JP3882928B2 - 画像処理システム、プロジェクタおよび画像処理方法 - Google Patents
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Description
投写された第1のキャリブレーション画像を所定解像度以下の解像度である低解像度で撮像して第1の撮像情報を生成するとともに、前記第1のキャリブレーション画像を前記低解像度以上の解像度である高解像度で撮像して第3の撮像情報を生成する撮像手段と、
前記第1および第3の撮像情報に基づき、前記撮像手段の撮像領域における前記投写対象物に相当する投写対象領域の位置に関する投写対象領域情報を生成する投写対象領域検出手段と、
を含み、
前記投写対象領域検出手段は、
前記第1の撮像情報に基づき、エッジ検出を行って第1のエッジ検出情報を生成するとともに、前記第3の撮像情報に基づき、エッジ検出を行って第3のエッジ検出情報を生成するエッジ検出手段と、
前記第1のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域を仮検出して仮検出情報を生成するとともに、前記第3のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域情報を生成する投写対象領域情報生成手段と、
を含み、
前記エッジ検出手段は、前記仮検出情報に基づき、仮検出された投写対象領域の境界線付近の画素群に対してエッジ検出を行うことにより、前記第3のエッジ検出情報を生成することを特徴とする。
コンピュータを、
第1のキャリブレーション画像を投写対象物へ向け投写する画像投写手段と、
投写された第1のキャリブレーション画像を所定解像度以下の解像度である低解像度で撮像して第1の撮像情報を生成するとともに、前記第1のキャリブレーション画像を前記低解像度以上の解像度である高解像度で撮像して第3の撮像情報を生成する撮像手段と、
前記第1および第3の撮像情報に基づき、前記撮像手段の撮像領域における前記投写対象物に相当する投写対象領域の位置に関する投写対象領域情報を生成する投写対象領域検出手段として機能させ、
前記投写対象領域検出手段は、
前記第1の撮像情報に基づき、エッジ検出を行って第1のエッジ検出情報を生成するとともに、前記第3の撮像情報に基づき、エッジ検出を行って第3のエッジ検出情報を生成するエッジ検出手段と、
前記第1のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域を仮検出して仮検出情報を生成するとともに、前記第3のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域情報を生成する投写対象領域情報生成手段と、
を含み、
前記エッジ検出手段は、前記仮検出情報に基づき、仮検出された投写対象領域の境界線付近の画素群に対してエッジ検出を行うことにより、前記第3のエッジ検出情報を生成することを特徴とする。
上記プログラムを記憶したことを特徴とする。
投写された第1のキャリブレーション画像を、撮像部を用いて所定解像度以下の解像度である低解像度で撮像して第1の撮像情報を生成し、
前記第1のキャリブレーション画像を、前記撮像部を用いて前記低解像度以上の解像度である高解像度で撮像して第3の撮像情報を生成し、
前記第1の撮像情報に基づき、エッジ検出を行って第1のエッジ検出情報を生成し、
前記第1のエッジ検出情報に基づき、前記撮像部の撮像領域における前記投写対象物に相当する投写対象領域を仮検出して仮検出情報を生成し、
当該仮検出情報に基づき、仮検出された投写対象領域の境界線付近の画素群に対してエッジ検出を行うことにより、第3のエッジ検出情報を生成し、
当該第3のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域を検出して投写対象領域の位置に関する投写対象領域情報を生成することを特徴とする。
前記投写対象領域情報生成手段は、前記第1のエッジ検出情報に基づく前記複数箇所の位置情報に基づき、線形近似直線または線形近似曲線を設定することにより、前記仮検出情報を生成してもよい。
前記第1のエッジ検出情報に基づく前記複数箇所の位置情報に基づき、線形近似直線または線形近似曲線を設定することにより、前記仮検出情報を生成してもよい。
前記検出点評価手段は、前記複数のエッジ検出点が、前記線形近似直線または前記線形近似曲線から所定値以上乖離しているかどうかを判定し、前記所定値以上乖離している検出点を除外して前記線形近似直線または前記線形近似曲線を再設定するように、前記投写対象領域情報生成手段を制御してもよい。
