JP2001169211A - Image projection apparatus and distortion correction method thereof - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】平面はもちろん曲面のスクリーンに対しても、
安価なカメラで精度のよい画像歪補正を実現する。
【解決手段】理想視点の近傍に配置され、角度制御可能
なレーザポインタ5の光点を曲面のスクリーン2に投影
する。一方、CPU11からグラフイックスボード12
で生成した計測用画像(点画像)を画像変形回路13の
フレームメモリに描画して、プロジェクタ3からスクリ
ーン2に投影する。スクリーン上の光点と点画像を含む
投影画像をカメラ4で撮影して、キャプチャボード14
に取り込む。CPU11は、ボード14の入力画像上の
光点と点画像の位置計測を行い、点画像を移動しながら
両点が一致したときに、その点画像のフレームメモリ上
の画素座標を、光点の入力画像上の座標に置換する。各
画素座標の変換値は画像変形回路13の座標変換パラメ
ータメモリに設定される。
(57) [Summary] [Problem] For curved screens as well as flat screens,
Achieve accurate image distortion correction with an inexpensive camera. A light spot of a laser pointer (5) arranged near an ideal viewpoint and controllable in angle is projected on a curved screen (2). On the other hand, from the CPU 11 to the graphics board 12
The measurement image (point image) generated in step (1) is drawn in the frame memory of the image transformation circuit 13 and projected from the projector 3 onto the screen 2. A projection image including a light spot on the screen and a point image is captured by the camera 4 and the captured image is captured by the capture board 14.
Take in. The CPU 11 measures the positions of the light spot on the input image of the board 14 and the point image. When the two points match while moving the point image, the pixel coordinates of the point image on the frame memory are determined. Replace with the coordinates on the input image. The conversion value of each pixel coordinate is set in the coordinate conversion parameter memory of the image transformation circuit 13.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン上に画
像を投射して表示する映像投影装置に係わり、特に投影
画像の歪補正機能に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video projector for projecting and displaying an image on a screen, and more particularly to a function of correcting a distortion of a projected image.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の映像投影装置の画像歪の補正方法
として、例えば、特開平8−88860号(引用例1)
や特開平8−331610号(引用例2)の公報に記載
されているものが知られている。引用例1では、スクリ
ーンに投影された画像をカメラを用いて撮影して画像歪
の認識を行っている。引用例2では、例えば長方形が歪
むと平面のスクリーンでは台形に見えることを利用して
歪補正を行っている。2. Description of the Related Art As a conventional method for correcting image distortion of a video projection apparatus, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-88860 (Cited Example 1).
And Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-331610 (Cited Example 2) are known. In the cited example 1, the image projected on the screen is photographed using a camera to recognize the image distortion. In the cited example 2, for example, distortion is corrected by using a flat screen that looks like a trapezoid when the rectangle is distorted.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記の引用例1による
画像歪の補正方式は、カメラによる撮像は特に周辺部で
歪を起こしやすいので、歪を減らすためには光学的に精
密なカメラが必要で、高価となる。もしくは、撮影映像
へ正確に中心を合わせ、拡大表示する必要があった。The image distortion correction method according to the above cited reference 1 requires an optically precise camera in order to reduce the distortion, since the image pickup by the camera tends to cause distortion particularly in the peripheral portion. It is expensive. Alternatively, it was necessary to accurately center the photographed image and display the enlarged image.
【0004】上記の引用例2による画像歪の補正方式
は、曲面など、平面以外のスクリーンに適用するうえで
困難がある。図17(a)〜(c)により、曲面のスク
リーンにおける投影画像の歪を説明する。ここでのプロ
ジェクタは、平面スクリーンに対して長方形(4:3)
を投影する一般的なものとする。(a)では、プロジェ
クタ3から曲面スクリーン2に対し、観察者とは異なる
視点より投影している。The method for correcting image distortion according to the above cited reference 2 has difficulty in applying to a screen other than a flat surface such as a curved surface. The distortion of the projected image on the curved screen will be described with reference to FIGS. The projector here is a rectangle (4: 3) with respect to a flat screen
Is a general projection. In (a), the projector 3 projects the curved screen 2 from the viewpoint different from the observer.
【0005】長方形の元画像を曲面スクリーン2に投影
した場合の映像は、プロジェクタとスクリーン間の距離
の違いによって歪み、観察者からは(b)のような曲面
形状の画像21に見える。この曲面形状に歪んだ画像2
1を観察者が長方形に見えるように補正することが必要
になる。この歪形状はスクリーンの形状や曲率、プロジ
ェクタや観察者の位置によって大きく変化する。An image obtained by projecting a rectangular original image on the curved screen 2 is distorted due to a difference in the distance between the projector and the screen, and appears to the observer as an image 21 having a curved shape as shown in FIG. Image 2 distorted in this curved shape
It is necessary to correct 1 so that the observer looks rectangular. This distortion shape changes greatly depending on the shape and curvature of the screen and the position of the projector and the observer.
【0006】図17(c)は、1つの曲面スクリーンに
対し、2つのプロジェクタから投影した映像21−1と
映像21−2との合成画像である。元画像は長方形でそ
の拡大された理想的な投影映像21−4が点線で示され
ている。この場合、実際の投影画像21−1,2が重な
る領域21−3の任意の点21−5は、両方のプロジェ
クタからの補正が一致しなければ、点線のような映像2
1−4を得ることができない。このためには、相互に共
通する位置情報を持たなければならず、スクリーンの点
と各プロジェクタでの座標との位置関係が正確に計測さ
れることが必要になる。FIG. 17C shows a composite image of a video 21-1 and a video 21-2 projected from two projectors on one curved screen. The original image is a rectangle, and the enlarged ideal projected image 21-4 is indicated by a dotted line. In this case, an arbitrary point 21-5 in an area 21-3 where the actual projected images 21-1 and 21-2 overlap each other is a video 2 as a dotted line unless the corrections from both projectors match.
1-4 cannot be obtained. For this purpose, it is necessary to have mutually common positional information, and it is necessary to accurately measure the positional relationship between the screen point and the coordinates of each projector.
