KR100600913B1 - 화상 처리 시스템, 프로젝터 및 화상 처리 방법 - Google Patents

화상 처리 시스템, 프로젝터 및 화상 처리 방법 Download PDF

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Abstract

촬영 화상에 있어서의 투사 영역의 좌표와, 표시 소자의 좌표를 정확히 대응시킬 수 있는 화상 처리 시스템 등을 제공하기 위해, 캘리브레이션 화상(calibration image)을 투사하는 화상 투사부(190)와, 캘리브레이션 화상을 촬상하는 센서(60)로부터의 촬상 정보에 근거해서 촬영 화상에 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산하여 촬영 화상 영역 분량의 비율 정보를 생성하는 비율 정보 생성부(152)와, 당해 비율 정보를 검색 대상으로 하여, 비율이 소정값 이상으로 된 화소를 기준으로 해서 투사 영역의 끝점을 검출하는 끝점 검출부(154)와, 당해 끝점으로 둘러싸인 투사 영역의 촬상 정보를, 1화소 이상의 화소로 구성되는 화소 블럭마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 나타내는 화소 블럭 화상 정보로 변환하는 화소 블럭 화상 정보 생성부(156)를 포함해서 프로젝터를 구성한다.

Description

화상 처리 시스템, 프로젝터 및 화상 처리 방법{IMAGE PROCESSING SYSTEM, PROJECTOR, AND IMAGE PROCESSING METHOD}
도 1은 본 실시예의 일례에 따른 화상 투사 상황을 나타내는 개략도,
도 2는 본 실시예의 일례에 따른 촬영 화상 영역의 모식도,
도 3은 본 실시예의 일례에 따른 프로젝터의 기능 블럭도,
도 4는 본 실시예의 일례에 따른 프로젝터의 하드웨어 블럭도,
도 5는 본 실시예의 일례에 따른 화상 처리의 흐름을 나타내는 흐름도,
도 6(a)는 검출한 정점(頂点)이 세 개로 되는 경우의 임시 투사 영역의 모식도이며, 도 6(b)는, 검출한 정점이 두 개로 되는 경우의 임시 투사 영역의 모식도,
도 7은 본 실시예의 일례에 따른 화소 블럭 화상의 모식도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
20 : 프로젝터 60 : 센서(촬상 수단)
120 : 색 변환부 130 : 색 얼룩 보정부
152 : 비율 정보 생성부 154 : 끝점(端点) 검출부
156 : 화소 블럭 화상 정보 생성부 184 : 촬상 정보 기억부
186 : 촬상 화소 설정부 190 : 화상 투사부
900 : 정보 기억 매체
본 발명은 촬상 정보에 근거해서 투사 영역을 추출하는 화상 처리 시스템, 프로젝터 및 화상 처리 방법에 관한 것이다.
장기간, 프로젝터 등의 화상 표시 장치로 화상을 표시하고 있으면, 화상에 색 얼룩(휘도 얼룩에 의한 색 얼룩도 포함함)이 발생하여, 화상이 서서히 열화해 간다.
예컨대, 점포나 전시장 등에서는, 장기간에 걸쳐 프로젝터를 이용해서 스크린에 화상을 연속적으로 표시하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 장기에 걸친 투영에 의해 조기에 액정 패널이나 편광판 등이 열화하여 화상의 색 얼룩 등이 발생하는 것에 의해, 본래의 표시 효과가 손상되게 된다.
이러한 문제점을 감안해서, 예컨대, 일본 특허 공개 제2002-140060호 공보에서는, 촬상 정보에 근거해서 투사 영역을 추출하고, 당해 촬상 정보에서의 투사 영역 내의 휘도값에 근거해서 시간 경과 열화에 의한 색 얼룩을 보다 적절하게 보정하는 화상 처리 시스템이 제안되어 있다.
그러나, 일본 특허 공개 제2002-140060호에서는, 촬영 화상에 있어서의 투사 영역의 좌표와, 표시 소자의 좌표를 정확하게 대응시키기 위한 수법이 상술(詳述)되어 있지 않다.
특히, 화상에 왜곡이 발생하고 있는 경우, 촬영 화상에서의 투사 영역의 좌표와, 표시 소자의 좌표를 정확하게 대응시키는 것이 중요해진다.
본 발명은 상기한 과제를 감안해서 행해진 것으로, 그 목적은 촬영 화상에서의 투사 영역의 좌표와, 표시 소자의 좌표를 정확하게 대응시킬 수 있는 화상 처리 시스템, 프로젝터 및 화상 처리 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 화상 처리 시스템은 적어도 다른 두 색의 캘리브레이션 화상을 각각 다른 시점에서 투사하는 화상 투사 수단과,
투사된 각 캘리브레이션 화상을 촬상하여 촬상 정보를 출력하는 촬상 수단과, 당해 촬상 정보에 근거해서, 각 캘리브레이션 화상의 상기 촬상 수단에 의한 촬영 화상에 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산하여 촬영 화상 영역 분량의 비율 정보를 생성하는 비율 정보 생성 수단과,
당해 비율 정보를 검색 대상으로 하여, 소정 화소 영역마다의 상기 비율을 나타내는 제 1 값을 검색하고, 당해 제 1 값이 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역을 기준으로 해서 투사 영역의 끝점(端点)을 검출하는 끝점 검출 수단과,
상기 촬상 정보와, 당해 끝점 검출 수단에 의해 검출된 끝점에 근거해서, 당해 끝점으로 둘러싸인 투사 영역의 촬상 정보를, 1화소 이상의 화소로 구성되는 화소 블럭마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 나타내는 화소 블럭 화상 정보로 변환하는 화소 블럭 화상 정보 생성 수단과,
당해 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 화상 신호를 보정하는 보정 수단을 포함하되,
상기 화상 투사 수단은 상기 보정 수단에 의해 보정된 화상 신호에 근거해서, 화상을 투사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 프로젝터는, 적어도 다른 두 색의 캘리브레이션 화상을, 각각 다른 시점에서 투사하는 화상 투사 수단과,
투사된 각 캘리브레이션 화상을 촬상하여 촬상 정보를 출력하는 촬상 수단과, 당해 촬상 정보에 근거해서, 각 캘리브레이션 화상의 상기 촬상 수단에 의한 촬영 화상에 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산하여 촬영 화상 영역 분량의 비율 정보를 생성하는 비율 정보 생성 수단과,
당해 비율 정보를 검색 대상으로 하여, 소정 화소 영역마다의 상기 비율을 나타내는 제 1 값을 검색하고, 당해 제 1 값이 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역을 기준으로 해서 투사 영역의 끝점을 검출하는 끝점 검출 수단과,
상기 촬상 정보와, 당해 끝점 검출 수단에 의해 검출된 끝점에 근거해서, 당해 끝점으로 둘러싸인 투사 영역의 촬상 정보를, 1화소 이상의 화소로 구성되는 화소 블럭마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 나타내는 화소 블럭 화상 정보로 변환하는 화소 블럭 화상 정보 생성 수단과,
