发明名称 执行修正画像变形之画像处理系统,投影机,资讯记忆媒体及画像处理方法
摘要 本发明系提供一种投影机,该投影机系设置有:校正画像资讯生成部170;投射校正画像之画像投射部190;介以拍摄面拍摄包含所投射的校正画像及投射对象物之区域以生成摄影资讯之摄影部180;依据摄影资讯,生成用来显示投射对象物之4角的摄影区域之座标的投射对象区域资讯之投射对象区域资讯生成部140;依据摄影资讯,生成用来显示校正画像之4角的摄影区域之座标的投射区域资讯之投射区域资讯生成部150;依据投射对象区域资讯与投射区域资讯,生成画像变形修正用资讯之修正用资讯生成部120;以及依据画像变形修正用资讯,修正画像的变形之变形修正部130。
申请公布号 TWI253006 申请公布日期 2006.04.11
申请号 TW093120038 申请日期 2004.07.02
申请人 精工爱普生股份有限公司 发明人 小林雅畅
分类号 G06F3/033;G03B21/00 主分类号 G06F3/033
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种执行修正画像变形之画像处理系统,其特征 在于包含有: 画像投射手段,系朝向投射对象物投射以任意的单 色构成的单色校正画像,并且包含小于画像全体的 区域之第1之单色区域,且将该区域以外的区域以 该第1单色以外的第2单色构成之复数色校正画像 朝向上述投射对象物投射; 摄影手段,系拍摄投射在上述投射对象物的上述单 色校正画像以生成第1摄影资讯,并且拍摄投射在 上述投射对象物之上述复数色校正画像,以生成第 2摄影资讯; 投射对象区域资讯生成手段,系依据上述第1摄影 资讯的每一像素的画像信号値之差异,生成用来显 示上述摄影手段之摄影区域的上述投射对象物之4 角的座标之投射对象区域资讯; 投射区域资讯生成手段,系依据上述第1摄影资讯 与上述第2摄影资讯之差异,检测出上述摄影区域 之上述第1单色区域作为部分投射区域,依据该部 分投射区域,生成用来显示上述摄影区域之投射区 域的4角座标之投射区域资讯; 修正用资讯生成手段,系依据上述投射对象区域资 讯与上述投射区域资讯,生成画像变形修正用资讯 ;以及 变形修正手段,系依据上述画像变形修正用资讯, 以修正画像的变形之方式修正画像信号, 上述画像投射手段系根据上述变形修正手段所修 正的画像信号,投射画像。 2.如申请专利范围第1项之执行修正画像变形之画 像处理系统,其中,上述第1单色区域系将画像全体 的区域缩小至n分之1的区域, 上述投射区域资讯生成手段系检测出放大上述部 分投射区域n倍的区域作写上述投射区域。 3.如申请专利范围第1项之执行修正画像变形之画 像处理系统,其中, 上述修正用资讯生成手段系: 依据上述投射对象区域资讯,算出在上述摄影区域 的2次元平面加上上述摄影手段的光轴作为第3次 元之3次元空间的原点、及与上述投射对象物之4 角的上述光轴上的相对距离, 依据上述投射对象区域资讯与上述相对距离,算出 上述投射对象物之4角的上述3次元空间之座标, 依据该座标,藉由分别算出与上述投射对象物不相 对向的2边之长度,算出上述投射对象物的纵横比 之第1纵横比, 依据该第1纵横比、显示上述单色校正画像、上述 复数色校正画像或是上述画像投射手段具有的投 射用面板之纵横比的第2纵横比、及上述投射对象 区域资讯,为没有变形的状态,且,以上述第2纵横比 ,算出上述画像投射手段投射在上述投射对象物时 的画像之4角的上述摄影区城之座标, 依据该画像之4角的上述摄影区域之座标与上述投 射区域资讯生成上述画像变形修正用资讯。 4.如申请专利范围第1项之执行修正画像变形之画 像处理系统,其中, 上述修正用资讯生成手段系: 依据上述投射对象区域资讯,掌握显示上述投射对 象物之纵横比的第1纵横比,因应该第1纵横比,以显 示期望时纵横比之第2纵横比显示画像,依据上述 投射区域资讯,生成用来显示上述画像投射手段之 具有投射用面板的投射区域之4角座标的投射座标 系投射区域资讯,并且依据该投射座标系投射区域 资讯,生成上述画像变形修正用资讯。 5.