投影裝置增加為多臺，能夠更有效地修正預先準備的投影圖像。尤其在增加用于捕捉一臺投影裝置的投影目的地的攝像裝置時，也能夠減少死角。因此，也可以使用兩臺以上的攝像裝置。
[0111]另外，也可以限定在希望高精度定位的部分(基準部分)變焦使用多臺中的幾臺攝像裝置，也可以設置在構造物103的附近。并且，只要能夠充分確保定位用的基準部分，構造物103也可以不全部進入攝像裝置101的視場角內。
[0112]根據本實施方式，能夠提供這樣的投影系統，能夠以使所投影的影像內容與實際的構造物103高精度一致的方式自動修正預先準備的投影圖像。
[0113](實施方式2)
[0114]參照圖9和圖10說明本實施方式的圖像修正104的結構、功能及動作。
[0115]本實施方式的投影系統100生成視點變換圖像作為副產物，這一點與第I實施方式的投影系統100不同，下面以與第I實施方式的投影系統100的不同之處為中心進行說明。
[0116]圖9表示本實施方式的圖像修正裝置104的功能塊結構的一例。本實施方式的圖像修正裝置104在第I實施方式的圖像修正裝置104的構成要素基礎上，還包括投影裝置視點圖像數據生成部321和投影裝置視點圖像數據記錄部321。
[0117]圖10表示本實施方式的圖像修正方法的流程圖。
[0118](步驟S201)
[0119]攝像裝置101拍攝構造物103。圖像修正裝置104將構造物103的攝像圖像記錄在構造物攝像圖像數據記錄部312中。
[0120](步驟S202)
[0121]然后，投影裝置102將表示圖案圖像的圖案光投影在物體上，該圖案圖像對應于將投影坐標代碼化而得到的信息。例如，在如上所述使用曼徹斯特編碼，根據1024X768像素的圖案圖像將圖案光投影在構造物103上的情況下，需要40幀的圖案圖像。投影裝置
102將由坐標圖案生成部311生成的40幀圖案圖像依次投影在構造物103上。
[0122](步驟S203)
[0123]攝像裝置101依次拍攝被投影在構造物103上的圖案圖像。該圖案圖像的數據被記錄在坐標圖案圖像數據記錄部313中。
[0124](步驟S204)
[0125]從坐標圖案圖像數據記錄部313中的圖案圖像得到將攝像裝置101的攝像坐標和投影裝置102的投影坐標關聯起來的第I坐標變換信息。
[0126](步驟S205)
[0127]投影裝置視點圖像數據生成部321從構造物攝像圖像數據記錄部312讀出構造物的攝像圖像，從投影裝置坐標變換數據記錄部315讀出表示構造物的攝像圖像中的第I坐標變換信息。投影裝置視點圖像數據生成部321使用由攝像裝置取得的第I坐標變換信息進行幾何學變形處理，生成視點變換圖像作為副產物。視點變換圖像是指從攝影裝置的視點得到的圖像。視點變換圖像是被變換為源自投影裝置102的視點的圖像，是單獨具有應用價值的圖像。視點變換圖像被記錄在投影裝置視點圖像數據記錄部322中。這樣，使用由在與投影裝置102不同的位置設置的攝像裝置101取得的圖像，能夠生成從投影裝置102的視點觀察的圖像。
[0128]視點變換圖像在設計投影用的影像內容方面非常有效。例如，視點變換圖像能夠原樣地用于對位，因而能夠用于預先準備的投影圖像的修正。或者，視點變換圖像能夠用作新的影像內容的設計用的基準圖像。因此，在本實施方式中，圖像修正裝置104具有將視點變換圖像輸出到外部的輸出部。輸出部例如指USB接口及存儲卡接口等。并且，在圖像修正裝置104以半導體集成電路來實現的情況下，設有專用的輸出端子。根據這樣的結構，能夠將視點變換圖像輸出到外部。
[0129](步驟S206)
[0130]攝像裝置坐標變換數據生成部316從投影內容基準圖像數據記錄部318讀出預先準備的基準圖像，從投影裝置視點圖像數據記錄部322讀出視點變換圖像。攝像裝置坐標變換數據生成部316比較視點變換圖像和基準圖像，并生成第3坐標變換信息。第3坐標變換信息是通過幾何學變形將視點變換圖像和基準圖像關聯起來的信息。第3坐標變換信息被記錄在攝像裝置坐標變換數據記錄部317中。
[0131](步驟S207)
[0132]投影圖像數據變換部320使用第3坐標變換信息對投影圖像進行幾何學變形處理，并生成修正后的投影圖像。在幾何學變形處理中能夠利用在實施方式I中說明的處理。
[0133](步驟S208)
[0134]投影裝置102將通過投影圖像數據變換部320變換后的修正后的投影圖像投影在構造物103上。
