CN100379281C

CN100379281C - 图像处理***、投影机及图像处理方法

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Publication number: CN100379281C
Application number: CNB2004100373605A
Authority: CN
Inventors: 和田修; 小林雅畅
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-05-02
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: DE602004016245D1; EP1473933A3; JP2004336225A; US7114813B2; EP1473933A2; US20040227908A1; TW200427338A; TWI242381B; JP3620537B2; CN1543207A; EP1473933B1

Abstract

本发明为了提供一种在利用多个图像投影装置将图像重叠投影时，可对图像畸变进行修正而使图像适当重叠的图像处理***，设有投影机，包括配置于不同位置、为在投影对象区域将图像重叠显示而根据图像信号对图像进行投影的图像投影单元(190)；对图像进行摄像生成摄像信息的摄像单元(140)；根据该摄像信息，在检测表示上述摄像装置的摄像区域的投影区域的同时，对重复各投影区域的重复区域进行检测的重复区域检测单元(156)；生成表示有关该重复区域和各投影区域各自的位置的信息的修正用信息的修正用信息生成单元(158)；及根据该修正用信息，使上述图像投影到与投影对象区域的上述重复区域相当的区域的投影区域修正单元(130)。

Description

图像处理***、投影机及图像处理方法

技术领域

本发明涉及为了利用多个图像投影装置在投影对象区域使图像重叠进行投影而对图像信号进行修正的图像处理***、投影机及图像处理方法。

背景技术

提出了一种为确保图像的亮度、改善图像的动态范围及色调，利用多个投影机在屏幕等投影对象区域中使图像重叠进行投影(也称为stack，迭加投影)的图像显示***。

然而，在进行这种图像显示时，各个投影机的投影角度不同，图像会发生畸变。在修正这种图像畸变时，如果是一台投影机，只要调整图像的畸变即可。然而，在使用多台投影机时，不仅要调整图像的畸变，而且也必须调整图像的位置以使各个图像在合适的位置显示。

因此，为了进行迭加投影，必需专门知识和大量劳动。

针对要使这种图像容易定位的目的，比如，在日本特开平8-168039号公报中公开了一种将检查图形用的检查信号和影像信号合成，或间歇地生成检查信号并将图像投影到屏幕上，将投影到屏幕上的该图像内的检查图形图像的位置检测，通过控制投影位置使位置偏离量为零的投影型显示***。

然而，在日本特开平8-168039号公报中，是以图像是长方形状进行投影为前提，投影型显示***只不过是仅仅检测检查图形图像的位置掌握位置偏离量而以硬件方式改变投影光轴而已。

因此，在日本特开平8-168039号公报的技术方法中，在投影机台数多时，投影机和屏幕并不正对时等等图像发生畸变的情况下，投影型显示***要进行合适的图像定位很困难。

另外，在日本特开平8-168039号公报中，关于投影型显示***在使图像重叠时图像的彩色会改变这一点完全没有说明。

发明内容

本发明系有鉴于上述问题而完成的发明，其目的在于提供一种在利用多个图像投影装置将图像重叠投影时，可对图像畸变进行修正而使图像适当重叠的图像处理***、投影机及图像处理方法。

为解决上述问题，本发明的图像处理***包括：

配置于不同位置、为了在投影对象区域将图像重叠显示而根据图像信号对图像进行投影的多个图像投影装置；将借助各图像投影装置投影的规定图像进行摄像并生成摄像信息的摄像装置；

根据该摄像信息，在检测表示上述摄像装置的摄像区域的上述规定图像的区域的投影区域的同时，对利用各图像投影装置重复各投影区域的重复区域进行检测的重复区域检测装置；生成表示有关该重复区域和各投影区域的各自的位置的信息的修正用信息的修正用信息生成装置；以及

根据该修正用信息，对输入到各图像投影装置的图像信号进行修正以使图像投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域的投影区域修正装置，其特征在于，上述多个图像投影装置，在不同的时刻将各个投影区域校正图像进行投影；上述重复区域检测装置，根据该投影区域校正图像的摄像信息，在摄像的投影区域校正图像中掌握作为最明亮的位置的峰值位置，根据该峰值位置，检测上述投影区域。

