CN102256088B

CN102256088B - 投影设备和投影方法

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Publication number: CN102256088B
Application number: CN201110129564.1A
Authority: CN
Inventors: 冈伸洋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2011-05-18
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2031-05-18
Also published as: US8529069B2; CN102256088A; JP2011244220A; JP5744418B2; US20110285971A1

Abstract

本发明涉及一种投影设备和投影方法。该投影设备用于基于输入图像信号将图像投影到投影面上，所述投影设备包括：变形部件，用于使与所述输入图像信号相对应的已分割的图像的各种形状变形；合成部件，用于对所述变形部件变形后的图像进行合成；以及投影部件，用于将所述合成部件合成得到的图像投影到所述投影面上。

Description

投影设备和投影方法

技术领域

本发明涉及投影设备和投影方法，尤其涉及在应用梯形失真校正(trapezoid distortion correction)时投影图像的技术。

背景技术

例如在诸如液晶投影仪等的投影设备可用的安装空间有限时或者在该投影设备必须以不妨碍观察者的视野的方式安装时，该投影设备必须经常在例如不能正对诸如屏幕等的投影面的位置，从上方或下方进行向该投影面的投影。在这种情况下，光轴和投影面之间所形成的角度不同于可以进行适当投影的预设角度，因此在投影到投影面上的图像中发生失真。例如，当显示矩形图像时，发生梯形失真。

已知有以下技术：检测如该情况那样的由于与投影到投影面的方法相关联的因素而发生的投影图像的失真，并且对投影图像进行梯形失真校正，以使被投影图像和投影图像彼此相似。一些投影设备还具有以下功能：根据投影设备的倾斜角和被投影图像的形状检测投影面上的图像的失真，并且自动进行梯形失真校正。

近年来，例如，随着数字电视广播投入市场，视频内容的分辨率(像素数)不断增加，因此针对用于使用投影设备来观看高分辨率视频内容的需求自然不断增长。为了利用投影设备投影高分辨率视频内容，由于处理视频内容的一帧所需的时间保持恒定，因此随着像素数增加而提高用于处理一个像素的时钟速率，以重放多像素的视频内容。

不利地，在利用投影设备投影高分辨率视频内容的情况下进行梯形失真校正时，需要与梯形失真校正相关联的乘法处理和存储器存取，因此可能产生以下问题。即，当为了重放多像素的视频内容而需要高速时钟时，通常在一个时钟周期内无法完成与梯形失真校正相关联的乘法处理和存储器存取，由此使帧频减慢。

日本特开2007-251723公开了以下技术：减少具有如上所述的多像素视频内容的视频图像的颜色信息的位数，由此防止帧频减慢。

然而，由于日本特开2007-251723减少了颜色信息的位数，因此在要投影的图像中可能发生图像劣化。在伴随着图像放大处理的梯形失真校正处理中，经常显著出现由于颜色信息的位数减少所引起的图像劣化。

此外，尽管对多像素视频内容进行分割以利用多个图像处理电路并行进行梯形失真校正处理从而缩短处理视频内容所需的时间这一方法看上去行得通，但迄今为止尚未提出具体的提案。

发明内容

考虑到现有技术的上述问题而作出了本发明。本发明提供以下技术：分割图像并且并行进行梯形失真校正处理，由此缩短处理所需的时间或降低图像劣化。

本发明的第一方面提供一种投影设备，用于基于输入图像信号将图像投影到投影面上，所述投影设备包括：变形部件，用于使与所述输入图像信号相对应的已分割的图像的各种形状变形；合成部件，用于对所述变形部件变形后的图像进行合成；以及投影部件，用于将所述合成部件合成得到的图像投影到所述投影面上。

本发明的第二方面提供一种投影方法，包括以下步骤：变形步骤，用于使与输入图像信号相对应的已分割的图像的各种形状变形；合成步骤，用于对在所述变形步骤中变形后的图像进行合成；以及投影步骤，用于将在所述合成步骤中合成得到的图像投影到投影面上。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据实施例的液晶投影仪的功能结构的框图；

图2是示出根据实施例的图像分割单元的功能结构的框图；

图3A、3B、3C和3D是用于解释垂直的梯形失真校正处理的图；

图4A、4B、4C、4D和4E是第一实施例的各块中的处理的时序图；

图5A和5B是示出根据实施例的图像处理单元的功能结构的框图；

图6A、6B和6C是用于解释第一实施例的梯形失真校正处理的图；

图7是根据实施例的梯形失真校正处理的流程图；

图8是用于解释根据第一实施例的分类后的图像区域的图；

图9是示出根据实施例的图像合成单元的功能结构的框图；

图10A、10B、10C、10D和10E是用于解释水平的梯形失真校正处理的图；

图11A、11B、11C和11D是第二实施例的各块中的处理的时序图；

图12是示出根据第三实施例的图像合成单元的功能结构的框图；

图13是根据第三实施例的图像处理单元中的处理的时序图；

图14是用于解释根据第三实施例的分类后的图像区域的图；

图15A和15B是第三实施例的图像合成单元中的处理的时序图；以及

图16是根据实施例的图像处理单元中的处理的另一时序图。

具体实施方式

第一实施例

以下将参考附图来详细说明本发明的优选实施例。以下要说明的这些实施例给出将本发明应用于如下液晶投影仪的例子：该液晶投影仪例示说明投影设备，并且能够分割投影图像并对各个分割后的图像应用梯形失真校正处理。

图1是示出根据本发明实施例的液晶投影仪100的功能结构的框图。控制单元101例如是CPU，并且通过在RAM(未示出)上映射并执行存储在非易失性存储器(未示出)中的并且液晶投影仪100的各块所使用的控制程序，来控制液晶投影仪100的各块的操作。操作单元102是诸如电源按钮或光标键等的设置在液晶投影仪100中并接受来自用户的输入的输入接口，并将用户所进行的操作传输至控制单元101。第一红外线接收单元121和第二红外线接收单元122是设置在液晶投影仪100的正面和背面上并接收红外线信号的块。如同操作单元102那样，第一红外线接收单元121和第二红外线接收单元122分析在用户操作远程控制器时发送来的红外线信号，并且将用户所进行的操作传输至控制单元101。显示单元127是诸如紧凑型LCD等的显示器，并且在显示控制单元128的控制下，向用户通知液晶投影仪100的设置并显示例如要呈现给用户的GUI数据。

模拟输入单元110、数字输入单元112、USB I/F 113、卡I/F114、通信单元115和内部存储器116是设置在液晶投影仪100中并接受视频信号的输入的接口。当将模拟视频信号输入至模拟输入单元110时，A/D转换单元111将该模拟视频信号转换成数字视频信号，并且输入至图像分割单元133。不仅将视频信号输入至各输入接口还将例如图像文件和运动图像文件输入至各输入接口，利用文件重放单元132转换成液晶投影仪100能够重放的视频信号，并且传输至图像分割单元133。

图像分割单元133将与输入视频信号的一帧相关联的一个图像(投影图像)分割成多个图像，并且输出这些图像。本发明假定液晶投影仪100处理以下所呈现的图像：该图像的分辨率高(像素数大)，以使得当仅一个图像处理单元应用各种图像处理时，由于该图像需要长时间段的处理，因此不能实现特定的帧数/秒。因而，本实施例的液晶投影仪100包括第一图像处理单元117、第二图像处理单元118、第三图像处理单元119和第四图像处理单元120这4个图像处理单元，并且图像分割单元133将投影图像分割成四个区域，并将这四个区域输出至各个图像处理单元。注意，按基于连同输入视频信号一起接收到的垂直同步信号(VSYNC)和水平同步信号(HSYNC)的时序来呈现图像。

