JP2015186125A - multi-projection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はマルチプロジェクションシステムに関し、特に、複数のプロジェクタで1つの画像を投写表示するために用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to a multi-projection system, and more particularly to a technique suitable for use in projecting and displaying one image with a plurality of projectors.
近年、映像入出力機器の多様化に伴い、入力映像と異なる解像度の映像を鑑賞する機会が増加している。映像出力機器の最大解像度を超える高解像度映像では、複数の映像出力機器を用いて入力映像の部分領域を表示する方法が知られている。 In recent years, with the diversification of video input / output devices, the opportunity to view video with a resolution different from the input video is increasing. For high-resolution video that exceeds the maximum resolution of the video output device, a method of displaying a partial region of the input video using a plurality of video output devices is known.
複数の映像出力機器(以下、プロジェクタと称する)を用いて映像を投写する際に、プロジェクタの投写領域内に黒領域が存在すると、黒領域にもプロジェクタの光が投写され、非投写領域と比較して明るい領域が発生する。特許文献1には、複数のプロジェクタを用いて画像を表示する際に発生する、黒浮き模様の発生を抑制する方法を用いたマルチプロジェクションディスプレイが開示されている。
より具体的には、特許文献1のマルチプロジェクションディスプレイは、マルチプロジェクションディスプレイの全投写領域におけるいずれの点においても少なくとも2台のプロジェクタユニットからの投写光が重畳投写されるように構成されている。そして、前述した少なくとも2台のプロジェクタユニットのうち少なくとも1台のプロジェクタユニットは、「黒浮き模様」の発生を抑制するように画素値が調整された投写光を投写面に投写するようにしている。
When projecting images using multiple video output devices (hereinafter referred to as projectors), if there is a black area within the projection area of the projector, the projector light is also projected into the black area, which is compared with the non-projection area. As a result, a bright area is generated.
More specifically, the multi-projection display of
しかしながら、特許文献1にて提案されているマルチプロジェクションディスプレイでは、非投写領域と比べて明るい黒領域が生じてしまうという問題点があった。
本発明は前述の問題点に鑑み、複数台のプロジェクタを使用して画像を投写する場合において、画像の黒領域と画像が投写されていない領域との違いを目立ちにくくすることを目的とする。
However, the multi-projection display proposed in
An object of the present invention is to make the difference between a black region of an image and a region where no image is projected inconspicuous when an image is projected using a plurality of projectors.
本発明のマルチプロジェクションシステムは、例えば以下の構成を有する。すなわち、入力される原画像を複数のプロジェクタから投写することにより投写面上に大きな画像を表示するマルチプロジェクションシステムであって、原画像を受信する映像信号入力手段と、前記入力された原画像を画像処理して出力画像を生成する画像処理手段と、前記画像処理手段により生成された出力画像を前記投写面に投写する出力制御手段と、複数のプロジェクタの制御情報の通信に用いる通信処理手段と、マルチプロジェクションシステム全体の制御を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、前記原画像の有効画素領域を検出する有効画素領域算出手段と、システムを構成するプロジェクタ数と、プロジェクタの投写可能領域を検出するシステム構成管理手段と、前記画像処理手段にエッジブレンド、およびスケーリング処理を指示する画像処理指示手段と、前記原画像の部分領域を前記プロジェクタに重畳を許して割り当て、各プロジェクタの画像処理指示手段に通知し、各プロジェクタの出力制御に用いる信号を送出する投写サイズ決定手段とを有することを特徴とする。 The multi-projection system of the present invention has the following configuration, for example. That is, a multi-projection system that displays a large image on a projection surface by projecting an input original image from a plurality of projectors, a video signal input means for receiving the original image, and the input original image Image processing means for generating an output image by performing image processing, output control means for projecting the output image generated by the image processing means on the projection plane, and communication processing means used for communication of control information of a plurality of projectors And a control means for controlling the entire multi-projection system, wherein the control means is an effective pixel area calculating means for detecting an effective pixel area of the original image, the number of projectors constituting the system, and a projector capable of projecting System configuration management means for detecting an area, and edge blending and scaling processing in the image processing means. Image processing instruction means for instructing and assigning a partial area of the original image to the projector for superimposition, notifying the image processing instruction means of each projector, and sending a signal used for output control of each projector Means.
本発明によれば、複数台のプロジェクタを使用して画像を投写する場合において、画像の黒領域と画像が投写されていない領域との違いを目立ちにくくすることができる。 According to the present invention, when an image is projected using a plurality of projectors, the difference between the black area of the image and the area where no image is projected can be made inconspicuous.
