JP2006109380A - Projection image color adjusting method and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラー画像の色が再現性よく被投射体上で表示されるように、投射するカラー画像の色を調整する投射画像色調整方法、及び該投射画像色調整方法を実施するためのプロジェクタに関する。 The present invention provides a projection image color adjustment method for adjusting the color of a color image to be projected so that the color of the color image is displayed on the projection body with high reproducibility, and a method for performing the projection image color adjustment method. It relates to a projector.
プレゼンテーション又は映像の映写の分野では、パーソナルコンピュータ又は映像再生装置から入力された画像データに基づいた画像をスクリーンに対して投射するプロジェクタが用いられている。このようなプロジェクタは、液晶パネル又はDMD(Digital Micromirror Device)等の投射デバイス上に画像データに基づいた画像を形成し、投射デバイス上の画像を内部の光源からの光によりスクリーンへ投射する構成となっている。またこのようなプロジェクタは、R(赤)G(緑)B(青)各色を合成した画像を投射するか、又はRGB各色の画像を時分割で投射することにより、カラー画像を投射することができる。 In the field of presentation or video projection, a projector that projects an image based on image data input from a personal computer or a video playback device onto a screen is used. Such a projector forms an image based on image data on a projection device such as a liquid crystal panel or DMD (Digital Micromirror Device), and projects the image on the projection device onto a screen by light from an internal light source. It has become. In addition, such a projector may project a color image by projecting an image in which R (red), G (green), and B (blue) colors are combined, or by projecting RGB images in a time division manner. it can.
例えば劇場のようにスクリーンとプロジェクタとが共に固定されている場合を除き、通常はスクリーンとプロジェクタとの間の相対位置は可変であるので、プロジェクタは適切な画像が被投射体に投射されるように、画像の投射範囲、投射形状及び焦点距離等の調整を行う必要がある。このような調整を行うための従来の技術は、例えば特許文献1に開示されている。
For example, unless the screen and projector are fixed together, such as in a theater, the relative position between the screen and the projector is usually variable, so that the projector can project an appropriate image onto the projection object. In addition, it is necessary to adjust the projection range, projection shape, focal length, and the like of the image. A conventional technique for performing such adjustment is disclosed in
プロジェクタは、予め定められた所定画像(以下、テストパターンという)を被投射体へ投射し、スクリーン上に投射されているテストパターンをカメラで撮像する。プロジェクタは、撮像されたテストパターンを構成する各画素の明るさを示す画像信号強度の水平方向への変化に基づいて焦点距離を調整し、撮像されたテストパターンの大きさが被投射体上の適切な範囲に収まるように画像の投射範囲を調整し、撮像されたテストパターンの形が所定の形になるように画像の投射形状を調整する。
被投射体としては通常、白又は灰色系のスクリーンが用いられるが、壁面を代用する場合がある。ただし壁面によっては、例えば赤味若しくは黄味がかっている場合、又は汚れが付着している場合がある等、被投射体として用いるには色合いが全体的に又は部分的に不適切な場合があり、壁面上に投射されている状態のカラー画像の色が、本来の色と異なって表示される場合がある。また、スクリーンであっても、光の照射によっては若干赤味がかって見える場合もある。したがって、プロジェクタは被投射体上でカラー画像の色が正確に再現されるように、投射するカラー画像の色も調整する必要がある。 A white or gray screen is usually used as the projection object, but a wall surface may be substituted. However, depending on the wall surface, the shade may be totally or partially unsuitable for use as a projecting object, for example, when it is reddish or yellowish, or may have dirt attached. The color of the color image projected on the wall surface may be displayed different from the original color. Even a screen may appear slightly reddish depending on light irradiation. Therefore, the projector needs to adjust the color of the color image to be projected so that the color of the color image is accurately reproduced on the projection target.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、白又は灰色系の色調整用画像を投射し、被投射体に投射されている色調整用画像を撮像した撮像画像中の色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値が所定範囲内の値でない場合、所定範囲内の値となるように、投射する色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整した後、調整結果に基づいて投射するカラー画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整することにより、スクリーン又は壁面等の被投射体の色合いを補正することができ、色調整前後で被投射体の色合いの補正効果を使用者に容易に認識させることができることに加え、被投射体上でカラー画像の色を再現性よく表示することができる投射画像色調整方法、及び該投射画像色調整方法を実施するためのプロジェクタを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to project a color adjustment image of white or gray and to pick up an image for color adjustment projected on a projection object. When the luminance values of each of the plurality of color elements related to the color adjustment image in the captured image are not values within the predetermined range, each of the plurality of color elements related to the color adjustment image to be projected is set to a value within the predetermined range. After adjusting the brightness value of the image, by adjusting the brightness value of each of a plurality of color elements related to the color image to be projected based on the adjustment result, it is possible to correct the hue of the projection object such as a screen or a wall surface, In addition to making it possible for the user to easily recognize the effect of correcting the hue of the projection object before and after the color adjustment, a projection image color adjustment method capable of displaying the color of the color image on the projection object with good reproducibility, And the projected image It is to provide a projector for carrying out the adjusting method.
本発明の他の目的は、被投射体に投射されている色調整用画像を撮像した撮像画像中の色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値が所定範囲内の値となるまで、投射する色調整用画像に係る各色要素の輝度値の調整、色調整用画像の撮像、撮像画像中の色調整用画像に係る各色要素の輝度値の検出、及び検出した各色要素の輝度値に関する判定等を繰返し行うことにより、色調整用画像の色調整に係る処理の高速化及び操作の簡便化を図ることができる投射画像色調整方法、及び該投射画像色調整方法を実施するためのプロジェクタを提供することにある。 Another object of the present invention is until the luminance value of each of a plurality of color elements related to a color adjustment image in a captured image obtained by imaging a color adjustment image projected on a projection object becomes a value within a predetermined range. , Adjustment of the luminance value of each color element relating to the color adjustment image to be projected, imaging of the color adjustment image, detection of the luminance value of each color element relating to the color adjustment image in the captured image, and the luminance value of each detected color element Projection image color adjustment method capable of speeding up the processing relating to color adjustment of the color adjustment image and simplifying the operation, and performing the projection image color adjustment method It is to provide a projector.
本発明の他の目的は、色調整用画像に係る各色要素の輝度値を調整する場合、色調整用画像に係る各色要素の輝度値を調整するまで、色調整前の色調整用画像の投射を維持することにより、色調整前後で被投射体の色合いの補正効果を使用者により容易に認識させることができる投射画像色調整方法、及び該投射画像色調整方法を実施するためのプロジェクタを提供することにある。 Another object of the present invention is to project the color adjustment image before color adjustment until the luminance value of each color element related to the color adjustment image is adjusted when adjusting the luminance value of each color element related to the color adjustment image. By providing the projection image color adjustment method that allows the user to easily recognize the effect of correcting the hue of the projection object before and after the color adjustment, and a projector for performing the projection image color adjustment method are provided. There is to do.
また、本発明の他の更に目的は、複数の色要素をR、G及びBとすることにより、色調整用画像及びカラー画像の色調整に係る処理の高速化を図ることができるプロジェクタを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a projector capable of speeding up the color adjustment image and the color adjustment of the color image by setting R, G, and B as a plurality of color elements. There is to do.
本発明に係る投射画像色調整方法は、画像を投射手段で投射し、該投射手段により被投射体に投射されている画像を撮像手段で撮像して生成された撮像画像の色情報に基づいて、前記投射手段で投射するカラー画像を構成する色の調整を行う方法において、白又は灰色系の色調整用画像を前記投射手段で投射する投射ステップと、前記投射手段により前記被投射体に投射されている色調整用画像を前記撮像手段で撮像する撮像ステップと、撮像して生成された撮像画像中の色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を検出する検出ステップと、該検出ステップにて検出された複数の色要素それぞれの輝度値が所定範囲内の値であるか否かを判定する判定ステップと、該判定ステップにて前記複数の色要素それぞれの輝度値の内、いずれかの色要素の輝度値が前記所定範囲内の値でないと判定された場合、該色要素の輝度値が前記所定範囲内の値となるように、前記投射手段が投射する色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整する色調整用画像色調整ステップと、該色調整用画像色調整ステップによる色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値の調整結果に基づいて、前記投射手段で投射するカラー画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整するカラー画像色調整ステップとを含むことを特徴とする。 The projected image color adjustment method according to the present invention is based on color information of a captured image generated by projecting an image by a projecting unit and capturing an image projected on a projection target by the projecting unit. In the method for adjusting the color constituting the color image projected by the projection means, a projection step of projecting a white or gray color adjustment image by the projection means, and the projection means projects on the projection object An imaging step of capturing the image for color adjustment performed by the imaging unit, a detection step of detecting a luminance value of each of a plurality of color elements related to the color adjustment image in the captured image generated by imaging, A determination step for determining whether or not the luminance values of the plurality of color elements detected in the detection step are values within a predetermined range; and among the luminance values of the plurality of color elements in the determination step, Izu If it is determined that the luminance value of the color element is not a value within the predetermined range, the color adjustment image projected by the projection unit is set so that the luminance value of the color element is a value within the predetermined range. Based on the color adjustment image color adjustment step for adjusting the luminance value of each of the plurality of color elements, and the adjustment result of the luminance value of each of the plurality of color elements related to the color adjustment image by the color adjustment image color adjustment step And a color image color adjustment step of adjusting the luminance value of each of a plurality of color elements relating to the color image projected by the projection means.
本発明に係る投射画像色調整方法においては、前記検出ステップにて検出する複数の色要素それぞれの輝度値が前記所定範囲内の値であると前記判定ステップにて判定されるまで、前記色調整用画像色調整ステップ、撮像ステップ、検出ステップ及び判定ステップをこの順に繰返し、前記カラー画像色調整ステップは、前記色調整用画像色調整ステップ、撮像ステップ、検出ステップ及び判定ステップの繰返し後、前記色調整用画像色調整ステップによる色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値の最終的な調整結果に基づいて、前記投射手段で投射するカラー画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整することを特徴とする。 In the projected image color adjustment method according to the present invention, the color adjustment is performed until it is determined in the determination step that the luminance value of each of the plurality of color elements detected in the detection step is a value within the predetermined range. The color image color adjustment step, the imaging step, the detection step, and the determination step are repeated in this order, and the color image color adjustment step is performed after the color adjustment image color adjustment step, the imaging step, the detection step, and the determination step are repeated. Based on the final adjustment result of the luminance values of each of the plurality of color elements related to the color adjustment image in the adjustment image color adjustment step, the luminance value of each of the plurality of color elements related to the color image projected by the projection unit is determined. It is characterized by adjusting.
