JP6550688B2 - Projection device - Google Patents

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Description

本発明は、投影光を投影する投影装置に関する。   The present invention relates to a projection apparatus for projecting projection light.

投影面に対しプロジェクタの投影方向が傾いていても投影画像が台形などに変形しないように投影画像を予め補正しておくキーストン補正機能(台形歪み補正機能)が知られている。プロジェクタは、投影画像の形状を矩形から変形した後に投影画像を投影することによって、投影面では矩形の投影画像を投影することができる。   There is known a keystone correction function (trapezoidal distortion correction function) in which the projection image is corrected in advance so that the projection image is not deformed into a trapezoid or the like even if the projection direction of the projector is inclined with respect to the projection plane. The projector can project a rectangular projection image on the projection surface by projecting the projection image after deforming the shape of the projection image from a rectangle.

しかしながら、従来のプロジェクタは、投影画像のキーストン補正や、投影画像の拡大・縮小などは可能であるが、投影画像を柔軟に変更することは困難であった。   However, the conventional projector can perform keystone correction of the projected image and enlargement / reduction of the projected image, but it is difficult to flexibly change the projected image.

一方、利用者が希望する形状で投影画像を投影する技術が考案されている(例えば、特許文献1参照。)、特許文献1には、ユーザの操作に従って光を投影する投影範囲と光を投影しない非投影範囲を設定する投影範囲設定手段と、投影範囲設定手段により設定された投影範囲に光を投影するように投影光データを補正する投影光データ補正手段と、投影光データ補正手段により補正された投影光補正データの描画処理を行う投影光補正データ描画手段と、投影光補正データ描画手段により生成された投影光描画データを用いて光を投影する光投影手段と、を有する光投影装置が開示されている。   On the other hand, a technique for projecting a projected image in a shape desired by a user has been devised (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a projection range and light are projected according to a user operation. Projection range setting means for setting a non-projection range to be set, projection light data correction means for correcting projection light data so as to project light onto the projection range set by the projection range setting means, correction by projection light data correction means Projection light correction data drawing means for drawing the projection light correction data, and a light projection device for projecting light using the projection light drawing data generated by the projection light correction data drawing means Is disclosed.

ところで、プロジェクタの大画面化・高精細化が進んでおり、投影面の一部に投影画像を投影しても利用者としては内容を把握することが可能になってきた。しかし、投影面として広い平面を確保できない場合、従来のプロジェクタでは投影面を柔軟に変更できないために、投影面の一部に投影画像を投影するには、利用者がプロジェクタの設置場所を正しく変更しなければならない。   By the way, as the screen size and the definition of the projector are increased, it is possible for the user to grasp the contents even if the projected image is projected on a part of the projection surface. However, if a large flat surface can not be secured as the projection surface, the conventional projector can not flexibly change the projection surface. Therefore, in order to project the projection image on a part of the projection surface, the user correctly changes the installation location of the projector Must.

また、プロジェクタの投影画像に対するニーズとしては、投影画像の2画面化やマルチ画面化も存在する。これは、1台のプロジェクタで複数の画像を投影することにより、プロジェクタの台数を削減したり、コストを削減したいというニーズである。しかし、この場合も、2画面分の平坦な投影面を確保できなければ、利用者は複数の画像を投影可能であるというプロジェクタの機能を活かすことができなった。   In addition, as a need for a projection image of a projector, there are two screens and multiple screens of the projection image. This is a need to reduce the number of projectors or to reduce the cost by projecting a plurality of images with one projector. However, in this case as well, if a flat projection surface for two screens cannot be secured, the user cannot use the function of the projector that can project a plurality of images.

したがって、大画面・高精細なプロジェクタ又はマルチ画面を投影可能なプロジェクタを使用する利用者としては、全てが1つの平面でない投影面に、投影後に矩形になるように1つ以上の投影画像を柔軟に投影できることが好ましいと考えられる。   Therefore, as a user using a large-screen high-definition projector or a projector capable of projecting multiple screens, it is possible to make one or more projection images flexible so that they become rectangular after projection on a projection plane that is not all one plane. It is considered preferable to be able to project to

しかしながら、特許文献1に記載された光投影装置では、投影画像の形状を変更できるとしても利用者が投影領域を指定しなければならないという問題がある。また、特許文献1に記載された光投影装置を含め従来のプロジェクタでは、このようなニーズに応えることは困難であるという問題がある。   However, the optical projection apparatus described in Patent Document 1 has a problem that the user must designate a projection area even if the shape of the projection image can be changed. Moreover, in the conventional projector including the light projection device described in Patent Document 1, there is a problem that it is difficult to meet such needs.

本発明は、上記課題に鑑み、利用者の操作を低減して投影面に柔軟に投影画像を投影可能な投影装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a projection apparatus capable of projecting a projection image flexibly on a projection surface by reducing user operations.

本発明は、投影光を投影する投影装置であって、前記投影光の投影予定範囲の距離を検出する距離情報検出手段と、前記距離情報検出手段によって検出された距離情報に基づいて、投影光の投影可能な領域を検出する投影可能領域検出手段と、前記投影可能領域検出手段によって検出された前記領域のうち、歪みが補正された投影光を投影する投影範囲を設定する投影範囲設定手段と、前記投影範囲設定手段によって設定された前記投影範囲に応じて、投影光データを補正する投影光データ補正手段と、を有し、
前記投影可能領域検出手段は、前記距離情報に基づいて、前記投影予定範囲の水平方向及び垂直方向の距離情報が等しいか否かを判定する第1の判定手段と、前記第1の判定手段によって等しくないと判定された場合、前記投影予定範囲の水平方向及び垂直方向の距離情報を1次式で近似できるか否かを判定する第2の判定手段と、第2の判定手段によって前記水平方向の距離情報を1次式で近似できると判定された場合、近似できた範囲では前記投影予定範囲の水平方向は前記投影装置に平行でないが平面であると判断し、前記水平方向の距離情報を1次式で近似できないと判定された場合、水平方向に少なくとも平面でない部分があると判断する第1の判断手段と、第2の判定手段によって前記垂直方向の距離情報を1次式で近似できると判定された場合、近似できた範囲では前記投影予定範囲の垂直方向は前記投影装置に平行でないが平面であると判断し、前記垂直方向の距離情報を1次式で近似できないと判定された場合、垂直方向に少なくとも平面でない部分があると判断する第2の判断手段と、を有し、前記第1の判断手段が水平方向に平面であると判断し、前記第2の判断手段が垂直方向に平面であると判断した前記投影予定範囲を前記投影光の投影可能な領域として検出することを特徴とする。
The present invention is a projection apparatus for projecting projection light, wherein the projection light is based on distance information detection means for detecting the distance of the projection expected range of the projection light and distance information detected by the distance information detection means. Projection possible area detection means for detecting the projectable area of the projection area; projection range setting means for setting a projection area for projecting the projection light whose distortion has been corrected among the areas detected by the projectable area detection means; Projection light data correction means for correcting projection light data according to the projection range set by the projection range setting means;
The projectable area detecting means, based on the distance information, a first determination means for determining whether the horizontal and vertical distance information are equal the projection expected range, by the first judging means If it is not equal, the horizontal direction and the second determination means for determining whether it is possible to approximate the distance information in the horizontal and vertical directions by a linear equation, the second determination means of the projection expected range If it is determined the distance information between the can be approximated by a linear expression, but the horizontal direction of the projection expected range in the range that could be approximated not parallel to the projection device it is determined to be a plane, the distance information of the horizontal direction If it is determined that can not be approximated by a linear equation can be approximated to the first determination means determines that there is a portion at least not flat, the distance information of the vertical direction by the second judging means in a linear expression in the horizontal direction If it is determined, if it is a vertical direction of the projection expected range in the range that could be approximated not parallel to the projection apparatus is determined is determined that the plan can not be approximated distance information of the vertical direction by a linear equation And a second judging means for judging that there is at least a non-flat portion in the vertical direction, wherein the first judging means judges to be a plane in the horizontal direction, and the second judging means has the vertical direction. The projected planned area determined to be a plane is detected as a projectable area of the projection light .

利用者の操作を低減して投影面に柔軟に投影画像を投影可能な投影装置を提供することができる。   It is possible to provide a projection apparatus capable of projecting a projection image flexibly on a projection plane while reducing user operations.

