(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを用いて投写面に表示すべき画像を形成する画像形成部を備えるプロジェクタに用いられる画像処理装置であって、
前記投写面に投写されている表示画像上に表示された補正点の変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第１の補正画像データを生成する第１の補正画像データ生成手段と、
前記プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータの変更に応じて、前記原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第２の補正画像データを生成する第２の補正画像データ生成手段と、
前記第１の補正画像データ生成手段から前記第２の補正画像データ生成手段へ切り替えられると、前記第１の補正画像データを用いて前記画像形成部に形成される第１の歪み画像の形状に関する形状情報に基づき、前記第２の補正画像データにより生成される画像データによって表される画像の形状が、前記第１の歪み画像とほぼ同一形状となる前記角度パラメータの初期値を生成する初期値生成手段とを備え、
前記第２の補正画像データ生成手段は、前記初期値が生成されている場合には、前記生成された初期値を用いて、前記第２の補正画像データを生成する、画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、更に、
前記画像形成部に出力すべき画像データの生成手段を、前記第１の補正画像データ生成手段と前記第２の補正画像データ生成手段との間で相互に切り替える切替手段を備え、
前記初期値生成手段は、前記第１の補正画像データ生成手段から前記第２の補正画像データ生成手段への切替時に、前記初期値を生成し、
前記第２の補正画像データ生成手段は、前記切替時に、前記初期値を用いて前記第２の補正画像データを生成する、画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の画像処理装置であって、
前記第１の歪み画像の形状は四角形を含んでおり、
前記初期値生成手段は、
前記形状情報として、前記第１の歪み画像の四隅の位置に関する位置情報を取得する取得手段と、
前記取得された位置情報を用いて、前記初期値を算出する算出手段と、を備える画像処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像処理装置であって、
前記算出手段は、前記初期値を用いて生成される前記第２の画像データにより表される画像の辺の傾きが、前記第１の歪み画像の辺の傾きとほぼ同一となるように、前記初期値を算出する、画像処理装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像処理装置であって、
前記算出手段は、前記初期値を用いて生成される前記第２の補正画像データにより画像の消失点の位置が、前記第１の歪み画像の消失点の位置とほぼ同一となるように、前記初期値を算出する、画像処理装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像処理装置であって、
前記算出手段は、前記形状情報により規定される前記第１の歪み画像の垂直方向の消失点の位置を表す垂直消失点位置情報（Ｖｘ，Ｖｙ）および水平方向の消失点の位置を表す水平消失点情報（Ｈｘ，Ｈｙ）を式１に適用して、前記初期値（ψ、θ、φ）を算出するための中間値Ｖｚ’およびＨｚ’を算出し、前記中間値を式２に適用して、前記初期値（ψ、θ、φ）を算出する、画像処理装置。
【数１】
0005251010.tif 000012
【数２】
0005251010.tif 000013
【請求項７】
プロジェクタであって、
請求項１ないし請求項６いずれか記載の画像処理装置と、
光源と、
前記画像処理装置から入力された前記第１の補正画像データもしくは前記第２の補正画像データと、前記光源からの射出光とを用いて、前記投写面に表示すべき画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部から出力された射出光を投写面に投写する投写光学系と、を備える前記前記プロジェクタ。
【請求項８】
前記画像を表す原画像データに応じて前記画像を表す画像光を射出する画像形成部を備えるプロジェクタに用いられる画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
第１の補正画像データ生成手段によって、前記投写面に投写されている表示画像上に表示された補正点の変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第１の補正画像データを生成し、
