JP2009049862A - Shape distortion correction support system for projection image, shape distortion correction support method for projection image, and projector - Google Patents

Shape distortion correction support system for projection image, shape distortion correction support method for projection image, and projector Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shape distortion correction support system for a projection image in which shape distortion of the projection image projected from a projector can be highly accurately recognized visually and quantitatively. <P>SOLUTION: A shape distortion correction support system 1 for a projection image includes: a chart image generating means 12, which generates a chart image for correcting shape distortion of the projection image; a chart image display means 13 for causing a projector 3 to project the chart image generated by the chart image generating means 12; an imaging means 4 for capturing the projection image projected from the projector 3; a sensing image analyzing means 14 for analyzing a sensing image captured by the imaging means 4, to acquire the coordinates of the sensing image; and a blended image display means 15 for displaying, on the projector 3, a blended image, obtained by blending the sensing image analyzed by the sensing image analyzing means 14 and the chart image. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、投射画像の形状歪補正支援システム、投射画像の形状歪補正支援方法、及びプロジェクタに関する。   The present invention relates to a projection image shape distortion correction support system, a projection image shape distortion correction support method, and a projector.

従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、投射するプロジェクタにおいては、投射面とプロジェクタの位置関係から投射画像の形状歪を生じることがあるため、プロジェクタの位置を移動させることなく、投射画像の形状歪を補正することのできる機能を有するプロジェクタが知られている。
例えば、特許文献1では、設置環境に適した各種設定パラメータを記憶しているICチップを準備しておき、プロジェクタが設置されると、無線によりICチップ内の設定パラメータがプロジェクタに読み込まれ、プロジェクタ内部で各種設定パラメータ値に応じた動作設定が行われるものであるが、設定パラメータ中に形状歪補正(キーストン補正)に関する設定パラメータも含まれているので、プロジェクタを設置すると、自動的に形状歪補正を行ってくれる技術が開示されている。
一方、特許文献2では、表示手段を見る視聴者の位置情報を取得しておき、視聴者の位置に応じて生じる画像の歪を、取得した視聴者の位置情報に応じて補正画像を生成して表示することにより、視聴者に歪がない画像を視聴させる技術が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a projector that projects an optical image by modulating a light beam emitted from a light source according to image information and projects it, the shape distortion of the projected image may occur due to the positional relationship between the projection surface and the projector. There is known a projector having a function capable of correcting the shape distortion of a projected image without moving the position.
For example, in Patent Document 1, an IC chip storing various setting parameters suitable for an installation environment is prepared, and when a projector is installed, the setting parameters in the IC chip are read into the projector wirelessly. Operation settings are performed internally according to various setting parameter values. However, since the setting parameters include setting parameters related to shape distortion correction (keystone correction), the shape distortion is automatically set when the projector is installed. A technique for performing the correction is disclosed.
On the other hand, in Patent Document 2, position information of a viewer who sees the display means is acquired, and a distortion image generated according to the position of the viewer is generated according to the acquired position information of the viewer. A technique is disclosed that allows a viewer to view an image without distortion by displaying the image.

特開2005−164930号公報JP 2005-164930 A 特開2007−65541号公報JP 2007-65541 A

しかしながら、前記特許文献に記載された技術では、形状歪を補正した結果の良否判定を厳密に行っておらず、おおよそ正しく四角形状に表示されているといった人間の感覚に基づいた判断しかされていないという問題がある。
また、その基準が定量化されていないという問題がある。
このような問題は、テレビ映像やプレゼンテーションデータの視聴では問題とならないが、CAD等の設計データを表示する場合、歪量1%未満の表示精度が要求されるため、画像の形状歪を視覚的、定量的に高精度に認識できることが要望されている。
However, in the technique described in the above-mentioned patent document, the quality determination as a result of correcting the shape distortion is not strictly performed, and only a determination based on a human sense that the image is displayed in a substantially square shape is made. There is a problem.
There is also a problem that the standard is not quantified.
Such problems do not pose a problem when viewing TV images or presentation data. However, when design data such as CAD is displayed, display accuracy of less than 1% of distortion is required. Therefore, there is a demand for quantitative recognition with high accuracy.

本発明の目的は、プロジェクタから投射された投射画像の形状歪を、高精度に視覚的、定量的に認識することのできる投射画像の形状歪補正支援システム、投射画像の形状歪補正支援方法、及びプロジェクタを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a shape distortion correction support system for a projection image, a shape distortion correction support method for a projection image, which can visually and quantitatively recognize the shape distortion of a projection image projected from a projector, And providing a projector.

本発明に係る投射画像の形状歪補正支援システムは、
プロジェクタから投射された投射画像の形状歪を補正する投射画像の形状歪補正支援システムであって、
前記投射画像の形状歪を補正するためのチャート画像を生成するチャート画像生成手段と、
前記チャート画像生成手段により生成されたチャート画像を、前記プロジェクタに投射させるチャート画像表示手段と、
前記プロジェクタから投射された投射画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像されたセンシング画像と、前記チャート画像とをブレンドしたブレンド画像を、前記プロジェクタに表示させるブレンド画像表示手段とを備えていることを特徴とする。
A projection image shape distortion correction support system according to the present invention,
A projection image shape distortion correction support system for correcting shape distortion of a projection image projected from a projector,
Chart image generating means for generating a chart image for correcting the shape distortion of the projected image;
Chart image display means for projecting the chart image generated by the chart image generation means to the projector;
Imaging means for imaging a projected image projected from the projector;
The image processing apparatus includes a blend image display unit that causes the projector to display a blend image obtained by blending the sensing image captured by the image capturing unit and the chart image.

本発明によれば、チャート画像生成手段により生成されたチャート画像を、チャート画像表示手段によりプロジェクタから投射させ、投射画像を撮像手段で撮像してセンシング画像を得、ブレンド画像表示手段により、センシング画像とチャート画像とをブレンドしてプロジェクタに表示させる。従って、本来の表示位置を与えるチャート画像と、投射画像に生じている形状歪を含んだセンシング画像との座標のずれを容易に視認することができるため、視覚的に歪量を把握して変形補正量を求めることが可能となり、歪量1%未満という高精度の調整を行うことができる。   According to the present invention, the chart image generated by the chart image generating unit is projected from the projector by the chart image displaying unit, the sensing image is captured by the imaging unit, and the sensing image is obtained by the blend image displaying unit. And the chart image are blended and displayed on the projector. Therefore, it is possible to easily recognize the shift in coordinates between the chart image that gives the original display position and the sensing image that includes the shape distortion generated in the projection image. A correction amount can be obtained, and a highly accurate adjustment of a distortion amount of less than 1% can be performed.

本発明では、前記チャート画像及び前記センシング画像のうちいずれかの画像を変形させる画像変形手段を備えているのが好ましい。
ここで、画像変形手段は、投射画像上にGUI(Graphic User Interface)を表示し、視聴者に投射画像を見ながら変形量の入力を促すように構成することもできるが、チャート画像及びセンシング画像の座標のずれ量を算出して、ずれ量に応じて自動的に変形量を算出するように構成することもできる。
この発明によれば、画像変形手段により、投射画像の形状歪量に応じた変形補正量で投射画像を変形させることができるため、適正に投射画像の形状歪を補正することができる。
In the present invention, it is preferable to include an image deformation means for deforming any one of the chart image and the sensing image.
Here, the image deformation means can be configured to display a GUI (Graphic User Interface) on the projection image and prompt the viewer to input the deformation amount while viewing the projection image. It is also possible to calculate the amount of deviation of the coordinates and automatically calculate the amount of deformation according to the amount of deviation.
According to this invention, since the projection image can be deformed by the deformation correction amount corresponding to the shape distortion amount of the projection image by the image deformation means, the shape distortion of the projection image can be corrected appropriately.

