(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データに対して所定の処理を施すための処理用データを記憶するデータ記憶手段と、
前記処理用データを取得する際の測定位置情報を取得する測定位置情報取得手段と、
前記測定位置情報毎に記憶された複数の前記処理用データのなかから鑑賞位置に対応した処理用データを選択する処理用データ選択手段と、
選択された前記処理用データを用いて入力画像データに対して所定の処理を施す画像処理手段と、
前記画像処理手段によって処理された画像データに基づく画像の少なくとも一部を投影する複数の画像投影手段と、
を具備することを特徴とする画像投影システム。
【請求項２】
前記処理用データを取得するためのデータ取得手段を、
さらに具備することを特徴とする請求項１に記載の画像投影システム。
【請求項３】
入力画像データに対して所定の処理を施すための処理用データを記憶するデータ記憶手段と、
前記処理用データを取得する際の測定位置情報を取得する測定位置情報取得手段と、
前記測定位置情報毎に記憶された前記処理用データを用いて入力画像データに対して所定の処理を施す画像処理手段と、
前記画像処理手段によって処理された画像データに基づく画像の少なくとも一部を投影する複数の画像投影手段と、
を具備する画像投影システムであって、
鑑賞者の鑑賞位置情報を取得する鑑賞位置情報取得手段と、
前記鑑賞位置情報に関連した前記測定位置情報に基づく前記処理用データを用いて処理された画像データの選択及び切替えを行う画像選択切替え手段と、
をさらに具備することを特徴とする画像投影システム。
【請求項４】
入力画像データに対して所定の処理を施すための処理用データを取得するデータ取得手段と、
前記処理用データを取得する際の測定位置情報を取得する測定位置情報取得手段と、
鑑賞者の鑑賞位置情報を取得する鑑賞位置情報取得手段と、
前記測定位置情報及び前記鑑賞位置情報に基づき、前記処理用データを用いて入力画像データに対して所定の処理を施す画像処理手段と、
前記画像処理手段によって処理された画像データに基づく画像の少なくとも一部を投影する複数の画像投影手段と、
を具備することを特徴とする画像投影システム。
【請求項５】
前記測定位置情報取得手段は、前記処理用データを取得する際の複数の測定位置情報を記憶する測定位置情報記憶手段を含む
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像投影システム。
【請求項６】
前記画像処理手段は、前記複数の画像投影手段によって正確な画像を投影するための処理に必要なパラメータであって前記測定位置情報毎に記憶された配置パラメータを用いて画像分割処理を行う画像分割処理手段と、前記画像分割処理手段によって得られた画像データを前記測定位置情報毎に区別して保持する画像保持手段と、を含む
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の画像投影システム。
【請求項７】
前記画像処理手段は、前記複数の画像投影手段によって投影される画像の色味を調整するための処理に必要なパラメータであって前記測定位置情報毎に記憶された色情報パラメータを用いて画像分割処理を行う画像分割処理手段を含む
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の画像投影システム。
【請求項８】
前記画像処理手段は、前記複数の画像投影手段によって正確な画像を投影するための処理に必要なパラメータであって前記測定位置情報毎に算出された配置パラメータを用いて画像分割処理を行う画像分割処理手段と、前記画像分割処理手段によって得られた画像データを前記測定位置情報毎に区別して保持する画像保持手段と、を含む
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の画像投影システム。
【請求項９】
前記画像処理手段は、前記複数の画像投影手段によって投影される画像の色味を調整するための処理に必要なパラメータであって前記測定位置情報毎に算出された色情報パラメータを用いて画像分割処理を行う画像分割処理手段を含む
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の画像投影システム。
【請求項１０】
前記色情報パラメータは、三原色の色味、γ、シェーディング及びゲインに関するパラメータのなかの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項７又は９に記載の画像投影システム。
【請求項１１】
前記鑑賞位置情報取得手段は、鑑賞者の分布を検出する鑑賞分布検出手段を含む
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像投影システム。
【請求項１２】
前記鑑賞位置情報取得手段は、位置信号を発信する鑑賞位置発信手段と、前記鑑賞位置発信手段が発信した位置信号を検出する鑑賞位置検出手段と、を含む
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像投影システム。
【請求項１３】
前記画像投影手段によって立体映像表示を行うための立体映像表示手段をさらに具備する