另外，本发明的投影机的特征在于其构成包括：

配置于不同位置、为了在投影对象区域与利用其他投影机投影的图像重叠显示而根据图像信号对图像进行投影的图像投影装置；

对投影到上述投影对象区域的规定图像进行摄像并生成摄像信息的摄像装置；

根据该摄像信息，在检测表示上述摄像装置的摄像区域的上述规定图像的区域的投影区域的同时，对利用各投影机重复各投影区域的重复区域进行检测的重复区域检测装置；

生成表示有关该重复区域和各投影区域的各自的位置的信息的修正用信息的修正用信息生成装置；以及

根据该修正用信息，为了将图像投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域而对图像信号进行修正的投影区域修正装置。

另外，本发明的投影机的特征在于其构成包括：

生成表示有关该重复区域和各投影区域的各自的位置的信息的修正用信息的修正用信息生成装置；

根据该修正用信息，为了将图像投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域而对图像信号进行修正的投影区域修正装置；以及

将其他投影机用的修正用信息发送到其他投影机的通信装置。

另外，本发明的图像处理方法的特征在于在用来对来自多个投影机的图像进行重叠而对图像进行显示的图像处理方法中，

在校正之际，利用上述多个投影机在不同的时刻，从各投影机将投影区域校正图像投影到投影对象区域；

对各投影机投影的投影区域校正图像进行摄像并生成摄像信息；

根据生成的摄像信息，将摄像坐标的摄像信息变换为投影对象区域坐标摄像信息；

根据经过变换的摄像信息，在检测表示摄像区域的上述投影区域校正图像的区域的投影区域的同时，对利用各投影机重复各投影区域的重复区域进行检测；

生成表示有关该重复区域和各投影区域的各自的位置的信息的修正用信息的修正用信息；

根据该修正用信息，为了将图像投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域而对输入到各投影机的图像信号进行修正；以及

根据经过修正的图像信号，各投影机对图像进行投影。

根据本发明，图像处理***等，在利用多个投影机等的图像投影装置使图像重叠进行投影时，检测图像的重复区域生成修正用信息，通过根据该修正用信息修正图像信号，可以修正图像畸变而使图像适当地重合。

另外，在上述图像处理***中，上述多个图像投影装置，在不同的时刻将各个投影区域校正图像进行投影，

上述重复区域检测装置，也可以根据该投影区域校正图像的摄像信息，在摄像的投影区域校正图像中掌握作为最明亮的位置的峰值位置，根据该峰值位置，检测上述投影区域。

另外，在上述投影机中，上述图像投影装置，在与上述其他投影机不同的时刻将投影区域校正图像进行投影，

上述重复区域检测装置，也可以根据利用各投影机投影的投影区域校正图像的摄像信息，在摄像的投影区域校正图像中掌握作为最明亮的位置的峰值位置，根据该峰值位置，检测上述投影区域。

另外，在上述图像处理方法中，也可以根据上述投影区域校正图像的摄像信息，在摄像的投影区域校正图像中掌握作为最明亮的位置的峰值位置，根据该峰值位置，将摄像坐标的摄像信息变换为投影对象区域坐标的摄像信息。

据此，图像处理***等，由于可以不根据图像的色调而根据图像的亮度分布掌握图像的畸变，可以减小投影对象区域的色的影响而更正确地检测图像的畸变。

另外，在上述图像处理***及上述投影机中，上述重复区域检测装置，也可以通过将检测的投影区域的每个像素或每个像素块的亮度指标值加到各图像投影装置的每个投影区域上而检测上述重复区域。

另外，在上述图像处理方法中，也可以将检测的投影区域的每个像素或每个像素块的亮度指标值加到各投影机的每个投影区域上而检测上述重复区域。

据此，图像处理***等，尽管是在不同的时刻对投影区域校正图像进行投影而对该图像进行摄像，通过掌握亮度指标值的差异，可以适当地检测重复区域。

另外，此处，作为亮度指标值，符合的有，比如，辉度值(也包含通过运算变形的辉度值)、照度值、光亮度值等。

另外，在上述图像处理***及上述投影机中，上述重复区域检测装置，检测其纵横比经过调整的矩形形状的重复区域，

上述修正用信息生成装置，也可以生成表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置和各图像投影装置的投影区域的四角的位置的修正用信息、表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置的修正用信息、表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置和各图像投影装置的投影区域的四角的位置的差分值的修正用信息之中的任何修正用信息作为上述修正用信息。

