KR100571175B1 - 화상 처리 시스템, 프로젝터, 정보 기억 매체 및 화상처리 방법 - Google Patents

화상 처리 시스템, 프로젝터, 정보 기억 매체 및 화상처리 방법 Download PDF

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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

스크린 등을 가능한 한 효율적으로 사용하여 화상을 투사하고, 또한 보다 정확하고 고속으로 화상을 투사할 수 있는 화상 처리 시스템 등을 제공하기 위해, 캘리브레이션 화상 정보 생성부(170), 화각 조정부(195), 투사 렌즈(194)의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부(196)를 포함하고, 스크린을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 화상 투사부(190), 투사된 캘리브레이션 화상과 스크린을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상부(180), 촬상 정보에 기반하여 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성부(150), 촬상 정보에 기반하여 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성부(140), 투사 영역 정보와 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 화각 조정부(195)와 렌즈 시프트부(196)를 제어하는 투사 제어부(130)를 프로젝터에 설치한다.
프로젝터, 왜곡, 캘리브레이션, 줌, 화상, 보정

Description

화상 처리 시스템, 프로젝터, 정보 기억 매체 및 화상 처리 방법{IMAGE PROCESSING SYSTEM, PROJECTOR, INFORMATION STORAGE MEDIUM AND IMAGE PROCESSING METHOD}
도1은 화상 투사시의 상태를 나타내는 모식도.
도2는 본 실시형태의 일례에 관한 프로젝터의 기능 블록도.
도3은 본 실시형태의 일례에 관한 프로젝터의 하드웨어 블록도.
도4는 본 실시형태의 일례에 관한 화상 처리의 흐름을 나타내는 흐름도.
도5는 본 실시형태의 일례에 관한 촬상면에서의 투사 화상과 스크린을 나타내는 모식도.
도6은 본 실시형태의 일례에 관한 비율과 선분을 나타내는 모식도.
도7은 본 실시형태의 일례에 관한 투사 화상을 확대한 상태를 나타내는 모식도.
도8은 본 실시형태의 일례에 관한 줌 상태에 의한 투사 화상의 차이를 나타내는 모식도.
도9는 본 실시형태의 일례에 관한 조정 후의 투사 화상을 나타내는 모식도.
*도면의 주요 부분에 대한 설명
10: 스크린(투사 대상물, 투사 대상 영역)
20: 프로젝터(화상 처리 시스템)
30: 투사 화상 60: 센서(촬상 수단)
120: 보정용 정보 생성부 140: 투사 대상 영역 정보 생성부
150: 투사 영역 정보 생성부 170: 캘리브레이션 화상 정보 생성부
180: 촬상부 190: 화상 투사부(투사 수단)
900: 정보 기억 매체
본 발명은 시프트 기능과 줌 기능을 갖는 화상 처리 시스템, 프로젝터, 정보 기억 매체 및 화상 처리 방법에 관한 것이다.
프로젝터 등의 화상 투사 장치로부터의 화상을 적절하게 표시하기 위해서는, 화상 투사 장치는 화각 조정(줌 조정), 화상 표시 위치의 조정 등을 수행할 필요가 있다.
그러나, 일반적으로는 화각 조정, 화상 표시 위치의 조정 등은 사용자가 수동으로 수행하게 되어 있고, 사용자에게는 번거로운 작업이다.
또한, 프로젝터 등의 화상 투사 장치로부터의 투사광의 광축과 스크린 등의 투사 대상물의 상대적인 각도에 의해 화상이 왜곡되고, 세로 방향이나 가로 방향으로 소위 사다리꼴 왜곡이 발생하는 경우가 있다.
이 때문에, 화상 투사 장치는 화상을 투사하는 경우에는 화상의 왜곡을 제거한 상태로 화상을 투사할 필요가 있다.
그러나, 일반적인 화상의 왜곡 보정 기능이 부여된 화상 투사 장치는 경사 센서를 내장하여 화상의 세로 방향의 왜곡만을 보정하고, 화상의 가로 방향의 왜곡은 보정할 수 없다.
또한, 화상의 가로 방향의 왜곡을 보정하는 경우, 사용자가 마우스 등을 이용하여 스크린의 4개 모서리의 점을 지시함으로써 화상 투사 장치는 당해 지시에 의한 정보에 기반하여 반자동적으로 화상의 왜곡을 보정한다. 또한, 사용자에게는 마우스 등을 이용하여 스크린의 4개 모서리 점을 지시하는 것은 번거로운 일이다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 예를 들면, 일본 특허공개 2000-241874호 공보의 프로젝터의 자동 화상 위치 조정 방법에서는, 소정의 테스트 패턴을 프로젝터로부터 스크린으로 투사하고, 스크린상의 테스트 패턴의 화상을 모니터 카메라로 촬상하고, 촬상한 테스트 패턴의 화상 데이터를 해석하여 프로젝터의 초점을 조정한다. 그리고, 일본 특허공개 2000-241874호 공보의 자동 화상 위치 조정 방법에서는 테스트 패턴의 화상으로서 완전 백색의 구형(矩形) 화상을 설정하여 스크린에 투사하고, 모니터 카메라로 촬상한 완전 백색의 화상 내에서의 스크린의 위치를 검출하고, 투사 렌즈의 확대 축소 기능을 이용하여 검출한 스크린의 끝점에 도달할 때까지 투사 화상을 확대 또는 축소하고, 투사 렌즈의 부앙각(俯仰角)을 조정함으 로써, 스크린의 중앙에 투사 화상을 표시한다. 또한, 일본 특허공개 2000-241874호 공보의 자동 화상 위치 조정 방법에서는, 스크린의 끝점과 완전 백색 화상의 끝점 위치로부터 사다리꼴 왜곡의 조정값을 산출함으로써, 투사 화상의 사다리꼴 왜곡을 조정한다.
