图像位置识别设备、方法、计算机程序产品和设备转让专利

申请号 : CN200910170755.5

文献号 : CN101673523B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 近藤广隆高宫功治

申请人 : 索尼株式会社

摘要 :

本发明公开了图像位置识别设备、方法、计算机程序产品和设备,在一种图像位置识别设备中,图像信号获取器从图像拍摄设备获取通过拍摄来自图像显示设备的画面而获得的红色图像信号、蓝色图像信号和绿色图像信号。位置识别单元使用由图像信号获取器获取的红色图像信号、蓝色图像信号和绿色图像信号作为基础,在通过以复数形式划分画面而从图像显示设备获得的各个区域中,识别在所拍摄的画面中对应于给定区域的位置。当该位置识别单元识别在所拍摄的画面中对应于来自图像显示设备的画面的给定区域的位置时,校正数据设置单元将用于强调给定区域的数据设置为对应于图像显示设备中的红色、蓝色和绿色图像信号的校正数据。

权利要求 :

1.一种图像位置识别设备,包括:

图像信号获取器,被配置为从图像拍摄设备获取通过拍摄来自图像显示设备的画面而获得的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号;

位置识别单元,被配置为使用由该图像信号获取器获取的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号作为基础,以便识别与在通过以复数形式划分来自该图像显示设备的画面而获得的各个区域之中的给定区域相对应的、所拍摄的画面中的位置;以及校正数据设置单元,被配置为使得当该位置识别单元识别出与来自该图像显示设备的画面的该给定区域相对应的、所拍摄的画面中的位置时,将用于强调该给定区域的数据设置为与该图像显示设备中的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号的该给定区域相对应的校正数据。

2.根据权利要求1中的图像位置识别设备,其中,所述位置识别单元识别:对应于与该由图像拍摄设备所拍摄的画面部分的各角相对应的区域的、所拍摄的画面中的位置。

3.根据权利要求2中的图像位置识别设备,其中,所述位置识别单元识别与来自该图像显示设备的画面的各个区域之中的第一区域和第二区域相对应的、所拍摄的画面中的位置,该第一区域位于由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的中心,且该第二区域在垂直和水平方向上从该第一区域偏移开。

4.根据权利要求2中的图像位置识别设备,其中,所述位置识别单元识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自图像显示设备的画面的区域之中的、对应于由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的四边边缘的中点的区域相对应。

5.根据权利要求2中的图像位置识别设备,其中,所述位置识别单元通过以下步骤来识别对应于与由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的角相对应的部分的、所拍摄的画面中的位置,所述步骤即:进行第一过程,以识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自该图像显示设备的画面的区域之中的对应于角的第一区域相对应;以及如果在第一过程中、未识别出对应于第一区域的、所拍摄的画面中的位置,则进行第二过程,以识别对应于第一区域附近的区域的、所拍摄的画面中的位置。

6.一种图像位置识别方法,包括以下步骤:

从图像拍摄设备获取通过拍摄来自图像显示设备的画面而获得的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号;

使用在获取步骤中获取的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号作为基础,以便识别与在通过以复数形式划分来自该图像显示设备的画面而获得的各个区域之中的给定区域相对应的、所拍摄的画面中的位置;以及当识别出与来自该图像显示设备的画面的该给定区域相对应的、所拍摄的画面中的位置时,将用于强调该给定区域的数据设置为与该图像显示设备中的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号的该给定区域相对应的校正数据。

7.一种设置用于图像显示设备的校正数据的设备,包括:

图像信号获取器,被配置为从图像拍摄设备获取通过拍摄来自图像显示设备的画面而获得的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号;

校正数据设置单元,被配置为对于通过以复数形式划分来自图像显示设备的画面而获得的每个区域,设置用于该图像显示设备中的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号的校正数据;

图像识别单元,被配置为识别来自该图像显示设备的画面的各个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系;以及校正数据计算单元,被配置使得基于该图像识别单元的对应关系识别的结果,使用由该图像信号获取器获取的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号,来求出由该校正数据设置单元设置的校正数据,其中,该校正数据对应于来自该图像显示设备的画面的各个区域;

其中,该图像识别单元基于由该图像信号获取器获取的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号,识别对应于来自该图像显示设备的各个区域之中的给定区域的、所拍摄的画面中的位置,其中,已将用于强调该给定区域的数据设置为与该图像显示设备中的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号的该给定区域相对应的校正数据。

8.根据权利要求7中的设置用于图像显示设备的校正数据的设备,其中,该图像识别单元识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自图像显示设备的画面的区域之中的、对应于由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的中心和四角相对应,并且,在中心和四角位置识别结果的基础上,识别来自该图像显示设备的画面中的各个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系,当计算与来自该图像显示设备的画面的各个区域相对应的校正数据时,该校正数据计算单元提取并使用每个颜色图像信号的像素数据,所述每个颜色图像信号的像素数据被包含在与根据中心和四角位置识别结果而估计的各个区域相对应的、所拍摄的画面中的区域中,并且,该校正数据计算单元使得随着与中心和四角区域越来越分离,来自对应于各个区域的每个颜色图像信号的像素数据的提取范围越来越小且向外偏离。

9.根据权利要求7中的设置用于图像显示设备的校正数据的设备,其中

该图像识别单元识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自图像显示设备的画面的区域之中的、对应于由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的中心和四角相对应,并且,在中心和四角位置识别结果的基础上,识别来自该图像显示设备的画面中的各个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系,所述图像识别单元识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自该图像显示设备的画面的区域之中的、对应于由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的四边边缘的中点的区域相对应,基于由该图像识别单元对四边边缘的中点位置的识别结果,该校正数据计算单元计算:与根据中心和四角位置识别结果而估计的各个区域的相对应的所拍摄的画面中的区域的偏移量,当计算与来自该图像显示设备的画面的各个区域相对应的校正数据时,该校正数据计算单元将与根据中心和四角位置识别结果而估计的各个区域的相对应的所拍摄的画面中的区域偏移所计算的偏移量,并使用来自包含在偏移后的区域中的每个颜色图像信号的像素数据。

说明书 :

图像位置识别设备、方法、计算机程序产品和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及图像位置识别设备、图像位置识别方法、计算机程序产品、以及用于设置用于图像显示设备的校正数据的设备。更具体地,本发明涉及图像位置识别设备及其它实施例,其被配置为:识别所拍摄的画面中的对应于来自图像显示设备的画面的给定区域的位置,其中,通过从图像显示设备拍摄(例如,成像)画面而获得所拍摄的画面。在其中强调给定区域的所拍摄的图像信号的基础上实现识别。这样做能够实现来自图像显示设备的各个画面区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系的良好识别。

背景技术

[0002] 例如,在液晶投影仪中,由于特定的液晶面板或投影光学系统,将可能发生不均匀的颜色。在用于校正这样的不均匀的颜色的一个建议中,对通过以复数形式划分画面而获得的每个区域(也就是,校正点),设置用于红色、蓝色和绿色图像信号的校正数据。随后,使用设置的校正数据来调节每个颜色图像信号的信号电平。
[0003] 根据该相关技术,可以通过利用相机(也就是,图像拍摄设备)拍摄投射到屏幕上的画面、以及随后使用对应于该画面的所拍摄的图像信号,来产生用于画面中每个校正点的校正数据(例如,参见日本未审查专利申请公开特开2006-153914)。

