JP3270395B2 - 液晶プロジェクタの歪み補正回路 - Google Patents
液晶プロジェクタの歪み補正回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
の歪み補正回路に関し、特に、液晶プロジェクタの投射
画像における水平方向の縮小率の切り替わり目の不連続
点を軽減して斜め線を滑らかに表現するとともに、垂直
方向の映像の歪みを補正することを図った液晶プロジェ
クタの歪み補正回路に関する。
の歪み補正回路に関し、特に、液晶プロジェクタの投射
画像における水平方向の縮小率の切り替わり目の不連続
点を軽減して斜め線を滑らかに表現するとともに、垂直
方向の映像の歪みを補正することを図った液晶プロジェ
クタの歪み補正回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶等の格子状デバイスを利用し
た液晶プロジェクタにおいて、光学シフト角を超えて打
上げ投射を行うと画像が水平方向に対して台形に歪むと
いう問題がある。この問題を解決するため、液晶パネル
上で逆台形に画像を加工することによって台形歪みを補
正する方法が知られている。
た液晶プロジェクタにおいて、光学シフト角を超えて打
上げ投射を行うと画像が水平方向に対して台形に歪むと
いう問題がある。この問題を解決するため、液晶パネル
上で逆台形に画像を加工することによって台形歪みを補
正する方法が知られている。
【０００３】図４は、従来の台形歪み補正方法を示す図
である。図は、８ドット×８ラインの映像からなるもの
であり、これを変換して、上辺を４ドット、下辺を８ド
ットとする映像を得るために、line0,1,2 は、入力dot
1,3,5,6を捨て４ドットにして出力し、line3,4,5,6
は、入力dot3,6を捨て６ドットにして出力し、line7
は、入力された８ドットをそのまま出力するという処理
を行っている。
である。図は、８ドット×８ラインの映像からなるもの
であり、これを変換して、上辺を４ドット、下辺を８ド
ットとする映像を得るために、line0,1,2 は、入力dot
1,3,5,6を捨て４ドットにして出力し、line3,4,5,6
は、入力dot3,6を捨て６ドットにして出力し、line7
は、入力された８ドットをそのまま出力するという処理
を行っている。
【０００４】この処理では、捨てられたドットの情報は
出力映像に反映されないため、生成された台形の出力映
像は滑らかな逆台形画像を得ることができない。
出力映像に反映されないため、生成された台形の出力映
像は滑らかな逆台形画像を得ることができない。
【０００５】このため、本発明者は、特願平９−１２８
３１９号において、入力映像の情報を演算により出力映
像に残す方法を提案した。図５は、この方法を用いて台
形歪みを補正する方法を示す図である。この方法は、li
ne0,1,2 は、８ドットを４ドットに補間縮小して出力
し、line3,4,5,6 は、８ドットを４ドットに補間縮小し
て出力し、line7 は、入力された８ドットをそのまま出
力するという処理を行うものである。
３１９号において、入力映像の情報を演算により出力映
像に残す方法を提案した。図５は、この方法を用いて台
形歪みを補正する方法を示す図である。この方法は、li
ne0,1,2 は、８ドットを４ドットに補間縮小して出力
し、line3,4,5,6 は、８ドットを４ドットに補間縮小し
て出力し、line7 は、入力された８ドットをそのまま出
力するという処理を行うものである。
【０００６】ここでは、補間縮小を、特願平９−１２８
３１９号で提案した演算法と直線補間を用いて行ってい
る。ここで、出力映像のline0 のdot1は、前述の演算法
から入力映像のdot2とdot3の間に位置し、dot2から1/3
ドット離れていることがわかる。その輝度は直線補間を
用いて、 （ｄｏｔ２＋（ｄｏｔ３−ｄｏｔ２）×１）／３ ・・・（式１） と表される。
３１９号で提案した演算法と直線補間を用いて行ってい
る。ここで、出力映像のline0 のdot1は、前述の演算法
から入力映像のdot2とdot3の間に位置し、dot2から1/3
ドット離れていることがわかる。その輝度は直線補間を
用いて、 （ｄｏｔ２＋（ｄｏｔ３−ｄｏｔ２）×１）／３ ・・・（式１） と表される。
【０００７】また、出力映像のline４のdot1は入力映像
のdot1とdot2の間に位置し、dot1から2/5 ドット離れて
いることがわかり、その輝度は直線補間を用いて、 （ｄｏｔ１＋（ｄｏｔ２−ｄｏｔ１）×２）／５ ・・・（式２） と表される。この方法では、演算により入力映像の情報
が出力映像に多く残る。このため、図４から得られる映
像に比較して、より自然な映像を得ることができる。
のdot1とdot2の間に位置し、dot1から2/5 ドット離れて
いることがわかり、その輝度は直線補間を用いて、 （ｄｏｔ１＋（ｄｏｔ２−ｄｏｔ１）×２）／５ ・・・（式２） と表される。この方法では、演算により入力映像の情報
が出力映像に多く残る。このため、図４から得られる映
像に比較して、より自然な映像を得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示した台形歪み補正方法によれば、例えば、line2 とli
ne3 の間でいきなり縮小率が変わるため、そこに線があ