本発明では、前記撮像手段で撮像されたセンシング画像の解析を行い、該センシング画像の座標を取得するセンシング画像解析手段を備えているのが好ましい。
この発明によれば、撮像手段で撮像されたセンシング画像がセンシング画像解析手段で解析され、センシング画像の座標を取得できるため、チャート画像の座標と、センシング画像との座標位置のずれ量を数値的に把握することができ、形状歪の補正をより高精度に行うことができる。
In the present invention, it is preferable to include a sensing image analysis unit that analyzes the sensing image captured by the imaging unit and acquires the coordinates of the sensing image.
According to the present invention, since the sensing image captured by the imaging unit is analyzed by the sensing image analysis unit and the coordinates of the sensing image can be acquired, the amount of deviation between the coordinate of the chart image and the coordinate position of the sensing image is expressed numerically. Therefore, the shape distortion can be corrected with higher accuracy.

本発明では、前記チャート画像の座標、及び前記センシング画像の座標に基づいて、前記プロジェクタから投射された画像の形状歪の状態を評価する形状歪評価手段を備えているのが好ましい。
ここで、形状歪評価手段による形状歪の評価は、ある座標空間におけるチャート画像の座標とセンシング画像の座標との距離差を算出してこれを積算することにより行うことができ、例えば、チャート画像の位置座標とセンシング画像の位置座標との間の平均二乗誤差を求めることにより、評価することができる。
この発明によれば、形状歪評価手段により、チャート画像及びセンシング画像の形状歪に基づく位置座標のずれを数値としても把握できるので、より高精度に投射画像の形状歪を変形補正することができる。
In the present invention, it is preferable to include a shape distortion evaluation unit that evaluates the shape distortion state of the image projected from the projector based on the coordinates of the chart image and the coordinates of the sensing image.
Here, the evaluation of the shape distortion by the shape distortion evaluation means can be performed by calculating the distance difference between the coordinates of the chart image and the coordinates of the sensing image in a certain coordinate space and integrating the distances. It is possible to evaluate by calculating the mean square error between the position coordinates of and the position coordinates of the sensing image.
According to the present invention, since the positional distortion based on the geometric distortion of the chart image and the sensing image can be grasped as a numerical value by the geometric distortion evaluating means, the geometric distortion of the projected image can be deformed and corrected with higher accuracy. .

本発明では、前記チャート画像が、低輝度の背景画像上に高輝度の領域が散点状又は市松状に配置されて構成されている場合、前記チャート画像によって表示されるブレンド画像中の高輝度の領域の位置座標と、これに対応する前記センシング画像によって表示されるブレンド画像中の高輝度の領域の位置座標から求められる距離が所定の閾値以下となったら、異なる色に変更して表示させる色表示変更手段を備えているのが好ましい。
ここで、異なる色としては視聴者に視認しやすい色とするのが好ましく、チャート画像及びセンシング画像の高輝度領域が白色で構成されている場合、例えば、重なり合う領域を赤色に変更することが考えられる。
この発明によれば、色表示変更部により、チャート画像及びセンシング画像の位置座標のずれの少ない部分が異なる色で表示されるため、形状歪に伴う位置座標のずれの状態を容易に視認することができ、視聴者による変形補正の調整を簡単かつ高精度に行うことができる。
In the present invention, when the chart image is configured by arranging high-luminance areas on a low-luminance background image in a dotted or checkered pattern, the high-luminance in the blend image displayed by the chart image When the distance obtained from the position coordinates of the area and the position coordinates of the high-brightness area in the blend image displayed by the corresponding sensing image falls below a predetermined threshold, the display is changed to a different color and displayed. It is preferable that a color display changing unit is provided.
Here, it is preferable that the different colors be easily visible to the viewer. If the high-luminance areas of the chart image and the sensing image are configured in white, for example, the overlapping area may be changed to red. It is done.
According to the present invention, the color display changing unit displays the portion of the chart image and the sensing image where the position coordinate is less misaligned in different colors, so that the position coordinate misalignment caused by the shape distortion can be easily visually confirmed. It is possible to adjust the deformation correction by the viewer easily and with high accuracy.

本発明は、前述した投射画像の形状歪補正支援システムとして構成されるだけでなく、投射画像の形状歪補正支援方法、又は、プロジェクタとしても構成することができる。
具体的には、本発明に係る投射画像の形状歪補正支援方法は、
プロジェクタから投射された投射画像の形状歪を補正するための投射画像の形状歪補正支援方法であって、
前記投射画像の形状歪を補正するためのチャート画像を生成する手順と、
生成されたチャート画像を、前記プロジェクタに投射させる手順と、
前記プロジェクタから投射された画像を撮像手段を用いて撮像する手順と、
撮像されたセンシング画像と、前記チャート画像とをブレンドしたブレンド画像を表示する手順とを実施することを特徴とする。
The present invention can be configured not only as the above-described projection image shape distortion correction support system, but also as a projection image shape distortion correction support method or a projector.
Specifically, the shape distortion correction support method of the projected image according to the present invention,
A method for supporting shape distortion correction of a projected image for correcting shape distortion of a projected image projected from a projector,
Generating a chart image for correcting the shape distortion of the projected image;
A procedure for projecting the generated chart image on the projector;
A procedure for imaging an image projected from the projector using an imaging means;
A procedure for displaying a blended image obtained by blending the captured sensing image and the chart image is performed.

また、本発明に係るプロジェクタは、
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、拡大投射するプロジェクタであって、
拡大投射された投射画像の形状歪を補正するためのチャート画像を生成するチャート画像生成手段と、
前記チャート画像生成手段により生成されたチャート画像を投射するチャート画像表示手段と、
前記プロジェクタから投射された投射画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像されたセンシング画像と、前記チャート画像とをブレンドしたブレンド画像を表示するブレンド画像表示手段とを備えていることを特徴とする。
これらの発明によっても、前述した作用及び効果と同様の作用及び効果を享受することができる上、プロジェクタに係る発明によれば、プロジェクタから画像を投射した状態で簡単に形状歪補正を高精度に行うことができる。
The projector according to the present invention is
A projector that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and projects an enlarged image,
Chart image generating means for generating a chart image for correcting the shape distortion of the projected image that has been enlarged and projected;
Chart image display means for projecting the chart image generated by the chart image generation means;
Imaging means for imaging a projected image projected from the projector;
The image processing apparatus includes a blend image display unit that displays a blend image obtained by blending the sensing image captured by the image capturing unit and the chart image.
According to these inventions, it is possible to enjoy the same operations and effects as those described above, and according to the invention relating to the projector, the shape distortion correction can be easily performed with high accuracy in a state where an image is projected from the projector. It can be carried out.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
(1)システム全体の構成
図1には、本発明の第1実施形態に係る投射画像の形状歪補正支援システム1が示されている。この形状歪補正支援システム1は、コンピュータ2と、コンピュータ2のUSB等の入出力ポートにケーブル等で接続されるプロジェクタ3と、CCDカメラ4とを備えて構成される。
コンピュータ2は、汎用のコンピュータを基本構成とし、バス5を介して互いに通信可能とされる、CPU(Central Processing Unit)6、メモリ7、GPU(Graphics Processing Unit)8、キーボード9、ハードディスク10を備え、バス5には、本発明の形状歪補正支援処理を行う画像処理プロセッサ11が通信可能に接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
(1) Overall System Configuration FIG. 1 shows a projected image shape distortion correction support system 1 according to the first embodiment of the present invention. The shape distortion correction support system 1 includes a computer 2, a projector 3 connected to an input / output port such as a USB of the computer 2 with a cable or the like, and a CCD camera 4.
The computer 2 includes a general-purpose computer as a basic configuration and includes a CPU (Central Processing Unit) 6, a memory 7, a GPU (Graphics Processing Unit) 8, a keyboard 9, and a hard disk 10 that can communicate with each other via a bus 5. The bus 5 is communicably connected to an image processor 11 that performs the shape distortion correction support processing of the present invention.

