(57)【要約】【課題】撮影部からプロジェクタへの情報転送速度の向上および情報転送処理の簡易化【解決手段】スクリーンＳＣのしわや弛みによる膨らみに起因してスクリーンＳＣに投写される投写画像に部分的に歪みが生じる。画像表示システム１０００は、リモートコントローラ２０が歪み補正処理に用いられる歪み補正情報４００を生成し、プロジェクタ１０が、歪み補正情報４００を用いて、入力画像データに対して、投写画像に生じる歪みとは逆方向の歪みを与える歪み補正処理を施し、この歪みの与えられた画像をライトバルブ１３に表示することにより、スクリーンＳＣ上に歪みの無い画像を表示する。撮影補正パターン画像に比してデータ量の軽い特徴点の座標情報を歪み補正情報として送信できる。従って、歪み補正処理時におけるリモートコントローラ２０からプロジェクタ１０への情報の伝送時間を短縮できる。【選択図】図１
2009206798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタと、前記プロジェクタによって投写面に形成される画像の歪み補正処理に用いられる歪み補正情報を生成する画像処理装置とを備える画像表示システムであって、
前記画像処理装置は、
前記プロジェクタによって前記投写面に投写されている補正用画像を撮影し撮影補正用画像データを生成する撮影手段と、
前記生成した撮影補正用画像データを用いて、前記投写面に投写される画像の歪み補正に用いられ、前記撮影補正用画像データよりもデータ量の少ない歪み補正情報を生成する歪み補正情報生成手段と、
前記生成した歪み補正情報を、前記プロジェクタに送信する送信手段と、を備え、
前記プロジェクタは、
光源と、
画像データに基づいて前記光源から射出される光を変調し、画像を形成する画像形成部と、
前記画像処理装置から前記歪み補正情報を受信する受信手段と、
前記補正用画像を表す補正用画像データを前記画像形成部に入力する補正用画像入力手段と、
前記投写面に投写する画像を表す画像データを取得する取得手段と、
前記歪み補正情報を用いて、前記取得した画像データに歪み補正処理を施す歪み補正手段と、
前記歪み補正処理が施された画像データを前記画像形成部に入力する補正画像データ入力手段と、を備える画像表示システム。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示システムであって、
前記プロジェクタと前記画像処理装置は、無線通信を介して通信可能に構成されており、
前記送信手段は、前記無線通信を介して前記歪み補正情報を前記プロジェクタに対して送信し、
前記受信手段は、前記画像処理装置から前記無線通信を介して前記歪み補正情報を受信する、画像表示システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の画像表示システムであって、
前記補正用画像データより表される補正用画像には、所定の図形が複数配置されており、
前記歪み補正情報生成手段は、前記撮影補正用画像における少なくとも一つの前記所定の図形の表示位置を前記歪み補正情報として生成し、
前記歪み補正手段は、前記所定の図形の表示位置に基づき、前記取得した画像データに歪み補正処理を施す、画像表示システム。
【請求項４】
請求項１ないし３記載いずれかの画像表示システムであって、
前記画像処理装置は、更に、
前記撮影方向の設定を補助する補助手段を備える、画像表示システム。
【請求項５】
請求項４記載の画像表示システムであって、
前記補助手段は、レーザポインタを含む、画像表示システム。
【請求項６】
請求項５いずれか記載の画像表示システムであって、
前記補正用画像データにより表される補正用画像には、前記レーザポインタから射出される光線を前記投写面上の所定の位置に合わせるための位置合わせ図形が所定の位置に配置されている、画像表示システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６いずれか記載の画像表示システムであって、
前記画像処理装置は、更に、
前記プロジェクタを遠隔操作するための操作手段を備える、画像表示システム。
【請求項８】
プロジェクタと、プロジェクタによって投写面に形成される画像の歪み補正処理に用いられる歪み補正情報を生成する画像処理装置と、前記歪み補正情報を用いて前記歪み補正処理を行う画像補正装置とを備える画像表示システムであって、
前記画像処理装置は、
前記プロジェクタによって前記投写面に投写されている補正用画像を撮影し撮影補正用画像データを生成する撮影手段と、
前記生成した撮影補正用画像データを用いて、前記投写面に投写される画像の歪み補正に用いられ、前記撮影補正用画像データよりもデータ量の少ない歪み補正情報を生成する歪み補正情報生成手段と、
前記生成した歪み補正情報を、前記プロジェクタに送信する送信手段と、を備え、
前記画像補正装置は、
前記画像処理装置から前記歪み補正情報を受信する受信手段と、
前記投写面に投写する画像を表す画像データを取得する取得手段と、
前記歪み補正情報を用いて、前記取得した画像データに歪み補正処理を施す歪み補正手段と、
前記歪み補正処理が施された画像データを、前記プロジェクタに送信する送信手段と、を備え、
前記プロジェクタは、
光源と、
画像データに基づいて前記光源から射出される光を変調し、画像を形成する画像形成部と、
前記画像補正装置から前記歪み補正処理が施された画像データを受信する受信手段と、
前記補正用画像を表す補正用画像データを前記画像形成部に入力する補正用画像データ入力手段と、