るように見え、画像端では階段状になるという問題があ
る。また、水平方向ばかりでなく映像の上側が伸びると
いう垂直方向の歪みが現れるという問題がある。
示した台形歪み補正方法によれば、例えば、line2 とli
ne3 の間でいきなり縮小率が変わるため、そこに線があ
るように見え、画像端では階段状になるという問題があ
る。また、水平方向ばかりでなく映像の上側が伸びると
いう垂直方向の歪みが現れるという問題がある。
【０００９】従って、本発明の目的は、水平方向の縮小
率の切り替わり目の不連続点を軽減して斜め線を滑らか
に表現できるとともに、垂直方向の映像の歪みを補正す
ることができる液晶プロジェクタの歪み補正回路を提供
することにある。
率の切り替わり目の不連続点を軽減して斜め線を滑らか
に表現できるとともに、垂直方向の映像の歪みを補正す
ることができる液晶プロジェクタの歪み補正回路を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、液晶プロジェクタの水平方向および垂直
方向の歪みを補正する液晶プロジェクタの歪み補正回路
において、入力されたアナログ画像データをディジタル
画像データに変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部に
よって変換された前記ディジタル画像データの画像情報
を蓄積するフレームバッファと、水平方向に複数の画素
が連続したディジタル画像データから、加重平均に代表
される補間演算を用い新規画素を生成して水平方向の画
素の間隔を変更する水平解像度変換部と、垂直方向に複
数の画素が連続したディジタル画像データから、加重平
均に代表される補間演算を用い新規画素を生成して垂直
方向の画素の間隔を変更する垂直解像度変換部と、ディ
ジタル画像データの水平解像度変換部により水平方向の
解像度変換を行い、画像の水平方向の台形歪みの補正を
行う台形歪み補正部と、ディジタル画像データの垂直解
像度変換部により垂直方向の解像度変換を行い、画像の
垂直方向の歪みの補正を行う垂直歪み補正部と、垂直歪
み補正部および台形歪み補正部によって歪みが補正され
たディジタル画像データをアナログ画像データに変換し
てディスプレイ等の表示部に出力するＤ／Ａ変換部とを
有し、台形歪み補正部は、有効画素の両端に仮想的な黒
レベルデータを挿入し、画像の開始点のデータと仮想的
な黒レベルデータの加重平均を行い、垂直歪み補正部
は、表示ライン毎に加重平均を行うことを特徴とする液
晶プロジェクタの歪み補正回路を提供するものである。
達成するため、液晶プロジェクタの水平方向および垂直
方向の歪みを補正する液晶プロジェクタの歪み補正回路
において、入力されたアナログ画像データをディジタル
画像データに変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部に
よって変換された前記ディジタル画像データの画像情報
を蓄積するフレームバッファと、水平方向に複数の画素
が連続したディジタル画像データから、加重平均に代表
される補間演算を用い新規画素を生成して水平方向の画
素の間隔を変更する水平解像度変換部と、垂直方向に複
数の画素が連続したディジタル画像データから、加重平
均に代表される補間演算を用い新規画素を生成して垂直
方向の画素の間隔を変更する垂直解像度変換部と、ディ
ジタル画像データの水平解像度変換部により水平方向の
解像度変換を行い、画像の水平方向の台形歪みの補正を
行う台形歪み補正部と、ディジタル画像データの垂直解
像度変換部により垂直方向の解像度変換を行い、画像の
垂直方向の歪みの補正を行う垂直歪み補正部と、垂直歪
み補正部および台形歪み補正部によって歪みが補正され
たディジタル画像データをアナログ画像データに変換し
てディスプレイ等の表示部に出力するＤ／Ａ変換部とを
有し、台形歪み補正部は、有効画素の両端に仮想的な黒
レベルデータを挿入し、画像の開始点のデータと仮想的
な黒レベルデータの加重平均を行い、垂直歪み補正部
は、表示ライン毎に加重平均を行うことを特徴とする液
晶プロジェクタの歪み補正回路を提供するものである。
【００１１】以上の構成において、台形歪み補正部は、
入力水平画素数と、出力画像の最上端出力水平画素数を
出力画像の最下端出力水平画素数から減じた出力上下差
分画素数と、出力画像の出力垂直画素数と、出力画素の
垂直位置である出力垂直位置から、０と上下差分画素数
に出力垂直位置を出力垂直画素数で除した値で重み付け
をし得られる加重平均演算値に、最上端出力水平画素数
を加えることで算出される出力水平画素数から、入力画
素と出力画素との相対位置関係を確定し、入力画素の位
置を基準として出力画素の位置との距離を算出すること
が望ましい。この場合、出力垂直位置において、加重平
均値の算出の際得られる剰余を出力垂直画素数で除した
値により、台形補正を行う際の入力画素の位置と、基準
にした入力画素の位置との距離の最大値を算出し、さら
に、出力垂直位置において、入力画像の水平中心から前
記基準にした入力画素の水平位置までの変位と、最大値
とを乗じ、入力水平画素数で除することで、台形補正を
行う際の入力画素の位置と、基準にした入力画素の位置
との距離を算出するこが望ましい。
入力水平画素数と、出力画像の最上端出力水平画素数を
出力画像の最下端出力水平画素数から減じた出力上下差
分画素数と、出力画像の出力垂直画素数と、出力画素の
