專利名稱：圖像處理系統(tǒng)、投影機(jī)以及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)攝像信息檢測(cè)投影區(qū)域的圖像處理系統(tǒng)、投影機(jī)以及圖像處理方法。
背景技術(shù)：
近年，提出了通過(guò)使用具有CCD照相機(jī)的投影機(jī)在屏幕等投影對(duì)象物上投影圖像，并用CCD照相機(jī)對(duì)所投影的投影圖像進(jìn)行攝像，檢測(cè)攝像區(qū)域內(nèi)的與投影圖像相當(dāng)?shù)耐队皡^(qū)域的4角的坐標(biāo)，由此來(lái)調(diào)整投影圖像的位置的方案。
例如，在特開平5-30520號(hào)公報(bào)中，采用了一種通過(guò)在能夠顯示影像之區(qū)域內(nèi)顯示圖像，并拍攝能夠顯示影像之區(qū)域的整個(gè)區(qū)域，從而來(lái)調(diào)整圖像的投影位置的結(jié)構(gòu)。
但是，在如特開平5-30520號(hào)公報(bào)的結(jié)構(gòu)那樣，以將圖像顯示在能夠顯示影像之區(qū)域內(nèi)的條件為前提的情況下，在圖像的一部分被投影到能夠顯示影像之區(qū)域以外的情況下，就不能調(diào)整圖像的投影位置。
特別是，近年來(lái)投影機(jī)小型化，使用者將其作為所謂的移動(dòng)投影機(jī)而搬運(yùn)，并在搬運(yùn)目的點(diǎn)進(jìn)行投影圖像的工作。在這樣的情況下，因設(shè)置場(chǎng)所的制約等原因，有時(shí)就會(huì)導(dǎo)致投影圖像的一部分被顯示在屏幕的外部。在這樣的情況下，就要求有可恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整投影圖像的位置等的投影機(jī)。
另外，在特開平5-30520號(hào)公報(bào)中，雖然記載了通過(guò)由CPU讀取存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器內(nèi)的亮度信息并進(jìn)行圖像處理，從而來(lái)檢測(cè)屏幕的能夠顯示之區(qū)域的4角的位置的內(nèi)容，但對(duì)于具體地進(jìn)行怎樣的圖像處理并沒有記載。
在以往的一般的圖像處理中，在根據(jù)攝像信息檢測(cè)屏幕的4角的位置時(shí)，必須對(duì)攝像圖像整體進(jìn)行過(guò)濾處理，不但在圖像處理上花費(fèi)時(shí)間，計(jì)算量也較大。
因此，在校準(zhǔn)上比較費(fèi)時(shí)，對(duì)使用者而言的等待時(shí)間變長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種即便在投影圖像的一部分被顯示在投影對(duì)象物的外部的情況下，也可恰當(dāng)?shù)厣赏队皥D像的位置信息的圖像處理系統(tǒng)、投影機(jī)以及圖像處理方法。
另外，本發(fā)明的其他目的在于提供能夠用更短的時(shí)間，并且正確地生成投影對(duì)象區(qū)域的位置信息的圖像處理系統(tǒng)、投影機(jī)以及圖像處理方法。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)以及投影機(jī)，其特征在于，包括在不同的時(shí)刻分別投影第1校準(zhǔn)圖像以及第2校準(zhǔn)圖像的圖像投影裝置；拍攝所投影的各校準(zhǔn)圖像而生成第1以及第2攝像信息的攝像裝置；和根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成有關(guān)所述攝像裝置的攝像區(qū)域中的投影區(qū)域的位置的投影區(qū)域信息的投影區(qū)域檢測(cè)裝置；所述第1校準(zhǔn)圖像與第2校準(zhǔn)圖像的差分圖像由位于該差分圖像的中央附近的中央塊區(qū)域、位于該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成；所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值；所述投影區(qū)域檢測(cè)裝置，包括根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成所述差分圖像的差分圖像生成裝置；根據(jù)所述差分圖像，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置的中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置的周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；以及根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，生成所述投影區(qū)域信息的投影區(qū)域信息生成裝置。
另外，本發(fā)明的圖像處理方法，是根據(jù)差分圖像進(jìn)行圖像處理的圖像處理方法，其中所述的差分圖像是第1校準(zhǔn)圖像與第2校準(zhǔn)圖像的差分圖像，由位于該差分圖像的中央附近的中央塊區(qū)域、位置該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成，并且所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值；其特征在于，投影所述第1校準(zhǔn)圖像；用攝像部拍攝所投影的所述第1校準(zhǔn)圖像而生成第1攝像信息；投影所述第2校準(zhǔn)圖像；用所述攝像部拍攝所投影的所述第2校準(zhǔn)圖像而生成第2攝像信息；根據(jù)所述第1以及第2攝像信息生成所述差分圖像；根據(jù)該差分圖像，檢測(cè)所述攝像部的攝像區(qū)域中的所述中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，生成有關(guān)所述攝像區(qū)域的投影區(qū)域的位置的投影區(qū)域信息。
根據(jù)本發(fā)明，圖像處理系統(tǒng)等，通過(guò)檢測(cè)比相當(dāng)于投影圖像的投影區(qū)域小的中央塊區(qū)域的中央基準(zhǔn)位置，即便在投影圖像的一部分被顯示在投影對(duì)象物的外部的情況下，也可以根據(jù)中央基準(zhǔn)位置生成投影區(qū)域的位置信息。
特別是，根據(jù)本發(fā)明，由于圖像處理系統(tǒng)等，不只是根據(jù)中央基準(zhǔn)位置，而且還可根據(jù)位于其周邊的周邊塊區(qū)域的周邊基準(zhǔn)位置來(lái)掌握投影區(qū)域的位置，因此能夠更高精度地生成投影區(qū)域的位置信息。
再者，所述圖像處理系統(tǒng)等，例如，也可以是作為所述第1校準(zhǔn)圖像采用單色的圖像；作為所述第2校準(zhǔn)圖像，采用由位于圖像的中央附近的中央塊區(qū)域、位于該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成，所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值的圖像。
另外，在所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)中，也可以是所述投影區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，設(shè)定多個(gè)近似直線或近似曲線而掌握所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域的形狀或配置，從而生成所述投影區(qū)域信息。
另外，所述圖像處理方法，也可以是通過(guò)根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，設(shè)定多個(gè)近似直線或近似曲線而掌握所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域的形狀或配置，從而生成所述投影區(qū)域信息。
另外，在所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)中，也可以是所述投影區(qū)域以及所述中央塊區(qū)域是矩形的區(qū)域；所述投影區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)導(dǎo)出所述多個(gè)近似直線的交點(diǎn)或所述多個(gè)近似曲線的交點(diǎn)，掌握所述中央塊區(qū)域的4角的位置，根據(jù)該4角的位置，生成表示所述投影區(qū)域的4角的位置的所述投影區(qū)域信息。
另外，在所述圖像處理方法中，也可以是所述投影區(qū)域以及所述中央塊區(qū)域是矩形的區(qū)域；通過(guò)導(dǎo)出所述多個(gè)近似直線的交點(diǎn)或所述多個(gè)近似曲線的交點(diǎn)，掌握所述中央塊區(qū)域的4角的位置，根據(jù)該4角的位置，生成表示所述投影區(qū)域的4角的位置的所述投影區(qū)域信息。
由此，由于圖像處理系統(tǒng)等可根據(jù)中央塊區(qū)域的4角的位置掌握投影區(qū)域的4角的位置，因此便可用較少的處理掌握投影區(qū)域的4角的位置。
另外，在所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)中，也可以是包括根據(jù)所述第1攝像信息和所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的相當(dāng)于投影對(duì)象物的投影對(duì)象區(qū)域的多個(gè)邊界點(diǎn)的投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)檢測(cè)裝置；所述周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置，根據(jù)所述邊界點(diǎn)，檢測(cè)所述周邊基準(zhǔn)位置。
另外，在所述圖像處理方法中，也可以是根據(jù)所述第1攝像信息和所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的相當(dāng)于投影對(duì)象物的投影對(duì)象區(qū)域的多個(gè)邊界點(diǎn)；根據(jù)所述邊界點(diǎn)，檢測(cè)所述周邊基準(zhǔn)位置。
再者，在此，所述周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置以及所述圖像處理方法，也可以是根據(jù)所述邊界點(diǎn)，檢測(cè)位于比所述中央基準(zhǔn)位置靠近所述邊界點(diǎn)的位置的所述周邊基準(zhǔn)位置。
由此，由于圖像處理系統(tǒng)等可根據(jù)間隔較遠(yuǎn)的多個(gè)基準(zhǔn)位置生成投影區(qū)域的位置信息，因此不易受到誤差的影響，可更高精度地生成投影區(qū)域的位置信息。
另外，為了解決本發(fā)明的其他的目的，本發(fā)明的圖像處理系統(tǒng)以及投影機(jī)，其特征在于，包括向投影對(duì)象物投影第1校準(zhǔn)圖像的圖像投影裝置；在以作為規(guī)定析像度以下的析像度的低析像度拍攝所投影的第1校準(zhǔn)圖像而生成第1攝像信息的同時(shí)，以作為所述低析像度以上的析像度的高析像度拍攝所述第1校準(zhǔn)圖像而生成第3攝像信息的攝像裝置；根據(jù)所述第1以及第3攝像信息，生成有關(guān)所述攝像裝置的攝像區(qū)域中的相當(dāng)于所述投影對(duì)象物的投影對(duì)象區(qū)域的位置的投影對(duì)象區(qū)域信息的投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置；所述投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置，包括根據(jù)所述第1攝像信息進(jìn)行邊緣檢測(cè)而生成第1邊緣檢測(cè)信息，并且根據(jù)所述第3攝像信息進(jìn)行邊緣檢測(cè)而生成第3邊緣檢測(cè)信息的邊緣檢測(cè)裝置；以及根據(jù)所述第1邊緣檢測(cè)信息臨時(shí)檢測(cè)所述投影對(duì)象區(qū)域而生成臨時(shí)檢測(cè)信息，并且根據(jù)所述第3邊緣檢測(cè)信息生成所述投影對(duì)象區(qū)域信息的投影對(duì)象區(qū)域信息生成裝置；所述邊緣檢測(cè)裝置，通過(guò)根據(jù)所述臨時(shí)檢測(cè)信息，對(duì)臨時(shí)檢測(cè)出的投影對(duì)象區(qū)域的邊界線附近的像素組進(jìn)行邊緣檢測(cè)，生成所述第3邊緣檢測(cè)信息。
另外，本發(fā)明的圖像處理方法，其特征在于向投影對(duì)象物投影第1校準(zhǔn)圖像；用攝像部以作為規(guī)定析像度以下的析像度的低析像度拍攝所投影的第1校準(zhǔn)圖像攝像而生成第1攝像信息；用所述攝像部以作為所述低析像度以上的析像度的高析像度拍攝所述第1校準(zhǔn)圖像攝像而生成第3攝像信息；根據(jù)所述第1攝像信息，進(jìn)行邊緣檢測(cè)而生成第1邊緣檢測(cè)信息；根據(jù)所述第1邊緣檢測(cè)信息，臨時(shí)檢測(cè)所述攝像部的攝像區(qū)域中的相當(dāng)于所述投影對(duì)象物的投影對(duì)象區(qū)域而生成臨時(shí)檢測(cè)信息；通過(guò)根據(jù)該臨時(shí)檢測(cè)信息，對(duì)臨時(shí)檢測(cè)出的投影對(duì)象區(qū)域的邊界線附近的像素組進(jìn)行邊緣檢測(cè)，生成第3邊緣檢測(cè)信息；根據(jù)該第3邊緣檢測(cè)信息，檢測(cè)所述投影對(duì)象區(qū)域而生成有關(guān)所述投影對(duì)象區(qū)域的位置的投影對(duì)象區(qū)域信息。
