JP5251010B2 - Image processing device, projector - Google Patents

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Description

本発明は、プロジェクタのための画像処理に関し、特に、投写面に表示される画像の歪み補正技術に関する。   The present invention relates to image processing for a projector, and more particularly to a technique for correcting distortion of an image displayed on a projection surface.

プロジェクタは、通常、あおり投写によって投写面に画像を表示する。あおり投写とは。プロジェクタの光源光軸が投写面に対して垂直に交わらない場合の投写手法を意味する。あおり投写によって投写面に投写された画像は歪んで表示されるため、プロジェクタには、歪みを抑制した画像を投写面に表示するための種々の補正機能を備えるものがある。補正機能には、例えば、プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータを用いて、内部に設けられた液晶ライトバルブなどの画像形成部に歪んだ画像を形成することにより、投写面に表示される画像の歪みを補正する角度指定補正機能や、投写面上に表示されている画像の四隅の位置の、ユーザ操作に応じた変位量に基づいて画像を補正する四隅指定補正機能等がある。   A projector normally displays an image on a projection surface by tilt projection. What is tilt projection? This means a projection method when the light source optical axes of the projector do not intersect perpendicularly to the projection plane. Since an image projected on the projection plane by tilt projection is displayed distorted, some projectors have various correction functions for displaying an image with suppressed distortion on the projection plane. The correction function includes, for example, distortion of an image displayed on the projection surface by forming a distorted image on an image forming unit such as a liquid crystal light valve provided inside using an angle parameter related to the projection angle of the projector. There are an angle designation correction function for correcting the image, a four-corner designation correction function for correcting the image based on a displacement amount corresponding to a user operation at the positions of the four corners of the image displayed on the projection plane, and the like.

このような補正機能が複数搭載されているプロジェクタを利用する場合、ユーザは、現在プロジェクタに設定されている補正機能から利用を所望する補正機能に切り替えて、画像の補正を実行する。   When using a projector equipped with a plurality of such correction functions, the user switches the correction function currently set in the projector to a correction function desired to be used, and executes image correction.

特開2002−158496号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-15896 特開2004−140845号公報JP 2004-140845 A 特開2003−304552号公報JP 2003-304552 A 特開2003−330102号公報JP 2003-330102 A

しかしながら、四隅指定補正機能による画像補正後に、角度指定補正機能に切り替える場合、四隅指定補正機能により補正された画像の形状を維持して角度指定補正機能へ切り替えることが困難であるという問題がある。これは、角度指定補正機能に用いられる角度パラメータが、四隅指定補正機能による補正に連動して補正されないために生じる。よって、四隅指定補正機能から角度指定補正機能への切替時、スクリーンに表示されている画像は、四隅指定補正機能による補正前の形状に戻ってしまう。   However, when switching to the angle designation correction function after image correction by the four corner designation correction function, there is a problem that it is difficult to switch to the angle designation correction function while maintaining the shape of the image corrected by the four corner designation correction function. This occurs because the angle parameter used for the angle designation correction function is not corrected in conjunction with the correction by the four corner designation correction function. Therefore, when switching from the four corner designation correction function to the angle designation correction function, the image displayed on the screen returns to the shape before correction by the four corner designation correction function.

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、複数種類の補正機能を有するプロジェクタの補正機能の切替前後における、投写面に表示される画像の形状変化の抑制を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to suppress a change in the shape of an image displayed on a projection surface before and after switching of a correction function of a projector having a plurality of types of correction functions.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]
適用例1の画像処理装置は、画像データを用いて投写面に表示すべき画像を形成する画像形成部を備えるプロジェクタに用いられる。適用例1の画像処理装置は、 前記投写面に投写されている表示画像上に表示された補正点の変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第1の補正画像データを生成する第1の補正画像データ生成手段と、前記第1の補正画像データを用いて前記画像形成部に形成される第1の歪み画像の形状に関する形状情報に基づき、前記プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータを用いた補正により生成される画像データによって表される画像の形状が、前記第1の歪み画像とほぼ同一形状となる前記角度パラメータの初期値を生成する初期値生成手段と、前記角度パラメータの変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第2の補正画像データを生成する第2の補正画像データ生成手段であって、前記初期値が生成されている場合には、前記生成された初期値を用いて、前記第2の補正画像データを生成する第2の補正画像データ生成手段と、を備える。
[Application Example 1]
The image processing apparatus of Application Example 1 is used in a projector including an image forming unit that forms an image to be displayed on a projection surface using image data. The image processing apparatus of Application Example 1 includes first corrected image data in which distortion of the display image is corrected from original image data in accordance with a change of a correction point displayed on the display image projected on the projection plane. And a projection angle of the projector based on shape information relating to a shape of the first distortion image formed in the image forming unit using the first correction image data. An initial value generating means for generating an initial value of the angle parameter such that the shape of the image represented by the image data generated by the correction using the angle parameter has substantially the same shape as the first distortion image; and the angle A second corrected image data generating unit configured to generate second corrected image data in which distortion of the display image is corrected from original image data in accordance with a change in the parameter; A second corrected image data generating unit configured to generate the second corrected image data using the generated initial value when the period value is generated;

適用例1の画像処理装置によれば、第1の補正画像データ生成手段による補正後に第2の補正画像データ生成手段による補正を行う場合に、第1の画像データ補正方法による補正後の第1の歪み画像の形状から、第2の画像データ補正方法が第1の歪み画像と略同一の形状の画像を表す画像データを生成可能に角度パラメータの初期値を生成できる。従って、第1の画像データ補正手段による補正後の画像の形状を維持したまま、第2の画像データ補正手段による補正を実行できる。よって、異なる補正手段による補正の前後で、投写面に表示されている画像の形状の変化を抑制できる。ユーザは、第1の画像データ補正手段による補正後に第2の画像データ補正手段を用いて補正する場合に、投写面に表示されている画像の形状の変化が少ないため、効率的に補正できる。   According to the image processing apparatus of Application Example 1, when the correction by the second correction image data generation unit is performed after the correction by the first correction image data generation unit, the first after correction by the first image data correction method is performed. From the shape of the distorted image, the initial value of the angle parameter can be generated so that the second image data correction method can generate image data representing an image having substantially the same shape as the first distorted image. Therefore, the correction by the second image data correction unit can be executed while maintaining the shape of the image corrected by the first image data correction unit. Therefore, it is possible to suppress a change in the shape of the image displayed on the projection surface before and after correction by different correction means. When the correction is performed using the second image data correction unit after the correction by the first image data correction unit, the user can efficiently correct the image because the change in the shape of the image displayed on the projection plane is small.

適用例1の画像処理装置において、更に、前記画像形成部に出力すべき画像データの生成手段を、前記第1の補正画像データ生成手段と前記第2の補正画像データ生成手段との間で相互に切り替える切替手段を備え、前記初期値生成手段は、前記第1の補正画像データ生成手段から前記第2の補正画像データ生成手段への切替時に、前記初期値を生成し、前記第2の補正画像データ生成手段は、前記切替時に、前記初期値を用いて前記第2の補正画像データを生成する。   In the image processing apparatus according to the application example 1, the image data generation unit to be output to the image forming unit is further connected between the first correction image data generation unit and the second correction image data generation unit. The initial value generating means generates the initial value when switching from the first corrected image data generating means to the second corrected image data generating means, and the second correction The image data generation means generates the second corrected image data using the initial value at the time of switching.

適用例1の画像処理装置によれば、第1の補正画像データ生成手段から前記第2の補正画像データ生成手段への切替時に、初期値を生成できる。従って、第1の補正画像データ生成手段から前記第2の補正画像データ生成手段への切替前後において、画像形成部に形成される画像の形状を略同一とできる。   According to the image processing apparatus of Application Example 1, an initial value can be generated when switching from the first corrected image data generating unit to the second corrected image data generating unit. Therefore, before and after switching from the first corrected image data generating means to the second corrected image data generating means, the shape of the image formed in the image forming portion can be made substantially the same.

