JPH11331737A - 液晶プロジェクタの歪み補正回路 - Google Patents
液晶プロジェクタの歪み補正回路Info
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- JPH11331737A JPH11331737A JP10138061A JP13806198A JPH11331737A JP H11331737 A JPH11331737 A JP H11331737A JP 10138061 A JP10138061 A JP 10138061A JP 13806198 A JP13806198 A JP 13806198A JP H11331737 A JPH11331737 A JP H11331737A
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- lines
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Abstract
を軽減して斜め線を滑らかに表現できるとともに、垂直
方向の映像の歪みを補正する。 【解決手段】 台形歪み補正部4により、各ラインの入
力画素の両端に仮想的な黒レベルデータを挿入して、画
像の開始点のデータと仮想的な黒レベルデータの加重平
均を取り、垂直歪み補正部3によって、表示ライン毎に
加重平均を取る。
Description
の歪み補正回路に関し、特に、液晶プロジェクタの投射
画像における水平方向の縮小率の切り替わり目の不連続
点を軽減して斜め線を滑らかに表現するとともに、垂直
方向の映像の歪みを補正することを図った液晶プロジェ
クタの歪み補正回路に関する。
た液晶プロジェクタにおいて、光学シフト角を超えて打
上げ投射を行うと画像が水平方向に対して台形に歪むと
いう問題がある。この問題を解決するため、液晶パネル
上で逆台形に画像を加工することによって台形歪みを補
正する方法が知られている。
である。図は、8ドット×8ラインの映像からなるもの
であり、これを変換して、上辺を4ドット、下辺を8ド
ットとする映像を得るために、line0,1,2 は、入力dot
1,3,5,6を捨て4ドットにして出力し、line3,4,5,6
は、入力dot3,6を捨て6ドットにして出力し、line7
は、入力された8ドットをそのまま出力するという処理
を行っている。
出力映像に反映されないため、生成された台形の出力映
像は滑らかな逆台形画像を得ることができない。
319号において、入力映像の情報を演算により出力映
像に残す方法を提案した。図5は、この方法を用いて台
形歪みを補正する方法を示す図である。この方法は、li
ne0,1,2 は、8ドットを4ドットに補間縮小して出力
し、line3,4,5,6 は、8ドットを4ドットに補間縮小し
て出力し、line7 は、入力された8ドットをそのまま出
力するという処理を行うものである。
319号で提案した演算法と直線補間を用いて行ってい
る。ここで、出力映像のline0 のdot1は、前述の演算法
から入力映像のdot2とdot3の間に位置し、dot2から1/3
ドット離れていることがわかる。その輝度は直線補間を
用いて、 (dot2+(dot3−dot2)×1)/3 ・・・(式1) と表される。
のdot1とdot2の間に位置し、dot1から2/5 ドット離れて
いることがわかり、その輝度は直線補間を用いて、 (dot1+(dot2−dot1)×2)/5 ・・・(式2) と表される。この方法では、演算により入力映像の情報
が出力映像に多く残る。このため、図4から得られる映
像に比較して、より自然な映像を得ることができる。
示した台形歪み補正方法によれば、例えば、line2 とli
ne3 の間でいきなり縮小率が変わるため、そこに線があ
るように見え、画像端では階段状になるという問題があ
る。また、水平方向ばかりでなく映像の上側が伸びると
いう垂直方向の歪みが現れるという問題がある。
率の切り替わり目の不連続点を軽減して斜め線を滑らか
に表現できるとともに、垂直方向の映像の歪みを補正す
ることができる液晶プロジェクタの歪み補正回路を提供
することにある。
達成するため、液晶プロジェクタの水平方向および垂直
方向の歪みを補正する液晶プロジェクタの歪み補正回路
において、入力されたアナログ画像データをディジタル
画像データに変換するA/D変換部と、A/D変換部に
よって変換されたディジタル画像データの画像情報を蓄
積するフレームバッファと、ディジタル画像データの垂
直方向の解像度変換を行い、画像の垂直方向の歪みの補
正を行う垂直歪み補正部と、ディジタル画像データの水
平方向の解像度変換を行い、画像の水平方向の台形歪み
の補正を行う台形歪み補正部と、垂直歪み補正部および
台形歪み補正部によって歪みが補正されたディジタル画
像データをアナログ画像データに変換してディスプレイ
等の表示部に出力するD/A変換部とを有し、台形歪み
補正部は、各ラインの入力画素の両端に仮想的な黒レベ