당해 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 화상 신호를 보정하는 보정 수단을 포함하되,
상기 화상 투사 수단은, 상기 보정 수단에 의해 보정된 화상 신호에 근거해서 화상을 투사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 화상 처리 방법은 단색의 캘리브레이션 화상을 투사할 때마다 색을 바꾸면서 복수 회 투사하고,
투사할 때마다 각 캘리브레이션 화상을 촬상하여 촬상 정보를 출력하고,
당해 촬상 정보에 근거해서, 복수의 캘리브레이션 화상의 촬영 화상에 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산하고,
촬영 화상 영역 분량의 비율 정보를 생성하고,
당해 비율 정보를 검색 대상으로 하여, 소정 화소 영역마다의 상기 비율을 나타내는 제 1 값을 검색하고, 당해 제 1 값이 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역을 기준으로 해서 투사 영역의 끝점을 검출하고,
상기 촬상 정보와, 검출한 끝점에 근거해서, 당해 끝점으로 둘러싸인 투사 영역의 촬상 정보를, 1화소 이상의 화소로 구성되는 화소 블럭마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 나타내는 화소 블럭 화상 정보로 변환하고,
당해 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 화상의 왜곡, 화상의 색, 화상의 밝기 중 적어도 하나를 보정하기 위해, 화상 신호를 보정하고,
보정한 화상 신호에 근거해서, 화상을 투사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 촬영 화상에 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산한 비율 정보를 이용함으로써, 일반적인 필터링에 의해 끝점을 검출하는 수법과 비교하여, 투사 영역의 끝점을 정확하고 또한 효율적으로 검출할 수 있다. 이에 따라, 화상 처리 시스템 등은 촬영 화상에서의 투사 영역의 좌표와, 표시 소자의 좌표를 정확하게 대응시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 차분값이 아니라, 비율을 이용함으로써, 투사 영역의 끝점의 판단 기준으로 되는 상기 제 1 소정값을 적용 환경에 따라 변경할 필요가 없기 때문에, 보다 효율적으로 화상 처리를 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 촬영 화상에서의 투사 영역을 정확하게 검출할 수 있기 때문에, 당해 투사 영역을 화소 블럭으로 구분하여 화상 신호의 보정 처리를 행한 경우에도, 화소 블럭마다 정확한 보정을 할 수 있기 때문에, 정확한 화상을 표시할 수 있게 된다.
또, 여기서, 상기 화소 블럭 화상 정보의 화소 블록 수는 상기 보정 수단의 처리에 대응한 화소 블록 수이더라도 좋다. 또한, 여기서, 화소 영역 및 화소 블럭으로는, 예컨대, 1화소, 복수 화소, 1화소 라인, 복수 화소 라인, 복수 화소로 구성되는 직사각형 영역 등이 해당하고, 화소 영역과 화소 블럭은 같은 단위가 아니어도 좋고, 예컨대, 화소 영역이 1화소이고, 화소 블럭이 복수 화소로 구성되는 직사각형 영역이더라도 좋다.
또한, 상기 화상 처리 시스템 및 상기 프로젝터에서, 상기 비율 정보 생성 수단은, 상기 촬영 화상에 대응하는 영역의 끝점으로부터의 상하좌우 방향의 상기 제 1 값의 검색에 의해, 상기 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역으로 둘러싸인 직사각형의 영역을 임시 투사 영역으로서 추출하는 수단을 포함하고,
상기 화상 투사 수단에 의해 투사되는 화상은 사각형태의 화상이고,
상기 끝점 검출 수단은, 상기 임시 투사 영역에 근거해서, 상기 투사 영역의 끝점으로서, 상기 투사 영역의 4모서리의 정점을 검출하여도 좋다.
또한, 상기 화상 처리 방법은 상기 촬영 화상에 대응하는 영역의 끝점으로부터의 상하좌우 방향의 상기 제 1 값의 검색에 의해, 상기 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역으로 둘러싸이는 직사각형의 영역을 임시 투사 영역으로서 추출하고,
당해 임시 투사 영역에 근거해서, 상기 투사 영역의 끝점으로서, 상기 투사 영역의 4모서리의 정점을 검출하여도 좋다.
이에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 일반적으로 이용되는 직사각형의 화상을 투사하는 경우에, 간단하게 임시 투사 영역을 추출하고, 당해 임시 투사 영역을 기준으로 해서 실제의 투사 영역을 추출함으로써, 투사 영역의 4모서리의 정점을 정확하고, 또한 효율적으로 검출할 수 있다.
또한, 상기 화상 처리 시스템 및 상기 프로젝터에서, 상기 끝점 검출 수단은 검색에 의해 검출한 정점이 세 개 이하일 경우, 임시 투사 영역의 각 정점으로부터 내측을 향하여, 두 개의 촬영 화상에 대응하는 화소마다의 비율을 나타내는 제 2 값이 제 2 소정값 이상으로 된 화소까지의 화소 수를 화소 라인마다 카운트하고, 소정 화소 라인의 카운트 수와 당해 화소 라인의 인접 화소 라인의 카운트 수의 비 율의 변화율을 나타내는 제 3 값이 제 3 소정값 이상으로 된 경우, 당해 화소 라인에서 상기 제 2 값이 상기 제 2 소정값 이상으로 된 화소를, 상기 투사 영역의 정점으로서 검출하여도 좋다.
또한, 상기 화상 처리 방법은 검색에 의해 검출한 정점이 세 개 이하일 경우, 임시 투사 영역의 각 정점으로부터 내측을 향하여, 두 개의 촬영 화상에 대응하는 화소마다의 비율을 나타내는 제 2 값이 제 2 소정값 이상으로 된 화소까지의 화소 수를 화소 라인마다 카운트하고, 소정 화소 라인의 카운트 수와 당해 화소 라인의 인접 화소 라인의 카운트 수의 비율의 변화율을 나타내는 제 3 값이 제 3 소정값 이상으로 된 경우, 당해 화소 라인에서 상기 제 2 값이 상기 제 2 소정값 이상으로 된 화소를, 상기 투사 영역의 정점으로서 검출하여도 좋다.
이에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 투사 영역의 4모서리의 정점을 검출하는 경우에, 세 개 이하의 정점밖에 검출할 수 없던 경우에도, 다른 검색 방법을 이용하여 정점을 검출할 수 있다. 이에 따라, 화상 처리 시스템 등은 화상이 여러 가지 형상으로 왜곡되어 있는 경우에도, 정확하고 또한 효율적으로 투사 영역의 4모서리의 정점을 검출할 수 있어, 촬영 화상에 있어서의 투사 영역의 좌표와, 표시 소자의 좌표를 정확하게 대응시킬 수 있다.
또, 상기 제 1 소정값 및 상기 제 2 소정값은 같은 값이더라도 좋고, 다른 값이더라도 좋다.
