專利名稱：用于防止梯形失真的方法和裝置的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及圖像處理及投影技術(shù)。尤其涉及一種計(jì)算機(jī)控制的投影系統(tǒng)和方法所提供的一個(gè)投影無(wú)梯形失真的圖像的系統(tǒng)。
圖像投影儀或投影系統(tǒng)常用于產(chǎn)生一個(gè)視頻圖像的一個(gè)擴(kuò)大型式。例如，原始圖像可以呈現(xiàn)在一個(gè)LCD(液晶顯示)或其它裝置上，光線可以通過該裝置投射在一個(gè)顯示屏上，以便放大或擴(kuò)大該原始圖像。其中該投影系統(tǒng)被校準(zhǔn)，以便垂直該屏幕投影一個(gè)圖像，該投影的圖像可以精確地再現(xiàn)原始圖像的比例。但是，投影系統(tǒng)常以一個(gè)相對(duì)顯示屏而言呈一角度地放置。結(jié)果是，該投影圖像通常受到被稱為梯形失真的干擾，并因此可能實(shí)質(zhì)上不同于原始圖像。
具體地說(shuō)，當(dāng)系統(tǒng)的投影軸不垂直于視屏?xí)r，該投影圖像的一部分可能出現(xiàn)失真(例如延伸或壓縮)。比如，如果該投影儀被置于垂直于該屏幕視域的一條直線以下，則該圖像必須被向上投影到該屏幕。結(jié)果是，該圖像的上部分可以相對(duì)于底部分出現(xiàn)擴(kuò)展或延伸，或該圖像的底部分與該上部分比較可以出現(xiàn)緊縮或收縮。如此投影的圖像可能具有一個(gè)梯形或拱石的形狀。類似地，如果該投影儀被置于在垂直于該視屏的一條線的上方或一側(cè)或其它位置，則該投影圖像的不同部分可能出現(xiàn)失真。根據(jù)被投影圖像的清晰度或細(xì)節(jié)，這種失真可能嚴(yán)重地惡化人們對(duì)于該圖像的鑒識(shí)。
由于設(shè)備的短期或臨時(shí)使用、屏幕前面缺乏空間、例如該投影儀放置得與屏幕的中心垂直可能妨礙人們的觀看以及其它原因，投影儀可能與一視屏非垂直角度地放置。隨著投影儀進(jìn)一步從屏幕移開，可能有更大的投影圖像，但是該梯形失真同比增加。
針對(duì)該梯形失真問題的一個(gè)方法包括用機(jī)械補(bǔ)償。在方法中，其上提供該原始圖像、并且通過其傳光以便產(chǎn)生該投影圖像的LCD面板可被轉(zhuǎn)動(dòng)，使得其與該屏幕所在的平面相并行定位。然而這種解決方案造價(jià)高，并且需要針對(duì)不同環(huán)境而手動(dòng)調(diào)整。該視屏或投影儀的每次位置變化，LCD面板可能都需要被機(jī)械調(diào)整。因此這類校正的完成要花時(shí)間，并且與操作者的手動(dòng)機(jī)敏性有關(guān)。
除梯形失真問題外，某些投影系統(tǒng)結(jié)合了多個(gè)LCD面板(例如每一面板針對(duì)三基色的一個(gè))，以便改進(jìn)圖像質(zhì)量。在此情況中，相應(yīng)地增加了該系統(tǒng)的復(fù)雜性，并且進(jìn)一步弄復(fù)雜了梯形失真的校正。另外，當(dāng)前的LCD投影儀系統(tǒng)缺乏容易地對(duì)有用圖像做修改的能力，例如修改亮度均衡化或可變地調(diào)整圖像的尺寸。
發(fā)明概要在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了調(diào)整一種圖像的系統(tǒng)和方法，用于無(wú)梯形失真地投影圖像，其中該投影系統(tǒng)被校準(zhǔn)在相對(duì)于其上投影圖像的平面呈非垂直的角度上。在本實(shí)施例中，如果有必要，一個(gè)原始圖像被調(diào)整尺寸，并且重新成形，以便補(bǔ)償否則可能在該圖像的投影過程中出現(xiàn)的梯形失真。具體地說(shuō)，可能電子地變形或調(diào)節(jié)一種原始圖像，以便提供在一個(gè)投影儀或投射系統(tǒng)之內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)LCD上。該變形圖像的構(gòu)成要使得當(dāng)投影在一個(gè)視屏上面時(shí)，該原始圖像的重建具有放大或擴(kuò)大的好處，并且保持該原始圖像的比例，但無(wú)顯見的梯形失真。
在本發(fā)明的本實(shí)施例中，該投影裝置的垂直補(bǔ)償(例如，該裝置被關(guān)于水平軸垂直轉(zhuǎn)動(dòng))產(chǎn)生在該裝置的投影軸和垂直于該視屏的直線之間的仰角θ。在此情況中的圖像被向上或向下地投影到該視屏。類似地，從該裝置的水平補(bǔ)償產(chǎn)生一個(gè)掃視角(pan angle)α(例如該裝置被關(guān)于垂直軸水平轉(zhuǎn)動(dòng))。當(dāng)仰角θ和掃視角α之一或二者不等于零時(shí)，該必要的形變操作可以分別或組合地執(zhí)行。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用于防止梯形失真的一個(gè)裝置包括一個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊，其中一個(gè)原始圖像被調(diào)整尺寸(例如抽取或縮減)，以便存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以及一個(gè)發(fā)生器模塊，其中該存儲(chǔ)的圖像被調(diào)整尺寸(例如擴(kuò)大或擴(kuò)展)，用于提供在一個(gè)顯示裝置(例如LCD板)上。可以在這兩個(gè)模塊任一或兩者中執(zhí)行為補(bǔ)償或防止梯形失真的圖像形變。如果仰角θ和掃視角α都非零，則該圖像可針對(duì)一個(gè)角度變形然后轉(zhuǎn)動(dòng)(例如九十度)并且變形以便補(bǔ)償另一角度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為防止或補(bǔ)償梯形失真而執(zhí)行的形變的程度和效果可取決于若干因數(shù)。這些因數(shù)可以包括仰角θ或掃視角α的幅值、從投影光源到顯示裝置(例如LCD板)的距離、原始圖像的維數(shù)、該顯示裝置的可用域的維數(shù)等。
一個(gè)原始圖像可能逐行、逐像素或以其它基礎(chǔ)變形。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中計(jì)算若干參數(shù)，以便標(biāo)識(shí)該顯示裝置的可用域、將被提供和投影的一個(gè)圖像中的行數(shù)、在每一行中的位置(例如像素)量等。隨后，針對(duì)該顯示裝置的每一選擇的或有用部分(例如像素)，通過應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)幾何或數(shù)學(xué)關(guān)系標(biāo)識(shí)該原始圖像(例如像素或像素組)的對(duì)應(yīng)部分。原始圖像的對(duì)應(yīng)部分的特性(例如彩色、強(qiáng)度)可隨后被加到該顯示裝置的選擇部分。作為對(duì)一個(gè)原始圖像變形并且復(fù)制其特性的結(jié)果，呈現(xiàn)在顯示裝置和投影在視屏上的圖像能再生該原始圖像的比例(在一個(gè)放大的尺度)而無(wú)顯著或可感知的梯形失真。
在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，本發(fā)明的方法和裝置還提供用于保證該投影圖像的均勻照明強(qiáng)度。具體地說(shuō)，呈現(xiàn)在用于投影目標(biāo)的一個(gè)顯示裝置上的一個(gè)圖像的光強(qiáng)可以衰減或相反調(diào)節(jié)，以便均衡該圖像的光強(qiáng)。
附圖描述

圖1A示出被校準(zhǔn)以投影一個(gè)無(wú)梯形失真圖像的投影系統(tǒng)。
圖1B-1D示出在與一個(gè)視屏非垂直地對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)投影系統(tǒng)中的梯形失真問題。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于防止在一個(gè)非校準(zhǔn)投影系統(tǒng)中防止梯形失真的一個(gè)裝置的框圖。
圖3A-3C示出圖2裝置的數(shù)字轉(zhuǎn)換器部分及其根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)于一個(gè)原始圖像的操作。
圖4A-4B示出圖2裝置的發(fā)生器部分及其根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)于一個(gè)存儲(chǔ)圖像的操作。
圖5A-5D示出根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的用于防止梯形失真的裝置的可選實(shí)施例。
圖6A-6B示出適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的投影系統(tǒng)的側(cè)視和頂視圖。
圖7A示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的從原始圖像得出顯示圖像的原理。
圖7B示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例由圖7A的顯示以及原始圖像產(chǎn)生的投影圖像。
圖8A-8G示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的補(bǔ)償顯示圖像。
圖9A-9B示出適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的投影系統(tǒng)的側(cè)視和頂視圖。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行的組合的原始圖像的尺寸調(diào)整和變形。
圖11A-11B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由發(fā)生器進(jìn)行的圖像的尺寸調(diào)整和變形。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)成的一個(gè)裝置的框圖，當(dāng)投影儀和垂直于該視屏的直線之間存在水平和縱向角時(shí)用于防止梯形失真。
圖13A-13D示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示圖像的得出，當(dāng)投影儀和垂直于該視屏的直線之間存在水平和縱向角時(shí)從原始圖像得出一個(gè)顯示圖像。
圖14A-14F示出根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的顯示圖像的可選得出，當(dāng)投影儀和垂直于該視屏的直線之間存在水平和縱向角時(shí)從原始圖像得出一個(gè)顯示圖像。
圖15A-15E示出根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的顯示圖像的可選得出，當(dāng)投影儀和垂直于該視屏的直線之間存在水平和縱向角時(shí)從原始圖像得出一個(gè)顯示圖像。
圖16A-16B演示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在一個(gè)減小尺寸的或中心的偏離放置的顯示圖像中的梯形失真的防止。
圖17A-17B演示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在一個(gè)減小尺寸的或中心的偏離放置的顯示圖像中的梯形失真的防止。
圖18A-18C示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)原始圖像的光強(qiáng)的均衡。
圖19是演示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)方法的流程圖，從一個(gè)原始圖像得到一個(gè)顯示圖像，即使有梯形失真，也能以很少的梯形失真投影一個(gè)顯示圖像。
圖20是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的流程圖，演示確定一顯示圖像的有效區(qū)域的方法。
圖21是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的流程圖，演示從一個(gè)原始圖像得到一顯示圖像的方法。
圖22是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的流程圖，演示從一個(gè)原始圖像得到一顯示圖像的可選方法。
圖23是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)流程圖，演示當(dāng)該投影系統(tǒng)的水平和縱向角都非零時(shí)，從原始圖像得到顯示圖像的一個(gè)方法。
圖24是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)流程圖，演示通過衰減其光強(qiáng)而均衡一圖像的亮度的方法。
詳細(xì)描述下面給出的描述使本專業(yè)技術(shù)人員能制作和使用本發(fā)明，并且提供在本發(fā)明和其規(guī)格的具體應(yīng)用的范圍中。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易顯見本公開實(shí)施例的各種修改，并且在不背離本發(fā)明精神范圍的情況下，其中定義的一般原理能被應(yīng)用到其它實(shí)施例和使用場(chǎng)合。因此，本發(fā)明不打算限制到顯示的實(shí)施例，而是依照與其中公開的原理和特點(diǎn)一致的最寬范圍。
其中本發(fā)明的一個(gè)示出實(shí)施例的編程環(huán)境是結(jié)合一臺(tái)通常用途的計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ糜?jì)算裝置說(shuō)明性地執(zhí)行。這種裝置的操作細(xì)節(jié)(例如處理器、存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ))是公知的，故為了簡(jiǎn)潔起見而被省略。
應(yīng)該理解，本發(fā)明的技術(shù)能使用多種的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。例如，其中描述的方法能以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行的軟件實(shí)施，或以利用微處理器的組合或其它專用集成電路、可編程序邏輯器件特殊設(shè)計(jì)的硬件、或各種它們的組合實(shí)現(xiàn)。具體地說(shuō)，其中描述的方法可以通過駐留在存儲(chǔ)介質(zhì)，例如載波、盤驅(qū)動(dòng)器或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的一系列計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令實(shí)施。示例性的載波形式可以采用沿著一個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)或公用可訪問網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)而傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的電、電磁或光信號(hào)的形式。
介紹下面將描述以最小化或消除梯形失真的方式把一個(gè)圖像投影在一個(gè)視屏或其它平面上的各種裝置和方法。如將所見的那樣，其它應(yīng)用效果也可以同樣好，例如清晰度、對(duì)比度、位置以及一個(gè)圖像的其它特性的調(diào)整。
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例直接面向投影系統(tǒng)，其中通過一個(gè)原始圖像把光投影在一個(gè)視屏上。該原始圖像可以呈在透明或半透明的裝置上，例如一個(gè)或多個(gè)液晶顯示器(LCD)上。如本專業(yè)技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)的那樣，如果一個(gè)投影系統(tǒng)的定向使得該投影光源的軸垂直且與該原始圖像和該屏幕的中心垂直，則在該投影圖像中將沒有梯形失真。然而，在投影系統(tǒng)置于與該視屏呈非垂直水平地和/或垂直角度的場(chǎng)合(其中任一個(gè)都是可調(diào)整的)，本發(fā)明的實(shí)施例可被應(yīng)用來(lái)防止或最小化該梯形失真。其中描述的本發(fā)明的實(shí)施例在前與后投影系統(tǒng)中都可以應(yīng)用。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，投影裝置以一個(gè)非正交角度對(duì)于一個(gè)視屏定向，防止梯形失真的一個(gè)方法如下。從將被投影的一個(gè)原始圖像產(chǎn)生一個(gè)調(diào)節(jié)或變形的圖像，當(dāng)呈現(xiàn)在一個(gè)LCD板并且投影在該屏幕上時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)放大的該原始圖像的視圖而很少或沒有梯形失真。該變形的圖像可以認(rèn)為是補(bǔ)償或避免了否則會(huì)從該投影系統(tǒng)的該方位產(chǎn)生的該梯形失真。從概念上講，如果該原始圖像放大出現(xiàn)在該視屏上而無(wú)可察覺梯形失真，則提供在該LCD板上的變形圖像是該原本會(huì)出現(xiàn)可察覺梯形失真的原始圖像的一個(gè)透視圖。該透視圖是在視屏并且投影光源之間的某一位置獲得的-例如在該LCD板平面之內(nèi)獲得。
梯形失真參考圖1A-1D可以更好地理解該梯形失真的問題。圖1A示出一投影系統(tǒng)，其中投影儀100(由光源102表示)的投影軸104垂直于屏面130以及該原始圖像120(提供在例如LCD板110的投影媒體上)。因?yàn)楣庠?02與投影媒體以及屏面的中心共線，所以梯形失真是處在最小。
由于光源102、LCD板110和屏幕130的垂直對(duì)準(zhǔn)，圖1A可以被理解為該投射系統(tǒng)的頂視或側(cè)視圖。原始圖像平面122并行于屏幕130，投影軸104正對(duì)LCD板的中心。在此投影系統(tǒng)中，原始圖像被顯示在該LCD板上，來(lái)自光源102的光通過該原始圖像投影在視屏或平面130上。光源102是投影儀100的照明結(jié)構(gòu)并且具有焦距106。
如本專業(yè)技術(shù)人員將理解的那樣，在圖1A示出的投影系統(tǒng)中，從投影儀100把LCD板110中的原始圖像120投影在屏幕130上，原始圖像120將被放大尺寸，但將平直地再現(xiàn)該原始圖像的細(xì)節(jié)及比例。因此，梯形失真將不會(huì)嚴(yán)重地減損觀眾對(duì)投影圖像的欣賞。
容易從圖1A理解，一旦投影儀100(即光源102和LCD板110)被轉(zhuǎn)動(dòng)或重新安置而使得投影軸104不再垂直于屏幕130，則LCD板110將不再并行于屏幕130和原始圖像平面122。防止或校正梯形失真則變成是所希望的。下面描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的情況可用于從一個(gè)原始圖像產(chǎn)生一個(gè)變形或修正的圖像，該變形或修正的圖像可以被無(wú)梯形失真地投影，而該梯形失真將會(huì)從直接對(duì)該原始圖像進(jìn)行投影產(chǎn)生。
圖1B示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的圖1A的投影系統(tǒng)，投影儀100(仍由光源102表示)從垂直對(duì)準(zhǔn)屏幕130和原始圖像平面122的狀態(tài)偏移。圖1B可以理解為表示本投影系統(tǒng)的側(cè)視圖，其中投影儀100應(yīng)被看作已經(jīng)關(guān)于該光源的水平軸垂直平移或轉(zhuǎn)動(dòng)，使得其現(xiàn)在必須以向上的方向投影到屏幕130。投影軸104仍然經(jīng)過LCD板110的中心，然而其已經(jīng)隨著投影儀100平移。
在投影軸104和垂直于屏幕130的平面的一直線之間形成的縱向角可以稱為仰角，并且在此處表示為θ。類似于該仰角可以引進(jìn)一個(gè)水平角到該投影系統(tǒng)中，表示投影儀100關(guān)于一個(gè)垂直軸的水平移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。此角度被稱為掃視角，并且在此處表示為α。因此仰角θ表示該投影儀從該投影軸104垂直于該原始圖像平面(和屏幕130)的一個(gè)位置的垂直偏移，而α則表示水平偏移。因此圖1B也可被理解為在已經(jīng)施加了一個(gè)掃視角而不是一個(gè)仰角之后的本投影系統(tǒng)的頂視圖。在此情況中的仰角θ應(yīng)該被解釋為掃視角α。
從前面的討論中，將理解到梯形失真可能源于投射軸104、LCD板110和屏幕130的未對(duì)準(zhǔn)，如圖1B中描述的那樣。因此，在本發(fā)明下面的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在LCD板110上顯示之前，從光源接收的原始圖像120被變換、變形或失真，其保持垂直于該投影軸。在圖1B中，Image_1表示如果并行對(duì)準(zhǔn)于屏幕130的話將出現(xiàn)的該原始圖像(例如在原始圖像平面122中)。如隨后部分詳細(xì)描述的那樣，Image_1提供了用于產(chǎn)生被呈現(xiàn)在LCD板上并以最小(即使有)的梯形失真投影在該視屏上的一個(gè)變形圖像的方便的起點(diǎn)。