[第1の実施形態]
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。以下の説明では、説明の簡素化のために、同一の投写解像度を有するプロジェクタ4台を用いて構成したマルチプロジェクションシステムについて述べるが、2台以上の任意の数で構成してよい。各プロジェクタが対応する投写解像度もそれぞれ異なっていてもよい。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, for simplification of description, a multi-projection system configured using four projectors having the same projection resolution will be described, but it may be configured by an arbitrary number of two or more. The projection resolution supported by each projector may be different.
本発明の実施形態のマルチプロジェクションシステム200は、外部記憶装置やネットワークから入力される映像信号を受信し、入力した映像信号を画素情報に変換する。
本実施形態のマルチプロジェクションシステムを用いて、入力映像の有効画素領域を表示する際の模式図を図2に示す。図2では、4つのプロジェクタ201、202、203、204を用いて、それぞれ有効画素領域205を4つに分割した部分領域をそれぞれ投写面上に投写することで、有効画素領域205の全体を投写している。
The
FIG. 2 shows a schematic diagram when the effective pixel area of the input video is displayed using the multi-projection system of the present embodiment. In FIG. 2, the entire
ケーブル206、207、208は本プロジェクタシステムの制御処理を行うプロジェクタ201と、プロジェクタ202〜204との間を接続する制御情報の双方向伝送路である。ケーブル209は、本マルチプロジェクションシステムへの映像入力の伝送路として用いる。
図1は、マルチプロジェクションシステム200の要部を示すブロック図である。
プロジェクタ201は、マルチプロジェクションシステム全体の制御を行う。プロジェクタ201は、映像信号入力部102、画像処理部103、出力制御部104、投写用レンズ105、制御部107、通信処理部110を有する。
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of the
The
映像信号入力部102は、図示しない映像信号入力端子を有する。画像処理部103は、入力映像信号を処理する。出力制御部104は、映像信号を出力する光学系デバイスを制御する。投写用レンズ105は、映像を投写する。通信処理部110は、各プロジェクタの制御情報の通信に用いる。
The video signal input unit 102 has a video signal input terminal (not shown). The
制御部107、画像処理部103、通信処理部110はシステムバスによってシステムメモリ106に接続される。制御部107はCPUを含み、システムメモリ106または図示しない制御部107に含まれるメモリに格納されているプログラムによりプロジェクタ各部を制御する。
The
プロジェクタ201の制御部107は、有効画素領域算出部111、画像処理指示部108、投写サイズ決定部109、システム構成管理部112、状態管理部113を有する。
有効画素領域算出部111は、映像信号入力部102から入力される原画像の有効画素領域を画像処理部103から取得する。
The
The effective pixel area calculation unit 111 acquires the effective pixel area of the original image input from the video signal input unit 102 from the
画像処理指示部108は、画像処理部103を制御する。
投写サイズ決定部109は、各々のプロジェクタ201〜204の投写領域を決定する。
システム構成管理部112は、各プロジェクタの仕様、および接続状態を管理する。
状態管理部113は、映像入出力の状態変化やプロジェクタの対応可能フォーマット問い合わせへの応答を行う。
The image
The projection
The system
The
プロジェクタ202、プロジェクタ203、プロジェクタ204はそれぞれ映像信号入力部122、画像処理部123、出力制御部124、投写用レンズ125、制御部127、通信処理部130、システムメモリ126を有する。制御部127は、画像処理指示部128、状態管理部131として動作する。
Each of the
ケーブル209を介してマルチプロジェクションシステム200に入力される映像信号は、映像信号入力部102を介して画像処理部に入力される。入力映像信号がアナログ信号であれば、画像処理部でA/D変換を行い、デジタル信号に変換する。
A video signal input to the
画像処理部103は、有効画素領域算出部111の指示するタイミングにより映像入力信号を解析し、入力映像の有効画素領域を検出する。有効画素領域算出部111は、原画像の解像度および色情報から有効画素領域を定義し、投写サイズ決定部109に原画像の有効画素領域を通知する。
The
プロジェクタ201の投写サイズ決定部109は、入力映像の有効画素領域と、プロジェクタ201、202、203、204が投写可能な解像度に応じて、入力映像を各プロジェクタが投写する部分領域に分割する。
プロジェクタ201が投写する部分領域の定義情報は、投写サイズ決定部109が、画像処理指示部108に通知する。
プロジェクタ202、203、204が投写する部分領域の定義情報は、プロジェクタ201の通信処理部110から各プロジェクタの通信処理部130に送信される。画像処理指示部128は、通信処理部130から部分領域の定義情報を受け取る。
The projection
The projection
The definition information of the partial areas projected by the
部分領域の定義情報として、本実施形態では複数プロジェクタ間の投写画像の重畳領域の位置情報と、重畳領域に含まれる各領域に対する輝度値を領域情報に含む形式を用いる。画像処理指示部108、128は部分領域の定義情報に基づき、画像処理部103、123にエッジブレンド、およびスケーリング処理を指示する。エッジブレンドとは、複数台のプロジェクタで投影する画像を1つの画像として合成する際に、画像の端部を重ねて投影する方法である。
As the definition information of the partial area, the present embodiment uses a format in which the area information includes the position information of the overlapping area of the projected image between a plurality of projectors and the luminance value for each area included in the overlapping area. Based on the partial region definition information, the image
画像処理部103、123によって処理された部分領域は、出力制御部104、124に渡され、投写用レンズ105、125によってそれぞれ投写される。出力制御部104、124では、レンズシフト制御、輝度補正や色補正を行い、映像を投写する。
The partial areas processed by the
投写サイズ決定部109は、各プロジェクタが投写する部分領域を決定するため、各プロジェクタの投写可能解像度、投写輝度といった構成情報を参照する。構成情報は、本実施形態では図4に示す構成管理テーブルを用いて管理する。構成管理テーブルはプロジェクタ識別に用いるプロジェクタ番号401、各プロジェクタの投写可能解像度数402、投写可能解像度403、プロジェクタの利用可否フラグ404を持つ。