本発明に係る投射画像色調整方法においては、前記色調整用画像色調整ステップにて前記複数の色要素それぞれの輝度値を調整するまで、前記投射手段による色調整用画像の投射を維持することを特徴とする。 In the projected image color adjustment method according to the present invention, the projection of the color adjustment image by the projection unit is maintained until the luminance value of each of the plurality of color elements is adjusted in the color adjustment image color adjustment step. It is characterized by.
本発明に係るプロジェクタは、入力された画像を投射する投射手段と、画像を撮像する撮像手段とを備え、前記投射手段により被投射体に投射されている画像を前記撮像手段が撮像して生成した撮像画像の色情報に基づいて、前記投射手段で投射するカラー画像を構成する色の調整を行うようにしてあるプロジェクタにおいて、白又は灰色系の色調整用画像、及びカラー画像を生成して前記投射手段へ付与する画像生成手段と、前記投射手段により前記被投射体に投射されている色調整用画像を前記撮像手段が撮像して生成した撮像画像中の色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を検出する検出手段と、該検出手段が検出した複数の色要素それぞれの輝度値が所定範囲内の値であるか否かを判定する判定手段と、前記複数の色要素それぞれの輝度値の内、いずれかの色要素の輝度値が前記所定範囲内の値でないと前記判定手段が判定した場合、該色要素の輝度値が前記所定範囲内の値となるように、前記画像生成手段に、前記投射手段へ付与すべき色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整させる色調整手段と、該色調整手段が前記画像生成手段に、色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整させた調整結果を記憶する記憶部とを備え、前記画像生成手段は、生成すべきカラー画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を、前記記憶部に記憶してある調整結果に基づいて調整するようにしてあることを特徴とする。 A projector according to the present invention includes a projecting unit that projects an input image and an image capturing unit that captures an image, and the image capturing unit captures and generates an image projected on a projection object by the projecting unit. Based on the color information of the captured image, a projector for adjusting the color constituting the color image projected by the projection unit generates a white or gray color adjustment image and a color image. A plurality of image generation means to be applied to the projection means, and a plurality of color adjustment images in the captured image generated by the imaging means by imaging the color adjustment image projected on the projection object by the projection means; Detecting means for detecting a luminance value of each color element; determining means for determining whether the luminance values of each of the plurality of color elements detected by the detecting means are values within a predetermined range; and the plurality of color elements If the determination means determines that the luminance value of any color element is not within the predetermined range among the respective luminance values, the luminance value of the color element is a value within the predetermined range. A color adjusting unit that causes the image generating unit to adjust a luminance value of each of a plurality of color elements related to the color adjusting image to be provided to the projecting unit; and the color adjusting unit causes the image generating unit to A storage unit that stores an adjustment result obtained by adjusting the luminance value of each of the plurality of color elements, and the image generation unit stores the luminance value of each of the plurality of color elements related to the color image to be generated. The adjustment is made based on the adjustment result stored in the unit.
本発明に係るプロジェクタにおいては、前記検出手段が検出する複数の色要素それぞれの輝度値が前記所定範囲内の値であると前記判定手段が判定するまで、前記色調整手段、検出手段及び判定手段にこの順で処理を繰り返させる制御を行う処理繰返制御手段を更に備え、前記記憶部は、前記処理繰返制御手段の制御に基づいて各手段が処理を繰返した後、前記色調整手段が前記画像生成手段に、色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を最終的に調整させた調整結果を記憶するようにしてあることを特徴とする。 In the projector according to the aspect of the invention, the color adjustment unit, the detection unit, and the determination unit until the determination unit determines that the luminance values of the plurality of color elements detected by the detection unit are values within the predetermined range. And a processing repetition control means for controlling the processing to be repeated in this order, and the storage unit repeats the processing based on the control of the processing repetition control means, and then the color adjustment means The image generation means stores an adjustment result obtained by finally adjusting luminance values of a plurality of color elements related to the color adjustment image.
本発明に係るプロジェクタにおいては、前記色調整手段が前記画像生成手段に、色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整させるまで、前記画像生成手段は、調整前の輝度値を有する複数の色要素にて構成される色調整用画像の前記投射手段への付与を維持するようにしてあることを特徴とする。 In the projector according to the present invention, until the color adjustment unit causes the image generation unit to adjust the luminance value of each of the plurality of color elements related to the color adjustment image, the image generation unit sets the luminance value before adjustment. It is characterized in that the provision of the color adjustment image composed of a plurality of color elements to the projection means is maintained.
本発明に係るプロジェクタにおいては、前記複数の色要素は、R、G及びBであることを特徴とする。 In the projector according to the present invention, the plurality of color elements are R, G, and B.
本発明に係るプロジェクタにおいては、前記判定手段は、前記検出手段が検出したR値、G値及びB値のRGB比率が所定の目標範囲内の比率であるか否かを判定するようにしてあり、前記RGB比率が前記所定の目標範囲内の比率でないと前記判定手段が判定した場合、前記色調整手段は、前記RGB比率が前記所定の目標範囲内の比率となるように、前記画像生成手段に、前記投射手段へ付与すべき色調整用画像に係るR値、G値及びB値を調整させるようにしてあることを特徴とする。 In the projector according to the aspect of the invention, the determination unit may determine whether the RGB ratio of the R value, the G value, and the B value detected by the detection unit is a ratio within a predetermined target range. When the determination unit determines that the RGB ratio is not within the predetermined target range, the color adjustment unit is configured so that the RGB ratio is a ratio within the predetermined target range. Further, the R value, the G value, and the B value relating to the color adjustment image to be applied to the projection unit are adjusted.
本発明に係る投射画像色調整方法及びプロジェクタにあっては、プロジェクタが投射するカラー画像の色調整を行う前処理として、白又は灰色系の色調整用画像の色調整を以下のように実行する。 In the projected image color adjustment method and the projector according to the present invention, the color adjustment of the white or gray color adjustment image is executed as follows as pre-processing for adjusting the color of the color image projected by the projector. .
まず、白又は灰色系の色調整用画像を生成して被投射体へ投射し、被投射体に投射されている色調整用画像、つまり被投射体上に表示されている状態の色調整用画像を撮像する。続いて、撮像して生成された撮像画像を用いて以下の色調整を行う。 First, a white or gray color adjustment image is generated and projected onto a projection object, and the color adjustment image projected on the projection object, that is, the color adjustment image displayed on the projection object Take an image. Subsequently, the following color adjustment is performed using a captured image generated by imaging.
まず、撮像画像中の色調整用画像を構成する全ての画素に対し、画素の複数の色要素それぞれの輝度値(例えばR値、G値及びB値)を検出し、次いで検出した画素の各色要素の輝度値が所定範囲内の値であるか否かを、全ての画素について判定することにより、投射した色調整用画像の色が被投射体上で正しく表示されているか否かを判断する。そして、検出した画素の各色要素の輝度値の内、いずれかの色要素の輝度値が所定範囲内の値でないと判定した画素がある場合、被投射体の色合いが不適切であると判断して、所定範囲内の値でない色要素の輝度値が所定範囲内の値となるように、被投射体へ投射する色調整用画像を構成する各画素の各色要素の輝度値を画素毎に調整する。 First, the luminance values (for example, R value, G value, and B value) of each of a plurality of color elements of the pixel are detected for all the pixels constituting the color adjustment image in the captured image, and then each color of the detected pixel By determining whether or not the luminance value of the element is within a predetermined range for all the pixels, it is determined whether or not the color of the projected color adjustment image is correctly displayed on the projection object. . If there is a pixel determined that the luminance value of any color element is not within the predetermined range among the luminance values of each color element of the detected pixel, it is determined that the color of the projection object is inappropriate. Thus, the luminance value of each color element of each pixel constituting the color adjustment image projected onto the projection target is adjusted for each pixel so that the luminance value of the color element that is not within the predetermined range becomes a value within the predetermined range. To do.
以上のようにして最初に色調整用画像の色調整を実行した後、色調整にて決定された色調整用画像を構成する各画素の各色要素の輝度値の画素毎の調整結果を記憶部に記憶する。そして、カラー画像を投射する際に、投射時機に合わせて、投射すべきカラー画像を構成する各画素の各色要素の輝度値を、記憶部に記憶してある各画素の各色要素に対応する調整結果に基づいて調整してからカラー画像を投射する。 After performing the color adjustment of the color adjustment image for the first time as described above, the storage unit stores the adjustment result for each pixel of the luminance value of each color element of each pixel constituting the color adjustment image determined by the color adjustment. To remember. Then, when projecting a color image, the brightness value of each color element of each pixel constituting the color image to be projected is adjusted corresponding to each color element of each pixel stored in the storage unit according to the timing of projection. A color image is projected after adjustment based on the result.
例えば、色調整用画像の第j画素のR値、G値及びB値がそれぞれ、初期値に対しα%、β%及びγ%だけ調整され、投射すべきカラー画像の第j画素のR値がR0 、G値がG0 及びB値がB0 である場合には、投射すべきカラー画像の第j画素のR値はαR0 /100、G値はβG0 /100及びB値はγB0 /100に調整されてから投射される。 For example, the R value, G value, and B value of the jth pixel of the color adjustment image are adjusted by α%, β%, and γ%, respectively, with respect to the initial values, and the R value of the jth pixel of the color image to be projected There when R 0, G value G 0 and B value of B 0 may, R value of the j pixel of a color image to be projected is αR 0/100, G value .beta.g 0/100 and B value It is projected after being adjusted to .gamma.B 0/100.
本発明に係る投射画像色調整方法及びプロジェクタにあっては、撮像画像中の色調整用画像を構成する全ての画素に対し、検出した画素の各色要素の輝度値が所定範囲内の値と判定されるまで、投射する色調整用画像を構成する各画素の各色要素の輝度値の画素毎の調整、色調整用画像の撮像、撮像画像中の色調整用画像を構成する各画素の各色要素の輝度値の検出、及び検出した画素の各色要素の輝度値に関する判定の一連の処理をこの順に繰返し行うことにより、被投射体へ投射する色調整用画像の色調整を開始から完了まで自動的に行う。 In the projection image color adjustment method and the projector according to the present invention, the brightness value of each color element of the detected pixel is determined to be a value within a predetermined range with respect to all the pixels constituting the color adjustment image in the captured image. Until the adjustment is made, the luminance value of each color element of each pixel constituting the color adjustment image to be projected is adjusted for each pixel, the color adjustment image is captured, and each color element of each pixel constituting the color adjustment image in the captured image The color adjustment of the color adjustment image projected onto the projection object is automatically performed from the start to the completion by repeatedly performing a series of processes relating to the detection of the luminance value and the determination of the luminance value of each color element of the detected pixel in this order. To do.
