CN104346779A

CN104346779A - 利用创建特征点的图像校正方法和装置

Info

Publication number: CN104346779A
Application number: CN201410377266.8A
Authority: CN
Inventors: 金桓徹; 姜睡莲
Original assignee: CJ CGV CO Ltd
Current assignee: Cj 4dplex Co ltd
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2014-08-01
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2034-08-01
Also published as: US20150036937A1; EP3028245A4; EP3028245A1; CN104346779B; WO2015016596A1; US10043094B2; MY176284A; KR20150015680A; JP2015032313A

Abstract

利用创建特征点的图像校正方法和装置。本发明涉及一种利用创建特征点的图像校正方法，并且该方法包括以下步骤：(a)将多个特征点映射在图像上；(b)将附加特征点映射在图像上；以及(c)根据附加特征点的映射改变多个特征点的布置，多个特征点可以分别设置成强制位置的特征点和非强制位置的特征点，并且在步骤(c)仅移动处于非强制位置的特征点。

Description

利用创建特征点的图像校正方法和装置

技术领域

本发明涉及“利用创建特征点的图像校正方法和装置”，并且，更具体地说，涉及这样一种图像校正方法和装置，其可以将附加特征点映射在映射有多个特征点的图像上，与特定特征点的移动相关联地重新定位这些多个特征点，并且通过这种处理平滑地校正图像。

背景技术

当利用投影仪和投影面来实现图像时，需要基于该投影面的几何信息来校正通过投影仪投影的图像。因为在投影面上投影的图像可能因投影面的几何结构(例如，整个投影面的斜率、该投影面的形状、安装在该投影面上的结构等)而变形，所以需要通过校正该图像来抵消因该几何结构产生的图像变形。

抵消因投影面的几何结构而产生的图像变形的校正可以大致划分成两种类型。具体来说，该校正可以划分成考虑投影面的总体布置状态的“全局校正”和考虑投影面的局部结构的“局部校正”。

这里，“全局校正”是用于抵消可能在投影仪不垂直于投影面设置时产生的图像变形的校正，并且这还被称为梯形畸变(keystone)校正或角针(corner pin)校正。

另外，“局部校正”是用于抵消可能在投影面不是平滑平面并且在投影面上安装了结构时产生的局部变形的校正，而且这还被称为扭曲校正。

另一方面，参照图1，更具体地描述了“畸变校正”，常规“局部校正”通过将多个特征点映射在要投影的图像上之后来独立地控制(独立地移动)这些特征点的方法来校正图像。例如，如图1所示，通过在将网格和多个顶点(充任多个特征点)映射在要投影的图像上之后独立地控制多个顶点(被移动的特征点不影响其它特征点)的方法来校正图像。

然而，与根据单一特征点的移动距离所需相比，这种常规方法可能使图像过度变形，并且需要过量的输入信息，以在基于用户的输入信息来移动该特征点时实现平滑的图像。另外，当将附加特征点映射在该图像上时，需要更进一步过量的输入信息来实现平滑的图像。

因此，需要能够解决这些问题的新的图像校正技术。

发明内容

技术问题

因此，鉴于上述问题做出本发明，并且本发明的目的是，提供一种利用“多个特征点”和“附加映射的特征点”来平滑地校正图像的技术。

另外，除了上述问题以外，本发明还可以解决可以根据本说明书的其它描述得到的附加问题。

技术解决方案

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种图像校正方法，该方法包括以下步骤：(a)通过图像校正装置在图像上映射多个特征点；和(b)通过所述图像校正装置在所述图像上映射附加特征点，所述多个特征点可以被分别设置成强制位置的特征点或非强制位置的特征点。

另外，在步骤(b)，如果基于外部输入信息或内部操作信息，确定针对所述图像的特定区域的校正是需要的，则所述图像校正装置映射所述附加特征点。

另外，所述附加特征点还可以被设置成强制性定位特征或非强制位置的特征点。

另外，所述特征点是在所述图像上映射的网格的顶点。

另外，所述网格是基于多边形的多边形网格。

另外，所述网格是基于三角形的三角形网格，如果所述附加顶点映射在所述三角形内部，则通过将附加顶点连接至构成所述三角形的三个顶点中的每个顶点，以及如果所述附加顶点映射在所述网格的线段上，则通过将所述附加顶点连接至朝向所述线段的两个顶点中的每个顶点，来修改所述网格的结构。