그러나, 일본 특허공개 2000-241874호 공보의 방법과 같이, 투사 렌즈의 확대 축소 기능을 이용하여 검출한 스크린의 끝점에 도달할 때까지 투사 화상을 확대 또는 축소함으로써 화각을 조정하는 방법의 경우, 처리에 시간이 걸린다. 또한, 일본 특허공개 2000-241874호 공보의 방법은, 스크린이 투사 화상의 종횡비(aspect ratio)와 다른 경우에는 적용할 수 없다. 또한, 일본 특허공개 2000-241874호 공보에서는 투사 렌즈의 부앙각을 조정하여 스크린의 중앙에 투사 화상이 표시되도록 화상 표시 위치의 조정을 수행하는 것이 기재되어 있으나, 구체적으로 어떠한 처리를 수행하는지는 개시되어 있지 않다.
또한, 일본 특허공개 2000-241874호 공보의 방법과 같이, 스크린의 끝점과 완전 백색 화상의 끝점 위치로부터 사다리꼴 왜곡의 조정값을 산출하는 방법의 경우, 예를 들면, 스크린이 정방형(正方形)인 경우에 투사 화상도 왜곡된 상태로 사다리꼴 왜곡 보정이 수행되게 된다.
또한, 프로젝터 등이 화상을 투사하는 경우, 화상을 보다 보기 편하게 표시하기 위해, 보다 크게 화상을 표시하고, 또한 보다 고속으로 화각 조정, 화상 표시 위치의 조정, 화상의 왜곡을 조정하여 화상을 투사하는 것이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 스크린 등의 투사 대상물의 투사 대상 영역을 가능한 한 효율적으로 사용하여 화상을 투사하고, 또한 정확하면서 고속으로 화상을 투사할 수 있는 화상 처리 시스템, 프로젝터, 정보 기억 매체 및 화상 처리 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 화상 처리 시스템 및 프로젝터는,
캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단,
화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여, 구형(矩形)의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사 수단,
투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상 수단,
상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단,
상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단, 및
상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 화각 조정부와 상기 렌즈 시프트부를 제어하는 투사 제어 수단을 포함하고,
상기 투사 제어 수단은,
상기 투사 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점으로부터 1개의 꼭지점까지의 선분을 나타내는 기준 선분 벡터를 도출하고,
상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로부터 상기 기준 선분 벡터 방향으로 직선을 그은 경우에 교차되는 당해 투사 대상 영역의 변과 당해 직선의 교점까지의 선분을 나타내는 확대 선분 벡터를 도출하고,
당해 확대 선분 벡터/상기 기준 선분 벡터를 연산함으로써 배율을 도출하고,
당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하고,
화각 조정 후의 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점과 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점에 기반하여, 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점이 당해 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 정보 기억 매체는, 컴퓨터에 의해 판독가능한 프로그램을 기억시킨 정보 기억 매체로서,
캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단,
화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여 구형의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사부를 제어하는 투사 제어 수단,
투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상부를 제어하는 촬상 제어 수단,
상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단, 및
상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단으로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램이 기억되어 있고,
상기 투사 제어 수단은,
상기 투사 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점으로부터 1개의 꼭지점까지의 선분을 나타내는 기준 선분 벡터를 도출하고,
상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로부터 상기 기준 선분 벡터 방향으로 직선을 그은 경우에 교차되는 당해 투사 대상 영역의 변과 당해 직선의 교점까지의 선분을 나타내는 확대 선분 벡터를 도출하고,
당해 확대 선분 벡터/상기 기준 선분 벡터를 연산함으로써 배율을 도출하고,
당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하고,
화각 조정 후의 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점과, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점에 기반하여, 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점이 당해 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 화상 처리 방법은,
캘리브레이션 화상을 구형의 투사 대상 영역을 향해 투사하고,
투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하고,
당해 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 것과 함께, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하고,
상기 투사 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점으로부터 1개의 꼭지점까지의 선분을 나타내는 기준 선분 벡터를 도출하고,
상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로부터 상기 기준 선분 벡터 방향으로 직선을 그은 경우에 교차되는 당해 투사 대상 영역의 변과 당해 직선의 교점까지의 선분을 나타내는 확대 선분 벡터를 도출하고,
당해 확대 선분 벡터/상기 기준 선분 벡터를 연산함으로써 배율을 도출하고,
당해 배율에 기반하여 투사부의 화각을 조정하는 화각 조정부를 제어하고,
화각 조정 후의 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점과 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점에 기반하여, 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점이 당해 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로 이동하도록 상기 투사부의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 투사 영역 정보와 투사 대상 영역 정보에 기반하여 투사 영역과 투사 대상 영역의 각각의 위치, 크기, 및 대각선의 교점을 파악할 수 있다. 그리고, 화상 처리 시스템 등은 파악한 대각선의 교점 등을 기준으로 하여 화상을 확대하여 투사할 수 있다.
이에 따라, 화상 처리 시스템 등은 스크린 등의 투사 대상물의 투사 대상 영역을 가능한 한 효율적으로 사용하여 화상을 정확하고 또한 고속으로 투사할 있다.