本実施形態の投影装置による画像補正について説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the image correction by the projector of this embodiment. 投影装置の構成図の一例である。It is an example of the block diagram of a projection apparatus. 画像処理部の機能を説明するブロック図の一例である。It is an example of the block diagram explaining the function of an image process part. 画像処理部が投影画像データを補正する手順を示すフローチャート図の一例を示す。An example of the flowchart figure which shows the procedure in which an image process part correct | amends projection image data is shown. 投影面までの距離と投影画像の関係を説明する上面図の一例である。It is an example of the top view explaining the relationship between the distance to a projection surface, and a projection image. キーストン補正された場合の投影画面について説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the projection screen at the time of carrying out keystone correction | amendment. 投影可能範囲検出部による距離データを用いた投影可能範囲の検出について説明する図の一例である。It is an example of a figure explaining detection of a projectable range using distance data by a projectable range detection part. 距離画像のうち矩形領域abdeの座標を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the coordinate of the rectangular area | region abde among distance images. 投影可能範囲検出部が投影可能範囲を検出する手順を示すフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart figure which shows the procedure which a projection possible range detection part detects a projection possible range. 距離画像から検出された平面(投影可能範囲)を三次元空間で示す図の一例である。It is an example of the figure which shows the plane (projectable range) detected from the distance image in three-dimensional space. 投影範囲設定部が投影範囲を設定する手順を示すフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart figure which shows the procedure in which a projection range setting part sets a projection range. 設定された投影範囲、及び、台形歪みを補正するために変形された投影範囲の一例をそれぞれ示す図である。It is a figure which shows an example of the projection range set in order to correct the set projection range and the trapezoid distortion, respectively. 投影範囲の補正について説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining correction | amendment of a projection range. 投影画像データの補正を模式的に説明する図の一例である。It is an example of the figure which illustrates correction | amendment of projection image data typically. 投影装置が補正投影画像データを平面でない壁に向かって投影した場合の投影例を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the example of a projection when a projection device projects correction | amendment projection image data toward the wall which is not a plane.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の投影装置による画像補正について説明する図の一例である。2つの壁が作るコーナーに向けて投影装置が配置されている。
I.まず、投影装置は投影面に投影された投影画像までの距離データを取得する。
II.例えば、撮影手段により投影画像を撮像し画素毎に距離データが含まれる距離画像を取得する。距離画像は投影画像とほぼ同じ範囲が撮像されている。
III.距離画像の距離データを解析して壁に相当する平面を検出する。
IV.各平面から投影画像データと同じアスペクト比(図では16:9)の投影範囲を検出する。
V.距離データを利用して投影面で台形歪みが補正されるように投影範囲を補正する。この補正された投影範囲に投影画像データをマッピングする。なお、補正された投影範囲以外の画素には例えば黒画素が設定される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of a diagram for explaining image correction by the projection device of the present embodiment. A projection device is arranged towards the corner made by the two walls.
I. First, the projection device acquires distance data to the projection image projected on the projection plane.
II. For example, the projection image is captured by the imaging unit, and a distance image including distance data is acquired for each pixel. The distance image is captured in substantially the same range as the projection image.
III. The distance data of the distance image is analyzed to detect a plane corresponding to the wall.
IV. From each plane, a projection range of the same aspect ratio (16: 9 in the figure) as projection image data is detected.
V. The projection range is corrected so that the trapezoidal distortion is corrected on the projection plane using the distance data. Projection image data is mapped to the corrected projection range. For example, black pixels are set to pixels other than the corrected projection range.

以上のような処理により、投影面が平坦でなくても、距離データにより投影面から複数の平面を検出することで、それぞれの平面に投影される画像画像データを適切に補正できる。   By the above processing, even if the projection surface is not flat, the image data projected on each plane can be appropriately corrected by detecting a plurality of planes from the projection surface based on the distance data.

また、複数の面が検出されるので、1台の投影装置が複数の同じ投影画像を投影したり、異なる投影画像を投影するマルチ画面に対応することもできる。これにより、プロジェクタの台数を削減し、コストを削減できる。   In addition, since a plurality of planes are detected, a single projection apparatus can correspond to a multi-screen that projects a plurality of the same projection images or projects different projection images. Thereby, the number of projectors can be reduced and the cost can be reduced.

以下の説明において、本実施形態で使用される用語について定義しておく。
投影画像データ:投影される画像データ(画像データはなくてもよくこの場合、投影画像は投影光となり、投影画像データは投影光データとなる。)
投影画像 :投影画像データが平面などに投影された表示物
投影可能範囲 :距離データから解析された平面のうち投影が適切な面
投影範囲 :投影可能範囲のうち投影画像データと同じアスペクト比の範囲
補正された投影範囲 :歪み補正のために補正された投影範囲
補正投影画像データ :補正された投影範囲にマッピングされた投影画像データ
〔構成例〕
図2は、投影装置の構成図の一例を示す。投影装置100は、画像信号入力部21、データ通信部22、画像データ記憶部23、画像処理部24、画像投影部25、モータ制御部30、モータ31、光学系32、距離検出部28、制御部34、操作部29及びROM33を有している。データ通信部22と画像信号入力部21は共に、投影される画像データを入力するための入力部である。データ通信部22はLANやUSBケーブルを介してデジタル信号の画像データ(例えばJPEG,MPEG2、H.262、GIFなどのフォーマット)を受信する。通信方法は、有線通信又は無線通信のいずれでもよい。無線通信を利用する場合、無線LANの他、Bluetooth(登録商標)、NFC通信、TransferJetなど、どのような通信規格を利用してもよい。
In the following description, terms used in the present embodiment are defined.
Projection image data: Image data to be projected (In this case, the projection image is projection light and projection image data is projection light data.)
Projection image: Displayable object projection range where projection image data is projected on a plane etc .: Surface projection range suitable for projection among planes analyzed from distance data: Range of the same aspect ratio as projection image data in projection possible range Corrected projection range: Projection range corrected projection image data corrected for distortion correction: Projection image data mapped to the corrected projection range [Configuration example]
FIG. 2 shows an example of a configuration diagram of the projection apparatus. The projection apparatus 100 includes an image signal input unit 21, a data communication unit 22, an image data storage unit 23, an image processing unit 24, an image projection unit 25, a motor control unit 30, a motor 31, an optical system 32, a distance detection unit 28, and control. A unit 34, an operation unit 29, and a ROM 33. Both the data communication unit 22 and the image signal input unit 21 are input units for inputting image data to be projected. The data communication unit 22 receives image data of a digital signal (for example, a format such as JPEG, MPEG2, H. 262, GIF, etc.) via a LAN or a USB cable. The communication method may be either wired communication or wireless communication. When using wireless communication, any communication standard such as Bluetooth (registered trademark), NFC communication, TransferJet, etc. may be used other than wireless LAN.

また、画像信号入力部21は、D−Sub端子、コンポジット端子などのアナログの映像信号を入力するための入力部又はDVI−D、HDMI(登録商標)などのデジタルの映像信号を入力するための入力部である。画像信号入力部21はこれらの映像信号をJPEGなどの所定のフォーマットの画像データに変換する。画像データ記憶部23は、画像データを記憶するメモリやバッファと呼ばれる記憶手段である。   Further, the image signal input unit 21 is an input unit for inputting analog video signals such as a D-Sub terminal and a composite terminal, or for inputting a digital video signal such as DVI-D and HDMI (registered trademark). It is an input unit. The image signal input unit 21 converts these video signals into image data of a predetermined format such as JPEG. The image data storage unit 23 is a storage unit called a memory or a buffer that stores image data.

本実施形態では、画像信号入力部21及びデータ通信部22の両方から画像データを取得可能である。または、画像信号入力部21又はデータ通信部22の少なくとも一方が複数存在し、複数の画像データを取得可能である。これにより、投影装置は、異なる画像データを同時に投影することができる。   In the present embodiment, image data can be acquired from both the image signal input unit 21 and the data communication unit 22. Alternatively, a plurality of at least one of the image signal input unit 21 and the data communication unit 22 exist, and a plurality of image data can be acquired. Thereby, the projection apparatus can project different image data simultaneously.

制御部34は、投影装置100の全体を制御する。制御部34は、CPU、RAM、割り込みコントローラ、入出力I/Fなどを備えたマイコンであり、ROM33に記憶されたプログラムを実行する。制御部34は、利用者が投影画像を投影するための操作を操作部29に入力すると、投影画像の投影を開始する。   The control unit 34 controls the entire projection apparatus 100. The control unit 34 is a microcomputer provided with a CPU, a RAM, an interrupt controller, an input / output I / F, and the like, and executes a program stored in the ROM 33. When the user inputs an operation for projecting a projection image to the operation unit 29, the control unit 34 starts projecting the projection image.

画像処理部24は、画像データに後述する投影画像データの補正処理を行う。画像処理部24はスケーリング処理部26とキーストン補正部27と接続されており、これを用いた画像処理を行うこともできる。画像処理部24は、ICなどにより実装されていてもよいし、制御部34がプログラムを実行することでソフトウェアにより実現される機能でもよい。   The image processing unit 24 performs correction processing of projection image data, which will be described later, on the image data. The image processing unit 24 is connected to the scaling processing unit 26 and the keystone correction unit 27, and can also perform image processing using this. The image processing unit 24 may be implemented by an IC or the like, or may be a function realized by software when the control unit 34 executes a program.

スケーリング処理部26は、画像投影部25の解像度に合わせて投影画像データをスケーリングする。例えば、投影画像データが1920×1200で、画像投影部25の解像度が1024×768の場合、投影画像データを1024×768の解像度に変更する。   The scaling processing unit 26 scales the projection image data in accordance with the resolution of the image projection unit 25. For example, when the projection image data is 1920 × 1200 and the resolution of the image projection unit 25 is 1024 × 768, the projection image data is changed to a resolution of 1024 × 768.

キーストン補正部27は、直方体や正方形以外の矩形に歪んだ投影画像が矩形になるように投影画像データを変形する。キーストン補正部27は、4 : 3や16:9等の特定のアスペクト比を有する投影画像の範囲を示すパターン画像(ひし形、平行四辺形、台形などに歪んでいる)を生成して、投影画像データをパターン画像の形状に変形する。これにより平面に投影された投影画像は矩形となる。   The keystone correction unit 27 deforms the projection image data so that the projection image distorted into a rectangular solid or a rectangle other than a square becomes a rectangle. The keystone correction unit 27 generates a pattern image (distorted into a rhombus, parallelogram, trapezoid, or the like) indicating a range of a projected image having a specific aspect ratio such as 4: 3 or 16: 9, and the projected image Transform the data into the shape of the pattern image. Thereby, the projection image projected on the plane becomes a rectangle.

