"プロジェクタから既知の大きさのスクリーンに投射する映像を補正する投射映像補正システムであって、前記プロジェクタの投射領域に存在する複数の前記スクリーンの三次元空間位置を測定する三次元空間位置測定手段と、前記三次元空間位置測定手段により測定された個々の前記スクリーンの三次元空間位置に基づいて各スクリーンの位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記各スクリーンの位置に基づいて前記プロジェクタから投射する該各スクリーン毎に異なる映像を補正する補正手段と、を有することを特徴とする投射映像補正システム。前記三次元空間位置測定手段は、前記各スクリーン毎に設けられ、該各スクリーン毎の三次元空間位置の情報を送信する送信部と、前記送信部から送信される前記各スクリーン毎の三次元空間位置の情報を受信する受信部と、から構成されることを特徴とする請求項1記載の投射映像補正システム。複数の前記スクリーンは、個々のスクリーン毎に異なる識別マークを有し、前記検出手段により前記識別マークに基づいて個々のスクリーンの位置を検出することを特徴とする請求項1または2記載の投射映像補正システム。プロジェクタから既知の大きさのスクリーンに投射する映像を補正する投射映像補正方法であって、前記プロジェクタの投射領域に存在する前記スクリーンの三次元空間位置を測定する三次元空間位置測定ステップと、前記三次元空間位置測定ステップにより測定された前記スクリーンの三次元空間位置に基づいて前記スクリーンの位置を検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出された前記スクリーンの位置に基づいて前記プロジェクタから投射する映像を補正する補正ステップと、を有することを特徴とする投射映像補正方法。プロジェクタから既知の大きさのスクリーンに投射する映像を補正する投射映像補正方法であって、前記プロジェクタの投射領域に存在する複数の前記スクリーンの三次元空間位置を測定する三次元空間位置測定ステップと、前記三次元空間位置測定ステップにより測定された個々の前記スクリーンの三次元空間位置に基づいて前記スクリーン毎の位置を検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出された前記各スクリーンの位置に基づいて前記プロジェクタから投射する該スクリーン毎に異なる映像を補正する補正ステップと、を有することを特徴とする投射映像補正方法。複数の前記スクリーンは、当該スクリーン毎に異なる識別マークを有し、前記検出ステップにより前記識別マークに基づいて前記スクリーン毎の位置を検出することを特徴とする請求項5記載の投射映像補正方法。しかしながら、上記従来例に示される台形歪み補正装置は、以下に示されるような問題点を有していた。従来の電気的あるいは光学的に歪みを補正する方法では、光軸回りの回転補正、垂直方向だけでなく水平方向の傾きで生じる幾何歪みに対する補正が困難であるため、プロジェクタの投射領域内で任意の傾き、位置にある投射スクリーンに対しての映像補正ができないという第1の問題があった。また、従来の1台の液晶プロジェクタでは、1つのスクリーン、1つの入力映像に対してしか補正できないため、プロジェクタ投射領域内で任意の傾き、位置にある複数の投射スクリーンに対しての自動映像補正ができないという第2の問題があった。本発明は、上述される問題点に鑑みて成されたものであり、プロジェクタの投射領域に配置される既知の大きさの投射スクリーンの形状、傾き、及び設置位置に応じて、投射映像を補正する投射映像補正システム及びその方法を提供することを目的とする。課題を解決するために、プロジェクタから既知の大きさのスクリーンに投射する映像を補正する投射映像補正システムであって、プロジェクタの投射領域に存在する複数のスクリーンの三次元空間位置を測定する三次元空間位置測定手段と、三次元空間位置測定手段により測定された個々のスクリーンの三次元空間位置に基づいて各スクリーンの位置を検出する検出手段と、検出手段により検出された各スクリーンの位置に基づいてプロジェクタから投射する該各スクリーン毎に異なる映像を補正する補正手段と、を有することを特徴とする。