第一图像处理单元117、第二图像处理单元118、第三图像处理单元119和第四图像处理单元120对各个输入图像应用各种图像处理以便将图像呈现给(后面要说明的)LCD单元104，并将处理后的图像输出至图像合成单元135。这些图像处理单元例如进行用于将输入图像转换为具有LCD单元104的显示分辨率的分辨率转换处理、色调校正处理和伽玛校正处理。在LCD单元104进行AC驱动的情况下，使输入视频信号的帧数加倍并输出，由此无论LCD单元104中电压的方向如何都可以显示图像。在本发明中，各图像处理单元进行以下的梯形失真校正(阶梯形校正)处理：在该梯形失真校正处理中，如果在将视频图像倾斜投影到屏幕时所生成的被投影图像呈梯形状失真，则使该图像的形状变形以消除失真。通过例如检测倾斜传感器134检测到的液晶投影仪100的倾斜角或设置有摄像单元124时诸如投影用的屏幕的边缘形状等的该屏幕的形状，并且确定梯形失真校正量，来进行梯形失真校正处理。可以不仅使用倾斜角信息还使用投影光学系统107的变焦状态和光学特性信息来以高精度进行梯形失真校正处理，并且控制单元101将这些信息连同梯形失真校正之后的图像端点的坐标位置的信息一起提供给各图像处理单元。当例如用户操作操作单元102以设置任意的梯形失真校正量时，各图像处理单元基于所设置的值进行梯形失真校正处理。

图像合成单元135将已经过各个图像处理单元的各种图像处理的图像合成为一个图像，并将该图像输出至LCD驱动单元105。更具体地，图像合成单元135将输入图像暂时存储在图像合成单元135的内部存储器中，并且控制单元101按光栅扫描顺序从该内部存储器读取像素信号，将这些像素信号输出至LCD驱动单元105，并将这些像素信号显示在LCD单元104上。LCD单元104例如是一个全色液晶元件或者一组R、G和B液晶元件，并且LCD驱动单元105基于输入图像信号改变对各像素的电压输出，由此在一个或多个液晶元件上形成投影图像。由光源控制单元108所驱动的光源106将形成在LCD单元104上的图像经由投影光学系统107形成(投影)在外部屏幕(投影面)上。光源106根据以例如屏幕测光单元125测量出的投影面的亮度水平变为适当的方式计算出的光量值，利用光源控制单元108进行光量控制。光路中设置的光源测光单元126的传感器检测光源106的光量信息，并将该光量信息反馈至光源控制单元108。投影光学系统107包括诸如变焦透镜、调焦透镜和移位透镜等的透镜，并且受光学系统控制单元109驱动，以能够进行例如被投影图像的缩放倍率变化、焦点调整和投影位置控制。例如，根据焦点检测单元123检测到的屏幕和液晶投影仪100之间的距离来计算焦距，并且控制单元101基于计算出的焦距使光学系统控制单元109驱动投影光学系统107的调焦透镜。

电源输入单元130是接受AC电力的外部输入的接口，并且将所输入的AC电力整流成预定电压并将其供给至电源单元103。电源单元103是经由控制单元101向进行电源驱动的液晶投影仪100的各块供电的块。电源单元103还向电池129供电以对电池129充电，因此即使当没有向电源输入单元130输入AC电力时，也可以使用电池129作为辅助电源。计时器131检测例如与液晶投影仪100的各块中的处理相关联的工作时间。

具有上述结构的本实施例的液晶投影仪100将要投影的一个图像分割成多个图像，对各图像进行梯形失真校正处理，由此投影已经过梯形失真校正的一个图像。将参考附图来详细说明此时的整体处理。

控制单元101将与从诸如数字输入单元112等的输入接口输入的视频信号的一帧相对应的图像输入至图像分割单元133。在本实施例中，如图3A所示，图像分割单元133将输入图像垂直分割成四个区域。因此，如图2所示，图像分割单元133包括存储分割得到的图像的第一分割存储器201、第二分割存储器202、第三分割存储器203和第四分割存储器204。图像分割单元133还包括管理存储有分割得到的图像的地址并且控制输入至各个图像处理单元或从各个图像处理单元输出的时序的第一分割存储器控制单元205、第二分割存储器控制单元206、第三分割存储器控制单元207和第四分割存储器控制单元208。

根据来自控制单元101的指示，通过将要分割的区域的图像写入各个分割存储器来分割输入至图像分割单元133的一个图像。由于根据光栅扫描方向按扫描顺序读取输入至图像分割单元133的图像，因此如本实施例那样在将输入图像垂直分割成四个区域时使用连同视频信号一起输入的VSYNC。注意，在本实施例中，光栅扫描方向是水平方向(左右方向)并且保持相同。因此，在从图像中左上角的像素起依次读取(扫描)水平线的像素之后，重复从图像中紧挨在位于前一条线下方的线的最左端的像素起依次进行水平扫描。第一分割存储器控制单元205、第二分割存储器控制单元206、第三分割存储器控制单元207和第四分割存储器控制单元208均生成在相当于所输入的VSYNC的时间段1/4的时间段内产生脉冲的QVSYNC。如图4A的时序图所示，各个分割存储器控制单元在不同的QVSYNC事件中发送分割存储器用的写入有效信号、片选择(CS)信号和写入地址信息。因而，针对各垂直线将按光栅扫描顺序所输入的图像信号写入能够进行写入的分割存储器上，由此分割到四个分割存储器中。即，将图3A所示的区域D1写入第一分割存储器201上，将图3A所示的区域D2写入第二分割存储器202上，将图3A所示的区域D3写入第三分割存储器203上，并且将图3A所示的区域D4写入第四分割存储器204上。根据如图4B的时序图所示的VSYNC信号，将这样读取并分割到各个分割存储器中的图像信号输出至随后阶段的各个图像处理单元。

四个图像处理单元对图像分割单元133分割后的四个图像信号并行应用图像处理。由于所有的第一图像处理单元117、第二图像处理单元118、第三图像处理单元119和第四图像处理单元120均具有相同的结构，因此以下将以第一图像处理单元117作为例子来说明各图像处理单元的处理。

图5A是示出第一图像处理单元117的功能结构的框图。

第一图像处理存储器控制单元505将输入至第一图像处理单元117的图像信号存储在第一图像处理存储器801的指定地址中，根据来自控制单元101的指示传输至分辨率转换单元501，并且经过分辨率转换处理。分辨率转换单元501根据LCD单元104的设置，将输入图像转换为具有预定分辨率，并且第一图像处理存储器控制单元505将转换后的图像再次存储在第一图像处理存储器801的指定地址中。本实施例假定第一图像处理存储器801具有进行第一图像处理单元117的各种图像处理所需的最小容量。即，将从分辨率转换单元501输出的图像从第一图像处理存储器801的开头地址起开始存储，并且重写并存储在存储有输入至第一图像处理单元117的图像的地址中。然而，如果第一图像处理存储器801具有充足的可用区域，则可以将已经过分辨率转换处理的图像和输入至第一图像处理单元117的图像存储在不同的地址中以彼此共存。