圖1C示范當(dāng)投影儀100被水平且垂直地移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)(即仰角θ和掃視角α都大于零)時(shí)，呈現(xiàn)在LCD板110上的一個(gè)矩形原始圖像出現(xiàn)在屏幕130上的方式。具體地說(shuō)，在圖1C中，不是以一個(gè)適當(dāng)變形的圖像代替該原始圖像，而是把該原始圖像投影并且沒有校正梯形失真。投影軸104經(jīng)過原始圖像和LCD板110(圖1C中沒示出)的中心。屏幕圖像140出現(xiàn)垂直和水平失真，因?yàn)橥队皟x100不是垂直對(duì)準(zhǔn)屏幕130。
在圖1C和下面討論的本發(fā)明各實(shí)施例中，在描述如何可以調(diào)節(jié)一個(gè)原始圖像以便防止梯形失真的過程中，為了參考目的使用兩個(gè)三維的坐標(biāo)系。第一個(gè)坐標(biāo)系由小寫字母(x,y,z)表示，并且采用投影儀100的光源102作為原點(diǎn)(即該光源是O點(diǎn)，具有坐標(biāo)(0,0,0))。在該系統(tǒng)中，x軸是水平于該光源，y軸垂直于光源，并且z軸形成通過LCD板和原始圖像的中心的投影軸104。該LCD板并行于該x-y平面，該系統(tǒng)中的度量單位可以是該LCD板的像素間距單元。這可以稱為一個(gè)投影或光源坐標(biāo)系。
第二坐標(biāo)系由大寫字母(X,Y,Z)表示，具有原點(diǎn)O，在該原始圖像的中心，將出現(xiàn)一個(gè)并行于視屏的一個(gè)平面(例如圖1A-1B中所示的原始圖像平面122)。該系統(tǒng)的X軸水平延伸，Y軸垂直延伸而Z軸垂直于原始圖像平面122。此坐標(biāo)系可以稱為Image_1坐標(biāo)系。
在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，可以采用不同坐標(biāo)系而不限制本發(fā)明的范圍或限制其中一個(gè)圖像可以平移或改變的方式。例如，在一個(gè)可選實(shí)施例中，一坐標(biāo)系原點(diǎn)可能置于該原始圖像的一個(gè)角落，使得在Image_1坐標(biāo)系中的所有的坐標(biāo)都包括在一個(gè)象限中。在另一可選實(shí)施例中，坐標(biāo)系可以具有定位在該LCD板中的一個(gè)原點(diǎn)。本專業(yè)技術(shù)人員將了解，在一個(gè)坐標(biāo)系中的基準(zhǔn)可以容易地變換到另一坐標(biāo)系，并且本發(fā)明的實(shí)施例因此不限制任何特定的坐標(biāo)系統(tǒng)。
能夠在圖1B-1C中看到，來(lái)自投影儀100的投影光束通過LCD板110到屏幕130，關(guān)于投影軸(即Z軸)不均勻地撞擊該屏幕。由于圖1C中的傾斜和掃視角，屏幕圖像140的右上角出現(xiàn)擴(kuò)展，即擴(kuò)大得大于該原始圖像的其它部分。反過來(lái)，如果投影儀100位于垂直于屏幕130的一個(gè)位置(例如圖1A中那樣)則產(chǎn)生的屏幕圖像將理想地關(guān)于該投影軸對(duì)稱。
圖1D演示了來(lái)自圖1C的屏幕圖像140的部分140a的失真。在圖1D部分140a中被描述在原始圖像平面的坐標(biāo)系(X,Y,Z)中。除了該原始圖像坐標(biāo)系的X-Y-和Z坐標(biāo)軸之外，該投影系統(tǒng)的投影軸(該Z軸)也示出向部分140a的右上部分延伸。還描述了仰角θ和掃視角α。
圖1A-1D示出可以由光源沿著即關(guān)于水平軸、垂直軸或兩者位移而引起的梯形失真。如上簡(jiǎn)要描述，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，梯形失真可以通過變形該原始圖像而被減輕，以此方式補(bǔ)償可能的梯形失真。具體地說(shuō)，-根據(jù)角度θ和α以及可能根據(jù)該原始圖像或顯示裝置的尺寸-，通過重新定標(biāo)、扭轉(zhuǎn)、平移或其它對(duì)該原始圖像所進(jìn)行的變形，有可能實(shí)現(xiàn)針對(duì)由于以對(duì)于視屏的非正交角度投影一個(gè)圖像所引起的梯形失真的容許余量。通過在把變形圖像顯示在LCD板110之前作出必要的偏移調(diào)整，實(shí)現(xiàn)在屏幕130上的投影緊密地匹配該原始圖像，尤其是在比例上十分吻合該原始圖像?？梢赃M(jìn)行針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的其它校正，例如放大、移動(dòng)以及審美因素，例如亮度、清晰度、對(duì)比度等。具體地說(shuō)，一個(gè)圖像的單獨(dú)元素(例如像素)的光強(qiáng)可被修正，以便提高該投影圖像中的均勻性或特殊效果。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)該投影系統(tǒng)的傾斜和掃視角而變形一個(gè)原始圖像、并按需要調(diào)整該原始圖像的尺寸以便適配LCD板110，而修正該原始圖像，實(shí)現(xiàn)無(wú)梯形失真地投影。此形變的效果好像一個(gè)擴(kuò)大的無(wú)梯形失真的原始圖像的型式，在屏幕130上看到，以LCD板110獲得朝向光源102收縮的該圖像的透視圖。
圖6A-6B示出本發(fā)明實(shí)施例的依據(jù)上述坐標(biāo)系的一個(gè)投影系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，仰角θ不為零(例如光源102已經(jīng)關(guān)于該x軸轉(zhuǎn)動(dòng))，但是，掃視角α是零。圖6A是該投射系統(tǒng)的一個(gè)側(cè)視圖(即沿x-和X坐標(biāo)軸)，而圖6B是該系統(tǒng)的頂視圖(即俯視該y軸)。圖6A-6B中沒示出屏幕130。
Image_1 124表示可被接收用于投影的原始圖像，由于它可以顯現(xiàn)在平行于該視屏的一個(gè)平面中(例如原始圖像平面122)。從Image_1計(jì)算一個(gè)變形圖像(下面稱之為Image_2)，并且提供在LCD板110上，用于在屏幕130上投影。
焦距106是光源102的聚焦長(zhǎng)度。為了容易參考，把焦距106表示為d,LCD板的中心位于投影坐標(biāo)系的點(diǎn)A，具有(x,y,z)坐標(biāo)(0,0,d)。光源坐標(biāo)系的原點(diǎn)(即光源102)表示為點(diǎn)o。在Image_1坐標(biāo)系中，Image_1的中心在點(diǎn)O，具有的(X,Y,Z)坐標(biāo)是(0,0,0)。如圖6B所示，Image_1的四個(gè)角表示為點(diǎn)C0、C1、C2和C3，分別定位在坐標(biāo)(W,H,0)、(W,-H,0)、(-W,-H,0)和(-W,H,0)。W和H分別表示該原始圖像的寬度的一半和高度的一半。
在下面部分介紹用于從一個(gè)原始圖像產(chǎn)生用于在LCD板110上顯示一個(gè)適當(dāng)變形的圖像并且投影在屏幕130上的適當(dāng)?shù)难b置和方法。術(shù)語(yǔ)“原始圖像”是指一個(gè)從像源(例如第三方、圖像庫(kù)、存儲(chǔ)裝置)接收的并且將被投影在一個(gè)屏面上的圖像?！癐mage_1”是指位于平行于該屏面的一個(gè)平面中的該原始圖像，可以使用上面介紹的Image_1坐標(biāo)系描述?！癐mage_2”是指該原始圖像的變形，可以說(shuō)明性地呈現(xiàn)在一個(gè)LCD板上，并且以最小或無(wú)梯形失真地投影在該屏面上。Image_2還可以稱為變形的或顯示圖像，并且可以使用該光源坐標(biāo)系(上述介紹的)描述。
梯形失真調(diào)整裝置的一個(gè)實(shí)施例可以執(zhí)行各種方法和過程的順序來(lái)從一個(gè)原始圖像(例如Image_1)構(gòu)成一個(gè)變形的圖像(例如Image_2)，用于顯示在一個(gè)LCD板并且無(wú)顯著梯形失真地投影在平面上。在此部分中，介紹用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)這些方法的一個(gè)適當(dāng)?shù)难b置和說(shuō)明性的可選裝置。本發(fā)明不局限于本節(jié)描述的結(jié)構(gòu)，可被改變或調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的其它結(jié)構(gòu)也是適合。
圖2是用于從原始圖像產(chǎn)生顯示圖像的裝置的方框圖，其中該顯示圖像被提供在一個(gè)LCD板上，并且沒有可察覺的梯形失真地投影在一個(gè)屏幕上。在圖2中，裝置200包括CPU接口202、存儲(chǔ)器接口204、數(shù)字化裝置206和發(fā)生器208。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，裝置200可被包括在投影儀或投影系統(tǒng)中。
在本實(shí)施例中，CPU接口202耦合到可在裝置200內(nèi)或外部的一個(gè)處理器。CPU接口202與該處理器通信，以便協(xié)調(diào)存儲(chǔ)器存取(例如對(duì)于一個(gè)伽碼值表格的存取)。該處理器可以根據(jù)一個(gè)指令序列操作，以便有助于隨后部分描述的本發(fā)明的各種方法的一個(gè)或多個(gè)的進(jìn)行。CPU接口202包括由一個(gè)或多個(gè)寄存器構(gòu)成的存儲(chǔ)器空間。
存儲(chǔ)器接口204與存儲(chǔ)器(例如SDRAM、SGRAM、ROM、磁盤)連接，以便存儲(chǔ)并且檢索圖像。存儲(chǔ)器接口204存取代表圖2中示出的裝置200的其它成份的存儲(chǔ)器。例如，數(shù)字化裝置206或CPU接口202可以命令該存儲(chǔ)器接口，以便存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)(例如新的原始圖像的圖像數(shù)據(jù))，假定在一個(gè)規(guī)定存儲(chǔ)位置的圖像數(shù)據(jù)。即，發(fā)生器208或CPU接口202可以指令該存儲(chǔ)器接口，以便檢索起始于存儲(chǔ)器中的確定位置的具體量的圖像數(shù)據(jù)。
另外，可能用來(lái)從原始圖像得到Image_2的各種參數(shù)可以存儲(chǔ)在由存儲(chǔ)器接口204管理的存儲(chǔ)器中。具體地說(shuō)，數(shù)字化裝置206和/或發(fā)生器208可以從存儲(chǔ)器接口存儲(chǔ)或接收參數(shù)，以用在圖像的尺寸調(diào)整或變形中。
由存儲(chǔ)器接口204存取的存儲(chǔ)器可以在裝置200之內(nèi)或之外。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器接口204保證所有的的存儲(chǔ)器請(qǐng)求都被迅速服務(wù)(例如在一個(gè)定時(shí)間隔中)，使得圖像處理和變形不被延遲。
存儲(chǔ)在通過存儲(chǔ)器接口204存取的存儲(chǔ)器中的圖像可以包含將要被顯示在一個(gè)LCD板或其它顯示裝置上的一個(gè)原始圖像(例如Image_1)和一個(gè)變形圖像(例如Image_2)。如上所述，如果通過投影儀直接顯示一個(gè)原始圖像則可能受梯形失真的影響。然而，從該原始圖像產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)變形的圖像，則構(gòu)成來(lái)自LCD板或其它適當(dāng)裝置的幾乎沒有梯形失真的投影。
另外，從原始圖像獲得的在原始圖像和顯示圖像之間的一個(gè)或多個(gè)中間圖像也可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。例如，如下面描述的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字化裝置206、發(fā)生器208或其它模塊可以在一個(gè)或多個(gè)操作中轉(zhuǎn)動(dòng)、平移、收縮、擴(kuò)大或變形一個(gè)圖像，以便把該原始圖像變換成一個(gè)感覺不到梯形失真的用于投影的適當(dāng)圖像。在不超出本發(fā)明范圍的條件下，裝置200的一個(gè)或多個(gè)組件的作用能以不同于下面子部分的描述實(shí)施例方式合并或分配。
數(shù)字化裝置的實(shí)施例圖3A-3B描述在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中數(shù)字化裝置206的一個(gè)實(shí)施方案。在本實(shí)施方案中，原始圖像被接收并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)之前，能以某些方式調(diào)節(jié)該原始圖像(例如減小、放大、轉(zhuǎn)動(dòng)或其它防止梯形失真或引入其它效果的調(diào)節(jié))。
直觀地，數(shù)字化裝置206包含圖像接收機(jī)302、縮減器304、調(diào)節(jié)器306、梯形失真模塊308和控制器310。在該圖示的實(shí)施例中，控制器310耦合到圖像接收機(jī)302、縮減器304、調(diào)節(jié)器306、梯形失真模塊308和該原始圖像的一個(gè)或幾個(gè)像源。另外，控制器310耦合到CPU接口202。圖像接收機(jī)302也耦合到該一個(gè)或幾個(gè)像源，以便接收原始圖像數(shù)據(jù)。調(diào)節(jié)器306和梯形失真模塊308耦合到存儲(chǔ)器接口204。
直觀地，來(lái)自一個(gè)或多個(gè)信源，例如存儲(chǔ)介質(zhì)(磁盤或磁帶)、處理器、一個(gè)或多個(gè)模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器等的原始圖像在圖像接收器302接收。每次能從一個(gè)或多個(gè)信源接收該原始圖像的一行，或針對(duì)一個(gè)彩色圖像，每次可以從不同信源的一個(gè)像素圖接收用于一個(gè)圖像的彩色信號(hào)數(shù)據(jù)。因此圖像接收器302的構(gòu)成可以是多路復(fù)用來(lái)自多個(gè)信源的數(shù)據(jù)，或從單一信源接收單一數(shù)據(jù)流。在示出的實(shí)施例中，控制器310與原始圖像的信源接口，以便同步該圖像數(shù)據(jù)的接收。在一個(gè)可選實(shí)施例中，此任務(wù)可以由該投影裝置的另一模塊或組件執(zhí)行。
縮減器304的構(gòu)成是要根據(jù)一個(gè)或多個(gè)比例在一維或多維中減小原始圖像的尺寸?？赡芨鶕?jù)幾個(gè)因數(shù)而應(yīng)用該比例縮小一給出的原始圖像(例如針對(duì)每一維、行或圖像的其它部分的不同比例)。這些因數(shù)是該原始圖像的尺寸和/或信源、將從其投影該修正的顯示圖像的顯示裝置的尺寸(例如LCD板110)、存儲(chǔ)原始圖像的存儲(chǔ)器空間、仰角θ或掃視角α等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，縮減比例是一個(gè)不大于1的數(shù)值。結(jié)果是，在本實(shí)施例中的存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的圖像不大于該原始圖像。
縮減器304可以結(jié)合一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)緩沖器(例如行緩存器)或其它存儲(chǔ)裝置，針對(duì)暫存該縮小的圖象的一些部分(例如行，像素)。這些緩存器可以是CPU接口202或其耦合的CPU的存儲(chǔ)器的一部分，或該緩存器可以是耦合到存儲(chǔ)器接口204的存儲(chǔ)庫(kù)的一部分，或該緩存器可以包括數(shù)字化裝置206固有的一個(gè)或多個(gè)模塊。結(jié)合在本發(fā)明實(shí)施例中的緩存器的數(shù)目和尺寸可能取決于存儲(chǔ)器存取的速度、圖像數(shù)據(jù)被接收到數(shù)字化裝置206中的速率、原始圖像的預(yù)測(cè)尺寸、圖像被提供在該顯示裝置上的速率等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)行緩存器大到足夠存儲(chǔ)用于計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的高清晰度(例如每一行640、800、1,024或1,280像素)圖象的一個(gè)數(shù)據(jù)行，并且具有良好的彩色覆蓋范圍(例如每一像素16或32比特)。在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，行緩存器的結(jié)構(gòu)(例如數(shù)量、尺寸)可以是可編程的，以便接受各種尺寸、彩色和清晰度的原始圖像?？s減器304還可以包含與行緩存器配合的組件(例如多路復(fù)用器，解多路復(fù)用器)，以便管理通過該行緩存器的數(shù)據(jù)流。
調(diào)節(jié)器306從縮減器304接收一個(gè)縮小的圖象(例如從該縮減器使用的緩存器逐行接收)用于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。另外，調(diào)節(jié)器306可被構(gòu)成來(lái)變形或扭轉(zhuǎn)從縮減器304接收的圖像的一個(gè)或多個(gè)部分。具體地說(shuō)，在該示出的實(shí)施例中，梯形失真模塊308產(chǎn)生一個(gè)比例或其它系數(shù)，通過該系數(shù)將圖像一部分(例如一行)扭曲，以便防止梯形失真。不同的比例可被應(yīng)用到該圖像的不同部分。通過存儲(chǔ)器接口204，從調(diào)節(jié)器306把修正的或變形的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。調(diào)節(jié)器306可以采用第二組存儲(chǔ)(例如行)緩存器和相關(guān)的組件，以便分割在緩存器中的圖像數(shù)據(jù)和/或重新組合來(lái)自該緩存器的圖像數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，調(diào)節(jié)器306防止梯形失真的調(diào)整功能可以與縮減器304合并，甚至進(jìn)一步可以在裝置200的不同部分中實(shí)施(例如在發(fā)生器208中實(shí)施)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可以合并數(shù)字化裝置206的其它組件。
在存儲(chǔ)圖像之前，梯形失真模塊308把適當(dāng)?shù)膮?shù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器或從存儲(chǔ)器取得該適當(dāng)參數(shù)以便用于變形或扭曲該圖像。該參數(shù)可以包括將要應(yīng)用的必要的比例，或該梯形失真模塊可以計(jì)算的比例，在數(shù)字化裝置206中以該比例縮小或扭曲圖像。在隨后部分中描述的不同組的參數(shù)可被用于本發(fā)明的不同實(shí)施例。這些參數(shù)可被用于變形一個(gè)原始圖像(例如Image_1)以便補(bǔ)償梯形失真，或確定以何種方式變形該圖像，將要形成一個(gè)適當(dāng)?shù)娘@示圖像(例如Image_2)。如上所述，在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，防止梯形失真的一個(gè)或多個(gè)操作可以在數(shù)字化裝置206的不同部件中執(zhí)行，或在除數(shù)字化裝置206以外的一個(gè)模塊中執(zhí)行。因此，在例如可以把具有類似功能模塊包括在發(fā)生器208中的一種情況中，可以從這樣一個(gè)實(shí)施例省略梯形失真模塊308。
圖3B示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的數(shù)字化裝置206可以減小一個(gè)原始圖像(例如Image_1)的方式。如上所述，在數(shù)字化裝置206接收直觀的二維原始圖像350。在此例子中，原始圖像的水平尺度被存儲(chǔ)在一個(gè)寄存器中(可變的或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))并且稱為Original_X，與圖3B中的參考數(shù)字352相關(guān)。原始圖像350的垂直尺度稱之為Original_Y，與參考數(shù)字354相關(guān)。直觀地，Original_X和Original_Y以Image_1坐標(biāo)系的單位表示。
當(dāng)由數(shù)字化裝置206接收和處理原始圖像350時(shí)(例如逐行處理)，可以被存儲(chǔ)為或打算存儲(chǔ)為在通過存儲(chǔ)器接口204存取的存儲(chǔ)器中的縮小的圖象360?？s小圖象360的水平和垂直尺度分別被存為Write_X362和Write_Y 364，指示其中寫的儲(chǔ)存空間的尺度。用于存儲(chǔ)縮小的圖象360的起始存儲(chǔ)器位置可以被存為Start_Write_X 366和Start_Write_Y 368。Write_X 362與Original_X 352的比例以及Write_Y364與Original_Y 354的比例分別被稱為Reduce_X和Reduce_Y比例。這些比例是上述的縮減比例。