画像投影部25は、例えば所定の投影方式により投影画像データを光に変換して投影する。投影方式としては、マイクロミラーを使用するDLP方式、透過型液晶を使用するLCD方式、反射型液晶を使用するLCOS方式などがある。本実施形態では投影方式はどのようなものでもよい。   The image projection unit 25 converts projection image data into light and projects the light according to, for example, a predetermined projection method. As a projection method, there are a DLP method using a micro mirror, an LCD method using a transmissive liquid crystal, an LCOS method using a reflective liquid crystal, and the like. In the present embodiment, any projection method may be used.

投影装置100は変倍機能を有しており、制御部34はモータ制御部30に対し設定された倍率に応じた制御信号を出力する。モータ制御部30は、光学系32のレンズを光軸方向に移動可能なモータ31を制御し、レンズ位置を決定することで設定された倍率に投影画像を拡大・縮小する。   The projection apparatus 100 has a scaling function, and the control unit 34 outputs a control signal corresponding to the set magnification to the motor control unit 30. The motor control unit 30 controls the motor 31 that can move the lens of the optical system 32 in the optical axis direction, and enlarges / reduces the projection image to the set magnification by determining the lens position.

距離検出部28は、投影画像が投影される対象物との距離を検出する。距離は、好ましくは画素毎に検出されるが、所定の画素ブロック毎に検出してもよい。解像度が高くなると画素間の距離の違いはわずかになるためである。距離データの取得を画素ブロック毎とすることで、処理負荷を低減できる。距離検出部28としては、例えばステレオカメラ、タイム・オブ・フライト方式による距離を検出可能なカメラ、レーザーレーダーなどがある。   The distance detection unit 28 detects the distance from the object on which the projection image is projected. The distance is preferably detected for each pixel, but may be detected for each predetermined pixel block. This is because the difference in distance between pixels becomes small as the resolution increases. By obtaining the distance data for each pixel block, the processing load can be reduced. Examples of the distance detection unit 28 include a stereo camera, a camera capable of detecting a distance by a time-of-flight method, and a laser radar.

ステレオカメラにより距離を検出するには2つの画像をブロックマッチングして視差を算出し、焦点距離や基線長などから距離を算出する。画素又は画素ブロックに距離データが含まれる画像データを距離画像という。   In order to detect the distance by the stereo camera, the parallax is calculated by block matching the two images, and the distance is calculated from the focal length and the base length. Image data in which distance data is included in a pixel or pixel block is called a distance image.

なお、距離検出部28は投影装置100に固定されていてもよいが、着脱可能でもよい。着脱可能な場合、距離検出部28はBluetooth、IC通信、赤外線通信、無線LANなどの無線I/Fにより投影装置100と通信し、距離情報を送信する。   The distance detection unit 28 may be fixed to the projection apparatus 100, but may be detachable. When it is detachable, the distance detection unit 28 communicates with the projection apparatus 100 via a wireless I / F such as Bluetooth, IC communication, infrared communication, and wireless LAN, and transmits distance information.

操作部29は、利用者の操作を受け付ける。操作部29は、例えば、投影装置100に配置されたハードキーである。また、リモコンによる操作を受け付けるため例えば赤外線受信部を有していてもよい。また、操作部29として、投影装置100が投影する操作メニューが用いられてもよい。この場合、投影装置100は画像投影部25から操作メニューを投影するので、利用者はハードキー又はリモコンでカーソルを移動させ決定キーを押下することで所望の操作を行うことができる。操作部29は、縮小・拡大の変倍率、明るさ、キーストン補正の補正量の設定など各種の操作を受け付けることが可能である。なお、操作部29が液晶表示部とタッチパネルを有し、タッチパネルから操作を受け付けてもよい。   The operation unit 29 receives a user's operation. The operation unit 29 is, for example, a hard key arranged on the projection apparatus 100. Moreover, in order to receive operation by a remote control, you may have an infrared receiving part, for example. An operation menu projected by the projection apparatus 100 may be used as the operation unit 29. In this case, since the projection apparatus 100 projects the operation menu from the image projection unit 25, the user can perform a desired operation by moving the cursor with the hard key or the remote control and pressing the determination key. The operation unit 29 can receive various operations such as reduction / magnification scaling factor, brightness, and setting of correction amount of keystone correction. Note that the operation unit 29 may include a liquid crystal display unit and a touch panel, and accept operations from the touch panel.

ROM33にはプログラム40が記憶されている。プログラム40は、制御部34のCPUが実行するプログラムである。また、画像処理部24がソフト的に実現される場合は、制御部34が投影画像データを補正する補正処理を行うためのプログラムも含まれる。プログラム40はデータ通信部22を経由して不図示のサーバからダウンロードされてもよいし、メモリカードなどに記憶された状態で配布されてもよい。   A program 40 is stored in the ROM 33. The program 40 is a program executed by the CPU of the control unit 34. Further, when the image processing unit 24 is realized as software, a program for the control unit 34 to perform correction processing for correcting projection image data is also included. The program 40 may be downloaded from a server (not shown) via the data communication unit 22, or may be distributed in a state stored in a memory card or the like.

〔機能と動作手順〕
図3は、画像処理部24の機能を説明するブロック図の一例である。投影装置100は、距離データなどを用いて投影装置100が投影画像を投影可能な範囲を検出する投影可能範囲検出部35と、投影可能範囲検出部35から検出した投影可能範囲を用いて投影範囲を設定する投影範囲設定部36と、投影範囲設定部36により設定された投影範囲を用いて投影画像データを補正して補正投影画像データを作成する投影画像データ補正部37と、を有する。
[Function and operation procedure]
FIG. 3 is an example of a block diagram for explaining the function of the image processing unit 24. As shown in FIG. The projection apparatus 100 includes a projectable range detection unit 35 that detects a range in which the projection apparatus 100 can project a projection image using distance data and the like, and a projection range that uses the projectable range detected by the projectable range detection unit 35. And a projection image data correction unit 37 for correcting the projection image data using the projection range set by the projection range setting unit 36 to create corrected projection image data.

図4は、画像処理部24が投影画像データを補正する手順を示すフローチャート図の一例を示す。   FIG. 4 shows an example of a flowchart showing a procedure of the image processing unit 24 correcting projection image data.

まず、投影可能範囲検出部35は距離データを取得する(S1)。   First, the projectable range detection unit 35 acquires distance data (S1).

次に、投影可能範囲検出部35は距離データを用いて投影可能範囲を検出する(S2)。   Next, the projectable range detection unit 35 detects the projectable range using the distance data (S2).

次に、投影範囲設定部36は投影可能範囲に投影画像データと同じアスペクト比の投影範囲を設定する(S3)。   Next, the projection range setting unit 36 sets a projection range having the same aspect ratio as the projection image data in the projectable range (S3).

次に、投影範囲設定部36は、投影範囲に歪み補正を施す(S4)。   Next, the projection range setting unit 36 performs distortion correction on the projection range (S4).

次に、投影画像データ補正部37は投影画像データを補正された投影範囲にマッピングすることで補正投影画像データを作成する(S5)。
以下、図4に沿って説明する。
Next, the projection image data correction unit 37 maps the projection image data to the corrected projection range to create corrected projection image data (S5).
Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

<S1 距離データの取得>
図5(a)は、投影面までの距離と投影画像の関係を説明する上面図の一例である。図5(a)に示すように、投影装置100はコーナー部51に向けて投影画像を投影する。従って、投影画像は左の壁52と右の壁53に跨って投影される。
<S1 Acquisition of distance data>
FIG. 5A is an example of a top view for explaining the relationship between the distance to the projection plane and the projection image. As shown in FIG. 5A, the projection apparatus 100 projects a projection image toward the corner portion 51. Thus, the projected image is projected across the left wall 52 and the right wall 53.

直線54,55は投影範囲の左端と右端をそれぞれ示している。左右の壁52,53の内側に描画された同心円は投影装置(例えば、光学系32の最も外側のレンズ)を中心56としている。同心円から明らかなように、投影装置100から左右の壁52,53までの距離は一定でなく、コーナー部51の奥に近づくほど距離が長くなっている。   Straight lines 54 and 55 indicate the left end and the right end of the projection range, respectively. The concentric circles drawn on the inner side of the left and right walls 52, 53 are centered on the projection device (for example, the outermost lens of the optical system 32). As is clear from the concentric circles, the distance from the projection device 100 to the left and right walls 52 and 53 is not constant, and the distance increases as the distance from the corner 51 increases.

図5(b)は、画像を投影するために投影装置100に入力される投影画像データの一例を示す。このように投影画像データはアスペクト比が決まった矩形の画像データである。投影画像は投影装置100と壁52,53までの距離に応じて拡大される。   FIG. 5B shows an example of projection image data input to the projection apparatus 100 to project an image. As described above, the projection image data is rectangular image data having a fixed aspect ratio. The projection image is enlarged according to the distance between the projection device 100 and the walls 52 and 53.

図5(c)は、コーナー部51に向けて投影された投影画像を示す図の一例である。投影装置100から壁52,53までの距離が短いと投影画像データは小さく表示され、距離が長いと投画像は大きく表示される。したがって、図5(b)の投影画像データを壁52,53に向かって投影すると、投影画像データの縦の長さは直線54、55の位置で最も短くなり、コーナー部51で最も長くなる。   FIG. 5C is an example of a diagram showing a projection image projected toward the corner portion 51. As shown in FIG. When the distance from the projection device 100 to the walls 52 and 53 is short, the projection image data is displayed small, and when the distance is long, the projection image is displayed large. Therefore, when the projection image data of FIG. 5B is projected toward the walls 52 and 53, the vertical length of the projection image data becomes shortest at the positions of the straight lines 54 and 55 and becomes longest at the corner portion 51.