一种执行修正画像变形之画像处理系统,其特征 在于包含有: 画像投射手段,系朝向投射对象物投射校正画像; 摄影手段,系拍摄上述校正画像以生成摄影资讯; 投射对象区域资讯生成手段,系依据上述摄影资讯 ,生成用来显示上述摄影手段之摄影区域的上述投 射对象物之4角的座标之投射对象区域资讯; 投射区域资讯生成手段,系依据上述摄影资讯,生 成用来显示上述摄影区域之投射区域的4角座标之 投射区域资讯; 修正用资讯生成手段,系依据上述投射对象区域资 讯与上述投射区域资讯,生成画像变形修正用资讯 ;以及 变形修正手段,系依据上述画像变形修正用资讯, 以修正画像的变形之方式修正画像信号, 上述画像投射手段系根据上述变形修正手段所修 正的画像信号,投射画像; 上述修正用资讯生成手段系依据上述投射对象区 域资讯,掌握显示上述投射对象物之纵横比的第1 纵横比,因应该第1纵横比,以显示期望的纵横比之 第2纵横比显示画像,依据上述投射区域资讯,生成 用来显示上述画像投射手段之具有投射用面板的 投射区域之4角座标的投射座标系投射区域资讯, 并且依据该投射座标系投射区域资讯,生成上述画 像变形修正用资讯。 6.如申请专利范围第5项之执行修正画像变形之画 像处理系统,其中, 上述修正用资讯生成手段系: 依据上述投射对象区域资讯,算出在上述摄影区域 的2次元平面加上上述摄影手段的光轴作为第3次 元之3次元空间的原点、及上述投射对象物之4角 的上述光轴上的相对距离, 依据上述投射对象区域资讯与上述相对距离,算出 上述投射对象物之4角的上述3次元空间之座标, 依据该座标,藉由分别算出与上述投射对象物不相 对向的2边之长度,算出上述第1纵横比。 7.如申请专利范围第1至6项中任一项之执行修正画 像变形之画像处理系统,其中,上述投射对象区域 资讯生成手段,系从上述摄影区域的中央附近以放 射状探索各像素之方式,探索上述摄影资讯的画像 信号値,依据探索中的该画像信号値之差异,掌握 上述投射对象区域,以生成上述投射对象区域资讯 。 8.一种执行修正画像变形之投影机,其特征在于包 含有: 画像投射手段,系朝向投射对象物投射以任意的单 色构成的单色校正画像,并且包含小于画像全体区 域的第1之单色区域,且将该区域以外的区域以该 第1单色以外的第2单色构成之复数色校正画像朝 向上述投射对象物投射; 摄影手段,系拍摄投射在上述投射对象物的上述单 色校正画像以生成第1摄影资讯,并且拍摄投射在 上述投射对象物之上述复数色校正画像,以生成第 2摄影资讯; 投射对象区域资讯生成手段,系依据上述第1摄影 资讯的每一像素的画像信号値之差异,生成用来显 示上述摄影手段之摄影区域的上述投射对象物之4 角的座标之投射对象区域资讯; 投射区域资讯生成手段,系依据上述第1摄影资讯 与上述第2摄影资讯之差异,检测出上述摄影区域 之上述第1单色区域作为部分投射区域,依据该部 分投射区域,生成用来显示上述摄影区域之投射区 域的4角座标之投射区域资讯; 修正用资讯生成手段,系依据上述投射对象区域资 讯与上述投射区域资讯,生成画像变形修正用资讯 ;以及 变形修正手段,系依据上述画像变形修正用资讯, 以修正画像的变形之方式修正画像信号, 上述画像投射手段系根据上述变形修正手段所修 正的画像信号,投射画像。 9.一种执行修正画像变形之投影机,其特征在于包 含有: 画像投射手段,系朝向投射对象物投射校正画像; 摄影手段,系拍摄上述校正画像以生成摄影资讯; 投射对象区域资讯生成手段,系依据上述摄影资讯 ,生成用来显示上述摄影手段之摄影区域的上述投 射对象物之4角的座标之投射对象区域资讯; 投射区域资讯生成手段,系依据上述摄影资讯,生 成用来显示上述摄影区域之投射区域的4角座标之 投射区域资讯; 修正用资讯生成手段,系依据上述投射对象区域资 讯与上述投射区域资讯,在上述投射对象区域以期 望的纵横比投射画像之方式,生成画像变形修正用 资讯;以及 变形修正手段,系依据上述画像变形修正用资讯, 以修正画像的变形之方式修正画像信号, 上述画像投射手段系根据上述变形修正手段所修 正的画像信号,投射画像; 上述修正用资讯生成手段系依据上述投射对象区 域资讯,掌握显示上述投射对象物之纵横比的第1 纵横比,因应该第1纵横比,以显示期望的纵横比之 第2纵横比显示画像,依据上述投射区域资讯,生成 用来显示上述画像投射手段之具有投射用面板的 投射区域之4角座标的投射座标系投射区域资讯, 并且依据该投射座标系投射区域资讯,生成上述画 像变形修正用资讯。 