JP4993070B2 - プロジェクタおよび補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像の歪みを補正するためのプロジェクタおよび補正方法に関する。

投写画像の歪みを補正する手法として、投写画像の４隅をユーザーに指定させて補正する手法が提案されている。

例えば、特開２００３−３０４５５２号公報では、投写映像の歪みを補正するため、投写映像の４隅に補正点を設け、操作者の指示に応じて補正点を移動させ、移動した距離に応じた補正パラメータに基づいて投写映像を補正することが記載されている。
特開２００３−３０４５５２号公報

しかし、このような手法は、手間がかかる。特に、投写画像が大きく歪んでいる場合、ユーザーは、各補正点をそれぞれ所望の位置まで移動させる操作を行う必要があり、非常に手間がかかる。

また、このような場合、ユーザーは、補正点を選択した後にリモートコントローラーやプロジェクタ本体の操作パネルの方向キーを押し続ける必要があり、移動距離が長くなるほど方向キーを押し続ける時間も長くなり、補正にかかる時間も増加する。

本発明の目的は、投写画像の歪みを補正する場合に、より効率的に補正点を移動させることが可能なプロジェクタおよび補正方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、
投写画像の形状を調整するための前記投写画像に含まれる少なくとも１つの補正点を移動させることによって前記投写画像の歪みを補正する状況で、前記補正点の選択情報、当該補正点の移動開始指示情報および当該補正点の移動終了指示情報を入力する入力部と、
前記選択情報に基づいて前記補正点を把握し、前記移動開始指示情報が入力された場合に前記補正点を所定の移動方向に自動的に移動させる画像を生成するとともに、前記移動終了指示情報が入力された場合に前記補正点の移動を停止した状態の画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部によって生成される画像を投写する投写部と、
を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る補正方法は、
プロジェクタによる投写画像の歪み補正方法であって、
前記プロジェクタは、
投写画像の形状を調整するための前記投写画像に含まれる少なくとも１つの補正点を移動させることによって前記投写画像の歪みを補正する状況で、前記補正点の選択情報を入力する工程と、
当該選択情報に基づき、移動対象の補正点を把握する工程と、
当該補正点の移動開始指示情報を入力する工程と、
当該移動開始指示情報に基づき、前記補正点を所定の移動方向に自動的に移動させる画像を生成する工程と、
当該画像を投写する工程と、
前記補正点の移動終了指示情報を入力する工程と、
当該移動終了指示情報に基づき、前記補正点の移動を停止した状態の画像を生成する工程と、
当該画像を投写する工程と、
を投写画像の歪みの補正が完了するまで繰り返し実行することを特徴とする。

本発明によれば、プロジェクタは、移動指示の続行指示を監視することなく、移動開始指示があった場合に自動的に補正点を移動させることができる。これにより、ユーザーは、方向キー等を押し続けて移動指示の続行指示を行う必要はないため、プロジェクタは、ユーザーの手間を軽減することができる。

また、前記入力部は、前記移動開始指示情報として、Ｘ方向への移動開始指示情報と、当該Ｘ方向と交わる方向であるＹ方向への移動開始指示情報とを入力し、
前記画像生成部は、前記Ｘ方向への移動開始指示情報が入力された場合に前記補正点を前記Ｘ方向に自動的に移動させる画像を生成するとともに、前記Ｙ方向への移動開始指示情報が入力された場合に前記補正点を前記Ｙ方向に自動的に移動させる画像を生成してもよい。

これによれば、プロジェクタは、異なる２方向に補正点を自動的に移動させることができるため、より効率的に画像の歪みを補正することができ、ユーザーの手間をより軽減することができる。

また、前記画像生成部は、他方向への移動開始指示情報が入力されることなく、同一方向への移動開始指示情報が連続して入力された場合、当該移動開始指示情報の連続入力回数が増加するほど移動速度を減少させて自動的に移動させる画像を生成してもよい。

これによれば、プロジェクタは、移動開始指示情報の連続入力回数が増加するほど補正点の移動速度を減少させることにより、過補正を防止することができ、ユーザーがより短時間に補正を行うことができるため、より効率的に画像の歪みを補正することができ、ユーザーの手間をより軽減することができる。

また、前記プロジェクタは、各補正点の移動可能範囲を示す移動可能範囲データを記憶する記憶部を含み、
前記画像生成部は、前記移動可能範囲データに基づき、前記補正点が移動可能範囲の限界に到達した場合、当該補正点を逆方向に自動的に移動させる画像を生成してもよい。