发明内容

[0004] 在如上所述的相关技术的使用相机的系统中,通过从所拍摄的画面中提取画面拍摄区域,而确保画面的各个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。因此,所拍摄的画面的画面拍摄区域可能没有被正确地提取。如果没有从所拍摄的画面中正确地提取该画面拍摄区域,则不会正确地确保画面的每个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系,也不会正确地产生用于画面中每个校正点的校正数据。
[0005] 另外,如上所述的相关技术中的使用相机的系统假定正在显示整个画面,且不兼容没有显示整个画面的情况。进而,如上所述的相关技术中的使用相机的系统不兼容已经水平或垂直地反转画面显示的情况。
[0006] 因此,期望能够实现来自图像显示设备的各个画面区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系的良好识别。
[0007] 根据本发明的实施例的图像位置识别设备包括:图像信号获取器,被配置为从图像拍摄设备获取通过拍摄来自图像显示设备的画面而获得的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号;位置识别单元,被配置为使用由该图像信号获取器获取的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号作为基础,以便识别与在通过以复数形式划分来自该图像显示设备的画面而获得的各个区域之中的给定区域相对应的、所拍摄的画面中的位置;以及校正数据设置单元,被配置为使得当该位置识别单元识别出与来自该图像显示设备的画面的该给定区域相对应的、所拍摄的画面中的位置时,将用于强调该给定区域的数据设置为与该图像显示设备中的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号的该给定区域相对应的校正数据。
[0008] 在本发明的实施例中,图像信号获取器用于从图像拍摄设备获取通过拍摄来自图像显示设备的画面而获得的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号。例如,如果该图像显示设备为液晶投影仪,则该图像拍摄设备拍摄实际正显示于屏幕上的画面部分,且因此在某些情况下可能没有拍摄到整个画面。
[0009] 位置识别单元被用于识别与在通过以复数形式划分来自该图像显示设备的画面而获得的各个区域之中的给定区域相对应的、所拍摄的画面中的位置。位置识别单元基于由该图像信号获取器获取的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号进行识别。
[0010] 在上述识别时,校正数据设置单元将用于强调该给定区域的数据设置为与该图像显示设备中的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号的该给定区域相对应的校正数据。在这种情况中,由于强调了所拍摄的画面中的对应于给定区域的位置,所以,该位置识别单元能够容易地通过搜索被强调的位置,而识别所拍摄的画面中的对应于给定区域的位置。
[0011] 以这种方式,在本发明的一个实施例中,位置识别单元处理所拍摄的图像信号,且容易地识别在所拍摄的画面中的对应于来自图像显示设备的画面的给定区域的位置。因此,可以良好地识别来自图像显示设备的画面的各个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。
[0012] 例如,该位置识别单元可以所述位置识别单元识别:对应于与该由图像拍摄设备所拍摄的画面部分的四角相对应的区域的、所拍摄的画面中的位置。例如,可以如下所述进行这样的识别处理。
[0013] 首先,该位置识别单元进行第一过程,以识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自该图像显示设备的画面的区域之中的对应于四角之一的第一区域相对应。如果在第一过程期间没有显示来自图像显示设备的整个画面,则未识别出所拍摄的画面中的对应于该第一区域的位置。
[0014] 在这种情况下,该位置识别单元进行第二过程,以识别对应于第一区域附近的区域的、所拍摄的画面中的位置。在这样做时,该位置识别单元良好地识别所拍摄的画面中的、对应于由图像拍摄设备拍摄的画面部分的四角的位置。
[0015] 例如,该位置识别单元可以识别所拍摄的画面中的对应于来自图像显示设备的画面的区域之中的区域的位置,该区域对应于位于中心的第一区域、以及在水平和垂直方向上从第一区域偏移开的第二区域。通过识别该第一区域和第二区域,该位置识别单元将能够确定来自图像显示设备的画面是否已经被水平或垂直反转。如果该位置识别单元确定来自图像显示设备的画面已经被反转,则将该所拍摄的画面转换为正常显示状态,且随后在该状态下经受识别处理。通过以这种方式将所拍摄的画面转换为正常显示状态,可简化处理。例如,如果强调所拍摄的画面中的对应于与四角之一相对应的区域的位置,则当搜索被强调的位置时,搜索范围可被缩小。
[0016] 除了上述对应于四角的区域,该位置识别单元也可以识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自图像显示设备的画面的区域之中的、对应于由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的四边边缘的中点的区域相对应。例如,实际上,图像拍摄设备(也就是,相机)的透镜或其它元件中的偏差可能引起对应于图像显示设备的矩形画面的所拍摄的画面部分的上下端或左右侧变得弯曲。
[0017] 由于这个原因,如果只是使用表达在所拍摄的画面中对应于与四角相对应的区域的位置的信息,则当估计在所拍摄的画面中的对应于来自图像显示设备的画面的其它区域的位置时,可能出现对应关系错误。通过识别如上所述的在所拍摄的画面中的对应于由图像拍摄设备拍摄的画面部分的四边边缘的中点的区域的位置,可以校正这样的对应关系错误。
[0018] 根据本发明的另一个实施例的用于设置用于图像显示设备的校正数据的设备包括:图像信号获取器,被配置为从图像拍摄设备获取通过拍摄来自图像显示设备的画面而获得的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号;校正数据设置单元,被配置为对于通过以复数形式划分来自图像显示设备的画面而获得的每个区域,设置用于该图像显示设备中的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号的校正数据;图像识别单元,被配置为识别来自该图像显示设备的画面的各个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系;以及校正数据计算单元,被配置使得基于该图像识别单元的对应关系识别的结果,使用由该图像信号获取器获取的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号,来求出由该校正数据设置单元设置的校正数据,其中,该校正数据对应于来自该图像显示设备的画面的各个区域;其中,该图像识别单元基于由该图像信号获取器获取的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号,识别对应于来自该图像显示设备的各个区域之中的给定区域的、所拍摄的画面中的位置,其中,已将用于强调该给定区域的数据设置为与该图像显示设备中的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号的该给定区域相对应的校正数据。
[0019] 在本发明的实施例中,图像信号获取器用于从图像拍摄设备获取通过拍摄来自图像显示设备的画面而获得的红图像信号、蓝图像信号和绿图像信号。例如,如果该图像显示设备为液晶投影仪,则该图像拍摄设备拍摄实际正显示于屏幕上的画面部分,且因此在某些情况下可能没有拍摄到整个画面。利用图像识别单元,识别来自图像显示设备的画面的各个区域和所拍摄的画面中位置之间的对应关系。
[0020] 随后,使用校正数据计算单元,为对应于来自图像显示设备的画面的各个区域的每个颜色图像信号求出校正数据。例如,该校正数据可以是颜色校正数据或亮度校正数据。在这种情况下,该校正数据计算单元在由图像识别单元进行的对应关系识别的结果的基础上,使用由图像信号获取器获取的每个颜色图像信号来计算校正数据。随后,由该校正数据设置单元在该图像显示设备中设置该校正数据。
[0021] 该图像识别单元在每个颜色图像信号的基础上,识别在所拍摄的画面中的对应于来自图像显示设备的画面的区域之中的给定区域的位置,其中,将用于强调该给定区域的数据设置为对应于图像显示设备中的每个颜色图像信号的给定区域的校正数据。
[0022] 由于这个原因,该图像识别单元良好地识别来自图像显示设备的各个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。因此,在上述对应关系的基础上为来自图像显示设备的画面的各个区域计算校正数据的校正数据计算单元能够精确地为各个区域求出校正数据,且可以设置校正数据,以使得能够在图像显示设备中对例如不均匀的颜色和亮度不均匀的问题进行精确校正。
[0023] 在本发明的一个实施例中,例如,可将图像识别单元配置为识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自图像显示设备的画面的区域之中的、对应于由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的中心和四角相对应。在中心和四角位置识别结果的基础上,图像识别单元识别来自该图像显示设备的画面中的各个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。当计算与来自该图像显示设备的画面的各个区域相对应的校正数据时,该校正数据计算单元提取每个颜色图像信号的像素数据,所述每个颜色图像信号的像素数据被包含在与根据中心和四角位置识别结果而估计的各个区域相对应的、所拍摄的画面的区域中。该校正数据计算单元使得随着与中心和四角区域越来越分离,来自对应于各个区域的每个颜色图像信号的像素数据的提取范围越来越小且向外偏离。
[0024] 在这种情况下,要被使用的像素数据的提取范围被限定到每个区域(也就是校正点)。因此,即使图像拍摄设备(也就是,相机)中的透镜或其它偏差引起对应于图像显示设备(也就是,画面拍摄部分)的矩形画面的所拍摄的画面部分的上下端或左右侧变得弯曲,当为每个区域计算校正数据时,也可以抑制相邻区域中像素数据的使用,并且可以增加对应于每个区域的校正数据的计算精度。
[0025] 另外,在本发明的实施例中,例如,图像识别单元也可以识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自图像显示设备的画面的区域之中的、对应于由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的中心和四角相对。在中心和四角位置识别结果的基础上,图像识别单元识别来自该图像显示设备的画面中的各个区域和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。所述图像识别单元还识别所拍摄的画面中的位置,所述所拍摄的画面中的位置与来自该图像显示设备的画面的区域之中的、对应于由该图像拍摄设备拍摄的画面部分的四边边缘的中点的区域相对应。基于由该图像识别单元对四边边缘的中点位置的识别结果,该校正数据计算单元计算:与根据中心和四角位置识别结果而估计的各个区域的相对应的所拍摄的画面中的区域的偏移量。当计算与来自该图像显示设备的画面的各个区域相对应的校正数据时,该校正数据计算单元将与根据中心和四角位置识别结果而估计的各个区域的相对应的所拍摄的画面中的区域偏移所计算的偏移量,并使用来自包含在偏移后的区域中的每个颜色图像信号的像素数据。
[0026] 在这种情况下,当计算对应于来自图像显示设备的画面的各个区域的校正数据时,在从在对四边边缘的中点位置的先前的识别结果的基础上所计算的原始区域的位置偏移所述偏移量之后,使用根据对中心四角的位置的识别结果所估计的各个区域。由于这个原因,只使用来自对应于各个区域的每个颜色图像信号的像素数据来为每个区域计算校正数据,并可增加对应于每个区域的校正数据的计算精度。
[0027] 根据本发明的实施例,所拍摄的画面中的对应于来自图像显示设备的画面的给定区域的位置被识别,其中,通过从图像显示设备拍摄画面而获得该所拍摄的画面。在其中强调给定区域的所拍摄的图像信号的基础上,实现该识别。结果,来自图像显示设备的画面的各个区域和所拍摄的画面中位置之间的对应关系被良好地识别。