10.一种执行修正画像变形指令之电脑可读取之储 存媒体,其系记忆可藉由电脑读取的程式,其特征 在于:记忆电脑具有以下功能之程式: 画像投射手段,系朝向投射对象物投射以任意的单 色构成的单色校正画像,并且包含小于画像全体之 区域的第1之单色区域,且将该区域以外的区域以 该第1单色以外的第2单色构成之复数色校正画像 朝向上述投射对象物投射; 摄影手段,系拍摄投射在上述投射对象物的上述单 色校正画像以生成第1摄影资讯,并且拍摄投射在 上述投射对象物之上述复数色校正画像,以生成第 2摄影资讯; 投射对象区域资讯生成手段,系依据上述第1摄影 资讯的每一像素的画像信号値之差异,生成用来显 示上述摄影手段之摄影区域的上述投射对象物之4 角的座标之投射对象区域资讯; 投射区域资讯生成手段,系依据上述第1摄影资讯 与上述第2摄影资讯之差异,检测出上述摄影区域 之上述第1单色区域作为部分投射区域,依据该部 分投射区域,生成用来显示上述摄影手段之投射区 域的4角座标之投射区域资讯; 修正用资讯生成手段,系依据上述投射对象区域资 讯与上述投射区域资讯,生成画像变形修正用资讯 ;以及 变形修正手段,系依据上述画像变形修正用资讯, 以修正画像的变形之方式修正画像信号, 上述画像投射手段系根据上述变形修正手段所修 正的画像信号,投射画像。 11.一种执行修正画像变形指令之电脑可读取之储 存媒体,其系记忆可藉由电脑读取的程式,其特征 在于:记忆使电脑具有以下功能之程式: 画像投射手段,系将校正画像朝向投射对象物投射 ; 摄影手段,系拍摄上述校正画像以生成摄影资讯; 投射对象区域资讯生成手段,系依据上述摄影资讯 ,生成用来显示上述摄影手段之摄影区域的上述投 射对象物之4角的座标之投射对象区域资讯; 投射区域资讯生成手段,系依据上述摄影资讯,生 成用来显示上述摄影区域之投射区域的4角座标之 投射区域资讯; 修正用资讯生成手段,系依据上述投射对象区域资 讯与上述投射区域资讯,在上述投射对象区域以期 望时纵横比投射画像之方式,生成画像变形修正用 资讯;以及 变形修正手段,系依据上述画像变形修正用资讯, 以修正画像的变形之方式修正画像信号, 上述画像投射手段系根据上述变形修正手段所修 正的画像信号,投射画像; 上述修正用资讯生成手段系依据上述投射对象区 域资讯,掌握显示上述投射对象物之纵横比的第1 纵横比,因应该第1纵横比,以显示期望的纵横比之 第2纵横比显示画像,依据上述投射区域资讯,生成 用来显示上述画像投射手段之具有投射用面板的 投射区域之4角座标的投射座标系投射区域资讯, 并且依据该投射座标系投射区域资讯,生成上述画 像变形修正用资讯。 12.一种执行修正画像变形之方法,其特征在于: 朝向投射对象物投射以任意的单色构成的单色校 正画像; 拍摄投射在上述投射对象物的上述单色校正画像 以生成第1摄影资讯; 朝向投射对象物投射包含比画像全体的区域小的 第1单色区域,且该区域以外的区域以该第1单色以 外的第2单色构成的复数色校正画像; 拍摄投射在上述投射对象物之上述复数色校正画 像,以生成第2摄影资讯; 依据上述第1摄影资讯的每一像素的画像信号値之 差异,生成用来显示上述摄影手段之摄影区域的上 述投射对象物之4角的座标之投射对象区域资讯; 依据上述第1摄影资讯与上述第2摄影资讯之差异, 检测出上述摄影区域之上述第1单色区域作为部分 投射区域,依据该部分投射区域,生成用来显示上 述摄影区域之投射区域的4角座标之投射区域资讯 ; 依据上述投射对象区域资讯与上述投射区域资讯, 生成画像变形修正用资讯; 依据上述画像变形修正用资讯,以修正画像的变形 之方式修正画像信号; 依据所修正的画像信号,投射画像。 13.如申请专利范围第12项之执行修正画像变形之 方法,其中,上述第1单色区域系将画像全体的区域 缩小至n分之1的区域, 检测出放大上述部分投射区域n倍的区域作为上述 投射区域。 14.