Устройство обработки изображений, проектор и способ управления проектором

Устройство обработки изображений, проектор и способ управления проектором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к проектору для отображения изображения путем проецирования изображения на проекционную поверхность.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В случае отображения изображения путем проецирования изображения на проекционную поверхность, например экран, с использованием проектора, в общем случае, осуществляется регулировка, соответствующая относительному позиционному соотношению между проектором и проекционной поверхностью. В качестве такой регулировки, можно указать регулировку фокуса для регулировки смещения фокуса изображения (далее также именуемого «проекционным изображением»), проецируемого на проекционную поверхность, трапецеидальную коррекцию для коррекции искажения (далее также именуемого «трапецеидальным искажением») диапазона изображения проекционного изображения, и т.д.

Вышеописанные регулировка фокуса и трапецеидальная коррекция осуществляются путем съёмки изображения тестового рисунка, проецируемого на проекционную поверхность, с помощью камеры, установленной в проекторе, и затем получения информации, необходимой для регулировки фокуса и трапецеидальной коррекции на основании изображения (далее также именуемого «снятым изображением»), снятого таким образом (см. PTL 1 и PTL 2).

В PTL 1 операция такова, как просто объяснено ниже. В частности, свет с однородной яркостью проецируется от проектора к экрану, принимается свет, отраженный от экрана, и обнаруживается положение центроида освещенности принятого света. Затем угол наклона экрана вычисляется на основании обнаруженного таким образом положения центроида, и затем трапецеидальное искажение корректируется в соответствии с вычисленным таким образом углом наклона.

В PTL 2 операция такова, как просто объяснено ниже. В частности, сосредотачивая внимание на четырех сторонах (верхней, нижней, правой и левой сторонах) экрана в изображении, снятом секцией формирования изображения, вычисляются отношения между длинами двух сторон, противоположных друг другу, а именно, верхней и нижней сторон и правой и левой сторон. Отношение между интенсивностями световых излучений, соответственно, проецируемых на верхнюю и нижнюю области, вычисляется на основании отношения между верхней и нижней сторонами, и аналогично, отношение между интенсивностями световых излучений, соответственно, проецируемых на правую и левую области, вычисляется на основании отношения между правой и левой сторонами. Затем, тестовый рисунок проецируется на основании отношения интенсивностей света.

СПИСОК ЦИТИРОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Патентные документы

[PTL 1]

JP-A-2005-159426

[PTL 2]

JP-A-2011-176629

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема

Однако в вышеупомянутом PTL 1 проблема состоит в том, что точность обнаружения отраженного света может падать в зависимости от позиционного соотношения между проектором и экраном, проблема состоит в том, что точность обнаружения отраженного света значительно различается между положениями, и т.д. Например, в случае, когда экран наклонен, поскольку интенсивность света снижается обратно пропорционально квадрату расстояния от источника света, чем больше расстояние (далее также именуемое «расстоянием проекции») света, проецируемого проектором на экран, тем заметнее растет спад освещенности отраженного света, принятого от экрана, и тем заметнее падает точность результатов принятого отраженного света. Таким образом, чем круче наклон, тем значительнее падает освещенность принятого отраженного света с увеличением расстояния проекции света, и точность принятого отраженного света падает, приводя к снижению точности вычисления положения центроида. Кроме того, в ряде случаев, угол проекции относительно экрана отличается, даже если расстояние проекции одинаково, и существует возможность падения для точного обнаружения разности.

