本發(fā)明涉及投影儀和投影儀的控制方法。
背景技術(shù):
作為檢測位于投影儀投影的圖像上的指示體的位置的發(fā)明,有專利文獻1中公開的投影儀。該投影儀用照相機拍攝投影儀投影圖像的面,并在通過拍攝得到的圖像中,將通過投影儀而顯示圖像的區(qū)域以外的區(qū)域遮掩。投影儀在用照相機得到的圖像中的未被遮掩的區(qū)域中檢測指示體發(fā)出的光,從而確定位于投影的圖像上的指示體的位置。確定了的位置在描繪與指示體的移動軌跡相應的線的描繪功能等中使用。根據(jù)該構(gòu)成,不檢測位于未被投影圖像的區(qū)域的外部光、照明光,因此,能夠抑制檢測來自指示體以外的光,能精度良好地檢測指示體的位置。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2015-158884號公報
在使用投影儀投影圖像時,有一種下述的所謂的拼接(tiling)技術(shù),其中,通過排列多臺投影儀并排列多個投影的圖像,從而投影比用一臺投影儀投影的圖像大的圖像。在通過拼接進行顯示時,有時指示體跨各個投影儀的投影范圍進行移動來描繪與指示體的移動軌跡相應的線。在這種情況下,當在各個投影儀中進行了上述遮掩時,于各投影儀中,在進入自身投影儀投影的圖像的區(qū)域內(nèi)后進行指示體的位置確定。在此,若指示體的移動快,則投影儀確定與自身投影儀投影的圖像和其它投影儀投影的圖像的邊界分開的位置,從該位置起進行描繪,描繪的線與其它投影儀描繪的線不相連,無法成為連續(xù)的線。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供在用多個投影儀并排投影圖像時消除與跨圖像移動的指示體相應的處理的缺陷的技術(shù)。
本發(fā)明提供一種投影儀,用于投影(投射)圖像,并具備:投影部,用于投影圖像;攝像部,拍攝所述圖像所投影的投影面,并輸出通過拍攝得到的圖像;確定部,基于所述攝像部輸出的圖像,確定所述投影面中被投影所述圖像的投影區(qū)域;掩模處理部,對所述攝像部輸出的圖像遮掩包括所述確定部確定了的投影區(qū)域的區(qū)域的外側(cè);辨別部,辨別是第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的哪一狀態(tài),在所述第一狀態(tài)中,單獨使用所述投影儀,在所述第二狀態(tài)中,所述投影儀與其它投影儀并排投影圖像;以及設定部,根據(jù)所述辨別部的辨別結(jié)果,設定所述掩模處理部遮掩的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明,能夠解決在用多個投影儀并排投影圖像時與跨圖像移動的指示體相應的處理的缺陷。
在本發(fā)明中,也可以構(gòu)成為,在所述辨別部的辨別結(jié)果為第二狀態(tài)的情況下,所述設定部使在所述其它投影儀投影的圖像一側(cè)被遮掩的區(qū)域比所述第一狀態(tài)時更窄。
根據(jù)該構(gòu)成,在用多個投影儀并排投影圖像時,能夠確定位于其它投影儀投影的圖像的區(qū)域內(nèi)的指示體的位置。
另外,在本發(fā)明中,也可以構(gòu)成為,所述設定部根據(jù)自身投影儀投影的圖像與所述其它投影儀投影的圖像的位置關(guān)系設定所述掩模處理部遮掩的區(qū)域的形狀。
根據(jù)該構(gòu)成,在用多個投影儀并排投影圖像時,能夠確定位于其它投影儀投影的圖像的區(qū)域內(nèi)的指示體的位置。
另外,在本發(fā)明中,也可以構(gòu)成為,在所述辨別部的辨別結(jié)果為第二狀態(tài)的情況下,所述設定部將所述其它投影儀投影的圖像的一部分區(qū)域從遮掩范圍中排除而使被遮掩的區(qū)域比所述第一狀態(tài)時更窄。
根據(jù)該構(gòu)成,在用多個投影儀并排投影圖像時,能夠確定位于其它投影儀投影的圖像的區(qū)域內(nèi)的指示體的位置。
另外,在本發(fā)明中,也可以構(gòu)成為,所述第二狀態(tài)是自身投影儀投影的圖像與所述其它投影儀投影的圖像相接或者分離的狀態(tài)。
根據(jù)該構(gòu)成,在用多個投影儀并排投影圖像時,能夠確定位于與自身投影儀投影的圖像相鄰的圖像的區(qū)域內(nèi)的指示體的位置。