適用例1の画像処理装置において、前記第1の歪み画像の形状は四角形を含んでおり、
前記初期値生成手段は、前記形状情報として、前記第1の歪み画像の四隅の位置に関する位置情報を取得する取得手段と、前記取得された位置情報を用いて、前記初期値を算出する算出手段と、を備える。
In the image processing apparatus of Application Example 1, the shape of the first distortion image includes a quadrangle,
The initial value generating means acquires, as the shape information, position information regarding the positions of the four corners of the first distorted image, and a calculation means for calculating the initial value using the acquired position information. And comprising.

適用例1の画像処理装置によれば、画像形成部に形成されている第1の歪み画像の四隅の位置から初期値を算出できる。従って、簡易に取得可能な位置情報を用いて角度パラメータの初期値を生成でき、画像処理装置の処理負荷を軽減できる。   According to the image processing apparatus of Application Example 1, the initial values can be calculated from the positions of the four corners of the first distorted image formed in the image forming unit. Therefore, the initial value of the angle parameter can be generated using position information that can be easily acquired, and the processing load of the image processing apparatus can be reduced.

適用例1の画像処理装置において、前記算出手段は、前記初期値を用いて生成される前記第2の画像データにより表される画像の辺の傾きが、前記第1の歪み画像の辺の傾きとほぼ同一となるように、前記初期値を算出する。   In the image processing apparatus according to the application example 1, the calculation unit is configured such that an inclination of an edge of an image represented by the second image data generated using the initial value is an inclination of an edge of the first distortion image. The initial value is calculated so as to be substantially the same.

適用例1の画像処理装置によれば、第1の歪み画像の各辺の傾きを維持したまま第2の歪み画像を形成できる。よって、第1の画像データ補正方法と第2の画像データ補正方法の補正前後において、投写面に表示される画像の形状変化を精度良く抑制できる。   According to the image processing apparatus of Application Example 1, it is possible to form the second distortion image while maintaining the inclination of each side of the first distortion image. Therefore, the shape change of the image displayed on the projection plane can be accurately suppressed before and after the correction of the first image data correction method and the second image data correction method.

適用例1の画像処理装置において、前記算出手段は、前記形状情報により規定される前記第1の歪み画像の垂直方向の消失点の位置を表す垂直消失点位置情報(Vx,Vy)および水平方向の消失点の位置を表す水平消失点情報(Hx,Hy)を式1に適用して、前記初期値(ψ、θ、φ)を算出するための中間値Vz’およびHz’を算出し、前記中間値を式2に適用して、前記初期値(ψ、θ、φ)を算出する。   In the image processing apparatus of Application Example 1, the calculation unit includes vertical vanishing point position information (Vx, Vy) indicating the position of the vanishing point in the vertical direction of the first distortion image defined by the shape information and the horizontal direction. Applying the horizontal vanishing point information (Hx, Hy) representing the position of the vanishing point to Equation 1 to calculate intermediate values Vz ′ and Hz ′ for calculating the initial values (ψ, θ, φ), The intermediate values are applied to Equation 2 to calculate the initial values (ψ, θ, φ).

Figure 0005251010
Figure 0005251010

Figure 0005251010
Figure 0005251010

適用例1の画像処理装置によれば、第1の歪み画像の消失点を用いて角度パラメータを算出できる。従って、簡易にかつ精度よく角度パラメータを算出できる。   According to the image processing apparatus of application example 1, the angle parameter can be calculated using the vanishing point of the first distorted image. Therefore, the angle parameter can be calculated easily and accurately.

適用例2のプロジェクタは、適用例1の画像処理装置と、光源と、前記画像処理装置から入力された前記第1の補正画像データもしくは前記第2の補正画像データと、前記光源からの射出光とを用いて、前記投写面に表示すべき画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部から出力された射出光を投写面に投写する投写光学系と、を備える。   The projector according to the application example 2 includes the image processing apparatus according to the application example 1, the light source, the first correction image data or the second correction image data input from the image processing apparatus, and the light emitted from the light source. And an image forming unit that forms an image to be displayed on the projection surface, and a projection optical system that projects the emitted light output from the image forming unit onto the projection surface.

適用例2のプロジェクタによれば、第1の補正画像データ生成手段から第2の補正画像データ生成手段への切替前後において、投写面に投写された画像の形状をほぼ維持するように、第2の画像データ生成手段において用いる角度パラメータの初期値を生成できる。従って、適用例2のプロジェクタは、切替前後においても、略同一な画像を投写面に表示できる。従って、ユーザは、第1の補正画像データ生成手段から第2の補正画像データ生成手段への切替前に補正した形状から、引き続き補正を行える。よって、ユーザは円滑に、かつ、効率的に補正できるため、ユーザの利便性を向上できる。   According to the projector of Application Example 2, before and after switching from the first corrected image data generation unit to the second corrected image data generation unit, the second shape is maintained so as to substantially maintain the shape of the image projected on the projection surface. The initial value of the angle parameter used in the image data generating means can be generated. Therefore, the projector of Application Example 2 can display substantially the same image on the projection plane before and after switching. Therefore, the user can continue correction from the shape corrected before switching from the first corrected image data generating unit to the second corrected image data generating unit. Therefore, since the user can correct smoothly and efficiently, the convenience for the user can be improved.

本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。また、本発明は、上述した画像処理装置としての構成の他に、画像処理装置による画像処理方法、画像処理装置に画像処理を実行させるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体等としても構成できる。いずれの構成においても、上述した各態様を適宜適用可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクや、CD−ROM、DVD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ハードディスク等種々の媒体を利用することが可能である。   In the present invention, the various aspects described above can be applied by appropriately combining or omitting some of them. In addition to the configuration as the image processing apparatus described above, the present invention records an image processing method by the image processing apparatus, a computer program for causing the image processing apparatus to execute image processing, and the computer program recorded in a computer-readable manner. It can also be configured as a recording medium. In any configuration, the above-described aspects can be appropriately applied. As a computer-readable recording medium, various media such as a flexible disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a magneto-optical disk, an IC card, and a hard disk can be used.

A.実施例:
A1.機能ブロック:
図1は、実施例におけるプロジェクタPJの構成を例示するブロック図である。プロジェクタPJは、照明光学系100と、液晶ライトバルブ300と、投写光学系340とを備える。図1において、各光学系は簡略に示されている。また、プロジェクタPJは、光源ランプ駆動部110、液晶ライトバルブ駆動部310、投写光学系調整部350、CPU400、画像入力部410、画像処理部420、操作部510を備える。CPU400は、プロジェクタPJ全体の動作を制御する。
A. Example:
A1. Function block:
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the projector PJ in the embodiment. The projector PJ includes an illumination optical system 100, a liquid crystal light valve 300, and a projection optical system 340. In FIG. 1, each optical system is shown in a simplified manner. The projector PJ includes a light source lamp driving unit 110, a liquid crystal light valve driving unit 310, a projection optical system adjustment unit 350, a CPU 400, an image input unit 410, an image processing unit 420, and an operation unit 510. CPU 400 controls the overall operation of projector PJ.

光源ランプ駆動部110は、照明光学系100に含まれる光源ランプを駆動する。液晶ライトバルブ駆動部310は、画像処理部420から与えられる画像データに従って、液晶ライトバルブ300を駆動する。   The light source lamp driving unit 110 drives a light source lamp included in the illumination optical system 100. The liquid crystal light valve driving unit 310 drives the liquid crystal light valve 300 according to the image data given from the image processing unit 420.

操作部510は、ユーザからの入力に応じて、CPU400に種々の処理を実行させる。例えば、ユーザは、操作部510を介して、画像の歪み補正処理に用いられるパラメータを変更したり、スクリーンSCに投写される画像のコントラストを調整したりできる。   The operation unit 510 causes the CPU 400 to execute various processes in response to input from the user. For example, the user can change parameters used for image distortion correction processing or adjust the contrast of the image projected on the screen SC via the operation unit 510.