前記歪み補正処理が施された画像データを前記画像形成部に入力する補正画像データ入力手段と、を備える画像表示システム。
【請求項９】
プロジェクタと、プロジェクタによって投写面に形成される画像の歪み補正処理に用いられる歪み補正情報を生成する画像処理装置とを備える画像表示システムが実行する画像表示方法であって、
前記プロジェクタは、
前記歪み補正処理のための補正用画像を前記投写面に投写し、
前記画像処理装置は、
前記プロジェクタによって前記投写面に投写されている補正用画像を撮影し撮影補正用画像データを生成し、
前記生成した撮影補正用画像データを用いて、前記投写面に投写される画像の歪み補正に用いられ、前記撮影補正用画像データよりもデータ量の少ない歪み補正情報を生成し、
前記生成した歪み補正情報を、前記プロジェクタに送信し、
前記プロジェクタは、
前記画像処理装置から前記歪み補正情報を受信し、
前記投写面に投写する画像を表す画像データを取得し、
前記歪み補正情報を用いて、前記取得した画像データに歪み補正処理を施し、
前記歪み補正処理が施された画像データにより表される画像を前記投写面に投写する、画像表示方法。
【請求項１０】
プロジェクタと、プロジェクタによって投写面に形成される画像の歪み補正処理に用いられる歪み補正情報を生成する画像処理装置と、前記歪み補正情報を用いて前記歪み補正処理を行う画像補正装置とを備える画像表示システムが実行する画像表示方法であって、
前記プロジェクタは、
前記歪み補正処理のための補正用画像を前記投写面に投写し、
前記画像処理装置は、
前記プロジェクタによって前記投写面に投写されている補正用画像を撮影し撮影補正用画像データを生成し、
前記生成した撮影補正用画像データを用いて、前記投写面に投写される画像の歪み補正に用いられ、前記撮影補正用画像データよりもデータ量の少ない歪み補正情報を生成し、
前記生成した歪み補正情報を、前記画像補正装置に送信し、
前記画像補正装置は、
前記画像処理装置から前記歪み補正情報を受信し、
前記投写面に投写する画像を表す画像データを取得し、
前記歪み補正情報を用いて、前記取得した画像データに歪み補正処理を施し、
前記歪み補正処理が施された画像データを、前記プロジェクタに送信し、
前記プロジェクタは、
前記歪み補正処理が施された画像データを受信し、
前記受信した画像データにより表される画像を前記投写面に投写する、画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタのための画像処理に関し、特に、投写面に表示される画像の歪み補正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタなどの画像表示装置を用いて、投写面に画像を表示する画像表示システムが利用されている。画像表示システムでは、例えば、画像表示システム使用時にのみ設置し、未使用時には収納される仮設型の投写面が利用される。このような仮設型の投写面には弛みが生じやすく、表示される画像に歪みが生じることがある。そのため、点図形が同一間隔で配置されたパターン画像をスクリーンに投写して、視聴者の視点位置に設置したデジタルカメラ等の撮影装置で投写画像を撮影し、スクリーン上で点図形が示される位置と元のパターン画像での点図形が示される位置とのずれに基づいて、画像に対して歪み補正を行い、歪みのない画像をスクリーンに投写する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０８３９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の歪み補正技術には、例えば、デジタルカメラ等の撮影装置で撮影した補正パターンの画像を表す画像データを圧縮せずに使用することにより、精度の高い歪み補正処理を行うものがある。撮影装置が生成した画像データは、例えば、プロジェクタと撮影装置とを有線接続し、撮影装置が生成した画像データをメモリカードなどの記憶装置に保存することなくプロジェクタへ転送されたり、メモリカードに画像データを保存してメモリカードからプロジェクタへ画像データを転送されたりする。しかしながら、従来の技術では、撮影装置で撮影した補正パターンの画像を表す画像データを圧縮せずに使用しているため、プロジェクタへの画像データの転送に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
また、撮影装置で撮影した画像データの転送に有線接続を利用する場合、メモリカードに撮影画像を保存しないため撮影時には撮影装置とプロジェクタがケーブルを介して接続されている必要がある。そのため、ケーブルが短い場合には、プロジェクタから離れた位置からスクリーンに投写されている補正パターンを撮影できず、また、ケーブルが長い場合には、ケーブルの取り回しや収納が煩雑になる。一方、撮影装置で撮影した画像データの転送にメモリカードを用いる場合、補正パターンの撮影後、撮影画像が保存されているメモリカードをプロジェクタまで運搬し、カードスロットやカードリーダーを用いてプロジェクタに画像データを転送しなければならない。そのため、利用者にとっては移動や手順が増えて不便である。
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、スクリーンに投写される画像の歪み補正処理において、撮影装置からプロジェクタへの情報転送速度の向上および情報転送処理の簡易化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