プロジェクタ3は、コンピュータ2から出力された画像情報を画像に応じて変調して光学像を形成してスクリーンSc上に投射する光学機器であり、投射制御回路31、液晶パネル32、光源装置33、及び投射レンズ34を備えて構成される。
投射制御回路31は、入力された画像情報の画像処理を行うブロック、プロジェクタ3全体の入出力制御を行うブロック、液晶パネル32の駆動制御を行うブロック、及び光源装置33の駆動制御を行うブロックに大別される。
液晶パネル32は、複数の画素がマトリクス状に配列された画像形成領域を備え、各画素で入力された画像情報に応じた階調表示を行う。
The projector 3 is an optical device that modulates the image information output from the computer 2 in accordance with the image to form an optical image and projects it onto the screen Sc. The projection control circuit 31, the liquid crystal panel 32, the light source device 33, And a projection lens 34.
The projection control circuit 31 includes a block that performs image processing of input image information, a block that performs input / output control of the entire projector 3, a block that performs drive control of the liquid crystal panel 32, and a block that performs drive control of the light source device 33. Broadly divided.
The liquid crystal panel 32 includes an image forming area in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, and performs gradation display according to image information input by each pixel.

この液晶パネル32は、一対の透明基板間に液晶を封入し、一方の基板上に形成されるTFT(Thin Film Transistor)により液晶を駆動させる構成を具備し、それぞれの光入射側及び光射出側には、図示を略したが、入射側偏光板及び射出側偏光板が設けられ、TFTをスイッチング素子として液晶の配向性を制御して、射出側偏光板から射出される光の量を調整して画像情報に応じた階調表示を作り出している。尚、図1では図示を略したが、液晶パネル32は3枚設けられており、各液晶パネル32は、赤、青、緑の各色光に応じた変調を行っている。
光源装置33は、放電発光管からなる光源ランプおよびリフレクタを備えて構成され、光源装置33から射出された光束の光路中には、均一照明光学系としてのインテグレータレンズ、色分離光学系としてのダイクロイックミラーが配置され、光源装置33から射出された光束は、面内照度が均一化されるとともに、赤色光、緑色光、青色光に分離され、それぞれの液晶パネル32に入射する。
The liquid crystal panel 32 includes a configuration in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent substrates, and the liquid crystal is driven by TFTs (Thin Film Transistors) formed on one substrate, and each light incident side and light emission side Although an illustration is omitted, an incident-side polarizing plate and an emission-side polarizing plate are provided, and the amount of light emitted from the emission-side polarizing plate is adjusted by controlling the orientation of the liquid crystal using the TFT as a switching element. This creates a gradation display according to the image information. Although not shown in FIG. 1, three liquid crystal panels 32 are provided, and each liquid crystal panel 32 performs modulation according to each color light of red, blue, and green.
The light source device 33 includes a light source lamp composed of a discharge arc tube and a reflector, and an integrator lens as a uniform illumination optical system and a dichroic as a color separation optical system are included in the optical path of a light beam emitted from the light source device 33. A light beam emitted from the light source device 33 with a mirror is made uniform in in-plane illuminance, and is separated into red light, green light, and blue light, and enters each liquid crystal panel 32.

撮像手段としてのCCDカメラ4は、プロジェクタ3からスクリーンSc上に投射された投射画像を撮像し、センシング画像としてコンピュータ2に出力する。このCCDカメラ4は、撮像処理回路41、CCD(Charge Coupled Device)42、及び撮像レンズ43を備えて構成される。
撮像処理回路41は、CCD42で撮像された画像の画像処理を行う部分であり、CCD42で光電変換処理が行われた画像信号に対して、LUTに基づいてガンマ補正処理、色ムラ、輝度ムラ等の補正処理を行い、色再現性の良好なセンシング画像に変換する。
CCD42は、撮像レンズ43を介して入射した光学像の光量を検出して光電変換を行って画像信号を生成する部分であり、平面的に複数の検出画素が配列された構成を具備する。
The CCD camera 4 as an imaging unit images a projection image projected on the screen Sc from the projector 3 and outputs it to the computer 2 as a sensing image. The CCD camera 4 includes an imaging processing circuit 41, a CCD (Charge Coupled Device) 42, and an imaging lens 43.
The imaging processing circuit 41 is a part that performs image processing of an image captured by the CCD 42, and performs gamma correction processing, color unevenness, brightness unevenness, and the like based on the LUT on the image signal that has been subjected to photoelectric conversion processing by the CCD 42. Correction processing is performed and converted into a sensing image with good color reproducibility.
The CCD 42 is a portion that detects the amount of light of an optical image incident through the imaging lens 43 and performs photoelectric conversion to generate an image signal, and has a configuration in which a plurality of detection pixels are arranged in a plane.

(2)画像処理プロセッサ11の詳細構成
前述した画像処理プロセッサ11は、演算処理装置上で動作するプログラムとしてのチャート画像生成部12、チャート画像表示部13、センシング画像解析部14、ブレンド画像表示部15、画像変形部16、及び色表示変更部17を備えて構成される。
チャート画像生成部12は、視聴者が指定した「格子点数(縦・横)」、「格子線の有無」等の情報に基づいて、チャート画像を生成する部分であり、例えば、「横11、縦7、格子線無し」と指定すると、図2に示されるように、画像形成領域の低輝度の背景画像領域A1上に高輝度の複数の格子点A2を表示したチャート画像G1を生成する。このチャート画像生成部12は、チャート画像G1に格子点数、各格子点の画像内の位置座標をメタデータとして担持させる。
チャート画像表示部13は、チャート画像生成部12で生成されたチャート画像をプロジェクタ3側に出力し、プロジェクタ3にチャート画像を表示させる部分である。
(2) Detailed Configuration of Image Processing Processor 11 The image processing processor 11 described above includes a chart image generation unit 12, a chart image display unit 13, a sensing image analysis unit 14, and a blend image display unit as programs operating on the arithmetic processing unit. 15 and an image transformation unit 16 and a color display change unit 17.
The chart image generation unit 12 is a part that generates a chart image based on information such as “number of grid points (vertical / horizontal)” and “presence / absence of grid lines” specified by the viewer. When “vertical 7 and no grid line” is designated, as shown in FIG. 2, a chart image G1 in which a plurality of grid points A2 with high luminance is displayed on the background image region A1 with low luminance in the image forming area is generated. The chart image generation unit 12 causes the chart image G1 to carry the number of grid points and the position coordinates of each grid point in the image as metadata.
The chart image display unit 13 is a part that outputs the chart image generated by the chart image generation unit 12 to the projector 3 side and displays the chart image on the projector 3.

