專(zhuān)利名稱(chēng)：投影裝置及投影像校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影裝置及投影像校正方法。
背景技術(shù)：
通過(guò)投影設(shè)備的小型化，投影設(shè)備的攜帶搬運(yùn)變得便利，向房屋的墻壁等屏幕以 外的投影面投影圖像的機(jī)會(huì)變多。但是，在投影面上帶有顏色、圖案時(shí)，若向該投影面投影 圖像，則受到投影面的顏色、圖案的影響，投影的圖像的可視性變差。在JP特開(kāi)2008-67080 號(hào)公報(bào)及JP特開(kāi)2007-322671號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下技術(shù)投影根據(jù)投影面的反射率分布進(jìn) 行了校正的圖像，使得在投影的圖像上看不到投影面的顏色、圖案。在上述現(xiàn)有技術(shù)中校正輸入圖像時(shí)存在以下的問(wèn)題。在存在周邊光(來(lái)自投影裝 置以外的光)時(shí)、在投影面上存在黑線(xiàn)、黑點(diǎn)等反射率極低的部位時(shí)，投影到投影面上的圖 像的亮度由于校正而顯著降低。投影圖像的亮度下降使投影圖像的可視性惡化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方式，投影裝置包括投影部，向投影面投影圖像；反射率分布 檢測(cè)部，檢測(cè)投影面的反射率分布；濃度分布檢測(cè)部，檢測(cè)投影面的基底圖案的濃度分布； 平滑化部，將反射率分布及濃度分布平滑化；輸入部，輸入圖像數(shù)據(jù)；校正部，根據(jù)平滑化 后的反射率分布及平滑化后的濃度分布，校正輸入的圖像數(shù)據(jù)；和控制部，控制投影部以投 影基于校正后的圖像數(shù)據(jù)的圖像。根據(jù)本發(fā)明的第二方式，在第一方式的投影裝置中優(yōu)選，校正部，對(duì)濃度分布的數(shù) 據(jù)尺寸進(jìn)行尺寸變換而成為比投影部投影的圖像的數(shù)據(jù)尺寸小的尺寸，并根據(jù)反射率分布 及尺寸變換后的濃度分布，計(jì)算用于消除投影面的基底圖案的校正信息。根據(jù)本發(fā)明的第三方式，在第二方式的投影裝置中優(yōu)選，校正部還根據(jù)校正信息、 從輸入部輸入的圖像數(shù)據(jù)和反射率分布，生成表示消除的可否分布的可否分布圖像，將可 否分布圖像的數(shù)據(jù)及輸入的圖像數(shù)據(jù)分別尺寸變換成比投影部投影的圖像的數(shù)據(jù)尺寸小 的尺寸，利用尺寸變換后的可否分布圖像、尺寸變換后的輸入圖像、反射率分布和校正信 息，進(jìn)行對(duì)輸入的圖像數(shù)據(jù)的校正。根據(jù)本發(fā)明的第四方式，在第二方式的投影裝置中優(yōu)選，校正部根據(jù)尺寸變換后 的濃度分布，按照投影畫(huà)面中的預(yù)定區(qū)域來(lái)計(jì)算校正信息。根據(jù)本發(fā)明的第五方式，在第二方式的投影裝置中優(yōu)選，校正部根據(jù)尺寸變換后 的濃度分布的最大值，在投影畫(huà)面中使?jié)舛确植季鶆虻匾恢拢⒏鶕?jù)該均勻的濃度分布按 照投影畫(huà)面中的預(yù)定區(qū)域來(lái)計(jì)算校正信息。根據(jù)本發(fā)明的第六方式，在第三方式的投影裝置中優(yōu)選，校正部根據(jù)尺寸變換后 的可否分布，按照投影畫(huà)面中的預(yù)定區(qū)域來(lái)計(jì)算校正所需的運(yùn)算。根據(jù)本發(fā)明的第七方式，在第三方式的投影裝置中優(yōu)選，校正部根據(jù)尺寸變換后 的可否分布的最小值，在投影畫(huà)面中使可否分布均勻地一致，并根據(jù)該均勻的可否分布來(lái)進(jìn)行校正所需的運(yùn)算。 根據(jù)本發(fā)明的第八方式，投影像校正方法包括以下步驟反射率分布檢測(cè)步驟，檢 測(cè)投影面的反射率分布；濃度分布檢測(cè)步驟，檢測(cè)投影面的基底圖案的濃度分布；平滑化 步驟，將反射率分布及濃度分布平滑化；輸入步驟，輸入圖像數(shù)據(jù)；校正步驟，根據(jù)平滑化 后的反射率分布及平滑化后的濃度分布，校正輸入的圖像數(shù)據(jù)；和投影步驟，投影基于校正 后的圖像數(shù)據(jù)的圖像。



圖12
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圖29是示例投影圖像的示意圖。圖30是示例在校正后投影到投影面上的投影像的示意圖。圖31是示例未校正便投影到投影面上的投影像的示意圖。圖32是用于說(shuō)明變形例的計(jì)算周邊光圖案校正圖像的處理的流程圖。圖33是用于說(shuō)明變形例的生成投影圖像的處理的流程圖。圖34是用于說(shuō)明為了提供程序產(chǎn)品而使用的設(shè)備的整體構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施例方式以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明的投影裝置為了提高投影的圖像的 美觀(guān)性及可視性，根據(jù)投影面的狀態(tài)校正輸入圖像。圖1是從前方看本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的投影裝置1的圖。如圖1所示，在投影 裝置1的正面設(shè)置有構(gòu)成投影光學(xué)系統(tǒng)111 (參照?qǐng)D2)的投影透鏡111A和構(gòu)成攝像光學(xué) 系統(tǒng)121(參照?qǐng)D2)的攝影透鏡121A。投影裝置1在載置于桌子上的狀態(tài)下，朝向前方的 屏幕等從內(nèi)置的投射單元110 (參照?qǐng)D2)投影圖像等。圖2是用于說(shuō)明投影裝置1的構(gòu)成例的框圖。在圖2中，投影裝置1包括投射單 元110、攝像單元120、控制電路101、存儲(chǔ)器102、操作部103、外部接口(I/F)電路104和存 儲(chǔ)卡接口(I/F)105?？梢栽诖鎯?chǔ)卡接口 105中安裝存儲(chǔ)卡150?？刂齐娐?01由微處理器及其周邊電路構(gòu)成?？刂齐娐?01根據(jù)內(nèi)置的閃存101B 中存儲(chǔ)的控制程序，利用從投影裝置內(nèi)各部輸入的信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算。并且，控制電路 101將運(yùn)算結(jié)果作為控制信號(hào)輸出到投影裝置內(nèi)各部，控制投影裝置1的投影動(dòng)作及攝像 動(dòng)作。另外，閃存101B內(nèi)的控制程序、數(shù)據(jù)，經(jīng)由外部接口(I/F)電路104與外部設(shè)備之間 進(jìn)行通信，從而能夠改寫(xiě)、追加存儲(chǔ)。