根據(jù)本發(fā)明，圖像處理系統(tǒng)等，通過(guò)在根據(jù)低析像度的攝像信息臨時(shí)檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域后，在其邊界線附近根據(jù)高析像度的攝像信息對(duì)投影對(duì)象區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，從而可用更短的時(shí)間且正確地生成投影對(duì)象區(qū)域的位置信息。
另外，在所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)中，也可以是所述邊緣檢測(cè)裝置，對(duì)基于所述第1攝像信息而來(lái)的第1攝像圖像內(nèi)的多個(gè)部位的邊緣進(jìn)行檢測(cè)而生成所述第1邊緣檢測(cè)信息；所述投影對(duì)象區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)根據(jù)基于所述第1邊緣檢測(cè)信息而來(lái)的所述多個(gè)部位的位置信息設(shè)定線形近似直線或線形近似曲線，從而生成所述臨時(shí)檢測(cè)信息。
另外，所述圖像處理方法，也可以是對(duì)基于所述第1攝像信息而來(lái)的第1攝像圖像內(nèi)的多個(gè)部位的邊緣進(jìn)行檢測(cè)而生成所述笫1邊緣檢測(cè)信息；通過(guò)根據(jù)基于所述第1邊緣檢測(cè)信息而來(lái)的所述多個(gè)部位的位置信息設(shè)定線形近似直線或線形近似曲線，從而生成所述臨時(shí)檢測(cè)信息。
由此，圖像處理系統(tǒng)等通過(guò)在將成為邊緣檢測(cè)對(duì)象的區(qū)域更加縮小了的狀態(tài)下進(jìn)行邊緣檢測(cè)，可用更短的時(shí)間生成投影對(duì)象區(qū)域的位置信息。
另外，在所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)中，也可以是所述投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置，包括評(píng)價(jià)多個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)點(diǎn)評(píng)價(jià)裝置；所述檢測(cè)點(diǎn)評(píng)價(jià)裝置，判定所述多個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)是否從所述線形近似直線或所述線形近似曲線離散(偏離)規(guī)定值或其以上，以將離散所述規(guī)定值或其以上的檢測(cè)點(diǎn)除去然后再次設(shè)定所述線形近似直線或所述線形近似曲線的方式，控制所述投影對(duì)象區(qū)域信息生成裝置。
另外，所述圖像處理方法，也可以判定多個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)是否從所述線形近似直線或所述線形近似曲線離散規(guī)定值或其以上；將離散開所述規(guī)定值或其以上的檢測(cè)點(diǎn)除去然后再次設(shè)定所述線形近似直線或所述線形近似曲線。
由此，圖像處理系統(tǒng)等通過(guò)在將從線形近似直線離散開的檢測(cè)點(diǎn)除去之后執(zhí)行處理，可降低噪音等的影響，并更正確地生成投影對(duì)象區(qū)域的位置信息。
另外，所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)，也可以是如下那樣
包括生成差分圖像的差分圖像生成裝置，和根據(jù)所述差分圖像、檢測(cè)所述攝像裝置的攝像區(qū)域中的規(guī)定的中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置的中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；所述投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置，包括設(shè)定所述邊緣檢測(cè)裝置的邊緣檢測(cè)范圍的檢索范圍決定裝置；所述圖像投影裝置，投影第2校準(zhǔn)圖像；所述攝像裝置，拍攝所投影的所述第2校準(zhǔn)圖像而生成第2攝像信息；所述差分圖像生成裝置，根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成所述差分圖像；所述檢索范圍決定裝置，在所述中央塊區(qū)域的外部設(shè)定邊緣檢測(cè)范圍；所述第1校準(zhǔn)圖像是單色的校準(zhǔn)圖像；所述第2校準(zhǔn)圖像，包括比該第2校準(zhǔn)圖像小，并且位于該第2校準(zhǔn)圖像的中央附近的所述中央塊區(qū)域。
另外，所述圖像處理方法，也可以是如下所述投影第2校準(zhǔn)圖像；用所述攝像部拍攝所投影的所述第2校準(zhǔn)圖像而生成第2攝像信息；根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成所述差分圖像；根據(jù)該差分圖像，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的規(guī)定的中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置；在所述中央塊區(qū)域的外部設(shè)定邊緣檢測(cè)范圍；所述第1校準(zhǔn)圖像是單色的校準(zhǔn)圖像；所述第2校準(zhǔn)圖像，包括比該第2校準(zhǔn)圖像小，并且位于該第2校準(zhǔn)圖像的中央附近的所述中央塊區(qū)域。
由此，圖像處理系統(tǒng)等，以使成為邊緣檢測(cè)對(duì)象的區(qū)域更加縮小的形式執(zhí)行處理，可用更短的時(shí)間生成投影對(duì)象區(qū)域的位置信息。
另外，在所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)中，也可以是所述第2校準(zhǔn)圖像由所述中央塊區(qū)域、位于該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成；所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值；所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)，包括根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置的周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；和根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，生成有關(guān)所述攝像區(qū)域中的投影區(qū)域的位置的投影區(qū)域信息的投影區(qū)域信息生成裝置。
另外，在所述圖像處理方法中，也可以是所述第2校準(zhǔn)圖像由所述中央塊區(qū)域、位于該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成；所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，生成有關(guān)所述攝像區(qū)域中的投影區(qū)域的位置的投影區(qū)域信息。
由此，圖像處理系統(tǒng)等，通過(guò)檢測(cè)比相當(dāng)于投影圖像的投影區(qū)域小的中央塊區(qū)域的中央基準(zhǔn)位置，從而即便在投影圖像的一部分被顯示在投影對(duì)象物的外部的情況下，也可以根據(jù)中央基準(zhǔn)位置生成投影區(qū)域的位置信息。
特別是，由此，由于圖像處理系統(tǒng)等，能夠不只是根據(jù)中央基準(zhǔn)位置，還根據(jù)位于其周邊的周邊塊區(qū)域的周邊基準(zhǔn)位置掌握投影區(qū)域的位置，因此可以更高精度地生成投影區(qū)域的位置信息。
另外，在所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)中，也可以是所述投影區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，設(shè)定多個(gè)近似直線或近似曲線而掌握所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域的形狀或配置，從而生成所述投影區(qū)域信息。
另外，所述圖像處理方法，也可以在通過(guò)根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，設(shè)定多個(gè)近似直線或近似曲線而掌握所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域的形狀或配置，從而生成所述投影區(qū)域信息。
另外，在所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)中，也可以是所述投影區(qū)域以及所述中央塊區(qū)域?yàn)榫匦蔚膮^(qū)域；所述投影區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)導(dǎo)出所述多個(gè)近似直線的交點(diǎn)或所述多個(gè)近似曲線的交點(diǎn)，掌握所述中央塊區(qū)域的4角的位置，根據(jù)該4角的位置，生成表示所述投影區(qū)域的4角的位置的所述投影區(qū)域信息。
另外，在所述圖像處理方法中，也可以是所述投影區(qū)域以及所述中央塊區(qū)域?yàn)榫匦蔚膮^(qū)域；通過(guò)導(dǎo)出所述多個(gè)近似直線的交點(diǎn)或所述多個(gè)近似曲線的交點(diǎn)，掌握所述中央塊區(qū)域的4角的位置，根據(jù)該4角的位置，生成表示所述投影區(qū)域的4角的位置的所述投影區(qū)域信息。
由此，由于圖像處理系統(tǒng)等可根據(jù)中央塊區(qū)域的4角的位置掌握投影區(qū)域的4角的位置，因此可用較少的處理掌握投影區(qū)域的4角的位置。
另外，所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)，也可以是包括根據(jù)所述第1攝像信息和所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述投影對(duì)象區(qū)域的多個(gè)邊界點(diǎn)的投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)檢測(cè)裝置；所述周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置，根據(jù)所述邊界點(diǎn)檢測(cè)所述周邊基準(zhǔn)位置。
另外，所述圖像處理方法，也可以是根據(jù)所述第1攝像信息和所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述投影對(duì)象區(qū)域的多個(gè)邊界點(diǎn)；根據(jù)所述邊界點(diǎn)，檢測(cè)所述周邊基準(zhǔn)位置。
再者，在此，所述周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置以及所述圖像處理方法，也可以根據(jù)所述邊界點(diǎn)，檢測(cè)位于比所述中央基準(zhǔn)位置靠近所述邊界點(diǎn)位置的所述周邊基準(zhǔn)位置。
由此，由于圖像處理系統(tǒng)等可根據(jù)間隔較遠(yuǎn)的多個(gè)基準(zhǔn)位置生成投影區(qū)域的位置信息，因此不易受到誤差的影響，可更精確地生成投影區(qū)域的位置信息。
另外，所述圖像處理系統(tǒng)以及所述投影機(jī)，也可以是包括根據(jù)所述投影對(duì)象區(qū)域信息和所述投影區(qū)域信息掌握由所述圖像投影裝置投影的圖像的畸變，并以使該畸變得到修正的方式修正圖像信號(hào)的圖像畸變修正裝置；所述圖像投影裝置，根據(jù)被所述圖像畸變修正裝置修正過(guò)的圖像信號(hào)投影圖像。
另外，所述圖像處理方法，也可以是根據(jù)所述投影對(duì)象區(qū)域信息和所述投影區(qū)域信息掌握所投影的圖像的畸變，對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行修正以使該畸變得到修正。
由此，由于圖像處理系統(tǒng)等可用比以往少的處理生成投影對(duì)象區(qū)域和投影區(qū)域的各自的位置信息，因此可比以往有效地修正圖像的畸變。


圖1是展示第1實(shí)施例的圖像投影狀況的概略圖。
圖2是展示第1實(shí)施例的屏幕與投影圖像的位置關(guān)系的示意圖。
圖3是第1實(shí)施例的投影機(jī)的功能框圖。
圖4是第1實(shí)施例的投影機(jī)的硬件框圖。
圖5是展示第1實(shí)施例的投影區(qū)域的位置檢測(cè)處理的流程的流程圖。
圖6的圖6A是第1校準(zhǔn)圖像的示意圖，圖6B是第2校準(zhǔn)圖像的示意圖。
圖7是展示第1實(shí)施例的檢測(cè)中央基準(zhǔn)位置之際的第1階段的檢索方法的示意圖。
圖8是展示第1實(shí)施例的檢測(cè)中央基準(zhǔn)位置之際的第2階段的檢索方法的示意圖。