プロジェクタから既知の大きさのスクリーンに投射する映像を補正する投射映像補正方法であって、プロジェクタの投射領域に存在するスクリーンの三次元空間位置を測定する三次元空間位置測定ステップと、三次元空間位置測定ステップにより測定されたスクリーンの三次元空間位置に基づいてスクリーンの位置を検出する検出ステップと、検出ステップにより検出されたスクリーンの位置に基づいてプロジェクタから投射する映像を補正する補正ステップと、を有することを特徴とする。本発明の投射映像補正システム及びその方法によれば、プロジェクタの投影領域内に存在するスクリーンの位置を検出し、プロジェクタとスクリーンの光学系モデルをシミュレーションすることによって、入力映像を加工処理して、プロジェクタに出力しているため、プロジェクタの投影領域内にある任意の位置傾きのスクリーン面に対して、歪み及びずれなく正常な映像を投影することができる。また、本発明の投射映像補正システム及びその方法によれば、プロジェクタの投影領域内にあるスクリーン形状を検出し、プロジェクタとスクリーンの光学系モデルをシミュレーションすることによって、入力映像を加工処理して、プロジェクタに出力しているため、プロジェクタの投影領域内にある任意の位置形状のスクリーン面に対して、歪み及び投射位置ずれなく正常な映像を投影することができる。次に、添付図面を参照しながら本発明の実施形態である投射映像補正システム及びその方法を詳細に説明する。図1から図8を参照すると、本発明に係る投射映像補正システム及びその方法の実施の形態が示されている。第1の実施形態図1は、本発明の実施形態である投射映像補正システムの概略を示すブロック構成図である。図1において、本発明の第1の実施形態である投射映像補正システムは、プロジェクタ1と、投影映像生成部2と、スクリーン3と、カメラ4と、スクリーン位置検出部5と、を有して構成されている。プロジェクタ1は、後述される投影映像生成部2によって加工処理が施された映像信号が入力され、当該入力された映像信号に基づいてスクリーン3に対して映像を投射する。投影映像生成部2は、後述されるスクリーン位置検出部5で検出されたスクリーン3の位置情報に基づいて、プロジェクタ1からスクリーン3に投射した際に、補正処理が施された映像が表示されるように入力映像を加工処理し、プロジェクタ1に映像信号を出力する。スクリーン3は、プロジェクタ1の投影領域内、及びカメラ4の撮影領域内の任意の位置に設置される映像投影可能な物体/面であり、その大きさは既知のものとする。カメラ4は、任意の位置に設置されるスクリーン3を撮影し、当該撮影したスクリーン3のカメラ映像をスクリーン位置検出部5へ出力する。スクリーン位置検出部5は、カメラ4により撮影したスクリーン3のカメラ映像が入力され、この入力されたカメラ映像を処理することにより、スクリーン3の位置情報を検出する。図2は、本発明の第1の実施形態におけるスクリーン位置検出部及び投影映像生成部の処理例を示すフローチャートである。なお、図2において、ステップS100として示されるステップS101からステップS106までの処理をスクリーン位置検出部5で行い、ステップS110として示されるステップS111からステップS114までの処理を投影映像生成部2で行うものとする。スクリーン位置検出部5の処理例を以下に示す。まず、カメラ4からスクリーン3を撮影したカメラ映像を取り込むステップS101。次に、取り込んだカメラ映像から長方形形状のスクリーン3の3つ頂点端点のカメラ映像座標を検出するステップS102。例えば、検出された3つの頂点をそれぞれ別の色で着色して映像処理することにより、カメラ映像中における3つの頂点の位置を容易に検出することができる。カメラ空間座標x,y,zの座標系は、カメラレンズ位置を原点として、光軸方向をZ軸、XY軸はカメラ映像におけるXY軸とそれぞれ平行な座標系のことである。任意のカメラ空間座標x,y,zは、カメラ映像中から検出した頂点座標p,qに対応するとすれば、あるパラメータr、関数Fx,Fy,Fzとを使って、Fyp,q,r,Fzp,1,rのように表現できることが知られている。各関数Fx,Fy,Fzは、カメラの光学モデルによって定まるが、ここでは、カメラ4の光学モデルがレンズの歪み無視できる理想的な透視変換モデルとした場合を例にして、図3を参照しながら説明する。図3は、本発明の第1の実施形態におけるカメラの光学モデルの例を示す図である。