[发明专利]投影系统、图像处理装置和校正方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及投影系统、图像形成装置、校正方法、系统和程序。更具体地，本发明涉及用于通过多个投影仪在投影体上投影图像的投影系统、被包括在投影系统中的图像处理装置、通过计算机执行的校正方法、包括用于实现图像处理装置的程序的系统和投影装置。

背景技术

最近，多投影技术受到了越来越多的关注，在该多投影技术中多个投影仪以使得来自投影仪的投影图像在重叠区域内彼此重叠的方式被布置，从而可以在屏幕上投影单个高分辨图像。

已知在日本专利No.3908255(“专利文献1”)中公开了这样的多投影技术。在专利文献1的图像投影系统中，在校正中，从每个投影仪将具有四个或更多其坐标位置已知的特征点的参考图像投影在屏幕上。在此，参考图像是指其中例如以恒定间隔布置亮点或十字的已知图像。

然后，检测在由数字相机所捕捉的(成像的)参考图像上的特征点的位置。此外，基于所检测的投影仪的四个或更多特征点的位置，投影仪的投影图像被变换，检测重叠区域，并且进行混合处理。通过由投影仪在屏幕上以使得图像被布置以便彼此具有重叠区域的方式投影所变换的并且混合处理过的图像，可以投影单个高分辨图像。

此外，存在关于多投影或堆叠生产中的校正方法的已知技术(参见例如日本专利特开2013-074475号公报(“专利文献2”))。

在上文描述的相关技术投影系统中，假设其中可以进行投影而无需特别注意投影图像在像墙壁之类的宽屏幕中的位置的状况。然而，可能存在这样的情况，其中期望投影图像被成像为适合像用于展示事件、广告等的具有腿的白板的、与墙壁分离的平面屏幕内，或者期望投影图像被成像为适合附于具有诸如大理石之类的图案的墙壁(而不与墙壁分离)的专用屏幕的投影区域内。

发明内容

根据本发明的一个方面，投影系统包括：多个投影单元，共同将图像整体投影在投影区域上；生成单元，基于投影单元的投影图像与投影区域之间的指定关系，生成包括相应的校正点的校正图像，所述校正点用于检测由相应的投影单元投影的投影图像的失真；和补偿系数计算单元，基于通过捕捉在投影区域上投影的校正图像而获取的一个或多个校正捕捉图像，计算与投影单元对应的补偿系数。此外，所述生成单元还以如下方式在与在投影区域的外部区域中投影所述投影图像的投影单元对应的校正图像中生成余量部分：使得在所述校正图像内定义了校正点的部分被投影在投影区域内，同时与彼此相邻的投影单元相对应的在所述校正图像内定义了校正点的部分重叠。

附图说明

当结合附图阅读时本发明的其他目标、特征和优势将从下面的描述中变得更为明显，附图中，

图1是示意性图示根据实施例的投影系统的示例性整体配置的图；

图2是根据实施例的投影系统的示例性功能方框图；

图3A至3D是图示在校正处理中的问题的图；

图4A至4E是图示在校正处理中另一问题的图；

图5A至5C是示例性图示按行水平布置的各个校正图像，根据第一实施例所述校正图像被生成用于三个投影仪；

图6A和6B图示当使用图5A至5C的校正图像时的示例投影状态；

图7是根据第一实施例的校正处理的整体处理的流程图；

图8是图示由根据第一实施例的图像处理设备引起的通过多个投影仪投影的校正投影场景的示例的图；

图9是图示根据实施例由几何补偿系数计算部分计算几何补偿系数的示例计算处理的流程图；

图10A和10B是图示使用合并校正点坐标(integrated correction point coordinate)通过线性外插来计算可投影区域的周边(circumference)坐标的方法的图；

图11是图示在第一校正之后三个投影仪的可投影区域、投影目标区域和内容图像在合并坐标系上的示例映射的图；

图12是图示在第一校正之后在投影仪存储器上的坐标相对于与投影内容图像的位置相对应的相同放大内容图像的像素位置的关系的图；

图13是图示混合系数相对于在投影仪存储器上的坐标的关系的图；

图14A图示几何补偿系数的示例数据结构；

图14B图示混合系数的示例数据结构；

图15是图示根据实施例由补偿处理部分所进行的基于补偿系数的示例补偿处理的图；

图16是图示根据实施例用于对投影目标区域的四个角位置的精细调整的示例用户界面屏幕的图；