梯形失真校正单元502对已经过分辨率转换单元501的分辨率转换的图像应用梯形失真校正处理。本实施例采用例如在从用作投影面的屏幕下方的位置启动液晶投影仪100(液晶投影仪100相对于屏幕具有仰角)的情况下进行向该屏幕的投影时的梯形失真校正。当从屏幕下方的位置启动液晶投影仪100并且投影如图3A所示的图像时，如图3B所示，被投影图像在屏幕上拉伸并且呈梯形状变形(失真)。此时，通过利用梯形失真校正处理使图3A所示的图像变形为如图3C所示的梯形形状并且投影变形后的图像，如图3D所示，可以将作为失真校正的结果而具有与图3A所示的图像相似的形状的图像投影到屏幕上。在本发明中，各图像处理单元的梯形失真校正单元对相应的分割后的图像应用与坐标位置相对应的梯形失真校正处理。

这里将参考图5B所示的框图来更详细地说明梯形失真校正单元502的功能结构。

梯形失真校正存储器控制单元511是控制梯形失真校正单元502的处理的块。梯形失真校正存储器控制单元511响应于来自控制单元101的指示，从第一图像处理存储器801获得已经过分辨率转换单元501的分辨率转换并且要经过梯形失真校正处理的图像，并将该图像存储在块存储器512中。此时，(后面要说明的)坐标计算单元514确定梯形失真校正存储器控制单元511所读出的像素的信息以及存储有所读出的像素的块存储器512的地址的信息。

坐标计算单元514从控制单元101接收倾斜角、投影光学系统107的变焦状态和光学特性信息、以及梯形失真校正后的图像的四个角的端点的坐标值。坐标计算单元514基于接收到的信息，计算梯形失真校正后的图像的坐标位置以及表示梯形失真校正后的图像的对应关系的坐标关联信息。该坐标关联信息是指如下的信息：表示将梯形失真校正后的任意坐标位置处的像素的信息存储在第一图像处理存储器801中所存储的分割后的图像中的地址。尽管在本实施例中说明用于通过从梯形失真校正前的图像的像素提取并配置梯形失真校正后的像素的信息来进行梯形失真校正的方法，但梯形失真校正方法不限于此。例如，可以根据校正前的多个像素的颜色信息来计算校正后的像素的颜色信息。将由此计算出的坐标关联信息传输至梯形失真校正存储器控制单元511，并且梯形失真校正存储器控制单元511基于该坐标关联信息，从第一图像处理存储器801读出图像信息，并将该图像信息存储在块存储器512中。此时，将梯形失真校正后的图像信息按光栅扫描顺序存储在块存储器512中。

滤波处理单元513对已经过梯形失真校正处理并存储在块存储器512中的图像信息应用诸如线性插值或双三次插值等的插值处理。在对块存储器512中存储的图像应用了插值处理之后，滤波处理单元513输出所获得的图像，从而将所获得的图像按光栅扫描顺序再次存储在第一图像处理存储器801的地址中。注意，第一图像处理存储器控制单元505对第一图像处理存储器801中存储有已经过梯形失真校正处理的图像的地址进行控制。

梯形失真校正处理

将参考图7所示的流程图来说明具有上述结构的本实施例的梯形失真校正单元502所执行的梯形失真校正处理。本实施例假定：当倾斜传感器134检测到液晶投影仪100的倾斜角并且要投影的一个图像被图像分割单元133分割并被输入至各图像处理单元时，控制单元101开始梯形失真校正处理。然而，控制单元101仅需要至少在各图像处理单元应用梯形失真校正处理之前开始该梯形失真校正处理即可。

在步骤S701中，控制单元101从倾斜传感器134获得液晶投影仪100的当前倾斜角的信息，以确定液晶投影仪100和屏幕之间的位置关系。控制单元101根据所获得的倾斜角的信息，计算以与要投影的图像相似的形状显示投影到屏幕上的图像所需的变形量(S702)。更具体地，当投影图像例如是包括Ht×Vt个像素的图像时，控制单元101基于所获得的倾斜角，计算以与投影图像相似的形状显示被投影图像的如图6A所示的梯形的端点的信息。

在步骤S703中，控制单元101确定图像偏移量。图像偏移量是指以下信息：表示通过对分割投影图像所获得的图像应用梯形失真校正处理所获得的图像所处的位置在通过对未进行分割的投影图像应用梯形失真校正处理所获得的梯形图像中相对于校正前的位置所偏移的量。例如，当如图3A所示，将投影图像垂直分割成四个区域D1、D2、D3和D4时，各分割后的图像具有包括Ht×Vt/4个像素的区域的信息。与此相反，在包括Ht×Vt个像素并且在应用梯形失真校正处理之后投影的图像中，图像信号存在于由端点(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)和(X4，Y4)所表示的梯形区域中。此时，如图6A所示，对在相应的图像处理单元对各分割后的图像应用梯形失真校正处理时所获得的图像信号进行配置。即，各自包括Ht×Vt/4个像素的各个区域中已经过梯形失真校正处理的图像位于要投影的图像中相对于如图6B所示的校正前的下端的坐标位置分别偏移了Vs1、Vs2和Vs3的位置处。在这样应用梯形失真校正处理之后，控制单元101计算相对于校正后的图像所处的坐标位置的偏移量作为图像偏移量。

在步骤S704中，控制单元101基于在步骤S703中确定出的图像偏移量，针对输入至各个图像处理单元的各个分割后的图像，确定应用梯形失真校正处理之后的图像端点的坐标位置的信息，并将该信息传输至各图像处理单元。图6C是示出输入至各图像处理单元的分割后的图像在应用梯形失真校正处理之后的端点的坐标位置的图。例如，与在将投影图像垂直分割成四个区域时的最上部的区域相对应的区域D1的图像具有位于坐标位置(Xa1，Ya1)、(Xa2，Ya2)、(Xa3，Ya3)和(Xa4，Ya4)处的端点。由于如图6B所示，在最终要形成的图像中区域D1需要偏移线Vs1，因此Ya1＝Y1-Vs1(将图像的向下方向定义为正方向)。由于在本实施例中在梯形失真校正处理中包括了垂直缩小处理，因此在各分割后的图像中产生了与投影图像相关联的图像信号不存在的线。与投影图像相关联的图像信号不存在的线是指以下的线：该线与投影图像无关，并且由于在对分割投影图像所获得的图像应用梯形失真校正处理时与该投影图像相关联的图像在水平方向或垂直方向上缩小而产生该线。将诸如与投影图像相关联的图像信号不存在的线的像素等、与投影图像无关并在梯形失真校正时生成的像素看作无信号，并且将该像素作为例如具有表示无信号的信息或黑色信息的像素来处理。参考图6C，有四条不存在图像信号的线Vd1、Vd2、Vd3和Vd4。