另外,本發(fā)明提供一種投影儀的控制方法,所述投影儀具有:投影部,用于投影圖像;以及攝像部,拍攝所述圖像所投影的投影面,并輸出通過拍攝得到的圖像,所述控制方法具備:確定步驟,基于所述攝像部輸出的圖像,確定所述投影面中被投影所述圖像的投影區(qū)域;掩模處理步驟,對所述攝像部輸出的圖像遮掩包括在所述確定步驟中所確定了的投影區(qū)域的區(qū)域的外側(cè);辨別步驟,辨別是第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的哪一狀態(tài),在所述第一狀態(tài)中,單獨使用所述投影儀,在所述第二狀態(tài)中,所述投影儀與其它投影儀并排投影圖像;以及設定步驟,根據(jù)所述辨別步驟的辨別結(jié)果,設定在所述掩模處理步驟中遮掩的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明,能夠解決在用多個投影儀并排投影圖像時與跨圖像移動的指示體相應的處理的缺陷。
附圖說明
圖1是表示構(gòu)成顯示系統(tǒng)1的裝置的圖。
圖2是表示投影儀10a、10b和指示體20的硬件構(gòu)成的圖。
圖3是在控制部110中實現(xiàn)的功能的功能框圖。
圖4是表示檢測指示體的時序圖的一個例子的圖。
圖5是表示校準處理的流程的流程圖。
圖6是表示校準圖像的一個例子的圖。
圖7是表示拍攝圖像的一個例子的圖。
圖8是表示拍攝圖像的一個例子的圖。
圖9是表示掩模圖像的一個例子的圖。
圖10是表示被遮掩的拍攝圖像的一個例子的圖。
圖11是表示設定畫面的一個例子的圖。
圖12的(a)和(b)是表示掩模圖像的一個例子的圖。
圖13的(a)和(b)是表示被遮掩的拍攝圖像的一個例子的圖。
附圖標記說明
1:顯示系統(tǒng);10、10a、10b:投影儀;20:指示體;30:信息處理裝置;40:分配裝置;50、50a、50b:發(fā)光裝置;110、110a、110b:控制部;112:描繪部;113:位置確定部;115:投影區(qū)域確定部;116:掩模處理部;117:辨別部;118:設定部;120、120a、120b:存儲部;130:操作部;140:投影部;141:光源;142:光閥;143:投影光學系統(tǒng);144:驅(qū)動電路;150:影像處理部;160:接口;170、170a、170b:攝像部;210:控制部;211:信號取得部;212:發(fā)光控制部;220:通信部;230:發(fā)光部;240:操作部;250:電源
具體實施方式
[實施方式]
(實施方式的構(gòu)成)
圖1是表示構(gòu)成本發(fā)明的一實施方式所涉及的顯示系統(tǒng)1的裝置的圖。顯示系統(tǒng)1包括對作為顯示面的屏幕sc投影圖像的投影儀10a、投影儀10b、指示體20、發(fā)光裝置50a、發(fā)光裝置50b、信息處理裝置30和分配裝置40。
作為顯示裝置的一個例子的投影儀10a、10b將從其它裝置提供的影像信號所表示的圖像向屏幕sc投影。該影像信號是表示圖像的圖像信息的一個例子。另外,投影儀10a、10b具有用于將指示體20用作信息處理裝置30的指示設備(數(shù)字轉(zhuǎn)換器)的pc操作功能、在指示體20所指示的位置上描描繪像的描繪功能等。投影儀10a、10b設置于屏幕sc的斜上方,朝向屏幕sc投影影像。需要注意的是,在本實施方式中,投影儀10a、10b向屏幕sc投影影像,但也可以替代屏幕sc而在壁面(顯示面)上投影影像。另外,在本實施方式中,投影儀10a、10b為通過小五金設置于壁面的構(gòu)成,但也可以設置于天花板、桌子上。另外,也可以替代屏幕sc而在桌子上投影影像。
筆型的指示體20作為使用上述描繪功能、pc操作功能時的指示設備發(fā)揮功能,在用戶操作投影儀10a、10b所投影的信息處理裝置30的gui(graphicaluserinterface:圖形用戶界面)時、或用戶在所投影的圖像上重疊進行描繪時等使用該筆型的指示體20。
信息處理裝置30在本實施方式中是個人計算機。