図3において、カメラ映像中の座標yは、カメラ撮像面41では、q=yf/zに対応付けられる。ここで、r=z/fとおけば、x,y,z=rp,rq,rfとなり、3つの頂点では、3つのパラメータとなる。つまり、カメラ空間座標におけるスクリーンの横方向のベクトルu及び縦方向のベクトルvを3つのパラメータで表現することができる。スクリーンの大きさは既知であるので、幅をWとすると|u|=W、高さをHとすると|v|=H、また、uとvとは互いに垂直なので、uv=0となり、以上3つの方程式を生成することができるステップS103。ステップS103により生成された3つの方程式は、3元2次方程式となり、3つのパラメータの解を求めることができるステップS104。例えば、ニュートン法などの手法が適用可能で、3つのパラメータrの解の範囲が予測できるので、適切な初期値を与えることが可能となり、適切な解を求めることができる。以上の3つのパラメータが定まると、上述の3頂点のカメラ空間座標を算出することができるステップS105。例えば、上述の例では、カメラレンズの歪みを無視した場合を示したが、カメラレンズの歪みを考慮したとしても、変数パラメータの数は変わらないので、同様の手法によってカメラ空間座標を算出することができる。次に、上述のされる3つの頂点の座標値をカメラ空間座標系からプロジェクタ空間座標系に変換するステップS106。ここでは、カメラ4とプロジェクタ1の位置関係は予め計測済みで、変換行列も算出済みであるとする。プロジェクタ座標系もカメラ座標系と同様に、プロジェクタレンズ位置を原点として、光軸方向をZ軸、XY軸はプロジェクタ映像におけるXY軸とそれぞれ平行な座標系のことである。投影映像生成部2の処理例を以下に示す。プロジェクタ座標系において、プロジェクタ光学系のシミュレーション処理を行う。まず、ステップS106においてカメラ座標系からプロジェクタ座標系に変換した3つの頂点座標から、長方形のスクリーンのもう1つの頂点座標を算出し、仮想的なスクリーン面としてのポリゴンを生成するステップS111。次に、入力映像を3次元グラフィックス処理のテクスチャマッピング手法を用いて、上述のポリゴンに貼り付けて、仮想の投影表示された映像を生成するステップS112。次に、プロジェクタ1のプロジェクタレンズ焦点距離の位置に仮想的なスクリーンを設け、プロジェクタ光学系の透視変換処理で仮想の投影表示された映像をそのスクリーン面にレンダリングすることで、プロジェクタ1の入力となる映像を生成するステップS113。図4は、本発明の第1の実施形態におけるレンダリング処理を示す図である。上述の図3の場合と比較すると、スクリーン3対しては仮想投影映像テクスチャ映像31があり、カメラ撮像面41に対してはプロジェクタ1の液晶パネル面11がある。プロジェクタ1もカメラ4と同様の透視変換の光学モデルであるので、液晶パネル11の各画素は、テクスチャ映像31を透視変換することで算出することができる。ステップS113で生成された映像は、プロジェクタ1に出力されるステップS114。もし、スクリーン位置を繰り返し算出する必要があれば、ステップS111に戻る。もし、スクリーン位置が同じで、映像のみを更新する場合は、ステップS112からステップS114までの処理を繰り返せばよい。また、本発明の第1の実施形態において、複数のスクリーンが存在する場合であっても、例えば、各スクリーンに識別可能なマークを付しておき、映像処理の際に各スクリーンの位置を個別に検出し、当該各スクリーンに対応したポリゴンを配置して、それぞれに入力映像をテクスチャマッピングすることで、上述のステップS113と同様の処理でプロジェクタ1への入力となる投影映像を補正することが可能である。本発明の第1の実施形態によれば、配置されたスクリーンの位置を検出し、プロジェクタとスクリーンとの空間配置及び光学系をシミュレーションすることで映像補正を行うように構成することで、プロジェクタ投射領域内の任意の位置にあるスクリーンに対して、スクリーン上に歪み及び投射位置ずれのない正常な映像を表示することができる。第2の実施形態図5は、本発明の第2の実施形態である投射映像補正システムの概略を示すブロック構成図である。図5において、本発明の第2の実施形態であるプロジェクタ映像補正システムは、プロジェクタ1と、投影映像生成部2と、スクリーン位置検出部5と、スクリーン6と、マルチカメラ7と、を有して構成されている。