在步骤S705中，在控制单元101的控制下，梯形失真校正存储器控制单元511使用输入的在应用梯形失真校正处理后的图像端点的坐标位置的信息，使坐标计算单元514计算梯形失真校正前后的坐标关联信息。然后，梯形失真校正存储器控制单元511基于该坐标关联信息从第一图像处理存储器801中获得了形成梯形失真校正后的图像的像素的信息，并将该信息按光栅扫描顺序存储在块存储器512中。注意，当将像素的信息按光栅扫描顺序配置在块存储器12中时，按以下方式将这些像素存储在块存储器512的地址中。例如，如图6C所示，在应用梯形失真校正处理时，区域D1的图像具有图像信号不存在的扫描方向上的线Vd1。因此，在块存储器512中从开头的地址起与最初的线Vd1相对应的地址中没有存储图像信号，并且针对线Vd1在块存储器512中存储表示无信号的信息。对于紧挨在位于线Vd1下方的线的地址，在与坐标Xa1左端的坐标相对应的地址中不存在信号，在与坐标Xa1～Xa2相对应的地址中存在图像信号，并且在与Xa2之后的坐标到该线的最后坐标(Ht)相对应的地址中不存在信号。这样，将梯形失真校正后的所有像素的信息存储在块存储器512中，以使得在从块存储器512按特定地址顺序读取这些像素的信息时，按扫描顺序读取已经过梯形失真校正处理的图像信息。

之后，在控制单元101的控制下，梯形失真校正存储器控制单元511对已经过梯形失真校正处理并存储在块存储器512中的图像应用第一图像处理单元117的插值处理，并将处理后的图像输出至第一图像处理存储器801。此时，第一图像处理存储器控制单元505将从梯形失真校正单元502的滤波处理单元513输出的图像存储在第一图像处理存储器801的指定地址中。注意，如以上关于分辨率转换单元501已说明的那样，还可以将已经过梯形失真校正处理的图像重写并存储在第一图像处理存储器801中存储有已经过分辨率转换处理的图像的地址中。

在这样将梯形失真校正后的图像存储在第一图像处理存储器801中之后，控制单元101在接收到表示完成了将已经过梯形失真校正处理的图像从梯形失真校正存储器控制单元511存储至第一图像处理存储器801的信息时，结束梯形失真校正处理。

在已经过梯形失真校正单元502的梯形失真校正处理的图像经过伽玛校正单元503和不均匀校正单元504的图像质量校正处理之后，第一图像处理存储器控制单元505将处理后的图像存储在第一图像处理存储器801的指定地址中。

如上所述，当各图像处理单元进行包括梯形失真校正处理的各种图像处理时，将如图8所示的图像信息存储在第一图像处理存储器801、第二图像处理存储器802、第三图像处理存储器803和第四图像处理存储器804中。将已经过梯形失真校正处理并且包括图像信号不存在的线的图像存储在所有这些图像处理存储器的地址中，以使得图像合成单元135按光栅扫描顺序读出这些图像。

图像合成处理

如上所述，在图像经过了各个图像处理单元的各种图像处理之后，图像合成单元135合成这些图像，由此与在梯形失真校正时投影一个图像的情况相同，使得本实施例的液晶投影仪100可以投影已经过梯形失真校正的图像。以下将详细说明图像合成单元135的图像合成处理。

图9是示出图像合成单元135的功能结构的框图。

图像合成单元135包括存储图像的第一合成存储器901、第二合成存储器902、第三合成存储器903和第四合成存储器904。图像合成单元135还包括控制各个合成存储器的读出和写入的第一合成存储器控制单元905、第二合成存储器控制单元906、第三合成存储器控制单元907和第四合成存储器控制单元908。此外，图像合成单元135包括：选择器909、910、911和912，用于切换存储从各个图像处理单元输入的图像的合成存储器；和选择器913，用于选择读出用的合成存储器从而将图像输出至LCD驱动单元105。

在本实施例中，当从第一合成存储器901到第四合成存储器904按照特定地址顺序将图像信号输出至各个合成存储器时，按已经过梯形失真校正处理并且要投影的一个图像的扫描顺序将这些图像信号存储在各个合成存储器中。即，选择器909～912将已经过梯形失真校正处理并且从各个图像处理单元输入至合成存储器的图像输入至作为存储目的地的合成存储器，并且使通过将要投影的图像垂直分割成四个区域所获得的图像的信息存储在各个合成存储器中。

以下将参考附图来说明图像合成单元135在多个合成存储器上进行的图像合成处理。

如图8所示，将已经过各个图像形成单元的各种图像处理的图像存储在各个图像处理存储器中。此时，各个图像处理存储器中存储的图像包括图像信号不存在的线Vd1、Vd2、Vd3和Vd4。在将要投影的图像输入至图像合成单元135时，为了将这些图像按光栅扫描顺序存储在第一合成存储器901到第四合成存储器904中，需要移动图像信号不存在的这些线，以防止存在图像信号的线变得不连续。因而，在本实施例中，如图8所示，将各图像处理存储器中存储的图像分割成多个区域。

将第四图像处理存储器804中存储的图像分割成两个区域：从图像的上端起与图像信号不存在的线Vd4相对应的区域d1和其余区域d2。将第三图像处理存储器803中存储的图像分割成三个区域：从图像的上端起与图像信号不存在的线Vd3相对应的区域c1、从图像的下端起与线Vd4相对应的区域c3、以及其余区域c2。将第二图像处理存储器802中存储的图像分割成三个区域：从图像的上端起与图像信号不存在的线Vd2相对应的区域b1、从图像的下端起与线Vd3和Vd4的总和相对应的区域b3、以及其余区域b2。将第一图像处理存储器801中存储的图像分割成两个区域：从图像的下端起与线Vd2、Vd3与Vd4的总和相对应的区域a2以及其余区域a1。将由此分割后的区域输入至用以按以下方式选择存储从各个图像处理单元输入的图像的合成存储器的选择器，由此使得可以将这些区域传输并存储在各个合成存储器中。

首先将参考图4C来说明将图像区域输入至各选择器的顺序。

第一图像处理单元117的第一图像处理存储器控制单元505在VSYNC期间通过光栅扫描方案按区域a2和a1的顺序将图像从第一图像处理存储器801输入至选择器909。第二图像处理单元118的第二图像处理存储器控制单元(未示出)在VSYNC期间通过光栅扫描方案按区域b3、b1和b2的顺序将图像从第二图像处理存储器802输入至选择器910。第三图像处理单元119的第三图像处理存储器控制单元(未示出)在VSYNC期间通过光栅扫描方案按区域c3、c1和c2的顺序将图像从第三图像处理存储器803输入至选择器911。第四图像处理单元120的第四图像处理存储器控制单元(未示出)在VSYNC期间通过光栅扫描方案按区域d1和d2的顺序将图像从第四图像处理存储器804输入至选择器912。

接着将参考图4D来说明将图像区域输入至各合成存储器的顺序。

首先选择器912选择第一合成存储器901以经由选择器912接收区域d1的图像，接着选择器911选择第一合成存储器901以经由选择器911接收区域c1的图像。此外，选择器910选择第一合成存储器901以经由选择器910接收区域b1的图像，最后选择器909选择第一合成存储器901以经由选择器909接收区域a1的图像。利用该处理，先将图像处理存储器中不存在图像信号的线Vd4、Vd3和Vd2存储在第一合成存储器901中，随后存储具有图像信号开始出现的线的区域a1。即，在通过将应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像垂直分割成四个区域所获得的图像中，将位于最上部的位置处的图像按光栅扫描顺序存储在第一合成存储器901中。

首先选择器909选择第二合成存储器902以经由选择器909接收区域a2的图像，接着选择器910选择第二合成存储器902以经由选择器910接收区域b2的图像。利用该处理，在通过将应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像垂直分割成四个区域所获得的图像中，将位于从上部起的第二位置处的图像按光栅扫描顺序存储在第二合成存储器902中。