在控制電路101的圖像處理部101A中，對(duì)經(jīng)由外部接口 104取得的圖像數(shù)據(jù)或從 存儲(chǔ)卡150取得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理。在下文詳細(xì)說(shuō)明在圖像處理部101A中進(jìn)行的 圖像處理。存儲(chǔ)器102作為控制電路101的工作存儲(chǔ)器使用。操作部103由按鈕、開(kāi)關(guān)等構(gòu) 成，將與操作的按鈕、開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)輸出到控制電路101。存儲(chǔ)卡150可以根據(jù)控制 電路101的指示進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫(xiě)入、保存及讀出。投射單元110包括投影光學(xué)系統(tǒng)111、液晶面板112、LED光源113和投射控制電 路114。LED光源113以與供給電流對(duì)應(yīng)的明亮度對(duì)液晶面板112照明。液晶面板112根 據(jù)來(lái)自投射控制電路114的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而生成光像。投影光學(xué)系統(tǒng)111投射從液晶面板112 射出的光像。投射控制電路114根據(jù)來(lái)自控制電路101的指示，向LED光源113及液晶面 板112輸出控制信號(hào)。投射單元110投影從控制電路101指示的圖像。投射單元110除了可以投影保存 在存儲(chǔ)卡150內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的圖像之外，還可以投影經(jīng)外部接口電路104從外部設(shè)備供給 的圖像數(shù)據(jù)的圖像。保存在存儲(chǔ)卡150內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)的圖像或經(jīng)外部接口電路104從外部 設(shè)備供給的圖像數(shù)據(jù)的圖像，在本說(shuō)明書(shū)中稱(chēng)為輸入圖像。攝像單元120具有攝像光學(xué)系統(tǒng)121、攝像元件122及攝像控制電路123，根據(jù)來(lái) 自控制電路101的指示對(duì)投影面攝像。攝像光學(xué)系統(tǒng)121使被拍攝體像在攝像元件122的攝像面上成像。攝像元件122將被拍攝體像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。作為攝像元件122使用CCD、 CMOS攝像元件等。攝像控制電路123根據(jù)來(lái)自控制電路101的指示驅(qū)動(dòng)控制攝像元件122， 并且對(duì)從攝像元件122輸出的電信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的信號(hào)處理。接下來(lái)對(duì)投影裝置1進(jìn)行的輸入圖像的校正處理進(jìn)行說(shuō)明。該校正處理是當(dāng)在投 影面上投影了輸入圖像時(shí)以在投影的圖像(投影圖像)上使得投影面的基底圖案、污跡、投 影面上的因周邊光引起的照明不均等不顯眼為目的進(jìn)行的處理?？刂齐娐?01根據(jù)由攝像 單元120拍攝的投影面的圖像進(jìn)行該校正處理。<投影處理>圖3是用于說(shuō)明控制電路101進(jìn)行的投影處理的流程的流程圖。控制電路101在 使投影裝置1進(jìn)行投影指示時(shí)，起動(dòng)進(jìn)行圖3的處理的程序。在圖3的步驟S21中，控制電路101進(jìn)行投影環(huán)境的把握。具體地說(shuō)，控制電路 101通過(guò)攝像單元120對(duì)投影面攝像，控制電路101計(jì)算濃度分布圖像以及表示該投影面的 反射率分布的圖像。濃度分布圖像表示投影面的基底圖案、污跡、投影面上的因周邊光引起 的照明不均。在下文對(duì)該處理詳細(xì)說(shuō)明。在步驟S22中，控制電路101計(jì)算周邊光圖案校正圖像。周邊光圖案校正圖像是 用于從投影圖像消除通過(guò)周邊光(來(lái)自投影裝置1以外的其他光源的光)照明的投影面的 基底圖案、污跡的圖像(例如具有與基底圖案的明暗反相的明暗的圖像)。在下文對(duì)該處理 詳細(xì)說(shuō)明。在步驟S23中，控制電路101經(jīng)由外部接口電路104或從存儲(chǔ)卡150讀入輸入圖 像的圖像數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器102中。圖12是示例輸入圖像的示意圖。在步驟S24中，控制電路101校正輸入圖像并進(jìn)行投影圖像的計(jì)算。具體地說(shuō)，首 先控制電路101制作不可校正部分圖像。不可校正部分圖像是表示以下部分的圖像如現(xiàn) 有技術(shù)那樣即使根據(jù)投影面的反射率對(duì)輸入圖像進(jìn)行校正并投影圖像，也難以從投影圖像 消除該投影面的基底圖案及污跡等的影響的部分。難以從投影圖像消除該投影面的基底圖 案及污跡等的影響的部分，起因于投影面的反射率低而產(chǎn)生。接下來(lái)，控制電路101將該不 可校正分布圖像平滑化，并根據(jù)平滑化后的不可校正分布圖像及表示投影面的反射率的圖 像，對(duì)在步驟S23中讀入的輸入圖像進(jìn)行校正。控制電路101還通過(guò)在校正后的輸入圖像上 加上在步驟S22中計(jì)算出的周邊光圖案校正圖像，來(lái)進(jìn)行對(duì)周邊光帶來(lái)的影響的校正。另 外，在下文對(duì)該處理詳細(xì)說(shuō)明。在步驟S25中，控制電路101對(duì)在步驟S24中計(jì)算(校正)的投影圖像(即校正 了輸入圖像后的圖像)進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，并從投射單元110投影轉(zhuǎn)換后的圖像。在步驟S26 中，控制電路101判定是否具有接下來(lái)要投影的輸入圖像。在具有接下來(lái)要投影的輸入圖 像時(shí)，對(duì)步驟S26進(jìn)行肯定判定，并返回步驟S23。在沒(méi)有接下來(lái)要投影的圖像時(shí)，對(duì)步驟 S26進(jìn)行否定判定，結(jié)束圖3的處理。<把握投影環(huán)境的處理>參照?qǐng)D4示例的流程圖，詳細(xì)說(shuō)明上述步驟S21(圖3)的把握投影環(huán)境的處理。在 本例中，以輸入圖像具有RGB各8比特的數(shù)據(jù)、像素尺寸為1024 (橫)X 768 (縱)像素的情 況為例進(jìn)行說(shuō)明。數(shù)據(jù)的比特長(zhǎng)不限于8比特，也可適當(dāng)變更。在此，從投射單元110投影 由(R，G，B)i賦予第i個(gè)像素值的圖像時(shí)，將投影面的攝影像中與第i個(gè)像素值對(duì)應(yīng)的像素值設(shè)為(RpG^Bph進(jìn)行說(shuō)明。