如申请专利范围第12项之执行修正画像变形之 方法,其中, 依据上述投射对象区域资讯,算出在上述摄影区域 的2次元平面加上上述摄影手段的光轴作为第3次 元之3次元空间的原点、及与上述投射对象物之4 角的上述光轴上的相对距离, 依据上述投射对象区域资讯与上述相对距离,算出 上述投射对象物之4角的上述3次元空间之座标, 依据该座标,藉由分别算出与上述投射对象物不相 对向的2边之长度,算出上述投射对象物的纵横比 之第1纵横比, 依据:该第1纵横比;显示上述单色校正画像、上述 复数色校正画像或是上述画像投射手段具有的投 射用面板之纵横比的第2纵横比;及上述投射对象 区域资讯,系没有变形的状态,且以上述第2纵横比, 算出投射在上述投射对象物时的画像之4角的上述 摄影区域之座标, 依据该画像之4角的上述摄影区域之座标与上述投 射区域资讯生成上述画像变形修正用资讯。 15.如申请专利范围第12项之执行修正画像变形之 方法,其中, 依据上述投射对象区域资讯,掌握显示上述投射对 象物之纵横比的第1纵横比; 因应该第1纵横比,以显示期望的纵横比之第2纵横 比显示画像,依据上述投射区域资讯,生成用来显 示投射用面板的投射区域之4角座标的投射座标系 投射区域资讯; 依据该投射座标系投射区域资讯,生成上述画像变 形修正用资讯。 16.一种执行修正画像变形之方法,其特征在于: 朝向投射对象物投射校正画像; 拍摄上述校正画像以生成摄影资讯; 依据上述摄影资讯,生成用来显示上述摄影手段之 摄影区域的上述投射对象物之4角的座标之投射对 象区域资讯; 依据上述摄影资讯,生成用来显示上述摄影区域之 投射区域的4角座标之投射区域资讯; 依据上述投射区域资讯,生成上述画像投射手段具 有之投射用面板的投射区域之4角座标的投射座标 系投射区域资讯;以及 依据上述投射座标系投射区域资讯,掌握显示上述 投射对象物之纵横比的第1纵横比; 因应该第1纵横比,以显示期望的纵横比之第2纵横 比投射画像之方式,生成画像变形修正用资讯; 依据上述画像变形修正用资讯,以修正画像的变形 之方式修正画像信号; 依据所修正的画像信号,投射画像。 17.如申请专利范围第16项之执行修正画像变形之 方法,其中, 依据上述投射对象区域资讯,算出在上述摄影区域 的2次元平面加上上述摄影手段的光轴作为第3次 元之3次元空间的原点、及与上述投射对象物之4 角的上述光轴上的相对距离, 依据上述投射对象区域资讯与上述相对距离,算出 上述投射对象物之4角的上述3次元空间之座标, 依据该座标,藉由分别算出与上述投射对象物不相 对向的2边之长度,算出上述第1纵横比。 18.如申请专利范围第12至17项中任一项之执行修正 画像变形之方法,其中,在生成上述投射对象区域 资讯之际,从上述摄影区域的中央附近以放射状探 索各像素之方式,探索上述摄影资讯的画像信号値 ,依据探索中的该画像信号値之差异,掌握上述投 射对象区域资讯。 图式简单说明: 第1图系画像投射时的状态之模式图。 第2图系本实施形态例之一例的投影机之功能方块 图。 第3图系本实施形态例之一例的投影机之硬体方块 图。 第4图系本实施形态例之一例的画像处理的流程之 流程图。 第5图系本实施形态例之摄影区域的模式图。 第6图系角度与距离L之关系的模式图。 第7图系本实施形态例之XYZ3次元空间的模式图。 第8图系本实施形态例之修正后的投射区域的模式 图。 第9图系本实施形态例之感应器的摄影平面之模式 图。 第10图系本实施形态例之修正后的投射区域之四 角座标的模式图。 第11图系本实施形态例之修正后的投射区域之四 角座标的2次元检查表模式图。 第12图系本实施形态例之摄影区域的模式图。 第13图系以感应器作为原点透视投影本实施形态 例之屏幕摄影区域的模式图。 第14图系使本实施形态例之s变化时的模式图。 第15(A)图系表示横长比纵长长时的屏幕之图,第15(B )图系第15(A)图之屏幕修正后的投射区域图。 第16(A)图系表示横长比纵长长时的屏幕之图,第16(B )图系第16(A)图之屏幕修正后的投射区域图。 第17图系本实施形态例之摄影区域修正后的投射 区域之模式图。 第18图系以感应器作为原点透视投影本实施形态 例之修正后的投射区域之模式图。 第19图系表示求出本实施形态例之座标变换用参 数的算出式之图。
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