另外，根据本发明一实施方式的图像校正方法还包括：步骤(c)：当移动特定特征点时，通过所述图像校正装置一同改变其它特征点的位置。

另外，在步骤(c)，所述图像校正装置仅改变非强制位置的特征点的位置。

另外，所述特征点是在所述图像上映射的网格的顶点，并且基于在所述网格结构中连接至非强制位置的顶点的顶点的位置信息来重新定位非强制位置的顶点。

另外，能够基于下面示出的数学表达式重新定位所述非强制位置的顶点，其中，在该数学表达式中，Vi表示用于重新定位非强制位置的顶点的位置，Vj表示连接至非强制位置的顶点的顶点的位置，并且N表示连接至所述非强制位置的顶点的顶点的数量。

另外，所述图像是投射在电影院墙壁表面上的图像。

同时，这种图像校正方法可以采用程序的形式来实现，而且，在采用程序的形成实现之后，可以将其记录在可以通过电子装置读取的记录介质中。

此时，为实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种图像校正装置，该图像校正装置包括：用于存储图像的存储单元；和图像校正单元，该图像校正单元用于在将多个特征点映射在所述图像上之后，映射附加特征点并且利用所述特征点来校正所述图像，其中，所述图像校正单元可以将所述多个特征点分别设置成强制位置的特征点或非强制位置的特征点。

另外，如果基于外部输入信息或内部操作信息确定针对所述图像的特定区域的校正是需要的，则所述图像校正单元映射所述附加特征点。

另外，所述特征点是在所述图像上映射的网格的顶点。

另外，所述网格是基于多边形的多边形网格。

另外，所述网格是基于三角形的三角形网格，其中，如果所述附加顶点映射在所述三角形内部，则所述图像校正单元通过将所述附加顶点连接至构成所述三角形的三个顶点中的每个顶点，以及如果所述附加顶点映射在所述网格的线段上，则所述图像校正单元通过将所述附加顶点连接至朝向所述线段的两个顶点中的每个顶点，来修改所述网格的结构。

另外，当改变特定特征点的位置时，所述图像校正单元一同改变其它特征点的位置。

另外，根据本发明实施方式的图像校正装置还包括用于接收信息的输入单元，其中，当基于通过所述输入单元输入的信息改变所述特定特征点的所述位置时，所述图像校正单元一同改变所述非强制位置的特征点的位置。

另外，所述特征点是在所述图像上映射的网格的顶点，并且基于连接至非强制位置的顶点的顶点在所述网格结构中的位置信息来重新定位所述非强制位置的顶点。

另外，所述图像校正单元可以基于下面示出的数学表达式重新定位所述非强制位置的所述顶点，其中，在该数学表达式中，Vi表示用于重新定位非强制位置的一顶点的位置，Vj表示连接至所述非强制位置的顶点的顶点的位置，并且N表示连接至所述非强制位置的顶点的顶点的数量。

有利效果

因为本发明可以将附加特征点映射在映射有多个特征点的图像上，并且在移动特定特征点时一同移动其它特征点，所以可以创建平滑校正的图像。

另外，本发明可以将映射在图像上的特征点分别设置成“强制位置的特征点”和“非强制位置的特征点”，并且在移动特定特征点时，根据预定操作一同移动(重新定位)仅“非强制位置的特征点”。因此，可以防止误对准要校正的图像区(通过利用强制位置的特征点)，而且同时，可以在图像校正处理中创建平滑图像(通过利用非强制位置的特征点)。

另外，本发明可以基于连接至对应特征点的相邻特征点的位置信息，来确定“非强制位置的特征点”的重定位位置。例如，当所述特征点被形成为网格结构的顶点时，本发明可以基于连接至“非强制位置的顶点”的顶点的位置信息来移动“非强制位置的顶点”。因此，本发明可以与相邻特征点协调一致地确定“非强制位置的特征点”的重定位位置，并由此，可以创建进一步平滑校正的图像。

另外，当利用网格结构的顶点设置特征点时，本发明可以根据映射附加顶点的位置而按多种方式来修改该网格结构。例如，当将该网格结构形成为三角形网格结构时，本发明可以根据添加顶点的位置是处于三角形内还是线段上，而按不同方式来修改该网格结构，并且可以通过该方法实现针对单个位置进一步精确且最优化的图像校正。

另外，本发明可以被应用至校正投影在电影院的“墙面”上的图像的处理，而且可以通过该方法在电影院的“墙面”上实现平滑图像。

另外，本发明可以通过利用电影院信息数据库(DB)(具体来说，电影院的墙壁信息DB)作为用于操作的基本信息，来执行图像校正处理。因此，可以容易地通过该方法执行适于电影院特征的图像校正处理。

