投影裝置及投影狀態(tài)調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種投影裝置及投影狀態(tài)調(diào)整方法，能夠直觀且容易地進行向圓柱面的圖像投影的正確的調(diào)整。圖表生成部（41）生成調(diào)整用圖表，投影部（22）將該圖表向圓柱投影。參數(shù)取得部（42）取得用戶操作操作部（28）而輸入的圖表的4角位置、上邊及下邊的中點位置、左右方向的外擴所相關(guān)的總計12個參數(shù)。變換函數(shù)決定部（44）根據(jù)上述總計12個參數(shù)計算用于向圓柱投影圖像的正確的變換函數(shù)。圖像變換部（13）基于該變換函數(shù)對圖像實施幾何學變換。
【專利說明】投影裝置及投影狀態(tài)調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及投影裝置及投影狀態(tài)調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，已知有將基于從個人計算機等輸出的圖像數(shù)據(jù)的圖像投影到屏幕等被投影體上的作為圖像投影裝置的投影儀。
[0003]有時利用這樣的投影儀向例如圓柱這樣的曲面上投影圖像。
[0004]在例如圓柱上適當?shù)赝队拔醋冃蔚膱D像的情況下，需要對投影圖像實施幾何學校正。
[0005]這樣的幾何學校正中使用的函數(shù)根據(jù)例如相對于圓柱而言的投影儀的朝向或距離、圓柱的直徑這樣的投影儀與圓柱之間的位置關(guān)系等而不同。
[0006]因而，需要根據(jù)投影儀與圓柱之間的位置關(guān)系等來進行與幾何學校正有關(guān)的設定。
[0007]這樣的幾何學校正的設定方法已知有幾個。
[0008]例如，第一方法為如下方法:由投影儀將格子圖案向圓柱投影，通過由用戶來調(diào)整該格子的交點位置來依次變更幾何學校正的設定值。
[0009]第二方法為如下方法:明確從投影儀至圓柱的距離及方向、圓柱上的屏幕的范圍、投影儀的視角、以及光軸位置等，根據(jù)它們的值來計算需要的幾何學校正的校正值。
[0010]作為第三方法，例如在特開2004-320662號公報中公開了組合與圓柱無直接關(guān)系的一般的幾何學校正來調(diào)整圖像的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的課題
[0012]關(guān)于上述的幾何學校正的設定方法，例如根據(jù)第一方法，用戶能夠直觀地進行操作。
[0013]然而，需要對很多交點位置進行調(diào)整，需要大量的勞動和時間。
[0014]例如在第二方法中，需要正確地確定一般很難確定出的投影儀與圓柱之間的位置關(guān)系等，實施起來是很困難的。
[0015]例如根據(jù)第三方法，操作量少所以用戶能夠比較容易進行操作。
[0016]然而，用戶很難直觀地掌握應該組合什么樣的幾何學校正。
[0017]此外，第一方法及第三方法是近似的設定，而不是數(shù)學方面的正確的校正。
[0018]用于解決課題的手段
[0019]本發(fā)明的目的在于提供一種投影裝置及投影狀態(tài)調(diào)整方法，能夠直觀地以容易的操作來進行與向圓柱面的圖像的投影有關(guān)的正確的調(diào)整。
[0020]用于解決問題的手段
[0021]為了實現(xiàn)所述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方式，投影裝置具備:投影部，向由圓柱的母線構(gòu)成的曲面上的對象區(qū)域投影圖像；圖像變換部，對由所述投影部投影的投影圖像實施幾何學變換；參數(shù)取得部，取得表示所述投影部與所述曲面之間的位置關(guān)系的參數(shù)；以及變換函數(shù)決定部，基于所述參數(shù)，決定所述幾何學變換所使用的變換函數(shù)；所述對象區(qū)域是由如下的邊圍起來的區(qū)域，所述邊為:第一邊及第二邊，與所述圓柱的軸平行；第三邊，為相對于所述軸垂直的第一平面與所述曲面的交線；以及第四邊，為相對于所述第一平面平行的第二平面與所述曲面的交線；在將實施了所述幾何學變換后的圖像投影到所述曲面上的區(qū)域設為圖像區(qū)域時，所述參數(shù)包括:4角參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的4角與所述對象區(qū)域的4角一致；第一中點參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的上邊的中點即第一中點與所述對象區(qū)域的所述第三邊的中點一致；第二中點參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的下邊的中點即第二中點與所述對象區(qū)域的所述第四邊的中點一致；以及第二基準線參數(shù)，用于在將連結(jié)所述圖像區(qū)域的所述第一中點和所述第二中點而成的線設為第一基準線時，調(diào)整在所述圖像區(qū)域的左邊與所述第一基準線之間、或者在所述圖像區(qū)域的右邊與所述第一基準線之間設置的第二基準線的位置。
[0022]為了實現(xiàn)所述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方式，投影裝置具備:投影部，向由圓柱的母線構(gòu)成的曲面上的對象區(qū)域投影圖像；圖像變換部，對由所述投影部投影的投影圖像實施幾何學變換；參數(shù)取得部，取得表示所述投影部與所述曲面之間的位置關(guān)系的參數(shù)；以及變換函數(shù)決定部，基于所述參數(shù)，決定所述幾何學變換所使用的變換函數(shù)；所述對象區(qū)域是由如下的邊圍起來的區(qū)域，所述邊為:第一邊及第二邊，與所述圓柱的軸平行；第三邊，為相對于所述軸垂直的第一平面與所述曲面的交線；以及第四邊，為相對于所述第一平面平行的第二平面與所述曲面的交線；所述幾何學變換包括:平面與平面之間的旋轉(zhuǎn)射影變換；以及相對于從所述第一邊和所述第二邊經(jīng)過的第三平面平行的平面與所述對象區(qū)域之間的圓柱幾何學變換。
[0023]為了實現(xiàn)所述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方式，投影狀態(tài)調(diào)整方法包括如下步驟:從投影部向由圓柱的母線構(gòu)成的曲面上的對象區(qū)域投影圖像；對由所述投影部投影的投影圖像實施幾何學變換；取得表示所述投影部與所述曲面之間的位置關(guān)系的參數(shù)；以及基于所述參數(shù)，決定所述幾何學變換所使用的變換函數(shù)；所述對象區(qū)域是由如下的邊圍起來的區(qū)域，所述邊為:第一邊及第二邊，與所述圓柱的軸平行；第三邊，為相對于所述軸垂直的第一平面與所述曲面的交線；以及第四邊，為相對于所述第一平面平行的第二平面與所述曲面的交線；在將實施了所述幾何學變換后的圖像投影到所述曲面上的區(qū)域設為圖像區(qū)域時，所述參數(shù)包括:4角參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的4角與所述對象區(qū)域的4角一致；第一中點參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的上邊的中點即第一中點與所述對象區(qū)域的所述第三邊的中點一致；第二中點參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的下邊的中點即第二中點與所述對象區(qū)域的所述第四邊的中點一致；以及第二基準線參數(shù)，用于在將連結(jié)所述圖像區(qū)域的所述第一中點和所述第二中點而成的線設為第一基準線時，調(diào)整在所述圖像區(qū)域的左邊與所述第一基準線之間、或者在所述圖像區(qū)域的右邊與所述第一基準線之間設置的第二基準線的位置。
[0024]為了實現(xiàn)所述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方式，投影狀態(tài)調(diào)整方法包括如下步驟:從投影部向由圓柱的母線構(gòu)成的曲面上的對象區(qū)域投影圖像；對由所述投影部投影的投影圖像實施幾何學變換；取得表示所述投影部與所述曲面之間的位置關(guān)系的參數(shù)；以及基于所述參數(shù)，決定所述幾何學變換所使用的變換函數(shù)；所述對象區(qū)域是由如下的邊圍起來的區(qū)域，所述邊為:第一邊及第二邊，與所述圓柱的軸平行；第三邊，為相對于所述軸垂直的第一平面與所述曲面的交線；以及第四邊，為相對于所述第一平面平行的第二平面與所述曲面的交線；所述幾何學變換包括:平面與平面之間的旋轉(zhuǎn)射影變換；以及相對于從所述第一邊和所述第二邊經(jīng)過的第三平面平行的平面與所述對象區(qū)域之間的圓柱幾何學變換。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的投影儀的構(gòu)成例的框圖。