圖3C示出根據(jù)梯形失真模塊308提供的比例而調(diào)節(jié)或扭曲縮小的圖象來(lái)防止梯形失真的數(shù)字化裝置206的調(diào)節(jié)器306的操作方式。在圖3C中，縮小的圖象360被逐行扭曲，以便產(chǎn)生變形圖像370。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，變形的圖像370可以用作顯示圖像(例如Image_2)，呈現(xiàn)在LCD板上并投影到一個(gè)視屏。在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)節(jié)的圖像370可以被重新定標(biāo)(例如擴(kuò)大)以便形成一個(gè)適當(dāng)?shù)娘@示圖像。圖像被變形的方式可通過將要呈現(xiàn)Image_2的顯示裝置的一部分確定。例如，在跟隨部分中描述的防止梯形失真的方法示出了如何從Image_1獲得一個(gè)適當(dāng)?shù)腎mage_2的有效面積的方式。
因此，在下面描述的一種防止梯形失真的方法中，以數(shù)字化裝置206接收一個(gè)原始圖像，并且從寄存器Start_Write_X和Start_Write_Y讀出在存儲(chǔ)器中的開始存儲(chǔ)該圖像的一個(gè)起始位置。隨后按照其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中那樣，該原始圖像在水平尺度以比例Reduce_X縮減而在垂直尺度以比例Reduce_Y縮減。如果這些比例的任一個(gè)等于1，則該圖像以其在該各個(gè)尺度中的原始尺寸存儲(chǔ)。如果圖像將由該數(shù)字轉(zhuǎn)換器變形，則該圖像還可以在被存儲(chǔ)之前在逐行基礎(chǔ)上被扭曲。
除上述的縮減和調(diào)節(jié)操作之外，數(shù)字化裝置206可以執(zhí)行另一操作，例如對(duì)于一個(gè)原始圖像的各種圖像過濾功能。例如，在下面描述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，原始圖像的亮度或光強(qiáng)被均衡，以便產(chǎn)生具有均勻或接近均勻強(qiáng)度的一個(gè)投影圖像。
上述各種寄存和圖像數(shù)據(jù)可以由CPU接口202(圖2所示)保持，可以保持在由存儲(chǔ)接口裝置204管理的存儲(chǔ)器中，或可以是數(shù)字化裝置206或裝置200的其它部分的一部分。
發(fā)生器的實(shí)施例圖4A-4B描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的裝置200的發(fā)生器208的實(shí)施方案。在本實(shí)施例中的發(fā)生器的功能是在LCD板、CRT屏幕等上提供一個(gè)適當(dāng)?shù)娘@示圖像(Image_2)，用于在視屏或其它平面上投影，以便重建一個(gè)沒有明顯梯形失真的原始圖像。具體地說(shuō)，發(fā)生器可被構(gòu)成來(lái)定標(biāo)、調(diào)整尺寸或另外地變形存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)(例如補(bǔ)償或防止梯形失真)，并且把該結(jié)果以特定的尺寸或清晰度前送到一個(gè)規(guī)定的顯示裝置。即發(fā)生器可被構(gòu)成來(lái)簡(jiǎn)單地檢取和提供一個(gè)已經(jīng)由數(shù)字轉(zhuǎn)換器變形的存儲(chǔ)圖像。但是在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，數(shù)字化裝置206和發(fā)生器208都可以執(zhí)行變形操作(例如仰角θ和掃視角α都不為零)。
圖4A-4B中描述的發(fā)生器被配置來(lái)以圖3A-3C中描述的數(shù)字化裝置206操作。因此，示出的發(fā)生器不是構(gòu)成來(lái)執(zhí)行梯形失真校正，因?yàn)樵摴δ苁怯稍摂?shù)字轉(zhuǎn)換器執(zhí)行的。
圖4A中的發(fā)生器208包括圖像接收器402、內(nèi)插器404和控制器406。圖像接收器402可以包括一個(gè)或多個(gè)緩存器(例如行緩存器)，構(gòu)成來(lái)接收和暫存從存儲(chǔ)器接口204接收的圖像數(shù)據(jù)。結(jié)合在一個(gè)內(nèi)插器中的行緩存器的數(shù)目和尺寸可能取決于存儲(chǔ)器存取的速度、圖像數(shù)據(jù)被接收到數(shù)字化裝置206中或從存儲(chǔ)器接口204接收的速率、原始圖像的預(yù)測(cè)尺寸、接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)的方式(例如逐行、像素)等。
內(nèi)插器404構(gòu)成來(lái)從存儲(chǔ)器接收一個(gè)圖像(例如圖3B的縮小的圖象360或圖3C的變形的圖像370)，必要時(shí)用于平動(dòng)或重新定標(biāo)，并且傳輸?shù)嚼鏛CD板110的一個(gè)顯示裝置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的內(nèi)插器404按照規(guī)定的比例調(diào)整該檢索圖像的尺寸(下面描述)?？刂破?06從CPU接口202(圖2所示)接收命令，并且控制圖像接收機(jī)402和內(nèi)插器404的操作。
圖4B描述了存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的例如存儲(chǔ)圖像450的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)插成顯示圖像460(Image_2)。當(dāng)利用上述的數(shù)字化裝置206時(shí)，可以采用幾個(gè)可變的或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的寄存器來(lái)把相關(guān)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的內(nèi)插存儲(chǔ)成將要被投影的一個(gè)圖像。圖4B中，Start_Read_X456和Start_Read_Y458定義從其提取圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器中的一個(gè)起始位置。其它寄存器存儲(chǔ)Read_X 452和Read_Y 454，標(biāo)識(shí)被讀出的該存儲(chǔ)區(qū)域的尺度。進(jìn)一步，Display_X 462和Display_Y 464定義了該顯示裝置的水平和垂直尺度(即用于顯示圖像460的顯示裝置的部分)。Display_X 452與Display_X 452的比例以及Display_Y 454與Read_Y 464的比例可以分別標(biāo)識(shí)為Enlarge_X和Enlarge_Y。這些比例因此確定了為了產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)尺寸的顯示圖像而對(duì)存儲(chǔ)圖像450擴(kuò)大或內(nèi)插的程度。直觀地，這兩個(gè)比例具有至少為一的值。能夠隨后看到圖4A的發(fā)生器208的功能是調(diào)整一個(gè)存儲(chǔ)圖像的尺寸，以便適合一個(gè)顯示裝置。
在內(nèi)插處理期間，還可以執(zhí)行其它影象增強(qiáng)功能，例如調(diào)整顯示圖像的清晰度、對(duì)比度、亮度、伽瑪校正等。本專業(yè)技術(shù)人員將理解由數(shù)字化裝置206和發(fā)生器208執(zhí)行的功能是互補(bǔ)的。具體地說(shuō)，為產(chǎn)生能以無(wú)梯形失真投影的一個(gè)顯示圖像而由發(fā)生器208對(duì)存儲(chǔ)圖像所進(jìn)行的修改取決于由數(shù)字化裝置206修改的對(duì)應(yīng)原始圖像的方式。連同其改變?cè)紙D像的尺寸和形狀的功能一起，產(chǎn)生該合適的顯示圖像。
圖19示出采用此部分和前面部分的發(fā)生器208和數(shù)字化裝置206的一個(gè)方法，把原始圖像變換成能以很少(即使有)的梯形失真投影的一個(gè)顯示圖像。在狀態(tài)1900，以數(shù)字化裝置接收一個(gè)原始圖像。該圖像可被接收為一全套的數(shù)據(jù)或可以是每次接收和處理的一部分(例如逐行)。
必要時(shí)，在狀態(tài)1902，數(shù)字化裝置調(diào)整或重新定標(biāo)該圖像的尺寸。例如，可以縮減或抽取該原始圖像的尺度以便把該圖像存儲(chǔ)在一個(gè)特定的存儲(chǔ)區(qū)域?？蓱?yīng)用上述的比例，例如Reduce_X和Reduce_Y。由該數(shù)字化裝置應(yīng)用的重新定標(biāo)因數(shù)可以在原始圖像被接收之前定義和存儲(chǔ)，或可以在接收?qǐng)D像時(shí)確定。直觀地說(shuō)，當(dāng)要求較少的儲(chǔ)存空間時(shí)，縮減該原始圖像使得該原始圖像的比例被保持。
在狀態(tài)1904中，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器變形該圖像，以便補(bǔ)償由一個(gè)投影系統(tǒng)角度(例如仰角θ和/或掃視角α)引發(fā)的梯形失真。直觀地說(shuō)，此處理是在逐行基礎(chǔ)上根據(jù)預(yù)存的從投影系統(tǒng)獲得的參數(shù)執(zhí)行，描述每一行必須被調(diào)節(jié)的方式，以便抵消梯形失真的影響。另外，該參數(shù)可被實(shí)時(shí)計(jì)算。
狀態(tài)1904的形變可以按順序執(zhí)行或與狀態(tài)1902的重新定標(biāo)操作結(jié)合執(zhí)行。并且，如下面分部描述的那樣，為補(bǔ)償或防止梯形失真的一個(gè)圖像的形變可以只在該數(shù)字化裝置或發(fā)生器的一個(gè)或另外一個(gè)中執(zhí)行，或也可以在兩個(gè)模塊中都執(zhí)行。而且，在仰角和掃視角都不是零的情況下，可以針對(duì)每一角度執(zhí)行各自的變形操作，其操作可以利用該數(shù)字化裝置或發(fā)生器的重新定標(biāo)操作而再次結(jié)合，即置于序列中。
在狀態(tài)1906中，圖像在逐行基礎(chǔ)上被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。其中存儲(chǔ)了圖像的存儲(chǔ)器可以由上述的存儲(chǔ)器接口204管理。
在狀態(tài)1908中，發(fā)生器從存儲(chǔ)器檢取(例如逐行)該圖像數(shù)據(jù)。然而如下面描述的那樣，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，通過以逐列的格式讀出和編譯該存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)而對(duì)于該圖像做轉(zhuǎn)動(dòng)，用于附加處理(例如根據(jù)另一投影系統(tǒng)角度而變形)。
在狀態(tài)1910中，發(fā)生器針對(duì)指定的顯示裝置(例如一個(gè)或多個(gè)LCD板)而按需重新定標(biāo)該圖像。具體地說(shuō)，可利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的或根據(jù)運(yùn)行而產(chǎn)生的參數(shù)而定義該顯示裝置的可用或有效面積。該發(fā)生器可以隨即調(diào)整從存儲(chǔ)器檢索到的圖像的尺寸(例如擴(kuò)大)，以便使用可能的最大區(qū)域或顯示裝置的一個(gè)規(guī)定區(qū)域。
在狀態(tài)1912中，變形圖像被提供在顯示裝置上，并且在狀態(tài)1914中投影在一個(gè)屏面上。
可選數(shù)字化裝置和發(fā)生器的實(shí)施例如上所述，校正或避免梯形失真的努力可能在數(shù)字化裝置206和發(fā)生器208任一或二者中完成。另外，梯形失真的校正/避免功能可以由這些模塊中的不同部件執(zhí)行(例如象圖3A中描述)或可以與一個(gè)模塊或一個(gè)模塊的部件的其它功能(例如縮減或擴(kuò)大一個(gè)圖像)合并。因此，現(xiàn)在參照?qǐng)D5A-5D描述裝置200的可選結(jié)構(gòu)。本專業(yè)技術(shù)人員將容易地理解圖19描述的和上述操作方法可被調(diào)節(jié)以便適合這些可選的裝置結(jié)構(gòu)的方式。
圖5A描述的裝置200a具有數(shù)字化裝置206a和發(fā)生器208a，類似于圖3A和圖4A的數(shù)字化裝置和發(fā)生器。象已經(jīng)描述的那樣，在本實(shí)施例中的數(shù)字轉(zhuǎn)換器的主要功能是防止梯形失真。如本專業(yè)技術(shù)人員理解的那樣，在圖5A的數(shù)字化裝置206中由縮減器304和調(diào)節(jié)器306執(zhí)行的縮減和調(diào)整操作的次序在另一可選實(shí)施例中可被顛倒。
圖5B描述了裝置200b，其中數(shù)字化裝置的圖像縮減及防止梯形失真的功能被結(jié)合。在本實(shí)施例中數(shù)字化裝置206b的縮減器/調(diào)節(jié)器505執(zhí)行圖5A的縮減器304和調(diào)節(jié)器306二者的功能。縮減器/調(diào)節(jié)器505可以結(jié)合一組緩存器(例如行緩存器)，當(dāng)圖像被處理之時(shí)并且在其被存儲(chǔ)器接口204存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中之前，存儲(chǔ)一圖像的一些部分。
圖5C示出的裝置200c是當(dāng)其在發(fā)生器208c中而不是在數(shù)字化裝置206c中執(zhí)行梯形失真校正時(shí)的情況。在本實(shí)施例中，數(shù)字化裝置206c仍然在必要時(shí)縮減一個(gè)原始圖像。當(dāng)由發(fā)生器208c從存儲(chǔ)器檢索該縮小的圖象時(shí)，則在被送到該顯示裝置之前，圖像以任何次序擴(kuò)大和調(diào)節(jié)(例如扭曲、變形)。調(diào)節(jié)器508和梯形失真模塊510被結(jié)合成發(fā)生器208c，用于防止梯形失真的目的。這些部件能以類似于圖3A的數(shù)字轉(zhuǎn)換器206中的相應(yīng)部件的方式構(gòu)成和操作。
圖5D示出把內(nèi)插和梯形失真調(diào)整功能合并在發(fā)生器208d中的裝置200d。具體地說(shuō)，內(nèi)插器/調(diào)節(jié)器512執(zhí)行對(duì)從存儲(chǔ)器檢索的一個(gè)圖像進(jìn)行擴(kuò)大并且按照需要進(jìn)行調(diào)整以便防止梯形失真的兩個(gè)功能。
防止梯形失真的一個(gè)方法如上所述，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在一個(gè)從像源接收的一個(gè)原始圖像被提供在例如一個(gè)LCD板的一個(gè)顯示裝置上之前，該原始圖像被變形、失真或做另外的調(diào)節(jié)。隨即，當(dāng)該顯示圖像被投影時(shí)，該投影圖像可被察覺不到梯形失真地觀看。
圖7A-7B演示本方法的一個(gè)效果。圖7A以實(shí)線描述在任何形變或改變之前可能被接收的一個(gè)原始圖像700(例如Image_1)的邊界。以虛線顯示的顯示圖像700a(例如Image_2)是從原始圖像700獲得并且提供在LCD板110以便投影在一個(gè)屏面上的圖像。直觀地說(shuō)，顯示圖像700a是按需調(diào)整原始圖像尺寸并且適當(dāng)變形的結(jié)果。顯然，由點(diǎn)702和702a分別表示的原始圖像700和顯示圖像700a的中心與圖7A和7B一致。
從Image_1產(chǎn)生Image_2的一個(gè)方法可以包括對(duì)于Image_2的正確形狀的確定，即需要補(bǔ)償否則可能由于仰角θ和/或掃視角α引起的任何梯形失真。如下面描述，可以根據(jù)Image_1和Image_2之間的幾何關(guān)系實(shí)現(xiàn)如此確定。Image_2的形狀可以稱為其有效面積，因?yàn)樗x了其中可以提供該圖像的顯示裝置的一個(gè)區(qū)域。
通過在圖6A-6B的投影系統(tǒng)中把原始圖像700提供在LCD板110上、并且投影在屏幕130上而產(chǎn)生圖7B以實(shí)線描述的投影原始圖像750。人們能夠容易地察覺產(chǎn)生的梯形失真。然而虛線所示的投影的顯示圖像750a是利用同樣的投影系統(tǒng)的投影顯示圖像700a的結(jié)果，并且示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的減小或消除梯形失真的能力。
參考圖1B和6A，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中從原始圖像700得出的顯示圖像700a可被顯現(xiàn)如下。在本實(shí)施例中，仰角θ不為零，而掃視角α等于0。本專業(yè)技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)一種防止梯形失真的方法，一個(gè)掃視或仰角可被修正以便針對(duì)不同角度而防止梯形失真。本發(fā)明的另一實(shí)施例是針對(duì)其中兩個(gè)角度都不為零的投影系統(tǒng)。下面描述的本發(fā)明的實(shí)施例用于抵消該仰角和掃視角之一或兩者的影響。
在目前描述的實(shí)施例中，原始圖像被接收，似乎是被無(wú)變形或調(diào)節(jié)地呈現(xiàn)在該LCD板上。從其在LCD板之內(nèi)的位置，該圖像被隨即圍繞貫穿LCD板中心并平行該X軸的一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)仰角θ。圖像的θ角度的旋轉(zhuǎn)將其置于平行于屏面的一個(gè)平面中。隨后沿Z軸平移圖像，保持其中心在Z軸上，在遠(yuǎn)離該LCD板并且朝著屏幕或屏面方向平移，直到恰有該圖像的一個(gè)邊緣與該LCD板的平面重合為止。可以將此圖像表示為Image_1，作為得出Image_2的第一步驟(變形圖像被提供并且?guī)缀鯖]有梯形失真地投影)。在此位置(例如平行于屏幕130),Image_1與LCD板的平面的關(guān)系重建仰角θ，其中心與光源102的投影軸共線。圖1B示出Image_1的位置，Image_1的底邊緣的該位置會(huì)合LCD板，它們之間形成仰角θ。然而應(yīng)該注意，在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，該LCD板可以重疊Image_1，反之亦然。
通過捕獲Image_1的幾何透視投影，Image_2(即呈現(xiàn)在LCD板上的顯示圖像)可以隨后在LCD板上產(chǎn)生，好像Image_1朝著光源102的方向伸縮。如在圖7A-7B中能夠看到的，在本實(shí)施例中的Image_2的尺寸取決于仰角q，并且將不大于Image_1。
因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中對(duì)于一個(gè)原始圖像(如Image_1)執(zhí)行一系列計(jì)算，以便得到一個(gè)可被無(wú)梯形失真地投影的一個(gè)顯示圖像(Image_2)。具體地說(shuō)，對(duì)于在可被提供以及投影的該LCD板上的每一部分(例如，點(diǎn)、像素)來(lái)說(shuō)，Image_1的對(duì)應(yīng)部分被標(biāo)識(shí)。對(duì)應(yīng)部分的特征(例如彩色、光強(qiáng)、對(duì)比度)可以隨后被用于該LCD板。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，假定在得到Image_2之前，在光源(即，x-y-z)坐標(biāo)系中進(jìn)一步平移或重新定位其幾何中心，可將補(bǔ)償加到一個(gè)中間圖像(例如Image_1)。直觀地說(shuō)，補(bǔ)償可被表示成(γ,δ,λ)。圖8A和8B示出施加一個(gè)水平補(bǔ)償(即平行于X軸)以便相對(duì)于其原始方向左或右移Image_1而對(duì)在屏幕130上投影的圖像的影響?；叵胍幌?，Image_1的中心在其原始方向中是與投影軸對(duì)準(zhǔn)的。圖8C和8D示出施加一個(gè)垂直補(bǔ)償(即平行于該y軸)以便在產(chǎn)生Image_2之前向上或向下地滑動(dòng)Image_1的效果。類似地，Image_1可沿著Z軸補(bǔ)償，如圖8E和8F示出，以便放大或縮小Image_2。圖8E示出進(jìn)一步遠(yuǎn)離該LCD板平移Image_1的縮小效果，而圖8F示出朝著該LCD板的方向平移Image_1的擴(kuò)大效果。