投写光学系調整部350は、投写光学系340の位置を調整する。具体的には、投写光学系調整部350は、光源光軸LAに平行な方向に向けて、投写光学系340に含まれるレンズを移動させたり、シフト位置を調整したりする。なお、光源光軸は照明光学系100から射出される光の中心軸を意味しており、液晶ライトバルブ300がスクリーンSCに投写する画像の中心を通る。   The projection optical system adjustment unit 350 adjusts the position of the projection optical system 340. Specifically, the projection optical system adjustment unit 350 moves the lens included in the projection optical system 340 or adjusts the shift position in a direction parallel to the light source optical axis LA. The light source optical axis means the central axis of light emitted from the illumination optical system 100 and passes through the center of the image projected by the liquid crystal light valve 300 on the screen SC.

画像入力部410は、外部から与えられた画像データを画像処理部420に受け渡す。例えば、画像入力部410は、メモリカードMC内に格納されている画像データを読み出し、かかる画像データを画像処理部420に受け渡す。   The image input unit 410 transfers image data given from the outside to the image processing unit 420. For example, the image input unit 410 reads image data stored in the memory card MC, and transfers the image data to the image processing unit 420.

画像処理部420は、画像入力部410から受け渡された画像データを処理して、入力画像データから補正画像データを生成し、補正画像データを液晶ライトバルブ駆動部310へ受け渡す。あおり投写によってスクリーンSC上に画像が表示される場合、液晶ライトバルブ300に歪みのない矩形画像が形成されると、スクリーンSC上に表示される画像は、略台形状に歪む。逆に、液晶ライトバルブ300に略台形上に歪んだ画像を形成すれば、スクリーンSC上に歪みのない画像を表示可能である。以降、実施例では、液晶ライトバルブ300に形成する歪んだ画像を「歪み画像」と呼び、歪み画像の外形形状を「歪み画像の形状」と呼ぶ。歪み補正部430は、入力画像データを補正して歪み画像を表す補正画像データを生成する。補正画像データに従って、液晶ライトバルブ300に歪み画像が形成されると、スクリーンSCには矩形の画像が表示される。   The image processing unit 420 processes the image data transferred from the image input unit 410, generates corrected image data from the input image data, and transfers the corrected image data to the liquid crystal light valve driving unit 310. When an image is displayed on the screen SC by tilt projection, when an undistorted rectangular image is formed on the liquid crystal light valve 300, the image displayed on the screen SC is distorted into a substantially trapezoidal shape. Conversely, if an image distorted substantially on a trapezoid is formed on the liquid crystal light valve 300, an image without distortion can be displayed on the screen SC. Hereinafter, in the embodiment, a distorted image formed on the liquid crystal light valve 300 is referred to as a “distortion image”, and an outer shape of the distortion image is referred to as a “distortion image shape”. The distortion correction unit 430 corrects input image data to generate corrected image data representing a distortion image. When a distorted image is formed on the liquid crystal light valve 300 according to the corrected image data, a rectangular image is displayed on the screen SC.

具体的には、画像処理部420は、歪み補正部430として機能するコンピュータプログラムを備えており、歪み補正部430は、四隅指定補正モジュール432と、角度指定補正モジュール434と、切替制御モジュール438とを備える。   Specifically, the image processing unit 420 includes a computer program that functions as the distortion correction unit 430. The distortion correction unit 430 includes a four-corner designation correction module 432, an angle designation correction module 434, and a switching control module 438. Is provided.

四隅指定補正モジュール432は、投写面に表示された補正点の、ユーザ操作に応じた変位量に基づき液晶ライトバルブ300に形成される歪み画像の形状を補正して、投写面に表示される画像の歪みを補正する。   The four-corner designation correction module 432 corrects the shape of the distorted image formed on the liquid crystal light valve 300 based on the amount of displacement of the correction point displayed on the projection plane according to the user operation, and displays the image displayed on the projection plane. Correct distortion.

角度指定補正モジュール434は、ユーザによって入力された角度パラメータの変更量に応じて、液晶ライトバルブ300に形成される歪み画像の形状を補正して、投写面に表示される画像の歪みを補正する。   The angle designation correction module 434 corrects the distortion of the image displayed on the projection plane by correcting the shape of the distortion image formed on the liquid crystal light valve 300 according to the change amount of the angle parameter input by the user. .

切替制御モジュール438は、四隅指定補正モジュール432と、角度指定補正モジュール434とのいずれを用いて歪み画像を形成するかを切り替える。切替制御モジュール438は、四隅指定補正モジュール432から角度指定補正モジュール434への切替前後において、投写面に表示されている画像の形状、すなわち、液晶ライトバルブ300に形成されている歪み画像の形状が略同一となるように、四隅指定補正モジュール432によって補正された歪み画像の形状から角度パラメータを設定する。以降、実施例では、四隅指定補正モジュール432による補正の方式を四隅指定補正方式と呼び、角度指定補正モジュール434による補正の方式を角度指定補正方式と呼ぶ。   The switching control module 438 switches which one of the four corner designation correction module 432 and the angle designation correction module 434 is used to form a distorted image. The switching control module 438 determines the shape of the image displayed on the projection plane, that is, the shape of the distorted image formed on the liquid crystal light valve 300, before and after switching from the four corner designation correction module 432 to the angle designation correction module 434. The angle parameter is set from the shape of the distorted image corrected by the four corner designation correction module 432 so as to be substantially the same. Hereinafter, in the embodiment, the correction method by the four corner designation correction module 432 is called a four corner designation correction method, and the correction method by the angle designation correction module 434 is called an angle designation correction method.

以上のような構成を備えることにより、プロジェクタPJは、ユーザからの指示に応じて、四隅指定補正モジュール432から角度指定補正モジュール434への切替時に、投写面に表示されている画像の形状をほぼ維持したまま切り替えを行うことができ、四隅指定補正モジュール432による補正後の画像の形状から、引き続き、角度指定補正モジュール434による補正を行える。   With the configuration as described above, the projector PJ substantially changes the shape of the image displayed on the projection surface when switching from the four corner designation correction module 432 to the angle designation correction module 434 in accordance with an instruction from the user. Switching can be performed while the image is maintained, and correction by the angle designation correction module 434 can be continued from the shape of the image corrected by the four corner designation correction module 432.

A2.補正方式:
A2−1:四隅指定補正方式:
図2〜図5を参照して、実施例における補正方式について説明する。図2は、実施例における四隅指定補正方式について説明する説明図である。図2(a)は、スクリーンに表示されている画像形状を示しており、図2(b)は、スクリーンに表示されている画像が図2(a)の場合の、液晶ライトバルブ300に形成されている歪み画像の形状を示している。図2(a)において、補正点Ps1、Ps2,Ps3およびPs4は、スクリーンSCに表示されている画像の四隅を表しており、図2(b)において、補正点Pv1,Pv2,Pv3およびPv4は、補正点Ps1,Ps2,Ps3およびPs4(図2(a))に当たる点である。
A2. Correction method:
A2-1: Four corner designation correction method:
The correction method in the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a four-corner designation correction method in the embodiment. FIG. 2A shows the image shape displayed on the screen, and FIG. 2B shows the liquid crystal light valve 300 formed when the image displayed on the screen is FIG. The shape of the distorted image is shown. In FIG. 2A, correction points Ps1, Ps2, Ps3 and Ps4 represent the four corners of the image displayed on the screen SC. In FIG. 2B, correction points Pv1, Pv2, Pv3 and Pv4 are These points correspond to the correction points Ps1, Ps2, Ps3 and Ps4 (FIG. 2A).

四隅指定補正方式は、操作部510を介してユーザから入力される補正指示に応じて、補正点Pv1,Pv2,Pv3およびPv4の位置を補正することによりスクリーン上に表示される画像の歪みを補正する。   The four-corner designation correction method corrects the distortion of the image displayed on the screen by correcting the positions of the correction points Pv1, Pv2, Pv3, and Pv4 in accordance with a correction instruction input from the user via the operation unit 510. To do.