附图说明

图1是示出在图像上映射特征点并且根据特征点的移动来校正该图像的示例的图。

图2是例示根据本发明实施方式的图像校正方法的典型步骤的流程图。

图3是示出在图像上添加特征点的示例的图。

图4是示出随着移动特定特征点而一同重新定位其它特征点的示例的图。

图5是示出三角形网格结构和被设置成顶点的特征点的示例的图。

图6和7是示出当将顶点添加至三角形网格结构时能够实现的“修改网格结构”和“移动顶点”的示意图。

图8是示出根据本发明实施方式的图像校正装置的典型构造的图。

附图标记说明

110 映射至图像的特征点

112、122 强制位置的特征点

114、124 非强制位置的特征点

120 附加映射的特征点

200 图像校正装置

210 存储单元

220 图像校正单元

230 输入单元

240 拍照单元

250 显示单元

260 控制单元

具体实施方式

下面，参照附图，对根据本发明实施方式的“利用创建特征点的图像校正方法和装置”进行详细描述。提供实施方式，以使本领域技术人员容易理解本发明的技术精神，而且本发明不限于此。另外，附图中表达的部件是为容易解释本发明的实施方式而绘制的图形，而且可以不同于实际实现的形式。

此时，下面表达的组件仅仅是用于实现本发明的示例。因此，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在本发明的其它实现中使用其它组件。另外，尽管可以仅按纯硬件或软件配置来实现每个组件，但其还可以通过组合执行相同功能的不同硬件或软件配置来实现。

另外，“包括”部件的表达是仅指存在对应组件的“开放式表达”，并且其不应被视为排除附加组件。

而且，尽管包括诸如第一、第二、第三等的序数的术语在此可以被用于描述各种组件，但这些术语仅被用于区分一个组件与另一组件，而且这些组件的属性不受这些术语限制。

当组件被称为“连接”或“耦接”至另一组件时，其可以直接连接至耦接至该另一部件，但应当明白，可以存在夹在之间的其它组件。

下面，参照图2至7，对根据本发明的实施方式的图像校正方法进行描述。

出于参考目的，下面描述的图像校正方法可以被用于校正不同类型的图像。例如，该图像校正方法可以被用于校正不同类型的图像，如投影仪投影的图像、在诸如LED、LCE、CRT等的显示装置中回放的图像、通过有线或无线通信网络提供的图像。

然而，如果在校正“通过投影仪投射的图像”的处理中利用下面描述的图像校正方法，则其效果可以最大化，并且具体地说，如果在投影图像的扭曲校正处理中利用该图像校正方法，则其效果可以最大化。在图像扭曲校正处理中，应当将投影面的表面结构考虑在内使图像反向变形，而在此同时，应当在投影面上实现正常且平滑的图像。其是因为这些处理可以通过根据本发明的实施方式的图像校正方法来有效实现。

另外，下面描述的图像校正方法可以通过多种装置来实现。例如，下面描述的图像校正方法可以通过单一电子装置来实现(如服务器、PC、笔记本计算机、平板计算机、移动装置等)，或者可以采用互连两个或更多个电子装置的形式来实现，而且除了这些以外，其可以通过能够处理图像信息的各种电子装置来实现。另外，下面描述的图像校正方法可以采用包括诸如投影仪、牌照装置等的装置的操作的形式来实现。

根据本发明的实施方式的图像校正方法可以包括以下步骤：(a)将多个特征点映射在图像上，(b)将附加特征点映射在该图像上，以及(c)移动特定特征点并且根据该特定特征点的移动一同改变其它特征点的布置。

步骤(a)是将多个特征点110映射在要校正的图像上的步骤。这里，尽管特征点110可以按多种形式来实现，但如图5所示，该特征点优选地采用设置网格的顶点的形式来实现。另外，在这种情况下，该网格优选地形成为多边形网格。

另外，优选的是，所述多个特征点110被设置成两类特征点，并且，具体地说，优选的是，将这些特征点分别设置成“强制位置的特征点112”或“非强制位置的特征点114”。这里，“强制位置的特征点112”意指其位置不因诸如特定特征点的移动等的事件而改变的特征点。另外，“非强制位置的特征点114”意指其位置根据诸如特定特征点的移动等的事件的发生而基于预定操作改变的特征点。

“强制位置的特征点112”和“非强制位置的特征点114”可以根据外部输入信息或内部操作分别设置。具体来说，它们可以基于用户输入信息或外部输入信息分别设置，或者通过执行图像校正的装置的内部操作分别设置。

