異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法

【課題】望ましい画像を作成するために何をプロジェクタが映写する必要があるかをどの
ように判定するかという問題に光輸送行列の逆を用いて対応し、さらにプロジェクタ−カ
メラシステムの較正を簡素化すること。
【解決手段】並列環境において行列を操作するためのデータ構造を最適化する方法および
システムは演算分岐を制限する。データ構造は線形データ格納および複数の処理スレッド
間の同期化でさらに最適化される。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタをカメラに関連付ける較正情報で定義される異なるデータ間の相互関係を
物理的メモリ内で配列する方法であって、
（ａ）プロジェクタのピクセルバッファ、カメラピクセルの座標バッファ、およびカメ
ラピクセルのＲＧＢバッファを定義するステップと、
（ｂ）前記プロジェクタの各プロジェクタピクセルについて前記較正情報に従い、前記
プロジェクタピクセルに対し較正関係を有するカメラピクセルを関連カメラピクセルグル
ープに収集するステップと、
（ｃ）前記カメラピクセルの座標バッファ内で、前記カメラ内の各カメラピクセルのＸ
−Ｙ座標位置情報セットを維持することで、前記Ｘ−Ｙ座標位置情報セットは前記関連カ
メラピクセルグループに対応する座標グループに配列され、各前記座標グループ内におけ
るＸ−Ｙ座標位置情報セットは前記カメラピクセルの座標バッファ内で連続的に配列され
るステップと、
（ｄ）前記カメラピクセルのＲＧＢバッファ内で、前記較正情報で判定される各カメラ
ピクセルの較正ＲＧＢ値を維持することで、前記較正ＲＧＢ値は前記関連カメラピクセル
グループに対応するＲＧＢグループに配列され、各ＲＧＢグループ内における較正ＲＧＢ
値セットは前記カメラピクセルの座標バッファ内におけるＸ−Ｙ座標位置情報のセットの
配列を映すような形で前記カメラピクセルＲＧＢバッファ内において連続的に配列される
ステップと、
（ｅ）前記プロジェクタピクセルのバッファ内で、前記プロジェクタのプロジェクタピ
クセル毎に別個のプロジェクタのピクセルデータセットを定義することで、前記プロジェ
クタのピクセルデータセットは各プロジェクタのピクセルデータセットと前記プロジェク
タからそれに相関するプロジェクタピクセルとの間で識別可能な１対１の相関を維持する
ように前記プロジェクタ内のプロジェクタピクセル配列に相関する形で配列されるステッ
プと、を有し、
前記ステップ（ｅ）において、前記プロジェクタのピクセルデータセットは前記ステッ
プ（ｂ）で定義された対応する前記関連カメラピクセルグループ内のカメラピクセル数を
示す関連カメラピクセル総数を含み、前記プロジェクタのピクセルデータセットはさらに
対応する関連カメラピクセルグループ内の第１カメラピクセルの、前記カメラピクセルの
座標バッファ内における格納位置を特定する位置インジケータを含むことを特徴とする異
なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項２】
前記ステップ（ｅ）において、前記プロジェクタのピクセルデータセットは、前記プロ
ジェクタ内におけるプロジェクタピクセルの連鎖配列に相関した連鎖の形で配列されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する
方法。
【請求項３】
特定のプロジェクタピクセルに関連する任意のカメラピクセルのＸ−Ｙ座標位置情報セ
ットは、前記特定のプロジェクタピクセルに対応する関連カメラピクセルグループから望
まれるカメラピクセルを選択するステップと、
前記プロジェクタピクセルのバッファ内で前記特定のプロジェクタピクセルに相関する
プロジェクタのピクセルデータセットを特定するステップと、
前記特定されたプロジェクタのピクセルデータセット内の位置インジケータをアクセス
するステップと、
望まれるカメラピクセルの関連カメラピクセルグループ内における連鎖位置の場所で判
定されたオフセット分だけ前記アクセスされた位置インジケータを増分することにより目
標アドレスを生成するステップと、
前記目標アドレスにおけるカメラピクセルの座標バッファ内に格納されるＸ−Ｙ座標位
置情報セットにアクセスするステップとにより得られることを特徴とする請求項１に記載
の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項４】
前記望まれるカメラピクセルの較正ＲＧＢ値は、前記目標アドレスにおける前記カメラ
ピクセルのＲＧＢバッファ内に格納される較正ＲＧＢ値をアクセスすることにより得られ
ることを特徴とする請求項３に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列
する方法。
【請求項５】
前記カメラピクセルの座標バッファにおけるアドレス増分はＸ−Ｙ座標位置情報セット
により決定され、
前記カメラピクセルのＲＧＢバッファにおけるアドレス増分は較正ＲＧＢ値により決定
され、
前記各カメラピクセルの較正ＲＧＢ値のメモリ格納は各Ｘ−Ｙ座標位置情報セットとは
異なったバイト数を必要とすることを特徴とする請求項１に記載の異なるデータ間の相互
関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項６】
複数の量子化数値レベルを定義するステップと、
前記関連カメラピクセルグループ各々内のカメラピクセル数に従い前記関連カメラピク