另外，上述图像处理方法，检测其纵横比经过调整的矩形形状的重复区域，

也可以生成表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置和各投影机的投影区域的四角的位置的修正用信息、表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置的修正用信息、表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置和各投影机的投影区域的四角的位置的差分值的修正用信息之中的任何修正用信息作为上述修正用信息。

据此，图像处理***等，通过求出矩形形状的投影区域的四角和矩形形状的重复区域的四角的差分值等，可对图像信号进行修正而使投影区域成为重复区域。

另外，上述图像处理***，包含根据色再现用信息，为使目标图像的颜色和亮度再现，对图像的颜色和亮度进行修正的色再现装置，

上述多个图像投影装置，利用上述投影区域修正装置通过对图像信号进行修正，在变为可以对与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域进行投影图像的状态中，使用来对图像的颜色和亮度进行修正的色再现用校正图像重合投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域，

上述摄像装置，对在上述重复区域重合的色再现用校正图像进行摄像，

上述修正用信息生成装置，根据该色再现用校正图像的摄像信息，生成色再现用信息，

上述色再现装置，也可以根据该色再现用信息，对图像信号进行修正。

另外，上述投影机，包含根据色再现用信息，为使目标图像的颜色和亮度再现，对图像的颜色和亮度进行修正的色再现装置，

上述图像投影装置，利用上述投影区域修正装置通过对图像信号进行修正，在变为可以对与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域进行投影图像的状态中，使用来对图像的颜色和亮度进行修正的色再现用校正图像重合投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域，

另外，上述图像处理方法，通过对图像信号进行修正，在变为可以对与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域进行投影的状态中，使用来对图像的颜色和亮度进行修正的色再现用校正图像重合投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域，

对在上述重复区域重合的色再现用校正图像进行摄像，

根据该色再现用校正图像的摄像信息，生成色再现用信息，

也可以根据该色再现用信息，为了对目标图像的颜色和亮度进行调整，对图像信号进行修正。

据此，图像处理***等，通过对图像在与重复区域相当的区域中重合状态的图像进行摄像而对图像的颜色和亮度进行修正，可以对图像的颜色和亮度进行适当地修正。

附图说明

图1为示出图像投影时的状态的示意图。

图2A为示出摄像区域坐标系的图像的示意图，而图2B为示出投影对象区域坐标系的图像的示意图。

图3A为利用左侧的投影机投影的图像的示意图，而图3B为利用右侧的投影机投影的图像的示意图。

图4为本实施形态的一例的投影机的功能框图。

图5为本实施形态的一例的投影机的硬件框图。

图6为示出本实施形态的一例的图像处理的流程的流程图。

图7为示出本实施形态的一例的图像的颜色和亮度的修正处理的流程的流程图。

图8为示出本实施形态的一例的变换用数据的数据结构的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对于将本发明应用于将图像投影到投影对象区域以使其与其他投影机投影的图像重合的投影机的场合为例进行说明。另外，以下所示的实施形态，对本方面的技术方案的范围中记述的发明内容没有任何限制。另外，在以下的实施形态中示出的构成的全部，并非都是作为技术方案的范围中记述的发明的解决手段所必需的。

(整体说明)

图1为示出图像投影时的状态的示意图。另外，图2A为示出摄像区域坐标系的图像52、54的示意图，而图2B为示出投影对象区域坐标系的图像52、54的示意图。另外，图3A为利用左侧的投影机20-1投影的图像52的示意图，而图3B为利用右侧的投影机20-2投影的图像54的示意图。

本实施例的投影机20-1，与另外的投影机20-2协调在作为投影对象区域的一种的屏幕10上使图像重叠显示。因此，投影机20-1，对着屏幕10配置于左侧，而投影机20-2，对着屏幕10配置于右侧。

于是，投影机20-1，通过将图像投影到屏幕10，在屏幕10上显示图像52。另外，投影机20-2，通过将图像投影到屏幕10，在屏幕10上与图像52的一部分重叠的状态下显示图像54。另外，图像52、54，不是一样大小也可以。

这样，投影机20-1、投影机20-2，通过将图像52、54重叠显示，可以充分确保图像的亮度。

另外，如图1所示，投影机20-1、投影机20-2，由于是相对屏幕10从斜着的位置投影，如图2B所示，从屏幕10的正面观察时，图像52、54畸变成为梯形。

为了对这种梯形畸变进行修正，如图1所示，投影机20-1上装设一个传感器30。传感器30，对包含图像52及图像54的屏幕10上的区域进行摄像。

传感器30，对包含图像52的屏幕10上的区域和包含图像54的屏幕10上的区域分别进行摄像而生成摄像信息。投影机20-1，根据该摄像信息，可以掌握图2A所示的摄像区域坐标系的摄像区域ABCD内的图像52、54。