プロジェクタと、前記プロジェクタによって投写面に形成される画像の歪み補正処理に用いられる歪み補正情報を生成する画像処理装置とを備える画像表示システムであって、
前記画像処理装置は、前記プロジェクタによって前記投写面に投写されている補正用画像を撮影し撮影補正用画像データを生成する撮影手段と、前記生成した撮影補正用画像データを用いて、前記投写面に投写される画像の歪み補正に用いられ、前記撮影補正用画像データよりもデータ量の少ない歪み補正情報を生成する歪み補正情報生成手段と、前記生成した歪み補正情報を、前記プロジェクタに送信する送信手段と、を備え、前記プロジェクタは、光源と、画像データに基づいて前記光源から射出される光を変調し、画像を形成する画像形成部と、前記画像処理装置から前記歪み補正情報を受信する受信手段と、前記補正用画像を表す補正用画像データを前記画像形成部に入力する補正用画像入力手段と、前記投写面に投写する画像を表す画像データを取得する取得手段と、前記歪み補正情報を用いて、前記取得した画像データに歪み補正処理を施す歪み補正手段と、前記歪み補正処理が施された画像データを前記画像形成部に入力する補正画像データ入力手段と、を備える画像表示システム。
【０００９】
適用例１の画像処理システムによれば、画像処理装置は撮影した撮影画像データに基づいて撮影画像データよりもデータ量の少ない歪み補正情報を生成し、歪み補正情報のみをプロジェクタに送信できる。従って、撮像画像データ自体をプロジェクタに送信する場合に比して、データ転送時間を短縮できる。よって、歪み補正処理の処理時間を短縮できる。
【００１０】
適用例１の画像表示システムにおいて、前記プロジェクタと前記画像処理装置は、無線通信を介して通信可能に構成されており、前記送信手段は、前記無線通信を介して前記歪み補正情報を前記プロジェクタに対して送信し、
前記受信手段は、前記画像処理装置から前記無線通信を介して前記歪み補正情報を受信する。適用例１の画像表示システムによれば、歪み補正情報は撮影画像データよりもデータ量が少ないため、無線通信を介して短時間で送信できる。従って、画像処理装置とプロジェクタとをケーブルなどの物理的な接続手段を用いて接続する必要がなくなるので、利用者は、画像処理装置をプロジェクタから離れた任意の場所に移動させて投写面に表示されている補正パターン画像を撮影できる。よって、利用者の利便性を向上できる。
【００１１】
適用例１の画像表示システムにおいて、前記補正用画像データより表される補正用画像には、所定の図形が複数配置されており、前記歪み補正情報生成手段は、前記撮影補正用画像における少なくとも一つの前記所定の図形の表示位置を前記歪み補正情報として生成し、前記歪み補正手段は、前記所定の図形の表示位置に基づき、前記取得した画像データに歪み補正処理を施す。適用例１の画像表示システムによれば、撮影画像の所定の図形の表示位置を歪み補正情報とできるため、歪み補正情報のデータ量を軽減できる。従って、画像処理装置からプロジェクタへの歪み補正情報の送信時間を短縮できる。
【００１２】
適用例１の画像表示システムにおいて、前記画像処理装置は、更に、前記撮影方向の設定を補助する補助手段を備える。適用例１の画像表示システムによれば、撮影方向を簡易に設定できる。従って、利用者は、撮影手段の撮影範囲内に投写面を容易に納めることができ、補正用画像の撮影ミスを抑制できる。
【００１３】
適用例１の画像表示システムにおいて、前記補助手段は、レーザポインタを含む。適用例１の画像処理装置によれば、画像処理装置にレーザポインタを設けることができる。従って、利用者は撮影方向をより簡易に設定できる。
【００１４】
適用例１の画像表示システムにおいて、前記補正用画像データにより表される補正用画像には、前記レーザポインタから射出される光線を前記投写面上の所定の位置に合わせるための位置合わせ図形が所定の位置に配置されている。適用例１の画像表示システムによれば、レーザポインタから射出される光線を位置合わせ図形にあわせることにより、撮影手段による撮影方向を投写面に投写されている補正用画像に簡易にかつ確実に合わせることができる。
【００１５】
適用例１の画像表示システムにおいて、前記画像処理装置は、更に、前記プロジェクタを遠隔操作するための操作手段を備える。適用例１の画像表示システムによれば、プロジェクタの操作手段と画像処理装置とを一体的に構成できる。従って、利用者はプロジェクタの操作手段で投写面に表示されている補正用画像を撮影できる。よって、利用者の利便性を向上できる。
【００１６】
［適用例２］
プロジェクタと、プロジェクタによって投写面に形成される画像の歪み補正処理に用いられる歪み補正情報を生成する画像処理装置と、前記歪み補正情報を用いて前記歪み補正処理を行う画像補正装置とを備える画像表示システムであって、前記画像処理装置は、前記プロジェクタによって前記投写面に投写されている補正用画像を撮影し撮影補正用画像データを生成する撮影手段と、前記生成した撮影補正用画像データを用いて、前記投写面に投写される画像の歪み補正に用いられ、前記撮影補正用画像データよりもデータ量の少ない歪み補正情報を生成する歪み補正情報生成手段と、前記生成した歪み補正情報を、前記プロジェクタに送信する送信手段と、を備え、前記画像補正装置は、前記画像処理装置から前記歪み補正情報を受信する受信手段と、前記投写面に投写する画像を表す画像データを取得する取得手段と、前記歪み補正情報を用いて、前記取得した画像データに歪み補正処理を施す歪み補正手段と、前記歪み補正処理が施された画像データを、前記プロジェクタに送信する送信手段と、を備え、前記プロジェクタは、光源と、画像データに基づいて前記光源から射出される光を変調し、画像を形成する画像形成部と、前記画像補正装置から前記歪み補正処理が施された画像データを受信する受信手段と、前記補正用画像を表す補正用画像データを前記画像形成部に入力する補正用画像データ入力手段と、前記歪み補正処理が施された画像データを前記画像形成部に入力する補正画像データ入力手段と、を備える画像表示システム。