[0026]圖2是用于對利用投影儀進行的向圓柱的圖像投影進行說明的圖。
[0027]圖3是用于對投影儀與圓柱之間的位置關(guān)系的自由度進行說明的圖。
[0028]圖4是用于對投影儀與圓柱之間的位置關(guān)系的自由度進行說明的圖。
[0029]圖5是用于對投影儀與圓柱之間的位置關(guān)系的自由度進行說明的圖。
[0030]圖6是用于對一實施方式所涉及的調(diào)整用圖表的一例進行說明的圖。
[0031]圖7是用于對一實施方式所涉及的調(diào)整用圖表的一例進行說明的圖。
[0032]圖8是用于對一實施方式所涉及的調(diào)整用圖表的一例進行說明的圖。
[0033]圖9是用于對一實施方式所涉及的調(diào)整用圖表的一例進行說明的圖。
[0034]圖10是表示一實施方式所涉及的投影狀態(tài)調(diào)整處理的一例的流程圖。
[0035]圖11是表示一實施方式所涉及的第一調(diào)整用圖表處理的一例的流程圖。
[0036]圖12是表示一實施方式所涉及的調(diào)整處理的一例的流程圖。
[0037]圖13是表示投影狀態(tài)調(diào)整處理前的向圓柱的調(diào)整用圖表的投影狀態(tài)的一例的圖。
[0038]圖14是表示第一調(diào)整用圖表處理后的向圓柱的調(diào)整用圖表的投影狀態(tài)的一例的圖。
[0039]圖15是表示一實施方式所涉及的第二調(diào)整用圖表處理的一例的流程圖。
[0040]圖16是表示第二調(diào)整用圖表處理后的向圓柱的調(diào)整用圖表的投影狀態(tài)的一例的圖。
[0041]圖17是表示一實施方式所涉及的第三調(diào)整用圖表處理的一例的流程圖。
[0042]圖18是表示第三調(diào)整用圖表處理后的向圓柱的調(diào)整用圖表的投影狀態(tài)的一例的圖。
[0043]圖19是表示一實施方式所涉及的第四調(diào)整用圖表處理的一例的流程圖。
[0044]圖20是表示第四調(diào)整用圖表處理后的向圓柱的調(diào)整用圖表的投影狀態(tài)的一例的圖。
[0045]圖21A?圖21D是用于對一實施方式所涉及的投影狀態(tài)調(diào)整處理中的第一變換和第二變換進行說明的圖。
[0046]圖22是用于對一實施方式所涉及的由投影儀進行的向圓柱的圖像投影進行說明的圖。
[0047]圖23是用于對一實施方式的變形例所涉及的向圓柱的圖像投影進行說明的圖。
[0048]圖24是用于對一實施方式的變形例所涉及的向曲面的圖像投影進行說明的圖。
[0049]圖25是用于對一實施方式所涉及的調(diào)整用圖表進行說明的圖。
[0050]圖26是用于對一實施方式所涉及的調(diào)整用圖表進行說明的圖?！揪唧w實施方式】
[0051]參照附圖對本發(fā)明的一實施方式進行說明。本實施方式所涉及的投影裝置使用利用了微鏡顯示元件的DLP (Digital Light Processing:數(shù)字光處理)(注冊商標)方式。
[0052]圖1示出了本實施方式所涉及的作為投影裝置的投影儀I的構(gòu)成的概略。
[0053]本實施方式所涉及的投影儀I能夠適當?shù)卦趫A柱上投影不變形的圖像。
[0054]因而，投影儀I對投影圖像實施幾何學變換。
[0055]投影儀I如后述那樣，構(gòu)成為從用戶取得幾何學變換時所需要的參數(shù)。
[0056]投影儀I具有:輸入輸出連接器部11、輸入輸出接口(I/F) 12、圖像變換部13、投影處理部14、微鏡元件15、光源部16、反射鏡18、投影透鏡20、CPU25、主存儲器26、程序存儲器27、操作部28、姿勢傳感器29、聲音處理部30、揚聲器32、投影調(diào)整部40、系統(tǒng)總線SB。
[0057]輸入輸出連接器部11中設置有例如管腳插孔(RCA)型的視頻輸入端子、D-subl5型的RGB輸入端子這樣的端子，被輸入模擬圖像信號。
[0058]所輸入的圖像信號經(jīng)由輸入輸出I/F12及系統(tǒng)總線SB被輸入至圖像變換部13。
[0059]所輸入的各種規(guī)格的模擬圖像信號由輸入輸出I/F12變換為數(shù)字圖像信號。
[0060]另外，輸入輸出連接器部11中還設置有例如HDMI (注冊商標)端子等，不僅能被輸入模擬圖像信號而且能夠被輸入數(shù)字圖像信號。
[0061]此外，輸入輸出連接器部11被輸入基于模擬或數(shù)字信號的聲音信號。
[0062]所輸入的聲音信號經(jīng)由輸入輸出I/F12及系統(tǒng)總線SB被輸入至聲音處理部30。
[0063]此外，輸入輸出連接器部11中也可以設置有例如RS232C端子或USB端子。
[0064]圖像變換部13也稱作換算器(scaler)。
[0065]圖像變換部13對被輸入的圖像數(shù)據(jù)進行調(diào)整分辨率數(shù)及灰度數(shù)等的變換，生成適于投影的規(guī)定格式的圖像數(shù)據(jù)。
[0066]圖像變換部13將變換后的圖像數(shù)據(jù)向投影處理部14發(fā)送。
[0067]根據(jù)需要，圖像變換部13將重疊有表示屏幕顯示(OSD)用各種動作狀態(tài)的象征符號的圖像數(shù)據(jù)，作為加工圖像數(shù)據(jù)向投影處理部14發(fā)送。
[0068]此外，圖像變換部13進行投影圖像的幾何學變換，與投影狀態(tài)相對應地向屏幕等被投影體以適當?shù)男螤顏硗队皥D像。
[0069]特別是在本實施方式中，圖像變換部13進行用于向圓柱適當?shù)赝队皥D像的幾何學變換。
[0070]光源部16射出包含有紅(R)、綠(G)、藍(B)的原色光的多色的光。
[0071]在此，光源部16構(gòu)成為以時分割來依次射出多色的光。
[0072]從光源部16射出的光被反射鏡18全反射后向微鏡元件15入射。
[0073]微鏡元件15具有以陣列狀排列的多個微小反射鏡。
[0074]各微小反射鏡以高速來進行開/關(guān)(0N/0FF)動作，使從光源部16照射的光向投影透鏡20的方向反射，或者使該光從投影透鏡20的方向錯開。
[0075]微鏡元件15中，微小反射鏡僅排列有例如WXGA (寬屏擴展)(橫1280像素X縱800像素)的量。
[0076]通過各微小反射鏡中的反射，微鏡元件15形成例如WXGA分辨率的圖像。[0077]這樣，微鏡元件15作為空間的光調(diào)制元件發(fā)揮功能。
[0078]投影處理部14驅(qū)動微鏡元件15，以根據(jù)從圖像變換部13發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)來顯示該圖像數(shù)據(jù)所表示的圖像。
[0079]S卩，投影處理部14使微鏡元件15的各微小反射鏡進行開/關(guān)動作。
[0080]在此，投影處理部14高速地以時分割來驅(qū)動微鏡元件15。
[0081]單位時間的分割數(shù)是將依據(jù)規(guī)定格式的幀速率[幀/秒]、顏色成分的分割數(shù)和顯示灰度數(shù)相乘而得到的數(shù)。
[0082]此外，投影處理部14還與微鏡元件15的動作同步地控制光源部16的動作。
[0083]S卩，投影處理部14控制光源部16的動作，使得對各幀進行時分割，按照每幀依次射出全部顏色成分的光。
[0084]投影透鏡20將從微鏡元件15導出的光，調(diào)整為向例如未圖示的屏幕或圓柱等被投影體投影的光。
[0085]因此，微鏡元件15的反射光所形成的光像經(jīng)由投影透鏡20，被向屏幕或圓柱等被投影體投影而被顯示。
[0086]投影透鏡20具有變焦機構(gòu)，具有使被投影的圖像的大小變更的功能。
[0087]此外，投影透鏡20具有對投影圖像的聚焦狀態(tài)進行調(diào)整的聚焦(focus)調(diào)整機構(gòu)。
[0088]這樣，投影處理部14、微鏡元件15、光源部16及投影透鏡20等作為將圖像投影的投影部22發(fā)揮功能。
[0089]聲音處理部30具備PCM音源等音源電路。
[0090]基于從輸入輸出連接器部11輸入的模擬聲音數(shù)據(jù)，或者基于將投影動作時被提供的數(shù)字聲音數(shù)據(jù)模擬化后的信號，聲音處理部30驅(qū)動揚聲器32而使其擴聲放音。
[0091]此外，聲音處理部30根據(jù)需要而使得產(chǎn)生蜂鳴音等。
[0092]揚聲器32是基于從聲音處理部30輸入的信號來放出聲音的一般的揚聲器。
[0093]CPU25控制圖像變換部13、投影處理部14、聲音處理部30及后述的投影調(diào)整部40的動作。