Кроме того, вышеупомянутый PTL 2 опирается на идею о том, что изменение интенсивности света между двумя сторонами, противоположными друг другу, является ступенчатым изменением на основании отношения между длинами сторон. Однако, согласно проверке с тестом фактического измерения, подтверждается, что ступенчатое изменение в ряде случаев может не происходить. Возможно, что формирование изменения интенсивности света вследствие загрязнения на проекционной поверхности экрана, деформации экрана, и т.д. является причиной этого. Кроме того, если ступенчатое изменение на основании отношения между длинами сторон не может происходить вышеописанным образом, возникает проблема, приводящая к снижению точности выделения и точности обнаружения тестового рисунка. Кроме того, PTL 2 опирается на тот факт, что секция формирования изображения объединена с проектором, и в случае отдельной секции формирования изображения, не установленной в проекторе, ошибка между позиционным соотношением между проектором и экраном и позиционным соотношением между секцией формирования изображения и экраном накапливается, и возникает проблема возрастания возможности снижения точности обнаружения (точности выделения) тестового рисунка.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Преимущество некоторых аспектов изобретения состоит в обеспечении технологии дополнительного повышения точности выделения и точности обнаружения изображения обнаружения, проецируемого на проекционную поверхность по сравнению с уровнем техники.

Изобретение можно реализовать в следующих формах или примерах применения.

Пример применения 1

Этот пример применения относится к устройству обработки изображений, используемое для проектора, выполненного с возможностью отображения изображения путем проецирования изображения на проекционную поверхность, и включающему в себя секцию формирования изображения обнаружения, выполненную с возможностью формирования изображения обнаружения, которое является изображением, выполненным с возможностью обнаружения состояния проекционного изображения, отображаемого на проекционной поверхности, и включает в себя множество частей изображения обнаружения, причем каждая из частей изображения обнаружения включает в себя множество областей, соответствующие значения яркости которых отличаются друг от друга, и секция формирования изображения обнаружения изменяет распределение яркости каждой из частей изображения обнаружения для изображения обнаружения, подлежащего формированию, таким образом, что максимальные значения яркости частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, полученное путем формирования изображения, оказываются в допустимом диапазоне.

В этом устройстве обработки изображений, поскольку часть изображения обнаружения формируется в качестве изображения, включающего в себя множество областей, имеющих соответствующие значения яркости, отличающиеся друг от друга, и распределение яркости каждой из частей изображения обнаружения для изображения обнаружения, подлежащего формированию, изменяется таким образом, что максимальные значения яркости частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, оказываются в допустимом диапазоне, регулировку можно осуществлять таким образом, что значения яркости частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, оказываются примерно равны друг другу. Таким образом, можно повышать точность обнаружения координаты центроида каждой из частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, и появляется возможность повышать точность обнаружения изображения обнаружения.

Пример применения 2

Этот пример применения относится к устройству обработки изображений согласно примеру применения 1, в котором секция формирования изображения обнаружения получает значение яркости любой из снятых частей изображения обнаружения из частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, в качестве опорного значения яркости, и изменяет распределение яркости каждой из частей изображения обнаружения для изображения обнаружения, подлежащего формированию, таким образом, что максимальные значения яркости частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, примерно равны друг друга на основании соотношения между опорным значением яркости и значениями яркости других частей изображения обнаружения.

В этом устройстве обработки изображений, секция формирования изображения обнаружения способна изменять распределение яркости каждой из частей изображения обнаружения для изображения обнаружения, подлежащего формированию, таким образом, что значения яркости частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, полученное путем формирования изображения, оказываются в допустимом диапазоне. Таким образом можно повысить точность обнаружения координаты центроида каждой из частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, и появляется возможность повышения точности обнаружения изображения обнаружения.

Пример применения 3

Этот пример применения относится к устройству обработки изображений согласно примеру применения 1 или 2, в котором секция формирования изображения обнаружения изменяет распределение яркости каждой из частей изображения обнаружения для изображения обнаружения, подлежащего формированию, изменяя по меньшей мере одно из следующего: полного размера части изображения обнаружения, включенной в изображение обнаружения, ширины каждой из областей, включенных в часть изображения обнаружения, и максимальное значение яркости части изображения обнаружения.