垂直位置である出力垂直位置から、０と上下差分画素数
に出力垂直位置を出力垂直画素数で除した値で重み付け
をし得られる加重平均演算値に、最上端出力水平画素数
を加えることで算出される出力水平画素数から、入力画
素と出力画素との相対位置関係を確定し、入力画素の位
置を基準として出力画素の位置との距離を算出すること
が望ましい。この場合、出力垂直位置において、加重平
均値の算出の際得られる剰余を出力垂直画素数で除した
値により、台形補正を行う際の入力画素の位置と、基準
にした入力画素の位置との距離の最大値を算出し、さら
に、出力垂直位置において、入力画像の水平中心から前
記基準にした入力画素の水平位置までの変位と、最大値
とを乗じ、入力水平画素数で除することで、台形補正を
行う際の入力画素の位置と、基準にした入力画素の位置
との距離を算出するこが望ましい。
【００１２】また、台形歪み補正部は、基準にした入力
画素の位置と前記出力画素の位置との距離、および、台
形補正を行う際の入力画素の位置と基準にした入力画素
の位置の距離、を加算して直線補間することが望まし
い。
画素の位置と前記出力画素の位置との距離、および、台
形補正を行う際の入力画素の位置と基準にした入力画素
の位置の距離、を加算して直線補間することが望まし
い。
【００１３】更に、仮想的な黒レベルデータは、表示部
に表示する際に間引かれることが望ましい。
に表示する際に間引かれることが望ましい。
【００１４】また、上記構成において、垂直歪み補正部
は、補正前のライン間の幅をａ，全ライン数をｗｙ，表
示の終わったラインをｙ，変形の度合いをｔとしたと
き、補正後のライン間の幅を表示ライン毎に、 ａ−ａ×（（ｗｙ−２）−ｙ×２）／（ｗｙ−２）×ｔ により求めることが望ましい。
は、補正前のライン間の幅をａ，全ライン数をｗｙ，表
示の終わったラインをｙ，変形の度合いをｔとしたと
き、補正後のライン間の幅を表示ライン毎に、 ａ−ａ×（（ｗｙ−２）−ｙ×２）／（ｗｙ−２）×ｔ により求めることが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明の実施の形態による液晶プ
ロジェクタの歪み補正回路の構成を示す図である。この
歪み補正回路は、入力されたアナログ画像データをディ
ジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換部１と、Ａ／Ｄ
変換部１によってアナログ画像データからディジタル画
像データに変換された画像情報を保存するフレームバッ
ファ２と、フレームバッファ２に保存されたディジタル
画像データの垂直方向の解像度変換を行い、画像の垂直
方向の歪みの補正を行う垂直歪み補正部３と、このディ
ジタル画像データの水平方向の解像度変換を行い、画像
の水平方向の台形歪みの補正を行う台形歪み補正部４
と、垂直歪み補正部３および台形歪み補正部４によって
歪みが補正されたディジタル画像データをアナログ画像
データに変換してディスプレイ等の表示部（図示せず）
に出力するＤ／Ａ変換部５とから構成される。
ロジェクタの歪み補正回路の構成を示す図である。この
歪み補正回路は、入力されたアナログ画像データをディ
ジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換部１と、Ａ／Ｄ
変換部１によってアナログ画像データからディジタル画
像データに変換された画像情報を保存するフレームバッ
ファ２と、フレームバッファ２に保存されたディジタル
画像データの垂直方向の解像度変換を行い、画像の垂直
方向の歪みの補正を行う垂直歪み補正部３と、このディ
ジタル画像データの水平方向の解像度変換を行い、画像
の水平方向の台形歪みの補正を行う台形歪み補正部４
と、垂直歪み補正部３および台形歪み補正部４によって
歪みが補正されたディジタル画像データをアナログ画像
データに変換してディスプレイ等の表示部（図示せず）
に出力するＤ／Ａ変換部５とから構成される。
【００１７】図２は、図１に示した歪み補正回路による
歪み補正の動作を説明する図である。ここでは、８ドッ
ト×８ラインの映像を変換し、上辺が４ドット、下辺が
８ドットの映像を得ようとする例を示している。
歪み補正の動作を説明する図である。ここでは、８ドッ
ト×８ラインの映像を変換し、上辺が４ドット、下辺が
８ドットの映像を得ようとする例を示している。
【００１８】ここで、まず、台形補正変換の動作原理を
説明する。台形補正変換する前に、８ドット×８ライン
の映像の両端に黒レベルのドットを１つずつ追加し、１
０ドット×８ラインの映像とする。この黒レベルのドッ
トは理想的な台形補正をする際に、黒から実映像の始ま
るドットまでの間、または実映像の終了するドットから
黒までの間の出力映像を生成するために必要となるもの
である。そして、line0,1,2,3 は、１０ドットを６ドッ
トに補間縮小する動作line4,5,6 は、１０ドットを８ド
ットに補間縮小する動作を行う。その補正分に理想的な
台形補正分との差を加えて出力映像を得る。
説明する。台形補正変換する前に、８ドット×８ライン
の映像の両端に黒レベルのドットを１つずつ追加し、１
０ドット×８ラインの映像とする。この黒レベルのドッ
トは理想的な台形補正をする際に、黒から実映像の始ま
るドットまでの間、または実映像の終了するドットから
黒までの間の出力映像を生成するために必要となるもの
