TWI255414B - Image processing system, projector, data memory medium and image processing method - Google Patents

Description

(2) 1255414 爲了解決如此之課題，譬如於特開2000-241 8 74號公 報之投影機之自動畫像位置調整方法之上’將特定測試圖 案從投影機投射於螢幕，螢幕上之測試圖案之畫像以監視 照相機攝影，解析攝影之測試圖案之畫像資料而調整投影 機之焦點。而且，於特開2000-241874號公報之自動畫像 位置調整方法之上，以設定全白之矩形畫像來作爲測試圖 案之畫像而投射於螢幕，以監視照相機檢測於攝影之全白 之畫像內之螢幕位置，使用投射透鏡之放大縮小功能而直 到達到檢測螢幕之端點，放大或是縮小投射畫像，藉由調 整投射透鏡之俯仰角，於螢幕之中央顯示投射畫像。更於 特開2000-24 1 8 74號公報之自動畫像位置調整方法之上， 藉由從螢幕之端點和全白之畫像之端點位置，算出梯形偏 斜之調整値，調整投射畫像之梯形偏斜。 然而，如特開2000-24 1 874號公報之手法，藉由使用 投射透鏡之放大縮小功能而直到達到檢測螢幕之端點，放 大或是縮小投射畫像，而調整畫角之手法之情況，處理上 花費時間。再加上特開2000-24 1 874號公報之手法係不適 用於螢幕和投射晝像之長寬比相異之情況。又，雖然於特 開2 000-24 1 8 74號公報之上，爲了調整投射透鏡之俯仰角 而於螢幕之中央顯示投射畫像，記載進行畫像顯示位置之 調整，但是具體上如何進行並無公開。 如特開2000-24 1 874號公報之手法，從螢幕之端點和 全白之畫像之端點位置，算出梯形偏斜之調整値之手法之 情況，調整投射晝像之梯形偏斜，譬如於螢幕爲正方形之 -5- 1255414 (3) 情況，於投射畫像亦偏斜之狀態，進行了梯形偏斜修正。 〜 〇 又，投影機等投射畫像之情況，爲了更易於看見畫像 之顯示，要求顯示極大之晝像，且更高速地進行畫角調整 ，畫像顯示位置調整，畫像之偏斜調整而投射畫像。 ~ 【發明內容】 本發明乃有鑑於上述課題，其目的爲只要能有效地使 修 用螢幕等投射對象物之投射對象領域而投射畫像，並且更 正確且高速地投射畫像可提供畫像處理系統，投影機，資 訊記憶媒體及畫像處理方法。 爲了解決上述課題，本發明之畫像處理系統及投影機 ，其特徵乃包含：產生爲了顯示曲線校正畫像之畫像資訊 之曲線校正畫像資訊產生手段，和具有調整畫角之畫角調 整部，和調整投射透鏡光軸之透鏡位移部；基於前述畫像 資訊，往矩形投射對象領域，投射曲線校正畫像之投射手 ® 段，和包含所投射之前述曲線校正畫像與前述投射對象領 域之領域，藉由攝影面而攝影所產生攝影資訊之攝影手段 ，和基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲 * 線校正畫像之4角落之座標之投射領域資訊之投射領域資 ' 訊產生手段，和產生顯示於前述攝影面之前述投射對象領 域之4角落之座標之投射對象領域資訊之投射對象領域資 訊產生手段，和基於前述投射領域資訊與前述投射對象領 域資訊，控制前述畫角調整部與前述透鏡位移部之投射控 -6 - (4) 1255414 制手段； * 前述投射控制手段，乃基於前述投射領域資訊，導出 顯示從於前述攝影面之前述曲線校正畫像之對角線之交點 至1個頂點之線之基準線向量； 基於前述投射對象領域資訊，導出從於前述攝影面之 前述投射對象領域之對角線之交點，至在前述基準線向量 ‘ 之方向延伸線直線相交時之該投射對象領域之邊與該直線 之交點之線之放大線向量； φ 藉由演算該放大線向量/前述基準線向量而導出倍率 ，基於該倍率控制前述畫角調整部； 基於於畫角調整後之前述攝影面之前述曲線校正畫像 之對角線交點，和於前述攝影面之前述投射對象領域之對 角線之交點，使得前述曲線校正畫像之對角線交點爲了移 動於該投射對象領域之對角線交點，控制前述透鏡位移部 〇 又，本發明之資訊記憶媒體，乃記億藉由電腦可讀取 ® 之程式之資訊記憶媒體； 其特徵係電腦記憶：產生爲了顯示曲線校正畫像之畫 像資訊之曲線校正畫像資訊產生手段，和具有調整畫角之 畫角調整部，和調整投射透鏡光軸之透鏡位移部之投射部 ;基於前述畫像資訊，往矩形投射對象領域，控制投射曲 線校正畫像之投射部之投射控制手段，和包含所投射之前 述曲線校正畫像與前述投射對象領域之領域，控制藉由攝 影面而攝影所產生攝影資訊之攝影部之攝影控制手段，和 (5) 1255414 基於前述攝影資訊’產生顯示於前述攝影面之前述曲線校 正畫像之4角落之座標之投射領域資訊之投射領域資訊產 生手段’和做爲產生顯示於前述攝影面之前述投射對象領 域之4角落之座標之投射對象領域資訊之投射對象領域資 訊產生手段，而加以功能化程式； 前述投射控制手段，乃基於前述投射領域資訊，導出 顯示從於前述攝影面之前述曲線校正畫像之對角線之交點 至1個頂點之線之基準線向量； 基於前述投射對象領域資訊，導出從於前述攝影面之 前述投射對象領域之對角線之交點，至在前述基準線向量 之方向延伸線直線相交時之該投射對象領域之邊與該直線 之父點之線之放大線向量； 藉由演算該放大線向量/前述基準線向量而導出倍率 ，基於該倍率控制前述畫角調整部； 基於於畫角調整後之前述攝影面之前述曲線校正畫像 之對角線交點，和於前述攝影面之前述投射對象領域之對 角線之交點，使得前述曲線校正畫像之對角線交點爲了移 