В этом устройстве обработки изображений, изменяя по меньшей мере один из полного размера части изображения обнаружения, ширины каждой из областей, включенных в часть изображения обнаружения, и максимального значения яркости части изображения обнаружения, можно изменять распределение яркости каждой из частей изображения обнаружения для изображения обнаружения, подлежащего формированию. Таким образом, можно повышать точность обнаружения координаты центроида каждой из частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, и появляется возможность повышать точность обнаружения изображения обнаружения.

Пример применения 4

Этот пример применения относится к устройству обработки изображений согласно любому из примеров применения 1-3, в котором разбиение областей получается на основании заданной функции.

Пример применения 5

Этот пример применения относится к устройству обработки изображений согласно примеру применения 4, в котором функция является функцией гауссова распределения.

В устройстве обработки изображений согласно одному из примеров применения 4 и 5 можно легко формировать множество частей изображения обнаружения, включенных в изображение обнаружения в качестве частей изображения обнаружения с распределением яркости, пригодным для обнаружения координаты центроида каждой из частей изображения обнаружения.

Пример применения 6

Этот пример применения относится к устройству обработки изображений согласно любому из примеров применения 1-5, в котором дополнительно предусмотрена секция регулировки проекционного изображения, выполненная с возможностью регулировки качества изображения проекционного изображения, и секция регулировки проекционного изображения осуществляет по меньшей мере одну из множества регулировок качества изображения, включающих в себя регулировку фокуса и коррекцию трапецеидального искажения проекционного изображения на основании процесса с использованием изображения обнаружения.

В устройстве обработки изображений согласно примеру применения 6, точная регулировка качества изображения может осуществляться на основании процесса с использованием изображения обнаружения с повышенной точностью.

Пример применения 7

Этот пример применения относится к проектору, выполненному с возможностью отображения изображения путем проецирования изображения на проекционную поверхность, и включающему в себя устройство обработки изображений согласно любому из примеров применения 1-6, секцию формирования изображения, выполненную с возможностью съёмки изображения обнаружения, проецируемого на проекционную поверхность, и секцию проекции, выполненную с возможностью проецирования изображение на основании данных изображения, выводимых из устройства обработки изображений.

Пример применения 8

Этот пример применения относится к способу управления проектором, выполненным с возможностью отображения изображения путем проецирования изображения на проекционную поверхность, и включающему в себя этапы, на которых (a) формируют изображение обнаружения, которое является изображением, выполненным с возможностью обнаружения состояния проекционного изображения, отображаемого на проекционной поверхности, и включает в себя множество частей изображения обнаружения, и (b) проецируют изображение обнаружения на проекционную поверхность, причем каждая из частей изображения обнаружения включает в себя множество областей, соответствующие значения яркости которых отличаются друг от друга, и на этапе (a), распределение яркости каждой из частей изображения обнаружения для изображения обнаружения, подлежащего формированию, изменяется таким образом, что максимальные значения яркости частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, полученное съемкой изображения обнаружения, проецируемого на проекционную поверхность, оказываются в допустимом диапазоне.

Согласно этому способу управления проектором, поскольку часть изображения обнаружения формируется в качестве изображения, включающего в себя множество областей, имеющих соответствующие значения яркости, отличающиеся друг от друга, и распределение яркости каждой из частей изображения обнаружения для изображения обнаружения, подлежащего формированию, изменяется таким образом, что максимальные значения яркости частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, оказываются в допустимом диапазоне, регулировка можно осуществлять таким образом, что значения яркости частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, оказываются примерно равны друг другу. Таким образом, можно повышать точность обнаружения координаты центроида каждой из частей изображения обнаружения, включенных в снятое изображение обнаружения, и появляется возможность повышать точность обнаружения изображения обнаружения.

Следует отметить, что изобретение можно применять на практике в различных аспектах, например, устройстве отображения изображения, проекторе, способе управления проектором, компьютерной программе для управления проектором или носителе данных, на котором хранится компьютерная программа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - блок-схема, схематически демонстрирующая конфигурацию проектора согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2 - блок-схема операций, демонстрирующая процесс регулировки изображения обнаружения согласно варианту осуществления.