또한, 상기 화상 처리 시스템 및 상기 프로젝터에 있어서, 상기 보정 수단은 소정 캘리브레이션 화상의 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 화상의 왜곡을 보정하 기 위해 화상 신호를 보정하는 왜곡 보정 수단과,
소정의 캘리브레이션 화상의 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 색 얼룩을 보정하기 위해, 화상 신호를 보정하는 색 얼룩 보정 수단을 포함하되,
상기 화상 투사 수단은, 화상의 왜곡과 색 얼룩이 보정된 화상 신호에 근거해서, 화상을 투사하여도 좋다.
이에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 촬영 화상에서의 투사 영역을 정확하게 검출할 수 있기 때문에, 당해 투사 영역을 화소 블럭으로 구분하여 화상 신호의 보정 처리를 행한 경우에도, 화소 블럭마다 정확하게 화상의 왜곡과 색 얼룩을 보정할 수 있기 때문에, 정확한 화상을 표시할 수 있게 된다.
이하, 본 발명을, 화상 처리 시스템을 갖는 프로젝터에 적용한 경우를 예로 채용하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 이하에 나타내는 실시예는 특허 청구 범위에 기재된 발명의 내용을 전혀 한정하는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예에 나타내는 구성의 모두가 특허 청구 범위에 기재된 발명의 해결 수단으로서 필수라고는 한정하지 않는다.
(시스템 전체의 설명)
도 1은 본 실시예의 일례에 관한 화상 투사 상황을 나타내는 개략도이다.
프로젝터(20)는 스크린(10)을 향하여 화상을 투사한다. 이에 따라, 스크린(10)에는, 투사 영역(12)이 형성된다.
이와 같이, 프로젝터(20) 등의 투사형 화상 표시 장치를 이용해서 장기간 화상을 표시하고 있으면, 광학계 등의 시간 경과 열화에 의해 점차 화상에 색 얼룩(휘도 얼룩에 의한 색 얼룩도 포함함)이 발생한다.
그 후, 일광이나 조명광 등의 환경광(80)에 의해서도 투사 영역(12)에서의 화상은 변화한다.
또한, 스크린(10)과 프로젝터(20)의 투사광의 광축이 이루는 각도에 의해 투사 영역(12)은 왜곡된다.
이러한 화상의 색 얼룩이나 왜곡 등을 보정하기 위해, 본 실시예의 프로젝터(20)는 촬상 수단인 센서(60)를 갖는다. 센서(60)는 투사 영역(12)을 포함하는 영역을 촬상한다.
또, 본 실시예에서는, 센서(60)는, 이른바, 리모콘에 내장되어, 프로젝터(20)와는 별도의 장치로서 구성되어 있는 것으로 가정한다. 사용자는 리모콘의 촬상 버튼을 누름으로써, 센서(60)를 거쳐 스크린(10) 상의 투사 영역(12)의 촬상을 행한다. 프로젝터(20)는 촬영 화상 영역에서의 화소마다의 화상 신호값 또는 당해 화상 신호값을 변환한 휘도값을 나타내는 촬상 정보를 센서(60)로부터 수신한다.
도 2는 본 실시예의 일례에 관한 촬영 화상 영역(210)의 모식도이다.
도 2에서, 촬영 화상 영역(210)은 소정 화소 수의 직사각형 형상의 영역 ABCD 이며, 실제로 투사된 화상의 형상을 나타내는 투사 영역(220)은 IJKL의 4점으로 둘러싸인 영역이며, 영역 IJKL과 접하는 직사각형 형상의 영역 EFGH가 임시 투 사 영역(230)이다.
본 실시예에서는, 프로젝터(20)는 백의 단색 화상 투사 시의 촬영 화상 영역(210)의 화상 신호값 또는 휘도값과, 흑의 단색 화상 투사 시 또는 비투사 시의 촬영 화상 영역(210)의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 1화소마다 연산하여 메모리에 기억해 둔다.
그리고, 프로젝터(20)는 촬영 화상 영역(210)의 각 정점으로부터 촬영 화상 영역(210)의 내측을 향하여, 소정 화소 영역(1화소, 1라인, 복수 화소로 구성되는 직사각형 영역 등)마다의 당해 비율의 합계값을 제 1 소정값과 비교한다.
그리고, 프로젝터(20)는 상하좌우 4 방향의 검색에 의해 당해 합계값이 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역으로 둘러싸인 직사각형 영역을 임시 투사 영역(230)으로서 검출한다.
또한, 프로젝터(20)는 임시 투사 영역(230)의 4모서리로부터 임시 투사 영역(230)의 변(경우에 따라서는 임시 투사 영역(230) 내부) 상의 1화소마다의 상기 비율을 제 2 소정값과 비교하고, 당해 비율이 제 2 소정값 이상으로 된 화소를 정점(끝점)으로 하는 투사 영역(220)을 추출한다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 프로젝터(20)는 간이적으로 임시 투사 영역(230)을 검출하고 나서 투사 영역(220)을 검출함으로써, 종래와 같이 필터링 처리에 의해 투사 영역(220)을 추출할 필요가 없기 때문에, 보다 효율적으로 투사 영역(220)을 추출할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 프로젝터(20)는, 이와 같이 하여 추출한 투사 영역(220)에 근거해서, 소정의 화소 블럭 화상을 생성함으로써, 투사 영역(12)과, 프로젝터(20)의 표시 소자를 대응시킨다.
이에 따라, 프로젝터(20)는 보다 정확하게 화상의 왜곡이나 화상의 색 등을 보정하는 것이 가능해진다.
다음에, 이러한 기능을 실장하기 위한 프로젝터(20)의 기능 블럭에 대하여 설명한다.
도 3은 본 실시예의 일례에 관한 프로젝터(20)의 기능 블럭도이다.
프로젝터(20)는 PC(Personal Computer) 등으로부터의 아날로그 RGB 신호(R1, G1, B1)를 디지털 RGB 신호(R2, G2, B2)로 변환하는 입력 신호 처리부(110)와, 화상의 색과 밝기를 보정하기 위해, 당해 디지털 RGB 신호(R2, G2, B2)를 디지털 RGB 신호(R3, G3, B3)로 변환하는 색 변환부(120)와, 색 얼룩을 보정하기 위해, 당해 디지털 RGB 신호(R3, G3, B3)를 디지털 RGB 신호(R4, G4, B4)로 변환하는 색 얼룩 보정부(130)와, 당해 디지털 RGB 신호(R4, G4, B4)를 아날로그 RGB 신호(R5, G5, B5)로 변환하는 출력 신호 처리부(140)와, 당해 아날로그 RGB 신호에 근거해서, 화상을 투사하는 화상 투사부(190)를 포함해서 구성되어 있다.
또한, 여기서, 입력 신호 처리부(110)는 디지털 변환한 RGB 신호에 대하여 화상의 왜곡(사다리꼴 왜곡, 키스톤 왜곡 등)을 보정하는 화상 왜곡 보정부(112)를 포함해서 구성되어 있다.
