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JP2014011707A - Projector, and control method therefor - Google Patents

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JP2014011707A
JP2014011707A JP2012148205A JP2012148205A JP2014011707A JP 2014011707 A JP2014011707 A JP 2014011707A JP 2012148205 A JP2012148205 A JP 2012148205A JP 2012148205 A JP2012148205 A JP 2012148205A JP 2014011707 A JP2014011707 A JP 2014011707A
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filter coefficient
filter
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deformation rate
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Manabu Saigo
学 西郷
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】フィルター処理によって台形歪を補正する回路の構成を変更することなく輝度の均一化を実現することが可能なプロジェクター及びその制御方法を提供する。
【解決手段】フィルター係数算出部32は、台形歪による変形の度合いを表す画素毎の変形率に関して最大値と最小値を検出し、変形率の範囲(最小値〜最大値)に応じて、複数の変形率に対応するフィルター係数を算出する。そして、算出したフィルター係数に、台形歪に伴う輝度の偏りを補正するための輝度補正係数を乗じることによってフィルター係数を補正し、フィルター係数記憶部42に記憶する。変形率算出部43は、フィルター演算部45が処理の対象とする画素の変形率を算出し、フィルター演算部45は、変形率算出部43が算出した変形率に対応するフィルター係数をフィルター係数記憶部42から読み出してフィルター処理を行う。
【選択図】図4
A projector capable of realizing uniform brightness without changing the configuration of a circuit that corrects trapezoidal distortion by filtering and a control method therefor are provided.
A filter coefficient calculation unit detects a maximum value and a minimum value for a deformation rate for each pixel representing a degree of deformation due to trapezoidal distortion, and a plurality of values are determined according to a range (minimum value to maximum value) of the deformation rate. The filter coefficient corresponding to the deformation rate of is calculated. Then, the filter coefficient is corrected by multiplying the calculated filter coefficient by a luminance correction coefficient for correcting the luminance deviation caused by the trapezoidal distortion, and stored in the filter coefficient storage unit 42. The deformation rate calculation unit 43 calculates the deformation rate of the pixel to be processed by the filter calculation unit 45, and the filter calculation unit 45 stores the filter coefficient corresponding to the deformation rate calculated by the deformation rate calculation unit 43 as a filter coefficient. The data is read from the unit 42 and subjected to filter processing.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、画像を投写するプロジェクター及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a projector that projects an image and a control method thereof.

画像を投写するプロジェクターが投写面に対して傾いて設置されると、表示される画像が台形状に変形する台形歪が生じてしまう。また、プロジェクターが傾いていると、画像内の位置によってプロジェクターとの距離が大きく異なるため、輝度に偏りが生じてしまう。このため、台形歪の補正に際して輝度を調整することが可能なプロジェクター(液晶プロジェクタ装置)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   If a projector that projects an image is installed with an inclination with respect to the projection surface, a trapezoidal distortion that causes the displayed image to be deformed into a trapezoidal shape occurs. In addition, when the projector is tilted, the distance to the projector varies greatly depending on the position in the image, resulting in uneven brightness. For this reason, there has been proposed a projector (liquid crystal projector device) capable of adjusting the luminance when correcting the trapezoidal distortion (see, for example, Patent Document 1).

特開2004−289503号公報JP 2004-289503 A

しかしながら、特許文献1に記載のプロジェクターのように、台形歪を補正するための回路に加えて、輝度を調整するための回路を備えることは、プロジェクターの回路構成を複雑にして、コストの上昇を招いてしまうという問題を有している。   However, as in the projector described in Patent Document 1, in addition to the circuit for correcting the trapezoidal distortion, the circuit for adjusting the brightness complicates the circuit configuration of the projector and increases the cost. It has the problem of being invited.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例に係るプロジェクターは、画像情報に基づく画像を投写するプロジェクターであって、前記画像の台形歪を補正するフィルター処理のためのフィルター係数を生成するパラメーター生成部と、前記パラメーター生成部で生成された前記フィルター係数を用いて、前記画像情報に前記フィルター処理を施す補正処理部と、前記補正処理部で補正された前記画像情報に基づいて、前記画像を投写する画像投写部と、を備え、前記パラメーター生成部は、前記台形歪が補正されるように前記フィルター係数を生成する係数生成部と、前記台形歪に伴う輝度の偏りが補正されるように前記フィルター係数を調整する係数調整部と、を備えることを特徴とする。   Application Example 1 A projector according to this application example is a projector that projects an image based on image information, and includes a parameter generation unit that generates a filter coefficient for filter processing for correcting trapezoidal distortion of the image, A correction processing unit that performs the filtering process on the image information using the filter coefficient generated by the parameter generation unit, and an image projection that projects the image based on the image information corrected by the correction processing unit A parameter generation unit that generates the filter coefficient so that the trapezoidal distortion is corrected; and the filter coefficient that corrects a bias in luminance associated with the trapezoidal distortion. And a coefficient adjustment unit for adjustment.

このプロジェクターによれば、台形歪を補正するためのフィルター係数を調整することによって輝度の偏りを補正するようにしているため、フィルター処理によって台形歪を補正する回路の構成を利用して、輝度の均一化をも実現することが可能となる。つまり、輝度を均一にするための回路を新たに追加する必要がない。   According to this projector, since the bias of the brightness is corrected by adjusting the filter coefficient for correcting the trapezoidal distortion, the configuration of the circuit that corrects the trapezoidal distortion by the filter processing is used to correct the luminance. Uniformity can also be realized. That is, it is not necessary to newly add a circuit for making the luminance uniform.

[適用例2]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記係数生成部は、前記台形歪による前記画像の変形の程度を表す変形率に対応付けて前記フィルター係数を生成し、前記係数調整部は、前記係数生成部で生成された前記フィルター係数を、当該フィルター係数に対応する変形率に応じて調整するようにしてもよい。   Application Example 2 In the projector according to the application example, the coefficient generation unit generates the filter coefficient in association with a deformation rate that represents a degree of deformation of the image due to the trapezoidal distortion, and the coefficient adjustment unit includes: You may make it adjust the said filter coefficient produced | generated by the said coefficient production | generation part according to the deformation rate corresponding to the said filter coefficient.

[適用例3]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記係数調整部は、前記係数生成部で生成された前記フィルター係数に、当該フィルター係数に対応する変形率に応じた輝度補正係数を乗じるようにしてもよい。   Application Example 3 In the projector according to the application example described above, the coefficient adjustment unit multiplies the filter coefficient generated by the coefficient generation unit by a luminance correction coefficient corresponding to a deformation rate corresponding to the filter coefficient. May be.

[適用例4]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記補正処理部は、前記画像の位置毎に前記変形率を算出する変形率算出部と、前記パラメーター生成部で生成された前記フィルター係数のうち、前記変形率算出部で算出された前記変形率に対応するフィルター係数を用いて前記フィルター処理を行うフィルター演算部と、を備えるようにしてもよい。   Application Example 4 In the projector according to the application example, the correction processing unit includes a deformation rate calculation unit that calculates the deformation rate for each position of the image, and the filter coefficient generated by the parameter generation unit. A filter operation unit that performs the filtering process using a filter coefficient corresponding to the deformation rate calculated by the deformation rate calculation unit.

[適用例5]本適用例に係るプロジェクターの制御方法は、画像情報に基づく画像を投写するプロジェクターの制御方法であって、前記画像の台形歪を補正するフィルター処理のためのフィルター係数を生成するパラメーター生成ステップと、前記パラメーター生成ステップで生成された前記フィルター係数を用いて、前記画像情報に前記フィルター処理を施す補正処理ステップと、前記補正処理ステップにおいて補正された前記画像情報に基づいて、前記画像を投写する画像投写ステップと、を備え、前記パラメーター生成ステップは、前記台形歪が補正されるように前記フィルター係数を生成する係数生成ステップと、前記台形歪に伴う輝度の偏りが補正されるように前記フィルター係数を調整する係数調整ステップと、を備えることを特徴とする。   Application Example 5 A projector control method according to this application example is a projector control method for projecting an image based on image information, and generates a filter coefficient for filter processing for correcting trapezoidal distortion of the image. Based on the parameter generation step, the correction processing step of applying the filter processing to the image information using the filter coefficient generated in the parameter generation step, and the image information corrected in the correction processing step, An image projecting step for projecting an image, wherein the parameter generating step is a coefficient generating step for generating the filter coefficient so that the trapezoidal distortion is corrected, and a luminance deviation due to the trapezoidal distortion is corrected. A coefficient adjustment step for adjusting the filter coefficient as described above. And butterflies.