Фиг. 3A - пояснительная схема, демонстрирующая сформированное изображение обнаружения.

Фиг. 3B - пояснительные схемы, демонстрирующие сформированное изображение обнаружения.

Фиг. 4 - пояснительные схемы, демонстрирующие в общих чертах процесс регулировки изображения обнаружения, осуществляемый с использованием изображения обнаружения, сформированного на этапе S10, показанном на Фиг. 2.

Фиг. 5 - блок-схема операций, демонстрирующая процедуру формирования точечных рисунков в качестве частей изображения обнаружения, образующих изображение обнаружения, на этапе S10, показанном на Фиг. 2.

Фиг. 6A - пояснительная схема, демонстрирующая способ получения информации коррекции.

Фиг. 6B - пояснительная схема, демонстрирующая способ получения информации коррекции.

Фиг. 7A - пояснительная схема, демонстрирующая способ получения информации коррекции.

Фиг. 7B - пояснительная схема, демонстрирующая способ получения информации коррекции.

Фиг. 7C - пояснительная схема, демонстрирующая способ получения информации коррекции.

Фиг. 8A - пояснительная схема, демонстрирующая процедуру получения значений коррекции, используемых для коррекции изображения обнаружения.

Фиг. 8B - пояснительная схема, демонстрирующая процедуру получения значений коррекции, используемых для коррекции изображения обнаружения.

Фиг. 9A - пояснительная схема, демонстрирующая процедуру получения координаты центроида на этапе S60a, показанном на Фиг. 2.

Фиг. 9B - пояснительная схема, демонстрирующая процедуру получения координаты центроида на этапе S60a, показанном на Фиг. 2.

Фиг. 10 - блок-схема операций, демонстрирующая процедуру вычисления координаты центроида в одной целевой области вычисления координаты центроида.

Фиг. 11 - таблица, демонстрирующая результаты оценивания с коррекцией изображения обнаружения и результаты оценивания без коррекции изображения обнаружения, в порядке сравнения.

Фиг. 12 иллюстрирует множество графиков, каждый из которых демонстрирует изменение координаты центроида на протяжении множественных актов измерения для результатов с коррекцией изображения обнаружения и без коррекции изображения обнаружения, расположенных в порядке сравнения.

Фиг. 13A - пояснительная схема, каждая из которых демонстрирует пример другого изображения обнаружения с использованием точечных рисунков.

Фиг. 13B - пояснительная схема, каждая из которых демонстрирует пример другого изображения обнаружения с использованием точечных рисунков.

Фиг. 14 - пояснительная схема, демонстрирующая другой пример изображения обнаружения.

Фиг. 15 - пояснительная схема, демонстрирующая конфигурацию, отображающую изображения на проекционную поверхность с наложением с использованием множества проекторов.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

A. Конфигурация проектора

На Фиг. 1 показана блок-схема, схематически демонстрирующая конфигурацию проектора согласно варианту осуществления изобретения. Проектор PJ снабжен секцией 10 операций ввода, схемой 20 управления, операционной схемой 30 обработки изображений, оптической системой 40 проецирования изображения (секцией проекции), секцией 50 формирования изображения и секцией 60 обнаружения движения.

Секция 10 операций ввода состоит, например, из пульта дистанционного управления и кнопок и клавиш, предусмотренных в проекторе PJ, причем кнопки и клавиши не показаны на чертеже. Секция 10 операций ввода выводит информацию инструкций, соответствующую операции пользователя, в схему 20 управления. Например, информация инструкций запуска описанного ниже процесса регулировки изображения обнаружения выводится от пользователя на схему 20 управления.

Оптическая система 40 проецирования изображения формирует свет изображения, представляющий изображение, и затем изображает свет изображения на экране (проекционной поверхности) SC чтобы, таким образом, проецировать изображение с увеличением. Оптическая система 40 проецирования изображения снабжена оптической системой 420 освещения, жидкокристаллическим световым затвором 440 и проекционной оптической системой 460.