前記所定値以上乖離している検出点を除外して前記線形近似直線または前記線形近似曲線を再設定してもよい。
前記差分画像に基づき、前記撮像領域における所定の中央ブロック領域の複数の中央基準位置を検出する中央基準位置検出手段と、
を含み、
前記投写対象領域検出手段は、前記エッジ検出手段によるエッジ検出範囲を設定する検索範囲決定手段を含み、
前記画像投写手段は、第2のキャリブレーション画像を投写し、
前記撮像手段は、投写された前記第2のキャリブレーション画像を撮像して第2の撮像情報を生成し、
前記差分画像生成手段は、前記第1および第2の撮像情報に基づき、前記差分画像を生成し、
前記検索範囲決定手段は、前記中央ブロック領域の外部に前記エッジ検出範囲を設定し、
前記第1のキャリブレーション画像は、単色のキャリブレーション画像であり、
前記第2のキャリブレーション画像は、当該第2のキャリブレーション画像より小さく、かつ、当該第2のキャリブレーション画像の中央付近に位置する前記中央ブロック領域を含んでもよい。
前記差分画像に基づき、前記撮像領域における所定の中央ブロック領域の複数の中央基準位置を検出する中央基準位置検出手段として機能させ、
前記投写対象領域検出手段は、前記エッジ検出手段によるエッジ検出範囲を設定する検索範囲決定手段を含み、
前記画像投写手段は、第2のキャリブレーション画像を投写し、
前記撮像手段は、投写された前記第2のキャリブレーション画像を撮像して第2の撮像情報を生成し、
前記差分画像生成手段は、前記第1および第2の撮像情報に基づき、前記差分画像を生成し、
前記検索範囲決定手段は、前記中央ブロック領域の外部に前記エッジ検出範囲を設定し、
前記第1のキャリブレーション画像は、単色のキャリブレーション画像であり、
前記第2のキャリブレーション画像は、当該第2のキャリブレーション画像より小さく、かつ、当該第2のキャリブレーション画像の中央付近に位置する前記中央ブロック領域を含んでもよい。
投写された前記第2のキャリブレーション画像を、前記撮像部を用いて撮像して第2の撮像情報を生成し、
前記第1および第2の撮像情報に基づき、差分画像を生成し、
当該差分画像に基づき、前記撮像領域における所定の中央ブロック領域の複数の中央基準位置を検出し、
前記中央ブロック領域の外部にエッジ検出範囲を設定し、
前記第1のキャリブレーション画像は、単色のキャリブレーション画像であり、
前記第2のキャリブレーション画像は、当該第2のキャリブレーション画像より小さく、かつ、当該第2のキャリブレーション画像の中央付近に位置する前記中央ブロック領域を含んでもよい。
前記中央ブロック領域および前記周辺ブロック領域における各画素と、前記背景領域における各画素とは異なる指標値を有し、
前記画像処理システムおよび前記プロジェクタは、前記中央基準位置に基づき、前記撮像領域における前記周辺ブロック領域の複数の周辺基準位置を検出する周辺基準位置検出手段と、
前記中央基準位置と、前記周辺基準位置とに基づき、前記撮像領域における投写領域の位置に関する投写領域情報を生成する投写領域情報生成手段と、
を含んでもよい。
前記中央ブロック領域および前記周辺ブロック領域における各画素と、前記背景領域における各画素とは異なる指標値を有し、
前記プログラムおよび前記情報記憶媒体は、コンピュータを、前記中央基準位置に基づき、前記撮像領域における前記周辺ブロック領域の複数の周辺基準位置を検出する周辺基準位置検出手段と、
前記中央基準位置と、前記周辺基準位置とに基づき、前記撮像領域における投写領域の位置に関する投写領域情報を生成する投写領域情報生成手段として機能させてもよい。
前記中央ブロック領域および前記周辺ブロック領域における各画素と、前記背景領域における各画素とは異なる指標値を有し、
前記中央基準位置に基づき、前記撮像領域における前記周辺ブロック領域の複数の周辺基準位置を検出し、
前記中央基準位置と、前記周辺基準位置とに基づき、前記撮像領域における投写領域の位置に関する投写領域情報を生成してもよい。
前記投写領域情報生成手段は、前記複数の近似直線の交点または前記複数の近似曲線の交点を検出することにより、前記中央ブロック領域の4隅の位置を把握し、当該4隅の位置に基づき、前記投写領域の4隅の位置を示す前記投写領域情報を生成してもよい。