The projection
本実施形態では用いないが、この他に構成情報としてコントラスト比や輝度値を持たせ、各プロジェクタ間で画像のコントラストや輝度値が均一になるよう補正を行ってもよい。また、構成情報として各プロジェクタが対応する入力映像フォーマットを持たせ、入力映像フォーマット非対応のプロジェクタを部分領域割り当て対象から除外してもよい。 Although not used in the present embodiment, the contrast ratio and the luminance value may be given as the configuration information, and correction may be performed so that the image contrast and the luminance value are uniform among the projectors. Also, the projector may have an input video format corresponding to each projector as configuration information, and projectors that do not support the input video format may be excluded from the partial area allocation targets.
システム構成管理部112は、システムに含まれるプロジェクタの仕様が変更された場合や、プロジェクタが故障した場合、構成管理テーブルを更新する。プロジェクタ202〜204に対しては、システム構成管理部112が通信処理部110、通信処理部130を介して状態管理部131に問い合わせを行い、構成情報を取得する。
The system
図3に、システム構成管理部112によるプロジェクタの構成情報の更新処理の手順を説明するフローチャートを示す。
S301では、システム構成管理部112は構成情報の更新要否を判断する。更新が不要な場合は処理を終了する。
S302では、システム構成管理部112はS307の構成管理テーブルの更新完了までの間、新規の部分領域割り当て処理を禁止する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure for updating the projector configuration information by the system
In S301, the system
In S302, the system
S303では、システム構成管理部112は状態問い合わせが完了していないプロジェクタを1つ選択する。
S304では、システム構成管理部112はプロジェクタ202の状態管理部131に対して図4の構成情報テーブルに含まれる項目を問い合わせる。
In step S303, the system
In S304, the system
S305では、システム構成管理部112は状態管理部131からのプロジェクタ202の構成情報を受信する。
S306では、システム構成管理部112は状態管理部131から受信した構成情報を構成管理テーブルに登録する。
In step S <b> 305, the system
In S306, the system
S303からS306をプロジェクタ203、204についても繰り返す。
S303でマルチプロジェクションシステム200に含まれる全てのプロジェクタへの問い合わせが完了すると、S307において部分領域割り当ての禁止を解除し、構成管理テーブルの更新が完了する。
S303 to S306 are repeated for the
When the inquiry to all the projectors included in the
図4に、プロジェクタ201〜204がそれぞれ投写可能解像度1920x1080、1600x1200の2つである場合の構成管理テーブルを示す。
本実施形態のマルチプロジェクションシステムに含まれるプロジェクタ201、202、203、204にはそれぞれプロジェクタ番号401として0から3の値を割り当てる。本実施形態では、投写可能解像度はプロジェクタ201、202、203、204ともに1920x1080、1600x1200であるため、投写可能解像度数402は2、投写可能解像度403は1920x1080、1600x1200の2つとなる。ここでは、プロジェクタの利用可否フラグ404はすべて使用可であるものとする。
FIG. 4 shows a configuration management table in the case where the
The
原画像の有効画素領域の変化は、有効画素領域算出部111が検出する。有効画素領域が変わった場合、画像処理部103から有効画素領域を再取得し、投写サイズ決定部109に対して変更後の解像度を通知する。
A change in the effective pixel area of the original image is detected by the effective pixel area calculation unit 111. When the effective pixel area is changed, the effective pixel area is re-acquired from the
図5に、投写サイズ決定部109が投写領域を決定する処理手順を説明するフローチャートを示す。
S500で投写サイズ決定部109は、システム構成管理部112に対して部分領域の割り当て可否を問い合わせる。システム構成管理部112が構成管理テーブルの更新中である場合は、構成管理テーブルの更新を待つ。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a processing procedure for the projection
In step S <b> 500, the projection
S501では、有効画素領域算出部111が原画像(入力画像)の有効画素領域の変化の有無を検出する。入力画像解像度の変更を検出した場合、S502で投写サイズ決定部109は変更後の解像度に応じて構成管理テーブル400に含まれるプロジェクタに部分領域を割り当てる。
In S501, the effective pixel area calculation unit 111 detects whether there is a change in the effective pixel area of the original image (input image). When a change in the input image resolution is detected, the projection
S503において、全プロジェクタの投写可能解像度の和が原画像の解像度より高いか否かを判断する。投写可能解像度の和が原画像の解像度より高い場合、S504に進み、原画像の解像度から各プロジェクタに割り当てる部分領域を計算する。
S503において、全プロジェクタの投写可能解像度の和(最大領域)が原画像の解像度より低い場合、S505に進んでアスペクト比を保持したまま原画像に縮小スケーリング処理を行い、原画像のスケーリングに用いる係数と、スケーリング後の解像度を求める。その後、S509に進む。
In step S503, it is determined whether the sum of the resolutions that can be projected by all projectors is higher than the resolution of the original image. When the sum of the resolutions that can be projected is higher than the resolution of the original image, the process proceeds to S504, and a partial area to be allocated to each projector is calculated from the resolution of the original image.