である。そして、line0,1,2,3 は、１０ドットを６ドッ
トに補間縮小する動作line4,5,6 は、１０ドットを８ド
ットに補間縮小する動作を行う。その補正分に理想的な
台形補正分との差を加えて出力映像を得る。
【００１９】ここで理解を容易にするために、図２のli
ne６に注目して説明する。図において、一点鎖線は、補
間縮小を行う際の入力映像のドット位置を示し、a0〜a7
は、このときの出力映像のドットから一点鎖線までの距
離を示す。また、二点鎖線は、理想的な台形補正を行う
場合の入力映像のドット位置を示し、一点鎖線から二点
鎖線までの距離をb0〜b7で示す。そして、出力映像のド
ットから一点鎖線までの距離と一点鎖線から二点鎖線ま
での距離を加算し、a0＋b0〜a7＋b7とすることで出力映
像のドットから理想的な台形補正を行う場合の入力映像
のドットまでの距離を求めることができ、出力映像の生
成が可能となる。以上が、本発明における台形補正変換
の動作原理である。
ne６に注目して説明する。図において、一点鎖線は、補
間縮小を行う際の入力映像のドット位置を示し、a0〜a7
は、このときの出力映像のドットから一点鎖線までの距
離を示す。また、二点鎖線は、理想的な台形補正を行う
場合の入力映像のドット位置を示し、一点鎖線から二点
鎖線までの距離をb0〜b7で示す。そして、出力映像のド
ットから一点鎖線までの距離と一点鎖線から二点鎖線ま
での距離を加算し、a0＋b0〜a7＋b7とすることで出力映
像のドットから理想的な台形補正を行う場合の入力映像
のドットまでの距離を求めることができ、出力映像の生
成が可能となる。以上が、本発明における台形補正変換
の動作原理である。
【００２０】次に、実際の台形補正の水平方向の補正の
動作を説明する。実際の演算においては、a0〜a7とb0〜
b7が数値として解る必要がある。そこで、まず、ライン
と出力ドット数の関係を考察する。
動作を説明する。実際の演算においては、a0〜a7とb0〜
b7が数値として解る必要がある。そこで、まず、ライン
と出力ドット数の関係を考察する。
【００２１】line0 は６ドットの出力、line7 は１０ド
ットの出力という条件から、lineLの出力ドット数は、 (6/2+int(2×L/7))×2・・int()は少数切り捨て関数・・・（式３） で求まる。式（３）により、 line0の出力ドット数は (3+int(2×0/7))×2=6 line1の出力ドット数は (3+int(2×1/7))×2=6 line2の出力ドット数は (3+int(2×2/7))×2=6 line3の出力ドット数は (3+int(2×3/7))×2=6 line4の出力ドット数は (3+int(2×4/7))×2=8 line5の出力ドット数は (3+int(2×5/7))×2=8 line6の出力ドット数は (3+int(2×6/7))×2=8 line7の出力ドット数は (3+int(2×7/7))×2=10 となり、各々のラインの入力ドット数と出力ドット数が
確定する。
ットの出力という条件から、lineLの出力ドット数は、 (6/2+int(2×L/7))×2・・int()は少数切り捨て関数・・・（式３） で求まる。式（３）により、 line0の出力ドット数は (3+int(2×0/7))×2=6 line1の出力ドット数は (3+int(2×1/7))×2=6 line2の出力ドット数は (3+int(2×2/7))×2=6 line3の出力ドット数は (3+int(2×3/7))×2=6 line4の出力ドット数は (3+int(2×4/7))×2=8 line5の出力ドット数は (3+int(2×5/7))×2=8 line6の出力ドット数は (3+int(2×6/7))×2=8 line7の出力ドット数は (3+int(2×7/7))×2=10 となり、各々のラインの入力ドット数と出力ドット数が
確定する。
【００２２】これより、特願平９−１２８３１９号で提
案した演算法から、どの入力ドットを基準にしてそこか
らどれだけ離れているか、即ち、出力ドットから一点鎖
線までの距離がわかる。line6 では、出力dot0は、入力
dot0を基準とし0/7 ドット離れ、出力dot1は、入力dot1
を基準とし2/7 ドット離れ、出力dot2は、入力dot2を基
準とし4/7 ドット離れ、出力dot3は、入力dot3を基準と
し6/7 ドット離れ、出力dot4は、入力dot5を基準とし1/
7 ドット離れ、出力dot5は、入力dot6を基準とし3/7 ド
ット離れ、出力dot6は、入力dot7を基準とし5/7 ドット
離れ、出力dot7は、入力dot9を基準とし0/7 ドット離れ
ている。
案した演算法から、どの入力ドットを基準にしてそこか
らどれだけ離れているか、即ち、出力ドットから一点鎖
線までの距離がわかる。line6 では、出力dot0は、入力
dot0を基準とし0/7 ドット離れ、出力dot1は、入力dot1
を基準とし2/7 ドット離れ、出力dot2は、入力dot2を基
準とし4/7 ドット離れ、出力dot3は、入力dot3を基準と
し6/7 ドット離れ、出力dot4は、入力dot5を基準とし1/
7 ドット離れ、出力dot5は、入力dot6を基準とし3/7 ド
ット離れ、出力dot6は、入力dot7を基準とし5/7 ドット
離れ、出力dot7は、入力dot9を基準とし0/7 ドット離れ
ている。
【００２３】さらに、出力ドット数を求める式（３）中