分配裝置40是將從信息處理裝置30提供的影像信號分配給投影儀10a、10b的裝置。分配裝置40根據(jù)從信息處理裝置30提供的影像信號生成提供給投影儀10a的影像信號和提供給投影儀10b的影像信號,并將生成的各影像信號向投影儀10a、10b提供。在本實施方式中,分配裝置40將從信息處理裝置30提供的影像信號所表示的圖像分割為左右2個圖像,將左側(cè)的圖像(第一部分)的影像信號提供給投影儀10a,將右側(cè)的圖像(第二部分)的影像信號提供給投影儀10b。需要說明的是,通過對裝置自身所具備的按鍵進行操作,分配裝置40還能將從信息處理裝置30提供的影像信號直接僅提供給投影儀10a和投影儀10b中一方。
在從分配裝置40將第一部分的影像信號提供給了投影儀10a時,投影儀10a投影被提供的影像信號所表示的左側(cè)的圖像,在從分配裝置40將第二部分的影像信號提供給了投影儀10b時,投影儀10b投影被提供的影像信號所表示的右側(cè)的圖像。通過將投影儀10a投影的左側(cè)的圖像和投影儀10b投影的右側(cè)的圖像左右并排顯示(所謂的拼接顯示),從而與用一臺投影儀進行投影時相比,能夠更大地顯示信息處理裝置30提供的影像信號的圖像。
另外,在分配裝置40將從信息處理裝置30提供的影像信號直接僅提供給投影儀10a和投影儀10b中一方的情況下,由投影儀10a和投影儀10b中一方投影信息處理裝置30提供的影像信號的圖像。
發(fā)光裝置50a、50b具有對位于屏幕sc上的手指照射光(本實施方式中為紅外光)的發(fā)光部。發(fā)光裝置50a、50b設置于比屏幕sc的上端靠上的位置,向下地在角度θ的范圍內(nèi)使光擴散射出。從發(fā)光裝置50a、50b射出的光形成沿著屏幕sc的光層。在本實施方式中,角度θ達到大致180度,在大致整個屏幕sc上形成光層。優(yōu)選屏幕sc的表面與由發(fā)光裝置50a、50b形成的光層接近。光層具有厚度,使得還能照射位于從屏幕sc的表面離開的位置的手指。另外,也可以通過層疊發(fā)光部來照射位于離開的位置的手指。通過投影儀10a控制從發(fā)光裝置50a的光的出射,通過投影儀10b控制從發(fā)光裝置50b的光的出射。
圖2是表示投影儀10a、10b和指示體20的硬件構(gòu)成的圖。指示體20具有控制部210、通信部220、發(fā)光部230、操作部240、電源250。電源250例如是干電池或二次電池,其向控制部210、發(fā)光部230和操作部240提供電力。操作部240具備控制從電源250向各部的電力供應的開關(guān)(省略圖示)。在操作部240的開關(guān)接通時,從電源250向各部提供電力,在操作部240的開關(guān)關(guān)斷時,停止從電源250向各部提供電力。發(fā)光部230具有發(fā)出紅外光的發(fā)光二極管,其設于指示體20的前端。通過控制部210控制發(fā)光部230的點亮和熄滅。發(fā)光部230是點光源,發(fā)光部230發(fā)出的光從指示體20的前端呈球面狀擴散。通信部220接收從投影儀10以紅外光發(fā)送的各種信號。通信部220將接收到的各種信號轉(zhuǎn)換為電信號并向控制部210提供??刂撇?10連接到發(fā)光部230和通信部220??刂撇?10響應從通信部220提供的信號而開始發(fā)光部230的控制,控制發(fā)光部230的發(fā)光二極管的點亮和熄滅。
投影儀10a、10b具備控制部110、存儲部120、操作部130、投影部140。另外,投影儀10a、10b具備影像處理部150、接口160、攝像部170。在本實施方式中,投影儀10a、10b的硬件構(gòu)成是相同的。下面,在需要區(qū)分投影儀10a、10b的各部的情況下,為了便于說明,在投影儀10a的各部的附圖標記的末尾帶上“a”,在投影儀10b的各部的附圖標記的末尾帶上“b”,在無需區(qū)分各部的情況下,省略在附圖標記的末尾帶上“a”、“b”來進行說明。另外,在無需區(qū)分投影儀10a與投影儀10b的情況下,統(tǒng)稱為投影儀10來進行說明。
接口160具有rca、d-sub、hdmi(注冊商標)等多個被提供影像信號的連接器,其將從其它裝置提供給連接器的影像信號向影像處理部150提供。另外,接口160具有無線lan(localareanetwork:局域網(wǎng))、bluetooth(注冊商標)等無線通信的接口;usb(universalserialbus:通用串行總線)、有線的lan等有線通信的接口。接口160與信息處理裝置30、分配裝置40等進行通信。另外,接口160具備發(fā)出紅外光的發(fā)光二極管。接口160由控制部110控制發(fā)光二極管的點亮和熄滅,并發(fā)送用于控制指示體20的發(fā)光部230的點亮和熄滅的紅外光的信號。另外,接口160具備接收由省略了圖示的遠程控制器發(fā)送的紅外光的信號的受光部。