第２の補正画像データ生成手段によって、前記プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータの変更に応じて、前記原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第２の補正画像データを生成し、
前記第１の補正画像データ生成手段から前記第２の補正画像データ生成手段へ切り替えられると、前記第１の補正画像データを用いて前記画像形成部に形成される第１の歪み画像の形状に関する形状情報に基づき、前記第２の補正画像データによって表される画像の形状が、前記第１の歪み画像とほぼ同一形状となる前記角度パラメータの初期値を生成する工程を備え
前記第２の補正画像データの生成において、前記生成された初期値を用いて、前記第２の補正画像データを生成する、画像処理方法。
【請求項９】
前記画像を表す原画像データに応じて前記画像を表す画像光を射出する画像形成部を備えるプロジェクタに用いられる画像処理装置に画像処理を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記投写面に投写されている表示画像上に表示された補正点の変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第１の補正画像データを生成する機能と、
前記プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータの変更に応じて、前記原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第２の補正画像データを生成する機能と、
前記第１の補正画像データを生成する機能から前記第２の補正画像データを生成する機能へ切り替えられると、前記第１の補正画像データを用いて前記画像形成部に形成される第１の歪み画像の形状に関する形状情報に基づき、前記第２の補正画像データによって表される画像の形状が、前記第１の歪み画像とほぼ同一形状となる前記角度パラメータの初期値を生成する機能と、を画像処理装置に実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記第２の補正画像データを生成する機能は、前記生成された初期値を用いて、前記第２の補正画像データを生成するコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項９記載のコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタのための画像処理に関し、特に、投写面に表示される画像の歪み補正技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、通常、あおり投写によって投写面に画像を表示する。あおり投写とは。プロジェクタの光源光軸が投写面に対して垂直に交わらない場合の投写手法を意味する。あおり投写によって投写面に投写された画像は歪んで表示されるため、プロジェクタには、歪みを抑制した画像を投写面に表示するための種々の補正機能を備えるものがある。補正機能には、例えば、プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータを用いて、内部に設けられた液晶ライトバルブなどの画像形成部に歪んだ画像を形成することにより、投写面に表示される画像の歪みを補正する角度指定補正機能や、投写面上に表示されている画像の四隅の位置の、ユーザ操作に応じた変位量に基づいて画像を補正する四隅指定補正機能等がある。
【０００３】
このような補正機能が複数搭載されているプロジェクタを利用する場合、ユーザは、現在プロジェクタに設定されている補正機能から利用を所望する補正機能に切り替えて、画像の補正を実行する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５８４９６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４０８４５号公報
【特許文献３】特開２００３−３０４５５２号公報
【特許文献４】特開２００３−３３０１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、四隅指定補正機能による画像補正後に、角度指定補正機能に切り替える場合、四隅指定補正機能により補正された画像の形状を維持して角度指定補正機能へ切り替えることが困難であるという問題がある。これは、角度指定補正機能に用いられる角度パラメータが、四隅指定補正機能による補正に連動して補正されないために生じる。よって、四隅指定補正機能から角度指定補正機能への切替時、スクリーンに表示されている画像は、四隅指定補正機能による補正前の形状に戻ってしまう。
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、複数種類の補正機能を有するプロジェクタの補正機能の切替前後における、投写面に表示される画像の形状変化の抑制を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