另外，当在图像扭曲校正处理中利用该图像校正方法时，可以在单独设置特征点112和114的处理中利用由拍照装置创建的信息。具体来说，可以通过拍摄在投影面上投影的图像，基于通过拍照装置生成的信息来单独设置“强制位置的特征点112”和“非强制位置的特征点114”。(出于参考目的，可以改变所设置的“强制位置的特征点”和“非强制位置的特征点”，而且它们可以再次按单个特征点为单位来设置，或者再次按组为单位来设置)。

同时，像这样映射在图像上的特征点110可以基于位置的移动来校正该图像。例如，随着如图1所示特征点移动，与该特征点的移动距离成比例地校正该图像。

步骤(b)是在将多个特征点110映射在图像上之后，映射附加特征点120的步骤。这里，该附加特征点120可以映射至该图像上的、除了完全对应于先前映射的特征点110的位置以外的不同位置。参照图3，可以看到映射附加特征点120的示例。

另外，在步骤(b)中，“附加映射的特征点120”还可以被设置成“强制位置的特征点122”或者像其它特征点110一样的“非强制位置的特征点124”。具体来说，附加映射的特征点120还可以被设置成如图3所示的“强制位置的特征点122”或者“非强制位置的特征点124”。因此，附加映射的特征点120还根据发生诸如移动特定特征点的事件而可能移动或不能移动。

另外，该附加特征点120可以基于和步骤(a)相同的方式基于外部输入信息或内部操作来映射或设置。

此时，当采用网格结构的顶点的形式设置多个特征点110时，优选的是，根据特征点120的添加来修改该网格结构本身。另外，在这种情况下，优选的是，根据所添加的特征点120的位置，按不同方式修改该网格结构。其是因为可以通过该方法实能够现针对单个位置进一步精确且优化的图像校正。例如，当如图5所示，将所述多个特征点110设置成三角形网格结构的顶点时，该网格结构可以根据所添加的顶点的位置，按不同方式修改。具体来说，1)当如图6所示，将附加顶点V10映射在三角形内部时，优选的是，通过将该附加顶点V10连接至设置该三角形的三个顶点V2、V5以及V6中的每个顶点来修改该网格结构。另外，2)当如图7所示，将该附加顶点V10映射在该网格的线段上时，优选的是，将该附加顶点V10连接至朝向该线段的两个顶点V3和V5中的每个顶点。结果，可以通过这种处理，根据所添加的顶点的位置，按不同方式修改该网格结构。

步骤(c)是这样的步骤，即，当发生移动特定特征点(其可以是在步骤(a)映射的多个特征点或者在步骤(b)附加映射的特征点)的事件时，一同执行根据预定操作重新定位其它特征点的操作，并且这是基于该特征点移动来校正图像的步骤。

在这种情况下，重新定位其它特征点的操作通过移动“非强制位置的特征点”来实现，而“强制位置的特征点”与事件的发生无关保持它们的位置。另外，这里，除了设置成“非强制位置的特征点”的特征点114以外，移动的“非强制位置的特征点”还可以包括在被设置成“非强制位置的特征点”时添加的特征点124。参照图4，可以可视地看到这种特征点114和124的重新定位操作的示例。具体来说，可以看到实施方式，其中，随着所选择的特定特征点移动，“强制位置112和122的特征点”保持它们的位置，而“非强制位置114和124的特征点”根据预定操作改变它们的位置。

另外，可以通过不同算法来执行移动“非强制位置114和124的特征点”的操作，并且优选的是，该操作可以通过这样的算法来实现，其中，基于设置在所移动特征点周围的特征点的位置信息来确定要移动的位置。

基于描述其中将特征点设置成“网格结构的顶点”的实施方式，“非强制位置的顶点”(非强制位置的特征点)可以基于网格结构中的、连接至它们的顶点的位置信息来重新定位它们的位置。另外，在这种情况下，“非强制位置的顶点”可以基于下面所示数学表达式1来重新定位它们的位置。