存儲部120存儲與投影的影像的畫質(zhì)相關(guān)的設定值、與各種功能相關(guān)的信息。操作部130具備用于操作投影儀10的多個按鍵。通過控制部110根據(jù)被操作的按鍵來控制各部,由此進行投影到屏幕sc的影像的調(diào)整、投影儀10所具有的各種功能的設定等。
影像處理部150取得從接口160提供的影像信號。另外,影像處理部150從控制部110取得用描繪功能顯示的屏幕上圖像、用于操作投影儀10的gui等的屏幕上圖像的信號。影像處理部150具備各種圖像處理功能,對從接口160提供的影像信號實施圖像處理,以調(diào)整投影的影像的畫質(zhì)。在從控制部110向影像處理部150提供了屏幕上圖像的信號的情況下,影像處理部150將重疊有屏幕上圖像的信號的影像信號提供給投影部140。
投影影像的投影部140具有光源141、光閥142、驅(qū)動電路144和投影光學系統(tǒng)143。光源141是發(fā)出光的燈,光源141發(fā)出的光由省略了圖示的多個二向色鏡、反射鏡分光為紅、綠、藍色光,分光后的紅、綠、藍各自的光被引導至光閥142。需要注意的是,光源141也可以不是燈而是發(fā)光二極管或者發(fā)出激光的半導體激光裝置。
驅(qū)動電路144取得從影像處理部150提供的影像信號。提供給驅(qū)動電路144的影像信號具有表示投影的圖像中的紅色分量的灰度的灰度數(shù)據(jù)、表示投影的圖像中的綠色分量的灰度的灰度數(shù)據(jù)和表示投影的圖像中的藍色分量的灰度的灰度數(shù)據(jù)。驅(qū)動電路144提取紅、綠、藍各色的灰度數(shù)據(jù),并基于提取的各色的灰度數(shù)據(jù)驅(qū)動光閥142。
光閥142具有上述紅色光所入射的液晶光閥、上述綠色光所入射的液晶光閥、和上述藍色光所入射的液晶光閥。液晶光閥是透射型的液晶面板,具備以多行多列配置成矩陣狀的像素。紅色光所入射的液晶光閥基于紅色灰度數(shù)據(jù)而被驅(qū)動,綠色光所入射的液晶光閥基于綠色灰度數(shù)據(jù)而被驅(qū)動,藍色光所入射的液晶光閥基于藍色灰度數(shù)據(jù)而被驅(qū)動。在各液晶光閥中,通過驅(qū)動電路144控制各像素而使像素的透射率變化。通過控制像素的透射率,使透過液晶光閥的各色的光成為與各灰度數(shù)據(jù)對應的圖像。透過液晶光閥的紅、綠、藍的光的圖像由省略了圖示的二向色棱鏡合成后入射到投影光學系統(tǒng)143。投影光學系統(tǒng)143是將入射的圖像放大的光學系統(tǒng),其通過透鏡、反射鏡將入射的圖像放大而投影到屏幕sc。當向屏幕sc投影了圖像時,在作為顯示面的屏幕sc上顯示圖像。需要注意的是,既可以替代透射型的液晶面板而采用反射型的液晶面板,也可以使用數(shù)字微鏡器件等。
投影儀10為了確定指示體20的位置而具有攝像部170。攝像部170具備接收發(fā)光部230發(fā)出的紅外光的攝像元件(cmos、ccd等)、在攝像元件上成像的光學系統(tǒng)、限制向攝像元件入射的光的光圈等。攝像部170將投影部140的投影范圍作為攝像范圍,生成拍攝到的范圍的圖像,并輸出表示所生成的圖像的圖像信號。需要注意的是,在本實施方式中,由于投影儀10a、10b設置于屏幕sc的斜上方,因此攝像部170從斜上方拍攝投影范圍。
控制部110是具備cpu(centralprocessingunit:中央處理單元)、rom(readonlymemory:只讀存儲器)和ram(randomaccessmemory:隨機存取存儲器)的個人計算機。當cpu執(zhí)行了由rom存儲的程序時,在投影儀10a、10b中,控制部110控制各部,以實現(xiàn)將影像投影到屏幕sc的功能、上述的pc操作功能、描繪功能等。
圖3是表示通過控制部110執(zhí)行程序而實現(xiàn)的功能和在控制部210中實現(xiàn)的功能的構(gòu)成的功能框圖。首先,說明在投影儀10的控制部110中實現(xiàn)的功能。
