圖像處理裝置、投影儀以及圖像處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供圖像處理裝置，并提供減輕向屏幕投射圖像時的變形校正所涉及的用戶的操作負(fù)擔(dān)的技術(shù)。圖像處理裝置具有：顯示控制單元，其使向投射面投射圖像的投射裝置投射校正用圖像；拍攝數(shù)據(jù)獲取單元，其獲取對由上述投射裝置投射的校正用圖像進(jìn)行拍攝而得到的拍攝數(shù)據(jù)；判定單元，其在將由上述拍攝數(shù)據(jù)獲取單元獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像配置在坐標(biāo)平面上的情況下，基于該校正用圖像與表示直線的函數(shù)示出的線和表示曲線的函數(shù)示出的線的至少一方的距離，判定是使用表示直線的函數(shù)和表示曲線的函數(shù)的哪一個來校正圖像；以及提示單元，其將用于校正的操作畫面提示給用戶，該校正使用了由上述判定單元判定為用于圖像的校正的函數(shù)。
【專利說明】圖像處理裝置、投影儀以及圖像處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理裝置、投影儀以及圖像處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]若投影儀被設(shè)置成相對于屏幕從理想的位置關(guān)系發(fā)生偏離，則投射至屏幕的圖像產(chǎn)生變形。另外，在投射有圖像的面為非平面的情況下，投射的圖像也產(chǎn)生變形。因此，已知投影儀具備用于校正投射的圖像的變形的功能。專利文獻(xiàn)I公開了利用具有屏幕顯示功能的投影儀裝置來校正投影到曲面狀的屏幕上的圖像的變形。另外，專利文獻(xiàn)2公開了在曲面上投射影像進(jìn)行顯示時，檢測曲面形狀，并與檢測出的曲面形狀配合地以不均等的方式再配置顯示圖像的像素配置(逆變形校正)，從而實現(xiàn)無變形的影像顯示。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004 - 228619號公報
[0004]專利文獻(xiàn)2:日本特開2010 - 78534號公報
[0005]然而，根據(jù)屏幕的不同，存在如平面與曲面組合構(gòu)成這樣的曲率不固定的屏幕，在這種屏幕中，若在屏幕整個面使用相同的校正方法，則存在無法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行校正的情況。在專利文獻(xiàn)I以及2所記載的技術(shù)中存在如下情況，即，雖然能夠校正投射到曲面狀的屏幕上的圖像的變形，但在向曲率不固定的屏幕投射的情況下無法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行校正，而且，即使能夠完成校正，對用戶而言也需要復(fù)雜的操作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于減輕向屏幕投射圖像時的變形校正所涉及的用戶的操作負(fù)擔(dān)。
[0007]為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置具有:顯示控制單元，其使向投射面投射圖像的投射裝置投射校正用圖像；拍攝數(shù)據(jù)獲取單元，其獲取對由上述投射裝置投射的校正用圖像進(jìn)行拍攝而得到的拍攝數(shù)據(jù)；判定單元，其在將由上述拍攝數(shù)據(jù)獲取單元獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像配置在坐標(biāo)平面上的情況下，基于該校正用圖像與表示直線的函數(shù)示出的線和表示曲線的函數(shù)示出的線的至少一方的距離，判定是使用表示直線的函數(shù)和表示曲線的函數(shù)的哪一個來校正圖像；以及提示單元，其將用于校正的操作畫面提示給用戶，該校正使用了由上述判定單元判定為用于圖像的校正的函數(shù)。根據(jù)該圖像處理裝置，減輕向屏幕投射圖像時的變形校正所涉及的用戶的操作負(fù)擔(dān)。
[0008]在其它的優(yōu)選的方式中，上述判定單元計算由上述拍攝數(shù)據(jù)獲取單元獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像與表示直線的函數(shù)示出的線的距離，并在該計算出的距離小于預(yù)先決定的閾值的情況下，將表示直線的函數(shù)判定為用于圖像的校正的函數(shù)。根據(jù)該圖像處理裝置，減輕向屏幕投射圖像時的變形校正所涉及的用戶的操作負(fù)擔(dān)。
