JP5187480B2 - プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像生成方法 - Google Patents
プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像生成方法 Download PDFInfo
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Description
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。
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。
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。
0=Atanψcosφ+Bcosθ+Csinθ+(-Bsinθ+Ccosθ)tanψsinφ
0=Dcosφ-(Ecosθ+Fsinθ)tanψ+(-Esinθ+Fcosθ)sinφ
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。
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。
Claims (5)
- キャリブレーション画像を、投写パネルを介して矩形の投写対象物へ向け投写する投写部と、
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撮像情報を生成する撮像部と、
前記撮像情報に基づき、前記投写対象物の少なくとも一部の形状を決定するとともに、前記撮像部の内部の撮像領域における前記投写対象物の位置に関する投写対象位置情報を生成する形状決定部と、
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、
を含み、
前記補正目標領域設定部は、
前記投写対象位置情報に基づき、前記撮像領域における前記補正目標領域の位置に関する補正目標位置情報を生成する補正目標位置情報生成部と、
当該補正目標位置情報に基づき、前記撮像領域における前記補正目標領域の座標を、前記投写パネルにおける座標に変換する座標変換部と、
当該座標変換部による変換後の座標に基づき、前記投写パネルにおける前記補正目標領域を設定する領域設定部と、
を含み、
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により、前記補正目標領域を設定する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、
前記補正目標領域の形状の画像または基準アスペクト比の画像を生成する画像生成部と、
を含み、
前記画像生成部は、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生成することを特徴とするプロジェクタ。 - 投写部と、撮像部と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矩形の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前記撮像部に撮像させて撮像画像を示す撮像情報を生成させる撮像制御部と、
前記撮像情報に基づき、前記投写対象物の少なくとも一部の形状を決定するとともに、前記撮像部の内部の撮像領域における前記投写対象物の位置に関する投写対象位置情報を生成する形状決定部と、
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して機能させ、
前記補正目標領域設定部は、
前記投写対象位置情報に基づき、前記撮像領域における前記補正目標領域の位置に関する補正目標位置情報を生成する補正目標位置情報生成部と、
当該補正目標位置情報に基づき、前記撮像領域における前記補正目標領域の座標を、前記投写パネルにおける座標に変換する座標変換部と、
当該座標変換部による変換後の座標に基づき、前記投写パネルにおける前記補正目標領域を設定する領域設定部と、
を含み、
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により、前記補正目標領域を設定することを特徴とするプログラム。 - 投写部と、撮像部と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3に記載のプログラムを記憶した情報記憶媒体。 - 投写部と、撮像部とを含むプロジェクタの有するコンピュータによる画像生成方法であって、
前記コンピュータは、
キャリブレーション画像を、投写パネルを介して矩形の投写対象物へ向け前記投写部に投写させ、
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前記撮像部に撮像させて撮像画像を示す撮像情報を生成させ、
前記撮像情報に基づき、前記投写対象物の少なくとも一部の形状を決定するとともに、前記撮像部の内部の撮像領域における前記投写対象物の位置に関する投写対象位置情報を生成し、
前記投写対象位置情報に基づき、前記撮像領域における前記形状に沿った領域である補正目標領域の位置に関する補正目標位置情報を生成し、
当該補正目標位置情報に基づき、前記撮像領域における前記補正目標領域の座標を、前記投写パネルにおける座標に変換し、
当該座標変換部による変換後の座標に基づき、前記投写パネルにおける前記補正目標領域を設定し、
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、前記投写対象物の未決定部分を補完することにより、前記補正目標領域を設定する、
画像生成方法。
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