또한, 화상 처리 시스템 등은 1개의 촬상부를 이용하여 화상 처리를 수행할 수 있기 때문에, 복수의 촬상부를 이용하여 화상 처리를 수행하는 경우와 비교하여, 보다 고속으로 화상을 투사할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 화상 처리 시스템 및 프로젝터는,
캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단,
화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여, 구형의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사 수단,
투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상 수단,
상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단,
상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단, 및
상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 화각 조정부와 상기 렌즈 시프트부를 제어하는 투사 제어 수단
을 포함하고,
상기 투사 제어 수단은,
상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하고,
상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동한 상태에서, 상기 촬상면에서의 상기캘리브레이션 화상의 중심 위치를 경유하는 소정의 직선상에서의 당해 중심 위치로 부터 당해 캘리브레이션 화상의 변까지의 길이와, 당해 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 변까지의 길이의 비율에 기반하여 배율을 도출하고,
당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 정보 기억 매체는, 컴퓨터에 의해 판독가능한 프로그램을 기억시킨 정보 기억 매체로서,
캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단,
화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여 구형의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사부를 제어하는 투사 제어 수단,
투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상부를 제어하는 촬상 제어 수단,
상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단, 및
상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단으로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램이 기억되어 있고,
상기 투사 제어 수단은,
상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하고,
상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동한 상태에서, 상기 촬상면에서의 상기캘리브레이션 화상의 중심 위치를 경유하는 소정의 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 당해 캘리브레이션 화상의 변까지의 길이와, 당해 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 변까지의 길이의 비율에 기반하여 배율을 도출하고,
당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관한 화상 처리 방법은,
캘리브레이션 화상을 구형의 투사 대상 영역을 향해 투사하고,
투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하고,
당해 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 것과 함께, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하고,
상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동하도록 투사부의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 제어하고,
상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동한 상태에서, 상기 촬상면에서의 상기캘리브레이션 화상의 중심 위치를 경유하는 소정의 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 당해 캘리브레이션 화상의 변까지의 길이와, 당해 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 변까지의 길이의 비율에 기반하여 배율을 도출하고,
당해 배율에 기반하여, 상기 투사부의 화각을 조정하는 화각 조정부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 투사 영역 정보와 투사 대상 영역 정보에 기반하여 투사 영역과 투사 대상 영역의 각각의 위치, 크기, 및 중심 위치를 파악할 수 있다. 그리고, 화상 처리 시스템 등은 파악한 중심 위치 등을 기준으로 하여 화상을 확대하여 투사할 수 있다.
이에 따라, 화상 처리 시스템 등은 스크린 등의 투사 대상물의 투사 대상 영역을 가능한 한 효율적으로 사용하여 화상을 정확하고 또한 고속으로 투사할 수 있다.
또한, 화상 처리 시스템 등은 1개의 촬상부를 이용하여 화상 처리를 수행할 수 있기 때문에, 복수의 촬상부를 이용하여 화상 처리를 수행하는 경우와 비교하여, 보다 고속으로 화상을 투사할 수 있다.
또한, 상기 화상 처리 시스템 및 상기 프로젝터는 상기 캘리브레이션 화상의 왜곡을 보정하는 왜곡 보정 수단을 포함하고,
상기 투사 영역 정보 생성 수단은 상기 투사 영역 정보로서 상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 왜곡 보정 후의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 정보를 생성해도 좋다.
또한, 상기 정보 기억 매체에는 상기 캘리브레이션 화상의 왜곡을 보정하는 왜곡 보정 수단으로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램이 기억되고,
상기 투사 영역 정보 생성 수단은, 상기 투사 영역 정보로서 상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 왜곡 보정 후의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 정보를 생성해도 좋다.
또한, 상기 화상 처리 방법은 상기 투사 영역 정보로서 상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 왜곡 보정 후의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 정보를 생성해도 좋다.
이에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 투사 제어 수단 등이 캘리브레이션 화상의 왜곡 보정 후의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보에 기반하여, 왜곡 보정 후의 캘리브레이션 화상을 이용하여 화각 조정(줌 조정), 화상 표시 위치를 조정함으로써, 스크린 등의 투사 대상물의 투사 대상 영역을 효율적으로 사용하여 화상을 투사할 수 있다.
이하, 본 발명을 화상의 왜곡 보정을 수행하는 프로젝터에 적용한 경우를 예로 들어 도면을 참조하여 설명한다. 즉, 이하에 제시하는 실시형태는 특허 청구의 범위에 기재된 발명의 내용에 대해 어떠한 한정도 하지 않는다. 또한, 이하의 실시형태로 제시하는 구성의 전부가 특허 청구의 범위에 기재된 발명의 해결수단으로서 필수적인 것으로 제한되지는 않는다.
(시스템 전체의 설명)
도1은 화상 투사시의 상태를 나타내는 모식도이다.
화상 처리 시스템의 일종인 프로젝터(20)는 장방형(長方形)의 투사 대상 영역을 갖는 투사 대상물의 일종인 스크린(10)을 향해 화상을 투사한다. 이에 따라, 스크린(10)에 투사 화상(30)이 표시된다.
또한, 본 실시예에서는 프로젝터(20)는 스크린(10)과 정면 대향하지 않는 상태로 되어 있다. 이 때문에, 투사 화상(30)의 왜곡(예를 들면, 소위 사다리꼴 왜곡, 키스톤(Keystone) 왜곡 등)이 발생한다.
또한, 본 실시예에서는 촬상 수단의 일부인 센서(60)는 투사 화상(30)을 포함하는 영역을 촬상한다. 그리고, 프로젝터(20)는 센서(60)에 의한 촬상 정보에 기반하여, 프로젝터(20)의 화각 조정부와 렌즈 시프트부를 제어함으로써, 화상의 종횡비(20)를 유지한 채 스크린(10)의 화상 투사 영역을 최대한 이용하여 화상을 투사한다.