首先选择器910选择第三合成存储器903以经由选择器910接收区域b3的图像，接着选择器911选择第三合成存储器903以经由选择器911接收区域c2的图像。利用该处理，在通过将应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像垂直分割成四个区域所获得的图像中，将位于从下部起的第二位置处的图像存储在第三合成存储器903中。

首先选择器911选择第四合成存储器904以经由选择器911接收区域c3的图像，接着选择器912选择第四合成存储器904以经由选择器912接收区域d2的图像。利用该处理，在通过将应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像垂直分割成四个区域所获得的图像中，将位于最下部的位置处的图像按光栅扫描顺序存储在第四合成存储器904中。

这样，可以将在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像按光栅扫描顺序分割并存储在第一合成存储器901至第四合成存储器904中。此外，如图4D所示，通过如上所述分割并传输存储在各图像处理存储器中的图像区域，可以在不存在由于同时存取各合成存储器所引起的存储处理延迟的情况下，完成图像合成处理。即，在从各图像处理单元读取图像时，图像合成单元135对要从各图像处理单元读出的图像区域进行控制，并且对写入有输入图像的合成存储器的选择进行控制，由此能够在VSYNC期间将要投影的图像写到合成存储器上。

注意，如图4E所示，各合成存储器控制单元针对各QVSYNC事件从第一合成存储器901依次读出由此存储在各合成存储器中并在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像，并且输出至LCD驱动单元105。控制单元101在VSYNC期间控制选择器913和各合成存储器控制单元，由此将要投影的图像传输至LCD驱动单元105并将该图像呈现在LCD单元104上。利用光源106发出的光将LCD单元104上形成的图像转换成光学图像，并且经由投影光学系统107将该光学图像投影到屏幕上。注意，在该结构中，从各合成存储器读出所使用的操作时钟的速率约为在该合成存储器上写入所使用的操作时钟的速率的四倍。

尽管在本实施例所述的例子中设置了一个LCD驱动单元105，但例如可以设置多个LCD驱动单元105。在这种情况下，可以通过将各个合成存储器中存储的图像分别传输至多个LCD驱动单元105，并且使用这些LCD驱动单元来驱动分别分配至这些图像的LCD单元104上的区域，来形成要投影的图像。在这种情况下，可以使从各合成存储器读出用的操作速度近似等于在该合成存储器上写入用的操作速度。此外，在本实施例中，在从各合成存储器的开头地址起从第一合成存储器901、第二合成存储器902、第三合成存储器903和第四合成存储器904依次读出图像时，按光栅扫描顺序投影这些图像。然而，本发明的实现不限于此，并且在梯形失真校正之后进行投影的情况下，在至少按与未进行梯形失真校正的投影时读出图像的地址顺序相同的地址顺序读出并投影图像时，仅需要按光栅扫描顺序投影这些图像。

如上所述，在进行梯形失真校正时对投影图像进行投影时，本实施例中的投影设备分割该投影图像，合成已经过梯形失真校正的分割后的图像，并且投影合成后的图像。更具体地，投影设备将一个投影图像分割成多个分割后的图像，对多个分割后的图像应用使用相应校正量的梯形失真校正，并将校正后的图像存储在具有寻址结构的存储区域中。此时，确定存储有图像的存储区域的地址，以使得当按与未进行梯形失真校正的投影时读出图像的地址顺序相同的地址顺序读出图像时，按在投影已经过梯形失真校正的一个图像时所使用的扫描顺序读出这些图像。

已经过梯形失真校正的多个分割后的图像包括图像信号存在的线和图像信号不存在的线。因而，对存储用的地址进行控制，以防止在将已经过梯形失真校正的多个图像存储在存储区域中时图像信号存在的线变得不连续。

因而，由于投影设备在多个图像处理电路中对分割后的图像应用梯形失真校正处理，因此可以缩短梯形失真校正处理所需的时间，因而在没有使绘制帧频减慢的情况下投影多像素图像。此外，由于投影设备使用多个图像处理电路并行进行运算处理，因此无需进行诸如减少颜色信息量等的用于减少运算量的处理，由此使得可以降低图像劣化。此外，由于对存储有已经过梯形失真校正的多个图像的存储区域的地址进行控制以使得能够按扫描顺序读出并投影这些图像，因此如同在不进行分割的情况下进行梯形失真校正时投影图像的传统方案那样，可以便于读出与投影相关联的图像。

第二实施例

在第一实施例所述的例子中，使用与扫描方向平行的线将图像垂直分割成四个区域，并且对分割后的图像应用与扫描方向垂直的方向(垂直方向)的梯形失真校正处理。在第二实施例中将说明以下例子：如图10A所示，使用穿过图像的中心的两条正交线将投影图像分割成四个区域，并且对分割后的图像应用用于校正如图10B所示所生成的失真的梯形失真校正处理。即，将说明当在使用垂直于扫描方向的线分割图像之后投影已经过梯形失真校正的一个图像、并且对分割后的图像应用与扫描方向相同的方向(水平方向)的梯形失真校正处理时的整体处理。注意，例示以下要说明的第二实施例的投影设备的液晶投影仪具有与第一实施例相同的功能结构，并且将不给出对各块的说明。

将本实施例的液晶投影仪100放置在屏幕左侧并且在这种状态下进行向屏幕的投影。此时，如图10A所示的矩形图像在投影时按如图10B所示那样，呈使图像的右边垂直拉伸的梯形形状失真。通过应用梯形失真校正处理以使要投影的矩形图像变形为如图10C所示的形状，可以如图10D所示，将与要投影的矩形图像相似的图像投影到屏幕上。

以下将说明与图像分割单元133、各图像处理单元和图像合成单元135的梯形失真校正相关联的详细处理。

如上所述，图像分割单元133利用穿过图像的中心的两条正交线将与输入视频信号的一帧相关联的一个图像分割成四个区域。更具体地，当如图10A所示，要投影的图像是包括Ht×Vt个像素的图像时，图像分割单元133将该图像分割成各自包括(Ht/2)×(Vt/2)个像素的四个区域。

图像分割单元133通过将要分割的区域的图像写到能够进行写入的分割存储器，来分割与从视频图像输入接口所输入的一帧相关联的图像。由于根据光栅扫描方向按扫描顺序读取输入至图像分割单元133的图像，因此在本实施例中使用VSYNC和HSYNC将该图像分割成四个区域。

第一分割存储器控制单元205、第二分割存储器控制单元206、第三分割存储器控制单元207和第四分割存储器控制单元208各自生成在相当于所输入的VSYNC的时间段一半的时间段内产生脉冲的WVSYNC。此外，各分割存储器控制单元生成在相当于所输入的HSYNC的时间段一半的时间段内产生脉冲的WHSYNC。如图11A的时序图所示，各个分割存储器控制单元在不同的WVSYNC和WHSYNC事件中发送分割存储器用的写入有效信息、片选择信号和写入地址信息。当例如如图10A所示将分割后的区域定义为D1～D4，并且将这些区域分别分割并存储在第一分割存储器201～第四分割存储器204中时，在最初的WVSYNC事件中读取图像的上半部分区域D1和D3。在通过一条线读取图像时，发生两次WHSYNC事件。在第一次WHSYNC事件中，第一分割存储器控制单元205发送写入有效信号，以使得将区域D1的线的像素读取至第一分割存储器201中。此外，在第二次WHSYNC事件中，第三分割存储器控制单元207发送写入有效信号，以使得将区域D3的线的像素读取至第三分割存储器203中。在下一WVSYNC事件中读取图像的下半部分区域D2和D4，并且在通过一条线进行读取时发生的两次WHSYNC事件中读取这两个区域。即，在第一次WHSYNC事件中，第二分割存储器控制单元206发送写入有效信号，以使得将区域D2的线的像素读取至第二分割存储器202中。此外，在第二次WHSYNC事件中，第四分割存储器控制单元208发送写入有效信号，以使得将区域D4的线的像素读取至第四分割存储器204中。这样，将按光栅扫描顺序输入的图像信号写入能够进行写入并且根据在读取期间发生的WVSYNC事件和WHSYNC事件而改变的分割存储器上，因此分割至四个分割存储器。在所读取并分割至各个分割存储器的图像信号中，如图11B的时序图所示，根据VSYNC信号读出线Vt/2并且输出至后续阶段的图像处理单元。