ことを特徴とする、請求項１又は４に記載の画像投影システム。
【請求項１４】
平面映像表示と立体映像表示の切替えを行う表示切替え手段をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像投影システム。
【請求項１５】
前記画像投影手段によって三次元映像を表示するための三次元映像表示手段をさらに具備する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の画像投影システム。
【請求項１６】
表示されているコンテンツを撮影したときの照明条件を取得する撮影照明条件取得手段と、
前記撮影されたコンテンツを鑑賞しているときのスクリーンへの照明条件を取得する鑑賞照明条件取得手段と、
前記撮影照明条件取得手段によって取得された照明条件及び前記鑑賞照明条件取得手段によって取得された照明条件に応じて前記色情報パラメータを修正する色情報修正手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項７又は９に記載の画像投影システム。
【請求項１７】
表示されている画像を取得する表示画像取得手段と、
前記表示画像取得手段によって取得された画像のコンテンツに基づいて鑑賞環境を設定する環境設定手段と、
前記環境設定手段からの命令に基づいて鑑賞環境を変化させる環境操作手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１又は４に記載の画像投影システム。
【請求項１８】
前記測定位置情報を、スクリーンに取り付けられた撮影手段によって撮影された撮影情報に基づいて取得する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の画像投影システム。
【請求項１９】
前記測定位置情報は、前記データ取得手段の位置情報に基づいて取得される
ことを特徴とする請求項２又は４に記載の画像投影システム。
【請求項２０】
前記入力画像データは、デジタルデータ又はアナログデータである
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の画像投影システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台の画像投影手段からの投影画像をスクリーン上で貼り合わせて１枚の高精細な画像を表示する画像投影システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数台の画像投影手段からの投影画像をスクリーン上で貼り合わせて（合成して）１枚の高精細な画像を表示する画像投影システムが提案されている（例えば、特開平9-326981号公報）。図１９は、このようなシステムの一例を示したものである。
【０００３】
図に示したシステムは、大きく分けて、画像・原稿を作成して高精細画像データ２を出力するパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと称する）１と、パソコン１からの高精細画像データ２を処理・分割して出力するプロジェクタ・コントローラ３と、複数のプロジェクタ７ａ〜７ｄとで構成されている。
【０００４】
前記プロジェクタ・コントローラ３は、画像処理・分割部４と、プロジェクタ配置記憶部５と、Ｄ／Ａ変換部６とからなる。また、ここでは図示していないが、各機能をコントロールする制御部も含まれている。
【０００５】
パソコン１で作成された高精細画像データ２は、プロジェクタ・コントローラ３の画像処理・分割部４へと出力される。画像処理・分割部４では、予めプロジェクタ配置記憶部５に記憶されたパラメータに基づいて、各プロジェクタ７ａ〜７ｄに高精細画像データ２のどの部分を出力するかを決定し、所定の処理が行われる。画像処理・分割部４の信号は複数のＤ／Ａ変換部６へと出力され、Ｄ／Ａ変換部６にてアナログ信号に変換された後、プロジェクタ７ａ〜７ｄにより画像がスクリーン８上に投影される。このようにして、スクリーン８上に投影された投影画像９は、各画像が正確に位置合わせされた高精細な画像となる。
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、観客の視点位置を１箇所に想定して予めスクリーン８の撮影を行い（１箇所という言及はされていないものの内容的には明らかである）、その撮影位置で得られたパラメータに基づいて画像処理・分割を行っている。そのため、その位置から見た場合には最適な画像となるが、撮影位置から外れた位置から画像を鑑賞した場合には、スクリーンの指向性等によってつなぎ目が目立つという問題が生じる。
【０００７】
ここで、指向性について図２０を用いて説明する。指向性とは、入射光に対してスクリーンでの拡散光が一様でないため、鑑賞位置によって出力光の強さが変わってしまう現象である。ここでは説明の簡単化のため、２台のプロジェクタから画像をリア式スクリーンへ投影したときの貼り合わせ画像を想定する。
【０００８】