예를 들면, 가로 길이가 긴 스크린의 경우, 프로젝터(20)는 스크린의 중심 위치 및 가로 변과, 투사 화상(30)의 중심 위치 및 가로 변이 일치하도록 종횡비를 유지하면서 투사 화상(30)을 투사한다. 또한, 예를 들면 세로 길이가 긴 스크린의 경우, 프로젝터(20)는 스크린의 중심 위치 및 세로 변과, 투사 화상(30)의 중심 위치 및 세로 변이 일치하도록 종횡비를 유지하면서 투사 화상(30)을 투사한다.
이와 같이, 프로젝터(20)는 화상의 종횡비를 유지하면서 투사 대상 영역을 최대한 활용하여 화상을 투사함으로써, 정확하고 보기 편한 투사 화상을 관찰자에게 제공할 수 있다.
(기능 블록의 설명)
다음에, 이러한 기능을 실장하기 위한 프로젝터(20)의 기능 블록에 대하여 설명한다.
도2는 본 실시형태의 일례에 관한 프로젝터(20)의 기능 블록도이다.
프로젝터(20)는 화상 신호를 입력하는 신호 입력부(110), 화상의 왜곡이 보정되도록, 입력된 화상 신호를 보정하는 왜곡 보정부(122), 보정된 화상 신호를 출력하는 신호 출력부(160), 화상 신호에 기반하여 화상을 투사하는 투사 수단의 일종인 화상 투사부(190), 및 캘리브레이션 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성부(170)를 포함하여 구성된다.
또한, 프로젝터(20)는 투사 화상(30)을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상부(180), 촬상 정보에 기반하여 센서(60)의 촬상면 에서의 스크린(10)의 영역을 추출하는 투사 대상 영역 정보 생성부(140), 촬상 정보에 기반하여, 센서(60)의 촬상면에서의 투사 화상(30)의 영역을 추출하는 투사 영역 정보 생성부(150), 및 왜곡 보정용 정보를 생성하는 보정용 정보 생성부(120)를 포함하여 구성된다. 또한, 촬상부(180)는 센서(60)를 포함한다.
또한, 화상 투사부(190)는 공간 광 변조기(191), 공간 광 변조기(191)를 구동하는 구동부(192), 광원(193), 투사 렌즈(194), 투사 렌즈(194)의 화각을 조정하는 화각 조정부(195), 및 투사 렌즈(194)의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부(196)를 포함하여 구성된다.
구동부(192)는 신호 출력부(160)로부터의 화상 신호에 기반하여 공간 광 변조기(191)를 구동한다. 그리고, 화상 투사부(190)는 광원(193)으로부터의 빛을, 공간 광 변조기(191) 및 투사 렌즈(194)를 통해 투사한다.
또한, 프로젝터(20)는 화각 조정부(195) 및 렌즈 시프트부(196)를 제어하는 투사 제어부(130)를 포함하여 구성된다.
또한, 상술한 프로젝터(20)의 각 부의 기능을 컴퓨터에 실장하기 위한 하드웨어로서는, 예를 들면, 이하의 것을 적용할 수 있다.
도3은 본 실시형태의 일례에 관한 프로젝터(20)의 하드웨어 블록도이다.
예를 들면, 신호 입력부(110)로서는, 예를 들면, A/D컨버터(930) 등, 왜곡 보정부(120)로서는, 예를 들면, 화상 처리 회로(970), RAM(950), CPU(910) 등, 투사 제어부(130)로서는, 예를 들면, CPU(910) 등, 신호 출력부(130)로서는, 예를 들면, D/A 컨버터(940) 등, 보정용 정보 생성부(120), 투사 대상 영역 정보 생성부(140), 투사 영역 정보 생성부(150) 및 캘리브레이션 화상 정보 생성부(170)로서는 ,예를 들면, 화상 처리 회로(970), RAM(950) 등, 촬상부(180)로서는, 예를 들면, CCD센서, CMOS센서, RGB센서 등, 공간 광 변조기(192)로서는, 예를 들면, 액정 패널(920), 액정 패널(920)을 구동하는 액정 라이트 밸브 구동 드라이버를 기억하는 ROM(960) 등을 이용하여 실장할 수 있다.
또한, 이들 각 부는 시스템 버스(980)를 통해 서로 정보를 송수신할 수 있다. 또한, 이들 각 부는 그 일부 또는 전부를 회로와 같이 하드웨어적으로 실장해도 좋고, 드라이버와 같이 소프트웨어적으로 실장해도 좋다.
또한, 투사 제어부(130) 등으로서 컴퓨터에 의해 판독가능한 프로그램을 기억시킨 정보 기억 매체(900)로부터 프로그램을 판독하여 투사 제어부(130) 등의 기능을 컴퓨터에 실장시켜도 좋다.
이러한 정보 기억 매체(900)로서는, 예를 들면 CD-ROM, DVD-ROM, ROM, RAM, HDD 등을 적용할 수 있으며, 그 프로그램의 판독 방식은 접촉 방식이거나 비접촉 방식, 어느 쪽이어도 좋다.
또한, 정보 기억 매체(900)를 대신해서, 상술한 각 기능을 실장하기 위한 프로그램 등을 전송로를 통해 호스트 장치 등으로부터 다운로드함으로써 상술한 각 기능을 컴퓨터에 실장하는 것도 가능하다.