然而，如果指定了太大的補(bǔ)償，使得Image_2的一部分出現(xiàn)在該LCD板的可顯示區(qū)域之外，則該部分可被剪裁而不顯示或投影。例如，圖8A中由804a、806a、808a和810a容括的區(qū)域?qū)⒉槐伙@示或投影，因?yàn)槠溲由斐隽嗽揕CD板的可顯示部分。類似地，延伸到該LCD板的可顯示區(qū)域之下的Image_2的部分不被投影。如果在一圖像的形變之前或與一圖像的形變結(jié)合，沿著x-、y-或z-軸平移或移位Image_1，本專業(yè)技術(shù)人員將理解下面描述的用于創(chuàng)建一個(gè)適當(dāng)?shù)腎mage_2的計(jì)算方式。
另外，圖8G示出由于向上移位而可以增加投影Image_2的尺寸的方式，其在圖8C中可能不明顯。被移動(dòng)之前和之后的Image_2的不同尺寸和位置可被容易地比較。類似地，通過下移Image_1可投影一個(gè)較小的Image_2。
然而，當(dāng)不把補(bǔ)償注入到計(jì)算中時(shí)，Image_1和Image_2的幾何中心在來(lái)自光源102的同一個(gè)光束上重合(圖7A-7B中所示)。有益的是，這種對(duì)準(zhǔn)貫穿該投影圖像，因此幾乎不需要操作者或用戶做調(diào)整，即能確保該原始圖像的精確再現(xiàn)。而且，在得到Image_2之前把Image_1的一個(gè)邊緣與該LCD板的平面對(duì)準(zhǔn)，通過采用盡可能多的該LCD板的顯示區(qū)而最大化該產(chǎn)生圖像的尺寸。當(dāng)然，隨著仰角θ(或掃視角α)值加大，從原始圖像獲得的顯示圖像將需要在尺寸上收縮。
在下面的關(guān)于從一個(gè)Image_1得到一個(gè)適當(dāng)?shù)腎mage_2的方法的討論中，在坐標(biāo)系(例如光源或Image_1坐標(biāo)系)之內(nèi)的位置可被表示成沒有z或Z維的值。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，在本發(fā)明的這些實(shí)施例中，Image_1平面或Image_2平面中的所有的點(diǎn)的坐標(biāo)將分別具有恒定的Z或z值。具體地說(shuō)，LCD板中的全部點(diǎn)在z維中具有d值(光源102的焦距)，而Image_1中的全部點(diǎn)在Z維中具有0值。
在下面的討論中應(yīng)該理解，Image_1是通過再定向該原始圖像以便出現(xiàn)在平行于該視屏的一個(gè)平面中而形成的。進(jìn)一步，Image_2是Image_1或原始圖像的形變，以便配合該LCD板的適當(dāng)成形的顯示區(qū)之內(nèi)。Image_2的成形可以從Image_1和Image_2之間的幾何或空間關(guān)系獲得，并且被直觀構(gòu)成，以便實(shí)質(zhì)上補(bǔ)償可能被引入到投影圖像中的任何梯形失真。
IMAGE_1和IMAGE_2之間的幾何關(guān)系在此子部分中描述采用本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)投影系統(tǒng)中存在的幾何關(guān)系，使得存在于隨后子部分中的從Image_1產(chǎn)生Image_2的各種方法能被更好地理解。如下面描述的那樣，這些關(guān)系可被用于對(duì)應(yīng)原始圖像(即Image_1)的部分定位Image_2的每一部分(例如像素)。對(duì)應(yīng)部分的特征(例如彩色、強(qiáng)度)則可被加到該LCD板，以便產(chǎn)生能以很少(即使有)梯形失真投影的該原始圖像的一個(gè)有效修改。
在本發(fā)明的本實(shí)施例中，Image_1和Image_2的中心與z軸(投影軸)對(duì)準(zhǔn)，以使該投影系統(tǒng)的操作者將不需要隨著投影圖像的不同而做不斷的調(diào)整。另外，提供在該LCD板(或其它顯示裝置)上的Image_2盡可能地大；這是通過在計(jì)算Image_2之前把Image_1的一個(gè)邊緣與該LCD板對(duì)準(zhǔn)而實(shí)現(xiàn)的。Image_2的尺寸(例如維數(shù)、形狀)隨著仰角θ和/或掃視角α的改變而改變。
現(xiàn)在描述其中可以應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)直觀投影系統(tǒng)，以便演示影響Image_2的得出的幾何關(guān)系。該投影系統(tǒng)在圖9A-9B中示出。在該系統(tǒng)中，投影儀100的光源102(圖9A-9B中沒描述)被置于光源坐標(biāo)系中的點(diǎn)o(0,0,0)。投影儀100的定向使得投影軸104(即z軸)形成相對(duì)于垂直于屏幕130的一個(gè)直線的仰角θ(圖9A-9B中也沒所示)；掃視角α是零。因此，圖9A是投影系統(tǒng)的一個(gè)側(cè)視圖而圖9B是投影系統(tǒng)的一個(gè)頂視圖。本專業(yè)技術(shù)人員將容易地理解當(dāng)前描述的方法如何可以被修正，以便工作在具有掃視角和沒有仰角的一個(gè)投影系統(tǒng)中，或其中兩個(gè)角度都不為零的一個(gè)系統(tǒng)中。
LCD板110置于距該光源為d的位置(例如光源102的焦距)，以使其中心，即圖9A-9B中的點(diǎn)A在該光源坐標(biāo)系中是在坐標(biāo)(0,0,d)。Image_1的中心被表示為點(diǎn)O，在Image_1坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(0,0,0)。在圖9B中的Image_1的角被表示為點(diǎn)C0-C3。如上所述，Image_1通過轉(zhuǎn)動(dòng)和平移來(lái)自LCD板的原始圖像產(chǎn)生。因此，在LCD板110和Image_1之間出現(xiàn)角度θ。
圖9A-9B中的LCD板110和Image_1具有相同的尺度(即2W×2H)，而對(duì)于本發(fā)明的其它實(shí)施例不是必需的。直觀地說(shuō)，在兩個(gè)坐標(biāo)系中的單元的幅值(即實(shí)際尺寸)完全相同的，因此使得LCD板110和Image_1的單元容易比較。
Image_1的點(diǎn)P是原始圖像中的具有坐標(biāo)(X,Y,0)的一個(gè)直觀點(diǎn)。點(diǎn)P’是LCD板110中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)(即在來(lái)自光源的同一個(gè)光束上)。點(diǎn)P’的位置在光源坐標(biāo)系中可以顯示為(x,y,d)。點(diǎn)A因此是點(diǎn)P’在該z軸上的投影，而點(diǎn)B表示點(diǎn)P在該z軸上的投影。圖9A中，y表示投影在y-z平面上的線段(A,P’)的長(zhǎng)度，而x表示投射在x-z平面上的線段(A,P’)的長(zhǎng)度。類似地，Y表示在Y-Z平面上的線段(O,P)的長(zhǎng)度，而X表示在X-Z平面上的線段(O,P)的長(zhǎng)度。
點(diǎn)B可以定義為具有坐標(biāo)(0,0,d+Yz)的光源坐標(biāo)系，其中Yz表示線段(A,B)的長(zhǎng)度。具體地說(shuō)，三角法要求sin(θ)=Yz/(H+Y)，因此Yz=(H+Y)*sin(θ)。類似地，y-z平面中的線段(P,B)的長(zhǎng)度可以表示為Yy。數(shù)學(xué)表示為cos(θ)=Yy/Y，并且使得Yy=Y*cos(θ)。
可以在圖9A中看到，當(dāng)Image_1被定位時(shí)(例如平行于視屏，其中心在投影軸上，并且一個(gè)邊緣與LCD板110的平面重合)，該LCD板可以延伸超出Image_1的邊緣，或反之亦然。具體地說(shuō)，LCD板110和圖9A中的Image_1的連接表示為J。線段(A,J)的長(zhǎng)度可被描述為H’，并且因?yàn)閏os(θ)=H’/H，則H’=H*cos(θ)。因此，LCD板110延伸超出Image_1的邊緣的距離是H-(H*cos(θ))。
從圖9A-9B中示出的投影系統(tǒng)可以獲得幾個(gè)其它的數(shù)學(xué)關(guān)系和方程式，將在下面用于從Image_1產(chǎn)生Image_2。首先可見三角形ΔoAP’和ΔoBP是幾何相似的。因此，其中Yy表示從LCD板到點(diǎn)的正交距離，oA表示線段(o,A)的長(zhǎng)度而oB表示線段(o,B)的長(zhǎng)度，能夠看出x∶X=y∶Yy=oA∶oB.因?yàn)榫€段(o,A)的長(zhǎng)度等于d，并且線段(o,B)的長(zhǎng)度等于(d+Yz)，此比例關(guān)系可被重新寫為x∶X=d∶(d+Yz)=y∶(Y*cos(θ)). (1)圖9A說(shuō)明Yz等于線段(A,B)的長(zhǎng)度，該線段能被分成(A,O)和(O,B)。而且，線段(A,O)的長(zhǎng)度=(H*sin(θ))，并且線段(O,B)的長(zhǎng)度=(Y*sin(θ))。因此，Yz=H*sin(θ)+Y*sin(θ)在方程式(1)的左側(cè)替代此Yz值，產(chǎn)生X=[(d+(H+Y)*sin(θ))*x]/d. (2)然而，為了能夠確定從光源坐標(biāo)系(即(x,y,z)坐標(biāo)系)中的一個(gè)元素的坐標(biāo)確定在Image_1坐標(biāo)系(即(X,Y,Z)坐標(biāo)系)中的一種元素(例如一個(gè)像素)的坐標(biāo)，必須消除方程式(2)中的Y值。把上述Yz值替代到方程式(1)的右邊，看出d∶(d+H*sin(θ)+Y*sin(θ))=y∶(Ycos(θ))，以使Y=(d+H*sin(θ))*yd*cos(θ)-y*sin(θ)---(3)]]>并且y=d*Y*cos(θ)(d+H*sin(θ)+Y*sin(θ))--(4)]]>函數(shù)Ry(y)表示定標(biāo)因數(shù)，可被用于把Image_2中的一個(gè)像素的y坐標(biāo)(例如圖9A中的像素P’)映射到Image_1中的一個(gè)對(duì)應(yīng)部分或像素的Y坐標(biāo)(例如圖9A中的像素P)。具體地說(shuō)，Ry(y)可以協(xié)助表示或表達(dá)在Image_1的一條線的定位或位置與Image_2的對(duì)應(yīng)線的定位之間的關(guān)系。因此，函數(shù)Ry(y)定義如下Ry(y)=d+H*sin(θ)d*cos(θ)-y*sin(θ)]]>因此，方程式(3)可以簡(jiǎn)單地表示為Y=Ry(y)*y，并且可被重寫，使得Y是針對(duì)給出值d、H和θ的一個(gè)y的函數(shù)Y(y)=Ry(y)*y(5)另一指定為Rx(y)的函數(shù)采用來(lái)表示定標(biāo)因數(shù)，針對(duì)一個(gè)給定的y-坐標(biāo)，用于把Image_2中的一個(gè)像素(例如像素P’)的x-坐標(biāo)映射到Image_1中的一個(gè)對(duì)應(yīng)部分或像素(例如像素P)的X-坐標(biāo)。具體地說(shuō)，Rx(y)可以協(xié)助表示或表達(dá)在Image_1的一條線的寬度，或在該線之內(nèi)的一個(gè)元素的位置與Image_2的對(duì)應(yīng)線或元素之間的關(guān)系。Rx(y)可被定義如下Rx(y)=Ry(y)*cos(θ)或Rx(y)=cos(θ)*(d+H*sin(θ))d*cos(θ)-y*sin(θ)]]>對(duì)于本專業(yè)技術(shù)人員顯見的是，針對(duì)d和H的給定值以及給定的仰角θ，對(duì)于一個(gè)特定的y值來(lái)說(shuō)該Rx(y)是常數(shù)(例如在Image_2中的一個(gè)具體像素線之內(nèi))，并且，該對(duì)應(yīng)X值正比于X(x,y)。用于Rx和/或Ry的值可被存儲(chǔ)在一個(gè)表格中或存儲(chǔ)在其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
消除上述方程式(1)中的中間項(xiàng)，示出x∶X=y∶(Ycos(θ))；因此X=(Y*cos(θ)*x)/y。替代方程式(5)的Y值，得出X=(Ry(y)*cos(θ)*x)，其中X現(xiàn)在用x和y表示。并且，因?yàn)镽x(y)=(Ry(y)*cos(θ))，因此X=Rx(y)*x。此方程式可被重新寫為針對(duì)給定的d、H和θ值的x和y的一個(gè)函數(shù)X(x,y)=Rx(y)*x (6)即，X可以用x和Y來(lái)表示，而不是用x和y來(lái)表示。具體地說(shuō)，方程式(1)的左側(cè)表明x∶X=d∶(d+Yz)。因?yàn)閅z=(H*sin(θ)+Y*sin(θ))，可見X=(d+H*sin(θ)+Y*sin(θ)*xd]]>其可被重新表示為X(x,Y)=(d+(H+Y)*sin(θ))*xd]]>現(xiàn)在可以介紹函數(shù)Rx(Y)，表示可應(yīng)用到Image_2中的特定像素的x值，以便根據(jù)一個(gè)Y值確定Image_1中的對(duì)應(yīng)像素的X坐標(biāo)。Rx(Y)可被定義如下Rx(Y)=(d+(H+Y)*sin(θ))/d (7)并且因此X(x,Y)=Rx(Y)*x (8)其中d、H和θ是常量值。Rx(Y)應(yīng)被認(rèn)為是Y的一個(gè)線性函數(shù)，然而通過方程式(5)得出的、為了使用在方程式(8)中的Y值不可能總是整數(shù)，因此稍微復(fù)雜化了該計(jì)算。
總之，Ry(y)有助于計(jì)算在Image_1中的像素的Y坐標(biāo)，該坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于具有給定y坐標(biāo)的Image_2中的一個(gè)像素。類似地，Rx(y)和Rx(Y)有助于分別根據(jù)Image_2像素的y-坐標(biāo)或根據(jù)Image_1像素的Y-坐標(biāo)計(jì)算Image_1像素的X-坐標(biāo)。通過相加或相減一個(gè)增加的調(diào)整(例如，不是相乘)，計(jì)算比如Rx(y)或Rx(Y)的定標(biāo)因數(shù)的計(jì)算方法描述如下。
可用于把Image_2的一個(gè)元素(例如一個(gè)像素)映射為Image_1中的相應(yīng)的元素的方程式在本發(fā)明的實(shí)施例中的下面子部分的描述中被重新編號(hào)，以便容易參考Ry(y)=d+H*sin(θ)d*cos(θ)-y*sin(θ)=Rx(y)/cos(θ)---(11)]]>Rx(y)=cos(θ)*(d+H*sin(θ))d*cos(θ)-y*sin(θ)=Ry(y)*cos(θ)---(12)]]>Y(y)=Ry(y)*y (13)X(x,y)=Rx(y)*x (14)Rx(Y)=(d+(H+Y)*sin(θ))/d(15)和X(x,Y)=Rx(Y)*x.(16)從這些方程式中，根據(jù)Image_2中的點(diǎn)P’可以確定Image_1中的一個(gè)點(diǎn)P的坐標(biāo)(X,Y)(圖9A-9B所示)。LCD板110中的Image_2的一些部分的特性，例如色值、亮度、光強(qiáng)等，則可以從Image_1中的對(duì)應(yīng)部分復(fù)制，以便忠實(shí)地再生該原始圖像。當(dāng)然，Image_2的特性可以被進(jìn)一步調(diào)節(jié)或修改(例如超出或代替從Image_1繼承的特征)，以便施加特定的效果或狀態(tài)。
如上簡(jiǎn)要陳述，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，雖然Image_2中的一個(gè)像素的坐標(biāo)可以表示為整數(shù)形式(在該光源坐標(biāo)系中)，但是從上述方程式計(jì)算的Image_1的對(duì)應(yīng)部分的坐標(biāo)(Image_1坐標(biāo)系中)可能不具有整數(shù)值。當(dāng)計(jì)算的Image_1部分不與一個(gè)像素對(duì)準(zhǔn)或其它單獨(dú)元素將要從鄰接像素值內(nèi)插時(shí)，則對(duì)一個(gè)Image_2像素應(yīng)用一個(gè)確定該特征的方法。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所有的鄰接的像素(例如八個(gè)像素的最大值)都被用于內(nèi)插。在可選實(shí)施例中，可以使用任何數(shù)目的像素-不局限于鄰接像素。在本發(fā)明的另一個(gè)可選實(shí)施例中，可以采用一個(gè)求平均值法，以便平滑附近像素的特性。
確定IMAGE_2的有效面積在從原始圖像獲得Image_1之后，能以下面子部分介紹的一種方法形成Image_2。然而在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在從Image_1得到Image_2以前確定Image_2的可用或有效面積。在此過程中標(biāo)識(shí)的該顯示裝置的區(qū)域可以表示該Image_2的形狀。具體地說(shuō)，定義范圍的形狀可以是當(dāng)以來(lái)自Image_1的圖像數(shù)據(jù)填充時(shí)，該圖像可被投影而察覺不到梯形失真。直觀地，沒被Image_2占用的該LCD的有用部分能以背景色或另外的圖案填充。
可以影響Image_2的有效面積的尺寸和尺度的某些因素包括仰角θ、掃視角α、原始圖像(例如Image_1)的尺度、任何補(bǔ)償、施加到Image_1(上述)的擴(kuò)大或收縮、投影光源的焦距等。
在確定Image_2圖的有效面積的一個(gè)方法中，首先根據(jù)圖像中的行數(shù)和每一行的長(zhǎng)度(例如由像素的數(shù)量測(cè)量的每一行的長(zhǎng)度)計(jì)算該圖像的輪廓。在下面計(jì)算中可以采用若干參數(shù)以便確定Image_2的有效面積。例如，能被顯示為Image_2的一部分的原始圖像(即Image_1)的第一有效或可用行(例如LCD板上顯示的顯示圖像的頂行)中的y-尺度的值由Star_Position_y標(biāo)識(shí)。類似地，End_Position_y是將要被顯示的最后行，而Dimension_y是能夠被顯示的有效行的總數(shù)。這些參數(shù)可以分別簡(jiǎn)潔地表示為SPy、EPy和Dy。注意，在這些表示中的最后的符號(hào)(即小寫字母)標(biāo)識(shí)其中該可適用的參考坐標(biāo)系-光源坐標(biāo)系。
其它參數(shù)涉及在Image_2或LCD板的有效面積之內(nèi)的各個(gè)行。因此，Start_0Position_x(y)標(biāo)識(shí)在行號(hào)y中的第一(例如最左邊的)可用或有效像素的X值。End_Position_x(y)標(biāo)識(shí)在行號(hào)y中的最后的像素，而Dimension_x(y)標(biāo)識(shí)行y中的像素的數(shù)量。這些參數(shù)可被簡(jiǎn)潔地表示為SPx(y)、EPx(y)和Dx(y)。
總而言之，參數(shù)Start_Position_y(SPy)、End_Position_Y(EPy)、Start_Position_x(y)(SPx(y))、和End_Position_x(y)(EPx(y))定義了在本發(fā)明的實(shí)施例中的用于Image_2的LCD板的有效或可用區(qū)域。雖然在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的Image_2可被移到LCD板之內(nèi)以便顯示圖像的不同部分，但是被映射到此區(qū)域外面的區(qū)域的Image_1的部分不能被顯示。
類似參數(shù)可以引入用于Image_1。因此，Start_Position_Y(SPY)和End_Position_Y(EPY)標(biāo)識(shí)Image_1中的第一(例如，頂)和最后(例如，底)行，而Start_Position_X(SPX)和End_Position_X(EPX)表示Image_1的一行中的第一和最后的位置。SPX和EPX可以是針對(duì)Image_1中的每一行的常數(shù)值，其中Image_1在外形上是矩形。然而在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，其中的Image_1不是矩形或?qū)ΨQ的，Image_1中的一行的開始和終點(diǎn)位置可以分別表示為SPX(Y)和EPX(Y)。
現(xiàn)在描述得到與這些參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的值的一個(gè)方法。例如在圖9A-9B中描述的本發(fā)明的實(shí)施例中，SPY=H而EPY=-H。并且，因?yàn)檫@些值對(duì)應(yīng)于在光源坐標(biāo)系中的SPy和EPy，所以方程式(13)可被重新表示為Y(SPy)=Ry(SPy)*SPy=H和Y(EPy)=Ry(EPy)*Epy=-H通過使用來(lái)自方程式(11)的Ry(y)的值而求解針對(duì)參數(shù)SPy和EPy的方程式，我們看出SPy=d*H*cos(θ)d+2H*sin(θ)---(21)]]>和EPy=(-H)*cos(θ).(22)則，因?yàn)镈y=SPy-EPy:Dy=2H*cos(θ)*(d+H*sin(θ))d+2H*sin(θ)---(23)]]>
而且圖9A-9B中，SPX=-W而EPX=W。因此，從方程式(14)可見X(SPx(y),y)=Rx(y)*SPx(y)=-W而X(EPx(y),y)=Rx(y)*EPx(y)=W按照方程式(12)求解針對(duì)參數(shù)SPx(y)和EPx(y)的方程式，得出SPx(y)=(-dW/k)+(tan(θ)*W*y/k)(24)和EPx(y)=(d*W/k)-(tan(θ)*W*y/k)(25)其中k=d+H*sin(θ).因此顯見，該EPx(y)=-SPx(y)，示出對(duì)于矩形原始圖像的對(duì)稱特性。并且因?yàn)镈x(y)=EPx(y)-SPx(y)，我們可以看出Dx(y)=2*EPx(y)，即Dx(y)=(2*d*W/k)-(2*tan(θ)*y*W/k).(26)進(jìn)一步，從方程式(26)可見ΔDx(y),Image_2的一行距下一行之寬度差(例如像素?cái)?shù)目)能夠表示為ΔDx(y)=Dx(y)-Dx(y-1)，即ΔDx(y)=-2*tan(θ)*W/k(27)為了更容易定位、表示或顯示，通過上述任何方程式得出的值可以四舍五入或舍位為整數(shù)值。