動於該投射對象領域之對角線交點，控制前述透鏡位移部 〇 再者，本發明之畫像處理方法，其特徵係將曲線校正 畫像投射於矩形投射對象領域，包含已投射之前述曲線校 正畫像與前述投射對象領域之領域，藉由攝影面而攝影所 產生攝影資訊；基於前述攝影資訊，於產生顯示於前述攝 影面之前述曲線校正畫像之4角落之座標之投射領域資訊 -8 - (6) 1255414 ，同時，產生顯示於前述攝影面之前述投射對象領域之4 角落之座標之投射對象領域資訊； 基於前述投射領域資訊，導出顯示從於前述攝影面之 前述曲線校正畫像之對角線之交點至1個頂點之線之基準 線向量； 基於前述投射對象領域資訊，導出從於前述攝影面之 ' 前述投射對象領域之對角線之交點，至在前述基準線向量 之方向延伸線直線相交時之該投射對象領域之邊與該直線 鲁 之交點之線之放大線向量； 藉由演算該放大線向量/前述基準線向量而導出倍率 ，基於該倍率控制調整投射部之畫角之畫角調整部； 基於於畫角調整後之前述攝影面之前述曲線校正畫像 之對角線交點，和於前述攝影面之前述投射對象領域之對 角線之交點，使得前述曲線校正畫像之對角線交點爲了移 動於該投射對象領域之對角線交點，控制調整前述投射部 之光軸之透鏡位移部。 φ 若藉由本發明時，使得畫像處理系統等，乃基於投射 領域資訊和投射對象領域資訊而可掌握投射領域與投射對 象領域之各位置與大小與對角線交點。而且，畫像處理系 - 統等，係以掌握之對角線交點做爲基準而放大畫像進而可 ' 投射。 藉由此，畫像處理系統等，只要能有效地使用螢幕等 投射對象物之投射對象領域而可正確且高速地投射畫像。 又，畫像處理系統等，因使用1個攝影部而可進行畫 -9- (7) 1255414 像處理，故使用複數攝影部而相較於進行畫像處理之情況 ，更可高速地投射畫像。 再者，本發明之畫像處理系統及投影機，其特徵乃包 含：產生爲了顯示曲線校正畫像之畫像資訊之曲線校正畫 像資訊產生手段，和具有調整畫角之畫角調整部，和調整 ’ 投射透鏡光軸之透鏡位移部；基於前述畫像資訊，往矩形 ~ 投射對象領域，投射曲線校正畫像之投射手段，和包含所 投射之前述曲線校正畫像與前述投射對象領域之領域，藉 # 由攝影面而攝影所產生攝影資訊之攝影手段，和基於前述 攝影資訊，產.生顯示於前述攝影面之前述曲線校正畫像之 4角落之座標之投射領域資訊之投射領域資訊產生手段， 和基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述投射 對象領域之4角落之座標之投射對象領域資訊之投射對象 領域資訊產生手段，和基於前述投射領域資訊與前述投射 對象領域資訊，控制前述畫角調整部與前述透鏡位移部之 投射控制手段； · 前述投射控制手段，乃基於前述投射領域資訊與前述 投射對象領域資訊，使得於前述攝影面之前述曲線校正畫 像之中心位置，爲了移動於前述攝影面之前述投射對象領 ' 域之中心位置，控制前述透鏡位移部； ^ 於前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置’於移 動於前述攝影面之前述投射對象領域之中心位置之狀態中 ，基於從經由前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置 之特定直線上之該中心位置，至該曲線校正畫像之邊長度 -10- 1255414 (8) ，和從該直線上之該中心位置，至前述攝影面之前述投射 對象領域邊之長度與比率’導出倍率； 基於該倍率控制前述畫角調整部。 又，本發明之資訊記憶媒體，乃記憶藉由電腦可讀取 之程式之資訊記憶媒體； ‘ 其特徵係電腦記憶：產生爲了顯示曲線校正畫像之畫 _ 像資訊之曲線校正畫像資訊產生手段，和具有調整畫角之 畫角調整部，和調整投射透鏡光軸之透鏡位移部之投射部 鲁 ;基於前述畫像資訊，往矩形投射對象領域，控制投射曲 線校正畫像之投射部之投射控制手段，和包含所投射之前 述曲線校正畫像與前述投射對象領域之領域’控制藉由攝 影面而攝影所產生攝影資訊之攝影部之攝影控制手段’和 基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲線校 正畫像之4角落之座標之投射領域資訊之投射領域資訊產 生手段，和做爲產生顯示於前述攝影面之前述投射對象領 域之4角落之座標之投射對象領域資訊之投射對象領域資 · 訊產生手段，而加以功能化程式； 前述投射控制手段，乃基於前述投射領域資訊與前述 投射對象領域資訊，使得於前述攝影面之前述曲線校正畫 像之中心位置，爲了移動於前述攝影面之前述投射對象領 域之中心位置，控制前述透鏡位移部； 於前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置’於移 動於前述攝影面之前述投射對象領域之中心位置之狀態中 ，基於從經由前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置 -11 - (9) 1255414 之特定直線上之該中心位置，至該曲線校正畫像之邊長度 ，和從該直線上之該中心位置，至前述攝影面之前述投射 對象領域邊之長度與比率，導出倍率； 基於該倍率控制前述畫角調整部。 