【0007】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を克服し、高価なカメラを必要とせずに安価に実現で
き、かつ、曲面等のスクリーン形状においても高精度に
画像歪を補正できる映像投影装置及びその画像歪補正方
法を提供することにある。また、複数のプロジェクタの
合成画面などにも適用できる画像歪補正方法を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to overcome the above-mentioned problems of the prior art, to realize an inexpensive camera without the need for an expensive camera, and to accurately correct image distortion even in a screen shape such as a curved surface. It is an object of the present invention to provide a video projection device and an image distortion correction method thereof. Another object of the present invention is to provide an image distortion correction method that can be applied to a composite screen of a plurality of projectors.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、光点をスクリーン上に投影する手段と、光点投影手
段の投影する方向を変更する手段と、プロジェクタ画像
と光点の相対位置を計測する手段を設けて、光点とプロ
ジェクタの投影映像の相対位置を識別しながら、両者が
一致した位置でのプロジェクタ画像の座標を光点座標に
置き換えることで、曲面を含むスクリーン上の画像歪を
補正できるようにしたものである。In order to achieve the above object, means for projecting a light spot on a screen, means for changing the projection direction of the light spot projecting means, and the relative position between the projector image and the light spot By providing a means for measuring the light spot and identifying the relative positions of the light spot and the projected image of the projector, replacing the coordinates of the projector image at the position where both coincide with the light spot coordinates, the image on the screen including the curved surface The distortion can be corrected.
【0009】すなわち、本発明は、画像メモリに描画さ
れた表示画像をプロジェクタによって平面または曲面の
スクリーンに投影する映像投影装置の歪補正方法におい
て、スクリーンの理想視点またはその近傍に配置した投
光装置から前記スクリーンの投影位置を変えながら投影
した光点と、前記プロジェクタから前記スクリーンに投
影した計測用表示画像をカメラにより撮影して取り込
み、この入力画像上で前記光点と前記計測用表示画像の
相対位置を計測し、前記相対位置を移動しながら前記光
点と前記計測用表示画像間が所定内接近をしたと判定さ
れるとき、前記画像メモリ上での前記計測用表示画像の
画素座標を前記入力画像上における前記光点の座標によ
って置換する変換パラメータを設定することを特徴とす
る。That is, the present invention relates to a method for correcting distortion of a video projection apparatus in which a display image drawn in an image memory is projected on a flat or curved screen by a projector, wherein the light projection apparatus is arranged at or near an ideal viewpoint of the screen. A light point projected while changing the projection position of the screen, and a display image for measurement projected on the screen from the projector are captured and captured by a camera, and the light spot and the display image for measurement are captured on the input image. Measuring the relative position, when it is determined that the light spot and the measurement display image approached within a predetermined distance while moving the relative position, the pixel coordinates of the measurement display image on the image memory, A conversion parameter to be replaced by the coordinates of the light spot on the input image is set.
【0010】前記計測用画像の一形態は点画像である。
あるいは、画像を表示していない表示範囲である。前記
所定内接近は、前記光点と前記計測用表示画像の最接近
または表示限界(1画素または1ドットの表示限界)を
最適値とする。One form of the measurement image is a point image.
Alternatively, it is a display range in which no image is displayed. For the predetermined in-approach, the optimal approach is the closest approach or display limit (display limit of one pixel or one dot) between the light spot and the display image for measurement.
【0011】また、本発明では、カメラの拡大機能を利
用してスクリーンの投影画像を取り込み、この拡大入力
画像上で前記所定内接近を判定する。これによれば、安
価なカメラを使用して、精度の高い歪補正ができる。Further, in the present invention, a projected image of a screen is fetched by utilizing an enlargement function of a camera, and the predetermined within-approach is determined on the enlarged input image. According to this, accurate distortion correction can be performed using an inexpensive camera.
【0012】さらに、本発明では、スクリーンに複数の
プロジェクタによる合成映像を投影する場合に、各プロ
ジェクタの投影領域の重複領域に前記光点を投影し、こ
の光点による前記変換パラメータを重複するプロジェク
タ毎に設定する。これによれば、重複部が滑らかな品質
の良い合成画像が得られる。Further, according to the present invention, when a composite image is projected on a screen by a plurality of projectors, the light spot is projected onto an overlapping area of the projection area of each projector, and the conversion parameter based on the light spot is overlapped with the projector. Set each time. According to this, it is possible to obtain a high-quality composite image having a smooth overlapping portion.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1〜図
5を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例となる
映像投影装置の構成を示している。映像投影制御装置1
は、主演算装置CPU11を有し、パソコン(PC)で
構成される。グラフィックスボード12、画像変形回路
13、キャプチャボード14及び雲台制御回路15は、
システムバス16によりCPU11と接続されている。
グラフィックスボード12はVGAフォーマット(64
0画素×480画素)のRGBアナログ信号を出力す
る。RGBアナログ出力は画像変形回路13へ入力され
る。画像変形回路13はこの入力画像を後述のように座
標変換し、VGAフォーマットのRGBアナログ信号で
出力する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of a video projection device according to an embodiment of the present invention. Video projection control device 1
Has a main processing unit CPU11 and is constituted by a personal computer (PC). The graphics board 12, the image transformation circuit 13, the capture board 14, and the camera platform control circuit 15
The system bus 16 is connected to the CPU 11.
The graphics board 12 has a VGA format (64
An RGB analog signal of (0 pixel × 480 pixels) is output. The RGB analog output is input to the image transformation circuit 13. The image transformation circuit 13 converts the coordinates of the input image as described later, and outputs the input image as RGB analog signals in VGA format.
【0014】プロジェクタ3は画像変形回路のRGBア
ナログ信号を受け取り、曲面形状のスクリーン2に映像
を出力する。一般に、曲面のスクリーンは臨場感を高め
るのに効果がある。カメラ4は映像信号の取り込みが可
能なITVカメラである。スクリーン2の全面が撮影で
きるところに設置し、スクリーン2の投影映像を撮影す
る。カメラ4の映像信号はキャプチャボード14を介し
て映像投影制御装置1に取り込まれる。The projector 3 receives the RGB analog signals of the image transformation circuit and outputs an image to the curved screen 2. Generally, a curved screen is effective in enhancing the sense of reality. The camera 4 is an ITV camera capable of capturing a video signal. It is installed in a place where the entire surface of the screen 2 can be photographed, and a projected image of the screen 2 is photographed. The video signal of the camera 4 is taken into the video projection control device 1 via the capture board 14.
【0015】本実施例では、スクリーン2の位置計測の
ためにレーザポインタ5が、スクリーン2の映像を見る
人の視点に合わせて設けてある。レーザポインタ5は電
動雲台6に装着されている。雲台6は雲台制御回路15
からの制御により上下左右の首振りが可能で、レーザポ
インタ5の光点はスクリーン2上を水平、垂直方向に走
査できる。後述するように、スクリーン2の既知の点に
レーザポインタ5の光点を表示し、カメラ4により取り
込んだ光点の位置と、歪画像の対応位置を合わせるよう
に座標変換を行うことで、簡単かつ正確な画像歪の補正
が実現できる。In this embodiment, a laser pointer 5 is provided for measuring the position of the screen 2 in accordance with the viewpoint of a person who views the image on the screen 2. The laser pointer 5 is mounted on the electric pan head 6. The head 6 is a head control circuit 15
Can be swung up, down, left, and right by the control from, and the light spot of the laser pointer 5 can scan the screen 2 in the horizontal and vertical directions. As will be described later, the light spot of the laser pointer 5 is displayed at a known point on the screen 2 and coordinate transformation is performed so that the position of the light spot captured by the camera 4 and the corresponding position of the distorted image are matched. In addition, accurate image distortion correction can be realized.