図3は、実施例における操作部510を例示する説明図である。操作部510は、プロジェクタPJの、例えば上面に設置されている。操作部510は、図3に示すように、歪み補正ボタンBT1,BT2,BT3,BT4、補正点選択ボタンBT5、補正方式切替ボタンBT10および、選択補正方式表示部20を備える。   FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the operation unit 510 in the embodiment. The operation unit 510 is installed on, for example, the upper surface of the projector PJ. The operation unit 510 includes distortion correction buttons BT1, BT2, BT3, BT4, a correction point selection button BT5, a correction method switching button BT10, and a selection correction method display unit 20, as shown in FIG.

選択補正方式表示部20は、現在選択されている補正方式を表しており、例えばLEDにより構成されている。例えば、四隅指定補正方式が選択されている場合には、図3に示すように、四隅指定補正方式を示すLED21が点灯し、角度指定補正方式を示すLED22が消灯している。   The selection correction method display unit 20 represents a currently selected correction method, and is configured by, for example, an LED. For example, when the four-corner designation correction method is selected, as shown in FIG. 3, the LED 21 indicating the four-corner designation correction method is turned on, and the LED 22 indicating the angle designation correction method is turned off.

四隅指定補正モジュール432は、補正点選択ボタンBT5が押下されると、補正点Ps1、Ps2,Ps3およびPs4を順次選択する。歪み補正ボタンBT1,BT2,BT3,BT4が押下されると、四隅指定補正モジュール432は、補正点Pv1、Pv2,Pv3およびPv4のうち、選択された投写面上の補正点に対応する補正点を、各歪み補正ボタンが示す方向(図2(b)に示す矢印AR1,AR2,AR3およびAR4のいずれかの方向)へ移動させる。例えば、補正点Ps1が選択され、歪み補正ボタンBT3が押下されると、四隅指定補正モジュール432は、図2(b)に示すように、補正点Pv1を押下回数に応じてAR3方向に移動する。補正点Pv1は、補正点Pv1’まで移動される。この結果、液晶ライトバルブ300の歪み画像の補正点Pv1に対応するスクリーン上の補正点Ps1は、歪み補正ボタンBT3の押下回数に応じた移動量分移動される。よって、補正点Ps1は補正点Ps1’まで移動される。四隅指定補正方式は、このようにして、スクリーンSCに表示されている画像の歪みを補正している。   When the correction point selection button BT5 is pressed, the four corner designation correction module 432 sequentially selects the correction points Ps1, Ps2, Ps3, and Ps4. When the distortion correction buttons BT1, BT2, BT3, and BT4 are pressed, the four corner designation correction module 432 selects correction points corresponding to the correction points on the selected projection plane among the correction points Pv1, Pv2, Pv3, and Pv4. , And move in the direction indicated by each distortion correction button (any one of the arrows AR1, AR2, AR3 and AR4 shown in FIG. 2B). For example, when the correction point Ps1 is selected and the distortion correction button BT3 is pressed, the four corner designation correction module 432 moves the correction point Pv1 in the AR3 direction according to the number of times of pressing, as shown in FIG. . The correction point Pv1 is moved to the correction point Pv1 '. As a result, the correction point Ps1 on the screen corresponding to the correction point Pv1 of the distortion image of the liquid crystal light valve 300 is moved by the amount of movement corresponding to the number of times the distortion correction button BT3 is pressed. Therefore, the correction point Ps1 is moved to the correction point Ps1 '. In this way, the four corner designation correction method corrects the distortion of the image displayed on the screen SC.

A2−2.角度指定補正方式:
A2−2ー1.角度パラメータ:
図4〜図6を参照して、角度指定補正方式について説明する。角度指定補正方式とは、プロジェクタのスクリーンSCに対する傾き、すなわち、投写角度を考慮して画像データを補正する方式である。図4は、実施例における、プロジェクタとスクリーンSCとの間の角度(投写角度)について説明する説明図である。図5は、実施例における角度パラメータ補正画面WDを例示する説明図である。図6は、実施例における角度補正方式による画像の補正形状について説明する説明図である。図4において、プロジェクタとスクリーンSCとが設置されている空間をxyz座標系で示す。図4に示すように、実施例では、プロジェクタPJは、x−z平面に平行な面上に設置されており、スクリーンSCはx−y平面に平行な平面である。プロジェクタの横方向(X軸)の投写角度をピッチθ、プロジェクタの縦方向(Y軸)の投写角度をヨーφ、スクリーンSCの法線(Z軸)を軸とする回転角度をロールψと表す。プロジェクタPJをx軸を中心に回転して縦方向にあおり投写すると、スクリーンに表示される画像の縦辺の傾きが変わり、Y軸を中心に回転して横方向にあおり投写すると、スクリーンに表示される画像の横辺の傾きが変わり、Z軸を中心に回転すると、スクリーンに表示される画像がスクリーン法線を中心に回転する。
A2-2. Angle designation correction method:
A2-2-1. Angle parameter:
The angle designation correction method will be described with reference to FIGS. The angle designation correction method is a method for correcting image data in consideration of the tilt of the projector with respect to the screen SC, that is, the projection angle. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an angle (projection angle) between the projector and the screen SC in the embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an angle parameter correction screen WD in the embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a correction shape of an image by the angle correction method in the embodiment. In FIG. 4, the space in which the projector and the screen SC are installed is indicated by an xyz coordinate system. As shown in FIG. 4, in the embodiment, the projector PJ is installed on a plane parallel to the xz plane, and the screen SC is a plane parallel to the xy plane. The projection angle in the horizontal direction (X axis) of the projector is represented by pitch θ, the projection angle in the vertical direction (Y axis) of the projector is represented by yaw φ, and the rotation angle about the normal line (Z axis) of the screen SC is represented by roll ψ. . When the projector PJ is rotated around the x axis and projected vertically, the inclination of the vertical side of the image displayed on the screen changes, and when it is rotated around the Y axis and projected horizontally, it is displayed on the screen. When the inclination of the horizontal side of the image to be changed is changed and rotated about the Z axis, the image displayed on the screen is rotated about the screen normal.

角度指定補正方式は、上述の3種類の軸の回転を考慮して、スクリーンSCに表示される画像の縦辺補正に用いられる角度パラメータθ、スクリーンSCに表示される画像の横辺補正に用いられる角度パラメータφ、およびスクリーンSCに表示されている画像の回転補正に用いられる角度パラメータψを角度指定補正モジュール434に入力することにより、スクリーンに表示される画像の歪み補正を行う。   The angle designation correction method uses the angle parameter θ used for correcting the vertical side of the image displayed on the screen SC and the horizontal side correction of the image displayed on the screen SC in consideration of the rotation of the above three types of axes. The angle parameter φ and the angle parameter ψ used to correct the rotation of the image displayed on the screen SC are input to the angle designation correction module 434, thereby correcting the distortion of the image displayed on the screen.