これによれば、プロジェクタは、例えば、ユーザーが補正点の移動停止タイミングを逃した場合であっても、再び所望の地点まで自動的に補正点を移動させることができ、ユーザーがより短時間に補正を行うことができるため、より効率的に画像の歪みを補正することができ、ユーザーの手間をより軽減することができる。

また、前記画像生成部は、前記補正点を選択させるための選択画像を生成し、
前記投写部は、当該選択画像を含む画像を投写してもよい。

これによれば、ユーザーは、選択画像を見ながら補正点を指定することができるため、指定を行いやすい。これにより、プロジェクタは、ユーザーがより短時間に補正を行うことができるため、より効率的に画像の歪みを補正することができ、ユーザーの手間をより軽減することができる。

以下、本発明をプロジェクタに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成の全てが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。

本実施例では、投写画像の４隅に補正点が設けられているものとする。なお、補正点は、投写画像の形状を補正するためのものであり、ユーザーが補正点を移動させる指示を行うことにより、プロジェクタは、当該指示に応じて補正点を移動させて投写画像を変形して投写する。

図１は、本実施例における補正点の状態遷移図である。

各補正点は初期状態では「移動不能状態」である。ユーザーがリモートコントローラー（以下、リモコンという。）の補正点を選択するための数字キーを押下することにより、選択された補正点は「移動可能状態」に遷移する。

そして、「移動可能状態」でユーザーがリモコンの方向キーを押下することにより、選択された補正点は「移動中状態」に遷移する。本実施例では、ユーザーが一旦方向キーを押下すれば、補正点は指示された方向に自動的に移動し続ける。また、補正点の移動に伴って投写画像の形状は変化する。

そして、「移動中状態」でユーザーがリモコンの決定キーを押下することにより、選択された補正点は「移動不能状態」に遷移する。

すなわち、ユーザーは、リモコンのキー操作によって補正点を自動的に移動させることにより、投写画像の歪みを簡易に補正することができる。

次に、このような機能を実装したプロジェクタの機能ブロックについて説明する。

図２は、本実施例におけるプロジェクタ１００の機能ブロック図である。

プロジェクタ１００は、ユーザーの操作情報を入力する入力部１１０と、種々の画像を生成する画像生成部１４０と、画像を投写する投写部１９０と、種々のデータを記憶する記憶部１２０とを含んで構成されている。

また、記憶部１２０は、各補正点の移動可能範囲を示す移動可能範囲データ１２２等を記憶している。

なお、これらの各部の機能は、例えば、以下のハードウェアを用いて実装してもよい。

図３は、本実施例におけるプロジェクタ１００のハードウェアブロック図である。

例えば、入力部１１０としてはリモコンからの赤外光を受光する赤外受光部９３０等、記憶部１２０としてはＲＡＭ９５０、ＲＯＭ９６０等、画像生成部１４０としてはＣＰＵ９１０、画像処理回路９７０等、投写部１９０としては液晶パネル９２０等を用いてもよい。なお、これらの各部はシステムバス９８０を介して相互に情報をやりとりすることが可能である。

次に、投写画像の歪みを補正する場合の歪み補正手順について説明する。

図４は、本実施例における歪み補正手順を示すフローチャートである。

ユーザーは、例えば、プロジェクタ１００の機能として設けられた環境設定メニュー画像から「台形補正」を選択し、さらに「補正点補正」を選択する。

プロジェクタ１００は、入力部１１０によって上記選択を示す選択情報が入力された場合、投写画像の歪み補正を開始する。

まず、画像生成部１４０は、選択画像を含む画像を生成し、投写部１９０は、当該画像を投写する（ステップＳ１）。

図５は、本実施例における選択画像３００を含む投写画像２００の一例を示す図である。

本実施例では、補正点２１０−１〜２１０−４は、投写画像２００の４隅にそれぞれ設定されている。選択画像３００は、４隅の補正点２１０のいずれかを選択するための画像であり、補正点２１０−１〜２１０−４に対応して選択画像３００−１〜３００−４が設けられている。

また、本実施例では、選択画像３００はＯＳＤ(On Screen Display)画像として、元の画像の上に重ねて表示される。なお、図５以降の図では、投写画像２００の形状と選択画像３００の形状は一致していないが、説明をわかりやすくするために選択画像３００のみを矩形で示している。