參數(shù)SPy、EPy、Dy、SPx(y)、EPx(y)和Dx(y)因此定義了在LCD板上的Image_2的有效面積，如圖7A描述。這些參數(shù)可被存儲(chǔ)在投影系統(tǒng)或一個(gè)相關(guān)存儲(chǔ)器中，或可被按照需要針對(duì)每一接收的原始圖像計(jì)算。這些參數(shù)可以改變，比如當(dāng)仰角θ或掃視角α被調(diào)節(jié)時(shí)。
圖7A還示范了Image_1中的點(diǎn)P與Image_2中的點(diǎn)P’的對(duì)應(yīng)方式。例如，在圖9A-9B的描述中，Image_1中的一點(diǎn)704能夠由坐標(biāo)(SPX,SPY,0)或坐標(biāo)(-W,H,0)描述。對(duì)于點(diǎn)704來(lái)說(shuō)的Image_2中的對(duì)應(yīng)于點(diǎn)704a在光源坐標(biāo)系中具有坐標(biāo)(SPx(SPy),SPy,d)。
從前面的方程式，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)考慮。具體地說(shuō)，方程式(24)和(25)示出該SPx(y)和EPx(y)相對(duì)于y的線性改變；換言之，當(dāng)Image 1(原始圖像)是矩形時(shí)，Image_2的側(cè)面是直線。而且這些邊緣的斜率是符號(hào)相反的，從而實(shí)現(xiàn)Image_2的有效面積是對(duì)稱梯形。對(duì)于非矩形的圖像來(lái)說(shuō)這一點(diǎn)可能不同。
圖20是展示出標(biāo)識(shí)或確定顯示裝置的有效面積或其中可提供一個(gè)Image_2的顯示裝置的一個(gè)區(qū)域的有效面積的一個(gè)方法。在狀態(tài)2000中，接收具有尺度Original_X×Original_Y的一個(gè)原始圖像，其對(duì)應(yīng)于圖9A-9B中的2*W×2*H。
在狀態(tài)2002中，投影系統(tǒng)的角度(例如θ和/或α)和光源的焦距(即d)被檢索或確定。
在狀態(tài)2004中，計(jì)算Image_2的第一(SPy)和最后行(EPy)的位置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，這些值通過應(yīng)用上述方程式(21)和(22)確定。另外，行(Dy)的總數(shù)可以從該第一和最后行之間的差或從方程式(23)確定，其y值可被存儲(chǔ)。
在狀態(tài)2006中，針對(duì)Image_2的一個(gè)或多個(gè)行、或每一行計(jì)算SPx(y)和EPx(y)的值。從狀態(tài)2004得知Image_2的y-坐標(biāo)，并且可被代入方程式(24)和(25)，以便得出必要的值。還可以通過采用在SPx(y)和EPx(y)之間的差或通過應(yīng)用方程式(26)而計(jì)算針對(duì)具體y值的寬度，即在每一行(Dx(y))中的位置(例如，像素)的數(shù)目。在一個(gè)可選實(shí)施例中，在Image_2中的相繼行的寬度可通過累加由方程式(27)得出的遞增因素而確定。
在狀態(tài)2008中，標(biāo)識(shí)或概述Image_2的有效面積的參數(shù)集可被保存在存儲(chǔ)器中。比如參數(shù)可被保存，以供當(dāng)另一相同的圖像或類似尺度的圖像被接收時(shí)使用。而且，如果Image_1被平移(例如通過如上所述的圖像補(bǔ)償)，可以通過計(jì)算和應(yīng)用調(diào)整而確定一個(gè)新的有效面積，該調(diào)整必須對(duì)該參數(shù)集進(jìn)行，以便完成該補(bǔ)償。
從IMAGE_1得到IMAGE_2的一種方法前面子部分描述的參數(shù)(例如SPy、EPy、Dy、SPx(y)、EPx(y)和Dx(y))提供了概括有效或可用區(qū)域的一個(gè)方法，其中可以平移Image_1，以便形成Image_2。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將要被映射到Image_2的一個(gè)部分(例如一個(gè)像素)的Image_1的每一部分可以隨即被標(biāo)識(shí)。換言之，可以計(jì)算在Image_2中的對(duì)應(yīng)Image_1中的像素(或像素組)的每一有效像素。在本發(fā)明的實(shí)施例中，針對(duì)在該LCD板的有效面積中的每一(x,y)坐標(biāo)計(jì)算上述的方程式(11)-(14)，以便標(biāo)識(shí)在Image_1中的一個(gè)對(duì)應(yīng)的(X,Y)坐標(biāo)。Image_1的像素或像素組的相關(guān)的特性(例如彩色、亮度、對(duì)比度)則可被用于呈現(xiàn)Image_2像素。如已經(jīng)描述的那樣，Image_2坐標(biāo)具有d(投影光源的焦距)的z-維值，而Image_1坐標(biāo)具有零的恒定Z-維值。
直觀可見，對(duì)應(yīng)于Image_2中的定位在(x,y)的一個(gè)像素的該Image_1的一個(gè)部分的位置可以在該Image_1坐標(biāo)系中表示為(X+δX,Y+δY)。在當(dāng)前描述的本發(fā)明的實(shí)施例中，這些坐標(biāo)可以利用給定的θ、d和H的值、通過應(yīng)用方程式(11)至(14)而針對(duì)在Image_2的有效面積之內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)(x,y)計(jì)算出來(lái)。具體地說(shuō)，用于Ry(y)和Rx(y)的值可以針對(duì)一個(gè)給定的y值計(jì)算。隨后可以根據(jù)Ry(y)和y計(jì)算Y，并且使用Rx(y)和與該給定y值相關(guān)的每一x值計(jì)算X。
在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，應(yīng)用了一個(gè)稍微不同的方法定位一個(gè)在坐標(biāo)(X,Y)的Image_1像素對(duì)應(yīng)于在坐標(biāo)(x,y)的Image_2像素。在此可選方法中，Y可被如同以前計(jì)算(例如使用Ry(y)和該給定的y值)，在其之后可使用方程式(15)和(16)針對(duì)每一連續(xù)x值計(jì)算Rx(Y)和X(x,Y)。但是，兩個(gè)方法都可能需要有效計(jì)算資源，以便使得以及時(shí)的方式實(shí)現(xiàn)必要的計(jì)算。
而且，如先前描述的幾個(gè)其它參數(shù)或特征可被用于描述一個(gè)原始圖像是如何由一個(gè)裝置的數(shù)字化裝置部分所存儲(chǔ)和/或如何由對(duì)應(yīng)的發(fā)生器部分所檢索。例如，能被回想到，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)一個(gè)原始圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中時(shí)，Reduce_X和Reduce_Y表示用于調(diào)整(例如縮小)一個(gè)原始圖像尺寸的水平和垂直定標(biāo)因數(shù)。當(dāng)從像源接收該原始圖像時(shí)，可通過與投影裝置相關(guān)的一個(gè)處理器計(jì)算Reduce_X和Reduce_Y。而且，其中存儲(chǔ)原始圖像的存儲(chǔ)區(qū)域可以由Start_Write_X、Start_Write_Y、Write_X和Write_Y描述。
類似地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，Enlarge_X和Enlarge_Y表示在把原始圖像提供在一個(gè)或多個(gè)LCD板上之前用于調(diào)整(例如擴(kuò)大)一個(gè)存儲(chǔ)原始圖像的尺寸的水平和垂直定標(biāo)因數(shù)。從其檢索該存儲(chǔ)圖像的存儲(chǔ)器的區(qū)域可以由參數(shù)Start_Read_X、Start_Read_Y、Read_X和Read_Y描述。由這些參數(shù)標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)區(qū)域可以對(duì)應(yīng)或可能不對(duì)應(yīng)最初存儲(chǔ)該圖像的同一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域(例如該區(qū)域由Start_Write_X等標(biāo)識(shí))。
然而該計(jì)算需要存儲(chǔ)以及檢取一個(gè)圖像，可能難于與變形Image_1以便創(chuàng)建Image_2而所需的計(jì)算合并。具體地說(shuō)，與基本參數(shù)組SPy、Dy、SPx(y)、Dx(y)、Y(y)和X(y)相關(guān)的計(jì)算往往用在一個(gè)具體尺寸(例如2H×2W)的一個(gè)圖像的變形中。因此，不論何時(shí)調(diào)節(jié)一個(gè)已存儲(chǔ)、檢取和變形的原始圖像的尺度，該參數(shù)集可能需要被再計(jì)算。而且，為了連續(xù)或分別地調(diào)整該圖像尺寸以及變形該圖像，可能需要附加硬件。例如，為了定標(biāo)(例如縮減或擴(kuò)大)一個(gè)圖像可能需要一組行緩存器，而對(duì)于該圖像的變形可能需要另一組行緩存器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用于從Image_1產(chǎn)生Image_2以便從一個(gè)LCD板投影的一組參數(shù)(例如Spy、Dy、SPx(y)、Dx(y)、Y(y)、和X(y))被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，以供與該投影系統(tǒng)相關(guān)的一個(gè)處理器使用。直觀可見，這些和/或其它參數(shù)可以在H、W、仰角θ或掃視角α的值改變之時(shí)而被再計(jì)算。為了節(jié)約存儲(chǔ)器，參數(shù)可以存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器的區(qū)域中，該幀存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)于在Image_2的有效面積之外的該LCD板的非可顯示、偏離屏面的區(qū)域或部分。另外，該參數(shù)可以存儲(chǔ)在處理器可訪問的其它區(qū)域中，例如在通過圖2描述的裝置200的存儲(chǔ)器接口204訪問的存儲(chǔ)器中。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用具有高頑磁性的(例如一個(gè)ROM)的存儲(chǔ)器。在本實(shí)施例中的一個(gè)處理器的快速計(jì)算和應(yīng)用這些參數(shù)的負(fù)擔(dān)可以通過在該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)預(yù)先計(jì)算的參數(shù)組而降低。存儲(chǔ)的參數(shù)組可以包含針對(duì)H、W、θ和/或α的大范圍的值。
包括Spy、Dy、SPx(y)、Dx(y)、Y(y)和X(y)的該參數(shù)組，或包括Spy、Dy、SPx(y)、Dx(y)、Y(y)和X(Y)的該參數(shù)組可以稱作第一參數(shù)組。在下面子部分中描述的從Image_1得到Image_2的可選方法采用另外的參數(shù)組，并且可以討論一個(gè)方法(或參數(shù)組)與另一方法(或參數(shù)組)的性能或優(yōu)點(diǎn)的比較。
圖21演示使用上述參數(shù)組的一個(gè)方法，在一個(gè)顯示裝置(例如LCD板)的一個(gè)預(yù)先確定的有效面積之內(nèi)產(chǎn)生Image_2。將如本專業(yè)技術(shù)人員顯見的那樣，本方法中執(zhí)行的操作能以多種順序重新排列。
在狀態(tài)2100中，從一像源接收原始圖像。在狀態(tài)2102中，必要時(shí)重新調(diào)整圖像的尺寸，用于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在狀態(tài)2104中，圖像直觀可見地以逐行格式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在狀態(tài)2106中，(例如由于其即將被投影)從存儲(chǔ)器檢索該圖像。
在狀態(tài)2108中，現(xiàn)在可以稱之為Image_1的檢索圖像根據(jù)顯示裝置的尺寸的需要調(diào)整尺寸。
在狀態(tài)2110中，計(jì)算或從存儲(chǔ)器檢索對(duì)應(yīng)Image_2的有效面積。比如，如果原始圖像的尺度匹配先前圖像的尺度，則用于一個(gè)適當(dāng)有效面積的參數(shù)可以已經(jīng)被存儲(chǔ)?？梢詧?zhí)行上述用于標(biāo)識(shí)一個(gè)有效面積的方法。
在狀態(tài)2112中，通過注意其y坐標(biāo)，選擇Image_2的有效面積的首行(例如頂行)，可以象上面那樣稱之為SPy。隨后在狀態(tài)2114中，可能使用上述的方程式(11)和(12)計(jì)算Ry(y)和Rx(y)的值。在狀態(tài)2116中，計(jì)算Y(y)(例如使用方程式(13))，并且可以如上所述地表示為(Y+δY)，以便協(xié)助定位對(duì)應(yīng)于Image_2的當(dāng)前行中的像素的Image_1的像素。
在狀態(tài)2118中，通過其x坐標(biāo)選擇Image_2的行y中的第一個(gè)象素(例如SPx(y))。隨后，在狀態(tài)2120中，可以通過使用方程式(14)或類似計(jì)算來(lái)得到(x,y)。X的此值可以表示為(X+δX)，因此得出Image_1中對(duì)應(yīng)于Image_2中的坐標(biāo)(x,y)的(X+δX,Y+δY)的坐標(biāo)。用于Image_1的Z坐標(biāo)是零，而用于Image_2的z-坐標(biāo)是d。
在狀態(tài)2122中，處于或最接近坐標(biāo)(X+δX,Y+δY)坐標(biāo)的Image_1的一個(gè)或多個(gè)特性被復(fù)制，并且用于當(dāng)前Image_2的像素。例如，Image_1像素的彩色或強(qiáng)度可被復(fù)制并且應(yīng)用。直觀可見，如果(X+δX,Y+δY)坐標(biāo)不緊密匹配Image_1中的單個(gè)像素的坐標(biāo)，則多個(gè)附近像素的特性可被復(fù)制，做平滑、平均或其他組合，并且用于Image_2像素。
在狀態(tài)2124中，確定當(dāng)前像素是否為Image_2的當(dāng)前行中的最后像素(例如，EPx(y))。如果否，示出的方法返回狀態(tài)2118，選擇下一個(gè)像素(例如通過遞增或遞減x的值)。如果是行y中的最后像素，則本方法進(jìn)入狀態(tài)2126。
在狀態(tài)2126中，確定Image_2的最后行是否恰好結(jié)束(例如EPy)。如果否，示出的方法返回狀態(tài)2112，選擇下一個(gè)行(例如通過遞增或遞減y的值)。否則，完整的Image_2被完全地提供，并且在狀態(tài)2128中投影在一個(gè)視屏上，沒有顯著的梯形失真。
從IMAGE_1得到IMAGE_2的一個(gè)可選方法在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，采用包括低計(jì)算復(fù)雜性的方法來(lái)定位對(duì)應(yīng)于Image_2中的一個(gè)像素的Image_1的一個(gè)部分。本方法努力接近方程式(11)和(13)中的Ry(y)和Y的曲線?，F(xiàn)在說(shuō)明本方法的推導(dǎo)和簡(jiǎn)化，開始把方程式(15)應(yīng)用到SPY和EPY,-Image_1中的開始和結(jié)束行(分別具有值H和-H)Rx(SPY)=Rx(H)=1+[2*H*sin(θ)/d]和Rx(EPY)=Rx(-H)=1.
Rx(Y)的值隨Y線性改變，被表示為δRx(Y)的Rx(Y)中的遞增變化能夠表示為δRx(Y)=Rx(Y+ΔY)-Rx(Y)=sin(θ)*ΔY/d(28)因此，一旦針對(duì)Image_1的首行計(jì)算了Rx(Y)，例如SPY(即H)或EPY(即-)，則通過簡(jiǎn)單地加或減(sin(θ)*ΔY/d)即可計(jì)算隨后的值，而不須針對(duì)每一Y值重復(fù)上述的方程式(15)的計(jì)算。這將簡(jiǎn)化連續(xù)X值的確定，并且通過以相加或相減替代方程式(15)的相乘和相除而減輕處理器的負(fù)擔(dān)。
通過注意到用于矩形原始圖像的Image_2的有效面積的輪廓是一個(gè)對(duì)稱梯形，可以近似方程式(28)所涉及的計(jì)算。因此，從首行(即SPy)到最后行(即EPy),Image_2中的相繼行之間的y尺度中的差值是常數(shù)。并且，由在y中的變化引起的常數(shù)差，表示為δRx(y)，因此能夠計(jì)算δRx(y)=|Dx(EPy)-Dx(SPy)|Dy---(29)]]>
而且，已知的是Rx(EPy)=Rx(EPY)，因?yàn)镮mage_2的有效面積的底邊與Image_1的底線重合(如圖9A所示)。并且，上述示出該Rx(EPY)=Rx(-H)=1；因此Rx(EPy)=1。隨后，以此值開始，在EPy之前的針對(duì)每一y值的Rx(y)能夠通過連續(xù)地加或減δRx(y)而計(jì)算。
可以得到顯著減少計(jì)算強(qiáng)度的方程式(13)的一個(gè)近似。首先，接近匹配方程式(11)和(13)的二階二次方程可被表示成Y(y)=β2*y2+β1*y+β0(30)可注意到，ΔY(y)=Y(y+1)-Y(y)，因此從此二次方程得到ΔY(y)=2*β2*y+(β1+β2) (31)和Y(y+1)=Y(y)+ΔY(y) (32)并且，針對(duì)(y+1)估算方程式(31)并且簡(jiǎn)化得出ΔY(y+1)=ΔY(y)+2*β2(33)因此，從針對(duì)一個(gè)給定y的Y和ΔY，能夠通過加或減該常數(shù)(2*β2)而獲得用于下一個(gè)y值的ΔY。
方程式(30)示出Y(0)=β0，并且從方程式(31)得出ΔY(0)=(β1+β2)。注意，y=0表明本發(fā)明實(shí)施例描述的Image_2的中間行。隨后，可以通過連續(xù)相加(2*β2)而計(jì)算用于y的連續(xù)正值的ΔY，通過連續(xù)相減(2*β2)而計(jì)算用于y的連續(xù)負(fù)值的ΔY。例如，ΔY(1)=ΔY(0)+(2*β2)，或ΔY(1)=(β1+β2+(2*β2))=(β1+3*β2)，而ΔY(-1)=(β1+β2-(2*β2))=(β1-β2)。
而且，從針對(duì)一個(gè)給定y的Y值，比如Y(0)=β0，方程式(32)表明可以通過對(duì)應(yīng)于給定y值的ΔY的加或減而確定用于相鄰y值Y。因此，Y(1)=Y(0)+ΔY(0)=β0+(β1+β2)，而Y(-1)=Y(0)-ΔY(0)=β0-(β1+β2)。
因此，通過計(jì)算或選擇適當(dāng)?shù)摩?、β1、β2的值，從Image_2中的一個(gè)點(diǎn)計(jì)算Image_1中的一個(gè)點(diǎn)的Y值被簡(jiǎn)化，并且需要不太繁重的計(jì)算。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，使用其中Y(SPy)=SPY=H,Y(EPy)=EPY=-H，以及Y(0)=0的特殊情況，從方程式(30)計(jì)算β0、β1和β2的適當(dāng)?shù)闹?。把這些特定值代入方程式(30)得出
B2*(SPy)2+B1*(SPy)+B0=HB2*(EPy)2+B1*(EPy)+B0=-H和B0=0求解這些方程式，得出用于本實(shí)施例的適當(dāng)?shù)摩?、β1、β2的值，其可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中以便在形變一圖像的過程中使用?？梢园凑?21)-(22)的每一方程式計(jì)算SPy和EPy。
因此，可以產(chǎn)生各種可能的β0、β1和β2的值的一個(gè)表格或其它集合，并且存儲(chǔ)，以便在從一個(gè)原始圖像得出Image_2的過程中使用。計(jì)算Y值的本方法允許使用相加和相減函數(shù)而不是更復(fù)雜的嚴(yán)重耗時(shí)的操作，并且因此可以允許使用低復(fù)雜性的處理器和/或其它裝置。
正象連續(xù)的Y值可以使用一個(gè)已知Y值以及加或減一個(gè)增量ΔY而被確定那樣，用于X的連續(xù)值能以類似的方式確定。具體地說(shuō)，ΔX(x,Y)=X(x,Y)-X(x-1,Y)=Rx(Y)以及ΔX(x,Y+ΔY)=ΔX(x,Y)+δRx(Y)，其中δRx(Y)能夠用公式(28)計(jì)算，而ΔY能夠用公式(32)計(jì)算。
類似計(jì)算也同樣可以用于X(x,y)。例如，ΔX(x,EPY)Rx(EPY)=Rx(-H)=1(例如從公式(15)得到)，而ΔX(x,EPY+ΔY)=ΔX(x,EPY)+δRx(Y)=(1+(sin(θ)* ΔY/d)).