Оптическая система 420 освещения снабжена источником 422 света в виде лампы и секцией 424 активации лампы. В качестве источника 422 света в виде лампы можно использовать самосветящиеся элементы различных типов, например, источник света в виде газоразрядной лампы, включающий в себя, например, ртутную лампу сверхвысокого давления и металлогалогенную лампу, лазерный источник, светодиод или органический электролюминесцентный (ЭЛ) элемент. Секция 424 активации лампы приводит в действие источник 422 света в виде лампы под управлением схемы 20 управления.

Жидкокристаллический световой затвор 440 является устройством модуляции света для модуляции света, излучаемого из оптической системы 420, освещения на основании данных изображения. Жидкокристаллический световой затвор 440 формируется из пропускающей жидкокристаллической панели, где множество пикселей размещено в виде матрицы. Управляя действием жидкого кристалла каждого пикселя на основании возбуждающего сигнала от секции 380 активации светового затвора описанной ниже операционной схемы 30 обработки изображений, жидкокристаллический световой затвор 440 преобразует свет освещения, излучаемый из оптической системы 420 освещения, в свет изображения, представляющий изображение. Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления жидкокристаллический световой затвор 440 включает в себя три жидкокристаллических световых затвора (не показаны) для трех цветовых компонентов, красного (R), зеленого (G) и синего (B). Следует отметить, что можно также проецировать монохромное изображение с использованием единственного жидкокристаллического светового затвора.

Проекционная оптическая система 460 изображает свет изображения, излучаемый из жидкокристаллического светового затвора 440, на экране SC, чтобы, таким образом, проецировать изображение на экране SC с увеличением. Проекционная оптическая система 460 снабжена проекционной линзой 462, секцией 464 активации линзы и секцией 466 обнаружения состояния. Проекционная линза 462 имеет фокусирующую линзу для регулировки фокуса и линзу масштабирования для регулировки масштабирования, которые не показаны на чертеже и выполнены с возможностью перемещения в направлении оптической оси, и увеличивает свет изображения, излучаемый из жидкокристаллического светового затвора 440, в соответствии с положением масштабирования линзы масштабирования, и затем изображает свет изображения в соответствии с положением фокуса фокусирующей линзы, чтобы, таким образом, проецировать изображение, представленное светом изображения, на экране SC с увеличением. Секция 464 активации линзы изменяет положение (в дальнейшем именуемое «положением фокуса») в направлении оптической оси фокусирующей линзы под управлением схемы 20 управления. Кроме того, секция 464 активации линзы изменяет положение (в дальнейшем именуемое «положением масштабирования») в направлении оптической оси линзы масштабирования. Секция 466 обнаружения состояния обнаруживает положение фокуса фокусирующей линзы и положение масштабирования линзы масштабирования. Следует отметить, что поскольку проекционная оптическая система 460 имеет типичную конфигурацию, графическое описание и объяснение конкретной конфигурации будет опущено.

Операционная схема 30 обработки изображений снабжена секцией 320 обработки ввода, секцией 340 обработки отображения изображения, памятью 360 изображений и секцией 380 активации светового затвора. Под управлением схемы 20 управления, секция 320 обработки ввода, при необходимости, осуществляет А/Ц преобразование на входном сигнале изображения, поступающем от внешнего устройства, чтобы, таким образом, преобразовывать его в цифровой сигнал изображения, который может обрабатываться секцией 340 обработки отображения изображения. Под управлением схемы 20 управления, секция 340 обработки отображения изображения покадрово записывает данные изображения, который включен в цифровой сигнал изображения, выводимый из секции 320 обработки ввода, в память 360 изображений, и затем осуществляет разнообразную обработку изображений, например, процесс преобразования разрешения или процесс трапецеидальной коррекции при считывании его оттуда. Кроме того, секция 340 обработки отображения изображения накладывает данные изображения обнаружения, представляющие изображение обнаружения, выводимое из секции 220 управления, на данные изображения. Секция 380 активации светового затвора приводит в действие жидкокристаллический световой затвор 440 с помощью цифрового сигнала изображения, вводимого из секции 340 обработки отображения изображения. Следует отметить, что можно также предусмотреть, что секция 380 активации светового затвора обеспечена в оптической системе 40 проецирования изображения, но не в операционной схеме 30 обработки изображений.