In S503, if the sum of the projectable resolutions (maximum area) of all projectors is lower than the resolution of the original image, the process proceeds to S505, the original image is reduced and scaled while maintaining the aspect ratio, and the coefficients used for scaling the original image And obtain the scaled resolution. Then, it progresses to S509.
S504においては、マルチプロジェクションシステムに含まれるプロジェクタの最小投写可能解像度が原画像解像度より高いか否かを判断する。プロジェクタの最小投写可能解像度が原画像解像度より高い場合はS506に進む。S506においては、全プロジェクタの投写可能な最少領域が有効画素領域より大きい場合、原画像に対する拡大スケーリング処理を行う。この際、原画像のアスペクト比を保持したまま原画像解像度が1プロジェクタで投写可能な最小解像度以上となるよう拡大スケーリング処理を行い、原画像のスケーリングに用いる係数と、スケーリング後の解像度を求める。その後、S507に進む。 In S504, it is determined whether the minimum projectable resolution of the projector included in the multi-projection system is higher than the original image resolution. If the minimum projectable resolution of the projector is higher than the original image resolution, the process proceeds to S506. In S506, when the minimum projectable area of all the projectors is larger than the effective pixel area, enlargement scaling processing is performed on the original image. At this time, enlargement scaling processing is performed so that the original image resolution is equal to or higher than the minimum resolution that can be projected by one projector while maintaining the aspect ratio of the original image, and the coefficients used for scaling the original image and the scaled resolution are obtained. Thereafter, the process proceeds to S507.
S507において、構成管理テーブルに含まれるいずれかのプロジェクタで投写可能な画像解像度と出力画像解像度が等しいか否かを判断する。等しい場合、1プロジェクタで画像を投写する。このとき、使用しないプロジェクタに対してはS508において非投写を指示する。S507において、各プロジェクタの投写解像度が出力画像の解像度と異なる場合、複数のプロジェクタを用いて投写を行う。 In step S507, it is determined whether the image resolution that can be projected by any projector included in the configuration management table is equal to the output image resolution. If equal, the image is projected by one projector. At this time, non-projection is instructed to the projector not in use in S508. In S507, when the projection resolution of each projector is different from the resolution of the output image, projection is performed using a plurality of projectors.
S509において、原画像が横長の場合、マルチプロジェクションシステムに含まれるプロジェクタの投写領域が横長になる配置から、出力画像の解像度に最も近い構成を選択し、各プロジェクタの部分投写領域を求める。
原画像が縦長の場合、マルチプロジェクションシステムに含まれるプロジェクタの投写領域が横長になる配置から、出力画像の解像度に最も近い構成を選択し、各プロジェクタの部分投写領域を求める。
In S509, when the original image is horizontally long, a configuration closest to the resolution of the output image is selected from the arrangement in which the projection area of the projector included in the multi-projection system is horizontally long, and the partial projection area of each projector is obtained.
When the original image is vertically long, a configuration closest to the resolution of the output image is selected from an arrangement in which the projection area of the projector included in the multi-projection system is horizontally long, and the partial projection area of each projector is obtained.
S510において、選択した構成で投写可能な最大解像度が出力画像解像度と等しいか否かを判断する。等しい場合、重畳領域がないので、重畳なく各プロジェクタに部分領域を割り当てる。S511に進んで、マルチプロジェクションシステムに含まれる全プロジェクタを投写に使用するか否かを判断する。使用する場合はS513に進む。
S511において、マルチプロジェクションシステムに含まれる全プロジェクタを投写に使用しない場合、S508において余剰プロジェクタに対して非投写を指示する。
In S510, it is determined whether the maximum resolution that can be projected with the selected configuration is equal to the output image resolution. If equal, there is no overlapping area, so a partial area is assigned to each projector without overlapping. In step S511, it is determined whether or not all projectors included in the multi-projection system are used for projection. If so, the process proceeds to S513.