(화상 처리의 흐름 설명)
다음에, 이들 각 부를 이용한 화상 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
도4는 본 실시형태의 일례에 관한 화상 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
사용자는 수동 또는 프로젝터(20)의 일반적인 자동 사다리꼴 왜곡 보정 기능 등을 사용하여 투사 화상(30)의 왜곡을 보정한다(단계 S1). 예를 들면, 보정용 정보 생성부(120)는 투사 대상 영역 정보 생성부(140)로부터의 투사 대상 영역을 나타내는 정보와, 투사 영역 정보 생성부(150)로부터의 투사 화상의 영역을 나타내는 정보에 기반하여, 화상의 왜곡을 파악하여 왜곡 보정용 정보를 생성한다. 그리고, 왜곡 보정부(122)는 당해 왜곡 보정용 정보에 기반하여 보정용 데이터를 갱신하고, 당해 보정용 데이터에 기반하여 화상 신호를 보정해도 좋다.
프로젝터(20)는 스크린(10)을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하고, 촬상부(180)는 캘리브레이션 화상 및 스크린(10)을 포함하는 영역을 촬상하여 촬상 정보를 생성한다(단계 S2).
보다 구체적으로는, 캘리브레이션 화상 정보 생성부(170)는 완전 백색(화상 전체가 흰색)의 단색의 캘리브레이션 화상용의 화상 정보를 생성하고, 신호 출력부(160)는 당해 화상 정보의 디지털 신호를 화상 투사부(190)로 출력한다.
화상 투사부(190)는 당해 디지털 신호에 기반하여, 스크린(10)을 향해 완전 백색의 캘리브레이션 화상을 투사한다. 이에 따라, 스크린(10)에는 완전 백색의 캘리브레이션 화상(투사 화상(30))이 표시된다.
촬상부(180)는 투사 화상(30) 및 스크린(10)을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성한다. 여기서, 촬상 정보는, 예를 들면, 휘도값, XYZ 값 등의 휘도값을 생성할 수 있는 화상 신호값을 센서(60)의 화소마다 나타내는 정 보이다. 또한, 여기서 XYZ값이란, 국제조명위원회(CIE)에 의해 결정된 국제 규격이며, 기기 독립색(機器 獨立色)의 일종인 화상 신호값이다.
투사 영역 정보 생성부(150)는 촬상부(180)로부터의 촬상 정보에 기반하여, 촬상면에서의 화상 왜곡 보정 후의 투사 화상(30)의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성한다(단계 S3).
또한, 투사 대상 영역 정보 생성부(140)는 촬상부(180)로부터의 촬상 정보에 기반하여, 촬상면에서의 스크린(10)의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성한다(단계 S4).
또한, 캘리브레이션 화상은 단색의 화상이기 때문에, 투사 대상 영역 정보 생성부(140) 및 투사 영역 정보 생성부(150)는 화소마다의 휘도값의 차이에 기반하여 투사 화상(30)이나 스크린(10)의 영역을 파악할 수 있다.
또한, 투사 제어부(130)는 투사 화상(30)의 크기와 표시 위치를 조정하기 위해, 스크린(10)의 투사 대상 영역에 가득차게 화상을 표시하기 위해 화각 조정부(195)을 제어하여 화각을 조정하고, 스크린(10)의 적절한 위치에 화상을 표시하기 위해 렌즈 시프트부(196)를 제어하여 투사 렌즈(194)의 광축을 조정한다. 먼저, 화각을 조정하는 방법에 대하여 설명한다.
도5는 본 실시형태의 일례에 관한 촬상면에서의 투사 화상(230)과 스크린(210)을 나타내는 모식도이다.
예를 들면, 도5에 나타내는 바와 같이, 투사 화상(230)의 4개 모서리의 좌표를 ABCD, 투사 화상(230)의 대각선의 교점을 O, 스크린(210)의 4개 모서리의 좌표 를 EFGH, 스크린(210)의 대각선의 교점을 P로 가정한다. 또한, 투사 화상(230)의 교점(O)으로부터 꼭지점(A)까지의 선분(“기준 선분 벡터”라 함.)의 수평 방향에 대한 경사를 α로 가정한다.
도6은 본 실시형태의 일례에 관한 비율과 선분을 나타내는 모식도이다.
투사 제어부(130)는 스크린(210)의 대각선의 교점(P)으로부터 기준 선분 벡터 방향(경사α)으로 직선을 그은 경우의 스크린(210)의 변(EH)과 당해 직선의 교점(Qh)까지의 선분(“확대 선분 벡터”라 함.)을 도출한다.
또한, 세로 길이가 긴 스크린의 경우, 당해 직선과 수직 방향의 변의 교점(Qv)까지의 스크린(210)의 대각선의 교점(P)으로부터의 선분이 확대 선분 벡터가 된다. 또한, 선분(QhP)의 길이와 선분(QvP)의 길이를 비교하여 짧은 쪽을 확대 선분 벡터로서 채용해도 좋다.
투사 제어부(130)는 확대 선분 벡터/기준 선분 벡터를 연산함으로써 배율을 도출한다(단계 S5). 본 실시예에서는, QhP/AO가 배율을 나타내는 수치가 된다.
또한, 투사 제어부(130)는 당해 배율을 입력하여 화각 조정량을 출력하는 함수에 기반하여 화각 조정량을 구한다. 그리고, 투사 제어부(130)는 구한 화각 조정량에 기반하여, 화각 조정부(195)를 제어한다(단계 S6). 이에 따라, 프로젝터(20)는 상기 배율로 확대한 화상을 투사할 수 있다. 또한, 투사 제어부(130)는 함수 이외에도, 예를 들면 당해 배율과 화각 조정량을 관련지은 테이블 등을 이용하여 화각 조정량을 구해도 좋다.
다음에, 투사 렌즈(194)의 광축을 조정하는 방법에 대하여 설명한다.
도7은 본 실시형태의 일례에 관한 투사 화상(230)을 확대한 상태를 나타내는 모식도이다. 또한, 도8은 본 실시형태의 일례에 관한 줌 상태에 의한 투사 화상의 차이를 나타내는 모식도이다.