又，本發明之畫像處理方法’其特徵係將曲線校正畫 像投射於矩形投射對象領域’包含已投射之前述曲線校正 — 畫像與前述投射對象領域之領域，藉由攝影面而攝影所產 生攝影資訊；基於前述攝影資訊，於產生顯示於前述攝影 · 面之前述曲線校正畫像之4角落之座標之投射領域資訊， 同時，產生顯示於前述攝影面之前述投射對象領域之4角 落之座標之投射對象領域資訊； 基於該投射領域資訊與前述投射對象領域資訊，使得 於前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置，爲了移動 於前述攝影面之前述投射對象領域之中心位置，控制調整 投射部之光軸之透鏡位移部； 於前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置，於移 · 動於前述攝影面之前述投射對象領域之中心位置之狀態中 ，基於從經由前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置 之特定直線上之該中心位置，至該曲線校正畫像之邊長度 _ ，和從該直線上之該中心位置，至前述攝影面之前述投射 對象領域邊之長度與比率，導出倍率； 基於該倍率控制調整前述投射部之畫角之畫角調整部 〇 若藉由本發明時，使得畫像處理系統等，乃基於投射 -12- (10) 1255414 領域資訊和投射對象領域資訊而可掌握投射領域與投射對 象領域之各位置與大小與中心位置。而且，畫像處理系統 等’係以掌握之中心位置做爲基準而放大畫像進而可投射 〇 藉由此，畫像處理系統等，只要能有效地使用螢幕等 投射對象物之投射對象領域而可正確且高速地投射畫像。 又，畫像處理系統等，因使用1個攝影部而可進行晝 像處理，故使用複數攝影部而相較於進行畫像處理之情況 ，更可高速地投射畫像。 再者，前述畫像處理系統及前述投影機，乃包含修正 前述曲線校正畫像之偏斜之偏斜修正手段； 前述投射領域資訊產生手段，做爲前述投射領域資訊 ，乃基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲 線校正畫像之偏斜修正後之4角落座標資訊亦可。 又，前述資訊記憶媒體，乃以記憶使電腦功能化之程 式來做爲修正前述曲線校正畫像之偏斜之偏斜修正手段； 前述投射領域資訊產生手段，做爲前述投射領域資訊 ，乃基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲 線校正畫像之偏斜修正後之4角落座標資訊亦可。 又，前述畫像處理方法，做爲前述投射領域資訊，乃 基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲線校 正畫像之偏斜修正後之4角落座標資訊亦可。 若藉由此時，畫像處理方法，係投射控制手段等基於 顯示曲線校正畫像之偏斜修正後之4角落座標之投射領域 (11) 1255414 資訊，使用偏斜修正後之曲線校正畫像而藉由進行畫角調 整（縮放調整），畫像顯示位置之調整，有效地使用螢幕 等投射對象物之投射對象領域而可投射畫像， 【實施方式】 以下，本發明，通常採用適用於進行畫像之偏斜修正 之投影機之情況，茲參照圖面同時說明。此外，於以下表 示之實施形態，係不限定申請專利範圍所記載之發明之內 容。而且，表示於以下之實施形態之所有構造，做爲申請 專利範圍所記載之發明之解決手段，未必係必須之。 (系統整體之說明） 圖1爲表示畫像投射時之狀態之模式圖。 畫像處理系統之其中一種之投影機2 0，係往具有長 方形之投射對象領域之投射對象物之其中一種之螢幕1 〇 ，投射畫像。藉由此，於螢幕1 0顯示投射畫像3 0。 又，於本實施例子之上，投影機20，係成爲不正對 於螢幕10之狀態。因此，產生投射畫像3 0之偏斜（例如 ’所謂的梯形偏斜，中心石偏斜等）。 同時，於本實施例子之上，攝影手段之其中一部分之 感應器60，係攝影包含投射畫像30之領域。而且，投影 機20，乃基於藉由感應器60之攝影資訊，藉由控制投影 機20之畫角調整部和透鏡位移部，最大限度利用維持畫 像之長寬比之螢幕1 0之畫像投射領域而投射畫像。 (12) 1255414 譬如，橫長之螢幕之情況，投影機20，爲了螢幕之 中心位置及橫之邊和投射畫像3 0之中心位置及橫之邊爲 一致，保持長寬比同時投射投射畫像3 0。而且，譬如縱 長之螢幕之情況，投影機20，爲了螢幕之中心位置及縱 之邊和投射畫像3 0之中心位置及縱之邊爲一致，保持長 · 寬比同時投射投射畫像3 0。 ' 如此，投影機20，保持畫像之長寬比同時藉由最大 限度活用投射對象領域而投射畫像，對觀察者而言’可正 春 確投射易於見到之畫像。 (功能方塊之說明） 其次，說明關於爲了安裝如此之功能之投影機20之 功能方塊。 圖2爲本實施形態之其中一例之投影機20之功能方 塊圖。 投影機20，係包含輸入畫像信號之信號輸入部1 1 〇 ’ # 和爲了修正畫像之偏斜，修正所輸入之畫像信號之偏斜修 正部122，和輸出所修正之畫像信號之信號輸出部160， 和基於畫像信號，投射畫像之投射手段之其中一種之畫像 投射部1 90和產生曲線校正畫像資訊之曲線校正畫像資訊 產生部170而加以構成的。 同時，投影機2 0，係包含投射畫像3 0之領域，藉由 攝影面而攝影所產生攝影資訊之攝影部1 80 ’和基於攝影 資訊，取出於感應器60之攝影面之螢幕1 〇之領域之投射 -15- (13) 1255414 對象領域資訊產生部1 40，和基於攝影資訊，抽出於感應 器6 0之攝影面之投射畫像3 0之領域之投射領域資訊產生 部1 50，和產生偏斜修正用資訊之修正用資訊產生部1 20 而加以構成的。