CN100527805C - 图像投影系统和图像几何校正装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像投影系统和图像几何校正装置,其中图像几何校正装置(6)统一图像摄影装置(4-1、4-2)所拍摄的图像的座标系,并以基于统一后的座标系的图像投影范围(E)为基准,对图像投影装置(1-1、1-2、1-3)投影的图像进行几何校正。由此,不用严格地将图像摄影装置(4-1、4-2)配置在预定位置上,就能够对投影图像进行几何校正。

Description

图像投影系统和图像几何校正装置
技术领域
本发明涉及一种图像投影系统,用于将由多个图像投影装置投影的部分图像在一个屏幕上连接合并而显示为一个图像,本发明还涉及一种对各部分图像执行几何校正,以便使由多个图像投影装置投影的部分图像之间的重叠部分平滑地相连接的图像几何校正装置。
背景技术
在将多个图像投影装置的投影图像在一个屏幕上连接合并而显示为一个图像的图像投影系统中,为了使投影图像之间的重叠部分平滑地连接,必需要么移动投影图像的位置,要么使投影图像变形。这种移动处理或变形处理一般被称为几何校正。
在实施这样的几何校正时,由于必需要把握由多个图像投影装置投影的图像在屏幕上的位置、多个投影图像间的重叠状况等,因此图像摄影装置要对由多个图像投影装置投影的图像进行拍摄。
但是,以往的图像几何校正装置为了拍摄实际重合状态下的图像以求得多个投影图像间的重叠,还为了正确求取图像几何校正量,必须将无失真的全屏图像拍摄为一幅图像。
为此,需要设定图像摄影装置以使能够通过一次拍摄而拍摄全屏的位置与屏幕正对(例如,参见专利文献1)。
专利文献1:特开2000-350230号公报
由于以往的图像投影系统是如上构成的,因此存在以下问题:在所有的图像投影装置都投影图像的状态下,在将全屏获取为一幅图像时,需要严格地将图像摄影装置配置到预定位置上。
本发明是为了解决上述问题而作出的,其目的在于提供一种图像投影系统和图像几何校正装置,它能够无须严格地在预定位置上配置图像摄影装置,而将整个屏幕分成多个图像进行拍摄,之后,对投影图像进行几何校正。
发明内容
本发明提供一种图像投影系统,其特征在于,包括:多个图像投影装置,该多个图像投影装置的每个将要显示在屏幕上的图像的部分图像投影到屏幕上;多个图像摄影装置,对由上述多个图像投影装置投影在屏幕上的图像进行拍摄;以及图像几何校正装置,用于统一上述多个图像摄影装置所拍摄的图像的座标系,并以基于统一后的座标系的图像投影范围为基准,对由上述多个图像投影装置投影的图像执行几何校正,上述图像几何校正装置包括:座标系统一单元,用于统一由多个图像摄影装置拍摄的图像的座标系;投影范围设定单元,用于设定基于由上述座标系统一单元统一后的座标系的图像投影范围;几何校正单元,对由上述多个图像投影装置投影的图像执行几何校正,以使由上述多个图像投影装置投影的图像的投影范围与由上述投影范围设定单元设定的图像投影范围相一致;以及指示部,设定上述图像投影装置和上述图像摄影装置的对应关系。
本发明的图像投影系统为:图像几何校正装置统一由多个图像摄影装置拍摄的图像的座标系,并以基于统一后的座标系的图像投影范围为基准,对由多个图像投影装置投影的图像进行几何校正。
因此,具有以下效果:能够不必严格地在预定位置上配置图像摄影装置,而将整个屏幕分为多个图像进行拍摄,之后,对投影图像进行几何校正。
附图说明
图1是表示根据本发明实施方式1的图像投影系统的结构图。
图2是表示图像投影装置以及图像几何校正装置的内部的结构图。
图3是表示存储部内所保存的图像和变形移动变换数据的说明图。
图4是表示屏幕上的投影范围E的说明图。
图5是表示经变形移动后的图像的说明图。
图6是表示图像的变形移动的说明图。
图7是表示根据本发明实施方式2的图像投影系统的图像投影装置以及图像几何校正装置的结构图。
图8是表示存储部内所保存的图像和变形移动变换数据的说明图。
图9是表示根据本发明实施方式3的图像投影系统的结构图。
图10是表示根据本发明实施方式4的图像投影装置以及图像几何校正装置的内部的结构图。
图11是表示根据本发明实施方式5的图像投影系统的结构图。
图12是说明存储部内所保存的图像和变形移动变换数据的说明图。
具体实施方式
以下,将参照附图来说明用于实施本发明的最佳方式,以更详细地说明本发明。
实施方式1
图1是表示根据本发明实施方式1的图像投影系统的结构图。在图中,图像投影装置1-1将作为部分图像的图像2-1投影到屏幕3的左侧,图像投影装置1-2将作为部分图像的图像2-2投影到屏幕3的中央。另外,图像投影装置1-3将作为部分图像的图像2-3投影到屏幕3的右侧。