以上のようにして最初に色調整用画像の色調整を繰返し実行した後、色調整にて決定された色調整用画像を構成する各画素の各色要素の輝度値の画素毎の最終的な調整結果を記憶部に記憶する。そして、カラー画像を投射する際に、投射時機に合わせて、投射すべきカラー画像を構成する各画素の各色要素の輝度値を、記憶部に記憶してある各画素の各色要素に対応する最終的な調整結果に基づいて調整してからカラー画像を投射する。 After the color adjustment of the color adjustment image is first repeatedly executed as described above, the final adjustment for each pixel of the luminance value of each color element of each pixel constituting the color adjustment image determined by the color adjustment is performed. The result is stored in the storage unit. Then, when projecting a color image, the luminance value of each color element of each pixel constituting the color image to be projected is finalized corresponding to each color element of each pixel stored in the storage unit in accordance with the timing of projection. The color image is projected after adjusting based on the result of the general adjustment.
本発明に係る投射画像色調整方法及びプロジェクタにあっては、色調整用画像を構成する各画素の各色要素の輝度値を画素毎に調整するまで、色調整前の色調整用画像の被投射体への投射を維持することにより、色調整用画像の色調整の開始から完了までの一連の過程を被投射体上に継続的に表示する。 In the projection image color adjustment method and the projector according to the present invention, the color adjustment image before color adjustment is projected until the luminance value of each color element of each pixel constituting the color adjustment image is adjusted for each pixel. By maintaining the projection on the body, a series of processes from the start to the completion of the color adjustment of the color adjustment image is continuously displayed on the projection target.
本発明に係るプロジェクタにあっては、複数の色要素をR、G及びBとしているため、光の三原色をそのまま用いて色調整用画像の生成、投射、撮像及び色調整、並びに撮像画像中の色調整用画像を構成する各画素についての各色の値の検出を行い、更にカラー画像の生成、色調整及び投射を行う。 In the projector according to the present invention, since the plurality of color elements are R, G, and B, the three primary colors of light are used as they are to generate, project, capture, and adjust the color adjustment image, and in the captured image. Each color value for each pixel constituting the color adjustment image is detected, and color image generation, color adjustment, and projection are performed.
本発明に係るプロジェクタにあっては、検出した撮像画像中の色調整用画像を構成する各画素のR値、G値及びB値のRGB比率が所定の目標範囲内の比率であるか否かを、全ての画素について判定することにより、投射した色調整用画像の色が被投射体上で正しく表示されているか否かを判断する。 In the projector according to the present invention, whether or not the RGB ratio of the R value, the G value, and the B value of each pixel constituting the color adjustment image in the detected captured image is within a predetermined target range. Is determined for all the pixels to determine whether or not the color of the projected color adjustment image is correctly displayed on the projection target.
そして、検出した撮像画像中の色調整用画像を構成する各画素のRGB比率が所定の目標範囲内の比率でないと判定した場合、被投射体の色合いが不適切であると判断して、RGB比率が所定の目標範囲内の比率となるように、被投射体に投射する色調整用画像を構成する各画素のR値、G値及びB値を画素毎に調整する。 If it is determined that the RGB ratio of each pixel constituting the color adjustment image in the detected captured image is not within the predetermined target range, it is determined that the color of the projection object is inappropriate, and RGB The R value, G value, and B value of each pixel constituting the color adjustment image to be projected onto the projection target are adjusted for each pixel so that the ratio is within a predetermined target range.
本発明によれば、投射により被投射体上に表示されている白又は灰色系の色調整用画像を撮像し、撮像画像中の色調整用画像を構成する全ての画素に関し、各色要素の輝度値/各色要素の輝度値の比率が、所定範囲内の値/所定の目標範囲内の比率でない場合、所定範囲内の値/所定の目標範囲内の比率となるように、投射する色調整用画像を構成する各画素の各色要素の輝度値を、撮像画像中の色調整用画像を構成する各画素に対応させて画素毎に調整するため、スクリーン又は壁面等の被投射体の色合いを全体的に又は部分的に補正できる。 According to the present invention, the brightness of each color element is obtained with respect to all the pixels constituting the color adjustment image in the captured image by capturing a white or gray color adjustment image displayed on the projection target by projection. If the ratio of the value / brightness value of each color element is not a value within a predetermined range / a ratio within a predetermined target range, it is used for color adjustment to be projected so as to be a value within a predetermined range / a ratio within a predetermined target range In order to adjust the luminance value of each color element of each pixel constituting the image for each pixel corresponding to each pixel constituting the color adjustment image in the captured image, the entire color of the projection object such as a screen or a wall surface is adjusted. Can be corrected partially or partially.
しかも、色調整用画像の色を一般的な被投射体と同系色の白又は灰色系としているため、色調整用画像の色調整前後で被投射体の色合いの補正効果を使用者に容易に認識させることができる。 In addition, since the color of the color adjustment image is white or gray of the same color as that of a general projection object, the effect of correcting the hue of the projection object before and after the color adjustment of the color adjustment image can be easily made to the user. Can be recognized.
加えて、以上の色調整にて決定される色調整用画像を構成する各画素の各色要素の輝度値の画素毎の調整結果に基づいて、投射すべきカラー画像を構成する各画素の各色要素の輝度値を調整するので、カラー画像の本来の色を被投射体上で再現性よく表示することができる。つまり、プロジェクタの使用場所が制限されることがない。また、投射すべき画像が白黒画像である場合は、白色の領域を被投射体上で鮮明に表示することができる。 In addition, each color element of each pixel constituting the color image to be projected based on the adjustment result for each pixel of the luminance value of each color element of each pixel constituting the color adjustment image determined by the above color adjustment Therefore, the original color of the color image can be displayed on the projection object with good reproducibility. That is, the place where the projector is used is not limited. Further, when the image to be projected is a black and white image, a white region can be clearly displayed on the projection target.
また、本発明によれば、被投射体へ投射する色調整用画像の色調整を開始から完了まで自動的に行うことができるため、色調整用画像の色調整に係る処理を高速化することができると共に、色調整用画像の色調整に係る操作を簡便化することができる。 In addition, according to the present invention, the color adjustment of the color adjustment image to be projected onto the projection target can be automatically performed from the start to the completion, so that the processing related to the color adjustment of the color adjustment image can be accelerated. In addition, the operation related to the color adjustment of the image for color adjustment can be simplified.
また、本発明によれば、色調整用画像の色調整の開始から完了までの一連の過程を被投射体上に継続的に表示することができるため、色調整用画像の色調整前後で被投射体の色合いの補正効果を使用者により容易に認識させることができる。 In addition, according to the present invention, since a series of processes from the start to the completion of color adjustment of the color adjustment image can be continuously displayed on the projection object, the color adjustment image is covered before and after color adjustment. The effect of correcting the hue of the projectile can be easily recognized by the user.
更に、本発明によれば、複数の色要素をR、G及びBとすることにより、光の三原色をそのまま用いて色調整用画像の生成、投射、撮像及び色調整、並びに撮像画像を構成する各画素についての各色の値の検出を行うことができる他、カラー画像の生成、色調整及び投射も行うことができるため、各処理での色変換が不要となり、色調整用画像及びカラー画像の色調整に係る処理を高速化することができる。 Furthermore, according to the present invention, by using a plurality of color elements as R, G, and B, the three primary colors of light are used as they are to generate a color adjustment image, project, capture, color adjustment, and configure a captured image. In addition to detecting the value of each color for each pixel, color image generation, color adjustment, and projection can also be performed, so color conversion in each process is unnecessary, and the color adjustment image and color image Processing related to color adjustment can be speeded up.
