画面の右側周縁部に対するカメラの観察方向ΨＲに等しい。
【００６２】
従って、ディスプレイの画面の左側周縁部については、目標輝度を５３ｃｄ／ｍ２とする。ディスプレイの画面の中央部については、目標輝度６０ｃｄ／ｍ２とする。ディスプレイの画面の右側周縁部については、目標輝度６５ｃｄ／ｍ２とする。これらの目標輝度に基づき、画面内の位置毎にキャリブレーションを行うことにより、ディスプレイに対して正対していないカメラを用いて、画面内の各位置について、正対する方向から見て１００ｃｄ／ｍ２になるように精度良く補正することができる。
【００６３】
（実施例３）
実施例１及び実施例２では、ディスプレイの画面の向きΘを推定する方法として、ディスプレイの画面に所定のパターン画像を表示し、カメラによる撮影画像における当該パターン画像の形状の元の形状に対する歪みを解析する方法を用いた。
【００６４】
この方法では、ディスプレイの向きΘの場合に撮影画像におけるパターン画像の形状に生じる歪みの大きさは、表示する画像の形や大きさにもよるが、一般にｃｏｓΘに比例する。従って、ディスプレイの向きが正対に近く、Θの値が小さい（０に近い）場合、撮影画像におけるパターン画像の形状に生じる歪みが少なく検出感度が低くなる。
一方、ディスプレイの画面に表示したパターン画像ではなく、ディスプレイの奥行き方向の構造を撮影した撮影画像においては、当該構造の形状の元の形状に対する歪みの大きさは、一般にｓｉｎΘに比例する。そのため、Θの値が小さい（０に近い）場合に検出感度が高くなる。
【００６５】
図１７に基づき、ディスプレイの奥行き方向の構造をカメラにより撮影した撮影画像に
おける当該奥行き方向の構造の形状の元の形状に対する歪みを解析してディスプレイの向きΘを推定する方法を説明する。図１７において、第１のディスプレイ１には、画面１−１、画面の枠部（ベゼル部）１−２、奥行き方向の構造として画面の側面部１−３がある。第２のディスプレイ２については、画面２−１、画面の枠部（ベゼル部）２−２がある。第２のディスプレイの画面２−１はカメラに正対しているが、第１のディスプレイの画面１−１はカメラに正対しておらず、斜め左の方向に向いている。
【００６６】
実施例１の図２と異なり、実施例３のディスプレイは奥行き方向にある程度の厚みがある構造を有している。そのため、カメラに正対しておらず、斜めの方向に向いている第１のディスプレイ１は、奥行き方向の構造の側面部１−３が撮影画像に写っている。一方、カメラに正対している第２のディスプレイ２は、奥行き方向の構造の側面部が撮影画像に写っていない。
この奥行き方向の構造の撮影画像における形状の歪みを解析することにより、ディスプレイの向きΘを推定することができる。特にΘが小さい値の場合でも精度良く推定することができる。
【００６７】
画像解析に利用する奥行き方向の構造の形状は、側面部に限らず、上面部や下面部の構造であっても良い。また、ディスプレイの奥行き方向の構造の側面部、上面部、下面部に限らず、何らかの奥行きを持つ構造を利用しても良い。
【００６８】
（実施例４）
実施例４では、光学特性（見え方）が観察方向によって顕著に変化する光学部材を備えるディスプレイをカメラにより撮影して得られた撮影画像において、この光学部材の部分の画像を解析することにより、ディスプレイの画面の向きΘを推定する。ここでは、この光学部材（光学素子、光学構造）をインジケータ部と称する。
実施例４では、図１１における画像認識部Ｃ−３−２は、光学特性が観察方向によって変化する光学部材を備えた表示装置を撮像装置により撮影して得られた撮影画像を取得する第１取得手段である。また、光学部材に対する観察方向と観察方向によって変化する光学部材の光学特性との関係の情報は、観察方向情報検出部Ｃ−３が有する記憶装置に記憶されているものとする。画像解析部Ｃ−３−３は、撮影画像を解析して画像内の光学部材の光学特性を求め、光学部材に対する観察方向と観察方向に応じた光学部材の光学特性との関係の情報に基づき、撮像装置に正対する方向に対する表示装置の画面の方向を取得する第２取得手段である。
キャリブレーション部Ｃ−４が、観察方向特性の情報を取得する第３取得手段であるのは実施例１と同様である。表示確認部Ｃ−４−１が、表示装置の画面において観察される光学的な物理量の目標値及び測定値を取得する第４取得手段であるのも実施例１と同様である。表示確認部Ｃ−４−１が、表示装置の画面の方向と、観察方向特性と、目標値及び測定値とに基づき、表示装置をキャリブレーションする必要があるか判定する判定手段であるのも実施例１と同様である。
【００６９】