在圖4的步驟S31中，控制電路101從投射單元110向投影面投影黑色圖像((R， G，B)i= (0，0，0)i)。在步驟S32中，控制電路101通過(guò)攝像單元120對(duì)投影了黑色圖像的 投影面進(jìn)行攝影。另外，在從投射單元110投影了黑色圖像時(shí)，其輸出也不是0。在本說(shuō)明 書(shū)中，將這種輸出稱(chēng)為來(lái)自投射單元110的意圖外的輸出。在以后的說(shuō)明中，作為在上述周 邊光中包含來(lái)自該投射單元110的意圖外的輸出的情況進(jìn)行說(shuō)明。在步驟S33中，控制電路101利用在步驟S32中由攝像單元120拍攝的圖像，計(jì)算 圖像(稱(chēng)為周邊光圖案分布圖像A01)。這是通過(guò)周邊光、即來(lái)自投影裝置1以外的其他光 源的光以及來(lái)自上述投射單元110的意圖外的輸出，對(duì)投影面的基底圖案、污跡等進(jìn)行照 明而顯現(xiàn)的圖像。因此，周邊光圖案分布圖像A01相當(dāng)于濃度分布圖像。將周邊光圖案分 布圖像A01的像素值設(shè)為(RpGpBph = (RA01,GA01,BA01)iO圖13是示例周邊光圖案分布圖 像A01的示意圖。圖13示出了在周邊光圖案分布圖像A01中顯現(xiàn)由周邊光照明的投影面的 基底圖案、污跡即濃度分布的情形。在圖13中，用點(diǎn)表示的符號(hào)rl r8表示投影面的基 底圖案，符號(hào)r9表示投影面的污跡。此外，用斜線(xiàn)表示的符號(hào)rx表示因周邊光的照明不均 而被較暗地照明的區(qū)域，符號(hào)ry表示因周邊光的照明不均而被較亮地照明的區(qū)域。另外， 在圖13中，為了表示基底圖案rl、r2、r5、r6、r8的邊界比r3、r4、r7的邊界顯眼的情形，而 用實(shí)線(xiàn)示出了圖案1~1、『2、『5、計(jì)、沙的邊界。在步驟S34中，控制電路101從投射單元110向投影面投影白色圖像((R，G，B) i= (255，255，255)》?！?55”相當(dāng)于8比特?cái)?shù)據(jù)的最大值。在步驟S35中，通過(guò)攝像單元 120對(duì)投影了白色圖像的投影面進(jìn)行攝影。此時(shí)的攝影圖像A02的像素值設(shè)為(RP，GP，BP) i= (RAo2'GA02,BA02)i0該情況下，在對(duì)投影了白色圖像的投影面攝像而得到的攝影圖像A02 中，顯現(xiàn)由投射單元110照明的投影面的基底圖案、污跡以及由來(lái)自投影裝置1以外的其他 光源的光照明的投影面的基底圖案、污跡。更嚴(yán)密的說(shuō)，攝影圖像A02包含通過(guò)來(lái)自投射單 元110的意圖的輸出而照明的投影面的基底圖案、污跡、以及通過(guò)周邊光即來(lái)自投影裝置1 以外的其他光源的光和來(lái)自投射單元110的意圖外的輸出而照明的投影面的基底圖案、污 跡。在步驟S36中，控制電路101根據(jù)攝影圖像A02和周邊光圖案分布圖像A01的差分 來(lái)計(jì)算表示投影面的反射率的圖像(稱(chēng)為反射率分布圖像A03)。具體地說(shuō)，控制電路101 計(jì)算(RAQ3，Ga03, B^i = (RAQ2-RAQ1，GA02-GA01, B^-B^Ji的圖像。其結(jié)果，該反射率分布圖像 A03表示以下圖像表示通過(guò)來(lái)自投射單元110的意圖的輸出而照明的投影面的基底圖案、 污跡的圖像，即消除了周邊光的照明的影響的圖像。該反射率分布圖像A03成為除了投影 面的反射率之外還包含了從投射單元110輸出的光的光量不均的影響的圖像。并且，算出 反射率分布圖像A03后，控制電路101結(jié)束圖4的處理。圖14是示例反射率分布圖像A03 的示意圖。根據(jù)圖14，存在線(xiàn)狀的反射率低的部位r9(例如投射面的污跡)、基底圖案rl r8。在以后的處理中，利用也考慮了來(lái)自上述投射單元110的光量不均的影響的反射率分 布圖像A03而生成用于校正的各種圖像，從而不進(jìn)行特殊的處理便可校正投射單元110的 光量不均的影響?！从?jì)算周邊光圖案校正圖像的處理〉參照?qǐng)D5示例的流程圖，詳細(xì)說(shuō)明上述步驟S22(圖3)的計(jì)算周邊光圖案校正圖像的處理。在圖5的步驟S41中，控制電路101對(duì)周邊光圖案分布圖像A01進(jìn)行像素間隔剔 除。在周邊光圖案分布圖像A01的像素尺寸為1024 (橫)X 768 (縱)像素時(shí)，控制電路101 例如將縱橫分別間隔剔除為1/4的尺寸，而獲得256X 192像素的縮小了的周邊光圖案分布 圖像aOl。圖15是示例周邊光圖案分布圖像aOl的示意圖。在周邊光圖案分布圖像a01中 也與圖13所示的周邊光圖案分布圖像A01同樣地，顯現(xiàn)投影面的基底圖案rl r8和污跡 r9、因周邊光的照明不均而被較暗地照明的區(qū)域rx、因周邊光的照明不均而被較亮地照明 的區(qū)域ry。然而，由于縱橫分別被間隔剔除為1/4，因此污跡r9與周邊光圖案分布圖像AOl 的情況不同，而成為不連續(xù)的線(xiàn)并顯現(xiàn)。因此，在圖15中，通過(guò)虛線(xiàn)示意地表示污跡r9。在步驟S42中，控制電路101適用低通濾波器處理(例如移動(dòng)平均處理)，進(jìn)行縮 小了的周邊光圖案分布圖像aOl的平滑化。參照?qǐng)D6，以例如通過(guò)3X3的核心(用于加權(quán) 平均計(jì)算的局部區(qū)域)進(jìn)行的平滑化為例進(jìn)行說(shuō)明。在圖6中，3X3的像素的中心的像素 為注目像素，注目像素中的周邊光圖案分布值為0.3。另外，周邊光圖案分布值是指縮小了 的周邊光圖案分布圖像al的像素值。與注目像素相鄰的像素的周邊光圖案分布值為1.0、 0. 8、1. 0、0. 6、0. 5、0. 5、0. 7和0. 9。控制電路101對(duì)注目像素的周邊光圖案分布值和與注目 像素相鄰的像素的周邊光圖案分布值進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算。也就是說(shuō)，控制電路101對(duì)注目 像素的周邊光圖案分布值和與注目像素相鄰的像素的周邊光圖案分布值進(jìn)行1/9的加權(quán)， 并相加計(jì)算。其結(jié)果，由控制電路101算出平滑化后的注目像素的周邊光圖案分布值，其值 為0.7。圖16是示例周邊光圖案分布圖像aOl被平滑化后的圖像的圖。通過(guò)進(jìn)行平滑化處 理，投影面的與基底圖案、污跡對(duì)應(yīng)的區(qū)域的邊界變得不再顯眼。在圖16中，用單點(diǎn)劃線(xiàn)表 示基底圖案rl、r2、r5、r6、r8的邊界，用點(diǎn)表示污跡r9，從而示意地示出邊界不顯眼的情 形。另外，核心的大小可以根據(jù)對(duì)校正了的輸入圖像投影時(shí)的觀(guān)看方式而適當(dāng)選擇。 例如，也可以為9X9，也可以為13X13。此外，控制電路101也可以通過(guò)中值濾波器進(jìn)行平 滑化的處理，以代替通過(guò)低通濾波器進(jìn)行平滑化的處理。