If all the projectors included in the multi-projection system are not used for projection in S511, the surplus projectors are instructed not to project in S508.
S509において選択した構成で投写可能な最大解像度が出力画像解像度のアスペクト比と異なる場合、プロジェクタの投写画像が重畳する領域が発生するので、S512において、各プロジェクタ重畳領域を計算する。
以上、部分領域、重畳領域、スケーリング係数の演算が終了すると、S513において、通信処理部110を用いてマルチプロジェクションシステム内のプロジェクタ202、203、204に部分領域情報を送出し、部分領域の割り当て処理を終了する。
If the maximum resolution that can be projected with the configuration selected in S509 is different from the aspect ratio of the output image resolution, an area in which the projected image of the projector is superimposed is generated. In S512, each projector superimposed area is calculated.
When the calculation of the partial area, the overlapping area, and the scaling coefficient is completed, the partial area information is sent to the
以下、各プロジェクタへの部分領域割り当てについて述べる。
投写解像度が(Xprj,Yprj)、縦横Xp x Yp台のプロジェクタを有するマルチプロジェクションシステムを用いて出力画像解像度(Xdisp,Ydisp)を投写する場合を考える。出力画像領域の左上を部分領域(Px,Py)=(0,0)、右上を(Xp-1,0)、右下を(0,Yp-1)、右下を(Xp-1,Yp-1)とした場合に、マルチプロジェクションシステムに含まれる各プロジェクタへの部分領域割り当て例を以下に示す。
Xprj x (n - 1) < Xdisp <= Xprj x n
Yprj x (m - 1) < Ydisp <= Yprj x m である場合、
出力画像の投写はX方向n台、Y方向m台のプロジェクタで可能である。
Hereinafter, allocation of partial areas to each projector will be described.
Consider a case in which an output image resolution (Xdisp, Ydisp) is projected using a multi-projection system having a projection resolution of (Xprj, Yprj) and vertical and horizontal Xp x Yp projectors. The upper left of the output image area is the partial area (Px, Py) = (0,0), the upper right is (Xp-1,0), the lower right is (0, Yp-1), the lower right is (Xp-1, Yp In the case of -1), an example of partial area allocation to each projector included in the multi-projection system is shown below.
Xprj x (n-1) <Xdisp <= Xprj xn
If Yprj x (m-1) <Ydisp <= Yprj xm
The output image can be projected with n projectors in the X direction and m projectors in the Y direction.
重畳領域は、0 <= i < (n - 1)、0 <= j < (m - 1)とすると、
(Px,Py) = (0,i)、(1,i)となる部分領域に、Xprj x n - Xdispピクセル
(Px,Py) = (j,0)、(j,1)となる部分領域に、Yprj x m - Ydispピクセル
となる。投写が不要な余剰プロジェクタ(Xp - n) x (Yp - m)台には、投写オフを指示する。
If the superimposition area is 0 <= i <(n-1), 0 <= j <(m-1),
Xprj xn-Xdisp pixels in the partial area where (Px, Py) = (0, i), (1, i)
In a partial region where (Px, Py) = (j, 0), (j, 1), Yprj xm-Ydisp pixels are obtained. Projection off is instructed to redundant projectors (Xp-n) x (Yp-m) that do not require projection.
投写可能解像度が1600x1200、1920x1080のプロジェクタを4つ含むマルチプロジェクションシステムを用いてマルチプロジェクションシステムを構成する。3000x2000の原画像を表示する場合、全プロジェクタの投写可能領域の和は以下の通りとなる。
解像度1600x1200の場合: 1600x1200x4ピクセル
解像度1920x1080の場合: 1920x1080x4ピクセル
A multi-projection system is configured by using a multi-projection system including four projectors having a projectable resolution of 1600 × 1200 and 1920 × 1080. When a 3000x2000 original image is displayed, the sum of the projectable areas of all projectors is as follows.
For resolution 1600x1200: 1600x1200x4 pixels For resolution 1920x1080: 1920x1080x4 pixels
原画像のアスペクト比は3:2であるので、各プロジェクタの解像度はアスペクト比が近い1600x1200を選択する。
原画像解像度3000x2000ピクセルに対し、各プロジェクタの投写可能領域は1600x1200ピクセルであるので、X方向を投写するプロジェクタ数n、Y方向を投写するプロジェクタ数mはそれぞれ2である。
n = 2、m = 2とした場合、投写可能な最大解像度は3200x2400ピクセルである。
Since the aspect ratio of the original image is 3: 2, the resolution of each projector is selected to be 1600x1200 with a close aspect ratio.