このプロジェクターの制御方法によれば、台形歪を補正するためのフィルター係数を調整することによって輝度の偏りを補正するようにしているため、フィルター処理によって台形歪を補正する回路の構成を利用して、輝度の均一化をも実現することが可能となる。つまり、輝度を均一にするための回路を新たに追加する必要がない。   According to this projector control method, since the luminance deviation is corrected by adjusting the filter coefficient for correcting the trapezoidal distortion, the configuration of the circuit that corrects the trapezoidal distortion by the filter processing is used. Further, it is possible to achieve uniform luminance. That is, it is not necessary to newly add a circuit for making the luminance uniform.

[適用例6]上記適用例に係るプロジェクターの制御方法において、前記係数生成ステップでは、前記台形歪による前記画像の変形の程度を表す変形率に対応付けて前記フィルター係数を生成し、前記係数調整ステップでは、前記係数生成ステップで生成された前記フィルター係数を、当該フィルター係数に対応する変形率に応じて調整するようにしてもよい。   Application Example 6 In the projector control method according to the application example described above, in the coefficient generation step, the filter coefficient is generated in association with a deformation rate indicating a degree of deformation of the image due to the trapezoidal distortion, and the coefficient adjustment is performed. In the step, the filter coefficient generated in the coefficient generation step may be adjusted according to a deformation rate corresponding to the filter coefficient.

[適用例7]上記適用例に係るプロジェクターの制御方法において、前記係数調整ステップでは、前記係数生成ステップで生成された前記フィルター係数に、当該フィルター係数に対応する変形率に応じた輝度補正係数を乗じるようにしてもよい。   Application Example 7 In the projector control method according to the application example described above, in the coefficient adjustment step, a luminance correction coefficient corresponding to a deformation rate corresponding to the filter coefficient is added to the filter coefficient generated in the coefficient generation step. You may make it multiply.

[適用例8]上記適用例に係るプロジェクターの制御方法において、前記補正処理ステップは、前記画像の位置毎に前記変形率を算出する変形率算出ステップと、前記パラメーター生成ステップで生成された前記フィルター係数のうち、前記変形率算出ステップで算出された前記変形率に対応するフィルター係数を用いて前記フィルター処理を行うフィルター演算ステップと、を備えるようにしてもよい。   Application Example 8 In the projector control method according to the application example, the correction processing step includes a deformation rate calculation step for calculating the deformation rate for each position of the image, and the filter generated in the parameter generation step. A filter calculation step for performing the filtering process using a filter coefficient corresponding to the deformation rate calculated in the deformation rate calculation step among the coefficients may be provided.

また、上述したプロジェクター及びその制御方法がコンピューターを用いて構築されている場合には、上記形態及び上記適用例は、その機能を実現するためのプログラム、或いは当該プログラムを前記コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやハードディスク、CDやDVD等の光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性の半導体メモリーを搭載したメモリーカードやUSBメモリー、プロジェクターの内部記憶装置(RAMやROM等の半導体メモリー)等、前記コンピューターが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。   Further, when the projector and the control method thereof are constructed using a computer, the form and the application example are recorded as a program for realizing the function, or the program can be read by the computer. It is also possible to configure in the form of a recording medium or the like. Recording media include flexible disks, hard disks, optical disks such as CDs and DVDs, magneto-optical disks, memory cards and USB memories equipped with nonvolatile semiconductor memory, projector internal storage devices (semiconductor memories such as RAM and ROM), etc. Various media readable by the computer can be used.

プロジェクターの概略構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a projector. 台形歪補正を説明するための説明図であり、(a)は、補正前画像情報に基づいて液晶ライトバルブの画素領域に描画された画像(補正前画像)を示す図、(b)は、補正前画像を投写する様子を示す図、(c)は、補正後画像情報に基づいて画素領域に描画された画像(補正後画像)を示す図、(d)は、補正後画像を投写する様子を示す図。It is explanatory drawing for demonstrating trapezoid distortion correction, (a) is a figure which shows the image (before correction | amendment) drawn on the pixel area | region of a liquid crystal light valve based on the image information before correction | amendment, (b), The figure which shows a mode that the image before correction | amendment is projected, (c) is a figure which shows the image (after correction | amendment) drawn on the pixel area based on the image information after correction | amendment, (d) projects the image after correction | amendment. The figure which shows a mode. 変形率を説明するための説明図であり、(a)は、画素領域に描画された補正前画像を示す図、(b)は、画素領域に描画された補正後画像を示す図。It is explanatory drawing for demonstrating a deformation rate, (a) is a figure which shows the image before correction | amendment drawn by the pixel area, (b) is a figure which shows the image after correction | amendment drawn by the pixel area. 画像補正部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of an image correction part. 輝度補正係数を説明するためのグラフ。The graph for demonstrating a brightness | luminance correction coefficient. フィルター係数算出部の動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating operation | movement of a filter coefficient calculation part.

以下、本実施形態のプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
図1は、プロジェクター1の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、プロジェクター1は、画像投写部10、制御部20、記憶部21、操作パネル22、画像情報入力部23、画像処理部24、画像補正部25等を備えている。
Hereinafter, the projector of this embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the projector 1.
As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an image projection unit 10, a control unit 20, a storage unit 21, an operation panel 22, an image information input unit 23, an image processing unit 24, an image correction unit 25, and the like.

画像投写部10は、光源としての光源装置11、光変調装置としての液晶ライトバルブ12、投写光学系としての投写レンズ13、液晶駆動部14等で構成されている。画像投写部10は、表示部に相当するものであり、光源装置11から射出された光を、液晶ライトバルブ12で画像光に変調し、この画像光を投写レンズ13から投写して投写面Sに画像を表示する。   The image projection unit 10 includes a light source device 11 as a light source, a liquid crystal light valve 12 as a light modulation device, a projection lens 13 as a projection optical system, a liquid crystal drive unit 14 and the like. The image projection unit 10 corresponds to a display unit, and the light emitted from the light source device 11 is modulated into image light by the liquid crystal light valve 12, and this image light is projected from the projection lens 13 to project the projection surface S. Display an image.

光源装置11は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ11aと、光源ランプ11aが放射した光を液晶ライトバルブ12側に反射するリフレクター11bとを含んで構成されている。光源装置11から射出された光は、図示しないインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換されて液晶ライトバルブ12に入射する。   The light source device 11 includes a discharge-type light source lamp 11a made of an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like, and a reflector 11b that reflects light emitted from the light source lamp 11a toward the liquid crystal light bulb 12 side. The light emitted from the light source device 11 is converted into light having a substantially uniform luminance distribution by an integrator optical system (not shown) and enters the liquid crystal light valve 12.

液晶ライトバルブ12は、一対の透明基板間に液晶が封入された透過型の液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ12は、複数の画素(図示せず)がマトリクス状に配列された矩形状の画素領域12aを備えており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。液晶駆動部14が、入力される画像情報に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像情報に応じた光透過率に設定される。このため、光源装置11から射出された光は、この液晶ライトバルブ12の画素領域12aを透過することによって変調されて画像情報に応じた画像光となり、投写レンズ13によって拡大投写される。なお、本明細書では、画像情報に基づいて液晶ライトバルブ12(画素領域12a)の各画素の光透過率を設定することを、「画像を描画する」とも呼ぶ。   The liquid crystal light valve 12 is configured by a transmissive liquid crystal panel in which liquid crystal is sealed between a pair of transparent substrates. The liquid crystal light valve 12 includes a rectangular pixel region 12a in which a plurality of pixels (not shown) are arranged in a matrix, and a driving voltage can be applied to the liquid crystal for each pixel. When the liquid crystal driving unit 14 applies a driving voltage corresponding to the input image information to each pixel, each pixel is set to a light transmittance corresponding to the image information. For this reason, the light emitted from the light source device 11 is modulated by passing through the pixel region 12 a of the liquid crystal light valve 12 to become image light corresponding to the image information, and is enlarged and projected by the projection lens 13. In this specification, setting the light transmittance of each pixel of the liquid crystal light valve 12 (pixel region 12a) based on image information is also referred to as “drawing an image”.