[0009]另外，在其它的優(yōu)選的方式中，上述校正用圖像是由多條邊圍成的圖形，上述判定單元對上述多條邊的各條邊，基于該邊上的多個點的各個點與表示直線的函數(shù)示出的線和表示曲線的函數(shù)示出的線的至少一方的距離來進(jìn)行上述判定。根據(jù)該圖像處理裝置，減輕向屏幕投射圖像時的變形校正所涉及的用戶的操作負(fù)擔(dān)。
[0010]另外，本發(fā)明提供一種投影儀，該投影儀具有:投射裝置，其向投射面投射圖像；顯示控制單元，其使上述投射裝置投射校正用圖像；拍攝數(shù)據(jù)獲取單元，其獲取對由上述投射裝置投射的校正用圖像進(jìn)行拍攝而得到的拍攝數(shù)據(jù)；判定單元，其在將由上述拍攝數(shù)據(jù)獲取單元獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像配置在坐標(biāo)平面上的情況下，基于該校正用圖像與表示直線的函數(shù)示出的線和表示曲線的函數(shù)示出的線的至少一方的距離，判定是使用表示直線的函數(shù)和表示曲線的函數(shù)的哪一個來校正圖像；以及提示單元，其將用于校正的操作畫面提示給用戶，該校正使用了由上述判定單元判定為用于圖像的校正的函數(shù)。根據(jù)該投影儀，減輕向屏幕投射圖像時的變形校正所涉及的用戶的操作負(fù)擔(dān)。
[0011]另外，本發(fā)明提供一種圖像處理方法，該圖像處理方法具有:使向投射面投射圖像的投射裝置投射校正用圖像的工序；獲取對上述投射的校正用圖像進(jìn)行拍攝而得到的拍攝數(shù)據(jù)的工序；在將上述獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像配置在坐標(biāo)平面上的情況下，基于該校正用圖像與表示直線的函數(shù)示出的線和表示曲線的函數(shù)示出的線的至少一方的距離，判定是使用表示直線的函數(shù)和表示曲線的函數(shù)的哪一個來校正圖像的工序；以及將用于校正的操作畫面提示給用戶的工序，該校正使用了上述判定出的函數(shù)。根據(jù)該圖像處理方法，減輕向屏幕投射圖像時的變形校正所涉及的用戶的操作負(fù)擔(dān)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示投影儀的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
[0013]圖2是表示變形校正處理的流程圖。
[0014]圖3是例示校正用圖像以及校正點的圖。
[0015]圖4是例示投射至屏幕的校正用圖像以及校正點的圖。
[0016]圖5是用于說明投射至屏幕的圖像的變形的機制的圖。
[0017]圖6是表示計算模型的判定處理的流程圖。
[0018]圖7是用于說明計算模型的判定處理的圖。
[0019]圖8是表示⑶I畫面的一個例子的圖。
[0020]圖9是表示選擇的計算模型的一個例子的圖。

【具體實施方式】
[0021]圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的投影儀I的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。投影儀I是將與輸入的影像信號對應(yīng)的圖像(以下稱為“主圖像”)投射于屏幕SC的裝置。屏幕SC是放映出從投影儀I投射的圖像的面。在投影儀I的投射軸相對于屏幕SC從理想狀態(tài)發(fā)生傾斜的情況下，或者在屏幕SC為非平面的情況下，放映在屏幕SC上的圖像產(chǎn)生變形。投影儀I具有對放映在屏幕SC上的圖像的變形進(jìn)行校正的功能。以下，將投影儀I校正圖像的變形的處理表現(xiàn)為“變形校正處理”。變形校正處理通過用戶操作控制器RC而進(jìn)行?？刂破鱎C是用于通過紅外線通信等無線來控制投影儀I的裝置，是所謂的遙控器。