예를 들면, 도8에 나타내는 바와 같이, 줌 상태가 텔레(tele)인 경우의 투사 화상(232)이나 줌 상태가 와이드(wide)인 경우의 투사 화상(234)에서도 위치가 변하지 않는 투사광의 광축 중심 위치를 점(L)으로 가정한다.
이 경우, 도7에 나타내는 바와 같이, 점(L)을 기준으로 하여 투사 화상(230)을 QhP/AO배 한 투사 화상(236)이 확대된 후의 투사 화상이다. 이 투사 화상(236)의 대각선의 교점을 O'로 가정한다.
투사 제어부(130)는 교점(O')(O'x, O'y)과 교점(P)(Px, Py)의 위치 관계에 기반하여 수평 방향(x축 방향)의 렌즈 시프트량(Sh)을 결정한다. 예를 들면, Sh=g(Px-O'x)이다. 또한, 여기서, g는 센서 좌표(촬상면에서의 좌표)의 차이량을 입력하여 렌즈 시프트량을 출력하는 함수이다. 물론, 투사 제어부(130)는 센서 좌표의 차이량과 렌즈 시프트량을 관련지은 테이블 등을 이용하여 렌즈 시프트량을 구해도 좋다.
또한, 투사 제어부(130)는 교점(O')과 교점(P)의 위치 관계에 기반하여 수직 방향(y축 방향)의 렌즈 시프트량(Sv)를 결정한다. 예를 들면, Sv=h(Py-O'y)이다. 또한, 여기서, h는 센서 좌표의 차이량을 입력하여 렌즈 시프트량을 출력하는 함수이다.
또한, 투사 제어부(130)는 이와 같이 해서 구한 렌즈 시프트량(Sh,Sv)에 기 반하여 렌즈 시프트부(196)를 제어한다(단계 S7).
이와 같이, 화각 조정과 렌즈 시프트를 수행함으로써, 촬상면에서의 투사 화상은 다음과 같이 된다.
도9는 본 실시형태의 일례에 관한 조정 후의 투사 화상(238)을 나타내는 모식도이다.
도9에 나타내는 바와 같이, 조정 후의 투사 화상(238)은 원래의 투사 화상(230)이 확대되어 가로 방향의 변이 스크린(210)의 가로 방향의 변과 일치한 상태가 된다. 또한, 투사화상(238)의 대각선의 교점은 스크린(210)의 대각선의 교점(P)과 일치한다.
이러한 상태에서 프로젝터(20)는 화상을 투사한다(단계 S8). 이에 따라, 프로젝터(20)는 투사 화상(30)의 크기와 위치를 자동적으로 조정하여 화상을 투사할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따르면, 프로젝터(20)는 투사 영역 정보와 투사 대상 영역 정보에 기반하여 투사 영역과 투사 대상 영역의 각각의 위치, 크기, 및 대각선의 교점을 파악할 수 있다. 그리고, 프로젝터(20)는 파악한 대각선의 교점 등을 기준으로 하여 화상을 확대해서 투사할 수 있다.
이에 따라, 프로젝터(20)는 스크린(10) 등의 투사 대상물의 투사 대상 영역을 가능한 한 효율적으로 사용하여 화상을 투사할 수 있다. 또한, 이 경우, 투사 화상(30)의 종횡비는 원상태 그대로이기 때문에, 프로젝터(20)는 스크린(10)의 형상에 의존하지 않고 정확한 화상을 투사할 수 있다. 즉, 스크린(10)은 장방형(長方 形)으로 한정되지 않으며, 정방형(正方形)이어도 좋다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 1개의 센서(60)를 이용하여 화각 조정과 렌즈 시프트를 동시에 자동적으로 실행할 수 있다. 이에 따라, 프로젝터(20)는 정확하고 또한 고속으로 화상의 위치와 크기를 조정하여 화상을 투사할 수 있다.
(변형예)
또한, 본 발명의 적용은 상술한 실시예에 한정되지 않는다.
예를 들면, 상술한 실시예에서는, 프로젝터(20)는 대각선의 교점을 기준으로 하여 화상 처리를 수행하였으나, 예를 들면, 중심 위치를 기준으로 하여 화상 처리를 수행해도 좋다.
예를 들면, 투사 제어부(130)는 투사 영역 정보와, 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 촬상면에서의 왜곡 보정 후의 투사 화상(230)의 중심 위치가 촬상면에서의 스크린(210)의 중심 위치로 이동하도록 투사 렌즈(194)의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부(196)를 제어해도 좋다.
그리고, 투사 제어부(130)는 투사 화상(230)의 중심 위치가 스크린(210)의 중심 위치로 이동한 상태에서 투사 화상(230)의 중심 위치를 경유하는 소정의 직선(예를 들면, 수평 방향의 직선, 수직 방향의 직선, 대각선 등)상에서의 당해 중심 위치로부터 투사 화상(230)의 변까지의 길이와, 당해 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 스크린(210)의 변까지의 길이의 비율에 기반하여 배율을 도출해도 좋다.
또한, 투사 제어부(130)는 당해 배율에 기반하여, 투사 렌즈(194)의 화각을 조정하는 렌즈 시프트부(196)를 제어해도 좋다.
이러한 방법에 의해서도, 프로젝터(20)는 줌과 렌즈 시프트를 동시에 수행하여 정확하고 또한 고속으로 투사 화상(30)의 위치와 크기를 스크린(10)에 맞추어 조정할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 투사 화상(30)의 왜곡 보정 후에 화각 조정과 렌즈 시프트를 수행하지만, 왜곡 보정이 불필요한 위치에 프로젝터(20)가 배치되어 있는 경우에는 왜곡 보정을 수행하지 않아도 좋다. 이 경우에서도, 프로젝터(20)는 정확하고 또한 고속으로 화상의 위치와 크기를 조정하여 화상을 투사할 수 있다.