本発明の第2の実施形態は、本発明の第1の実施形態における既知の大きさのスクリーン3及びカメラ4の代わりに、任意の大きさのスクリーン6及びステレオカメラなどのマルチカメラ7を置き換えた構成となっている。スクリーン位置検出部5は、スクリーン6をマルチカメラ7で撮影し、そのカメラ映像に処理を施し、三角測量の原理を応用することで、スクリーン6の形状を検出し、必要であれば、当該検出した形状を長方形に近似させる。このような複数カメラを利用した撮影物体の形状測定は、当該技術分野においては周知の手法を用いる。但し、スクリーンに何も目印がない場合は、どの辺が上辺であるかを特定することができず、スクリーンの向き設置方向まで検出できないので、スクリーン方向の検出処理を行う必要がある。図6は、本発明の第2の実施形態におけるスクリーン方向検出の処理例を示すフローチャートである。図6に示されるスクリーン方向検出は、図2に示されるスクリーン位置検出部5による処理の後段に設けられる。図6において、スクリーン位置検出部5は、各辺のY座標平均値を求めるステップS121、次に、ステップS122では、唯一のY座標平均値が最大の辺を選択するが、同じ値の辺があれば、各辺のZ座標平均値を求めるステップS123。ここで、唯一の辺を選択特定できた場合には、ステップS125に進む。ステップS123に進んだ場合、Z座標平均値の最大値の辺を選択しステップS124、ステップS125に進む。ステップS125では、選択した辺を上辺として、図2のステップS111へ処理を移行する。プロジェクタの投影される側がスクリーン表面である。また、スクリーン面上に何らかの目印マーキングが施されている場合には、映像処理によってスクリーンの向きを検出することも可能である。スクリーンの形状及び向きを検出した後は、本発明の第1の実施形態における投影映像生成部2と同様の処理を行うことで、プロジェクタ1の入力となる映像信号を生成する。本発明の第2の実施形態によれば、スクリーンの形状及び方向をマルチカメラを使って検出するように構成しているため、プロジェクタ投射領域内の任意の位置に設けられた任意の形状のスクリーンに対して、当該スクリーン上に投射される映像に歪み及び投射位置ずれがなく、正常な映像を表示することができる。このとき、マルチカメラを距離計測レンジファインダに置き換えて構成することも可能である。距離計測用レンジファインダは、レーザや超音波により、プロジェクタの投射領域に設けられるスクリーンの位置及び形状を測定するものであり、測定された結果に基づいて上述されるような投射映像の補正を行う。また、本実施形態では、複数のスクリーンがあっても、例えば各スクリーンに識別可能なマークを付しているため、映像処理の際、各スクリーン毎に個別に位置を検出でき、各スクリーンに対応したポリゴンを配置し、それぞれに入力映像をテクスチャマッピングすることで、ステップS113と同様の処理によってプロジェクタの入力となる投影映像を生成することが可能である。第3の実施形態図7は、本発明の第3の実施形態である投射映像補正システムの概略を示すブロック構成図である。図7において、本発明の実施形態であるプロジェクタ映像補正システムは、プロジェクタ1と、投影映像生成部2と、スクリーン位置検出部5と、三次元位置センサトランスミッタ8と、三次元位置センサレシーバ9と、スクリーン10と、を有して構成されている。本発明の第3の実施形態においては、上述される本発明の第1及び第2の実施形態において、スクリーン位置を検出するために用いられたカメラに代えて、スクリーン10に接続された三次元位置センサトランスミッタ8及び三次元位置センサレシーバ9が設けられた構成となっている。三次元位置センサレシーバ9は、三次元位置センサトランスミッタ8が発信する無線、超音波、磁場などの信号を受信する。その受信データを使って、スクリーン位置検出部5において、三次元位置センサトランスミッタ8の位置傾きを検出する。ただし、1つのスクリーンに対して、1つの三次元位置センサを使う場合、スクリーンの大きさを検出することできないので、予めスクリーンの大きさ情報をスクリーン位置検出部5で保持しておく必要がある。