センシング画像解析部14は、CCDカメラ4から出力されたセンシング画像の解析を行い、センシングした格子点の座標を算出する。このセンシング画像解析部14による画像解析は、図3に示されるフローチャートの手順で行われる。
まず、センシング画像解析部14は、センシング画像中の最大輝度、及び最小輝度の画素を取得して、その中間輝度を閾値として設定し、この閾値に基づいて、センシング画像中のすべての画素の二値化処理を行う(処理ST1)。
次に、センシング画像解析部14は、二値化画像の輝度の最大値が連続する領域を取得して、各領域ごとにラベル付けを行う(処理ST2)。
最後に、センシング画像解析部14は、ラベリング処理により区画された領域に基づいて、センシング画像の各領域中の輝度の最大値を、その領域の座標として設定する(処理ST3)。尚、座標設定に際しては、二値化画像を用いてラベルづけされた各領域の輪郭に基づいて、重心位置を座標としてもよい。
The sensing image analysis unit 14 analyzes the sensing image output from the CCD camera 4 and calculates the coordinates of the sensed lattice points. The image analysis by the sensing image analysis unit 14 is performed according to the procedure of the flowchart shown in FIG.
First, the sensing image analysis unit 14 acquires the maximum luminance pixel and the minimum luminance pixel in the sensing image, sets the intermediate luminance as a threshold value, and based on this threshold value, calculates the second of all the pixels in the sensing image. A valuation process is performed (process ST1).
Next, the sensing image analysis unit 14 acquires a region where the maximum luminance value of the binarized image is continuous, and performs labeling for each region (processing ST2).
Finally, the sensing image analysis unit 14 sets the maximum luminance value in each area of the sensing image as the coordinates of the area based on the area partitioned by the labeling process (process ST3). In setting the coordinates, the position of the center of gravity may be used as the coordinates based on the outline of each area labeled using the binarized image.

ブレンド画像表示部15は、チャート画像生成部12で生成されたチャート画像と、CCDカメラ4で撮像され、センシング画像解析部14で解析されたセンシング画像とを重ね合わせ、ブレンド画像としてプロジェクタ3に表示させる部分である。チャート画像とセンシング画像のブレンド比率は、後述する画像変形部16により投射画像上に表示されるGUI上で設定される。
尚、本実施形態におけるブレンド画像表示部15は、チャート画像とセンシング画像解析部14で解析されたセンシング画像とをブレンドするように構成されているが、これに限らず、撮像して得られたセンシング画像をそのままチャート画像とブレンドしてもよい。
画像変形部16は、プロジェクタ3の投射画像上に、視聴者に変形補正値の設定を促すGUIを提示して、変形補正操作を促す部分であり、具体的には、図4に示されるようなウィンドウG2を投射画像上に表示する。視聴者は、コンピュータ2に接続された不図示のマウスを操作することにより、このウィンドウ中のX軸、Y軸、Z軸についての「回転」、「移動」と記載されている部分のレバーを左右に移動させたり、コンボボックスのボタンで数値を変更することにより、形状歪を補正する変形補正値を設定することができる。尚、X軸は、プロジェクタ3の投射画像に正対した際の水平方向軸、Y軸は垂直方向軸、Z軸は投射画像の法線方向軸を意味している。
The blend image display unit 15 superimposes the chart image generated by the chart image generation unit 12 and the sensing image captured by the CCD camera 4 and analyzed by the sensing image analysis unit 14, and displays the blend image as a blend image. It is a part to be made. The blend ratio of the chart image and the sensing image is set on the GUI displayed on the projection image by the image deforming unit 16 described later.
The blend image display unit 15 in the present embodiment is configured to blend the chart image and the sensing image analyzed by the sensing image analysis unit 14, but is not limited thereto, and is obtained by imaging. The sensing image may be blended with the chart image as it is.
The image deformation unit 16 is a part that presents a GUI for prompting the viewer to set a deformation correction value on the projection image of the projector 3 and prompts the deformation correction operation. Specifically, as shown in FIG. Window G2 is displayed on the projected image. The viewer operates a mouse (not shown) connected to the computer 2 to move the levers of the portions described as “rotation” and “movement” about the X axis, the Y axis, and the Z axis in this window. It is possible to set a deformation correction value for correcting the shape distortion by moving left and right or changing the numerical value with a button of the combo box. Note that the X axis means the horizontal axis when facing the projection image of the projector 3, the Y axis means the vertical axis, and the Z axis means the normal direction axis of the projection image.

また、画像変形部16により投射画像上に表示されるウィンドウG2では、上述した変形補正値の設定の他、ウィンドウG2中央の「表示」の部分のレバー及びコンボボックスをマウスで操作することにより、チャート画像とCCDカメラ4で撮像されたセンシング画像とのブレンド比を設定することができる。尚、ブレンド画像におけるチャート画像とセンシング画像の比率は、下記式(1)により設定される。
ブレンド画像=ブレンド比×センシング画像+(1−ブレンド比)×チャート画像…(1)
Further, in the window G2 displayed on the projection image by the image deforming unit 16, in addition to the above-described setting of the deformation correction value, by operating the lever and combo box in the “display” portion at the center of the window G2 with the mouse, A blend ratio between the chart image and the sensing image captured by the CCD camera 4 can be set. The ratio between the chart image and the sensing image in the blend image is set by the following formula (1).
Blend image = Blend ratio × Sensing image + (1-Blend ratio) × Chart image (1)

色表示変更部17は、チャート画像とセンシング画像の座標位置ずれ量が一定の閾値以内となったら、その部分の色を変更してブレンド画像上に表示させる部分である。具体的には、色表示変更部17は、チャート画像に担持されたメタデータからなる各格子点の位置座標と、センシング画像解析部14の座標位置算出処理ST3によって算出された各格子点の位置座標とを対比して、対応する格子点間の距離が所定の閾値以下となった格子点の色を赤色等の色に表示変更する。   The color display changing unit 17 is a part that changes the color of the part and displays it on the blended image when the coordinate position deviation between the chart image and the sensing image falls within a certain threshold. Specifically, the color display changing unit 17 includes the position coordinates of each grid point made up of metadata carried in the chart image and the position of each grid point calculated by the coordinate position calculation process ST3 of the sensing image analysis unit 14. In contrast to the coordinates, the color of the grid point whose distance between the corresponding grid points is equal to or less than a predetermined threshold is changed to a color such as red.

例えば、図5に示されるブレンド画像G3において、ブレンド画像G3上に設定された座標空間におけるチャート画像の格子点の位置座標と、これに対応するセンシング画像の格子点の位置座標とから求められる格子点間距離が、所定の閾値以下となっている場合、格子点A3を赤色表示する(図5における斜線で表示された格子点)。一方、ブレンド画像G3の端部の格子点A4では、チャート画像の座標位置と、これに対応するセンシング画像の格子点の位置座標とから求められる格子点間距離が閾値よりも大きいため、色を変更していない。尚、閾値は、投射画像の形状歪量が1%未満となるような距離の差を目安として設定するのが好ましい。   For example, in the blend image G3 shown in FIG. 5, the grid obtained from the position coordinates of the grid points of the chart image in the coordinate space set on the blend image G3 and the position coordinates of the grid points of the corresponding sensing image When the point-to-point distance is equal to or less than a predetermined threshold, the grid point A3 is displayed in red (the grid points displayed with diagonal lines in FIG. 5). On the other hand, at the lattice point A4 at the end of the blend image G3, the distance between lattice points obtained from the coordinate position of the chart image and the position coordinate of the corresponding lattice point of the sensing image is larger than the threshold value. It has not changed. Note that the threshold value is preferably set with reference to a difference in distance such that the amount of distortion of the projected image is less than 1%.