ルデータを挿入し、画像の開始点のデータと仮想的な黒
レベルデータの加重平均を行い、垂直歪み補正部は、表
示ライン毎に加重平均を行うことを特徴とする液晶プロ
ジェクタの歪み補正回路を提供するものである。
各ラインの入力画素と出力画素の各ドット数を演算によ
り確定し、入力画素のドット位置を基準にして出力画素
のドット位置との距離を算出することが望ましく、ま
た、算出により得られる剰余から台形補正を行う際の入
力画素のドット位置と基準にした入力画素のドット位置
の距離を算出することが望ましい。この場合、算出によ
り得られる剰余は、台形補正を行う際の入力画素のドッ
ト位置と基準にした入力画素のドット位置の距離に比例
することが望ましい。
画素のドット位置と出力画素のドット位置との距離、お
よび、台形補正を行う際の入力画素のドット位置と基準
にした入力画素のドット位置の距離、を加算して直線補
間することが望ましい。
に表示する際に間引かれることが望ましい。
は、補正前のライン間の幅をa,全ライン数をwy,表
示の終わったラインをy,変形の度合いをtとしたと
き、補正後のライン間の幅を表示ライン毎に、 a−a×((wy−2)−y×2)/(wy−2)×t により求めることが望ましい。
本発明の実施の形態を詳細に説明する。
ロジェクタの歪み補正回路の構成を示す図である。この
歪み補正回路は、入力されたアナログ画像データをディ
ジタル画像データに変換するA/D変換部1と、A/D
変換部1によってアナログ画像データからディジタル画
像データに変換された画像情報を保存するフレームバッ
ファ2と、フレームバッファ2に保存されたディジタル
画像データの垂直方向の解像度変換を行い、画像の垂直
方向の歪みの補正を行う垂直歪み補正部3と、このディ
ジタル画像データの水平方向の解像度変換を行い、画像
の水平方向の台形歪みの補正を行う台形歪み補正部4
と、垂直歪み補正部3および台形歪み補正部4によって
歪みが補正されたディジタル画像データをアナログ画像
データに変換してディスプレイ等の表示部(図示せず)
に出力するD/A変換部5とから構成される。
歪み補正の動作を説明する図である。ここでは、8ドッ
ト×8ラインの映像を変換し、上辺が4ドット、下辺が
8ドットの映像を得ようとする例を示している。
説明する。台形補正変換する前に、8ドット×8ライン
の映像の両端に黒レベルのドットを1つずつ追加し、1
0ドット×8ラインの映像とする。この黒レベルのドッ
トは理想的な台形補正をする際に、黒から実映像の始ま
るドットまでの間、または実映像の終了するドットから
黒までの間の出力映像を生成するために必要となるもの
である。そして、line0,1,2,3 は、10ドットを6ドッ
トに補間縮小する動作line4,5,6 は、10ドットを8ド
ットに補間縮小する動作を行う。その補正分に理想的な
台形補正分との差を加えて出力映像を得る。
ne6に注目して説明する。図において、一点鎖線は、補
間縮小を行う際の入力映像のドット位置を示し、a0〜a7
は、このときの出力映像のドットから一点鎖線までの距
離を示す。また、二点鎖線は、理想的な台形補正を行う
場合の入力映像のドット位置を示し、一点鎖線から二点
鎖線までの距離をb0〜b7で示す。そして、出力映像のド
ットから一点鎖線までの距離と一点鎖線から二点鎖線ま
での距離を加算し、a0+b0〜a7+b7とすることで出力映
像のドットから理想的な台形補正を行う場合の入力映像
のドットまでの距離を求めることができ、出力映像の生
成が可能となる。以上が、本発明における台形補正変換
の動作原理である。
動作を説明する。実際の演算においては、a0〜a7とb0〜
b7が数値として解る必要がある。そこで、まず、ライン
と出力ドット数の関係を考察する。
ットの出力という条件から、lineLの出力ドット数は、 (6/2+int(2×L/7))×2・・int()は少数切り捨て関数・・・(式3) で求まる。式(3)により、 line0の出力ドット数は (3+int(2×0/7))×2=6 line1の出力ドット数は (3+int(2×1/7))×2=6 line2の出力ドット数は (3+int(2×2/7))×2=6 line3の出力ドット数は (3+int(2×3/7))×2=6 line4の出力ドット数は (3+int(2×4/7))×2=8 line5の出力ドット数は (3+int(2×5/7))×2=8 line6の出力ドット数は (3+int(2×6/7))×2=8 line7の出力ドット数は (3+int(2×7/7))×2=10 となり、各々のラインの入力ドット数と出力ドット数が
確定する。
案した演算法から、どの入力ドットを基準にしてそこか
らどれだけ離れているか、即ち、出力ドットから一点鎖
線までの距離がわかる。line6 では、出力dot0は、入力
dot0を基準とし0/7 ドット離れ、出力dot1は、入力dot1
を基準とし2/7 ドット離れ、出力dot2は、入力dot2を基
準とし4/7 ドット離れ、出力dot3は、入力dot3を基準と
し6/7 ドット離れ、出力dot4は、入力dot5を基準とし1/