入力部１１０は、リモコンからの操作情報を入力する（ステップＳ２）。

画像生成部１４０は、当該操作情報が選択画像３００の選択を示す選択情報であるかどうかを判定する（ステップＳ３）。例えば、リモコンに３行３列で左上から順番に数字の１〜９を示す数字キーが設けられている場合、ユーザーは、左上の数字キーの１で左上の選択画像３００−１、右上の数字キーの３で右上の選択画像３００−２、左下の数字キーの７で左下の選択画像３００−３、右下の数字キーの９で右下の選択画像３００−４を選択することができる。

選択情報である場合、画像生成部１４０は、選択情報に基づき、移動対象の補正点２１０を決定する（ステップＳ４）。そして、画像生成部１４０は、選択された選択画像３００を別の色に変更した画像を生成し、投写部１９０は、当該画像を投写する。例えば、プロジェクタ１００は、選択画像３００の通常の色が緑色で、右上の選択画像３００−２が選択された場合、選択された選択画像３００−２のみを黄色で表示し、他の選択画像３００−１、３００−３、３００−４を緑色で表示してもよい。

また、これにより、選択された補正点２１０−２は「移動可能状態」になる。

そして、ユーザーは、例えば、リモコンの方向キーの一種である下向き矢印キーを押下する。

入力部１１０は、リモコンからの操作情報を入力する（ステップＳ２）。

画像生成部１４０は、当該操作情報が選択画像３００の選択を示す選択情報であるかどうかを判定し（ステップＳ３）、選択情報でない場合は当該操作情報が移動開始指示情報であるかどうかを判定する（ステップＳ５）。

この場合、下向き矢印キーが押下されたので当該操作情報は、移動開始指示情報である。

操作情報が移動開始指示情報である場合、画像生成部１４０は、さらに、連続して移動開始指示情報が入力された場合かどうかを判定する（ステップＳ６）。

連続して同一方向の移動開始指示情報が入力された場合、画像生成部１４０は、過補正を防止し、ユーザーの操作性を向上させるため、補正点２１０の移動速度を低下させる設定を行う（ステップＳ７）。

そして、画像生成部１４０は、設定した移動速度で、「移動可能状態」または「移動中状態」にある補正点２１０−２を指示された方向に自動的に移動させる画像を生成し、投写部１９０は、当該画像を投写する（ステップＳ８）。なお、方向キーが押下された場合は「移動可能状態」にある補正点２１０は「移動中状態」になる。

図６は、本実施例におけるＹ方向移動時の投写画像２００の一例を示す図である。

例えば、リモコンの下向き矢印はＹ方向に対応しており、リモコンの左向き矢印はＸ方向に対応している。なお、本実施例では、ユーザーが投写画像２００を観察する場合の下方向がＹ方向であり、左方向がＸ方向であるが、Ｘ方向、Ｙ方向の示す方向はこれらの方向には限定されない。この場合は、下向き矢印が押されているので、補正点２１０−２は、Ｙ方向に移動し、これに伴って投写画像２００の形状も変化する。

また、補正点２１０には移動可能範囲データ１２２によって移動可能範囲が設定されている。画像生成部１４０は、移動可能範囲データ１２２に基づき、移動可能範囲の限界まで補正点２１０が移動した場合、移動方向の逆方向（この場合は−Ｙ方向）に補正点２１０の移動方向を変更して移動させる。

そして、プロジェクタ１００は、ステップＳ８の処理を何らかの操作情報が入力されるまで（ステップＳ９）続行する。なお、操作情報が入力された場合、プロジェクタ１００は、ステップＳ３以降の処理を実行する。

例えば、補正点２１０−２がＹ方向に移動することによって投写画像２００の上辺が水平になった場合、ユーザーは、補正点２１０−２の移動を一旦停止するためにリモコンの「決定」ボタンを押下する。この場合、「決定」ボタンの押下は、移動終了指示を意味する。

画像生成部１４０は、入力部１１０によって移動終了指示を示す移動終了指示情報が入力された場合、移動中の補正点２１０−２の移動を停止する（ステップＳ１０）。これにより、補正点２１０−２は、「移動中状態」から「移動不能状態」に遷移する。