プロジェクタ７ａ及び７ｄからスクリーン８上に画像を投影し、投影画像９を鑑賞者１０が鑑賞したと仮定する。撮影位置と同じ位置（例えば鑑賞者１０の位置）から鑑賞した場合、その位置におけるパラメータ情報を用いて投影画像９は作成されているため、鑑賞者１０には分割画像部９ａ、オーバーラップ部９ｅ及び分割画像部９ｄがきれいに貼り合わさった１枚の画像として認識される。しかしながら、同じ投影画像９を例えば鑑賞者１１の位置から見た場合には、オーバーラップ部９ｅ付近の分割画像部９ｄ’においては出力光が大きく減少するのに対し、オーバーラップ部９ｅではプロジェクタ７ａからの出力光の強度１２ａの減少と同時にプロジェクタ７ｄからの出力光の強度１２ｄの増大が起こるため、オーバーラップ部９ｅでの出力光の強度の総和は大きくは変化しない。その結果、分割画像部９ｄ’では、オーバーラップ部９ｅと比べて全体に暗く鑑賞され、つなぎ目が認識されるようになってしまう。鑑賞者１１と反対の位置（鑑賞者１３）などから鑑賞した場合も同様の現象が起こる。
【０００９】
また、作成された高精細画像を鑑賞する時に、ある時は暗室であったり、ある時は任意の色温度を持った照明下であったり、周囲の状況は常に一定であるとは限らない。従来の技術では、高精細画像を任意の照明下で鑑賞した場合には、本来コンテンツの持っている正しい色とは異なった状態で鑑賞されてしまう。
【００１０】
さらに、立体映像を表示させる場合において、前記鑑賞者１０から鑑賞した場合には立体として認識されるが、鑑賞者１１或いは１３から鑑賞した場合には立体として認識されないといった問題も生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、複数台の画像投影手段からの投影画像をスクリーン上で貼り合わせて１枚の高精細な画像を表示する画像投影システムが提案されているが、従来は、１箇所の撮影位置（パラメータ取得位置）で得られたパラメータデータに基づいて画像処理・分割処理を行っていたため、それ以外の位置からスクリーン上の画像を鑑賞した場合には、つなぎ目が目立つ、正しい色が再現できない、立体映像が立体として認識されない等、良質な画像を鑑賞できないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記従来の課題に対してなされたものであり、鑑賞位置に応じた良質な画像を鑑賞することが可能な画像投影システムを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像投影システムは、入力画像データに対して所定の処理を施すための処理用データを記憶するデータ記憶手段と、前記処理用データを取得する際の測定位置情報を取得する測定位置情報取得手段と、前記測定位置情報毎に記憶された前記処理用データを用いて入力画像データに対して所定の処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段によって処理された画像データに基づく画像の少なくとも一部を投影する複数の画像投影手段と、を具備することを特徴とする（発明Ａとする）。
【００１４】
前記発明Ａの好ましい態様は以下の通りである。
【００１５】
・前記処理用データを取得するためのデータ取得手段を、さらに具備する。
【００１６】
・鑑賞者の鑑賞位置情報を取得する鑑賞位置情報取得手段と、前記鑑賞位置情報に関連した前記測定位置情報に基づく前記処理用データを用いて処理された画像データの選択及び切替えを行う画像選択切替え手段と、をさらに具備する。
【００１７】
また、本発明に係る画像投影システムは、入力画像データに対して所定の処理を施すための処理用データを取得するデータ取得手段と、前記処理用データを取得する際の測定位置情報を取得する測定位置情報取得手段と、鑑賞者の鑑賞位置情報を取得する鑑賞位置情報取得手段と、前記測定位置情報及び前記鑑賞位置情報に基づき、前記処理用データを用いて入力画像データに対して所定の処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段によって処理された画像データに基づく画像の少なくとも一部を投影する複数の画像投影手段と、を具備することを特徴とする（発明Ｂとする）。
【００１８】
前記発明Ａ及び発明Ｂの好ましい態様は以下の通りである。
【００１９】
・前記測定位置情報取得手段は、前記処理用データを取得する際の複数の測定位置情報を記憶する測定位置情報記憶手段を含む。
【００２０】
・前記画像処理手段は、前記複数の画像投影手段によって正確な画像を投影するための処理に必要なパラメータであって前記測定位置情報毎に記憶された配置パラメータを用いて画像分割処理を行う画像分割処理手段と、前記画像分割処理手段によって得られた画像データを前記測定位置情報毎に区別して保持する画像保持手段と、を含む。
【００２１】
・前記画像処理手段は、前記複数の画像投影手段によって投影される画像の色味を調整するための処理に必要なパラメータであって前記測定位置情報毎に記憶された色情報パラメータを用いて画像分割処理を行う画像分割処理手段を含む。
【００２２】
・前記画像処理手段は、前記複数の画像投影手段によって正確な画像を投影するための処理に必要なパラメータであって前記測定位置情報毎に算出された配置パラメータを用いて画像分割処理を行う画像分割処理手段と、前記画像分割処理手段によって得られた画像データを前記測定位置情報毎に区別して保持する画像保持手段と、を含む。
【００２３】
・前記画像処理手段は、前記複数の画像投影手段によって投影される画像の色味を調整するための処理に必要なパラメータであって前記測定位置情報毎に算出された色情報パラメータを用いて画像分割処理を行う画像分割処理手段を含む。