圖9是展示第1實(shí)施例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第1階段的檢索方法的示意圖。
圖10是展示第1實(shí)施例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第2階段的檢索方法的示意圖。
圖11是展示第1實(shí)施例的設(shè)定近似直線之際的第1階段的示意圖。
圖12是展示第1實(shí)施例的設(shè)定近似直線之際的第2階段的示意圖。
圖13是第1實(shí)施例的變形例的投影機(jī)的功能框圖。
圖14是展示第1實(shí)施例的變形例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的笫1階段的檢索方法的示意圖。
圖15是展示第1實(shí)施例的變形例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第2階段的檢索方法的示意圖。
圖16是第2實(shí)施例的投影機(jī)的功能框圖。
圖17是展示第2實(shí)施例的投影對(duì)象區(qū)域的位置檢測(cè)處理的流程的流程圖。
圖18是展示第2實(shí)施例的檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域之際的第1階段的檢索方法的示意圖。
圖19是展示第2實(shí)施例的檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域之際的第2階段的檢索方法的示意圖。
圖20是展示第2實(shí)施例的檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域之際的第3階段的檢索方法的示意圖。
圖21是展示笫2實(shí)施例的邊緣檢測(cè)點(diǎn)評(píng)價(jià)處理的示意圖。
圖22是展示第2實(shí)施例的變形例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第1階段的檢索方法的示意圖。
圖23是展示第2實(shí)施例的變形例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第2階段的檢索方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，以將本發(fā)明適用于具有圖像處理系統(tǒng)的投影機(jī)的情況為例，參照附圖來(lái)說(shuō)明。再者，以下所示的實(shí)施例，并不構(gòu)成對(duì)記載在權(quán)利要求范圍內(nèi)的發(fā)明內(nèi)容的任何限定。另外，在以下的實(shí)施例中所展示的所有構(gòu)成，不一定是作為權(quán)利要求范圍內(nèi)所記載的發(fā)明的解決方案所必須的。
第1實(shí)施例圖1是展示第1實(shí)施例的圖像投影狀況的概略圖。另外，圖2是展示第1實(shí)施例的屏幕10與投影圖像12的位置關(guān)系的示意圖。
投影機(jī)20，向屏幕10投影圖像。由此，在屏幕10上顯示出投影圖像12。
另外，第1實(shí)施例的投影機(jī)20，具有作為攝像裝置的傳感器60。傳感器60，經(jīng)由攝像面對(duì)顯示有投影圖像12的屏幕10進(jìn)行攝像，并生成攝像信息。投影機(jī)20，根據(jù)攝像信息，進(jìn)行投影圖像12的畸變和顯示位置的調(diào)整。
但是，例如，如圖2所示，在投影圖像12的一部分從屏幕10脫離而顯示在屏幕10的外部時(shí)，以往的投影機(jī)，便不能根據(jù)圖像信息進(jìn)行投影圖像12的畸變和顯示位置的調(diào)整。
原因是屏幕10與位于屏幕10后面的墻壁的距離較遠(yuǎn)，即便投影圖像12進(jìn)入傳感器60的攝像范圍，以往的投影機(jī)，也不能將被顯示在不知位于何處的墻壁或背景物體上的、或沒有被顯示出來(lái)的投影圖像12的頂點(diǎn)的位置變換成屏幕10的平面上的位置。
第1實(shí)施例的投影機(jī)20，通過(guò)使用與以往不同的校準(zhǔn)圖像，根據(jù)該校準(zhǔn)圖像的攝像信息，實(shí)行簡(jiǎn)單的檢索處理，從而在比以往寬泛的條件下高精度地掌握投影圖像12的位置。
其次，對(duì)用于安裝這樣的功能的投影機(jī)20的功能框圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是第1實(shí)施例的投影機(jī)20的功能框圖。
投影機(jī)20，被構(gòu)成為包括將來(lái)自于PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))等的模擬RGB信號(hào)(R1、G1、B1)變換成數(shù)字RGB信號(hào)(R2、G2、B2)的輸入信號(hào)處理部110；為了修正圖像的顏色和明亮度，將該數(shù)字RGB信號(hào)(R2、G2、B2)變換成數(shù)字RGB信號(hào)(R3、G3、B3)的色變換部120；將該數(shù)字RGB信號(hào)(R3、G3、B3)變換成模擬RGB信號(hào)(R4、G4、B4)的輸出信號(hào)處理部130，和根據(jù)該模擬RGB信號(hào)投影圖像的圖像投影部190。
另外，圖像投影部190，被構(gòu)成為包括空間光調(diào)制器192、驅(qū)動(dòng)空間光調(diào)制器192的驅(qū)動(dòng)部194、光源196、和透鏡198。驅(qū)動(dòng)部194，根據(jù)來(lái)自輸出信號(hào)處理部130的圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)空間光調(diào)制器192。并且，圖像投影部190，經(jīng)由空間光調(diào)制器192以及透鏡198投影來(lái)自于光源196的光。
另外，投影機(jī)20，構(gòu)成為包括生成用于顯示第1以及第2校準(zhǔn)圖像的校準(zhǔn)圖像信息的校準(zhǔn)信息生成部172、生成校準(zhǔn)圖像的攝像信息的傳感器60、和暫時(shí)存儲(chǔ)來(lái)自于傳感器60的攝像信息的攝像信息存儲(chǔ)部140。
另外，投影機(jī)20，構(gòu)成為包括根據(jù)攝像信息檢測(cè)傳感器60的攝像面(攝像區(qū)域)中的投影區(qū)域的位置的投影區(qū)域檢測(cè)部150。另外，投影區(qū)域檢測(cè)部150，構(gòu)成為包括生成第1攝像圖像與第2攝像圖像的差分圖像的差分圖像生成部152、檢測(cè)包含在差分圖像中的中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置的中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)部154、檢測(cè)包含在差分圖像中的周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置的周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156、和根據(jù)各基準(zhǔn)位置生成表示投影區(qū)域的位置的投影區(qū)域信息的投影區(qū)域信息生成部158。
進(jìn)而，投影機(jī)20，具有修正投影圖像12的畸變的功能。為了安裝了該功能，投影機(jī)20構(gòu)成為包括根據(jù)攝像信息和投影區(qū)域信息，檢測(cè)投影區(qū)域內(nèi)的亮度峰值位置(亮度值最大的像素的位置)的亮度峰值位置檢測(cè)部164；根據(jù)亮度峰值位置，計(jì)算圖像畸變修正量的圖像畸變修正量計(jì)算部162；和根據(jù)圖像畸變修正量，修正輸入圖像信號(hào)，使得投影圖像12的畸變得以修正的圖像畸變修正部112。
另外，作為用于安裝上述投影機(jī)20的各部的功能的硬件，例如，可適用以下的硬件。
圖4是第1實(shí)施例的投影機(jī)20的硬件框圖。
例如，作為輸入信號(hào)處理部110，可用例如A/D轉(zhuǎn)換器930、圖像處理電路970等來(lái)安裝；作為攝像信息存儲(chǔ)部140，可用例如RAM950等來(lái)安裝；作為投影區(qū)域檢測(cè)部150、亮度峰值位置檢測(cè)部164，可用例如圖像處理電路970等來(lái)安裝；作為圖像畸變修正量計(jì)算部162，可用例如CPU910等來(lái)安裝；作為校準(zhǔn)信息生成部172，可用例如圖像處理電路970、RAM950等來(lái)安裝；作為輸出信號(hào)處理部130，可用例如D/A轉(zhuǎn)換器940等來(lái)安裝；作為空間光調(diào)制器192，可用例如液晶面板920等來(lái)安裝；作為驅(qū)動(dòng)部194，可用例如存儲(chǔ)了驅(qū)動(dòng)液晶面板920的液晶光閥驅(qū)動(dòng)程序的ROM960等來(lái)安裝。
再者，所述各部分可經(jīng)由系統(tǒng)總線980相互交換信息。
另外，所述各部分既可以像電路那樣以硬件的方式安裝，也可以像程序那樣以軟件的方式安裝。
進(jìn)而，也可以從存儲(chǔ)有用于使計(jì)算機(jī)發(fā)揮作為差分圖像生成部152等的功能的程序的信息存儲(chǔ)介質(zhì)900中讀取程序，而將差分圖像生成部152等的功能安裝在計(jì)算機(jī)上。
作為這樣的信息存儲(chǔ)介質(zhì)900，可使用例如CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等，其程序的讀取方式既可以是接觸方式，也可以是非接觸方式。
另外，代替信息存儲(chǔ)介質(zhì)900，也可以通過(guò)經(jīng)由傳輸線路從主機(jī)裝置等下載用于安裝上述各功能的程序，從而安裝上述各功能。
其次，對(duì)使用了所述各部分的投影區(qū)域的位置檢測(cè)處理的流程進(jìn)行說(shuō)明。
圖5是展示第1實(shí)施例的投影區(qū)域的位置檢測(cè)處理的流程的流程圖。另外，圖6A是第1校準(zhǔn)圖像13的示意圖，圖6B是笫2校準(zhǔn)圖像14的示意圖。
首先，投影機(jī)20，作為第1校準(zhǔn)圖像13，投影如圖6A所示的全白(圖像整體是白色)的校準(zhǔn)圖像(步驟S1)。更具體的說(shuō)，校準(zhǔn)信息生成部172生成第1校準(zhǔn)圖像13用的校準(zhǔn)信息(例如，RGB信號(hào)等)，圖像投影部190根據(jù)該校準(zhǔn)信息，投影全白的校準(zhǔn)圖像。
傳感器60以自動(dòng)曝光設(shè)定對(duì)屏幕10上的第1校準(zhǔn)圖像13進(jìn)行攝像，生成第1攝像信息(步驟S2)。攝像信息存儲(chǔ)部140存儲(chǔ)第1攝像信息。
然后，投影機(jī)20，作為第2校準(zhǔn)圖像14投影如圖6B所示的第2校準(zhǔn)圖像14(步驟S3)。更具體的說(shuō)，校準(zhǔn)信息生成部172生成第2校準(zhǔn)圖像14用的校準(zhǔn)信息，圖像投影部190根據(jù)該校準(zhǔn)信息，投影第2校準(zhǔn)圖像14。
在本實(shí)施例中，第2校準(zhǔn)圖像14，是在將整個(gè)圖像均等地劃分成9塊的情況下，中央塊區(qū)域與4角的4個(gè)周邊塊區(qū)域?yàn)楹谏?，而其他的塊區(qū)域?yàn)榘咨乃^的格子圖形的圖形圖像。
傳感器60，以第1校準(zhǔn)圖像13攝像(拍攝)時(shí)的曝光對(duì)屏幕10上的第2校準(zhǔn)圖像14進(jìn)行攝像，生成笫2攝像信息(步驟S4)。攝像信息存儲(chǔ)部140存儲(chǔ)第2攝像信息。
差分圖像生成部152，根據(jù)第1以及笫2攝像信息，生成第1校準(zhǔn)圖像13與第2校準(zhǔn)圖像14的差分圖像(步驟S5)。再者，差分圖像是例如對(duì)每個(gè)像素的亮度值等進(jìn)行差分計(jì)算所得到的圖像。另外，差分圖像，是例如如果是每個(gè)像素的差分值在規(guī)定閾值或其以上的像素則將其差分值作為各像素位置的值、如果是并非如此的像素則將0作為各像素位置的值圖像。再者，差分圖像生成部152不一定要對(duì)整個(gè)圖像進(jìn)行差分計(jì)算，在以下的處理中也可以僅在必要的范圍內(nèi)(圖像的一部分)進(jìn)行差分計(jì)算。
然后，投影區(qū)域檢測(cè)部150，在差分圖像的生成后，檢測(cè)被包含在差分圖像中的中央塊區(qū)域的多個(gè)(在本實(shí)施例中是4個(gè))中央基準(zhǔn)位置，和被包含在差分圖像中的周邊塊區(qū)域的多個(gè)(在本實(shí)施例中是8個(gè))周邊基準(zhǔn)位置。
圖7是展示第1實(shí)施例的檢測(cè)中央基準(zhǔn)位置之際的第1階段的檢索方法的示意圖。另外，圖8是展示第1實(shí)施例的檢測(cè)中央基準(zhǔn)位置之際的第2階段的檢索方法的示意圖。
中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)部154，為了檢測(cè)相當(dāng)于攝像面的攝像區(qū)域15中的投影區(qū)域(相當(dāng)于投影圖像12的區(qū)域)的位置，首先，檢測(cè)圖形圖像的4個(gè)中央基準(zhǔn)位置(步驟S6)。再者，雖然為了使說(shuō)明便于理解，在各圖中描繪了投影對(duì)象區(qū)域(屏幕區(qū)域)18，但也有在實(shí)際的差分圖像中不存在投影對(duì)象區(qū)域18或投影對(duì)象區(qū)域18的外部的周邊塊區(qū)域17-1～17-4的一部分的情況。
