JP2009135972A - プロジェクタ、プログラムおよび情報記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プロジェクタ100が、キャリブレーション画像を、投写パネルを介して投写対象物へ向け投写する投写部190と、撮像部110からの撮像情報に基づき、前記投写対象物の形状を決定する形状決定部130と、補正目標領域を設定する補正目標領域設定部140と、前記補正目標領域のアスペクト比を演算するアスペクト比演算部170と、前記補正目標領域のアスペクト比と基準アスペクト比との相違を示す値が設定条件を満たすかどうかを判定する判定部172と、前記設定条件を満たす場合は前記補正目標領域の形状で画像を前記投写パネルに生成し、前記設定条件を満たさない場合は前記基準アスペクト比の画像を前記投写パネルに生成する画像生成部150とを含んで構成される。
【選択図】 図4
Description
前記投写パネルに生成し、前記設定条件を満たさない場合は前記基準アスペクト比の画像を前記投写パネルに生成する画像生成部として機能させることを特徴とする。
る。
図1は、従来の投写画像12を示す図である。従来のプロジェクタは、投写対象物の一種であるスクリーン10の横:縦の比が4:3.1程度の場合であっても、設定に応じて横:縦の比が4:3の画像を投写していた。このため、図1に示すように、スクリーン10の上端と下端に画像が投写されない領域が発生してしまい、ユーザーに違和感を与えていた。また、従来のプロジェクタは、撮像画像に応じて画像の歪みを補正しているが、当該撮像画像が光学歪み、ノイズ、撮像部の解像度限界等による誤差の影響を受けている場合、スクリーン10に非表示領域が発生し、ユーザーに違和感を与えていた。
これらの問題を解決するため、本実施例におけるプロジェクタは、補正目標領域のアスペクト比と基準アスペクト比との相違を示す値が設定条件を満たすかどうかを判定し、当該判定結果に応じたアスペクト比で画像を投写することにより、状況に応じたアスペクト比で画像を投写する機能を有する。また、本実施例におけるプロジェクタは、ロール角を用いて画像の歪みを補正する機能を有する。さらに、本実施例におけるプロジェクタは、画像の座標値に関する演算を投写パネルの座標系で演算する機能を有する。
、当該画像を投写する投写部190と、補正目標領域のアスペクト比を演算するアスペクト比演算部170と、種々の判定を行う判定部172と、プロジェクタ100の縦方向の投写角度を判定する縦投写角判定部180とを含んで構成されている。
含まれない場合であってもスクリーン10の未決定部分を補完することができるため、より汎用的に状況に応じたアスペクト比で画像を投写することができる。
ここで、上述した消失点の求め方についてより詳細に説明する。ピッチ角θとヨー角φを固定しておけば、スクリーン10がロール方向に回転しても補正形状には影響しないため、ピッチ角θ、ヨー角φ、ロール角ψの順序でプロジェクタ100を回転させることとする。
スクリーン10の法線を求めることができる。具体的には、
垂直消失点V=[sinψcosφ:-sinψsinφsinθ+cosψcosθ:sinψsinφcosθ+cosψsinθ]・・・式(3)
水平消失点H=[cosψcosφ:-cosψsinφsinθ-sinψcosθ:cosψsinφcosθ-sinψsinθ]・・・式(4)
スクリーン10の法線=[-sinφ:-cosφsinθ:cosφcosθ]
となる。
上になければならない。Vを法線とする平面の方程式はax+by+cz=0なので、z=1を代入す
れば、水平消失点Hは直線ax+by+c=0上にあることになる。したがって、水平消失点Hは
横辺と直線ax+by+c=0の交点として求められる。
辺または下辺の式をDx+Ey+F=0とする。
0=Atanψcosφ+Bc osθ+Csinθ+-Bsinθ+Ccosθtanψsinφ
0=Dcosφ-Ecosθ+Fsinθtanψ+-Esinθ+Fcosθsinφ
となる。縦投写角判定部180からθを得ることができ、この2式に含まれる未知数はφとψだけとなるため、垂直消失点Vを求めることができる。
垂直消失点V’=[sinψcosφ:cosψ:sinψsinφ]
水平消失点H’=[cosψcosφ:-sinψ:cosψsinφ]
となる。
垂直消失点V’=[cosφ:cosψ/sinψ:sinφ]
=[cosψcosφ:-sinψ-1/-sinψ:cosψsinφ]
となる。
ことができる。V’が求められた場合、X軸を中心に−θ回転させることにより、垂直消失点Vを求めることができる。
図12は、第2の実施例におけるプロジェクタ101の機能ブロック図である。プロジェクタ101は、撮像部110に代えてユーザーの操作情報128を入力する操作部160を有している。また、記憶部120は、撮像情報124に代えて操作情報128を記憶する。