또한, 색 변환부(120)는 화상의 색 보정용 3D-LUT(3차원 룩업 테이블)를 기억하는 3D-LUT 기억부(122)와, 화상의 밝기 보정용 1D-LUT(1차원 룩업 테이블)을 기억하는 1D-LUT 기억부(124)를 포함해서 구성되어 있다.
또한, 화상 투사부(190)는 공간 광 변조기(192)와, 공간 광 변조기(192)를 구동하는 구동부(194)와, 광원(196)과, 렌즈(198)를 포함해서 구성되어 있다.
구동부(194)는 출력 신호 처리부(140)로부터의 화상 신호에 근거해서, 공간 광 변조기(192)를 구동한다. 그리고, 화상 투사부(190)는 광원(196)으로부터의 광을 공간 광 변조기(192) 및 렌즈(198)를 거쳐 투사한다.
또한, 프로젝터(20)는 캘리브레이션 화상을 표시하기 위한 화상 신호를 생성하는 캘리브레이션 신호 발생부(172)와, 센서(60)로부터의 촬상 정보 등을 일시적으로 기억하는 촬상 정보 기억부(184)와, 촬상 정보에 근거해서 비율 정보를 생성하고, 또한 임시 투사 영역(230)을 추출하는 비율 정보 생성부(152)와, 임시 투사 영역(230)에 근거해서 투사 영역(220)의 정점을 검출하는 끝점 검출부(154)와, 당해 정점에 근거해서 화소 블럭 화상을 생성하는 화소 블럭 화상 정보 생성부(156)를 포함해서 구성되어 있다.
또한, 프로젝터(20)는 화소 블럭 화상에 근거해서 화상 왜곡 보정부(112)를 위해 화상 왜곡 보정량을 연산하는 화상 왜곡 보정량 연산부(162)와, 화소 블럭 화상에 근거해서 색 얼룩 보정부(130)를 위해 색 얼룩 보정량을 연산하는 색 얼룩 보정량 연산부(164)와, 화상 왜곡 보정량 연산부(162) 및 색 얼룩 보정량 연산부(164)로부터의 요구에 따른 화소 수로 촬상하도록 센서(60)를 제어하는 제어 신호를 생성하는 촬상 화소 설정부(186)를 포함해서 구성되어 있다.
또, 센서(60)와 촬상 정보 기억부(184) 및 촬상 화소 설정부(186)의 정보 송 수신은, 예컨대, 블루투스(Bluetooth)나 적외선 등의 무선 통신으로 행하여도 좋고, TCP/IP 등의 프로토콜에 준거한 통신 수순에 의해 LAN 케이블 등을 이용한 유선 통신으로 행하여도 좋다.
또한, 상술한 프로젝터(20)의 각 부분을 실장하기 위한 하드웨어로는, 예컨대, 이하의 것을 적용할 수 있다.
도 4는 본 실시예의 일례에 관한 프로젝터(20)의 하드웨어 블럭도이다.
예컨대, 입력 신호 처리부(110)로는, 예컨대, A/D 컨버터(930) 등, 촬상 정보 기억부(184)로는, 예컨대, RAM(950) 등, 색 얼룩 보정부(130), 비율 정보 생성부(152), 끝점 검출부(154), 화소 블럭 화상 정보 생성부(156) 및 캘리브레이션 신호 발생부(172)로는, 예컨대, 화상 처리 회로(970) 등, 화상 왜곡 보정량 연산부(162), 색 얼룩 보정량 연산부(164)로는, 예컨대, CPU(910) 등, 색 변환부(120)로는, 예컨대, 화상 처리 회로(970), RAM(950), CPU(910) 등, 출력 신호 처리부(140)로는, 예컨대, D/A 컨버터(940) 등, 공간 광 변조기(192)로는, 예컨대, 액정 패널(920) 등, 구동부(194)로는, 예컨대, 액정 패널(920)을 구동하는 액정 광 밸브 구동 드라이버를 기억하는 ROM(960) 등을 이용하여 실장할 수 있다.
또, 이들 각 부분은 시스템 버스(980)를 거쳐 서로 정보를 수수하는 것이 가능하다.
또한, 이들 각 부분은 회로와 같이 하드웨어적으로 실장하여도 좋고, 드라이버와 같이 소프트웨어적으로 실장하여도 좋다.
또한, 비율 정보 생성부(152) 등으로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램 을 기억한 정보 기억 매체(900)로부터 프로그램을 판독하여 비율 정보 생성부(152) 등의 기능을 컴퓨터에 실장하여도 좋다.
이러한 정보 기억 매체(900)로는, 예컨대, CD-ROM, DVD-ROM, ROM, RAM, HDD 등을 적용할 수 있고, 그 프로그램의 판독 방식은 접촉 방식이더라도, 비접촉 방식이더라도 좋다.
또한, 정보 기억 매체(900) 대신, 상술한 각 기능을 실장하기 위한 프로그램 등을, 전송로를 거쳐 호스트 장치 등으로부터 다운로드함으로써 상술한 각 기능을 실장하는 것도 가능하다.
(화상 처리의 흐름의 설명)
다음에, 이들 각 부분을 이용한 화상 처리의 흐름에 대해 설명한다.
도 5는 본 실시예의 일례에 관한 화상 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
우선, 프로젝터(20)는 복수 종류의 단색의 캘리브레이션 화상을 투사한다(단계 S1). 보다 구체적으로는, 화상의 왜곡을 보정하는 경우, 프로젝터(20)는 W(백), K(흑)의 캘리브레이션 화상을 투사한다. 또, 화상의 색과 밝기를 보정하는 경우, 상기 캘리브레이션 화상에 부가하여, 소정의 계조 단위로 계조를 변화시킨 R, G, B의 캘리브레이션 화상을 투사하면 좋다.
우선, 화상 투사부(190)는 제 1 캘리브레이션 화상을 스크린(10)에 투사한다(단계 S1).
센서(60)는 프로젝터(20)의 촬상 화소 설정부(186)로부터 송신된 제어 정보 에 근거해서 소정의 화소 수로 촬상하도록 설정을 변경하고, 사용자의 버튼 조작에 따라 화상 투사부(190)에 의해 스크린(10)에 투사된 제 1 캘리브레이션 화상을 촬상한다(단계 S2).
또, 이와 같이, 촬상 화소 수를 조정함으로써, 정보량의 증가를 억제할 수 있기 때문에, 촬상 정보를 목적에 따라 보다 효율적으로 처리할 수 있다.
그리고, 센서(60)는 프로젝터(20)를 향하여 촬상 정보를 송신하고, 촬상 정보 기억부(184)는 당해 촬상 정보를 기억한다(단계 S3).
캘리브레이션 신호 발생부(172)는 모든 캘리브레이션 화상의 투사가 종료했는지 여부를 판정하여(단계 S4), 종료하지 않는 경우에는, 프로젝터(20)는 단계 S1∼S3의 처리를 반복해서 실행한다.