投影區(qū)域確定部115解析攝像部輸出的圖像,并在由投影儀10投影有圖像的投影面中確定(identify)被投影圖像的投影區(qū)域。掩模(mask)處理部116對攝像部輸出的圖像遮掩包括由投影區(qū)域確定部115所確定了的投影區(qū)域的區(qū)域的外側(cè)。辨別部117辨別是單獨使用自身投影儀的第一狀態(tài)和自身投影儀與其它投影儀并排(排列)投影圖像的第二狀態(tài)中的哪一狀態(tài)。設定部118根據(jù)辨別部117的辨別結(jié)果,設定掩模處理部116進行遮掩的區(qū)域。
位置確定部113按例如圖4所示的時序圖周期性地在由掩模處理部116進行了遮掩(masking)的圖像中確定指示體20的發(fā)光部230的位置。如圖4所示,確定手指的位置、發(fā)光部230的位置的期間具有階段p11到階段p14這四個階段。在檢測手指的位置、發(fā)光部230的位置時,重復階段p11到階段p14。階段p11是用于使投影儀10用攝像部170進行拍攝的時機與指示體20發(fā)光的時機和發(fā)光裝置50射出紅外光的時機同步的階段。在階段p11中,位置確定部113控制接口160的發(fā)光二極管,以在規(guī)定期間te1輸出紅外光的同步信號。
在指示體20中,當通信部220接收到同步信號并從接收到同步信號起經(jīng)過了規(guī)定時間時,控制部210控制發(fā)光部230,使發(fā)光部230在預先設定的期間te2點亮。在本實施方式中,控制從階段p12、階段p13和階段p14的開始時間點起點亮發(fā)光部230。另外,位置確定部113控制發(fā)光裝置50,使得發(fā)光裝置50從階段p12和階段p14的開始時間起在期間te2中射出紅外光。
位置確定部113在階段p12~階段p14中控制攝像部170,以設定的快門速度拍攝包括屏幕sc的規(guī)定范圍。在攝像部170中通過電子快門功能進行曝光的曝光期間從階段p12和階段p14的開始時間點開始,根據(jù)設定的快門速度來確定曝光結(jié)束的時間點。攝像部170在階段p12~階段p14的曝光期間進行拍攝,由掩模處理部116進行了遮掩的圖像的圖像信號向位置確定部113提供。
位置確定部113使用由掩模處理部116進行了遮掩的圖像來確定位于投影的圖像上的手指、發(fā)光部230的位置。具體地說,在階段p12和階段p14中,在發(fā)光裝置50發(fā)出的紅外光照射到手指的情況下,從發(fā)光裝置50射出并被手指反射的紅外光拍到由攝像部170得到的圖像中。另外,在階段p12和階段p14中,當在投影的圖像上存在發(fā)光部230時,發(fā)光部230發(fā)出的紅外光也拍到由攝像部170得到的圖像中。在階段p13中,由于發(fā)光裝置50不射出光,因此發(fā)光部230發(fā)出的紅外光拍到由攝像部170得到的圖像中。
位置確定部113在階段p12~階段p14中確定拍到由攝像部170得到的圖像中的紅外光的位置。位置確定部113在于階段p12和階段p14中確定了位置的紅外光中,確定離在階段p13中確定了位置的紅外光的位置近的位置的紅外光,將確定了的紅外光的位置作為發(fā)光部230的位置。另外,位置確定部113在于階段p12和階段p14中確定了位置的紅外光中,將離在階段p13中確定了位置的紅外光遠的紅外光的位置作為手指的位置。需要注意的是,在階段p13中,在投影的圖像上不存在紅外光的情況下,位置確定部113將在階段p12和階段p14中確定了的位置作為手指的位置。這些確定了的位置在執(zhí)行描繪功能、pc操作功能等各種功能時使用。
描繪部112根據(jù)位置確定部113檢測出的位置,在所投影的圖像上進行描繪。
接著,說明在指示體20的控制部210中實現(xiàn)的功能。信號取得部211取得通信部220接收到的同步信號。發(fā)光控制部212從信號取得部211取得同步信號,并在取得同步信號后經(jīng)過了規(guī)定時間時,控制發(fā)光部230,使得在階段p12~階段p14中發(fā)光部230在期間te2中點亮。
(實施方式的動作例)
接著,說明本實施方式的動作例。用戶在使用上述pc操作功能、描繪功能等用到指示體20的功能時,首先,使投影儀10執(zhí)行校準處理。校準處理例如是在特開2015-158884號公報中公開的校準的處理。校準處理是使投影部140投影的圖像上的位置與從攝像部170提供的圖像信號所表示的圖像(以下,為了便于說明,稱為拍攝圖像)上的位置相對應的處理。