前記複数の近似直線の交点または前記複数の近似曲線の交点を検出することにより、前記中央ブロック領域の4隅の位置を把握し、当該4隅の位置に基づき、前記投写領域の4隅の位置を示す前記投写領域情報を生成してもよい。
前記周辺基準位置検出手段は、前記境界点に基づき、前記中央基準位置よりは前記境界点に近い位置にある前記周辺基準位置を検出してもよい。
前記周辺基準位置検出手段は、前記境界点に基づき、前記周辺基準位置を検出してもよい。
前記境界点に基づき、前記周辺基準位置を検出してもよい。
前記画像投写手段は、前記画像歪み補正手段によって補正された画像信号に基づき、画像を投写してもよい。
前記画像投写手段は、前記画像歪み補正手段によって補正された画像信号に基づき、画像を投写してもよい。
図1は、本実施形態の一例に係る画像投写状況を示す概略図である。
まず、投写領域の位置検出処理の流れについて説明する。
次に、投写対象領域18の位置検出処理の流れについて説明する。
以上、本発明を適用した好適な実施の形態について説明してきたが、本発明の適用は上述した実施例に限定されない。
Claims (17)
- 第1のキャリブレーション画像を投写対象物へ向け投写する画像投写手段と、
投写された第1のキャリブレーション画像を撮像し、所定解像度以下の解像度である低解像度の第1の撮像情報と、前記低解像度以上の解像度である高解像度の第3の撮像情報を生成する撮像手段と、
前記第1および第3の撮像情報に基づき、前記撮像手段の撮像領域における前記投写対象物に相当する投写対象領域の位置に関する投写対象領域情報を生成する投写対象領域検出手段と、
差分画像を生成する差分画像生成手段と、
前記差分画像に基づき、前記撮像領域における所定の中央ブロック領域の複数の中央基準位置を検出する中央基準位置検出手段と、
を含み、
前記投写対象領域検出手段は、
前記第1の撮像情報に基づき、エッジ検出を行って第1のエッジ検出情報を生成するとともに、前記第3の撮像情報に基づき、エッジ検出を行って第3のエッジ検出情報を生成するエッジ検出手段と、
前記第1のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域を仮検出して仮検出情報を生成するとともに、前記第3のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域情報を生成する投写対象領域情報生成手段と、
前記エッジ検出手段によるエッジ検出範囲を設定する検索範囲決定手段と、
を含み、
前記画像投写手段は、第2のキャリブレーション画像を投写し、
前記撮像手段は、投写された前記第2のキャリブレーション画像を撮像して第2の撮像情報を生成し、
前記差分画像生成手段は、前記第1および第2の撮像情報に基づき、前記差分画像を生成し、
前記検索範囲決定手段は、前記中央ブロック領域の外部に前記エッジ検出範囲を設定し、
前記エッジ検出手段は、前記エッジ検出範囲においてエッジ検出を行うことによって前記第1のエッジ検出情報を生成するとともに、前記仮検出情報に基づき、仮検出された投写対象領域の境界線付近の画素群に対してエッジ検出を行うことにより、前記第3のエッジ検出情報を生成し、
前記第1のキャリブレーション画像は、単色のキャリブレーション画像であり、
前記第2のキャリブレーション画像は、当該第2のキャリブレーション画像より小さく、かつ、当該第2のキャリブレーション画像の中央付近に位置する前記中央ブロック領域を含むことを特徴とする画像処理システム。 - 請求項1において、
前記エッジ検出手段は、前記第1の撮像情報に基づく第1の撮像画像内の複数箇所のエッジを検出して前記第1のエッジ検出情報を生成し、
前記投写対象領域情報生成手段は、前記第1のエッジ検出情報に基づく前記複数箇所の位置情報に基づき、線形近似直線または線形近似曲線を設定することにより、前記仮検出情報を生成することを特徴とする画像処理システム。 - 請求項2において、
前記投写対象領域検出手段は、複数のエッジ検出点を評価する検出点評価手段を含み、
前記検出点評価手段は、前記複数のエッジ検出点が、前記線形近似直線または前記線形近似曲線から所定値以上乖離しているかどうかを判定し、前記所定値以上乖離している検出点を除外して前記線形近似直線または前記線形近似曲線を再設定するように、前記投写対象領域情報生成手段を制御することを特徴とする画像処理システム。 - 請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記第2のキャリブレーション画像は、前記中央ブロック領域と、当該中央ブロック領域の周辺に位置する周辺ブロック領域と、前記中央ブロック領域および前記周辺ブロック領域以外の背景領域とから構成され、