図5を参照して、各角度パラメータθ、φ、ψの入力方法について説明する。各角度パラメータθ、φ、ψは、ユーザ操作に応じて入力される。角度パラメータ補正画面WDは、縦辺補正スライドバーSL1,横辺補正スライドバーSL2および回転補正スライドバーSL3を有する。各スライドバーSL1〜SL3には、それぞれ、現在の角度パラメータθ、φ、ψを表すマークMK1〜MK3が表示されている。選択枠TGは、補正対象のスライドバーを枠で囲んで示している。各スライドバーの図面左右方向の移動量と、各角度パラメータθ、φ、ψの補正量とが連動している。実施例では、縦辺補正スライドバーSL1の移動量と角度パラメータθの補正量とが連動しており、液晶ライトバルブ300に形成される歪み画像の縦辺の傾きを補正する。また、横辺補正スライドバーSL2の移動量と角度パラメータφの補正量が連動しており、液晶ライトバルブ300に形成される歪み画像の横辺の傾きを補正する。また、回転補正スライドバーSL3の移動量と角度パラメータψの補正量とが連動しており、液晶ライトバルブ300に形成される歪み画像の回転方向の傾きを補正する。   With reference to FIG. 5, an input method of each angle parameter θ, φ, ψ will be described. Each angle parameter θ, φ, ψ is input according to a user operation. The angle parameter correction screen WD includes a vertical side correction slide bar SL1, a horizontal side correction slide bar SL2, and a rotation correction slide bar SL3. Marks MK1 to MK3 representing the current angle parameters θ, φ, and ψ are displayed on the slide bars SL1 to SL3, respectively. The selection frame TG shows a correction target slide bar surrounded by a frame. The amount of movement of each slide bar in the left-right direction in the drawing is linked to the amount of correction of each angle parameter θ, φ, ψ. In the embodiment, the movement amount of the vertical side correction slide bar SL1 and the correction amount of the angle parameter θ are linked, and the inclination of the vertical side of the distorted image formed on the liquid crystal light valve 300 is corrected. Further, the movement amount of the horizontal side correction slide bar SL2 and the correction amount of the angle parameter φ are linked, and the inclination of the horizontal side of the distorted image formed on the liquid crystal light valve 300 is corrected. In addition, the movement amount of the rotation correction slide bar SL3 and the correction amount of the angle parameter ψ are linked to correct the rotation direction inclination of the distorted image formed on the liquid crystal light valve 300.

例えば、ユーザは操作部510を介して、横辺補正スライドバーSL2を選択し、操作部510の補正ボタンBT3,BT4(図3)を押下して横辺補正スライドバーSL2のマークMKを図面左右方向に移動する。角度指定補正モジュール434は、補正ボタンBT3もしくはBT4の押下回数に応じて、選択されている横辺補正スライドバーSL2に連動する角度パラメータφを補正する。こうすることにより、図6(a)に示すように、液晶ライトバルブ300に形成されている歪み画像50の横辺51,52の角度が破線に示すように変化する。この結果、図6(b)に示すように、スクリーンSC上の画像60の横辺61,62が破線に示すように変化し、歪みが補正される。   For example, the user selects the horizontal correction slide bar SL2 via the operation unit 510, and presses the correction buttons BT3 and BT4 (FIG. 3) of the operation unit 510 to display the mark MK on the horizontal correction slide bar SL2 on the left and right sides of the drawing. Move in the direction. The angle designation correction module 434 corrects the angle parameter φ linked to the selected horizontal side correction slide bar SL2 in accordance with the number of times the correction button BT3 or BT4 is pressed. By doing so, as shown in FIG. 6A, the angles of the horizontal sides 51 and 52 of the distorted image 50 formed on the liquid crystal light valve 300 change as indicated by the broken line. As a result, as shown in FIG. 6B, the horizontal sides 61 and 62 of the image 60 on the screen SC change as indicated by broken lines, and the distortion is corrected.

A2−2−2.射影変換:
実施例の角度指定補正方式における液晶ライトバルブ300上の画素と、スクリーンSC上の画素との対応付けについて説明する。上述のように多軸の回転を考慮して画像データを補正する場合、回転させる順番によって補正された画像データの結果が異なる。実施例では、ピッチθ→ヨーφ→ロールψの順番でプロジェクタを回転させる。これは、ピッチθとヨーφを固定しておけば、後にスクリーンをロールψ方向に回転させても補正形状には影響しないからである。
A2-2-2. Projective transformation:
The correspondence between the pixels on the liquid crystal light valve 300 and the pixels on the screen SC in the angle designation correction method of the embodiment will be described. As described above, when image data is corrected in consideration of multi-axis rotation, the result of the corrected image data differs depending on the rotation order. In the embodiment, the projector is rotated in the order of pitch θ → yaw φ → roll ψ. This is because if the pitch θ and yaw φ are fixed, the correction shape is not affected even if the screen is rotated in the roll ψ direction later.

ピッチθ→ヨーφ→ロールψの順番でプロジェクタを回転させると、スクリーンSC上の点は、以下の式3により表される射影変換Φにより座標変換される。スクリーン上はxyz標準座標系によって表されており、(x、y、z)はスクリーン上の点を表し、(x’、y’、z’)は、射影変換Φによる変換後の座標を表す。なお、zは、プロジェクタとスクリーンとの距離を表す定数である。   When the projector is rotated in the order of pitch θ → yaw φ → roll ψ, the point on the screen SC is coordinate-transformed by the projective transformation Φ expressed by the following Equation 3. On the screen, it is represented by the xyz standard coordinate system, (x, y, z) represents a point on the screen, and (x ′, y ′, z ′) represents a coordinate after transformation by the projective transformation Φ. . Z is a constant representing the distance between the projector and the screen.

Figure 0005251010
Figure 0005251010

式4に示すように、変換後の(x’、y’、z’)を、z成分で約分することにより、二次元のXY座標系で表されている仮想液晶ライトバルブ上の座標(X,Y)が求められる。   As shown in Expression 4, by dividing (x ′, y ′, z ′) after conversion by the z component, the coordinates on the virtual liquid crystal light valve represented by the two-dimensional XY coordinate system ( X, Y).

Figure 0005251010
Figure 0005251010

角度指定補正モジュール434は、ユーザから入力された角度パラメータ、式3〜式4を用いて、入力画像データによって表される画像の注目画素に対応する歪み画像(液晶ライトバルブ300に形成される画像形状)内の画素を決定し、決定した対応画素に注目画素の画素値を割り当てる。   The angle designation correction module 434 uses the angle parameters input from the user, Expressions 3 to 4, and uses a distortion image corresponding to the target pixel of the image represented by the input image data (an image formed on the liquid crystal light valve 300). Pixels in the shape) are determined, and the pixel value of the target pixel is assigned to the determined corresponding pixel.

A3.切替制御処理:
実施例の切替制御処理について、図7〜図8を参照して説明する。図7は、実施例における切替制御処理について説明するフローチャートである。図8は、実施例における四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替制御について説明する説明図である。切替制御処理は、CPU400が、歪み補正部430の各モジュールを制御して実行する。なお、以降では、説明の便宜上、歪み補正部430の各モジュールが実行するものとして説明する。切替制御処理は、四隅指定補正方式での補正処理中に、ユーザから入力された角度指定補正方式への切替指示を契機として実行される。
A3. Switching control process:
Switching control processing according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart illustrating the switching control process in the embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating switching control from the four corner designation correction method to the angle designation correction method in the embodiment. The switching control process is executed by the CPU 400 by controlling each module of the distortion correction unit 430. Hereinafter, for convenience of explanation, the description will be made assuming that each module of the distortion correction unit 430 is executed. The switching control process is executed in response to a switching instruction to the angle designation correction method input by the user during the correction process using the four corner designation correction method.

切替制御モジュール438は、四隅指定補正方式による補正中に、角度指定補正方式への切替指示が入力されると(ステップS10)、液晶ライトバルブ300に形成されている歪み画像の四隅の座標位置から、角度指定補正方式を用いて歪み画像と略同一形状の歪み画像を形成する場合の補正角度を算出する(ステップS12)。   When the switching control module 438 receives an instruction to switch to the angle designation correction method during the correction by the four corner designation correction method (step S10), the switching control module 438 determines from the coordinate positions of the four corners of the distorted image formed on the liquid crystal light valve 300. Then, a correction angle is calculated when a distortion image having substantially the same shape as the distortion image is formed using the angle designation correction method (step S12).

補正角度の算出について、図8を参照して詳細に説明する。図8において、液晶ライトバルブ300上の点は、二次元のXY標準座標系により規定される仮想液晶ライトバルブ空間により表されている。歪み画像30は、四隅指定方式による補正後の歪み画像の形状を表している。   The calculation of the correction angle will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 8, a point on the liquid crystal light valve 300 is represented by a virtual liquid crystal light valve space defined by a two-dimensional XY standard coordinate system. The distorted image 30 represents the shape of the distorted image after correction by the four-corner designation method.