位置確定部113根據(jù)拍攝圖像確定的指示體20的位置是拍攝圖像上的位置,用設定于拍攝圖像的坐標系上的坐標表示。用戶對投影到屏幕sc上的圖像(以下為了便于說明而稱為投影圖像)操作指示體20,投影儀10a、10b在描繪功能開啟時,根據(jù)指示體20的位置進行描繪,因此投影儀10a、10b需要確定指示體20相對于投影圖像的位置。
因此,投影儀10a、10b通過校準處理,生成用于將在拍攝圖像上確定的指示體20的坐標轉(zhuǎn)換為投影圖像的坐標的校準數(shù)據(jù)。校準數(shù)據(jù)是將設定于拍攝圖像的坐標與設定于投影圖像的坐標對應起來的數(shù)據(jù),例如,既可以是使拍攝圖像的坐標與投影圖像的坐標一一對應的表,也可以是將拍攝圖像的坐標轉(zhuǎn)換為投影圖像的坐標的函數(shù)。
圖5是表示校準處理的流程的流程圖??刂撇?10首先從存儲部120中取得在校準處理中使用的校準圖像(步驟sa1)??刂撇?10將從存儲部120取得的校準圖像提供給影像處理部150。影像處理部150將表示被提供的校準圖像的影像信號提供給投影部140。投影部140投影被提供的影像信號所表示的校準圖像。
控制部110控制攝像部170,使攝像部170拍攝投影了的圖像。攝像部170拍攝投影了的校準圖像和校準圖像的周圍,并輸出表示拍攝到的范圍的圖像的圖像信號。
圖6是表示校準圖像的一個例子的圖。在校準圖像中以規(guī)定的間隔配置有多個標記。校準圖像中的標記是能夠從拍攝圖像檢測的圖形、記號,其形狀、尺寸沒有特別的限定。
圖7是表示從拍攝了校準圖像的攝像部170提供的圖像信號所表示的拍攝圖像的一個例子的圖。在將投影儀10設置于屏幕sc的斜上方的情況下,攝像部170從斜上方拍攝屏幕sc,因此,拍攝圖像相對于投影圖像是變形了的圖像。如圖6所示,投影圖像是標記以等間隔排列的矩形的校準圖像,但在拍攝圖像中,如圖7所示,投影圖像被拍成變形的狀態(tài),排列在拍攝圖像中的標記的間隔隨標記的位置而不同。
接著,控制部110(投影區(qū)域確定部115)生成校準數(shù)據(jù)(步驟sa2)。具體地說,控制部110取得從攝像部170提供的圖像信號。控制部110從取得的圖像信號所表示的拍攝圖像中檢測標記,將各標記的重心位置作為標記的坐標值而取得??刂撇?10將從拍攝圖像中檢測出的標記與被投影的圖像、即校準圖像的標記對應起來??刂撇?10通過將拍攝圖像中的標記的坐標值與投影圖像中的標記的坐標值對應起來,從而創(chuàng)建表形式或者函數(shù)形式的校準數(shù)據(jù)。校準圖像中的標記的坐標值與校準圖像一起或者包含于校準圖像中而預先存儲于存儲部120中??刂撇?10在已存儲有校準數(shù)據(jù)的情況下,更新該存儲的校準數(shù)據(jù)。另外,控制部110基于拍攝圖像中的標記的坐標值確定拍攝圖像中的投影區(qū)域(投影圖像)。
接著,控制部110(掩模處理部116)執(zhí)行掩模處理(步驟sa3)。掩模處理是在拍攝圖像中生成用于使包括投影圖像的區(qū)域的外側(cè)成為預定的灰度值的掩模圖像的處理。通過使掩模圖像重疊于拍攝圖像,由此在拍攝圖像中包括投影圖像的區(qū)域的外側(cè)被遮掩,在控制部110確定指示體20的位置時,不會檢測位于沒有投影圖像的區(qū)域的外部光、照明光。
使用圖8說明掩模處理。圖8是表示拍攝圖像的一個例子的圖??刂撇?10取得表示在包含于校準圖像的標記中,于上下左右各方向上位于最外側(cè)的標記列是哪一標記列的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)例如與校準圖像對應地存儲于存儲部120。圖8所示的例子中,在校準圖像的左側(cè)位于最外側(cè)的標記列是標記列t??刂撇?10從校準數(shù)據(jù)中取得包含于標記列t中的各標記的中心坐標??刂撇?10使取得的各標記的中心坐標與預定的值相加而確定檢測指示體20的位置的區(qū)域(以下,為了便于說明,稱為檢測區(qū)域)的端部。
例如,標記列t是在校準圖像的左側(cè)位于最外側(cè)的標記列,因此從各標記的y坐標值減去預定的值后作為檢測區(qū)域的左端的坐標值。在圖8所示的標記列t的標記t3(x3、y3)的情況下,從y坐標值y3減去預定的值α而得到的坐標(x3、y3-α)成為x軸方向的坐標為x3時的檢測區(qū)域的左端。需要注意的是,α的值設定為檢測區(qū)域包含投影區(qū)域。