[0022]投影儀I將用于用戶進(jìn)行變形校正處理的操作的校正用圖像(以下，稱為“校正用圖像”)投射于屏幕SC。校正用圖像作為用于進(jìn)行變形校正的用戶接口而發(fā)揮作用。用戶一邊觀察投射至屏幕SC的校正用圖像一邊操作控制器RC來校正圖像的變形。校正用圖像包含接受用戶的操作而移動的多個校正點。拍攝裝置2對投射至屏幕SC的校正用圖像進(jìn)行拍攝，并輸出表示拍攝出的圖像的圖像數(shù)據(jù)。拍攝裝置2外置于投影儀1，投影儀I對從拍攝裝置2輸出的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并基于解析結(jié)果來校正放映在屏幕SC上的圖像的變形。在將投影儀I的投射方向作為前方的情況下，也可以將拍攝裝置2設(shè)在投影儀I的投射透鏡的后方。另外，也可以構(gòu)成為拍攝裝置2內(nèi)置于投影儀I。
[0023]投影儀I 具有:CPU (Central Processing Unit:中央處理器)10、R0M (Read OnlyMemory:只讀存儲器)20、RAM (Random Access Memory:隨機存儲器)30、IF (接口)部 40、圖像處理電路50、投射單元(投射裝置的一個例子)60、受光部70、操作面板80、以及輸入處理部90。CPU10是通過執(zhí)行控制程序來控制投影儀I的各部的控制裝置。R0M20是存儲了各種程序以及數(shù)據(jù)的存儲裝置。R0M20存儲CPU10執(zhí)行的控制程序20A、以及表示校正用圖像的校正用圖像數(shù)據(jù)。RAM30在運算裝置執(zhí)行R0M20中所存儲的程序時作為工作區(qū)而使用。IF部40從DVD(Digital Versatile Disc:數(shù)字多功能光盤)播放機或者個人計算機等外部裝置獲取影像信號。IF部40具備用于與外部裝置連接的各種端子(例如，USB (UniversalSerial Bus:通用串行總線)端子、LAN (Local Area Network:局域網(wǎng))端子、S端子、RCA端子、D — sub (D-subminiature:影像圖形陣列)端子、以及 HDMI (High-Definit1nMultimedia Interface:高清晰度多媒體接口)端子等)。IF部40還從獲取的影像信號提取垂直、水平的同步信號。圖像處理電路50對由影像信號表示的圖像實施圖像處理。
[0024]投射單元60具有:光源601、液晶面板602、光學(xué)系統(tǒng)603、光源驅(qū)動電路604、面板驅(qū)動電路605、以及光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動電路606。光源601具有高壓水銀燈、鹵素?zé)簟⒒蛘呓饘冫u化物燈等燈、或者其他的發(fā)光體，并向液晶面板602照射光。液晶面板602是根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對從光源射出的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制裝置。在該例子中，液晶面板602具有配置為矩陣狀的多個像素。液晶面板602具有例如具有XGA(extended Graphics Array:擴展圖形陣列)的分辨率，且由1024X768個像素構(gòu)成的顯示區(qū)域。在該例子中，液晶面板602是透過型的液晶面板，其根據(jù)圖像數(shù)據(jù)來控制各像素的透過率。投影儀I具有與RGB三原色對應(yīng)的三個液晶面板602。來自光源601的光被分離成RGB的三種顏色的色光，各色光入射至對應(yīng)的液晶面板602。透過各液晶面板而調(diào)制的色光被正交分色棱鏡等合成，并向光學(xué)系統(tǒng)603射出。光學(xué)系統(tǒng)603具有:將被液晶面板602調(diào)制為圖像光的光放大并投射至屏幕SC的透鏡；進(jìn)行投射的圖像的放大、縮小以及焦點的調(diào)整的變焦透鏡；調(diào)整變焦程度的變焦調(diào)整用電機；以及進(jìn)行焦點調(diào)整的焦點調(diào)整用電機等。光源驅(qū)動電路604根據(jù)CPU10的控制來驅(qū)動光源601。面板驅(qū)動電路605根據(jù)從CPU10輸出的圖像數(shù)據(jù)來驅(qū)動液晶面板602。光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動電路606根據(jù)CPU10的控制來驅(qū)動光學(xué)系統(tǒng)603所具有的各電機。