【数学表达式1】

V_{i} - \frac{1}{N} Σ_{j = 1}^{N} V_{j} = 0

这里，Vi表示用于重新定位非强制位置的顶点的位置，Vj表示连接至非强制位置的所述顶点的顶点的位置，并且N表示连接至非强制位置的所述顶点的顶点的数量。

参照图7，描述具体示例，如果添加顶点V10并且顶点V5是“非强制位置的顶点”，则可以基于下面所示数学表达式2来改变顶点V5的位置。

【数学表达式2】

V_{5} - \frac{1}{7} (V_{1} + V_{2} + V_{4} + V_{6} + V_{8} + V_{9} + V_{10}) = 0

另外，如果图7中添加的顶点V10被设置成“非强制位置的顶点”，则可以基于下面所示数学表达式3来改变顶点V10的位置。

【数学表达式3】

V_{10} - \frac{1}{4} (V_{2} + V_{3} + V_{5} + V_{6}) = 0

同时，当“非强制位置的顶点”彼此连接并且应当同时移动时，优选的是，通过动态地操纵彼此的位置信息，来计算彼此的位置。例如，在上述实施方式中，因为顶点V5和V10都是“非强制位置的顶点”并且彼此连接，所以优选的是，动态地考虑彼此的位置信息，来确定要移动的位置。在这种情况下，可以按随机操作来计算彼此的动态位置，或者可以基于随机信息来确定其自身位置。

此时，选择并移动该特定特征点可以根据外部输入信息或内部操作来执行。具体来说，可以基于诸如用户输入信息等的外部输入信息来选择并移动该特定特征点，或者可以通过执行该图像校正的装置的内部操作来移动该特定特征点。

另外，因为选择并移动该特定特征点是根据外部输入信息或内部操作强制发生的位置移动，所以“强制位置112或122的特征点”和“非强制位置114或124的特征点”可以是该特征点。即，区分“强制位置112或122的特征点”和“非强制位置114或124的特征点”在“选择并移动特定特征点的处理”中无意义，而仅在与“选择并移动特定特征点”相关联地执行的“重新定位其它特征点的处理”中有意义。

此时，当在图像扭曲校正处理中利用该图像校正方法时，可以在特定特征点110或120的移动处理中利用由拍照装置创建的信息。具体来说，可以通过拍摄在投影面上投影的图像，基于通过拍照装置创建的信息来确定特定特征点110或120的移动方向、移动距离等。

参照图2，更详细描述了图像校正方法的流程，该图像校正方法首先包括在图像上映射多个特征点的步骤S10。这里，映射在该图像上的所述多个特征点可以被映射，同时将它们分别设置成“强制位置的特征点”或“非强制位置的特征点”。

在步骤S10之后，可以执行添加特征点的事件(S11中的YES)。在这种情况下，将附加特征点映射在图像S12，而且还可以将该附加特征点分别设置成“强制位置的特征点”或“非强制位置的特征点”。

如果在步骤S12之后或者在步骤S11未生成添加特征点的事件(S11中的否)，则可以移动从映射在该图像上的多个特征点当中选择的特定特征点(S13中的是)。在这种情况下，移动该特定特征点可以基于外部输入信息或内部操作来执行。

另外，当移动该特定特征点时(S13中的是)，可以根据该特定特征点的移动，同时重新定位其它特征点(S14)。具体来说，被设置成“非强制位置的特征点”的特征点可以基于预定操作移动，而其它特征点能够通过这种处理S14一同重新定位。

同时，当在步骤S14重新定位特征点或者在步骤S13(S13中的否)不移动该特定特征点时，该校正工作可以完成(S15中的是)，或者该校正工作可以根据图像的校正状态而重复(S15中的否)。具体来说，如果根据外部输入信息或内部操作确定该图像校正工作完成(S15中的是)，则可以终止该图像校正工作。与此相反，如果根据外部输入信息或内部操作确定该图像校正工作未完成(S15中的否)，则可以重复上述步骤。

上述根据本发明的实施方式的图像校正方法可以按程序命令、数据文件、数据结构等的形式来实现，而且可以在实现之后记录在可以通过电子装置读取的记录介质中。另外，这里，该记录介质可以被实现为诸如硬盘、软盘以及磁带的磁性介质，诸如CD-ROM或DVD的光学介质，诸如光磁盘的磁光介质，或者诸如ROM、RAM或闪速存储器的存储介质，而且除了这些以外，其还可以采用不同形式的存储介质来实现。

另外，正如上面所提到的，优选的是，在校正通过投影仪投影的图像的处理中加以利用上述根据本发明的实施方式的图像校正方法，并且具体地说，当在校正电影院的“墙面”上投影的图像的处理中利用该图像校正方法时，可以最大化其效果。