在步驟S43中，控制電路101進(jìn)行平滑化了的周邊光圖案分布圖像的成塊化。以 下，將平滑化了的周邊光圖案分布圖像稱(chēng)為平滑周邊光圖案分布圖像。在平滑周邊光圖案 分布圖像的成塊化中，控制電路101首先通過(guò)預(yù)定的區(qū)域來(lái)劃分平滑周邊光圖案分布圖 像。并且，控制電路101在包含于1個(gè)劃分的區(qū)域(1個(gè)塊)中的像素的平滑周邊光圖案分 布值中，將值最大的平滑周邊光圖案分布值作為該區(qū)域(塊)中包含的像素的平滑周邊光 圖案分布值。另外，平滑周邊光圖案分布值表示平滑周邊光圖案分布圖像中的像素值。參照?qǐng)D7A及圖7B，說(shuō)明將例如4X4的像素作為1個(gè)塊時(shí)的成塊化的處理。如圖 7A所示，在4X4的像素中、也就是在1個(gè)塊中，值最大的平滑周邊光圖案分布值為1.0。因 此，若進(jìn)行成塊化的處理，則如圖7B所示，1個(gè)塊中包含的像素的平滑周邊光圖案分布值均 為1.0。通過(guò)該成塊化，平滑周邊光圖案分布圖像的尺寸為64X48像素。圖17是示例將平 滑周邊光圖案分布圖像成塊化后的圖像的示意圖。在圖17中示出了通過(guò)成塊化而使投影 面的與基底圖案、污跡對(duì)應(yīng)的圖像上的區(qū)域的形狀變形、在通過(guò)上述平滑化處理而變得不 再顯眼的邊界產(chǎn)生了變化的情形。如圖17所示，用與區(qū)域ry相同的點(diǎn)表示基底圖案r3、 r4、r7和污跡r9，從而示意地示出了邊界變得不再顯眼的情形。此外，基底圖案rl、r2、r5、r6、r8的邊界從圖16所示的情況變得顯眼。在圖17中，用雙點(diǎn)劃線(xiàn)表示rl、r2、r5、r6、r8 的邊界，從而示意地示出在邊界產(chǎn)生了變化的情形。在步驟S44中，控制電路101對(duì)成塊化的平滑周邊光圖案分布圖像進(jìn)行膨脹處理。 在膨脹處理中，控制電路101首先以平滑周邊光圖案分布圖像的注目像素為中心而設(shè)定預(yù) 定范圍的核心。然后，控制電路101將核心中包含的各像素的周邊光圖案分布值變更為該 核心中周邊光圖案分布值最大的值。參照?qǐng)D8A及圖8B，對(duì)控制電路101例如設(shè)定了 3X3 的核心(像素范圍)時(shí)的膨脹處理進(jìn)行說(shuō)明。如圖8A所示，與3X3的核心中最大的像素 值一致時(shí)，如圖8B所示，得到膨脹處理后的平滑周邊光圖案分布圖像。在本實(shí)施方式中，控 制電路101反復(fù)進(jìn)行2次膨脹處理。圖18是示例膨脹處理后的圖像的示意圖。通過(guò)實(shí)施 膨脹處理，圖像上與最大值對(duì)應(yīng)的范圍擴(kuò)大。在圖18中，用點(diǎn)表示基底圖案rl、r2、r5、r6、 r8的邊界，從而示意地表示膨脹處理的結(jié)果。在步驟S45中，控制電路101對(duì)膨脹處理后的平滑周邊光圖案分布圖像再度進(jìn)行 平滑化?？刂齐娐?01通過(guò)例如在9X9的核心進(jìn)行的移動(dòng)平均而進(jìn)行平滑化。圖19是示 例再平滑化后的圖像的示意圖。通過(guò)實(shí)施再平滑化處理，因膨脹處理而再次變得顯眼的投 影面的與基底圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域的邊界變得不再顯眼。在圖19中，用間隔比圖18所示的情況 大的點(diǎn)表示基底圖案rl、r2、r5、r6、r8的邊界，從而示意地示出邊界不再顯眼的情形。在 步驟S46中，控制電路101進(jìn)行放大處理而生成目標(biāo)周邊光圖案圖像。具體地說(shuō)，控制電路 101通過(guò)雙線(xiàn)性方法放大平滑化后的64X48像素的圖像，得到1024X768像素的圖像(稱(chēng) 為目標(biāo)周邊光圖案圖像E01)。如上生成的目標(biāo)周邊光圖案圖像E01是提取出周邊光圖案分 布圖像A01中含有的低頻成分后的圖像。圖20是示例目標(biāo)周邊光圖案圖像E01的圖。在步驟S47中，控制電路101從目標(biāo)周邊光圖案圖像E01減去周邊光圖案分布圖 像A01而計(jì)算出周邊光圖案校正圖像D01。具體地說(shuō)，控制電路101計(jì)算OV^GDmBDJiZ (Rm-RAc^G^u-GAMB^-BAJi的圖像。其結(jié)果，周邊光圖案校正圖像D01成為從周邊光圖案 分布圖像A01提取出高頻成分而成的圖像。該周邊光圖案校正圖像D01表示，觀(guān)察者為了 觀(guān)察不受投影面上的基底圖案、污跡的影響的投影圖像而需要的投影面上的光量。也就是 說(shuō)，該周邊光圖案校正圖像D01是被觀(guān)察者觀(guān)察的光量。在步驟S48中，控制電路101用周邊光圖案校正圖像D01除以反射率分布圖像 A03，而計(jì)算反射率校正后的周邊光圖案校正圖像F01。具體地說(shuō)，控制電路101計(jì)算(RFQ1， GpoDi = OV/RAc^G^/G^B^/BAJi的圖像，結(jié)束圖5的處理。圖21是示例周邊光圖 案校正圖像F01的圖。周邊光圖案校正圖像F01表示用于投射單元110對(duì)投影圖像投影的輸出、即光量。 但是，來(lái)自投射單元110的光量對(duì)應(yīng)于投影面的反射率而變化，并被觀(guān)察者觀(guān)察，因此來(lái)自 投射單元110的光量并不是被觀(guān)察者觀(guān)察的光量。也就是說(shuō)，來(lái)自投射單元110的光量與 投影面的反射率相乘的結(jié)果才是被觀(guān)察者觀(guān)察的光量。如上所述，投影面的反射率由反射 率分布圖像A03表示，被觀(guān)察者觀(guān)察的光量由周邊光圖案校正圖像D01表示。因此，控制電 路101通過(guò)用周邊光圖案校正圖像D01除以反射率分布圖像A03，而計(jì)算出表示從投射單元 110輸出的光量的周邊光圖案校正圖像F01。<投影圖像的生成處理>參照?qǐng)D9示例的流程圖，詳細(xì)說(shuō)明上述步驟S24(圖3)的生成投影圖像的處理。