【００２４】
・前記色情報パラメータは、三原色の色味、γ、シェーディング及びゲインに関するパラメータのなかの少なくとも一つを含む。
【００２５】
・前記鑑賞位置情報取得手段は、鑑賞者の分布を検出する鑑賞分布検出手段を含む。
【００２６】
・前記鑑賞位置情報取得手段は、位置信号を発信する鑑賞位置発信手段と、前記鑑賞位置発信手段が発信した位置信号を検出する鑑賞位置検出手段と、を含む。
【００２７】
・前記画像投影手段によって立体映像表示を行うための立体映像表示手段をさらに具備する。
【００２８】
・平面映像表示と立体映像表示の切替えを行う表示切替え手段をさらに具備する。
【００２９】
・前記画像投影手段によって三次元映像を表示するための三次元映像表示手段をさらに具備する。
【００３０】
・表示されているコンテンツを撮影したときの照明条件を取得する撮影照明条件取得手段と、前記撮影されたコンテンツを鑑賞しているときのスクリーンへの照明条件を取得する鑑賞照明条件取得手段と、前記撮影照明条件取得手段によって取得された照明条件及び前記鑑賞照明条件取得手段によって取得された照明条件に応じて前記色情報パラメータを修正する色情報修正手段と、をさらに具備する。
【００３１】
・表示されている画像を取得する表示画像取得手段と、前記表示画像取得手段によって取得された画像のコンテンツに基づいて鑑賞環境を設定する環境設定手段と、前記環境設定手段からの命令に基づいて鑑賞環境を変化させる環境操作手段と、をさらに具備する。
【００３２】
・前記測定位置情報を、スクリーンに取り付けられた撮影手段によって撮影された撮影情報に基づいて取得する。
【００３３】
・前記測定位置情報は、前記データ取得手段の位置情報に基づいて取得される。
【００３４】
・前記入力画像データは、デジタルデータ又はアナログデータである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００３６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像投影システムの構成例を示した図である。
【００３７】
図１に示したシステムは、画像や原稿を作成して高精細画像データ２を出力するパーソナルコンピュータ（パソコン）１と、パソコン１からの高精細画像データ２に画像処理や分割処理を施して、処理された画像データを出力するプロジェクタ・コントローラ３と、プロジェクタ・コントローラ３からの画像データに基づいてスクリーン８上に画像を投影する複数のプロジェクタ７ａ〜７ｄとを有しており、プロジェクタ７ａ〜７ｄから投影された画像がスクリーン８上で合成されて１枚の高精細な画像として表示される。
【００３８】
プロジェクタ・コントローラ３は、画像処理・分割部４と、画像処理・分割部４で処理されたデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換部６と、画像処理・分割部４での処理に用いる処理データ等を記憶するデータ記憶部１７とを備えている。また、このプロジェクタ・コントローラ３には、各機能をコントロールする制御部（図示せず）も含まれている。なお、図１においてはデータ記憶部１７はプロジェクタ・コントローラ３に含まれているが、データ記憶部１７はプロジェクタ・コントローラ３の外部に別体で備えてもよい（図示せず）。あるいは、パソコン１がデータ記憶部１７の役割を兼ねてもよい。
【００３９】
データ記憶部１７には、デジタルカメラ１４及び測色計１５で得られたデータが入力するようになっている。デジタルカメラ１４及び測色計１５は、スクリーン８上に基準画像や単色画像といった所定の画像を投影したときのスクリーン８上の表示状態に関するデータを取得する（測定する）ためのものである。データ取得に際しては、スクリーン８に対するデジタルカメラ１４及び測色計１５の位置（方向）を変えて、複数の測定位置でデータ測定を行う。デジタルカメラ１４及び測色計１５は、スクリーン８とプロジェクタ７ａ〜７ｄを含んだプロジェクションシステムに内蔵されていてもよいし、プロジェクションシステムから分離して設けられていてもよい。
【００４０】
デジタルカメラ１４及び測色計１５によるデータ取得位置情報（測定位置情報）は、データ取得位置入力部（例えばキーボード等）１６からデータ記憶部１７へ供給するようにしてもよいし、デジタルカメラ１４や測色計１５にＧＰＳ機能を設け、測定データ取得時に測定データとともに供給するようにしてもよい。
【００４１】
デジタルカメラ１４がカラーに対応している場合には、測色計１５を設ける必要はない。この場合、必ずしもカラーカメラでなくともよく、モノクロカメラにカラーフィルタを取り付ける等、色情報が取得できるものであればよい。また、プロジェクタ７ａ〜７ｄがデジタル出力に対応していれば、Ｄ／Ａ変換部６を設ける必要はない。
【００４２】
図２は、図１のデータ記憶部１７の詳細を示したものである。このデータ記憶部１７は、デジタルカメラ１４及び測色計１５によって取得された測定データからパラメータを算出するパラメータ算出部１８と、算出されたパラメータを記憶するパラメータ記憶部１９とから構成されている。また、このデータ記憶部１７には、データ取得位置入力部１６からのデータ取得位置情報すなわち測定位置情報（或いはデジタルカメラ１４及び測色計１５から直接供給される測定位置情報）を記憶する測定位置情報記憶部が含まれていてもよい。