図７は、本実施例におけるＸ方向移動時の投写画像２００の一例を示す図である。

この場合、Ｙ方向への移動が完了しただけでは図７に示すように投写画像２００の歪みは解消されていないため、ユーザーは、リモコンの左向きキーを押下して補正点２１０−２をＸ方向に移動させる。これにより、補正点２１０−２は、「移動不能状態」から再び「移動可能状態」に遷移する。Ｘ方向への移動もＹ方向の移動と同様であるため、説明を省略する。

そして、プロジェクタ１００は、補正が完了したかどうかを判定し（ステップＳ１１）、補正が完了していない場合はステップＳ１〜Ｓ１１の処理を繰り返し実行する。なお、補正が完了したかどうかを判定する手法は、ユーザーが補正完了指示ボタンを押下したかどうかを判定する手法、すべての補正点２１０が「移動不能状態」で一定時間（例えば、１分等）が経過したかどうかを判定する手法等を採用してもよい。

図８は、本実施例における補正完了時の投写画像２００の一例を示す図である。

プロジェクタ１００は、図７に示す状態で補正点２１０−２をＸ方向に移動させてユーザーの所望の位置で停止させることにより、図８に示す矩形の投写画像２００を表示することができる。

以上のように、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、移動指示の続行指示を監視することなく、移動開始指示があった場合に自動的に補正点２１０を移動させることができる。これにより、ユーザーは、方向キー等を押し続けて移動指示の続行指示を行う必要はないため、プロジェクタ１００は、ユーザーの手間を軽減することができ、ユーザビリティーを向上させることができる。

また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、異なる２方向に補正点２１０を自動的に移動させることができるため、より効率的に画像の歪みを補正することができ、ユーザーの手間をより軽減することができる。

また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、移動開始指示情報の連続入力回数が増加するほど補正点の移動速度を減少させることにより、過補正を防止することができ、ユーザーがより短時間に補正を行うことができるため、より効率的に画像の歪みを補正することができ、ユーザーの手間をより軽減することができる。

また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、補正点２１０が移動限界地点まで移動した場合に逆方向に移動させることにより、例えば、ユーザーが補正点の移動停止タイミングを逃した場合であっても、再び所望の地点まで自動的に補正点を移動させることができ、ユーザーがより短時間に補正を行うことができるため、より効率的に画像の歪みを補正することができ、ユーザーの手間をより軽減することができる。

また、本実施例によれば、ユーザーは、選択画像３００を見ながら補正点２１０を指定することができるため、指定を行いやすい。これにより、プロジェクタ１００は、ユーザーがより短時間に補正を行うことができるため、より効率的に画像の歪みを補正することができ、ユーザーの手間をより軽減することができる。

なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、画像生成部１４０は、Ｙ方向への移動の停止指示があり、さらに、Ｘ方向への移動開始指示があってから補正点２１０をＸ方向に移動させているが、例えば、一方向への移動が完了した場合、即座に他方向の移動を開始してもよい。

また、画像生成部１４０は、図６等に矢印で示す移動可能範囲を投写画像２００の一部として示す画像を生成してもよい。

これによれば、プロジェクタ１００は、ユーザーに移動可能範囲をわかりやすく表示することができる。

また、ユーザーの操作はリモコン操作には限定されず、プロジェクタ１００本体の操作ボタンの操作等であってもよい。また、ユーザーが操作を行うキーは上述した方向キー等には限定されず、任意のキーを採用可能である。

また、補正点２１０の配置は、投写画像２００の４隅には限定されず、投写画像２００の各辺の中点等に配置されてもよい。また、補正点２１０の個数は４個には限定されず、３個以下であってもよいし、５個以上であってもよい。

また、上述した実施例では、プロジェクタ１００は、１回の補正で１つの補正点２１０のみを移動させたが、もちろん、１回の補正で２つ以上の補正点２１０を移動させてもよい。

また、画像生成部１４０は、選択画像３００を元の画像と合成してもよい。すなわち、選択画像３００はＯＳＤ形式には限定されない。

また、プロジェクタ１００は、液晶プロジェクタには限定されず、例えば、米国テキサス・インスツルメンツ社が開発したＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクタ、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)プロジェクタ、有機ＥＬ(Electro Luminescence)を用いたプロジェクタ等であってもよい。