[0094]該CPU25與主存儲器26及程序存儲器27連接。
[0095]主存儲器26例如由SRAM構(gòu)成。
[0096]主存儲器26作為CPU25的工作存儲器發(fā)揮功能。
[0097]程序存儲器27由可電改寫的非易失性存儲器構(gòu)成。
[0098]程序存儲器27存儲CPU25所執(zhí)行的動作程序、各種固定格式數(shù)據(jù)等。
[0099]此外，CPU25與操作部28連接。
[0100]操作部28包括:在投影儀I的主體設置的鍵操作部；以及接受來自投影儀I專用的未圖示的遙控器的紅外光的紅外線受光部。
[0101]操作部28中包含有十字鍵或OK按鈕。
[0102]操作部28向CPU25輸出基于被用戶通過主體的鍵操作部或者遙控器進行了操作的鍵的鍵操作信號。
[0103]CPU25使用主存儲器26及程序存儲器27中存儲的程序或數(shù)據(jù)，按照來自操作部28的用戶的指示，控制投影儀I的各部的動作。[0104]姿勢傳感器29具有例如3軸的加速度傳感器。
[0105]加速度傳感器檢測相對于重力方向的投影儀I的姿勢角、即俯仰角及側(cè)傾角的各角度。
[0106]姿勢傳感器29將檢測結(jié)果向投影調(diào)整部40輸出。
[0107]其中，姿勢傳感器29如后述那樣，不是必須的結(jié)構(gòu)。
[0108]投影調(diào)整部40進行為了向例如圓柱適當?shù)赝队皥D像而使用的與圖像的幾何學變換有關(guān)的變換函數(shù)的決定等。
[0109]投影調(diào)整部40包括圖表(chart)生成部41、參數(shù)取得部42、參數(shù)存儲部43、變換函數(shù)決定部44、變換函數(shù)存儲部45、變換函數(shù)讀出部46。
[0110]圖表生成部41生成后述的投影狀態(tài)調(diào)整用的圖表。
[0111]調(diào)整用的圖表是讀出例如在程序存儲器27中記錄的、格子圖案或?qū)Ξ斍皯{(diào)整的參數(shù)進行顯示的標志等而生成的。
[0112]參數(shù)取得部42基于來自用戶的輸入等，取得后述的12個變換參數(shù)。
[0113]參數(shù)存儲部43存儲參數(shù)取得部42所取得的變換參數(shù)。
[0114]變換函數(shù)決定部44基于參數(shù)取得部42所取得的變換參數(shù)，計算在圖像的幾何學變換中使用的變換函數(shù)。
[0115]變換函數(shù)存儲部45存儲變換函數(shù)決定部44所計算出的變換函數(shù)。
[0116]變換函數(shù)讀出部46讀出變換函數(shù)存儲部45中存儲的變換函數(shù)，向例如圖像變換部13輸出。
[0117]圖像變換部13基于變換函數(shù)來進行圖像的幾何學變換。
[0118]對本實施方式所涉及的投影儀I的動作進行說明。
[0119]考慮投影儀I向直圓柱的母線所構(gòu)成的曲面投影圖像的情況。
[0120]首先，參照圖2，說明投影儀1、圓柱200、投影區(qū)域100、圖像被投影的對象區(qū)域210之間的關(guān)系。
[0121]將從投影儀I的投影透鏡射出的光投影到被投影體上的范圍稱作投影區(qū)域100。
[0122]將圓柱200的表面中的希望圖像投影的區(qū)域稱作對象區(qū)域210。
[0123]在本實施方式中，投影儀I進行動作，使得就像將描繪有長方形圖像的紙張貼到圓柱200上那樣向圓柱200投影圖像。
[0124]與該紙相當?shù)膮^(qū)域、且最終圖像被投影的區(qū)域是對象區(qū)域210。
[0125]在此，對象區(qū)域210的左邊212和右邊214設定成與圓柱200的中心軸202平行。
[0126]對象區(qū)域210的上邊216及下邊218配置在與圓柱200的中心軸202垂直的平面上。
[0127]將投影區(qū)域100內(nèi)的、包含有通過幾何學變換校正后的圖像的區(qū)域稱作圖像區(qū)域101。
[0128]S卩，本實施方式所涉及的投影儀I以使圖像區(qū)域101與對象區(qū)域210 —致的方式進行動作。
[0129]在此，投影儀I進行使得所需的圖像就像將描繪有該圖像的紙張貼到圓柱200上那樣投影到圓柱200那樣的幾何學變換。
[0130]通過該幾何學變換，使得所需的圖像被包含在圖像區(qū)域101內(nèi)，圖像區(qū)域101與對象區(qū)域210 —致。
[0131]首先，參照圖3至圖5對投影狀態(tài)的自由度進行說明。
[0132]如圖3所示，以投影儀I的投影透鏡為原點，如下述那樣定義坐標系。
[0133]SP，將投影儀I的投影方向定義為z軸。
[0134]將朝向z軸方向并與z軸垂直的面中的投影儀I的右方向定義為X軸，將上方向定義為I軸。
[0135]圖3示出了投影儀1、圓柱200、對象區(qū)域210之間的位置關(guān)系。
[0136]如上述那樣，對象區(qū)域210的左邊212與右邊214平行，而且左邊212及右邊214與圓柱200的中心軸202平行。
[0137]此外，當將經(jīng)過左邊212的上端212-1且與圓柱200的中心軸202垂直的平面設為第一平面221時，第一平面221經(jīng)過右邊214的上端214-1。
[0138]此外，圓柱200與第一平面221的交線當中的、被左邊212和右邊214夾著的部分，與對象區(qū)域210的上邊216 —致。
[0139]當將經(jīng)過左邊212的下端212-2且與圓柱200的中心軸202垂直的平面設為第二平面222時，第二平面222經(jīng)過右邊214的下端214-2。
[0140]此外，圓柱200與第二平面222的交線當中的、被左邊212和右邊214夾著的部分，與對象區(qū)域210的下邊218 —致。
[0141]將圓柱200的中心軸202與第一平面221的交點設為第一中心01，將圓柱200的中心軸202與第二平面222的交點設為第二中心02。
[0142]圓柱200相對于投影儀I的自由度能夠利用第一中心01的坐標01 (xl, yl, zl)與第二中心02的坐標02 (x2, y2，z2)的合計6個自由度來表現(xiàn)。
[0143]另外，圓柱的半徑R變化是與將包含投影儀I及圓柱200的本坐標系整體放大或者縮小同等含義的，因此，圓柱的半徑R作為I而不被包含在自由度中。
[0144]圖4示出了第一平面221。
[0145]如該圖所示那樣，將表示相對于任意的基準線226而言的右邊214的上端214_1的旋轉(zhuǎn)角設為Θ 1，將表示相對于基準線226而言的左邊212的上端212-1的旋轉(zhuǎn)角設為Θ 2。
[0146]這樣，圓柱200的左邊212和右邊214能夠通過2個自由度來表現(xiàn)。
[0147]在此，將由(Θ 2 — Θ I)來表現(xiàn)的、表示圖像被投影的部分的角度稱作投影角Θ。
[0148]圖5示出了投影儀I所投影的圖像的z坐標為I的平面上的投影范圍。
[0149]投影范圍用長方形來表示，所以投影范圍能夠通過例如左上的坐標Dl (x3，y3，l)和右下的坐標D2 (x4, y4,l)的合計4個自由度來表現(xiàn)。
[0150]在如以上那樣，就像將描繪有長方形圖像的紙張貼到圓柱200上那樣將圖像向圓柱200投影，該圖像的左右的邊被調(diào)整成與圓柱的中心軸平行的情況下，投影狀態(tài)的自由度合計為12。
[0151]本實施方式所涉及的投影儀I在如上述所述對向圓柱200的圖像的投影進行調(diào)整的投影狀態(tài)調(diào)整動作中，提供能夠?qū)τ脩舳灾庇^且操作數(shù)少的調(diào)整操作且投影狀態(tài)能夠被正確地調(diào)整的投影狀態(tài)調(diào)整動作。
[0152]如上述那樣，與向圓柱的投影有關(guān)的自由度是12，因此，為了正確地調(diào)整投影狀態(tài)，需要在投影狀態(tài)調(diào)整中取得12個參數(shù)。
[0153]參照圖6至圖9對本實施方式所涉及的投影儀I中的投影狀態(tài)調(diào)整所使用的參數(shù)、投影狀態(tài)的調(diào)整所使用的調(diào)整用圖表的一例進行說明。
[0154]本實施方式所涉及的投影狀態(tài)調(diào)整所使用的調(diào)整用圖表如圖6至圖9所示。
[0155]這些調(diào)整用圖表都包含投影區(qū)域100中的表示圖像的圖像區(qū)域101的外框。
[0156]進而，為了便于理解，這些調(diào)整用圖表包含設置在外框內(nèi)的格子狀的線。
[0157]該格子狀的線設置成在投影的圖像中間隔均勻。
[0158]在本實施方式中，將這些調(diào)整用圖表所包含的后述的調(diào)整用標志調(diào)整成與參照圖2所說明的作為應該投影圖像的區(qū)域的對象區(qū)域210的對應的場所一致，由此投影狀態(tài)被調(diào)整。