【００１７】
適用例２の画像表示システムによれば、画像処理装置と画像補正装置とにより歪み補正処理が行われ、プロジェクタにより歪み補正処理が施された画像データが投写面に表示される。従って、プロジェクタの処理負荷を軽減でき、プロジェクタの小型化を図ることができる。
【００１８】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。また、本発明は、上述した画像表示システムとしての構成の他に、画像表示システムによる画像表示方法、画像表示システムに歪み補正を実行させるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体等としても構成できる。いずれの構成においても、上述した各態様を適宜適用可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ハードディスク等種々の媒体を利用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
Ａ．実施例：
図１は、実施例における画像表示システムの概略構成について説明する説明図である。実施例の画像表示システム１０００は、プロジェクタ１０とリモートコントローラ２０とを備える。リモートコントローラ２０は、小型で可搬型の板状に構成されており、利用者の操作に応じてプロジェクタを遠隔制御する。また、リモートコントローラ２０は、撮影機能を備えており、プロジェクタ１０によってスクリーンＳＣに投写された投写画像３２０を撮影し、撮影した撮影画像を表す画像データに基づいて、投写画像の歪みの補正処理に用いられる歪み補正情報４００を生成し、プロジェクタ１０に対して送信する。
【００２０】
プロジェクタ１０は、リモートコントローラ２０から送信された歪み補正情報を用いて、他の装置から入力された入力画像データに対して歪み補正処理を施し、補正された補正画像データをスクリーンＳＣに投写する。
【００２１】
しわや弛みの発生しているスクリーンＳＣへの画像投写時、スクリーンＳＣのしわや弛みによる膨らみに起因してスクリーンＳＣに投写される投写画像に部分的に歪みが生じる。実施例の画像表示システム１０００は、リモートコントローラ２０が歪み補正処理に用いられる歪み補正情報４００を生成し、プロジェクタ１０が、歪み補正情報４００を用いて、入力画像データに対して、投写画像に生じる歪みとは逆方向の歪みを与える歪み補正処理を施し、この歪みの与えられた画像をライトバルブ１３に表示することにより、スクリーンＳＣ上に歪みの無い画像を表示する。
【００２２】
Ａ２．機能ブロック：
図２は、実施例におけるプロジェクタ１０とリモートコントローラ２０の詳細構成を例示するブロック図である。図３は、実施例におけるリモートコントローラ２０の操作部および撮影部について例示する説明図である。リモートコントローラ２０は、ＣＰＵ２００、撮影部２０２、歪み補正情報生成部２０４、送信部２０６および操作部２１０を備える。ＣＰＵ２００は、リモートコントローラ２０の全体の動作を制御する。実施例において、リモートコントローラ２０が、特許請求の範囲における画像処理装置にあたる。
【００２３】
操作部２１０は、利用者の操作に応じて、ＣＰＵ１００に種々の処理を実行させる。図３（ａ）は、リモートコントローラ２０の操作部を示している。リモートコントローラ２０の操作部は、図３（ａ）に示すように赤外線通信部２１と、メニューボタン２２と、補正開始ボタン２３と、ズームボタン２４、２５と、選択ボタン２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、決定ボタン２７とを有する。赤外線通信部２１は、図示しない投光部を備え、プロジェクタ１０に対してプロジェクタ１０を制御する制御信号や投写画像の歪みを補正するための歪み補正情報４００をアイアールディーエー（ＩｒＤＡ）規格の赤外線により送信する。ＣＰＵ２００は、利用者より押下された各種ボタンに応じてプロジェクタ１０に対してプロジェクタ１０の制御信号や歪み補正情報４００の生成を行う。例えば、メニューボタン２２が押下されると、プロジェクタ１０に対してメニュー表示指示を送信し、補正開始ボタン２３が押下されると、補正開始指示をプロジェクタ１０に対して送信する。
【００２４】
撮影部２０２について、図３（ｂ）を参照して説明する。図３（ｂ）は、リモートコントローラ２０の先端面に設けられている撮影部を示している。図３（ｂ）に示すように、リモートコントローラ２０の撮影部２０２は、レーザポインタ２８とデジタルカメラ２９とを有する。レーザポインタ２８は、レーザ光源を備えており、レーザ光源から射出されるレーザ光Ｌｅを用いてスクリーンＳＣに表示されている画像を指し示すために用いられる。デジタルカメラ２９は、レンズ３０と図示しない撮像素子を備える。撮影部２０２は、利用者の操作に応じて、レーザポインタ２８の指し示す方向に存在する被写体を撮影し、Ａ／Ｄ変換を行って画像データを生成する。実施例では、投写画像の歪み補正処理に用いる補正パターン画像を撮影対象としている。そのため、歪み補正処理の精度向上の観点から、デジタルカメラ２９により生成される画像データは非圧縮のＲＡＷデータであることが好ましい。