另外，投影机20-1，将利用传感器30生成的摄像信息变换为图2B所示的投影对象区域坐标系的摄像信息。由此，投影机20-1，可以掌握投影对象区域坐标系的投影对象区域A′B′C′D′内的图像52、54。

比较图2A和2B可知，由于从装设在投影机20-1上的传感器30观察，图像52没有畸变，传感器30，使用通常的方法难以掌握从屏幕10的正面观察时的图像52的畸变。

投影机20-1，通过将摄像区域坐标系的图像52的坐标变换为从屏幕10的正面观察的投影对象区域坐标系的图像52的坐标，可以适当地掌握图像52的畸变。

另外，投影机20-1，根据投影对象区域坐标系中的图像52、54的摄像信息，可以掌握图像52、54的辉度分布。比如，投影对象区域坐标系中的图像52的辉度分布，如图3A所示，是左侧明亮，而右侧暗淡。而投影对象区域坐标系中的图像54的辉度分布，如图3B所示，是右侧明亮，而左侧暗淡。这是因为在图1所示的配置中，图像52的左侧一边接近投影机20-1的光源，而图像54的右侧一边接近投影机20-2的光源之故。

在本实施形态中，投影机20，通过掌握这种辉度分布而掌握图像52、54的畸变，修正图像的畸变。

另外，在本实施形态中，投影机20，调整图像显示位置和大小，以使在摄像区域中的图像52、54的区域(投影区域)重叠的临时重复区域之中具有规定的纵横比的重复区域60上显示图像。

通过这种调整，投影机20，可使图像的畸变消失，并且可以充分确保图像的亮度。

(框图的说明)

下面对用来在投影机20中安装这种功能用的投影机20的功能框图进行说明。

图4为本实施形态的一例的投影机20的功能框图。

投影机20的构成包括输入图像信号的信号输入单元110；为使适合目标色图像的颜色可以再现而对该信号进行修正的色再现单元120；为使图像在重复区域60中显示而对来自色再现单元120的图像信号进行修正的投影区域修正单元130；将经过修正的图像信号进行输出的信号输出单元160，以及根据图像信号将图像进行投影的图像投影单元190。

另外，投影机20的构成包括生成用来显示投影区域校正图像和色再现用校正图像的校正信号的校正信号生成单元112；对包含投影的图像的屏幕10上的区域进行摄像的摄像单元140；根据摄像信息，生成色再现单元120和投影区域修正单元130使用的修正用信息的信息生成单元150；以及和另外的投影机20收发修正用信息等等的通信单元180。

另外，色再现单元120的构成包括对图像信号进行修正以变成适合目标色的图像颜色的色修正单元122；以及对图像信号进行修正以变成适合目标色的图像亮度的亮度修正单元124。

另外，信息生成单元150的构成包括存储目标色简表、投影机20的硬件简表等等的简表存储单元154；根据目标色简表、投影机20的硬件简表等等生成色再现用信息的色再现用信息生成单元152；检测摄像区域中的投影区域和重复区域60的重复区域检测单元156；以及生成表示关于重复区域60和投影区域各自的位置的信息的修正用信息的修正用信息生成单元158。

此外，信息生成单元150的构成包括摄像信息存储单元151；以及生成用来控制另外的投影机20的控制消息的控制信息生成单元159。

另外，图像投影单元190的构成包括空间光调制器192，驱动空间光调制器192的驱动单元194，光源196，以及透镜198。

驱动单元194，根据从信号输出单元160输出的图像信号，驱动空间光调制器192。于是，图像投影单元190，将来自光源196的光经过空间光调制器192和透镜198进行投影。

另外，在本实施例中，由于只有投影机20-1进行摄像、修正用信息的生成、图像的颜色和亮度的调整，在投影机20-2中不需要摄像单元140、摄像信息存储单元151、色再现用信息生成单元152以及修正用信息生成单元158。