このため、何らかの補正を行わずに投影画像を壁に投影すると、投影画像は中心が大きく、両端にいくに従って小さく表示される。片側の壁だけに着目すると投影範囲が台形に変形されている。   For this reason, when a projected image is projected onto a wall without any correction, the projected image has a large center and is displayed smaller toward both ends. Focusing on only one wall, the projection range is deformed into a trapezoid.

図5のように、投影面に対し投影装置100の光軸が垂直でない場合に生じる台形、ひし形、平行四辺形などへの歪みを、電子的にキャンセルする補正が台形歪み補正(キーストン補正とも言うがキーストン補正部27によるキーストン補正と区別するため台形歪み補正という)である。投影装置100が台形歪み補正を行う場合、投影画像が正しい形(投影画像データと同じアスペクト比の矩形)となるように、投影画像データを投影装置100の内部にて補正し、補正投影画像データを生成する。   As shown in FIG. 5, a correction that electronically cancels distortion to a trapezoid, a rhombus, a parallelogram, etc. that occurs when the optical axis of the projection device 100 is not perpendicular to the projection plane is a trapezoidal distortion correction (also called keystone correction). Is a keystone distortion correction to distinguish it from the keystone correction by the keystone correction unit 27). When the projection apparatus 100 performs trapezoidal distortion correction, the projection image data is corrected inside the projection apparatus 100 so that the projection image has a correct shape (a rectangle having the same aspect ratio as the projection image data), and the corrected projection image data Generate

図6を用いて、台形歪み補正された場合の投影画面について説明する。図6(a)は図5(a)と同じ上面図である。図6(b)は、投影画像データを左右に区切って、左右の投影画像のそれぞれに台形歪み補正が行われた投影画像データの一例を示す図である。台形歪み補正では台形歪みとは逆方向に投影画像データを歪ませておく。すなわち、投影装置100からの距離が長い位置(例えばコーナー部51)で壁に投影される画像が小さくなるように補正する。左右に区切られたそれぞれの投影画像データが台形歪み補正されることで、上下に三角形の切り欠きを有するような形状となる。   A projection screen when trapezoidal distortion correction is performed will be described with reference to FIG. FIG. 6A is the same top view as FIG. FIG. 6B is a diagram illustrating an example of the projection image data obtained by dividing the projection image data into left and right and having the trapezoidal distortion correction performed on each of the left and right projection images. In trapezoidal distortion correction, the projection image data is distorted in the direction opposite to the trapezoidal distortion. That is, correction is performed so that an image projected on the wall becomes small at a position (for example, the corner portion 51) where the distance from the projection device 100 is long. Each of the projection image data divided into right and left parts is subjected to trapezoidal distortion correction so that it has a shape having triangular notches in the upper and lower sides.

図6(c)は、台形歪み補正された投影画像データがコーナー部51に向けて投影された投影画像を示す図の一例である。図6(b)のように補正された投影画像データを投影することにより、矩形の投影画像が得られる。   FIG. 6C is an example of a diagram showing a projection image obtained by projecting the trapezoidal distortion corrected projection image data toward the corner portion 51. By projecting the corrected projection image data as shown in FIG. 6B, a rectangular projection image is obtained.

なお、図6(c)の投影画像データの補正は後述する本実施形態の投影画像データの補正とは異なっているが、図6(c)のように補正することも可能である。   Although the correction of the projection image data in FIG. 6C is different from the correction of the projection image data of the present embodiment described later, it can be corrected as shown in FIG. 6C.

投影装置100がこのような台形歪み補正を行うためには、壁と投影装置100の位置関係を正しく把握する必要がある。具体的には、壁52と壁53のコーナー部51はどこか、壁52の手前側と奥側の距離はどのくらいか、壁53の手前側と奥側の距離はどのくらいか、などを検出する必要がある。本実施形態では、以下にて説明するように、これらに相当する情報を取得して、壁52と53にそれぞれ投影画像を投影することを可能にする。   In order for the projection apparatus 100 to perform such trapezoidal distortion correction, it is necessary to correctly grasp the positional relationship between the wall and the projection apparatus 100. Specifically, it is detected where the wall 52 and the corner portion 51 of the wall 53 are, how far is the distance between the front and back sides of the wall 52, how long is the distance between the front and back sides of the wall 53, etc. There is a need. In the present embodiment, as described below, it is possible to obtain information corresponding thereto and to project projected images on the walls 52 and 53, respectively.

図7は、投影可能範囲検出部35による距離データを用いた投影可能範囲の検出について説明する図の一例である。同様に、投影装置100は2つの壁のコーナー部51に対し投影画像を投影している。   FIG. 7 is an example of a diagram for explaining detection of a projectable range using distance data by the projectable range detection unit 35. Similarly, the projection device 100 projects the projection image onto the corner 51 of the two walls.

まず、投影装置100が実際には存在しない平面な投影面に投影した場合、投影範囲は頂点abdeを結ぶ矩形領域となる。これに対し、2つの壁52,53が形成する非平面に投影された投影範囲は、頂点abcdefを結ぶ領域となる。   First, when the projection apparatus 100 projects onto a flat projection plane that does not actually exist, the projection range is a rectangular area connecting the vertices abde. On the other hand, the projection range projected on the non-plane formed by the two walls 52 and 53 is an area connecting the vertices abcdef.

距離検出部28は、少なくとも投影画像abcdefと同じ広さ以上の範囲の距離データを取得する。また、好ましくは、距離検出部28は、投影画像abdeと同じ範囲で距離データを取得する。つまり、距離画像の画素は投影画像データの画素と対応するので、距離画像から求める投影範囲を投影画像データに設定できる。投影画像データと距離画像の解像度が異なってもよく、この場合は1つの距離画像の画素を複数の投影画像データの画素に対応づければよい。したがって、頂点abcdefを結ぶ領域は矩形領域となる。頂点abcdefを結ぶ領域は矩形領域は特許請求の範囲の投影予定範囲の一例である。   The distance detection unit 28 acquires distance data in a range at least as large as the projected image abcdef. In addition, preferably, the distance detection unit 28 acquires distance data in the same range as the projection image abde. That is, since the pixels of the distance image correspond to the pixels of the projection image data, the projection range obtained from the distance image can be set in the projection image data. The resolutions of the projection image data and the distance image may be different, and in this case, the pixels of one distance image may be associated with the pixels of a plurality of projection image data. Therefore, the area connecting the vertices abcdef is a rectangular area. The area connecting the vertices abcdef is an example of a projected area within the scope of the claims.

投影画像abcdefの全体が得られていなくても、投影画像abdeを検出することに平面を検出することは可能である。なお、距離画像から輝度値などを利用して投影画像abcdefを検出してもよい。   Even if the entire projection image abcdef is not obtained, it is possible to detect a plane by detecting the projection image abde. Note that the projection image abcdef may be detected from the distance image using a luminance value or the like.

距離データの取得密度は、距離検出部28の距離の検出原理などによって異なるが、投影画像データの補正に十分な取得密度(例えば、投影画像データの補正によりジャギーが見られない程度)を有している。例えば、距離検出部28がステレオカメラの場合、画素毎に距離情報を取得できる。TOFカメラの場合は少なくとも1〜数画素に1つの距離情報を取得できる。また、距離検出部28がレーザーレーダーの場合、レーザー光の照射方向の制御分解能に応じて距離情報を取得できる。   The acquisition density of the distance data varies depending on the distance detection principle of the distance detection unit 28, but has an acquisition density sufficient for correcting the projection image data (for example, the extent that jaggies are not found by the correction of the projection image data). ing. For example, when the distance detection unit 28 is a stereo camera, distance information can be acquired for each pixel. In the case of a TOF camera, one piece of distance information can be acquired for at least one to several pixels. When the distance detector 28 is a laser radar, distance information can be acquired according to the control resolution in the irradiation direction of the laser light.

このように投影範囲の距離データが得られれば、次述するように平面を検出することができる。平面とは図7の場合は2つの壁52,53である。   If distance data of the projection range is obtained in this way, a plane can be detected as described below. The plane is the two walls 52 and 53 in the case of FIG.

<S2 投影可能範囲の検出>
図8(a)は、距離画像のうち矩形領域abdeの座標を説明する図の一例であり、図8(b)は、矩形領域abdeの距離データを模式的に説明する図の一例である。図8(a)の(x,y)は距離データが格納されている距離画像の座標を表す。x座標は距離画像の水平方向の座標であり、y座標は投影範囲の垂直方向の座標である。
<S2 Detection of Projectable Range>
FIG. 8A is an example of a diagram for explaining the coordinates of the rectangular area abde in the distance image, and FIG. 8B is an example of a diagram for schematically explaining the distance data of the rectangular area abde. (X, y) in FIG. 8A represents the coordinates of the distance image in which the distance data is stored. The x-coordinate is the horizontal coordinate of the distance image, and the y-coordinate is the vertical coordinate of the projection range.

図8(b)に示すように、x座標は1〜23で、y座標は1〜20であるが、距離データはより細かく検出されてもよい。x座標に沿って距離データを見ると、x=14、15で最も距離データが大きく、x=1又はx=23に近いほど距離データが小さくなっている。また、x=14、15、x=1付近、又は、x=23付近でy座標に沿って距離データをみると、ほぼ一定である。   As shown in FIG. 8B, the x coordinate is 1 to 23 and the y coordinate is 1 to 20, but the distance data may be detected more finely. Looking at the distance data along the x coordinate, the distance data is the largest at x = 14, 15, and the distance data becomes smaller the closer to x = 1 or x = 23. Further, when the distance data is observed along the y-coordinate in the vicinity of x = 14, 15, x = 1, or x = 23, it is substantially constant.