Под управлением схемы 20 управления секция 50 формирования изображения получает проекционное изображение, и затем выводит сигнал изображения, соответствующий снятому таким образом изображению, на схему 20 управления. Проекционное изображение это изображение, полученное наложением изображения TP обнаружения (состоящего из четырех точечных рисунков DP в качестве четырех частей изображения обнаружения) на изображение PP (указанное штриховкой), представленное цифровым сигналом изображения, вводимым из секции 320 обработки ввода на секцию 340 обработки отображения изображения, в качестве изображения обнаружения, и проецируемое на экран SC с увеличением. Секция 50 формирования изображения выполнена с возможностью использования, например, камеры на ПЗС, снабженной прибором зарядовой связи (ПЗС) в качестве элемента формирование изображения. Следует отметить, что изображение обнаружения будет описано ниже.

Секция 60 обнаружения движения обнаруживает движения вокруг оси проекции, в вертикальном направлении и горизонтальном направление, и остановку движений в проекторе PJ. Следует отметить, что секция обнаружения движения может быть выполнен с возможностью использования различных датчиков, способных обнаруживать движения и остановку движений, например, датчик угловой скорости, датчик ускорения или гиродатчик.

Схема 20 управления представляет собой компьютер, снабженный ЦП, ПЗУ и ОЗУ, и выполняющий программу управления, таким образом, образуя секцию 220 управления и секцию 260 хранения информации. Секция 220 управления функционирует как различные секции функции управления для управления, соответственно, операционной схемой 30 обработки изображений, оптической системой 40 проецирования изображения, секцией 50 формирования изображения и секцией 60 обнаружения движения с выполняемой, таким образом, программой управления. Секция 260 хранения информации функционирует как различные секции хранения для хранения информации для соответствующих операций управления. В качестве примеров секций функции управления секции 220 управления, на Фиг. 1 показана секция 230 регулировки изображения обнаружения для осуществления описанной ниже регулировки изображения обнаружения, и секция 240 регулировки проекционного изображения для осуществления регулировки качества изображения проекционного изображения, например, регулировки фокуса и трапецеидальной коррекции (коррекции трапецеидального искажения). Секция 230 регулировки изображения обнаружения действует путем выполнения соответствующей программы в ответ на инструкцию запуска регулировки изображения обнаружения, вводимую пользователем с помощью секции 10 операций ввода. Кроме того, в качестве примеров секций хранения секции 260 хранения информации, на Фиг. 1 показаны секция 262 хранения информации настроек для хранения информации настроек, используемой для различных операций управления секцией 220 управления, секция 264 хранения информации изображения обнаружения для хранения описанной ниже информации изображения обнаружения и секцию 266 хранения информации снятого изображения для хранения данных изображения снятого изображения, снятого секцией 50 формирования изображения.