【0016】図2に画像変形回路の構成を示す。画像変
形回路13は歪画像補正の座標変換を行ってプロジェク
タ3に出力する。画像変形回路13のCPU131は、
バスI/F132、内部バス137を介して、制御装置
1のシステムバス16と接続されている。A/D134
はRGBアナログ信号入力をデジタル信号に変換する。
フレームメモリ135は640画素×480画素2面分
のメモリで、ダブルバッファ構成であり、一方のフレー
ムバッファがA/D134からの画像データを読み込み
中のとき、他方のフレームバッファはD/A136へ画
像データを出力する。D/A136はデジタルデータを
VGAフォーマットのRGBアナログ信号に変換出力す
る。FIG. 2 shows the configuration of the image transformation circuit. The image transformation circuit 13 performs coordinate transformation for distortion image correction and outputs the result to the projector 3. The CPU 131 of the image transformation circuit 13
It is connected to the system bus 16 of the control device 1 via a bus I / F 132 and an internal bus 137. A / D134
Converts an RGB analog signal input to a digital signal.
The frame memory 135 is a memory for two surfaces of 640 pixels × 480 pixels and has a double buffer configuration. When one frame buffer is reading image data from the A / D 134, the other frame buffer transfers an image to the D / A 136. Output data. The D / A 136 converts and outputs the digital data into RGB analog signals in VGA format.
【0017】座標変換パラメータメモリ133は、VG
A全画素(640画素×480画素)の1画素ごとに、
座標データメモリを持っている。例えば、入力座標(1
0,15)の画素を出力座標(30,35)の画素に変
換したいときは、座標変換パラメータメモリの出力座標
(30,35)に相当するアドレスに(10,15)を
書き込む。The coordinate conversion parameter memory 133 stores the VG
A For each pixel of all pixels (640 pixels x 480 pixels),
Has coordinate data memory. For example, input coordinates (1
When it is desired to convert the pixel of (0, 15) into a pixel of output coordinates (30, 35), (10, 15) is written to an address corresponding to the output coordinates (30, 35) of the coordinate conversion parameter memory.
【0018】CPU131は座標変換パラメータメモリ
133を参照し、画素に対応する座標のメモリへ出力す
るようにフレームメモリ135へアドレスを指示する。
例えば、CPU131は出力座標(30,35)の出力
タイミングのとき、座標変換パラメータメモリ133の
(30,35)に相当するアドレスから(10,15)
の座標データを読み取る。すると、(10,15)の座
標に相当するアドレスをフレームメモリ135に与え、
フレームメモリ135は(10,15)の画素を出力す
る。The CPU 131 refers to the coordinate conversion parameter memory 133 and instructs an address to the frame memory 135 to output the coordinates to the memory of the coordinates corresponding to the pixel.
For example, at the output timing of the output coordinates (30, 35), the CPU 131 starts from the address corresponding to (30, 35) in the coordinate conversion parameter memory 133 and (10, 15).
Read the coordinate data of. Then, an address corresponding to the coordinates of (10, 15) is given to the frame memory 135,
The frame memory 135 outputs the pixel of (10, 15).
【0019】次に、上記の実施例による映像投影装置の
画像歪補正の動作を説明する。図3にCPU11に制御
される全体フローを示す。座標変換パラメータ生成(ス
テップA)では、レーザポインタ5による基準位置の指
示(光点)、プロジェクタ3から計測用画像の出力、カ
メラ4による撮影を行い、CPU11が入力画像上での
光点と計測用画像を用いて位置計測を行いながら、歪補
正の座標変換パラメータを求める。Next, the operation of the image projection apparatus according to the above embodiment for correcting image distortion will be described. FIG. 3 shows an overall flow controlled by the CPU 11. In the coordinate transformation parameter generation (step A), the reference position is indicated by the laser pointer 5 (light spot), the image for measurement is output from the projector 3, and the image is captured by the camera 4. A coordinate conversion parameter for distortion correction is obtained while performing position measurement using the image for use.
【0020】座標変換パラメータ書き込み(ステップ
B)では、求めた座標変換パラメータ(ここでは、変換
する座標値)を座標変換パラメータメモリ133に書き
込む。映像投影(ステップC)では、CPU11がグラ
フィックスボード12に生成した表示画像が、画像変形
回路13で描画、変形され、プロジェクタ3で投影され
る。In writing the coordinate conversion parameters (step B), the obtained coordinate conversion parameters (here, the coordinate values to be converted) are written in the coordinate conversion parameter memory 133. In the video projection (step C), the display image generated by the CPU 11 on the graphics board 12 is drawn and deformed by the image deformation circuit 13 and projected by the projector 3.
【0021】図4に座標変換パラメータ生成(ステップ
A)の手順を示す。まず、計測の前に座標変換パラメー
タメモリ133へ、恒等パラメータの書き込みを行う
(A11)。恒等パラメータとは、画像変形回路13の
出力が入力と同じになるパラメータである。例えば、入
力座標(10,15)の画素はそのまま出力座標(1
0,15)の画素になるように画像変形回路13が動作
するパラメータである。なお、恒等パラメータの書き込
みを行わずに、グラフィックスボード12の出力信号を
直接プロジェクタ3へ入力する方法がある。FIG. 4 shows a procedure for generating coordinate transformation parameters (step A). First, before measurement, an identity parameter is written to the coordinate conversion parameter memory 133 (A11). The identity parameter is a parameter that makes the output of the image transformation circuit 13 the same as the input. For example, the pixel at the input coordinates (10, 15) is directly output coordinate (1).
(0, 15) are parameters for operating the image transformation circuit 13 so as to be pixels. Note that there is a method of directly inputting the output signal of the graphics board 12 to the projector 3 without writing the identity parameter.
【0022】次に、レーザポインタ5でスクリーン2の
基準位置を指示する(A12)。基準位置はスクリーン
2の基準となる点、一般的にはスクリーン2の中心であ
る。この基準位置にレーザポインタ5の光点が当たるよ
うに、レーザポインタ5を理想視点(例えば、球面のス
クリーン場合に視線が球面中心を通る)に向けて配置し
てある。Next, the reference position of the screen 2 is indicated by the laser pointer 5 (A12). The reference position is a reference point of the screen 2, generally, the center of the screen 2. The laser pointer 5 is arranged so as to face an ideal viewpoint (for example, in the case of a spherical screen, the line of sight passes through the center of the spherical surface) so that the light spot of the laser pointer 5 hits this reference position.