これらの距離データから、投影範囲の矩形領域abdeは垂直な2つの壁に跨っており、x=14、15で2つの壁が交差するコーナー部51の最奥部があると推定できる。より詳細には、y座標に沿った距離データがほぼ一定の複数のx座標が連続した範囲は平坦であると推定できる。一方、x座標に沿った距離データが一様に増加又は減少しない場合(増加から減少、又は、減少から増加に転じる場合)、2つの平面のコーナーに到達したと判断できる。このことを利用すれば、距離データから平面を検出できる。   From these distance data, it can be estimated that the rectangular area abde of the projection range straddles two vertical walls, and there is the deepest part of the corner 51 where the two walls intersect at x = 14, 15. More specifically, it can be estimated that a range in which a plurality of x-coordinates having substantially constant distance data along the y-coordinate is continuous is flat. On the other hand, when the distance data along the x-coordinate does not increase or decrease uniformly (from increase to decrease or from decrease to increase), it can be determined that the corners of the two planes have been reached. If this is utilized, a plane can be detected from distance data.

以下、詳細に説明する。投影可能範囲検出部35は、距離データを解析して、投影面において連続した平面を検出する。連続した平面は投影可能範囲と判断される。具体的には、隣接した距離データを比較することによって判定できる。   The details will be described below. The projectable range detection unit 35 analyzes the distance data and detects a continuous plane on the projection plane. The continuous plane is determined to be a projectable range. Specifically, it can be determined by comparing adjacent distance data.

まず、投影範囲の左上の頂点の座標を(1,1)とする。座標(1,1)の距離データは40である。次に、座標(2,1)の距離データを参照すると、距離データは50である。座標(1,1)と座標(2,1)は同じ距離ではないので、投影範囲のX軸方向は投影装置100の光軸と垂直でないことがわかる。   First, let the coordinates of the top left vertex of the projection range be (1,1). The distance data of coordinate (1, 1) is 40. Next, referring to the distance data of coordinates (2, 1), the distance data is 50. Since the coordinates (1, 1) and the coordinates (2, 1) are not the same distance, it can be seen that the X axis direction of the projection range is not perpendicular to the optical axis of the projection apparatus 100.

一方、座標(1,1)の距離データである40と、座標(2,1)の距離データである50の2点をX軸方向に直線で近似すると、距離データをZとして、
Z = 10X + 30
という一次式が得られる。
On the other hand, when two points of distance data 40 of coordinate (1, 1) and distance data 50 of coordinate (2, 1) are approximated by a straight line in the X-axis direction, the distance data is Z.
Z = 10X + 30
The following linear expression is obtained.

次に、座標(3,1)の距離データは60となっており、先ほどの一次式「Z = 10X + 30」を満たすことがわかる。すなわち、座標(1,1)から座標(3,1)までは、X座標に比例して距離データが増大している。このことは、座標(1,1)から座標(3,1)の間の投影範囲は、直線であることが分かる。すなわち、投影範囲のX軸方向は投影装置100の光軸と垂直ではないものの平面であることがわかる。   Next, the distance data of the coordinate (3, 1) is 60, and it can be seen that the linear expression “Z = 10 × + 30” described above is satisfied. That is, the distance data increases from the coordinate (1,1) to the coordinate (3,1) in proportion to the X coordinate. This indicates that the projection range between the coordinates (1,1) and the coordinates (3,1) is a straight line. That is, it can be seen that the X-axis direction of the projection range is a plane that is not perpendicular to the optical axis of the projection apparatus 100.

なお、座標(1,1)と座標(2,1)の距離データから求めた一次式「Z = 10X +30」を、座標(3,1)の距離データが満たすか否かはマージンをもって判定してもよい。平面であっても、誤差などにより距離データが完全に直線上に乗らない場合があるためである。   Whether the distance data of coordinate (3, 1) satisfies the linear expression "Z = 10X + 30" obtained from the distance data of coordinate (1, 1) and coordinate (2, 1) is judged with a margin You may This is because even if it is a plane, distance data may not be completely on a straight line due to errors or the like.

例えば、座標(1,1)における距離データが40、座標(2,1)の距離データが50、座標(3,1)の距離データが61の場合、座標(3,1)の計算上の距離データである60との差異はわずかなので、座標(3,1)も平面内にあると判断できる。例えば、マージンを±5%とする。座標(1,1)、(2,1)の距離データから求めた一次式の算出結果は60なので、マージンは±3である。したがって、座標(1,3)の実際の距離データが、57〜63の場合、座標(1,1)から座標(3,1)までを結ぶ直線は平面状にあると判断することができる。   For example, when the distance data at the coordinate (1,1) is 40, the distance data at the coordinate (2,1) is 50, and the distance data at the coordinate (3,1) is 61, the calculation of the coordinate (3,1) Since the difference from the distance data 60 is small, it can be determined that the coordinates (3, 1) are also in the plane. For example, the margin is ± 5%. Since the calculation result of the linear expression obtained from the distance data of the coordinates (1, 1), (2, 1) is 60, the margin is ± 3. Therefore, when the actual distance data of the coordinates (1,3) is 57 to 63, it can be determined that the straight line connecting the coordinates (1,1) to the coordinates (3,1) is in a planar shape.

なお、マージンについては、予め定められていてもよいし、利用者が任意に設定できるようにしても良い。   The margin may be determined in advance or may be arbitrarily set by the user.

座標(1,1)から座標(3,1)を結ぶ直線が平面状にある事が判明したら、同様の手法で座標(1,1)から座標(4,1)までを結ぶ直線が平面状にあるかも判定する。この処理を繰り返すことで、平面な範囲を検出する。   If it turns out that the straight line connecting coordinates (1,1) to coordinates (3,1) is flat, the straight line connecting coordinates (1,1) to coordinates (4,1) is flat using the same method. Also determine if it is. By repeating this process, a planar range is detected.

平面かどうかの検出先の座標の距離データが平面でない場合、該座標から別の平面の検出を開始する。   If the distance data of the coordinates of the detection destination whether it is a plane is not a plane, detection of another plane is started from the coordinates.

隣接画素の距離データが一次式の算出結果に対しマージン以上に異なる場合について説明する。図8(b)の座標(15,1)と座標(16,1)の距離データを比較すると、X軸方向の距離データが等しくないため投影面に平行ではないことがわかる。次に、X軸方向の距離データが一次式で近似できるか否かを考える。座標(15,1)の距離データは170であるが、一次式の算出結果は180なので、マージン外であることが分かる。このため、座標(1,1)から(14,1)までを結ぶ平面と、座標(15,1)から(16,1)を結ぶ平面は別の平面であることがわかる。   The case where the distance data of the adjacent pixels differ by more than the margin with respect to the calculation result of the linear expression will be described. Comparing the distance data of the coordinates (15, 1) and the coordinates (16, 1) in FIG. 8B, it can be seen that the distance data in the X-axis direction is not equal and is not parallel to the projection plane. Next, it is considered whether distance data in the X-axis direction can be approximated by a linear expression. Although the distance data of the coordinates (15, 1) is 170, the calculation result of the linear expression is 180, so that it can be understood that it is out of the margin. For this reason, it can be seen that the plane connecting the coordinates (1,1) to (14,1) and the plane connecting the coordinates (15,1) to (16,1) are different planes.

なお、連続した平面か否かの判定では、一次式の算出結果と実際の距離データを比較するのでなく、一次式のパラメータを比較してもよい。例えば、座標(1,1)から(14,1)までは、隣接した座標の距離データに「Z = 10X + 30」の一次式が成立する。これに対し、座標(15,1)と座標(16,1)の距離データには「Z = -20 (X - 15) + 170」 の一次式が成り立つ。比例係数もy切片も有意差以上に異なることから、座標(1,1)から(14,1)までを結ぶ平面と、座標(15,1)から(16,1)を結ぶ平面は別の平面であることがわかる。   In determining whether the planes are continuous, instead of comparing the calculation result of the primary expression and the actual distance data, the parameters of the primary expression may be compared. For example, for coordinates (1, 1) to (14, 1), a linear expression of “Z = 10 × 30” is established in distance data of adjacent coordinates. On the other hand, a linear expression of “Z = −20 (X−15) +170” is established in the distance data of the coordinates (15,1) and the coordinates (16,1). Since the proportionality factor and the y-intercept both differ by more than significant difference, the plane connecting the coordinates (1, 1) to (14, 1) and the plane connecting the coordinates (15, 1) to (16, 1) are different It turns out that it is a plane.

図9は、投影可能範囲検出部35が投影可能範囲を検出する手順を示すフローチャート図の一例である。図9の手順は、投影可能範囲検出部35が距離データを取得することでスタートする。   FIG. 9 is an example of a flowchart illustrating a procedure by which the projectable range detection unit 35 detects the projectable range. The procedure of FIG. 9 starts when the projectable range detection unit 35 acquires distance data.

まず、投影可能範囲検出部35はX軸方向の距離データが等しいか否かを判定する(S10)。   First, the projectable range detection unit 35 determines whether the distance data in the X-axis direction are equal (S10).

等しい場合(S10のYes)、投影範囲のX軸方向は投影装置100に平行であると判断する(S20)。   If they are equal (Yes in S10), it is determined that the X axis direction of the projection range is parallel to the projection apparatus 100 (S20).

等しくない場合(S10のNo)、投影可能範囲検出部35は、X軸方向の距離データを1次式で近似できるか否かを判定する(S30)。   If they are not equal (No in S10), the projectable range detector 35 determines whether or not the distance data in the X-axis direction can be approximated by a linear expression (S30).

1次式で近似できた場合(S30のYes)、投影可能範囲検出部35は、近似できた範囲では投影範囲のX軸方向は投影装置100に平行でないが平面であると判断する(S40)。   If approximation is possible with a linear expression (Yes in S30), the projectable range detection unit 35 determines that the X axis direction of the projection range is not parallel to the projection apparatus 100 but is a plane in the approximation range (S40) .