の（２×Ｌ／７）の演算で得られる剰余は、入力dot0に
おける一点鎖線から二点鎖線までの距離に比例してお
り、b0は、 ((2×L)mod7)/7・・modは剰余を求める演算子・・・（式４） で表される。各々のラインに対するb0は、 line0では、b0=((2×0 )mod7)/7=0/7ドット line1では、b0=((2×1 )mod7)/7=2/7ドット line2では、b0=((2×2 )mod7)/7=4/7ドット line3では、b0=((2×3 )mod7)/7=6/7ドット line4では、b0=((2×4 )mod7)/7=1/7ドット line5では、b0=((2×5 )mod7)/7=3/7ドット line6では、b0=((2×6 )mod7)/7=5/7ドット line7では、b0=((2×7 )mod7)/7=0/7ドット となる。
の（２×Ｌ／７）の演算で得られる剰余は、入力dot0に
おける一点鎖線から二点鎖線までの距離に比例してお
り、b0は、 ((2×L)mod7)/7・・modは剰余を求める演算子・・・（式４） で表される。各々のラインに対するb0は、 line0では、b0=((2×0 )mod7)/7=0/7ドット line1では、b0=((2×1 )mod7)/7=2/7ドット line2では、b0=((2×2 )mod7)/7=4/7ドット line3では、b0=((2×3 )mod7)/7=6/7ドット line4では、b0=((2×4 )mod7)/7=1/7ドット line5では、b0=((2×5 )mod7)/7=3/7ドット line6では、b0=((2×6 )mod7)/7=5/7ドット line7では、b0=((2×7 )mod7)/7=0/7ドット となる。
【００２４】そして、b0〜b7は映像の右端で最大、中央
で0 、左端で-b0 となり、入力映像のドット数と、基準
とした入力のドット位置によって、 b0 ×（(WD-1)-x’×2)/(WD-1) ・・・（式５） WDは入力映像のドット数 x'は基準とした入力ドット位置 と表すことができる。
で0 、左端で-b0 となり、入力映像のドット数と、基準
とした入力のドット位置によって、 b0 ×（(WD-1)-x’×2)/(WD-1) ・・・（式５） WDは入力映像のドット数 x'は基準とした入力ドット位置 と表すことができる。
【００２５】図２のline6 に注目してb0〜b7を考える
と、WDは１０ドットで、 b0は入力dot0を基準としているので、b0=5/7×(9-0×2)
/9= 45/63 ドット b1は入力dot1を基準としているので、b1=5/7×(9-1×2)
/9= 35/63 ドット b2は入力dot2を基準としているので、b2=5/7×(9-2×2)
/9= 25/63 ドット b3は入力dot3を基準としているので、b3=5/7×(9-3×2)
/9= 15/63 ドット b4は入力dot4を基準としているので、b4=5/7×(9-5×2)
/9= -5/63 ドット b5は入力dot5を基準としているので、b5=5/7×(9-6×2)
/9=-15/63 ドット b6は入力dot6を基準としているので、b6=5/7×(9-7×2)
/9=-25/63 ドット b7は入力dot7を基準としているので、b7=5/7×(9-9×2)
/9=-45/63 ドット となる。
と、WDは１０ドットで、 b0は入力dot0を基準としているので、b0=5/7×(9-0×2)
/9= 45/63 ドット b1は入力dot1を基準としているので、b1=5/7×(9-1×2)
/9= 35/63 ドット b2は入力dot2を基準としているので、b2=5/7×(9-2×2)
/9= 25/63 ドット b3は入力dot3を基準としているので、b3=5/7×(9-3×2)
/9= 15/63 ドット b4は入力dot4を基準としているので、b4=5/7×(9-5×2)
/9= -5/63 ドット b5は入力dot5を基準としているので、b5=5/7×(9-6×2)
/9=-15/63 ドット b6は入力dot6を基準としているので、b6=5/7×(9-7×2)
/9=-25/63 ドット b7は入力dot7を基準としているので、b7=5/7×(9-9×2)
/9=-45/63 ドット となる。
【００２６】これらの処理をすべてのラインに対して行
う。これで、a0〜a7とb0〜b7が確定するため、a0＋b0〜
a7＋b7も確定する。この数値を用いて直線補間等を行う
ことで上辺６ドット、下辺１０ドットの台形補正を行う
ことができる。
う。これで、a0〜a7とb0〜b7が確定するため、a0＋b0〜
a7＋b7も確定する。この数値を用いて直線補間等を行う
ことで上辺６ドット、下辺１０ドットの台形補正を行う
ことができる。
【００２７】しかし、はじめに黒レベルドットを付加し
たため、最上ラインで実際に映像が表示されるドット数
は４ドット、最下ラインで実際に映像が表示されるドッ
ト数は８ドットとなる。そこで、ディスプレイ上に表示
する際には、右端のドットと、左端のドットを端折っ
て、横方向８ドットを表示する。以上の方法で水平方向
の台形歪みの補正が可能となる。
たため、最上ラインで実際に映像が表示されるドット数
は４ドット、最下ラインで実際に映像が表示されるドッ
ト数は８ドットとなる。そこで、ディスプレイ上に表示
する際には、右端のドットと、左端のドットを端折っ