適用例１の画像処理装置は、画像データを用いて投写面に表示すべき画像を形成する画像形成部を備えるプロジェクタに用いられる。適用例１の画像処理装置は、  前記投写面に投写されている表示画像上に表示された補正点の変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第１の補正画像データを生成する第１の補正画像データ生成手段と、前記第１の補正画像データを用いて前記画像形成部に形成される第１の歪み画像の形状に関する形状情報に基づき、前記プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータを用いた補正により生成される画像データによって表される画像の形状が、前記第１の歪み画像とほぼ同一形状となる前記角度パラメータの初期値を生成する初期値生成手段と、前記角度パラメータの変更に応じて、原画像データから前記表示画像の歪みを補正した第２の補正画像データを生成する第２の補正画像データ生成手段であって、前記初期値が生成されている場合には、前記生成された初期値を用いて、前記第２の補正画像データを生成する第２の補正画像データ生成手段と、を備える。
【０００９】
適用例１の画像処理装置によれば、第１の補正画像データ生成手段による補正後に第２の補正画像データ生成手段による補正を行う場合に、第１の画像データ補正方法による補正後の第１の歪み画像の形状から、第２の画像データ補正方法が第１の歪み画像と略同一の形状の画像を表す画像データを生成可能に角度パラメータの初期値を生成できる。従って、第１の画像データ補正手段による補正後の画像の形状を維持したまま、第２の画像データ補正手段による補正を実行できる。よって、異なる補正手段による補正の前後で、投写面に表示されている画像の形状の変化を抑制できる。ユーザは、第１の画像データ補正手段による補正後に第２の画像データ補正手段を用いて補正する場合に、投写面に表示されている画像の形状の変化が少ないため、効率的に補正できる。
【００１０】
適用例１の画像処理装置において、更に、前記画像形成部に出力すべき画像データの生成手段を、前記第１の補正画像データ生成手段と前記第２の補正画像データ生成手段との間で相互に切り替える切替手段を備え、前記初期値生成手段は、前記第１の補正画像データ生成手段から前記第２の補正画像データ生成手段への切替時に、前記初期値を生成し、前記第２の補正画像データ生成手段は、前記切替時に、前記初期値を用いて前記第２の補正画像データを生成する。
【００１１】
適用例１の画像処理装置によれば、第１の補正画像データ生成手段から前記第２の補正画像データ生成手段への切替時に、初期値を生成できる。従って、第１の補正画像データ生成手段から前記第２の補正画像データ生成手段への切替前後において、画像形成部に形成される画像の形状を略同一とできる。
【００１２】
適用例１の画像処理装置において、前記第１の歪み画像の形状は四角形を含んでおり、
前記初期値生成手段は、前記形状情報として、前記第１の歪み画像の四隅の位置に関する位置情報を取得する取得手段と、前記取得された位置情報を用いて、前記初期値を算出する算出手段と、を備える。
【００１３】
適用例１の画像処理装置によれば、画像形成部に形成されている第１の歪み画像の四隅の位置から初期値を算出できる。従って、簡易に取得可能な位置情報を用いて角度パラメータの初期値を生成でき、画像処理装置の処理負荷を軽減できる。
【００１４】
適用例１の画像処理装置において、前記算出手段は、前記初期値を用いて生成される前記第２の画像データにより表される画像の辺の傾きが、前記第１の歪み画像の辺の傾きとほぼ同一となるように、前記初期値を算出する。
【００１５】
適用例１の画像処理装置によれば、第１の歪み画像の各辺の傾きを維持したまま第２の歪み画像を形成できる。よって、第１の画像データ補正方法と第２の画像データ補正方法の補正前後において、投写面に表示される画像の形状変化を精度良く抑制できる。
【００１６】
適用例１の画像処理装置において、前記算出手段は、前記形状情報により規定される前記第１の歪み画像の垂直方向の消失点の位置を表す垂直消失点位置情報（Ｖｘ，Ｖｙ）および水平方向の消失点の位置を表す水平消失点情報（Ｈｘ，Ｈｙ）を式１に適用して、前記初期値（ψ、θ、φ）を算出するための中間値Ｖｚ’およびＨｚ’を算出し、前記中間値を式２に適用して、前記初期値（ψ、θ、φ）を算出する。
【００１７】
【数１】
0005251010.tif 000002
【００１８】
【数２】
0005251010.tif 000003
【００１９】
適用例１の画像処理装置によれば、第１の歪み画像の消失点を用いて角度パラメータを算出できる。従って、簡易にかつ精度よく角度パラメータを算出できる。
【００２０】
