JP2011244220A - 投影装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1つの投影画像を複数の分割画像に分割し、分割された複数の分割画像に対して、それぞれに係る補正量の台形補正を適用し、アドレス構造を有する記憶領域に記憶させる。このとき、画像が記憶される記憶領域のアドレスは、アドレス順に読み出した際に、台形補正が適用された1つの画像として投影される際の走査順となるように決定される。
【選択図】図1
Description
特許文献1には、上述したような多画素の映像コンテンツを、映像の色情報のビット数を低減することでフレームレートの破綻を防ぐ技術が開示されている。
投影画像を走査方向の順に読み出して投影面に投影することにより、投影面上に被投影画像を形成する投影装置であって、アドレス構造を有する記憶手段と、投影画像を分割して得られた複数の分割画像を取得する取得手段と、投影面と投影装置との位置関係により生ずる被投影画像の歪みを補正するために、投影画像を補正する補正量を決定する決定手段と、被投影画像の歪みを補正しない場合は、取得手段により取得された複数の分割画像のそれぞれを、補正せずに記憶手段に記憶する補正手段であって、被投影画像の歪みを補正する場合は、決定手段により決定された補正量を用いて、取得手段により取得された複数の分割画像のそれぞれを補正し、記憶手段に記憶する補正手段と、補正手段により補正された複数の分割画像を、記憶手段に記憶する際のアドレスを制御する制御手段と、被投影画像の歪みを補正しない場合は、記憶手段から所定のアドレス順に読み出して、投影画像を投影面に投影する投影手段であって、被投影画像の歪みを補正する場合は、補正手段により補正され記憶手段に記憶された複数の分割画像を、記憶手段から歪みを補正しない場合に読み出すアドレス順と同じアドレス順に読み出して、該複数の分割画像が連結された1つの画像として投影面に投影する投影手段と、を備え、制御手段は、投影手段により読み出される際に、補正手段により補正された複数の分割画像に含まれる、投影画像に係る画像信号が存在するラインが不連続とならないように、記憶手段に記憶する際のアドレスを制御することを特徴とする。
以下、本発明の好適な一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する一実施形態は、投影装置の一例としての、投影画像を分割し、分割したそれぞれの画像に台形補正処理を適用することが可能な液晶プロジェクタに、本発明を適用した例を説明する。
制御部101は、例えばCPUであり、不図示の不揮発性メモリに記憶されている、液晶プロジェクタ100の各ブロックの制御プログラムを、不図示のRAMに展開して実行することにより、液晶プロジェクタ100の各ブロックの動作を制御する。操作部102は、電源ボタンやカーソルキー等の液晶プロジェクタ100が備えるユーザからの入力を受け付ける入力インタフェースであり、ユーザによってなされた操作を制御部101に伝送する。第1赤外線受信部121及び第2赤外線受信部122は、液晶プロジェクタ100の前後面に設けられた赤外線信号を受光するブロックである。第1赤外線受信部121及び第2赤外線受信部122は、操作部102と同様に、ユーザがリモートコントローラを操作することにより送信された赤外線信号を解析し、ユーザによってなされた操作を制御部101に伝送する。また表示部127は、例えば小型LCD等の表示装置であり、表示制御部128によって制御され、ユーザに対し液晶プロジェクタ100の設定の通知や、GUIデータ等を表示する。
第1画像処理部117に入力された画像信号は、第1画像処理メモリ制御部505によって第1画像処理メモリ801の指定されたアドレスに記憶された後、制御部101の指示により解像度変換部501に伝送され、解像度変換処理が適用される。解像度変換部501では、液晶部104の設定にあわせ、入力された画像を所定の解像度に変換し、再び第1画像処理メモリ制御部505によって第1画像処理メモリ801の指定されたアドレスに記憶される。なお、本実施形態では第1画像処理メモリ801は、第1画像処理部117での種々の画像処理を行うために必要な最低限の容量をもつ場合を想定する。即ち、解像度変換部501から出力された画像は、第1画像処理メモリ801の先頭アドレスから記憶され、第1画像処理部117に入力された画像が記憶されているアドレスに上書きされて記憶される。ただし、第1画像処理メモリ801が十分な領域を持つ場合は、解像度変換処理が適用された画像と、第1画像処理部117に入力された画像とは、別々にアドレスに記憶され、共存可能であってもよい。