1次式で近似できない場合(S30のNo)、投影可能範囲検出部35は、X軸方向に少なくとも平面でない部分があると判断する(S50)。   When approximation cannot be performed using the linear expression (No in S30), the projectable range detection unit 35 determines that there is at least a portion that is not a plane in the X-axis direction (S50).

次に、投影可能範囲検出部35はY軸方向の距離データが等しいか否かを判定する(S60)。   Next, the projectable range detection unit 35 determines whether the distance data in the Y-axis direction is equal (S60).

等しい場合(S60のYes)、投影範囲のY軸方向は投影装置100に平行であると判断する(S70)。   If equal (Yes in S60), it is determined that the Y-axis direction of the projection range is parallel to the projection apparatus 100 (S70).

等しくない場合(S60のNo)、投影可能範囲検出部35は、Y軸方向の距離データを1次式で近似できるか否かを判定する(S80)。   If they are not equal (No in S60), the projectable range detection unit 35 determines whether the distance data in the Y-axis direction can be approximated by a linear expression (S80).

1次式で近似できた場合(S80のYes)、投影可能範囲検出部35は、近似できた範囲では投影範囲のY軸方向は投影装置100に平行でないが平面であると判断する(S90)。   If approximation is possible with a linear expression (Yes in S80), the projectable range detection unit 35 determines that the Y axis direction of the projection range is not parallel to the projection apparatus 100 but is a plane in the approximation range (S90) .

1次式で近似できない場合(S80のNo)、投影可能範囲検出部35は、Y軸方向に少なくとも平面でない部分があると判断する(S100)。   When approximation cannot be performed using the linear expression (No in S80), the projectable range detection unit 35 determines that there is at least a portion that is not a plane in the Y-axis direction (S100).

次に、投影可能範囲検出部35は、全ての距離データについて判断したか否かを判定する(S110)。   Next, the projectable range detection unit 35 determines whether all distance data have been determined (S110).

全ての距離データについて判断していない場合(S110のNo)、次の距離データを参照してステップS10からの処理を繰り返す。   When not determining all the distance data (No in S110), the process from Step S10 is repeated with reference to the next distance data.

全ての距離データについて判断した場合(S110のYes)、図9の手順は終了する。   If all the distance data have been determined (Yes in S110), the procedure of FIG. 9 ends.

図10は、距離画像から検出された平面(投影可能範囲)を三次元空間で示す図の一例である。検出された平面が(X,Y,Z)軸上に表示されている。X軸は距離画像の水平方向の座標、Y座標は垂直方向の座標、Z座標は距離データである。   FIG. 10 is an example of a diagram showing a plane (projectable range) detected from a distance image in a three-dimensional space. The detected plane is displayed on the (X, Y, Z) axis. The X axis is the horizontal coordinate of the distance image, the Y coordinate is the vertical coordinate, and the Z coordinate is the distance data.

図10では、平面abcfと平面fcdeの2つの平面が距離画像内に検出されている。この2つの平面がそれぞれ投影可能範囲である。   In FIG. 10, two planes, plane abcf and plane fcde, are detected in the distance image. These two planes are the projectable range, respectively.

なお、図10では2つの平面が検出されているが、3つ以上の平面が検出される場合もある。また、図10では水平方向に左右に平面が検出されているが、上下方向に検出される場合もある。   Although two planes are detected in FIG. 10, three or more planes may be detected. Further, in FIG. 10, flat planes are detected horizontally in the horizontal direction, but may be detected in the vertical direction.

<S3 投影範囲の設定>
続いて、投影範囲設定部36による投影範囲の設定について説明する。投影範囲設定部36は、投影可能範囲から、投影画像データと同じアスペクト比で投影画像を投影可能な範囲を決定する。
<S3 Projection range setting>
Next, setting of the projection range by the projection range setting unit 36 will be described. The projection range setting unit 36 determines, from the projectable range, a range in which the projection image can be projected with the same aspect ratio as the projection image data.

図11は投影範囲設定部36が投影範囲を設定する手順を示すフローチャート図の一例である。図11の手順は、投影範囲設定部36が、図10のように座標で示された投影可能範囲を取得するとスタートし、1つの投影可能範囲毎に処理する。   FIG. 11 is an example of a flowchart showing a procedure in which the projection range setting unit 36 sets the projection range. The procedure in FIG. 11 starts when the projection range setting unit 36 acquires a projectable range indicated by coordinates as shown in FIG. 10, and performs processing for each projectable range.

まず、投影範囲設定部36は、投影画像データのアスペクト比を確認する(S210)。本具体形態では16:9と仮定する。   First, the projection range setting unit 36 confirms the aspect ratio of projection image data (S210). In this embodiment, it is assumed to be 16: 9.

次に、投影可能範囲においてアスペクト比16:9で表示できる最大領域を算出する(S220)。具体的には、図10の平面abcdのY方向の長さとX方向の長さのうち、X方向の長さを16とした場合に、9に相当するY方向の長さを確保できるか否かを判定する。X方向の長さは「14−1=13」である。これを16とすると、9に相当するY方向の長さは「(13/16)×9」である。Y方向の長さは例えば20なので、X方向の全体を使った16:9のアスペクト比が最大領域である。   Next, the maximum area that can be displayed with an aspect ratio of 16: 9 in the projectable range is calculated (S220). Specifically, among the lengths in the Y direction and the X direction of the plane abcd in FIG. 10, if the length in the X direction is 16, whether the length in the Y direction equivalent to 9 can be secured or not Determine if The length in the X direction is “14-1 = 13”. Assuming that this is 16, the length in the Y direction corresponding to 9 is “(13/16) × 9”. Since the length in the Y direction is 20, for example, the aspect ratio of 16: 9 using the entire X direction is the maximum area.

なお、16:9の9に相当するY方向の長さを確保できない場合、Y方向の長さを9とした場合に、16に相当するX方向の長さを決定することで16:9のアスペクト比の最大領域を決定する。   If the length in the Y direction corresponding to 9 of 16: 9 cannot be secured, and the length in the Y direction is set to 9, the length in the X direction corresponding to 16 is determined to be 16: 9. Determine the maximum area of aspect ratio.

なお、最大領域の位置は、例えば平面abcdの上下方向又は左右方向の中央とすればよい。   Note that the position of the maximum region may be, for example, the center in the vertical direction or the horizontal direction of the plane abcd.

次に、この最大領域における画素数を算出する(S230)。すなわち、最大領域のX方向の画素数とY方向の画素数の積を算出する。画素数が少ない場合、粗い投影画像となってしまうためである。なお、後述するように台形歪み補正が行われるため、最大領域の全ての画素を使用して投影することができないので、例えば最大領域の画素数に0.9(例えば90%が使用される)を乗じてもよい。または、後述する図11のように台形歪み補正後の画素数を算出してもよい。   Next, the number of pixels in the maximum area is calculated (S230). That is, the product of the number of pixels in the X direction and the number of pixels in the Y direction of the maximum region is calculated. This is because when the number of pixels is small, a rough projected image is obtained. Since trapezoidal distortion correction is performed as will be described later, it is impossible to project using all the pixels in the maximum area, and for example, 0.9 (for example, 90% is used) for the number of pixels in the maximum area. You may multiply by. Alternatively, the number of pixels after trapezoidal distortion correction may be calculated as shown in FIG. 11 described later.

そして、画素数が閾値以上か否かを判定する(S240)。なお、X方向の画素数とY方向の画素数のそれぞれを閾値と比較してもよい。   Then, it is determined whether or not the number of pixels is equal to or greater than a threshold (S240). Note that each of the number of pixels in the X direction and the number of pixels in the Y direction may be compared with a threshold.

閾値以上でない場合(S240のNo)、投影しても投影画像の品質が低いと判断して、着目した投影可能範囲は利用不可と判断する(S270)。すなわち、該投影可能範囲を平面又は投影範囲から除外する。   If it is not equal to or greater than the threshold value (No in S240), it is determined that the quality of the projected image is low even if it is projected, and it is determined that the focusable projection range is unavailable (S270). That is, the projectable range is excluded from the plane or the projection range.

画素数が閾値以上の場合(S240のYes)、投影範囲設定部36は最大領域の画像を投影した場合の面積が閾値以上か否かを判定する(S250)。歪み補正された投影画像は長方形なので、平面abceのX方向の長さ「14−1」とY方向の長さ「20」をそれぞれ、投影面までの距離(X=1の距離データ40)で拡大すれば、投影画面のX方向の長さとY方向の長さが得られる。よって、投影面積は容易に求められる。   When the number of pixels is equal to or greater than the threshold (Yes in S240), the projection range setting unit 36 determines whether the area when the image of the maximum area is projected is equal to or greater than the threshold (S250). Since the distortion-corrected projection image is rectangular, the length “14-1” in the X direction of the plane abcce and the length “20” in the Y direction are respectively the distances to the projection plane (distance data 40 of X = 1) When enlarged, the length in the X direction and the length in the Y direction of the projection screen can be obtained. Thus, the projected area can be easily obtained.

最大領域の画像を投影した場合の面積が閾値以上でない場合(S250のNo)、投影しても利用者が視認性よく投影画像を見られないと判断して、着目した投影可能範囲は利用不可と判断する(S270)。   When the area when projecting the image of the largest area is not more than the threshold (No in S250), it is judged that the user can not view the projected image with high visibility even if the projection is performed, and the focused possible area can not be used It is determined that (S270).