图像摄影装置4-1对包含由图像投影装置1-1、1-2投影的图像2-1、2-2的图像摄影范围5-1进行拍摄,图像摄影装置4-2对包含由图像投影装置1-2、1-3投影的图像2-2、2-3的图像摄影范围5-2进行拍摄。
图像几何校正装置6对图像摄影装置4-1、4-2所拍摄的图像的座标系进行统一,并以基于统一后的座标系的图像投影范围为基准,对由图像投影装置1-1、1-2、1-3投影的图像执行几何校正。
图2是表示图像投影装置和图像几何校正装置内部的结构图。在图中,图像几何校正装置6的指示部11具有例如键盘等人机接口,在设定图像投影装置和图像摄影装置的对应关系的同时,指定由图像投影装置1-1、1-2、1-3所投影的图像在屏幕3上的位置等。
图像几何校正装置6的控制部12除控制全部处理外,还实施利用由变形移动变换数据生成部14生成的变形移动变换数据,统一由图像摄影装置4-1、4-2拍摄的图像的座标系,并设定基于统一后的座标系的图像投影范围等处理。
图像几何校正装置6的存储部13保持由图像摄影装置4-1、4-2拍摄的图像、由变形移动变换数据生成部14生成的变形移动变换数据等。
图像几何校正装置6的变形移动变换数据生成部14根据由图像摄影装置4-1、4-2拍摄的图像,生成图像投影装置1-1、1-2、1-3和图像摄影装置4-1、4-2之间的变形移动变换数据。
另外,控制部12和变形移动变换数据生成部14构成了座标系统一单元,而且控制部12构成了投影范围设定单元。
图像几何校正装置6的投影状态设定部15控制图像投影装置1-1、1-2、1-3的图像变形移动部21,以使由图像摄影装置4-1、4-2拍摄的图像的投影范围与由控制部12设定的图像投影范围相一致。另外,投影状态设定部15构成了几何校正单元。
图像投影装置1-1、1-2、1-3的图像变形移动部21在投影状态设定部15的指示下,实施对由图像投影部22投影的图像的变形处理或移动处理。
图像投影装置1-1、1-2、1-3的图像投影部22将经图像变形移动部21处理后的图像2-1、2-2、2-3投影到屏幕3上。
下面将就操作进行说明。
图像几何校正装置6的指示部11设定图像投影装置1-1、1-2、1-3和图像摄影装置4-1、4-2的对应关系。
在图1的例子中,设定图像投影装置1-1、1-2、1-3和图像摄影装置4-1、4-2的对应关系,以使由图像摄影装置4-1拍摄由图像投影装置1-1投影的图像,由图像摄影装置4-1和图像摄影装置4-2拍摄由图像投影装置1-2投影的图像,由图像摄影装置4-2拍摄由图像投影装置1-3投影的图像。因此,在这种情况下,设定了图像投影装置1-1、1-2、1-3与图像摄影装置4-1、4-2的4种组合。
其中,图像投影装置1-1、1-2、1-3和图像摄影装置4-1、4-2的组合既可以预先组合,也可以由用户操作指示部11来指定。
如上所述,在设定了图像投影装置1-1、1-2、1-3和图像摄影装置4-1、4-2的对应关系后,图像几何校正装置6的指示部11指定由图像投影装置1-1、1-2、1-3投影的图像在屏幕3上的位置。在这种情况下,指定由图像投影装置1-1、1-2、1-3投影的图像在屏幕3上的位置,以使由图像投影装置1-1投影的图像2-1的范围与由图像投影装置1-2投影的图像2-2的范围部分重叠,而且由图像投影装置1-2投影的图像2-2的范围与由图像投影装置1-3投影的图像2-3的范围部分重叠。
图像几何校正装置6的投影状态设定部15在经由控制部12从指示部11接受了图像投影装置1-1、1-2、1-3所投影的图像在屏幕3上的位置后,控制图像投影装置1-1、1-2、1-3,以使由图像投影装置1-1、1-2、1-3投影的图像的位置与由指示部11指定的位置相一致。
其中,投影状态设定部15执行控制,以使得在该阶段,图像投影装置1-1、1-2、1-3的图像变形移动部21不实施图像的变形处理或移动处理地由图像投影部22将图像2-1、2-2、2-3投影到屏幕3上。
由此,图像投影装置1-1、1-2、1-3的图像投影部22在图像几何校正装置6的控制下,如图1所示地将图像2-1、2-2、2-3投影到屏幕3上。
此时,由于若图像投影装置1-1、1-2、1-3的图像投影部22同时将图像2-1、2-2、2-3投影到屏幕3上,则图像摄影装置4-1、4-2的图像处理精度会恶化,因此,图像几何校正装置6的控制部12经由投影状态设定部15执行控制,以针对图像投影装置1-1、1-2、1-3与图像摄影装置4-1、4-2的4种组合逐一进行投影和拍摄,总共执行4次投影和拍摄。
即,在图像投影装置1-1正在投影图像时,图像投影装置1-2、1-3不投影图像,图像摄影装置4-1拍摄图像。