台形補正メモリ制御部511は、台形補正部502の処理を制御するブロックである。台形補正メモリ制御部511は、制御部101の指示を受けて第1画像処理メモリ801から台形補正処理を適用する、解像度変換部501で解像度変換が適用された画像を取得し、ブロックメモリ512に記憶する。このとき、台形補正メモリ制御部511が読み出した画素の情報、及び読み出した画素が記憶されるブロックメモリ512のアドレスの情報は、後述する座標演算部514で決定される。
このような構成をもつ本実施形態の台形補正部502で実行される台形補正処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態において台形補正処理は、傾きセンサ134で液晶プロジェクタ100の傾斜角度が検出され、かつ投影する1つの画像が画像分割部133において分割されて各画像処理部に入力された際に、制御部101が開始するものとして説明する。しかしながら本台形補正処理は、少なくとも画像処理部での台形補正処理を適用する前に、制御部101によって開始されればよい。
上述したように、各画像処理部で種々の画像処理が適用された後、画像合成部135でそれぞれの画像を合成することで、本実施形態の液晶プロジェクタ100は1つの画像を台形補正して投影している場合と同様に、台形補正した画像の投影を行うことができる。以下、画像合成部135で行われる画像合成処理について、詳細に説明する。
画像合成部135は、画像を記憶する第1合成メモリ901、第2合成メモリ902、第3合成メモリ903、及び第4合成メモリ904を備える。さらに各合成メモリの読み出し、書き込みを制御する、第1合成メモリ制御部905、第2合成メモリ制御部906、第3合成メモリ制御部907、及び第4合成メモリ制御部908を備える。また、画像合成部135には各画像処理部から入力された画像を記憶する合成メモリを切り替えるための、セレクタ909、910、911及び912と、液晶駆動部105へ画像を出力するために、読み出す合成メモリを選択するセレクタ913を備える。
各画像処理部において種々の画像処理が適用された画像は、それぞれの画像処理メモリにおいて図8のように記憶されている。このとき、それぞれの画像処理メモリに記憶されている画像には、画像信号が存在しないラインVd1、Vd2、Vd3、及びVd4を含む。画像合成部135に入力された際に、投影する画像がラスタスキャン順に第1合成メモリ901から第4合成メモリ904に記憶されるためには、これらの画像信号が存在しないラインを移動し、画像信号が存在するラインが不連続とならないようにする必要がある。このため、本実施形態ではそれぞれの画像処理メモリに記憶されている画像を、図8のような領域に分類する。
セレクタ909には、VSYNC期間内に第1画像処理部117の第1画像処理メモリ制御部505によって、第1画像処理メモリ801から領域a2、領域a1の順番で画像がラスタスキャン方式で入力される。セレクタ910には、VSYNC期間内に第2画像処理部118の不図示の第2画像処理メモリ制御部によって、第2画像処理メモリ802から領域b3、領域b1、領域b2の順番で画像がラスタスキャン方式で入力される。セレクタ911には、VSYNC期間内に第3画像処理部119の不図示の第3画像処理メモリ制御部によって、第3画像処理メモリ803から領域c3、領域c1、領域c2の順番で画像がラスタスキャン方式で入力される。セレクタ912には、VSYNC期間内に第4画像処理部120の不図示の第4画像処理メモリ制御部によって、第4画像処理メモリ804から領域d1、領域d2の順番で画像がラスタスキャン方式で入力される。
第1合成メモリ901は、まずセレクタ912によって選択され、領域d1の画像がセレクタ912を介して入力され、次にセレクタ911によって選択され、領域c1の画像がセレクタ911を介して入力される。さらに第1合成メモリ901は、セレクタ910によって選択され、領域b1の画像がセレクタ910を介して伝送され、最後にセレクタ909によって選択され、領域a1の画像がセレクタ909を介して入力される。このようにすることで、第1合成メモリ901には各画像処理メモリに存在していた、画像信号が存在しないライン(Vd4、Vd3、Vd2)が先頭に集中して記憶され、続いて画像信号が開始するラインが存在する領域a1が記憶される。即ち、第1合成メモリ901には、台形補正処理を適用して投影する1つの画像を垂直方向に4分割した画像のうち、1番上部に位置する画像がラスタスキャン順に記憶されることになる。