[0025]受光部70接受從控制器RC發(fā)送的紅外線信號，并對接受的紅外線信號進(jìn)行解碼后輸出至輸入處理部90。操作面板80具有用于進(jìn)行投影儀I的電源的開/關(guān)或者各種操作的按鈕以及開關(guān)。輸入處理部90生成表示基于控制器RC或者操作面板80的操作內(nèi)容的信息，并輸出至CPU10。
[0026]CPU10通過執(zhí)行R0M20中所存儲的程序，來實現(xiàn)顯示控制單元101、拍攝數(shù)據(jù)獲取單元102、判定單元103、校正單元104、以及提示單元105。顯示控制單元101在由同步信號表示的時刻，將表示預(yù)先決定的校正用圖像的數(shù)據(jù)(以下稱為“校正用數(shù)據(jù)”)輸出至投射單元60。投射單元60按照從CPU10供給的數(shù)據(jù)，將校正用圖像投影至屏幕SC。投影至屏幕SC的校正用圖像被拍攝裝置2拍攝，并將表示拍攝的圖像的數(shù)據(jù)(以下稱為“拍攝數(shù)據(jù)”)供給至投影儀I。在該實施方式中，作為校正用圖像，使用將多個校正點配置成了矩陣狀的圖像。
[0027]拍攝數(shù)據(jù)獲取單元102獲取對由投射單元60投射的校正用圖像進(jìn)行拍攝而得到的拍攝數(shù)據(jù)。判定單元103在將由拍攝數(shù)據(jù)獲取單元102獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像配置在坐標(biāo)平面上的情況下，基于該校正用圖像所包含的線(或者點)與表示直線的函數(shù)(以下稱為“直線模型”)示出的線和表示曲線的函數(shù)(以下稱為“曲線模型”)示出的線的至少一方的距離，判定使用表示直線的函數(shù)和表示曲線的函數(shù)的哪一個來校正圖像。
[0028]在該實施方式中，判定單元103計算由拍攝數(shù)據(jù)獲取單元102獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像與直線模型的距離，并在計算出的距離小于預(yù)先決定的閾值的情況下，將直線模型判定為用于圖像的校正的函數(shù)。校正單元104具有:直線模型校正部Ml、和曲線模型校正部M2。直線模型校正部Ml基于用戶的操作，使用直線模型來進(jìn)行變形校正處理。另一方面，曲線模型校正部M2基于用戶的操作，使用曲線模型來進(jìn)行變形校正處理。
[0029]提示單元105將用于校正的操作畫面提示給用戶，該校正使用了由判定單元103判定為用于圖像的校正的函數(shù)。在該實施方式中，提示單元105基于判定單元103的判定結(jié)果，將表示用于用戶進(jìn)行基于直線模型的校正(以下稱為“線性校正”)的GUI畫面的圖像數(shù)據(jù)、或者表示用于用戶進(jìn)行基于曲線模型的校正(以下稱為“曲線校正”)的GUI畫面的圖像數(shù)據(jù)供給至投射單元60，使其顯示⑶I畫面。用戶使用投射的⑶I畫面進(jìn)行變形校正。
[0030]圖2是表示投影儀I中的變形校正處理的流程圖。以下的處理例如以用戶操作控制器RC，輸入了用于開始變形校正處理的指示為契機，通過CPUlO讀出并執(zhí)行控制程序20A而開始。在步驟SlOl中，CPUlO讀出R0M20中所存儲的校正用數(shù)據(jù)并供給至投射單元60。投射單元60按照從CPUlO供給的校正用數(shù)據(jù)，將校正用圖像投射至屏幕SC。
[0031]圖3是表示校正用圖像的一個例子的圖。在該實施方式中，作為校正用圖像，使用圖3所示那樣的、多個校正點pll、pl2、".ρ55被配置成矩陣狀的圖像。CPUlO使多個校正點通過投射單元60投射至屏幕SC。拍攝裝置2對投射至屏幕SC的校正用圖像進(jìn)行拍攝，并將表示拍攝的圖像的拍攝數(shù)據(jù)供給至投影儀I。
[0032]圖4是表示投射至屏幕SC的校正用圖像的圖。在圖4所示的例子中，例示了校正用圖像被投射至表面彎曲的屏幕SC的情況。如圖所示，投射至屏幕SC的校正點的列隨著屏幕SC的彎曲而變形。
[0033]圖5是用于說明投射至屏幕SC的圖像的變形的機制的圖。與投射圖像的面為平面的情況(參照圖5 (a))相比較，在投射至投射面彎曲的屏幕SC的情況下，如圖5 (b)所示，在理想的投射位置al與實際的投射位置a2之間產(chǎn)生偏差，因該偏差產(chǎn)生圖像的變形。
[0034]返回到圖2的說明。在步驟S103中，CPUlO解析從拍攝裝置2供給的拍攝數(shù)據(jù)。在該實施方式中，CPUlO解析拍攝數(shù)據(jù)，計算校正點的坐標(biāo)。在步驟S104中，CPUlO基于步驟S103的解析結(jié)果，分別針對由校正點形成的矩形圖像的上下左右的四條邊，判定校正方法。