[0159]圖6不出了第一調(diào)整用圖表110。
[0160]第一調(diào)整用圖表110包含:第一角標志112，表示圖像區(qū)域101的左上角；第二角標志114，表示圖像區(qū)域101的左下角；第三角標志116，表示圖像區(qū)域101的右下角；以及第四角標志118，表示圖像區(qū)域101的右上角。
[0161]投影儀I以使第一角標志112、第二角標志114、第三角標志116及第四角標志118根據(jù)用戶的操作而分別向上下左右移動的方式進行與第一調(diào)整用圖表110有關(guān)的幾何學變換。
[0162]第一角標志112、第二角標志114、第三角標志116及第四角標志118各自具有2個自由度，因此，第一調(diào)整用圖表110合計具有8個自由度。
[0163]S卩，上述的12個自由度當中的8個自由度是使用第一調(diào)整用圖表110來規(guī)定的。
[0164]圖7示出了第二調(diào)整用圖表120。
[0165]第二調(diào)整用圖表120包含中線標志122，該中線標志122表示將圖像區(qū)域101的上邊的投影圖像中的中點和圖像區(qū)域101的下邊的投影圖像中的中點連結(jié)而成的線。
[0166]投影儀I以使中線標志122根據(jù)用戶的操作而左右移動的方式進行與第二調(diào)整用圖表120有關(guān)的幾何學變換。
[0167]中線標志具有I個自由度，所以第二調(diào)整用圖表120具有I個自由度。
[0168]S卩，上述的12個自由度當中的I個自由度是使用第二調(diào)整用圖表120來規(guī)定的。
[0169]圖8示出了第三調(diào)整用圖表130。
[0170]第三調(diào)整用圖表130包含有:上邊標志132，表示圖像區(qū)域101的上邊的投影圖像中的中點；以及下邊標志134，表示圖像區(qū)域101的下邊的投影圖像中的中點。
[0171]投影儀I以使上邊標志132和下邊標志134根據(jù)用戶的操作而分別上下移動的方式來進行與第三調(diào)整用圖表130有關(guān)的幾何學變換。
[0172]上邊標志132和下邊標志134分別具有I個自由度，因此，第三調(diào)整用圖表130合計具有2個自由度。
[0173]S卩，上述的12個自由度當中的2個自由度是使用第三調(diào)整用圖表130來規(guī)定的。
[0174]圖9示出了第四調(diào)整用圖表140。
[0175]第四調(diào)整用圖表140包含有:1/4線標志142，是位于圖像區(qū)域的左邊與上述的中線標志122所示的中線之間的線；3/4線標志144，是位于圖像區(qū)域的右邊與上述的中線之間的線。[0176]投影儀I以使1/4線標志142和3/4線標志144根據(jù)用戶的操作而左右移動的方式進行與第四調(diào)整用圖表140有關(guān)的幾何學變換。
[0177]在此，1/4線標志142和3/4線標志144構(gòu)成為以上述的中線為中心軸而對稱地移動(寬度改變)。
[0178]即，1/4線標志142及3/4線標志144具有I個自由度，因此，第四調(diào)整用圖表140具有I個自由度。
[0179]S卩，上述的12個自由度當中的I個自由度是使用第四調(diào)整用圖表140來規(guī)定的。
[0180]如以上那樣，在本實施方式中，通過第一調(diào)整用圖表110、第二調(diào)整用圖表120、第三調(diào)整用圖表130和第四調(diào)整用圖表140來規(guī)定12個自由度。
[0181]作為其結(jié)果，投影儀I能夠利用使用這些調(diào)整用圖表而輸入的參數(shù)，來計算為了使圖像區(qū)域101與對象區(qū)域210正確地一致所需要的與幾何學變換有關(guān)的變換函數(shù)。
[0182]這樣，例如中線標志122作為第一基準線發(fā)揮功能。
[0183]例如1/4線標志142及3/4線標志144作為第二基準線發(fā)揮功能。
[0184]接下來，參照圖10所示的流程圖來對本實施方式所涉及的投影儀I中的投影狀態(tài)調(diào)整處理進行說明。
[0185]該投影狀態(tài)調(diào)整處理例如在朝向圓柱200設置了投影儀I時通過用戶的指示而開始。
[0186]在步驟SlOl中，投影調(diào)整部40進行對圖像區(qū)域的4角的位置進行調(diào)整的第一調(diào)整用圖表處理。
[0187]參照圖11所示的流程圖來對第一調(diào)整用圖表處理進行說明。
[0188]在步驟S201中，投影調(diào)整部40使得進行第一調(diào)整用圖表110的投影。
[0189]S卩，投影調(diào)整部40生成第一調(diào)整用圖表110，使投影處理部14對第一調(diào)整用圖表進行投影。
[0190]在步驟S202中，投影調(diào)整部40使第一調(diào)整用圖表110的左上的第一角標志112進行強調(diào)顯示。
[0191]S卩，投影調(diào)整部40例如通過使第一角標志112的顏色變化或者使第一角標志112的大小變化，來生成與其他角標志相比較而第一角標志112被強調(diào)了的第一調(diào)整用圖表110，并將該第一調(diào)整用圖表110向圖像變換部13輸出。
[0192]圖像變換部13對第一調(diào)整用圖表110進行圖像變換，并向投影處理部14輸出。
[0193]投影處理部14對從圖像變換部13輸入的進行了圖像變換的第一調(diào)整用圖表110進行投影。
[0194]在步驟S203中，投影調(diào)整部40進行與第一角標志112有關(guān)的調(diào)整處理。
[0195]參照圖12對調(diào)整處理進行說明。
[0196]在步驟S301中，投影調(diào)整部40使得對調(diào)整用圖表進行投影。
[0197]在與第一角標志112有關(guān)的調(diào)整處理中，投影調(diào)整部40使得對第一角標志112被強調(diào)了的第一調(diào)整用圖表110進行投影。
[0198]此時,用戶例如使用十字鍵來進行調(diào)整操作。
[0199]例如在與第一角標志112有關(guān)的調(diào)整處理中，用戶以使第一角標志112的位置與對象區(qū)域210的左邊212的上端212-1 —致的方式使用十字鍵來輸入用于使第一角標志112上下左右移動的指示。
[0200]在步驟S302中，投影調(diào)整部40判定是否由用戶進行了調(diào)整操作。
[0201]在判定為進行了調(diào)整操作時，處理進入步驟S303。
[0202]在步驟S303中，投影調(diào)整部40使圖像變換部13進行圖像變換。
[0203]此時，投影調(diào)整部40基于來自用戶的調(diào)整操作，決定變換參數(shù)，并基于該變換參數(shù)，計算與投影圖像的幾何學變換有關(guān)的變換函數(shù)。
[0204]投影調(diào)整部40將計算出的變換函數(shù)向圖像變換部13輸出。
[0205]圖像變換部13基于從投影調(diào)整部40取得的變換函數(shù)，對投影圖像進行與幾何學變換有關(guān)的運算。
[0206]然后，處理返回至步驟S301。
[0207]例如在與第一角標志112有關(guān)的調(diào)整處理中，投影調(diào)整部40決定用于與十字鍵的按下相對應地使第一角標志112的投影位置向被按下的方向移動的變換參數(shù)。
[0208]投影調(diào)整部40基于當前的變換函數(shù)和所決定的變換參數(shù)，來計算用于使第一調(diào)整用圖表110變形的變換函數(shù)。
[0209]用戶一邊觀看投影到圓柱200的第一調(diào)整用圖表110—邊以使第一角標志112的位置與對象區(qū)域210的左邊212的上端212-1 —致的方式操作十字鍵。
[0210]投影調(diào)整部40將計算出的變換函數(shù)向圖像變換部13輸出。
[0211]圖像變換部13基于從投影調(diào)整部40取得的變換函數(shù)，對第一調(diào)整用圖表110進行與幾何學變換有關(guān)的運算。
[0212]在步驟S301中，投影被進行了幾何學變換的第一調(diào)整用圖表110。
[0213]在步驟S302中，在判定為未進行調(diào)整操作時，處理進入步驟S304。
[0214]在步驟S304中，投影調(diào)整部40判定用戶是否進行了表示本調(diào)整處理結(jié)束的OK的輸入。
[0215]在判定為沒有進行OK的輸入時，處理返回至步驟S301，維持當前的投影。
[0216]另一方面，在判定為進行了 OK的輸入時，處理進入步驟S305。
[0217]在例如與第一角標志112有關(guān)的調(diào)整處理中，若第一角標志112的位置與對象區(qū)域210的左邊212的上端212-1 —致了，則用戶按下OK按鈕。