最大領域の画像を投影した場合の面積が閾値以上の場合(S250のYes)、着目した投影可能範囲が利用可能と判断する(S260)。   If the area when projecting the image of the largest area is equal to or larger than the threshold (Yes in S250), it is determined that the focused projectable range is available (S260).

投影範囲設定部36は全ての平面について判断したか否かを判断する(S280)。   The projection range setting unit 36 determines whether or not all planes have been determined (S280).

全ての平面について判断されていない場合(S280のNo)、次の投影可能範囲を参照してステップS210以降の処理を行う(S290)。   If all the planes have not been determined (No in S280), the processing from step S210 is performed with reference to the next projectable range (S290).

<S4 投影範囲の歪み補正>
図12(a)は、設定された投影範囲の一例を示す図である。2つの投影可能範囲においてそれぞれ16:9の投影範囲が確保されている。この投影範囲の全てに投影画像データが配置されると、投影面では台形歪みが生じるので、投影画像データには台形歪み補正が施される。
<S4 Projection Range Distortion Correction>
FIG. 12A shows an example of the set projection range. A projection range of 16: 9 is secured in each of the two projectable areas. When the projection image data is arranged in the entire projection range, trapezoidal distortion occurs on the projection surface, and thus the projection image data is subjected to trapezoidal distortion correction.

台形歪み補正の程度は、投影装置100と投影面の傾きの大きさによって変わるので、投影範囲設定部36は距離データを用いて投影範囲を補正する。   Since the degree of trapezoidal distortion correction varies depending on the inclination of the projection apparatus 100 and the projection plane, the projection range setting unit 36 corrects the projection range using the distance data.

また、投影画像abdeと距離データの取得範囲は同じなので、図12(a)の投影範囲は、投影画像データとそのまま対応する。したがって、距離画像の投影範囲の座標に基づき、投影画像データが格納される画像メモリの投影範囲に対応する範囲を特定できる。   Further, since the obtained range of the projection image abde and the distance data is the same, the projection range in FIG. 12A corresponds directly to the projection image data. Therefore, a range corresponding to the projection range of the image memory in which the projection image data is stored can be specified based on the coordinates of the projection range of the distance image.

図13は投影範囲の補正について説明する図の一例である。図13(a)は投影画像データを投影する投影素子のサイズと投影面における投影画像のサイズHの関係を説明する図の一例である。投影素子の高さをhとした。投影素子が作る画像は光学系で拡大されるが光学系の拡大率は固定又は既知である。また、投影画像は距離Lに応じて大きくなるが、その比例係数をαとする。αは既知である。
H=α・L・h
hは、本実施形態では、アスペクト比16:9の9に相当する投影素子のサイズであるが、すでに投影範囲の画素数が求められているのでこの式からHを算出できる。なお、図では高さ方向のサイズhとHを用いて説明しているが、横方向のサイズも比例係数αと距離Lの関係は同じである。
FIG. 13 is an example of a diagram for explaining the correction of the projection range. FIG. 13A is an example of a diagram for explaining the relationship between the size of a projection element for projecting projection image data and the size H of a projection image on a projection plane. The height of the projection element was h. The image produced by the projection element is magnified by the optics, but the magnification of the optics is fixed or known. Also, although the projected image becomes larger according to the distance L, its proportional coefficient is α. α is known.
H = α ・ L ・ h
In the present embodiment, h is the size of the projection element corresponding to 9 with an aspect ratio of 16: 9, but since the number of pixels in the projection range has already been obtained, H can be calculated from this equation. Although the figures are described using the sizes h and H in the height direction, the relationship between the proportional coefficient α and the distance L is also the same in the size in the lateral direction.

図13(b)は平面fcdeの距離データを模式的に示す図の一例である。X=15の距離データは約170、X=23の距離データは約10である。したがって、平面fcdeの近傍の右端と、遠方の左端で距離が「170−10」異なっている。   FIG. 13B is an example of a diagram schematically showing distance data of the plane fcde. The distance data for X = 15 is about 170, and the distance data for X = 23 is about 10. Therefore, the distance between the right end in the vicinity of the plane fcde and the far end is different by “170−10”.

距離Lがhに与える影響は、上式から「h=H/α・L」で表すことができるため、Lに「170−10」を設定することで、台形歪みを修整するため、X=15ではどの程度hを小さくすればよいか算出できる。このようにして算出された、X=15における投影素子のサイズをh´とする。平面abcfについても同様にh´を算出できるため説明は省略する。   Since the influence of the distance L on h can be expressed by “h = H / α · L” from the above equation, setting “170−10” to L corrects trapezoidal distortion, so X = At 15, it is possible to calculate how much h should be reduced. The size of the projection element at X = 15 calculated in this manner is h ′. Since h ′ can be calculated in the same manner for the plane abcf, the description is omitted.

図12(b)は、台形歪みを補正するために変形された投影範囲の一例を示す図である。距離データが大きくなる平面abcfの右端、及び、距離データが大きくなる平面fcdeの左端では、高さ方向の投影画像データのサイズhがh´に補正されている。これにより、投影面では、アスペクト比16:9の投影画像が得られる。   FIG. 12B is a diagram showing an example of a projection range deformed to correct trapezoidal distortion. At the right end of the plane abcf where the distance data increases and the left end of the plane fcde where the distance data increases, the size h of the projection image data in the height direction is corrected to h ′. Thereby, a projection image with an aspect ratio of 16: 9 is obtained on the projection plane.

<S5 投影画像データのマッピング>
続いて、投影画像データの補正について説明する。投影画像データ補正部37は画像データ記憶部23から読み出す投影画像データを、投影範囲設定部36が設定した投影範囲にもとづいて補正する。
<S5 Mapping of projection image data>
Next, correction of projection image data will be described. The projection image data correction unit 37 corrects the projection image data read out from the image data storage unit 23 based on the projection range set by the projection range setting unit 36.

図14は、投影画像データの補正を模式的に説明する図の一例である。投影画像データと画像メモリは同じサイズであるとする。
(i)まず、設定された投影範囲外の画像メモリを黒の画素値などで塗りつぶす。白の画素値で置き換えてもよい。
(ii)投影範囲に対して、投影画像データの全体を縮小してマッピングする。マッピングには任意のアルゴリズムを使用すればよい。例えば、射影変換する。射影変換は例えば以下のように行う。投影範囲の座標を(u,v)、投影画像データの座標を(x、y)で表す。また、変換係数をa,b,c,d,e,f,g,hとして、u,vをx、yで表す。
u=x・a+y・b+c-x・g・u‐y・h・u
v=x・d+y・e+f−x・g・v−y・h・v
投影範囲の4つの頂点と投影画像データの4つの頂点が対応するので、それぞれ頂点の座標をu,vとx、yに代入して変換係数をa,b,c,d,e,f,g,hを算出する。4つの頂点にx、yの2つの値があるので、8個の変換式が得られ、各変関係係数を決定できる。変換係数がわかれば、任意のx、yをu,vに変換できる。
(iii)黒の画素値と投影範囲にマッピングされた投影画像データが補正投影画像データである。補正投影画像データは画像投影部に出力される。
FIG. 14 is an example of a diagram for schematically explaining correction of projection image data. It is assumed that the projection image data and the image memory have the same size.
(i) First, an image memory outside the set projection range is filled with a black pixel value or the like. It may be replaced with a white pixel value.
(ii) The entire projection image data is reduced and mapped to the projection range. Any algorithm may be used for mapping. For example, projective transformation is performed. Projective transformation is performed as follows, for example. Coordinates of the projection range are represented by (u, v), and coordinates of projection image data are represented by (x, y). Further, u and v are represented by x and y, where a, b, c, d, e, f, g and h are transformation coefficients.
u = x · a + y · b + c-x · g · u · y · h · u
v = x · d + y · e + f-x · g · v-y · h · v
Since the four vertices of the projection range correspond to the four vertices of the projection image data, the coordinates of the vertices are assigned to u, v, x, and y, respectively, and conversion coefficients are a, b, c, d, e, f, g and h are calculated. Since there are two values of x and y at the four vertices, eight conversion formulas can be obtained and each variable relation coefficient can be determined. Knowing the transformation coefficients, we can transform any x, y into u, v.
(iii) The projection image data mapped to the black pixel value and the projection range is the corrected projection image data. The corrected projection image data is output to the image projection unit.

ここで、平面fcdeに設定された投影範囲に対しては、同じ投影画像データを縮小してマッピングしても良いし、別の投影画像データをマッピングしてもよい。別の投影画像データをマッピングすることで、1つの投影装置100が異なる投影画像を同時に投影することができる。   Here, the same projection image data may be reduced and mapped to the projection range set on the plane fcde, or another projection image data may be mapped. By mapping different projection image data, one projection device 100 can simultaneously project different projection images.

また、投影画像データが1種類で投影領域が1箇所でよい場合は、投影範囲の大きい方にのみ投影画像データをマッピングすればよい。   If only one type of projection image data is required and only one projection area is required, the projection image data need only be mapped to the larger projection range.

〔平面距離補正が施された投影画像の例〕
図15は、投影装置100が補正投影画像データを平面でない壁に向かって投影した場合の投影例を説明する図の一例である。投影装置100に平行でない2つの壁に跨って投影画像が投影されているが、投影画像データに平面距離補正が施されているので、2つの壁のそれぞれに矩形の投影画像を投影できる。
[Example of projected image with plane distance correction]
FIG. 15 is an example of a diagram for explaining an example of projection in the case where the projection apparatus 100 projects the corrected projection image data toward the non-planar wall. Although the projection image is projected across two walls not parallel to the projection apparatus 100, since the projection image data is subjected to planar distance correction, a rectangular projection image can be projected on each of the two walls.