附图说明

[0028] 图1示出根据本发明的实施例的颜色校正系统的示例性配置;
[0029] 图2是示出液晶投影仪中的电路系统的示例性配置的框图;
[0030] 图3是用于说明在颜色校正电路的查找表中保持的校正数据的图;
[0031] 图4是示出液晶投影仪中的光学系统的示例性配置的框图;
[0032] 图5是用于说明被用作校正数据设置设备的个人计算机的功能块的框图;
[0033] 图6A是示出在来自液晶投影仪的画面上的各个校正点之中、已经强调要被识别为与所拍摄的画面上的位置相对应的校正点的示例性图像;
[0034] 图6B是示出在来自液晶投影仪的画面上的各个校正点之中、已经强调要被识别为与所拍摄的画面上的位置相对应的校正点的示例性图像;
[0035] 图6C是示出在来自液晶投影仪的画面上的各个校正点之中、已经强调要被识别为与所拍摄的画面上的位置相对应的校正点的示例性图像;
[0036] 图7A示出存在于所拍摄的画面中的对应于背面式投影仪(rear projector)屏幕的图像(也就是,屏幕图像)的示例;
[0037] 图7B示出存在于所拍摄的画面中的对应于背面式投影仪屏幕的图像(也就是,屏幕图像)的示例;
[0038] 图7C示出存在于所拍摄的画面中的对应于背面式投影仪屏幕的图像(也就是,屏幕图像)的示例;
[0039] 图8A示出转换前(pre-conversion)图像的示例;
[0040] 图8B示出由于处理R、G和B所拍摄的画面、使得所拍摄的画面中的来自液晶投影仪的画面部分的形状与液晶投影仪中的原始画面的形状相匹配而产生的转换后(post-conversion)图像的示例;
[0041] 图9示出以复数形式划分来自液晶投影仪的画面所获得的各个校正点的示例;
[0042] 图10是示出个人计算机中的四角识别过程的示例性处理顺序的流程图;
[0043] 图11是示出个人计算机中的左上校正点识别过程的示例性处理顺序的流程图(1/2);
[0044] 图12是示出个人计算机中的左上校正点识别过程的示例性处理顺序的流程图(2/2);
[0045] 图13是示出个人计算机中的右上校正点识别过程的示例性处理顺序的流程图(1/2);
[0046] 图14是示出个人计算机中的右上校正点识别过程的示例性处理顺序的流程图(2/2);
[0047] 图15是示出个人计算机中的左下校正点识别过程的示例性处理顺序的流程图(1/2);
[0048] 图16是示出个人计算机中的左下校正点识别过程的示例性处理顺序的流程图(2/2);
[0049] 图17是示出个人计算机中的右下校正点识别过程的示例性处理顺序的流程图(1/2);
[0050] 图18是示出个人计算机中的右下校正点识别过程的示例性处理顺序的流程图(2/2);
[0051] 图19A示出由于处理R、G和B所拍摄的画面、使得所拍摄的画面中的来自液晶投影仪的画面部分的形状与液晶投影仪中的原始矩形画面的形状相匹配而产生的转换后的所拍摄的画面中的画面拍摄部分的形状;
[0052] 图19B示出由于处理R、G和B所拍摄的画面、使得所拍摄的画面中的来自液晶投影仪的画面部分的形状与液晶投影仪中的原始矩形画面的形状相匹配而产生的转换后的所拍摄的画面中的画面拍摄部分的形状;
[0053] 图19C示出由于处理R、G和B所拍摄的画面、使得所拍摄的画面中的来自液晶投影仪的画面部分的形状与液晶投影仪中的原始矩形画面的形状相匹配而产生的转换后的所拍摄的画面中的画面拍摄部分的形状;
[0054] 图20A是用于说明用于计算所估计的区域从其原始区域的偏移的方法的图,其中所估计的区域对应于转换后的所拍摄的画面上的各个校正点,并且是基于对所拍摄的画面上的与四角和中心处的校正点相对应的位置的识别结果而被估计的;以及
[0055] 图20B是用于说明用于计算所估计的区域从其原始区域的偏移的方法的图,其中所估计的区域对应于转换后的所拍摄的画面上的各个校正点,并且是基于对所拍摄的画面上的与四角和中心处的校正点相对应的位置的识别结果而被估计的。