[0135]這樣，能夠按照圖10所示的流程圖，在投影映射中將影像內容投影在構造物103上。另外，在本實施方式的方法中，也可以在數據的依存關系中不產生矛盾的范圍內更換各個步驟的順序。并且，作為圖像修正裝置104的中間成果，也可以利用位于不同視點的兩個以上的攝像裝置的數據，生成從投影裝置102的視點觀察沒有像素偏差誤差的視點變換圖像。
[0136]根據本實施方式，將由攝像裝置101拍攝到的攝像圖像直接變換為投影坐標系的圖像，因而能夠提高與為投影裝置102用而準備的投影圖像的圖像匹配中的魯棒性。但是，由于是在尚未決定投影對象的位置的階段進行變換處理，因而尤其是在變換矩陣等暫且退化的情況下，有可能受到投影對象以外的部分的影響而使得精度劣化。雖然能夠通過反復進行兩者的處理來進行避免，但是要注意到也許會使處理復雜化。
[0137]另外，能夠得到投影裝置102的投影坐標系中的攝像圖像。這對于投影映射的內容設計而言意義非凡。因為準備具有與投影裝置102完全相同條件的光學系統的攝像裝置101、以及從與投影裝置102相同的位置進行拍攝是很困難的事情。
[0138](實施方式3)
[0139]參照圖11和圖12，說明本實施方式的圖像修正裝置104的結構、功能及動作。
[0140]本實施方式的投影系統100按照到構造物103的距離信息有選擇地對預先準備的投影圖像進行修正，這一點與第I及第2實施方式的投影系統100不同，下面以與第I及第2實施方式的投影系統100的不同之處為中心進行說明。
[0141]圖11表示本實施方式的圖像修正裝置104的功能塊結構的一例。本實施方式的圖像修正裝置104包括坐標圖案圖像數據記錄部313、坐標圖案生成部311、投影裝置坐標關聯數據生成部1020、投影裝置坐標關聯數據記錄部1021、投影圖像數據生成部1022、第I投影內容投影圖像數據記錄部1023、第2投影內容投影圖像數據記錄部1024。
[0142]圖12表示本實施方式的圖像修正方法的流程圖。
[0143](步驟S301)
[0144]坐標圖案生成部311生成針對將投影裝置102的像素坐標代碼化而得到的信息的圖案圖像。投影裝置102將該圖案圖像投影在構造物103上。
[0145](步驟S3O2)
[0146]攝像裝置101依次拍攝被投影了圖案圖像的構造物103，并記錄在坐標圖案圖像數據記錄部313中。
[0147](步驟S303)
[0148]投影裝置坐標關聯數據生成部1020將攝像裝置101的攝像坐標系的攝像坐標與投影裝置102的投影坐標系的投影坐標的關聯(投影裝置坐標關聯數據)寫入投影裝置坐標關聯數據記錄部1021中。
[0149]在第I投影內容投影圖像數據記錄部1023中預先記錄了與第I距離對應的第I投影圖像，在第2投影內容投影圖像數據記錄部1024中預先記錄了與不同于第I距離的第2距離對應的第2投影圖像。另外，除第I及第2投影圖像以外，還能夠按照到物體的距離設置包括第3及第4投影圖像在內的多個投影圖像。
[0150](步驟S:304)
[0151]投影圖像數據生成部1022根據投影裝置坐標關聯數據記錄部1021內的投影裝置坐標關聯數據、和從攝像裝置101得到的三維計測信息，從第I投影圖像和第2投影圖像中選擇一個投影圖像，而且修正所選擇的投影圖像。例如，投影圖像數據生成部1022根據到構造物103的距離信息，有選擇地切換被投影在構造物103上的投影圖像的顏色或者紋理。對于實現上述的功能的方法可以想到多種變形。
[0152]根據第I方法，投影裝置坐標關聯數據記錄部1021內的投影裝置坐標關聯數據能夠原樣地利用三角法換算為距離。投影圖像數據生成部1022根據該距離信息選擇預先準備的投影圖像。例如，投影圖像數據生成部1022以第I投影圖像被投影為背景、第2投影圖像被投影為處于一定的距離范圍內的物體的方式，生成修正后的投影圖像。
[0153]根據本方式，能夠在投影裝置102的投影坐標系中進行計測，因而能夠沒有像素偏差地生成修正后的投影圖像。
[0154]根據第2方法，利用三角法將投影裝置坐標關聯數據記錄部1021內的投影裝置坐標關聯數據換算為距離。然后，進一步進行微分并變換為傾斜信息，將距離信息變換為構造物103的表面的法線矢量的信息。第I投影圖像和第2投影圖像是根據法線矢量的方向有選擇地決定的。
[0155]例如，假設構造物103的形狀為立方體。在這種情況下，在投影映射中往