此外，攝影部1 80，係包含感應器60。 又，畫像投射部1 90，係包含空間光調變器1 9 1，和 驅動空間光調變器1 9 1之驅動部1 92，和光源1 9 3，和投 射透鏡194，和調整投射透鏡194畫角之畫角調整部195 ，和調整投射透鏡1 94光軸之透鏡移位部1 96而加以構成 的。 驅動部192，乃基於從信號輸出部160之畫像信號， 驅動空間光調變器1 9 1。而且，畫像投射部1 90，係將光 源1 93之光藉由空間光調變器1 9 1及投射透鏡1 94而加以 投射。 同時，投影機20係以包含控制畫角調整部195及透 鏡位移部1 96之投射控制部1 3 0所構成。 再者，以譬如可適用以下來做爲爲了於電腦安裝上述 之投影機20之各部功能之硬體。 圖3爲本實施形態之其中一例之投影機20之硬體方 塊圖。 譬如，以譬如A/D轉換器930等來做爲信號輸入部 110，以譬如畫像處理電路 970，RAM95 0，CPU910等來 做爲偏斜修正部122，以譬如CPU910等做爲投射控制部 130，以譬如D/A轉換器940等來做爲信號輸出部160， 以譬如畫像處理電路970，RAM950等來做爲修正用資訊 (14) 1255414 產生部1 20，投射對象領域資訊產生部1 40，投射領域資 訊產生部1 5 0及曲線校正畫像資訊產生部1 70，以譬如 CCD感應器，CMOS感應器，RGB感應器等來做爲攝影部 180，以譬如液晶基板920，使用記憶驅動液晶基板920 之液晶光閥驅動程式之ROM960等而可加以安裝來做爲空 ， 間光調變器1 9 1。 - 此外，此等之各部可藉由系統匯流排9 8 0而相互地交 換資訊。而且，此等之各部，如電路硬體性安裝其之其中 φ 一部或是全部亦可，如程式軟體性安裝亦可。 又，從以記憶使電腦功能化之程式來做爲投射控.制部 130等之資訊記憶媒體900，讀取程式而於電腦安裝投射 控制部1 3 0等功能亦可。 以譬如可適用 CD-ROM，DVD-ROM，ROM，RAM， HDD等，其程式之讀取方式即使爲接觸方式，非接觸方 式亦可，來做爲如此之資訊記憶媒體9 0 0。 再者，代替資訊記憶媒體900，而爲了安裝上述之各 · 功能之程式等，藉由傳送路徑而藉由從主裝置等下載，進 而亦可於電腦安裝上述之各功能。 (畫像處理流程之說明） 其次，說明關於使用此等之各部之畫像處理流程。 圖4爲表示本實施形態之其中一例之畫像處理流程之 流程圖。 使用者，係使用手動或是投影機2 0之一般性之自動 -17- (15) 1255414 梯形偏斜修正功能等而修正投射畫像3 0之偏斜（階段S 1 )°譬如，修正用資訊產生部1 20，乃基於顯示從投射對 象領域資訊產生部1 40之投射對象領域之資訊，和顯示從 投射領域資訊產生部1 50之投射畫像之領域，掌握畫像之 偏斜而產生偏斜修正用資訊。而且，偏斜修正部1 22，乃 基於該偏斜修正用資訊而更新修正用資料，基於該修正用 資料修正畫像信號亦可。 投影機20，爲往螢幕1 0，投射曲線校正畫像，攝影 部180，爲攝影包含曲線校正畫像和螢幕1〇之領域而產 生攝影資訊（階段S2)。 更具體上，曲線校正畫像資訊產生部170，係產生全 白（畫像整體爲白）之單色之曲線校正畫像用之畫像資訊 ，信號輸出部1 60，係將該畫像資訊之數位信號輸出於畫 像投射部190。 畫像投射部190，乃基於該數位信號，往螢幕1〇投 射曲線校正畫像。藉由此’對螢幕1 〇，顯示全白之曲線 校正畫像（投射畫像3 0 )。 攝影部1 8 0，係包含投射畫像3 0及螢幕1 〇之領域， 藉由攝影面而攝影所產生攝影資訊。於此，攝影資訊，係 譬如將輝度値，XYZ値等輝度値，每感應器60之畫素， 顯示可產生畫像信號値之資訊。而且，於此，XYZ値， 係於藉由國際照明委員會（CIE )，而認定之國際規格， 機器獨立色之其中一種之畫像信號値。 投射領域資訊產生部1 50，乃基於從攝影部丨80之攝 (16) 1255414 影資訊，產生顯示於攝影面之畫像偏斜後之投射畫像30 之4角落之座標之投射領域資訊（階段S3)。 又，投射對象領域資訊產生部1 40，乃基於從攝影部 1 80之攝影資訊，產生顯示於攝影面之螢幕1 〇之4角落 之座標之投射對象領域資訊（階段S4) 。 | 此外，因曲線校正畫像爲單色之畫像，故投射對象領 _ 域資訊產生部140及投射領域資訊產生部150，乃基於每 畫素之輝度値之相異而可掌握投射畫像3 0或螢幕1 0之領 · 域。 又，投射控制部1 3 0，爲了調整投射畫像3 0之大小 和顯示位置，爲了於螢幕1 〇之投射對象領域全部顯示畫 像，控制畫角調整部195而調整畫角，爲了於螢幕1〇之 適當位置顯示畫像，控制透鏡位移部1 96而調整投射透鏡 194之光軸。首先，說明關於調整畫角之手法。 圖5爲表示於本實施形態之其中一例之攝影面之投射 畫像230和螢幕210之模式圖。 φ 譬如，如圖5所示，設爲以投射畫像23 0之4角落之 座標爲ABCD，投射畫像230之對角線之交點爲〇，螢幕 210之4角落之座標爲EFGH，螢幕210之對角線之交點 爲P。同時，設爲以對從投射畫像23 0之交點Ο至頂點A ' 之線（稱爲「基準線向量」）之水平方向之傾斜爲 ^ 〇 圖6爲表示本實施形態之其中一例之比率和線之模式 圖。 -19 - 1255414 (17) 投射控制部130，導出係從螢幕210之對角線之交點 P，至在基準線向量（傾斜α )方向延伸直線時之螢幕 210之邊ΕΗ和該直線之交點Qh之線（稱爲「放大線向 量」）。 