图像合成处理

以下将详细说明图像合成单元135的图像合成处理。

输入至第一图像处理单元117、第二图像处理单元118、第三图像处理单元119和第四图像处理单元120的图像经过包括梯形失真校正处理的各种图像处理，并且存储在各个图像处理存储器中。如图10E所示，第一图像处理存储器801、第二图像处理存储器802、第三图像处理存储器803和第四图像处理存储器804中所存储的图像因梯形失真校正而变形。由于区域D1和D3在最终作为已经过梯形失真校正处理的一个图像要投影的图像中彼此邻接，因此与第一实施例不同，在第二实施例中图像信号不存在的线与扫描方向垂直。更具体地，在包括(Ht/2)×(Vt/2)个像素并且存储在第一图像处理存储器801中的图像中，位于右端的水平方向的线Hs是本实施例中图像信号不存在的线。即，将已经过梯形失真校正处理并且包括图像信号不存在的线的图像按区域的光栅扫描顺序存储在所有这些图像处理存储器的地址中。

因而，在从图像合成单元135进行读出时，为了按光栅扫描顺序从各合成存储器读出要投影的图像，需要进行以下处理。即，需要移动图像信号不存在的那些线，以防止各合成存储器中图像信号存在的线变得不连续。在本实施例中，将各图像处理存储器中存储的图像分割成如图10E所示的区域，并且在将这些区域输出至图像合成单元135时，相应的图像处理存储器控制单元对从该图像处理存储器读出这些区域的顺序进行控制。将第一图像处理存储器801和第二图像处理存储器802中存储的图像分割成分别包括两个区域的两组：从图像的右端起各自分别与图像信号不存在的线Hs相对应的区域a2和b2、以及其余区域a1和b1。将第三图像处理存储器803和第四图像处理存储器804中存储的图像分割成分别包括两个区域的两组：从图像的左端起各自分别与线Hs相对应的区域c1和d1、以及其余区域c2和d2。将由此分割后的区域输入至用于按以下方式选择存储从各个图像处理单元所输入的图像的合成存储器的选择器，由此使得可以将这些区域传输并存储在各个合成存储器中。

首先将参考图11C来说明将图像区域输入至各选择器的顺序。

第一图像处理单元117的第一图像处理存储器控制单元505在2HSYNC期间通过光栅扫描方案，按区域a1的一条线和区域a2的一条线的顺序将所有线的图像从第一图像处理存储器801交替输入至选择器909。第二图像处理单元118的第二图像处理存储器控制单元(未示出)在2HSYNC期间通过光栅扫描方案，按区域b1的一条线和区域b2的一条线的顺序将所有线的图像从第二图像处理存储器802交替输入至选择器910。第三图像处理单元119的第三图像处理存储器控制单元(未示出)在2HSYNC期间通过光栅扫描方案，按区域c2的一条线和区域c1的一条线的顺序将所有线的图像从第三图像处理存储器803交替输入至选择器911。第四图像处理单元120的第四图像处理存储器控制单元(未示出)在2HSYNC期间通过光栅扫描方案，按区域d2的一条线和区域d1的一条线的顺序将所有线的图像从第四图像处理存储器804交替输入至选择器912。

接着将参考图11D来说明将图像区域输入至各合成存储器的顺序。

首先选择器909选择第一合成存储器901以经由选择器909接收区域a1的一条线，接着选择器911选择第一合成存储器901以经由选择器911接收区域c1的一条线。这样，将在2HSYNC期间要输入至第一合成存储器901的图像区域从一个切换至另一个，并且通过线Vt/2重复用于读取与一条线相对应的图像的处理，由此存储图像信号不存在的线没有包括在内的连续图像。即，在通过使用穿过在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像的中心的正交线将该要投影的图像分割成四个区域所获得的图像中，将位于左上角位置处的图像按光栅扫描顺序存储在第一合成存储器901中。

首先选择器910选择第二合成存储器902以经由选择器910接收区域b1的一条线，接着选择器912选择第二合成存储器902以经由选择器912接收区域d1的一条线。利用该处理，在通过使用穿过在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像的中心的正交线将该要投影的图像分割成四个区域所获得的图像中，将位于左下角位置处的图像按光栅扫描顺序存储在第二合成存储器902中。

首先选择器911选择第三合成存储器903以经由选择器911接收区域c2的一条线，接着选择器909选择第三合成存储器903以经由选择器909接收区域a2的一条线。这样，将在2HSYNC期间要输入至第三合成存储器903的图像区域从一个切换至另一个，并且通过线Vt/2重复用于读取与一条线相对应的图像的处理，由此以集中在左端的方式存储图像信号不存在的线。即，在通过使用穿过在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像的中心的正交线将该要投影的图像分割成四个区域所获得的图像中，将位于右上角位置处的图像按光栅扫描顺序存储在第三合成存储器903中。

首先选择器912选择第四合成存储器904以经由选择器912接收区域d2的一条线，接着选择器910选择第四合成存储器904以经由选择器910接收区域b2的一条线。利用该处理，在通过使用穿过在应用梯形失真校正处理时要投影的图像的中心的正交线将该要投影的图像分割成四个区域所获得的图像中，将位于右下角位置处的图像按光栅扫描顺序存储在第四合成存储器904中。

这样，可以将应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像按区域的光栅扫描顺序分割并存储在第一合成存储器901至第四合成存储器904中。此外，如图11D所示，可以通过如上所述分割并传输各图像处理存储器中存储的图像区域，在不存在由于同时存取各合成存储器所引起的存储处理延迟的情况下，完成图像合成处理。

注意，相应的合成存储器控制单元按以下方式读出由此存储在各合成存储器中并在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像，由此将这些图像按光栅扫描顺序输出至LCD驱动单元105。

更具体地，各合成存储器控制单元在视频图像输入接口中，根据连同视频信号一起输入的VSYNC和HSYNC，生成在1/2的时间段内产生脉冲的WVSYNC和WHSYNC。当例如控制单元101在第一合成存储器控制单元905中检测到WVSYNC事件时，控制单元101与WHSYNC脉冲同步地，首先使选择器903选择第一合成存储器901。第一合成存储器控制单元905将第一合成存储器901的线Ht/2(一个水平线上)的图像输出至LCD驱动单元105。此外，控制单元101与下一个WHSYNC脉冲同步地，使选择器913选择第三合成存储器903，并且第三合成存储器控制单元907将第三合成存储器903中的线Ht/2的图像输出至LCD驱动单元105。这样，重复从第一合成存储器901和第三合成存储器903交替读出各线的图像的处理，直到检测到下一WVSYNC事件为止，由此按扫描顺序读取在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像的上半部分区域的图像。当还检测到下一WVSYNC事件时，从第二合成存储器902和第四合成存储器904交替读出图像，由此最终读取了在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像中的所有线。注意，在该结构中，从各合成存储器进行读出所使用的操作时钟的速率约为在该合成存储器上进行写入所使用的操作时钟的速率的四倍。