制御部20は、CPU(Central Processing Unit)や、各種データ等の一時記憶に用いられるRAM(Random Access Memory)等を備え、記憶部21に記憶されている制御プログラムに従ってCPUが動作することによりプロジェクター1の動作を制御する。つまり、制御部20は、記憶部21とともにコンピューターとして機能する。   The control unit 20 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory) used for temporary storage of various data, and the like, and the projector is operated by the CPU operating according to a control program stored in the storage unit 21. 1 operation is controlled. That is, the control unit 20 functions as a computer together with the storage unit 21.

記憶部21は、フラッシュメモリーや、マスクROM(Read Only Memory)等の不揮発性のメモリーにより構成されている。記憶部21には、プロジェクター1の動作を制御するための制御プログラムや、プロジェクター1の動作条件等を規定する各種設定データ等が記憶されている。   The storage unit 21 is configured by a nonvolatile memory such as a flash memory or a mask ROM (Read Only Memory). The storage unit 21 stores a control program for controlling the operation of the projector 1, various setting data for defining operation conditions of the projector 1, and the like.

操作パネル22は、ユーザーの入力操作を受け付ける入力操作部に相当するものであり、ユーザーがプロジェクター1に対して各種指示を行うための複数の操作キー(図示せず)を備えている。ユーザーが操作パネル22の各種操作キーを操作すると、操作パネル22は、この操作を受け付けて、操作された操作キーに対応する制御信号を制御部20に出力する。そして、制御部20は、操作パネル22から制御信号が入力されると、入力された制御信号に基づく処理を行って、プロジェクター1の動作を制御する。なお、操作パネル22の代わりに、或いは操作パネル22とともに、遠隔操作が可能なリモコン(図示せず)を入力操作部として用いた構成としてもよい。この場合、リモコンは、ユーザーの操作内容に応じた赤外線の操作信号を発信し、図示しないリモコン信号受信部がこれを受信して制御部20に伝達する。   The operation panel 22 corresponds to an input operation unit that receives a user's input operation, and includes a plurality of operation keys (not shown) for the user to give various instructions to the projector 1. When the user operates various operation keys on the operation panel 22, the operation panel 22 receives this operation and outputs a control signal corresponding to the operated operation key to the control unit 20. When a control signal is input from the operation panel 22, the control unit 20 performs processing based on the input control signal and controls the operation of the projector 1. Instead of the operation panel 22 or together with the operation panel 22, a remote control (not shown) capable of remote operation may be used as the input operation unit. In this case, the remote control transmits an infrared operation signal corresponding to the user's operation content, and a remote control signal receiving unit (not shown) receives this and transmits it to the control unit 20.

画像情報入力部23は、複数の入力端子を備えており、これらの入力端子には、ビデオ再生装置やパーソナルコンピューター等、図示しない外部の画像供給装置から各種形式の画像情報が入力される。画像情報入力部23は、入力された画像情報に対して、必要に応じて信号変換処理等を施し、画像処理部24に出力する。   The image information input unit 23 includes a plurality of input terminals, and various types of image information are input to these input terminals from an external image supply device (not shown) such as a video reproduction device or a personal computer. The image information input unit 23 performs signal conversion processing or the like on the input image information as necessary, and outputs it to the image processing unit 24.

画像処理部24は、画像情報入力部23から入力される画像情報を、液晶ライトバルブ12の各画素の階調を表す画像情報、即ち各画素に印加する駆動電圧を規定するための画像情報に変換する。ここで、変換された画像情報は、液晶ライトバルブ12の各画素に対応する複数の画素値を含んでいる。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものであり、この画素値によって、各画素から射出される光の輝度が規定される。さらに、画像処理部24は、制御部20の指示に基づいて、変換した画像情報に対して、明るさ、コントラスト、シャープネス等の画質を調整する処理や、メニュー画像等のOSD(オンスクリーンディスプレイ)画像を重畳して表示する処理を必要に応じて行い、処理後の画像情報を画像補正部25に出力する。   The image processing unit 24 converts the image information input from the image information input unit 23 into image information indicating the gradation of each pixel of the liquid crystal light valve 12, that is, image information for defining a driving voltage applied to each pixel. Convert. Here, the converted image information includes a plurality of pixel values corresponding to each pixel of the liquid crystal light valve 12. The pixel value determines the light transmittance of the corresponding pixel, and the luminance of light emitted from each pixel is defined by the pixel value. Further, the image processing unit 24 adjusts the image quality such as brightness, contrast, and sharpness for the converted image information based on an instruction from the control unit 20, and OSD (on-screen display) such as a menu image. A process of superimposing and displaying the image is performed as necessary, and the processed image information is output to the image correction unit 25.

画像補正部25は、投写面Sに対して斜め方向から画像を投写する場合に生じる台形歪を補正するための処理を行う。具体的には、画像補正部25は、画像処理部24から入力される画像情報(補正前画像情報)に対して、台形歪を相殺可能な形状に画像を歪ませるフィルター処理を施し、処理後の画像情報を補正後画像情報として液晶駆動部14に供給する。そして、液晶駆動部14が、画像補正部25から入力される補正後画像情報に従って液晶ライトバルブ12を駆動すると、投写面Sには、台形歪が補正された状態で画像が投写される。   The image correction unit 25 performs a process for correcting trapezoidal distortion that occurs when an image is projected from an oblique direction with respect to the projection surface S. Specifically, the image correction unit 25 performs filter processing for distorting the image in a shape that can cancel the trapezoidal distortion on the image information (pre-correction image information) input from the image processing unit 24, and after the processing Is supplied to the liquid crystal drive unit 14 as corrected image information. When the liquid crystal driving unit 14 drives the liquid crystal light valve 12 in accordance with the corrected image information input from the image correcting unit 25, an image is projected on the projection surface S with the trapezoidal distortion corrected.

図2は、台形歪補正を説明するための説明図であり、(a)は、補正前画像情報に基づいて液晶ライトバルブ12の画素領域12aに描画された画像(補正前画像)を示す図、(b)は、補正前画像を投写する様子を示す図、(c)は、補正後画像情報に基づいて画素領域12aに描画された画像(補正後画像)を示す図、(d)は、補正後画像を投写する様子を示す図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining trapezoidal distortion correction. FIG. 2A shows an image (pre-correction image) drawn in the pixel area 12a of the liquid crystal light valve 12 based on the pre-correction image information. (B) is a figure which shows a mode that the image before correction | amendment is projected, (c) is a figure which shows the image (after correction | amendment) drawn on the pixel area 12a based on the image information after correction | amendment, (d) is a figure. It is a figure which shows a mode that the image after correction | amendment is projected.