前述の実施形態1では、画像を走査方向に平行なラインで、垂直方向に4分割し、走査方向と直交する方向(垂直方向)の台形補正処理を適用する例について説明した。本実施形態では図10(a)のように、投影画像を、画像の中心を通る2つの直交するラインで4分割して、図10(b)のように生じる歪みを補正するための台形補正処理を適用する例について説明する。即ち、走査方向に直交するラインで画像を分割し、走査方向と同一の方向(水平方向)の台形補正処理を適用した後、台形補正が適用された1つの画像として投影する際の全体的な処理について説明する。なお、以下に説明する本実施形態の投影装置の一例である液晶プロジェクタは、実施形態1と同様の機能構成をもつため、各ブロックの説明は省略する。
画像分割部133は、入力された映像信号の1フレームに係る1つの画像を、上述したように画像の中心を通る2つの直交するラインで区切られる4つの領域に分割する。具体的には、図10(a)のように投影する画像がHt×Vt画素の画像であった場合、画像分割部133は画像を(Ht/2)×(Vt/2)画素の4つの領域に分割する。
以下、画像合成部135で行われる画像合成処理について、詳細に説明する。
第1画像処理部117、第2画像処理部118、第3画像処理部119、及び第4画像処理部120に入力された画像は、台形補正処理を含む、種々の画像処理を適用された後、それぞれの画像処理メモリに記憶される。第1画像処理メモリ801、第2画像処理メモリ802、第3画像処理メモリ803、及び第4画像処理メモリ804に記憶されている画像は、図10(e)に示すように台形補正によって変形されている。最終的に台形補正処理が適用された1つの画像として投影される画像において領域D1とD3は隣接するため、本実施形態では実施形態1と異なり、画像信号が存在しないラインは走査方向と直交する。具体的には、第1画像処理メモリ801に記憶されている(Ht/2)×(Vt/2)画素の画像のうち、右端に位置する水平方向のHsラインが、本実施形態における画像信号が存在しないラインとなる。即ち、いずれの画像処理メモリにおいても、台形補正処理が適用され、画像信号が存在しないラインを含む画像が、領域におけるラスタスキャン順に、画像処理メモリのアドレスに記憶されている。
セレクタ909には、2HSYNC期間内に第1画像処理部117の第1画像処理メモリ制御部505によって、第1画像処理メモリ801から領域a1の1ライン、領域a2の1ラインの順番で、交互に全ラインの画像がラスタスキャン方式で入力される。セレクタ910には、2HSYNC期間内に第2画像処理部118の不図示の第2画像処理メモリ制御部によって、第2画像処理メモリ802から領域b1の1ライン、領域b2の1ラインの順番で、交互に全ラインの画像がラスタスキャン方式で入力される。セレクタ911には、2HSYNC期間内に第3画像処理部119の不図示の第3画像処理メモリ制御部によって、第3画像処理メモリ803から領域c2の1ライン、領域c1の1ラインの順番で、交互に全ラインの画像がラスタスキャン方式で入力される。セレクタ912には、2HSYNC期間内に第4画像処理部120の不図示の第4画像処理メモリ制御部によって、第4画像処理メモリ804から領域d2の1ライン、領域d1の1ラインの順番で、交互に全ラインの画像がラスタスキャン方式で入力される。
第1合成メモリ901は、まずセレクタ909によって選択され、領域a1の1ラインがセレクタ909を介して入力され、次にセレクタ911によって選択され、領域c1の1ラインがセレクタ911を介して入力される。このように第1合成メモリ901には、2HSYNC期間内に入力される画像の領域が切り替えられ、1ライン分の画像を読み込む処理を、Vt/2ライン分繰り返すことにより、画像信号が存在しないラインを含まない、連続した画像が記憶される。即ち、第1合成メモリ901には台形補正を適用して投影する1つの画像を、中心を通る直交するラインで4分割した画像のうち、左上に位置する画像がラスタスキャン順に記憶されることになる。
なお、このように各合成メモリに記憶された、台形補正処理を適用して投影する1つの画像は、各合成メモリ制御部によって次のように読み出されることにより、液晶駆動部105にラスタスキャン順で出力されることになる。
上述した実施形態1及び2では、分割した画像を各画像処理部で台形補正処理を適用した後、画像合成部135において複数の合成メモリに分類されて記憶される方法について説明した。本実施形態では、画像合成部135は1つの合成メモリ及び合成メモリ制御部のみを備える構成である場合について説明する。なお、本実施形態において、画像合成部135以外の液晶プロジェクタ100の構成は、上述した実施形態1及び2と同一であるものとして、各ブロックの機能構成の説明は省略する。