具体实施方式

[0056] 在下文中,将描述本发明的优选实施例。
[0057] [颜色校正系统的示例性配置]
[0058] 图1示出根据本发明的实施例的颜色校正系统100的示例性配置。该颜色校正系统100包括作为图像显示设备而运行的液晶投影仪200、作为图像拍摄设备而运行的相机300、以及作为校正数据设置设备而运行的个人计算机(PC)400。
[0059] 在该颜色校正系统100中,为了校正投射到屏幕250上的画面中的不均匀的颜色,由相机300拍摄由液晶投影仪200投射到屏幕250上的画面。向PC 400提供由相机300获得的红、绿和蓝色图像信号。图1通过示例方式示出正面式投影仪(front projector),其中,相机300从左端拍摄屏幕250。然而,在背面式投影仪的情况下,相机300将从右端拍摄屏幕250。
[0060] 在PC 400中,处理所拍摄的图像信号,并且为来自液晶投影仪200的画面中的每个校正点产生用于液晶投影仪200中的红、绿和蓝色图像信号的校正数据。在当前情况下,为液晶投影仪200中的红、绿和蓝色图像信号中的信号电平等级产生每个校正点处的校正数据。此处,校正点是指以复数形式划分来自液晶投影仪200的画面所获得的各个区域。
[0061] 在液晶投影仪200的颜色校正电路(未示出)中设置由PC 400产生的校正数据。在该颜色校正电路中,在所设置的校正数据的基础上,进行该红、绿和蓝色图像信号的信号电平转换处理。作为电平转换处理的结果,校正了在屏幕250上显示的画面中的不均匀的颜色。
[0062] [液晶投影仪的示例性配置]
[0063] 现在,将描述液晶投影仪200的示例性配置。首先,将描述液晶投影仪200的电路系统。图2示出液晶投影仪200的电路系统的示例性配置。
[0064] 液晶投影仪200包括控制器201和用户接口单元202。另外,该液晶投影仪200还包括:信号输入端口203R、203G和203B,图像处理电路204R、204G和204B,颜色校正电路205R、205G和205B,以及伽马校正电路206R、206G和206B。此外,该液晶投影仪200包括:
面板驱动器207R、207G和207B,以及液晶面板208R、208G和208B。此处,该液晶面板208R是用于红色图像的液晶面板,该液晶面板208G是用于绿色图像的液晶面板,且该液晶面板
208B是用于蓝色图像的液晶面板。
[0065] 控制器201控制该电路系统的各个组件的操作。该控制器201具有CPU201a、ROM201b和RAM 201c。该CPU 201a通过从ROM 201b读取软件和数据、将该软件和数据载入RAM 201c、并随后激活该软件,而控制电路系统的各个组件。用户接口单元202提供用户接口,并连接到控制器201。例如,该用户接口202可以包括置于液晶投影仪200的底座(未示出)上的按键、按钮或标度盘、或者遥控器。
[0066] 该信号输入端口203R、203G和203B分别接收红(R)、绿(G)和蓝(B)图像信号作为输入。该图像处理电路204R、204G和204B分别处理输入到信号输入端口203R、203G和203B的各个颜色图像信号,进行诸如画面控制、缩放和降噪处理等处理。例如,所述画面控制包括对比度、亮度和颜色控制。
[0067] 该颜色校正电路205R、205G和205B分别进行关于分别从图像处理电路204R、204G和204B输出的颜色图像信号的颜色校正处理。如图3所示,每个颜色校正电路参考查找表(LUT),其存储用于在水平(X)和垂直(Y)方向中以固定间隔划分画面而获得的每个区域(即,校正点)中的多个信号电平的校正数据。在当前情况下,该查找表仅存储用于X和Y方向中的固定间隔坐标位置的校正数据。
[0068] 每个颜色校正电路通过使用存储于查找表中的校正数据,利用水平方向、垂直方向和信号电平方向的3D插值,而为输入颜色图像信号产生校正数据。例如,可以使用样条函数进行该插值。随后,每个颜色校正电路向各个输入颜色图像信号加入通过插值而产生的校正数据,且因此获得校正了颜色的输出颜色图像信号。
[0069] 该伽马校正电路206R、206G和206B分别执行关于分别从颜色校正电路205R、205G和205B输出的颜色图像信号的伽马校正。更具体地,每个伽马校正电路使用由对应的液晶面板所展示的伽马特性的反转,对向各个输入颜色图像信号应用伽马变换。结果,获得输出颜色图像信号。
[0070] 在分别从伽马校正电路206R、206G和206B输出的颜色图像信号的基础上,面板驱动器207R、207G和207B分别驱动液晶面板208R、208G和208B,并显示红、绿和蓝色图像。
[0071] 现在,将描述图2中所示的液晶投影仪200的电路系统的操作。首先,分别向信号输入端口203R、203G和203B输入红(R)、绿(G)和蓝(B)图像信号。随后,向图像处理电路204R、204G和204B输入颜色图像信号。例如,在图像处理电路204R、204G和204B中,分别针对于画面控制、缩放和降噪,而处理该颜色图像信号。
[0072] 向颜色校正电路205R、205G和205B提供分别由图像处理电路204R、204G和204B输出的颜色图像信号。在颜色校正电路205R、205G和205B中,在存储于查找表中的校正数据的基础上,分别对该颜色图像信号进行颜色校正。在该情况下,在存储于查找表中的校正数据(见图3)的基础上,在每个颜色校正电路中,实时地对与输入颜色图像信号相对应的校正数据进行插值。随后,向输入颜色图像信号中加入经插值的校正数据。
[0073] 向伽马校正电路206R、206G和206B提供分别从颜色校正电路205R、205G和205B输出的颜色图像信号。在伽马校正电路206R、206G和206B中,分别对所述颜色图像信号进行伽马校正。向面板驱动器207R、207G和207B提供分别从伽马校正电路206R、206G和206B输出的颜色图像信号。
[0074] 在面板驱动器207R、207G和207B中,在分别从伽马校正电路206R、206G和206B输出的颜色图像信号的基础上,分别驱动该液晶面板208R、208G和208B。在这样做时,在液晶面板208R、208G和208B上显示对应于输入到信号输入端口203R、203G和203B的红、绿和蓝图像信号的红、绿和蓝色图像。
[0075] 现在,将描述液晶投影仪200的光学系统。图4示出液晶投影仪200的光学系统的示例性配置。在图4中,由第一分束器252将从光源251发出的白光分离为特定颜色分量。例如,第一分束器252可以只透射蓝(B)光分量(具有最短波长的蓝光),并反射其余颜色的光分量。由该第一分束器252透射的B光分量具有被镜253所改变的光路,通过透镜254,并照射蓝色图像液晶面板208B。
[0076] 例如,由第一分束器252反射的光分量传播到第二分束器255,其中,反射绿(G)光分量,而透射红(R)光分量。由第二分束器255反射的G光分量通过透镜256,并照射绿图像液晶面板208G。由该第二分束器255透射的R光分量具有被镜257和258所改变的光路,通过透镜259,并照射红色图像液晶面板208R。
[0077] 通过正交棱镜(cross prism)260重新组合照射该液晶面板208R、208G和208B的R、G和B光。随后,通过投射棱镜261将从正交棱镜260发出的重新组合的光投射在屏幕250上。在这样做时,来自液晶面板208R到208B的画面被投射到屏幕250上,且在屏幕250上显示彩色图像。
[0078] [PC(个人计算机)的功能]
[0079] 该PC 400作为校正数据设置设备而运行。如图5所示,该PC 400具有包括相机控制块410、图像识别块420、设置值计算块430和图像显示设备控制块440的功能块。
[0080] 该相机控制块410从相机300获取通过拍摄屏幕250(见图1)上的画面而获得的红(R)、绿(G)和蓝(B)图像信号。该图像识别块420处理由相机控制块410获取的颜色图像信号,并识别来自液晶投影仪200的画面上的各个校正点和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。
[0081] 首先,该图像识别块420处理由相机控制块410获取的颜色图像信号,并从R、G和B所拍摄的图像中识别图像显示设备(也就是液晶投影仪200)的显示状态。此处,显示状态的识别包括诸如上下和左右反转的情况的识别、以及四角识别。
[0082] 该图像识别块420进行四角识别。更具体地,从来自液晶投影仪200的画面上的各个校正点之中,图像识别块420识别与由相机300拍摄的画面部分的四角处的校正点相对应的、所拍摄的画面中的位置。此处,来自液晶投影仪200的画面是指液晶面板上的画面。
[0083] 当在图像识别块420中进行上述四角识别处理时,该图像显示设备控制块440将在颜色校正电路205R、205G和205B的查找表中设置的对应于上述四角校正点的校正数据改变为用于强调那些校正点的数据。
[0084] 此处,可以在附近校正点的平均校正数据的基础上,针对校正点确定用于强调的数据。例如,假定红(R)、绿(G)和蓝(B)图像信号的校正数据在+127到-128的范围内分别是可调节的。例如,如果附近校正点在红、绿和蓝图像信号中的平均校正数据为R:20、G:-10和B:30,则用于强调的校正数据可以被设置为:R:-128,G:127,B:-128。
[0085] 如图6B所示,如上所述,当将用于四角校正点的校正数据改变为用于强调那些校正点的数据时,来自液晶投影仪200的画面上的四角校正点的区域变为彩色的,以使得清楚地与附近校正点区分。在四角识别中,图像识别块420处理由相机控制块410获取的颜色图像信号,并从所拍摄的画面中提取如上所述的已经被强调的部分。