【0023】次に、プロジェクタ3から位置計測のため
の計測用画像を投影して位置計測を行う(A13)。図
5に、このときのスクリーン状態を示す。曲面のスクリ
ーン2には、プロジェクタ3による投影領域21が本来
の長方形から歪曲した表示領域となる。この投影領域2
1にレーザポインタ5の光点211(黒点)と、プロジ
ェクタ3からの計測用画像である点画像212(白点)
が表示されている。Next, a position measurement is performed by projecting a measurement image for position measurement from the projector 3 (A13). FIG. 5 shows a screen state at this time. On the curved screen 2, the projection area 21 of the projector 3 becomes a display area distorted from the original rectangle. This projection area 2
1 includes a light spot 211 (black point) of the laser pointer 5 and a point image 212 (white point) which is a measurement image from the projector 3.
Is displayed.
【0024】そこで、レーザポインタ5の光点が指示す
る基準位置はプロジェクタ3の画素座標のどの画素に当
るか(即ち、座標変換パラメータ)を後述のように計測
する。1つの指示位置の計測が終わると、全ての計測位
置が終了するまで(A14)、次の計測位置へレーザポ
インタ5の角度を移動する(A15)。計測位置の移動
は、雲台制御回路15から雲台6の動作角度で指示さ
れ、上下左右に等角度間隔でマトリックス状に走査され
る。プロジェクタ3の全表示画素についての直接計測を
行わなかった場合、スプライン関数などを用いて縦方向
横方向それぞれの計測点同士のデータが滑らかにつなが
るように補間する(A16)。Therefore, the reference position indicated by the light spot of the laser pointer 5 is measured as to which pixel of the pixel coordinates of the projector 3 (ie, a coordinate conversion parameter) as described later. When the measurement of one designated position is completed, the angle of the laser pointer 5 is moved to the next measured position until all the measured positions are completed (A14) (A15). Movement of the measurement position is instructed by the operation angle of the camera platform 6 from the camera platform control circuit 15, and scanning is performed in a matrix at equal angular intervals vertically and horizontally. When the direct measurement is not performed for all the display pixels of the projector 3, interpolation is performed using a spline function or the like so that the data of the measurement points in the vertical and horizontal directions are smoothly connected (A16).
【0025】図6に位置計測の詳細な手順を示す。この
処理は主としてCPU11が行う。まずグラフィックボ
ード12の画像中心位置(x,y)=(320,240)に点画像21
2を描画する。背景は黒、点画像212は白である。グ
ラフィックスボード12に描画されたデータは、画像変
形回路13にアナログ信号で入力される。上述のよう
に、画像変形回路13には恒等パラメータが書き込まれ
ているので、入力と同じ画像が出力され、プロジェクタ
3から投影される(A131−1)。FIG. 6 shows a detailed procedure of position measurement. This process is mainly performed by the CPU 11. First, the point image 21 is placed at the image center position (x, y) = (320, 240) of the graphic board 12.
Draw 2. The background is black, and the dot image 212 is white. The data drawn on the graphics board 12 is input to the image transformation circuit 13 as an analog signal. As described above, since the identity parameter is written in the image transformation circuit 13, the same image as the input is output and projected from the projector 3 (A131-1).
【0026】次に、スクリーン2の投影映像をカメラ4
を介して取り込む。キャプチャボード14上の入力画像
は黒背景に、レーザポインタ5が示す点211とプロジ
ェクタ3が投影した点画像212を描画している。この
入力画像に対して画像認識を行い、2つの点211,2
12の間の距離を計測し、これをLとする(A131−
2)。Next, the projected image on the screen 2 is
Ingest through. The input image on the capture board 14 has a point 211 indicated by the laser pointer 5 and a point image 212 projected by the projector 3 drawn on a black background. Image recognition is performed on this input image, and two points 211 and
12 is measured, and this is set to L (A131-
2).
【0027】図7に、フレームメモリの描画画像とカメ
ラによる入力画像のイメージ図を示す。(a)はグラフ
ィックスボード12に書き込まれ、フレームメモリ13
5に描画された画像で、座標(x,y)の画素に点画像2
12が描画されている。また、黒色で示す隣接画素はそ
れぞれ座標(x−1,y)、(x+1,y)、(x,y−1)、(x,y+1)
で、光点211に近い位置を探索するときの候補点であ
る。FIG. 7 shows an image diagram of a drawn image in the frame memory and an image input by the camera. (A) is written in the graphics board 12 and the frame memory 13
5 is a point image 2 at a pixel at coordinates (x, y).
12 is drawn. The adjacent pixels shown in black are coordinates (x−1, y), (x + 1, y), (x, y−1), (x, y + 1), respectively.
Is a candidate point when searching for a position near the light spot 211.
【0028】(b)はスクリーン2の投影映像をカメラ
4で取り込んだキャプチャボード14上の入力画像で、
光点211と座標(x,y)の点画像212が描画され、
この2点間の距離Lが算出される。また、4つの×点画
像212−1〜4は、それぞれ(a)の隣接画素(x−1,
y)、(x+1,y)、(x,y−1)、(x,y+1)に相当する仮想点で
ある。このように、フレームメモリ上の隣接画素は、ス
クリーン上では各×点のように歪んで描画される。(B) is an input image on the capture board 14 obtained by capturing the projected image of the screen 2 by the camera 4;
A light point 211 and a point image 212 of coordinates (x, y) are drawn,
The distance L between the two points is calculated. Further, the four x-point images 212-1 to 212-4 are respectively adjacent pixels (x−1,
These are virtual points corresponding to (y), (x + 1, y), (x, y−1), and (x, y + 1). In this manner, adjacent pixels on the frame memory are drawn on the screen in a distorted manner like each x point.
【0029】次に、グラフィックスボード12の画像を
クリアした後、点画像212を(x−1,y)に描画する(A
132−1)。前回と同様に2つの点の間の距離を計測
する。これをMとする(A132−2)。レーザポイン
タ5の点121に対して前回(x,y)のLより今回(x-1,y)
のMが近ければ(A132−3)、これを新しい(x,
y)、Lにして、ステップA132−1からの処理をL≦
Mになるまで繰り返す(A132−4)。Next, after clearing the image on the graphics board 12, the point image 212 is drawn at (x-1, y) (A
132-1). Measure the distance between the two points as before. This is set to M (A132-2). For the point 121 of the laser pointer 5, this time (x-1, y) from the previous (x, y) L
If M is close (A132-3), this is set to a new (x,
y), L, and the processing from step A132-1 is L ≦
It repeats until it becomes M (A132-4).