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1に係るプロジェクタの内部構成を示すブロック図である。図において、1はプロジェクタであり、プロジェクタ1は、キセノンランプ又は超高圧水銀ランプ等の光源18からの光を集光光学系17を通して、画像を形成する投射デバイス14に照射し、画像を形成した投射デバイス14上で透過又は反射された光を投射光学系13を通して投射することで、投射デバイス14上の画像をスクリーン3へ投射する構成となっている。なお、図中の矢印はデータ又は制御信号を示し、白矢印は光を示す。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a projector according to
集光光学系17は、カラーホイール、ダイクロイックミラー、又はレンズ等を用いてなり、光源18からの光の集光、色分離等を行う。画像処理部15は、R,G,Bの色情報を示す画像データに基づいて、液晶パネル又はDMD(Digital Micromirror Device)等を用いてなる投射デバイス14に、R,G,B各色の画像を形成させる。つまり、画像処理部15は、画像データに基づく画像を投射デバイス14を用いて生成し、スクリーン3へ投射すべき画像を投射光学系13へ与える画像生成手段として機能する。なお、R,G,B各色はそれぞれ、fビット(2f 階調)ずつ割り当てられている。投射光学系13は、投射レンズ、投射レンズの位置を調整するモータ、及びモータを駆動させるための駆動回路等からなる。
The condensing
投射デバイス14が液晶パネル(三板式)の場合は、ダイクロイックミラーにて光源18からの光を空間的にR,G,Bに色分離し、それぞれの色に対応して配置した3枚の液晶パネル(マイクロレンズ付き)を照射する。各液晶パネルにはR,G,Bそれぞれの色の光の輝度が変調されており、各液晶パネルにて輝度が変調された各色の光をプリズムで再度合成することにより、カラー画像が投射され、スクリーン3上にカラー画像が映し出される。なお、各液晶パネルは水平方向にMドット、及び垂直方向にNドットにて構成されており、投射すべき画像を構成する画素単位に、各液晶パネルの各ドットが対応付けられている。
When the
投射デバイス14がDMD(単板式)の場合は、カラーホイールにて光源18からの光を時間的にR,G,Bに色分離し、カラーホイールの回転に合わせて、DMDにより順次反射されたRの画像、Gの画像及びBの画像が投射され、スクリーン3上でもRの画像、Gの画像及びBの画像が順次繰返し映し出される。これにより、閲覧者は各色の光とパターンとがほぼ同時に見え、カラー画像として認識する。なお、DMDは水平方向にM枚、及び垂直方向にN枚の極小ミラー(Micromirror)を有しており、投射すべき画像を構成する画素単位に、DMDの各極小ミラーが対応付けられている。
When the
またプロジェクタ1は、パーソナルコンピュータ又は映像再生装置等の外部の送信装置2から送信される画像データを受信する通信部16を備える。なお、送信装置2と通信部16との間の通信は、有線であっても無線であってもよい。画像処理部15はまた、通信部16が受信したカラー又は白,灰,黒の画像データを処理して水平方向にM画素、及び垂直方向にN画素からなる矩形の画像に対応する画像データに変換し、変換した画像データに基づいた画像を投射デバイス14に形成させる。したがって、送信装置2から送信された画像データに基づいた画像がスクリーン3に投射されて映し出される。
The
プロジェクタ1は、投射光学系13を通じてスクリーン3に投射されている画像を撮像するカメラ12を備える。カメラ12は、撮像レンズ、撮像レンズの位置を調整するモータ、モータを駆動させるための駆動回路、撮像レンズにて集光された画像を撮像するエリア型のCCD、及びCCDが撮像した画像を表すアナログの画像信号をデジタルの画像信号にAD変換するAD変換部等を備え、水平方向にM画素、及び垂直方向にN画素からなる矩形の撮像画像の撮像画像データ(R,G,B信号)を生成する。
The
プロジェクタ1は、CPUからなる制御部11、ROM19及びRAM20,21を備える。制御部11はROM19に格納されている制御プログラムを実行することによりプロジェクタ1全体の動作を制御する。制御部11による制御プログラムの実行時に発生するデータはRAM20に一時的に記憶される。
The
ROM19には、制御プログラムの他、プロジェクタ1が投射する画像の種々の調整を行うための各種テストパターンに係るデータ、並びにプロジェクタ1が投射する画像を構成する全画素(M×N画素)の各色を調整する際に用いられるデフォルト状態の色調整割合データ(図8(a)参照)も格納されている。なお、デフォルト状態の色調整割合データは、プロジェクタ1が投射する画像を構成する全画素(M×N画素)の各色の値を画像処理部15が調整するために、画素毎にR値調整割合、G値調整割合及びB値調整割合が全て1に規定されている。
In the
RAM21は、プロジェクタ1がテストパターン(色調整用画像)を用いて色調整を行う際に、制御部11がROM19から読み出したテストパターンに係るデータ及び色調整割合データを記憶する。RAM21に記憶された色調整割合データの各情報は、テストパターンの色調整結果に応じて、制御部11により適宜更新される(図8(b)〜(d)参照)。つまり、制御部11は、プロジェクタ1が投射すべき画像を構成する全画素の各色の値を画素毎に、画像処理部15に調整させる色調整手段として機能する。
The
カメラ12は、制御部11により駆動回路の動作が制御されて画像の撮像範囲が調整されて撮像して生成した撮像画像データを制御部11へ出力する。制御部11は、カメラ12から入力された撮像画像データに基づいて、投射光学系13及び画像処理部15の制御を以下のように行う。
The
制御部11は、投射光学系13の駆動回路の動作を制御することにより、プロジェクタ1が投射する画像の投射範囲及び焦点距離等を調整する。また、画像処理部15が投射デバイス14に画像を形成させる処理を制御部11が制御することにより、投射する画像の内容及び形状等を調整することに加え、本発明の特徴であるカラー画像の色を調整する。なお、カラー画像の色の調整は、投射デバイス14が液晶パネルの場合は、各液晶パネルの液晶に加える電圧を調整して光の透過率を調整することにより行われ、投射デバイス14がDMDの場合は、R、G及びBの色毎に極小ミラーのオン/オフの時間比率を調整することにより行われる。
The control unit 11 adjusts the projection range and focal length of the image projected by the
プロジェクタ1は、使用者がプロジェクタ1を操作するためのスイッチ及びキー等が設けられた操作部22を備える。操作部22は使用者から種々の操作指示の入力をスイッチ及びキー等にて受け付け、制御部1は操作部22が受け付けた指示情報に基づいてプロジェクタ1の動作を制御する。
The
次に、以上の如き構成のプロジェクタ1による本発明の実施の形態1に係る投射画像色調整方法について、図2乃至図7のフローチャートを参照して説明する。
Next, a projection image color adjustment method according to the first embodiment of the present invention by the
ただし、以下の説明においては便宜上、予め画像の焦点距離をテストパターン(焦点距離用画像)を用いて調整し、更に画像の投射範囲及び投射形状をテストパターン(投射用画像)を用いてスクリーン3の全体に投射されるように調整しておくものとする。 However, in the following description, for the sake of convenience, the focal length of the image is adjusted in advance using a test pattern (focal length image), and the projection range and projection shape of the image are further adjusted using the test pattern (projection image). It shall be adjusted so that it may be projected on the whole.
以上の各種調整を行った後、テストパターン(色調整用画像)の各画素の各色を調整し、この調整結果に基づいて投射するカラー画像の色を画素単位で各別に調整するのが本発明の実施の形態1に係る投射画像色調整方法である。なお、説明の便宜上、実施の形態1では、カメラ12はスクリーン3に投射されている画像全体をM×N画素からなる撮像画像として撮像するように、カメラ12の撮像範囲も予め調整されているものとする。
After performing the various adjustments described above, the present invention is to adjust each color of each pixel of the test pattern (color adjustment image) and adjust the color of the color image to be projected on a pixel-by-pixel basis based on the adjustment result. This is a projection image color adjustment method according to the first embodiment. For convenience of explanation, in the first embodiment, the imaging range of the
図2はプロジェクタ1が行う本発明の実施の形態1に係るテストパターン(色調整用画像)の色調整処理の手順を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of the color adjustment process of the test pattern (color adjustment image) according to the first embodiment of the present invention performed by the
まず制御部11は、操作部22にてテストパターンの色調整指示の入力を監視する(S11)。色調整指示が入力されない場合(S11:NO)には、制御部11は入力の監視を続行する。一方、色調整指示が入力された場合(S11:YES)には、制御部11は、予めROM19に格納してある白又は灰色系のテストパターン(色調整用画像)に係るデータ、及び色調整割合データ(図8(a)参照)を読み出し、RAM21に記憶する(S12)。なお、白又は灰色系のテストパターンに係るデータは、M×N画素からなる白又は灰色系のテストパターン(画像)を形成すべく、各画素における各成分が等しい。具体的には、各画素のR値、G値及びB値はそれぞれ、R0 、G0 及びB0 (R0 =G0 =B0 (≦2f −1))でROM19に格納されている。
First, the control unit 11 monitors the input of a test pattern color adjustment instruction through the operation unit 22 (S11). When the color adjustment instruction is not input (S11: NO), the control unit 11 continues to monitor the input. On the other hand, when a color adjustment instruction is input (S11: YES), the control unit 11 stores data relating to a white or gray test pattern (color adjustment image) stored in the
次に制御部11は、テストパターンを形成させる指示を画像処理部15へ与えることにより、画像処理部15に、RAM21に記憶してある白又は灰色系のテストパターンに係るデータ及び色調整割合データを読み出させ、テストパターンの各画素のオリジナルのR値(R0 )、G値(G0 )及びB値(B0 )それぞれと、これらの各画素の各値に対応する調整割合とを乗算した結果の輝度値を有する白又は灰色系のテストパターンを投射デバイス14に形成させることによって、プロジェクタ1からスクリーン3へテストパターンを投射させる(S13)。つまりこの場合では、RAM21に記憶してある色調整割合データの画素毎の各色の調整割合は、全て1(図8(a)参照)であるので、全画素のR値、G値及びB値がそれぞれ、R0 、G0 及びB0 であるテストパターンが投射されることになる。
Next, the control unit 11 gives an instruction to form a test pattern to the
続いて制御部11は、カメラ12による撮像回数を示すカウンタiを0にリセットし(S14)、次いでスクリーン3上に投射されているテストパターンをカメラ12に撮像させる(S15)。カメラ12は、テストパターンを撮像した撮像画像を示す撮像画像データ(R,G,B信号)を生成して制御部11へ出力し、制御部11は、カメラ12から撮像画像データを受け付ける(S16)。次に制御部11は、撮像画像データをRAM21に記憶する(S17)。
Subsequently, the control unit 11 resets a counter i indicating the number of times of imaging by the
続いて制御部11は、後述するサブルーチンの色調整割合データ更新処理(S20)(図3参照)を行った後、後述するステップS204(図3参照)でRAM21に記憶してある画素毎のRGB比率の内、Rの比率、Bの比率及びGの比率は全て1以上1+k以下であるか否かを判定する(S31)。
Subsequently, the control unit 11 performs a color adjustment ratio data update process (S20) (see FIG. 3) of a subroutine described later, and then performs RGB for each pixel stored in the
ステップS31において全て1以上1+k以下でない(つまり1+kよりも大きい比率の色が1画素でもある)と判定した場合(S31:NO)は、制御部11は、テストパターンの色を調整させる指示を画像処理部15へ与えることにより、画像処理部15に、RAM21に記憶してある白又は灰色系のテストパターンに係るデータ、及び後述するステップS224(図4参照)、S234(図5参照)及びS244(図6参照)で各画素の各色毎に適宜更新された色調整割合データを読み出させ、テストパターンの各画素のオリジナルのR値(R0 )、G値(G0 )及びB値(B0 )それぞれと、これらの各画素の各値に対応する調整割合とを乗算することにより、投射しているテストパターンの色を調整させる(S32)。次に制御部11は、カウンタiを1増加させ(S33)、更に処理をステップS15へ移行し、以降の処理を繰り返す。
If it is determined in step S31 that all are not greater than or equal to 1 and less than 1 + k (that is, a color having a ratio greater than 1 + k is also one pixel) (S31: NO), the control unit 11 issues an instruction to adjust the color of the test pattern. By giving the data to the
一方、ステップS31において全て1以上1+k以下であると判定した場合(S31:YES)は、スクリーン3の色合いが当初から全体的に適切な場合(後述するステップS224、S234又はS244の処理が一度も行われなかった場合)、又はスクリーン3の色合いがテストパターンの画素単位に対応させて全体的に若しくは部分的に適切に補正された場合(後述するステップS224、S234又はS244の処理が一度でも行われた場合)であるので、制御部11は、テストパターンの色調整処理を終了する。なお、制御部11は、ステップS13〜S33の処理を行っている間、テストパターンの投射を維持するようにしている。 On the other hand, if it is determined in step S31 that all are 1 or more and 1 + k or less (S31: YES), the color of the screen 3 is generally appropriate from the beginning (the processing in steps S224, S234, or S244 described later has been performed once). If not performed), or when the hue of the screen 3 is appropriately corrected in whole or in part corresponding to the pixel unit of the test pattern (the processing in steps S224, S234, or S244 described later is performed even once) Therefore, the control unit 11 ends the test pattern color adjustment process. Note that the control unit 11 maintains the projection of the test pattern while performing the processes of steps S13 to S33.