이와 같이 하여, 촬상 정보 기억부(184)는 모든 캘리브레이션 화상의 촬상 정보를 기억한다. 그리고, 비율 정보 생성부(152)는 촬상 정보 기억부(184)에 기억된 백의 캘리브레이션 화상의 촬상 정보와, 흑의 캘리브레이션 화상의 촬상 정보에 근거해서 촬상 정보에 있어서의 화소마다의 비율(R 신호값 등의 비율)을 연산하고, 당해 비율에 근거해서 직사각형 형상의 임시 투사 영역(230)을 추출한다(단계 S5). 또, 비율 정보 생성부(152)는 당해 촬상 정보의 화소마다의 비율을 나타내는 비율 정보를 촬상 정보 기억부(184)에 기억한다.
여기서, 비율로는, 예컨대, 백의 캘리브레이션 화상의 휘도값/흑의 캘리브레이션 화상의 휘도값 -1이나, 백의 캘리브레이션 화상의 휘도값/흑의 캘리브레이션 화상의 휘도값 등의 값을 채용하여도 좋다. 본 실시예에서는, 백의 캘리브레이션 화상의 휘도값/흑의 캘리브레이션 화상의 휘도값을 비율로서 채용한 것으로 가정한다.
비율 정보 생성부(152)는 촬영 화상 영역(210)의 각 변으로부터 내측을 향하여 화소 라인마다 비율의 합계값이 소정값(예컨대, 2.0*당해 화소 라인을 구성하는 화소 수 등) 이상으로 되는지 여부를 검출한다. 비율 정보 생성부(152)는, 예컨대, 도 2에서, 변 AB로부터 아래 방향으로 화소 라인마다 검색을 행하고, 변 EF의 화소 라인에서 상기 합계값이 소정값 이상으로 된 시점에서 아래 방향의 검색을 종료한다. 그리고, 비율 정보 생성부(152)는 변 AD로부터 오른쪽 방향, 변 BC로부터 왼쪽 방향, 변 CD로부터 위쪽 방향으로 마찬가지의 검색을 행하여, 소정값 이상으로 된 네 변으로 둘러싸인 임시 투사 영역(230)을 추출한다.
또한, 비율 정보 생성부(152)는 임시 투사 영역(230)을 추출하기 전에, 전 처리로서, 화소마다의 휘도값의 비가 소정값(예컨대, 2.0 등) 미만의 휘도값을 0으로 변경하여 촬상 정보 기억부(184)에 기억해 두어도 좋다.
그리고, 끝점 검출부(154)는 직사각형 형상의 임시 투사 영역(230)에 근거해서 투사 영역(220)의 정점을 검출한다(단계 S6). 여기서, 정점의 추출 수법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
기본적으로는, 끝점 검출부(154)는 임시 투사 영역(230)의 네 개의 정점 EFGH의 각각으로부터 임시 투사 영역(230)의 각 변(邊) 상을 화소마다 검색하여 휘도값이 소정값(예컨대, 2.0 등) 이상으로 되는 화소를 투사 영역(220)의 정점으로서 검출한다.
또, 끝점 검출부(154)는 동일 검색 방향에서, 비율이 2.0 이상인 화소를 2화소 이상 연속해서 검출한 경우, 비율이 2.0 이상인 화소 그룹 중 가장 비율이 높은 화소를 정점으로 해서 검출하여도 좋고, 최초에 비율이 2.0 이상으로 된 화소를 정점으로 해서 검출하여도 좋다.
또한, 끝점 검출부(154)는 임시 투사 영역(230)의 각 정점으로부터 다른 2변 상을 검색하는 경우, 이하의 검색 수법을 채용하여도 좋다. 예컨대, 임시 투사 영역(230)의 좌상의 정점(예컨대, 도 2의 E점)으로부터 가로 방향의 변(예컨대, 도 2의 변 EF) 상의 화소와, 아래 방향의 변(예컨대, 도 2의 변 EH) 상의 화소를 검색하는 경우, 임시 투사 영역(230)의 좌/상의 정점으로부터 오른쪽 방향의 검색에서 소정 화소 이내이고 비율이 2.0 이상으로 되는 점을 검출한 경우, 상기 정점으로부터 아래 방향의 검색에서는, 비율이 2.0 이상으로 되는 점을 검출한 경우에도, 그 후, 비율이 2.0 미만으로 되는 화소를 검출할 때까지 검색을 속행하고, 2.0 미만으로 된 화소 직전의 화소를 아래 방향의 변의 정점으로서 검출하여도 좋다.
이와 같이, 어느 변 상의 검색에서 정점으로부터 곧 임계값 이상의 비를 갖는 화소가 발견된 경우, 투사 영역(220)의 1정점이 임시 투사 영역(230)의 1정점에 매우 가깝기 때문에, 예컨대, 양자화 오차의 영향에 의해 임시 투사 영역(230)의 다른 쪽의 변 상에 투사 영역(220)의 변이 겹칠 우려가 있다.
이와 같은 경우에도, 프로젝터(20)는 제 2 검색 수법을 채용함으로써, 변의 중복을 방지하여, 적절하게 투사 영역(220)을 검출할 수 있다.
그러나, 이상과 같이 임시 투사 영역(230)의 변 상만을 검색하는 수법의 경 우, 끝점 검출부(154)가 정점의 검색을 완료한 상태에서, 정점의 수가 세 개 이하로 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 끝점 검출부(154)는 임시 투사 영역(230)의 내측 검색도 실행한다.
도 6(a)는 검출한 정점이 세 개로 되는 경우의 임시 투사 영역(231)의 모식도이며, 도 6(b)는 검출한 정점이 두 개로 되는 경우의 임시 투사 영역(232)의 모식도이다.
도 6(a) 및 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 끝점 검출부(154)가 정점의 검색을 완료한 상태에서, 정점의 수가 세 개 이하일 경우, 끝점 검출부(154)는 비율이 2.0 미만인 비투사 영역(투사 영역(220) 이외의 촬영 화상 영역(210))의 4모서리에서 상하좌우 방향으로 임시 투사 영역(230)의 내측을 향하여 비율이 2.0 미만인 화소 수를 화소 라인마다 카운트하고, 소정 화소 라인과 당해 화소 라인의 인접 화소 라인의 조(組)마다 이 카운트 수의 비를 구한다. 그리고, 끝점 검출부(154)는 이 비의 값과, 당해 화소 라인보다 앞의 2화소 라인의 카운트 수의 비의 값의 변화율이 소정값을 초과하고 있는 경우를 기준으로 해서 정점을 검출한다.
또, 여기서, 소정값으로는, 예컨대, 동일 검색 방향에서의 카운트 수의 비의 평균값*1.2 등을 채용하여도 좋다. 즉, 끝점 검출부(154)는 카운트 수의 비가 평균값로부터 괴리된 화소 라인을 기준으로 해서 정점을 검출하여도 좋다.