て、横方向８ドットを表示する。以上の方法で水平方向
の台形歪みの補正が可能となる。
【００２８】以上述べたように、有効画素の両端に仮想
黒レベルデータを挿入し、画像の開始点のデータとこの
仮想黒レベルデータを加重平均することによって中間調
を得ることができる。
黒レベルデータを挿入し、画像の開始点のデータとこの
仮想黒レベルデータを加重平均することによって中間調
を得ることができる。
【００２９】なお、前述したように、液晶プロジェクタ
で、映像を打ち上げ投射した場合、水平方向ばかりでな
く垂直方向に対しても映像の上側が伸びるという歪みが
現れる。これを正確に補正することは光学系自体がもつ
打ち上げ角や光学系のズーム率などが関係するため、難
しい処理となる。このため、映像の上部を垂直方向に縮
ませ、下部を垂直方向に伸ばす処理を行う。
で、映像を打ち上げ投射した場合、水平方向ばかりでな
く垂直方向に対しても映像の上側が伸びるという歪みが
現れる。これを正確に補正することは光学系自体がもつ
打ち上げ角や光学系のズーム率などが関係するため、難
しい処理となる。このため、映像の上部を垂直方向に縮
ませ、下部を垂直方向に伸ばす処理を行う。
【００３０】入力映像のラインに対する出力映像のライ
ンの位置は、通常１ライン表示が終わる毎に、ライン間
の幅を加算し、それを繰り返すことで行う。ここで、ラ
イン間の幅を表示ライン毎に、 a-a×（(wy-2)-y×２))/(wy-2）×t ・・・（式６） a:本来のライン間の幅 wy: 全ライン数 y:表示の終わったライン t:変形の度合い とすると、出力映像の上側に位置するラインの間隔が狭
まり、狭まった分だけ、映像の下側に位置するラインの
間隔が広がる。
ンの位置は、通常１ライン表示が終わる毎に、ライン間
の幅を加算し、それを繰り返すことで行う。ここで、ラ
イン間の幅を表示ライン毎に、 a-a×（(wy-2)-y×２))/(wy-2）×t ・・・（式６） a:本来のライン間の幅 wy: 全ライン数 y:表示の終わったライン t:変形の度合い とすると、出力映像の上側に位置するラインの間隔が狭
まり、狭まった分だけ、映像の下側に位置するラインの
間隔が広がる。
【００３１】図３（ａ），（ｂ）に、垂直方向の歪み補
正動作の例を示す。（ａ）は全ライン数を６とし、変形
を行わないときの垂直方向のライン間隔の例を示し、
（ｂ）は全ライン数を６とし、変形の度合いを５０％と
した場合の垂直方向のライン間隔の例を示す。図に示す
とおり、０−１ライン間で狭まった分は４−５ライン間
で広がり、１−２ライン間で狭まった分は３−４ライン
間で広がっていることが解る。変形の度合いを変化させ
ると、どれだけライン間を狭め、また広げるかを調整で
き、実際の映像で歪んだ分にあわせて、その値を調整す
ることで、垂直方向の歪みを打ち消すことができる。
正動作の例を示す。（ａ）は全ライン数を６とし、変形
を行わないときの垂直方向のライン間隔の例を示し、
（ｂ）は全ライン数を６とし、変形の度合いを５０％と
した場合の垂直方向のライン間隔の例を示す。図に示す
とおり、０−１ライン間で狭まった分は４−５ライン間
で広がり、１−２ライン間で狭まった分は３−４ライン
間で広がっていることが解る。変形の度合いを変化させ
ると、どれだけライン間を狭め、また広げるかを調整で
き、実際の映像で歪んだ分にあわせて、その値を調整す
ることで、垂直方向の歪みを打ち消すことができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の液晶プロ
ジェクタの歪み補正回路によれば、入力されたアナログ
画像データをディジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変
換部と、Ａ／Ｄ変換部によって変換された前記ディジタ
ル画像データの画像情報を蓄積するフレームバッファ
と、水平方向に複数の画素が連続したディジタル画像デ
ータから、加重平均に代表される補間演算を用い新規画
素を生成して水平方向の画素の間隔を変更する水平解像
度変換部と、垂直方向に複数の画素が連続したディジタ
ル画像データから、加重平均に代表される補間演算を用
い新規画素を生成して垂直方向の画素の間隔を変更する
垂直解像度変換部と、ディジタル画像データの水平解像
度変換部により水平方向の解像度変換を行い、画像の水
平方向の台形歪みの補正を行う台形歪み補正部と、垂直
解像度変換部により垂直方向の解像度変換を行い、画像
の垂直方向の歪みの補正を行う垂直歪み補正部と、垂直
歪み補正部および台形歪み補正部によって歪みが補正さ
れたディジタル画像データをアナログ画像データに変換
してディスプレイ等の表示部に出力するＤ／Ａ変換部と
を有する。この構成により、台形歪み補正部が、有効画
素の両端に仮想的な黒レベルデータを挿入し、画像の開
始点のデータと仮想的な黒レベルデータの加重平均を行
い、垂直歪み補正部が、表示ライン毎に加重平均を行う
ようにしたため、水平方向の縮小率の切り替わり目の不
連続点を軽減して斜め線を滑らかに表現できるととも
に、垂直方向の映像の歪みを補正することができる。
ジェクタの歪み補正回路によれば、入力されたアナログ
画像データをディジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変
換部と、Ａ／Ｄ変換部によって変換された前記ディジタ