在图像投影装置1-2正在投影图像时,图像投影装置1-1、1-3不投影图像,图像摄影装置4-1和图像摄影装置4-2拍摄图像。
在图像投影装置1-3正在投影图像时,图像投影装置1-1、1-2不投影图像,图像摄影装置4-2拍摄图像。
这里,当某个图像投影装置正在投影图像时,其他图像投影装置不投影图像,但是,若能构筑其他图像投影装置执行全黑显示等、不会招致图像摄影装置4-1、4-2的图像处理精度恶化的显示状况,则图像投影装置1-1、1-2、1-3也可以同时将图像2-1、2-2、2-3投影到屏幕3上。
另外,由于图像投影装置1-1、1-2、1-3投影的图像2-1、2-2、2-3在该阶段是为了使变形移动变换数据生成部14生成变形移动变换数据而投影的图像,因此,图像几何校正装置6的投影装置设定部15控制图像投影装置1-1、1-2、1-3,以投影例如校正图案等的图像。
图像几何校正装置6的控制部12以在图像投影装置1-1、1-2、1-3顺序投影校正图案等的图像2-1、2-2、2-3,且图像摄影装置4-1、4-2顺序拍摄图像后,将该图像存储到存储部13内。
如图3所示,存储部13将由图像投影装置1-1投影、图像摄影装置4-1拍摄的图像保存为图像(11),将由图像投影装置1-2投影、图像摄影装置4-1拍摄的图像保存为图像(21)。
将由图像投影装置1-2投影、图像摄影装置4-2拍摄的图像保存为图像(22),将由图像投影装置1-3投影、图像摄影装置4-2拍摄的图像保存为图像(32)。
图像几何校正装置6的变形移动变换数据生成部14根据由图像摄影装置4-1、4-2拍摄的图像(11)、(21)、(22)、(32),生成图像投影装置1-1、1-2、1-3和图像摄影装置4-1、4-2间的变形移动变换数据。
具体而言,如下所述地生成变形移动变换数据。
首先,变形移动变换数据生成部14在生成例如图像投影装置1-1和图像摄影装置4-1间的变形移动变换数据的情况下,指定由图像投影装置1-1投影的图像2-1和由图像摄影装置4-1拍摄的图像(11)的对应点。例如,指定双方图像的4个拐角点。
若视为由图像投影装置1-1投影的图像2-1和由图像摄影装置4-1拍摄的图像(11)都位于平面上,则变形移动变换数据生成部14在指定了4个以上的对应点后,能够通过平面投影变换H(Homography)来定义由图像投影装置1-1投影的图像和由图像摄影装置4-1拍摄的图像之间的关系,从而求出图像投影装置1-1和图像摄影装置4-1之间的平面投影变换H。
这里,平面投影变换H如下所述是3×3的矩阵,由于具有恒定倍数的自由度,因此,该矩阵的自由度为8。因此,若能检测出4个以上对应点,则能够求出图像投影装置1-1和图像摄影装置4-1间的平面投影变换H。
[数学式1]
H = a , b , c d , e , f g , h , l
即,变形移动变换数据生成部14若将图像投影装置1-1的座标上的点设为(x,y),将图像拍摄装置4-1的座标上的点设为(X,Y),则下述关系成立,且由于变量(a~h)为8个,因此,若指定4个以上对应点(x1,y1)&(X1,Y1),(x2,y2)&(X2,Y2),(x3,y3)&(X3,Y3),(x4,y4)&(X4,Y4),则能够求出平面投影变换H。
[数学式2]
u v w = a , b , c d , e , f g , h , l x y l = ax + by + c dx + ey + f gx + hy + l
X = u w
Y = v w
如上所述,变形移动变换数据生成部14在求出平面投影变换H后,将该平面投影变换H作为图像投影装置1-1和图像摄影装置4-1间的变形移动变换数据(11)存储到存储部13内。
这里,假设由投影装置1-1投影的图像2-1和由图像摄影装置4-1拍摄的图像(11)都位于平面上,但若将对应点作为变换数据来求取,则即便这两个图像不在平面上,也同样能够求出图像投影装置1-1和图像摄影装置4-1间的变形移动变换数据(11)。
另外,也同样能够求出其他图像投影装置1-1、1-2、1-3和图像摄影装置4-1、4-2间的变形移动变换数据(21)、(22)、(32)。
接下来,图像几何校正装置6的控制部12使用由变形移动变换数据生成部14生成的变形移动变换数据,来统一图像摄影装置4-1、4-2拍摄的图像的座标系。
具体而言,如下所述地统一图像的座标系。
首先,控制部12如图4所示,为了指定屏幕3上的投影范围E,例如用户操作指示部11,输入该投影范围E的顶点A、B、C和D。
投影范围E的顶点A、B、C、D中作为左上点的顶点A和左下点的顶点B具有基于图像摄影装置4-1的图像摄影范围5-1的座标系的座标,作为右上点的顶点C和右下点的顶点D具有基于图像摄影装置4-2的图像摄影范围5-2的座标系的座标。