図１８に基づいて説明する。第１のディスプレイ１は、画面１−１、画面の枠部（ベゼル部）１−２を有し、枠部１−２にインジケータ部１−４が設けられている。第２のディスプレイ２は、画面２−１、画面の枠部（ベゼル部）２−２を有し、枠部２−２にインジケータ部２−４が設けられている。第２のディスプレイ２の画面２−１はカメラに正対しているが、第１のディスプレイ１の画面１−１はカメラに正対しておらず、斜め左の方向に向いている。
【００７０】
図１９（Ａ）に、図１８における第１のディスプレイ１の拡大図を示す。図１９（Ａ）において、インジケータ部１−４は、暗く見えている。図１９（Ｂ）に、図１８における第２のディスプレイ２の拡大図を示す。図１９（Ｂ）において、インジケータ部２−４は
、明るく輝いて見えている。
このように、インジケータ部は、それを観察する方向によって見え方が顕著に変わる性質のため、それを撮像した画像の解析から、ディスプレイの画面の向きΘを精度良く推定することができる。インジケータ部を実現する光学部材の構造には種々のものが考えられる。
【００７１】
図２０（Ａ）に、視差を用いたインジケータ部の構造を示す。このインジケータ部は、第１の透明板１０１、第２の透明板１０２、拡散板１０３、発光素子（例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode））１０４を有する。この例では、インジケータ部は、微細なストライプパターンを形成した２枚の透明板を、数ｍｍ程度の距離を隔てて重ねあわせた構造になっている。また、その、奥側の透明板の裏面に拡散板とＬＥＤを置き、これらの構造を裏側から照明している。この構造は、２枚の透明板のストライプパターンの視差により、顕著な観察方向特性を持つ。また、２枚の透明板に形成するパターンや重ねあわせの距離を変更することで、観察方向特性の顕著さを制御することができる。
【００７２】
図２０（Ｂ）に、部分的に透過率や透過色を異ならせて形成した透明板を用いたインジケータ部の構造を示す。インジケータ部は、部分的に透過率や透過色を異ならせて形成した透明板２０１、発光素子（例えば白色ＬＥＤ）２０２を有する。この例では、インジケータ部は、部分的に透過率や透過色を異ならせて形成した透明板からなっている。その、裏側にＬＥＤを置き、この透明板を裏側から照明している。この構造では、観察方向の違いによって、ＬＥＤからの発光が、透明板２０１の異なる部分を透過して観察されるため、透明板を透過するときの透過率や透過色が異なり、顕著な観察方向特性を持つ。
【００７３】
図２０（Ｃ）に、回折構造を用いたインジケータ部の構造を示す。このインジケータ部は、透明板上に回折構造を形成した光学素子３０１、発光素子（例えばＬＥＤ）３０２を有する。この例では、インジケータ部は、透明板上に、非常に微細なストライプパターンの回折格子を形成した透過型の光学素子からなっている。その、裏側に白色ＬＥＤを置き、この光学素子を裏側から照明している。この構造では、回折格子が、白色ＬＥＤからの発光を、波長によって異なる角度に回折するために、顕著な観察方向特性を持つ。回折構造を有する光学素子は、図２０（Ｃ）のように、一般的な回折格子であっても良いが、より複雑な回折構造を有する光学素子であっても良い。
【００７４】
図２１に、複雑な回折構造の光学素子を用いたインジケータ部の構造を示す。このインジケータ部は、反射型ホログラム４０１、発光素子（例えばＬＥＤ）４０２を有する。この例では、インジケータ部は、干渉縞、或いは微細な凹凸構造等で、立体を記録したホログラム素子からなっている。ホログラム素子の斜め前面にＬＥＤを置き、このホログラム素子を表側から照明している。この構造では、ホログラム素子に立体図形が記録されているため、ホログラム素子自体は薄くとも、光学的に、奥行き構造が実現されており、顕著な観察方向特性を持つ。ホログラムは、反射型ホログラムでも良いが、透過型ホログラムでも良い。
【００７５】
上記各実施例によれば、監視カメラ等の撮像装置によって一又は複数のディスプレイの画面を撮影し、撮影画像に基づき自動的にキャリブレーションを行うことができる。上述したように、本発明によれば、カメラがディスプレイに正対していない場合でも精度良くキャリブレーションを行うことができる。これにより、キャリブレーションに係るユーザの負担軽減が実現できる。また、例えば病院の読影室など、一つの部屋に多数のディスプレイがある場合に、これら複数のディスプレイを監視カメラで自動的に同時に、又は順次にキャリブレーションすることにより、キャリブレーションを効率的に行うことができる。よって、多数のディスプレイを常に適切にキャリブレーションされた状態に維持することができる。
【００７６】
（変形例）