画像合成部135は、1つの合成メモリ1201と、1つの合成メモリ制御部1202、及びセレクタ1203により構成される。合成メモリが1つである場合、上述したように画像合成部135への画像の入力は並行して行うことができないため、図13のようにそれぞれの画像処理部から順に入力された画像は、合成メモリ1201のアドレス順に記憶されることになる。以下、本実施形態の画像合成処理について、図を用いて説明する。なお、本実施形態では実施形態1と同様に、画像分割部133において、投影する画像を垂直方向に4分割して各画像処理部に入力されるものとして説明するが、画像を分割する方法はこれに限らない。
各画像処理部から、画像合成部135の合成メモリ1201に出力されて記憶された画像は、合成メモリ1202のアドレス順に読み出した場合、途中に画像信号が存在しないラインが含まれる。即ち、合成メモリ1202上では画像信号が存在するラインが不連続であり、液晶駆動部105に画像を出力する際に、合成メモリ制御部1202はラスタスキャン順になるように画像の読み出しを制御する必要がある。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (10)
- 投影画像を走査方向の順に読み出して投影面に投影することにより、前記投影面上に被投影画像を形成する投影装置であって、
アドレス構造を有する記憶手段と、
前記投影画像を分割して得られた複数の分割画像を取得する取得手段と、
前記投影面と投影装置との位置関係により生ずる前記被投影画像の歪みを補正するために、前記投影画像を補正する補正量を決定する決定手段と、
前記被投影画像の歪みを補正しない場合は、前記取得手段により取得された前記複数の分割画像のそれぞれを、補正せずに前記記憶手段に記憶する補正手段であって、
前記被投影画像の歪みを補正する場合は、前記決定手段により決定された前記補正量を用いて、前記取得手段により取得された前記複数の分割画像のそれぞれを補正し、前記記憶手段に記憶する補正手段と、
前記補正手段により補正された前記複数の分割画像を、前記記憶手段に記憶する際のアドレスを制御する制御手段と、
前記被投影画像の歪みを補正しない場合は、前記記憶手段から所定のアドレス順に読み出して、前記投影画像を前記投影面に投影する投影手段であって、
前記被投影画像の歪みを補正する場合は、前記補正手段により補正され前記記憶手段に記憶された前記複数の分割画像を、前記記憶手段から前記歪みを補正しない場合に読み出すアドレス順と同じアドレス順に読み出して、該複数の分割画像が連結された1つの画像として前記投影面に投影する投影手段と、を備え、
前記制御手段は、前記投影手段により読み出される際に、前記補正手段により補正された前記複数の分割画像に含まれる、前記投影画像に係る画像信号が存在するラインが不連続とならないように、前記記憶手段に記憶する際のアドレスを制御することを特徴とする投影装置。 - 前記取得手段により取得された前記複数の分割画像が、前記投影画像を前記走査方向に直交する方向で分割して得られた画像である場合、
前記制御手段は、前記投影手段により読み出される際に、前記補正手段により補正された前記複数の分割画像に含まれる、前記走査方向に直交する方向の前記投影画像に係る画像信号が存在するラインが不連続とならないように、前記記憶手段に記憶する際のアドレスを制御することを特徴とする請求項1に記載の投影装置。 - 前記補正手段により補正された前記複数の分割画像を記憶する、複数の前記記憶手段を備える場合、
前記投影手段は、前記複数の分割画像が連結された1つの画像の走査方向の順となるように、複数の前記記憶手段を切り替えて、前記複数の分割画像を読み出すことを特徴とする請求項1または2に記載の投影装置。 - 前記制御手段は、前記補正手段により補正された前記複数の分割画像に含まれる、前記投影画像に係る画像信号が存在しないラインを、前記記憶手段に記憶しないことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の投影装置。
- 投影装置の傾斜角度を検出する検出手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記検出手段により検出された傾斜角度に応じて前記補正量を決定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の投影装置。 - 前記投影面を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記撮像手段により撮像された前記投影面の形状に応じて、前記補正量を決定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の投影装置。 - 前記決定手段は、ユーザによって設定された値に基づいて前記補正量を決定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の投影装置。