以下、図2に示す色調整割合データ更新処理(S20)について説明する。図3はプロジェクタ1が行う本発明の実施の形態1に係る色調整割合データ更新処理の手順を示すフローチャートである。
Hereinafter, the color adjustment ratio data update process (S20) shown in FIG. 2 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of color adjustment ratio data update processing performed by the
まず制御部11は、撮像画像データに基づく撮像画像の垂直方向における画素の座標を示すカウンタyを0にリセットし(S201)、次いで水平方向における画素の座標を示すカウンタxを0にリセットする(S202)。続いて制御部11は、撮像画像の座標(x,y)=(0,0)の画素のRGB比率を算出する(S203)。このとき、制御部11は、受け付けた3色の値の内、最小の値を基準にしてRGB比率を算出する。次に制御部11は、算出したRGB比率をRAM21に記憶する(S204)。 First, the control unit 11 resets the counter y indicating the pixel coordinates in the vertical direction of the captured image based on the captured image data to 0 (S201), and then resets the counter x indicating the pixel coordinates in the horizontal direction to 0 (S201). S202). Subsequently, the control unit 11 calculates the RGB ratio of the pixel with the coordinates (x, y) = (0, 0) of the captured image (S203). At this time, the control unit 11 calculates the RGB ratio on the basis of the minimum value among the received three color values. Next, the control unit 11 stores the calculated RGB ratio in the RAM 21 (S204).
続いて制御部11は、後述するサブルーチンのR値調整割合更新処理(S220)(図4参照)、サブルーチンのG値調整割合更新処理(S230)(図5参照)及びサブルーチンのB値調整割合更新処理(S240)(図6参照)をこの順に行った後、カウンタxがM未満であるか否かを判定する(S251)。M未満であると判定した場合(S251:YES)には、制御部11は、カウンタxを1増加させ(S252)、処理をステップS203へ移行し、以降の処理を繰返す。一方、M未満でないと判定した場合(S251:NO)には、テストパターンの画素が水平方向に1ライン分だけ各色の調整割合が更新されたか、又は各色の調整割合が更新されることなく単にRGB比率が算出されたことになり、制御部11は、カウンタyがN未満であるか否かを判定する(S253)。 Subsequently, the control unit 11 performs subroutine R value adjustment ratio update processing (S220) (see FIG. 4), subroutine G value adjustment ratio update processing (S230) (see FIG. 5), and subroutine B value adjustment ratio update, which will be described later. After performing the processing (S240) (see FIG. 6) in this order, it is determined whether or not the counter x is less than M (S251). When it determines with it being less than M (S251: YES), the control part 11 increases the counter x by 1 (S252), transfers a process to step S203, and repeats the subsequent processes. On the other hand, if it is determined that it is not less than M (S251: NO), the adjustment ratio of each color of the pixels of the test pattern is updated by one line in the horizontal direction, or the adjustment ratio of each color is simply not updated. Since the RGB ratio is calculated, the control unit 11 determines whether or not the counter y is less than N (S253).
N未満であると判定した場合(S253:YES)には、制御部11は、カウンタyを1増加させ(S254)、処理をステップS202へ移行し、以降の処理を繰り返す。一方、N未満でないと判定した場合(S253:NO)には、制御部11は、図2のメインルーチンへ戻り、前述したステップS31の処理を行う。 When it determines with it being less than N (S253: YES), the control part 11 increments the counter y by 1 (S254), transfers a process to step S202, and repeats the subsequent processes. On the other hand, when it determines with it not being less than N (S253: NO), the control part 11 returns to the main routine of FIG. 2, and performs the process of step S31 mentioned above.
以下、図3に示すR値調整割合更新処理(S220)について説明する。図4はプロジェクタ1が行う本発明の実施の形態1に係るR値調整割合更新処理の手順を示すフローチャートである。
Hereinafter, the R value adjustment ratio update process (S220) illustrated in FIG. 3 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the R value adjustment ratio update process according to the first embodiment of the present invention performed by the
まず制御部11は、ステップS204でRAM21に記憶した撮像画像の座標(x,y)の画素のRGB比率の内、Rの比率が1以上1+k以下であるか否かを判定する(S221)。なお、kはステップS12でRAM21に記憶されるテストパターンに係るデータのオリジナルの各画素のR値(R0 )、G値(G0 )及びB値(B0 )の数%程度の値を示すように、各画素毎にこれらの値に応じて決定される値(例えばk=0.03)である。
First, the control unit 11 determines whether or not the R ratio is 1 or more and 1 + k or less among the RGB ratios of the pixels of the coordinates (x, y) of the captured image stored in the
ステップS221においてRの比率が1以上1+k以下でない(つまり1+kよりも大きい)と判定した場合(S221:NO)には、制御部11は、撮像画像の座標(x,y)の画素に対応する投射デバイス14に形成しているテストパターンの画素、つまりテストパターンの座標(x,y)の画素のR値を前述したステップS32の処理を繰り返す都度、h階調(hは自然数)ずつ減少するように、RAM21に記憶してあるテストパターンの座標(x,y)の画素のオリジナルのR値(R0 )を読み出し、テストパターンの座標(x,y)の画素の投射すべきR値をR0 −h(i+1)と決定する(S222)。ただし、テストパターンの撮像を繰り返す都度、撮像画像データを用いてRGB比率を算出する際に、基準とする値の色が置換することを防止するために、減少させていくべき階調数、つまりhは1又は2等のように可及的に低値であることが好ましい。
If it is determined in step S221 that the ratio of R is not greater than or equal to 1 and less than or equal to 1 + k (that is, greater than 1 + k) (S221: NO), the control unit 11 corresponds to the pixel at the coordinates (x, y) of the captured image. Each time the process of step S32 described above is repeated, the R value of the pixel of the test pattern formed on the
続いて制御部11は、RAM21に記憶してあるテストパターンの座標(x,y)の画素のオリジナルのR値(R0 )に対し、ステップS222で決定したR0 −h(i+1)を用い、R値調整割合を算出する(S223)。具体的にはR値調整割合は、(R0 −h(i+1))/R0 にて算出され、当然、0より大きく1未満の数値である。
Subsequently, the control unit 11 uses R 0 −h (i + 1) determined in step S222 for the original R value (R 0 ) of the pixel at the coordinates (x, y) of the test pattern stored in the
続いて制御部11は、RAM21に記憶してある色調整割合データにおける座標(x,y)の画素に関するR値調整割合を、ステップS223で算出したR値調整割合に更新する(S224)。
Subsequently, the control unit 11 updates the R value adjustment ratio relating to the pixel at the coordinates (x, y) in the color adjustment ratio data stored in the
ステップS224の処理の後、又はステップS221においてRの比率が1以上1+k以下であると判定した場合(S221:YES)には、制御部11は図3のサブルーチンへ処理を戻す。 After the process of step S224, or when it is determined in step S221 that the ratio of R is 1 or more and 1 + k or less (S221: YES), the control unit 11 returns the process to the subroutine of FIG.
以下、R値調整割合更新処理(S220)と同様に、制御部11は、図5に示すG値調整割合更新処理(S230)及び図6に示すB値調整割合更新処理(S240)をこの順に行う。なお、図5のステップS231〜S234の各ステップ、及び図6のステップS241〜S244の各ステップはそれぞれ、図4のステップS221〜S224の各ステップに対応するので、G値調整割合更新処理(S230)及びB値調整割合更新処理(S240)の説明は省略する。 Hereinafter, similarly to the R value adjustment ratio update process (S220), the control unit 11 performs the G value adjustment ratio update process (S230) shown in FIG. 5 and the B value adjustment ratio update process (S240) shown in FIG. Do. Note that steps S231 to S234 in FIG. 5 and steps S241 to S244 in FIG. 6 correspond to steps S221 to S224 in FIG. 4, respectively, so that the G value adjustment ratio update process (S230). ) And B value adjustment ratio update processing (S240) will not be described.
なお、R値調整割合更新処理(S220)、G値調整割合更新処理(S230)及びB値調整割合更新処理(S240)では、撮像画像を構成する画素のRGB比率が所定の目標範囲内の比率(R:G:B=1〜1+k:1〜1+k:1〜1+k)であるか否かを判定することにより、スクリーン3の色合いが適切であるか否かを判断している。この理由は、テストパターンを投射した状態でスクリーン3が白色であるか、赤味がかっているか又は黄味がかっているか等を検出するには、撮像画像を構成する画素のR,G,B各色そのものの値を明確にする必要はなく、これら3色が単に均一であるか否かを判定すれば足りるからである。ただし、撮像画像を構成する各画素のR値、G値及びB値が所定範囲内の値であるか否かの判定することにより、スクリーン3の色合いが適切であるか否かの判断を行ってもよいことは勿論である。 In the R value adjustment ratio update process (S220), the G value adjustment ratio update process (S230), and the B value adjustment ratio update process (S240), the RGB ratio of the pixels constituting the captured image is a ratio within a predetermined target range. By determining whether or not (R: G: B = 1 to 1 + k: 1 to 1 + k: 1 to 1 + k), it is determined whether or not the color of the screen 3 is appropriate. This is because, in order to detect whether the screen 3 is white, reddish or yellowish with the test pattern projected, each of the R, G and B colors of the pixels constituting the captured image is detected. This is because it is not necessary to clarify the value itself, and it is sufficient to determine whether or not these three colors are uniform. However, it is determined whether the hue of the screen 3 is appropriate by determining whether the R value, G value, and B value of each pixel constituting the captured image are values within a predetermined range. Of course, it may be.
ここで図2において、ステップS31でRの比率、Bの比率及びGの比率が全て1以上1+k以下であると判定された場合(S31:YES)に、制御部11によりRAM21に記憶してある色調整割合データの各情報が更新された最終結果の例を図8(b)〜(d)に示す。なお、色調整割合データの各情報が全く更新されなかった場合は、図8(a)の状態であることはいうまでもない。
In FIG. 2, when it is determined in step S31 that the ratio of R, the ratio of B, and the ratio of G are all 1 or more and 1 + k or less (S31: YES), they are stored in the
図8(b)は、テストパターンをスクリーン3に投射した際に、スクリーン3の全体が一様に赤味がかって見えていた場合に最終的に決定された調整割合の例を示す。この調整割合に至るまでは、図に示す全画素のR値調整割合は1から徐々に減少していく。したがって、図2に示すステップS32が繰返される都度、テストパターンの全画素のR値のみが画素毎に一様に段階的に減少されるため、当初強すぎていた赤色を徐々に無効化し、最終的にスクリーン3の全体を適切な白色で表示できる。 FIG. 8B shows an example of the adjustment ratio finally determined when the entire test screen 3 appears to be reddish when the test pattern is projected onto the screen 3. Until reaching this adjustment ratio, the R value adjustment ratio of all the pixels shown in the figure gradually decreases from 1. Therefore, each time step S32 shown in FIG. 2 is repeated, only the R values of all the pixels of the test pattern are uniformly reduced step by step, so that the red color that was initially too strong is gradually invalidated. Thus, the entire screen 3 can be displayed in an appropriate white color.