更具體的說(shuō)，中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)部154，對(duì)差分圖像，如圖7所示，通過(guò)在設(shè)想為中央塊區(qū)域16所位于的縱位置x＝xc上，從y＝y(tǒng)p到y(tǒng)＝y(tǒng)m按每個(gè)像素檢索差分值，來(lái)判別差分值變化的點(diǎn)P1、P2。例如，假設(shè)是P1(xc，y1)、P2(xc，y2)。
再者，xc、yp、ym等的檢索基準(zhǔn)位置的值，例如，既可以由透鏡198和傳感器60的各自的視場(chǎng)角(視角)和位置決定，也可以由實(shí)驗(yàn)決定，或者，也可以根據(jù)攝像結(jié)果來(lái)決定。對(duì)于后述其他的檢索基準(zhǔn)位置也一樣。
然后，中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)部154，如圖8所示，通過(guò)在以P1、P2為基準(zhǔn)的橫位置y＝y(tǒng)c上，從x＝xm到x＝xp按每個(gè)像素檢索差分值，判別差分值變化的點(diǎn)P4、P3。再者，在此，例如，是yc＝(y1+y2)/2。
這樣一來(lái)，中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)部154，將表示中央塊區(qū)域16的4個(gè)中央基準(zhǔn)位置P1(xc，y1)、P2(xc，y2)、P3(x1，yc)、P4(x2，yc)的中央基準(zhǔn)位置信息輸出給周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156。
周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，根據(jù)中央基準(zhǔn)位置信息，檢測(cè)圖形圖像的8個(gè)周邊基準(zhǔn)位置(步驟S7)。
圖9是展示第1實(shí)施例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第1階段的檢索方法的示意圖。另外，圖10是展示第1實(shí)施例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第2階段的檢索方法的示意圖。
更具體的說(shuō)，周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，在距P1的y坐標(biāo)向上方m％的y＝y(tǒng)h上，從距P3的x坐標(biāo)x1向中央側(cè)偏移數(shù)個(gè)百分比的x坐標(biāo)xh向x軸的正方向，檢索差分圖像的各像素的差分值變化的點(diǎn)。由此，判別差分值變化的點(diǎn)P5。
同樣地，周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，在距P2的y坐標(biāo)y2向下方m％的y＝y(tǒng)n上，從x坐標(biāo)xh向x軸的正方向，檢索差分圖像的各像素的差分值變化的點(diǎn)。由此，判別差分值變化的點(diǎn)P6。
用同樣的方法，如圖10所示，判別點(diǎn)P7～P12。然后，周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，將表示這8個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的周邊基準(zhǔn)位置信息、和中央基準(zhǔn)位置信息輸出給投影區(qū)域信息生成部158。
投影區(qū)域信息生成部158，根據(jù)周邊基準(zhǔn)位置信息、和中央基準(zhǔn)位置信息，用近似直線(也可以是近似曲線)檢測(cè)投影區(qū)域的4角的位置(步驟S8)。
圖11是展示第1實(shí)施例的設(shè)定近似直線之際的第1階段的示意圖。
圖12是展示第1實(shí)施例的設(shè)定近似直線之際的第2階段的示意圖。
投影區(qū)域信息生成部158，根據(jù)點(diǎn)P5、點(diǎn)P3、點(diǎn)P6的坐標(biāo)，設(shè)定圖11的虛線所表示的近似直線。用同樣的方法，投影區(qū)域信息生成部158，如圖12所示，設(shè)定用虛線表示的4個(gè)近似直線，并將各近似直線的4個(gè)交點(diǎn)A(xA，yA)～D(xD，yD)作為中央塊區(qū)域16的4角的點(diǎn)來(lái)判別。
由于中央塊區(qū)域16，是相當(dāng)于將原來(lái)的投影圖像12縮小為1/9后的圖像的區(qū)域，因此相當(dāng)于投影圖像12的投影區(qū)域的4角的點(diǎn)EFGH變成如下那樣。即，E(xE，yE)＝(2*xA-xC，2*yA-yC)、F(xF，yF)＝(2*xB-xD，2*yB-yD)、G(xG，yG)＝(2*xC-xA，2*yC-yA)、H(xH，yH)＝(2*xD-xB，2*yD-yB)。
如以上那樣，根據(jù)本實(shí)施例，投影圖像12被包含在屏幕10內(nèi)的情況下當(dāng)然不用說(shuō)，即便在投影圖像12的一部分被顯示在屏幕10的外部的狀態(tài)下，投影機(jī)20也可以檢測(cè)攝像區(qū)域15中的投影區(qū)域的4角的位置。當(dāng)然，投影機(jī)20也可以將投影區(qū)域的位置信息變換成屏幕10平面上的位置，生成投影圖像12的4角的位置信息。
由此，投影機(jī)20可很好地進(jìn)行投影圖像12的畸變的修正和位置的調(diào)整、投影圖像12內(nèi)的使用了激光指示器等的指示位置的檢測(cè)等。
例如，投影機(jī)20在進(jìn)行投影圖像12的畸變的修正(所謂的梯形修正)時(shí)，根據(jù)第1校準(zhǔn)圖像13的攝像信息、和表示來(lái)自于投影區(qū)域信息生成部158的投影區(qū)域的4角的位置的投影區(qū)域信息，利用亮度峰值位置檢測(cè)部164在攝像區(qū)域內(nèi)的投影區(qū)域內(nèi)檢測(cè)亮度值最高的亮度峰值位置。
例如，在屏幕10與投影機(jī)20正對(duì)的情況下，投影區(qū)域的中央成為亮度峰值位置，另外，例如，在投影區(qū)域的左側(cè)的亮度值高時(shí)，便可掌握投影光軸從投影圖像12的中心向左偏移的情況，并可掌握投影圖像12畸變成左側(cè)的邊短而右側(cè)的邊長(zhǎng)的長(zhǎng)的梯形的情況。這樣，通過(guò)掌握投影區(qū)域內(nèi)的亮度峰值位置，便可掌握?qǐng)D像的畸變。
然后，圖像畸變修正量計(jì)算部162，根據(jù)投影區(qū)域內(nèi)的亮度峰值位置，計(jì)算與圖像的畸變相對(duì)應(yīng)的修正量。
進(jìn)而，輸入信號(hào)處理部110內(nèi)的圖像畸變修正部112根據(jù)該修正量，修正輸入圖像信號(hào)以修正圖像的畸變。
通過(guò)以上的順序，即便在投影圖像12的一部分被顯示在屏幕10的外部的情況下，投影機(jī)20也可以修正圖像的畸變。當(dāng)然，圖像的畸變的修正方法不限于該方法。例如，投影機(jī)20也可以檢測(cè)攝像圖像中的亮度值最大的像素，并根據(jù)該像素的位置修正圖像的畸變。
另外，投影機(jī)20，通過(guò)采用如圖6B所示的圖形圖像那樣不僅是中央、而且其周邊也具有特征的圖像，與采用只是中央具有特征的圖形圖像的情況相比，可以更精確地判別投影區(qū)域的4角。
例如，投影機(jī)20，在判別圖7所示的點(diǎn)P1、點(diǎn)P2時(shí)，也能夠判別其附近的亮度值變換的點(diǎn)。但是，在用這些間隔很窄的多個(gè)點(diǎn)設(shè)定近似直線時(shí)，與用間隔較寬的多個(gè)點(diǎn)設(shè)定近似直線的情況相比，成為近似直線的基礎(chǔ)的點(diǎn)的1個(gè)像素的誤差會(huì)對(duì)近似直線造成更大的影響。
在本實(shí)施例中，由于投影機(jī)20通過(guò)采用中央塊區(qū)域16的基準(zhǔn)點(diǎn)和周邊塊區(qū)域17-1～17-4的基準(zhǔn)點(diǎn)，可用間隔較寬的多個(gè)點(diǎn)設(shè)定近似直線，因此可更精確地判別投影區(qū)域的4角。
另外，由此，投影機(jī)20可避開投影機(jī)20或傳感器60的遮擋(陰影)的影響，精確地掌握投影區(qū)域整體的位置。
另外，根據(jù)本實(shí)施例，投影機(jī)20并不是檢索差分圖像整體，而是僅對(duì)差分圖像中必要的區(qū)域進(jìn)行檢索，因此可更簡(jiǎn)單且高速地檢測(cè)投影區(qū)域的位置。
另外，在投影校準(zhǔn)圖像之際，通過(guò)暫且以自動(dòng)曝光設(shè)定對(duì)全白圖像進(jìn)行攝像而生成第1攝像信息，從而可以以適合于適用環(huán)境的曝光生成第1攝像信息。另外，投影機(jī)20通過(guò)以全白圖像的攝像時(shí)的曝光生成第2攝像信息，從而可以以適合于差分圖像的生成的曝光生成第2攝像信息。
特別是，通過(guò)以自動(dòng)曝光設(shè)定拍攝全白圖像，傳感器60，無(wú)論在屏幕10受到外界光的影響的情況、在因投影距離太遠(yuǎn)或屏幕10的反射率太低而投影光的反射光太弱的情況、還是在因投影距離太近或屏幕10的反射率太高而投影光的反射光太強(qiáng)的情況下，與用固定曝光攝像的情況相比，都可以有效地靈活運(yùn)用傳感器60的動(dòng)態(tài)范圍來(lái)攝像。
第1實(shí)施例的變形例以上，雖然對(duì)第1實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的適用不限于上述實(shí)施例。
例如，檢索的順序是任意的，投影機(jī)20也可以相對(duì)于差分圖像沿橫方向檢索，在檢測(cè)到中央基準(zhǔn)位置和周邊基準(zhǔn)位置后，根據(jù)該中央基準(zhǔn)位置和該周邊基準(zhǔn)位置沿縱方向檢索。
另外，投影機(jī)20，除了基于投影區(qū)域信息的圖像的畸變修正以外，例如，還可以根據(jù)投影區(qū)域信息，進(jìn)行投影區(qū)域內(nèi)的色不均修正、投影區(qū)域內(nèi)的指示位置檢測(cè)等使用投影區(qū)域的位置信息的各種處理。
進(jìn)而，投影機(jī)20，也可以在檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域18后檢測(cè)投影區(qū)域。
圖13是第1實(shí)施例的變形例的投影機(jī)20的功能框圖。另外，圖14是展示第1實(shí)施例的變形例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第1階段的檢索方法的示意圖。另外，圖15是展示第1實(shí)施例的變形例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第2階段的檢索方法的示意圖。
例如，如圖13所示，在投影區(qū)域檢測(cè)部150內(nèi)設(shè)置投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)檢測(cè)部159。
投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)檢測(cè)部159，將第1攝像圖像作為檢索對(duì)象，如圖14所示，從距離點(diǎn)P3及P4的各點(diǎn)向中央塊區(qū)域16的內(nèi)側(cè)分別偏移數(shù)個(gè)百分比的線、y＝y(tǒng)1的線、和y＝y(tǒng)2的線的各個(gè)交點(diǎn)，向中央塊區(qū)域16的外側(cè)對(duì)位于上述向內(nèi)側(cè)偏移數(shù)個(gè)百分比的線上的各像素進(jìn)行邊緣檢測(cè)。再者，在邊緣檢測(cè)中采用一般的方法。由此，判別圖14所示的T、U、V、W。另外，投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)檢測(cè)部159，將表示點(diǎn)T、U、V、W的位置的投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)信息輸出給周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156。
周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，根據(jù)作為點(diǎn)T的Y坐標(biāo)的yT、作為點(diǎn)U的Y坐標(biāo)的yU中的較小的值，和作為P1的Y坐標(biāo)的y1，檢測(cè)成為上側(cè)的橫方向的檢索的基準(zhǔn)的位置Y＝y(tǒng)Q。另外，周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，根據(jù)作為點(diǎn)V的Y坐標(biāo)的yV、作為點(diǎn)W的Y坐標(biāo)的yW中的較小的值，和作為P2的Y坐標(biāo)的y2，檢測(cè)成為下側(cè)的橫方向的檢索的基準(zhǔn)的位置Y＝y(tǒng)R。
周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，通過(guò)從X＝xT、X＝xU、Y＝y(tǒng)Q、Y＝y(tǒng)R這4條直線相交的各自的交點(diǎn)，在差分圖像的Y＝y(tǒng)Q、Y＝y(tǒng)R上向外側(cè)檢索，檢測(cè)有輸出的像素，由此判別4個(gè)點(diǎn)P5～P8。周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，用同樣的方法，判別剩下的4點(diǎn)P9～P12。