[0035]圖6是表示在圖2的步驟S104示出的判定處理的流程的流程圖。在該實施方式中，CPUlO首先根據(jù)構(gòu)成矩形圖像的上邊的校正點的坐標(biāo)，使用最小平方法來決定直線模型公式的常量a、b。在該實施方式中，CPUlO使用以下的式(I)來作為直線模型，并且使用以下的式(2)來作為曲線模型。
[0036]f (X) = ax + b...(I)
[0037]f (X) = a (x — p) 2 + q...(2)
[0038]接下來，在步驟S201中，CPUlO計算由決定出的常量a、b表示的一次函數(shù)f (X)與構(gòu)成拍攝的矩形圖像的上邊的校正點的距離。在步驟S202中，CPUlO判定計算出的距離是否小于預(yù)先決定的閾值。在距離小于閾值的情況下，CPUlO判定為進(jìn)行線性校正，即選擇直線模型(步驟S203)，另一方面，在距離為閾值以上的情況下，CPUlO判定為進(jìn)行曲線校正，即選擇曲線模型(步驟S204)。CPUlO對上邊以外的其他邊(下邊、右邊、左邊)也進(jìn)行圖6所示的處理，并基于構(gòu)成各邊的校正點的坐標(biāo)與直線模型公式的距離，判定進(jìn)行線性校正還是進(jìn)行曲線校正。
[0039]圖7是用于說明計算模型的判定處理的內(nèi)容的圖。在圖7中，校正點pil、pi2、pi3、pi4、pi5表示由拍攝裝置2拍攝的校正點。在圖7所示的例子中，拍攝的校正點與直線模型的誤差較大，另一方面，與曲線模型的誤差較小。CPUlO計算各校正點的坐標(biāo)與直線模型的距離，在距離的總和小于預(yù)先決定的閾值的情況下選擇直線模型，另一方面，在為預(yù)先決定的閾值以上的情況下選擇曲線模型。
[0040]返回圖2的說明。當(dāng)完成校正方法的判定后，步驟S105中，CPUlO按照步驟S104的判定結(jié)果，將表示校正用的GUI畫面的數(shù)據(jù)供給至投射單元60，使其顯示GUI畫面。此時，CPUlO對在步驟S104中判定為進(jìn)行線性校正的邊顯示用于進(jìn)行線性校正的⑶I畫面，對判定為進(jìn)行曲線校正的邊顯示用于進(jìn)行曲線校正的GUI畫面。
[0041]圖8是表示由投射單元60投射的⑶I畫面的一個例子的圖。屏幕SC中顯示有如圖8 (a)、(b)、(c)所示那樣的用于用戶進(jìn)行變形校正的⑶I畫面。變形校正是使用預(yù)先決定的校正點的坐標(biāo)而進(jìn)行的。在該例子中，應(yīng)用直線模型的邊的校正點為該邊的兩端的頂點的兩個點。應(yīng)用曲線模型的邊的校正點為該邊的兩端的頂點以及該邊的中點的總計三個點。首先，顯示圖8 (a)所示那樣的、用于對調(diào)整位置的校正點進(jìn)行選擇的⑶I畫面。在該例子中，GH畫面中的選擇項大致分為調(diào)整頂點的位置的(Al、A2、A3、A4)校正點、和調(diào)整邊的中點的位置的(A5、A6、A7、A8)校正點。在圖8所示的例子中，例示了對投射的圖像的上邊和下邊判定為進(jìn)行曲線校正，對投射的圖像的左邊和右邊判定為進(jìn)行直線校正的情況下的⑶I畫面。
[0042]在圖8 (a)所示的畫面中，用戶使用控制器RC或操作面板80，來選擇對哪個校正點進(jìn)行校正。在由用戶選擇了選擇項A1、A2、A3、A4的其中一項的情況下，顯示圖8 (b)所例示那樣的用于調(diào)節(jié)頂點的位置的GUI畫面。若用戶使用控制器RC或操作面板80調(diào)節(jié)頂點的位置，則CPUlO按照從控制器RC或操作面板80輸出的信息來移動頂點的位置，更新畫面的顯示。
[0043]當(dāng)由用戶調(diào)節(jié)頂點的位置后，在對以該頂點為端點的邊應(yīng)用曲線模型時移至圖8(C)，進(jìn)行中點位置(即曲線的曲率)的調(diào)節(jié)。該情況下，顯示圖8 (C)所例示那樣的用于調(diào)節(jié)邊的中點的位置的CTI畫面。在圖8 (c)所示的畫面中，用戶使用控制器RC或操作面板80來調(diào)節(jié)邊的中點的位置。另一方面，當(dāng)在用戶在圖8 (a)的畫面中選擇了選擇項Al?A4的情況下，在對以該頂點為端點的邊僅應(yīng)用直線模型時，在圖8 (b)的GUI畫面調(diào)整頂點的位置后，不移至圖8 (c)的⑶I畫面而結(jié)束調(diào)整。