[0086] 应当理解,该图像识别块420并不一次全部识别所拍摄的画面中的对应于四角校正点的位置。相反,该图像识别块420接连地识别每个角,例如,按顺序地从左上到右上、到左下、到右下。由于这个原因,为了强调四角校正点,也接连进行校正数据的上述变化。
[0087] 同时,来自液晶投影仪200的画面可能相对于屏幕250而左右、上下或在两个方向上均被反转显示。如果这样的反转状态存在(也就是,如果未确认所拍摄的画面的反转状态),则当图像识别块420如上所述通过搜索被强调的位置、尝试识别在所拍摄的画面中的对应于用于给定角的校正点的位置时,则该图像识别块420也许不能缩小搜索范围。
[0088] 因此,在本实施例中,在进行上述四角识别之前,该图像识别块420进行识别诸如随后的上下或左右反转的状态的处理。更具体地,该图像识别块420处理由相机控制块410获取的颜色图像信号,并识别所拍摄的画面中的对应于第一和第二校正点的位置。该第一校正点被定位于来自液晶投影仪200的画面的中心,而该第二校正点则在上下和左右方向上从该第一校正点偏移开。
[0089] 与上述四角识别相似,当进行上述识别处理时,该图像显示设备控制块440将要在颜色校正电路205R、205G和205B的查找表中设置的校正数据改变为针对校正点的强调的数据。
[0090] 如图6A所示,当如上所述将用于该第一和第二校正点的校正数据改变为用于强调那些校正点的数据时,来自液晶投影仪200的画面上的第一和第二校正点的区域变为彩色的,以使得清楚地与附近校正点区分。通过示例的方式,图6A示出在其中已将被定位于第一校正点的左上的校正点选为第二校正点的情况。
[0091] 该图像识别块420能够通过识别所拍摄的画面中对应于第一和第二校正点的位置,而确定所拍摄的画面的反转状态。例如,考虑在其中该第二校正点被定位于第一校正点的左上的情况。
[0092] 在该情况中,如果所拍摄的画面中的对应于第二校正点的位置位于对应于第一校正点的位置的左上,则该图像识别块420确定没有上下或左右反转存在。如果所拍摄的画面中的对应于第二校正点的位置位于对应于第一校正点的位置的左下,则该图像识别块420确定只有上下反转存在。
[0093] 如果所拍摄的画面中的对应于第二校正点的位置位于对应于第一校正点的位置的右上,则该图像识别块420确定只有左右反转存在。如果所拍摄的画面中的对应于第二校正点的位置位于对应于第一校正点的位置的右下,则该图像识别块420确定上下和左右反转均存在。
[0094] 当该所拍摄的画面为上下或左右反转时,该图像识别块420进行图像转换,以将该所拍摄的画面置于正常显示状态,并随后进行上述四角识别。通过以这种方式将所拍摄的画面置于正常显示状态,该图像识别块420能够缩小当如上所述搜索被强调的位置、以便识别所拍摄的画面中的对应于给定角的区域的位置时的搜索范围,并简化处理。
[0095] 同时,在液晶投影仪200中,来自液晶面板的画面可能被投射,以使得其边缘溢出屏幕。此外,即使来自液晶面板的整个画面被投射到屏幕上,在屏幕250上也可能被布置有暗区,并且可能显示其左右部分被剪切的画面。因此,可能不会是由相机300拍摄的画面部分对应于液晶投影仪200的整个画面的情况。
[0096] 由于这个原因,为了识别在所拍摄的画面中对应于由相机300拍摄的画面部分的角处的校正点的位置,该图像识别块420如下所述进行第一和第二过程。更具体地,首先,该图像识别块420进行该第一过程,以识别所拍摄的画面中对应于在液晶投影仪200的画面的一角处的第一校正点的位置。
[0097] 如果该图像识别块420不能够在第一过程中识别所拍摄的画面中对应于第一校正点的位置,则该图像识别块420随后将进行第二过程,以识别所拍摄的画面中对应于第一校正点附近的校正点的位置。在这样做时,即使由相机300拍摄的画面部分并不对应于来自液晶投影仪200的整个画面,该图像识别块420也能够识别所拍摄的画面中的对应于由相机300拍摄的画面部分的角处的校正点的位置。
[0098] 现在,将描述这样的示例,其中,该液晶投影仪200是背面式投影仪,向屏幕250的左边和右边提供暗区,并且,结果,向屏幕250投射其左右部分被剪切的图像。图7A至7C示出对应于屏幕250(也就是屏幕图像)并存在于所拍摄的画面中的图像。
[0099] 图7A示出上述第一过程的情况下的屏幕图像,其中,对应于来自液晶投影仪200的画面的一角的第一校正点被识别出。在这种情况下,该第一校正点被识别出,但被暗区所覆盖,且因此该图像识别块420并未识别出被强调的部分。换句话说,该图像识别块420并未识别出所拍摄的画面中对应于第一校正点的位置。
[0100] 因此,该图像识别块420进行第二过程。在这种情况下,将被识别的第二校正点从第一校正点朝着画面中心连续偏移开。图7B示出在该第二校正点已经被偏移到未被暗区覆盖的位置的情况下的屏幕图像。在这种情况下,该图像识别块420能够识别被强调的部分。换句话说,该图像识别块420能够识别所拍摄的画面中对应于第二校正点的位置。随后,如图7C所示,该第二校正点向实际显示在屏幕250上的画面部分的一角移动,且该画面识别块420识别在所拍摄的画面中对应于该校正点的位置。随后将给出该四角识别过程的细节。
[0101] 利用上述四角识别过程,该图像识别块420能够识别所拍摄的画面中的对应于由相机300拍摄的画面部分的各角处的校正点的位置。因此,在识别结果的基础上,该图像识别块420关于来自液晶投影仪200的画面上的校正点而映射R、G和B所拍摄的图像。在这样做时,该图像识别块420识别来自液晶投影仪200的画面上的各个校正点和所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。
[0102] 由于这个原因,通过使用上述来自液晶投影仪200的画面上的四角和中心校正点、与它们在所拍摄的画面中的对应位置之间的对应关系,该图像识别块420转换该R、G和B所拍摄的画面,以使得所拍摄的画面中的来自液晶投影仪200的画面部分的形状匹配于液晶投影仪200中的原始画面的形状。图8A示出转换前的这样的图像的示例,而图8B示出转换后的这样的图像的示例。
[0103] 当设置校正数据时,该设置值计算块430使用由图像识别块420获得的映射结果,来为自液晶投影仪200的画面上的每个校正点计算校正数据。进而,当设置该校正数据时,该图像显示设备控制块440控制该液晶投影仪200,以使得显示用于颜色匹配的内部图案(也就是,灰色或白色画面)。换句话说,当针对给定信号电平计算校正数据时,该图像显示设备控制块440使得从图像处理电路204R、204G和204B向颜色校正电路205R、205G和205B提供给定信号电平的红(R)、绿(G)和蓝(B)图像信号。
[0104] 例如,当设置值计算块430为来自液晶投影仪200的画面上的各个校正点处的红(R)图像信号求出校正数据时,进行下面的处理。首先,该设置值计算块430使用由图像识别块420获得的映射结果求出对应于来自构成红图像信号的多个像素信号之中的校正点的多个像素信号的平均值,并获取与目标值的差。接下来,该设置值计算块430从与目标值的差为每个校正点估计用于校正功能的值(也就是,校正数据)。
[0105] 例如,当该设置值计算块430在来自液晶投影仪200的画面上的各个校正点处求出用于绿(G)或蓝(B)图像信号的校正数据时,进行与为红(R)图像信号求出校正数据的上述情况的处理相似的处理。与上面相似,该设置值计算块430针对多个信号电平计算校正数据。
[0106] 当设置校正数据时,该图像显示设备控制块440在颜色校正电路205R、205G和205B的查找表中,设置如上所述由设置值计算块430为每个颜色图像信号计算的校正数据。另外,当该图像显示设备控制块440进行上述四角识别或相似的处理时,用于将被强调的校正点的校正数据暂时将被改变为用于强调那些校正点的数据。进而,如上所述,当设置该校正数据时,该图像显示设备控制块440也控制该液晶投影仪200,以使得显示用于颜色匹配的内部图案(也就是,灰色或白色画面)。
[0107] [四角识别的特定示例]
[0108] 在下文中,针对识别所拍摄的画面中对应于从来自液晶投影仪200的画面上的各个校正点之中的由相机300拍摄的画面部分的各角处的校正点的位置的处理,将描述特定的示例。如图9所示,此处,该示例描述来自液晶投影仪200的画面已在水平和垂直方向上被划分为10个部分、从而产生校正点(也就是,区域)1到100的情况。
[0109] 图10中的流程图示出在PC 400中对于四角识别的示例性处理序列。
[0110] 首先,在步骤ST1中,该PC 400初始化该过程,并随后转移到步骤ST2。在步骤ST2中,该PC 400识别诸如上下和左右反转的情形。如果所拍摄的画面是上下或左右反转的,则该PC 400将所拍摄的画面转换为正常显示状态。
[0111] 接下来,在步骤ST3中,该PC 400进行用以识别左上校正点的位置的处理。随后,在步骤ST4中,该PC 400确定该位置是否被识别。如果该位置未被识别,则在步骤ST5中,该PC 400使显示单元显示错误,并在随后的步骤ST6中终止该过程。
[0112] 如果在步骤ST4中、该位置被识别,则PC 400转移到步骤ST7。在步骤ST7中,该PC 400进行用以识别右上校正点的位置的处理。随后,在步骤ST8中,该PC 400确定该位置是否被识别。如果该位置未被识别,则在步骤ST5中,PC 400使显示单元显示错误,并在随后的步骤ST6中终止该过程。
[0113] 如果在步骤ST8中该位置被识别,则该PC 400转移到步骤ST9。在步骤ST9中,该PC 400进行用以识别左下校正点的位置的处理。随后,在步骤ST10中,该PC 400确定该位置是否被识别。如果该位置未被识别,则在步骤ST5中,PC 400使显示单元显示错误,并在随后的步骤ST6中终止该过程。