図8(c)は、テストパターンをスクリーン3に投射した際に、スクリーン3の全体が一様に黄味がかって見えていた場合に最終的に決定された調整割合の例を示す。この調整割合に至るまでは、図に示す全画素のR値調整割合及びB値調整割合は1から徐々に減少していく。したがって、図2に示すステップS32が繰返される都度、テストパターンの全画素のR値及びB値が画素毎に一様に段階的に減少されるため、当初強すぎていた黄色を徐々に無効化し、最終的にスクリーン3の全体を適切な白色で表示できる。 FIG. 8C shows an example of the adjustment ratio finally determined when the test pattern is projected onto the screen 3 and the entire screen 3 appears to be uniformly yellowish. Until reaching this adjustment ratio, the R value adjustment ratio and the B value adjustment ratio of all the pixels shown in the figure gradually decrease from 1. Therefore, each time step S32 shown in FIG. 2 is repeated, the R value and B value of all the pixels of the test pattern are uniformly reduced step by step, so that the yellow that was initially too strong is gradually invalidated. Finally, the entire screen 3 can be displayed in an appropriate white color.
図8(d)は、テストパターンをスクリーン3に投射した際に、例えばスクリーン3に付着した汚れにより、スクリーン3の色合いが部分的に白色に見えていなかった場合に決定された調整割合の例を示す。この調整割合に至るまでは、図に示す各画素の各色の調整割合は1から徐々に減少していく。したがって、図2に示すステップS32が繰返される都度、テストパターンの全画素のR値、G値及びB値が画素毎に適宜段階的に減少されるため、汚れによる影響を徐々に無効化し、最終的にスクリーン3の全体を適切な白色で表示できる。 FIG. 8D shows an example of the adjustment ratio determined when the test pattern is projected onto the screen 3 and, for example, the color of the screen 3 does not appear to be partially white due to dirt adhering to the screen 3. Indicates. Until this adjustment ratio is reached, the adjustment ratio of each color of each pixel shown in the figure gradually decreases from 1. Therefore, each time step S32 shown in FIG. 2 is repeated, the R value, G value, and B value of all the pixels of the test pattern are reduced stepwise for each pixel. Thus, the entire screen 3 can be displayed in an appropriate white color.
以上のように、プロジェクタ1は、まずテストパターン(色調整用画像)の色調整を行った後、カラー画像の色調整を以下のようにして行う。図7はプロジェクタ1が行う本発明の実施の形態1に係るカラー画像の色調整処理の手順を示すフローチャートである。
As described above, the
まず画像処理部15は、送信装置2が送信したカラー画像データの通信部16からの受け付けを監視する(S41)。受け付けない場合(S41:NO)には、画像処理部15は、カラー画像データの受け付けの監視を続行する。一方、カラー画像データを受け付けた場合(S41:YES)には、画像処理部15は、カラー画像データを処理してM×N画素の画像に対応するカラー画像データに変換する(S42)。
First, the
続いて画像処理部15は、RAM21に記憶してある色調整割合データにおける画素毎のR値調整割合、G値調整割合及びB値調整割合を全て読み出し(S43)、次いで画素変換したカラー画像データに基づくカラー画像の各画素のR値、G値及びB値それぞれと、これらの各画素の各値に対応する調整割合とを乗算することにより、カラー画像の色を調整する(S44)。
Subsequently, the
例えば、画素変換後のカラー画像の座標(0,0),(1,0),…,(M−1,N−1)における画素のR値、G値及びB値がそれぞれ、(R,G,B)=(R00,G00,B00),(R10,G10,B10),…,(RM-1N-1,GM-1N-1,BM-1N-1)である場合に対し、RAM21に記憶してある色調整割合データが図8(b)の状態のときは、カラー画像の各座標における画素のR値、G値及びB値はそれぞれ、画像処理部15により、(R,G,B)=(0.97R00,G00,B00),(0.97R10,G10,B10),…,(0.97RM-1N-1,GM-1N-1,BM-1N-1)に調整される。
For example, the R value, G value, and B value of the pixel at the coordinates (0, 0), (1, 0),..., (M−1, N−1) of the color image after pixel conversion are (R, G, B) = (R 00 , G 00 , B 00 ), (R 10 , G 10 , B 10 ),..., (R M-1N-1 , G M-1N-1 , B M-1N-1 When the color adjustment ratio data stored in the
同様に、RAM21に記憶してある色調整割合データが図8(c)の状態のときは、画素変換後のカラー画像の各座標における画素のR値、G値及びB値はそれぞれ、画像処理部15により、(R,G,B)=(0.96R00,0.96G00,B00),(0.96R10,0.96G10,B10),…,(0.96RM-1N-1,0.96GM-1N-1,BM-1N-1)に調整される。また、RAM21に記憶してある色調整割合データが図8(d)の状態のときは、画素変換後のカラー画像の各座標における画素のR値、G値及びB値はそれぞれ、画像処理部15により、(R,G,B)=(0.97R00,G00,B00),(R10,0.98G10,B10),…,(RM-1N-1,0.96GM-1N-1,0.95BM-1N-1)に調整される。
Similarly, when the color adjustment ratio data stored in the
以上により、カラー画像は各画素の各色が画素毎に適宜調整されてプロジェクタ1からスクリーン3へ投射され、スクリーン3上でカラー画像の色が再現性よく表示される。勿論、RAM21に記憶してある色調整割合データが図8(a)の状態である場合には、画素変換後のカラー画像は、各画素の各色がそのままの値でプロジェクタ1からスクリーン3へ投射されることになる。
As described above, in the color image, each color of each pixel is appropriately adjusted for each pixel and projected from the
次に画像処理部15は、送信装置2が送信したカラー画像データを通信部16から受け付けたか否かを判定する(S45)。受け付けたと判定した場合(S45:YES)には、画像処理部15は、処理をステップS42へ移行し、以降の処理を繰り返す。一方、カラー画像データを受け付けないと判定した場合(S45:NO)には、画像処理部15は、カラー画像の色調整処理を終了する。
Next, the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係るプロジェクタ1の構成は、実施の形態1と同様であり、投射画像色調整方法が異なる。以下、これについて説明する。
(Embodiment 2)
The configuration of the
ただし、以下の説明においては便宜上、予め画像の焦点距離をテストパターン(焦点距離用画像)を用いて調整しておくものとする。この後、テストパターン(色調整用画像)の全画素の各色を一様に調整する。更に画像の投射範囲及び投射形状をテストパターン(投射用画像)を用いてスクリーン3の全体に投射されるように調整した後に、テストパターンの調整結果に基づいて投射するカラー画像の色を画素単位で各別に調整するのが本発明の実施の形態2に係る投射画像色調整方法である。 However, in the following description, for the sake of convenience, it is assumed that the focal length of an image is adjusted in advance using a test pattern (focal length image). Thereafter, the colors of all the pixels of the test pattern (color adjustment image) are adjusted uniformly. Further, after adjusting the projection range and projection shape of the image so that it is projected on the entire screen 3 using the test pattern (projection image), the color of the color image to be projected is determined in pixel units based on the test pattern adjustment result. In the projection image color adjustment method according to the second embodiment of the present invention, the adjustment is performed separately.