Since the projectable area of each projector is 1600 × 1200 pixels for an original image resolution of 3000 × 2000 pixels, the number of projectors n that project in the X direction and the number of projectors m that project in the Y direction are two, respectively.
When n = 2 and m = 2, the maximum projectable resolution is 3200 × 2400 pixels.
図6に、本実施形態のマルチプロジェクションシステムで、3000x2000ピクセルの画像を投写する際の部分領域分割例を示す。
本実施形態では、部分領域1、部分領域2、部分領域3、部分領域4をそれぞれマルチプロジェクションシステムに含まれる4つのプロジェクタ201、202、203、204に割り当てる。
FIG. 6 shows an example of partial area division when an image of 3000 × 2000 pixels is projected by the multi-projection system of the present embodiment.
In the present embodiment, the
部分領域1は、領域601、602、608、610から成る。
部分領域2は、領域602、603、604、610から成る。
部分領域3は、領域606、607、608、610から成る。
部分領域4は、領域604、605、606、610から成る。
図6において、領域602、604、606、608は2つのプロジェクタで重複投写される領域となり、領域610は4つのプロジェクタによって重複投写される領域となる。
The
The
The
The
In FIG. 6,
前述した分割に対応する部分領域情報の構成例を図7(a)、(b)に示す。
図7(a)において、部分領域情報700は、プロジェクタ番号701、それぞれのプロジェクタに割り当てる投写領域の識別番号である投写領域番号702、各部分領域のスケーリング係数703を持つ。さらに、重畳領域の数を示す重畳領域数704、重畳領域開始座標705、重畳領域サイズ706、各重畳領域で重なり合う面数を保持する重畳領域面数707を持つ。
7A and 7B show a configuration example of partial area information corresponding to the above-described division.
In FIG. 7A, the
3000x2000ピクセルの投写例では、
X方向の重畳領域のピクセル数は
(Xprj x i - Xdisp) = 1600x2-3000 = 200
Y方向の重畳領域のピクセル数は
(Yprj x i - Ydisp) = 1200x2-2000 = 400
In the 3000x2000 pixel projection example,
The number of pixels in the overlap area in the X direction is
(Xprj xi-Xdisp) = 1600x2-3000 = 200
The number of pixels in the overlap area in the Y direction is
(Yprj xi-Ydisp) = 1200x2-2000 = 400
プロジェクタ201、プロジェクタ202、プロジェクタ203、プロジェクタ204にプロジェクタ番号701として0〜3の値を割り当てる。
次に、各プロジェクタが投写する部分領域として、投写領域1〜4を割り当て、投写領域番号702に記録する。本実施形態ではスケーリングは不要であるので、全領域ともスケーリング係数703は1である。また、本実施形態では、投写領域1〜4ともX方向に200ピクセル、Y方向に400ピクセルの重畳領域を有する。
A value of 0 to 3 is assigned as the
Next,
投写領域1は、領域602、608と領域610の3つの重畳領域を持つ。同様に、投写領域2は、領域602、604と領域610の3つの重畳領域を、投写領域3は領域606、608と領域610の3つの重畳領域を、投写領域4は領域604、606と領域610の3つの重畳領域を持つ。以上より、重畳領域数704はすべて3である。
The
部分領域1に含まれる重畳領域は、領域602、608、610である。これらの領域を表すため、本実施形態では各部分領域内における重畳領域の左上座標を重畳領域開始座標705、各領域の縦横ピクセル数を重畳領域サイズ706として用いる。
部分領域1の重畳領域開始座標は、全体領域609の座標(X,Y)=(0,0)を原点として算出する。
The overlapping regions included in the
The overlapping region start coordinates of the
領域602の重畳領域開始座標は、(X,Y)=(1400,0)、領域608の重畳領域開始座標(X,Y)=(0,800)、領域610の重畳領域開始座標は(X,Y)=(1400,800)である。
領域602、608、610の重畳領域サイズはそれぞれ、
(X,Y)=(200,800)、(X,Y)=(1400,400)、(X,Y)=(200,400)である。
The superimposition area start coordinates of the
The overlapping area sizes of the
(X, Y) = (200,800), (X, Y) = (1400,400), (X, Y) = (200,400).