前記中央ブロック領域および前記周辺ブロック領域における各画素と、前記背景領域における各画素とは異なる指標値を有し、
前記中央基準位置に基づき、前記撮像領域における前記周辺ブロック領域の複数の周辺基準位置を検出する周辺基準位置検出手段と、
前記中央基準位置と、前記周辺基準位置とに基づき、前記撮像領域における投写領域の位置に関する投写領域情報を生成する投写領域情報生成手段と、
を含むことを特徴とする画像処理システム。 - 請求項4において、
前記投写領域情報生成手段は、前記中央基準位置と、前記周辺基準位置とに基づき、複数の近似直線または近似曲線を設定して前記中央ブロック領域および前記周辺ブロック領域の形状または配置を把握することにより、前記投写領域情報を生成することを特徴とする画像処理システム。 - 請求項5において、
前記投写領域および前記中央ブロック領域は、矩形の領域であり、
前記投写領域情報生成手段は、前記複数の近似直線の交点または前記複数の近似曲線の交点を導出することにより、前記中央ブロック領域の4隅の位置を把握し、当該4隅の位置に基づき、前記投写領域の4隅の位置を示す前記投写領域情報を生成することを特徴とする画像処理システム。 - 請求項4〜6のいずれかにおいて、
前記第1の撮像情報と、前記中央基準位置とに基づき、前記投写対象領域の複数の境界点を検出する投写対象領域境界点検出手段を含み、
前記周辺基準位置検出手段は、前記境界点に基づき、前記周辺基準位置を検出することを特徴とする画像処理システム。 - 請求項4〜7のいずれかにおいて、
前記投写対象領域情報と、前記投写領域情報とに基づき、前記画像投写手段によって投写される画像の歪みを把握し、当該歪みが補正されるように、画像信号を補正する画像歪み補正手段を含み、
前記画像投写手段は、前記画像歪み補正手段によって補正された画像信号に基づき、画像を投写することを特徴とする画像処理システム。 - 第1のキャリブレーション画像を投写対象物へ向け投写する画像投写手段と、
投写された第1のキャリブレーション画像を撮像し、所定解像度以下の解像度である低解像度の第1の撮像情報と、前記低解像度以上の解像度である高解像度の第3の撮像情報を生成する撮像手段と、
前記第1および第3の撮像情報に基づき、前記撮像手段の撮像領域における前記投写対象物に相当する投写対象領域の位置に関する投写対象領域情報を生成する投写対象領域検出手段と、
差分画像を生成する差分画像生成手段と、
前記差分画像に基づき、前記撮像領域における所定の中央ブロック領域の複数の中央基準位置を検出する中央基準位置検出手段と、
を含み、
前記投写対象領域検出手段は、
前記第1の撮像情報に基づき、エッジ検出を行って第1のエッジ検出情報を生成するとともに、前記第3の撮像情報に基づき、エッジ検出を行って第3のエッジ検出情報を生成するエッジ検出手段と、
前記第1のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域を仮検出して仮検出情報を生成するとともに、前記第3のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域情報を生成する投写対象領域情報生成手段と、
前記エッジ検出手段によるエッジ検出範囲を設定する検索範囲決定手段と、
を含み、
前記画像投写手段は、第2のキャリブレーション画像を投写し、
前記撮像手段は、投写された前記第2のキャリブレーション画像を撮像して第2の撮像情報を生成し、
前記差分画像生成手段は、前記第1および第2の撮像情報に基づき、前記差分画像を生成し、
前記検索範囲決定手段は、前記中央ブロック領域の外部に前記エッジ検出範囲を設定し、
前記エッジ検出手段は、前記エッジ検出範囲においてエッジ検出を行うことによって前記第1のエッジ検出情報を生成するとともに、前記仮検出情報に基づき、仮検出された投写対象領域の境界線付近の画素群に対してエッジ検出を行うことにより、前記第3のエッジ検出情報を生成し、
前記第1のキャリブレーション画像は、単色のキャリブレーション画像であり、
前記第2のキャリブレーション画像は、当該第2のキャリブレーション画像より小さく、かつ、当該第2のキャリブレーション画像の中央付近に位置する前記中央ブロック領域を含むことを特徴とするプロジェクタ。 - 第1のキャリブレーション画像を投写対象物へ向け投写し、