在圖9的步驟S51中，控制電路101得到將輸入圖像(1024X768像素)的像素值 分別線(xiàn)形化而成的圖像(設(shè)為線(xiàn)形化圖像C01)?？刂齐娐?01例如參照查閱表(LUT)以像 素順序進(jìn)行逆、變換，從而得到線(xiàn)形值。LUT被存儲(chǔ)于閃存101B內(nèi)。在步驟S52中，控制電路101對(duì)線(xiàn)形化圖像C01進(jìn)行像素間隔剔除。即，控制電路 101將像素尺寸(1024X768)縱橫分別間隔剔除為1/4，而獲得256X 192像素的縮小了的 線(xiàn)形化圖像cOl。在步驟S53中控制電路101制作不可校正分布圖像B03，并進(jìn)入步驟S54。在下文 詳細(xì)說(shuō)明不可校正分布圖像B03的制作處理。另外，不可校正分布圖像B03如上所述，起因 于投影面的反射率低，是表示難以從投影圖像消除投影面的基底圖案、污跡的區(qū)域的分布 的圖像。在步驟S54中，控制電路101將不可校正分布圖像B03縱橫分別間隔剔除為1/4， 進(jìn)行像素間隔剔除，得到256X 192像素的縮小了的不可校正分布圖像b03，并且對(duì)不可校 正分布圖像b03進(jìn)行平滑化。圖22是示例不可校正分布圖像b03的圖。在圖22中用符號(hào) r9 rl4表示若不降低亮度就無(wú)法校正的區(qū)域。圖22中，區(qū)域r9 rl4的點(diǎn)越細(xì)，則表示 無(wú)法校正的程度越強(qiáng)。也就是說(shuō)，圖22所示的區(qū)域rlO rl3表示無(wú)法校正的程度較強(qiáng)。圖23是示例平滑化后的不可校正分布圖像的示意圖。另外，控制電路101通過(guò)以 例如3X3的核心進(jìn)行的移動(dòng)平均來(lái)進(jìn)行平滑化。在圖23中，示意地示出了若不降低亮度 就無(wú)法校正的區(qū)域rlO rl4的邊界變得不再顯眼的情形。此外，關(guān)于圖22中線(xiàn)狀表示的 區(qū)域r9，在圖23中用點(diǎn)表示，從而表示進(jìn)行了平滑化。在步驟S55中，控制電路101進(jìn)行平滑化后的不可校正圖像的成塊化。在成塊化 中，控制電路101例如在平滑化后的不可校正分布圖像中使4X4的像素為1個(gè)塊時(shí)，將塊 中包含的像素中最大的像素值作為塊的不可校正分布值。通過(guò)該成塊化，不可校正分布圖 像成為64X48像素。圖24是示例成塊化后的不可校正分布圖像的示意圖。在圖24中，示 意地示出了通過(guò)成塊化而使區(qū)域r9 rl4的形狀變化了的情形。此外，在圖24中，通過(guò)成 塊化使各區(qū)域r9 rl4的形狀變化，從而區(qū)域r9和rlO結(jié)合而基本成為同一區(qū)域。在步驟S56中，控制電路101對(duì)成塊化的不可校正分布圖像進(jìn)行收縮處理。在收 縮處理中，控制電路101首先以成塊化的不可校正分布圖像中的注目像素為中心而設(shè)定預(yù) 定范圍的核心。然后，控制電路101將核心中包含的像素值中最小的值在該核心內(nèi)設(shè)定為 不可校正分布值。參照?qǐng)D10A及圖10B，對(duì)控制電路101例如設(shè)定了 3X3的核心(像素范 圍)時(shí)的收縮處理進(jìn)行說(shuō)明。如圖10A所示，與3X3的核心中最小的像素值一致時(shí)，如圖 10B所示，得到收縮處理后的不可校正分布圖像。在本實(shí)施方式中反復(fù)進(jìn)行2次收縮處理。 圖25是示例收縮處理后的不可校正圖像的示意圖。在收縮處理中，圖像上最小值的范圍擴(kuò) 大。在圖25中，通過(guò)使區(qū)域r9 rl4的形狀從圖24所示的區(qū)域r9 rl4的形狀變形，而 示意地表示收縮處理的結(jié)果。在步驟S57中，控制電路101通過(guò)對(duì)收縮處理后的不可校正分布圖像進(jìn)行再度的 平滑化處理和放大處理，而獲得亮度下降分布圖像?？刂齐娐?01例如通過(guò)以9X9的核心 進(jìn)行的移動(dòng)平均來(lái)進(jìn)行平滑化。圖26是示例再平滑化后的不可校正分布圖像的示意圖。 在平滑化處理中，通過(guò)成塊化而再次變得顯眼的圖像上的區(qū)域r9 rl4的邊界變得不再顯 眼。在圖26中從圖25所示的區(qū)域r9 rl4的形狀變形而示出區(qū)域r9 rl4的形狀，從而示意地示出收縮處理的結(jié)果。 在放大處理中，控制電路101通過(guò)雙線(xiàn)性方法來(lái)放大再度平滑化后的64 X 48像素 的圖像，獲得1024X768像素的圖像(稱(chēng)為亮度下降分布圖像H01)。通過(guò)上述處理生成的 亮度下降分布圖像H01是提取出不可校正分布圖像B03中包含的低頻成分而成的圖像。圖 27是示例亮度下降分布圖像H01的示意圖。在圖27中，通過(guò)從圖26所示的區(qū)域r9 r 14 的形狀變形而示出區(qū)域r9 rl4，從而示意地示出放大處理的結(jié)果。亮度下降分布圖像H01 是表示投影面上非均勻的低亮度的部位(即基底圖案、污跡)的分布的圖像。在步驟S58中，控制電路101使線(xiàn)形化圖像C01乘以亮度下降分布圖像H01而計(jì) 算目標(biāo)投影圖像J01，并進(jìn)入步驟S59。圖28是示例目標(biāo)投影圖像J01的示意圖。在圖28 中，在線(xiàn)形化圖像C01上重疊示出圖27所示的亮度下降分布圖像H01，從而示意地示出目標(biāo) 投影圖像J01。通過(guò)觀(guān)察者觀(guān)察的投影圖像是從投射單元110輸出的投影圖像受到了與投影面 的反射率對(duì)應(yīng)的影響的圖像、即乘以反射率分布圖像A03的圖像。線(xiàn)形化圖像C01若直接 再現(xiàn)到投影面上，則能夠作為不受投影面的基底圖案、污跡等的影響的投影圖像進(jìn)行觀(guān)察。 換言之，當(dāng)對(duì)線(xiàn)形化圖像C01進(jìn)行了預(yù)定的校正的圖像(校正后圖像)乘以了反射率的圖 像為線(xiàn)形化圖像C01時(shí)，觀(guān)察到不受投影面的基底圖案、污跡等的影響的投影圖像。因此， 通過(guò)用線(xiàn)形化圖像C01除以反射率分布圖像A03，可以生成校正后圖像。該校正后圖像在外 觀(guān)上消除投影面上的基底圖案、污跡等的影響，因此成為投射單元110應(yīng)輸出的投影圖像。 該校正后圖像示出了 與投影面的反射率低的部位(基底圖案、污跡等的影響較大的部位) 對(duì)應(yīng)的區(qū)域，對(duì)應(yīng)于低反射率而被較亮地(高亮度地)投影。但是，在輸入圖像(或線(xiàn)形化圖像C01)的像素值較大時(shí)、投影面的反射率較小時(shí)， 上述校正后圖像的像素值可能超過(guò)投射單元110的最大輸出。這種情況下，控制電路101 降低線(xiàn)形化圖像C01的明亮度，以便能夠通過(guò)投射單元110的最大輸出來(lái)校正在投影圖像 上觀(guān)察的投影面的基底圖案、污跡。此時(shí)，通過(guò)使線(xiàn)形化圖像C01的圖像整體的明亮度均勻 地降低，而防止連不必要的部位(基底圖案、污跡的影響小的部位)都變暗，因此控制電路 101使線(xiàn)形化圖像C01乘以亮度下降分布圖像H01。其結(jié)果，生成的目標(biāo)投影圖像J01為被 調(diào)整成線(xiàn)形化圖像C01中與投影面的基底圖案、污跡的影響大的部位對(duì)應(yīng)的區(qū)域的明亮度 (亮度)變低的圖像。該目標(biāo)投影圖像J01成為由觀(guān)察者觀(guān)察的不受投影面的基底圖案、污 跡等的影響的投影圖像。在步驟S59中，控制電路101用目標(biāo)投影圖像J01除以反射率分布圖像A03來(lái)計(jì) 算反射率校正后的目標(biāo)投影圖像K01，并進(jìn)入步驟S60。具體地說(shuō)，控制電路101計(jì)算(RKQ1， GkOI，Bkoi) i = (Rj0i/Ra03' Gj01/GA03, Bj01/BA03) i 的圖像。目標(biāo)投影圖像KOI表示投射單元110輸出的投影圖像。但是，從投射單元110輸 出的投影圖像根據(jù)投影面的反射率而變化并由觀(guān)察者觀(guān)察，因此從投射單元110輸出的投 影圖像不會(huì)成為由觀(guān)察者觀(guān)察的投影圖像。即，來(lái)自投射單元110的投影圖像乘以投影面 的反射率后的圖像才是由觀(guān)察者觀(guān)察的投影圖像。如上所述，投影面的反射率通過(guò)反射率 分布圖像A03表示，由觀(guān)察者觀(guān)察的圖像通過(guò)目標(biāo)投影圖像J01表示。因此，控制電路101 通過(guò)用目標(biāo)投影圖像J01除以反射率分布圖像A03，而計(jì)算出作為從投射單元110輸出的投 影圖像的目標(biāo)投影圖像K01。