此外，縱長之螢幕之情況，從直到該直線和垂直方向 之邊之交點Qv之螢幕2 1 0之對角線之交點P之線，成爲 擴大線向量。又，將線QhP之長度和線QvP之長度比較 而以較短做爲放大線向量而加以採用亦可。 · 投射控制部1 3 0，係藉由演算放大線向量/基準線向量 而導出倍率（階段S5 )。於本實施例子之上，QhP/AO爲 顯示倍率數値。 再者，投射控制部1 3 0，乃基於輸入該倍率而輸出畫 角調整量之函數，而求出畫角調整量。而且，投射控制部 130，基於求出之畫角調整量，控制畫角調整部195 (階 段S6)。藉由此，投影機20，可於上述倍率投射放大之 畫像。此外，投射控制部1 3 0，除了函數以外，譬如亦可 鲁 使用關連該倍率和畫角調整量之表格等而求出畫角調整量 〇 其次，說明關於調整投射透鏡1 94之光軸之手法。 ‘ 圖7爲表示放大本實施形態之其中一例之投射畫像 23 0之狀態之模式圖。 又，·圖8爲表示藉由本實施形態之其中一例之縮放狀 態之投射畫像之相異模式圖。 譬如’如圖8所示，即使於縮放狀態寬之情況之投射 -20- 1255414 (18) 畫像2 3 2之中，於縮放狀態寬之情況之投射畫像2 3 4之中 亦假設位置不變化之投射光軸之中心位置爲點L。 此情況，如圖7所示，以點L做爲基準而將投射畫像 23 0加QhP/AO倍之投射畫像236爲放大後之投射畫像。 假設投射畫像23 6之對角線之交點爲Ο ’。 投射控制部 130，乃基於交點 0’（0’x，0’y)和交點 P(Px，Py)之位置關係而決定水平方向（X軸方向）之透光 位移量S h。 譬如，Sh = g(Px-0’x)。又，於此，g爲輸入感應器座 標（於攝影面之座.標）之參差量而輸出透鏡位移量之函數 。想當然爾，投射控制部1 3 0，亦可使用關連感應器座標 之參差量和透鏡位移量之表格等而求出透鏡位移量。 又，投射控制部1 3 0，乃基於交點Ο5和交點P之位置 關係而垂直方向（y軸方向）之透鏡移位量Sv決定。譬 如Sv = h(Py-0’y)。此外，於此，h爲輸入感應器座標之量 而輸出透鏡移位量之函數。 再者，投射控制部1 3 0，乃基於如此舉而求出之透鏡 位移量Sh及Sv，控制透鏡位移部196 (階段S7)。 如此，藉由進行畫角調整和透鏡位移，如下爲於攝影 面之投射畫像。 圖9爲表示本實施形態之其中一例之調整後之投射畫 像23 8之模式圖。 如圖9所示，調整後之投射畫像23 8，係放大原來之 投射畫像230而成爲橫方向之邊和螢幕210之橫方向一致 (19) 1255414 之狀態。而且，投射畫像23 8之對角線之交點係和螢幕 2 1 0之對角線之交點P —致。 於如此之狀態，投影機20爲投射畫像（階段S 8 ) ° 藉由此，投影機20，可自動調整投射晝像30之大小和位 置而投射畫像。 如以上，若藉由本實施形態時，使得投影機20 ’乃 基於投射領域資訊和投射對象領域資訊而可掌握投射領域 和投射對象領域之各位置和大小和對角線之交點。而且’ 投影機20，係以掌握之對角線之交點等做爲基準而放大 畫像進而可加以投射。 藉由此，投影機20，只要能有效地使用螢幕1 〇等投 射對象物之投射對象領域而可投射畫像。而且，此情況， 因投射畫像3 0之長寬比爲原樣，故投影機20可不依螢幕 1 〇之形狀而投射正確之畫像。亦即，螢幕1 0，係不限定 於長方形，即使正方形亦可。 又，若藉由本實施形態時，使得使用1個感應器60 而可同時自動性實行畫角調整和透光移位。藉由此，投影 機20，可正確且高速地調整畫像之位置和大小而投射畫 像。 (變形例子） 此外，本發明之適用乃不限定於上述之實施例子。 譬如，雖然於上述之實施例子之上，投影機20以對 角線之交點做爲基準而進行畫像處理，但是譬如以中心位 -22- (20) 1255414 置做爲基準而進行畫像處理亦可。 譬如，投射控制部130，乃基於投射領域資訊和投射 對象領域資訊，於攝影面之偏斜修正後之投射畫像23 0之 中心位置，爲了移動於攝影面之螢幕2 1 0之中心位置’亦 可控制調整投射透鏡1 94之光軸之透鏡位移部1 96。 · 而且，投射控制部130，係投攝畫像23 0之中心位置 * ，於移動於螢幕2 1 0之中心位置之狀態中，基於從經由投 射畫像23 0之中心位置之特定直線（譬如水平方向之直線 春 ，垂直方向之直線，對角線等）上之該中心位置，至投射 畫像23 0之邊長度和從該直線上之該中心位置，至螢幕 210之邊之長度之比率，導出倍率亦可。 再者，投射控制部1 3 0，乃基於該倍率，控制調整投 射透鏡194之畫角之透鏡位移部196亦可。 即使藉由如此之手法，投影機20，係同時進行縮放 和透鏡位移而可正確且高速地將投射畫像3 0之位置和大 小配合於螢幕1 〇而加以調整。 · 又，雖然於上述實施例子之上，於投射畫像30之偏 斜修正後，進行畫角調整和透鏡位移，但是於如於偏斜修 正不需要之位置配置投影機20之情況，不進行偏斜修正 ^ 亦可。即使於此情況中，投影機20亦可正確且高速地調 整畫像之位置和大小而投射畫像。 同時，不一定需要將投射畫像3 0之邊和螢幕1 〇之投 射對象領域之邊，嚴密一致，若干投射畫像3 0之邊之位 置相較於投射對象領域之邊，即使成爲外側亦可，成爲內 -23- (21) 1255414 側亦可。 而且，投影機20，係代替使用畫角調整部195和透 鏡位移部1 96而硬體性調整投射畫像3 0之位置和大小之 手法，使用修正用資料等而軟體性採用調整之手法亦可。 