7 ドット離れ、出力dot5は、入力dot6を基準とし3/7 ド
ット離れ、出力dot6は、入力dot7を基準とし5/7 ドット
離れ、出力dot7は、入力dot9を基準とし0/7 ドット離れ
ている。
の(2×L/7)の演算で得られる剰余は、入力dot0に
おける一点鎖線から二点鎖線までの距離に比例してお
り、b0は、 ((2×L)mod7)/7・・modは剰余を求める演算子・・・(式4) で表される。各々のラインに対するb0は、 line0では、b0=((2×0 )mod7)/7=0/7ドット line1では、b0=((2×1 )mod7)/7=2/7ドット line2では、b0=((2×2 )mod7)/7=4/7ドット line3では、b0=((2×3 )mod7)/7=6/7ドット line4では、b0=((2×4 )mod7)/7=1/7ドット line5では、b0=((2×5 )mod7)/7=3/7ドット line6では、b0=((2×6 )mod7)/7=5/7ドット line7では、b0=((2×7 )mod7)/7=0/7ドット となる。
で0 、左端で-b0 となり、入力映像のドット数と、基準
とした入力のドット位置によって、 b0 ×((WD-1)-x’×2)/(WD-1) ・・・(式5) WDは入力映像のドット数 x'は基準とした入力ドット位置 と表すことができる。
と、WDは10ドットで、 b0は入力dot0を基準としているので、b0=5/7×(9-0×2)
/9= 45/63 ドット b1は入力dot1を基準としているので、b1=5/7×(9-1×2)
/9= 35/63 ドット b2は入力dot2を基準としているので、b2=5/7×(9-2×2)
/9= 25/63 ドット b3は入力dot3を基準としているので、b3=5/7×(9-3×2)
/9= 15/63 ドット b4は入力dot4を基準としているので、b4=5/7×(9-5×2)
/9= -5/63 ドット b5は入力dot5を基準としているので、b5=5/7×(9-6×2)
/9=-15/63 ドット b6は入力dot6を基準としているので、b6=5/7×(9-7×2)
/9=-25/63 ドット b7は入力dot7を基準としているので、b7=5/7×(9-9×2)
/9=-45/63 ドット となる。
う。これで、a0〜a7とb0〜b7が確定するため、a0+b0〜
a7+b7も確定する。この数値を用いて直線補間等を行う
ことで上辺6ドット、下辺10ドットの台形補正を行う
ことができる。
たため、最上ラインで実際に映像が表示されるドット数
は4ドット、最下ラインで実際に映像が表示されるドッ
ト数は8ドットとなる。そこで、ディスプレイ上に表示
する際には、右端のドットと、左端のドットを端折っ
て、横方向8ドットを表示する。以上の方法で水平方向
の台形歪みの補正が可能となる。
黒レベルデータを挿入し、画像の開始点のデータとこの
仮想黒レベルデータを加重平均することによって中間調
を得ることができる。
で、映像を打ち上げ投射した場合、水平方向ばかりでな
く垂直方向に対しても映像の上側が伸びるという歪みが
現れる。これを正確に補正することは光学系自体がもつ
打ち上げ角や光学系のズーム率などが関係するため、難
しい処理となる。このため、映像の上部を垂直方向に縮
ませ、下部を垂直方向に伸ばす処理を行う。
ンの位置は、通常1ライン表示が終わる毎に、ライン間
の幅を加算し、それを繰り返すことで行う。ここで、ラ
イン間の幅を表示ライン毎に、 a-a×((wy-2)-y×2))/(wy-2)×t ・・・(式6) a:本来のライン間の幅 wy: 全ライン数 y:表示の終わったライン t:変形の度合い とすると、出力映像の上側に位置するラインの間隔が狭
まり、狭まった分だけ、映像の下側に位置するラインの
間隔が広がる。
正動作の例を示す。(a)は全ライン数を6とし、変形
を行わないときの垂直方向のライン間隔の例を示し、
(b)は全ライン数を6とし、変形の度合いを50%と
した場合の垂直方向のライン間隔の例を示す。図に示す
とおり、0−1ライン間で狭まった分は4−5ライン間
で広がり、1−2ライン間で狭まった分は3−4ライン
間で広がっていることが解る。変形の度合いを変化させ
ると、どれだけライン間を狭め、また広げるかを調整で
き、実際の映像で歪んだ分にあわせて、その値を調整す
ることで、垂直方向の歪みを打ち消すことができる。
ジェクタの歪み補正回路によれば、入力されたアナログ
画像データをディジタル画像データに変換するA/D変
換部と、A/D変換部によって変換されたディジタル画
像データの画像情報を蓄積するフレームバッファと、デ
ィジタル画像データの垂直方向の解像度変換を行い画像
の垂直方向の歪みを補正する垂直歪み補正部と、ディジ
タル画像データの水平方向の解像度変換を行い画像の水
平方向の台形歪みを補正する台形歪み補正部と、垂直歪
み補正部および台形歪み補正部によって歪みが補正され
たディジタル画像データをアナログ画像データに変換し
てディスプレイ等の表示部に出力するD/A変換部とを