切替制御モジュール438は、歪み画像30の四隅の座標Pv1,Pv2、Pv3およびPv4の位置から、上辺S1.下辺S2,右辺S3および左辺S4の直線を求め、上辺S1と下辺S2との交点H(Hx,Hy)および右辺S3と左辺S4との交点V(Vx,Vy)を求める。仮想液晶ライトバルブ上の交点H(Hx,Hy)および交点V(Vx,Vy)は、xyz座標系における水平消失点および垂直消失点の射影変換後の座標に当たるため、変換後の水平消失点H’(Hx’,Hy’、Hz')および垂直消失点V’(Vx’,Vy’、Vz’)を式4に当てはめて、式5のように表される。以降、実施例において、交点H(Hx,Hy)、交点V(Vx,Vy)を、水平消失点H(Hx,Hy)、垂直消失点V(Vx,Vy)とも呼ぶ。   The switching control module 438 calculates the upper side S1... From the positions of the coordinates Pv1, Pv2, Pv3, and Pv4 of the four corners of the distorted image 30. The straight lines of the lower side S2, the right side S3 and the left side S4 are obtained, and the intersection H (Hx, Hy) between the upper side S1 and the lower side S2 and the intersection V (Vx, Vy) between the right side S3 and the left side S4 are obtained. Since the intersection point H (Hx, Hy) and the intersection point V (Vx, Vy) on the virtual liquid crystal light valve correspond to the coordinates after the projective transformation of the horizontal vanishing point and the vertical vanishing point in the xyz coordinate system, the horizontal vanishing point H after the conversion '(Hx', Hy ', Hz') and vertical vanishing point V '(Vx', Vy ', Vz') are applied to Equation 4 and expressed as Equation 5. Hereinafter, in the embodiment, the intersection H (Hx, Hy) and the intersection V (Vx, Vy) are also referred to as a horizontal vanishing point H (Hx, Hy) and a vertical vanishing point V (Vx, Vy).

Figure 0005251010
Figure 0005251010

水平消失点H’(Hx’,Hy’、Hz')および垂直消失点V’(Vx’,Vy’、Vz’)は、xyz座標系における水平方向の無限遠点と垂直方向の無限遠点の射影変換後の座標である。ここで、無限遠点は、同次座標を用いて、水平方向の無限遠点=[1:0:0]と表すことができ、垂直方向の無限遠点=[0:1:0]と表すことができる。なお、同次座標とは、x:y:z=x’:y’:z’の関係が成立する座標を表しており、(x、y、z)=[x’:y’:z’]と表すことができる。   The horizontal vanishing point H ′ (Hx ′, Hy ′, Hz ′) and the vertical vanishing point V ′ (Vx ′, Vy ′, Vz ′) are the horizontal infinity point and the vertical infinity point in the xyz coordinate system. This is the coordinate after projective transformation. Here, the infinity point can be expressed as a horizontal infinity point = [1: 0: 0] using a homogeneous coordinate, and a vertical infinity point = [0: 1: 0]. Can be represented. The homogeneous coordinates indicate coordinates where the relationship of x: y: z = x ′: y ′: z ′ is established, and (x, y, z) = [x ′: y ′: z ′. ]It can be expressed as.

水平方向の無限遠点=[1:0:0]および垂直方向の無限遠点=[0:1:0]を、式3を用いて射影変換すると、変換後の座標は、xyz座標系における水平消失点H’および垂直消失点V’となる。よって、水平消失点H’および垂直消失点V’は、式6に示すように表される。   When projective transformation is performed using the equation 3 with the horizontal infinity point = [1: 0: 0] and the vertical infinity point = [0: 1: 0], the transformed coordinates are in the xyz coordinate system. The horizontal vanishing point H ′ and the vertical vanishing point V ′ are obtained. Therefore, the horizontal vanishing point H ′ and the vertical vanishing point V ′ are expressed as shown in Expression 6.

Figure 0005251010
Figure 0005251010

式6に示す3次元座標を、Z成分で約分して二次元の標準座標系で表すと、式7に示すように、仮想ライトバルブ上における水平消失点H(Hx,Hy)および垂直消失点V(Vx,Vy)が求められる。   When the three-dimensional coordinates shown in Equation 6 are reduced by the Z component and expressed in a two-dimensional standard coordinate system, the horizontal vanishing point H (Hx, Hy) and the vertical vanishing point on the virtual light valve are obtained as shown in Equation 7. A point V (Vx, Vy) is obtained.

Figure 0005251010
Figure 0005251010

また、xyz座標系における水平消失点H’(Hx’,Hy’、Hz')および垂直消失点V’(Vx’,Vy’、Vz’)の各成分には、式5および式7により、以下の式8の関係が成り立っている。   In addition, each component of the horizontal vanishing point H ′ (Hx ′, Hy ′, Hz ′) and the vertical vanishing point V ′ (Vx ′, Vy ′, Vz ′) in the xyz coordinate system is expressed by Equations 5 and 7. The relationship of the following formula 8 is established.

Figure 0005251010
Figure 0005251010

式5および式8から、以下の式9に示すように、Vz’およびHz’の値が算出される。Vz’およびHz’は、特許請求の範囲における「中間値」に当たる。なお、sgn(A)は、括弧内の値Aの符号(±1)を表す   From Equation 5 and Equation 8, the values of Vz ′ and Hz ′ are calculated as shown in Equation 9 below. Vz 'and Hz' correspond to "intermediate values" in the claims. Note that sgn (A) represents the sign (± 1) of the value A in parentheses.

Figure 0005251010
Figure 0005251010

補正角度θ、φ、ψは、式7よび式9を用いて、式10に示すように算出される。   The correction angles θ, φ, and ψ are calculated as shown in Expression 10 using Expression 7 and Expression 9.

Figure 0005251010
Figure 0005251010

切替制御モジュール438は、算出した補正角度θ、φ、ψを角度パラメータに設定する(ステップS14)。CPU400は、角度指定補正モジュール434を制御して、補正角度に設定された角度パラメータを用いて補正画像データを生成し(ステップS16)、生成された補正画像データを、液晶ライトバルブ300へ入力する(ステップS18)。液晶ライトバルブ300には、四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替前後において、略同一形状の歪み画像30が形成されており、スクリーンSCにも、切替前後において略同一形状の画像40が表示されている。   The switching control module 438 sets the calculated correction angles θ, φ, ψ as angle parameters (step S14). The CPU 400 controls the angle designation correction module 434 to generate corrected image data using the angle parameter set to the correction angle (step S16), and inputs the generated corrected image data to the liquid crystal light valve 300. (Step S18). The liquid crystal light valve 300 is formed with a distortion image 30 having substantially the same shape before and after switching from the four-corner designation correction method to the angle designation correction method. The screen SC also has an image 40 having substantially the same shape before and after switching. It is displayed.

切替制御処理が終了すると、CPU400は、角度パラメータ補正画面WDを表示し、ユーザからの入力に応じて、角度指定補正方式を用いてスクリーンに表示される画像の歪みを補正する。   When the switching control process ends, the CPU 400 displays the angle parameter correction screen WD, and corrects the distortion of the image displayed on the screen using the angle designation correction method according to the input from the user.