又，雖然於上述之實施例子之上，使用全白之曲線校 正畫像，但是使用白以外之單色之曲線校正亦可。而且， ^ 投影機20，係投射全黑（畫像全體爲黑）之曲線校正晝 像而加以攝影，投射全白之曲線校正畫像而加以攝影，比 春 較每包含於攝影資訊之畫素之輝度値比，以特定値以上之 輝度値之畫素領域做爲投射領域而加以取出亦可。 再者，具有投射對象領域之投射對象物，係不限定於 螢幕1 0，譬如黑板，白板等亦可。 又，雖然於上述之實施例子之上，以使用投影機20 來做爲畫像處理系統，但是本發明係除了投影機20以外 ，CRT(Cathode Ray Tube)，LED(Light Emitting Diode)， EL(Electro Luminescence)等顯示用之畫像處理系統亦有 ^ 效。 而且，投影機20，不僅是投射畫像3 0之偏斜，位置 ，大小之修正，而且亦可進行投射畫像3 0之亮度或顏色 之修正。 同時，譬如亦可以使用液晶投影機，DMD(Digital Micromirror Device)之投影機等，來做爲投影機20。此外， DMD爲美國德州儀器社之商標。 再者，上述投影機20之功能，譬如以投影機單體安 -24 - 1255414 (22) 裝亦可，以複數之處理裝置分散而（譬如以投影機和pc 分散處理）加以安裝亦可。 【圖式簡單說明】 圖1爲表示畫像投射時之狀態之模式圖。 圖2爲本實施形態之其中一例之投影機之功能方塊圖 - 〇 圖3爲本實施形態之其中一例之投影機之硬體方塊圖 φ 〇 圖4爲表示本實施形態之其中一例之畫像處理流程之 流程圖。 圖5爲表示於本實施形態之其中一例之攝影面之投射 畫像和螢幕之模式圖。 圖6爲表示本實施形態之其中一例之比率和線之模式 圖。 圖7爲表示放大本實施形態之其中一例之投射畫像之 · 狀態之模式圖。 圖8爲表示藉由本實施形態之其中一例之縮放狀態之 投射畫像之相異模式圖。 ~ 圖9爲表示本實施形態之其中一例之調整後投射畫像 ‘ 之模式圖。 【主要元件符號說明】 1 〇…螢幕（投射對象物、投射對象物領域）， -25- (23) 1255414 20…投影機（畫像處理系統）， 3 0…投射畫像， 60···感應器（攝影手段）， 120···修正用資訊產生部， 140···投射對象領域資訊產生部， ’ 150···投射領域資訊產生部， · 170···曲線校正畫像資訊產生部， 180···攝影部， _ 190···畫像投射部（投射手段）， 900···資訊記憶媒體。

-26- 1255414 伍、中文發明摘要 發明之名稱：畫像處理系統、投影機、資訊記億媒體及 畫像處理方法 只要能有效地使用螢幕等，並且更正確且高速地投射 畫像爲了可提供畫像處理系統等，於投影機設置曲線校正 畫像資訊產生部1 70，和畫角調整部1 95，和具有調整投 射透鏡194光軸之透鏡位移部196，往螢幕，投射曲線校 正畫像之畫像投射部1 90，和包含所投射之曲線校正畫像 與螢幕，藉由攝影面而攝影所產生攝影資訊之攝影部1 80 ，和基於攝影資訊，產生投射領域資訊之投射領域資訊產 生部1 50，和基於攝影資訊，產生投射對象領域資訊之投 射對象領域資訊產生部1 40，和基於投射領域資訊與投射 對象領域資訊，控制畫角調整部1 95及透鏡位移部1 96之 投射控制部130。 陸、英文發明摘要 發明之名稱： -2-

Claims (1)

1255414 (2) 之對角線交點，和於前述攝影面之前述投射對象領域之對 角線之交點，使得前述曲線校正畫像之對角線交點爲了移 動於該投射對象領域之對角線交點，控制前述透鏡位移部 〇 2·—種畫像處理系統，其特徵乃包含：產生爲了顯示 曲線校正晝像之畫像資訊之曲線校正畫像資訊產生手段， 和具有調整畫角之畫角調整部，和調整投射透鏡光軸之透 鏡位移部，基於前述畫像資訊，往矩形投射對象領域，投 射曲線校正畫像之投射手段，和包含所投射之前述曲線校 正畫像與前述投射對象領域之領域，藉由攝影面而攝影所 產生攝影資訊之攝影手段，和基於前述攝影資訊，產生顯 示於前述攝影面之前述曲線校正畫像之4角落之座標之投 射領域資訊之投射領域資訊產生手段，和產生顯示於前述 攝影面之前述投射對象領域之4角落之座標之投射對象領 域資訊之投射對象領域資訊產生手段，和基於前述投射領 域資訊與前述投射對象領域資訊，控制前述畫角調整部與 前述透鏡位移部之投射控制手段； 前述投射控制手段，乃基於前述投射領域資訊與前述 投射對象領域資訊，使得於前述攝影面之前述曲線校正畫 像之中心位置，爲了移動於前述攝影面之前述投射對象領 域之中心位置，控制前述透鏡位移部； 於前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置’於移 動於前述攝影面之前述投射對象領域之中心位置之狀態中 ，基於從經由前述攝影面之前述曲線校正晝像之中心位置 -28- 1255414 (3) 之特定直線上之該中心位置，至該曲線校正畫像之邊長度 ，和從該直線上之該中心位置，至前述攝影面之前述投射 對象領域邊之長度，導出倍率； 基於該倍率控制前述畫角調整部。 3 ·如申請專利範圍第1項所記載之畫像處理系統，其 _ 中，包含修正前述曲線校正畫像之偏斜之偏斜修正手段； · 前述投射領域資訊產生手段，做爲前述投射領域資訊 ，乃基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲 · 線校正畫像之偏斜修正後之4角落座標。 4.