[0114] 如果在步骤ST10中该位置被识别,则该PC 400转移到步骤ST11。在步骤ST11中,该PC 400进行用以识别右下校正点的位置的处理。随后,在步骤ST12中,该PC 400确定该位置是否被识别。如果该位置未被识别,则在步骤ST5中,PC 400使显示单元显示错误,并在随后的步骤ST6中终止该过程。
[0115] 图11和12中的流程图示出在PC 400中对左上校正点的示例性处理序列(对应于图10中的步骤ST3)。
[0116] 首先,在步骤ST21中,该PC 400初始化该过程,并随后转移到步骤ST22。在步骤ST22中,该PC 400设置校正点1的用以强调的数据。
[0117] 接下来,在步骤ST23中,该PC 400从相机获取所拍摄的图像(也就是,所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST24中,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。没有识别出该校正点,则该PC 400转移到步骤ST25。
[0118] 在步骤ST25中,该PC 400将被强调的数据回复到其以前的状态,并将当前校正点移动到该点加11。在这种情况下,如图9中箭头所示,该校正点朝着画面中心移动。随后,在步骤ST26中,该PC 400确定该校正点是否为45或更小。当该校正点为45或更小时,该校正点仍旧存在于平面的左上部分,且因此在步骤ST27中,该PC 400针对该校正点设置用以强调的数据,并随后返回到上述步骤ST23。
[0119] 如果在步骤ST26中确定该校正点不是45或更小,则该校正点不在平面的左上部分,且因此,该PC 400返回对左上校正点的位置的检测错误,并随后在步骤ST29中,终止该过程。
[0120] 如果在上述步骤ST24中、识别出该校正点,则在步骤ST30中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,并将该当前校正点移动到该点减1。在这种情况下,为了确定左边缘处的点,该校正点被向左偏移1。随后,在步骤ST31,PC 400将校正点除以10,并确定余数是否在1和5之间(包含1和5)。
[0121] 如果余数在1和5之间,则该校正点仍旧存在于平面的左上部分,且因此在步骤ST32,该PC 400针对该校正点设置用以强调的数据,并随后在步骤ST33中,从相机300获取所拍摄的图像(也就是,所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST34,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果校正点被识别出,则该PC 400返回到步骤ST30,将被强调的数据回复到其先前的状态,并将该当前校正点移动到该点减1。
[0122] 如果在步骤S34中,该校正点没有被识别出,则该结果意味着在移动前,该校正点位于左边缘,且因此该PC 400转移到步骤ST35。在步骤ST35中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且在步骤ST36中,将该当前校正点移动到该点加1(也就是,移动到左边缘处的点)。
[0123] 接下来,在步骤ST37中,该PC 400将当前校正点移动到该点减10。在这种情况下,为了确定位于上边缘处的点,该校正点被向上偏移1。随后,在步骤ST38中,该PC 400确定该校正点是否为1或更大。
[0124] 如果该校正点为1或更大,则该校正点仍旧存在于平面的左上部分,且因此在步骤ST39中,该PC 400针对该校正点设置用以强调的数据,且因此在步骤ST40中从相机300获取所拍摄的图像(也就是所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST41中,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果该校正点被识别,则在步骤ST42中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,因此返回到步骤ST37,并将该当前校正点移动到该点减10。
[0125] 如果在步骤ST41中该校正点没有被识别出,则该结果意味着在移动前,该校正点位于上边缘,且因此在步骤ST43中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,并因此转移到步骤ST44。如果在上面的步骤ST38中,校正点不是1或更大,则该结果意味着在移动前,该校正点位于上边缘,且因此该PC 400立即转移到步骤ST44。
[0126] 在步骤ST44中,PC 400关于当前校正点设置该点加10作为左上校正点。在这种情况下,左上校正点的图像识别位置变为所拍摄的画面中对应于左上校正点的位置。在步骤ST44之后,该PC 400在步骤ST29中终止该过程。
[0127] 图13和14中的流程图示出在PC 400中对右上校正点识别的示例性处理序列(对应于图10中的步骤ST7)。
[0128] 首先,该PC 400在步骤ST51中初始化该过程,且随后转移到步骤ST52。在步骤ST52中,该PC 400设置该校正点10的用以强调的数据。
[0129] 接下来,在步骤ST53中,该PC 400从相机300获取所拍摄的图像(也就是,所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST54,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果该校正点没有被识别出,则该PC 400转移到步骤ST55。
[0130] 在步骤ST55中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且将该当前校正点移动到该点加9。在这种情况下,该校正点朝向画面的中心移动。随后,在步骤ST56中,该PC 400确定该校正点是否为50或更小。当校正点为50或更小时,该校正点仍旧存在于平面的右上部分,且因此在步骤ST57中,该PC 400设置该校正点的用于强调的数据,且因此返回到上述步骤ST53。
[0131] 如果在步骤ST56确定该校正点不是50或更小,则该校正点不位于平面的右上部分,且因此该PC 400返回对右上校正点的位置的检测错误,且因此在步骤ST59中终止该过程。
[0132] 如果在上述步骤ST54中该校正点被识别出,则在步骤ST60中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且将当前校正点移动到该点加1。在这种情况下,为了确定位于右边缘的点,而将该校正点向右偏移1。随后,在步骤ST61中,该PC 400将校正点除以10,并确定余数是否在1和5之间(包含1和5)。
[0133] 如果余数在1和5之间,则该校正点仍旧存在于平面的右上部分,且因此在步骤ST62,该PC 400针对该校正点设置用以强调的数据,并因此在步骤ST63中,从相机300获取所拍摄的图像(也就是,所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST64,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果校正点被识别出,则该PC 400返回到步骤ST60,将被强调的数据回复到其先前的状态,并将该当前校正点移动到该点加1。
[0134] 如果在步骤ST64中该校正点没有被识别出,该结果意味着在移动前,该校正点位于右边缘,且因此该PC 400转移到步骤ST65。在步骤ST65中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且在步骤ST66中,将该当前校正点移动到该点减1(也就是,移动到右边缘处的点)。
[0135] 接下来,在步骤ST67中,该PC 400将当前校正点移动到该点减10。在这种情况下,为了确定位于上边缘处的点,该校正点被向上偏移1。随后,在步骤ST68中,该PC 400确定该校正点是否为6或更大。
[0136] 如果校正点为6或更大,则该校正点仍旧存在于平面的右上部分,且因此在步骤ST69中,该PC 400针对该校正点设置用以强调的数据,且随后在步骤ST70中从相机300获取所拍摄的图像(也就是,所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST71中,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果该校正点被识别,则在步骤ST72中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,因此返回到步骤ST67,并将该当前校正点移动到该点减10。
[0137] 如果在步骤ST71中该校正点没有被识别出,该结果意味着在移动前,该校正点位于上边缘,且因此在步骤ST73中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,并因此转移到步骤ST74。如果在上面的步骤ST68中,校正点不是6或更大,该结果意味着在移动前该校正点位于上边缘,且因此该PC 400立即转移到步骤ST74。
[0138] 在步骤ST74中,PC 400关于当前校正点设置该点加10作为右上校正点。在这种情况下,右上校正点的图像识别位置变为所拍摄的画面中对应于右上校正点的位置。在步骤ST74之后,该PC 400在步骤ST59中终止该过程。
[0139] 图15和16中的流程图示出在PC 400中对左下校正点识别的示例性处理序列(对应于图10中的步骤ST9)。
[0140] 首先,该PC 400在步骤ST81中初始化该过程,且因此转移到步骤ST82。在步骤ST82中,该PC 400设置该校正点91的用于强调的数据。