図2(a)に示すように、画像処理部24から入力される画像情報に基づく画像(入力画像Pi)を、補正前画像P0として画素領域12aの全域に描画し、投写面Sに斜めに投写すると、図2(b)に示すように、台形歪により入力画像Piが歪んで表示される。一方、図2(c)に示すように、補正前画像P0(入力画像Pi)を台形歪の逆向きに歪ませるとともに、入力画像Piの外側を黒色の画素値、つまり光透過率が最小となる画素値に設定した補正後画像P1を投写面Sに投写すると、図2(d)に示すように、台形歪が相殺されて、入力画像Piが矩形状に表示される。なお、図示するように、補正前画像P0の左上、右上、右下、左下の4つの頂点の座標(画素座標)をそれぞれ(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)とし、補正後画像P1において、この4つの頂点に対応する点の座標をそれぞれ(X0,Y0)、(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)とする。ここで、補正前画像P0に対する補正後画像P1の変形の度合い(変形率)は、画像の位置(座標)によって異なっており、例えば、図2に示した例では、頂点(X3,Y3)の近傍に比べて頂点(X1,Y1)の近傍のほうが縮小の度合いが大きくなっている。 As shown in FIG. 2A, an image (input image Pi) based on the image information input from the image processing unit 24 is drawn as the pre-correction image P0 over the entire pixel area 12a, and is obliquely projected on the projection plane S. When projected, the input image Pi is distorted and displayed due to trapezoidal distortion, as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 2 (c), the pre-correction image P0 (input image Pi) is distorted in the reverse direction of the trapezoidal distortion, and the outside of the input image Pi has a black pixel value, that is, the light transmittance is minimized. When the corrected image P1 set to such a pixel value is projected onto the projection surface S, the trapezoidal distortion is canceled as shown in FIG. 2D, and the input image Pi is displayed in a rectangular shape. As shown in the figure, the coordinates (pixel coordinates) of four vertices of the upper left, upper right, lower right, and lower left of the pre-correction image P0 are respectively (x 0 , y 0 ), (x 1 , y 1 ), (x 2 , y 2 ), (x 3 , y 3 ), and the coordinates of the points corresponding to these four vertices in the corrected image P1 are (X 0 , Y 0 ), (X 1 , Y 1 ), ( X 2 , Y 2 ) and (X 3 , Y 3 ). Here, the degree of deformation (deformation rate) of the post-correction image P1 with respect to the pre-correction image P0 differs depending on the position (coordinates) of the image. For example, in the example shown in FIG. 2, the vertex (X 3 , Y 3 The degree of reduction is larger in the vicinity of the vertex (X 1 , Y 1 ) than in the vicinity of).

図3は、変形率を説明するための説明図であり、(a)は、画素領域12aに描画された補正前画像P0を示す図、(b)は、画素領域12aに描画された補正後画像P1を示す図である。なお、本図は、代表として右上及び左下の頂点にある2つの画素に注目して、これらの画素の変形率を説明するものであり、説明を容易にするために、注目する画素及びその周辺の画素に関して、画素のサイズ及び画素間の間隔を拡大して示している。   FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams for explaining the deformation rate. FIG. 3A is a diagram showing an uncorrected image P0 drawn in the pixel region 12a, and FIG. 3B is a post-correction image drawn in the pixel region 12a. It is a figure which shows the image P1. Note that, this figure explains the deformation rate of these pixels by paying attention to two pixels at the upper right and lower left vertices as representatives, and in order to facilitate the explanation, the pixel of interest and its surroundings For these pixels, the size of the pixels and the spacing between the pixels are shown enlarged.

図3(b)に示すように、補正後画像P1において、注目する画素の左に隣接する画素pl1と、注目する画素の右に隣接する画素pr1との距離をa1とし、注目する画素の上に隣接する画素pu1と、注目する画素の下に隣接する画素pd1との距離をb1とする。また、図3(a)に示すように、補正前画像P0において、画素pl1に対応する画素pl0と、画素pr1に対応する画素pr0との距離をa0、画素pu1に対応する画素pu0と、画素pd1に対応する画素pd0との距離をb0とする。そして、本実施形態では、a1/a0を、その画素における横方向(X方向)の変形率εxとして定義し、b1/b0を、その画素における縦方向(Y方向)の変形率εyとして定義する。変形率εx,εyをこのように定義した場合には、頂点(X3,Y3)の近傍に比べて頂点(X1,Y1)の近傍のほうが変形率εx,εyは小さな値となる。なお、変形率εx,εyの定義は、上記に限定されず、例えば、画素間距離a0のx方向成分に対する画素間距離a1の比、及び画素間距離b0のy方向成分に対する画素間距離b1の比をそれぞれ変形率εx,εyと定義してもよい。 As shown in FIG. 3B, in the corrected image P1, the distance between the pixel pl1 adjacent to the left of the pixel of interest and the pixel pr1 adjacent to the right of the pixel of interest is a1, and the top of the pixel of interest Let b1 be the distance between the pixel pu1 adjacent to and the pixel pd1 adjacent below the pixel of interest. Also, as shown in FIG. 3A, in the pre-correction image P0, the distance between the pixel pl0 corresponding to the pixel pl1 and the pixel pr0 corresponding to the pixel pr1 is a0, the pixel pu0 corresponding to the pixel pu1, and the pixel The distance from the pixel pd0 corresponding to pd1 is b0. In the present embodiment, the a1 / a0, defined as the deformation ratio epsilon x in the lateral direction (X direction) in the pixel, the b1 / b0, as a modification ratio epsilon y in the vertical direction (Y direction) of the pixel Define. When the deformation rates ε x and ε y are defined in this way, the deformation rates ε x and ε y are closer to the vertex (X 1 , Y 1 ) than to the vicinity of the vertex (X 3 , Y 3 ). Small value. The definition of the deformation ratios ε x and ε y is not limited to the above. For example, the ratio of the inter-pixel distance a1 to the x-direction component of the inter-pixel distance a0 and the inter-pixel distance of the inter-pixel distance b0 to the y-direction component. The ratio of b1 may be defined as deformation rates ε x and ε y , respectively.

図4は、画像補正部25の構成を示すブロック図である。
図4に示すように、画像補正部25は、パラメーター生成部30と、補正処理部40とを含んで構成されている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the image correction unit 25.
As shown in FIG. 4, the image correction unit 25 includes a parameter generation unit 30 and a correction processing unit 40.

パラメーター生成部30は、射影変換係数算出部31と、フィルター係数算出部32と、輝度補正係数記憶部33とを備えており、台形歪を補正するためのパラメーター(射影変換係数及びフィルター係数)を、プロジェクター1の傾きに応じて生成する。   The parameter generation unit 30 includes a projection conversion coefficient calculation unit 31, a filter coefficient calculation unit 32, and a luminance correction coefficient storage unit 33, and parameters (projection conversion coefficient and filter coefficient) for correcting trapezoidal distortion. And generated according to the inclination of the projector 1.

射影変換係数算出部31には、プロジェクター1の傾きに応じた傾き情報が制御部20から入力される。制御部20は、例えば、補正前画像P0を投写した状態で、図示しない撮像手段によって投写面Sを撮像し、この撮像結果に基づいて、プロジェクター1に対する投写面Sの傾きを表す傾き情報を導いて、この傾き情報を射影変換係数算出部31に出力する。なお、傾き情報の導出方法は上記に限定されず、図示しない加速度センサー等によってプロジェクター1の傾きを検出して傾き情報を導くようにしてもよいし、ユーザーに操作パネル22やリモコンを操作させて、傾き情報を指定させたり、入力させたりするようにしてもよい。   Inclination information corresponding to the inclination of the projector 1 is input from the control unit 20 to the projection conversion coefficient calculation unit 31. For example, the control unit 20 images the projection surface S by an imaging unit (not shown) in a state where the pre-correction image P0 is projected, and derives inclination information representing the inclination of the projection surface S with respect to the projector 1 based on the imaging result. The inclination information is output to the projective transformation coefficient calculation unit 31. Note that the method for deriving the tilt information is not limited to the above, and the tilt information may be derived by detecting the tilt of the projector 1 using an acceleration sensor or the like (not shown), or the user may operate the operation panel 22 or the remote control. The tilt information may be designated or input.