【００２５】
歪み補正情報生成部２０４は、デジタルカメラ２９によって撮影された補正パターン画像を表す撮影補正画像データに基づいて、スクリーンＳＣの曲面歪みにより投写画像に生じる歪みを補正する補正処理に用いられる歪み補正情報を算出する。
【００２６】
送信部２０６は、赤外線送信機であり、赤外線を介して、プロジェクタ１０に対して種々の制御信号や歪み補正情報生成部２０４が生成した歪み補正情報を送信する。
【００２７】
プロジェクタ１０は、光源ランプ１１と、液晶ライトバルブ１３と、投写光学系１５とを備える。図２において、各光学系は簡略に示されている。また、プロジェクタ１０は、光源ランプ駆動部１２、液晶ライトバルブ駆動部１４、投写光学系調整部１６、画像補正部５０、ＣＰＵ１００、メモリ１１０および操作部１２０を備える。画像補正部５０は、受信部１０２、画像取得部１０４、歪み補正部１０６を備える。ＣＰＵ１００は、プロジェクタ１０全体の動作を制御する。
【００２８】
光源ランプ駆動部１２は、光源ランプ１１を駆動する。液晶ライトバルブ駆動部１４は、歪み補正部１０６与えられる画像データに従って、液晶ライトバルブ１３を駆動する。
【００２９】
操作部１２０は、ユーザからの入力に応じて、ＣＰＵ１００に種々の処理を実行させる。例えば、ユーザは、操作部１２０を介して、投写面ＳＣに投写される画像のコントラストを調整したりできる。
【００３０】
投写光学系調整部１６は、投写光学系１５の位置を調整する。具体的には、投写光学系調整部１６は、光源光軸ＬＡに平行な方向に向けて、投写光学系１５に含まれるレンズを移動させたり、シフト位置を調整したりする。なお、光源光軸は光源ランプ１１から射出される光の中心軸を表している。なお、投写光学系調整部１６は必須ではない。
【００３１】
画像補正部５０は、メモリ１１０から補正パターン画像データ３００を読み出してライトバルブ駆動部１４へ受け渡す、また、画像補正部５０は、リモートコントローラ２０から送信された歪み補正情報を用いて、プロジェクタ１０に入力された画像データを処理して、入力画像データから補正画像データを生成し、補正画像データを液晶ライトバルブ駆動部１４へ受け渡す。すなわち、実施例では、画像補正部５０は、特許請求の範囲の「補正用画像データ入力手段」および「補正画像データ入力手段」により実現される機能を含む。
【００３２】
メモリ１１０には、投写画像の歪み補正に用いられる補正パターン画像データ３００が予め記憶されている。補正パターン画像データ３００は、予めプロジェクタの光学系の設計に応じて生成されている。
【００３３】
受信部１０２は、赤外線受信機であり、赤外線を介して、リモートコントローラ２０から種々の制御信号や歪み補正情報を受信する。
【００３４】
画像取得部１０４は、外部から与えられた画像データを歪み補正部１０６に受け渡す機能を有しており、例えば、Ａ／Ｄコンバータにより構成される。実施例では、画像取得部１０４は、投写面に投写すべき画像データをメモリカードＭＣから取得する。
【００３５】
歪み補正部１０６は、リモートコントローラ２０から送信された歪み補正情報４００を用いて、画像取得部１０４から受け渡された入力画像データを処理し、入力画像データから補正画像データを生成して液晶ライトバルブ駆動部１４へ受け渡す。歪み補正部１０６は、例えば、イメージプロセッサにより構成される。
【００３６】
液晶ライトバルブ駆動部１４は、画像補正部５０から受け渡された補正画像データを用いて液晶ライトバルブ１３を駆動する。補正画像データに従って、液晶ライトバルブ１３に歪み補正用の画像が形成されると、スクリーンＳＣには曲面歪みのない画像が表示される。歪み補正用の画像とは、投写面ＳＣのしわや弛みによる膨らみに起因する歪みを相殺するために、結果的に歪んだ画像である。なお、スクリーンＳＣ上に表示されている補正パターン画像は、プロジェクタ１０のあおりにより生じる台形歪みが予めユーザまたはプロジェクタ１０により補正されている。実施例では、液晶ライトバルブ１３，液晶ライトバルブ駆動部１４，投写光学系１５および投写光学系調整部１６が、特許請求の範囲の「画像形成部」に当たる。
【００３７】
なお、プロジェクタが実施している機能の一部（特に、画像補正部５０の機能）を、画像補正装置として機能するパーソナルコンピュータが実行してもよい。この場合、リモートコントローラ２０は画像補正装置に歪み補正情報を送信する。画像補正装置は、歪み補正情報と投写面ＳＣに透写すべき画像データとを用いて、歪み補正用の画像を表す補正用画像データを生成し、補正用画像データをプロジェクタに送信する。プロジェクタは、歪み補正部５０を有しておらず、受信した補正用画像データを投写面ＳＣする。こうすれば、プロジェクタの処理負荷を軽減できるとともに、小型化を図ることができる。なお、画像補正装置とプロジェクタとの間の画像データの転送には、無線通信・有線通信のいずれを用いても良い。
【００３８】
Ａ３．歪み補正処理：
図４〜図８を参照して、歪み補正処理について説明する。図４は、実施例における歪み補正処理を説明するフローチャートである。図５は、実施例における補正パターン画像の撮影について説明する説明図である。図６は、実施例における撮影補正パターン画像を例示する説明図である。図７は、実施例における歪み補正情報を例示する説明図である。図８は、実施例における歪み補正処理について説明する説明図である。歪み補正処理は、プロジェクタのＣＰＵ１００とリモートコントローラ２０のＣＰＵ２００が各機能ブロックを制御することにより実行される。