또한, 반드시 투사 화상(30)의 변을 스크린(10)의 투사 대상 영역의 변과 일치시킬 필요는 없으며, 투사 화상(30)의 변의 위치가 약간 투사 대상 영역의 변보다도 외측이 되어도 좋으며, 내측이 되어도 좋다.
또한, 프로젝터(20)는 화각 조정부(195)와 렌즈 시프트부(196)를 이용하여 투사 화상의 위치와 크기를 하드웨어적으로 조정하는 방법을 대신하여, 보정용 데이터 등을 이용하여 소프트웨어적으로 조정하는 방법을 채용해도 좋다.
또한, 상술한 실시예에서는 완전 백색의 캘리브레이션 화상을 이용하였지만, 백색 이외의 단색의 캘리브레이션 화상을 이용해도 좋다. 또한, 프로젝터(20)는 완전 흑색(화상 전체가 흑색)의 캘리브레이션 화상을 투사하여 촬상하고, 완전 백색의 캘리브레이션 화상을 투사하여 촬상하며, 촬상 정보에 포함되는 화소마다의 휘도값의 비율을 비교하여, 소정값 이상의 휘도값이 된 화소 영역을 투사 영역으로서 추출해도 좋다.
또한, 투사 대상 영역을 갖는 투사 대상물은 스크린(10)에 한정되지 않고, 예를 들면 흑판, 화이트보드 등이어도 좋다.
또한, 상술한 실시예에서는 화상 처리 시스템으로서 프로젝터(20)를 이용하였지만, 본 발명은 프로젝터(20) 이외에도 CRT(Cathode Ray Tube), LED(Light Emitting Diode), EL(Electro Luminescence) 등의 디스플레이용 화상 처리 시스템에도 유효하다.
또한, 프로젝터(20)는 투사 화상(30)의 왜곡, 위치, 크기의 보정 뿐 아니라, 투사 화상(30)의 밝기나 색상 보정을 수행해도 좋다.
또한, 프로젝터(20)로서는, 예를 들면 액정 프로젝터, DMD(Digital Micromirror Device)를 이용한 프로젝터 등을 이용해도 좋다. 한편, DMD는 미국 텍사스 인스트루먼트사의 상표이다.
또한, 상술한 프로젝터(20)의 기능은, 예를 들면 프로젝터 단일체로 실장해도 좋으며, 복수의 처리 장치로 분산하여(예를 들면, 프로젝터와 PC로 분산 처리) 실장해도 좋다.
본 발명에 의하면, 스크린 등의 투사 대상물의 투사 대상 영역을 가능한 한 효율적으로 사용하여 화상을 투사하고, 또한 정확하면서 고속으로 화상을 투사할 수 있는 화상 처리 시스템, 프로젝터, 정보 기억 매체 및 화상 처리 방법을 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단;
    화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여, 구형의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사 수단;
    투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상 수단;
    상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단;
    상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단; 및
    상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 화각 조정부와 상기 렌즈 시프트부를 제어하는 투사 제어 수단
    을 포함하고,
    상기 투사 제어 수단은,
    상기 투사 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화 상의 대각선의 교점으로부터 1개의 꼭지점까지의 선분을 나타내는 기준 선분 벡터를 도출하고,
    상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로부터 상기 기준 선분 벡터 방향으로 직선을 그은 경우에 교차되는 당해 투사 대상 영역의 변과 당해 직선의 교점까지의 선분을 나타내는 확대 선분 벡터를 도출하고,
    당해 확대 선분 벡터/상기 기준 선분 벡터를 연산함으로써 배율을 도출하고,
    당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하고,
    화각 조정 후의 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점과 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점에 기반하여, 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점이 당해 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하는
    화상 처리 시스템.
  2. 캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단;
    화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여, 구형의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사 수단;
    투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상 수단;
    상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단;
    상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단; 및
    상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 화각 조정부와 상기 렌즈 쉬프트부를 제어하는 투사 제어 수단
    을 포함하고,
    상기 투사 제어 수단은,
    상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하고,
    상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동한 상태에서, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치를 경유하는 소정의 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 당해 캘리브레이션 화상의 변까지의 길이와, 당해 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 변까지의 길이의 비율에 기반하여 배율을 도출하고,
    당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하는
    화상 처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 화상의 왜곡을 보정하는 왜곡 보정 수단
    을 포함하고,
    상기 투사 영역 정보 생성 수단은, 상기 투사 영역 정보로서 상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 왜곡 보정 후의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 정보를 생성하는
    화상 처리 시스템.
  4. 캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단;
    화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여, 구형의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사 수단;
    투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상 수단;
    상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단;
    상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단; 및
    상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 화각 조정부와 상기 렌즈 시프트부를 제어하는 투사 제어 수단
    을 포함하고,
    상기 투사 제어 수단은,
    상기 투사 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점으로부터 1개의 꼭지점까지의 선분을 나타내는 기준 선분 벡터를 도출하고,
    상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로부터 상기 기준 선분 벡터 방향으로 직선을 그은 경우에 교차되는 당해 투사 대상 영역의 변과 당해 직선의 교점까지의 선분을 나타내는 확대 선분 벡터를 도출하고,
    당해 확대 선분 벡터/상기 기준 선분 벡터를 연산함으로써 배율을 도출하고,
    당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하고,
    화각 조정 후의 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점 과, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점에 기반하여, 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점이 당해 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하는
    프로젝터.