セルグループを対応量子化数値レベルに収集するステップとをさらに有することを特徴と
する請求項１に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項７】
個別の量子化数値レベル内における関連カメラピクセルグループの収集をマルチコア処
理システムの異なった処理コアに対し使用可能にするステップをさらに有することを特徴
とする請求項６に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項８】
前記複数の量子化数値レベルを定義する前に、前記関連カメラピクセルグループの最小
および最大のものを特定することによって最小から最大までの幅を定義するステップと、
前記量子化数値レベルを前記最小から最大までの幅の範囲内になるよう定義するステップ
とをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的
メモリ内で配列する方法。
【請求項９】
前記量子化レベルは前記最小から最大までの幅の範囲内の区分として目標関連カメラピ
クセルグループを選択することによりさらに定義し、前記量子化レベルは前記目標関連カ
メラピクセルグループ内のカメラピクセル数に等しく設定されることを特徴とする請求項
８に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項１０】
各量子化レベル内において、量子化レベルより少ないカメラピクセルを有する関連カメ
ラピクセルグループはＲＧＢ値がゼロであるダミーカメラピクセルで嵩上げされ各々のカ
メラピクセルの合計数をその量子化レベルに引き上げることを特徴とする請求項６に記載
の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項１１】
前記各量子化レベル内において、量子化レベルは前記ダミーカメラピクセルによる嵩上
げ前の最大関連カメラピクセルグループに等しく設定されることを特徴とする請求項１０
に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項１２】
第１バイトサイズの第１データ単位を有する第１メモリを提供するステップをさらに有
し、
前記カメラピクセルのＲＧＢバッファは、前記第１バイトサイズより小さいバイトサイ
ズを有する第２データ単位を有し、
前記カメラピクセルのＲＧＢバッファは、前記第１メモリから第１データ単位で埋めら
れ、
前記カメラピクセルのＲＧＢバッファからのデータは前記第２データ単位でアクセスさ
れることを特徴とする請求項１に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配
列する方法。
【請求項１３】
前記第１データ単位は前記第２データ単位より１６倍大きいことを特徴とする請求項１
２に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項１４】
各々偶数のバイトで定義される第１データ単位を有する第１メモリを提供するステップ
と、
前記第１メモリを奇数バイトのデータで埋めるステップと、
前記第１メモリ内における前記第１データ単位の１つ内にある前記奇数バイトのデータ
の選択された１つを、前記奇数バイトデータ内のバイト数にオフセット値を掛け、結果を
前記第１データ単位内のバイト数で割ることによりアクセスするステップとをさらに有す
ることを特徴とする請求項１に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列
する方法。
【請求項１５】
前記オフセット値は開始点から前記奇数バイトのデータの選択された１つまで増分する
必要のある奇数バイトのデータの数となるよう選択されることを特徴とする請求項１４に
記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項１６】
前記奇数バイトのデータは３バイトのＲＧＢデータであり、前記カメラピクセルのＲＧ
Ｂバッファは前記第１メモリからの奇数バイトのデータ単位で埋められることを特徴とす
る請求項１４に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
【請求項１７】
前記較正情報は以下のステップにより定義されるビュー投影行列を有することを特徴と
する請求項１に記載の異なるデータ間の相互関係を物理的メモリ内で配列する方法。
（１）前記プロジェクタを前記カメラに関連付ける光輸送行列Ｔを得るステップと、
（２）前記光輸送行列Ｔにおける各行について前記光輸送行列の共通行に沿って行列入
力を比較し、共通行における最高値の行列入力を留保し前記共通行における残りの入力に
ゼロ値を割り当て、改変光輸送行列Ｔ^*を作成するステップと、
（３）前記改変光輸送行列Ｔ^*における各列を順に目標列として特定し、各目標列につ
いて前記目標列における非ゼロ値に対し前記目標列に関し正規化値を計算するステップと
、
（４）前記改変光輸送行列Ｔ^*と同じサイズの中間行列を作成するステップと、
（５）前記中間行列の各列を前記改変光輸送行列Ｔ^*において対応する目標列の計算さ
れた正規化値で埋めることで、前記中間行列において埋められた各列の各正規化値は前記
改変光輸送行列Ｔ^*において対応する列の前記非ゼロの入力値と１対１の対応を維持する
ステップと、
（６）前記中間行列に転置行列演算を適用してビュー投影行列を作成するステップ。

【図１】