投影區(qū)域檢測(cè)部150，也可通過(guò)這樣的方法判別中央塊區(qū)域16的中央基準(zhǔn)位置、和周邊塊區(qū)域17-1～17-4的周邊基準(zhǔn)位置，并判別投影區(qū)域的4角的位置。
特別是，根據(jù)該方法，投影區(qū)域信息生成部158，與上述的方法相比，能夠防止在投影對(duì)象區(qū)域外檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置這樣的不理想的處理，進(jìn)而，能夠在用于求取近似直線的3點(diǎn)的間隔更寬的狀態(tài)下求得近似直線。由此，投影機(jī)20可更精確地檢測(cè)投影區(qū)域的位置。
第2實(shí)施例第2實(shí)施例的投影機(jī)20，根據(jù)攝像信息，掌握屏幕10與投影圖像12的位置關(guān)系及投影圖像12的形狀，進(jìn)行投影圖像12的畸變和顯示位置的調(diào)整。
第2實(shí)施例的投影機(jī)20，通過(guò)實(shí)行與以往不同的圖像處理，用更短的時(shí)間，并且正確地生成傳感器60的攝像區(qū)域內(nèi)的投影對(duì)象區(qū)域(相當(dāng)于屏幕10的區(qū)域)、和投影區(qū)域(相當(dāng)于投影圖像12的區(qū)域)的位置信息。
其次，對(duì)用于安裝這樣的功能的投影機(jī)20的功能框進(jìn)行說(shuō)明。
圖16是第2實(shí)施例的投影機(jī)20的功能框圖。
投影機(jī)20，構(gòu)成為包括將來(lái)自于PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))等的模擬RGB信號(hào)(R1、G1、B1)變換成數(shù)字RGB信號(hào)(R2、G2、B2)的輸入信號(hào)處理部110；為了修正圖像的顏色和明亮度，將該數(shù)字RGB信號(hào)(R2、G2、B2)變換成數(shù)字RGB信號(hào)(R3、G3、B3)的色變換部120；將該數(shù)字RGB信號(hào)(R3、G3、B3)變換成模擬RGB信號(hào)(R4、G4、B4)的輸出信號(hào)處理部130，和根據(jù)該模擬RGB信號(hào)投影圖像的圖像投影部190。
另外，圖像投影部190，構(gòu)成為包括空間光調(diào)制器192、驅(qū)動(dòng)空間光調(diào)制器192的驅(qū)動(dòng)部194、光源196、和透鏡198。驅(qū)動(dòng)部194，根據(jù)來(lái)自于輸出信號(hào)處理部130的圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)空間光調(diào)制器192。并且，圖像投影部190，經(jīng)由空間光調(diào)制器192以及透鏡198投影來(lái)自于光源196的光。
另外，投影機(jī)20，構(gòu)成為包括生成用于顯示第1以及第2校準(zhǔn)圖像的校準(zhǔn)圖像信息的校準(zhǔn)信息生成部172、生成校準(zhǔn)圖像的攝像信息的傳感器60、和暫時(shí)存儲(chǔ)來(lái)自于傳感器60的攝像信息的攝像信息存儲(chǔ)部140。
另外，投影機(jī)20，構(gòu)成為包括根據(jù)攝像信息檢測(cè)傳感器60的攝像面(攝像區(qū)域)中的投影區(qū)域的位置的投影區(qū)域檢測(cè)部150。另外，投影區(qū)域檢測(cè)部150，構(gòu)成為包括生成第1攝像圖像與第2攝像圖像的差分圖像的差分圖像生成部152、檢測(cè)包含在差分圖像中的中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置的中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)部154、檢測(cè)包含在差分圖像中的周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置的周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156、和根據(jù)各基準(zhǔn)位置生成表示投影區(qū)域的位置的投影區(qū)域信息的投影區(qū)域信息生成部158。
另外，投影機(jī)20，包括生成與傳感器60的攝像區(qū)域中的相當(dāng)于屏幕10的投影對(duì)象區(qū)域的位置有關(guān)的投影對(duì)象區(qū)域信息的投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)部180。另外，投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)部180，構(gòu)成為包括設(shè)定邊緣檢測(cè)范圍的檢索范圍決定部182、邊緣檢測(cè)部184、評(píng)價(jià)邊緣檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)點(diǎn)評(píng)價(jià)部188、在臨時(shí)檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域而生成臨時(shí)檢測(cè)信息的同時(shí)生成投影對(duì)象區(qū)域信息的投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186。
進(jìn)而，投影機(jī)20具有修正投影圖像12的畸變的圖像畸變修正裝置。更具體的說(shuō)，投影機(jī)20，作為圖像畸變修正裝置，具有根據(jù)投影區(qū)域信息和投影對(duì)象區(qū)域信息計(jì)算圖像畸變修正量的圖像畸變修正量計(jì)算部162、和根據(jù)該圖像畸變修正量修正圖像信號(hào)的圖像畸變修正部112。
另外，作為用于安裝上述投影機(jī)20的各部的功能的硬件，例如，可適用圖4所示的以下的硬件。
例如，作為輸入信號(hào)處理部110，可用例如A/D轉(zhuǎn)換器930、圖像處理電路970等來(lái)安裝；作為攝像信息存儲(chǔ)部140，可用例如RAM950等來(lái)安裝；作為投影區(qū)域檢測(cè)部150、投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)部180，可用例如圖像處理電路970等來(lái)安裝；作為圖像畸變修正量計(jì)算部162，可用例如CPU910等來(lái)安裝；作為校準(zhǔn)信息生成部172，可用例如圖像處理電路970、RAM950等來(lái)安裝；作為輸出信號(hào)處理部130，可用例如D/A轉(zhuǎn)換器940等來(lái)安裝；作為空間光調(diào)制器192，可用例如液晶面板920等來(lái)安裝；作為驅(qū)動(dòng)部194，可用例如存儲(chǔ)有驅(qū)動(dòng)液晶面板920的液晶光閥驅(qū)動(dòng)程序的ROM960等來(lái)安裝。
再者，所述各部分可經(jīng)由系統(tǒng)總線980相互交換信息。
另外，所述各部分既可以像電路那樣以硬件的方式安裝，也可以像程序那樣以軟件的方式安裝。
進(jìn)而，也可以從存儲(chǔ)有用于使計(jì)算機(jī)發(fā)揮作為投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186等的功能的程序的信息存儲(chǔ)介質(zhì)900中讀取程序，在計(jì)算機(jī)上安裝投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186等的功能。
作為這樣的信息存儲(chǔ)介質(zhì)900，可適用例如CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等，其程序的讀取方式既可以是接觸方式，也可以是非接觸方式。
另外，代替信息存儲(chǔ)介質(zhì)900，也可以通過(guò)經(jīng)由傳輸線路從主機(jī)裝置等下載用于安裝上述各功能的程序，從而安裝上述各功能。
以下，對(duì)使用了所述各部分的投影對(duì)象區(qū)域的位置檢測(cè)處理進(jìn)行說(shuō)明。再者，由于投影區(qū)域的位置檢測(cè)處理與第1實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。另外，在第2實(shí)施例中，與第1實(shí)施例的圖7不同，假定為投影對(duì)象區(qū)域18整體沒有從周邊塊區(qū)域17-1～17-4超出的狀態(tài)。
其次，對(duì)投影對(duì)象區(qū)域18的位置檢測(cè)處理的流程進(jìn)行說(shuō)明。
圖17是展示第2實(shí)施例的投影對(duì)象區(qū)域18的位置檢測(cè)處理的流程的流程圖。
在上述的步驟S2的處理中，傳感器60，以作為比規(guī)定析像度(例如SVGA等)低的析像度的低析像度(例如VGA等)，拍攝第1校準(zhǔn)圖像13而生成攝像信息(步驟S2)。攝像信息存儲(chǔ)部140存儲(chǔ)第1攝像信息。
然后，在第1校準(zhǔn)圖像13被投影在屏幕10上的狀態(tài)下，傳感器60，以作為比上述低析像度高的析像度的高析像度(例如，XGA、SXGA、UXGA等)，拍攝第1校準(zhǔn)圖像13而生成第3攝像信息(步驟S11)。攝像信息存儲(chǔ)部140存儲(chǔ)第3攝像信息。
投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)部180根據(jù)第1以及第3攝像信息，生成表示投影對(duì)象區(qū)域18的位置信息的投影對(duì)象區(qū)域信息。
圖18是展示第2實(shí)施例的檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域18之際的第1階段的檢索方法的示意圖。另外，圖19是展示第2實(shí)施例的檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域18之際的第2階段的檢索方法的示意圖。另外，圖20是展示第2實(shí)施例的檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域18之際的第3階段的檢索方法的示意圖。另外，圖21是展示第2實(shí)施例的邊緣檢測(cè)點(diǎn)評(píng)價(jià)處理的示意圖。
首先，檢索范圍決定部182，為了決定邊緣檢測(cè)對(duì)象，根據(jù)第1攝像信息和上述的中央塊區(qū)域16的4角ABCD的坐標(biāo)信息，設(shè)定在圖18中用虛線表示的攝像區(qū)域中的4條檢索輔助線(步驟S12)。更具體的說(shuō)，檢索范圍決定部182，以用低析像度攝像的白色的攝像圖像為對(duì)象，在比由中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)部154檢測(cè)出的中央塊區(qū)域16的4角ABCD的坐標(biāo)向外側(cè)偏移p％的位置設(shè)定檢索輔助線。
例如，笫1檢索輔助線y＝round[{max(yA，yB)+(yA-yD)*p/100}*a]；第2檢索輔助線x＝round[{max(xB，xC)+(xB-xA)*p/100}*a]；第3檢索輔助線y＝round[{min(yC，yD)-(yA-yD)*p/100}*a]；第4檢索輔助線x＝round[{min(xA，xD)-(xB-xA)*p/100}*a]。
再者，在此，max、min、round、a，分別是返回自變量中最大值的函數(shù)、返回自變量中最小值的函數(shù)、返回將自變量的小數(shù)點(diǎn)第1位的值四舍五入所得到的整數(shù)的函數(shù)、用于將第2攝像圖像的析像度(高析像度)變換成第1攝像圖像的析像度(低析像度)的系數(shù)。再者，在沒必要變換析像度的情況下，不需要a。
通過(guò)這樣設(shè)定4條檢索輔助線，如圖18所示，決定了4條檢索輔助線的4個(gè)交點(diǎn)IJKL。
邊緣檢測(cè)部184，從交點(diǎn)IJKL的各點(diǎn)向區(qū)域IJKL的外側(cè)在檢索輔助線上的檢索線上，以第1攝像圖像為檢索對(duì)象按像素逐一進(jìn)行邊緣檢測(cè)(步驟S13)。由此，如圖18所示，檢測(cè)到8個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)MNOPQRST。
進(jìn)而，邊緣檢測(cè)部184，從線段TO向投影對(duì)象區(qū)域18的邊界線方向、從線段NQ向投影對(duì)象區(qū)域18的邊界線方向、從線段PS向投影對(duì)象區(qū)域18的邊界線方向、從線段RM向投影對(duì)象區(qū)域18的邊界線方向上，按像素逐一進(jìn)行檢測(cè)。
在此，以從線段TO向投影對(duì)象區(qū)域18的邊界線方向進(jìn)行邊緣檢測(cè)的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。邊緣檢測(cè)部184，如圖19所示，在線TO上，邊緣檢測(cè)的范圍例如是與Y軸平行且正的方向，在線段IJ上設(shè)定7條檢索線，在線段TI、JO上分別設(shè)定2條檢索線。再者，將該設(shè)定7條檢索線的區(qū)域稱為中側(cè)檢索區(qū)域，將各設(shè)定2條檢索線的2個(gè)區(qū)域稱為外側(cè)檢索區(qū)域。
然后，邊緣檢測(cè)部184，通過(guò)在這些檢索線上按像素逐一進(jìn)行邊緣檢測(cè)，可在直線MN上檢測(cè)到最多11個(gè)、包括點(diǎn)MN最多13個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)。邊緣檢測(cè)部184，對(duì)其他的線段NQ、線段PS、線段RM也同樣地進(jìn)行邊緣檢測(cè)。