【００４３】
図３は、図１の画像処理・分割部４の詳細を示したものである。表示画像選択部２０には、パソコン１から高精細画像データ２が入力され、入力画像データはプロジェクタの個数に対応したｎ個の画像データ（図１に示した例では、プロジェクタ７ａ〜７ｄに対応した４個の画像データ）に分割される。ｎ個の画像データはそれぞれ演算部２１−１〜２１−ｎに入力し、演算部２１−１〜２１−ｎ及び係数設定部２２等によって演算処理が行われる。演算部２１−１〜２１−ｎ及び係数設定部２２には、パラメータ記憶部１９から、デジタルカメラ１４及び測色計１５の各測定位置（本例では、測定位置はｉ箇所とする）におけるパラメータ情報が入力するようになっており、測定位置毎の演算が行われる。各測定位置の演算結果は、それぞれ分割画像保存部２３−１〜２３−ｉに記憶される。各分割画像保存部２３−１〜２３−ｉには、それぞれプロジェクタｎ台分のｎ枚の画像が含まれ、分割画像保存部２３−１〜２３−ｉ全体としてはｎ台×ｉ箇所＝ｎ×ｉ枚の画像が保持される。
【００４４】
分割画像保存部２３−１〜２３−ｉには分割画像選択・切替部２４が接続されており、想定鑑賞位置入力部２５からの鑑賞位置情報に基づき、鑑賞位置に対応する測定位置の画像データが分割画像選択・切替部２４によって選択され、選択された画像データがＤ／Ａ変換部６へ送られる。
【００４５】
図４は、図２のパラメータ記憶部１９の詳細を示したものである。パラメータ算出部１８によって測定位置毎に算出された配置パラメータ２７−１〜２７−ｉ及び色情報パラメータ２８−１〜２８−ｉは、パラメータ部２６−１〜２６−ｉに保持される。パラメータ部２６−１〜２６−ｉにはパラメータ選択・切替部２９が接続されており、想定鑑賞位置入力部２５からの鑑賞位置情報に基づき、鑑賞位置に対応する測定位置のパラメータがパラメータ選択・切替部２９によって選択されたパラメータが画像処理・分割部４へと送られる。
【００４６】
図５は、図２のパラメータ算出部１８の詳細を示したものである。デジタルカメラ１４及び測色計１５によって測定位置毎に取得された配置データ３１−１〜３１−ｉ及び色情報データ３２−１〜３２−ｉは、データ部３０−１〜３０−ｉに入力する。例えば、配置データ３１−１からは、あおり量算出部３３、あおり量補正部３４及びシフト・回転量算出部３５によって配置パラメータが算出され、パラメータ記憶部１９内のパラメータ部２６−１に送られる（詳細は、特開平09-326981号公報に開示されている）。また、色情報データ３２−１からは、色マトリックス算出部３６、γ補正算出部３７及びシェーディング・ゲイン係数算出部３８によって色情報パラメータが算出され、パラメータ記憶部１９内のパラメータ部２６−１に送られる。図示しないが、配置データ３１−２〜３１−ｉ及び色情報データ３２−２〜３２−ｉも同様にして処理が行われ、パラメータ記憶部１９に送られる。
【００４７】
以上のように、本実施形態では、デジタルカメラや測色計等により、予め複数の測定位置においてスクリーン上の表示状態に関するデータを測定位置毎に取得しておく。そして、測定位置毎のデータを用いて入力画像データに対して画像処理等を行い、鑑賞位置に対応する測定位置情報に基づいて処理された画像を、複数台のプロジェクタからスクリーン上に投影して１枚の高精細な画像を表示する。したがって、従来のように測定位置（データ取得位置）と鑑賞位置とが異なることに起因してスクリーン上の画像の見映えが低下するといった問題を回避することができ、鑑賞位置によらず高品質の画像を鑑賞することができる。
【００４８】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図６及び図７を参照して説明する。なお、第１の実施形態で示した構成要素と対応する構成要素には同一の参照番号を付し、それらの詳細な説明は省略する（他の実施形態も同様）。
【００４９】
本実施形態は、図６に示すように、カメラ(例えば監視カメラのようなもの)３９により、観客の分布（様子）を常に把握できるようにしたものである。すなわち、カメラ３９で撮影された画像情報が観客分布観測部４０に送られ、観客分布観測部４０によって得られた観客の分布情報がプロジェクタ・コントローラ３へ送られる。
【００５０】
図７は、観客分布観測部４０の詳細を示したものである。カメラ３９で得られた映像に基づき観客分布算出部４１によって観客の分布状態が算出され、観客分布算出部４１での算出結果は観客分布記憶部４２に記憶される。観客分布記憶部４２からの情報は最適位置方向選択部４３に送られ、最適位置方向選択部４３によって好ましい位置（一般的には最も観客の多い位置）に最も近いデータ取得位置を選択し、その位置情報を分割画像選択・切替部２４に送る。分割画像選択・切替部２４によって、送られてきた位置情報に基づいて最適な画像を選択することで、最も好ましい画像をより多くの観客に提供することができる。なお、図７の例では観客分布記憶部４２を設けたが、この観客分布記憶部４２を省略して観客分布算出部４１からの情報を最適位置方向選択部４３へ直接入力するようにしてもよい。
【００５１】