投写された第1のキャリブレーション画像を、撮像部を用いて撮像し、所定解像度以下の解像度である低解像度の第1の撮像情報と、前記低解像度以上の解像度である高解像度の第3の撮像情報を生成し、
第2のキャリブレーション画像を投写し、
投写された前記第2のキャリブレーション画像を、前記撮像部を用いて撮像して第2の撮像情報を生成し、
前記第1および第2の撮像情報に基づき、差分画像を生成し、
当該差分画像に基づき、前記撮像領域における所定の中央ブロック領域の複数の中央基準位置を検出し、
前記中央ブロック領域の外部にエッジ検出範囲を設定し、
前記第1の撮像情報に基づき、前記エッジ検出範囲においてエッジ検出を行って第1のエッジ検出情報を生成し、
前記第1のエッジ検出情報に基づき、前記撮像部の撮像領域における前記投写対象物に相当する投写対象領域を仮検出して仮検出情報を生成し、
当該仮検出情報に基づき、仮検出された投写対象領域の境界線付近の画素群に対してエッジ検出を行うことにより、第3のエッジ検出情報を生成し、
当該第3のエッジ検出情報に基づき、前記投写対象領域を検出して前記投写対象領域の位置に関する投写対象領域情報を生成し、
前記第1のキャリブレーション画像は、単色のキャリブレーション画像であり、
前記第2のキャリブレーション画像は、当該第2のキャリブレーション画像より小さく、かつ、当該第2のキャリブレーション画像の中央付近に位置する前記中央ブロック領域を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項10において、
前記第1の撮像情報に基づく第1の撮像画像内の複数箇所のエッジを検出して前記第1のエッジ検出情報を生成し、
前記第1のエッジ検出情報に基づく前記複数箇所の位置情報に基づき、線形近似直線または線形近似曲線を設定することにより、前記仮検出情報を生成することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項11において、
複数のエッジ検出点が、前記線形近似直線または前記線形近似曲線から所定値以上乖離しているかどうかを判定し、
前記所定値以上乖離している検出点を除外して前記線形近似直線または前記線形近似曲線を再設定することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項10〜12のいずれかにおいて、
前記第2のキャリブレーション画像は、前記中央ブロック領域と、当該中央ブロック領域の周辺に位置する周辺ブロック領域と、前記中央ブロック領域および前記周辺ブロック領域以外の背景領域とから構成され、
前記中央ブロック領域および前記周辺ブロック領域における各画素と、前記背景領域における各画素とは異なる指標値を有し、
前記中央基準位置に基づき、前記撮像領域における前記周辺ブロック領域の複数の周辺基準位置を検出し、
前記中央基準位置と、前記周辺基準位置とに基づき、前記撮像領域における投写領域の位置に関する投写領域情報を生成することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項13において、
前記中央基準位置と、前記周辺基準位置とに基づき、複数の近似直線または近似曲線を設定して前記中央ブロック領域および前記周辺ブロック領域の形状または配置を把握することにより、前記投写領域情報を生成することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項14において、
前記投写領域および前記中央ブロック領域は、矩形の領域であり、
前記複数の近似直線の交点または前記複数の近似曲線の交点を導出することにより、前記中央ブロック領域の4隅の位置を把握し、当該4隅の位置に基づき、前記投写領域の4隅の位置を示す前記投写領域情報を生成することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項13〜15のいずれかにおいて、
前記第1の撮像情報と、前記中央基準位置とに基づき、前記投写対象領域の複数の境界点を検出し、
前記境界点に基づき、前記周辺基準位置を検出することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項13〜16のいずれかにおいて、
前記投写対象領域情報と、前記投写領域情報とに基づき、投写される画像の歪みを把握し、当該歪みが補正されるように、画像信号を補正することを特徴とする画像処理方法。
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