- 投影画像を走査方向の順に読み出して投影面に投影することにより、前記投影面上に被投影画像を形成する投影装置であって、
アドレス構造を有する記憶手段と、
前記投影画像を分割して得られた複数の分割画像を取得する取得手段と、
前記投影面と投影装置との位置関係により生ずる前記被投影画像の歪みを補正するために、前記投影画像を補正する補正量を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された前記補正量を用いて、前記取得手段により取得された前記複数の分割画像のそれぞれを補正し、前記記憶手段に記憶する補正手段と、
前記補正手段により補正された前記複数の分割画像を、前記記憶手段から読み出す際のアドレスを制御する制御手段と、
前記補正手段により補正され前記記憶手段に記憶された前記複数の分割画像を、前記記憶手段から読み出して、該複数の分割画像が連結された1つの画像として前記投影面に投影する投影手段と、を備え、
前記制御手段は、前記補正手段により補正された前記複数の分割画像に含まれる、前記投影画像に係る画像信号が存在するラインが不連続とならないように、前記記憶手段から読み出す際のアドレスを制御することを特徴とする投影装置。 - アドレス構造を有する記憶手段を備え、投影画像を走査方向の順に読み出して投影面に投影することにより、前記投影面上に被投影画像を形成する投影装置の制御方法であって、
取得手段が、前記投影画像を分割して得られた複数の分割画像を取得する取得工程と、
決定手段が、前記投影面と投影装置との位置関係により生ずる前記被投影画像の歪みを補正するために、前記投影画像を補正する補正量を決定する決定工程と、
補正手段が、
前記被投影画像の歪みを補正しない場合は、前記取得工程で取得された前記複数の分割画像のそれぞれを、補正せずに前記記憶手段に記憶する補正工程であって、
前記被投影画像の歪みを補正する場合は、前記決定工程で決定された前記補正量を用いて、前記取得工程で取得された前記複数の分割画像のそれぞれを補正し、前記記憶手段に記憶する補正工程と、
制御手段が、前記補正工程で補正された前記複数の分割画像を、前記記憶手段に記憶する際のアドレスを制御する制御工程と、
投影手段が、
前記被投影画像の歪みを補正しない場合は、前記記憶手段から所定のアドレス順に読み出して、前記投影画像を前記投影面に投影する投影工程であって、
前記被投影画像の歪みを補正する場合は、前記補正工程で補正され前記記憶手段に記憶された前記複数の分割画像を、前記記憶手段から前記歪みを補正しない場合に読み出すアドレス順と同じアドレス順に読み出して、該複数の分割画像が連結された1つの画像として前記投影面に投影する投影工程と、を備え、
前記制御工程において前記制御手段は、前記投影工程で読み出される際に、前記補正工程で補正された前記複数の分割画像に含まれる、前記投影画像に係る画像信号が存在するラインが不連続とならないように、前記記憶手段に記憶する際のアドレスを制御することを特徴とする投影装置の制御方法。 - アドレス構造を有する記憶手段を備え、投影画像を走査方向の順に読み出して投影面に投影することにより、前記投影面上に被投影画像を形成する投影装置の制御方法であって、
取得手段が、前記投影画像を分割して得られた複数の分割画像を取得する取得工程と、
決定手段が、前記投影面と投影装置との位置関係により生ずる前記被投影画像の歪みを補正するために、前記投影画像を補正する補正量を決定する決定工程と、
補正手段が、前記決定工程で決定された前記補正量を用いて、前記取得工程で取得された前記複数の分割画像のそれぞれを補正し、前記記憶手段に記憶する補正工程と、
制御手段が、前記補正工程で補正された前記複数の分割画像を、前記記憶手段から読み出す際のアドレスを制御する制御工程と、
投影手段が、前記補正工程で補正され前記記憶手段に記憶された前記複数の分割画像を、前記記憶手段から読み出して、該複数の分割画像が連結された1つの画像として前記投影面に投影する投影工程と、を備え、
前記制御工程において前記制御手段は、前記補正工程で補正された前記複数の分割画像に含まれる、前記投影画像に係る画像信号が存在するラインが不連続とならないように、前記記憶手段から読み出す際のアドレスを制御することを特徴とする投影装置の制御方法。
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