【００３９】
リモートコントローラ２０のＣＰＵ２００は、リモートコントローラ２０の操作部２１０を介してユーザから歪み補正処理の開始指示が入力されると、プロジェクタ１０に対して歪み補正処理の補正開始指示を送信する（ステップＳ１００）。
【００４０】
プロジェクタ１０のＣＰＵ１００は、リモートコントローラ２０から補正開始指示を受信すると（ステップＳ２００）、メモリ１１０から補正パターン画像データ３００を取得し、スクリーンＳＣに投写する（ステップＳ２０２）。
【００４１】
図５（ａ）は、補正パターン画像データ３００に基づいてライトバルブ１３に表示されている補正パターン画像３１０を示している。補正パターン画像３１０には、丸い図形で表される複数の特徴点Ｐ１、Ｐ２…Ｐｎが、所定の配置間隔で規則的に配置されている。また、補正パターン画像３１０の略中心には、レーザポインタ２８の位置あわせを補助するための円形の位置合わせ図形ＰＴが配置されており、位置合わせ図形ＰＴの中には、十字が配置されている。更に、補正パターン画像３１０には、利用者にレーザポインタ２８の位置あわせを促すための案内メッセージＭＳＧが含まれる。実施例では、液晶ライトバルブ１３の空間を２次元のＸＹ座標系で表す。以降、液晶ライトバルブ１３に表示された補正パターン画像３１０の所定の特徴点Ｐを表す場合に、変数ｉを用いて、Ｐｉの座標を（Ｘｉ、Ｙｉ）と表す。変数ｉは、１以上の整数である。例えば、Ｐ１の座標は（Ｘ１、Ｙ１）と表される。なお、以降の実施例の説明において、特徴点間に記載されている破線は説明の便宜上付したものであり、実際には表示されない。
【００４２】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す補正パターン画像３１０をスクリーンＳＣに投写した投写補正パターン画像３２０を示している。特徴点Ｑ１、Ｑ２…Ｑｎは、補正パターン画像３１０の各特徴点Ｐ１、Ｐ２…Ｐｎに対応する。図５（ｂ）に、スクリーンＳＣに曲面歪みが生じていない場合に補正パターン画像３１０の特徴点Ｐ１、Ｐ２…Ｐｎが投写される理想投写位置の一例として、特徴点Ｐ２の理想投写位置ｐ２を併せて示す。スクリーンＳＣには曲面歪みが生じているため、投写補正パターン画像３２０の各特徴点Ｑ１、Ｑ２…Ｑｎの中には、理想投写位置からずれて表示されるものがある。例えば、特徴点Ｑ２は、特徴点Ｐ２の理想投写位置ｐ２から上部にずれて表示されている。また、案内メッセージＭＳＧおよび位置合わせ図形ＰＴも、スクリーンＳＣの曲面歪みによって歪んで表示される。図では、位置合わせ図形ＰＴは歪んでいないが実際には歪んでいる。なお、図５（ａ）に示す特徴点の配置は一例であり、これに限られるものではない。
【００４３】
図５（ｂ）に示すように、レーザポインタ２８から射出されるレーザ光Ｌｅが位置合わせ図形ＰＴに合わせられると、デジタルカメラ２９のレンズ３０がスクリーンＳＣに向く。利用者はこの状態で撮影を実行することにより、スクリーンＳＣに投写されている投写補正パターン画像３２０を確実に撮影できる。なお、スクリーンＳＣに投写されている補正パターン画像の撮影時には、視聴者の視点位置から撮影されることが好ましく、リモートコントローラ２０に搭載されているデジタルカメラ２９の光軸とスクリーンＳＣの法線とがほぼ平行であることが好ましい。実施例では、投写補正パターン画像３２０は、デジタルカメラ２９の光軸とスクリーンＳＣの法線とがほぼ平行な状態で、視聴者の視点位置から撮影されている。
【００４４】
ＣＰＵ２００は、利用者の操作に応じて、投写補正パターン画像３２０を撮影して撮影補正パターン画像３３０を表す撮影補正パターン画像データを生成し（ステップＳ１０２）、撮影補正パターン画像データに基づいて歪み補正情報を生成する（ステップＳ１０４）。
【００４５】
歪み補正情報の生成について、図６を参照して説明する。図６に、撮影補正パターン画像３３０を示す。図６において、特徴点Ｑ１、Ｑ２…Ｑｎは撮影補正パターン画像３３０の特徴点を示している。なお、撮影部２０２によって撮影された画像には、補正パターン画像が投写されている投写面ＳＣや背景が写り混んでいるが、実施例では、投写面を撮影した撮影画像から補正パターン画像を切り出した画像を撮影補正パターン画像３３０と扱う。撮影補正パターン画像３３０の切り出しは、エッジ抽出によって自動で行われる。第１実施例では、撮影補正パターン画像３３０の空間を２次元のｘｙ座標系で表し、撮影補正パターン画像３３０を構成する各画素の位置をｘｙ座標により表す。以降、所定の特徴点Ｑを表す場合に、特徴点Ｑを表す画素の座標を用いて、Ｑｉ（ｘｉ、ｙｉ）と表す。変数ｉは、１以上の整数である。
【００４６】
図６に示すように、撮影補正パターン画像３３０では、投写補正パターン画像３２０と同様に、特徴点Ｑ１、Ｑ２…Ｑｎは、投写面ＳＣの曲面歪みによって理想投写位置からずれて表示されている。例えば、特徴点Ｑ２は、特徴点Ｐ２の理想投写位置ｐ２から情報にずれて表示されている。
【００４７】