射影変換係数算出部31は、制御部20から入力される傾き情報に基づいて、補正後画像P1の4つの頂点の座標(X0,Y0)、(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)を算出する。さらに射影変換係数算出部31は、算出した補正後画像P1の頂点の座標を用いて、補正前画像P0から補正後画像P1への変換を定義する射影変換係数を算出する。ここで、上述したように、補正前画像P0の左上、右上、右下、左下の4つの頂点の座標をそれぞれ(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)とし、この4つの頂点の補正後画像P1における座標をそれぞれ(X0,Y0)、(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)とすると、8つの射影変換係数A〜Hを用いて、式(1)に示すような射影変換の行列式が成立する。このため、射影変換係数算出部31は、この式(1)から射影変換係数A〜Hを算出し、算出結果をフィルター係数算出部32及び補正処理部40に出力する。 The projective transformation coefficient calculation unit 31 is based on the tilt information input from the control unit 20, and coordinates (X 0 , Y 0 ), (X 1 , Y 1 ), (X 2 ) of the four vertices of the corrected image P1. , Y 2 ), (X 3 , Y 3 ). Further, the projective conversion coefficient calculation unit 31 calculates a projective conversion coefficient that defines the conversion from the pre-correction image P0 to the post-correction image P1 using the calculated coordinates of the vertex of the post-correction image P1. Here, as described above, the coordinates of the four vertices of the upper left, upper right, lower right, and lower left of the pre-correction image P0 are respectively (x 0 , y 0 ), (x 1 , y 1 ), (x 2 , y 2 ), (x 3 , y 3 ), and the coordinates of these four vertices in the corrected image P1 are (X 0 , Y 0 ), (X 1 , Y 1 ), (X 2 , Y 2 ), ( X 3 , Y 3 ), a projection transformation determinant as shown in Equation (1) is established using eight projection transformation coefficients A to H. For this reason, the projective conversion coefficient calculation unit 31 calculates the projective conversion coefficients A to H from the equation (1), and outputs the calculation results to the filter coefficient calculation unit 32 and the correction processing unit 40.

Figure 2014011707
Figure 2014011707

なお、この射影変換によって補正前画像P0が補正後画像P1に変換されるものとすると、補正後画像P1内の任意の座標(X,Y)に対応する補正前画像P0内の座標(x、y)を、以下の式(2)、式(3)によって導くことができる。   If the pre-correction image P0 is converted to the post-correction image P1 by this projective conversion, the coordinates (x, Y) in the pre-correction image P0 corresponding to arbitrary coordinates (X, Y) in the post-correction image P1. y) can be derived from the following equations (2) and (3).

Figure 2014011707
Figure 2014011707

Figure 2014011707
Figure 2014011707

フィルター係数算出部32は、射影変換係数算出部31で算出された射影変換係数、及び輝度補正係数記憶部33に記憶されている輝度補正係数を参照して、補正処理部40でフィルター処理を行うためのフィルター係数、即ち補正後画像P1における各画素の画素値を決定するためのフィルター係数を算出する。ここで、補正後画像P1における画素値は、変形率εx,εyの値に応じて変化することから、フィルター係数算出部32は、変形率εx,εyの値毎にフィルター係数を算出し、補正処理部40に出力する。なお、フィルター係数算出部32が算出するフィルター係数は、縦横分離型の1次元フィルターの係数であり、フィルター係数算出部32は、横方向の変形率εxの値に応じた横方向のフィルター係数と、縦方向の変形率εyの値に応じた縦方向のフィルター係数とを個別に算出する。 The filter coefficient calculation unit 32 refers to the projection conversion coefficient calculated by the projection conversion coefficient calculation unit 31 and the luminance correction coefficient stored in the luminance correction coefficient storage unit 33, and performs filter processing by the correction processing unit 40. The filter coefficient for determining the pixel value of each pixel in the corrected image P1 is calculated. Here, since the pixel value in the corrected image P1 changes according to the values of the deformation rates ε x and ε y , the filter coefficient calculation unit 32 calculates the filter coefficient for each value of the deformation rates ε x and ε y. Calculate and output to the correction processing unit 40. The filter coefficient calculated by the filter coefficient calculation unit 32 is a coefficient of a vertical / horizontal separation type one-dimensional filter, and the filter coefficient calculation unit 32 calculates the horizontal filter coefficient according to the value of the horizontal deformation rate ε x. And the filter coefficient in the vertical direction corresponding to the value of the deformation rate ε y in the vertical direction are calculated individually.

輝度補正係数記憶部33には、縦横それぞれの変形率εx,εyの複数の値に対して輝度補正係数を対応付けた輝度補正係数テーブルが予め記憶されている。輝度補正係数は、台形歪に伴う輝度の偏りを補正するための係数であり、フィルター係数算出部32は、算出したフィルター係数に輝度補正係数を乗じることによって輝度を均一に補正する。 The brightness correction coefficient storage unit 33 stores in advance a brightness correction coefficient table in which brightness correction coefficients are associated with a plurality of values of the vertical and horizontal deformation rates ε x and ε y . The luminance correction coefficient is a coefficient for correcting the luminance deviation due to the trapezoidal distortion, and the filter coefficient calculation unit 32 uniformly corrects the luminance by multiplying the calculated filter coefficient by the luminance correction coefficient.

図5は、輝度補正係数を説明するためのグラフであり、変形率と輝度補正係数との関係を示している。
図5に示すように、輝度補正係数は、変形率εx,εyが1.0(等倍)のときに1の値をとり、変形率εx,εyが低下するに従って大きな値をとるように設定されている。これは、変形率εx,εyが小さい部分(つまり、a1/a0の値が小さい部分)ほど、投写面S上では大きく拡大されて輝度が低下するためであり、この輝度の低下を補うために、変形率εx,εyの値が小さいほど輝度が高くなるような輝度補正係数が対応付けられている。
FIG. 5 is a graph for explaining the luminance correction coefficient, and shows the relationship between the deformation rate and the luminance correction coefficient.
As shown in FIG. 5, the luminance correction coefficient takes a value of 1 when the deformation ratios ε x and ε y are 1.0 (same size), and increases as the deformation ratios ε x and ε y decrease. It is set to take. This is because a portion where the deformation ratios ε x and ε y are small (that is, a portion where the value of a1 / a0 is small) is greatly enlarged on the projection surface S to lower the luminance, and this luminance reduction is compensated. For this reason, a luminance correction coefficient is associated with which the luminance increases as the values of the deformation ratios ε x and ε y become smaller.

図6は、フィルター係数算出部32の動作を説明するためのフローチャートである。
プロジェクター1が設置されて制御部20から傾き情報が入力されると、フィルター係数算出部32は、図6に示すフローに従って動作する。なお、フィルター係数算出部32は、縦方向及び横方向のフィルター係数のうち、横方向のフィルター係数をはじめに算出するものとする。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the filter coefficient calculation unit 32.
When the projector 1 is installed and tilt information is input from the control unit 20, the filter coefficient calculation unit 32 operates according to the flow shown in FIG. It is assumed that the filter coefficient calculation unit 32 first calculates a horizontal filter coefficient among the vertical and horizontal filter coefficients.

図6に示すように、ステップS101では、フィルター係数算出部32は、横方向の変形率εxについて最大値と最小値を検出する。ここで、変形率εxが最大又は最小になる位置は、投写面Sまでの距離が最大又は最小となる位置であり、画像の4つの頂点のいずれかである。このため、フィルター係数算出部32は、4つの頂点の変形率εxを射影変換係数に基づいて算出し、この中から最大値と最小値を抽出する。なお、変形率εxの分布は、投写面Sに対するプロジェクター1の傾きによって変化する。つまり、プロジェクター1の傾きが大きい場合ほど、変形率εxは全体的に小さくなり(例えば、0.5〜0.8)、プロジェクター1の傾きが小さい場合ほど、変形率εxは全体的に大きくなる(例えば、0.8〜1.0)。 As shown in FIG. 6, in step S101, the filter coefficient calculation unit 32 detects the maximum value and the minimum value for the lateral deformation rate ε x . Here, the position where the deformation rate ε x is maximized or minimized is a position where the distance to the projection plane S is maximized or minimized, and is one of the four vertices of the image. Therefore, the filter coefficient calculation unit 32 calculates the deformation rate ε x of the four vertices based on the projective transformation coefficient, and extracts the maximum value and the minimum value from these. The distribution of the deformation rate ε x changes depending on the inclination of the projector 1 with respect to the projection plane S. That is, the larger the inclination of the projector 1, the smaller the deformation rate ε x (for example, 0.5 to 0.8), and the smaller the inclination of the projector 1, the more the deformation rate ε x. It becomes large (for example, 0.8 to 1.0).