控制部110在投影圖像的上下左右各個方向上求出檢測區(qū)域的端部的坐標值。需要注意的是,對于不存在標記的區(qū)域,也可以通過插值處理求出端部的坐標值??刂撇?10將求出的邊h1、邊h2、邊h3和邊h4的坐標值保存到存儲部120中。
接著,控制部110使用求出的檢測區(qū)域的坐標值創(chuàng)建掩模圖像。在此,控制部110生成在檢測區(qū)域的范圍外的區(qū)域,灰度值設定為0的掩模圖像??刂撇?10使存儲部120存儲所生成的掩模圖像。
結(jié)束了校準處理的控制部110(掩模處理部116)在確定指示體20的位置時,取得存儲在存儲部120中的掩模圖像,并用掩模圖像遮掩拍攝圖像。
圖9是表示掩模圖像的一個例子的圖。圖9中的白色的區(qū)域為檢測區(qū)域。另外,圖10是表示經(jīng)掩模圖像遮掩后的拍攝圖像的一個例子的圖。在圖10中,影線區(qū)域表示投影圖像g1的區(qū)域,黑色區(qū)域表示掩模圖像的區(qū)域。另外,在拍攝圖像中投影圖像與掩模圖像之間的區(qū)域映出投影區(qū)域的外側(cè)的部分。控制部110在確定指示體20的位置時,如圖10所示,通過用掩模圖像遮掩拍攝圖像而不檢測位于投影區(qū)域外的外部光、照明光。
接著,說明用投影儀10a、10b進行拼接顯示時的動作例。用戶在進行拼接顯示前,首先進行擴展檢測區(qū)域的操作。具體地說,用戶用遠程控制器進行指示用于設定檢測區(qū)域的設定畫面的顯示的操作。在用遠程控制器進行了該操作時,控制部110將設定檢測區(qū)域的設定畫面的屏幕上圖像的信號提供給影像處理部150。在影像處理部150將該屏幕上圖像的信號提供給了投影部140時,設定檢測區(qū)域的設定畫面被投影到屏幕sc。
圖11是表示設定畫面的一個例子的圖。用戶在操作遠程控制器來進行拼接顯示時,設定與顯示設定畫面的投影儀一起進行拼接顯示的投影儀的投影圖像相對于顯示設定畫面的投影儀的投影圖像顯示于哪一位置。例如,如圖1所示,在投影儀10b的投影圖像投影到投影儀10a的投影圖像的旁邊的情況下,用戶在投影儀10a中,在圖11的設定畫面中選擇右側(cè),在投影儀10b中,在圖11的設定畫面中選擇左側(cè)。
在圖11的設定畫面中選擇了右側(cè)并進行了按下確認按鍵的操作的情況下,投影儀10a的控制部110a取得存儲于存儲部120a中的掩模圖像??刂撇?10a以在取得的掩模圖像中檢測區(qū)域向右側(cè)擴展的方式使掩模圖像變形,并使存儲部120a存儲變形后的掩模圖像。
另外,在圖11的設定畫面中選擇了左側(cè)并進行了按下確認按鍵的操作的情況下,投影儀10b的控制部110b取得存儲于存儲部120b中的掩模圖像。控制部110b以在取得的掩模圖像中檢測區(qū)域向左側(cè)擴展的方式使掩模圖像變形,并使存儲部120b存儲變形后的掩模圖像。
圖12的(a)是表示使檢測區(qū)域向右側(cè)擴展后的掩模圖像的一個例子的圖,圖12的(b)是表示使檢測區(qū)域向左側(cè)擴展后的掩模圖像的一個例子的圖??刂撇?10a(設定部118)在拼接顯示的功能開啟的情況下,從存儲部120a中取得變形后的掩模圖像??刂撇?10a(掩模處理部116)用取得的掩模圖像遮掩拍攝圖像。另外,控制部110b(設定部118)在拼接顯示的功能開啟的情況下,從存儲部120b中取得變形后的掩模圖像??刂撇?10b(掩模處理部116)用取得的掩模圖像遮掩拍攝圖像。需要注意的是,用戶通過操作遠程控制器來設定拼接顯示的功能的開啟/關(guān)閉的設定。控制部110(辨別部117)根據(jù)用戶的設定結(jié)果辨別是單獨使用投影儀的狀態(tài)(第一狀態(tài)),還是進行拼接顯示的狀態(tài)(第二狀態(tài))。
圖13的(a)是表示用圖12的(a)所示的掩模圖像遮掩了通過攝像部170a得到的拍攝圖像時的一個例子的圖。在圖13的(a)中,影線區(qū)域表示拍到投影儀10a的投影圖像g1a的全部和投影儀10b的投影圖像g1b的至少一部分的區(qū)域,黑色區(qū)域表示掩模圖像的區(qū)域。另外,投影區(qū)域的外側(cè)的部分拍到拍攝圖像中投影圖像與掩模圖像之間的區(qū)域。