【0030】図8にステップA132の説明図を示す。
図7と同様のイメージで、点画像212を座標(x−1,y)
に移動し、これによる点画像212−1と光点211の
距離Mが算出される。もし、距離Mが距離Lより小さけ
れば点画像212は光点211に近づいている。そこ
で、x−1⇒x,M⇒Lに更新して、点画像212をさら
に座標(x−1,y)に(画面左方向)移動して、上記処理を
繰り返す。図示の例では、光点211が最初の表示画素
点画像212のxより+側にあるので、最初に求めたM
がすでにLより大きくなり、処理はステップA133に
シフトされる。FIG. 8 is an explanatory diagram of step A132.
In the same image as FIG. 7, the point image 212 is represented by coordinates (x−1, y).
, And the distance M between the point image 212-1 and the light spot 211 is calculated. If the distance M is smaller than the distance L, the point image 212 is approaching the light spot 211. Therefore, the point image 212 is updated to x−1⇒x, M⇒L, and the point image 212 is further moved to the coordinates (x−1, y) (to the left of the screen), and the above processing is repeated. In the example shown in the figure, since the light spot 211 is on the + side of x of the first display pixel point image 212, the first calculated M
Has already become larger than L, and the process shifts to step A133.
【0031】ステップA133では、点画像212を(x
+1,y)に描画して、ステップA132と同様の処理を繰
返し、(x,y)、Lを更新しながら、L≦Mになるまで繰
り返す。図9のように、この例では点画像212−2が
光点211のxとほぼ一致するまで繰り返される。In step A133, the point image 212 is converted to (x
(1, +1), and the same processing as step A132 is repeated until (x, y) and L are updated, until L ≦ M. As shown in FIG. 9, in this example, the point image 212-2 is repeated until the point image 212-2 substantially coincides with x of the light spot 211.
【0032】同様にして、ステップA134では(x,y−
1)から、ステップA135では(x,y+1)からの処理を繰
返す。この例では、図10のように、yの負方向(画面
上方)に向かう処理は光点211から遠ざかるので直ち
に打ち切られる。一方、図11のようにyの正方向に向
かうとき、やがて点画像212は光点211に最接近す
る。この最接近したときに、フレームメモリ135にお
ける点画像212の座標(x,y)に対する入力画像に
おける光点211の座標(X,Y)を、座標変換パラメ
ータメモリ133に記憶する。そして、フレームメモリ
135の座標(x,y)の画素を出力するとき、座標
(X,Y)の画素として出力するように座標変換すれ
ば、スクリーンの光点と一致する画像補正が実現でき
る。Similarly, in step A134, (x, y-
From 1), in step A135, the processing from (x, y + 1) is repeated. In this example, as shown in FIG. 10, the processing in the negative y direction (upward on the screen) is stopped immediately because the processing goes away from the light spot 211. On the other hand, when going in the positive y direction as shown in FIG. 11, the point image 212 eventually comes closest to the light spot 211. At the time of the closest approach, the coordinates (X, Y) of the light spot 211 in the input image with respect to the coordinates (x, y) of the point image 212 in the frame memory 135 are stored in the coordinate conversion parameter memory 133. Then, when the pixel at the coordinates (x, y) of the frame memory 135 is output, if the coordinates are converted so as to be output as the pixel at the coordinates (X, Y), image correction that matches the light spot on the screen can be realized.
【0033】ここで、図6におけるA33、A134及
びA135で繰返しがA132の先頭から行われるのは
次の理由による。スクリーン2が平面でない場合は、光
点211に対して点画像212をx方向またはy方向に
接近させても、必ずしも両点間の距離を短縮していない
ことがある。このことは、例えば、地球をメルカトル図
法で表わした地図での距離誤差を考えると容易に理解で
きるであろう。ただし、円筒面などのように、例えば一
方が2次元変化となるとき、その方向から目標点に接近
する場合には必ず両点間の距離も短縮するので、最初か
らの繰返しを必要としない。Here, the reason why the repetition is performed from the beginning of A132 in A33, A134 and A135 in FIG. 6 is as follows. When the screen 2 is not a plane, even if the point image 212 approaches the light spot 211 in the x direction or the y direction, the distance between the two points may not always be reduced. This can be easily understood by considering, for example, a distance error in a map representing the earth in Mercator projection. However, when one side changes two-dimensionally, such as a cylindrical surface, the distance between the two points is always shortened when approaching the target point from that direction, so that repetition from the beginning is not necessary.
【0034】以上の処理を、光点による基準位置をスク
リーン上の全面に亘って移動しながら、光点の座標
(X,Y)とフレームメモリ上の画素の座標(x,y)
を対応付け、さらに光点間にあるフレームメモリの画素
座標は補間して、フレームメモリの全画素の座標に対応
する光点座標を座標変換パラメータメモリ133に記憶
する。これによれば、使用するスクリーンとプロジェク
タとの配置に対して、上記の座標変換パラメータを求め
ておけば、曲面など任意の形状のスクリーンの投影歪に
対して、簡単かつ正確な歪補正が実現できる。In the above process, the coordinates (X, Y) of the light spot and the coordinates (x, y) of the pixel on the frame memory are moved while moving the reference position by the light spot over the entire screen.
And the pixel coordinates of the frame memory between the light points are interpolated, and the light point coordinates corresponding to the coordinates of all the pixels of the frame memory are stored in the coordinate conversion parameter memory 133. According to this, if the above-described coordinate conversion parameters are obtained for the arrangement of the screen and the projector to be used, simple and accurate distortion correction can be realized for the projection distortion of a screen having an arbitrary shape such as a curved surface. it can.
【0035】本実施例では、光点の投影方向を制御する
ために雲台を用いているが、代わりに可動ミラーを用い
ても同様な効果が得られる。また、手動回転でも実施で
き、このときは、測定者がレーザポインタの基準位置に
対して上下方向、左右方向何度回転したかを制御装置本
体1へ入力する。また、本実施例では、映像全体の幾何
的な変形パラメータの検出を行っているが、人間の目か
ら変形がよくわかる投影映像の外形測定のときだけ本方
式を適用してもよい。In this embodiment, the camera platform is used to control the projection direction of the light spot. However, similar effects can be obtained by using a movable mirror instead. In addition, the rotation can be performed manually. In this case, the number of rotations of the laser pointer in the vertical and horizontal directions with respect to the reference position of the laser pointer is input to the control device body 1. In this embodiment, the geometric deformation parameters of the entire image are detected. However, the present method may be applied only when measuring the outer shape of a projected image in which the deformation can be easily recognized by human eyes.