キャリブレーションには、現状でのディスプレイの表示状態が本来の正しい表示状態であるかどうかを確認する表示確認の段階と、それ正しい状態にない場合に、正しい状態になるようディスプレイの制御条件を補正する表示補正の段階との２つの段階がある。上記実施例では、表示補正を行うシステムを例示したが、表示確認のみを行うシステムでも良い。その場合、表示確認によって正しい状態にないと判定された場合に、警告を出す等の処理を行っても良い。
【００７７】
上記実施例ではキャリブレーションに際してディスプレイに対するカメラの観察方向Ψに応じてキャリブレーションの目標輝度を補正する方法を示したが、カメラによる輝度の測定値の方を補正しても良い。この場合の補正係数は、前者の場合の補正係数の逆数程度になるのが普通である。また、ディスプレイの画面に対しカメラが正対している場合に観察される物理量の目標値と、ディスプレイの画面の方向と観察方向特性とに基づき補正した測定値と、を比較することによりキャリブレーション要否の判定を行う。
【００７８】
上記実施例ではカメラで輝度の測定値も取得する構成を示したが、輝度を測定するセンサをカメラとは別途設けて当該センサによる測定値を取得する構成としても良い。この構成では、カメラは撮影画像におけるパターン画像の歪みに基づき観察方向を検出するために用い、キャリブレーションのための現在値の測定は輝度センサによって行うこととなる。
【００７９】
上記実施例では、複数のディスプレイと、カメラと、制御装置と、がネットワークで接続され、制御装置がディスプレイ及びカメラに制御コマンドやデータを送信可能な構成に本発明を適用した例を説明したが、これに限らない。例えば、複数のディスプレイと画像ケーブル及び通信ケーブルで接続されたＰＣ（Personal Computer）が制御装置であって
も良い。この場合、カメラも、例えばＵＳＢケーブルや無線ＬＡＮ等の有線又は無線接続でこのＰＣに接続される構成でも良い。また、上記実施例では複数のディスプレイに対しキャリブレーションを行う例を示したが、キャリブレーションを行うディスプレイの数はこれに限らず、１台でも３台以上であっても良い。
【００８０】
また、上記実施例では輝度のキャリブレーションを行う例を示したが、パターン画像をＲＧＢ等の複数の色について用意して各色のパターン画像について同様のキャリブレーションを行うことでホワイトバランス等の色に関するキャリブレーションも可能である。
【００８１】
また、キャリブレーション用の画像は矩形に限らない。また、複数の異なるパターン画像を表示させて解析を行うことでキャリブレーション対象のディスプレイの画面の向きをより精度良く推定することができる。パターン画像は単色で構成された画像である必要はなく、例えば２次元バーコードのように２値又はそれ以上の異なる色や明るさの画素から構成される画像であっても良い。
【００８２】
また、画面を複数のエリアに分割し、各エリアにパターン画像を表示させたときの撮影画像に基づきエリア毎にキャリブレーションを行っても良い。こうすることで面内ムラを補正することもできる。
【００８３】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８４】
Ｃ−３−２：画像認識部、Ｃ−３−３：画像解析部、Ｃ−４：キャリブレーション部、Ｃ−４−１：表示確認部
【図１】
2017026519.tif 000003
【図２】
2017026519.tif 000004
【図３】
2017026519.tif 000005
【図４】
2017026519.tif 000006
【図５】
2017026519.tif 000007
【図６】
2017026519.tif 000008
【図７】
2017026519.tif 000009
【図８】
2017026519.tif 000010
【図９】
2017026519.tif 000011
【図１０】
2017026519.tif 000012
【図１１】
2017026519.tif 000013
【図１２】
2017026519.tif 000014
【図１３】
2017026519.tif 000015
【図１４】
2017026519.tif 000016
【図１５】
2017026519.tif 000017
【図１６】
2017026519.tif 000018
【図１７】
2017026519.tif 000019
【図１８】
2017026519.tif 000020
【図１９】
2017026519.tif 000021
【図２０】
2017026519.tif 000022
【図２１】
2017026519.tif 000023