Секция 230 регулировки изображения обнаружения снабжена секцией 232 формирования изображения обнаружения, секцией 234 управления формированием изображения, секцией 236 анализа изображения и секцией 238 обнаружения координаты центроида. Секция 232 формирования изображения обнаружения формирует данные изображения для изображения обнаружения, используемые для регулировки фокуса и трапецеидальной коррекции, осуществляемых секцией 240 регулировки проекционного изображения. Секция 234 управления формированием изображения управляет секцией 50 формирования изображения для съёмки проекционного изображения, включающего в себя изображение обнаружения, проецируемое на экран SC, и затем сохраняет снятое таким образом проекционное изображение (далее также именуемое «снятым изображением») в секции 266 хранения информации снятого изображения. Секция 236 анализа изображения анализирует снятое изображение. Следует отметить, что секция 236 анализа изображения может располагаться в секции 232 формирования изображения обнаружения. Как описано ниже, секция 238 обнаружения координаты центроида обнаруживает координату центроида, используемую для регулировки качества изображения например, регулировки фокуса и трапецеидальной коррекции, осуществляемой секцией 240 регулировки проекционного изображения. Секция 230 регулировки изображения обнаружения будет дополнительно описана ниже.

Следует отметить, что в настоящем варианте осуществления секция 232 формирования изображения обнаружения и секция 236 анализа изображения соответствуют секции формирования изображения обнаружения согласно изобретению. Дополнительно, схема 20 управления и операционная схема 30 обработки изображений соответствуют устройству обработки изображений согласно изобретению.

B. Принцип действия проектора

Объяснение операций регулировки изображения обнаружения

На Фиг. 2 показана блок-схема операций, демонстрирующая процесс регулировки изображения обнаружения в настоящем варианте осуществления. Когда секция 230 регулировки изображения обнаружения (Фиг. 1) секции 220 управления начинает процесс регулировки изображения обнаружения, секция 232 формирования изображения обнаружения секции 230 регулировки изображения обнаружения формирует изображение обнаружения (этап S10). Данные изображения (далее также именуемые «данные изображения обнаружения») сформированного таким образом изображения обнаружения выводятся на секцию 340 обработки отображения изображения (Фиг. 1) операционной схемы 30 обработки изображений.

На Фиг. 3A и 3B показаны пояснительные схемы, демонстрирующие сформированное изображение обнаружения. Как показано на Фиг. 3A, изображение TP обнаружения состоит из точечных рисунков DP1-DP4 в качестве четырех частей изображения обнаружения, которые должны располагаться в заданных положениях в четырех углах области 440f формирования изображения, состоящей из множества пикселей (жидкокристаллических пикселей), размещенных в виде матрицы, жидкокристаллического светового затвора 440. Предполагается, что координаты (в горизонтальном и вертикальном направлениях) четырех вершин, расположенных в верхнем левом, верхнем правом, нижнем левом и нижнем правом углах области 440f формирования изображения, представлены как (0, 0), (xx, 0), (0, yy) и (xx, yy), соответственно. В этом случае, предполагается, что четыре точечных рисунка DP1 - DP4 имеют соответствующие центры (центроиды), расположенные в заданных координатах (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) и (x4, y4) в системе координат области 440f формирования изображения.

Как показано на Фиг. 3B, каждый их точечных рисунков DP1 - DP4 представляет собой круглый рисунок с размером (диаметром), равным sd (единицей является, например, [пиксели]), секционированных на множество уровней областей, причем количество уровней серого равно stp (stp - целое число, большее или равное 3), изменяющимся по мере удаления от его центра, и каждый имеет многоуровневое распределение яркости, в котором яркость последовательно снижается в направлении от центральной области к внешней области. В примере, показанном на Фиг. 3B, распределение яркости имеет форму, имитирующее гауссово распределение. Следует отметить, что предполагается, что номер n каждой из областей последовательно назначается как 0 - stp-1 в направлении от центра наружу. Номер области (центральной области) с первым уровнем равен n=0, и значение яркости (например, ее 8-битовое значение шкалы серого) обозначено V0, и ее радиус обозначен r0 (единицей является, например, [пиксели]). Аналогично, номер области со вторым уровнем равен n=1, и ее значение яркости обозначено V1, и ее радиус обозначен r1 [пиксели]. Кроме того, номер области с третьим уровнем равен n=2, и ее значение яркости обозначено V2, и ее радиус обозначен r2 [пиксели]. Таким образом, номер области с n-м уровнем равен n=0 - stp-1, и ее значение яркости обозначено Vn, и ее радиус обозначен rn [пиксели]. Следует отметить, что в случае нечетного количества пикселей [пиксели], размер sd точечного рисунка выражается как sd=(2rn) в пределах от -rn до +rn, задавая центр как 0. Следует отметить, что способ формирования каждого из точечных рисунков DP1-DP4, образующих изображение TP обнаружения будет описано более подробно.