在这种情况下，尽管该图像校正方法可以基于外部输入信息执行步骤(a)(映射多个特征点)、步骤(b)(映射附加特征点)以及步骤(c)(移动特定特征点并重新定位特征点)，但优选的是，步骤(a)至步骤(c)可以由基于“电影院信息DB”的内部操作来执行。例如，该图像校正方法可以基于包括在电影院信息DB中的“有关安装在墙面上的结构的信息”、“有关形成在墙面上的凸起和凹陷的信息”、“有关墙面的斜率的信息”等，来执行内部操作，并且可以基于这些操作来执行步骤(a)至步骤(c)。

下面，参照图8，对根据本发明的实施方式的图像校正装置进行描述。

尽管其类别不同，但下述图像校正装置包括实际上与上述图像校正方法的技术特征相同的技术特征。因此，上述与图像校正方法有关的特征可以自然推断并应用至该图像校正装置，只要它们彼此不矛盾。

参照图8，根据本发明的实施方式的图像校正装置200可以包括：用于存储图像的存储单元210、用于执行图像校正操作的图像校正单元220、用于接收外部输入信息的输入单元230、用于执行拍照操作的拍照单元240，用于执行显示操作的显示单元250以及用于控制包括存储单元、图像校正单元、输入单元、拍照单元以及显示单元的组件的控制单元260。

另外，根据本发明的实施方式的图像校正装置200还可以包括：用于通过通信网络发送和接收信息的通信单元，和用于投影存储在存储单元中的图像的投影单元，而且还可以通过控制单元260来控制该通信单元。

同时，该图像校正装置200可采用单个电子装置的形式或者采用有线或无线连接两个或更多个电子装置的形式来实现。另外，可包括在图像校正装置200中的每个组件可仅按纯硬件或软件的构造或按执行相同功能的多种硬件和软件的组合来实现。

存储单元210是用于临时或连续存储作为校正目标的图像或校正后的图像的构造。存储单元210可以将要校正的图像传递至图像校正单元220，并且接收和最近存储通过图像校正单元220校正后的图像。

此时，存储单元210可以通过多种电子装置来实现，而且，例如，其可以采用易失性存储器部件，或者非易失性存储器或非易失性电磁存储部件来实现。另外，除了这些部件以外，其还可以采用多种存储器装置来实现。

输入单元230是用于接收诸如用户输入信息等的外部输入信息的构造。输入单元230可接收可以在图像校正操作中利用的各种信息，而且，例如，其可接收各种信息，如有关映射附加特征点的信息、有关特征点移动的信息、有关设置单个特征点的信息(设置成“强制位置的特征点”或“非强制位置的特征点”的信息)等。

另外，输入单元230可以通过多种电子装置来实现，而且，例如，其可以通过多种输入装置来实现，如鼠标器、小键盘(keypad)、触摸屏，键盘等。

在另一方面，输入单元230可以采用连接至下述通信单元的形式来实现。具体来说，即使采用通过通信单元来接收外部输入信息同时无线或有线地连接至外部终端(举例来说，诸如移动装置、PC、笔记本计算机等的用户终端)的形式，也可以实现该输入单元。

该拍照单元240是用于执行拍照操作的构造。特别地，当图像校正装置200被设置成用于校正“在投影面上投影的图像”的装置时，拍照单元240可以执行对投影面上投影的图像拍照的功能(通过该投影单元投影的图像)。

另外，通过拍照单元240拍照的图像可以被传递并显示在显示单元250上，或者可以被传递并由图像校正单元220分析，而且，在后一情况下，该图像可以被利用为用于以下操作的基本信息，如映射附加特征点、移动特定特征点、分别设置单个特征点(分别设置成“强制位置的特征点”或“非强制位置的特征点”的信息)等。

同时，拍照单元240可采用多种拍照部件的形式来实现，而且，例如，其可以采用多种拍照部件的形式来实现，如电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等。

显示单元250是用于执行显示操作的构造。该显示单元250可以显示与图像校正装置200的操作有关的各种信息，而且，例如，其可以显示与图像校正装置200的操作有关的各种信息，如要校正的图像、校正图像的处理(例如，网格结构、顶点映射、顶点移动等)、以及已经校正的图像、通过拍照单元240拍照的图像等。

显示单元250可以通过能够显示信息的多种显示装置来实现，而且，例如，其可以通过包括液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)等的多种显示装置来实现。

该投影单元是用于在投影面上投影图像的构造。当图像校正装置200校正“要投影在投影面上的图像”时，其需要在直接确认(检查)投影面上投影的图像的同时，执行图像校正动作，并由此，该投影单元可以附加地安装在图像校正装置上。