而且，因?yàn)镽x(y)是能夠表示在對(duì)應(yīng)于Image_2的給定行之內(nèi)x的連續(xù)值之間的差值的一個(gè)定標(biāo)因數(shù)，所以一旦已知第一個(gè)X值，所以方程式(14)可被遞歸執(zhí)行為X(x,y)=X(x-1,y)+Rx(y) (34)可以通過估算針對(duì)每一行y的X(SPx(y),y)而計(jì)算X的這樣的一個(gè)初始值。因此，方程式(34)中的Rx(y)近似于ΔX(x,y)，其中Rx(y)=X(x,y)-X(x-1,y)=ΔX(x,y)?？梢赃f歸形式表示為ΔX(x,y)=ΔX(x,y+1)-δRx(y) (35)或Rx(y)=Rx(y+1)-δRx(y)其中δRx(y)可以利用方程式(29)近似。方程式(35)能以Image_2的底行開始應(yīng)用，其中ΔX(x,EPy)=Rx(EPy)=1。舉例說(shuō)明，針對(duì)y的全部值的ΔX(x,y)的值可以預(yù)先計(jì)算并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，然后可以在該投射系統(tǒng)的連續(xù)累加ΔX(x,y)的操作過程中確定每一X(x,y)。
因此在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，不是針對(duì)一個(gè)給定參數(shù)組計(jì)算每一單獨(dú)的X和Y值，而是計(jì)算在連續(xù)X和Y值之間的差。具體地說(shuō)，在本實(shí)施例的實(shí)施方案中，設(shè)置用于產(chǎn)生Image_2的參數(shù)包括SPy、Dy、SPx(y)、Δx(y)、ΔY(y)和ΔX(y)或ΔX(Y).本實(shí)施方案至少體現(xiàn)三個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
首先，圖像的形變能夠與尺寸的調(diào)整(例如縮小或擴(kuò)大)同時(shí)執(zhí)行。因此實(shí)現(xiàn)僅以一組行緩存器滿足兩個(gè)操作所需的便利。第二，即使顯示圖像(例如Image_2)的尺度改變，也不必再計(jì)算整個(gè)參數(shù)組。第三，存儲(chǔ)這些參數(shù)需要的空間比存儲(chǔ)以前參數(shù)組需要的空間小。
回想到，對(duì)應(yīng)于Image_2中的一個(gè)位置的Image_1的部分可以表示為(X,Y)+(δX,δY)。在應(yīng)用本發(fā)明的當(dāng)前描述的可選實(shí)施例中，(X,Y)可被初始設(shè)定為(SPX,SPY)，其等于(-W,H)，并且(δX,δY)可以初始設(shè)定為(0,0)。舉例說(shuō)明，此組合是Image_1的左上方像素的位置，并且對(duì)應(yīng)于Image_2的左上方有效像素，其可以表示為(SPx(SPy),SPy)。在本實(shí)施例中的Image_1中的隨后位置的計(jì)算可以取決于尺寸調(diào)整的方式(例如收縮或擴(kuò)大)。
比如，如果在該數(shù)字化裝置和發(fā)生器中的水平和垂直定標(biāo)因數(shù)(例如Reduce_X,Enlarge_Y)等于1(即，圖像既不抽取也不擴(kuò)大)，則可以應(yīng)用下面過程。針對(duì)y的第一值(即SPy,Image_2中的首行)和行y中的第一個(gè)象素(即SPx(y))，可以使用上述提供的方程式計(jì)算X和Y值，它們可以是已知的(即SPX,SPY)?？梢酝ㄟ^累加利用SPX(即-W)的ΔX(y)到(Dx(y)-1)，計(jì)算對(duì)應(yīng)于Image_2的行y中的保持像素的X值。
在得到Image_2中的這個(gè)首行之后，對(duì)應(yīng)于Image_2中的隨后行的隨后Y值(即在SPY或H之后)可以通過把具有SPY的ΔY(y)累加次數(shù)達(dá)到(Dy-1)而計(jì)算。按照剛描述的方式計(jì)算在每一隨后的行Y之內(nèi)的每一X值。以此方式，Image_2以每次一行和一個(gè)像素地得到，并且通過累加ΔY和ΔX(y)標(biāo)識(shí)Image_1的每一對(duì)應(yīng)部分。
然而，如果水平和垂直定標(biāo)因數(shù)之一或二者都不等于1，則該定標(biāo)比例必須被結(jié)合到該計(jì)算中。具體地說(shuō)，通過以SPX連續(xù)地累加ΔX(y)與水平定標(biāo)因數(shù)(例如Reduce_X或Enlarge_X)的乘積而計(jì)算針對(duì)一個(gè)給定行的X值。通過以SPY連續(xù)地累加ΔY(y)與垂直定標(biāo)因數(shù)(例如Reduce_Y或Enlarge_Y)的乘積而計(jì)算連續(xù)的Y值(例如Y(y+1))。
如果該Image_2的尺度被修改(例如縮小或擴(kuò)大)，可以因此通過一個(gè)或幾個(gè)適當(dāng)?shù)亩?biāo)因數(shù)而修改需要的參數(shù)(例如SPy、Dy、SPx(y)、Dx(y))。
在本發(fā)明的本實(shí)施例中，由相加ΔX和ΔY值計(jì)算的、表示為(X+δX,Y+δY)的Image_1的位置可能不與Image_1像素的位置精確地匹配。因此，可以通過分析(例如累加，加權(quán)、平均)該附近的Image_1像素的特性而確定將要指定到對(duì)應(yīng)Image_2像素(例如在位置(x,y))的特性。
為了與應(yīng)用在先前子部分中的參數(shù)的設(shè)置區(qū)別，該參數(shù)組包括SPy、Dy、SPx(y)、Dx(y)、ΔY(y)和ΔX(y)，可稱為第二參數(shù)組。
本發(fā)明的另一可選實(shí)施例尤其適于其中顯示在LCD板上的圖像(例如Image_2)很少(如果有的話)變化的一個(gè)投影系統(tǒng)。采用在本實(shí)施例中的參數(shù)組包括SPy、Dy、SPx(y)、Dx(y)、Y’(y)和X’(y)，并且可以稱為第三參數(shù)組。在本實(shí)施例中，X’(y)和Y’(y)是來(lái)自第一參數(shù)組(在前面子部分中討論的)的X(y)和Y(y)分別與x和y尺度定標(biāo)因數(shù)的乘積。因此，本發(fā)明的這一可選實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，進(jìn)一步加強(qiáng)了采用在本實(shí)施例中的裝置之內(nèi)的功能。例如，行緩存器的一個(gè)普通設(shè)置即足夠而可能不需要可被用于針對(duì)圖像的每一行產(chǎn)生相應(yīng)的定標(biāo)比例的一個(gè)梯形失真模塊(例如圖3A的梯形失真模塊308)。根據(jù)將要被準(zhǔn)備的定標(biāo)比例的數(shù)量(即通過把定標(biāo)比例與X和Y參數(shù)組合)，可能需要針對(duì)該參數(shù)組的各種交換的輔助存儲(chǔ)器空間。
因此本專業(yè)技術(shù)人員將理解，使用第一、第二或第三參數(shù)組任何之一、或使用可從這些參數(shù)組之一和/或上述方程獲得的其它參數(shù)組，都可能包括折衷選擇。一個(gè)參數(shù)組以及得到Image_2的相關(guān)的方法用硬件造價(jià)、復(fù)雜性或儲(chǔ)存空間來(lái)評(píng)價(jià)可能是優(yōu)良的。另一參數(shù)組或得到Image_2的方法可能在效率、性能或其它標(biāo)準(zhǔn)上是優(yōu)良的。本專業(yè)技術(shù)人員將理解，一個(gè)參數(shù)組和方法超過另一參數(shù)組和方法的選擇可能取決于特定的應(yīng)用或?qū)⒁煌队暗膱D像。
圖22示出在此子部分中描述的本發(fā)明的一個(gè)方法，其中可以使用比在前面子部分中描述方法少的計(jì)算負(fù)擔(dān)而從Image_1的部分獲得Image_2數(shù)據(jù)(例如彩色、光強(qiáng))。
在狀態(tài)2200中可能使用一種上述方法來(lái)確定Image_2的有效面積。在要投影的圖像的尺度是完全相同或類似的情形中，尤其在預(yù)先已知那些尺度的場(chǎng)合，能夠在接收原始圖像以前計(jì)算Image_2的有效面積，因此降低在接收時(shí)必須執(zhí)行的計(jì)算。另外，可以計(jì)算用于多組原始圖像尺度的有效面積。
在狀態(tài)2202中，各種參數(shù)被存儲(chǔ)以用于得到Image_2。具體地說(shuō)，在示出的方法中，該存儲(chǔ)參數(shù)包括Spy、Dy、SPx(y)、Dx(y)、ΔY(y)和ΔX(y)。如上結(jié)合方程式(30)-(32)所述，用于Y(y)和ΔY(y)的值可以使用一個(gè)二次方程產(chǎn)生。因此在狀態(tài)2202中按照需要可以產(chǎn)生、檢索(例如從一個(gè)表格中)或存儲(chǔ)用于β0、β1和β2的適當(dāng)?shù)闹?。還可以計(jì)算和/或存儲(chǔ)其它參數(shù)(例如Rx(y),5Rx(y))，以便提前執(zhí)行盡可能多的必要計(jì)算。
在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，在狀態(tài)2202中，一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可以與將要被用于一個(gè)圖像的尺寸調(diào)整或重新定標(biāo)因數(shù)結(jié)合。如上所述，這能實(shí)現(xiàn)所要執(zhí)行的一個(gè)圖像的任何尺寸調(diào)整都與其形變一致。
在狀態(tài)2204中，從一像源接收原始圖像。在原始圖像的進(jìn)一步處理之前，可以暫存該圖像。
在狀態(tài)2206中按照需要調(diào)整圖像的尺寸，或許在其變形或提供之前用于暫存，或根據(jù)該顯示裝置的尺度。
在狀態(tài)2208中，選擇在Image_2的有效面積中的一行。舉例說(shuō)明，此處理能以頂行(即SPy)開始。但是在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，該處理能以底行(即EPy)或其它行開始(例如，其中y=0)。
在狀態(tài)2210中，確定Y(y)的值。如果計(jì)算必要的參數(shù)并且提前存儲(chǔ)(例如在狀態(tài)2202中)，這可能包括簡(jiǎn)單地從存儲(chǔ)器檢索該值?？梢宰⒁猓琘(SPy)=H?？梢酝ㄟ^相加或相減ΔY(y)的值確定Image_2中的針對(duì)隨后行的Y值，ΔY(y)的值可能已經(jīng)在狀態(tài)2202中存儲(chǔ)。
在狀態(tài)2212中，選擇在行y中的一個(gè)位置(例如，像素)x。舉例說(shuō)明，在一行中的第一位置可以是SPx(y)；在本方法中，因此在該首行(例如SPy)中選擇的第一位置是SPx(SPy)。
在狀態(tài)2214中，確定X(x,y)的值。在該首行中的第一位置可以是X(SPx(SPy),SPy)，其等于-W。用于每一行中的第一位置的X的值可以是在由狀態(tài)2202中存儲(chǔ)的參數(shù)，或可被在運(yùn)行時(shí)計(jì)算。針對(duì)在行y中的隨后定位的X值可以通過相加或相減該常量值ΔX(y)確定，同樣可以是在狀態(tài)2202中存儲(chǔ)的參數(shù)之一。
在狀態(tài)2216中檢索Image_1的一個(gè)部分的一個(gè)或多個(gè)特性，并且加到定位在坐標(biāo)(x,y)的像素。
在狀態(tài)2218中，確定在行y中的最后位置是否已經(jīng)處理。例如，如果x=EPx(y)，則本發(fā)明的方法繼續(xù)在狀態(tài)2220。否則，示出的方法返回到狀態(tài)2212，選擇另一位置。
在狀態(tài)2220中，確定在Image_2中的最后行是否已經(jīng)處理。例如，如果y=EPy，示出的方法將以狀態(tài)2222繼續(xù)；否則，示出的方法返回到狀態(tài)2208，選擇另一行。
在狀態(tài)2222中，完成把Image_2提供在該顯示裝置上，并且可以投影該結(jié)果。
針對(duì)仰角或掃視角的梯形失真校正在本節(jié)中，描述當(dāng)仰角θ或掃視角α的一個(gè)存在(例如不為零)時(shí)用于防止梯形失真的各個(gè)實(shí)施例。在下面部分中描述當(dāng)存在這兩個(gè)角度時(shí)，用于防止梯形失真的本發(fā)明的實(shí)施例。
用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)可取決于為產(chǎn)生適當(dāng)顯示圖像(例如，Image_2)而選擇的參數(shù)的設(shè)置。在前面部分中描述了三個(gè)直觀的參數(shù)組。本專業(yè)技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在此部分和隨后部分描述的先前沒有描述的任何裝置結(jié)構(gòu)都可以容易地從該部分存在的結(jié)構(gòu)中獲得?？梢詤⒖紙D2-5D觀察取樣裝置結(jié)構(gòu)。
舉例說(shuō)明，為產(chǎn)生該顯示圖像而對(duì)一原始圖像的形變可以在一個(gè)適當(dāng)裝置的數(shù)字化裝置或發(fā)生器模塊中執(zhí)行。如先前描述，一個(gè)數(shù)字化裝置模塊可以調(diào)整一個(gè)原始圖像的尺寸(例如縮小)以便存儲(chǔ)，并且一個(gè)發(fā)生器模塊可以調(diào)整一個(gè)存儲(chǔ)圖像的尺寸(例如擴(kuò)大)以便提供在一個(gè)顯示裝置上。這些模塊的任何一個(gè)都可以把形變操作與調(diào)整尺寸的操作結(jié)合，即可以順序地執(zhí)行兩個(gè)操作。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)字化裝置模塊縮小一個(gè)原始圖像(例如，根據(jù)Reduce_X和Reduce_Y)，以便配合一個(gè)規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域(例如通過存儲(chǔ)器接口模塊訪問的存儲(chǔ)器)。隨后，該數(shù)字化裝置可以在一個(gè)單獨(dú)的操作中使用與該尺寸調(diào)整操作相似的成分變形該縮小的圖象。在圖3B-3C描述的本實(shí)施例中，第一參數(shù)組(例如，Spy、Dy、SPx(y)、Dx(y)、Y(y)、X(y))可以用于形變?？筛鶕?jù)顯示裝置(例如一個(gè)LCD板)的一個(gè)可用區(qū)域和傾斜或掃視角計(jì)算在此參數(shù)組中的參數(shù)。舉例說(shuō)明，通過使用參數(shù)Y(y)和X(y)(以及也許使用Rx(y)和Rx(x))把Image_1的特性復(fù)制成Image_2的計(jì)算的有效面積而每次變形該原始圖像的一行。每一行的內(nèi)容(例如2從位置SPx(y)至其長(zhǎng)度Dx(y))可以隨即放置在存儲(chǔ)器中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，從SPy到EPy(即，其中EPy=SPy+Dy)的每一行被連續(xù)地處置。在另一個(gè)實(shí)施例中，以一個(gè)不同的順序處理或得到Image_2的行。在原始圖像被尺寸調(diào)整、變形和存儲(chǔ)之后，發(fā)生器模塊可以應(yīng)用其擁有的重新定標(biāo)因數(shù)(例如Enlarge_X和Enlarge_Y)，以便將該圖像數(shù)據(jù)適配到該LCD板的可顯示部分中。
在一個(gè)可選方法和裝置中，數(shù)字化裝置模塊的尺寸調(diào)整和變形功能被合并。具體地說(shuō)，隨著原始圖像的每一行被接收和尺寸調(diào)整(例如減小)，同時(shí)使用包括ΔX(y)和ΔY(y)的一個(gè)參數(shù)組對(duì)其變形，以便簡(jiǎn)化處理。圖像可隨即被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。有益的是，一組硬件組件可以在一個(gè)操作中執(zhí)行這兩個(gè)功能，而不是雙倍的硬件組件用于順序的調(diào)整尺寸和形變。當(dāng)從存儲(chǔ)器檢索該圖像以便提供在該顯示裝置上時(shí)，該發(fā)生器模塊照常對(duì)該圖像做尺寸調(diào)整(例如擴(kuò)大)。
本方法在圖10中描述，示出原始圖像1000的組合的抽取(即，縮減)和形變，以便形成顯示圖像1002，可隨即存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中或傳送到一個(gè)發(fā)生器模塊。顯示圖像1002可以具有將提供在一個(gè)顯示裝置上的同一個(gè)尺度，或在提供顯示圖像1002之前，一個(gè)發(fā)生器模塊可以對(duì)其重新定標(biāo)。
本專業(yè)技術(shù)人員將理解，雖然圖3B-3C和10中示出的前述方法描述的是整個(gè)圖像作為一個(gè)單元被擴(kuò)大和/或變形的，但是該圖像實(shí)際上可以一次修改一個(gè)部分(例如，行)。
在另一可選方法中和裝置中，在該發(fā)生器模塊執(zhí)行一圖像的形變。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該數(shù)字化裝置模塊可以執(zhí)行一個(gè)尺寸調(diào)整(例如，縮小)操作以便把一個(gè)原始圖像適配到一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域。當(dāng)該發(fā)生器模塊接收該圖像(例如從存儲(chǔ)器檢索該圖像)和調(diào)整該圖像的尺寸(例如擴(kuò)大)時(shí)，如果必要，該第一參數(shù)組被再次用于根據(jù)傾斜或掃視角而變形在LCD板的可顯示區(qū)域之內(nèi)的圖像。具體地說(shuō)，該檢索的圖像首先放大并且隨后將其特性應(yīng)用到Image_2的對(duì)應(yīng)部分，其Image_2提供在由SPy、Dy、SPx(y)和Dx(y)所界定的該LCD板的一個(gè)部分中。舉例說(shuō)明，每一行是每次提供的一個(gè)位置，從SPx(y)到EPx(y)(其中EPx(y)=SPx(y)+Dx(y))，從第一行SPy到最后行EPy。沒填充以圖像數(shù)據(jù)的該顯示裝置的部分可以根據(jù)任意或預(yù)定的數(shù)據(jù)提供(例如一個(gè)背景色)。在圖11A示出的本方法中，示出縮小的圖象1100(可以由一個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊創(chuàng)建和存儲(chǔ))被內(nèi)插或放大，以便形成放大的圖像1102。舉例說(shuō)明，放大的圖像1102的尺度可以取決于該顯示裝置(例如LCD板)的尺度。在第二操作中，放大的圖像1102被變形或扭曲，以便形成顯示圖像1104。
因?yàn)樵诒景l(fā)明的本實(shí)施例中是最后執(zhí)行該圖像的形變，所以本實(shí)施例可以產(chǎn)生的一個(gè)投影圖像的質(zhì)量高于其中在內(nèi)插(例如重新調(diào)整尺寸)圖像之前就執(zhí)行圖像的形變的那些實(shí)施例所產(chǎn)生的投影圖像的質(zhì)量。具體地說(shuō)，當(dāng)在調(diào)整尺寸以前執(zhí)行影象畸變時(shí)，該調(diào)整尺寸操作可以放大清晰度的任何損失或由該圖像形變引起的對(duì)角線“曲折”。例如，當(dāng)原始圖像是矩形時(shí)，該圖像的變形的型式將通常是具有斜對(duì)邊的對(duì)稱梯形的形狀。當(dāng)該斜對(duì)邊隨后被調(diào)整尺寸用于顯示時(shí)，該圖像被放大得越大，該側(cè)邊的不平坦或曲折越顯眼。
在另一個(gè)可選方法和裝置中，發(fā)生器模塊的尺寸調(diào)整和變形功能被合并。因?yàn)樵诒緦?shí)施例中的發(fā)生器模塊不是構(gòu)成來(lái)減小或縮小一個(gè)圖像，Enlarge_X和ΔX(y)的乘積以及Enlarge_Y和ΔY(y)的乘積應(yīng)該不小于1。因?yàn)樗械膱D像縮減都因此在該數(shù)字化裝置模塊中完成，所以可以要求在本實(shí)施例中的數(shù)字化裝置模塊比其它情況下更進(jìn)一步地縮小該原始圖像。本方法在圖11B中描述，已經(jīng)創(chuàng)建并由數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1110中的縮小的圖象1120被放大和變形，以便在一個(gè)組合操作中產(chǎn)生顯示圖像1122。
本專業(yè)技術(shù)人員將理解，雖然圖11A-11B和示出整個(gè)圖像被立即擴(kuò)大和/或變形，但是該圖像實(shí)際上可以一次修改一個(gè)部分(例如，行)。圖10和11B中的虛線可以表示該顯示裝置的可顯示部分的輪廓，因此示出在把圖像提供在該裝置上的時(shí)候顯示圖像的方式。顯示裝置的無(wú)效區(qū)域(例如在沒有該顯示圖像部分的虛線區(qū)域之內(nèi))可填充以近似該視屏的彩色信號(hào)數(shù)據(jù)、其它環(huán)境區(qū)域或預(yù)定的彩色，例如灰或黑色。
本專業(yè)技術(shù)人員將理解，如果本發(fā)明的梯形失真防止功能被停止，上述本實(shí)施例中的每一數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊的功能和每一發(fā)生器模塊的功能可以是等同的。即，在每一實(shí)施例中該數(shù)字化裝置模塊調(diào)整一個(gè)原始圖像的尺寸(例如縮小)以便存儲(chǔ)在一個(gè)規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域中，并且該發(fā)生器模塊可以針對(duì)一個(gè)顯示裝置而調(diào)整一個(gè)存儲(chǔ)圖像的尺寸(例如擴(kuò)大)。舉例說(shuō)明，由該數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊所施加的定標(biāo)比例不大于1，并且由該發(fā)生器模塊施加的定標(biāo)比例不小于1。在前述的本發(fā)明的實(shí)施例中還示出，在數(shù)字化裝置或發(fā)生器模塊之一中執(zhí)行一個(gè)圖像的形變或扭曲(即防止梯形失真)的能力或是順序地執(zhí)行，或者與每一模塊的調(diào)整尺寸功能合并執(zhí)行。