예컨대, 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타내는 예에서는, 화살표로 나타내는 정점이 존재하는 화소 라인에 인접하는 화소 라인에서는 화소마다의 휘도값의 비율이 2.0 미만의 화소 수가 크게 다르기 때문에, 상기 카운트 수의 비의 값의 변화율도 크게 다르다. 따라서, 끝점 검출부(154)는 점 P1, P2, P3을 각각 정점으로서 검출할 수 있다.
이와 같이 하여 끝점 검출부(154)는 투사 영역(220)의 네 개의 정점을 검출한다.
그리고, 화소 블럭 화상 정보 생성부(156)는 백색, 적색, 녹색, 청색 등의 소정 촬영 화상의 촬상 정보를, 끝점 검출부(154)로부터의 정점 정보에 근거해서, 화소 블럭 화상 정보로 변환한다(단계 S7).
여기서, 화소 블럭 화상 정보에 대하여 설명한다.
화소 블럭 화상 정보는 끝점 검출부(154)에 의해 검출된 정점으로 둘러싸인 투사 영역(220) 내의 비율 정보를, 1화소 이상의 화소로 구성되는 화소 블럭마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 나타내는 정보로 변환한 정보이다. 또한, 이 화소 블럭 수는, 예컨대, 색 얼룩 보정부(130) 등의 보정 수단의 처리에 따른 개수라도 좋다.
예컨대, 설명을 알기 쉽게 하기 위한 극단적인 예이기는 하지만, 공간 광 변조기(192)가 세로 3화소, 가로 4화소인 경우, 도 2에 나타내는 투사 영역(220)의 촬영 화상을 화소 블럭 화상으로 변환하면 도 7에 도시하는 바와 같이 된다.
도 7은 본 실시예의 일례에 관한 화소 블럭 화상의 모식도이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 화소 블럭 수는 12 개이며, 세로 3, 가로 4의 화소 블럭이 되도록 투사 영역(220)에서의 화소가 구분된다.
이와 같이, 화소 블럭 화상 정보 생성부(156)는 보정 수단의 처리에 따른 화 소 블럭 그룹을 설정하고, 촬상 정보 기억부(184)에 기억된 각 캘리브레이션 화상의 촬상 정보에 근거해서, 각 화소 블럭을 구성하는 화소 그룹의 화상 신호값 또는 휘도값의 평균값을 연산하고, 화소 블럭마다의 휘도값 등의 평균값을 나타내는 화소 블럭 화상 정보를 생성하고, 당해 화소 블럭 화상 정보를 캘리브레이션 화상마다 촬상 정보 기억부(184)에 기억한다.
화상 왜곡 보정량 연산부(162)는 촬상 정보 기억부(184)에 기억된 백의 캘리브레이션 화상의 화소 블럭 화상 정보에 근거해서 휘도값의 변화를 파악한다. 그리고, 화상 왜곡 보정량 연산부(162)는 화소 블럭의 휘도값의 변화에 근거해서 투사 영역(12)의 왜곡을 파악하여, 화상 왜곡 보정량을 연산한다.
예컨대, 화상 왜곡 보정량 연산부(162)는 투사 영역(12) 좌측의 휘도값이 높은 경우, 투사광축이 투사 영역(12)의 중심으로부터 좌측으로 어긋나고 있는 것을 파악할 수 있어, 투사 영역(12)이 좌변이 짧고 우변이 긴 사다리꼴 형상으로 왜곡되어 있는 것을 파악할 수 있다.
그리고, 화상 왜곡 보정부(112)는 화상의 왜곡을 보정하기 위해, 화상 왜곡 보정량 연산부(162)로부터의 화상 왜곡 보정량에 근거해서, 디지털 RGB 신호를 보정하여 디지털 RGB 신호(R2, G2, B2)를 생성한다(단계 S8).
이에 따라, 프로젝터(20)는 화상의 왜곡을 보정할 수 있다.
또한, 색 얼룩 보정량 연산부(164)는 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 화소 블럭마다 입출력 특성 데이터의 보정량을 연산한다. 보다 구체적으로는, 색 얼룩 보정량 연산부(164)는, 예컨대, 보정 후의 입출력 특성을 나타내는 직선의 기울기 가 1이 되도록 보정량을 연산한다.
또, 여기서, 입출력 특성 데이터란, 입출력 특성을 나타내는 데이터로서, 입력 신호의 밝기 지표값(예컨대, 계조값 등)과, 출력 신호의 밝기 지표값(예컨대, 휘도, 조도, 색 정보값 등)과의 관계를 나타내는 데이터이다. 또한, 밝기 지표값이란, 밝기의 지표로 되는 값이고, 구체적으로는, 예컨대, 휘도, 조도, 색 정보값(R 신호의 디지털 신호값 등), 계조값 및 이들의 값을 정규화 등에 의해 변형한 값 등이 해당한다.
그리고, 색 얼룩 보정부(130)는 화상의 색 얼룩을 보정하기 위해, 색 얼룩 보정량 연산부(164)로부터의 색 얼룩 보정량에 근거해서, 입출력 특성 데이터를 보정하고, 당해 입출력 특성 데이터에 근거해서, RGB 신호(R3, G3, B3)를 RGB 신호(R4, G4, B4)로 보정한다(단계 S9).
그리고, 화상 투사부(190)는 이상의 수순에 의해 화상의 왜곡과 색 얼룩이 보정된 화상을 투사한다(단계 S10).
이상과 같이, 본 실시예에 따르면, 프로젝터(20)는 투사 영역(220)의 4모서리를 정확하게 검출할 수 있기 때문에, 촬영 화상에서의 투사 영역(220)의 좌표와, 공간 광 변조기(192)의 표시 소자의 좌표를 정확하고 또한 효율적으로 대응시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 프로젝터(20)는 촬영 화상에서의 투사 영역(220)의 내부를, 색 얼룩 보정부(130) 등의 보정 수단의 처리에 따른 화소 블럭으로 분할하여 보정함으로써, 적절하게 보정을 행하여, 공간 광 변조기(192)의 표시 소자 의 좌표를 정확하고 또한 효율적으로 대응시킬 수 있다.
또한, 화소 블럭 수는 본래의 촬영 화상의 화소 수 미만이기 때문에, 프로젝터(20)는 화상 처리를 보다 효율적으로 실행할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 프로젝터(20)는 촬영 화상에 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산한 비율 정보를 이용함으로써, 일반적인 필터링에 의해 정점을 검출하는 수법과 비교하여, 투사 영역(220)의 정점을 정확하고 또한 효율적으로 검출할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 프로젝터(20)는 차분값이 아니라, 비율을 이용함으로써, 투사 영역(220)의 정점의 판단 기준값을 적용 환경에 따라 변경할 필요가 없기 때문에, 보다 효율적으로 화상 처리를 행할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 프로젝터(20)는 투사 영역(220)의 4모서리의 정점을 검출하는 경우에, 세 개 이하의 정점밖에 검출할 수 없던 경우더라도, 다른 검색 방법을 이용하여 정점을 검출할 수 있다. 이에 따라, 프로젝터(20)는 화상이 여러 가지의 형상으로 왜곡되어 있는 경우에도, 정확하고 또한 효율적으로 투사 영역(220)의 4모서리의 정점을 검출할 수 있어, 촬영 화상에서의 투사 영역(220)의 좌표와, 공간 광 변조기(192)의 표시 소자의 좌표를 정확하게 대응시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 프로젝터(20)는 촬영 화상에서의 투사 영역(220)을 정확하게 검출할 수 있기 때문에, 당해 투사 영역(220)을 화소 블럭으로 구분하여 화상 신호의 보정 처리를 행한 경우에도, 화소 블럭마다 정확하게 화상의 왜곡이나 색 얼룩 등을 보정할 수 있기 때문에, 정확한 화상을 표시할 수 있게 된다.