有し、台形歪み補正部が、各ラインの入力画素の両端に
仮想的な黒レベルデータを挿入し、画像の開始点のデー
タと仮想的な黒レベルデータの加重平均を行い、垂直歪
み補正部が、表示ライン毎に加重平均を行うようにした
ため、水平方向の縮小率の切り替わり目の不連続点を軽
減して斜め線を滑らかに表現できるとともに、垂直方向
の映像の歪みを補正することができる。
歪み補正回路の構成を示すブロック図である。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 液晶プロジェクタの水平方向および垂直
方向の歪みを補正する液晶プロジェクタの歪み補正回路
において、 入力されたアナログ画像データをディジタル画像データ
に変換するA/D変換部と、 前記A/D変換部によって変換された前記ディジタル画
像データの画像情報を蓄積するフレームバッファと、 前記ディジタル画像データの水平方向の解像度変換を行
い、画像の前記水平方向の台形歪みの補正を行う台形歪
み補正部と、 前記ディジタル画像データの垂直方向の解像度変換を行
い、画像の前記垂直方向の歪みの補正を行う垂直歪み補
正部と、 前記垂直歪み補正部および前記台形歪み補正部によって
歪みが補正された前記ディジタル画像データをアナログ
画像データに変換してディスプレイ等の表示部に出力す
るD/A変換部とを有し、 前記台形歪み補正部は、有効画素の両端に仮想的な黒レ
ベルデータを挿入し、画像の開始点のデータと前記仮想
的な黒レベルデータの加重平均を行い、 前記垂直歪み補正部は、表示ライン毎に加重平均を行う
ことを特徴とする液晶プロジェクタの歪み補正回路。 - 【請求項2】 前記台形歪み補正部は、各ラインの入力
画素と出力画素の各ドット数を演算により確定し、前記
入力画素のドット位置を基準にして前記出力画素のドッ
ト位置との距離を算出することを特徴とする請求項1に
記載の液晶プロジェクタの歪み補正回路。 - 【請求項3】 前記台形歪み補正部は、前記算出により
得られる剰余から台形補正を行う際の入力画素のドット
位置と前記基準にした入力画素のドット位置の距離を算
出することを特徴とする請求項1または2に記載の液晶
プロジェクタの歪み補正回路。 - 【請求項4】 前記算出により得られる剰余は、台形補
正を行う際の入力画素のドット位置と前記基準にした前
記入力画素のドット位置の距離に比例することを特徴と
する請求項3に記載の液晶プロジェクタの歪み補正回
路。 - 【請求項5】 前記台形歪み補正部は、前記基準にした
入力画素のドット位置と前記出力画素のドット位置との
距離、および、前記台形補正を行う際の入力画素のドッ
ト位置と前記基準にした前記入力画素のドット位置の距
離、を加算して直線補間することを特徴とする請求項1
から4の何れか1項に記載の液晶プロジェクタの歪み補
正回路。 - 【請求項6】 前記仮想的な黒レベルデータは、前記表
示部に表示する際に間引かれることを特徴とする請求項
1または2に記載の液晶プロジェクタの歪み補正回路。 - 【請求項7】 前記垂直歪み補正部は、補正前のライン
間の幅をa,全ライン数をwy,表示の終わったライン
をy,変形の度合いをtとしたとき、補正後のライン間
の幅を前記表示ライン毎に、 a−a×((wy−2)−y×2)/(wy−2)×t により求めることを特徴とする請求項1に記載の液晶プ
ロジェクタの歪み補正回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13806198A JP3270395B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 液晶プロジェクタの歪み補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13806198A JP3270395B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 液晶プロジェクタの歪み補正回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11331737A true JPH11331737A (ja) | 1999-11-30 |
JP3270395B2 JP3270395B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=15213071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13806198A Expired - Lifetime JP3270395B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 液晶プロジェクタの歪み補正回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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