ル画像データの画像情報を蓄積するフレームバッファ
と、水平方向に複数の画素が連続したディジタル画像デ
ータから、加重平均に代表される補間演算を用い新規画
素を生成して水平方向の画素の間隔を変更する水平解像
度変換部と、垂直方向に複数の画素が連続したディジタ
ル画像データから、加重平均に代表される補間演算を用
い新規画素を生成して垂直方向の画素の間隔を変更する
垂直解像度変換部と、ディジタル画像データの水平解像
度変換部により水平方向の解像度変換を行い、画像の水
平方向の台形歪みの補正を行う台形歪み補正部と、垂直
解像度変換部により垂直方向の解像度変換を行い、画像
の垂直方向の歪みの補正を行う垂直歪み補正部と、垂直
歪み補正部および台形歪み補正部によって歪みが補正さ
れたディジタル画像データをアナログ画像データに変換
してディスプレイ等の表示部に出力するＤ／Ａ変換部と
を有する。この構成により、台形歪み補正部が、有効画
素の両端に仮想的な黒レベルデータを挿入し、画像の開
始点のデータと仮想的な黒レベルデータの加重平均を行
い、垂直歪み補正部が、表示ライン毎に加重平均を行う
ようにしたため、水平方向の縮小率の切り替わり目の不
連続点を軽減して斜め線を滑らかに表現できるととも
に、垂直方向の映像の歪みを補正することができる。
【図１】本発明の実施の形態による液晶プロジェクタの
歪み補正回路の構成を示すブロック図である。
歪み補正回路の構成を示すブロック図である。
【図２】水平方向の台形歪み補正動作を説明する図であ
る。
る。
【図３】垂直方向の歪み補正動作を説明する図である。
【図４】従来の台形歪み補正動作を説明する図である。
【図５】従来の台形歪み補正動作を説明する図である。
１ Ａ／Ｄ変換部 ２ フレームバッファ ３ 垂直歪み補正部 ４ 台形歪み補正部 ５ Ｄ／Ａ変換部
Claims (7)
- 【請求項１】 液晶プロジェクタの水平方向および垂直
方向の歪みを補正する液晶プロジェクタの歪み補正回路
において、 入力されたアナログ画像データをディジタル画像データ
に変換するＡ／Ｄ変換部と、 前記Ａ／Ｄ変換部によって変換された前記ディジタル画
像データの画像情報を蓄積するフレームバッファと、水平方向に複数の画素が連続した前記ディジタル画像デ
ータから、加重平均に代表される補間演算を用い新規画
素を生成して水平方向の画素の間隔を変更する水平解像
度変換部と、 垂直方向に複数の画素が連続した前記ディジタル画像デ
ータから、加重平均に代表される補間演算を用い新規画
素を生成して垂直方向の画素の間隔を変更する垂直解像
度変換部と、 前記ディジタル画像データの前記水平解像度変換部によ
り水平方向の解像度変換を行い、画像の前記水平方向の
台形歪みの補正を行う台形歪み補正部と、 前記ディジタル画像データの前記垂直解像度変換部によ
り垂直方向の解像度変換を行い、画像の前記垂直方向の
歪みの補正を行う垂直歪み補正部と、 前記垂直歪み補正部および前記台形歪み補正部によって
歪みが補正された前記ディジタル画像データをアナログ
画像データに変換してディスプレイ等の表示部に出力す
るＤ／Ａ変換部とを有し、 前記台形歪み補正部は、有効画素の両端に仮想的な黒レ
ベルデータを挿入し、画像の開始点のデータと前記仮想
的な黒レベルデータの加重平均を行い、 前記垂直歪み補正部は、表示ライン毎に加重平均を行う
ことを特徴とする液晶プロジェクタの歪み補正回路。 - 【請求項２】 前記台形歪み補正部は、入力水平画素数と、 出力画像の最上端出力水平画素数を出力画像の最下端出
力水平画素数から減じた出力上下差分画素数と、 出力画像の出力垂直画素数と、 出力画素の垂直位置である出力垂直位置から、０と前記
上下差分画素数に前記出力垂直位置を前記出力垂直画素
数で除した値で重み付けをし得られる加重平均演算値
に、前記最上端出力水平画素数を加えることで算出され
る出力水平画素数から、 入力画素と出力画素との相対位置関係を確定し、前記入
力画素の位置を基準として前記出力画素の位置 との距離
を算出することを特徴とする請求項１に記載の液晶プロ
ジェクタの歪み補正回路。 - 【請求項３】 前記台形歪み補正部は、前記出力垂直位
置において、前記加重平均値の算出の際得られる剰余を
前記出力垂直画素数で除した値により、台形補正を行う
際の入力画素の位置と、前記基準にした入力画素の位置
との距離の最大値を算出することを特徴とする請求項２
に記載の液晶プロジェクタの歪み補正回路。 - 【請求項４】 前記台形歪み補正部は、前記出力垂直位
置において、入力画像の水平中心から前記基準にした入
力画素の水平位置までの変位と、前記最大値とを乗じ、
前記入力水平画素数で除することで、台形補正を行う際
の入力画素の位置と、前記基準にした入力画素の位置と
の距離を算出することを特徴とする請求項３に記載の液
晶プロジェクタの歪み補正回路。 - 【請求項５】 前記台形歪み補正部は、前記基準にした
入力画素の位置と前記出力画素の位置との距離、およ
び、前記台形補正を行う際の入力画素の位置と前記基準
にした前記入力画素の位置の距離、を加算して直線補間
することを特徴とする請求項４に記載の液晶プロジェク
タの歪み補正回路。 - 【請求項６】 前記仮想的な黒レベルデータは、前記表
示部に表示する際に間引かれることを特徴とする請求項
１から４の何れか１項に記載の液晶プロジェクタの歪み
補正回路。 - 【請求項７】 前記垂直歪み補正部は、補正前のライン
間の幅をａ，全ライン数をｗｙ，表示の終わったライン