因此,控制部12通过将顶点A、B的座标系变换为顶点C、D的座标系,或者,将顶点C、D的座标系变换为顶点A、B的座标系,来统一投影范围E的座标系。
控制部12例如在将顶点C、D座标系变换为顶点A、B的座标系的情况下,从图像投影装置1-1、1-2、1-3中检索为图像摄影装置4-1和图像摄影装置4-2共用的图像投影装置1-2。
控制部12从保存在存储部13中的变形移动变换数据中读入该检索到的图像投影装置1-2与图像摄影装置4-2间的变形移动变换数据(22),并对该变形移动变换数据(22)执行逆变换。即,由于变形移动变换数据(22)是3×3的矩阵(平面投影变换H),因此,求取该平面投影变换H的逆矩阵H-1
控制部12如上所述在求出该平面投影变换H的逆矩阵H-1后,通过将顶点C、D的座标乘以逆矩阵H-1,将顶点C、D的座标系变换为图像投影装置1-2的座标系。
接着,通过将该相乘结果乘以作为变形移动变换数据(21)的平面投影变换H,而变换为图像摄影装置4-1的座标系,即顶点A、B的座标系。
由此,屏幕3上的投影范围E表现为连结用基于图像摄影范围5-1的座标系的座标表示的顶点A、B、C、D的四边形。
另外,在没有实施统一图像摄影范围的座标系的处理的情况下,由于顶点A、B和顶点C、D的座标系不同,因此,不能连结顶点A和顶点C、顶点B和顶点D。因此,为了求出四边形的边,必须执行以下处理:要么求出屏幕3的边缘,要么在补偿由图像摄影装置4-1和图像摄影装置4-2拍摄的图像的失真后,对一幅图像进行整形。
接着,控制部12设定由图像投影装置1-1、1-2、1-3投影的图像2-1、2-2、2-3的变形移动位置。
即,进行设定以使由图像投影装置1-1、1-2、1-3投影的图像2-1、2-2、2-3的变形移动位置与屏幕3上的投影范围E相一致。
在图5的例子中,7-1表示将图像2-1变形移动后的图像、7-2表示将图像2-2变形移动后的图像、7-3表示将图像2-3变形移动后的图像。
另外,变形移动位置既可由用户通过操作指示部11以对话的方式指定,也可以预先确定相对于屏幕3的投影位置。另外,虽然在此例中设定为各变形移动后的投影位置重合,但是,也可以设定为各变形移动后的投影位置相接,或设定为各变形移动后的投影位置相互分离。
接着,控制部12将图像投影装置1-1、1-2、1-3应投影的、变形移动后的图像7-1、7-2、7-3的位置变换为图像投影装置1-1、1-2、1-3的座标系。
例如,在将变形移动后的图像7-1的位置变换为图像投影装置1-1的座标系的情况下,控制部12从存储部13中读入变形移动变换数据(11),并对该变形移动变换数据(11)执行逆变换。即,由于变形移动变换数据(11)是3×3的矩阵(平面投影变换H),故求其平面投影变换H的逆矩阵H-1
控制部12通过将变形移动后的图像7-1的位置乘以变形移动变换数据(11)的逆变换,而将变形移动后的图像7-1的位置变换为图像投影装置1-1的座标系。
另外,在将变形移动后的图像7-2的位置变换为图像投影装置1-2的座标系的情况下,控制部12从存储部13中读入变形移动变换数据(21),并对该变形移动变换数据(21)执行逆变换。即,由于变形移动变换数据(21)是3×3的矩阵(平面投影变换H),故求其平面投影变换H的逆矩阵H-1
控制部12通过将变形移动后的图像7-2的位置乘以变形移动变换数据(21)的逆变换,将变形移动后的图像7-2的位置变换为图像投影装置1-2的座标系。
另外,在将变形移动后的图像7-3的位置变换为图像投影装置1-3的座标系的情况下,控制部12从存储部13中读入变形移动变换数据(21),并对该变形移动变换数据(21)执行逆变换。
控制部12通过将变形移动后的图像7-3的位置乘以变形移动变换数据(21)的逆变换,而将变形移动后的图像7-3的位置变换为图像投影装置1-2的座标系。
接着,控制部12从存储部13中读入变形移动变换数据(22),通过将变换为图像投影装置1-2的座标系的、变形移动后的图像7-3的位置乘以该变形移动变换数据(22),从而将变形移动后的图像7-3的位置变换为图像摄影装置4-2的座标系。
接着,控制部12从存储部13中读入变形移动变换数据(32),并对该变形移动变换数据(32)执行逆变换。
控制部12通过将变换为图像摄影装置4-2的座标系的、变形移动后的图像7-3的位置乘以变形移动变换数据(32)的逆变换,从而将变形移动后的图像7-3的位置变换为图像投影装置1-3的座标系。