[0141] 接下来,在步骤ST83中,该PC 400从相机300获取所拍摄的图像(也就是,所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST84,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果该校正点没有被识别出,则该PC 400转移到步骤ST85。
[0142] 在步骤ST85中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且将该当前校正点移动到该点加9。在这种情况下,该校正点朝向画面的中心移动。随后,在步骤ST86中,该PC 400确定该校正点是否为51或更大。当该校正点为51或更大时,该校正点仍旧存在于平面的左下部分,且因此在步骤ST87中,该PC 400设置该校正点的用于强调的数据,且因此返回到上述步骤ST83。
[0143] 如果在步骤ST86确定该校正点不是51或更大,则该校正点不位于平面的左下部分,且因此该PC 400返回对左下校正点的位置的检测错误,且因此在步骤ST89中终止该过程。
[0144] 如果在上述步骤ST84中该校正点被识别,则在步骤ST90中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且将当前校正点移动到该点减1。在这种情况下,为了确定位于左边缘的点,而将该校正点向左偏移1。随后,在步骤ST91中,该PC 400将校正点除以10,并确定余数是否在1和5之间(包含1和5)。
[0145] 如果余数在1和5之间,则该校正点仍旧存在于平面的左下部分,且因此在步骤ST92,该PC 400针对该校正点设置用以强调的数据,并因此在步骤ST93中,从相机300获取所拍摄的图像(也就是,所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST94,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果校正点被识别出,则该PC 400返回到步骤ST90,将被强调的数据回复到其先前的状态,并将该当前校正点移动到该点减1。
[0146] 如果在步骤ST94中该校正点没有被识别出,该结果意味着在移动前,该校正点位于左边缘,且因此该PC 400转移到步骤ST95。在步骤ST95中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且在步骤ST96中,将该当前校正点移动到该点加1(也就是,移动到左边缘处的点)。
[0147] 接下来,在步骤ST97中,该PC 400将当前校正点移动到该点加10。在这种情况下,为了确定位于下边缘处的点,该校正点被向下偏移1。随后,在步骤ST98中,该PC 400确定该校正点是否为95或更小。
[0148] 如果校正点为95或更小,则该校正点仍旧存在于平面的左下部分,且因此在步骤ST99中,该PC 400针对该校正点设置用以强调的数据,且随后在步骤ST100中,从相机300获取所拍摄的图像(也就是所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST101中,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果该校正点被识别,则在步骤ST102中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,因此返回到步骤ST97,并将该当前校正点移动到该点加10。
[0149] 如果在步骤ST101中该校正点没有被识别出,该结果意味着在移动前,该校正点位于下边缘,且因此在步骤ST103中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,并因此转移到步骤ST104。如果在上面的步骤ST98中,校正点不是95或更小,该结果意味着在移动前该校正点位于下边缘,且因此该PC 400立即转移到步骤ST104。
[0150] 在步骤ST104中,PC 400关于当前校正点设置该点减10作为左下校正点。在这种情况下,左下校正点的图像识别位置变为所拍摄的画面中对应于左下校正点的位置。在步骤ST104之后,该PC 400在步骤ST89中终止该过程。
[0151] 图17和18中的流程图示出在PC 400中对右下校正点识别的示例性处理序列(对应于图10中的步骤ST11)。
[0152] 首先,该PC 400在步骤ST111中初始化该过程,且因此转移到步骤ST112。在步骤ST112中,该PC 400设置该校正点100的用于强调的数据。
[0153] 接下来,在步骤ST113中,该PC 400从相机300获取所拍摄的画面(也就是,所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST114,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果该校正点没有被识别出,则该PC 400转移到步骤ST115。
[0154] 在步骤ST115中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且将该当前校正点移动到该点减11。在这种情况下,该校正点朝向画面的中心移动。随后,在步骤ST116中,该PC 400确定该校正点是否为56或更大。当校正点为56或更大时,该校正点仍旧存在于平面的右下部分,且因此在步骤ST117中,该PC 400设置该校正点的用于强调的数据,且因此返回到上述步骤ST113。
[0155] 如果在步骤ST116确定该校正点不是56或更大,则该校正点不位于平面的右下部分,且因此该PC 400返回对右下校正点的位置的检测错误,且因此在步骤ST119中终止该过程。
[0156] 如果在上述步骤ST114中该校正点被识别,则在步骤ST120中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且将当前校正点移动到该点加1。在这种情况下,为了确定位于右边缘的点,而将该校正点向右偏移1。随后,在步骤ST121中,该PC 400将校正点除以10,并确定余数是否在1和5之间(包含1和5)。
[0157] 如果余数在1和5之间,则该校正点仍旧存在于平面的右下部分,且因此在步骤ST122,该PC 400针对该校正点设置用以强调的数据,并随后在步骤ST123中,从相机300获取所拍摄的图像(也就是所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST124,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果校正点被识别出,则该PC 400返回到步骤ST120,将被强调的数据回复到其先前的状态,并将该当前校正点移动到该点加1。
[0158] 如果在步骤ST124中该校正点没有被识别出,该结果意味着在移动前,该校正点位于右边缘,且因此该PC 400转移到步骤ST125。在步骤ST125中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,且在步骤ST126中,将该当前校正点移动到该点减1(也就是,移动到右边缘处的点)。
[0159] 接下来,在步骤ST127中,该PC 400将当前校正点移动到该点加10。在这种情况下,为了确定位于下边缘处的点,该校正点被向下偏移1。随后,在步骤ST128中,该PC 400确定该校正点是否为100或更小。
[0160] 如果校正点为100或更小,则该校正点仍旧存在于平面的右下部分,且随后在步骤ST129中,该PC 400针对该校正点设置用以强调的数据,且因此在步骤ST130中从相机300获取所拍摄的图像(也就是所拍摄的图像信号)。随后,在步骤ST131中,该PC 400确定是否从所拍摄的图像识别出该校正点。如果该校正点被识别,则在步骤ST132中,该PC
400将被强调的数据回复到其先前的状态,因此返回到步骤ST127,并将该当前校正点移动到该点加10。
[0161] 如果在步骤ST131中该校正点没有被识别出,则该结果意味着在移动前,该校正点位于下边缘,且因此在步骤ST133中,该PC 400将被强调的数据回复到其先前的状态,并随后转移到步骤ST134。如果在上面的步骤ST128中,校正点不是100或更小,该结果意味着在移动前该校正点位于下边缘,且因此该PC 400立即转移到步骤ST134。
[0162] 在步骤ST134中,PC 400关于当前校正点设置该点减10作为右下校正点。在这种情况下,右下校正点的图像识别位置变为所拍摄的画面中对应于右下校正点的位置。在步骤ST134之后,该PC 400在步骤ST119中终止该过程。
[0163] 如上所述,在图1所示的颜色校正系统100中,该PC 400进行四角识别,以识别所拍摄的画面中对应于由相机300拍摄的画面部分的角处的校正点的位置。随后,该图像识别块420使用该识别结果识别来自液晶投影仪200的画面上的各个校正点和来自相机300的所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。
[0164] 该PC 400通过处理由相机300拍摄的每个颜色图像信号而进行四角识别。在该过程期间,用于位于角处的校正点的校正数据被改变为用于强调那些校正点的数据。通过从所拍摄的画面中提取被强调的部分,该PC 400能够容易且精确地进行上述识别过程。因此,该PC 400能够良好地识别来自液晶投影仪200的画面上的各个校正点和来自相机300的所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。进而,该PC 400能够在由相机300拍摄的每个颜色图像信号的基础上,精确地计算每个校正点处的校正数据。