ところで、実施例において角度指定補正方式を一度も実行していない場合、プロジェクタの角度パラメータは、角度θ=0、φ=0、ψ=0に設定されている。四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替指示受け付け時、角度θ=0、φ=0、ψ=0を用いて角度指定補正方式により歪み画像を形成すると、図5に示すように、液晶ライトバルブ300上には歪みのない矩形の画像35が形成される。画像35は歪み画像30と形状が異なっているため、スクリーン上にも、切替前後において異なる形状の画像が表示されてしまう。すなわち、四隅指定補正方式による補正が引き継がれず、四隅指定補正方式による補正前の形状で画像が表示されてしまうが、本実施例のプロジェクタPJによれば、四隅指定補正方式を用いて補正した画像の形状から引き続き角度指定補正方式を用いて補正できる。   By the way, in the embodiment, when the angle designation correction method has never been executed, the angle parameters of the projector are set to angles θ = 0, φ = 0, and ψ = 0. When an instruction for switching from the four corner designation correction method to the angle designation correction method is received, if a distortion image is formed by the angle designation correction method using the angles θ = 0, φ = 0, and ψ = 0, as shown in FIG. A rectangular image 35 without distortion is formed on the light valve 300. Since the shape of the image 35 is different from that of the distorted image 30, an image having a different shape is displayed on the screen before and after switching. That is, the correction by the four corner designation correction method is not carried over and the image is displayed in the shape before the correction by the four corner designation correction method. However, according to the projector PJ of the present embodiment, the image corrected by using the four corner designation correction method is displayed. From this shape, it is possible to continue correction using an angle designation correction method.

以上説明した実施例のプロジェクタによれば、四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替前後において、四隅指定補正方式による補正に対応する角度パラメータの変化量が反映されるため、四隅指定補正方式による補正後にスクリーン上に表示されている画像の形状を、ほぼ維持したまま角度指定補正方式による補正を実行できる。すなわち、角度指定補正方式による補正を、四隅指定補正方式による補正の続きから始めることができる。よって、ユーザは、四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替時に、四隅指定補正方式による補正前の状態から補正し直す必要が無くなるため、ユーザの利便性を向上できる。   According to the projector of the embodiment described above, the change amount of the angle parameter corresponding to the correction by the four corner designation correction method is reflected before and after switching from the four corner designation correction method to the angle designation correction method. The correction by the angle designation correction method can be executed while maintaining the shape of the image displayed on the screen after the correction by. That is, the correction by the angle designation correction method can be started from the continuation of the correction by the four corner designation correction method. Therefore, when the user switches from the four corner designation correction method to the angle designation correction method, the user does not need to correct again from the state before the correction by the four corner designation correction method, so that the convenience of the user can be improved.

また、実施例のプロジェクタによれば、切替前後において、液晶ライトバルブ上の歪み画像の辺の傾きが変化しないように液晶ライトバルブに形成されている歪み画像の消失点の位置を用いて補正角度を算出している。従って、切替前後においてスクリーン上に表示されている画像形状の辺の傾きをほぼ維持できる。よって、ユーザは、見た目も円滑に補正方式の切替を行うことができる。   Further, according to the projector of the embodiment, the correction angle using the position of the vanishing point of the distorted image formed on the liquid crystal light valve so that the inclination of the side of the distorted image on the liquid crystal light valve does not change before and after switching. Is calculated. Therefore, the inclination of the sides of the image shape displayed on the screen before and after switching can be substantially maintained. Therefore, the user can smoothly switch the correction method in appearance.

B.変形例:
(1)実施例では、プロジェクタPJは、歪み補正部を備えており、本発明における画像処理装置およびプロジェクタに相当する。しかしながら、例えば、歪み補正部は、プロジェクタとは異なるパーソナルコンピュータに設けられていてもよい。係る場合には、コンピュータが本発明における画像処理装置に相当する。
B. Variations:
(1) In the embodiment, the projector PJ includes a distortion correction unit, and corresponds to the image processing device and the projector according to the present invention. However, for example, the distortion correction unit may be provided in a personal computer different from the projector. In such a case, the computer corresponds to the image processing apparatus according to the present invention.

(2)実施例においてプロジェクタは、液晶ライトバルブを備えているが、例えば、液晶ライトバルブに代えて、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)(TI社の登録商標)等のマイクロミラー型光変調装置を備えても良い。あるいは、プロジェクタは、高輝度ブラウン管やプラズマディスプレイパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル、発光ダイオード型ディスプレイパネル、フィールドエミッションディスプレイパネルなど備えても良い。このように、画像形成部としては、非自発光型の装置や自発光型の装置を用いることができる。 (2) In the embodiment, the projector includes a liquid crystal light valve. For example, instead of the liquid crystal light valve, a micromirror light modulator such as DMD (Digital Micromirror Device) (registered trademark of TI) is used. You may prepare. Alternatively, the projector may include a high-intensity cathode ray tube, a plasma display panel, an electroluminescence display panel, a light emitting diode display panel, a field emission display panel, and the like. Thus, as the image forming unit, a non-self-luminous device or a self-luminous device can be used.

(3)実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアにおきかえるようにしてもよい。 (3) In the embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced by software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced by hardware. Good.

以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができる。   As mentioned above, although the various Example of this invention was described, this invention is not limited to these Examples, A various structure can be taken in the range which does not deviate from the meaning.

実施例におけるプロジェクタの構成を例示するブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a projector in the embodiment. 実施例における四隅指定補正方式について説明する説明図。Explanatory drawing explaining the four corner designation | designated correction system in an Example. 実施例における操作部を例示する説明図。Explanatory drawing which illustrates the operation part in an Example. 実施例における実施例におけるプロジェクタとスクリーンSCとの間の角度(投写角度)について説明する説明図。Explanatory drawing explaining the angle (projection angle) between the projector and screen SC in an Example in an Example. 実施例における角度パラメータ補正画面WDを例示する説明図。Explanatory drawing which illustrates angle parameter correction screen WD in an example. 実施例における角度補正指定方式について説明する説明図。Explanatory drawing explaining the angle correction designation | designated system in an Example. 実施例における切替制御処理について説明するフローチャート。The flowchart explaining the switching control process in an Example. 実施例における四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替制御について説明する説明図。Explanatory drawing explaining switching control from the four corner designation | designated correction system to an angle designation correction system in an Example.

符号の説明Explanation of symbols

30…歪み画像
35…画像
40…画像
100…照明光学系
110…光源ランプ駆動部
300…液晶ライトバルブ
310…液晶ライトバルブ駆動部
340…投写光学系
350…投写光学系調整部
400…CPU
410…画像入力部
420…画像処理部
430…歪み補正部
432…四隅指定補正モジュール
434…角度指定補正モジュール
438…切替制御モジュール
510…操作部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Distorted image 35 ... Image 40 ... Image 100 ... Illumination optical system 110 ... Light source lamp drive part 300 ... Liquid crystal light valve 310 ... Liquid crystal light valve drive part 340 ... Projection optical system 350 ... Projection optical system adjustment part 400 ... CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 410 ... Image input part 420 ... Image processing part 430 ... Distortion correction part 432 ... Four corner designation | designated correction module 434 ... Angle designation correction module 438 ... Switching control module 510 ... Operation part

Claims (10)