在控制部12将变形移动后的图像7-1、7-2、7-3的位置变换为图像投影装置1-1、1-2、1-3的座标系后,图像几何校正装置6的投影状态设定部15求取图像2-1、2-2、2-3的变形移动量,以使由图像投影装置1-1、1-2、1-3投影的图像2-1、2-2、2-3与变形移动后的图像7-1、7-2、7-3相一致。
图6显示了将由图像投影装置1-1投影的图像2-1变形移动为图像7-1的样子,图6中的→相当于图像2-1的变形移动量。
由于变形移动量可以使用公知技术求出,因此省略其详细说明,但图像2-1的位置和变形移动后的图像7-1的位置是以同一座标系来表示的,因此,能够通过利用例如平面投影变换H来定义图像2-1和图像7-1的对应点,从而求出每个对应点的变形移动量。
图像几何校正装置6的投影状态设定部15在如上所述地求出图像2-1、2-2、2-3的变形移动量后,将该图像2-1的变形移动量输出到图像投影装置1-1,将该图像2-2的变形移动量输出到图像投影装置1-2。另外,该图像2-3的变形移动量输出给图像投影装置1-3。
在图像投影装置1-1、1-2、1-3的图像变形移动部21从投影状态设定部15接受了图像2-1、2-2、2-3的变形移动量后,根据该变形移动量,来实施对图像投影部22投影的图像的变形处理或移动处理。
图像投影装置1-1、1-2、1-3的图像投影部22将图像变形移动部21处理后的图像2-1、2-2、2-3,即图像7-1、7-2、7-3投影到屏幕3上(参见图5)。
由上可知,根据本实施方式1,由于构成为图像几何校正装置6对图像摄影装置4-1、4-2拍摄的图像的座标系执行统一,并以基于统一后的座标系的图像投影范围E为基准,对图像投影装置1-1、1-2、1-3所投影的图像进行几何校正,因此实现了以下效果:不必严格地将图像摄影装置4-1、4-2配置在预定位置上,就能够对投影图像进行几何校正。另外,由于图像摄影装置4-1和图像摄影装置4-2即使座标系不同也没有问题,因此,还实现了以下效果:即便分别从各自不同的拍摄位置执行拍摄,也能够单独处理这些图像,而不必将多张图像合为一幅图像,即可执行位置连接合并。
另外,在本实施方式1中,显示了配置了3台图像投影装置1-1、1-2、1-3和2台图像摄影装置4-1、4-2的情况,但不用说也能任意设定图像投影装置和图像摄影装置的台数。
实施方式2
在上述实施方式1中,示出了设置有图像投影装置1-1、1-2、1-3和图像摄影装置4-1、4-2的情况,但如图7所示,在追加了图像投影装置1-4、1-5和图像摄影装置4-3、4-4的情况下,图像几何校正装置6的指示部11除了下述组合外,还设定了图像投影装置1-3和图像摄影装置4-3的组合:
图像投影装置1-4与图像摄影装置4-3
图像投影装置1-4与图像摄影装置4-4
图像投影装置1-5与图像摄影装置4-3
图像投影装置1-5与图像摄影装置4-4
在这种情况下,在图像几何校正装置6的存储部13内,保存了图8所示的图像和变形移动变换数据。
由此,实现了以下效果:能够平滑地显示由已有的图像投影装置1-1、1-2、1-3投影的图像、与由新设的图像投影装置1-4、1-5投影的图像的重叠部分。
实施方式3
在上述实施方式1中,示出了设置有2台图像摄影装置4-1、4-2的情况,但在图像摄影装置4-1由可移动的照相机等构成的情况下,如图9所示,也可以适当移动图像摄影装置4-1,使图像摄影装置4-1可以在图像摄影范围5-1和图像摄影范围5-2内执行拍摄。
在这种情况下,也能够实现与上述实施方式1相同的效果。另外,还实现了将系统成本降低了不要图像摄影装置4-2所对应的部分的效果。
实施方式4
在上述实施方式1中,示出了图像投影装置1-1、1-2、1-3全都安装了图像变形移动部21和图像投影部22的情况,但如图10所示,图像投影装置1-2的图像变形移动部21也可以兼作图像投影装置1-1的图像变形移动部21。
实施方式5
在上述实施方式1中,示出了图像投影装置1-1、1-2、1-3的投影范围沿横向延伸的情况,但也可以沿纵向或斜向等任意方向延伸。
图11表示图像投影装置1-1、1-2、1-3、1-4的投影范围沿着纵横两个方向延伸。
在这种情况下,在图像几何校正装置6的存储部13中保存了图12所示的图像和变形移动变换数据。
只要能变换为一个座标系,就可以执行图像的位置连接合并,因此,能够自由改变图像投影装置的位置或配置。
产业上的可利用性
如上所述,本发明的图像投影系统适用于有必要显示如下没有不适感的大画面的情况:在将由多个图像投影装置投影的部分图像连接合并在1个屏幕上并显示1个图像时,对各部分图像执行几何校正以使由多个图像投影装置投影的部分图像之间的重叠部平滑连接。

Claims (7)

1.一种图像投影系统,其特征在于,包括:
多个图像投影装置,该多个图像投影装置的每个将要显示在屏幕上的图像的部分图像投影到屏幕上;
多个图像摄影装置,对由上述多个图像投影装置投影在屏幕上的图像进行拍摄;以及
图像几何校正装置,用于统一上述多个图像摄影装置所拍摄的图像的座标系,并以基于统一后的座标系的图像投影范围为基准,对由上述多个图像投影装置投影的图像执行几何校正,
上述图像几何校正装置包括:
座标系统一单元,用于统一由多个图像摄影装置拍摄的图像的座标系;
投影范围设定单元,用于设定基于由上述座标系统一单元统一后的座标系的图像投影范围;
几何校正单元,对由上述多个图像投影装置投影的图像执行几何校正,以使由上述多个图像投影装置投影的图像的投影范围与由上述投影范围设定单元设定的图像投影范围相一致;以及
指示部,设定上述图像投影装置和上述图像摄影装置的对应关系。
2.如权利要求1所述的图像投影系统,其特征在于,座标系统一单元将由多个图像摄影装置拍摄的图像的座标系变换为作为基准的图像摄影装置的座标系。
3.如权利要求1所述的图像投影系统,其特征在于,几何校正单元将由多个图像投影装置投影的图像的位置变换为由投影范围设定单元所设定的图像投影范围的位置。
4.如权利要求1所述的图像投影系统,其特征在于,利用可移动的1台照相机来构成多个图像摄影装置。
5.一种图像几何校正装置,其特征在于,包括:
座标系统一单元,用于统一由多个图像摄影装置拍摄的图像的座标系;
投影范围设定单元,用于设定基于由上述座标系统一单元统一后的座标系的图像投影范围;
几何校正单元,用于对由多个图像投影装置投影的图像执行几何校正,以便使由上述多个图像投影装置投影的图像的投影范围与由上述投影范围设定单元设定的图像投影范围相一致;以及
指示部,设定上述图像投影装置和上述图像摄影装置的对应关系。
6.如权利要求5所述的图像几何校正装置,其特征在于,座标系统一单元将由多个图像摄影装置拍摄的图像的座标系变换为作为基准的图像摄影装置的座标系。
7.如权利要求5所述的图像几何校正装置,其特征在于,几何校正单元将由多个图像投影装置投影的图像的位置变换为由投影范围设定单元设定的图像投影范围的位置。
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4703476B2 (ja) * 2006-05-02 2011-06-15 株式会社日立製作所 映像表示装置の調整方法
JP4211815B2 (ja) * 2006-08-08 2009-01-21 セイコーエプソン株式会社 表示装置、マルチディスプレイシステム、画像情報生成方法、画像情報生成プログラム、および記録媒体
JP4965967B2 (ja) * 2006-10-30 2012-07-04 株式会社日立製作所 映像表示システムの調整システム
WO2008056421A1 (fr) * 2006-11-10 2008-05-15 Mitsubishi Electric Corporation Système d'affichage synthétisant une image de réseau
JP2009021771A (ja) * 2007-07-11 2009-01-29 Hitachi Ltd 映像調整方法
JP4553046B2 (ja) * 2008-02-13 2010-09-29 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ、マルチスクリーンシステム、プロジェクタ制御方法、プロジェクタ制御プログラム、情報記憶媒体
JP5308765B2 (ja) * 2008-10-03 2013-10-09 パナソニック株式会社 照明装置
JP5495572B2 (ja) * 2009-01-07 2014-05-21 キヤノン株式会社 プロジェクタ・システム及びこれを含むビデオ会議システム
CN102931438B (zh) * 2011-08-11 2016-03-02 深圳市吉阳自动化科技有限公司 一种极片校正方法和叠片机
JP5465708B2 (ja) * 2011-12-05 2014-04-09 哲也 秋葉 投影システム及び方法
TWI492627B (zh) * 2012-01-06 2015-07-11 醒吾學校財團法人醒吾科技大學 一種以攝影定位的投影系統及方法
JP5924020B2 (ja) * 2012-02-16 2016-05-25 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法