針對(duì)一個(gè)仰角和掃視角的梯形失真校正圖1C描述一個(gè)投影系統(tǒng)，其中投影儀既圍繞x軸傾斜(例如，向上的投影)又圍繞y軸左右移動(dòng)(例如從該投影儀的角度看向右投影)。因此，仰角θ和掃視角α都存在(即不為零)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)兩個(gè)角度都存在時(shí)，通過首先從一個(gè)角度(例如仰角θ)得到補(bǔ)償梯形失真的一個(gè)中間圖像而防止梯形失真。因此隨即通過轉(zhuǎn)動(dòng)中間圖像90度而重新定向該中間圖像，并且可以從另一補(bǔ)償梯形失真的角度(例如仰角α)得到一個(gè)適當(dāng)?shù)娘@示圖像。在本實(shí)施例中，該中間圖像被定向在該原始圖像的尺度之內(nèi)(即2W寬度×2H高度)，同時(shí)該顯示圖像由于插入了圖像旋轉(zhuǎn)而配合2H寬度和2W高度的尺寸。
圖23示出了根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的一個(gè)當(dāng)仰角和掃視角都不為零時(shí)防止或補(bǔ)償梯形失真的方法。
在狀態(tài)2300中，從一個(gè)像源接收具有不為零仰角和掃視角的原始圖像。在狀態(tài)2302中，確定是否已經(jīng)知道圖像的有效面積。這可能包括上述的幾個(gè)參數(shù)的計(jì)算、檢索和/或存儲(chǔ)，可被用于下面的形變處理。
在狀態(tài)2304中，如果有必要，針對(duì)指定的存儲(chǔ)區(qū)域調(diào)整原始圖像的尺寸(例如減小)。此調(diào)整尺寸的操作可以考慮是在圖像被存儲(chǔ)之前施加給該圖像一個(gè)90度的旋轉(zhuǎn)。
在狀態(tài)2306中，圖像被變形以便補(bǔ)償否則會(huì)從一個(gè)第一角度(例如仰角θ)產(chǎn)生的梯形失真。如上所述，一個(gè)圖像的形變可以包括在定義的有效面積之內(nèi)把該原始圖像的特性映射到顯示圖像的對(duì)應(yīng)部分。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)2304和2306的調(diào)整尺寸和形變操作可以被顛倒或合并。組合這些操作的一個(gè)方法在上面描述過，其中該調(diào)整尺寸和形變因數(shù)或比例被結(jié)合。
在狀態(tài)2308中，圖像被隨即旋轉(zhuǎn)90度。此旋轉(zhuǎn)可以恰好在存儲(chǔ)之前執(zhí)行，或可在圖像被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的同時(shí)執(zhí)行。例如，該存儲(chǔ)接口單元能以行方式從數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊接收縮減和變形的圖像數(shù)據(jù)。該存儲(chǔ)器接口因此結(jié)束把每一行提供到該發(fā)生器模塊作為一列的遞送。
在狀態(tài)2310中，該發(fā)生器模塊隨后變形該旋轉(zhuǎn)的圖像，以便補(bǔ)償可能會(huì)由其它角度(例如掃視角α)引起的梯形失真。在狀態(tài)2312中，發(fā)生器模塊可以根據(jù)顯示裝置需要而調(diào)整圖像的尺寸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)2310和2312的調(diào)整尺寸和形變操作可以被顛倒或合并。組合這些操作的一個(gè)方法在上面描述過，其中組合了該變形和因數(shù)或比例尺寸調(diào)整。
如果該顯示裝置是以行方式的圖像格式提供圖像，則在狀態(tài)2314中，在該圖像被顯示之前可以與前面旋轉(zhuǎn)的相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)90度。在一個(gè)可選實(shí)施例中，顯示裝置本身被旋轉(zhuǎn)90度，以便免除由該發(fā)生器模塊對(duì)該圖像的最終旋轉(zhuǎn)。此可選實(shí)施例免除了可能需要在發(fā)生器中執(zhí)行圖像旋轉(zhuǎn)的任何附加緩存或存儲(chǔ)器資源。
在狀態(tài)2316中，產(chǎn)生的顯示圖像被投影。
圖12是在當(dāng)仰角和掃視角都存在時(shí)用來(lái)防止梯形失真的一個(gè)裝置1200的框圖。數(shù)字化裝置1201和發(fā)生器1250的每一個(gè)用于補(bǔ)償可能由于這兩個(gè)角度之一所引出的梯形失真。舉例說(shuō)明，通過圖像接收器1202在數(shù)字化裝置1201接收的原始圖像由縮減器調(diào)整尺寸(例如縮小)，以便適合一個(gè)指定的存儲(chǔ)區(qū)域。調(diào)節(jié)器1206隨后根據(jù)由梯形失真模塊1208計(jì)算或檢索的參數(shù)或比例而變形該圖像，以便補(bǔ)償可能由仰角θ引起的失真。調(diào)節(jié)器1206每次把縮減和變形了的圖像數(shù)據(jù)的一行(例如，一直線)送到存儲(chǔ)接口單元1220，其通過以列次序存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)而轉(zhuǎn)動(dòng)該圖像90度。數(shù)字轉(zhuǎn)換器1201的控制器1210控制通過數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊并且進(jìn)入存儲(chǔ)接口單元1220的數(shù)據(jù)流動(dòng)。
存儲(chǔ)的圖像由發(fā)生器1250接收在圖像接收器1232中。隨后通過內(nèi)插器1234調(diào)整圖像的尺寸，并且通過調(diào)節(jié)器1206變形該圖像，以便補(bǔ)償或防止可能由掃視角α引起的梯形失真。調(diào)節(jié)器1206根據(jù)來(lái)自梯形失真模塊1238的輸入而變形該圖像數(shù)據(jù)，該模塊1238可以使用從存儲(chǔ)器檢索或按照需要計(jì)算的參數(shù)?？刂破?240控制來(lái)自存儲(chǔ)接口單元并且通過發(fā)生器1250的圖像數(shù)據(jù)的流量。
在裝置1200中，在發(fā)生器模塊對(duì)圖像做尺寸調(diào)整和變形以便補(bǔ)償掃視角α之后，該圖像可按照前面旋轉(zhuǎn)方向的相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)90度，或也可以使顯示裝置本身采取或定位在一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。
圖13A-13D示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通過一種裝置對(duì)一個(gè)圖像進(jìn)行的操作，該裝置用于補(bǔ)償仰角θ和掃視角α引起的梯形失真。在圖13A中，原始圖像被調(diào)整尺寸(例如縮減)和變形以便補(bǔ)償仰角θ。圖13B示出經(jīng)變形的圖像通過90度旋轉(zhuǎn)以備進(jìn)一步變形來(lái)抵消掃視角α的影響。旋轉(zhuǎn)的方向(例如順時(shí)針或逆時(shí)針方向)可以根據(jù)α的符號(hào)而定。圖13C進(jìn)一步描述了圖像的形變，以便補(bǔ)償該掃視角并且針對(duì)選中的顯示裝置調(diào)整圖像的尺寸(例如擴(kuò)大)。圖13D示出該圖像旋轉(zhuǎn)的相反旋轉(zhuǎn)，以備提供在一個(gè)顯示裝置上。
在被設(shè)計(jì)來(lái)補(bǔ)償梯形失真的本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施例中，當(dāng)仰角和掃視角都存在時(shí)，圖像的所有尺寸調(diào)整都是在其被變形之前執(zhí)行。因此在本實(shí)施例中可能改進(jìn)圖像質(zhì)量。根據(jù)本實(shí)施例得到一個(gè)顯示圖像的方法在圖14A-14F中示出。
在圖14A中，原始圖像1400在一個(gè)數(shù)字化裝置模塊中減小，而在圖14B，該原始圖像1400在一個(gè)數(shù)字化裝置模塊中擴(kuò)大。圖14C示出該圖像的隨后形變以便補(bǔ)償該縱向角(例如仰角θ)。當(dāng)然此形變可以與該圖像的擴(kuò)大結(jié)合。圖14D中，已變形圖像被轉(zhuǎn)動(dòng)90度，以便準(zhǔn)備進(jìn)一步形變。此旋轉(zhuǎn)可能通過把行方式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)列格式的方法執(zhí)行。補(bǔ)償水平角(例如掃視角α)的變形的第二階段在圖14E中示出。圖14F示出該圖像回到其原始方向的旋轉(zhuǎn)，或通過把該圖像數(shù)據(jù)從行格式重新編排成列格式、或通過把圖像如實(shí)提供在已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)90度的顯示裝置上。
本發(fā)明的另一可選實(shí)施例尤其適于當(dāng)顯示裝置不能轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)而補(bǔ)償仰角和掃視角。在圖15A-15E示出的本實(shí)施例中，圖像在存儲(chǔ)器中旋轉(zhuǎn)兩次。首先，在圖15A中所示的數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊中，原始圖像1500被降低(例如按比例Reduce_X和Reduce_Y縮小)。隨后，縮小的圖象被轉(zhuǎn)動(dòng)90度(例如根據(jù)掃視角α的符號(hào))并且按比例放大(例如根據(jù)Enlarge_X和Enlarge_Y比例)，如圖15B所示。可能通過讀出由數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊以行格式創(chuàng)建的縮小的圖像的圖像數(shù)據(jù)并且將其圖像數(shù)據(jù)以列格式提供到一個(gè)發(fā)生器模塊(用于按比例放大)的方式執(zhí)行該旋轉(zhuǎn)。隨后根據(jù)如圖15C所示的水平角(例如掃視角α)變形該圖像。圖15B到15C所示的重新定標(biāo)和變形可以被組合。已變形的圖像被隨后轉(zhuǎn)動(dòng)90度，到其圖15D中所示的原始方向。象圖15E中描述的，圖像現(xiàn)在可被變形以便補(bǔ)償縱向角(例如仰角θ)。產(chǎn)生的顯示圖像可隨后以傳統(tǒng)的行方式提供在一個(gè)顯示裝置上。
防止在小的或重新定位圖像中的梯形失真在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圖像可被要求配合顯示裝置的特定尺寸或顯示裝置的一部分。換言之，不是變形一個(gè)圖像和盡可能大地保持該圖像(例如完整尺寸的顯示圖像)，而是把圖像變形并且降低其尺寸，以便匹配該顯示裝置的一個(gè)指定部分或完整尺寸的顯示圖像。因此產(chǎn)生的投影圖像在尺寸上較小并且/或定位在該屏幕的一個(gè)不同部分，但是仍然無(wú)梯形失真。
因此，本節(jié)描述得到一個(gè)顯示圖像以便滿足特定尺寸或位置要求的一種方法。描述的方法可以由已經(jīng)存在的一個(gè)或多個(gè)裝置使用。舉例說(shuō)明，包括在前面部分中的描述的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)組可被修正，以便適應(yīng)所期望的該顯示圖像的重新定位或重新尺寸調(diào)整。
圖16A描述一個(gè)具有由虛線界定的一個(gè)有效(即可用)區(qū)域的顯示裝置1602。如果不做防止梯形失真，或仰角θ和掃視角α都具有零值，則該顯示圖像將適配該顯示裝置的輪廓。前面部分中描述的防止梯形失真的一個(gè)或多個(gè)方法被嘗試來(lái)在該顯示裝置的可用區(qū)域中盡可能大地保持一個(gè)圖像的顯示(例如Image_2)。然而在本節(jié)中，顯示圖像被有意地尺寸縮減和/或偏離顯示裝置的中心定位。
在圖16A中描述的本發(fā)明的實(shí)施例中，具有(W’+W″)寬×(H+H″)高的尺度的顯示裝置的限定部分定義了該顯示裝置的呈現(xiàn)一個(gè)顯示圖像的區(qū)域。此部分由單元1604表示。與上述使用盡可能多的顯示裝置的區(qū)域而得到一個(gè)顯示圖像的方法類似，可以得到一個(gè)適配該顯示裝置的標(biāo)記部分的一個(gè)顯示圖像，提供并且投影而沒有顯著的梯形失真。在該顯示裝置的呈現(xiàn)該顯示圖像的輪廓之外的部分可以填充一個(gè)背景色或可被忽視。
為了得到被制作成適合該縮減區(qū)域的一個(gè)顯示圖像，定義并且計(jì)算一組適當(dāng)?shù)膮?shù)。在圖16A中，依據(jù)Image_1坐標(biāo)系的該縮減的顯示圖像的起點(diǎn)或位置可以表示為(-W″,H’)，其中Z值是0。因此，在示出的防止梯形失真的方法中，從一個(gè)縮減區(qū)域投影的一個(gè)顯示圖像具有的尺度為(W’+W″)×(H’+H″),SPY=H’,EPY=-H″,SPX=-W″和EPX=W’。如本發(fā)明的用于“全尺寸”顯示圖像的方法中所描述，參數(shù)SPy、EPy、SPx(y)和EPx(y)可以從Image_1參數(shù)獲得。
因此，除了該參數(shù)組被定制到提供縮減顯示圖像的子區(qū)域的尺度之外，本方法類似于上述的用于“規(guī)則”尺寸的顯示圖像的方法。
圖16B示出對(duì)一個(gè)原始圖像進(jìn)行變形的結(jié)果(例如在一個(gè)數(shù)字化裝置模塊中)，以便適合在可出現(xiàn)全尺寸顯示圖像的區(qū)域的一個(gè)子部分之內(nèi)。單元1610標(biāo)識(shí)該全尺寸變形圖像的輪廓而用于比較的目的，單元1612可以理解為被提供以縮減顯示圖像的顯示板的邊界，或理解為存儲(chǔ)該縮小圖像的該存儲(chǔ)區(qū)域的邊界。
圖16B中的顯示裝置的該部分或該圖像被壓縮在其中的全尺寸顯示圖像對(duì)應(yīng)于圖16A中界定為1604的區(qū)域。圖16B示出從可能不同于該總體變形圖像的圖像獲得一個(gè)較小顯示圖像尺度的方式。因此，四個(gè)點(diǎn)(SPx(SPy),SPY)、(EPx(SPy),SPy)、(SPx(EPy),EPy)和(EPx(EPy),EPy)定義了該梯形區(qū)域，其中將壓縮整個(gè)矩形原始圖像，形成一個(gè)較小、補(bǔ)償顯示和投影的圖像。
與本發(fā)明先前描述的方法類似，對(duì)于一個(gè)將要被顯示和投影在一個(gè)較小和/或偏離中心區(qū)域中的圖像進(jìn)行形變可以在一個(gè)發(fā)生器模塊而不是在一個(gè)數(shù)字化裝置中執(zhí)行。而且，在仰角θ和掃視角α都具有不為零值的情況下，形變和/或尺寸調(diào)整可以在二者中執(zhí)行。
舉例說(shuō)明，如果在數(shù)字化裝置模塊中執(zhí)行形變，如圖16A-16B中描述，該原始圖像和相關(guān)參數(shù)可以根據(jù)其中該圖像將被存儲(chǔ)的存儲(chǔ)區(qū)域或從其中檢索該圖像的存儲(chǔ)區(qū)域的尺度而修改或重新定標(biāo)。隨后根據(jù)其中將呈現(xiàn)該縮減顯示圖像的該顯示裝置的所期望區(qū)域而縮減及變形該圖像。該變形圖像可隨后存儲(chǔ)在由比如SPy、Dy、SPx(y)和Dx(y)參數(shù)標(biāo)識(shí)的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中。如上述，從其中隨后讀出該變形的存儲(chǔ)區(qū)域(例如由一個(gè)發(fā)生器模塊)可以由參數(shù)Start_Read_X、Start_Read_Y、Read_X和Read_Y標(biāo)識(shí)。舉例說(shuō)明，此存儲(chǔ)區(qū)域可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)全尺寸顯示圖像的有效面積。
如果形變是在一個(gè)發(fā)生器模塊中執(zhí)行，則從存儲(chǔ)器檢索的圖像首先被按照需要內(nèi)插(例如擴(kuò)大)，然后被變形以便適合顯示裝置的指定部分。
在一個(gè)防止較小和/或偏離中心圖像的梯形失真的具體可選方法中，在一個(gè)發(fā)生器模塊中執(zhí)行針對(duì)一個(gè)具體區(qū)域的該圖像的形變。本方法在圖17A-17B中描述并且很適合于其中將被提供顯示圖像的該顯示裝置的子區(qū)域變化(例如針對(duì)一個(gè)圖像或從一個(gè)圖像到另一圖像)尺寸或位置的情形。在此可選方法中，用于由該發(fā)生器檢索的圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在一個(gè)小于由該發(fā)生器檢索的存儲(chǔ)區(qū)域的區(qū)域中，但是該區(qū)域正比于顯示裝置的顯示區(qū)。
具體地說(shuō)，在圖像被數(shù)字化裝置縮小(必要時(shí))之后，其被存儲(chǔ)在以位置(Start_Write_X,Start_Write_Y)開始的存儲(chǔ)器中，如上結(jié)合本發(fā)明另一實(shí)施例所述。存儲(chǔ)此縮小圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器部分具有尺度Write_X×Write_Y。由發(fā)生器模塊讀出或檢索出該圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域具有Read_X×Read_Y的尺度，和起始于位置(Start_Write_X,Start_Write_Y)在本方法中，由發(fā)生器讀出的存儲(chǔ)區(qū)域的尺度大于存儲(chǔ)該縮小圖像的存儲(chǔ)區(qū)域尺度。
并且舉例說(shuō)明該比例(2*W):Read_X等于比例(W’+W″):Write_X。此公比可以作為水平發(fā)生器重新定標(biāo)比例(即Enlarge_X)實(shí)施。相似地，該比例(2*H):Read_Y則等于比例(H’+H″):Write_Y，此公比可以作為垂直發(fā)生器重新定標(biāo)比例(即Enlarge_Y)實(shí)施。
在發(fā)生器重新定標(biāo)操作之后，可以變形圖像以便補(bǔ)償梯形失真并且適合該顯示裝置的指定部分。具體地說(shuō)，坐標(biāo)(Start_Write_X,Start_Write_Y)被映射到在該顯示裝置中的顯示部分(-W″,H’)的起始位置。因此，一個(gè)固定的參數(shù)組可被用于變形由該發(fā)生器接收的圖像數(shù)據(jù)。
產(chǎn)生的投影圖像在圖17B如單元1712所示。視屏的輪廓被表示為1710。
均衡圖像亮度在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，原始圖像的光強(qiáng)被調(diào)整以便控制投影在一個(gè)視屏上的圖像的狀態(tài)。例如，可能希望保證在跨越該投影圖像上的一個(gè)均勻亮度。即使沒有某些用于控制或均衡亮度的機(jī)構(gòu)，在顯示和投影之前的原始圖像的尺寸調(diào)整和變形之后也可能從行到行變化亮度。
圖18A-18C描述了如果不校正則可能出現(xiàn)的一個(gè)投影圖像的不均的光照，以及有關(guān)均衡其亮度的該投影圖像的效果。在圖18A中，來(lái)自該原始圖像的顯示圖像1802不被變形并且該圖像的光強(qiáng)不改。因此該產(chǎn)生的投影圖像1804受梯形失真干擾并且光強(qiáng)不均。具體地說(shuō)，圖像頂部比底部暗，可能是由于該顯示裝置(例如LCD板)針對(duì)一個(gè)提供的圖像的低部所接收或擁有的光強(qiáng)大于針對(duì)該圖像上部所接收或擁有的光強(qiáng)。
圖18B示出校正了梯形失真而沒有調(diào)整顯示圖像1812的亮度的效果。投影圖像1814因此是一個(gè)可接受的形狀，但是仍然受到光照不均的干擾。圖18C描述從顯示圖像1822產(chǎn)生的投影圖像1824，其中防止了梯形失真并且均衡了亮度。
舉例說(shuō)明，或是一個(gè)顯示圖像的低部可以被變暗或上部可以被變亮，以便均衡該投影圖像的亮度。然而在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的任何一個(gè)解決方案的選擇都是以逐行為基礎(chǔ)執(zhí)行，以便最有效地抵消光照的不均勻。具體地說(shuō)，顯示裝置中的行越低，該光強(qiáng)應(yīng)該被降低越多，而越高的行該光強(qiáng)應(yīng)該增加越多。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過逐行調(diào)整該原始圖像而校正亮度不均，正比于其最初光強(qiáng)和/或在該顯示裝置上的最終位置。因此自上而下地減小或衰減每一行的光強(qiáng)，該原始圖像的低行的衰減大于較高行的衰減。
具體地說(shuō)，方程式(21)和(22)示出如何根據(jù)d、H和仰角θ計(jì)算出用于一個(gè)原始圖像的SPy和EPY。用于每一行的衰減系數(shù)或比例，從SPy到EPy(例如從圖像上部到底部)可以被表示成A(y)=Dx(SPy)/Dx(y) (41)可以看出，用于頂行(即SPy)的A(y)等于1，表明最小的衰減量，同時(shí)A(EPy)將產(chǎn)生該最大衰減量。
此方程式是依據(jù)y規(guī)定的，因?yàn)閥被定制來(lái)在僅存在仰角θ的一個(gè)圖像中均衡亮度。本專業(yè)技術(shù)人員將容易地理解此衰減因數(shù)可以針對(duì)其中僅存在掃視角α的一個(gè)圖像確定。如果方程式(41)引起一圖像的亮度減小太多(例如，對(duì)于投影圖像太暗的場(chǎng)合)，該原始圖像的亮度可以被總體增加，或由該投影裝置的光源產(chǎn)生的光強(qiáng)可被增加。