本発明の第3の実施形態では、スクリーンの位置を三次元位置センサを使って検出するように構成しているため、映像処理ではスクリーン位置の検出が困難な場合でも、安定してスクリーン位置を検出することができ、スクリーン上に歪み及び投射位置ずれなく正常な映像を表示することができる。第4の実施形態図8は、本発明の第4の実施形態である投射映像補正システムの概略を示すブロック構成図である。図8において、本発明の第4の実施形態であるプロジェクタ映像補正システムは、プロジェクタ1と、投影映像生成部2と、スクリーン位置検出部5と、各スクリーン10a~10c毎に接続されている三次元位置センサトランスミッタ8a~8cと、三次元位置センサレシーバ9と、複数のスクリーン10a~10cと、を有して構成されている。複数の三次元位置センサトランスミッタ8a~8cは、互いに区別するために、異なる番号が割り当てられており、各番号と、スクリーンの大きさと、入力映像の対応が記述された情報がスクリーン位置検出部5で保持されている。三次元位置センサレシーバ9は、各三次元位置センサトランスミッタ8a~8cの位置を各番号別に検出する。よって、各スクリーン10a~10cの配置を検出することができる。次に、プロジェクタ光学系のシミュレーション処理を行うが、本発明の第1の実施形態と同様に、各スクリーン10a~10cに対応するポリゴンを生成し、各ポリゴンに各入力映像のテクスチャマッピング処理を行い、レンダリングすることで、プロジェクタ1の入力となる映像を生成する。本発明の第4の実施形態では、複数のスクリーンの位置を検出するように構成されているため、プロジェクタの投射領域内に複数の異なる位置方向にある複数のスクリーンに、異なる映像を歪み及び投射位置ずれなく正常に表示することができる。第5の実施形態図9は、本発明の第5の実施形態である投射映像補正システムの概略を示すブロック構成図である。図9において、本発明の第5の実施形態であるプロジェクタ映像補正システムは、プロジェクタ1と、投影映像生成部2と、スクリーン位置検出部5と、マルチカメラ7と、各スクリーン10a~10c毎に接続された三次元位置センサトランスミッタ8a~8cと、三次元位置センサレシーバ9と、複数のスクリーン10a~10cと、を有して構成されている。マルチカメラ7は、本発明の第2の実施形態で用いられるものと同様に、各スクリーン10a~10cを撮影し、そのカメラ映像にスクリーン位置検出部5で処理を施し、三角測量の原理を応用することで、各スクリーン10a~10cの形状を検出し、必要であれば、当該検出した形状を長方形に近似させる。このような複数カメラを利用した撮影物体の形状測定は、当該技術分野においては周知の手法を用いる。複数の三次元位置センサトランスミッタ8a~8cは、それぞれ複数のスクリーン10a~10c毎に設けられており、互いに区別するための異なる番号が割り当てられており、当該各番号と、入力映像の対応が記述された情報がスクリーン位置検出部5で保持されている。三次元位置センサレシーバ9は、各三次元位置センサトランスミッタ8a~8cの位置を各番号別に検出する。よって、各スクリーン10a~10cの配置及びその方向を検出することができる。次に、プロジェクタ光学系のシミュレーション処理を行うが、本発明の第1の実施形態と同様に、各スクリーン10a~10cに対応するポリゴンを生成し、各ポリゴンに各入力映像のテクスチャマッピング処理を行い、レンダリングすることで、プロジェクタ1の入力となる映像を生成する。本発明の第5の実施形態では、複数の任意の大きさのスクリーンの位置を検出するように構成されているため、プロジェクタの投射領域内に複数の異なる位置方向にある複数の任意の大きさのスクリーンに、異なる映像を歪み及び投射位置ずれなく正常に表示することができる。なお、上述される各実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、本発明の要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。例えば、予めプロジェクタから任意の大きさのスクリーン投射可能な媒体に投射する参照パターンを用意しておき、実際に参照パターンを投射したスクリーンの状況をカメラにより撮影し、この撮影したスクリーン上に投射されている参照パターンと元の参照パターンとの比較結果並びにプロジェクタとカメラの配置関係に基づいてスクリーンの位置及び形状を検出することも可能である。"