(3)形状歪補正支援システム1の作用
次に、前述した構成からなる形状歪補正支援システム1の作用を、図6に示されるフローチャートに基づいて説明する。
まず、チャート画像生成部12は、予め視聴者によって指定された「格子点数(縦・横)」、「格子線の有無」の情報に基づいて、チャート画像G1を生成する(手順S1)。尚、このときチャート画像G1には、指定された格子点数、各格子点の画像内の位置座標が担持される。
チャート画像表示部13は、生成されたチャート画像をプロジェクタ3に出力し、プロジェクタ3からチャート画像G1を投射画像として表示する(手順S2)。
(3) Operation of Shape Distortion Correction Support System 1 Next, the operation of the shape distortion correction support system 1 having the above-described configuration will be described based on the flowchart shown in FIG.
First, the chart image generation unit 12 generates the chart image G1 based on the information of “number of grid points (vertical / horizontal)” and “presence / absence of grid lines” specified in advance by the viewer (step S1). At this time, the chart image G1 carries the designated number of grid points and the position coordinates in the image of each grid point.
The chart image display unit 13 outputs the generated chart image to the projector 3, and displays the chart image G1 from the projector 3 as a projection image (step S2).

プロジェクタ3から投射画像としてチャート画像G1が表示されたら、CCDカメラ4による投射画像の撮像を行い(手順S3)、撮像されたセンシング画像をコンピュータ2のバス5を介して画像処理プロセッサ11に出力する。
センシング画像解析部14は、CCDカメラ4から送られてきたセンシング画像に基づいて、前述したように、二値化処理、ラベリング処理、位置座標算出処理を含むセンシング画像の解析を行う(手順S4)。
ブレンド画像表示部15は、チャート画像生成部12で生成されたチャート画像G1と、CCDカメラ4で撮像されたセンシング画像とをブレンドして表示する(手順S5)。チャート画像及びセンシング画像のブレンドは、例えば、チャート画像G1及びブレンド画像の角隅の一点を基準とし、これを原点として両画像を重ね合わせて表示すればよい。
When the chart image G1 is displayed as a projection image from the projector 3, the projection image is captured by the CCD camera 4 (step S3), and the captured sensing image is output to the image processor 11 via the bus 5 of the computer 2. .
The sensing image analysis unit 14 analyzes the sensing image including the binarization process, the labeling process, and the position coordinate calculation process as described above based on the sensing image sent from the CCD camera 4 (step S4). .
The blend image display unit 15 blends and displays the chart image G1 generated by the chart image generation unit 12 and the sensing image captured by the CCD camera 4 (step S5). The blending of the chart image and the sensing image may be performed by superimposing and displaying both images with one point at the corner of the chart image G1 and the blend image as a reference.

色表示変更部17は、センシング画像解析部14で算出されたセンシング画像の格子点座標位置と、チャート画像生成部12が担持したチャート画像の格子点座標位置に基づいて、対応する格子点間の距離を算出する(手順S6)。
続けて、色表示変更部17は、対応する格子点間の距離が所定の閾値以下であるか否かを判定し、所定の閾値以下にある格子点の色を赤色に変更して表示する(手順S7)。
視聴者は、色表示変更部17による色変更された格子点の数、チャート画像とセンシング画像の格子点の重なりを観察しながら、投射画像の形状歪が1%未満となっているかを判定し(手順S8)、画像変形部16で表示されたウィンドウG2をマウス等で操作してセンシング画像の変形補正値を設定する(手順S9)。
ここで、画像変形部16の操作による変形補正は、形状歪として視認される格子点間の位置座標のずれの方向とは逆方向の値を設定することにより行うことが可能であり、例えば、以下の表1のように設定することができる。
Based on the grid point coordinate position of the sensing image calculated by the sensing image analysis unit 14 and the grid point coordinate position of the chart image carried by the chart image generation unit 12, the color display changing unit 17 The distance is calculated (procedure S6).
Subsequently, the color display changing unit 17 determines whether or not the distance between the corresponding grid points is equal to or less than a predetermined threshold value, and changes the color of the grid points that are equal to or less than the predetermined threshold value to red. Procedure S7).
The viewer determines whether the shape distortion of the projected image is less than 1% while observing the number of grid points whose color has been changed by the color display changing unit 17 and the overlap between the grid points of the chart image and the sensing image. (Procedure S8) The window G2 displayed by the image deforming unit 16 is operated with a mouse or the like to set the deformation correction value of the sensing image (procedure S9).
Here, the deformation correction by the operation of the image deforming unit 16 can be performed by setting a value in a direction opposite to the direction of displacement of the position coordinates between the lattice points visually recognized as the shape distortion. It can be set as shown in Table 1 below.

視聴者による変形補正値の設定が終了したら、画像変形部16は、センシング画像を設定された変形補正値に応じて変形し(手順S10)、以下、手順S3乃至手順S10を繰り返し、視聴者がチャート画像とセンシング画像の間の形状歪量が1%以下になると判定されたら、調整を終了させる。
このような本実施形態では、チャート画像及びセンシング画像の格子点間の位置位置座標のずれに基づいて、投射画像の形状歪を視覚的に把握して、調整しているため、視聴者が画像変形部16を操作することにより、投射画像の形状歪を高精度に補正することができる。
特に、色表示変更部17により、チャート画像とセンシング画像のそれぞれの対応する格子点間距離が所定の閾値以下となったら、格子点の色を変更して表示しているため、視聴者は、投射画像を見ただけで、即座に形状歪の状態を認識でき、迅速にかつ高精度に投射画像の形状歪を補正することができる。
When the setting of the deformation correction value by the viewer is completed, the image deformation unit 16 deforms the sensing image according to the set deformation correction value (step S10), and thereafter the steps S3 to S10 are repeated so that the viewer If it is determined that the shape distortion amount between the chart image and the sensing image is 1% or less, the adjustment is terminated.
In this embodiment, since the viewer visually grasps and adjusts the shape distortion of the projection image based on the positional position coordinate shift between the grid points of the chart image and the sensing image, the viewer can By operating the deformation unit 16, the shape distortion of the projected image can be corrected with high accuracy.
In particular, when the distance between the corresponding grid points of the chart image and the sensing image is equal to or less than a predetermined threshold by the color display changing unit 17, the color of the grid points is changed and displayed. Just by looking at the projected image, the state of shape distortion can be recognized immediately, and the shape distortion of the projected image can be corrected quickly and with high accuracy.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分等については、同一符号を付してその説明を省略する。
前述の第1実施形態に係る投射画像の形状歪補正支援システム1では、基本的には、スクリーンSc上に投射された投射画像の形状歪量が1%であるか否かは、視聴者がブレンド画像を観察しながら、視覚的に判定していた。
これに対して、第2実施形態に係る投射画像の形状歪補正支援システム1Aは、図7に示されるように、画像処理プロセッサ11が、チャート画像の座標及びセンシング画像の座標に基づいて、投射画像の形状歪の状態を評価する形状歪評価部19を備え、視聴者は、形状歪評価部19の評価結果を参照しながら判定している点が相違する。
また、前記第1実施形態に係る投射画像の形状歪補正支援システム1では、画像変形部16は、CCDカメラ4で撮像されたセンシング画像を変形するようになっていた。
これに対して、第2実施形態に係る投射画像の形状歪補正支援システム1Aにおける画像変形部18は、センシング画像ではなく、チャート画像の変形補正を行っている点が相違する。以下、これらについて詳説する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts that have already been described are assigned the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the projection image shape distortion correction support system 1 according to the first embodiment described above, basically, the viewer determines whether or not the shape distortion amount of the projection image projected on the screen Sc is 1%. It was judged visually while observing the blend image.
On the other hand, as shown in FIG. 7, in the shape distortion correction support system 1A for the projected image according to the second embodiment, the image processor 11 performs projection based on the coordinates of the chart image and the coordinates of the sensing image. A shape distortion evaluation unit 19 that evaluates the shape distortion state of an image is provided, and the viewer is different in that the determination is made with reference to the evaluation result of the shape distortion evaluation unit 19.
Further, in the shape distortion correction support system 1 for the projected image according to the first embodiment, the image deforming unit 16 deforms the sensing image captured by the CCD camera 4.
In contrast, the image deforming unit 18 in the projection image shape distortion correction support system 1 </ b> A according to the second embodiment is different in that it performs deformation correction of a chart image instead of a sensing image. These will be described in detail below.