ステップS102では、フィルター係数算出部32は、変形率εxの範囲(最小値〜最大値)に応じて、複数の変形率εxに対応する横方向のフィルター係数を算出する。本実施形態のフィルター係数算出部32は、変形率εxの最小値及び最大値を含む範囲を0.1刻みで分割し、それぞれに対応するフィルター係数を導出する。例えば、変形率εxの最小値が0.75で、最大値が1.0の場合には、0.7、0.8、0.9、1.0の4つの変形率εxにそれぞれ対応する4つのフィルター係数を算出する。なお、補正後画像P1においてモアレの発生等を防ぐために、例えば、変形率の1/2をカットオフ周波数とするローパスフィルターとして機能するようにフィルター係数を決定することが望ましい。また、フィルター係数算出部32は、フィルター係数の総和を1に正規化する。 In step S102, the filter coefficient calculation unit 32 according to the range of deformation rates epsilon x (minimum to maximum value), to calculate the transverse filter coefficients corresponding to a plurality of deformation ratios epsilon x. The filter coefficient calculation unit 32 according to the present embodiment divides a range including the minimum value and the maximum value of the deformation rate ε x in increments of 0.1, and derives filter coefficients corresponding to the respective ranges. For example, when the minimum value of the deformation rate ε x is 0.75 and the maximum value is 1.0, four deformation rates ε x of 0.7, 0.8, 0.9, and 1.0 are respectively set. Four corresponding filter coefficients are calculated. In order to prevent the occurrence of moire in the corrected image P1, for example, it is desirable to determine the filter coefficient so as to function as a low-pass filter having a cut-off frequency of ½ of the deformation rate. Further, the filter coefficient calculation unit 32 normalizes the sum of the filter coefficients to 1.

ステップS103では、フィルター係数算出部32は、輝度補正係数記憶部33に記憶されている輝度補正係数テーブルに基づいて横方向のフィルター係数を補正する。フィルター係数算出部32は、ステップS102で生成された変形率εx毎のフィルター係数に対して、各変形率εxに対応する輝度補正係数を乗じることによってフィルター係数を補正する。つまり、横方向の変形率εxのある値に関して、ステップS102で算出された補正前のフィルター係数をhε[i](iはシンボル数)、この変形率εxに対応する輝度補正係数をkεとすると、補正後のフィルター係数hε[i]´は、式(4)のようになる。 In step S <b> 103, the filter coefficient calculation unit 32 corrects the horizontal filter coefficient based on the luminance correction coefficient table stored in the luminance correction coefficient storage unit 33. Filter coefficient calculating unit 32, to the filter coefficient for each deformation ratio epsilon x generated in step S102, it corrects the filter coefficients by multiplying the luminance correction coefficient corresponding to each deformation ratio epsilon x. That is, for a certain value of the horizontal deformation rate ε x , the filter coefficient before correction calculated in step S102 is h ε [i] (i is the number of symbols), and the luminance correction coefficient corresponding to the deformation rate ε x is Assuming k ε , the corrected filter coefficient h ε [i] ′ is as shown in Equation (4).

Figure 2014011707
Figure 2014011707

次に、フィルター係数算出部32は、縦方向のフィルター係数を、横方向と同じく図6に示すフローに従って算出する。つまり、フィルター係数算出部32は、ステップS101では、縦方向の変形率εyについて最大値と最小値を検出し、ステップS102では、変形率εyの範囲(最小値〜最大値)に応じて、複数の変形率εyに対応する縦方向のフィルター係数を算出する。そして、ステップS103では、輝度補正係数テーブルを参照して、生成された縦方向のフィルター係数を補正する。 Next, the filter coefficient calculation unit 32 calculates the filter coefficient in the vertical direction according to the flow shown in FIG. 6 as in the horizontal direction. That is, in step S101, the filter coefficient calculation unit 32 detects the maximum value and the minimum value for the vertical deformation rate ε y , and in step S102, the filter coefficient calculation unit 32 corresponds to the range of the deformation rate ε y (minimum value to maximum value). The vertical filter coefficient corresponding to a plurality of deformation ratios ε y is calculated. In step S103, the generated vertical filter coefficient is corrected with reference to the luminance correction coefficient table.

図4に戻って、補正処理部40は、射影変換係数記憶部41と、フィルター係数記憶部42と、変形率算出部43と、フレームメモリー44と、フィルター演算部45とを備えて構成されている。補正処理部40は、パラメーター生成部30で生成された射影変換係数、及び変形率毎のフィルター係数に基づいて、画像処理部24から順次入力される画像情報に対して台形歪を補正するフィルター処理を施し、処理後の画像情報を液晶駆動部14に出力する。   Returning to FIG. 4, the correction processing unit 40 includes a projective transformation coefficient storage unit 41, a filter coefficient storage unit 42, a deformation rate calculation unit 43, a frame memory 44, and a filter calculation unit 45. Yes. The correction processing unit 40 performs filter processing for correcting trapezoidal distortion for the image information sequentially input from the image processing unit 24 based on the projective transformation coefficient generated by the parameter generation unit 30 and the filter coefficient for each deformation rate. The processed image information is output to the liquid crystal driving unit 14.

射影変換係数記憶部41は、射影変換係数算出部31で算出された射影変換係数を記憶する。また、フィルター係数記憶部42は、フィルター係数算出部32で変形率εx,εyの値毎に算出されたフィルター係数を記憶する。 The projection transformation coefficient storage unit 41 stores the projection transformation coefficient calculated by the projection transformation coefficient calculation unit 31. The filter coefficient storage unit 42 stores the filter coefficient calculated by the filter coefficient calculation unit 32 for each value of the deformation ratios ε x and ε y .

変形率算出部43は、フィルター演算部45が処理の対象とする補正後画像P1の画素の変形率εx,εyを算出し、フィルター演算部45に出力する。具体的には、変形率算出部43は、補正後画像P1における処理対象の画素とその周辺の画素について、補正前の位置、即ち補正前画像P0における対応する位置を、射影変換係数を用いて導く。そして、変形率算出部43は、上述した変形率εx,εyの定義に従って変形率εx,εyを算出する。 The deformation rate calculation unit 43 calculates the deformation rates ε x and ε y of the pixels of the corrected image P1 that are processed by the filter calculation unit 45, and outputs them to the filter calculation unit 45. Specifically, the deformation rate calculation unit 43 uses the projective transformation coefficient to calculate the position before correction, that is, the corresponding position in the pre-correction image P0 for the pixel to be processed in the corrected image P1 and the surrounding pixels. Lead. Then, the deformation rate calculation unit 43 calculates the deformation rates ε x and ε y in accordance with the definitions of the deformation rates ε x and ε y described above.

フレームメモリー44には、画像処理部24から入力される補正前の画像情報(画素値)が順次入力される。そして、フィルター演算部45は、フレームメモリー44に記憶されたフレーム単位の画像情報に対してフィルター処理を施し、補正後画像P1の各画素の画素値を順に決定する。具体的には、フィルター演算部45は、補正後画像P1を構成する画素の1つを処理対象とし、射影変換係数に基づき、フレームメモリー44に記憶されている補正前画像P0の画像情報の中から参照すべき画素(参照画素)の画素値を特定して抽出するとともに、変形率算出部43が算出した変形率に対応するフィルター係数をフィルター係数記憶部42から読み出し、参照画素の画素値に対して、読み出したフィルター係数を用いたフィルター処理を行って新たな画素値を決定する。なお、変形率算出部43が算出した変形率に対応するフィルター係数がフィルター係数記憶部42に記憶されていない場合には、最も近い変形率に対応するフィルター係数を用いるようにしてもよいし、近傍の変形率を補間して、対応するフィルター係数を導出するようにしてもよい。   Image information (pixel values) before correction input from the image processing unit 24 is sequentially input to the frame memory 44. Then, the filter calculation unit 45 performs filter processing on the image information in units of frames stored in the frame memory 44, and sequentially determines the pixel value of each pixel of the corrected image P1. Specifically, the filter calculation unit 45 sets one of the pixels constituting the post-correction image P1 as a processing target, and includes the image information of the pre-correction image P0 stored in the frame memory 44 based on the projective transformation coefficient. The pixel value of the pixel to be referred to (reference pixel) is specified and extracted from the filter coefficient, and the filter coefficient corresponding to the deformation rate calculated by the deformation rate calculation unit 43 is read from the filter coefficient storage unit 42, and is used as the pixel value of the reference pixel. On the other hand, a new pixel value is determined by performing filter processing using the read filter coefficient. If the filter coefficient corresponding to the deformation rate calculated by the deformation rate calculating unit 43 is not stored in the filter coefficient storage unit 42, the filter coefficient corresponding to the closest deformation rate may be used. A corresponding filter coefficient may be derived by interpolating the deformation rate in the vicinity.