上述した一連の処理は、例えば、最初に作業者がモニターで分布情報の取得を行い、その後は画像の切替・表示までをオートで行う。或いは、時間だけを最初に設定しておき、例えば１５分おきに自動的に分布情報を取得するようにして、フルオート化してもよい。また、最も好ましい位置を観客数で判断するのではなく、特定の人物(ＶＩＰ)に重みをかけて判断するようにしてもよい。
【００５２】
モニター（カメラ３９）はスクリーン８に取り付けられていてもいなくてもよく、その機構は、レール上に設置され水平・垂直方向に移動可能で観客席全体にわたってモニター可能なものでもよいし、位置は固定で回転して観客席全体が１８０度近くパンニングできるものでもよい。両者が混在する機構でもよい。要するに、観客席全体の情報が取得できるのであれば、その方式は問わない。
【００５３】
このように、本実施形態では、観客（鑑賞者）の位置情報を取得し、その位置情報に対応するデータ取得位置を選択し、選択された位置に応じた画像をスクリーンに投影するため、観客の分布等に応じた最適な画像を提供することが可能となる。
【００５４】
（第３の実施形態）
上述した第２の実施形態では、カメラ３９からのデータに基づいて算出された位置情報を分割画像選択・切替部２４に送るようにしたが、例えば記憶容量の都合上等により分割画像をそれほど多く保存できない場合（例えば、図３の分割画像保存部２３−１〜２３−ｉ等に保存できない場合）もある。そのような場合には、図８に示すように、観客分布観測部４０からの最適位置情報をパラメータ選択・切替部２９に送り、その情報に基づいてパラメータ２６−１〜２６−ｉを選択し（図４参照）、選択されたパラメータによって画像処理・分割を行い、画像処理・分割結果を保存せずにダイレクトに最適な表示に切り替えてもよい。
【００５５】
本実施形態では、第２の実施形態のように予め様々な撮影位置でのデータによって画像処理・分割処理した画像を保持しておく場合に比べて、画像処理・分割処理に時間を要することになるが、画像処理・分割された画像を予め保存できないような場合に効果的である。
【００５６】
（第４の実施形態）
上述した第２の実施形態では、カメラ３９は観客の分布をモニタリングするためにのみ用いたが、本実施形態では、このカメラ３９をそれ以外の目的にも用いている。具体的には、本実施形態では、図９に示すように、カメラ３９によってデジタルカメラ１４等のデータ取得用機器の位置をデータ取得位置毎に撮影し、その撮影結果に基づきデータ取得位置算出部４４によってデータ取得用機器の位置を算出し、その算出結果からデータ取得時の位置情報を得るようにする。
【００５７】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態を図１０を参照して説明する。
【００５８】
上述した第１〜第４の実施形態では、観客の動きがさほどない（ゆるやかな）場合を想定したが、本実施形態では、観客が例えばコースター４５等の乗り物に乗りながらスクリーン８を見た場合にも対応できるようにしている。すなわち、対象とする乗り物等に発信部４６（センサ）を取り付けて、位置受信部４７でコースター４５の位置を受信しながら最適位置を決定し、コースター４５の動きに合わせて自動的に最適な画像に画面が切り替わるようにしている。
【００５９】
また、第２の実施形態において特定の人物（ＶＩＰ）に重みを置いて最適位置の算出を行う方法について述べたが、一人の対象者を完全に決め、その対象者の位置を検出しながら検出位置に対応したパラメータに基づいた画面に切り替えるようにしてもよい。対象者の位置の検出方法としては、カメラでチェックする、センサや発信機付きの入場カードを対象者にわたす、鑑賞エリアの床一体にセンサを配置させておく等、対象者が特定できればその方法は問わない。また、コースター４５に取り付ける発信部４６の位置は前後左右問わないし、その個数が２以上でもよい。また、走っている線路(コース)上に発信部４６を取り付けておいてもよい。
【００６０】
本実施形態においても、図７や図８に示したのと同様、図１１や図１２に示すように、位置受信部４７からのデータに基づいて算出された最適位置情報を、分割画像選択・切替部２４に適用してもよいし（図１１）、パラメータ選択・切替部２９に適用してもよい（図１２）。
【００６１】
このように、本実施形態では、鑑賞位置からの位置信号によって位置情報を取得するので、観客等が移動するような場合にも、移動位置に応じて的確な画像を供給することができる。
【００６２】
（第６の実施形態）
本実施形態は、第１〜第５の実施形態における表示画像として、平面映像のみならず、立体映像或いは三次元映像の表示も可能とするものである。ここで、立体映像とは２眼で撮影された左右画像の映像を、三次元映像とは物体を多方向から撮影した立体映像を表す。
【００６３】
通常、立体映像の場合、鑑賞者は一方向からしか立体映像を認識することができないが、上述した各実施形態の手法と同様の手法により、データ取得位置毎に左眼用及び右眼用の画像を作成し、鑑賞者の位置に応じた画像を表示することで、鑑賞者の位置が変わっても立体映像を鑑賞することが可能となる。
【００６４】
立体映像の表示方法には、種々の文献等(例えば「三次元映像の基礎」ＮＨＫ放送技術研究所 編)で紹介されている全ての方法が適用可能である。
【００６５】