【0036】次に、本実施例の変形例を説明する。上記
実施例で、カメラ4の解像度が低い場合は、図12
(a)のようにスクリーン2上の光点121と投影画像
点122とが少しずれていても、(b)のように入力画
像140上の画像認識で同一点とみなしてしまう。そこ
で、カメラの拡大機能を利用して位置計測の精度を向上
する。Next, a modification of this embodiment will be described. In the above embodiment, when the resolution of the camera 4 is low, FIG.
Even if the light spot 121 on the screen 2 and the projected image point 122 are slightly shifted as in (a), they are regarded as the same point in image recognition on the input image 140 as in (b). Therefore, the accuracy of position measurement is improved by using the enlargement function of the camera.
【0037】図13に、カメラの拡大機能を利用する位
置計測方法の手順を示す。本例では図6のA131〜A
135の計測手順の後に、A136の手順が追加されて
いる。即ち、拡大前のカメラ画像による光点211と表
示画素212の最接近した測定点を求めた後に、カメラ
4が拡大可能かをチエックする(A136−1)。拡大
可能であれば、ステップA135での同一点とみなされ
た測定点を拡大撮影する(A136−2)。そして、こ
の拡大撮影した入力画像上で光点211と表示画素21
2の距離Lを求め、この距離Lと表示画素212の座標
(x,y)を基にステップA132からの処理を繰り返
す。カメラの最大拡大に達したら処理を終了する。これ
によれば、光学的精度の低い安価なカメラを用いても、
精度の良い歪正が可能になる。FIG. 13 shows a procedure of a position measuring method using the enlargement function of the camera. In this example, A131 to A of FIG.
A procedure A136 is added after the measurement procedure 135. That is, after determining the closest measurement point between the light spot 211 and the display pixel 212 based on the camera image before enlargement, it is checked whether the camera 4 can be enlarged (A136-1). If enlargement is possible, the measurement point regarded as the same point in step A135 is enlarged and photographed (A136-2). The light spot 211 and the display pixel 21 are displayed on the magnified input image.
2, the processing from step A132 is repeated based on the distance L and the coordinates (x, y) of the display pixel 212. When the maximum magnification of the camera has been reached, the processing ends. According to this, even if an inexpensive camera with low optical accuracy is used,
Accurate distortion correction becomes possible.
【0038】次に、本発明の他の実施例による位置計測
方法を説明する。図14にy方向の位置計測の手順を示
す。まず、表示画像の上下範囲(x方向は左右)をドッ
ト数で設定する(B131)。例えば、y上をy0=
0、y0からの高さyhを全ドット数(yh0=48
0)とする。そして、スクリーン2上の測定したい点に
レーザポインタ5を向け、その光点211をカメラ4で
拡大して撮影し、その入力画像におけるレーザポインタ
5の座標(x,y)を読み取る(B132)。Next, a position measuring method according to another embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 shows a procedure of position measurement in the y direction. First, the upper and lower ranges (left and right in the x direction) of the display image are set by the number of dots (B131). For example, y0 =
The height yh from 0, y0 is the total number of dots (yh0 = 48
0). Then, the laser pointer 5 is pointed to a point to be measured on the screen 2, the light spot 211 is enlarged and photographed by the camera 4, and the coordinates (x, y) of the laser pointer 5 in the input image are read (B132).
【0039】次に、CPU11からグラフィックスボー
ド12、画像変形回路13、プロジェクタ3を介して画
像表示範囲を変更しながら、光点211の表示範囲を以
下のように探索する。まず、y0から高さyh/2(0
〜240ドット)の範囲を表示し(B133)、この表
示範囲に光点211の座標(x0,y0)が表示されてい
るか判別する(B134)。表示範囲に光点211が含
まれている場合は、ステップB137に移行し、y0は
そのままでy高さをyh/2(240ドット)として、
B133に戻る。すると、新たな表示範囲がy0から高
さyh/2(0〜240ドット)となる。一方、表示範
囲に光点211が含まれていない場合は、表示範囲のy
上をy0=y0+yh/2とし(B135)、y高さを
yh=yh/2とし(B137)、ステップB133に
戻る。ただし、更新したy0が表示限界(y0<1ドッ
ト)を超えたときは終了する(B136)。Next, while changing the image display range from the CPU 11 via the graphics board 12, the image transformation circuit 13, and the projector 3, the display range of the light spot 211 is searched as follows. First, from y0, height yh / 2 (0
Displays range of 240 dots) (B133), the coordinates (x 0 of the light spot 211 to the display range, y 0) is determined whether the display (B 134). If the light range 211 is included in the display range, the process shifts to step B137, and the y height is set to yh / 2 (240 dots) without changing y0.
It returns to B133. Then, the new display range is from y0 to the height yh / 2 (0 to 240 dots). On the other hand, when the light spot 211 is not included in the display range,
The upper part is set as y0 = y0 + yh / 2 (B135), the y height is set as yh = yh / 2 (B137), and the process returns to step B133. However, when the updated y0 exceeds the display limit (y0 <1 dot), the process ends (B136).
【0040】図15は本例の説明図である。(a)のよ
うに、最初の上半分の表示範囲に光点211が含まれて
いる。次に、(b)ではy0=0からyh’/2(=y
h/4)が表示範囲(0〜120ドット)となり、ここ
では光点211が含まれない。そこで、y上をy0=y
h/4(前表示範囲のy下)、y高さをyh’=yh/
2(=yh/4)とする新たな表示範囲(120〜18
0ドット)とすると、光点211が含まれている。FIG. 15 is an explanatory diagram of this example. As shown in (a), the light spot 211 is included in the first upper half display range. Next, in (b), y0 = 0 to yh ′ / 2 (= y
h / 4) is the display range (0 to 120 dots), and does not include the light spot 211 here. Therefore, y0 = y
h / 4 (below y of the previous display range), y height is yh '= yh /
2 (= yh / 4), a new display range (120 to 18)
(0 dot), the light spot 211 is included.
【0041】このようにして、表示限界を超える直前ま
で絞り込んだ表示範囲のy座標、つまりフレームメモリ
でのy座標が光点211のy座標(y0)に対応する。
同様にしてx方向について絞り込んだ表示範囲のx座標
が求まり、光点211の座標(x0,y0)に対応するフ
レームメモリの画素の座標が得られる。本計測方式によ
れば、計測用画素212の表示や光点211との距離の
算出が不要となるので、計測処理を高速化できる。Thus, the y coordinate of the display range narrowed down to just before the display limit, that is, the y coordinate in the frame memory, corresponds to the y coordinate (y 0 ) of the light spot 211.