再者，邊緣檢測(cè)部184，在邊緣檢測(cè)點(diǎn)的成對(duì)的MN、OP、QR、ST的各對(duì)之中一方的點(diǎn)在攝像區(qū)域15內(nèi)沒能檢測(cè)到的情況下，對(duì)于用于檢測(cè)沒能檢測(cè)到的點(diǎn)的外側(cè)的外側(cè)檢索區(qū)域，看作是不存在投影對(duì)象區(qū)域18的邊界線的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)不進(jìn)行檢索線的設(shè)定和邊緣檢測(cè)。另外，邊緣檢測(cè)部184，在邊緣檢測(cè)點(diǎn)的成對(duì)的MN、OP、QR、ST的各對(duì)中雙方的點(diǎn)在攝像區(qū)域15內(nèi)沒能檢測(cè)到的情況下，看作是以與沒能檢測(cè)到的線段平行的方向與其鄰近的投影對(duì)象區(qū)域18的邊界線不存在，在用于檢索沒能檢測(cè)到的線段的中側(cè)檢索區(qū)域以及外側(cè)檢索區(qū)域內(nèi)不進(jìn)行檢索線的設(shè)定和邊緣檢測(cè)。
通過(guò)執(zhí)行這些處理，邊緣檢測(cè)部184，可省略對(duì)投影對(duì)象區(qū)域18的存在可能性較低的區(qū)域的邊緣檢測(cè)，可更快速地執(zhí)行處理。
投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186，通過(guò)根據(jù)由邊緣檢測(cè)部184檢測(cè)到的多個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)，設(shè)定例如圖20的虛線所示的線形近似直線或線形近似曲線，臨時(shí)決定投影對(duì)象區(qū)域18(步驟S14)。
然后，檢測(cè)點(diǎn)評(píng)價(jià)部188，通過(guò)判定由邊緣檢測(cè)部184所檢測(cè)到的多個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)之中、是否從由投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186設(shè)定的線形近似直線或線形近似曲線離散規(guī)定值或其以上，由此來(lái)評(píng)價(jià)各邊緣檢測(cè)點(diǎn)(步驟S15)。
例如，如圖21所示，在攝像圖像中包含有照明光19時(shí)，有時(shí)在邊緣檢測(cè)時(shí)就會(huì)檢測(cè)到照明光19的一部分。即便在這樣的情況下，圖21所示的邊緣檢測(cè)點(diǎn)T，由于從投影對(duì)象區(qū)域18的邊界線離散規(guī)定值或其以上，所以被投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186從處理對(duì)象中除去。
這樣一來(lái)，投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186，僅用沒有從處理對(duì)象中除去的邊緣檢測(cè)點(diǎn)，更精確地檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域18。
更具體的說(shuō)，邊緣檢測(cè)部184，根據(jù)作為高析像度的攝像信息的第3攝像信息，對(duì)沒有被從處理對(duì)象中除去的邊緣檢測(cè)點(diǎn)的周邊像素進(jìn)行邊緣檢測(cè)(步驟S16)。然后，邊緣檢測(cè)部184，將邊緣檢測(cè)信息輸出給投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186。
投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186，根據(jù)該邊緣檢測(cè)信息，再次設(shè)定線形近似直線或線形近似曲線，從而決定投影對(duì)象區(qū)域18(步驟S17)。然后，投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186，生成表示投影對(duì)象區(qū)域18的4角的位置的投影對(duì)象區(qū)域信息。
如以上所說(shuō)，根據(jù)本實(shí)施例，投影機(jī)20，通過(guò)在根據(jù)低析像度的攝像信息臨時(shí)檢測(cè)出投影對(duì)象區(qū)域18后，在其邊界線附近，根據(jù)高析像度的攝像信息檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域18，可用更短的時(shí)間，并且正確地生成投影對(duì)象區(qū)域18的位置信息。由此，投影機(jī)20，可減少圖像處理系統(tǒng)整體的運(yùn)算處理量，以低負(fù)荷進(jìn)行高速的圖像處理。
另外，根據(jù)本實(shí)施例，投影機(jī)20，通過(guò)在將成為邊緣檢測(cè)對(duì)象的區(qū)域更加縮小了的狀態(tài)下進(jìn)行邊緣檢測(cè)，可用更短的時(shí)間生成投影對(duì)象區(qū)域18的位置信息。
另外，投影機(jī)20，通過(guò)將從線形近似直線離散的邊緣檢測(cè)點(diǎn)除去然后執(zhí)行處理，可降低噪音等的影響，更正確地生成投影對(duì)象區(qū)域18的位置信息。另外，投影機(jī)20，通過(guò)在邊緣檢測(cè)之際，采用像全白圖像那樣不含有高頻成分的校準(zhǔn)圖像，可避免由投影圖像12引起的邊緣誤檢測(cè)，進(jìn)行高精度的檢測(cè)。
由此，投影機(jī)20，可妥當(dāng)?shù)剡M(jìn)行投影圖像12的畸變的修正和位置的調(diào)整、投影圖像12內(nèi)的使用了激光指示器等的指示位置的檢測(cè)等。
例如，在本實(shí)施例中，圖像畸變修正量計(jì)算部162，根據(jù)來(lái)自于投影區(qū)域信息生成部158的投影區(qū)域信息、和來(lái)自于投影對(duì)象區(qū)域信息生成部186的投影對(duì)象區(qū)域信息，在掌握屏幕10與投影圖像12的位置關(guān)系并修正投影圖像12的畸變的同時(shí)，計(jì)算圖像畸變修正量以使投影圖像12成為所希望的縱橫尺寸比(縱橫比)。
然后，圖像畸變修正部112，根據(jù)該圖像畸變修正量，修正圖像信號(hào)(R1、G1、B1)。由此，投影機(jī)20，能夠以保持了所希望的縱橫尺寸比的形狀投影沒有畸變的圖像。
當(dāng)然，圖像的畸變的修正方法不限于該方法。例如，投影機(jī)20也可以檢測(cè)攝像圖像中的亮度值最大的像素，并根據(jù)該像素的位置來(lái)修正圖像的畸變。
另外，投影機(jī)20，通過(guò)采用如圖6B所示的圖形圖像那樣不僅是中央、而且其周邊也具有特征的圖像，與采用只是中央具有特征的圖形圖像的情況相比，可以更高精度地判別投影區(qū)域的4角。
例如，投影機(jī)20，在判別圖7所示的點(diǎn)P1、點(diǎn)P2之際，也能夠判別其附近的亮度值變化的點(diǎn)。但是，在用這些間隔很窄的多個(gè)點(diǎn)設(shè)定近似直線的情況下，與用間隔較寬的多個(gè)點(diǎn)設(shè)定近似直線的情況相比，成為近似直線的基礎(chǔ)的點(diǎn)的1個(gè)像素的誤差會(huì)給近似直線造成更大的影響。
在本實(shí)施例中，由于投影機(jī)20通過(guò)采用中央塊區(qū)域16的基準(zhǔn)點(diǎn)和周邊塊區(qū)域17-1～17-4的基準(zhǔn)點(diǎn)，可用間隔較寬的多個(gè)點(diǎn)設(shè)定近似直線，因此可更高精度地判別投影區(qū)域的4角。
另外，由此，投影機(jī)20可避開投影機(jī)20或傳感器60的遮擋(陰影)的影響，精確地掌握投影區(qū)域整體的位置。
另外，根據(jù)本實(shí)施例，投影機(jī)20，由于不是對(duì)整個(gè)差分圖像進(jìn)行檢索，而是僅對(duì)差分圖像中必要的區(qū)域進(jìn)行檢索，因此可更簡(jiǎn)單且高速地檢測(cè)投影區(qū)域的位置。
另外，在投影校準(zhǔn)圖像之際，通過(guò)暫且以自動(dòng)曝光設(shè)定對(duì)全白圖像進(jìn)行攝像而生成第1攝像信息，能夠以適合于適用環(huán)境的曝光生成第1攝像信息。另外，投影機(jī)20通過(guò)以全白圖像的攝像時(shí)的曝光生成第2攝像信息，能夠以適合于差分圖像的生成的曝光生成第2攝像信息。
特別是，通過(guò)以自動(dòng)曝光設(shè)定對(duì)全白圖像進(jìn)行攝像，無(wú)論在屏幕10受到外界光的影響的情況、在因投影距離太遠(yuǎn)或屏幕10的反射率太低而投影光的反射光太弱的情況、還是在因投影距離太近或屏幕10的反射率太高而投影光的反射光太強(qiáng)的情況下，與以固定曝光進(jìn)行攝像的情況相比，傳感器60都能夠有效地靈活運(yùn)用傳感器60的動(dòng)態(tài)范圍來(lái)攝像。
第2實(shí)施例的變形例以上，雖然對(duì)適用了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的適用不限于上述實(shí)施例。
例如，在生成第1攝像信息和第3攝像信息時(shí)，也可以是傳感器60以高析像度拍攝第1校準(zhǔn)圖像13，并通過(guò)圖像處理將高析像度的攝像信息變換成低析像度的攝像信息，從而以1次的攝像來(lái)生成第1攝像信息和第3攝像信息。
另外，關(guān)于投影圖像12的位置和大小的調(diào)整，也可以使用投影機(jī)20的視場(chǎng)角調(diào)整功能(變焦功能)。由此，即便在暗室狀況下，也可以更可靠地檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域。
另外，例如，檢索的順序是任意的，投影機(jī)20也可以相對(duì)于差分圖像沿橫方向檢索，在檢測(cè)到中央基準(zhǔn)位置和周邊基準(zhǔn)位置后，根據(jù)該中央基準(zhǔn)位置和該周邊基準(zhǔn)位置沿縱方向檢索。
另外，投影機(jī)20，除了基于投影區(qū)域信息的圖像的畸變修正以外，例如，也可以根據(jù)投影區(qū)域信息，進(jìn)行投影區(qū)域內(nèi)的色不均修正、投影區(qū)域內(nèi)的指示位置檢測(cè)等使用投影區(qū)域的位置信息的各種處理。
進(jìn)而，投影機(jī)20，也可以在檢測(cè)出投影對(duì)象區(qū)域18之后檢測(cè)投影區(qū)域。例如，也可以設(shè)置根據(jù)第1攝像信息和中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)投影對(duì)象區(qū)域18的多個(gè)邊界點(diǎn)的投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)檢測(cè)部。進(jìn)而，還可以將周邊基準(zhǔn)位置決定部156構(gòu)成為，根據(jù)該邊界點(diǎn)檢測(cè)位于比中央基準(zhǔn)位置更靠近該邊界點(diǎn)的位置上的周邊基準(zhǔn)位置。
圖22是展示第2實(shí)施例的變形例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第1階段的檢索方法的示意圖。另外，圖23是展示第2實(shí)施例的變形例的檢測(cè)周邊基準(zhǔn)位置之際的第2階段的檢索方法的示意圖。
例如，如圖22所示，投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)檢測(cè)部，也可以根據(jù)中央塊區(qū)域16的中央基準(zhǔn)位置P1～P4，在距P3、P4各點(diǎn)向內(nèi)側(cè)偏移數(shù)個(gè)百分比的檢索輔助線上，從P1、P2各點(diǎn)的Y坐標(biāo)的點(diǎn)y1、y2向外側(cè)按像素逐一進(jìn)行邊緣檢測(cè)。由此，檢測(cè)到4個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)TUVW。
中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，根據(jù)作為點(diǎn)T的Y坐標(biāo)的yT、作為點(diǎn)U的Y坐標(biāo)的yU中較小的值、和作為P1的Y坐標(biāo)的y1，檢測(cè)成為上側(cè)的橫方向的檢索的基準(zhǔn)的位置Y＝y(tǒng)Q。另外，邊緣檢測(cè)部184，根據(jù)作為點(diǎn)V的Y坐標(biāo)的yV、作為點(diǎn)W的Y坐標(biāo)的yW中較小的值、和作為P2的Y坐標(biāo)的y2，檢測(cè)成為下側(cè)的橫方向的檢索的基準(zhǔn)的位置Y＝y(tǒng)R。
周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，通過(guò)從X＝xT、X＝xU、Y＝y(tǒng)Q、Y＝y(tǒng)R這4條直線相交的各交點(diǎn)，在差分圖像的Y＝y(tǒng)Q、Y＝y(tǒng)R上向外側(cè)進(jìn)行檢索，檢測(cè)有輸出的像素，從而判別4個(gè)點(diǎn)P5～P8。周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部156，利用同樣的方法，判別剩余的4點(diǎn)P9～P12。