该投影单元可以将存储在存储单元210中的要校正图像投影在投影面上，或者实时将当前校正的图像(例如，在映射网格结构和顶点并且添加或移动顶点时校正的图像)投影在投影面上。另外，该投影单元还可以将校正图像投影在投影面上，从而，可以通过这些操作检查图像校正的结果。

同时，该投影单元可以通过包括光学系统和发热单元的多种投影仪来实现。例如，该投影单元可以通过以下方法来实现：具有阴极射线管(CRT)方法的投影仪、具有液晶显示(LCD)方法的投影仪、具有利用数字微镜装置(DMD)芯片的数字光处理(DLP)方法的投影仪、具有硅上液晶(LcoS)方法的投影仪等，而且除了这些投影仪以外，其还可以采用多种形式来实现。

该通信单元是用于通过有线或无线通信网络来发送和接收各种信息的构造。该通信单元可以采用满足标准IEEE、ISO、IET、ITU等的多种有线或无线通信装置的形式来实现。

图像校正单元220是用于执行图像校正操作的构造。具体来说，该图像校正单元220可以执行包括上述“根据本发明一实施方式的图像校正方法”的多种图像校正操作。因此，尽管未详细指定以避免重复说面，但与“图像校正方法”有关的上述特征事实上可以加以推断并应用至图像校正单元220的操作。

简要描述图像校正单元220的典型操作，首先，图像校正单元220可将多个特征点110映射在要校正的图像上。这里，这些特征点被优选地设置成网格结构的顶点，并且该网格结构被优选地形成为基于多边形的多边形网格。另外，该图像校正单元220可以将所述多个特征点分别设置成“强制位置的特征点”和“非强制位置的特征点”。

另外，该图像校正单元220可以在该图像上映射一附加特征点。在这种情况下，该图像校正单元220可以将该附加特征点设置成“强制位置的特征点”或“非强制位置的特征点”。

另外，图像校正单元220可以基于本身计算的信息、通过输入单元230输入的信息，或者通过拍照单元240创建的信息，来改变特定特征点的位置，并且可以根据该特定特征点的位置变化，同时改变“非强制位置的特征点”的布置。

另外，该图像校正单元220可以利用各种算法移动“非强制位置的特征点”，而且优选的是，可以基于设置在对应特征点周围的特征点的位置信息，来移动该对应特征点。

基于描述其中将特征点设置成“网格结构的顶点”的实施方式，如果特定顶点被设置成“非强制位置的顶点”，则图像校正单元220可以基于网格结构中的连接至该特定顶点的顶点的位置信息，来移动该特定顶点。另外，在这种情况下，图像校正单元220可以基于上述数学表达式1来移动该特定顶点。

另外，当采用网格结构的顶点的形式设置所述多个特征点时，图像校正单元220可以根据添加的特征点来修改网格结构本身。另外，在这种情况下，该网格结构可以根据所添加的特征点的位置，按不同方式修改。(其是因为可以通过该方法实现针对单个位置进一步精确且优化的图像校正。)例如，当如图5所示，将所述多个特征点设置成三角形网格结构的顶点时，图像校正单元220可以根据所添加特征点的位置，按不同方式修改该网格结构。具体来说，1)当如图6所示，将附加顶点V10映射在三角形内时，可以通过将该附加顶点V10连接至设置该三角形的三个顶点V2、V5以及V6中的每个顶点，来修改该网格结构。另外，2)当如图7所示，将该附加顶点V10映射在该网格的线段上时，可以通过将该附加顶点V10连接至朝向该线段的两个顶点V3和V5中的每个顶点，来修改该网格结构。结果，图像校正单元220可以通过这种处理，根据所添加顶点的位置，按不同方式修改该网格结构。

另外，图像校正单元220可以基于通过输入单元230输入的信息或者通过拍照单元240创建的信息，“映射附加特征点”或者确定或改变“有关设置单个特征点的信息”(“强制位置的特征点或”“非强制位置的特征点”)。

控制单元260是用于控制包括存储单元210、图像校正单元220、输入单元230、拍照单元240、显示单元250、投影单元以及通信单元的图像校正装置20的各种操作的构造。

控制单元260可以包括至少一个操作单元，并且在此，尽管该操作单元可以是通用中央处理单元(CPU)，但其也可以是可编程装置(CPLD或FPGA)、专用集成电路(ASIC)，或者被实现成适于特定目的的微控制器芯片。

另外，除了这些部件以外，控制单元260还可以包括不同部件，并且可以采用各种电子部件的形式来实现。

此时，优选的是，在校正通过投影仪投影的图像的处理中利用上述根据本发明一实施方式的图像校正方法(正如上面所提到的)，并且具体地说，当在校正电影院的“墙面”上投影的图像的处理中利用该图像校正方法时，可以最大化其效果。