本実施例における補正点の状態遷移図である。 本実施例におけるプロジェクタの機能ブロック図である。 本実施例におけるプロジェクタのハードウェアブロック図である。 本実施例における歪み補正手順を示すフローチャートである。 本実施例における選択画像を含む投写画像の一例を示す図である。 本実施例におけるＹ方向移動時の投写画像の一例を示す図である。 本実施例におけるＸ方向移動時の投写画像の一例を示す図である。 本実施例における補正完了時の投写画像の一例を示す図である。

符号の説明

１００ プロジェクタ、１１０ 入力部、１２０ 記憶部、１２２ 移動可能範囲データ、１３０ 補正部、１４０ 画像生成部、１９０ 投写部、２００ 投写画像、２１０ 補正点、３００ 選択画像

Claims (4)

1. 投写画像の形状を調整するための前記投写画像に含まれる複数の補正点のうちの少なくとも１つの補正点を移動させることによって前記投写画像の歪みを補正する状況で、移動対象の補正点の選択情報、当該移動対象の補正点の移動開始指示情報および当該移動対象の補正点の移動終了指示情報が入力される入力部と、
   前記選択情報に基づいて前記移動対象の補正点を把握し、前記移動開始指示情報が入力された場合に前記移動対象の補正点を所定の移動方向に自動的に移動させる画像を生成するとともに、前記移動終了指示情報が入力された場合に前記移動対象の補正点の移動を停止した状態の画像を生成する画像生成部と、
   前記画像生成部によって生成される画像を投写する投写部と、
   を含み、
   前記入力部には、前記移動開始指示情報として、Ｘ方向への移動開始指示情報と、当該Ｘ方向と交わる方向であるＹ方向への移動開始指示情報とが入力され、
   前記画像生成部は、
   前記Ｘ方向への移動開始指示情報が入力されると、前記移動対象の補正点を前記Ｘ方向に自動的に移動させる画像を生成し、
   前記Ｙ方向への移動開始指示情報が入力されると、前記移動対象の補正点を前記Ｙ方向に自動的に移動させる画像を生成し、
   他方向への移動開始指示情報が入力されることなく、同一方向への移動開始指示情報が連続して入力されると、当該移動開始指示情報の連続入力回数が増加するほど前記移動対象の補正点の移動速度を減少させて自動的に移動させる画像を生成する、
   プロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   各補正点の移動可能範囲を示す移動可能範囲データを記憶する記憶部を含み、
   前記画像生成部は、前記移動可能範囲データに基づき、前記移動対象の補正点が移動可能範囲の限界に到達した場合、当該移動対象の補正点を逆方向に自動的に移動させる画像を生成することを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記画像生成部は、前記複数の補正点から少なくとも１つの前記移動対象の補正点を選択させるための選択画像を生成し、
   前記投写部は、当該選択画像を含む画像を投写することを特徴とするプロジェクタ。
4. プロジェクタによる投写画像の歪み補正方法であって、
   前記プロジェクタは、
   投写画像の形状を調整するための前記投写画像に含まれる複数の補正点のうちの少なくとも１つの補正点を移動させることによって前記投写画像の歪みを補正する状況で、移動対象の補正点の選択情報が入力される工程と、
   当該選択情報に基づき、前記移動対象の補正点を把握する工程と、
   当該移動対象の補正点の移動開始指示情報が入力される工程と、
   当該移動開始指示情報に基づき、前記移動対象の補正点を所定の移動方向に自動的に移動させる画像を生成する工程と、
   当該画像を投写する工程と、
   前記移動対象の補正点の移動終了指示情報が入力される工程と、
   当該移動終了指示情報に基づき、前記移動対象の補正点の移動を停止した状態の画像を生成する工程と、
   当該画像を投写する工程と、
   を投写画像の歪みの補正が完了するまで繰り返し実行するとともに、
   前記移動開始指示情報として、Ｘ方向への移動開始指示情報と、当該Ｘ方向と交わる方向であるＹ方向への移動開始指示情報とが入力され、
   前記Ｘ方向への移動開始指示情報が入力されると、前記移動対象の補正点を前記Ｘ方向に自動的に移動させる画像を生成し、
   前記Ｙ方向への移動開始指示情報が入力されると、前記移動対象の補正点を前記Ｙ方向に自動的に移動させる画像を生成し、
   他方向への移動開始指示情報が入力されることなく、同一方向への移動開始指示情報が連続して入力されると、当該移動開始指示情報の連続入力回数が増加するほど前記移動対象の補正点の移動速度を減少させて自動的に移動させる画像を生成する、
   補正方法。

Images