또한, 본 실시예에 따르면, 프로젝터(20)는 화상 블럭을 이용하여 화상 블럭마다의 색의 차이를 파악할 수 있기 때문에, 시간 경과 열화나 환경 영향(환경광(80)이 있는 경우나 스크린(10)이 착색되어 얼룩이 있는 경우 등) 등에 의한 색 얼룩을 적절하게 보정할 수 있다.
(변형예)
이상, 본 발명을 적용한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 적용은 상술한 실시예에 한정되지 않는다.
예컨대, 상술한 실시예에서는, 프로젝터(20)는 화상의 왜곡과 색 얼룩의 보정을 행했지만, 이들 이외의 보정 처리에 대해서도 본 발명은 효과가 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 프로젝터(20)는 백의 캘리브레이션 화상과 흑의 캘리브레이션 화상의 촬상 정보를 이용해서 비율 정보를 생성했지만, 예컨대, 상기 캘리브레이션 화상에 부가하여, 녹색인 단색의 캘리브레이션 화상을 투사해서 촬상하고, 백색과 흑색, 녹색과 흑색 각각의 촬상 정보에 근거해서 두 종류의 비율 정보를 생성하고, 당해 두 종류의 비율 정보의 논리 AND를 연산하여 참으로 되는 영역을 임시 투사 영역(230)의 추출 대상 영역으로서 설정하여도 좋다.
이에 따르면, 촬상 시의 노이즈의 영향을 감소시켜, 프로젝터(20)는 보다 정확하게 임시 투사 영역(230)이나 투사 영역(220)을 추출할 수 있다. 또, 상술한 실시예에서는, 프로젝터(20)는 임시 투사 영역(230)을 설정하고 나서 투사 영역(220)을 추출했지만, 촬상 정보로부터 직접 투사 영역(220)을 추출하여도 좋 다.
또한, 상술한 실시예에서는, 프로젝터(20)는 소정 화소 영역으로서 화소 라인을 적용하여 임시 투사 영역(230)을 추출했지만, 예컨대, 1화소, 복수 화소, 복수 화소로 구성되는 직사각형 영역 등을 화소 영역으로 해서 임시 투사 영역(230)을 추출하여도 좋다.
또한, 상술한 실시예에서는, 끝점으로서, 정점을 채용했지만, 정점 대신 투사 영역(220)의 정점 이외의 변 상의 점을 채용하여도 좋다.
또한, 상술한 실시예에서는, 프로젝터(20)는 임시 투사 영역(230)의 외측으로부터 내측을 향하여 검색을 행했지만, 임시 투사 영역(230)의 내측으로부터 외측을 향하여 검색을 행하여도 좋고, 검색 방법은 임의이다.
또한, 예컨대, 상술한 실시예에서는, 화상 처리 시스템을 프로젝터(20)에 실장한 예에 대하여 설명했지만, 프로젝터(20) 이외에도 CRT(Cathode Ray Tube) 등의 프로젝터(20) 이외의 화상 표시 장치에 실장하여도 좋다. 또한, 프로젝터(20)로는, 액정 프로젝터 이외에도, 예컨대, DMD(Digital Micromirror Device)를 이용한 프로젝터 등을 이용하여도 좋다. 또, DMD는 미국 텍사스 인스트루먼트사의 상표이다.
또한, 상술한 프로젝터(20)의 기능은, 예컨대, 프로젝터 단체(單體)로 실장하여도 좋고, 복수의 처리 장치로 분산해서(예컨대, 프로젝터와 PC로 분산 처리) 실장하여도 좋다.
또한, 상술한 실시예에서는, 센서(60)와 프로젝터(20)를 별도의 장치로 구성 했지만, 프로젝터(20)에 센서(60)의 기능을 내장하여도 좋다.
본 발명에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 촬영 화상에 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산한 비율 정보를 이용함으로써, 일반적인 필터링에 의해 끝점을 검출하는 수법과 비교하여, 투사 영역의 끝점을 정확하고 또한 효율적으로 검출할 수 있다. 이에 따라, 화상 처리 시스템 등은 촬영 화상에서의 투사 영역의 좌표와, 표시 소자의 좌표를 정확하게 대응시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 차분값이 아니라, 비율을 이용함으로써, 투사 영역의 끝점의 판단 기준으로 되는 상기 제 1 소정값을 적용 환경에 따라 변경할 필요가 없기 때문에, 보다 효율적으로 화상 처리를 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 촬영 화상에서의 투사 영역을 정확하게 검출할 수 있기 때문에, 당해 투사 영역을 화소 블럭으로 구분하여 화상 신호의 보정 처리를 행한 경우에도, 화소 블럭마다 정확한 보정을 할 수 있으므로, 정확한 화상을 표시할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 일반적으로 이용되는 직사각형의 화상을 투사하는 경우에, 간단하게 임시 투사 영역을 추출하여, 당해 임시 투사 영역을 기준으로 해서 실제의 투사 영역을 추출함으로써, 투사 영역의 4모서리의 정점을 정확하고, 또한 효율적으로 검출할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화상 처리 시스템 등은, 투사 영역의 4모서리의 정점을 검출하는 경우에, 세 개 이하의 정점밖에 검출할 수 없던 경우에도, 다른 검색 방법을 이용하여 정점을 검출할 수 있다. 이에 따라, 화상 처리 시스템 등은 화상이 여러 가지 형상으로 비뚤어지고 있는 경우에도, 정확하고 또한 효율적으로 투사 영역의 4모서리의 정점을 검출할 수 있어, 촬영 화상에 있어서의 투사 영역의 좌표와, 표시 소자의 좌표를 정확하게 대응시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화상 처리 시스템 등은 촬영 화상에 있어서의 투사 영역을 정확하게 검출할 수 있기 때문에, 당해 투사 영역을 화소 블럭으로 구분하여 화상 신호의 보정 처리를 한 경우에도, 화소 블럭마다 정확하게 화상의 왜곡과 색 얼룩을 보정할 수 있으므로, 정확한 화상을 표시하는 것이 가능해진다.