另外，作为使计算机发挥作为上述投影机20的各单元的功能的硬件，比如，可以应用以下装置。

图5为本实施形态的一例的投影机20的硬件框图。

比如，作为信号输入单元110，比如，可使用A/D变换器930等；作为色再现单元120、投影区域修正单元130，比如，可使用图像处理电路970、RAM950、CPU910等；作为信号输出单元160，比如，可使用D/A变换器940等；作为校正信号生成单元112及信息生成单元150，比如，可使用图像处理电路970、RAM950等；作为摄像单元140，比如，可使用CCD相机等；作为空间光调制器192，比如，可使用液晶屏920、存储用来驱动液晶屏920的液晶光阀驱动用的驱动程序的ROM960。

这些单元，可通过***总线980相互传递信息。另外，传感器30为摄像部140的一部分。

另外，这些个单元，其一部分或全部，既可以像电路那样安装硬件设置，也可以像驱动程序那样安装软件。

此外，也可以从存储用来使计算机发挥作为投影区域修正单元130等的功能的程序的信息记录媒体900中读出程序而将投影区域修正单元130等的功能安装到计算机中。

作为这种信息记录媒体900，比如，可以使用CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等，该程序的读出方式既可以是接触方式，也可以是非接触方式。

另外，也可经传送路径从主机装置下载用来将上述各功能安装到计算机的程序等将上述各功能安装到计算机代替信息记录媒体900。

(图像处理的说明)

下面对利用这些个单元的图像处理的流程予以说明。

图6为示出本实施形态的一例的图像处理的流程的流程图。

首先，用户启动投影机20-1、20-2，投影机20-1，将由单色(比如，白色等)构成的投影区域校正图像进行投影(步骤S1)。更具体言之，校正信号生成单元112，根据控制信息生成单元159的控制，生成用来将投影区域校正图像进行投影的图像信号。于是，图像投影单元190，根据由色再现单元120及投影区域修正单元130修正的图像信号，将图像进行投影。

另外，此投影区域校正图像，也可以从后述的色再现用校正图像之中采用一个。

于是，投影机20-1的摄像单元140，对包含投影区域校正图像的屏幕10上的区域进行摄像并生成摄像信息，摄像信息存储单元151存储来自摄像单元140的摄像信息(步骤S2)。

于是，重复区域检测单元156，进行辉度分布分析(步骤S3)。

具体言之，重复区域检测单元156，将包含在摄像信息中的每个像素的辉度值之中的具有最高辉度值的像素的位置作为峰值位置检测。作为检测此像素位置的方法，既可以使用邻接像素的辉度值的变化率变为1的像素附近作为峰值位置检测，也可以将全部像素的辉度值存储于存储器中并将辉度值最高的像素作为峰值位置检测。

比如，在摄像的图像的中心的辉度值最高时，投影机20，与屏幕10正对着，在摄像的图像的左侧的辉度值最高时，投影机20，相对屏幕10向左倾。

于是，重复区域检测单元156，根据峰值位置和变换用数据，将摄像区域坐标系中的摄像信息变换为投影对象区域坐标系中的变换摄像信息，存储于摄像信息存储单元151中(步骤S4)。

比如，在图8中，H是表示水平方向的位置的数值，0.5是中心位置。另外，V是表示垂直方向的位置的数值，0.5是中心。

这样，在峰值位置变化时，由于投影对象区域坐标系的投影对象区域A′B′C′D′的各坐标变化，重复区域检测单元156，可相应于变化的程度生成变换摄像信息。

于是，控制信息生成单元159，判定是否全部的投影机20的投影区域校正图像的投影都已经结束(步骤S5)，在未结束时，将控制信息发送到下一个投影机20-2(步骤S6)。

投影机20-2，以与投影机20-1同样的步骤将投影区域校正图像进行投影。

摄像单元140，摄像该投影区域校正图像，摄像信息存储单元151，存储该投影区域校正图像的摄像信息，重复区域检测单元156，将该摄像信息变换为投影对象区域坐标系的变换摄像信息存储到摄像信息存储单元151中。

这样一来，摄像单元140，就判定是否来自全部投影机20的投影区域校正图像的投影、摄像、变换都已经结束(步骤S5)，在来自全部投影机20的投影区域校正图像的投影、摄像、变换都已经结束时，就结束摄像。

于是，重复区域检测单元156，根据存储于摄像信息存储单元151中的每个投影机20的变换摄像信息，将投影对象区域坐标系中的图像52、54的坐标及投影对象区域坐标系中的图像52、54重叠的重复区域60的坐标检测出(步骤S7)。