形状歪評価部19は、チャート画像中の格子点の位置座標と、センシング画像解析部14で算出されたセンシング画像の格子点の位置座標とに基づいて、チャート画像とセンシング画像の位置座標のずれがどの程度になっているかを評価値という形で算出し、この値を投射画像上に評価値を表示する。具体的には、評価を行う評価関数としては、各格子点間距離の平均二乗誤差を取ることが考えられ、次の式(2)を用いて評価することができる。形状歪評価部19は、下記式(2)による評価値が算出されたら、図8に示されるように、算出された評価値をブレンド画像G4上の領域A5に表示する。
視聴者は、ブレンド画像G4における格子点のずれを観察しながら、かつ、数値の変化も確認して画像の変形操作を行う。
Based on the position coordinates of the grid points in the chart image and the position coordinates of the grid points of the sensing image calculated by the sensing image analysis unit 14, the shape distortion evaluation unit 19 shifts the position coordinates of the chart image and the sensing image. Is calculated in the form of an evaluation value, and this value is displayed on the projection image. Specifically, as an evaluation function for performing the evaluation, it is conceivable to take a mean square error of the distance between the lattice points, and the evaluation can be performed using the following equation (2). When the evaluation value according to the following equation (2) is calculated, the shape distortion evaluation unit 19 displays the calculated evaluation value in a region A5 on the blend image G4 as shown in FIG.
The viewer performs the image deformation operation while observing the shift of the lattice points in the blend image G4 and confirming the change in the numerical value.

画像変形部18は、チャート画像を変形させることにより、チャート画像とセンシング画像との位置座標のずれを変形補正している。具体的には、画像変形部18は、チャート画像生成部12で生成されたチャート画像を、視聴者が操作することにより設定された変形補正値に応じた変形を施して、フレームバッファに書き込んで、プロジェクタ3に投射させている。尚、第1実施形態とは異なり、本実施形態では、チャート画像及びセンシング画像の座標位置ずれ量そのものが変形補正値となる。
それ以外のGUIを行うウィンドウの表示、視聴者の操作方法等については、第1実施形態と同様である。
The image deforming unit 18 deforms and corrects the positional coordinate shift between the chart image and the sensing image by deforming the chart image. Specifically, the image deforming unit 18 performs deformation according to the deformation correction value set by the viewer operating the chart image generated by the chart image generating unit 12, and writes it to the frame buffer. , It is projected on the projector 3. Note that, unlike the first embodiment, in this embodiment, the coordinate position deviation amount itself of the chart image and the sensing image is the deformation correction value.
The display of the window for performing other GUIs, the operation method of the viewer, and the like are the same as in the first embodiment.

次に、本実施形態に係る投射画像の形状歪補正支援システムの作用を、図9に示されるフローチャートに基づいて説明する。
チャート画像の生成(手順S1)からブレンド画像の表示(手順S5)までは、第1実施形態と同様なので、説明を省略する。
第2実施形態では、形状歪評価部19が格子点間距離を算出するとともに(手順S11)、上記式(2)に基づいて、評価値を算出する(手順S12)。
形状歪評価部19は、評価値をブレンド画像G4上の領域A5の部分に表示する。
Next, the operation of the projected image distortion correction support system according to the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.
Since the generation of the chart image (procedure S1) to the display of the blend image (procedure S5) are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
In the second embodiment, the geometric distortion evaluation unit 19 calculates a distance between lattice points (procedure S11), and calculates an evaluation value based on the above equation (2) (procedure S12).
The shape distortion evaluation unit 19 displays the evaluation value in the area A5 on the blend image G4.

視聴者は、チャート画像とセンシング画像の座標位置ずれの状態、及び表示された評価値を確認しながら、投射画像の形状歪が1%未満となっているかを判定し(手順S8)、第1実施形態と同様に、画像変形部18で表示されたウィンドウをマウス等で操作して変形補正値を設定する(手順S9)。
変形補正値が設定されたら、画像変形部18は、変形補正値に基づいて、チャート画像を変形し(手順S14)、以下、第1実施形態と同様に形状歪が1%未満となるまで、手順3乃至手順S14を繰り返す。
本実施形態によれば、第1実施形態で述べた効果に加え、形状歪評価部19が評価値をブレンド画像G4上に表示するようになっているので、視聴者は、チャート画像とセンシング画像の位置座標のずれを、視覚的に感じるだけでなく、数値としても把握できるので、より高精度に投射画像の形状歪を変形補正することができる。
The viewer determines whether or not the shape distortion of the projected image is less than 1% while checking the state of the coordinate position deviation between the chart image and the sensing image and the displayed evaluation value (step S8). Similarly to the embodiment, the window displayed on the image deformation unit 18 is operated with a mouse or the like to set a deformation correction value (step S9).
When the deformation correction value is set, the image deformation unit 18 deforms the chart image based on the deformation correction value (procedure S14), and hereinafter, until the shape distortion becomes less than 1% as in the first embodiment. Repeat step 3 to step S14.
According to this embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, the shape distortion evaluation unit 19 displays the evaluation value on the blend image G4, so that the viewer can view the chart image and the sensing image. Since the deviation of the position coordinates can be grasped not only visually but also as a numerical value, the shape distortion of the projected image can be deformed and corrected with higher accuracy.

[第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明する。
前述した第1実施形態では、本発明に係る投射画像の形状歪補正支援方法を実行する画像処理プロセッサ11は、プロジェクタ3が接続されるコンピュータ2に内蔵され、コンピュータ側からプロジェクタにチャート画像やブレンド画像を出力するように構成されていた。
これに対して、第3実施形態に係る投射画像の形状歪補正支援方法は、図10に示されるように、プロジェクタ50に画像処理プロセッサ11とCCDカメラ4を内蔵し、プロジェクタ50内部で投射画像の形状歪支援方法を実施している点が相違する。以下、第3実施形態について詳述する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described.
In the first embodiment described above, the image processor 11 that executes the method for assisting the correction of the shape distortion of a projected image according to the present invention is built in the computer 2 to which the projector 3 is connected, and the chart image and blending from the computer side to the projector. It was configured to output an image.
On the other hand, as shown in FIG. 10, the projection image shape distortion correction support method according to the third embodiment incorporates the image processor 11 and the CCD camera 4 in the projector 50, and projects the projected image inside the projector 50. The difference is that the shape distortion support method is implemented. Hereinafter, the third embodiment will be described in detail.