プロジェクタ1が備えるROM19には、制御プログラム、及びプロジェクタ1が投射する画像の種々の調整を行うための各種テストパターンに係るデータの他、プロジェクタ1が投射する画像を構成する全画素(M×N画素)の各色を調整する際に用いられるデフォルト状態の色調整割合データ(図10(a)参照)も格納されている。なお、デフォルト状態の色調整割合データは、プロジェクタ1が投射する画像を構成する全画素(M×N画素)の各色を一様に調整するために、R値調整割合、G値調整割合及びB値調整割合が全て1に規定されている。ここで、実施の形態1の場合と異なる点は、各情報が画素毎に対応して規定されているのではなく、単に色毎に規定されている点である。
In the
プロジェクタ1が備えるRAM21は、プロジェクタ1がテストパターン(色調整用画像)を用いて色調整を行う際に、制御部11がROM19から読み出したテストパターンに係るデータ及び色調整割合データを記憶する。RAM21に記憶された色調整割合データの各情報は、テストパターンの色調整結果に応じて、制御部11により適宜更新される(図10(b),(c)参照)。
The
以下、プロジェクタ1が行う本発明の実施の形態2に係るテストパターン(色調整用画像)の色調整処理の手順を、図2のフローチャートを参照しながら説明する。なお、実施の形態1と同様の処理については、その説明を簡略化する。
Hereinafter, the procedure of the color adjustment processing of the test pattern (color adjustment image) according to the second embodiment of the present invention performed by the
まず制御部1は、色調整指示が入力された場合(S11:YES)、予めROM19に格納してある白又は灰色系のテストパターン(色調整用画像)に係るデータ、及び色調整割合データ(図10(a)参照)を読み出し、RAM21に記憶する(S12)。
First, when a color adjustment instruction is input (S11: YES), the
次に制御部11は、テストパターンを形成させる指示を画像処理部15へ与えることにより、画像処理部15に、RAM21に記憶してある白又は灰色系のテストパターンに係るデータ及び色調整割合データを読み出させ、テストパターンの各画素のオリジナルのR値(R0 )、G値(G0 )及びB値(B0 )それぞれと、これらの各色に対応する調整割合とを乗算した結果の輝度値を有する白又は灰色系のテストパターンを投射デバイス14に形成させることによって、プロジェクタ1からスクリーン3へテストパターンを投射させる(S13)。つまりこの場合では、RAM21に記憶してある色調整割合データの各色の調整割合は、全て1(図10(a)参照)であるので、全画素のR値、G値及びB値がそれぞれ、R0 、G0 及びB0 であるテストパターンが投射されることになる。
Next, the control unit 11 gives an instruction to form a test pattern to the
続いて制御部11は、カメラ12による撮像回数を示すカウンタiを0にリセットし(S14)、次いでスクリーン3上に投射されているテストパターンをカメラ12にて撮像させる(S15)。次に制御部11は、カメラ12から撮像画像データを受け付け(S16)、受け付けた撮像画像データをRAM21に記憶する(S17)。
Subsequently, the control unit 11 resets a counter i indicating the number of times of imaging by the
続いて制御部11は、後述するサブルーチンの色調整割合データ更新処理(S20)(図9参照)を行った後、後述するステップS218(図9参照)でRAM21に記憶してあるRGB比率の内、Rの比率、Bの比率及びGの比率は全て1以上1+k以下であるか否かを判定する(S31)。
Subsequently, the control unit 11 performs a color adjustment ratio data update process (S20) (see FIG. 9) of a subroutine which will be described later, and then, among the RGB ratios stored in the
ステップS31において全て1以上1+k以下でない(つまり1+kよりも大きい比率の色が1色でもある)と判定した場合(S31:NO)は、制御部11は、テストパターンの色を調整させる指示を画像処理部15へ与えることにより、画像処理部15に、RAM21に記憶してある白又は灰色系のテストパターンに係るデータ、及び後述するステップS224(図4参照)、S234(図5参照)及びS244(図6参照)で各色毎に適宜更新された色調整割合データを読み出させ、テストパターンの各画素のオリジナルのR値(R0 )、G値(G0 )及びB値(B0 )それぞれと、これらの各色に対応する調整割合とを乗算することにより、投射しているテストパターンの色を調整させる(S32)。次に制御部11は、カウンタiを1増加させ(S33)、更に処理をステップS15へ移行し、以降の処理を繰り返す。
If it is determined in step S31 that all are not greater than or equal to 1 and less than 1 + k (that is, one color having a ratio larger than 1 + k is also one color) (S31: NO), the control unit 11 issues an instruction to adjust the color of the test pattern. By giving the data to the
一方、ステップS31において全て1以上1+k以下であると判定した場合(S31:YES)は、スクリーン3の色合いが当初から全体的に適切な場合(図4、図5又は図6に示すステップS224、S234又はS244の処理が一度も行われなかった場合)、又はスクリーン3の色合いが全体的に適切に補正された場合(図4、図5又は図6に示すステップS224、S234又はS244の処理が一度でも行われた場合)であるので、制御部11は、テストパターンの色調整処理を終了する。なお、制御部11は、ステップS13〜S33の処理を行っている間、テストパターンの投射を維持するようにしている。 On the other hand, if it is determined in step S31 that all are 1 or more and 1 + k or less (S31: YES), the color of the screen 3 is generally appropriate from the beginning (step S224 shown in FIG. 4, FIG. 5 or FIG. 6). When the process of S234 or S244 has never been performed), or when the hue of the screen 3 has been appropriately corrected as a whole (the process of steps S224, S234, or S244 shown in FIG. 4, FIG. 5, or FIG. 6 is performed). Therefore, the control unit 11 ends the test pattern color adjustment processing. Note that the control unit 11 maintains the projection of the test pattern while performing the processes of steps S13 to S33.
以下、図2に示す色調整割合データ更新処理(S20)について説明する。図9はプロジェクタ1が行う本発明の実施の形態2に係る色調整割合データ更新処理の手順を示すフローチャートである。
Hereinafter, the color adjustment ratio data update process (S20) shown in FIG. 2 will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of color adjustment ratio data update processing performed by the
まず制御部11は、ステップS17にてRAM21に記憶した撮像画像データに基づく撮像画像の画素の内、中央領域における画素のRの平均値を算出し(S211)、算出したRの平均値をRAM21に記憶する(S212)。次に制御部11は、ステップS17にてRAM21に記憶した撮像画像データに基づく撮像画像の画素の内、中央領域における画素のGの平均値を算出し(S213)、算出したGの平均値をRAM21に記憶する(S214)。続いて制御部11は、ステップS17にてRAM21に記憶した撮像画像データに基づく撮像画像の画素の内、中央領域における画素のBの平均値を算出し(S215)、算出したBの平均値をRAM21に記憶する(S216)。
First, the control unit 11 calculates an average value of R of the pixels in the central region among the pixels of the captured image based on the captured image data stored in the
次に制御部11は、RAM21に記憶してある各色の平均値を用いて、撮像画像の中央領域における画素のRGB比率を算出する(S217)。このとき、制御部11は、RAM21に記憶してある3色の平均値の内、最小の平均値を基準にしてRGB比率を算出する。続いて制御部11は、算出したRGB比率をRAM21に記憶する(S218)。
Next, the control unit 11 calculates the RGB ratio of the pixel in the central region of the captured image using the average value of each color stored in the RAM 21 (S217). At this time, the control unit 11 calculates the RGB ratio based on the minimum average value among the average values of the three colors stored in the
なお、ここで扱う画素を撮像画像の中央領域の画素のみとしている理由は、実施の形態1の場合とは異なり、プロジェクタ1がテストパターンを投射する前に、画像の投射範囲及び投射形状、並びにカメラ12の撮像範囲が最適に調整されておらず、テストパターンがスクリーン3の外郭からはみ出して/スクリーン3の外郭よりも内側に投射される他、カメラ12が撮像するM×N画素の撮像画像の中にテストパターン以外の画像も含む/テストパターンの外周領域が含まれないからであり、スクリーン3の略中央付近に投射されている画像を基準にして色調整を行うためである。ただし、実施の形態1の場合と同様、画像の投射範囲及び投射形状、並びにカメラ12の撮像範囲を適宜調整した状態でプロジェクタ1がテストパターンを投射する場合には、撮像画像の全画素を扱ってもよいことは勿論である。
Note that the reason why the pixels handled here are only the pixels in the center region of the captured image is different from the case of the first embodiment, before the
次に制御部11は、図4に示すサブルーチンのR値調整割合更新処理(S220)、図5に示すサブルーチンのG値調整割合更新処理(S230)、及び図6に示すサブルーチンのB値調整割合更新処理(S240)をこの順に行う。ただし、RAM21に記憶してある色調整割合データにおけるステップS224、S234及びS244での各色の調整割合の更新は、テストパターンの各画素に対応させて更新されるのではなく、単に各色毎に更新される。
Next, the control unit 11 performs the R value adjustment ratio update process (S220) of the subroutine shown in FIG. 4, the G value adjustment ratio update process (S230) of the subroutine shown in FIG. 5, and the B value adjustment ratio of the subroutine shown in FIG. The update process (S240) is performed in this order. However, in the color adjustment ratio data stored in the
B値調整割合更新処理(S240)を行った後、制御部11は、図2のメインルーチンへ戻り、前述したステップS31の処理を行う。ここで、ステップS31でRの比率、Bの比率及びGの比率が全て1以上1+k以下であると判定された場合(S31:YES)に、制御部11によりRAM21に記憶してある色調整割合データの各情報が更新された最終結果の例を図10(b),(c)に示す。なお、色調整割合データの各情報が全く更新されなかった場合は、図10(a)の状態であることはいうまでもない。
After performing the B value adjustment ratio update process (S240), the control unit 11 returns to the main routine of FIG. 2 and performs the process of step S31 described above. Here, when it is determined in step S31 that the ratio of R, the ratio of B, and the ratio of G are all 1 or more and 1 + k or less (S31: YES), the color adjustment ratio stored in the
図10(b)は、テストパターンをスクリーン3に投射した際に、スクリーン3が一様に赤味がかって見えていた場合に最終的に決定された調整割合の例を示す。この調整割合に至るまでは、図に示すR値調整割合は1から徐々に減少していく。したがって、図2に示すステップS32が繰返される都度、テストパターンの全画素のR値のみが一様に段階的に減少されるため、当初強すぎていた赤色を徐々に無効化し、最終的にスクリーン3の全体を適切な白色で表示できる。 FIG. 10B shows an example of the adjustment ratio finally determined when the test pattern is projected onto the screen 3 and the screen 3 appears to be uniformly reddish. Until reaching this adjustment ratio, the R value adjustment ratio shown in the figure gradually decreases from 1. Therefore, each time step S32 shown in FIG. 2 is repeated, only the R values of all the pixels of the test pattern are uniformly reduced stepwise, so that the red color that was initially too strong is gradually invalidated and finally the screen is displayed. 3 can be displayed in a suitable white color.
図10(c)は、テストパターンをスクリーン3に投射した際に、スクリーン3が一様に黄味がかって見えていた場合に最終的に決定された調整割合の例を示す。この調整割合に至るまでは、図に示すR値調整割合及びB値調整割合は1から徐々に減少していく。したがって、図2に示すステップS32が繰返される都度、テストパターンの全画素のR値及びB値が一様に段階的に減少されるため、当初強すぎていた黄色を徐々に無効化し、最終的にスクリーン3の全体を適切な白色で表示できる。 FIG. 10C shows an example of the adjustment ratio finally determined when the test pattern is projected onto the screen 3 and the screen 3 appears to be uniformly yellowish. Until reaching this adjustment ratio, the R value adjustment ratio and the B value adjustment ratio shown in the figure gradually decrease from 1. Therefore, every time step S32 shown in FIG. 2 is repeated, the R value and B value of all the pixels of the test pattern are uniformly reduced stepwise, so that the yellow that was initially too strong is gradually invalidated and finally In addition, the entire screen 3 can be displayed in an appropriate white color.