[0044]另外，在圖8 (a)所示的⑶I畫面中，在由用戶選擇了選擇項A5、A6、A7、A8的其中一項的情況下，CPUlO不移至圖8 (b)的⑶I畫面而移至圖8 (C)的⑶I畫面，顯示用于對應(yīng)用曲線模型的邊調(diào)節(jié)中點的位置(即曲線的曲率)的GUI畫面。另一方面，在圖8 (a)所示的⑶I畫面中，在由用戶選擇了選擇項A5、A6、A7、A8的其中一項的情況下，當(dāng)對選擇的邊應(yīng)用直線模型時，CPUlO均不移至圖8 (b)的⑶I畫面和圖8 (c)的⑶I畫面而結(jié)束調(diào)整。無論在圖8 (b)、(c)的哪一種的情況下，若用戶使校正點移動，則使用移動后的校正點實時地進(jìn)行校正(坐標(biāo)變換)。此外，也可以在圖8 (a)的⑶I畫面中，預(yù)先設(shè)置無法選擇選擇項A5?A8中的、應(yīng)用直線模型的邊的選擇項那樣的⑶I (例如預(yù)先變灰(blackout)等)。
[0045]這里，參照圖8對具體的處理的流程進(jìn)行說明。在圖8 (a)所示的畫面中，用戶使用控制器RC或操作面板80，來選擇對哪個校正點進(jìn)行校正。在由用戶選擇了選擇項A1、A2、A3、A4的其中一項的情況下，顯示圖8 (b)所例示那樣的用于調(diào)節(jié)頂點的位置的⑶I畫面。圖8 (b)是用于調(diào)整投射的矩形圖像的左上頂點的位置的⑶I畫面。在圖8 (b)所示的畫面中，用戶使用控制器RC或操作面板80，來調(diào)節(jié)左上頂點的位置。CPUlO按照從控制器RC或操作面板80輸出的信息移動左上頂點的位置，并更新畫面的顯示。
[0046]當(dāng)由用戶調(diào)節(jié)頂點的位置后，在對以該頂點為端點的邊應(yīng)用曲線模型時移至圖8(C)，進(jìn)行中點的位置(即曲線的曲率)的調(diào)節(jié)。該情況下，顯示圖8 (C)所例示那樣的用于調(diào)節(jié)邊的中點的位置的CTI畫面。在圖8 (C)所示的畫面中，用戶使用控制器RC或操作面板80來調(diào)節(jié)邊的中點的位置。按照以上方式進(jìn)行變形校正。
[0047]圖9是表示按照各邊確定的計算模型的一個例子的圖。在圖9所示的例子中，圖示了上邊的計算模型H、下邊的計算模型f2、左邊的計算模型f3、以及右邊的計算模型f4。這些計算模型中，對校正用圖像的左邊(f3)和右邊(f4)使用直線模型，另一方面，對上邊和下邊使用曲線模型。并且，上邊的曲線模型與下邊的曲線模型相比曲率變大。在該實施方式中，如圖9所例示那樣，對構(gòu)成校正用圖像的外框的各邊分別確定適合的計算模型，并使用確定出的計算模型來顯示用于進(jìn)行變形校正處理的GUI畫面。由此，用戶無需逐次進(jìn)行切換直線校正與曲線校正的操作，減少用戶的變形校正處理所涉及的工作負(fù)擔(dān)。
[0048]變形例
[0049]本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，能夠?qū)嵤└鞣N變形。以下，對幾個變形例進(jìn)行說明。在以下說明的變形例中，也可以組合使用兩個以上的變形例。
[0050]( I)變形例 I
[0051]在上述的實施方式中，作為校正用圖像，使用了在矩形的外框上配置了多個校正點的圖像，但校正用圖像并不限定于此，也可以是其他的圖像。例如，也可以是在行方向與列方向的二維上將校正點配置成格子狀的圖像。另外，也可以將表示矩形的外框的圖像作為校正用圖像使用。在使用矩形的圖像等校正點未明示的校正用圖像的情況下，使用該校正用圖像的邊上的點、頂點等特征點作為計算距離的校正點。另外，校正用圖像的形狀、圖案、以及色彩并不限定于實施方式所示的形狀、圖案、以及色彩。校正用圖像例如也可以是矩形以外的多邊形。在將矩形以外的多邊形的圖像作為校正用圖像使用的情況下，也與上述的實施方式相同，對校正用圖像所包含的校正點進(jìn)行拍攝，并基于拍攝的校正點的位置與預(yù)先決定的計算模型所表示的線的距離，判定是進(jìn)行線性校正還是進(jìn)行曲線校正即可。
[0052]另外，在上述的實施方式中，CPUlO分別對四條邊計算出與計算模型的誤差，但并不限定于對全部的邊計算誤差，也可以對一部分的邊計算與計算模型的誤差。例如，CPUlO也可以對上邊和左邊計算與計算模型的誤差，而不對下邊和右邊計算與計算模型的誤差。該情況下，CPUlO也可以基于對上邊計算出的誤差，選擇對上邊和下邊的校正是進(jìn)行線性校正還是進(jìn)行曲線校正，基于對左邊計算出的誤差，選擇對左邊和右邊是進(jìn)行線性校正還是進(jìn)行曲線校正。另外，CPUlO也可以對一部分的邊計算與計算模型的誤差，并基于計算結(jié)果來決定整體的校正方式。
