[发明专利]投影型图像显示装置、图像投影方法和计算机程序

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年12月21日提交的日本在先专利申请JP2012-278970的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本说明书公开的技术涉及一种在屏幕上投影显示媒体的再现图像、计算机屏幕等的投影型图像显示装置、图像投影方法和计算机程序，更具体地，涉及一种可以自动校正投影到屏幕上的图像的梯形失真和光学失真的投影型图像显示装置、图像投影方法和计算机程序。

背景技术

近年来，通过使用投影型图像显示装置将从诸如电视和蓝光光盘的接收图像等媒体再现的图像或个人电脑(PC)图像投影到大型屏幕上，成为被很多人观赏的机会已经越来越多。此外，小型的投影型图像显示装置(微型投影仪)也已出现，其意图通过被放置在手掌或安装在移动设备中而使用。

当图像被投影到屏幕上时，存在其中图像相对于被投射体(屏幕壁面等)从倾斜投影而以梯形形状失真的问题。梯形失真的自动校正功能一般是通过在屏幕上投影测试图案，用内置相机拍摄投影到屏幕上的测试图案的图像，并基于获得的屏幕的四个角的位置和测试图案的四个角的位置获得屏幕的三维信息来校正梯形失真的功能(例如，参见JP2007-13810A)。在投影到屏幕上的图像在垂直方向上以梯形形状失真的情况下，通过在与屏幕上的投影图像的梯形失真相反的方向上使在图像显示装置上显示的图像故意失真，投影图像可以在屏幕上成为轮廓鲜明的四角形。

然而，为了通过使用投影到屏幕上的测试图案准确地校正梯形失真，可能需要用相机捕获比测试图案更鲜明的投影图像。因此，可能会出现诸如如果没有在暗室中或在完全白色的屏幕上进行就不能够准确地校正梯形失真以及由于诸如自然光等外界光线的干扰发生误操作等的问题。即，其中可以使用投影型图像显示装置的环境受到限制。例如，尽管微型投影机由于其小尺寸而可以在任何地方携带，但是当使用地点受到限制时其吸引力丧失。

发明内容

本说明书公开的技术的目的是提供一种通过使用投影到屏幕上的测试图案可以适宜和自动地校正在投影图像上发生的诸如梯形失真等各种失真的优异投影型图像显示装置、图像投影方法和计算机程序。

本说明书公开的技术的另一个目的是提供一种即使在被外界光线干扰的环境中的投影和在不是完全白色的被投射体上的投影的情况下也可以适宜和自动地校正投影图像的梯形失真的优异投影型图像显示装置、图像投影方法和计算机程序。

根据本技术的实施方案，提供一种投影型图像显示装置，包括：被构造成将图像投影到被投射体上的投影部；相机部，设置在不同于所述投影部的照射位置的位置，被构造成拍摄投影到被投射体上的图像；校正量检测部，被构造成当测试图案从所述投影部投影到被投射体上时从由所述相机部拍摄的测试图像去除背景、检测有关背景去除后的测试图像中的测试图案的坐标的信息以及基于所述坐标的信息计算校正从所述投影部投影的图像用的校正参数；和基于所述校正参数校正从所述投影部投影的图像的图像校正部。

所述校正量检测部可以计算来自背景去除后的所述测试图像的所述测试图案的多个特征点的坐标，并且从所述多个特征点的坐标计算校正被写体的投影图像中包含的失真用的射影变换参数。所述图像校正部可以通过所述射影变换参数对从所述投影部投影的图像进行射影变换。

所述相机部可以当所述测试图案未从所述投影部照射时拍摄第一测试图像，和当所述测试图案从所述投影部照射时拍摄第二测试图像。所述校正量检测部可以通过生成第一测试图像和第二测试图像之间的差从第二测试图像去除背景的信息，并且获得包含所述测试图案的背景去除后的所述测试图像。

所述相机部可以当第一测试图案从所述投影部照射时拍摄第一测试图像，和当第二测试图案从所述投影部照射时拍摄第二测试图像。所述校正量检测部可以通过生成第一测试图像和第二测试图像之间的差从第一测试图像和第二测试图像去除背景的信息，并且获得包含其中第一测试图案和第二测试图案被合成的测试图案的背景去除后的所述测试图像。

所述校正量检测部可以在进行第一测试图像和第二测试图像之间的亮度调节后进行背景的信息的去除处理。

所述校正量检测部可以通过将以第一测试图像和第二测试图像之一为基准的平均亮度的比率乘以另一个图像的像素值进行所述亮度调节处理。

所述校正量检测部可以针对其中第一测试图像和第二测试图像分别在水平和垂直方向上被分割的每个区域进行所述亮度调节处理。

所述校正量检测部可以针对包含背景去除后的所述测试图像中的测试图案的区域使亮度标准化。