図１３は、最も一般的な方法として、偏光メガネ５０を使用した方法について示したものである。各投影画面には左眼用及び右眼用の２台のプロジェクタが用いられ（図の例では、向かって左側の投影画面はプロジェクタ４９ａ及び４９ｂによって画像が作成され、向かって右側の投影画面はプロジェクタ４９ｃ及び４９ｄによって画像が作成される）、両画像に視差を持たせて重ね合わせる。４画面の貼り合わせであれば、４×２＝８台のプロジェクタを用いる。
【００６６】
なお、偏光メガネ５０の代わりにメガネの片方にＮＤフィルタ等を入れて両目に透過してくる光の量を変えることで、立体を認識させるブルフリッヒ効果を利用した方法を用いてもよい。また、プロジェクタの台数を２倍にせずに、シャッター付きのメガネを使用して左眼用と右眼用の映像を交互に表示させる時分割方式などを用いてもよい。さらに、スクリーン８として特殊なレンチキュラースクリーンを用い、メガネを必要としない方法も適用可能である。
【００６７】
システム(装置)としては、平面映像専用、立体映像専用とした表示システムでもよいし、１台のシステムで平面映像と立体映像の両方に対応可能なシステムでもよい。後者の例では、例えば４画面の貼り合わせを想定して８台のプロジェクタを設けた場合、次元切替部４８によって平面映像表示が選択された場合には、各投影画面に対してそれぞれ１台のプロジェクタが選択され、選択されなかった４台には黒の信号が送られる。或いは、選択されなかった４台を何らかの遮光部材によって遮光するようにしてもよい。要するに、選択されなかった４台が完全に遮光されればよい。次元切替部４８によって立体表示が選択された場合には、８台全てに信号が送られ(或いは遮光部材が取り除かれ)、各投影画面において視差のある画像が表示される。
【００６８】
なお、ここでは立体映像の場合について詳述したが、三次元映像の場合にも上述したような方法を同様に適用可能である。
【００６９】
以上のように、表示映像として立体映像或いは三次元映像を用いた場合にも、第１〜第５の実施形態で述べたような方法を適用することで、鑑賞者の位置によらず、的確な画像を鑑賞することが可能となる。
【００７０】
(第７の実施形態)
本発明の第７の実施形態を説明する。
【００７１】
特開平11-85952号公報には、画像出力装置に画像を再現する際に、画像入力装置情報と撮影時の照明光データにより対象物自体の分光反射率を算出して撮影時の照明光の影響を無くし、観察時の照明光データにより対象物の観察照明光下での色を算出し、入力画像が少ない情報しか持たなくても高精度に色再現画像を推定する色補正部を有する色再現装置が提案されている。本実施形態は、このような技術を利用するものである。以下、図１４及び図１５を参照して本実施形態の一例を説明する。
【００７２】
表示するコンテンツを撮影した時の照明条件を撮影照明光取得部５１によって取得しておき、また鑑賞時の照明条件を鑑賞照明光取得部５２によって取得し（図１４参照）、上述した先行例のような方法によって、両者のデータから色情報修正係数算出部５３によって補正係数を算出し（図１５参照）、補正された色情報パラメータを作成する。補正された色情報パラメータを作成する場合、図１５に示すように、色情報データ３２−１〜３２−ｉに基づいて補正係数を考慮したうえで色情報パラメータを作成し直してもよいが、色情報パラメータを補正係数を考慮して更新してもよい。
【００７３】
このように、本実施形態では、コンテンツを撮影時の照明条件と鑑賞時のスクリーンの照明条件とに応じて色情報パラメータを修正することにより、どのような照明条件下においても、色再現性の高い高精細画像を鑑賞することが可能となる。
【００７４】
(第８の実施形態)
本発明の第８の実施形態を図１６を参照して説明する。
【００７５】
本実施形態では、表示画像を例えばビデオカメラ５５によって常時撮影し、撮影された画像コンテンツから連想される環境（例えば、温度：暑／寒、風：強／中／弱、照明の色味、振動、音、等）を環境設定部５６によって選択し、その選択結果を環境操作部５７に送り、環境操作部５７により環境を変化させる。
【００７６】
例えば、雷のコンテンツであれば環境操作部５７により鑑賞者の周りに配置されたフラッシュを光らせる、電車が通ったり象が歩くコンテンツであれば床（あるいは椅子）を振動させる、嵐のコンテンツであれば突風を鑑賞者に向かって吹かせる、夏の景色のコンテンツであれば温度を高くする、冬の景色のコンテンツであれば温度を低くする、等である。
【００７７】
なお、画像操作部５７による環境変化が表示コンテンツに対して遅れる場合もあるため、予め表示のスクリプトが決まっているような場合には、予め命令を作成しておき、コンテンツ開始と同時に命令を送って、表示の変化に同期して環境が自動的に変わるようにしてもよい。また、環境操作部５７を、例えば第５の実施形態で示したようなコースター等の乗り物に内蔵させるようにしてもよい。
【００７８】
このように、本実施形態では、表示されているコンテンツに応じて環境設定を行うので、臨場感の増大等をはかることが可能となる。
【００７９】
(第９の実施形態)
本発明の第９の実施形態を図１７を参照して説明する。上述した各実施形態では、取込む高精細画像のソースとしてパソコンを想定したが、本実施形態では、パソコン１等からのデジタルソースだけでなく、ＤＶＤ５８やＮＴＳＣ・ＨＤＴＶ５９のようなアナログソースにも対応させている。アナログソースの場合には、画像処理・分割部４の前にＡ／Ｄ変換部６０を設け、アナログデータをデジタルデータに変換する。なお、プロジェクタ・コントローラ３内にＡ／Ｄ変換部６０を備えてもかまわない（図示せず）。