プロジェクタ50は、図10に示されるように、投射制御回路を構成する光源制御回路51、及び画像処理回路52を備える他、CCDカメラ4及び画像処理プロセッサ11を備えて構成される。
このプロジェクタ50は、USB等の映像入力端子53から入力したRGB信号を変換器54によって周波数変換等を行い、フレームバッファ55でフレーム単位の画像信号として蓄積された後、画像補正器56に出力され、画像補正器56では液晶パネル32に応じた階調補正、輝度ムラ補正、色ムラ補正等を行い液晶パネル32を駆動制御する。
As shown in FIG. 10, the projector 50 includes a light source control circuit 51 and an image processing circuit 52 that constitute a projection control circuit, and also includes a CCD camera 4 and an image processing processor 11.
The projector 50 performs frequency conversion and the like on the RGB signal input from the video input terminal 53 such as a USB by the converter 54, accumulates it as a frame unit image signal in the frame buffer 55, and then outputs it to the image corrector 56. The image corrector 56 performs gradation correction, luminance unevenness correction, color unevenness correction, and the like according to the liquid crystal panel 32, and drives and controls the liquid crystal panel 32.

CCDカメラ4は、第1実施形態と同様に、CCD42及び撮像処理回路41を備え、撮像処理回路41で処理されたセンシング画像は、画像処理プロセッサ11に出力される。
画像処理プロセッサ11は、第1実施形態の場合と同様に、チャート画像生成部12、チャート画像表示部13、センシング画像解析部14、ブレンド画像表示部15、画像変形部16、及び色表示変更部17を備えて構成される。
この画像処理プロセッサ11により、投射画像の形状歪補正支援方法を実施する場合、まず、チャート画像表示部13がチャート画像生成部12で生成されたチャート画像をフレームバッファ55に書き込むことにより、スクリーンSc上にチャート画像が表示される。
Similar to the first embodiment, the CCD camera 4 includes a CCD 42 and an imaging processing circuit 41, and a sensing image processed by the imaging processing circuit 41 is output to the image processing processor 11.
As in the case of the first embodiment, the image processor 11 includes a chart image generation unit 12, a chart image display unit 13, a sensing image analysis unit 14, a blend image display unit 15, an image deformation unit 16, and a color display change unit. 17.
When the image processor 11 executes the shape distortion correction support method for the projected image, first, the chart image display unit 13 writes the chart image generated by the chart image generation unit 12 in the frame buffer 55, thereby the screen Sc. A chart image is displayed above.

次に、CCDカメラ4は、スクリーンSc上に投射されたチャート画像を撮像し、センシング画像として画像処理プロセッサ11に出力する。
画像処理プロセッサ11のブレンド画像表示部15は、チャート画像生成部12で生成されたチャート画像と、入力したセンシング画像とのブレンドを行い、ブレンド画像をフレームバッファ55に書き込み、ブレンド画像をスクリーンSc上に投射する。
これ以外の画像処理プロセッサ11の構成、及び作用は第1実施形態と同様なので、省略する。
Next, the CCD camera 4 captures the chart image projected on the screen Sc and outputs it to the image processor 11 as a sensing image.
The blend image display unit 15 of the image processor 11 blends the chart image generated by the chart image generation unit 12 and the input sensing image, writes the blend image to the frame buffer 55, and the blend image is displayed on the screen Sc. Project to.
Other configurations and operations of the image processor 11 are the same as those in the first embodiment, and are omitted.

本実施形態によれば、第1実施形態で述べた効果に加え、CCDカメラ4、画像処理プロセッサ11がプロジェクタ50に内蔵されているため、プロジェクタ50単体で本発明に係る投射画像の形状歪補正支援方法を実施することができ、高精度に形状歪の変形補正をすることができる。
尚、従来の簡単な形状歪補正と併用することにより、ホームシアター、プレゼンテーション等の通常の表示方法では従来の形状歪補正方法で変形補正し、CADデータ等の高精度な表示が要求される場合、本発明の形状歪補正支援方法を用いて、高精度に投射画像の形状歪を補正することができる。
According to the present embodiment, in addition to the effects described in the first embodiment, since the CCD camera 4 and the image processor 11 are built in the projector 50, the shape distortion correction of the projected image according to the present invention can be performed with the projector 50 alone. The support method can be implemented, and the deformation correction of the shape distortion can be performed with high accuracy.
In addition, when combined with the conventional simple distortion correction, in a normal display method such as home theater, presentation, etc., the deformation correction is performed by the conventional distortion correction method, and high accuracy display such as CAD data is required. The shape distortion of the projected image can be corrected with high accuracy by using the shape distortion correction support method of the present invention.

[実施形態の変形]
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
前述した第1実施形態では、チャート画像G1は、単純に円形の格子点を散点状に配置して構成されていたが、本発明は、これに限らず、図11に示されるように、格子点A6の形状を矩形状としてもよく、ブレンド画像表示部によるブレンド画像の表示に際して、スケールA7のようなものを追加してブレンド画像を表示してもよい。この場合、スケールA7によってチャート画像とセンシング画像の座標位置ずれを直接視認することができる。
また、チャート画像の形状は格子点を散点状に配列したものだけでなく、図12に示されるように、高輝度領域と低輝度領域が市松状に配列されたチャート画像G5を採用してもよい。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and includes modifications as described below.
In the first embodiment described above, the chart image G1 is configured by simply arranging circular lattice points in a dotted pattern. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. The shape of the grid point A6 may be rectangular, and when the blend image is displayed by the blend image display unit, a blend image may be displayed by adding a scale A7. In this case, the coordinate position shift between the chart image and the sensing image can be directly visually recognized by the scale A7.
Moreover, the shape of the chart image is not limited to the grid points arranged in the form of dots, but as shown in FIG. 12, the chart image G5 in which the high luminance region and the low luminance region are arranged in a checkered pattern is adopted. Also good.

さらに、前述した第1実施形態では、画像変形部16によるGUI用のウィンドウG2を投射画像上に表示するように構成していたが、本発明はこれに限らず、図1では図示を略したが、コンピュータ2に接続されるディスプレイにGUI用のウィンドウを表示させ、視聴者がこのディスプレイを見ながら操作して投射画像の形状歪を補正するようにしてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造、形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
Further, in the first embodiment described above, the GUI window G2 by the image deforming unit 16 is displayed on the projection image. However, the present invention is not limited to this, and the illustration is omitted in FIG. However, a GUI window may be displayed on a display connected to the computer 2, and the viewer may operate while looking at the display to correct the shape distortion of the projected image.
In addition, the specific structure, shape, and the like when implementing the present invention may be other structures as long as the object of the present invention can be achieved.