投影機(jī)20，通過(guò)這樣的方法也能夠判別中央塊區(qū)域16的中央基準(zhǔn)位置、和周邊塊區(qū)域17-1～17-4的周邊基準(zhǔn)位置，并判別投影區(qū)域的4角的位置。
特別是，根據(jù)該方法，與上述的方法相比，投影區(qū)域信息生成部158能夠在使用于求取近似直線的3點(diǎn)的間隔相距更大的狀態(tài)下求得近似直線。由此，投影機(jī)20可更高精度地檢測(cè)投影區(qū)域的位置。
再者，中央基準(zhǔn)位置的個(gè)數(shù)和周邊基準(zhǔn)位置的個(gè)數(shù)是任意的，不限于上述實(shí)施例。
另外，第1校準(zhǔn)圖像13與第2校準(zhǔn)圖像14的圖形，不限于圖6A以及圖6B所示的例子，只要至少在成為差分圖像的狀態(tài)下形成中央塊區(qū)域16即可，特別是，最好是在成為差分圖像的狀態(tài)下形成中央塊區(qū)域16和周邊塊區(qū)域17-1～17-4。例如，也可采用含有中央塊區(qū)域16的第1校準(zhǔn)圖像13、和含有周邊塊區(qū)域17-1～17-4的第2校準(zhǔn)圖像14。
另外，校準(zhǔn)圖像、中央塊區(qū)域16以及周邊塊區(qū)域17-1～17-4的形狀不限于矩形，例如，也可以采用圓形等矩形以外的形狀。當(dāng)然，校準(zhǔn)圖像整體的形狀和中央塊區(qū)域16的形狀不限于相似形，只要是兩者的形狀的對(duì)應(yīng)可知的形狀即可。進(jìn)而，周邊塊區(qū)域17-1～17-4的個(gè)數(shù)也是任意的。
另外，即便在除了屏幕10以外的黑板、白板等投影對(duì)象物上投影圖像的情況下，本發(fā)明也是有效的。
另外，例如，在上述實(shí)施例中，雖然對(duì)在投影機(jī)20上安裝圖像處理系統(tǒng)的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但除了投影機(jī)20以外，還可以安裝在CRT(CathodeRay Tube陰極射線管)等投影機(jī)20以外的圖像顯示裝置上。另外，作為投影機(jī)20，除了液晶投影機(jī)以外，例如，還可以使用采用了DMD(DigitalMicromirror Device數(shù)字微鏡設(shè)備)的投影機(jī)等。再者，DMD是美國(guó)德州儀器公司的商標(biāo)。
另外，上述投影機(jī)20的功能，例如，可以以投影機(jī)單體來(lái)安裝，也可以以多個(gè)處理裝置上分散地(例如，用投影機(jī)和PC分散處理)安裝。
進(jìn)而，在上述實(shí)施例中，雖然是將傳感器60內(nèi)置于投影機(jī)20的結(jié)構(gòu)，但也可以將傳感器60作為與投影機(jī)20相分別的獨(dú)立的裝置而構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括分別在不同的時(shí)刻投影第1校準(zhǔn)圖像以及第2校準(zhǔn)圖像的圖像投影裝置；對(duì)所投影的各校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第1以及第2攝像信息的攝像裝置；和根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成與所述攝像裝置的攝像區(qū)域中的投影區(qū)域的位置有關(guān)的投影區(qū)域信息的投影區(qū)域檢測(cè)裝置；所述第1校準(zhǔn)圖像與第2校準(zhǔn)圖像的差分圖像，由位于該差分圖像的中央附近的中央塊區(qū)域、位于該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成；所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值；所述投影區(qū)域檢測(cè)裝置包括根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成所述差分圖像的差分圖像生成裝置；根據(jù)所述差分圖像，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置的中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置的周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；以及根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，生成所述投影區(qū)域信息的投影區(qū)域信息生成裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述投影區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，設(shè)定多個(gè)近似直線或近似曲線而掌握所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域的形狀或配置，從而生成所述投影區(qū)域信息。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述投影區(qū)域以及所述中央塊區(qū)域是矩形的區(qū)域；所述投影區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)導(dǎo)出所述多個(gè)近似直線的交點(diǎn)或所述多個(gè)近似曲線的交點(diǎn)，掌握所述中央塊區(qū)域的4角的位置，根據(jù)該4角的位置，生成表示所述投影區(qū)域的4角的位置的所述投影區(qū)域信息。
4.如權(quán)利要求1～3中的任何一項(xiàng)所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括根據(jù)所述第1攝像信息和所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的相當(dāng)于投影對(duì)象物的投影對(duì)象區(qū)域的多個(gè)邊界點(diǎn)的投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)檢測(cè)裝置；所述周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置，根據(jù)所述邊界點(diǎn)檢測(cè)所述周邊基準(zhǔn)位置。
5.一種投影機(jī)，其特征在于，包括分別在不同的時(shí)刻投影第1校準(zhǔn)圖像以及第2校準(zhǔn)圖像的圖像投影裝置；對(duì)所投影的各校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第1以及第2攝像信息的攝像裝置；和根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成與所述攝像裝置的攝像區(qū)域中的投影區(qū)域的位置有關(guān)的投影區(qū)域信息的投影區(qū)域檢測(cè)裝置；所述第1校準(zhǔn)圖像與第2校準(zhǔn)圖像的差分圖像，由位于該差分圖像的中央附近的中央塊區(qū)域、位于該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成；所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值；所述投影區(qū)域檢測(cè)裝置，包括根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成所述差分圖像的差分圖像生成裝置；根據(jù)所述差分圖像，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置的中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置的周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；以及根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，生成所述投影區(qū)域信息的投影區(qū)域信息生成裝置。
6.一種圖像處理方法，它是根據(jù)差分圖像進(jìn)行圖像處理的圖像處理方法，其中所述的差分圖像是第1校準(zhǔn)圖像與第2校準(zhǔn)圖像的差分圖像，由位于該差分圖像的中央附近的中央塊區(qū)域、位置該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成，并且所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值；其特征在于，投影所述第1校準(zhǔn)圖像；用攝像部對(duì)所投影的所述第1校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第1攝像信息；投影所述第2校準(zhǔn)圖像；用所述攝像部對(duì)所投影的所述第2校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第2攝像信息；根據(jù)所述第1以及第2攝像信息生成所述差分圖像；根據(jù)該差分圖像，檢測(cè)所述攝像部的攝像區(qū)域中的所述中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，生成與所述攝像區(qū)域中的投影區(qū)域的位置有關(guān)的投影區(qū)域信息。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像處理方法，其特征在于，通過(guò)根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，設(shè)定多個(gè)近似直線或近似曲線而掌握所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域的形狀或配置，從而生成所述投影區(qū)域信息。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像處理方法，其特征在于，所述投影區(qū)域以及所述中央塊區(qū)域是矩形的區(qū)域；通過(guò)導(dǎo)出所述多個(gè)近似直線的交點(diǎn)或所述多個(gè)近似曲線的交點(diǎn)，掌握所述中央塊區(qū)域的4角的位置，根據(jù)該4角的位置，生成表示所述投影區(qū)域的4角的位置的所述投影區(qū)域信息。
9.如權(quán)利要求6～8中的任何一項(xiàng)所述的圖像處理方法，其特征在于，根據(jù)所述第1攝像信息和所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的相當(dāng)于投影對(duì)象物的投影對(duì)象區(qū)域的多個(gè)邊界點(diǎn)；根據(jù)所述邊界點(diǎn)，檢測(cè)所述周邊基準(zhǔn)位置。
10.一種圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括向投影對(duì)象物投影第1校準(zhǔn)圖像的圖像投影裝置；在以作為規(guī)定析像度或其以下的析像度的低析像度對(duì)所投影的第1校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第1攝像信息的同時(shí)，以作為所述低析像度或其以上的析像度的高析像度對(duì)所述第1校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第3攝像信息的攝像裝置；和根據(jù)所述第1以及第3攝像信息，生成與所述攝像裝置的攝像區(qū)域中的相當(dāng)于所述投影對(duì)象物的投影對(duì)象區(qū)域的位置有關(guān)的投影對(duì)象區(qū)域信息的投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置；所述投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置，包括根據(jù)所述第1攝像信息進(jìn)行邊緣檢測(cè)而生成第1邊緣檢測(cè)信息，并且根據(jù)所述第3攝像信息進(jìn)行邊緣檢測(cè)而生成第3邊緣檢測(cè)信息的邊緣檢測(cè)裝置；和根據(jù)所述第1邊緣檢測(cè)信息臨時(shí)檢測(cè)所述投影對(duì)象區(qū)域而生成臨時(shí)檢測(cè)信息，并且根據(jù)所述第3邊緣檢測(cè)信息生成所述投影對(duì)象區(qū)域信息的投影對(duì)象區(qū)域信息生成裝置；所述邊緣檢測(cè)裝置，通過(guò)根據(jù)所述臨時(shí)檢測(cè)信息，對(duì)臨時(shí)檢測(cè)出的投影對(duì)象區(qū)域的邊界線附近的像素組進(jìn)行邊緣檢測(cè)，生成所述第3邊緣檢測(cè)信息。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述邊緣檢測(cè)裝置，對(duì)基于所述第1攝像信息的第1攝像圖像內(nèi)的多個(gè)部位的邊緣進(jìn)行檢測(cè)而生成所述第1邊緣檢測(cè)信息；所述投影對(duì)象區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)根據(jù)基于所述第1邊緣檢測(cè)信息的所述多個(gè)部位的位置信息設(shè)定線形近似直線或線形近似曲線，生成所述臨時(shí)檢測(cè)信息。