更具体言之，重复区域检测单元156，根据在屏幕10(投影对象区域)上的坐标系中以这样的处理方式进行变换的变换摄像信息，将图像52和图像54的临时重复区域检测出。于是，重复区域检测单元156，在临时重复区域之中，检测调整到可以确保所希望的纵横比(比如，横和纵的比率为4∶3、16∶9等)的位置及大小的重复区域60。

另外，作为从临时重复区域检测重复区域60的方法，比如，既可以是从临时重复区域的顶点起扩大区域，也可以从临时重复区域的中心起扩大区域。

于是，修正用信息生成单元158，判定是否全部投影机20的区域传达处理都已经结束(步骤S8)，在未结束时，生成表示图像54的坐标和重复区域60的坐标的修正用信息，通信单元180将该修正用信息发送到投影机20-2(步骤S9)。

投影机20-2的投影区域修正单元130，根据该修正用信息，对图像信息进行修正以使图像投影到与重复区域60相当的屏幕10上的区域。另外，投影机20-1的投影区域修正单元130，根据表示由修正用信息生成单元158生成的图像52的坐标和重复区域60的坐标的修正用信息，对图像信息进行修正以使图像投影到与重复区域60相当的屏幕10上的区域。

利用上述的步骤，投影机20-1、20-2，就可以对图像信息进行修正而使图像投影到与重复区域60相当的屏幕10上的区域。

这样一来，就可以在投影机20-1、20-2可以使图像投影到重复区域60的状态中，投影机20-1对图像的颜色和亮度进行修正而成为目标图像的颜色和亮度(步骤S10)。

控制信息生成单元159，发送控制信息以使校正信号生成单元112生成第1校正图像用的校正信号。投影机20-1、20-2的校正信号生成单元112，根据该控制信息，生成第1色再现用校正图像用的校正信号。另外，作为色再现用校正图像，比如，也可以应用红、绿、蓝、白的原色的单色图像。

于是，投影机20-1、20-2的图像投影单元190，根据该校正信号，对第1色再现用校正图像进行投影(步骤S31)。

由此，在屏幕10的重复区域60上，就成为从投影机20-1、20-2投影第1色再现用校正图像的状态。

于是，传感器30，对屏幕10进行摄像，摄像信息存储单元151，存储第1色再现用校正图像的摄像信息(步骤S32)。

控制信息生成单元159，判定是否全部色再现用校正图像的摄像信息的存储都已经结束(步骤S33)，在未结束时，就将控制信息发送到校正信号生成单元112以便对下一个色再现用校正图像进行投影(步骤S34)。

这样一来，在第1～第4的4色(并不限定于4色)的色再现用校正图像的摄像信息的存储结束时，色再现用信息生成单元152就根据该摄像信息的XYZ值和存储于简表存储单元154中的目标色简表和投影机20的硬件简表求出颜色和亮度的修正量。另外，此处，所谓的XYZ值，指的是由国际照明委员会(CIE)确定的国际标准，是机器独立色的一种三激励值(标准三色值)。

色修正单元122，根据由色再现用信息生成单元152生成的颜色的修正量信息，更新作为色修正用数据的一种的3D-LUT(三维查阅表)，亮度修正单元124，根据由色再现用信息生成单元152生成的亮度的修正量信息，更新作为亮度修正用数据的一种的1D-LUT(一维查阅表)(步骤S35)。

于是，色修正单元122，根据更新的3D-LUT，对图像信号进行修正，亮度修正单元124，根据更新的1D-LUT，对图像信号进行修正(步骤S36)。由此，图像的颜色和亮度适合目标色。

于是，投影区域修正单元130，将来自色再现单元120的图像信号进行修正使图像投影到与重复区域60相当的屏幕10上的区域，信号输出单元160，将来自投影区域修正单元130的图像信号变换为模拟信号并输出到图像投影单元190。

图像投影单元190，根据来自信号输出单元160的图像信号，将图像的投影位置、图像的畸变、图像的颜色、图像的亮度经过修正的图像进行投影(步骤S37)。

通过以上的步骤，投影机20-1、20-2，就可以将图像的位置、图像的畸变、图像的颜色、图像的亮度经过适当修正的图像进行显示。

如上所述，根据本实施形态，投影机20-1、20-2，在利用多个图像投影单元190使图像重叠投影时，检测图像的重复区域60并生成修正用信息，通过根据该修正用信息对图像信号进行修正，可以对图像的畸变自动进行修正而使图像适当地重合。