[0218]這樣，在OK按鈕被按下之前，與用戶的調(diào)整操作相對應地依次取得與調(diào)整用圖表的幾何學變換有關(guān)的變換參數(shù)，并根據(jù)該變換參數(shù)來計算變換函數(shù)。
[0219]而且，使用計算出的變換函數(shù)來進行投影用圖表的幾何學變換，進行幾何學變換后的調(diào)整用圖表的投影。
[0220]在步驟S305中，投影調(diào)整部40使參數(shù)存儲部43存儲前次的步驟S303中的與幾何學變換處理有關(guān)的變換參數(shù)，并將變換函數(shù)記錄在變換函數(shù)存儲部45中。
[0221 ] 然后，調(diào)整處理結(jié)束，處理返回。
[0222]返回到圖11，繼續(xù)說明第一調(diào)整用圖表處理。
[0223]在步驟S203的調(diào)整處理之后，處理進入步驟S204。
[0224]在步驟S204中，投影調(diào)整部40結(jié)束第一角標志112的強調(diào)顯示，對左下的第二角標志114進行強調(diào)顯示。
[0225]即，投影調(diào)整部40生成第二角標志114被強調(diào)了的第一調(diào)整用圖表110，并將該第一調(diào)整用圖表Iio經(jīng)由圖像變換部13向投影處理部14輸出并使其進行投影。
[0226]在步驟S205中，投影調(diào)整部40進行與第二角標志114有關(guān)的調(diào)整處理。
[0227]調(diào)整處理與第一角標志112的情況同樣。
[0228]即，用戶以使第二角標志114與對象區(qū)域210的左邊212的下端212_2 —致的方式操作十字鍵。
[0229]投影調(diào)整部40計算以與十字鍵的按下相對應地使第二角標志114的投影位置上下左右移動的方式使第一調(diào)整用圖表110變形的幾何學變換的變換函數(shù)。
[0230]圖像變換部13基于計算出的變換函數(shù)，進行第一調(diào)整用圖表110的幾何學變換。
[0231]若第二角標志114的位置與對象區(qū)域210的左邊212的下端212_2 —致了，則用戶按下OK按鈕。
[0232]此時的變換參數(shù)及變換函數(shù)被記錄，調(diào)整處理結(jié)束。
[0233]在步驟S206中，投影調(diào)整部40結(jié)束第二角標志114的強調(diào)顯示，對右下的第三角標志116進行強調(diào)顯示。
[0234]在步驟S207中，投影調(diào)整部40進行與第三角標志116有關(guān)的調(diào)整處理。
[0235]調(diào)整處理與第一角標志112的情況同樣。
[0236]S卩，用戶以使第三角標志116與對象區(qū)域210的右邊214的下端214_2 —致的方式操作十字鍵。
[0237]投影調(diào)整部40計算以與十字鍵的按下相對應地使第三角標志116的投影位置上下左右移動的方式使第一調(diào)整用圖表110變形的幾何學變換的變換函數(shù)。
[0238]圖像變換部13基于計算出的變換函數(shù)，進行第一調(diào)整用圖表110的幾何學變換。
[0239]若第三角標志116的位置與對象區(qū)域210的右邊214的下端214_2 —致了，則用戶按下OK按鈕。
[0240]此時的變換參數(shù)及變換函數(shù)被記錄，調(diào)整處理結(jié)束。
[0241]在步驟S208中，投影調(diào)整部40結(jié)束第三角標志116的強調(diào)顯示，對右上的第四角標志118進行強調(diào)顯示。
[0242]在步驟S209中，投影調(diào)整部40進行與第四角標志118有關(guān)的調(diào)整處理。
[0243]調(diào)整處理與第一角標志112的情況同樣。
[0244]S卩，用戶以使第四角標志118與對象區(qū)域210的右邊214的上端214_1 —致的方式操作十字鍵。
[0245]投影調(diào)整部40計算以與十字鍵的按下相對應地使第四角標志118的投影位置上下左右移動的方式使第一調(diào)整用圖表110變形的幾何學變換的變換函數(shù)。
[0246]圖像變換部13基于計算出的變換函數(shù)，進行第一調(diào)整用圖表110的幾何學變換。
[0247]若第四角標志118的位置與對象區(qū)域210的右邊214的上端214_1 —致了，在用戶按下OK按鈕。
[0248]此時的變換參數(shù)及變換函數(shù)被記錄，調(diào)整處理結(jié)束。
[0249]通過以上步驟，第一調(diào)整用圖表處理結(jié)束，處理返回至投影狀態(tài)調(diào)整處理。
[0250]例如，設為首先如圖13所示那樣投影了第一調(diào)整用圖表110。
[0251]在此，在圖13所示的圖表中，為簡單起見，使外框內(nèi)的格子的數(shù)量與圖6所示圖表的格子的數(shù)量相比，縱橫分別減半。[0252]此外，省略了標志的顯示。
[0253]圖13中虛線表示作為目標的對象區(qū)域210。
[0254]這些在以下的圖14、圖16、圖18、圖20中也是一樣的。
[0255]根據(jù)上述的第一調(diào)整用圖表處理，如圖13所示那樣投影的第一調(diào)整用圖表110如圖14所示，成為4角的位置與對象區(qū)域210的4角的位置一致的狀態(tài)。
[0256]返回圖10來繼續(xù)說明。
[0257]在第一調(diào)整用圖表處理之后，在步驟S102中，投影調(diào)整部40執(zhí)行第二調(diào)整用圖表處理。
[0258]參照圖15對第二調(diào)整用圖表處理的一例進行說明。
[0259]第二調(diào)整用圖表處理與第一調(diào)整用圖表處理相比，雖然所使用的調(diào)整用圖表、標志不同，但是基本上是相同的。
[0260]在步驟S401中，投影調(diào)整部40使得對包含中線標志122的第二調(diào)整用圖表120進行投影。
[0261]在步驟S402中，投影調(diào)整部40對中線標志122進行調(diào)整處理。
[0262]用戶以使中線標志122位于對象區(qū)域210的左邊212與右邊214的中間的方式操作十字鍵的左右鍵。
[0263]投影調(diào)整部40計算以與左右鍵的按下相對應地使中線標志122的投影位置左右移動的方式使第二調(diào)整用圖表120變形的幾何學變換的變換函數(shù)。
[0264]圖像變換部13基于計算出的變換函數(shù)，進行第二調(diào)整用圖表120的幾何學變換。
[0265]若中線標志122的位置位于了左邊212與右邊214的中間，則用戶按下OK按鈕。
[0266]此時的變換參數(shù)及變換函數(shù)被記錄，調(diào)整處理結(jié)束。
[0267]例如，圖14那樣投影的調(diào)整用圖表根據(jù)上述的第二調(diào)整用圖表處理，成為圖16那樣。
[0268]即，作為投影圖像的第二調(diào)整用圖表120的左右方向的中央與對象區(qū)域210的左右方向的中央一致。
[0269]返回圖10來繼續(xù)說明。
[0270]在第二調(diào)整用圖表處理之后，在步驟S103中，投影調(diào)整部40執(zhí)行第三調(diào)整用圖表處理。
[0271]參照圖17對第三調(diào)整用圖表處理的一例進行說明。
[0272]第三調(diào)整用圖表處理與第一調(diào)整用圖表處理相比，雖然所使用的調(diào)整用圖表、標志不同，但基本上是相同的。
[0273]在步驟S501中，投影調(diào)整部40對第三調(diào)整用圖表130進行投影。
[0274]在步驟S502中，投影調(diào)整部40對第三調(diào)整用圖表130的上邊標志132進行強調(diào)
顯不O
[0275]在步驟S503中，投影調(diào)整部40對上邊標志進行調(diào)整處理。
[0276]用戶以使上邊標志132成為與對象區(qū)域210的上邊216的中點相同的高度的方式，即以使上邊標志132與上邊216的中點重疊的方式，操作十字鍵的上下鍵。
[0277]投影調(diào)整部40計算以與上下鍵的按下相對應地使上邊標志132的投影位置上下的方式使第三調(diào)整用圖表130變形的幾何學變換的變換函數(shù)。[0278]圖像變換部13基于計算出的變換函數(shù)，進行第三調(diào)整用圖表130的幾何學變換。
[0279]若上邊標志132的位置成為了與對象區(qū)域210的上邊216的中點相同的高度，則用戶按下OK按鈕。
[0280]此時的變換參數(shù)及變換函數(shù)被記錄，調(diào)整處理結(jié)束。
[0281]在步驟S504中，投影調(diào)整部40對第三調(diào)整用圖表130的下邊標志134進行強調(diào)