Similarly, the x coordinate of the display range narrowed down in the x direction is obtained, and the coordinates of the pixel of the frame memory corresponding to the coordinates (x 0 , y 0 ) of the light spot 211 are obtained. According to this measurement method, the display of the measurement pixel 212 and the calculation of the distance from the light spot 211 are not required, so that the measurement processing can be sped up.
【0042】次に、本発明の更に他の実施例として、複
数のプロジェクタから投影するシステムでの適用例を説
明する。図16は2台のプロジェクタによる合成映像を
示す。スクリーン2に左側のプロジェクタからの投影領
域20−1と、右のプロジェクタからの投影領域20−
2が一部重複している。左右のプロジェクタから長方形
の左部、右部を一部重複して表示したとき、理想的な投
影映像20−4が得られるように補正する。Next, as still another embodiment of the present invention, an application example in a system for projecting from a plurality of projectors will be described. FIG. 16 shows a composite image by two projectors. A projection area 20-1 from the left projector and a projection area 20-from the right projector on the screen 2.
2 partially overlaps. When the left and right portions of the rectangle are partially overlapped and displayed by the left and right projectors, the correction is performed so that an ideal projected image 20-4 is obtained.
【0043】この重複領域20−3の映像が滑らかに見
えるように、合成画像の輝度が非重複領域との間に格差
を生じないように調節される。すなわち、左のプロジェ
クタからの輝度は右にいくほど下がり、右のプロジェク
タからの輝度は左にいくほど下がり、この左右の輝度値
の和が本来の輝度値となる。このため、重複領域では左
右のプロジェクタが同一位置の映像を投影する必要があ
り、歪補正のための位置情報を相互に持つことが必要に
なる。The luminance of the composite image is adjusted so that there is no difference between the luminance of the composite image and the non-overlapping region so that the image of the overlapping region 20-3 looks smooth. That is, the luminance from the left projector decreases as going to the right, and the luminance from the right projector decreases as going to the left, and the sum of the left and right luminance values becomes the original luminance value. For this reason, in the overlapping area, the left and right projectors need to project images at the same position, and it is necessary to mutually have position information for distortion correction.
【0044】本実施例では、レーザポインタ5で1つの
光点201を重複領域20−3に表示して、まず、左の
プロジェクタの画像のみを表示する位置計測によって、
光点201に対応する画素の座標変換パラメータを得
る。この位置計測は、上記した実施例の何れの方式でも
よい。次に、右のプロジェクタの画像のみを表示した位
置計測によって、光点201に対応する画素の座標変換
パラメータを得る。この場合、左からの座標変換パラメ
ータによる変換先の画素の輝度は上記のように低減され
ていて、右からの座標変換パラメータによる同一変換先
の輝度と加算されて表示される。In the present embodiment, one light spot 201 is displayed in the overlapping area 20-3 by the laser pointer 5, and first, position measurement for displaying only the image of the left projector is performed.
A coordinate conversion parameter of a pixel corresponding to the light spot 201 is obtained. This position measurement may be performed by any of the above-described embodiments. Next, a coordinate conversion parameter of a pixel corresponding to the light spot 201 is obtained by position measurement displaying only the image of the right projector. In this case, the brightness of the pixel at the conversion destination based on the coordinate conversion parameter from the left is reduced as described above, and is added to the brightness of the same conversion destination based on the coordinate conversion parameter from the right and displayed.
【0045】本実施例によれば、曲面等のスクリーンに
複数のプロジェクタによる合成映像を表示する場合に、
重複領域での画像位置の歪を補正して輝度の加算を行う
ので、違和感のない滑らかな映像を表示することができ
る。According to this embodiment, when displaying a composite image by a plurality of projectors on a screen such as a curved surface,
Since the luminance is added by correcting the distortion of the image position in the overlapping area, a smooth video without discomfort can be displayed.
【0046】[0046]
【発明の効果】本発明によれば、スクリーン上に理想視
点から投影された光点と、フレームメモリに描画され、
プロジェクタからスクリーンに投影された計測用表示画
像との位置ずれをカメラから取り込んだ入力画像上で計
測し、表示画像を移動して両者が一致したときの光点の
座標で表示画像のフレームメモリ上の画素座標を置き換
えるので、平面はもちろん曲面のスクリーンに対して
も、簡単かつ精度よく画像歪を補正できる。According to the present invention, a light spot projected from an ideal viewpoint on a screen and a light spot projected on a frame memory are drawn,
The position deviation from the display image for measurement projected on the screen from the projector is measured on the input image captured from the camera, the display image is moved, and the coordinates of the light spot when both coincide are stored in the frame memory of the display image. , The image distortion can be easily and accurately corrected not only for a flat screen but also for a curved screen.
【0047】また、カメラの拡大機能を利用して位置ず
れの計測を行うので、安価なカメラでも高精度の歪補正
ができる。Further, since the displacement is measured by using the enlargement function of the camera, the distortion can be corrected with high accuracy even with an inexpensive camera.
【0048】さらに、映像投影装置が複数のプロジェク
タによる場合、スクリーン上の重複領域の同一位置に対
して各々の投影による歪補正を行うので、品質のよい合
成画像を得ることができる。Further, when the video projector is composed of a plurality of projectors, distortion is corrected by the respective projections at the same position of the overlapping area on the screen, so that a high-quality composite image can be obtained.
【図1】本発明の一実施例による映像投影装置の構成
図。FIG. 1 is a configuration diagram of an image projection device according to an embodiment of the present invention.
【図2】一実施例による画像変形回路の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an image transformation circuit according to one embodiment.
【図3】本発明の一実施例による画像歪補正方法の全体
フロー図。FIG. 3 is an overall flowchart of an image distortion correction method according to an embodiment of the present invention.
【図4】一実施例による座標変換パラメータ生成方法の
フロー図。FIG. 4 is a flowchart of a coordinate conversion parameter generation method according to one embodiment.
【図5】位置計測の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of position measurement.
【図6】位置計測の詳細手順を示すフロー図。FIG. 6 is a flowchart showing a detailed procedure of position measurement.
【図7】位置計測の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of position measurement.
【図8】位置計測の過程の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of a process of position measurement.
【図9】位置計測の過程の説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram of a position measurement process.
【図10】位置計測の過程の説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of a process of position measurement.
【図11】位置計測の過程の説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of a process of position measurement.
【図12】拡大撮影の必要性を示す説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram showing the necessity of enlarged photographing.
【図13】拡大撮影の入力画像を利用する位置計測のフ
ロー図。FIG. 13 is a flowchart of position measurement using an input image of enlarged photographing.
【図14】他の実施例による位置計測のフロー図。FIG. 14 is a flowchart of position measurement according to another embodiment.
【図15】他の実施例による位置計測の説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram of position measurement according to another embodiment.