【００８０】
(第１０の実施形態)
本発明の第１０の実施形態を図１８を参照して説明する。上述した各実施形態では、スクリーン８の形状について特に説明しなかったが、スクリーンには平面型スクリーン（図１８（ａ））、凸型スクリーン（図１８（ｂ））、凹型スクリーン（図１８（ｃ））、ドーム型スクリーン（図１８（ｄ））等を用いることが可能であり、これらの種々のスクリーンに対しても上述した各実施形態は有効に適用可能である。
【００８１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出され得る。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば発明として抽出され得る。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、鑑賞位置に応じた画像を投影することが可能となり、鑑賞位置に応じた良質な画像を鑑賞することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像投影システムの構成例を示した図。
【図２】図１に示した画像投影システムの一部についてその詳細を示した図。
【図３】図１に示した画像投影システムの一部についてその詳細を示した図。
【図４】図１に示した画像投影システムの一部についてその詳細を示した図。
【図５】図１に示した画像投影システムの一部についてその詳細を示した図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る画像投影システムの構成例を示した図。
【図７】図６に示した画像投影システムの一部についてその詳細を示した図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る画像投影システムの一部についてその詳細を示した図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る画像投影システムの構成例を示した図。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る画像投影システムの構成例を示した図。
【図１１】図１０に示した画像投影システムの一部についてその詳細を示した図。
【図１２】図１０に示した画像投影システムの一部についてその詳細を示した図。
【図１３】本発明の第６の実施形態に係る画像投影システムの構成例を示した図。
【図１４】本発明の第７の実施形態に係る画像投影システムの構成例を示した図。
【図１５】図１４に示した画像投影システムの一部についてその詳細を示した図。
【図１６】本発明の第８の実施形態に係る画像投影システムの構成例を示した図。
【図１７】本発明の第９の実施形態に係る画像投影システムの構成例を示した図。
【図１８】本発明の第１０の実施形態に係り、種々のスクリーンの形状の例を示した図。
【図１９】従来技術に係る画像投影システムの構成例を示した図。
【図２０】従来技術の問題点を説明するための図。
【符号の説明】
１…パーソナルコンピュータ      ２…高精細画像データ
３…プロジェクタ・コントローラ      ４…画像処理・分割部
５…プロジェクタ配置記憶部      ６…Ｄ／Ａ変換部
７ａ〜７ｄ…プロジェクタ      ８…スクリーン
９…投影画像      １０、１１、１３…鑑賞者
１２ａ、１２ｄ…出力光強度ベクトル      １４…デジタルカメラ
１５…測色計      １６…データ取得位置入力部
１７…データ記憶部      １８…パラメータ算出部
１９…パラメータ記憶部      ２０…表示画像選択部
２１−１〜２１−ｎ…演算部      ２２…係数設定部
２３−１〜２３−ｉ…分割画像保存部      ２４…分割画像選択・切替部
２５…想定鑑賞位置入力部      ２６−１〜２６−ｉ…パラメータ部
２７−１〜２７−ｉ…配置パラメータ
２８−１〜２８−ｉ…色情報パラメータ
２９…パラメータ選択・切替部      ３０−１〜３０−ｉ…データ部
３１−１〜３１−ｉ…配置データ
３２−１〜３２−ｉ…色情報データ
３３…あおり量算出部      ３４…あおり量補正部
３５…シフト・回転量算出部      ３６…色マトリックス算出部
３７…γ補正算出部      ３８…シェーディング・ゲイン係数算出部
３９…カメラ      ４０…観客分布観測部
４１…観客分布算出部      ４２…観客分布記憶部
４３…最適位置方向選択部      ４４…データ取得位置算出部
４５…コースター      ４６…発信部
４７…位置受信部      ４８…次元切替部
４９ａ〜４９ｄ…重ね合わせ用プロジェクタ      ５０…偏光メガネ
５１…撮影照明光取得部      ５２…鑑賞照明光取得部
５３…色情報修正係数算出部      ５４…鑑賞照明
５５…ビデオカメラ      ５６…環境設定部
５７…環境操作部      ５８…ＤＶＤ
５９…ＮＴＳＣ、ＨＤＴＶ      ６０…Ａ／Ｄ変換部
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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