在投影儀10a中,由于投影儀10b的投影圖像的一部分進入檢測區(qū)域內(nèi),因此,在指示體20從投影儀10b的投影圖像的區(qū)域內(nèi)向投影儀10a的投影圖像的方向進行了移動的情況下,能在指示體20進入投影儀10a的投影圖像的區(qū)域內(nèi)之前確定指示體20的位置。
控制部110a在描繪功能開啟、且指示體20從投影儀10b的投影圖像的區(qū)域內(nèi)向投影儀10a的投影圖像的區(qū)域內(nèi)進行了移動的情況下,投影連接進入投影儀10a的投影圖像的區(qū)域內(nèi)之前的指示體20的位置與進入了投影儀10a的投影圖像的區(qū)域內(nèi)時的指示體20的位置的線的圖像。由此,即使指示體20跨投影儀10a的投影圖像和投影儀10b的投影圖像移動,也能將在投影儀10a中描繪的線與在投影儀10b中描繪的線相連來進行投影。
另外,圖13的(b)是表示用圖12的(b)所示的掩模圖像遮掩了通過攝像部170b得到的拍攝圖像時的一個例子的圖。在圖13的(b)中,影線區(qū)域表示拍到投影儀10a的投影圖像g1a的至少一部分和投影儀10b的投影圖像g1b的全部的區(qū)域,黑色區(qū)域表示掩模圖像的區(qū)域。另外,投影區(qū)域的外側(cè)的部分拍到拍攝圖像中投影圖像與掩模圖像之間的區(qū)域。
在投影儀10b中,由于投影儀10a的投影圖像的一部分進入檢測區(qū)域內(nèi),因此,在指示體20從投影儀10a的投影圖像的區(qū)域內(nèi)向投影儀10b的投影圖像的方向進行了移動的情況下,能在指示體20進入投影儀10b的投影圖像的區(qū)域內(nèi)之前確定指示體20的位置。
控制部110b在描繪功能開啟、且指示體20從投影儀10a的投影圖像的區(qū)域內(nèi)向投影儀10b的投影圖像的區(qū)域內(nèi)進行了移動的情況下,投影連接進入投影儀10b的投影圖像的區(qū)域內(nèi)之前的指示體20的位置與進入了投影儀10b的投影圖像的區(qū)域內(nèi)時的指示體20的位置的線的圖像。由此,即使指示體20跨投影儀10a的投影圖像和投影儀10b的投影圖像移動,也能將在投影儀10a中描繪的線與在投影儀10b中描繪的線相連來進行投影。
[變形例]
以上說明了本發(fā)明的實施方式,但本發(fā)明并不限定于上述實施方式,可用其它各種方式來進行實施。例如,也可以將上述實施方式按以下這樣變形來實施本發(fā)明。需要注意的是,還可以將上述各實施方式和以下的變形例中的一個或者多個適當?shù)亟M合來進行實施。
在上述實施方式中,以投影儀10a的投影圖像與投影儀10b的投影圖像相接(接觸)的方式來進行投影,但也可以分離投影投影儀10a的投影圖像與投影儀10b的投影圖像。
在本發(fā)明中,也可以用3臺以上的投影儀10并排投影圖像。這種情況下,在其它投影儀的圖像被投影到所投影的圖像的左右兩側(cè)的投影儀10中,于圖11的設定畫面中選擇“兩側(cè)”。當在圖11的設定畫面中選擇了“兩側(cè)”時,投影儀10以在通過校準處理生成的掩模圖像中檢測區(qū)域向左右兩側(cè)擴展的方式使掩模圖像變形,并使存儲部120存儲變形后的掩模圖像??刂撇?10在需要確定指示體20的位置的情況下,從存儲部120中取得變形后的掩模圖像,并用取得的掩模圖像遮掩拍攝圖像。
在上述實施方式中,使通過校準處理生成的掩模圖像變形的時機為在圖11的設定畫面中進行了設定之后,但并不限于該時機。例如,也可以構(gòu)成為,在步驟sa3中生成掩模圖像時,預先生成使檢測區(qū)域向右側(cè)擴展的掩模圖像和使檢測區(qū)域向左側(cè)擴展的掩模圖像。于是,也可以在用戶在圖11的設定畫面中進行了設定時,使用與所進行的設定對應的掩模圖像。
在上述實施方式中,將投影儀10a、10b左右排列,并且,將投影儀10a、10b投影的影像左右排列,但不限于該方式。例如,也可以是,通過從上下排列的2臺投影儀各自中在橫向上投影影像而使影像上下排列,在投影上側(cè)的影像的投影儀中,將包括上側(cè)的影像的全部和下側(cè)的影像中離上側(cè)近的部分的區(qū)域的外側(cè)設為掩模圖像的區(qū)域,在投影下側(cè)的影像的投影儀中,將包括下側(cè)的影像的全部和上側(cè)的影像中離下側(cè)近的部分的區(qū)域的外側(cè)設為掩模圖像的區(qū)域。