本发明专利技术对被投影在屏幕上的图像中发生的失真进行自动校正。使用形状失真校正表通过插值法来计算原始图像中的参考像素位置，确定重定时过程中激光束的强度，然后，对源自于MEMS反射镜的失真和因未直接面向屏幕投影图像而在屏幕上产生的图像形状失真进行校正。而且，使用亮度失真校正表通过插值法确定重定时过程中的激光束的强度，并且对因激光发射点的密度差和光束扩散而在屏幕上产生的图像亮度分布失真进行校正。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书中公开的技术涉及将媒体的再现视频图像投影并显示在诸如屏幕的投 影对象的计算机屏幕上的投影型图像显示装置、图像处理装置与图像处理方法以及计算机 程序，并且具体地，涉及包括诸如激光的光源和使其照射光偏向以对投影对象执行扫描的 偏向单元的投影型图像显示装置、图像处理装置与图像处理方法以及计算机程序。
技术介绍
近年来，存在其中使用投影型图像显示装置将通过电视接收的视频图像、从诸如 蓝光光盘和个人计算机（PC)屏幕的媒体而再现的视频图像例如投影在大尺寸屏幕上的众 多情况，因此，多个人可以观看该视频图像或者演示视频图像。此外，还存在掌上使用或者 安装在移动装置上的小尺寸的投影型图像显示装置（微投影仪）。 另外，还开发出了一种包括作为光源的激光或者发光二极管（LED)并且具有高 色彩饱和度和令人满意的色彩再现性的投影型图像显示装置。例如，通过使用微电机 系统（MEMS)反射镜使来自光源的照射光偏向而在屏幕上执行维度扫描（dimensional scanning)，可以通过其残余效应（residualeffect)来显示图像。 例如，提出了一种包括维度扫描单元的图像投影装置，通过将在水平方向上执行 扫描的反射镜与在垂直方向上执行扫描的反射镜相组合来形成该维度扫描单元，并且图像 投影装置使光束的水平扫描与垂直扫描相同步以在屏幕上形成投影图像（例如，参见专利 文献1)。 在图像被投影的情况下，问题在于因为将图像倾斜地投影在投影对象（屏幕墙表 面等）上，所以使图像偏向成具有梯形形状。例如，提出了一种通过根据垂直轴的位置控制 使反射镜的振幅的振荡来对梯形失真进行校正的方法（例如，参见专利文献2)和一种在不 使有效像素减少的情况下通过控制利用激光束照射振荡反射镜的时间来对像素位置进行 精细调整的校正梯形失真的方法（例如，参见专利文献3)。还提出了一种方法，即在激光束 的照射中心方向和照射表面具有不是直角的投影角的情况下，通过预先存储关于用于基于 反射光线元件的角而获得激光束的照射位置的多项式表达式的系数信息，将通过计算系数 信息所获得的系数和反射光学元件的角度应用于多项式表达式来计算激光束的照射位置， 从帧存储器读取与照射位置相对应的像素信息并且使激光振荡器以与像素信息相对应的 亮度进行振荡来对倾斜投影时所生成的失真进行校正（例如，参见专利文献4)。 然而，在包括诸如激光的光源和利用激光束在屏幕上执行维度扫描的偏向反射镜 装置的投影型图像显示装置中，存在因激光束未垂直照射MEMS反射镜而导致的形状失真 和因激光输出点的稀疏度和密度以及到屏幕上的照射角而导致的亮度失真。 引用列表 专利文献 专利文献 1:JP2003-21800A 专利文献 2:JP 2007-199251A 专利文献 3:JP 2004-295029A 专利文献 4:JP 2012-124880A
技术实现思路
技术问题 本说明书中公开的技术的目的是提供一种能够自动对被投影在屏幕上的图像中 产生的失真进行校正的卓越的投影型图像显示装置、生成失真校正量的图像处理装置和图 像处理方法以及计算机程序。 本说明书中公开的技术的进一步的目的是提供一种卓越的投影型图像显示装置， 该投影型图像显示装置包括诸如激光的光源和使其照射光偏向以对投影对象执行扫描的 偏向单元，并且投影型图像显示装置能够自动地对在投影图像中产生的形状失真和亮度失 真进行校正，并且本说明书中公开的技术的进一步的目的是提供能够自动生成形状失真和 亮度失真的校正量的卓越的图像处理装置和卓越的图像处理方法以及计算机程序。 问题的解决方案 已经基于上述目的公开了本申请。