在步驟S60中，控制電路101在反射率校正后的目標(biāo)投影圖像K01上加上周邊光 圖案校正圖像F01而計(jì)算投影圖像L01，并進(jìn)入步驟S61。具體地說(shuō)，控制電路101計(jì)算 (ULOiDi = (Koi+^oi'Gmi+GF01,\01+BF01),的圖像。圖29是示例投影圖像L01的示意 圖。在步驟S61中，控制電路101對(duì)投影圖像L01進(jìn)行、變換，從而獲得返回到非線(xiàn) 形的實(shí)際的投影圖像L02。y變換用的LUT被存儲(chǔ)在閃存101B內(nèi)?！床豢尚Ｕ植紙D像的制作處理〉參照?qǐng)D11示例的流程圖，詳細(xì)說(shuō)明上述步驟S53 (圖9)的生成不可校正分布圖像 B03的處理。在圖11的步驟S71中，控制電路101計(jì)算能夠用于輸入圖像的校正的投射單 元110的輸出(光量)。具體地說(shuō)，控制電路101將投射單元110的輸出設(shè)為以8比特?cái)?shù)據(jù) 表示時(shí)的最大輸出值255，從該值減去周邊光圖案校正圖像F01的像素值，而計(jì)算(RM1，GM1， Bm1) i = (255-RF01, 255-GF01, 255-BF01)iO從投射單元110輸出的光量，具有用于從投影像消除 投影面的基底圖案、污跡等的光量以及用于投影圖像的光量。換言之，用于投影圖像的光量 被限制成沒(méi)有用于消除投影面的基底圖案、污跡等的光量。因此，控制電路101從最大輸出 值減去了與用于消除投影面的基底圖案、污跡等的光量對(duì)應(yīng)的周邊光圖案校正圖像F01的 像素值。這樣計(jì)算出的(R^G^BJi的值作為用于投影圖像的光量，而稱(chēng)為可投影的光量。在步驟S72中，控制電路101計(jì)算為了在外觀(guān)上消除投影面的基底圖案、污跡等而 應(yīng)輸出的光量。具體地說(shuō)，控制電路101用線(xiàn)形化圖像C01除以反射率分布圖像A03，而計(jì) 算(RN1，Gn1，Bm)i = (RC01/R■，GC01/G■，BC01/BA03)iO 如上所述，用線(xiàn)形化圖像 CO 1 除以反射 率分布圖像A03而得到的圖像為從投射單元110輸出的投影圖像。即，從投射單元110對(duì) 應(yīng)于低反射率而較亮(高亮度)地投影與投影面的反射率低的部位(基底圖案、污跡等的 影響大的部位)對(duì)應(yīng)的區(qū)域。其結(jié)果，上述(RN1，GN1，BN1)i成為為了在外觀(guān)上消除投影面的 基底圖案、污跡等而應(yīng)從投射單元110輸出的光量。該(RN1，GN1，BN1)i的值被稱(chēng)為投影所需 的光量。在步驟S73中，控制電路101以像素順序?qū)赏队暗墓饬亢屯队八璧墓饬窟M(jìn)行 比較。控制電路101在“可投影的光量”〉“投影所需的光量”時(shí)，即(R^G^BJi > (RN1， Gn1，BN1)i成立時(shí)，對(duì)步驟S73肯定判定，并進(jìn)入步驟S74A。控制電路101在不是“可投影的 光量” > “投影所需的光量”時(shí)，即(RM1，Gm1，BM1) i > (RN1，Gn1，BN1) i不成立時(shí)，對(duì)步驟S73否 定判定，并進(jìn)入步驟S74B。在步驟S74A中，控制電路101使不可校正分布值(RBO1，GBO1，Bbo1) t = (255，255， 255)，并進(jìn)入步驟S75。在步驟S74B中，控制電路101使不可校正分布值(RB01，GB01，Bbo1) i = (RM1/RN1，Gm1/Gn1，Bm1/Bn1) i X 255，并進(jìn)入步驟 S75。在步驟S75中，控制電路101對(duì)于輸入圖像的全部像素判定是否步驟S73的比較 已結(jié)束。對(duì)于輸入圖像的全部像素，步驟S73的比較已經(jīng)結(jié)束時(shí)，對(duì)步驟S75肯定判定，結(jié) 束圖11的不可校正分布的計(jì)算處理。在輸入圖像的全部像素中，步驟S73的比較尚未結(jié)束 時(shí)，對(duì)步驟S75否定判定，并返回到步驟S73。圖30是示例以上說(shuō)明的投影裝置1的在校正后投影到投影面上的投影像的圖。投 影面的圖案被抑制。圖31是比較用圖像，是示例輸入圖像被直接(未進(jìn)行上述校正)投影 到投影面上時(shí)的投影像的圖。與圖30相比，在圖31的投影像中顯現(xiàn)了投影面的基底圖案。
根據(jù)以上說(shuō)明的實(shí)施方式，獲得以下的作用效果。(1)投影裝置1包括向投影面投影圖像的投射單元110、輸入圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)卡1/ F 105以及控制電路101。控制電路101檢測(cè)投影面的反射率分布圖像A03，并檢測(cè)投影面 的周邊光圖案分布圖像A01。控制電路101將反射率分布圖像A03以及周邊光圖案分布圖 像A01平滑化，并根據(jù)平滑化后的反射率分布以及平滑化后的周邊光圖案分布圖像，校正 輸入的圖像數(shù)據(jù)C01。并且，控制電路101控制投射單元110以投影基于校正后的圖像數(shù)據(jù) 的圖像。從而，不會(huì)顯著降低投影像的可視性，便可進(jìn)行輸入圖像的校正以消除投影面的顏 色、污跡、基底圖案。通過(guò)平滑化可以進(jìn)行校正以使校正部分變得不再顯眼。(2)控制電路101對(duì)周邊光圖案分布圖像A01的數(shù)據(jù)尺寸進(jìn)行尺寸變換，而成為比 投射單元110投影的圖像的數(shù)據(jù)尺寸小的尺寸。并且，控制電路101根據(jù)反射率分布以及 尺寸變換后的周邊光圖案分布圖像，計(jì)算用于從投影圖像消除投影面的基底圖案的校正信 息(周邊光圖案校正圖像)。從而，與不進(jìn)行尺寸變換時(shí)相比，可以減輕計(jì)算處理的負(fù)擔(dān)，并 在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理。(3)控制電路101根據(jù)校正信息(周邊光圖案校正圖像)F01、輸入的圖像數(shù)據(jù)C01 以及反射率分布A03，生成表示消除的可否分布的亮度下降分布圖像H01?？