【図16】複数のプロジェクタを用いる画像歪の説明
図。FIG. 16 is an explanatory diagram of image distortion using a plurality of projectors.
【図17】従来技術の問題点の説明図。FIG. 17 is an explanatory diagram of a problem in the conventional technique.
1…画像表示制御装置(PC)、2…スクリーン、3…
プロジェクタ、4…カメラ、5…レーザポインタ、6…
雲台、11…CPU、12…グラフイックスボード、1
3…画像変形回路、14…キャプチャボード、15…雲
台制御回路、131…CPU、132…座標変換パラメ
ータメモリ、135…フレームメモリ、211…光点、
212…点画像(計測用画像)。1 ... image display control device (PC), 2 ... screen, 3 ...
Projector, 4 ... Camera, 5 ... Laser pointer, 6 ...
Head, 11 ... CPU, 12 ... Graphics board, 1
3 image transformation circuit, 14 capture board, 15 pan head control circuit, 131 CPU, 132 coordinate conversion parameter memory, 135 frame memory, 211 light spot,
212: Point image (measurement image).
Claims (10)
ジェクタによって平面または曲面のスクリーンに投影す
る映像投影装置の歪補正方法において、 スクリーンの理想視点またはその近傍に配置した投光装
置から前記スクリーンの投影位置を変えながら投影した
光点と、前記プロジェクタから前記スクリーンに投影し
た計測用表示画像をカメラにより撮影して取り込み、こ
の入力画像上で前記光点と前記計測用表示画像の相対位
置を計測し、前記相対位置を移動しながら前記光点と前
記計測用表示画像間が所定内接近をしたと判定されると
き、前記画像メモリ上での前記計測用表示画像の画素座
標を前記入力画像上における前記光点の座標によって置
換する変換パラメータを設定することを特徴とする映像
投影装置の歪補正方法。1. A distortion correcting method for a video projector, wherein a display image drawn on an image memory is projected on a flat or curved screen by a projector, wherein a projection device arranged at an ideal viewpoint of the screen or in the vicinity thereof is used to adjust the screen. A camera captures and captures a light spot projected while changing the projection position and a measurement display image projected on the screen from the projector, and measures a relative position between the light spot and the measurement display image on the input image. When it is determined that the light spot and the measurement display image have approached within a predetermined distance while moving the relative position, the pixel coordinates of the measurement display image on the image memory are displayed on the input image. Setting a conversion parameter to be replaced by the coordinates of the light spot in (1).
点画像で、この点画像と前記光点との距離を求めて、こ
の距離が短縮する方向に順次、前記点画像の表示を変更
して前記所定内接近をさせることを特徴とする映像投影
装置の歪補正方法。2. The display image for measurement according to claim 1, wherein the display image for measurement is a point image in which an arbitrary pixel in an image memory is drawn, and a distance between the point image and the light spot is obtained. And correcting the display of the point image to approach the predetermined area.
の表示範囲に前記光点が含まれるように順次、表示範囲
を縮小して前記所定内接近をさせることを特徴とする映
像投影装置の歪補正方法。3. The measurement display image according to claim 1, wherein the display image for measurement represents a display range of an image memory, and the display range is sequentially reduced so that the light spot is included in the display range so as to approach the predetermined inside. A distortion correction method for a video projection device, comprising:
接近または表示限界を最適値とする映像投影装置の歪補
正方法。4. The distortion correcting method according to claim 1, wherein the predetermined in-approach is such that the closest approach or display limit between the light spot and the display image for measurement is an optimum value.
判定することを特徴とする映像投影装置の歪補正方法。5. The distortion correcting method according to claim 1, wherein the predetermined in-approach is determined on a magnified input image of the camera.
って置換されていない画素の前記変換パラメータは、光
点間の補間によって求める映像投影装置の歪補正方法。6. The image according to claim 1, wherein the conversion parameter of a pixel which is not replaced by the coordinates of the light spot in the pixel coordinates of the image memory is obtained by interpolation between light spots. A distortion correction method for a projection device.
投影する場合に、各プロジェクタの投影領域の重複領域
に前記光点を投影し、この光点による前記変換パラメー
タを重複するプロジェクタ毎に設定することを特徴とす
る映像投影装置の歪補正方法。7. The projector according to claim 1, wherein when projecting a composite image by a plurality of projectors onto the screen, the light spot is projected on an overlapping area of a projection area of each projector. A distortion correction method for a video projection apparatus, wherein the conversion parameter is set for each overlapping projector.
ーンに投影画像を投影するプロジェクタと、前記投影画
像となる表示画像をフレームメモリに描画して前記プロ
ジェクタに出力する画像制御装置を備える映像投影装置
において、 前記スクリーンの理想視点またはその近傍に配置され、
スクリーン上の任意の投影位置に光点を投影する投光装
置と、前記光点の投影位置を変更する装置と、前記スク
リーンの映像を撮影するカメラを設け、 さらに、前記カメラから取り込んだ入力画像を記憶する
入力画像記憶装置と、前記プロジェクタによる計測用表
示画像と前記光点との前記入力画像上における相対位置
を計測して前記投影画像の歪を補正する画像歪補正手段
を前記画像制御装置に設けたことを特徴とする映像投影
装置。8. A video projection apparatus comprising: a flat or curved screen; a projector for projecting a projection image on the screen; and an image control device for rendering a display image to be the projection image in a frame memory and outputting the display image to the projector. Placed at or near the ideal viewpoint of the screen,
A projection device for projecting a light spot on an arbitrary projection position on a screen, a device for changing the projection position of the light spot, and a camera for photographing an image of the screen, further comprising an input image captured from the camera An image storage device for storing image data and image distortion correction means for measuring a relative position of the display image for measurement by the projector and the light spot on the input image to correct distortion of the projected image. An image projection device, comprising:
測用表示画像とが一致したときの前記フレームメモリ上
の画素座標を前記光点の座標により置き換える座標変換
パラメータメモリを有していることを特徴とする映像投
影装置。9. The image distortion correction unit according to claim 8, wherein the image distortion correction unit calculates pixel coordinates on the frame memory when the light spot and the measurement display image match on the input image by using the coordinates of the light spot. An image projection device comprising a coordinate conversion parameter memory for replacement.
示画像を描画する入力バッファと、描画されている表示
画像を前記座標変換パラメータメモリの座標によって置
換して前記プロジェクタへ出力する出力バッファがフレ
ーム毎に交替することを特徴とする映像投影装置。10. The projector according to claim 9, wherein the frame memory is configured as a double buffer, and an input buffer for drawing the display image and the drawn display image are replaced with the coordinates of the coordinate conversion parameter memory to the projector. A video projection device, wherein an output buffer for outputting is changed every frame.
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