根据权利要求1中所公开的技术，提供一种投 影型图像显示装置，包括：投影单元，包括：光源，光源被配置为发射具有与输入图像的像 素值相对应的强度的光；以及偏向单元，偏向单元被配置为利用反射镜使来自光源的发射 光偏向以在投影对象上执行扫描；重定时单元，被配置为根据偏向单元中的偏向角对输入 图像的像素数据执行重定时；形状失真校正表，具有各个形状失真校正表计算位置中的形 状失真校正量，形状失真校正表用于对包含在从投影单元到投影对象上的投影图像中的形 状失真进行校正；亮度失真校正表，具有各个亮度失真校正表计算位置中的亮度失真校正 量，亮度失真校正表用于对包含在投影图像中的亮度失真进行校正；以及图像校正单元，被 配置为通过执行基于形状失真校正表和亮度失真校正表的信号处理对输入图像执行失真 校正。 根据权利要求2中所公开的技术，根据权利要求1的投影型图像显示装置进一步 包括：校正表计算单元，被配置为计算形状失真校正表和亮度失真校正表。 根据权利要求3中所公开的技术，根据权利要求2的投影型图像显示装置的校正 表计算单元基于包括输入图像的大小的输入图像参数；包括偏光单元的反射镜的偏向角、 有效光束区域信息以及在重定时时的反射镜角度信息的反射镜参数；包括反射镜的位置以 及反射镜与光源的光学布置信息的反射镜模型；以及包括投影对象相对于投影单元的位置 信息的投影对象参数来计算各个形状失真校正表计算位置中的形状失真校正量。 根据权利要求4中所公开的技术，根据权利要求3的投影型图像显示装置的校正 表计算单元基于输入图像参数和反射镜参数生成与输入图像的外周部相对应的反射镜角 度信息；基于反射镜模型对输入图像的外周部中的从光源发射的光的发射方向执行光线追 踪；基于投影对象参数计算投影对象上的与输入图像的外周部相对应的区域；并且计算标 准图像位置，标准图像位置包括由与外周部相对应的区域内切并且具有与输入图像相同的 长宽比的区域；基于输入图像参数和反射镜参数生成与各个形状失真校正表计算位置相对 应的反射镜角度信息；基于反射镜模型对各个形状失真校正表计算位置中的从光源发射的 光的发射方向执行光线追踪；并且基于投影对象参数计算投影对象上的与各个形状失真校 正表计算位置相对应的位置；以及基于标准图像位置使投影对象上的与各个形状失真校正 表计算位置相对应的位置标准化，以获得各个形状失真校正表计算位置中的形状失真校正 量。 根据权利要求5中所公开的技术，根据权利要求2的投影型图像显示装置的校正 表计算单元计算亮度失真校正表，亮度失真校正表用于校正由投影对象的绘制有效区域的 各处的发射光的光束扩散的差异所导致的光束扩散亮度失真和由投影对象的绘制有效区 域内的各处的发射光的光束的叠加程度所导致的光束叠加亮度失真。 根据权利要求6中所公开的技术，根据权利要求5的投影型图像显示装置的校正 表计算单元基于包括输入图像的大小的输入图像参数，包括偏光单元的反射镜的偏向角、 有效光束区域信息以及在重定时时的反射镜角度信息的反射镜参数，包括反射镜的位置以 及反射镜与光源的光学布置信息的反射镜模型，以及包括投影对象相对于投影单元的位置 信息的投影对象参数来计算亮度失真校正表，亮度失真校正表用于对光束扩散亮度失真和 光束叠加亮度失真进行校正。 根据权利要求7中所公开的技术，根据权利要求5的投影型图像显示装置的校正 表计算单元将在各个亮度失真校正表计算位置中获得的光束扩散亮度失真与光束叠加亮 度失真相乘并将相乘后的失真标准化，并且将标准化后的失真作为该位置中的亮度失真校 正量。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影型图像显示装置，包括：投影单元，包括：光源，所述光源被配置为发射具有与输入图像的像素值相对应的强度的光；以及偏向单元，所述偏向单元被配置为利用反射镜使来自所述光源的发射光偏向以在投影对象上执行扫描；重定时单元，被配置为根据所述偏向单元中的偏向角对所述输入图像的像素数据执行重定时；形状失真校正表，具有各个形状失真校正表计算位置中的形状失真校正量，所述形状失真校正表用于对包含在从所述投影单元到所述投影对象上的投影图像中的形状失真进行校正；亮度失真校正表，具有各个亮度失真校正表计算位置中的亮度失真校正量，所述亮度失真校正表用于对包含在所述投影图像中的亮度失真进行校正；以及图像校正单元，被配置为通过执行基于所述形状失真校正表和所述亮度失真校正表的信号处理对所述输入图像执行失真校正。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小林直树，高桥巨成，广田洋一，加治洋祐，山下纪之，西野正俊，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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