刂齐娐?01將 亮度下降分布圖像H01的數(shù)據(jù)以及輸入的圖像數(shù)據(jù)C01分別尺寸變換為比投射單元110投 影的圖像的數(shù)據(jù)尺寸小的尺寸。并且，控制電路101利用尺寸變換后的亮度下降分布圖像、 尺寸變換后的輸入圖像、反射率分布以及校正信息(周邊光圖案校正圖像)，進(jìn)行對(duì)輸入的 圖像數(shù)據(jù)C01的校正。從而，與不進(jìn)行尺寸變換時(shí)相比，可以減輕計(jì)算處理的負(fù)擔(dān)，并在短 時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理。(4)控制電路101根據(jù)尺寸變換后的濃度分布，按照投影畫(huà)面中的預(yù)定區(qū)域計(jì)算 校正信息(周邊光圖案校正圖像)，因此在例如按照像素計(jì)算時(shí)，能夠以像素單位進(jìn)行對(duì)投 影圖像的校正。(5)控制電路101根據(jù)尺寸變換后的亮度降低分布，按照投影畫(huà)面中的預(yù)定區(qū)域 進(jìn)行校正所需的運(yùn)算，因此在例如按照像素計(jì)算時(shí)，能夠以像素單位進(jìn)行對(duì)投影圖像的校 正。(變形例1)通過(guò)計(jì)算表示投影面的反射率分布的圖像，檢測(cè)了投影面的反射率分布，但只要 能夠檢測(cè)投影面的反射率分布即可，不限于上述實(shí)施方式。例如，控制電路101可以根據(jù)從 投射單元110投射的光的強(qiáng)度和由攝像單元120檢測(cè)出的投影面的反射光的強(qiáng)度，來(lái)檢測(cè) 反射率分布。(變形例2)在上述實(shí)施方式中，以能在畫(huà)面內(nèi)設(shè)定不同的校正量為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以 使對(duì)整個(gè)畫(huà)面的校正量一致地均勻校正。此時(shí)的控制電路101進(jìn)行圖32示例的流程圖的 處理以代替圖5的流程圖，并且進(jìn)行圖33示例的流程圖的處理以代替圖9的流程圖。〈計(jì)算周邊光圖案校正圖像的處理〉參照?qǐng)D32示例的流程圖，詳細(xì)說(shuō)明上述步驟S22(圖3)的計(jì)算周邊光圖案校正圖 像的處理。在圖32的步驟S81中，控制電路101對(duì)周邊光圖案分布圖像A01進(jìn)行像素間隔剔除。例如，在周邊光圖案分布圖像A01的像素尺寸為1024(橫)X768(縱)像素時(shí)，控制電 路101例如將縱橫分別間隔剔除為1/4的尺寸，而獲得256X 192像素的縮小了的周邊光圖 案分布圖像aOl。圖15是示例周邊光圖案分布圖像aOl的示意圖。在步驟S82中，控制電路101適用低通濾波器處理(例如移動(dòng)平均處理)，進(jìn)行縮 小了的周邊光圖案分布圖像aOl的平滑化。圖16是示例周邊光圖案分布圖像aOl被平滑 化后的圖像的圖。另外，核心的大小可適當(dāng)選擇這一點(diǎn)以及可以通過(guò)中值濾波器進(jìn)行平滑化的處理 以代替通過(guò)低通濾波器進(jìn)行平滑化的處理這一點(diǎn)，與上述實(shí)施方式相同。在步驟S83中，控制電路101計(jì)算平滑化了的周邊光圖案分布的最大值。也就是 說(shuō)，控制電路101獲得在圖像整個(gè)區(qū)域中最大的平滑周邊光圖案分布值。在步驟S84中， 控制電路101從上述最大值減去周邊光圖案分布圖像A01而計(jì)算出周邊光圖案校正圖像 DD01。具體地說(shuō)，控制電路 101 計(jì)算(RDDQ1，Gddo1, Bdd。^ = (Rfflax-RA01, Gfflax-GA01, Bfflax-BA01),的 圖像。其中，將上述最大值設(shè)為(Rmax，Gmax，Bmax)。在步驟S85中，控制電路101用周邊光圖案校正圖像DD01除以反射率分布圖像 A03，而計(jì)算反射率校正后的周邊光圖案校正圖像FF01。具體地說(shuō)，控制電路101計(jì)算(RFFQ1， G腿，B削1 = (RDM1/R■，GDD01/GA03, BDD01/BA03)i 的圖像，結(jié)束圖 32 的處理。<投影圖像的生成處理>參照?qǐng)D33示例的流程圖，詳細(xì)說(shuō)明上述步驟S24(圖3)的生成投影圖像的處理。在圖33的步驟S91中，控制電路101得到將輸入圖像(例如1024X768像素)的像 素值分別線(xiàn)形化而成的圖像(設(shè)為線(xiàn)形化圖像C01)。控制電路101例如參照查閱表(LUT) 以像素順序進(jìn)行逆、變換，從而得到線(xiàn)形值。LUT被存儲(chǔ)于閃存101B內(nèi)。在步驟S92中，控制電路101對(duì)線(xiàn)形化圖像CO 1進(jìn)行像素間隔剔除。控制電路101 將像素尺寸(1024X768)縱橫分別間隔剔除為1/4，而獲得256X 192像素的縮小了的線(xiàn)形 化圖像c01。在步驟S93中控制電路101制作不可校正分布圖像B03，并進(jìn)入步驟S94。不可校 正分布圖像B03的制作處理如上所述。在步驟S94中，控制電路101將不可校正分布圖像B03縱橫分別間隔剔除為1/4， 進(jìn)行像素間隔剔除?？刂齐娐?01得到256X 192像素的縮小了的不可校正分布圖像b03， 并且檢測(cè)不可校正分布圖像b03的最小值。也就是說(shuō)，控制電路101獲得在圖像整個(gè)區(qū)域 中最小的不可校正分布值。在步驟S95中，控制電路101使線(xiàn)形化圖像C01乘以上述最小值而計(jì)算目標(biāo)投影 圖像JJ01，并進(jìn)入步驟S96。具體地說(shuō)，控制電路101計(jì)算(RJJ01，G雁，Bjjol = (RC01XRmin， GCoix Gmin, BC01X B
min^ i 的圖像。其中，將上述最小值設(shè)為 (Rmin ‘Gmin B在步驟S96中，控制電路101用目標(biāo)投影圖像JJ01除以反射率分布圖像A03來(lái) 計(jì)算反射率校正后的目標(biāo)投影圖像KK01，并進(jìn)入步驟S97。具體地說(shuō)，控制電路101計(jì)算
(RRKOI，GKKOI，Bj^oi) i — (Rjjoi/RA03' Gjj01/GA03，BJJ01/BA03) ± 白勺圖像。 在步驟S97中，控制電路101在反射率校正后的目標(biāo)投影圖像KK01上加上周邊光 圖案校正圖像FF01而計(jì)算投影圖像LL01，并進(jìn)入步驟S98。具體地說(shuō)，控制電路101計(jì)算 (RLL01，GLL01，BLL01) i — (RkKOI+RfFOI，GKKOi+GFF01，BKK01+BFF01) ^ 白勺圖像。