顯不O
[0282]在步驟S505中，投影調(diào)整部40對下邊標志進行調(diào)整處理。
[0283]用戶以使下邊標志134成為與對象區(qū)域210的下邊218相同的高度的方式，即以使下邊標志134與下邊218的中點重疊的方式，操作十字鍵的上下鍵。
[0284]投影調(diào)整部40計算以與上下鍵的按下相對應地使下邊標志134的投影位置上下移動的方式使第三調(diào)整用圖表130變形的幾何學變換的變換函數(shù)。
[0285]圖像變換部13基于計算出的變換函數(shù)，進行第三調(diào)整用圖表130的幾何學變換。
[0286]若下邊標志134的位置成為了與對象區(qū)域210的下邊218的中點相同的高度，則用戶按下OK按鈕。
[0287]此時的變換參數(shù)及變換函數(shù)被記錄，調(diào)整處理結(jié)束。
[0288]通過以上步驟，第三調(diào)整用圖表處理結(jié)束，處理返回至投影狀態(tài)調(diào)整處理。
[0289]例如，如圖16那樣被投影的調(diào)整用圖表根據(jù)上述的第三調(diào)整用圖表處理，成為圖18那樣。
[0290]另外，第二調(diào)整用圖表處理與第三調(diào)整用圖表處理的順序是能夠變更的。
[0291]此外，也可以是，用戶一邊反復進行第二調(diào)整用圖表處理和第三調(diào)整用圖表處理一邊進行微調(diào)。
[0292]通過進行基于第二調(diào)整用圖表處理和第三調(diào)整用圖表處理的調(diào)整，使得調(diào)整用圖表的外框即圖像區(qū)域101的4角與對象區(qū)域210的4角一致。
[0293]除此之外，圖像區(qū)域101的上邊的中點(上邊標志132)與對象區(qū)域210的上邊216的中點一致，圖像區(qū)域101的下邊的中點(下邊標志134)與對象區(qū)域210的下邊218的中
點一致。
[0294]另外，有時即便進行第二調(diào)整用圖表處理和第三調(diào)整用圖表處理，圖像區(qū)域101的上邊與對象區(qū)域210的上邊216也不完全一致、圖像區(qū)域101的下邊與對象區(qū)域210的下邊218也不完全一致。
[0295]返回圖10來繼續(xù)說明。
[0296]在第三調(diào)整用圖表處理之后，在步驟S104中，投影調(diào)整部40執(zhí)行第四調(diào)整用圖表處理。
[0297]參照圖19對第四調(diào)整用圖表處理的一例進行說明。
[0298]第四調(diào)整用圖表處理與第一調(diào)整用圖表處理相比，雖然所使用的調(diào)整用圖表、標志不同，但基本上是相同的。
[0299]在步驟S601中，投影調(diào)整部40使得對包含1/4線標志142及3/4線標志144的四調(diào)整用圖表140進行投影。
[0300]在步驟S602中，投影調(diào)整部40對1/4線標志142及3/4線標志144進行調(diào)整處理。[0301]用戶以使1/4線標志142位于對象區(qū)域210的左邊212與通過第三調(diào)整用圖表處理進行了調(diào)整的中線的中間、并且3/4線標志144位于對象區(qū)域210的右邊214與中線的中間的方式，操作十字鍵的左右鍵。
[0302]投影調(diào)整部40計算以與左右鍵的按下相對應地使1/4線標志142及3/4線標志144的投影位置左右移動的方式使第四調(diào)整用圖表140變形的幾何學變換的變換函數(shù)。
[0303]圖像變換部13基于計算出的變換函數(shù)，進行第四調(diào)整用圖表140的幾何學變換。
[0304]在此，1/4線標志142與3/4線標志144以相對于中線對稱的方式連動地移動。
[0305]若1/4線標志142與3/4線標志144的位置成為了所需的位置，則用戶按下OK按鈕。
[0306]此時的變換參數(shù)及變換函數(shù)被記錄，調(diào)整處理結(jié)束。
[0307]例如，如圖18那樣被投影的調(diào)整用圖表根據(jù)上述的第四調(diào)整用圖表處理，成為圖20那樣。
[0308]S卩，成為如下狀態(tài):作為投影圖像的第四調(diào)整用圖表140的外框即圖像區(qū)域101與對象區(qū)域210的外框完全一致，在圖像區(qū)域內(nèi)，例如應當以等間隔投影的圖像以等間隔被投影。
[0309]S卩，就像描繪有長方形圖像的紙被張貼到圓柱那樣圖像被投影。
[0310]返回圖10來繼續(xù)說明。
[0311 ] 在第四調(diào)整用圖表處理之后，在步驟S105中，投影調(diào)整部40輸出基于通過第一至第四調(diào)整用圖表處理而結(jié)果得到的12個變換參數(shù)最終計算出的變換函數(shù)。
[0312]該變換函數(shù)在圖像投影中圖像變換部13所進行的幾何學變換中被使用，直至之后被取消為止。
[0313]此外，該變換函數(shù)在變換函數(shù)存儲部45中與調(diào)整日、設定名等建立關(guān)聯(lián)地被存儲。
[0314]通過以上步驟，投影狀態(tài)調(diào)整處理結(jié)束。
[0315]變換函數(shù)存儲部45中記錄的變換函數(shù)可以隨時被變換函數(shù)讀出部46讀出并輸出給圖像變換部13，而被用于圖像變換部13的圖像變換中。
[0316]因此，例如，只要對經(jīng)常使用的投影儀I與圓柱200之間的位置關(guān)系進行I次的投影狀態(tài)的調(diào)整，求出變換函數(shù)，那么在第2次以后就不用再進行投影狀態(tài)調(diào)整處理。
[0317]此時，變換函數(shù)讀出部46讀出變換函數(shù)存儲部45中存儲的變換函數(shù)，由此，投影儀I能夠立即在所需的區(qū)域內(nèi)正確地進行圖像的投影。
[0318]接下來，參照圖21A?圖21D對在調(diào)整處理中進行的幾何學變換進行說明。
[0319]本實施方式中進行的幾何學變換能夠分解成2個圖像變換來考慮。
[0320]考慮如圖21A所示那樣投影儀I向圓柱200的對象區(qū)域210投影圖像的情況的幾何學變換。
[0321]在圖21A中如雙點劃線所示，將經(jīng)過對象區(qū)域的右邊和左邊的平面稱作切斷平面250。
[0322]此外，將與投影儀I的投影方向垂直的面稱作投影平面170。
[0323]一般而言，如圖2IA所示，切斷平面250與投影平面170是不平行的。
[0324]而另一方面，在如圖21B所示那樣切斷平面250與投影平面170平行的情況下，從投影平面170向?qū)ο髤^(qū)域210的幾何學變換比較容易。
[0325]于是，在本實施方式中，在切斷平面250與投影平面170不平行的情況下，如圖21C那樣，考慮與切斷平面250平行的中間平面180。
[0326]從該中間平面180向?qū)ο髤^(qū)域210的幾何學變換是第一變換。
[0327]例如將圓柱200的中心(0x，0y，0z)和表示對象區(qū)域的寬度的投影角Θ這4個變量設為表示圓柱200的變量時，這些變量能夠根據(jù)中線標志122的左右方向的移動參數(shù)、上邊標志132的上下方向的移動參數(shù)、下邊標志134的上下方向的移動參數(shù)、表示1/4線標志142及3/4線標志144所示的對象區(qū)域的寬度的投影角Θ的一半的值而被決定。
[0328]此外，如圖21D所示，從投影平面170向中間平面180的變換是第二變換。
[0329]該第二變換是被普遍地知曉的從平面向平面的旋轉(zhuǎn)射影變換。
[0330]該旋轉(zhuǎn)射影變換的變換式能夠根據(jù)使用第一調(diào)整用圖表110而決定的圖像區(qū)域101的4角的坐標而被決定。
[0331]在本實施方式中，通過上述的第一變換和第二變換這2個變換，進行了如圖22所示那樣的、從投影平面170向?qū)ο髤^(qū)域210的幾何學變換。
[0332]在此，與第一變換有關(guān)的參數(shù)是通過如下處理得到的，該處理為:使用了第二調(diào)整用圖表120的第二調(diào)整用圖表處理；使用了第三調(diào)整用圖表130的第三調(diào)整用圖表處理；以及使用了第四調(diào)整用圖表140的第四調(diào)整用圖表處理。
[0333]此外，與第二變換有關(guān)的參數(shù)是通過使用了第一調(diào)整用圖表110的第一調(diào)整用圖表處理而得到的。
[0334]這樣，例如切斷平面250相當于第三平面，例如第一變換相當于與第三平面平行的平面與對象區(qū)域之間的圓柱幾何學變換。
[0335]根據(jù)本實施方式所涉及的投影狀態(tài)調(diào)整處理，能夠基于通過使用了第一至第四調(diào)整用圖表的調(diào)整操作而進行的輸入，來數(shù)學地完整地求解并求出12個變量，因此，能夠決定出投影所需的正確的幾何學變換的變換式。