フィルター演算部45は、横方向のフィルター処理と、縦方向のフィルター処理を順に行い、これをすべての画素について行う。そして、フィルター演算部45は、処理後の画像情報を液晶駆動部14に出力する。この結果、投写面Sには、台形歪が補正されるとともに、輝度の偏りも補正された状態で入力画像Piが投写される。   The filter calculation unit 45 sequentially performs a horizontal filter process and a vertical filter process, and performs this for all pixels. The filter calculation unit 45 then outputs the processed image information to the liquid crystal drive unit 14. As a result, the input image Pi is projected onto the projection surface S in a state where the keystone distortion is corrected and the luminance deviation is also corrected.

なお、パラメーター生成部30の射影変換係数算出部31及びフィルター係数算出部32は、投写面Sに対するプロジェクター1の傾きが変化した場合に新たなパラメーターを算出すればよく、必ずしも高速での処理が必須ではないことから、ソフトウェアで実現可能することが望ましい。一方、補正処理部40は、順次入力される画像情報を高速で処理する必要があるため、ハードウェアで実現することが望ましい。   Note that the projection conversion coefficient calculation unit 31 and the filter coefficient calculation unit 32 of the parameter generation unit 30 may calculate new parameters when the inclination of the projector 1 with respect to the projection plane S changes, and processing at high speed is essential. Therefore, it is desirable to be able to realize with software. On the other hand, since the correction processing unit 40 needs to process sequentially input image information at high speed, it is desirable that the correction processing unit 40 be realized by hardware.

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター1によれば、以下の効果を得ることができる。   As described above, according to the projector 1 of the present embodiment, the following effects can be obtained.

(1)本実施形態のプロジェクター1によれば、台形歪を補正するためのフィルター係数を調整することによって輝度の偏りを補正するようにしているため、フィルター処理によって台形歪を補正する回路(補正処理部40)の構成を利用して、輝度の均一化をも実現することが可能となる。つまり、輝度を均一にするための回路を新たに追加する必要がない。   (1) According to the projector 1 of the present embodiment, since the deviation in luminance is corrected by adjusting the filter coefficient for correcting the trapezoidal distortion, a circuit that corrects the trapezoidal distortion by the filter processing (correction) Using the configuration of the processing unit 40), it is possible to achieve uniform luminance. That is, it is not necessary to newly add a circuit for making the luminance uniform.

(2)本実施形態のプロジェクター1によれば、ステップS101で変形率εx,εyの最小値と最大値を求め、ステップS102でフィルター係数を算出する際には、最小値から最大値の範囲に対応するフィルター係数のみを算出するようにしているため、フィルター係数の算出に要する時間を短縮することが可能となる。また、算出したフィルター係数を記憶するフィルター係数記憶部42の記憶容量を節約することも可能となる。 (2) According to the projector 1 of the present embodiment, the minimum value and the maximum value of the deformation ratios ε x and ε y are obtained in step S101, and the filter coefficient is calculated in step S102 from the minimum value to the maximum value. Since only the filter coefficient corresponding to the range is calculated, the time required for calculating the filter coefficient can be shortened. In addition, the storage capacity of the filter coefficient storage unit 42 that stores the calculated filter coefficients can be saved.

なお、本実施形態では、ステップS102でフィルター係数を算出する際のフィルター係数算出部32が係数生成部に相当し、ステップS103でフィルター係数を補正する際のフィルター係数算出部32が係数調整部に相当する。   In the present embodiment, the filter coefficient calculation unit 32 when calculating the filter coefficient in step S102 corresponds to the coefficient generation unit, and the filter coefficient calculation unit 32 when correcting the filter coefficient in step S103 is the coefficient adjustment unit. Equivalent to.

(変形例)
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
(Modification)
Moreover, you may change the said embodiment as follows.

上記実施形態において、輝度補正係数記憶部33は、変形率εx,εyの複数の値に対して、輝度補正係数を対応付けた輝度補正係数テーブルを記憶しているが、輝度補正係数を変形率εx,εyの関数として表した数式を記憶するようにしてもよい。 In the above embodiment, the brightness correction coefficient storage unit 33 stores a brightness correction coefficient table in which brightness correction coefficients are associated with a plurality of values of the deformation rates ε x and ε y. You may make it memorize | store the numerical formula represented as a function of deformation rate (epsilon) x , (epsilon) y .

上記実施形態において、変形率算出部43は、変形率εx,εyを画素毎に算出しているが、この態様に限定されない。例えば、複数の画素を含んで構成される領域毎に変形率εx,εyを算出するようにしてもよい。 In the above embodiment, the deformation rate calculation unit 43 calculates the deformation rates ε x and ε y for each pixel, but is not limited to this mode. For example, the deformation ratios ε x and ε y may be calculated for each region including a plurality of pixels.

上記実施形態において、プロジェクター1は、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ透過する3つの液晶ライトバルブ12を用いてカラーの画像光に変調する3板式のプロジェクターであってもよいし、各画素の中にそれぞれ赤色光、緑色光、青色光を透過可能なサブ画素を含んだ1つの液晶ライトバルブ12によって画像光に変調する態様とすることも可能である。   In the above-described embodiment, the projector 1 may be a three-plate projector that modulates color image light using three liquid crystal light valves 12 that respectively transmit red light, green light, and blue light. The liquid crystal light valve 12 may include a sub-pixel that can transmit red light, green light, and blue light.

上記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ12を用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。   In the above-described embodiment, the transmissive liquid crystal light valve 12 is used as the light modulator, but a reflective light modulator such as a reflective liquid crystal light valve may be used. In addition, it is possible to use a micromirror array device that modulates light emitted from a light source by controlling the emission direction of incident light for each micromirror as a pixel.

上記実施形態では、光源装置11は、放電型の光源ランプ11aによって構成されているが、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)光源やレーザー光源等の固体光源、或いはその他の光源に適用することもできる。   In the above embodiment, the light source device 11 is constituted by the discharge-type light source lamp 11a. However, the light source device 11 may be applied to a solid light source such as an LED (Light Emitting Diode) light source or a laser light source, or other light sources. it can.

1…プロジェクター、10…画像投写部、11…光源装置、11a…光源ランプ、11b…リフレクター、12…液晶ライトバルブ、12a…画素領域、13…投写レンズ、14…液晶駆動部、20…制御部、21…記憶部、22…操作パネル、23…画像情報入力部、24…画像処理部、25…画像補正部、30…パラメーター生成部、31…射影変換係数算出部、32…フィルター係数算出部、33…輝度補正係数記憶部、40…補正処理部、41…射影変換係数記憶部、42…フィルター係数記憶部、43…変形率算出部、44…フレームメモリー、45…フィルター演算部、P0…補正前画像、P1…補正後画像、Pi…入力画像、S…投写面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 10 ... Image projection part, 11 ... Light source device, 11a ... Light source lamp, 11b ... Reflector, 12 ... Liquid crystal light valve, 12a ... Pixel area, 13 ... Projection lens, 14 ... Liquid crystal drive part, 20 ... Control part DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Memory | storage part 22 ... Operation panel 23 ... Image information input part 24 ... Image processing part 25 ... Image correction part 30 ... Parameter generation part 31 ... Projection conversion coefficient calculation part 32 ... Filter coefficient calculation part 33... Luminance correction coefficient storage unit 40... Correction processing unit 41. Projection conversion coefficient storage unit 42. Filter coefficient storage unit 43. Deformation rate calculation unit 44 44 Frame memory 45 45 Filter operation unit P 0. Pre-correction image, P1 ... post-correction image, Pi ... input image, S ... projection plane.