[0053](2)變形例 2
[0054]在上述的實施方式中，CPUlO通過計算校正點的坐標(biāo)與直線模型的距離，并判定計算出的距離的合計值是否在預(yù)先決定的閾值以上，來判定是進(jìn)行線性校正還是進(jìn)行曲線校正。判定處理的方式并不限定于此，也可以是其他的方式。例如，也可以為CPUlO通過計算校正點的坐標(biāo)與曲線模型的距離，并判定計算出的距離的合計值是否小于預(yù)先決定的閾值，來判定是進(jìn)行線性校正還是進(jìn)行曲線校正。該情況下，CPUlO根據(jù)校正點的坐標(biāo)來決定曲線模型的常量a、p、q的值，并基于由決定的常量a、p、q表示的二次函數(shù)與校正點的距離進(jìn)行判定。另外，作為其他的例子，例如，也可以為CPUlO計算校正點的坐標(biāo)與直線模型的距離，并計算校正點的坐標(biāo)與曲線模型的距離，選擇計算出的距離的合計值較小的一個模型。另外，作為其他的例子，也可以為CPUlO計算由判定單元103選擇的計算模型與拍攝的校正點的坐標(biāo)的距離，在計算結(jié)果超過預(yù)先決定的閾值的情況下，再次重新選擇其他計算模型。
[0055](3)變形例 3
[0056]在上述的實施方式中，用戶使用投射的GUI畫面，并使用操作面板80或者控制器RC來調(diào)節(jié)圖像的形狀，從而進(jìn)行了變形校正。變形校正處理的方式并不限定于此，例如，也可以為CPUlO按照判定結(jié)果，將線性校正與曲線校正的其中一個方法作為所期望的校正方法建議給用戶，并促使用戶選擇線性校正與曲線校正的其中一個。具體而言，例如，也可以為CPUlO顯示用于選擇是進(jìn)行線性校正還是進(jìn)行曲線校正的圖像(用于校正的操作畫面的一個例子)，促使用戶確認(rèn)。該情況下，用戶使用操作面板80或者控制器RC，參照報告的內(nèi)容選擇對各邊是進(jìn)行線性校正還是進(jìn)行曲線校正。CPUlO按照用戶的選擇結(jié)果，實施變形校正處理。具體而言，例如，在選擇了直線模型的情況下，CPUlO將上述的式(I)作為直線模型，通過最小平方法確定常量a、b，并使用確定的常量a、b，根據(jù)式(3)進(jìn)行變形校正處理。另一方面，在進(jìn)行曲線校正的情況下，CPUlO將上述的式(2)作為曲線模型公式，通過最小平方法確定常量，并使用確定的常量，根據(jù)式(4)進(jìn)行變形校正處理。
[0057]f’(X)=—ax + b...(3)
[0058]f’ (x) = — a (x —p)2 + q...(4)
[0059]此外，在變形校正處理中使用的計算模型并不限定于上述的模型，也可以使用其他的計算模型。例如，作為曲線模型，也可以構(gòu)成為使用指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等表示曲線的其他函數(shù)來作為模型公式。另外，在上述的變形例中例示的式(3)、式(4)等計算式僅是一個例子，也可以使用其他計算式進(jìn)行變形校正處理。
[0060](4)變形例 4
[0061]投影儀I是本發(fā)明所涉及的圖像處理裝置的一個例子。本發(fā)明所涉及的圖像處理裝置并不限定于投影儀，例如也可以是PC (個人計算機)等其他裝置。該情況下，例如，在連接了拍攝裝置的PC中選擇是進(jìn)行直線校正還是進(jìn)行曲線校正，并將變形校正用的CTI畫面輸出到投影儀即可。
[0062](5)變形例 5
[0063]本發(fā)明所涉及的處理并不限定于上述的流程圖所記載的處理。例如，在上述的實施方式中，示出了將校正用圖像單獨投射至屏幕SC的例子，但也可以將合成了主圖像與校正用圖像的合成圖像投射至屏幕SC。
[0064](6)變形例 6
[0065]在實施方式中由投影儀I執(zhí)行的控制程序20A也可以在存儲于磁記錄介質(zhì)(磁帶、磁盤(HDD、FD (Flexible Disk:軟磁盤))等)、光記錄介質(zhì)(光盤(CD (Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk:數(shù)字多功能光盤))等)、光磁記錄介質(zhì)、或者半導(dǎo)體存儲器(閃存ROM等)等各種記錄介質(zhì)的狀態(tài)下提供。另外，控制程序20A也可以經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)下載。