をｙ，変形の度合いをｔとしたとき、補正後のライン間
の幅を前記表示ライン毎に、 ａ−ａ×（（ｗｙ−２）−ｙ×２）／（ｗｙ−２）×ｔ により求めることを特徴とする請求項１に記載の液晶プ
ロジェクタの歪み補正回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13806198A JP3270395B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 液晶プロジェクタの歪み補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13806198A JP3270395B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 液晶プロジェクタの歪み補正回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11331737A JPH11331737A (ja) | 1999-11-30 |
| JP3270395B2 true JP3270395B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=15213071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13806198A Expired - Lifetime JP3270395B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 液晶プロジェクタの歪み補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3270395B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4493113B2 (ja) | 1999-01-29 | 2010-06-30 | 株式会社リコー | プロジェクタおよび投影画像補正装置 |
| US6568814B2 (en) | 1999-03-03 | 2003-05-27 | 3M Innovative Properties Company | Integrated front projection system with shaped imager and associated method |
| US6179426B1 (en) | 1999-03-03 | 2001-01-30 | 3M Innovative Properties Company | Integrated front projection system |
| US6520646B2 (en) | 1999-03-03 | 2003-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Integrated front projection system with distortion correction and associated method |
| US6530664B2 (en) | 1999-03-03 | 2003-03-11 | 3M Innovative Properties Company | Integrated front projection system with enhanced dry erase screen configuration |
| JP5251202B2 (ja) * | 2008-03-27 | 2013-07-31 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクタの投射画像の歪補正方法、及びプロジェクタ |
| JP6524713B2 (ja) * | 2015-03-02 | 2019-06-05 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置、表示装置、及び、画像処理装置の制御方法 |
| JP6657570B2 (ja) | 2015-03-02 | 2020-03-04 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置、表示装置、及び、画像処理装置の制御方法 |
| KR102642577B1 (ko) * | 2016-12-12 | 2024-02-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 외부 보상용 드라이버 집적회로와 그를 포함한 표시장치, 및 표시장치의 데이터 보정방법 |
| CN116863861B (zh) * | 2023-09-05 | 2023-11-24 | 欣瑞华微电子(上海)有限公司 | 基于非显性点判断的图像处理方法、设备及可读存储介质 |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP13806198A patent/JP3270395B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11331737A (ja) | 1999-11-30 |
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