[0336]此外，為了求解12變量而輸入的12個參數(shù)由圖像區(qū)域101的4角的位置、上邊及下邊的上下方向位置、中線的左右方向的位置、以及1/4線及3/4線的間隔來構(gòu)成。
[0337]關(guān)于這些參數(shù)，例如與將投影儀I與圓柱200之間的位置關(guān)系、表示對象區(qū)域的投影角Θ等直接輸入的情況相比較，對用戶而言能夠更加直觀地掌握。
[0338]因此，根據(jù)本實施方式，用戶能夠在投影狀態(tài)調(diào)整中進行直觀的操作。
[0339]此外，與用戶的輸入相對應地實時地更新調(diào)整用圖表，也使得直觀的操作變?nèi)菀住?br> [0340]此外，僅需要進行這12個參數(shù)這樣的必要的最少限度的參數(shù)的輸入，因此，對用戶而言，用于調(diào)整的操作數(shù)變少。
[0341]如以上所述，根據(jù)本實施方式，用戶能夠直觀且容易地進行正確的投影狀態(tài)的調(diào)
難
iF.0
[0342]而且，通過如本實施方式那樣分離為第一變換和第二變換來求出幾何學變換，使得運算量減少。
[0343]這對于高速的處理是有益的。在本實施方式中，通過使用與第一變換對應的第一調(diào)整用圖表110、以及與第二變換對應的第二調(diào)整用圖表120、第三調(diào)整用圖表130及第四調(diào)整用圖表140的組合，能夠容易地將幾何學變換分離為第一變換和第二變換。[0344]另外，在本實施方式中，例如依次進行第一至第四調(diào)整用圖表處理，但是，也可以構(gòu)成為按照用戶的指示來適當?shù)胤祷鼗蛘咛^。
[0345]此外，關(guān)于第一調(diào)整用圖表處理等、各處理中的處理順序等也是，能夠同樣地變更。
[0346]在本實施方式中，設為不明的12個參數(shù)全部由用戶來輸入而進行了說明。
[0347]然而這些參數(shù)的一部分不必須由用戶輸入，也能夠由投影調(diào)整部40取得與這些參數(shù)相關(guān)的值。
[0348]例如，投影調(diào)整部40能夠從投影透鏡20中設置的傳感器、控制投影透鏡20的控制部，取得投影透鏡20的視角。
[0349]此外，投影調(diào)整部40例如能夠從所述的姿勢傳感器29取得投影儀I的姿勢。
[0350]投影調(diào)整部40也可以是取得由用戶輸入到操作部28的圓柱200的直徑、投影儀I的光軸與圓柱200之間的位置關(guān)系。
[0351]如果與這些參數(shù)有關(guān)的值被取得，則即便上述12個參數(shù)當中的幾個不被輸入，12個自由度也全部能夠計算出來，能夠取得正確的變換函數(shù)。
[0352]S卩，能夠減少調(diào)整所需的用戶的操作。
[0353]這樣，例如投影透鏡20的取得視角的部分或姿勢傳感器29作為取得投影部與對象區(qū)域之間的位置關(guān)系的條件取得部發(fā)揮功能，但不是必須的結(jié)構(gòu)。
[0354]例如如果已經(jīng)明確得知在圓柱200的完全正面設置了投影儀1，那么能夠減掉與使用第一至第四調(diào)整用圖表取得的變換參數(shù)當中的左右對稱的參數(shù)有關(guān)的運算。
[0355]該情況下，例如第一調(diào)整用圖表的各角標志也可以左右對稱地移動，不需要基于第三調(diào)整用圖表的調(diào)整。
[0356]此外，如果投影角Θ已經(jīng)明確，那么不需要進行基于第四調(diào)整用圖表的調(diào)整。
[0357]在本實施方式中，以向直圓柱投影圖像的情況為例進行了說明，但是在向斜圓柱投影圖像的情況下也是，只要對象區(qū)域的左右的2邊與斜圓柱的軸平行，那么就與上述相同。
[0358]此外，在本實施方式中，附加了對象區(qū)域210的左右的邊與圓柱200的軸平行這樣的條件，但是也可以例如圖23所是那樣，使對象區(qū)域210相對于圓柱的軸旋轉(zhuǎn)。
[0359]該情況下，變換參數(shù)變?yōu)?3個。
[0360]該情況下，例如能夠構(gòu)成為作為第五調(diào)整用圖表而使用對該旋轉(zhuǎn)角度進行調(diào)整的圖表。
[0361]變換參數(shù)的數(shù)量雖然增加了，但是能夠進行更加多樣化的投影。
[0362]此外，在本實施方式中，以向凸型的圓柱曲面投影圖像的情況為例進行了說明。
[0363]然而，不限于凸型的曲面，在如圖24所示那樣向構(gòu)成圓周面的一部分的凹型的曲面300投影圖像的情況下，也能夠與上述的實施方式同樣地動作。
[0364]此時，不需要對投影儀I進行設定的變更。
[0365]即，用戶不必意識是圓柱還是凹面而能夠通過完全相同的操作來進行投影狀態(tài)的調(diào)整。
[0366]此外，在本實施方式中，示出了向曲面投影圖像的例子，但是投影調(diào)整部40也能夠用于向平面(相當于半徑無限大的圓柱面)投影圖像的情況下的投影狀態(tài)的調(diào)整中。[0367]該情況下，只要使用第一調(diào)整用圖表110以使圖像區(qū)域的4角與對象區(qū)域的4角一致的方式進行第一調(diào)整用圖表處理即可，不需要進行第二至第四調(diào)整用圖表處理。
[0368]S卩，只要進行上述的第一變換和第二變換當中的第二變換即可。
[0369]在使用了調(diào)整用圖表的調(diào)整中，為了讓用戶明確地認識到當前在對哪個點進行調(diào)整，并且為了即使調(diào)整用圖表的周緣部伸出到了圓柱的外側(cè)而未被投影的情況下用戶也能夠認識到其方向，而在調(diào)整用圖表的中央附近顯示有位置引導標記。
[0370]例如圖25所示那樣第一調(diào)整用圖表110的第一角標志112被調(diào)整時，第一調(diào)整用圖表110也可以在其中心附近包含有位置引導標記113。
[0371]同樣，例如在如圖26所示那樣第三調(diào)整用圖表130的上邊標志132被調(diào)整時，第三調(diào)整用圖表130也可以在其中心附近包含有位置引導標記133。
[0372]此外，關(guān)于基于用戶操作的參數(shù)的更新值的間隔，例如可以是與十字鍵的按下次數(shù)或按下時間相對應的線性變化，也可以不是線性變化。
[0373]例如，根據(jù)參數(shù)值或用戶的指示，能夠?qū)㈤g隔變細或變粗地進行變更。
[0374]另外，本發(fā)明不限于上述實施方式本身，能夠在實施階段在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)對構(gòu)成要素進行變形來具體化。
[0375]此外，通過適當?shù)亟M合上述實施方式所公開的多個構(gòu)成要素，能夠形成各種發(fā)明。
[0376]例如，在即便從實施方式所示全部構(gòu)成要素中刪除掉幾個構(gòu)成要素、也能夠解決發(fā)明所要解決的課題部分描述的課題并且能夠得到發(fā)明的效果的情況下，刪除了該構(gòu)成要素后的構(gòu)成也作為發(fā)明被提取出來。
[0377]而且，可以適當?shù)亟M合不同實施方式中的構(gòu)成要素。
【權(quán)利要求】
1.一種投影裝置，其中， 具備: 投影部，向由圓柱的母線構(gòu)成的曲面上的對象區(qū)域投影圖像； 圖像變換部，對由所述投影部投影的投影圖像實施幾何學變換； 參數(shù)取得部，取得表示所述投影部與所述曲面之間的位置關(guān)系的參數(shù)；以及 變換函數(shù)決定部，基于所述參數(shù)，決定所述幾何學變換所使用的變換函數(shù)； 所述對象區(qū)域是由如下的邊圍起來的區(qū)域，所述邊為: 第一邊及第二邊，與所述圓柱的軸平行； 第三邊，為相對于所述軸垂直的第一平面與所述曲面的交線；以及 第四邊，為相對于所述第一平面平行的第二平面與所述曲面的交線； 在將實施了所述幾何學變換后的圖像投影到所述曲面上的區(qū)域設為圖像區(qū)域時，所述參數(shù)包括: 4角參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的4角與所述對象區(qū)域的4角一致； 第一中點參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的上邊的中點即第一中點與所述對象區(qū)域的所述第三邊的中點一致； 第二中點參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的下邊的中點即第二中點與所述對象區(qū)域的所述第四邊的中點一致；以及 第二基準線參數(shù)，用于在將連結(jié)所述圖像區(qū)域的所述第一中點和所述第二中點而成的線設為第一基準線時，調(diào)整 