이상 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (8)

  1. 적어도 다른 두 색의 캘리브레이션 화상(calibration image)을 각각 다른 시점에서 투사하는 화상 투사 수단과,
    투사된 각 캘리브레이션 화상을 촬상(撮像)하여 촬상 정보를 출력하는 촬상 수단과,
    당해 촬상 정보에 근거해서, 각 캘리브레이션 화상의 상기 촬상 수단에 의한 촬영 화상에 있어 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산하여 촬영 화상 영역분의 비율 정보를 생성하는 비율 정보 생성 수단과,
    당해 비율 정보를 검색 대상으로 하여, 소정 화소 영역마다의 상기 비율을 나타내는 제 1 값을 검색하고, 당해 제 1 값이 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역을 기준으로 해서 투사 영역의 끝점(端点)을 검출하는 끝점 검출 수단과,
    상기 촬상 정보와, 당해 끝점 검출 수단에 의해 검출된 끝점에 근거해서, 당해 끝점으로 둘러싸인 투사 영역의 촬상 정보를, 1화소 이상의 화소로 구성되는 화소 블럭마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 나타내는 화소 블럭 화상 정보로 변환하는 화소 블럭 화상 정보 생성 수단과,
    당해 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 화상 신호를 보정하는 보정 수단
    을 포함하되,
    상기 화상 투사 수단은, 상기 보정 수단에 의해 보정된 화상 신호에 근거해서, 화상을 투사하는
    것을 특징으로 하는 화상 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비율 정보 생성 수단은, 상기 촬영 화상에 대응하는 영역의 끝점으로부터의 상하좌우 방향의 상기 제 1 값의 검색에 의해, 상기 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역으로 둘러싸인 직각 사변형의 영역을 임시 투사 영역으로서 추출하는 수단을 포함하고,
    상기 화상 투사 수단에 의해 투사되는 화상은 사각형 화상이고,
    상기 끝점 검출 수단은, 상기 임시 투사 영역에 근거해서, 상기 투사 영역의 끝점으로서, 상기 투사 영역의 4모서리의 정점을 검출하는
    것을 특징으로 하는 화상 처리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 끝점 검출 수단은, 검출한 정점이 세 개 이하일 경우, 임시 투사 영역의 각 정점으로부터 내측을 향하여, 상기 비율 정보로 표시되는 화소마다의 비율을 나타내는 제 2 값이 제 2 소정값 이상으로 된 화소까지의 화소 수를 화소 라인마다 카운트하고, 소정 화소 라인의 카운트 수와 당해 화소 라인의 인접 화소 라인의 카운트 수의 비율의 변화율을 나타내는 제 3 값이 제 3 소정값 이상으로 된 경우, 당해 화소 라인에서 상기 제 2 값이 상기 제 2 소정값 이상으로 된 화소를, 상기 투사 영역의 정점으로서 검출하는
    것을 특징으로 하는 화상 처리 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정 수단은,
    소정의 캘리브레이션 화상의 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 화상의 왜곡을 보정하기 위해, 화상 신호를 보정하는 왜곡 보정 수단과,
    소정의 캘리브레이션 화상의 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 색 얼룩을 보정하기 위해, 화상 신호를 보정하는 색 얼룩 보정 수단을 포함하고,
    상기 화상 투사 수단은, 화상의 왜곡과 색 얼룩이 보정된 화상 신호에 근거해서, 화상을 투사하는
    것을 특징으로 하는 화상 처리 시스템.
  5. 적어도 다른 두 색의 캘리브레이션 화상을, 각각 다른 시점에서 투사하는 화상 투사 수단과,
    투사된 각 캘리브레이션 화상을 촬상하여 촬상 정보를 출력하는 촬상 수단과,
    당해 촬상 정보에 근거해서, 각 캘리브레이션 화상의 상기 촬상 수단에 의한 촬영 화상에 있어 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산하여 촬영 화상 영역분의 비율 정보를 생성하는 비율 정보 생성 수단과,
    당해 비율 정보를 검색 대상으로 하여, 소정 화소 영역마다의 상기 비율을 나타내는 제 1 값을 검색하고, 당해 제 1 값이 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역을 기준으로 해서 투사 영역의 끝점을 검출하는 끝점 검출 수단과,
    상기 촬상 정보와, 당해 끝점 검출 수단에 의해 검출된 끝점에 근거해서, 당해 끝점으로 둘러싸인 투사 영역의 촬상 정보를, 1화소 이상의 화소로 구성되는 화소 블럭마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 나타내는 화소 블럭 화상 정보로 변환하는 화소 블럭 화상 정보 생성 수단과,
    당해 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 화상 신호를 보정하는 보정 수단을 포함하되,
    상기 화상 투사 수단은, 상기 보정 수단에 의해 보정된 화상 신호에 근거해서, 화상을 투사하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.
  6. 단색의 캘리브레이션 화상을, 투사할 때마다 색을 바꾸면서 복수회 투사하고,
    투사할 때마다 각 캘리브레이션 화상을 촬상하여 촬상 정보를 출력하고,
    당해 촬상 정보에 근거해서, 복수의 캘리브레이션 화상의 촬영 화상에 있어 대응하는 화소마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 연산하고,
    촬영 화상 영역분의 비율 정보를 생성하고,
    당해 비율 정보를 검색 대상으로 하여, 소정 화소 영역마다의 상기 비율을 나타내는 제 1 값을 검색하고, 당해 제 1 값이 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역을 기준으로 해서 투사 영역의 끝점을 검출하고,
    상기 촬상 정보와 검출한 끝점에 근거해서, 당해 끝점으로 둘러싸인 투사 영역의 촬상 정보를, 1화소 이상의 화소로 구성되는 화소 블럭마다의 화상 신호값 또는 휘도값의 비율을 나타내는 화소 블럭 화상 정보로 변환하고,
    당해 화소 블럭 화상 정보에 근거해서, 화상의 왜곡, 화상의 색, 화상의 밝기 중 적어도 하나를 보정하기 위해, 화상 신호를 보정하고,
    보정한 화상 신호에 근거해서, 화상을 투사하는
    것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 촬영 화상에 대응하는 영역의 끝점으로부터의 상하좌우 방향의 상기 제 1 값의 검색에 의해, 상기 제 1 소정값 이상으로 된 화소 영역으로 둘러싸인 직각 사변형의 영역을 임시 투사 영역으로서 추출하고,
    당해 임시 투사 영역에 근거해서, 상기 투사 영역의 끝점으로서, 상기 투사 영역의 4모서리의 정점을 검출하는
    것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    검색에 의해 검출한 정점이 세 개 이하일 경우, 임시 투사 영역의 각 정점으로부터 내측을 향하여, 상기 비율 정보로 표시되는 화소마다의 비율을 나타내는 제 2 값이 제 2 소정값 이상으로 된 화소까지의 화소 수를 화소 라인마다 카운트하고, 소정 화소 라인의 카운트 수와 당해 화소 라인의 인접 화소 라인의 카운트 수의 비율의 변화율을 나타내는 제 3 값이 제 3 소정값 이상으로 된 경우, 당해 화소 라인에서 상기 제 2 값이 상기 제 2 소정값 이상으로 된 화소를, 상기 투사 영역의 정점으로서 검출하는
    것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
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