各領域における投写イメージが重畳する面数は、領域602、608は2、領域610は4である。これより重畳領域面数707は領域602、608で2、領域610で4となる。
The number of surfaces on which projection images are superimposed in each region is 2 for
部分領域2に含まれる重畳領域は、領域602、604、610である。部分領域2の重畳領域開始座標は、全体領域609の座標(X,Y)=(1400,0)を原点として算出する。
領域602の重畳領域開始座標は、(X,Y)=(0,0)、領域604の重畳領域開始座標(X,Y)=(200、800)、領域610の重畳領域開始座標は(X,Y)=(0,800)である。
領域602、604、610の重畳領域サイズはそれぞれ、(X,Y)=(200,800)、(X,Y)=(1400,400)、(X,Y)=(200,400)である。
Overlapping areas included in the
The superimposition area start coordinates of the
The overlapping area sizes of the
各領域における投写イメージが重畳する面数は、領域602、604は2、領域610は4である。これより重畳領域面数707は領域602、604で2、領域610で4となる。
The number of surfaces on which projection images overlap in each region is 2 for
部分領域3に含まれる重畳領域は、領域608、610、606である。部分領域3の重畳領域開始座標は、全体領域609の座標(X,Y)=(0,800)を原点として算出する。
領域608の重畳領域開始座標は、(X,Y)=(0,0)、領域610の重畳領域開始座標(X,Y)=(1400,0)、領域606の重畳領域開始座標は(X,Y)=(1400,400)である。
Overlapping areas included in the
The superimposition area start coordinates of the
領域608、610、606の重畳領域サイズはそれぞれ、(X,Y)=(1400,400)、(X,Y)=(200,400)、(X,Y)=(200,800)である。
各領域における投写イメージが重畳する面数は、領域608、606は2、領域610は4である。これより重畳領域面数707は領域608、606で2、領域610で4となる。
The overlapping area sizes of the
The number of surfaces on which projection images overlap in each region is 2 for
部分領域4に含まれる重畳領域は、領域604、610、606である。部分領域4の重畳領域開始座標は、全体領域609の座標(X,Y)=(1400,800)を原点として算出する。
領域604の重畳領域開始座標は、(X,Y)=(200,0)、領域610の重畳領域開始座標(X,Y)=(0,0)、領域606の重畳領域開始座標は(X,Y)=(0,400)である。
Overlapping areas included in the
The superimposition area start coordinates of the
領域604、610、606の重畳領域サイズはそれぞれ、(X,Y)=(1400,400)、(X,Y)=(200,400)、(X,Y)=(200,800)である。
各領域における投写イメージが重畳する面数は、領域604、606は2、領域610は4である。これより重畳領域面数707は領域604、606で2、領域610で4となる。
The overlapping area sizes of the
The number of surfaces on which the projected images overlap in each region is 2 for
以上、部分領域情報テーブルの生成が完了すると、投写サイズ決定部109は、プロジェクタ202に部分領域情報711、プロジェクタ203に部分領域情報712、プロジェクタ204に部分領域情報713をそれぞれ送信する。また、プロジェクタ201の画像処理指示部108に部分領域情報710を通知する。
As described above, when the generation of the partial area information table is completed, the projection
各プロジェクタの画像処理指示部は、投写サイズ決定部109に対して部分領域情報の受信を通知する。投写サイズ決定部109は、全プロジェクタの画像処理指示部から部分領域情報の受信通知を受けつけると、投写サイズ切り替えのための信号を全プロジェクタに送出する。
The image processing instruction unit of each projector notifies the projection
各プロジェクタの画像処理指示部は、画像処理部に対してスケーリング係数703で指示されるスケーリングを指示する。また、重畳領域開始座標705と重畳領域サイズ706によって定義される各領域に対して、重畳領域面数707の逆数に応じて輝度調整指示を行う。すなわち、画像処理部は、複数のプロジェクタによる投写領域が重なる重畳領域の輝度が下がるように、画像処理指示部からの指示に応じて、入力映像信号の輝度の変更を行う。より具体的には、重畳領域面数が高いほど、輝度がより下がるように、入力映像信号の輝度の変更を行う。
これにより、マルチプロジェクションシステムが投写可能な解像度の原画像を、画像の黒領域と画像が投写されていない領域との違いを目立ちにくくすることができる。
The image processing instruction unit of each projector instructs the image processing unit to perform scaling specified by the scaling
As a result, the difference between the black area of the image and the area where no image is projected can be made inconspicuous in the original image having a resolution that can be projected by the multi-projection system.
[第2の実施形態]
本実施形態は、プロジェクタ投写可能解像度が1600x1200、1920x1080のプロジェクタを4つ含むマルチプロジェクションシステムを用いてマルチプロジェクションシステムを構成する。そして、1300x675の原画像を表示する場合の部分領域計算について説明する。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, a multi-projection system is configured using a multi-projection system including four projectors having projector-projectable resolutions of 1600 × 1200 and 1920 × 1080. Then, partial area calculation when displaying a 1300 × 675 original image will be described.