在所述圖像區(qū)域的左邊與所述第一基準線之間、或者在所述圖像區(qū)域的右邊與所述第一基準線之間設置的第二基準線的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的投影裝置，其中， 所述4角參數(shù)包括: 第一參數(shù)及第二參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的左上角與所述對象區(qū)域的所述第一邊和所述第三邊的交點即左上角一致； 第三參數(shù)及第四參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的左下角與所述對象區(qū)域的所述第一邊和所述第四邊的交點即所述對象區(qū)域的左下角一致； 第五參數(shù)及第六參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的右下角與所述對象區(qū)域的所述第二邊和所述第四邊的交點即所述對象區(qū)域的右下角一致；以及 第七參數(shù)及第八參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的右上角與所述對象區(qū)域的所述第二邊和所述第三邊的交點即所述對象區(qū)域的右上角一致； 所述第一中點參數(shù)及所述第二中點參數(shù)， 在將與所述第一邊垂直地設置的軸方向的位置稱作橫位置時，包括: 第九參數(shù)，用于使所述第一中點及所述第二中點的橫位置變化，而使第一中點及第二中點的橫位置與所述第三邊的中點及所述第四邊的中點的橫位置一致； 在將與所述第一邊平行地設置的軸方向的位置稱作高度時，包括: 第十參數(shù)，用于使所述第一中點的高度變化，而使所述第一中點的高度與所述第三邊的中點的高度一致；以及 第十一參數(shù)，用于使所述第二中點的高度變化，而使所述第二中點的高度與所述第四邊的中點的高度一致；所述第二基準線為，對所述左上角與所述第一中點的中點、和所述左下角與所述第二中點的中點進行連結(jié)的1/4線、以及對所述右上角與所述第一中點的中點、和所述右下角與所述第二中點的中點進行連結(jié)的3/4線； 所述第二基準線參數(shù)是用于使所述1/4線及所述3/4線在與所述第一邊垂直的方向上移動的第十二參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的投影裝置，其中， 所述幾何學變換包括: 平面與平面之間的旋轉(zhuǎn)射影變換；以及 相對于從所述第一邊和所述第二邊經(jīng)過的第三平面平行的平面與所述對象區(qū)域之間的圓柱幾何學變換。
4.如權(quán)利要求3所述的投影裝置，其中， 變換函數(shù)決定部， 基于所述第一參數(shù)、所述第二參數(shù)、所述第三參數(shù)、所述第四參數(shù)、所述第五參數(shù)、所述第六參數(shù)、所述第七參數(shù)和所述第八參數(shù)，決定所述旋轉(zhuǎn)射影變換所使用的所述變換函數(shù)，基于所述第九參數(shù)、所述第十參數(shù)、所述第十一參數(shù)和所述第十二參數(shù)，決定所述圓柱幾何學變換所使用的所述變換函數(shù)。
5.如權(quán)利要求2所述的投影裝置，其中， 還具備:· 圖表生成部，生成調(diào)整用圖表，所述調(diào)整用圖表用于表示所述左上角、所述左下角、所述右下角、所述右上角、所述第一中點、所述第二中點、所述第一基準線、所述第二基準線，被所述投影部投影到所述曲面上；以及 輸入部，取得由用戶輸入的所述左上角、所述左下角、所述右下角、所述右上角、所述第一中點、所述第二中點、所述第一基準線及所述第二基準線的移動方向； 所述參數(shù)取得部每當所述用戶向所述輸入部進行輸入時，基于從所述輸入部輸入的所述移動方向，取得所述參數(shù)， 所述變換函數(shù)決定部每當所述用戶向所述輸入部進行輸入時，基于所述參數(shù)，決定所述變換函數(shù)； 所述圖像變換部每當所述用戶向所述輸入部進行輸入時，對所述調(diào)整用圖表實施所述幾何學變換。
6.如權(quán)利要求1所述的投影裝置，其中， 還具備: 條件取得部，取得所述投影部與所述對象區(qū)域之間的位置關(guān)系； 所述參數(shù)取得部基于所述位置關(guān)系，取得所述參數(shù)中的至少I個。
7.如權(quán)利要求1所述的投影裝置，其中， 所述投影部構(gòu)成為，向以所述對象區(qū)域的重心為中心使所述對象區(qū)域旋轉(zhuǎn)后的旋轉(zhuǎn)對象區(qū)域投影圖像， 所述參數(shù)取得部取得所述參數(shù)中還包含的表示所述旋轉(zhuǎn)的第十三參數(shù)， 所述變換函數(shù)決定部基于所述第十三參數(shù)，決定用于向所述旋轉(zhuǎn)對象區(qū)域投影圖像的所述幾何學變換所使用的所述變換函數(shù)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的投影裝置，其中， 還具備: 變換函數(shù)存儲部，存儲由所述變換函數(shù)決定部決定的所述變換函數(shù)；以及 變換函數(shù)讀出部，讀出由所述存儲部存儲的所述變換函數(shù)。
9.一種投影裝置，其中， 具備: 投影部，向由圓柱的母線構(gòu)成的曲面上的對象區(qū)域投影圖像； 圖像變換部，對由所述投影部投影的投影圖像實施幾何學變換； 參數(shù)取得部，取得表示所述投影部與所述曲面之間的位置關(guān)系的參數(shù)；以及 變換函數(shù)決定部，基于所述參數(shù)，決定所述幾何學變換所使用的變換函數(shù)； 所述對象區(qū)域是由如下的邊圍起來的區(qū)域，所述邊為: 第一邊及第二邊，與所述圓柱的軸平行； 第三邊，為相對于所述軸垂直的第一平面與所述曲面的交線；以及 第四邊，為相對于所述第一平面平行的第二平面與所述曲面的交線； 所述幾何學變換包括: 平面與平面之間的旋轉(zhuǎn)射影變換；以及 相對于從所述第一邊和所述第二邊`經(jīng)過的第三平面平行的平面與所述對象區(qū)域之間的圓柱幾何學變換。
10.一種投影狀態(tài)調(diào)整方法，其中， 包括如下步驟: 從投影部向由圓柱的母線構(gòu)成的曲面上的對象區(qū)域投影圖像； 對由所述投影部投影的投影圖像實施幾何學變換； 取得表示所述投影部與所述曲面之間的位置關(guān)系的參數(shù)；以及 基于所述參數(shù)，決定所述幾何學變換所使用的變換函數(shù)； 所述對象區(qū)域是由如下的邊圍起來的區(qū)域，所述邊為: 第一邊及第二邊，與所述圓柱的軸平行； 第三邊，為相對于所述軸垂直的第一平面與所述曲面的交線；以及 第四邊，為相對于所述第一平面平行的第二平面與所述曲面的交線； 在將實施了所述幾何學變換后的圖像投影到所述曲面上的區(qū)域設為圖像區(qū)域時，所述參數(shù)包括: 4角參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的4角與所述對象區(qū)域的4角一致； 第一中點參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的上邊的中點即第一中點與所述對象區(qū)域的所述第三邊的中點一致； 第二中點參數(shù)，用于使所述圖像區(qū)域的下邊的中點即第二中點與所述對象區(qū)域的所述第四邊的中點一致；以及 第二基準線參數(shù)，用于在將連結(jié)所述圖像區(qū)域的所述第一中點和所述第二中點而成的線設為第一基準線時，調(diào)整在所述圖像區(qū)域的左邊與所述第一基準線之間、或者在所述圖像區(qū)域的右邊與所述第一基準線之間設置的第二基準線的位置。
11.一種投影狀態(tài)調(diào)整方法，其中，包括如下步驟: 從投影部向由圓柱的母線構(gòu)成的曲面上的對象區(qū)域投影圖像； 對由所述投影部投影的投影圖像實施幾何學變換； 取得表示所述投影部與所述曲面之間的位置關(guān)系的參數(shù)；以及 基于所述參數(shù)，決定所述幾何學變換所使用的變換函數(shù)； 所述對象區(qū)域是由如下的邊圍起來的區(qū)域，所述邊為: 第一邊及第二邊，與所述圓柱的軸平行； 第三邊，為相對于所述軸垂直的第一平面與所述曲面的交線；以及 第四邊，為相對于所述第一平面平行的第二平面與所述曲面的交線； 所述幾何學變換包括: 平面與平面之間的旋轉(zhuǎn)射影變換；以及 相對于從所述第一邊和 所述第二邊經(jīng)過的第三平面平行的平面與所述對象區(qū)域之間的圓柱幾何學變換。
【文檔編號】H04N9/31GK103826112SQ201310581090
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】成川哲郎 申請人:卡西歐計算機株式會社