画像データを用いて投写面に表示すべき画像を形成する画像形成部を備えるプロジェクタに用いられる画像処理装置であって、
前記投写面に投写されている表示画像上に表示された補正点の変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第1の補正画像データを生成する第1の補正画像データ生成手段と、
前記プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータの変更に応じて、前記原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第2の補正画像データを生成する第2の補正画像データ生成手段と、
前記第1の補正画像データ生成手段から前記第2の補正画像データ生成手段へ切り替えられると、前記第1の補正画像データを用いて前記画像形成部に形成される第1の歪み画像の形状に関する形状情報に基づき、前記第2の補正画像データにより生成される画像データによって表される画像の形状が、前記第1の歪み画像とほぼ同一形状となる前記角度パラメータの初期値を生成する初期値生成手段とを備え
前記第2の補正画像データ生成手段は、前記初期値が生成されている場合には、前記生成された初期値を用いて、前記第2の補正画像データを生成する、画像処理装置。
An image processing apparatus used in a projector including an image forming unit that forms an image to be displayed on a projection surface using image data,
First corrected image data for generating first corrected image data in which distortion of the display image is corrected from original image data in accordance with a change in the correction point displayed on the display image projected on the projection plane Generating means;
Second corrected image data generating means for generating second corrected image data in which distortion of the display image is corrected from the original image data in accordance with a change in an angle parameter relating to a projection angle of the projector;
When the first corrected image data generating unit is switched to the second corrected image data generating unit, the shape of the first distorted image formed in the image forming unit using the first corrected image data is related. Based on shape information, an initial value for generating an initial value of the angle parameter such that the shape of the image represented by the image data generated by the second corrected image data is substantially the same shape as the first distortion image and a generation means,
The second corrected image data generation unit generates the second corrected image data using the generated initial value when the initial value is generated.
請求項1記載の画像処理装置であって、更に、
前記画像形成部に出力すべき画像データの生成手段を、前記第1の補正画像データ生成手段と前記第2の補正画像データ生成手段との間で相互に切り替える切替手段を備え、
前記初期値生成手段は、前記第1の補正画像データ生成手段から前記第2の補正画像データ生成手段への切替時に、前記初期値を生成し、
前記第2の補正画像データ生成手段は、前記切替時に、前記初期値を用いて前記第2の補正画像データを生成する、画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
A switching means for switching image data generating means to be output to the image forming unit between the first corrected image data generating means and the second corrected image data generating means;
The initial value generating means generates the initial value at the time of switching from the first corrected image data generating means to the second corrected image data generating means,
The second corrected image data generating means generates the second corrected image data using the initial value at the time of switching.
請求項1または請求項2記載の画像処理装置であって、
前記第1の歪み画像の形状は四角形を含んでおり、
前記初期値生成手段は、
前記形状情報として、前記第1の歪み画像の四隅の位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記取得された位置情報を用いて、前記初期値を算出する算出手段と、を備える画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1 or 2,
The shape of the first distortion image includes a quadrangle,
The initial value generating means includes
Acquisition means for acquiring position information regarding the positions of the four corners of the first distortion image as the shape information;
An image processing apparatus comprising: a calculation unit that calculates the initial value using the acquired position information.
請求項3記載の画像処理装置であって、
前記算出手段は、前記初期値を用いて生成される前記第2の画像データにより表される画像の辺の傾きが、前記第1の歪み画像の辺の傾きとほぼ同一となるように、前記初期値を算出する、画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 3,
The calculating means is configured so that an inclination of an edge of an image represented by the second image data generated using the initial value is substantially the same as an inclination of an edge of the first distortion image. An image processing apparatus for calculating an initial value.
請求項4記載の画像処理装置であって、
前記算出手段は、前記初期値を用いて生成される前記第2の補正画像データにより画像の消失点の位置が、前記第1の歪み画像の消失点の位置とほぼ同一となるように、前記初期値を算出する、画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 4,
The calculating means is configured so that the position of the vanishing point of the image is substantially the same as the position of the vanishing point of the first distorted image by the second corrected image data generated using the initial value. An image processing apparatus for calculating an initial value.
請求項5記載の画像処理装置であって、
前記算出手段は、前記形状情報により規定される前記第1の歪み画像の垂直方向の消失点の位置を表す垂直消失点位置情報(Vx,Vy)および水平方向の消失点の位置を表す水平消失点情報(Hx,Hy)を式1に適用して、前記初期値(ψ、θ、φ)を算出するための中間値Vz’およびHz’を算出し、前記中間値を式2に適用して、前記初期値(ψ、θ、φ)を算出する、画像処理装置。
Figure 0005251010
Figure 0005251010
The image processing apparatus according to claim 5, wherein
The calculation means includes vertical vanishing point position information (Vx, Vy) representing the position of the vanishing point in the vertical direction of the first distorted image defined by the shape information and horizontal vanishing point representing the position of the vanishing point in the horizontal direction. Point information (Hx, Hy) is applied to Equation 1, intermediate values Vz ′ and Hz ′ for calculating the initial values (ψ, θ, φ) are calculated, and the intermediate values are applied to Equation 2. And calculating the initial values (ψ, θ, φ).
Figure 0005251010
Figure 0005251010
プロジェクタであって、
請求項1ないし請求項6いずれか記載の画像処理装置と、
光源と、
前記画像処理装置から入力された前記第1の補正画像データもしくは前記第2の補正画像データと、前記光源からの射出光とを用いて、前記投写面に表示すべき画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部から出力された射出光を投写面に投写する投写光学系と、を備える前記前記プロジェクタ。
A projector,
An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A light source;
An image forming unit that forms an image to be displayed on the projection plane by using the first corrected image data or the second corrected image data input from the image processing apparatus and the light emitted from the light source. When,
The projector comprising: a projection optical system that projects the emitted light output from the image forming unit onto a projection surface.
前記画像を表す原画像データに応じて前記画像を表す画像光を射出する画像形成部を備えるプロジェクタに用いられる画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
第1の補正画像データ生成手段によって、前記投写面に投写されている表示画像上に表示された補正点の変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第1の補正画像データを生成し、
第2の補正画像データ生成手段によって、前記プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータの変更に応じて、前記原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第2の補正画像データを生成し、
前記第1の補正画像データ生成手段から前記第2の補正画像データ生成手段へ切り替えられると、前記第1の補正画像データを用いて前記画像形成部に形成される第1の歪み画像の形状に関する形状情報に基づき、前記第2の補正画像データによって表される画像の形状が、前記第1の歪み画像とほぼ同一形状となる前記角度パラメータの初期値を生成する工程を備え
前記第2の補正画像データの生成において、前記生成された初期値を用いて、前記第2の補正画像データを生成する、画像処理方法。
An image processing method executed by an image processing apparatus used in a projector including an image forming unit that emits image light representing the image according to original image data representing the image,
A first corrected image in which distortion of the display image is corrected from the original image data in accordance with a change of the correction point displayed on the display image projected on the projection plane by the first corrected image data generation unit. Generate data,
The second corrected image data generating means generates second corrected image data in which distortion of the display image is corrected from the original image data in accordance with a change in the angle parameter relating to the projection angle of the projector,
When the first corrected image data generating unit is switched to the second corrected image data generating unit, the shape of the first distorted image formed in the image forming unit using the first corrected image data is related. Generating an initial value of the angle parameter based on shape information so that the shape of the image represented by the second corrected image data has substantially the same shape as the first distortion image.
An image processing method for generating the second corrected image data using the generated initial value in generating the second corrected image data.
前記画像を表す原画像データに応じて前記画像を表す画像光を射出する画像形成部を備えるプロジェクタに用いられる画像処理装置に画像処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記投写面に投写されている表示画像上に表示された補正点の変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第1の補正画像データを生成する機能と、
前記プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータの変更に応じて、前記原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第2の補正画像データを生成する機能と、
前記第1の補正画像データを生成する機能から前記第2の補正画像データを生成する機能へ切り替えられると、前記第1の補正画像データを用いて前記画像形成部に形成される第1の歪み画像の形状に関する形状情報に基づき、前記第2の補正画像データによって表される画像の形状が、前記第1の歪み画像とほぼ同一形状となる前記角度パラメータの初期値を生成する機能と、を画像処理装置に実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記第2の補正画像データを生成する機能は、前記生成された初期値を用いて、前記第2の補正画像データを生成するコンピュータプログラム。
A computer program for causing an image processing apparatus used in a projector including an image forming unit to emit image light representing the image according to original image data representing the image to perform image processing,
A function of generating first corrected image data in which distortion of the display image is corrected from original image data in accordance with a change of a correction point displayed on the display image projected on the projection plane;
A function of generating second corrected image data in which distortion of the display image is corrected from the original image data in accordance with a change in an angle parameter relating to a projection angle of the projector;
When the function of generating the first corrected image data is switched to the function of generating the second corrected image data, the first distortion formed in the image forming unit using the first corrected image data based on the shape on the shape information of the image, the shape of the image is represented by a second corrected image data, a function of generating an initial value of the angle parameter to be substantially the same shape as the first distorted image, the A computer program for causing an image processing device to execute,
The function of generating the second corrected image data is a computer program that generates the second corrected image data by using the generated initial value.
請求項9記載のコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。   A recording medium recording the computer program according to claim 9 in a computer-readable manner.
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