Claims (8)

画像情報に基づく画像を投写するプロジェクターであって、
前記画像の台形歪を補正するフィルター処理のためのフィルター係数を生成するパラメーター生成部と、
前記パラメーター生成部で生成された前記フィルター係数を用いて、前記画像情報に前記フィルター処理を施す補正処理部と、
前記補正処理部で補正された前記画像情報に基づいて、前記画像を投写する画像投写部と、
を備え、
前記パラメーター生成部は、前記台形歪が補正されるように前記フィルター係数を生成する係数生成部と、前記台形歪に伴う輝度の偏りが補正されるように前記フィルター係数を調整する係数調整部と、を備えることを特徴とするプロジェクター。
A projector that projects an image based on image information,
A parameter generator for generating a filter coefficient for filter processing for correcting the trapezoidal distortion of the image;
A correction processing unit that performs the filter processing on the image information using the filter coefficient generated by the parameter generation unit;
An image projection unit that projects the image based on the image information corrected by the correction processing unit;
With
The parameter generation unit includes a coefficient generation unit that generates the filter coefficient so that the trapezoidal distortion is corrected, and a coefficient adjustment unit that adjusts the filter coefficient so as to correct a luminance deviation associated with the trapezoidal distortion. A projector comprising:
請求項1に記載のプロジェクターであって、
前記係数生成部は、前記台形歪による前記画像の変形の程度を表す変形率に対応付けて前記フィルター係数を生成し、
前記係数調整部は、前記係数生成部で生成された前記フィルター係数を、当該フィルター係数に対応する変形率に応じて調整することを特徴とするプロジェクター。
The projector according to claim 1,
The coefficient generation unit generates the filter coefficient in association with a deformation rate representing a degree of deformation of the image due to the trapezoidal distortion,
The projector is characterized in that the coefficient adjustment unit adjusts the filter coefficient generated by the coefficient generation unit in accordance with a deformation rate corresponding to the filter coefficient.
請求項2に記載のプロジェクターであって、
前記係数調整部は、前記係数生成部で生成された前記フィルター係数に、当該フィルター係数に対応する変形率に応じた輝度補正係数を乗じることを特徴とするプロジェクター。
The projector according to claim 2,
The projector according to claim 1, wherein the coefficient adjustment unit multiplies the filter coefficient generated by the coefficient generation unit by a luminance correction coefficient corresponding to a deformation rate corresponding to the filter coefficient.
請求項2又は3に記載のプロジェクターであって、
前記補正処理部は、前記画像の位置毎に前記変形率を算出する変形率算出部と、前記パラメーター生成部で生成された前記フィルター係数のうち、前記変形率算出部で算出された前記変形率に対応するフィルター係数を用いて前記フィルター処理を行うフィルター演算部と、
を備えたことを特徴とするプロジェクター。
The projector according to claim 2, wherein
The correction processing unit includes: a deformation rate calculating unit that calculates the deformation rate for each position of the image; and the deformation rate calculated by the deformation rate calculating unit among the filter coefficients generated by the parameter generating unit. A filter operation unit that performs the filtering process using a filter coefficient corresponding to
A projector characterized by comprising:
画像情報に基づく画像を投写するプロジェクターの制御方法であって、
前記画像の台形歪を補正するフィルター処理のためのフィルター係数を生成するパラメーター生成ステップと、
前記パラメーター生成ステップで生成された前記フィルター係数を用いて、前記画像情報に前記フィルター処理を施す補正処理ステップと、
前記補正処理ステップにおいて補正された前記画像情報に基づいて、前記画像を投写する画像投写ステップと、
を備え、
前記パラメーター生成ステップは、前記台形歪が補正されるように前記フィルター係数を生成する係数生成ステップと、前記台形歪に伴う輝度の偏りが補正されるように前記フィルター係数を調整する係数調整ステップと、を備えることを特徴とするプロジェクターの制御方法。
A method of controlling a projector that projects an image based on image information,
A parameter generating step for generating a filter coefficient for filtering to correct the trapezoidal distortion of the image;
Using the filter coefficient generated in the parameter generation step, a correction processing step for performing the filter processing on the image information;
An image projection step of projecting the image based on the image information corrected in the correction processing step;
With
The parameter generating step includes a coefficient generating step for generating the filter coefficient so that the trapezoidal distortion is corrected, and a coefficient adjusting step for adjusting the filter coefficient so as to correct a luminance deviation associated with the trapezoidal distortion. And a projector control method.
請求項5に記載のプロジェクターの制御方法であって、
前記係数生成ステップでは、前記台形歪による前記画像の変形の程度を表す変形率に対応付けて前記フィルター係数を生成し、
前記係数調整ステップでは、前記係数生成ステップで生成された前記フィルター係数を、当該フィルター係数に対応する変形率に応じて調整することを特徴とするプロジェクターの制御方法。
A projector control method according to claim 5, comprising:
In the coefficient generation step, the filter coefficient is generated in association with a deformation rate representing a degree of deformation of the image due to the trapezoidal distortion,
In the coefficient adjustment step, the filter coefficient generated in the coefficient generation step is adjusted in accordance with a deformation rate corresponding to the filter coefficient.
請求項6に記載のプロジェクターの制御方法であって、
前記係数調整ステップでは、前記係数生成ステップで生成された前記フィルター係数に、当該フィルター係数に対応する変形率に応じた輝度補正係数を乗じることを特徴とするプロジェクターの制御方法。
The projector control method according to claim 6, comprising:
In the coefficient adjustment step, the projector control method is characterized in that the filter coefficient generated in the coefficient generation step is multiplied by a luminance correction coefficient corresponding to a deformation rate corresponding to the filter coefficient.
請求項6又は7に記載のプロジェクターの制御方法であって、
前記補正処理ステップは、前記画像の位置毎に前記変形率を算出する変形率算出ステップと、前記パラメーター生成ステップで生成された前記フィルター係数のうち、前記変形率算出ステップで算出された前記変形率に対応するフィルター係数を用いて前記フィルター処理を行うフィルター演算ステップと、
を備えたことを特徴とするプロジェクターの制御方法。
A projector control method according to claim 6 or 7,
The correction processing step includes: a deformation rate calculation step for calculating the deformation rate for each position of the image; and the deformation rate calculated in the deformation rate calculation step among the filter coefficients generated in the parameter generation step. A filter operation step for performing the filtering process using a filter coefficient corresponding to
A projector control method comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020009761A (en) * 2018-07-05 2020-01-16 中強光電股▲ふん▼有限公司 Projection system, light beam generation device thereof, and light beam luminance control method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004349979A (en) * 2003-05-21 2004-12-09 Sony Corp Image processing device, image processing method, and image projection device
JP2005150859A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Canon Inc Image projection device
US20070046901A1 (en) * 2005-08-23 2007-03-01 Casio Computer Co., Ltd. Projection device and projection control method
US20090002398A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Christie Digital Systems Canada, Inc. Method and apparatus for scaling an image to produce a scaled image
JP2011193332A (en) * 2010-03-16 2011-09-29 Seiko Epson Corp Projector and video projection method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004349979A (en) * 2003-05-21 2004-12-09 Sony Corp Image processing device, image processing method, and image projection device
JP2005150859A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Canon Inc Image projection device
US20070046901A1 (en) * 2005-08-23 2007-03-01 Casio Computer Co., Ltd. Projection device and projection control method
JP2007060118A (en) * 2005-08-23 2007-03-08 Casio Comput Co Ltd Projection apparatus and projection control method
US20090002398A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Christie Digital Systems Canada, Inc. Method and apparatus for scaling an image to produce a scaled image
JP2009065639A (en) * 2007-06-27 2009-03-26 Christie Digital Systems Usa Inc Method and apparatus for scaling image to produce scaled image
JP2011193332A (en) * 2010-03-16 2011-09-29 Seiko Epson Corp Projector and video projection method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020009761A (en) * 2018-07-05 2020-01-16 中強光電股▲ふん▼有限公司 Projection system, light beam generation device thereof, and light beam luminance control method
JP7425550B2 (en) 2018-07-05 2024-01-31 中強光電股▲ふん▼有限公司 Projection system, its luminous flux generation device, and luminous flux brightness control method

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