また、投影面を平面の数と同じ2箇所に増やすことができるので、投影の自由度を上げることができる。利用者は投影範囲を設定するなどの作業も不要である。   In addition, since the number of projection planes can be increased to two as many as the number of planes, the degree of freedom in projection can be increased. The user does not need to set a projection range.

1つの投影装置100で異なる複数の投影画像を投影するマルチ画面化に関しても、距離データから平面を見つけ出し、投影画像データを補正して投影することができる。   With regard to multi-screen projection in which a plurality of different projection images are projected by one projection apparatus 100, a plane can be found from distance data, and projection can be performed after correcting the projection image data.

したがって、本実施形態の投影装置は、投影面が平坦でなくても、距離データにより投影面から複数の平面を検出することで、それぞれの平面に投影される画像画像データを適切に補正できる。   Therefore, even if the projection surface is not flat, the projection apparatus according to the present embodiment can appropriately correct the image image data projected on each plane by detecting a plurality of planes from the projection surface based on the distance data.

また、複数の面が検出されるので、1台の投影装置が複数の同じ投影画像を投影したり、異なる投影画像を投影するマルチ画面に対応することもできる。これにより、プロジェクタの台数を削減し、コストを削減できる。   In addition, since a plurality of planes are detected, one projection device can project a plurality of identical projection images or correspond to a multi-screen on which different projection images are projected. Thereby, the number of projectors can be reduced and the cost can be reduced.

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。   The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. And substitutions can be added.

例えば、各平面を検出して投影可能範囲とするのでなく、辺を共有する複数の平面に、複数の平面の全体からアスペクト比を満たす投影可能範囲を検出してもよい(図6(c))。各平面を検出した後、平面の端部のX座標を比較すれば2つの平面が辺を共有していることが分かる。そして、平面の座標に応じて投影画像データを区分して投影範囲に、マッピングすれば複数の平面に跨って1つの矩形の投影画像を投影できる。   For example, instead of detecting each plane and setting it as a projectable area, a projectable area that satisfies the aspect ratio may be detected from all of the plurality of planes in a plurality of planes sharing the side (FIG. 6 (c) ). After detecting each plane, comparing the X coordinates of the ends of the planes reveals that the two planes share a side. Then, if the projection image data is divided according to the coordinates of the plane and mapped to the projection range, one rectangular projection image can be projected across a plurality of planes.

24 画像処理部
25 画像投影部
28 距離検出部
29 操作部
34 制御部
35 投影可能範囲検出部
36 投影範囲設定部
37 投影画像データ補正部
100 投影装置
24 image processing unit 25 image projection unit 28 distance detection unit 29 operation unit 34 control unit 35 projectable range detection unit 36 projection range setting unit 37 projection image data correction unit 100 projection apparatus

特許第4341723号公報Patent No. 4341723

Claims (6)

投影光を投影する投影装置であって、
前記投影光の投影予定範囲の距離を検出する距離情報検出手段と、
前記距離情報検出手段によって検出された距離情報に基づいて、投影光の投影可能な領域を検出する投影可能領域検出手段と、
前記投影可能領域検出手段によって検出された前記領域のうち、歪みが補正された投影光を投影する投影範囲を設定する投影範囲設定手段と、
前記投影範囲設定手段によって設定された前記投影範囲に応じて、投影光データを補正する投影光データ補正手段と、を有し、
前記投影可能領域検出手段は、
前記距離情報に基づいて、前記投影予定範囲の水平方向及び垂直方向の距離情報が等しいか否かを判定する第1の判定手段と、
前記第1の判定手段によって等しくないと判定された場合、前記投影予定範囲の水平方向及び垂直方向の距離情報を1次式で近似できるか否かを判定する第2の判定手段と、
第2の判定手段によって前記水平方向の距離情報を1次式で近似できると判定された場合、近似できた範囲では前記投影予定範囲の水平方向は前記投影装置に平行でないが平面であると判断し、前記水平方向の距離情報を1次式で近似できないと判定された場合、水平方向に少なくとも平面でない部分があると判断する第1の判断手段と、
第2の判定手段によって前記垂直方向の距離情報を1次式で近似できると判定された場合、近似できた範囲では前記投影予定範囲の垂直方向は前記投影装置に平行でないが平面であると判断し、前記垂直方向の距離情報を1次式で近似できないと判定された場合、垂直方向に少なくとも平面でない部分があると判断する第2の判断手段と、を有し、
前記第1の判断手段が水平方向に平面であると判断し、前記第2の判断手段が垂直方向に平面であると判断した前記投影予定範囲を前記投影光の投影可能な領域として検出することを特徴とする投影装置。
A projection device for projecting projection light,
Distance information detection means for detecting the distance of the projected projection range of the projection light;
Projectable area detection means for detecting a projectable area of projection light based on distance information detected by the distance information detection means;
Projection range setting means for setting a projection range for projecting the projection light whose distortion has been corrected among the areas detected by the projectable area detection means;
Projection light data correction means for correcting projection light data according to the projection range set by the projection range setting means;
The projectable area detecting means includes
Based on the distance information, a first determination means for determining whether the horizontal and vertical distance information are equal the projection expected range,
If it is not equal by said first determining means, second determining means for determining whether it approximates the distance information in the horizontal direction and the vertical direction of the projection expected range by a linear equation,
If it is determined that it approximates the distance information of the horizontal direction by a linear equation by the second judging means judges that the extent that approximated the horizontal direction of the projection expected range is a plan not parallel to the projection device A first determination unit that determines that there is at least a non-planar portion in the horizontal direction when it is determined that the horizontal distance information can not be approximated by a linear expression ;
If it is determined that it approximates the distance information of the vertical direction by a linear equation by the second judging means judges that the extent that approximated the vertical direction of the projection expected range is a plan not parallel to the projection device And second determining means for determining that there is at least a non-planar portion in the vertical direction when it is determined that the vertical distance information can not be approximated by a linear expression .
Detecting the projected planned area determined to be a plane in the horizontal direction by the first determination means and the plane determined in the vertical direction by the second determination means as a projectable area of the projection light A projection apparatus characterized by the above.
前記投影範囲設定手段は、前記投影可能領域検出手段が検出した前記投影可能な領域のうち、投影光を所定の品質以上で投影可能でない前記投影可能な領域を除外する、ことを特徴とする請求項1に記載の投影装置。 The projection range setting means excludes the projectable area which can not project the projection light with a predetermined quality or more among the projectable areas detected by the projectable area detection means. Item 4. The projection device according to Item 1. 前記投影範囲設定手段は、前記投影可能領域検出手段が検出した前記投影可能な領域のうち、投影される投影光の面積が閾値以下の前記投影可能な領域を除外する、ことを特徴とする請求項1に記載の投影装置。 The projection range setting means excludes the projectable area in which the area of the projection light to be projected is equal to or less than a threshold among the projectable areas detected by the projectable area detection means. Item 4. The projection device according to Item 1. 前記投影範囲設定手段は、前記投影可能領域検出手段が検出した前記投影可能な領域のうち、投影される投影光の画素数が閾値以下の前記投影可能な領域を除外する、ことを特徴とする請求項1に記載の投影装置。 The projection range setting means is characterized by excluding the projectable area in which the number of pixels of the projection light to be projected is equal to or less than a threshold among the projectable areas detected by the projectable area detection means. The projection apparatus according to claim 1. 前記投影範囲設定手段は、前記投影可能領域検出手段が検出した前記投影可能な領域のうち、投影光データと同じアスペクト比が確保される範囲を前記投影範囲に設定する、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の投影装置。
The projection range setting means sets, as the projection range, a range where the same aspect ratio as the projection light data is secured among the projectable areas detected by the projectable area detection means.
The projection device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
前記投影範囲設定手段は、前記投影範囲のうち最も遠方の距離情報と最も近傍の距離情報の差を用いて前記投影範囲に台形歪み補正を施し、
前記投影光データ補正手段は、台形歪み補正が施された前記投影範囲に投影光データをマッピングすることで投影光データを補正する、ことを特徴とする請求項5に記載の投影装置。
The projection range setting means performs trapezoidal distortion correction on the projection range using a difference between the farthest distance information and the nearest distance information in the projection range.
6. The projection apparatus according to claim 5 , wherein the projection light data correction means corrects projection light data by mapping the projection light data to the projection range on which the trapezoidal distortion correction has been performed.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6730787B2 (en) * 2015-08-10 2020-07-29 株式会社ネイキッド Projection device
WO2019017023A1 (en) * 2017-07-19 2019-01-24 ソニー株式会社 Information processing device, information processing method, and program
JP2019047312A (en) * 2017-09-01 2019-03-22 セイコーエプソン株式会社 Image projection system and control method thereof
WO2019064977A1 (en) 2017-09-28 2019-04-04 富士フイルム株式会社 Optical system, projection device, and imaging device
CN114449236B (en) * 2020-10-30 2024-04-09 扬智科技股份有限公司 Projection device and projection picture correction method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005326247A (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Calibrator, calibration method, and calibration program
JP5124965B2 (en) * 2006-03-29 2013-01-23 カシオ計算機株式会社 Projection apparatus, projection method, and program
DE102009046114B4 (en) * 2009-10-28 2011-09-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method and apparatus for generating a calibrated projection
JP5961945B2 (en) * 2011-08-18 2016-08-03 株式会社リコー Image processing apparatus, projector and projector system having the image processing apparatus, image processing method, program thereof, and recording medium recording the program
JP5849522B2 (en) * 2011-08-18 2016-01-27 株式会社リコー Image processing apparatus, projector, projector system, image processing method, program thereof, and recording medium recording the program

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