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本発明の適用は、画像の歪み補正には限定されず、例えば、指示位置の検出、画像の明るさ補正、画像の色補正等に適用されてもよい。
差分値を用いて判定しているが、差分値以外にも、例えば、比率等の相違を示す種々の値を採用可能である。
Claims (8)
- キャリブレーション画像を、投写パネルを介して投写対象物へ向け投写する投写部と、
前記キャリブレーション画像が前記投写対象物に投写された状態における撮像部からの撮像情報または当該状態における操作部からの操作情報に基づき、前記投写対象物の少なくとも一部の形状を決定する形状決定部と、
当該形状決定部によって決定された形状に沿った領域であって、かつ、前記投写パネルにおける領域である補正目標領域を設定する補正目標領域設定部と、
前記補正目標領域のアスペクト比を演算するアスペクト比演算部と、
前記補正目標領域のアスペクト比と基準アスペクト比との相違を示す値が設定条件を満たすかどうかを判定する判定部と、
前記設定条件を満たす場合は前記補正目標領域の形状で画像を前記投写パネルに生成し、前記設定条件を満たさない場合は前記基準アスペクト比の画像を前記投写パネルに生成する画像生成部と、
を含むことを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記撮像部は、前記投写部によって投写された前記キャリブレーション画像の少なくとも一部と、前記投写対象物の少なくとも一部とを含む領域を撮像して撮像画像を示す前記撮像情報を生成し、
前記形状決定部は、前記撮像情報に基づき、前記撮像画像に含まれる前記投写対象物の少なくとも一部の形状を決定することを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1、2のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記補正目標領域設定部は、前記形状決定部によって前記投写対象物の全形状が決定されない場合、前記撮像情報に基づき、前記投写パネルの座標系における前記投写対象物の辺によって形成される垂直方向および水平方向の消失点の座標値を決定するととともに、当該座標値に基づき、前記形状決定部による前記投写対象物の未決定部分を補完することを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜3のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記判定部は、前記補正目標領域のアスペクト比と基準アスペクト比との相違を示す値が所定範囲内にあるかどうかを判定することにより、前記設定条件を満たすかどうかを判定することを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項4に記載のプロジェクタにおいて、
前記判定部は、前記形状決定部によって前記投写対象物の全形状が決定されない場合は当該全形状が決定される場合と比べ前記所定範囲を狭く設定することを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記補正目標領域設定部は、前記形状決定部によって決定された形状よりも少なくとも1画素分広い領域を前記補正目標領域として設定することを特徴とするプロジェクタ。 - 投写部を含むプロジェクタの有するコンピュータにより読み取り可能なプログラムであって、
前記コンピュータを、
キャリブレーション画像を、投写パネルを介して投写対象物へ向け前記投写部に投写させる投写制御部と、
前記キャリブレーション画像が前記投写対象物に投写された状態における撮像部からの
撮像情報または当該状態における操作部からの操作情報に基づき、前記投写対象物の少なくとも一部の形状を決定する形状決定部と、
当該形状決定部によって決定された形状に沿った領域であって、かつ、前記投写パネルにおける領域である補正目標領域を設定する補正目標領域設定部と、
前記補正目標領域のアスペクト比を演算するアスペクト比演算部と、
前記補正目標領域のアスペクト比と基準アスペクト比との相違を示す値が設定条件を満たすかどうかを判定する判定部と、
前記設定条件を満たす場合は前記補正目標領域の形状で画像を前記投写パネルに生成し、前記設定条件を満たさない場合は前記基準アスペクト比の画像を前記投写パネルに生成する画像生成部として機能させることを特徴とするプログラム。 - 投写部を含むプロジェクタの有するコンピュータにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、
請求項7に記載のプログラムを記憶した情報記憶媒体。
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