  5. 캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단;
    화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여, 구형의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사 수단;
    투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상 수단;
    상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단;
    상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단; 및
    상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 화각 조정부와 상기 렌즈 시프트를 제어하는 투사 제어 수단
    을 포함하고,
    상기 투사 제어 수단은,
    상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하고,
    상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동한 상태에서, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치를 경유하는 소정의 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 당해 캘리브레이션 화상의 변까지의 길이와, 당해 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 변까지의 길이의 비율에 기반하여 배율을 도출하고,
    당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하는
    프로젝터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 화상의 왜곡을 보정하는 왜곡 보정 수단
    을 포함하고,
    상기 투사 영역 정보 생성 수단은, 상기 투사 영역 정보로서 상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 왜곡 보정 후의 4개 모 서리의 좌표를 나타내는 정보를 생성하는
    프로젝터.
  7. 컴퓨터에 의해 판독가능한 프로그램을 기억시킨 정보 기억 매체로서,
    캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단;
    화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여 구형의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사부를 제어하는 투사 제어 수단;
    투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상부를 제어하는 촬상 제어 수단;
    상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단; 및
    상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단으로서 상기 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램이 기억되고,
    상기 투사 제어 수단은,
    상기 투사 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선 교점으로부터 1개의 꼭지점까지의 선분을 나타내는 기준 선분 벡터를 도출하고,
    상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로부터 상기 기준 선분 벡터 방향으로 직선을 그은 경우에 교차되는 당해 투사 대상 영역의 변과 당해 직선의 교점까지의 선분을 나타내는 확대 선분 벡터를 도출하고,
    당해 확대 선분 벡터/상기 기준 선분 벡터를 연산함으로써 배율을 도출하고,
    당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하고,
    화각 조정 후의 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점과 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점에 기반하여, 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점이 당해 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하는
    정보 기억 매체.
  8. 컴퓨터에 의해 판독가능한 프로그램을 기억시킨 정보 기억 매체로서,
    캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 정보를 생성하는 캘리브레이션 화상 정보 생성 수단;
    화각을 조정하는 화각 조정부와 투사 렌즈의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 포함하고, 상기 화상 정보에 기반하여, 구형의 투사 대상 영역을 향해 캘리브레이션 화상을 투사하는 투사부를 제어하는 투사 제어 수단;
    투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하는 촬상부를 제어하는 촬상 제어 수단;
    상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 투사 영역 정보 생성 수단;
    상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하는 투사 대상 영역 정보 생성 수단으로서 상기 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램이 기억되고,
    상기 투사 제어 수단은,
    상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동하도록 상기 렌즈 시프트부를 제어하고,
    상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동한 상태에서, 상기 촬상면에서의 상기캘리브레이션 화상의 중심 위치를 경유하는 소정의 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 당해 캘리브레이션 화상의 변까지의 길이와, 당해 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 변까지의 길이의 비율에 기반하여 배율을 도출하고,
    당해 배율에 기반하여 상기 화각 조정부를 제어하는
    정보 기억 매체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 화상의 왜곡을 보정하는 왜곡 보정 수단으로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램이 기억되고,
    상기 투사 영역 정보 생성 수단은, 상기 투사 영역 정보로서 상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 왜곡 보정 후의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 정보를 생성하는
    정보 기억 매체.
  10. 캘리브레이션 화상을 구형의 투사 대상 영역을 향해 투사하고,
    투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하고,
    당해 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 것과 함께, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하고,
    상기 투사 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화 상의 대각선의 교점으로부터 1개의 꼭지점까지의 선분을 나타내는 기준 선분 벡터를 도출하고,
    상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로부터 상기 기준 선분 벡터 방향으로 직선을 그은 경우에 교차되는 당해 투사 대상 영역의 변과 당해 직선의 교점까지의 선분을 나타내는 확대 선분 벡터를 도출하고,
    당해 확대 선분 벡터/상기 기준 선분 벡터를 연산함으로써 배율을 도출하고,
    당해 배율에 기반하여 투사부의 화각을 조정하는 화각 조정부를 제어하고,
    화각 조정 후의 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점과 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 대각선의 교점에 기반하여, 상기 캘리브레이션 화상의 대각선의 교점이 당해 투사 대상 영역의 대각선의 교점으로 이동하도록 상기 투사부의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 제어하는
    화상 처리 방법.
  11. 캘리브레이션 화상을 구형의 투사 대상 영역을 향해 투사하고,
    투사된 상기 캘리브레이션 화상과 상기 투사 대상 영역을 포함하는 영역을 촬상면을 통해 촬상하여 촬상 정보를 생성하고,
    당해 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 영역 정보를 생성하는 것과 함께, 상기 촬상면 에서의 상기 투사 대상 영역의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 투사 대상 영역 정보를 생성하고,
    상기 투사 영역 정보와 상기 투사 대상 영역 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동하도록 투사부의 광축을 조정하는 렌즈 시프트부를 제어하고,
    상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치가 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 중심 위치로 이동한 상태에서, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 중심 위치를 경유하는 소정의 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 당해 캘리브레이션 화상의 변까지의 길이와, 당해 직선상에서의 당해 중심 위치로부터 상기 촬상면에서의 상기 투사 대상 영역의 변까지의 길이의 비율에 기반하여 배율을 도출하고,
    당해 배율에 기반하여, 상기 투사부의 화각을 조정하는 화각 조정부를 제어하는
    화상 처리 방법.
  12. 제10에 있어서,
    상기 투사 영역 정보로서 상기 촬상 정보에 기반하여, 상기 촬상면에서의 상기 캘리브레이션 화상의 왜곡 보정 후의 4개 모서리의 좌표를 나타내는 정보를 생 성하는
    화상 처리 방법.
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