12.如權(quán)利要求11所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置，包括評(píng)價(jià)多個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)點(diǎn)評(píng)價(jià)裝置；所述檢測(cè)點(diǎn)評(píng)價(jià)裝置，判定所述多個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)是否從所述線形近似直線或所述線形近似曲線離散規(guī)定值或其以上，以將離散所述規(guī)定值或其以上的檢測(cè)點(diǎn)除去然后再次設(shè)定所述線形近似直線或所述線形近似曲線的方式，控制所述投影對(duì)象區(qū)域信息生成裝置。
13.如權(quán)利要求10～12中的任何一項(xiàng)所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括生成差分圖像的差分圖像生成裝置；和根據(jù)所述差分圖像，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的規(guī)定的中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置的中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；所述投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置，包括設(shè)定所述邊緣檢測(cè)裝置的邊緣檢測(cè)范圍的檢索范圍決定裝置；所述圖像投影裝置，投影第2校準(zhǔn)圖像；所述攝像裝置，對(duì)所投影的所述第2校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第2攝像信息；所述差分圖像生成裝置，根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成所述差分圖像；所述檢索范圍決定裝置，在所述中央塊區(qū)域的外部設(shè)定邊緣檢測(cè)范圍；所述第1校準(zhǔn)圖像是單色的校準(zhǔn)圖像；所述第2校準(zhǔn)圖像，包括比該第2校準(zhǔn)圖像小，并且位于該第2校準(zhǔn)圖像的中央附近的所述中央塊區(qū)域。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第2校準(zhǔn)圖像由所述中央塊區(qū)域、位于該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成；所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值；且包括根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置、檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置的周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置；和根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置、生成與所述攝像區(qū)域中的投影區(qū)域的位置有關(guān)的投影區(qū)域信息的投影區(qū)域信息生成裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述投影區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，設(shè)定多個(gè)近似直線或近似曲線而掌握所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域的形狀或配置，從而生成所述投影區(qū)域信息。
16.如權(quán)利要求15所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述投影區(qū)域以及所述中央塊區(qū)域是矩形的區(qū)域；所述投影區(qū)域信息生成裝置，通過(guò)導(dǎo)出所述多個(gè)近似直線的交點(diǎn)或所述多個(gè)近似曲線的交點(diǎn)，掌握所述中央塊區(qū)域的4角的位置，根據(jù)該4角的位置，生成表示所述投影區(qū)域的4角的位置的所述投影區(qū)域信息。
17.如權(quán)利要求14所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括根據(jù)所述第1攝像信息和所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述投影對(duì)象區(qū)域的多個(gè)邊界點(diǎn)的投影對(duì)象區(qū)域邊界點(diǎn)檢測(cè)裝置；所述周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)裝置，根據(jù)所述邊界點(diǎn)檢測(cè)所述周邊基準(zhǔn)位置。
18.如權(quán)利要求14所述的圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括根據(jù)所述投影對(duì)象區(qū)域信息和所述投影區(qū)域信息掌握由所述圖像投影裝置所投影的圖像的畸變，以使該畸變得到修正的方式修正圖像信號(hào)的圖像畸變修正裝置；所述圖像投影裝置，根據(jù)由所述圖像畸變修正裝置修正后的圖像信號(hào)，投影圖像。
19.一種投影機(jī)，其特征在于，包括向投影對(duì)象物投影第1校準(zhǔn)圖像的圖像投影裝置；在以作為規(guī)定析像度或其以下的析像度的低析像度對(duì)所投影的第1校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第1攝像信息的同時(shí)，以作為所述低析像度或其以上的析像度的高析像度對(duì)所述第1校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第3攝像信息的攝像裝置；和根據(jù)所述第1以及第3攝像信息，生成與所述攝像裝置的攝像區(qū)域中的相當(dāng)于所述投影對(duì)象物的投影對(duì)象區(qū)域的位置有關(guān)的投影對(duì)象區(qū)域信息的投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置；所述投影對(duì)象區(qū)域檢測(cè)裝置，包括根據(jù)所述第1攝像信息進(jìn)行邊緣檢測(cè)而生成第1邊緣檢測(cè)信息，并且根據(jù)所述第3攝像信息進(jìn)行邊緣檢測(cè)而生成第3邊緣檢測(cè)信息的邊緣檢測(cè)裝置；和根據(jù)所述第1邊緣檢測(cè)信息臨時(shí)檢測(cè)所述投影對(duì)象區(qū)域而生成臨時(shí)檢測(cè)信息，并且根據(jù)所述第3邊緣檢測(cè)信息生成所述投影對(duì)象區(qū)域信息的投影對(duì)象區(qū)域信息生成裝置；所述邊緣檢測(cè)裝置，通過(guò)根據(jù)所述臨時(shí)檢測(cè)信息，對(duì)臨時(shí)檢測(cè)出的投影對(duì)象區(qū)域的邊界線附近的像素組進(jìn)行邊緣檢測(cè)，生成所述第3邊緣檢測(cè)信息。
20.一種圖像處理方法，其特征在于，向投影對(duì)象物投影第1校準(zhǔn)圖像；用攝像部以作為規(guī)定析像度或其以下的析像度的低析像度對(duì)所投影的第1校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第1攝像信息；用所述攝像部以作為所述低析像度或其以上的析像度的高析像度對(duì)所述第1校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第3攝像信息；根據(jù)所述第1攝像信息，進(jìn)行邊緣檢測(cè)而生成第1邊緣檢測(cè)信息；根據(jù)所述第1邊緣檢測(cè)信息，臨時(shí)檢測(cè)所述攝像部的攝像區(qū)域中的相當(dāng)于所述投影對(duì)象物的投影對(duì)象區(qū)域而生成臨時(shí)檢測(cè)信息；通過(guò)根據(jù)該臨時(shí)檢測(cè)信息，對(duì)臨時(shí)檢測(cè)出的投影對(duì)象區(qū)域的邊界線附近的像素組進(jìn)行邊緣檢測(cè)，生成第3邊緣檢測(cè)信息；根據(jù)該第3邊緣檢測(cè)信息，檢測(cè)所述投影對(duì)象區(qū)域而生成與所述投影對(duì)象區(qū)域的位置有關(guān)的投影對(duì)象區(qū)域信息。
21.如權(quán)利要求20所述的圖像處理方法，其特征在于，對(duì)基于所述第1攝像信息的第1攝像圖像內(nèi)的多個(gè)部位的邊緣進(jìn)行檢測(cè)而生成所述第1邊緣檢測(cè)信息；通過(guò)根據(jù)基于所述第1邊緣檢測(cè)信息的所述多個(gè)部位的位置信息設(shè)定線形近似直線或線形近似曲線，生成所述臨時(shí)檢測(cè)信息。
22.如權(quán)利要求21所述的圖像處理方法，其特征在于，判定多個(gè)邊緣檢測(cè)點(diǎn)是否從所述線形近似直線或所述線形近似曲線離散規(guī)定值或其以上；將離散所述規(guī)定值或其以上的檢測(cè)點(diǎn)除去然后再次設(shè)定所述線形近似直線或所述線形近似曲線。
23.如權(quán)利要求20～22中的任何一項(xiàng)所述的圖像處理方法，其特征在于，投影第2校準(zhǔn)圖像；用所述攝像部對(duì)所投影的所述第2校準(zhǔn)圖像進(jìn)行攝像而生成第2攝像信息；根據(jù)所述第1以及第2攝像信息，生成所述差分圖像；根據(jù)該差分圖像，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的規(guī)定的中央塊區(qū)域的多個(gè)中央基準(zhǔn)位置；在所述中央塊區(qū)域的外部設(shè)定邊緣檢測(cè)范圍；所述第1校準(zhǔn)圖像是單色的校準(zhǔn)圖像；所述第2校準(zhǔn)圖像，包括比該第2校準(zhǔn)圖像小，并且位于該第2校準(zhǔn)圖像的中央附近的所述中央塊區(qū)域。
24.如權(quán)利要求23所述的圖像處理方法，其特征在于，所述第2校準(zhǔn)圖像由所述中央塊區(qū)域、位于該中央塊區(qū)域的周邊的周邊塊區(qū)域、和所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域以外的背景區(qū)域構(gòu)成；所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域中的各像素和所述背景區(qū)域中的各像素具有不同的指標(biāo)值；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述攝像區(qū)域中的所述周邊塊區(qū)域的多個(gè)周邊基準(zhǔn)位置；根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，生成與所述攝像區(qū)域中的投影區(qū)域的位置有關(guān)的投影區(qū)域信息。
25.如權(quán)利要求24所述的圖像處理方法，其特征在于，通過(guò)根據(jù)所述中央基準(zhǔn)位置和所述周邊基準(zhǔn)位置，設(shè)定多個(gè)近似直線或近似曲線而掌握所述中央塊區(qū)域以及所述周邊塊區(qū)域的形狀或配置，從而生成所述投影區(qū)域信息。
26.如權(quán)利要求25所述的圖像處理方法，其特征在于，所述投影區(qū)域以及所述中央塊區(qū)域是矩形的區(qū)域；通過(guò)導(dǎo)出所述多個(gè)近似直線的交點(diǎn)或所述多個(gè)近似曲線的交點(diǎn)，掌握所述中央塊區(qū)域的4角的位置，根據(jù)該4角的位置，生成表示所述投影區(qū)域的4角的位置的所述投影區(qū)域信息。
27.如權(quán)利要求24所述的圖像處理方法，其特征在于，根據(jù)所述第1攝像信息和所述中央基準(zhǔn)位置，檢測(cè)所述投影對(duì)象區(qū)域的多個(gè)邊界點(diǎn)；根據(jù)所述邊界點(diǎn)，檢測(cè)所述周邊基準(zhǔn)位置。
28.如權(quán)利要求24所述的圖像處理方法，其特征在于，根據(jù)所述投影對(duì)象區(qū)域信息和所述投影區(qū)域信息掌握被投影的圖像的畸變，以使該畸變得到修正的方式修正圖像信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供即便在投影圖像的一部分被顯示在投影對(duì)象物的外部的情況下，也能夠恰當(dāng)?shù)厣赏队皥D像的位置信息的圖像處理系統(tǒng)等。包括如下部分而構(gòu)成投影機(jī)生成全白的第1校準(zhǔn)圖像和包括在中央及周邊具有特征的圖像的第2校準(zhǔn)圖像的差分圖像的差分圖像生成部(152)；檢測(cè)差分圖像的中央塊區(qū)域的基準(zhǔn)位置的中央基準(zhǔn)位置檢測(cè)部(154)；檢測(cè)周邊塊區(qū)域的基準(zhǔn)位置的周邊基準(zhǔn)位置檢測(cè)部(156)；和根據(jù)各基準(zhǔn)位置，生成表示投影區(qū)域的位置的投影區(qū)域信息的投影區(qū)域信息生成部(158)。
文檔編號(hào)G06K9/00GK1678050SQ20051005974
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者松田秀樹 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社