另外，由于这种自动修正成为可能，即使是不具有专门知识的用户，也可以很容易地使图像重合投影。

此外，即使是相应于应用投影机20的投影对象区域的大小将投影机20增加到2台、4台时，投影机20，也可以高效地使图像重合进行投影。

另外，根据本实施形态，投影机20，由于可以不是根据图像的色调，而是根据亮度的分布掌握图像的畸变，所以可以减小屏幕10的颜色的影响而更正确地检测图像的畸变。

另外，根据本实施形态，投影机20-1、20-2，即使是在不同的时刻将投影区域校正图像投影并对该图像进行摄像时，通过掌握辉度值的差异，可以对重复区域60进行合适的检测。

另外，根据本实施形态，投影机20-1、20-2，通过求出矩形形状的图像52、54的四角的坐标和矩形形状的重复区域60的四角的坐标及这些坐标的差分值，可以对图像信号进行修正以使图像52、54成为重复区域60。

此外，根据本实施形态，投影机20，通过对图像在重复区域60上为重叠状态的图像进行摄像来对图像的颜色和亮度进行修正而可以对图像的颜色和亮度进行合适的修正。

另外，投影机20-1，通过根据传感器30的摄像信息，可以反映照明光及外光等的环境光的影响而对图像的颜色和亮度进行合适的修正。

另外，投影机20，因为并不直接掌握图像的形状，由于传感器30的光轴和图像投影单元190的透镜198的光轴也可以一致，容易使传感器30与投影机20一体化(也可以使传感器30在投影机20中内置)。

(变形例)

以上对应用本发明的合适的实施形态进行了说明，但本发明的应用并不限定于上述的实施例。

比如，在上述的实施例中，修正用信息生成单元158，是生成包含投影区域的四角的坐标信息和重复区域60的四角的坐标信息的信息作为修正用信息，但作为变形例，比如，在投影机20-2不进行焦距变换及投影角度变更而掌握投影区域的四角的坐标时，也可以只生成表示投影区域的四角的坐标和重复区域60的四角的坐标的差分值的信息及重复区域60的四角的坐标信息。由此投影机20-2也可以调整图像54的位置及大小。

另外，也不一定必须在投影机20中设置通信单元180。比如，也可以在投影机20中设置摄像单元140、信息生成单元150，而各投影机20可以独立地对图像的位置及大小以及图像的颜色和亮度进行修正。

此外，作为变形例，也可以将多个图像投影单元190设置于不同的位置，而将本发明应用于具有包含摄像单元140、信息生成单元150等的图像处理装置的图像处理***。

另外，在上述实施例中，是多个投影机20-1、20-2在不同的时刻分别将投影区域校正图像进行投影，通过将各投影区域校正图像的辉度值进行合计而检测重复区域60，但作为变形例，也可以，比如，通过使用直接检测投影区域和重复区域的坐标的方法，在不根据辉度值的差异检测重复区域60时，多个投影机20-1、20-2同时将投影区域校正图像进行投影。

另外，在此场合，各投影区域校正图像，如果颜色和图案等各不相同，则各投影区域校正图像就易于识别。

另外，在上述实施例中，投影机20，是在执行投影区域的校正之后，执行图像的颜色和亮度的校正，但作为变形例，也可以顺序相反地进行处理。

另外，在上述实施例中，投影机20，是使用辉度值作为亮度指标值，但作为变形例，也可以应用辉度值以外的，比如，照度值、光亮度值等各种成为亮度的指标的亮度指标值。

另外，在上述实施例中，投影对象区域是屏幕10，但作为变形例，比如，也可以应用墙壁等等。在本实施例中，由于不是直接检测屏幕10的四角的坐标，而是采用根据辉度分布检测屏幕10的四角的坐标的方法，对于种种投影对象区域本发明都适用。