尽管在本实施例中已经说明了控制从各合成存储器的读出由此将图像按光栅扫描顺序输出至LCD驱动单元105的方法，但本发明的实现不限于此。即，即使当如第二实施例那样，使用与扫描方向垂直的线来分割图像时，与第一实施例相同，也可以通过按预定顺序从各个合成存储器读出分割后的图像来将这些图像按扫描顺序输出至LCD驱动单元105。更具体地，在将图像从各图像处理单元输入至图像合成单元135时，控制单元101控制相应的选择器，以使得使通过将在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像分割成四个区域所获得的图像存储在各个合成存储器中。例如，按区域a1、c1、c2和a2的顺序从第一图像处理存储器801和第三图像处理存储器803分别读出各区域的一条线并且存储在第一合成存储器901中。通过利用线Vt/4重复该操作，可以使通过将在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像分割成四个区域所获得的图像中、位于最上部位置处的图像存储在第一合成存储器901中。

如上所述，在进行梯形失真校正时对投影图像进行投影时，本实施例中的投影设备分割该投影图像，合成已经过梯形失真校正的分割后的图像，并且投影合成后的图像。更具体地，投影设备将一个投影图像分割成多个分割后的图像，对多个分割后的图像应用使用相应校正量的梯形失真校正，并将校正后的图像存储在具有寻址结构的存储区域中。此时，确定存储有图像的存储区域的地址，以使得当按与未进行梯形失真校正的投影时读出图像的地址顺序相同的地址顺序读出图像时，与校正量无关地，按在投影已经过梯形失真校正的一个图像时所使用的扫描顺序读出这些图像。

此外，在与扫描方向相同的方向的梯形失真校正中，投影设备将已经过梯形失真校正的分割后的图像分类成与扫描方向垂直的方向上的图像信号存在的线以及图像信号不存在的线。投影设备对存储有已经过梯形失真校正的图像的地址进行控制，以防止图像信号存在的线变得不连续。

因而，由于投影设备在多个图像处理电路中对分割后的图像应用梯形失真校正处理，因此可以缩短梯形失真校正处理所需的时间，由此在没有使绘制帧频减慢的情况下投影多像素图像。此外，由于投影设备使用多个图像处理电路并行进行运算处理，因此无需进行诸如减少颜色信息量等的减少运算量的处理，由此使得可以降低图像劣化。此外，由于对存储有已经过梯形失真校正的多个图像的存储区域的地址进行控制以使得能够按扫描顺序读出并投影图像，因此如同在不进行分割的情况下进行梯形失真校正时投影图像的传统方案那样，可以便于读出与投影相关联的图像。

第三实施例

已经在第一实施例和第二实施例中说明了如下方法：在各图像处理单元对分割后的图像应用梯形失真校正处理之后，图像合成单元135将这些图像分类并存储在多个合成存储器中。在第三实施例中，图像合成单元135仅包括一个合成存储器和一个合成存储器控制单元。注意，在本实施例中，除了图像合成单元135以外，液晶投影仪100具有与第一实施例和第二实施例相同的结构，并且将不给出对各块的功能结构的说明。

图12是示出本实施例的图像合成单元135的功能结构的框图。

图像合成单元135包括一个合成存储器1201、一个合成存储器控制单元1202和选择器1203。当仅使用一个合成存储器时，如上所述无法将图像并行输入至图像合成单元135。因此，在这种情况下，如图13所示，将从各个图像处理单元顺次输入的图像按特定地址顺序存储在合成存储器1201中。以下将参考附图来说明本实施例中的图像合成处理。尽管如第一实施例那样，在本实施例中图像分割单元133将要投影的图像垂直分割成四个区域并将分割后的图像输入至各个图像处理单元，但图像分割方法不限于此。

图像合成处理

当按合成存储器1201的特定地址顺序读出从各个图像处理单元输出至图像合成单元135的合成存储器1201并且存储在合成存储器1201中的图像时，这些图像信号中间包括了图像信号不存在的线。即，信号不存在的线不连续地产生，因此合成存储器控制单元1202必须控制图像读出，以使得在将图像输出至LCD驱动单元105时按光栅扫描顺序读出这些图像。

图14示出已经过各个图像处理单元的梯形失真校正处理并且存储在第一图像处理存储器801至第四图像处理存储器804中的图像。在本实施例中，将各图像处理存储器中存储的图像分割成图像信号不存在的线和图像信号存在的线这两个区域，并且控制单元101例如将区域信息存储在RAM(未示出)中。例如，将第二图像处理存储器802中存储的图像分割成与图像信号不存在的线Vd2相对应的区域b1以及其余区域b2。注意，由于第一图像处理存储器801中存储的图像中存在图像信号的线即使在最终投影到屏幕上时也继续作为图像信号不存在的线，因此在本实施例中不根据有无图像信号对该图像进行分割，并且将该图像定义为单个区域a。

合成存储器控制单元1202在将图像从图像合成单元135的合成存储器1201输出至LCD驱动单元105时，使用上述的分割后的区域的信息来控制这些图像的读出。更具体地，合成存储器控制单元1202按在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像的光栅扫描顺序，将图像从合成存储器1201读出并输出至LCD驱动单元105。

图15A是示出合成存储器控制单元1202从合成存储器1201读出要输出至LCD驱动单元105的区域的图像的顺序的时序图。合成存储器控制单元1202从控制单元101获得分割后的区域的信息，并且首先按光栅扫描顺序将图像信号不存在的线的区域读出并输出至LCD驱动单元105(区域b1、c1和d1)。接着，合成存储器控制单元1202按光栅扫描顺序将图像信号存在的线的区域读出并输出至LCD驱动单元105(区域a、b2、c2和d2)。合成存储器控制单元1202在VSYNC期间进行该读出处理。这样，在从图像合成单元135的合成存储器1201读出并输出图像时，可以按在应用梯形失真校正时要投影的图像的光栅扫描顺序读出这些图像。此外，通过按在应用梯形失真校正处理时要投影的图像的光栅扫描顺序读出这些图像，LCD驱动单元105可以在未将输入图像存储在缓冲器中而顺次处理这些图像时控制LCD单元104，因此可以缩短处理所需的时间。

尽管在本实施例中说明了合成存储器控制单元1202在将图像从图像合成单元135输出至LCD驱动单元105时按光栅扫描顺序从合成存储器1201读出这些图像的方法，但本发明的实现不限于此。当例如图像合成单元135包括一个合成存储器时，可以将从各个图像处理单元输入的图像按在应用梯形失真校正处理时要投影的一个图像的光栅扫描顺序从各个图像处理单元存储至合成存储器1201中。即，可以通过控制如图15B所示的从各图像处理存储器输出区域的顺序和时序，将从各图像处理单元的图像处理存储器输出的图像存储在合成存储器1201中。利用该处理，合成存储器控制单元1202可以通过按合成存储器1201中的特定地址顺序读出要投影的图像，来按光栅扫描顺序将这些图像输出至LCD驱动单元105。