在这种情况下，尽管该图像校正方法可以基于外部输入信息，来执行将多个特征点映射至图像的操作、将附加特征点映射至该图像的操作、移动特定特征点并重新定位特征点的操作等，但优选的是，这些校正相关操作可以通过基于“电影院信息DB”的内部操作来执行。例如，该图像校正方法可以基于包括在电影院信息DB中的“有关安装在墙面上的结构的信息”、“有关形成在墙面上的凸起和凹陷的信息”、“有关墙面的斜率的信息”等，来执行内部操作，并且可以基于这些操作来执行操作相关校正。

虽然本发明参照特定例示性实施方式进行了描述，但其不通过实施方式而是仅通过所附权利要求书来限制。要清楚的是，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以改变或修改这些实施方式。

Claims

1.一种图像校正方法，该方法包括以下步骤：

(a)通过图像校正装置在图像上映射多个特征点；和

(b)通过所述图像校正装置在所述图像上映射附加特征点，其中，

所述多个特征点被分别设置成强制位置的特征点或非强制位置的特征点。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤(b)，如果基于外部输入信息或内部操作信息确定需要针对所述图像的特定区域的校正，则所述图像校正装置映射所述附加特征点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述附加特征点也被设置成强制位置的特征点或非强制位置的特征点。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征点是在所述图像上映射的网格的顶点。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述网格是基于多边形的多边形网格。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述网格是基于三角形的三角形网格，其中，如果附加顶点映射在所述三角形内部，则通过将所述附加顶点连接至构成所述三角形的三个顶点中的每个顶点，以及如果附加顶点映射在所述网格的线段上，则通过将所述附加顶点连接至朝向所述线段的两个顶点中的每个顶点，来修改所述网格的结构。

7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：步骤(c)：当移动特定特征点时，通过所述图像校正装置一同改变其它特征点的位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述步骤(c)，所述图像校正装置仅改变所述非强制位置的特征点的位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述特征点是在所述图像上映射的网格的顶点，并且基于所述网格结构中连接至非强制位置的顶点的顶点的位置信息来重新定位所述非强制位置的顶点。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，能够基于下面示出的数学表达式重新定位所述非强制位置的顶点，其中，在该数学表达式中，Vi表示用于重新定位非强制位置的顶点的位置，Vj表示连接至所述非强制位置的顶点的顶点的位置，并且N表示连接至所述非强制位置的顶点的顶点的数量。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像是投射在电影院墙壁表面上的图像。

12.一种图像校正装置，该图像校正装置包括：

用于存储图像的存储单元；和

图像校正单元，该图像校正单元用于在将多个特征点映射在所述图像上之后，映射附加特征点并且利用所述特征点来校正所述图像，其中，

所述图像校正单元将所述多个特征点分别设置成强制位置的特征点或非强制位置的特征点。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，如果基于外部输入信息或内部操作信息确定需要针对所述图像的特定区域的校正，则所述图像校正单元映射所述附加特征点。

14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述特征点是在所述图像上映射的网格的顶点。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述网格是基于多边形的多边形网格。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述网格是基于三角形的三角形网格，其中，如果附加顶点映射在所述三角形内部，则所述图像校正单元通过将所述附加顶点连接至构成所述三角形的三个顶点中的每个顶点，以及如果附加顶点映射在所述网格的线段上，则所述图像校正单元通过将所述附加顶点连接至朝向所述线段的两个顶点中的每个顶点，来修改所述网格的结构。

17.根据权利要求12所述的装置，其中，当特定特征点的位置改变时，所述图像校正单元一同改变其它特征点的位置。

18.根据权利要求17所述的装置，所述装置还包括：用于接收信息的输入单元，其中，当基于通过所述输入单元输入的信息改变所述特定特征点的位置时，所述图像校正单元一同改变所述非强制位置的特征点的位置。

19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述特征点是在所述图像上映射的网格的顶点，并且基于所述网格结构中连接至非强制位置的顶点的顶点的位置信息来重新定位所述非强制位置的顶点。

20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述图像校正单元基于下面示出的数学表达式重新定位所述非强制位置的顶点，其中，在该数学表达式中，Vi表示用于重新定位非强制位置的顶点的位置，Vj表示连接至所述非强制位置的顶点的顶点的位置，并且N表示连接至所述非强制位置的顶点的顶点的数量。