CN105308503A (zh) * 2013-03-15 2016-02-03 斯加勒宝展示技术有限公司 利用短程相机校准显示系统的系统和方法
JP6201766B2 (ja) 2013-07-19 2017-09-27 株式会社Jvcケンウッド マルチプロジェクタシステム、プロジェクタ装置、調整装置および調整方法、ならびに、調整プログラム
JP2015026992A (ja) * 2013-07-26 2015-02-05 株式会社リコー 投影システム、画像処理装置、投影方法およびプログラム
JP6299124B2 (ja) * 2013-09-13 2018-03-28 株式会社リコー 投影システム、画像処理装置、投影方法およびプログラム
JP6421445B2 (ja) * 2014-01-24 2018-11-14 株式会社リコー 投影システム、画像処理装置、校正方法、システムおよびプログラム
CN103929604B (zh) * 2014-03-10 2017-03-22 南京大学 一种投影仪阵列拼接显示方法
CN104299548B (zh) * 2014-10-29 2017-02-15 中国科学院自动化研究所 裸眼多视真三维显示系统的校正系统及实现方法
JP6524750B2 (ja) * 2015-03-27 2019-06-05 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、及び制御方法
JP6554873B2 (ja) 2015-03-31 2019-08-07 株式会社リコー 投影システム、画像処理装置、校正方法およびプログラム
WO2016162930A1 (ja) * 2015-04-06 2016-10-13 三菱電機株式会社 非破壊検査システム及び特異点検出システム
JP6594170B2 (ja) * 2015-11-12 2019-10-23 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、画像投影システムおよびプログラム
CN105704466A (zh) * 2016-01-29 2016-06-22 北京小鸟科技发展有限责任公司 Dlp投影方法和dlp投影装置以及dlp投影仪
US10771751B2 (en) * 2016-02-02 2020-09-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection image adjustment system and projection image adjustment method
JP7015981B2 (ja) * 2016-02-02 2022-02-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 投写画像調整システム及び投写画像調整方法
JP6428694B2 (ja) * 2016-03-29 2018-11-28 ブラザー工業株式会社 投影制御装置、プログラム、及び投影システム
JP6728914B2 (ja) * 2016-04-11 2020-07-22 セイコーエプソン株式会社 投写システム、及びプロジェクターの制御方法
CN105869130B (zh) * 2016-04-20 2018-02-23 广州华端科技有限公司 Ct系统几何校正效果的检验方法及装置
CN105931202B (zh) * 2016-04-20 2018-02-23 广州华端科技有限公司 几何校正模体的校正方法和系统
CN106254843A (zh) * 2016-08-24 2016-12-21 成都市极米科技有限公司 一种投影仪和投影画面几何校正方法、装置及系统
CN107194899B (zh) * 2017-06-20 2018-04-06 广州华端科技有限公司 Ct图像的伪影校正方法和系统
CN109788262A (zh) * 2017-11-15 2019-05-21 中强光电股份有限公司 投影系统及其影像投影方法
JP7013896B2 (ja) * 2018-01-31 2022-02-01 セイコーエプソン株式会社 投写システム、投写システムの制御方法、プロジェクター
JP6992560B2 (ja) * 2018-02-02 2022-01-13 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターおよびプロジェクターの制御方法
JPWO2020255766A1 (zh) * 2019-06-20 2020-12-24