如上所述，在进行梯形失真校正时对投影图像进行投影时，本实施例中的投影设备分割该投影图像，合成已经过梯形失真校正的分割后的图像，并且投影合成后的图像。更具体地，投影设备将一个投影图像分割成多个分割后的图像，对多个分割后的图像应用使用相应校正量的梯形失真校正，并将校正后的图像存储在具有寻址结构的存储区域中。在将存储区域中存储的多个图像作为已经过梯形失真校正的一个图像进行投影时，投影设备对从存储区域读出图像的地址进行控制，以使得按已经过梯形失真校正的图像的扫描顺序读出这些图像。

因而，由于投影设备在多个图像处理电路中对分割后的图像应用梯形失真校正处理，因此可以缩短梯形失真校正处理所需的时间，由此在没有使绘制帧频减慢的情况下投影多像素图像。此外，由于投影设备使用多个图像处理电路并行进行运算处理，因此无需进行诸如减少颜色信息量等的减少运算量的处理，由此使得可以降低图像劣化。此外，在投影已经过梯形失真校正的一个图像时，通过控制读出图像的存储区域的地址，可以按扫描顺序读出并投影这些图像。

尽管在上述三个实施例中在将图像从各图像处理单元输出至图像合成单元135时还传输了图像信号不存在的线的信息，但本发明的实现不限于此。即，可以仅将图像信号存在的线的信息从各图像处理单元输出至图像合成单元135。在这种情况下，图像合成单元135可以从合成存储器中由于图像信号不存在的线而具有偏移的地址起存储输入图像。当例如作为各图像处理单元应用梯形失真校正处理的结果，在各图像处理存储器中如图14所示分割为图像信号不存在的线的区域和图像信号存在的线的区域时，仅需要进行以下处理。图16是示出当如图14所示分割区域时、从各图像处理单元输入至图像合成单元135的区域和该操作的时序的时序图。这样，仅将图像信号存在的区域a、b2、c2和d2从各图像处理单元输出至图像合成单元135，而没有输出图像信号不存在的区域，由此使得可以进一步缩短处理所需的时间。

在仅将图像信号存在的线的区域从各图像处理单元输出至图像合成单元135时，如果梯形失真校正量例如在液晶投影仪100的安装位置移动时改变，则仅需要进行以下处理。液晶投影仪100的安装位置改变时，梯形失真校正量也改变，并且要投影的图像的形状也由此改变。此时，在LCD单元104中，在液晶投影仪100移动前已接收到图像信号的像素通常在移动后没有接收到图像信号，因此前一帧的图像可以保持位于存储器中并被投影。在这种情况下，如果例如已经检测到液晶投影仪100的移动或者梯形失真校正量已改变，则对于至少一帧，仅需要将图像信号不存在的线的信息一起输出至图像合成单元135。即，通过针对液晶投影仪100的移动后没有接收到图像信号的像素的地址更新表示图像信号不存在的信息，可以防止前一帧的图像存在于存储器中并被投影。注意，当由于梯形失真校正量的变化而引起图像信号不存在的线的数量下降时，没有必要总是将图像信号不存在的线的信息输出至图像合成单元135。

尽管在上述实施例的例子中，图像分割单元133分割从一个输入接口输入的图像并且对分割后的图像应用梯形失真校正处理，但可以从多个输入接口输入已分割的图像。在这种情况下，在不使用图像分割单元133的情况下将输入图像直接传输至各个图像处理单元，并且经过诸如梯形失真校正等的校正处理。

其它实施例

还可以利用读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者CPU或MPU等装置)和通过下面的方法实现本发明的各方面，其中，系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行上述方法的各步骤。由于该原因，例如经由网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给计算机。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims

1.一种投影设备，用于基于输入图像信号将图像投影到投影面上，所述投影设备包括：

确定部件，用于确定要投影到所述投影面上的图像的形状；

变形部件，用于基于所述确定部件所确定出的图像的形状来使与所述输入图像信号相对应的已分割的图像的形状变形；

合成部件，用于对所述变形部件变形后的图像进行合成以使得变形后的各图像配置在所述确定部件所确定出的图像的形状的相应坐标上；以及

投影部件，用于将所述合成部件合成得到的图像投影到所述投影面上。

2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，

还包括分割部件，所述分割部件用于将由所述输入图像信号所表示的图像分割成多个区域，并且将分割得到的图像暂时存储在独立的多个存储区域中，以及

所述变形部件分别使各自存储在所述多个存储区域中的图像变形。

3.根据权利要求1或2所述的投影设备，其特征在于，

所述合成部件对变形后的多个图像彼此进行合成，以使得在变形后的多个图像之间没有包括不是基于所述输入图像信号的图像。

4.根据权利要求1或2所述的投影设备，其特征在于，

所述合成部件按与所述投影部件投影的图像的扫描方向相对应的顺序，读取表示变形后的多个图像的图像信号。

5.根据权利要求1或2所述的投影设备，其特征在于，

所述合成部件包括具有寻址结构的存储部件，

所述合成部件将所述变形部件变形后的多个图像存储在所述存储部件中，以及

所述投影部件按特定地址顺序读出存储在所述存储部件中的图像，并将所读出的图像投影到所述投影面上。

6.根据权利要求5所述的投影设备，其特征在于，

所述合成部件根据所述确定部件所确定出的图像的形状，改变所述变形部件变形后的图像存储在所述存储部件中的记录地址。

7.根据权利要求6所述的投影设备，其特征在于，

所述变形部件所形成的变形状态是根据所述投影设备的投影角所确定的。

8.根据权利要求6所述的投影设备，其特征在于，

所述变形部件所形成的变形状态是根据所述投影面的形状所确定的。

9.一种投影方法，包括以下步骤：

确定步骤，用于确定要投影到投影面上的图像的形状；

变形步骤，用于基于所述确定步骤中所确定出的图像的形状，使与输入图像信号相对应的已分割的图像的形状变形；

合成步骤，用于对在所述变形步骤中变形后的图像进行合成以使得变形后的各图像配置在所述确定步骤中所确定出的图像的形状的相应坐标上；以及

投影步骤，用于将在所述合成步骤中合成得到的图像投影到所述投影面上。

10.根据权利要求9所述的投影方法，其特征在于，

还包括分割步骤，所述分割步骤用于将由所述输入图像信号所表示的图像分割成多个区域，并且将分割得到的图像暂时存储在独立的多个存储区域中，以及

在所述变形步骤中，分别使各自存储在所述多个存储区域中的图像变形。

11.根据权利要求9或10所述的投影方法，其特征在于，

在所述合成步骤中，对变形后的多个图像彼此进行合成，以使得在变形后的多个图像之间没有包括不是基于所述输入图像信号的图像。

12.根据权利要求9或10所述的投影方法，其特征在于，

在所述合成步骤中，按与在所述投影步骤中投影的图像的扫描方向相对应的顺序读取表示变形后的多个图像的图像信号。

13.根据权利要求9或10所述的投影方法，其特征在于，

在所述合成步骤中，将在所述变形步骤中变形后的多个图像存储在具有寻址结构的存储器中，以及

在所述投影步骤中，按特定地址顺序读出存储在所述存储器中的图像，并将所读出的图像投影到所述投影面上。

14.根据权利要求13所述的投影方法，其特征在于，

在所述合成步骤中，根据所述确定步骤中所确定出的图像的形状，改变所述变形步骤中变形后的图像存储在所述存储器中的记录地址。