[0165] 另外,在图1所示的颜色校正系统100中,该PC 400在进行上述四角识别之前,进行以下操作。首先,该PC 400识别在所拍摄的画面中的、与位于来自液晶投影仪200的画面中心的第一校正点、以及在上下和左右方向上均从第一校正点偏移开的第二校正点相对应的位置。在这样做时,该PC 400识别诸如所拍摄的画面的上下和左右反转的情形。如果所拍摄的画面是上下或左右反转的,则该PC 400将所拍摄的画面转换为正常显示状态,且随后进行上述四角识别。因此,为了识别所拍摄的画面中对应于角区域的位置,当如上所述搜索被强调的位置时,搜索范围可被缩小,且处理被简化。
[0166] [修改1]
[0167] 在前述实施例中,该PC 400识别在所拍摄的画面中对应于由相机300所拍摄的画面部分的角处的校正点的位置。在识别结果的基础上,该PC 400识别来自液晶投影仪200的画面上的各个校正点和来自相机300的所拍摄的画面中的位置之间的对应关系。换句话说,在识别结果的基础上,该PC 400针对于来自液晶投影仪200的画面上的校正点而映射R、G和B所拍摄的图像,且因此而识别来自液晶投影仪200的画面上各个校正点和所拍摄的画面中位置之间的对应关系。
[0168] 同时,对应于来自液晶投影仪200的矩形画面的所拍摄的画面部分(也就是,画面拍摄部分)可能受到相机300的透镜或其它元件的偏差影响,以使得上下或左右边缘实际上变得弯曲。由于这个原因,为了将所拍摄的画面中来自液晶投影仪200的画面部分的形状匹配于液晶投影仪200中的原始矩形画面的形状,当映射时,进行下述操作。如图19A所示,当转换该所拍摄的R、G和B图像时,转换后的所拍摄的画面的画面拍摄部分的形状并不变为矩形(如虚线框架所指示),而是在上、下、左、右边缘变得有点弯曲(如实线框架所指示)。
[0169] 随后,在对所拍摄的画面中对应于中心和四角校正点的位置的识别结果的基础上,估计各个校正点(也就是校正点1至100)。如图19B所示,对应于估计校正点的估计区域(由点序号所标注)从实际上对应于画面所拍摄的画面部分(也就是实线框架中的部分)上各个校正点的区域偏移开。此处,图19B示出画面在水平和垂直方向上均被划分为10个部分、从而产生校正点1至100的情况。
[0170] 因此,如先前所描述的那样,当PC 400的设置值计算块430被用作对各个校正点计算校正数据时,并不对对应于校正点的估计区域使用所有的像素数据。作为替代,对每个校正点限定将被使用的像素数据的提取范围。
[0171] 在图19C中,由阴影示出每个校正点的示例性提取范围。在这种情况下,对于所识别的四角和中心校正点,提取范围变得更大,其中,提取范围随着距所识别的提取点的距离增大、以及向外方向偏离而减小。
[0172] 通过以这种方式限定将被用于每个校正点的像素数据的提取范围,当为每个校正点计算校正数据时,对应于相邻校正点的像素数据的使用被抑制,且增大对每个校正点的校正数据的计算精度。
[0173] [修改2]
[0174] 不同于如上所述限定将被用于每个校正点的像素数据的提取范围,下述方法可被用于增加对应于每个校正点的校正数据的精度。首先,提前计算对应于画面拍摄部分(实线框架)中的各个校正点的估计区域被从实际上对应于画面拍摄部分中的各个校正点的区域偏移开的偏移量。随后,当在设置数据计算块430中计算该校正数据时,该对应于校正点的估计区域在使用前被偏移该偏移量。
[0175] 为了计算对应于校正点、且在对所拍摄的画面中对应于四角和中心校正点的位置的识别结果的基础上被估计的估计区域的偏移量,可进行下述操作。例如,PC 400的图像识别块420可以识别在所拍摄的画面中对应于由相机300拍摄的画面部分的四边边缘的中点处的校正点(来自液晶投影仪200的画面上的那些校正点之中)的位置。
[0176] 与先前的四角识别过程的情况相似,当进行该识别过程时,该图像显示设备控制块440将要在颜色校正电路205R、205G和205B中被设置、且对应于四边边缘的中点处的校正点的校正数据改变为:用于强调那些校正点的数据。如图6C所示,在这种情况下,来自液晶投影仪200的画面上的上述校正点的区域变为彩色的,以使得清楚地区分于附近的校正点。
[0177] 如图20A所示,通过使用该识别过程的结果(也就是,四边边缘的中点处的校正点和它们在所拍摄的画面中的对应位置之间的对应关系),该PC 400为对应于转换后的所拍摄的画面中四边边缘中点处的校正点的区域SU′、SD′、SR′和SL′获取中心像素位置(Xu′,Yu′)、(Xd′,Yd′)、(Xr′,Yr′)和(Xl′,Yl′)。
[0178] 另外,该PC 400也为对应于上述转换后的所拍摄的画面上的各个校正点的估计区域SU、SD、SR和SL获取中心像素位置(Xu,Yu)、(Xd,Yd)、(Xr,Yr)和(Xl,Yl)。在对所拍摄的画面中对应于四角和中心校正点的位置的识别结果的基础上,估计该估计区域SU、SD、SR和SL。
[0179] 因此,该PC 400为区域SU、SD、SR和SL计算偏移量(Xum,Yum)、(Xdm,Ydm)、(Xrm,Yrm)和(Xlm,Ylm),如下:
[0180] (Xum,Yum)=(Xu′-Xu,Yu′-Yu)
[0181] (Xdm,Ydm)=(Xd′-Xd,Yd′-Yd)
[0182] (Xrm,Yrm)=(Xr′-Xr,Yr′-Yr)
[0183] (Xlm,Ylm)=(Xl′-Xl,Yl′-Yl)
[0184] 另外,通过对区域SU、SD、SR和SL使用偏移量(Xum,Yum)、(Xdm,Ydm)、(Xrm,Yrm)和(Xlm,Ylm),该PC 400也为对应于其它校正点的区域计算偏移量。
[0185] 图20B示出在校正点从1到100的情况下、对应于各个校正点的估计区域的示例性偏移量。为了简化,图20B仅仅示出对应于主要校正点的估计区域的偏移量。在本示例中,上边缘中点处的校正点为5,下边缘中点处的校正点为95,右边缘中点处的校正点为50,而左边缘中点处的校正点为41。另外,(Xum,Yum)、(Xdm,Ydm)、(Xrm,Yrm)和(Xlm,Ylm)的值分别为(3,5),(4,3),(11,-1),and(-10,1)。进而,四角和中心校正点(也就是对应于校正点1、10、45、91和100的估计区域)的偏移量为(0,0)。
[0186] 现在,将讨论使用对应于四边边缘的中点处的校正点的区域的偏移量、以求出对应于其它校正点的区域的偏移量的方法。尽管在此处仅描述求出左上部分中各个区域的偏移量的方法,但可以相似地求出右上部分、左下部分和右下部分。
[0187] 根据以下方程,通过线性插值求出关于校正点N的偏移量(Nx,Ny)[0188] Leftx=Xlm/4*Q
[0189] Rightx=Xum-Xum/4*Q
[0190] Nx=(Rightx-Leftx)/4*(R-1)+Leftx
[0191] Topy=Yum/4*(R-1)
[0192] Bottomy=Ylm-Ylm/4*(R-1)
[0193] Ny=(Bottomy-Topy)/4*Q+Topy
[0194] 其中,Q和R为将N除以10后所产生的商和余数,而Leftx则是该区域左边缘x的校正量,Rightx则是该区域右边缘x的校正量,Topy是该区域上边缘y的校正量,以及Bottomy是该区域下边缘y的校正量。
[0195] 如上所述,预先计算对应于画面拍摄部分中的各个校正点的估计区域(实线框架)被从实际上对应于画面拍摄部分中的各个校正点的区域偏移开的偏移量。随后,当在设置数据计算块430中计算该校正数据时,该对应于校正点的估计区域被偏移该偏移量。在这样做时,对应于每个校正点的校正数据的计算精度增加。
[0196] 同时,如前所述,当PC 400的图像识别块420识别在所拍摄的画面中对应于给定校正点的位置时,将该用于强调给定校正点的校正数据设置为给定校正点的校正数据。在前述实施例中,在附近校正点的校正数据的平均的基础上,确定该给定校正点的校正数据。
[0197] 然而,当PC 400的图像识别块420识别在所拍摄的画面中对应于给定校正点的位置时,除了该给定校正点外的所有其它校正点的校正数据可能为零。在这种情况下,只有对应于给定校正点的校正数据取特定值,且该给定校正点被强调。例如,假定附近校正点的校正数据为R:0、G:0和B:0,而给定校正点的校正数据为R:-128、G:127和B:-128。在这种情况下,该图像识别块420能够容易地从每个颜色图像信号中找出被强调的部分。
[0198] 另外,在前述的实施例中,使用在所拍摄的画面中对应于四角和中心校正点的位置的识别结果,作为估计在转换后的所拍摄的画面上的对应于其它校正点的区域的基础。然而,还可以想到的是,与四角和中心校正点的情况相似,进行处理以识别所拍摄的画面中对应于其它校正点的位置,并正确地获取在转换后的所拍摄的画面上对应于那些其它校正点的位置。
[0199] 此外,在前述实施例中,通过使用来自液晶投影仪的画面上的各个校正点和所拍摄的画面上的位置之间的对应关系求出颜色校正数据。然而,相似的对应关系也可以被用于求出亮度校正数据。
[0200] 此外,在前述实施例中,为了举例说明,该图像显示设备被描述为液晶投影仪。然而,当然可能应用本发明的实施例求出用于不均匀颜色、不均匀亮度或在其它图像显示设备(例如液晶显示器和等离子显示器)中的相似状况的校正数据。
[0201] 本申请包含的主题涉及在2008年9月9日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2008-231292公开的主题,其全部内容在此被全文引用。
[0202] 本领域技术人员应当了解,依赖于设计需求和其它因素的各种修改、组合、子组合和改变都将落入所附权利要求及其等同体的范围内。