以上のように、プロジェクタ1は、テストパターン(色調整用画像)の色調整を行った後、引き続き画像の投射範囲及び投射形状をテストパターン(投射用画像)を用いてスクリーン3の全体に投射されるように調整を行う。この後にプロジェクタ1は、カラー画像の色調整を以下のように行う。
As described above, after adjusting the color of the test pattern (color adjustment image), the
以下、プロジェクタ1が行う本発明の実施の形態2に係るカラー画像の色調整処理の手順を、図7のフローチャートを参照しながら説明する。なお、実施の形態1と同様の処理については、その説明を簡略化する。
Hereinafter, the procedure of the color adjustment process of the color image according to the second embodiment of the present invention performed by the
まず画像処理部15は、送信装置2が送信したカラー画像データを通信部16から受け付けた場合(S41:YES)、カラー画像データを処理してM×N画素の画像に対応するカラー画像データに変換する(S42)。
First, when the color image data transmitted from the
続いて画像処理部15は、RAM21に記憶してある色調整割合データにおけるR値調整割合、G値調整割合及びB値調整割合を全て読み出し(S43)、次いで画素変換したカラー画像データに基づくカラー画像の各画素のR値、G値及びB値それぞれと、これらの各色に対応する調整割合とを乗算することにより、カラー画像の色を調整する(S44)。
Subsequently, the
例えば、画素変換後のカラー画像の座標(0,0),(1,0),…,(M−1,N−1)における画素のR値、G値及びB値がそれぞれ、(R,G,B)=(R00,G00,B00),(R10,G10,B10),…,(RM-1N-1,GM-1N-1,BM-1N-1)である場合に対し、RAM21に記憶してある色調整割合データが図10(b)の状態のときは、画素変換後のカラー画像の各座標における画素のR値、G値及びB値はそれぞれ、画像処理部15により、(R,G,B)=(0.97R00,G00,B00),(0.97R10,G10,B10),…,(0.97RM-1N-1,GM-1N-1,BM-1N-1)に調整される。
For example, the R value, G value, and B value of the pixel at the coordinates (0, 0), (1, 0),..., (M−1, N−1) of the color image after pixel conversion are (R, G, B) = (R 00 , G 00 , B 00 ), (R 10 , G 10 , B 10 ),..., (R M-1N-1 , G M-1N-1 , B M-1N-1 When the color adjustment ratio data stored in the
同様に、RAM21に記憶してある色調整割合データが図10(c)の状態のときは、画素変換後のカラー画像の各座標における画素のR値、G値及びB値はそれぞれ、画像処理部15により、(R,G,B)=(0.96R00,0.96G00,B00),(0.96R10,0.96G10,B10),…,(0.96RM-1N-1,0.96GM-1N-1,BM-1N-1)に調整される。
Similarly, when the color adjustment ratio data stored in the
以上により、カラー画像は各画素の各色が一様に調整されてプロジェクタ1からスクリーン3へ投射され、スクリーン3上でカラー画像の色が再現性よく表示される。勿論、RAM21に記憶してある色調整割合データが図10(a)の状態である場合には、画素変換後のカラー画像は、各画素の各色がそのままの値でプロジェクタ1からスクリーン3へ投射されることになる。
As described above, the color image is projected on the screen 3 from the
次に画像処理部15は、送信装置2が送信したカラー画像データを通信部16から受け付けた場合(S45:YES)には、処理をステップS42へ移行して以降の処理を繰り返し、受け付けなかった場合(S45:NO)には、カラー画像の色調整処理を終了する。
Next, when the color image data transmitted from the
なお、前述した実施の形態1,2では、プロジェクタ1は、テストパターンに係るデータ、及び色調整割合データをROM19に格納してある形態としたが、これに限るものではなく、通信部16を介して送信装置2から受信する形態としてもよい。
In the first and second embodiments described above, the
また、前述した実施の形態1,2では、プロジェクタ1は、通信部16を介して送信装置2から受信したカラー画像データに基づいたカラー画像を投射する形態としているが、これに限るものではなく、DVD又はハードディスク等の記録媒体に記録されたカラー画像データを読み出す手段を備え、読み出したカラー画像データに基づいたカラー画像を投射する形態であってもよい。
In the first and second embodiments described above, the
更に、前述した実施の形態2では、プロジェクタ1は、投射画像、つまり投射デバイス14が形成する画像をM×N画素とし、カメラ12が撮像する撮像画像も同じくM×N画素とした形態としているが、撮像画像の画素の内、中央領域というように特定の領域の画素を用いてテストパターンの全画素の色調整を行うため、例えば投射デバイス14が形成する画像が1024×768画素、カメラ12が撮像する撮像画像が640×480画素というように、投射画像の画素数と撮像画像の画素数とが異なる形態であっても、テストパターンの全画素の色調整を行うことができるので、投射すべきカラー画像の色調整を実現できることは勿論である。
Further, in the above-described second embodiment, the
1 プロジェクタ
3 スクリーン
11 制御部
12 カメラ
13 投射光学系
14 投射デバイス
15 画像処理部
16 通信部
19 ROM
20,21 RAM
DESCRIPTION OF
20,21 RAM
Claims (8)
白又は灰色系の色調整用画像を前記投射手段で投射する投射ステップと、
前記投射手段により前記被投射体に投射されている色調整用画像を前記撮像手段で撮像する撮像ステップと、
撮像して生成された撮像画像中の色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を検出する検出ステップと、
該検出ステップにて検出された複数の色要素それぞれの輝度値が所定範囲内の値であるか否かを判定する判定ステップと、
該判定ステップにて前記複数の色要素それぞれの輝度値の内、いずれかの色要素の輝度値が前記所定範囲内の値でないと判定された場合、該色要素の輝度値が前記所定範囲内の値となるように、前記投射手段が投射する色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整する色調整用画像色調整ステップと、
該色調整用画像色調整ステップによる色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値の調整結果に基づいて、前記投射手段で投射するカラー画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整するカラー画像色調整ステップと
を含むことを特徴とする投射画像色調整方法。 An image is projected by the projecting unit, and a color image projected by the projecting unit is configured based on color information of a captured image generated by capturing the image projected on the projection target by the projecting unit by the image capturing unit. In the method of adjusting the color to be
A projection step of projecting a white or gray color adjustment image by the projection means;
An imaging step of capturing an image for color adjustment projected on the projection object by the projection unit with the imaging unit;
A detection step of detecting a luminance value of each of a plurality of color elements related to a color adjustment image in a captured image generated by imaging;
A determination step of determining whether the luminance values of the plurality of color elements detected in the detection step are values within a predetermined range;
When it is determined in the determination step that the luminance value of any one of the plurality of color elements is not within the predetermined range, the luminance value of the color element is within the predetermined range. A color adjustment image color adjustment step of adjusting the luminance value of each of a plurality of color elements related to the color adjustment image projected by the projection means,
Based on the result of adjusting the brightness value of each of the plurality of color elements related to the color adjustment image in the color adjustment image color adjustment step, the brightness value of each of the plurality of color elements related to the color image projected by the projection unit is adjusted. And a color image color adjustment step to perform a projected image color adjustment method.
前記カラー画像色調整ステップは、前記色調整用画像色調整ステップ、撮像ステップ、検出ステップ及び判定ステップの繰返し後、前記色調整用画像色調整ステップによる色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値の最終的な調整結果に基づいて、前記投射手段で投射するカラー画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整する
ことを特徴とする請求項1に記載の投射画像色調整方法。 The color adjustment image color adjustment step, the imaging step, the detection step, and the like until the determination step determines that the luminance value of each of the plurality of color elements detected in the detection step is a value within the predetermined range, Repeat the judging steps in this order,
In the color image color adjustment step, after repeating the color adjustment image color adjustment step, the imaging step, the detection step, and the determination step, each of a plurality of color elements related to the color adjustment image by the color adjustment image color adjustment step is performed. The projected image color adjustment method according to claim 1, wherein the brightness value of each of a plurality of color elements related to a color image projected by the projection unit is adjusted based on a final adjustment result of the brightness value.
白又は灰色系の色調整用画像、及びカラー画像を生成して前記投射手段へ付与する画像生成手段と、
前記投射手段により前記被投射体に投射されている色調整用画像を前記撮像手段が撮像して生成した撮像画像中の色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を検出する検出手段と、
該検出手段が検出した複数の色要素それぞれの輝度値が所定範囲内の値であるか否かを判定する判定手段と、
前記複数の色要素それぞれの輝度値の内、いずれかの色要素の輝度値が前記所定範囲内の値でないと前記判定手段が判定した場合、該色要素の輝度値が前記所定範囲内の値となるように、前記画像生成手段に、前記投射手段へ付与すべき色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整させる色調整手段と、
該色調整手段が前記画像生成手段に、色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を調整させた調整結果を記憶する記憶部と
を備え、
前記画像生成手段は、生成すべきカラー画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を、前記記憶部に記憶してある調整結果に基づいて調整するようにしてある
ことを特徴とするプロジェクタ。 Projection means for projecting an input image and imaging means for capturing an image, and color information of a captured image generated by the imaging means capturing an image projected on a projection object by the projection means On the basis of the projector configured to adjust the color constituting the color image projected by the projection unit,
A white or gray-based color adjustment image, and an image generation means for generating a color image and applying it to the projection means;
Detection means for detecting the luminance values of each of a plurality of color elements related to the color adjustment image in the captured image generated by the imaging means imaging the color adjustment image projected on the projection object by the projection means. When,
Determination means for determining whether or not the luminance values of the plurality of color elements detected by the detection means are values within a predetermined range;
When the determination unit determines that the luminance value of any one of the plurality of color elements is not within the predetermined range, the luminance value of the color element is a value within the predetermined range. So that the image generation means adjusts the luminance value of each of a plurality of color elements related to the color adjustment image to be given to the projection means,
The color adjustment unit includes a storage unit that stores an adjustment result obtained by adjusting the luminance value of each of the plurality of color elements related to the color adjustment image in the image generation unit;
The projector according to claim 1, wherein the image generation means adjusts the luminance value of each of a plurality of color elements related to a color image to be generated based on an adjustment result stored in the storage unit.
前記記憶部は、前記処理繰返制御手段の制御に基づいて各手段が処理を繰返した後、前記色調整手段が前記画像生成手段に、色調整用画像に係る複数の色要素それぞれの輝度値を最終的に調整させた調整結果を記憶するようにしてある
ことを特徴とする請求項4に記載のプロジェクタ。 Until the determination unit determines that the luminance values of the plurality of color elements detected by the detection unit are values within the predetermined range, the color adjustment unit, the detection unit, and the determination unit are repeatedly processed in this order. A processing repetition control means for performing control;
In the storage unit, after each unit repeats processing based on the control of the processing repetition control unit, the color adjustment unit sends the luminance value of each of the plurality of color elements related to the color adjustment image to the image generation unit. The projector according to claim 4, wherein an adjustment result obtained by final adjustment is stored.
前記RGB比率が前記所定の目標範囲内の比率でないと前記判定手段が判定した場合、前記色調整手段は、前記RGB比率が前記所定の目標範囲内の比率となるように、前記画像生成手段に、前記投射手段へ付与すべき色調整用画像に係るR値、G値及びB値を調整させるようにしてある
ことを特徴とする請求項7に記載のプロジェクタ。 The determination means determines whether or not the RGB ratio of the R value, G value, and B value detected by the detection means is a ratio within a predetermined target range,
When the determination unit determines that the RGB ratio is not within the predetermined target range, the color adjustment unit causes the image generation unit to set the RGB ratio to be a ratio within the predetermined target range. The projector according to claim 7, wherein an R value, a G value, and a B value related to a color adjustment image to be applied to the projection unit are adjusted.
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