一種投影機，其特徵乃包含：產生爲了顯示曲線校 正畫像之畫像資訊之曲線校正畫像資訊產生手段，和具有 調整畫角之畫角調整部，和調整投射透鏡光軸之透鏡位移 部；基於前述畫像資訊，往矩形投射對象領域，投射曲線 校正畫像之投射手段，和包含所投射之前述曲線校正畫像 與前述投射對象領域之領域，藉由攝影面而攝影所產生攝 影資訊之攝影手段，和基於前述攝影資訊，產生顯示於前 · 述攝影面之前述曲線校正畫像之4角落之座標之投射領域 資訊之投射領域資訊產生手段，和基於前述攝影資訊，產 生顯示於前述攝影面之前述投射對象領域之4角落之座標 ^ 之投射對象領域資訊之投射對象領域資訊產生手段，和基 ' 於前述投射領域資訊與前述投射對象領域資訊，控制前述 畫角調整部與前述透鏡位移部之投射控制手段； 前述投射控制手段，乃基於前述投射領域資訊，導出 顯示從於前述攝影面之前述曲線校正畫像之對角線之交點 -29- (4) 1255414 至1個頂點之線之基準線向量； 基於前述投射對象領域資訊，導出從於前述攝影面之 前述投射對象領域之對角線之交點，至在前述基準線向量 之方向延伸線直線相交時之該投射對象領域之邊與該直線 之交點之線之放大線向量； β 藉由演算該放大線向量/前述基準線向量而導出倍率 ‘ ，基於該倍率控制前述畫角調整部； 基於於畫角調整後之前述攝影面之前述曲線校正畫像 · 之對角線交點，和於前述攝影面之前述投射對象領域之對 角線之交點，使得前述曲線校正畫像之對角線交點爲了移 動於該投射對象領域之對角線交點，控制前述透鏡位移部 〇 5 · —種投影機，其特徵乃包含：產生爲了顯示曲線校 正畫像之畫像資訊之曲線校正畫像資訊產生手段，和具有 調整畫角之畫角調整部，和調整投射透鏡光軸之透鏡位移 部，基於前述畫像資訊，往矩形投射對象領域，投射曲線 · 校正畫像之投射手段，和包含所投射之前述曲線校正畫像 與前述投射對象領域之領域，藉由攝影面而攝影所產生攝 > 影資訊之攝影手段，和基於前述攝影資訊，產生顯示於前 ~ 述攝影面之前述曲線校正畫像之4角落之座標之投射領域 資訊之投射領域資訊產生手段，和產生顯示於前述攝影面 之前述投射對象領域之4角落之座標之投射對象領域資訊 之投射對象領域資訊產生手段，和基於前述投射領域資訊 與前述投射對象領域資訊，控制前述畫角調整部與前述透 -30- (5) 1255414 鏡位移部之投射控制手段； 前述投射控制手段，乃基於前述投射領域資訊與前述 投射對象領域資訊，使得於前述攝影面之前述曲線校正晝 像之中心位置，爲了移動於前述攝影面之前述投射對象領 域之中心位置，控制前述透鏡位移部； 1 於前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置，於移 . 動於前述攝影面之前述投射對象領域之中心位置之狀態中 ，基於從經由前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置 φ 之特定直線上之該中心位置，至該曲線校正畫像之邊長度 ，和從該直線上之該中心位置，至前述攝影面之前述投射 對象領域邊之長度，導出倍率； 基於該倍率控制前述畫角調整部。 6. 如申請專利範圍第4項所記載之投影機，其中，包 含修正前述曲線校正畫像之偏斜之偏斜修正手段； 前述投射領域資訊產生手段，做爲前述投射領域資訊 ，乃基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲 春 線校正畫像之偏斜修正後之4角落座標。 7. —種資訊記憶媒體，乃記憶藉由電腦可讀取之程式 之資訊記億媒體； _ 其特徵係電腦記憶：產生爲了顯示曲線校正畫像之畫 ' 像資訊之曲線校正畫像資訊產生手段，和具有調整畫角之 畫角調整部，和調整投射透鏡光軸之透鏡位移部之投射部 ;基於前述畫像資訊，往矩形投射對象領域，控制投射曲 線校正畫像之投射部之投射控制手段，和包含所投射之前 -31 - 1255414 (6) 述曲線校正畫像與前述投射對象領域之領域，控制藉由攝 影面而攝影所產生攝影資訊之攝影部之攝影控制手段，和 基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲線校 正畫像之4角落之座標之投射領域資訊之投射領域資訊產 生手段，和基於前述攝影資訊，做爲產生顯示於前述攝影 ~ 面之前述投射對象領域之4角落之座標之投射對象領域資 ‘ 訊之投射對象領域資訊產生手段，而加以功能化程式； 前述投射控制手段，乃基於前述投射領域資訊，導出 · 顯示從於前述攝影面之偏斜前述曲線校正畫像之對角線之 交點至1個頂點之線之基準線向量； 基於前述投射對象領域資訊，導出從於前述攝影面之 前述投射對象領域之對角線之交點，至在前述基準線向量 之方向延伸線直線相交時之該投射對象領域之邊與該直線 之交點之線之放大線向量； 藉由演算該放大線向量/前述基準線向量而導出倍率 ，基於該倍率控制前述畫角調整部； 鲁 基於於畫角調整後之前述攝影面之前述曲線校正畫像 之對角線交點，和於前述攝影面之前述投射對象領域之對 角線之交點，使得前述曲線校正畫像之對角線交點爲了移 β 動於該投射對象領域之對角線交點，控制前述透鏡位移部 ^ 〇 8 . —種資訊記憶媒體，乃記憶藉由電腦可讀取之程式 之資訊記憶媒體； 其特徵係電腦記憶：產生爲了顯示曲線校正畫像之畫 -32- (7) 1255414 像資訊之曲線校正畫像資訊產生手段，和具有調整畫角之 畫角調整部，和調整投射透鏡光軸之透鏡位移部之投射部 ;基於前述畫像資訊，往矩形投射對象領域，控制投射曲 線校正畫像之投射部之投射控制手段，和包含所投射之前 述曲線校正畫像與前述投射對象領域之領域，控制藉由攝 ^ 影面而攝影所產生攝影資訊之攝影部之攝影控制手段，和 * 基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲線校 正畫像之4角落之座標之投射領域資訊之投射領域資訊產 · 生手段，和做爲產生顯示於前述攝影面之前述投射對象領 域之4角落之座標之投射對象領域資訊之投射對象領域資 訊產生手段，而加以功能化程式； 前述投射控制手段，乃基於前述投射領域資訊與前述 投射對象領域資訊，使得於前述攝影面之前述曲線校正畫 像之中心位置，爲了移動於前述攝影面之前述投射對象領 域之中心位置，控制前述透鏡位移部； 於前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置’於移 鲁 動於前述攝影面之前述投射對象領域之中心位置之狀態中 ，基於從經由前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置 之特定直線上之該中心位置，至該曲線校正畫像之邊長度 ' ，和從該直線上之該中心位置，至前述攝影面之前述投射 對象領域邊之長度之比率，導出倍率； 基於該倍率控制前述畫角調整部。 9.如申請專利範圍第7項所記載之資訊記憶媒體，其 中，以記憶使電腦功能化之程式來做爲修正前述曲線校正 -33- (8) 1255414 畫像之偏斜之偏斜修正手段； 前述投射領域資訊產生手段，做爲前述投射領域資訊 ，乃基於前述攝影資訊，產生顯示於前述攝影面之前述曲 線校正畫像之偏斜修正後之4角落座標。 1 〇 · —種畫像處理方法，其特徵係將曲線校正畫像投 射於矩形投射對象領域，包含已投射之前述曲線校正畫像 與前述投射對象領域之領域，藉由攝影面而攝影產生攝影 資訊；基於前述攝影資訊，於產生顯示於前述攝影面之前 述曲線校正畫像之4角落之座標之投射領域資訊，同時’ 產生顯示於前述攝影面之前述投射對象領域之4角落之座 標之投射對象領域資訊； 基於前述投射領域資訊，導出顯示從於前述攝影面之 前述曲線校正畫像之對角線之交點至1個頂點之線之基準 線向量； 基於前述投射對象領域資訊，導出從於前述攝影面之 前述投射對象領域之對角線之交點，至在前述基準線向量 之方向延伸線直線相交時之該投射對象領域之邊與該直線 之交點之線之放大線向量； 藉由演算該放大線向量/前述基準線向量而導出倍率 ，基於該倍率控制前述畫角調整部； 基於於畫角調整後之前述攝影面之前述曲線校正畫像 之對角線交點，和於前述攝影面之前述投射對象領域之對 角線之交點，使得前述曲線校正畫像之對角線交點爲了移 動於該投射對象領域之對角線交點，控制調整前述投射部 -34- (9) 1255414 之光軸之透鏡位移部。 1 1 . 一種畫像處理方法，其特徵係將曲線校正畫像投 射於矩形投射對象領域，包含已投射之前述曲線校正畫像 與前述投射對象領域之領域，藉由攝影面而攝影產生攝影 資訊；基於前述攝影資訊，於產生顯示於前述攝影面之前 述曲線校正畫像之4角落之座標之投射領域資訊，同時， 產生顯示於前述攝影面之前述投射對象領域之4角落之座 標之投射對象領域資訊； 基於該投射領域資訊與前述投射對象領域資訊，使得 於前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置，爲了移動 於前述攝影面之前述投射對象領域之中心位置，控制調整 投射部之光軸之透鏡位移部； 於前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置，於移 動於前述攝影面之前述投射對象領域之中心位置之狀態中 ，基於從經由前述攝影面之前述曲線校正畫像之中心位置 之特定直線上之該中心位置，至該曲線校正畫像之邊長度 ，和從該直線上之該中心位置，至前述攝影面之前述投射 對象領域邊之長度之比率，導出倍率； 基於該倍率控制調整前述投射部之畫角之畫角調整部 〇 12·如申請專利範圍第10項所記載之畫像處理方法， 其中，做爲前述投射領域資訊，乃基於前述攝影資訊，產 生顯示於前述攝影面之前述曲線校正畫像之偏斜修正後之 4角落座標資訊。 -35« 1255414 柒、 （一）、本案指定代表圖為：第2圖 (二）、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 110........信號輸入部 122........偏斜修正部 120........修正用資訊產生部 160........信號輸出部 170........曲線校正畫像資訊產生部 130........投射控制部 140........投射對象領域資訊產生部 150........投射領域資訊產生部 190 ........畫像投射部

191 ........空間光調變器 192 ........驅動部 193 ........光源 194 ........投射透鏡 195 ........畫角調整部 196 ........透鏡位移部 180........攝影部 捌、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：

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