對(duì)于其中仰角θ和掃視角α都存在的一個(gè)原始圖像，該圖像光強(qiáng)的衰減可以分兩階段執(zhí)行。方程式(41)可應(yīng)用來(lái)衰減針對(duì)仰角θ的圖像，而掃視角可通過應(yīng)用x的值從SPx到EPx地得到A(x)=Dy(SPx)/Dy(x) (42)在應(yīng)用方程式(42)之前該圖像可以旋轉(zhuǎn)90度。然后，該圖像則轉(zhuǎn)回到其原始方向，用于顯示。舉例說(shuō)明，投影裝置的亮度控制可被調(diào)節(jié)以便在圖像中的亮度已經(jīng)均衡之后來(lái)影響該投影圖像的總體光強(qiáng)。
圖24被根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)流程圖，演示通過衰減其光強(qiáng)而均衡一圖像的亮度的方法。本方法適合于其中仰角θ和掃視角α都存在的情形。這種示出的方法可被容易地修改，如本專業(yè)技術(shù)人員顯見的那樣，以便適合其中僅一個(gè)角度具有不為零值的投射系統(tǒng)。
在狀態(tài)2400中，計(jì)算一個(gè)圖像的每一行y(即Dx(y))中的像素的數(shù)目。此參數(shù)可被隨著上面標(biāo)識(shí)的另一參數(shù)一起計(jì)算，比如在針對(duì)一個(gè)Image_2的有效面積的計(jì)算過程中計(jì)算。
在狀態(tài)2402中，針對(duì)每一行y計(jì)算指定的A(y)，以便表示其對(duì)于縱向角θ的相互關(guān)系。具體地說(shuō)，A(y)=(SPy)/Dx(y)。
隨后在狀態(tài)2404中，在圖像的每一行中應(yīng)用該垂直衰減因數(shù)。具體地說(shuō)，在每一行y中，從SPy到EPy，對(duì)于x=SPx(y)到x=EPx(y)，調(diào)節(jié)具有坐標(biāo)(x,y)的每一像素P的亮度。具體地說(shuō)，P’(x,y)=P(x,y)*A(y)。
在狀態(tài)2406中，圖像轉(zhuǎn)動(dòng)90度以便準(zhǔn)備衰減的第二階段以便針對(duì)水平角α。舉例說(shuō)明，圖像可被旋轉(zhuǎn)，把每一行編解為一個(gè)列。其中該圖像的旋轉(zhuǎn)方向可以根據(jù)角α的符號(hào)而定。為了反映該圖像的旋轉(zhuǎn)，每一像素P’(x,y)可以被表示為P’(y,x)以便用于下列計(jì)算，直到該圖像被旋轉(zhuǎn)回到其原始方向?yàn)橹?。類似地，比如Dy(x)參數(shù)應(yīng)該根據(jù)該圖像的旋轉(zhuǎn)解釋。
在狀態(tài)2408中，計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)圖像中的每一行x(即Dy(x))的尺度。隨著在狀態(tài)2402中的計(jì)算，可以連續(xù)地執(zhí)行或與另一圖像操作(例如根據(jù)角度α調(diào)整圖像的尺寸或形變)組合地執(zhí)行狀態(tài)2408。
在狀態(tài)2410中，針對(duì)每一行x計(jì)算與掃視角相關(guān)的衰減因數(shù)A(x)。具體地說(shuō)，A(x)=Dy(SPx)/Dy(x)。
在狀態(tài)2412中，在該圖像的對(duì)應(yīng)行中應(yīng)用每一相應(yīng)的衰減因數(shù)A(x)。具體地說(shuō)，在每一行x中，從SPx到EPx，對(duì)于y=SPy(x)到y(tǒng)=EPy(x)，調(diào)節(jié)具有坐標(biāo)(y,x)的每一像素P’的亮度。具體地說(shuō)，P”(y,x)=P’(y,x)*A(x)。
在狀態(tài)2414中，圖像被隨后旋轉(zhuǎn)90度，與先前旋轉(zhuǎn)的方向相反。因此，從狀態(tài)2412產(chǎn)生的每一像素P″(y,x)可以表示為像素P″(x,y)，因?yàn)樵搱D像再次處在原始方向中。
在狀態(tài)2416中，比如當(dāng)該圖像被投影時(shí)，可執(zhí)行亮度控制或調(diào)整亮度。例如，雖然實(shí)質(zhì)上亮度是均衡的，但如果該圖像的亮度為了審美的原因而被斷定太低或太高，則需要這種亮度的控制和調(diào)整。
在前述的描述中，用于每一行y，或在旋轉(zhuǎn)之后用于每一行x的Dx(y)、A(y)的值被一起計(jì)算。在一個(gè)可選方法中，每次可以針對(duì)一行。換言之，圖24的一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)可被每次只針對(duì)一行執(zhí)行。例如，以SPy、Dx(SPy)開始可被計(jì)算(狀態(tài)2400)，隨后是A(SPy)(狀態(tài)2402)，隨后可以把A(SPy)應(yīng)用到在僅一行SPy中的每一像素(狀態(tài)2404)，隨后行SPy可被旋轉(zhuǎn)(狀態(tài)2406)等。
上文描述的本發(fā)明的實(shí)施例僅僅是為了說(shuō)明和描述的目的作了介紹。這些實(shí)施例不想詳盡本發(fā)明或要把本發(fā)明限制到公開的形式。對(duì)于本專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和變更將是顯見的。因此，上述公開不是打算限制本發(fā)明；本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1．從一個(gè)投影系統(tǒng)把一個(gè)圖像無(wú)顯著梯形失真地投影在一個(gè)視屏上的方法，包括步驟在該投影系統(tǒng)接收一個(gè)圖像；根據(jù)第一定標(biāo)比例減小所說(shuō)的圖像；根據(jù)第二定標(biāo)比例放大所說(shuō)的圖像；根據(jù)定義在所說(shuō)的投影系統(tǒng)和該視屏之間的第一角度變形所說(shuō)的圖像，以便產(chǎn)生一個(gè)顯示圖像；把所說(shuō)的顯示圖像提供在一種顯示裝置上；和把所說(shuō)的顯示圖像的一部分無(wú)顯著梯形失真地投影在該視屏上。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟，在所說(shuō)的減小之后和在所說(shuō)的擴(kuò)大之前存儲(chǔ)所說(shuō)的圖像。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說(shuō)的變形與所說(shuō)的減小結(jié)合執(zhí)行。
4．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說(shuō)的變形與所說(shuō)的放大結(jié)合執(zhí)行。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)所說(shuō)的圖像的步驟。
6．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說(shuō)的第一定標(biāo)比例不大于1。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說(shuō)的第二定標(biāo)比例不小于1。
8．如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說(shuō)的變形包括標(biāo)識(shí)在其中將提出所說(shuō)圖像的該顯示裝置的一個(gè)可用區(qū)域；和計(jì)算所說(shuō)的圖像的第一部分，以便被表示在所說(shuō)的可用區(qū)域的一個(gè)第一部分中。
9．如權(quán)利要求8所述的方法，其中所說(shuō)的標(biāo)識(shí)包括應(yīng)用在該顯示裝置和處在平行于顯示屏的一個(gè)平面中的所說(shuō)圖像的顯示之間的幾何關(guān)系。
10．如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步在所說(shuō)的變形之前補(bǔ)償所說(shuō)的圖像的步驟。
11．如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟根據(jù)定義在所說(shuō)的投影系統(tǒng)和該屏面之間的第二角度變形所說(shuō)的圖像。
12．產(chǎn)生一個(gè)用于從一個(gè)投影系統(tǒng)無(wú)顯著梯形失真地投影的一個(gè)圖像的方法，其中該投影系統(tǒng)的投影軸以一個(gè)非垂直于視屏的角度校準(zhǔn)，該方法包括步驟接收具有一組尺度的一個(gè)原始圖像；保持涉及在該投影系統(tǒng)的一種顯示裝置和平行于該視屏的一個(gè)平面之間的幾何關(guān)系的一組參數(shù)；定義在其中可以提供所說(shuō)的原始圖像的一個(gè)顯示的該顯示裝置的一個(gè)可用區(qū)域；針對(duì)所說(shuō)的可用區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分，標(biāo)識(shí)所說(shuō)的原始圖像的一個(gè)對(duì)應(yīng)部分；和提供所說(shuō)原始圖像的對(duì)應(yīng)部分的特征，以便產(chǎn)生用于由該投影系統(tǒng)投影在該視屏上的一個(gè)顯示圖像；其中所說(shuō)的顯示圖像可被無(wú)顯著梯形失真地投影。
13．如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括步驟，應(yīng)用一個(gè)定標(biāo)因數(shù)以便在所說(shuō)的提供步驟之前修改所說(shuō)原始圖像的尺度。
14．如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括步驟，在所說(shuō)的標(biāo)識(shí)步驟之前補(bǔ)償所說(shuō)的原始圖像。
15．如權(quán)利要求12所述的方法，其中所說(shuō)的限定步驟包括步驟標(biāo)識(shí)所說(shuō)的顯示圖像的第一行；標(biāo)識(shí)所說(shuō)的顯示圖像的最后行；針對(duì)所說(shuō)的顯示圖像的每一行標(biāo)識(shí)一個(gè)第一位置，以該第一位置提供所說(shuō)的矩形圖像的相應(yīng)部分的一個(gè)顯示；和針對(duì)所說(shuō)的顯示圖像的每一行標(biāo)識(shí)一個(gè)最后的位置，以該最后的位置提供所說(shuō)的矩形圖像的相應(yīng)部分的一個(gè)顯示；
16．如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括確定所說(shuō)的顯示圖像的行數(shù)的步驟。
17．如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括確定在所說(shuō)顯示圖像的一個(gè)或多個(gè)行中的位置數(shù)目的步驟。
18．如權(quán)利要求12所述的方法，其中所說(shuō)的標(biāo)識(shí)用于所說(shuō)的可用區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分所說(shuō)原始圖像的對(duì)應(yīng)部分的步驟包括步驟確定在所說(shuō)的可用區(qū)域中的一個(gè)位置的坐標(biāo)；和計(jì)算在對(duì)應(yīng)于所說(shuō)可用區(qū)域中的所說(shuō)的位置的原始圖像中的一個(gè)或多個(gè)位置。
19．如權(quán)利要求18所述的方法，其中所說(shuō)的計(jì)算一個(gè)或多個(gè)位置的坐標(biāo)的步驟包括計(jì)算一個(gè)水平和縱向定標(biāo)因數(shù)之一或兩者，以便被用于在所說(shuō)的可用區(qū)域中的一個(gè)位置的所說(shuō)坐標(biāo)。
20．如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)一組參數(shù)的步驟，以便促進(jìn)在所說(shuō)的原始圖像中的一個(gè)或多個(gè)位置的所說(shuō)坐標(biāo)的計(jì)算。
21．如權(quán)利要求12所述的方法，其中所說(shuō)的標(biāo)識(shí)用于所說(shuō)的可用區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分所說(shuō)原始圖像的對(duì)應(yīng)部分的步驟包括步驟標(biāo)識(shí)在所說(shuō)原始圖像的第一行中的第一位置；通過累加水平增量因數(shù)而標(biāo)識(shí)在所說(shuō)的第一行中的下一個(gè)位置；由累加一個(gè)垂直增量因數(shù)而標(biāo)識(shí)在所說(shuō)的原始圖像中的下一個(gè)行中的一個(gè)位置。
22．如權(quán)利要求21所述的方法，其中一個(gè)或多個(gè)所說(shuō)的水平增量因數(shù)和所說(shuō)的垂直增量因數(shù)包含為了修改所說(shuō)的原始圖像尺度的一個(gè)定標(biāo)因數(shù)。
23．一種對(duì)輸入的圖像進(jìn)行變換以便形成從一個(gè)投影系統(tǒng)投影在一個(gè)屏幕上的輸出圖像的方法，其中該輸入圖像被變形，以便補(bǔ)償梯形失真，該方法包括步驟確定在該投影系統(tǒng)和該屏幕法線之間的一個(gè)縱向角度；確定在該投影系統(tǒng)和該屏幕法線之間的一個(gè)水平角度；接收一個(gè)輸入的圖像；如果所說(shuō)的縱向角度大于或小于零，則變換所說(shuō)的輸入圖像，以便校正可能由所說(shuō)的縱向角度引起的梯形失真；和如果所說(shuō)的水平角度大于或小于零，則變換所說(shuō)的輸入圖像，以便校正可能由所說(shuō)的水平角度引起的梯形失真；
24．如權(quán)利要求23所述的方法，進(jìn)一步包括調(diào)整所說(shuō)的輸入圖像的尺寸的步驟。
25．一種以最小的梯形失真把一個(gè)圖像投影在一個(gè)屏面上的裝置，包括第一存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)從像源接收的一個(gè)原始圖像；一個(gè)變形模塊，用于根據(jù)在所說(shuō)的投影軸和垂直于該屏面的直線之間形成的角度而變形所說(shuō)的原始圖像，以便形成一個(gè)顯示圖像；第二存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)促進(jìn)所說(shuō)原始圖像的變形的一組參數(shù)；顯示裝置，用于顯示所說(shuō)顯示圖像；和一個(gè)光源，用于把所說(shuō)的顯示圖像沿著一個(gè)投影軸投影在一個(gè)視屏上。
26．如權(quán)利要求25所述的裝置，其中所說(shuō)的原始圖像被以第一組尺度參數(shù)接收，還包括一個(gè)重新定標(biāo)模塊，用于修改所說(shuō)的尺度參數(shù)組。
27．如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所說(shuō)的變形模塊包括所說(shuō)的重新定標(biāo)模塊。
28．如權(quán)利要求25所述的裝置，其中所說(shuō)的參數(shù)組包含一個(gè)或多個(gè)描述其中顯示所說(shuō)顯示圖像的所說(shuō)顯示裝置的一個(gè)區(qū)域的參數(shù)。
29．如權(quán)利要求25所述的裝置，其中所說(shuō)的參數(shù)組包含一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，用于促進(jìn)對(duì)于將被顯示在所說(shuō)顯示裝置的一部分之內(nèi)的所說(shuō)原始圖像的一部分的標(biāo)識(shí)。
30．一種以最小的梯形失真把一個(gè)圖像投影在一個(gè)屏面上的投影系統(tǒng)，包括數(shù)字轉(zhuǎn)換器，從一個(gè)像源接收一個(gè)圖像，其中所說(shuō)被接收的圖像具有一個(gè)尺寸；尺寸調(diào)整模塊，用于修改所說(shuō)圖像的尺寸；梯形失真模塊，用于變形所說(shuō)圖像的一部分，以便通過補(bǔ)償可能出自投影所說(shuō)的圖像的梯形失真來(lái)產(chǎn)生一個(gè)顯示圖像；顯示裝置，用于顯示所說(shuō)的顯示圖像；發(fā)生器，用于把所說(shuō)的顯示圖像向前送到所說(shuō)的顯示裝置；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)一組參數(shù)，該組參數(shù)促進(jìn)所說(shuō)圖像的所說(shuō)部分的一個(gè)或多個(gè)變形，以及所說(shuō)圖像的尺寸調(diào)整；和一個(gè)光源，用于把來(lái)自所說(shuō)顯示裝置的所說(shuō)的顯示圖像投影在該視屏上。
31．如權(quán)利要求30所述的投影系統(tǒng)，其中所說(shuō)的梯形失真模塊根據(jù)形成在所說(shuō)的光源的投影軸和垂直于該屏面的一直線之間的角度來(lái)變形所說(shuō)圖像。
32．如權(quán)利要求30所述的投影系統(tǒng)，其中所說(shuō)的數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括所說(shuō)的梯形失真模塊。
33．如權(quán)利要求30所述的投影系統(tǒng)，其中所說(shuō)的發(fā)生器包括所說(shuō)的梯形失真模塊。
34．如權(quán)利要求30所述的投影系統(tǒng)，還包括一個(gè)第二梯形失真模塊。
35．如權(quán)利要求30所述的投影系統(tǒng)，還包括一個(gè)衰減器，用于衰減所說(shuō)圖像的一部分的亮度光強(qiáng)。
36．一種用于變形一個(gè)輸入圖像以便補(bǔ)償梯形失真的裝置，包括投影儀，用于把一個(gè)顯示圖像投射在一個(gè)屏幕上，以便形成一個(gè)投影圖像；角度采集模塊，用于確定在所說(shuō)投影儀和該屏幕的法線之間的一個(gè)角度；和圖像處理模塊，用于把所說(shuō)的輸入圖像變換成所說(shuō)的顯示圖像，包括角度校正模塊，根據(jù)所說(shuō)的角度變形所說(shuō)的輸入圖像；和重新定標(biāo)模塊，用于調(diào)整所說(shuō)輸入圖像的尺寸。
37．如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所說(shuō)圖像處理模塊進(jìn)一步包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)模塊，用于將一個(gè)圖像旋轉(zhuǎn)九十度。
38．一種存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，當(dāng)由計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行一個(gè)從投射系統(tǒng)中產(chǎn)生一個(gè)用于無(wú)顯著梯形失真地投影的一個(gè)圖像的方法，其中該投影系統(tǒng)的投影軸以一個(gè)非垂直的角度與視屏對(duì)準(zhǔn)，該方法包括步驟接收具有一組尺度的一個(gè)原始圖像；保持涉及在該投影系統(tǒng)的一個(gè)顯示裝置和平行于該視屏的一個(gè)平面之間的幾何關(guān)系的一組參數(shù)；限定在其中可以提供所說(shuō)的原始圖像的一個(gè)顯示的該顯示裝置的一個(gè)可用區(qū)域；針對(duì)所說(shuō)的可用區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)部分，標(biāo)識(shí)所說(shuō)的原始圖像的一個(gè)對(duì)應(yīng)部分；和提供所說(shuō)原始圖像的對(duì)應(yīng)部分的特征，以便產(chǎn)生用于由該投影系統(tǒng)投影在該視屏上的一個(gè)顯示圖像；其中所說(shuō)的顯示圖像可被無(wú)顯著梯形失真地投影。
全文摘要
一種防止在投影圖像中的梯形失真的方法和裝置。來(lái)自光源(102)的投影光通過一個(gè)變形的圖像(700a)產(chǎn)生一個(gè)投影圖像(750a),呈現(xiàn)在投影儀(100)的顯示裝置(110)上,并且以非垂直地角度呈現(xiàn)在一個(gè)屏面(130)上。已收的用于投影的原始圖像(700)被正比于該投影角變形,以產(chǎn)生變形的圖像(700a),以使其投影產(chǎn)生具有緊密匹配該原始圖像(700)的比率的投影圖像(750a)。該原始圖像(700)可被調(diào)整尺寸,以便存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中和/或適配在該顯示裝置(110)的一個(gè)指定區(qū)域之內(nèi)。該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換器模塊(206),用于接收該原始圖像(700)并且調(diào)整其尺寸以便存儲(chǔ),以及一個(gè)發(fā)生器模塊(208),用于調(diào)整該圖像的尺寸以便適配該顯示裝置(110)。該原始圖像的變形(700)可在數(shù)字化裝置(206)和發(fā)生器(208)任一或兩者中執(zhí)行。
文檔編號(hào)H04N17/00GK1324542SQ99812449
公開日2001年11月28日 申請(qǐng)日期1999年10月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月2日
發(fā)明者陳宗宏, 陳水淋, 丁后君, 楊孟山, 張庭耀, 郭鈞豪 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司