各プロジェクタの解像度はアスペクト比が近い1920x1080を選択する。ただし、入力解像度のほうが投写可能解像度より小さいため、Y方向が1080ピクセルになるようスケーリングを行う。スケーリング係数は、ここでは1080/675 = 1.6となる。このとき、X方向は1300x1.6=2080ピクセルとなる。
X方向は2プロジェクタ、Y方向は1プロジェクタで投写可能であるので、投写領域は2領域となる。重畳領域のサイズはX方向が(1920x2-2080) = (1920x2-2080) = 1760ピクセルである。
The resolution of each projector is selected as 1920x1080 with a similar aspect ratio. However, since the input resolution is smaller than the projectable resolution, scaling is performed so that the Y direction becomes 1080 pixels. Here, the scaling factor is 1080/675 = 1.6. At this time, the X direction is 1300 × 1.6 = 2080 pixels.
Since two projectors in the X direction and one projector in the Y direction can be projected, the projection area is two areas. The size of the overlapping area is (1920x2-2080) = (1920x2-2080) = 1760 pixels in the X direction.
図7(b)に示すように、プロジェクタ2、プロジェクタ3は投写不要なので投写領域を0とする。
本実施形態においては、前述したように構成したので、任意の解像度の原画像をマルチプロジェクションシステムが投写可能な領域内に黒浮きなく投写することができる。
As shown in FIG. 7B, since the
In the present embodiment, since it is configured as described above, an original image with an arbitrary resolution can be projected in a region that can be projected by the multi-projection system without blackening.
[第3の実施形態]
前述した実施形態においては、プロジェクタ201がプロジェクタ202、203、204を制御して、プロジェクタシステムの制御処理を行うようにした。
しかし、プロジェクタシステムの制御処理を行う制御部、具体的には、投写サイズ決定部109、有効画素領域算出部111及びシステム構成管理部112をプロジェクタ201の外部の制御部に設けてもよい。
[Third Embodiment]
In the above-described embodiment, the
However, a control unit that performs control processing of the projector system, specifically, the projection
前述のように構成した場合には、プロジェクタ201の制御部107は、プロジェクタ202、203、204などと同様に、画像処理指示部108、状態管理部113を有する構成となる。
When configured as described above, the
(その他の実施形態)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(コンピュータプログラム)を、ネットワーク又は各種のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
(Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (computer program) that implements the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various computer-readable storage media. Then, the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads out and executes the program.
102 映像信号入力部
103 画像処理部
104 出力制御部
105 投写用レンズ
106 システムメモリ
107 制御部
108 画像処理指示部
109 投写サイズ決定部
110 通信処理部
111 有効画素領域算出部
112 システム構成管理部
113 状態管理部
122 映像信号入力部
123 画像処理部
124 出力制御部
125 投写用レンズ
126 システムメモリ
127 制御部
128 画像処理指示部
130 通信処理部
131 状態管理部
102 video
Claims (6)
原画像を受信する映像信号入力手段と、
前記入力された原画像を画像処理して出力画像を生成する画像処理手段と、
前記画像処理手段により生成された出力画像を前記投写面に投写する出力制御手段と、
複数のプロジェクタの制御情報の通信に用いる通信処理手段と、
マルチプロジェクションシステム全体の制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記原画像の有効画素領域を検出する有効画素領域算出手段と、
システムを構成するプロジェクタ数と、プロジェクタの投写可能領域を検出するシステム構成管理手段と、
前記画像処理手段にエッジブレンド、およびスケーリング処理を指示する画像処理指示手段と、
前記原画像の部分領域を前記複数のプロジェクタに重畳を許して割り当て、各プロジェクタの画像処理指示手段に通知し、各プロジェクタの出力制御に用いる信号を送出する投写サイズ決定手段とを有することを特徴とするマルチプロジェクションシステム。 A multi-projection system that displays a large image on a projection surface by projecting an input original image from a plurality of projectors,
Video signal input means for receiving the original image;
Image processing means for processing the input original image to generate an output image;
Output control means for projecting the output image generated by the image processing means onto the projection plane;
Communication processing means used for communication of control information of a plurality of projectors;
Control means for controlling the entire multi-projection system,
The control means includes
Effective pixel area calculating means for detecting an effective pixel area of the original image;
A system configuration management means for detecting the number of projectors constituting the system, a projectable area of the projector, and
Image processing instruction means for instructing the image processing means to perform edge blending and scaling processing;
Projection size determining means for assigning the partial area of the original image to the plurality of projectors so as to be superimposed, notifying the image processing instruction means of each projector, and transmitting a signal used for output control of each projector. Multi-projection system.
前記投写サイズ決定手段は、前記スケーリング係数を各画像処理指示手段に送出し、
前記画像処理指示手段は、前記スケーリング係数に応じたスケーリングを前記画像処理手段に指示することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のマルチプロジェクションシステム。 The effective pixel area calculating means calculates a scaling coefficient for the original image;
The projection size determining means sends the scaling coefficient to each image processing instruction means,
The multi-projection system according to claim 1, wherein the image processing instruction unit instructs the image processing unit to perform scaling according to the scaling coefficient.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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