本発明の第1実施形態に係る投射画像の形状歪補正支援システムの構造を表すブロック図。The block diagram showing the structure of the shape distortion correction assistance system of the projection image which concerns on 1st Embodiment of this invention. 前記実施形態におけるチャート画像を表す模式図。The schematic diagram showing the chart image in the said embodiment. 前記実施形態におけるセンシング画像解析部の処理を表すフローチャート。The flowchart showing the process of the sensing image analysis part in the said embodiment. 前記実施形態における画像変形部により表示されるGUI用のウィンドウを表す模式図。The schematic diagram showing the window for GUI displayed by the image deformation | transformation part in the said embodiment. 前記実施形態におけるブレンド画像を表す模式図。The schematic diagram showing the blend image in the said embodiment. 前記実施形態の作用を表すフローチャート。The flowchart showing the effect | action of the said embodiment. 本発明の第2実施形態に係る投射画像の形状歪補正支援システムの構造を表すブロック図。The block diagram showing the structure of the shape distortion correction assistance system of the projection image which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 前記実施形態におけるブレンド画像を表す模式図。The schematic diagram showing the blend image in the said embodiment. 前記実施形態の作用を表すフローチャート。The flowchart showing the effect | action of the said embodiment. 本発明の第3実施形態に係るプロジェクタの構造を表すブロック図。The block diagram showing the structure of the projector which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形となるブレンド画像を表す部分模式図。The partial schematic diagram showing the blend image used as the deformation | transformation of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形となるチャート画像を表す模式図。The schematic diagram showing the chart image used as the deformation | transformation of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、1A…形状歪補正支援システム、2…コンピュータ、3…プロジェクタ、4…CCDカメラ、5…バス、6…CPU、7…メモリ、8…GPU、9…キーボード、10…ハードディスク、11…画像処理プロセッサ、12…チャート画像生成部、13…チャート画像表示部、14…センシング画像解析部、15…ブレンド画像表示部、16…画像変形部、17…色表示変更部、18…画像変形部、19…形状歪評価部、31…投射制御回路、32…液晶パネル、33…光源装置、34…投射レンズ、41…撮像処理回路、42…CCD、43…撮像レンズ、50…プロジェクタ、51…光源制御回路、52…画像処理回路、53…映像入力端子、54…変換器、55…フレームバッファ、56…画像補正器、Sc…スクリーン   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Shape distortion correction assistance system, 2 ... Computer, 3 ... Projector, 4 ... CCD camera, 5 ... Bus, 6 ... CPU, 7 ... Memory, 8 ... GPU, 9 ... Keyboard, 10 ... Hard disk, 11 ... Image Processing processor 12 ... Chart image generation unit 13 ... Chart image display unit 14 ... Sensing image analysis unit 15 ... Blend image display unit 16 ... Image deformation unit 17 ... Color display change unit 18 ... Image deformation unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Shape distortion evaluation part, 31 ... Projection control circuit, 32 ... Liquid crystal panel, 33 ... Light source device, 34 ... Projection lens, 41 ... Imaging processing circuit, 42 ... CCD, 43 ... Imaging lens, 50 ... Projector, 51 ... Light source Control circuit 52 ... Image processing circuit 53 ... Video input terminal 54 ... Converter 55 ... Frame buffer 56 ... Image corrector Sc ... Screen

Claims (7)

プロジェクタから投射された投射画像の形状歪を補正する投射画像の形状歪補正支援システムであって、
前記投射画像の形状歪を補正するためのチャート画像を生成するチャート画像生成手段と、
前記チャート画像生成手段により生成されたチャート画像を、前記プロジェクタに投射させるチャート画像表示手段と、
前記プロジェクタから投射された投射画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像されたセンシング画像と、前記チャート画像とをブレンドしたブレンド画像を、前記プロジェクタに表示させるブレンド画像表示手段とを備えていることを特徴とする投射画像の形状歪補正支援システム。
A projection image shape distortion correction support system for correcting shape distortion of a projection image projected from a projector,
Chart image generating means for generating a chart image for correcting the shape distortion of the projected image;
Chart image display means for projecting the chart image generated by the chart image generation means to the projector;
Imaging means for imaging a projected image projected from the projector;
A projection image shape distortion correction support system, comprising: a blend image display unit that causes the projector to display a blend image obtained by blending a sensing image captured by the imaging unit and the chart image.
請求項1に記載の投射画像の形状歪補正支援システムにおいて、
前記チャート画像及び前記センシング画像のうちいずれかの画像を変形させる画像変形手段を備えていることを特徴とする投射画像の形状歪補正支援システム。
In the projection image shape distortion correction support system according to claim 1,
An image distortion correction support system for a projected image, comprising image deformation means for deforming any one of the chart image and the sensing image.
請求項1又は請求項2に記載の投射画像の形状歪補正支援システムにおいて、
前記撮像手段で撮像されたセンシング画像の解析を行い、該センシング画像の座標を取得するセンシング画像解析手段を備えていることを特徴とする投射画像の形状歪補正支援システム。
In the projection image shape distortion correction support system according to claim 1 or 2,
A projection image shape distortion correction support system, comprising: a sensing image analysis unit that analyzes a sensing image captured by the imaging unit and acquires coordinates of the sensing image.
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の投射画像の形状歪補正支援システムにおいて、
前記チャート画像の座標、及び前記センシング画像の座標に基づいて、前記プロジェクタから投射された投射画像の形状歪の状態を評価する形状歪評価手段を備えていることを特徴とする投射画像の形状歪補正支援システム。
In the projection image shape distortion correction support system according to any one of claims 1 to 3,
Shape distortion of a projected image, characterized by comprising shape distortion evaluation means for evaluating a state of shape distortion of a projection image projected from the projector based on the coordinates of the chart image and the coordinates of the sensing image Correction support system.
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の投射画像の形状歪補正支援システムにおいて、
前記チャート画像は、低輝度の背景画像上に高輝度の領域が散点状又は市松状に配置されて構成され、
前記チャート画像によって表示されるブレンド画像中の高輝度の領域の位置座標と、これに対応する前記センシング画像によって表示されるブレンド画像中の高輝度の領域の位置座標から求められる距離が所定の閾値以下となったら、異なる色に変更して表示させる色表示変更手段を備えていることを特徴とする投射画像の形状歪補正支援システム。
In the projection image shape distortion correction support system according to any one of claims 1 to 4,
The chart image is configured such that a high-luminance region is arranged in a dotted or checkered pattern on a low-luminance background image,
The distance obtained from the position coordinates of the high brightness area in the blend image displayed by the chart image and the position coordinates of the high brightness area in the blend image displayed by the corresponding sensing image is a predetermined threshold value. A projection image shape distortion correction support system comprising color display change means for changing to a different color for display when the following occurs.
プロジェクタから投射された投射画像の形状歪を補正するための投射画像の形状歪補正支援方法であって、
前記投射画像の形状歪を補正するためのチャート画像を生成する手順と、
生成されたチャート画像を、前記プロジェクタに投射させる手順と、
前記プロジェクタから投射された画像を撮像手段を用いて撮像する手順と、
撮像されたセンシング画像と、前記チャート画像とをブレンドしたブレンド画像を表示する手順とを実施することを特徴とする投射画像の形状歪補正支援方法。
A method for supporting shape distortion correction of a projected image for correcting shape distortion of a projected image projected from a projector,
Generating a chart image for correcting the shape distortion of the projected image;
A procedure for projecting the generated chart image on the projector;
A procedure for imaging an image projected from the projector using an imaging means;
A method for supporting correction of shape distortion of a projected image, comprising: executing a procedure for displaying a blended image obtained by blending a sensed image captured with the chart image.
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、投射するプロジェクタであって、
投射された投射画像の形状歪を補正するためのチャート画像を生成するチャート画像生成手段と、
前記チャート画像生成手段により生成されたチャート画像を投射するチャート画像表示手段と、
前記プロジェクタから投射された投射画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像されたセンシング画像と、前記チャート画像とをブレンドしたブレンド画像を表示するブレンド画像表示手段とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
A projector that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and projects the optical image.
Chart image generating means for generating a chart image for correcting the shape distortion of the projected image projected;
Chart image display means for projecting the chart image generated by the chart image generation means;
Imaging means for imaging a projected image projected from the projector;
A projector comprising: a blend image display unit configured to display a blend image obtained by blending a sensing image captured by the image capturing unit and the chart image.
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