在步驟S98中，控制電路101對(duì)投影圖像LL01進(jìn)行、變換，從而獲得返回到非線(xiàn) 形的實(shí)際的投影圖像LL02。、變換用的LUT被存儲(chǔ)在閃存101B內(nèi)。根據(jù)以上說(shuō)明的變形例2，獲得以下的作用效果。(1)控制電路101根據(jù)尺寸變換后的周邊光圖案分布的最大值，在投影畫(huà)面內(nèi)使 周邊光圖案分布均勻地一致，根據(jù)該均勻的分布值按照投影畫(huà)面中的預(yù)定區(qū)域計(jì)算校正信 息(周邊光圖案校正圖像)。通過(guò)均勻地一致，與不一致時(shí)相比可以減輕計(jì)算處理的負(fù)擔(dān)， 并在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理。(2)控制電路101根據(jù)尺寸變換后的亮度下降分布的最小值，在投影畫(huà)面內(nèi)使亮 度降低分布均勻地一致，根據(jù)該均勻的亮度下降分布進(jìn)行校正所需的運(yùn)算。通過(guò)均勻地一 致，與不一致時(shí)相比可以減輕計(jì)算處理的負(fù)擔(dān)，并在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理。也可以構(gòu)成為，將如上所述進(jìn)行校正輸入圖像的處理的程序，作為記錄到存儲(chǔ)卡 150等記錄介質(zhì)上的提供、經(jīng)過(guò)通信線(xiàn)路并經(jīng)由了外部接口(I/F)電路104的提供等各種方 式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，而供給到投影裝置1。與上述控制相關(guān)的程序可以通過(guò)⑶-ROM等記錄介質(zhì)、因特網(wǎng)等的數(shù)據(jù)信號(hào)而提 供。圖34是表示其情形的圖。重放裝置200經(jīng)⑶-R0M300接受程序的提供。此外，重放裝 置200具有與通信線(xiàn)路310連接的功能。計(jì)算機(jī)400是提供上述程序的服務(wù)器計(jì)算機(jī)，在 硬盤(pán)等記錄介質(zhì)中存儲(chǔ)程序。通信線(xiàn)路310是因特網(wǎng)、個(gè)人電腦等的通信線(xiàn)路、或?qū)Ｓ猛?信線(xiàn)路等。計(jì)算機(jī)400使用硬盤(pán)讀出程序，并經(jīng)通信線(xiàn)路310將程序發(fā)送到重放裝置200。 即，將程序作為數(shù)據(jù)信號(hào)由載波傳送，經(jīng)通信線(xiàn)路310發(fā)送。這樣一來(lái)，程序能夠作為記錄 介質(zhì)、載波等各種方式的可計(jì)算機(jī)讀入的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品供給。上述實(shí)施方式是可以在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)實(shí)施的實(shí)施例和變形例。
權(quán)利要求
一種投影裝置，包括投影部，向投影面投影圖像；反射率分布檢測(cè)部，檢測(cè)上述投影面的反射率分布；濃度分布檢測(cè)部，檢測(cè)上述投影面的基底圖案的濃度分布；平滑化部，將上述反射率分布及上述濃度分布平滑化；輸入部，輸入圖像數(shù)據(jù)；校正部，根據(jù)上述平滑化后的反射率分布及上述平滑化后的濃度分布，校正上述輸入的圖像數(shù)據(jù)；和控制部，控制上述投影部以投影基于上述校正后的圖像數(shù)據(jù)的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影裝置，其中，上述校正部，對(duì)上述濃度分布的數(shù)據(jù)尺寸進(jìn)行尺寸變換而成為比上述投影部投影的圖 像的數(shù)據(jù)尺寸小的尺寸，并根據(jù)上述反射率分布及上述尺寸變換后的濃度分布，計(jì)算用于 消除上述投影面的基底圖案的校正信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影裝置，其中，上述校正部還根據(jù)上述校正信息、從上述輸入部輸入的圖像數(shù)據(jù)和上述反射率分布， 生成表示上述消除的可否分布的可否分布圖像，將上述可否分布圖像的數(shù)據(jù)及上述輸入的圖像數(shù)據(jù)分別尺寸變換成比上述投影部投 影的圖像的數(shù)據(jù)尺寸小的尺寸，利用上述尺寸變換后的可否分布圖像、上述尺寸變換后的輸入圖像、上述反射率分布 和上述校正信息，進(jìn)行對(duì)上述輸入的圖像數(shù)據(jù)的校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影裝置，其中，上述校正部根據(jù)上述尺寸變換后的濃度分布，按照投影畫(huà)面中的預(yù)定區(qū)域來(lái)計(jì)算上述 校正信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影裝置，其中，上述校正部根據(jù)上述尺寸變換后的濃度分布的最大值，在投影畫(huà)面中使上述濃度分布 均勻地一致，并根據(jù)該均勻的濃度分布按照投影畫(huà)面中的預(yù)定區(qū)域來(lái)計(jì)算上述校正信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影裝置，其中，上述校正部根據(jù)上述尺寸變換后的可否分布，按照投影畫(huà)面中的預(yù)定區(qū)域來(lái)計(jì)算上述 校正所需的運(yùn)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的投影裝置，其中，上述校正部根據(jù)上述尺寸變換后的可否分布的最小值，在投影畫(huà)面中使上述可否分布 均勻地一致，并根據(jù)該均勻的可否分布來(lái)進(jìn)行上述校正所需的運(yùn)算。
8.一種投影像校正方法，包括以下步驟 反射率分布檢測(cè)步驟，檢測(cè)投影面的反射率分布；濃度分布檢測(cè)步驟，檢測(cè)上述投影面的基底圖案的濃度分布； 平滑化步驟，將上述反射率分布及上述濃度分布平滑化； 輸入步驟，輸入圖像數(shù)據(jù)；校正步驟，根據(jù)上述平滑化后的反射率分布及上述平滑化后的濃度分布，校正上述輸 入的圖像數(shù)據(jù)；和投影步驟，投影基于上述校正后的圖像數(shù)據(jù)的圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影裝置及投影像校正方法。該投影裝置包括投影部，向投影面投影圖像；反射率分布檢測(cè)部，檢測(cè)投影面的反射率分布；濃度分布檢測(cè)部，檢測(cè)投影面的基底圖案的濃度分布；平滑化部，將反射率分布及濃度分布平滑化；輸入部，輸入圖像數(shù)據(jù)；校正部，根據(jù)平滑化后的反射率分布及平滑化后的濃度分布，校正輸入的圖像數(shù)據(jù)；和控制部，控制投影部以投影基于校正后的圖像數(shù)據(jù)的圖像。
文檔編號(hào)G03B21/00GK101860707SQ20101016373
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者彥坂健太郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康