ＣＰＵ１００は、撮影補正パターン画像３３０を解析して特徴点Ｑｉの座標（ｘｉ、ｙｉ）を検出し、ＣＰＵ１００は、このように算出した全特徴点の歪み量をテーブルにまとめた歪み補正情報を生成する。なお、本実施例では、リモートコントローラ２０は、補正パターン画像データ３００を有しておらず、撮影補正パターン画像３３０に表わされている特徴点の座標を歪み補正情報としているが、リモートコントローラ２０が補正パターン画像データ３００を有しており、撮影補正パターン画像３３０の各特徴点と補正パターン画像３１０の各特徴点との差分から撮影補正パターン画像３３０の各特徴点の理想表示位置からのずれ量を算出し、算出したずれ量を歪み補正情報としてもよい。更には、リモートコントローラ２０とプロジェクタ１０とがそれぞれ同一の複数の補正パターン画像を有しており、歪み補正処理開始時に、いずれの補正パターン画像を利用するかを通信してもよい。また、リモートコントローラ２０が、補正パターン画像データ３００ではなく、補正パターン画像データ３００によりあらわされる補正パターン画像３１０の特徴点の座標のみを有しており、この補正パターン画像３１０の特徴点の座標を用いて撮影補正パターン画像３３０の各特徴点の理想表示位置からのずれ量を算出し、算出したずれ量を歪み補正情報としてもよい。
【００４８】
ＣＰＵ２００は、撮影補正パターン画像３３０を解析して特徴点Ｑｉの座標（ｘｉ、ｙｉ）を検出し、図７に示すように、検出した全特徴点Ｑｉの座標（ｘｉ、ｙｉ）を歪み補正情報４００として生成する。特徴点Ｑｉの検出には、周知の画像検出方法を用いればよい。例えば、特徴点のエッジを抽出することにより特徴点の位置を特定したり、画像の色情報の変化に基づいて特徴点の位置を特定してもよい。撮影補正パターン画像３３０を表す撮影補正パターン画像データはＲＡＷデータであるため、単なる座標情報である歪み補正情報４００は、撮影補正パターン画像データに比して飛躍的にデータ量を小さくできる。
【００４９】
ＣＰＵ２００は、生成した歪み補正情報４００をプロジェクタ１０に対して送信する（ステップＳ１０６）。
【００５０】
ＣＰＵ１００は、リモートコントローラ２０から送信された歪み補正情報４００を受信し（ステップＳ２０４）、受信した歪み補正情報４００を用いて、入力画像データに対して、歪み補正処理を施し(ステップＳ２０６）、歪み補正処理が施された補正画像データに基づいてライトバルブ１３に歪み補正用の画像を表示する。（ステップＳ２０８）。なお、プロジェクタ１０のＣＰＵ１００は、歪み補正情報４００受信時に、各特徴点Ｐｉの理想投写位置からのずれ量だけでなく、リモートコントローラ２０が、特徴点ではないノイズを特徴点として検出していないかについて解析しても良い。こうすれば特徴点検出の精度を向上できる。
【００５１】
歪み補正処理について図８を参照して説明する。各特徴点Ｑｉを理想投写位置ｐｉに表示させるためには、図８（ａ）に示すように、各特徴点Ｑｉに対応する補正パターン画像３１０の各特徴点Ｐｉの位置を算出した歪み量に応じて、各特徴点Ｑｉの歪み方向と逆方向に移動させればよい。ＣＰＵ１００は、受信した歪み補正情報４００と補正パターン画像データ３００を用いて、すべての特徴点Ｑｉの位置が、それぞれの特徴点Ｑｉに対応する特徴点Ｐｉの理想投写位置ｐｉ（ａｉ、ｂｉ）からどの方向にどれだけずれているかを表す歪み量を算出する。歪み量は、理想投写位置ｐｉの座標と特徴点Ｑｉの座標との差分（ａｉ−ｘｉ、ｂｉ−ｙｉ）としてもよい。例えば、図６に示すように、理想投写位置ｐ２の座標と特徴点Ｑ２の座標との差分（ａ２−ｘ２、ｂ２−ｙ２）を歪み量としてもよい。
【００５２】
ＣＰＵ１００は、算出した歪み量を用いて、特徴点の歪みと逆方向の歪みを与える歪み補正処理を入力画像データに施す。なお、入力画像データに歪み補正処理を施す場合には、各特徴点に対応する箇所のみに対して歪みを与えるだけでなく、各特徴点の周囲の領域についても、例えば、隣接する特徴点同士の歪み量に基づいて近似することにより歪みを補完することが好ましい。図８（ｂ）に、一例として、歪み補正処理が施された補正画像データに基づいてライトバルブ１３に表示される歪み補正用の画像を示す。図８（ｂ）に示すように、例えば、歪み補正用の画像３４０の特徴点Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２）は、歪み補正情報に従って、撮影補正パターン画像３３０の特徴点Ｑｉの歪みと逆方向に移動される。よって、特徴点Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２）はＰ２'（Ｘ２'、Ｙ２'）に移動される。この結果、投写面ＳＣには歪みのない画像が表示される。
【００５３】
以上説明した実施例の画像表示システムによれば、撮影補正パターン画像３３０に比してデータ量の軽い歪み補正情報４００をリモートコントローラ２０からプロジェクタ１０に送信できる。従って、歪み補正処理時におけるリモートコントローラ２０からプロジェクタ１０への情報の伝送時間を短縮できる。従って、歪み補正処理の所要時間が短縮されるため、利用者の利便性を向上できる。
【００５４】
また、実施例の画像表示システムによれば、撮影補正パターン画像に比してデータ量の軽い特徴点の座標情報を歪み補正情報として利用しているため、ケーブルなどの有線の通信回線に比してデータ転送速度の遅い無線の通信回線を利用して、リモートコントローラ２０からプロジェクタ１０に対して歪み補正情報を送信できる。従って、撮影するためのデジタルカメラ２９と、歪み補正処理を実行するプロジェクタ１０とをケーブルで接続する必要が無くなるので、プロジェクタ１０から任意に離れた位置からデジタルカメラ２９で補正パターン画像を撮影できる。よって、プロジェクタ１０の設置位置やデジタルカメラ２９の撮影位置の選択自由度を向上できる。