另外，在上述实施例中，作为图像处理***是使用投影机20，但本发明对于投影机20以外的CRT(阴极射线管)、LED(发光二极管)等种种图像处理***也有效。

另外，作为投影机20，比如，也可以是使用液晶投影机、DMD(数字微镜器件)的投影机。另外，DMD是美国德州仪器公司的商标。

另外，上述投影机20的功能，比如，既可以安装于投影机单体中，也可以分散安装于多个处理装置中(比如，投影机和PC分散处理)。

Claims

1.一种图像处理***，包括：

配置于不同位置、为了在投影对象区域将图像重叠显示而根据图像信号对图像进行投影的多个图像投影装置；

对借助各图像投影装置投影的预定图像进行摄像生成摄像信息的摄像装置；

根据该摄像信息，在检测表示上述摄像装置的摄像区域的上述预定图像的区域的投影区域的同时，对利用各图像投影装置重复各投影区域的重复区域进行检测的重复区域检测装置；

根据该修正用信息，对输入到各图像投影装置的图像信号进行修正以使图像投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域的投影区域修正装置，其特征在于，

上述多个图像投影装置，在不同的时刻将各个投影区域校正图像进行投影；

上述重复区域检测装置，根据该投影区域校正图像的摄像信息，在摄像的投影区域校正图像中掌握作为最明亮的位置的峰值位置，根据该峰值位置，检测上述投影区域。

2.如权利要求1所述的图像处理***，其特征在于：

上述重复区域检测装置，通过将检测的投影区域的每个像素或每个像素块的亮度指标值加到各图像投影装置的每个投影区域上而检测上述重复区域。

3.如权利要求1或2所述的图像处理***，其特征在于：

上述重复区域检测装置，检测其纵横比经过调整的矩形形状的重复区域；

上述修正用信息生成装置，生成表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置和各图像投影装置的投影区域的四角的位置的修正用信息、表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置的修正用信息、表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置和各图像投影装置的投影区域的四角的位置的差分值的修正用信息之中的任何修正用信息作为上述修正用信息。

4.如权利要求3所述的图像处理***，其特征在于：

包含根据色再现用信息，为使作为目标的图像的颜色和亮度再现，对图像的颜色和亮度进行修正的色再现装置；

上述多个图像投影装置，利用上述投影区域修正装置通过对图像信号进行修正，在成为可以对与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域投影图像的状态中，使用来对图像的颜色和亮度进行修正的色再现用校正图像重合投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域；

上述摄像装置，对在上述重复区域重合的色再现用校正图像进行摄像；

上述色再现装置，根据该色再现用信息，对图像信号进行修正。

5.一种投影机，包括：

对投影到上述投影对象区域的预定图像进行摄像并生成摄像信息的摄像装置；

根据该摄像信息，在检测表示上述摄像装置的摄像区域的上述预定图像的区域的投影区域的同时，对利用各投影机重复各投影区域的重复区域进行检测的重复区域检测装置；

根据该修正用信息，为了将图像投影到与上述投影对象区域的上述重复区域相当的区域而对图像信号进行修正的投影区域修正装置，其特征在于，

上述多个图像投影装置及上述其他投影机，在不同的时刻将各个投影区域校正图像进行投影；

6.一种投影机，包括：

生成表示有关该重复区域和各投影机的投影区域的各自的位置的信息的修正用信息的修正用信息生成装置；

将其他投影机用的修正用信息发送到其他投影机的通信装置，其特征在于，

7.一种图像处理方法，其用来对来自多个投影机的图像进行重叠而对图像进行显示：其特征在于，

在校正时，利用上述多个投影机在不同的时刻，从各投影机将投影区域校正图像投影到投影对象区域；

对各投影机投影的投影区域校正图像进行摄像生成摄像信息；

根据生成的摄像信息，在摄像的投影区域校正图像中掌握作为最明亮的位置的峰值位置，根据该峰值位置，将摄像坐标的摄像信息变换为投影对象区域坐标的摄像信息；

生成表示有关该重复区域与各投影区域的各自的位置的信息的修正用信息；

根据经过修正的图像信号，各投影机对图像进行投影。

8.如权利要求7所述的图像处理方法，其特征在于：

将检测出的投影区域的每个像素或每个像素块的亮度指标值加到各投影机的每个投影区域上而检测上述重复区域。

9.如权利要求7或8所述的图像处理方法，其特征在于：

检测纵横比经过调整的矩形形状的重复区域，

生成表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置和各投影机的投影区域的四角的位置的修正用信息、表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置的修正用信息、表示上述矩形形状的重复区域的四角的位置和各投影机的投影区域的四角的位置的差分值的修正用信息之中的任何修正用信息作为上述修正用信息。