JP7163943B2 (ja) * 2020-09-10 2022-11-01 セイコーエプソン株式会社 情報生成方法、情報生成システム、及びプログラム
JP7322910B2 (ja) * 2021-02-24 2023-08-08 セイコーエプソン株式会社 情報処理装置及び情報処理システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1116386A1 (en) * 1998-09-23 2001-07-18 Honeywell International, Inc. Method and apparatus for calibrating a tiled display
JP2001251651A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Olympus Optical Co Ltd 映像調整システム装置
JP2001339672A (ja) * 2000-03-24 2001-12-07 Olympus Optical Co Ltd マルチビジョン装置
EP1116385B1 (en) * 1998-09-23 2004-02-04 Honeywell Inc. Method and apparatus for calibrating a display using an array of cameras

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000241874A (ja) * 1999-02-19 2000-09-08 Nec Corp プロジェクタの自動画面位置調整方法及び装置
JP2000350230A (ja) 1999-06-07 2000-12-15 Olympus Optical Co Ltd 画像投影システム
US6940529B2 (en) * 2000-03-17 2005-09-06 Sun Microsystems, Inc. Graphics system configured to perform distortion correction
JP2004260785A (ja) * 2002-07-23 2004-09-16 Nec Viewtechnology Ltd 画像歪み補正機能を備えたプロジェクタ装置
DE60327289D1 (de) 2002-07-23 2009-06-04 Nec Display Solutions Ltd Bildprojektor mit Bild-Rückkopplungs-Steuerung
US7097311B2 (en) * 2003-04-19 2006-08-29 University Of Kentucky Research Foundation Super-resolution overlay in multi-projector displays

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1116386A1 (en) * 1998-09-23 2001-07-18 Honeywell International, Inc. Method and apparatus for calibrating a tiled display
EP1116385B1 (en) * 1998-09-23 2004-02-04 Honeywell Inc. Method and apparatus for calibrating a display using an array of cameras
JP2001251651A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Olympus Optical Co Ltd 映像調整システム装置
JP2001339672A (ja) * 2000-03-24 2001-12-07 Olympus Optical Co Ltd マルチビジョン装置

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Publication number Publication date
CN101019423A (zh) 2007-08-15
US20090002637A1 (en) 2009-01-01
US8870389B2 (en) 2014-10-28
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