【００５５】
また、実施例の画像表示システムによれば、補正パターン画像に位置合わせ図形が表示されているため、レーザポインタ２８から射出されるレーザ光を投写面に表示されている補正パターン画像の位置合わせ図形に合わせることにより、デジタルカメラ２９の撮影方向を投写面の補正パターン画像に合わせることができる。従って、利用者の撮影位置あわせを容易とすることができ、補正パターン画像を確実に撮影範囲に収めて撮影できる。
【００５６】
また、実施例の画像表示システムによれば、従来から広く利用されているプロジェクタ１０を操作するためのリモートコントローラ２０に、デジタルカメラ２９と歪み補正情報生成部とを設けているので、新たに装置を追加する必要が無い。
【００５７】
また、実施例の画像表示システムによれば、利用者にレーザポインタ２８の位置あわせを促す案内メッセージＭＳＧ１が含まれているため、利用者は操作方法を簡易に知ることができる。
【００５８】
Ｂ．変形例１：
（１）上述の実施例では、撮影補正パターン画像の特徴点Ｑｉの座標（ｘｉ、ｙｉ）を検出し、検出した特徴点座標を歪み補正情報としているが、例えば、特徴点Ｑｉの座標（ｘｉ、ｙｉ）ではなく、入力画像データに投写画像の歪みとは逆方向の歪みを与える歪み補正変換式を歪み補正情報として生成してもよい。こうすれば、プロジェクタ１０は、受信した歪み補正変換式を適用するだけで入力画像データに歪み補正処理を施すことができ、プロジェクタ１０の処理速度を向上できる。
【００５９】
（２）上述の実施例では、プロジェクタ１０とリモートコントローラ２０とは、ＩｒＤＡ規格の赤外線通信により情報の授受を行っているが、ＩｒＤＡ規格に限定されない。例えば、独自の赤外線通信規格により情報の授受を行っても良い。また、例えば、アイ・トリプルイー（ＩＥＥＥ）８０２の規格に沿った伝送方式やレーザ光を用いたレーザ方式により情報の授受を行っても良い。適宜、利用態様に応じた規格で通信可能とすればよい。こうすれば、種々の態様でプロジェクタ１０とリモートコントローラ２０との間を通信可能とでき、利用者の利便性を向上できる。
【００６０】
（３）上述の実施例では、補正パターン画像には、略中心にレーザポインタの位置合わせようの位置合わせ図形を配置されているが、位置合わせ図形に限らず、どのような図形・画像でも構わない。また、配置位置も中心に限らず、補正パターン画像上のどの位置でも良い。ただし、レーザポインタ２８とデジタルカメラ２９との設置位置に応じて、デジタルカメラ２９による撮影範囲内に、スクリーンＳＣに投写されている補正パターン画像が収まる位置にデジタルカメラ２９の光軸が向くように位置あわせ図形を配置することが好ましい。
【００６１】
（４）上述の実施例では、無線によりプロジェクタ１０とリモートコントローラ２０とを接続しているが、ケーブルなどを用いて有線接続してもよい。こうすれば、歪み補正情報の転送速度を更に向上できる。
【００６２】
（５）上述の実施例では、デジタルカメラ２９による補正パターン画像の撮影を補助する手段としてリモートコントローラ２０にレーザポインタ２８を設けているが、例えば、スクリーンＳＣにデータの送受信可能な通信装置を設け、リモートコントローラ２０にもスクリーンＳＣの通信装置と通信可能な通信装置を設け、スクリーンＳＣとリモートコントローラ２０とが通信し合いながら、最適な方向を設定する態様としても良い。また、例えば、更に、音声報知を行っても良い。どのような態様であっても、デジタルカメラ２９の撮影を補助するものであればよい。こうすれば、利用者は簡易にデジタルカメラ２９の光軸をスクリーンＳＣに向けることができる。
【００６３】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例における画像表示システムの概略構成について説明する説明図。
【図２】実施例におけるプロジェクタ１０とリモートコントローラ２０の詳細構成を例示するブロック図。
【図３】実施例におけるリモートコントローラ２０の外観について例示する説明図。
【図４】実施例における歪み補正処理を説明するフローチャート。
【図５】実施例における補正パターン画像の撮影について説明する説明図。
【図６】実施例における歪み補正情報生成処理について説明する説明図。
【図７】実施例における歪み補正情報４００を例示する説明図。
【図８】実施例における歪み補正処理について説明する説明図。
【符号の説明】
【００６５】
１０…プロジェクタ
１１…光源ランプ
１２…光源ランプ駆動部
１３…液晶ライトバルブ
１４…液晶ライトバルブ駆動部
１５…投写光学系
１６…投写光学系調整部
２０…リモートコントローラ
２１…赤外線通信部
２２…メニューボタン
２３…補正開始ボタン
２４…ズームボタン
２６ａ…選択ボタン
２７…決定ボタン
２８…レーザポインタ
２９…デジタルカメラ
３０…レンズ
５０…画像補正部
１００…ＣＰＵ
１０２…受信部
１０４…画像取得部
１０６…補正部
１１０…メモリ
１２０…操作部
２００…ＣＰＵ
２０２…撮影部
２０４…補正情報生成部
２０６…送信部
２１０…操作部
３００…補正パターン画像データ
３１０…補正パターン画像
３２０…投写補正パターン画像
３３０…撮影補正パターン画像
４００…歪み補正情報
１０００…画像表示システム
【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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