В данном случае причина использования таких точечных рисунков, показанных на Фиг. 3B, состоит в том, что точечные рисунки пригодны для точного определения координаты центроида в процессе получения координаты центроида каждого из точечных рисунков. Следует отметить, что процесс получения координаты центроида будет описано ниже.

После вышеописанного формирования изображения обнаружения на этапе S10 выполняются этапы S20-S60b, и затем процесс возвращается к этапу S10 для повторного осуществления процесса на этапе S10 и последующих этапов. Таким образом, осуществляется регулировка изображения обнаружения. Далее, до конкретного объяснения процесса на этапе S20 и после него, объясним кратко регулировку изображения обнаружения с использованием изображения обнаружения, сформированного на этапе S10.

Фиг. 4 иллюстрирует пояснительные схемы, демонстрирующие в общих чертах процесс регулировки изображения обнаружения, осуществляемый с использованием изображения обнаружения, сформированного на этапе S10, показанном на Фиг. 2. Изображение TP обнаружения, сформированное на этапе S10, отображается путем проекции на экране SC, как показано, например, на (A) на Фиг. 4 на этапе S20, описанном ниже. В этом случае, предполагается, что изображение TP обнаружения, отображаемое путем проекции, находится в состоянии, в котором яркость точечных рисунков DP2, DP4, расположенных в верхнем правом и нижнем правом положениях ниже яркости точечных рисунков DP1, DP3, расположенных в верхнем левом и нижнем левом положениях, и выходит за пределы допустимого диапазона яркости, который позволяет точно получить центроид. В этом случае, осуществляются формирование изображения проекционного изображения на этапе S30, описанном ниже, и коррекция изображения обнаружения на этапах S60b, S10. В результате, как показано на (B) на Фиг. 4, в изображении TPa обнаружения, отображаемом путем проекции вследствие повторного проецирования изображения обнаружения после коррекции на этапе S20, регулировка осуществляется таким образом, что значения яркости соответствующих частей изображения обнаружения DP1-DP4 становятся примерно равными друг другу.

Далее будет объяснен каждый из процессов, осуществляемых на этапе S20, показанном на Фиг. 2, и после него. На этапе S20, изображение TP обнаружения, представленное данными изображения обнаружения, выводимыми из секции 232 формирования изображения обнаружения секции 230 регулировки изображения обнаружения (Фиг. 1) на секцию 340 обработки отображения изображения, накладывается на изображение, представленное данными изображения, выводимыми из секции 320 обработки ввода операционной схемы 30 обработки изображений на секцию 340 обработки отображения изображения, и затем отображается путем проекции на экране SC через секцию 380 активации светового затвора и оптическую систему 40 проецирования изображения (Фиг. 1). Затем, на этапе S30, секция 234 управления формированием изображения (Фиг. 1) секции 230 регулировки изображения обнаружения управляет секцией 50 формирования изображения для съёмки проекционного изображения, включающего в себя изображение обнаружения и отображаемого путем проекции на экране SC, и таким образом данные изображения (также именуемые «данными снятого изображения») снятого изображения получаются и затем сохраняются в секции 266 хранения информации снятого изображения.

На этапе S40 секция 236 анализа изображения (Фиг. 1) секции 230 регулировки изображения обнаружения получает яркость каждой из частей изображения обнаружения (далее также именуемых «снятыми частями изображения обнаружения») в снятом изображении, представленном данными снятого изображения, причем части изображения обна