[0066](7)其他的變形例
[0067]投影儀I的內(nèi)部構(gòu)成并不限定于圖1所說明的構(gòu)成。只要能夠執(zhí)行圖2所示的各步驟的處理，則投影儀I可以具有任意的內(nèi)部構(gòu)成。
[0068]符號說明:
[0069]I…投影儀，10…CPU，101…顯示控制單元，102…拍攝數(shù)據(jù)獲取單元，103…判定單元，104…校正單元，105…提示單元，20...ROM, 20A…控制程序，30...RAM, 40...1F部，50...圖像處理電路，60…投射單兀,601...光源,602…液晶面板,603…光學(xué)系統(tǒng),604…光源驅(qū)動電路,605...面板驅(qū)動電路,606...光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動電路,70...受光部,80...操作面板,90...輸入處理部，RC…控制器，SC…屏幕。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，具有: 顯示控制單元，其使向投射面投射圖像的投射裝置投射校正用圖像； 拍攝數(shù)據(jù)獲取單元，其獲取對由所述投射裝置投射的校正用圖像進(jìn)行拍攝而得到的拍攝數(shù)據(jù)； 判定單元，其在將由所述拍攝數(shù)據(jù)獲取單元獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像配置在坐標(biāo)平面上的情況下，基于該校正用圖像與表示直線的函數(shù)示出的線和表示曲線的函數(shù)示出的線的至少一方的距離，判定是使用表示直線的函數(shù)和表示曲線的函數(shù)的哪一個來校正圖像；以及 提示單元，其將用于校正的操作畫面提示給用戶，該校正使用了由所述判定單元判定為用于圖像的校正的函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述判定單元計算由所述拍攝數(shù)據(jù)獲取單元獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像與表示直線的函數(shù)示出的線的距離，并在該計算出的距離小于預(yù)先決定的閾值的情況下，將表示直線的函數(shù)判定為用于圖像的校正的函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的圖像處理裝置，其特征在于， 所述校正用圖像是由多條邊圍成的圖形， 所述判定單元對所述多條邊的各條邊，基于該邊上的多個點的各個點與表示直線的函數(shù)示出的線和表示曲線的函數(shù)示出的線的至少一方的距離來進(jìn)行所述判定。
4.一種投影儀，其特征在于，具有: 投射裝置，其向投射面投射圖像； 顯示控制單元，其使所述投射裝置投射校正用圖像； 拍攝數(shù)據(jù)獲取單元，其獲取對由所述投射裝置投射的校正用圖像進(jìn)行拍攝而得到的拍攝數(shù)據(jù)； 判定單元，其在將由所述拍攝數(shù)據(jù)獲取單元獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像配置在坐標(biāo)平面上的情況下，基于該校正用圖像與表示直線的函數(shù)示出的線和表示曲線的函數(shù)示出的線的至少一方的距離，判定是使用表示直線的函數(shù)和表示曲線的函數(shù)的哪一個來校正圖像；以及 提示單元，其將用于校正的操作畫面提示給用戶，該校正使用了由所述判定單元判定為用于圖像的校正的函數(shù)。
5.一種圖像處理方法，其特征在于，具有: 使向投射面投射圖像的投射裝置投射校正用圖像的工序； 獲取對所述投射的校正用圖像進(jìn)行拍攝而得到的拍攝數(shù)據(jù)的工序； 在將所述獲取的拍攝數(shù)據(jù)表示的校正用圖像配置在坐標(biāo)平面上的情況下，基于該校正用圖像與表示直線的函數(shù)示出的線和表示曲線的函數(shù)示出的線的至少一方的距離，判定是使用表示直線的函數(shù)和表示曲線的函數(shù)的哪一個來校正圖像的工序；以及 將用于校正的操作畫面提示給用戶的工序，該校正使用了所述判定出的函數(shù)。
【文檔編號】H04N9/31GK104052952SQ201410090339
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】今井俊 申請人:精工愛普生株式會社