適用例２のプロジェクタは、適用例１の画像処理装置と、光源と、前記画像処理装置から入力された前記第１の補正画像データもしくは前記第２の補正画像データと、前記光源からの射出光とを用いて、前記投写面に表示すべき画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部から出力された射出光を投写面に投写する投写光学系と、を備える。
【００２１】
適用例２のプロジェクタによれば、第１の補正画像データ生成手段から第２の補正画像データ生成手段への切替前後において、投写面に投写された画像の形状をほぼ維持するように、第２の画像データ生成手段において用いる角度パラメータの初期値を生成できる。従って、適用例２のプロジェクタは、切替前後においても、略同一な画像を投写面に表示できる。従って、ユーザは、第１の補正画像データ生成手段から第２の補正画像データ生成手段への切替前に補正した形状から、引き続き補正を行える。よって、ユーザは円滑に、かつ、効率的に補正できるため、ユーザの利便性を向上できる。
【００２２】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。また、本発明は、上述した画像処理装置としての構成の他に、画像処理装置による画像処理方法、画像処理装置に画像処理を実行させるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体等としても構成できる。いずれの構成においても、上述した各態様を適宜適用可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ハードディスク等種々の媒体を利用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
Ａ．実施例：
Ａ１．機能ブロック：
図１は、実施例におけるプロジェクタＰＪの構成を例示するブロック図である。プロジェクタＰＪは、照明光学系１００と、液晶ライトバルブ３００と、投写光学系３４０とを備える。図１において、各光学系は簡略に示されている。また、プロジェクタＰＪは、光源ランプ駆動部１１０、液晶ライトバルブ駆動部３１０、投写光学系調整部３５０、ＣＰＵ４００、画像入力部４１０、画像処理部４２０、操作部５１０を備える。ＣＰＵ４００は、プロジェクタＰＪ全体の動作を制御する。
【００２４】
光源ランプ駆動部１１０は、照明光学系１００に含まれる光源ランプを駆動する。液晶ライトバルブ駆動部３１０は、画像処理部４２０から与えられる画像データに従って、液晶ライトバルブ３００を駆動する。
【００２５】
操作部５１０は、ユーザからの入力に応じて、ＣＰＵ４００に種々の処理を実行させる。例えば、ユーザは、操作部５１０を介して、画像の歪み補正処理に用いられるパラメータを変更したり、スクリーンＳＣに投写される画像のコントラストを調整したりできる。
【００２６】
投写光学系調整部３５０は、投写光学系３４０の位置を調整する。具体的には、投写光学系調整部３５０は、光源光軸ＬＡに平行な方向に向けて、投写光学系３４０に含まれるレンズを移動させたり、シフト位置を調整したりする。なお、光源光軸は照明光学系１００から射出される光の中心軸を意味しており、液晶ライトバルブ３００がスクリーンＳＣに投写する画像の中心を通る。
【００２７】
画像入力部４１０は、外部から与えられた画像データを画像処理部４２０に受け渡す。例えば、画像入力部４１０は、メモリカードＭＣ内に格納されている画像データを読み出し、かかる画像データを画像処理部４２０に受け渡す。
【００２８】
画像処理部４２０は、画像入力部４１０から受け渡された画像データを処理して、入力画像データから補正画像データを生成し、補正画像データを液晶ライトバルブ駆動部３１０へ受け渡す。あおり投写によってスクリーンＳＣ上に画像が表示される場合、液晶ライトバルブ３００に歪みのない矩形画像が形成されると、スクリーンＳＣ上に表示される画像は、略台形状に歪む。逆に、液晶ライトバルブ３００に略台形上に歪んだ画像を形成すれば、スクリーンＳＣ上に歪みのない画像を表示可能である。以降、実施例では、液晶ライトバルブ３００に形成する歪んだ画像を「歪み画像」と呼び、歪み画像の外形形状を「歪み画像の形状」と呼ぶ。歪み補正部４３０は、入力画像データを補正して歪み画像を表す補正画像データを生成する。補正画像データに従って、液晶ライトバルブ３００に歪み画像が形成されると、スクリーンＳＣには矩形の画像が表示される。
【００２９】
具体的には、画像処理部４２０は、歪み補正部４３０として機能するコンピュータプログラムを備えており、歪み補正部４３０は、四隅指定補正モジュール４３２と、角度指定補正モジュール４３４と、切替制御モジュール４３８とを備える。
【００３０】
四隅指定補正モジュール４３２は、投写面に表示された補正点の、ユーザ操作に応じた変位量に基づき液晶ライトバルブ３００に形成される歪み画像の形状を補正して、投写面に表示される画像の歪みを補正する。
【００３１】
角度指定補正モジュール４３４は、ユーザによって入力された角度パラメータの変更量に応じて、液晶ライトバルブ３００に形成される歪み画像の形状を補正して、投写面に表示される画像の歪みを補正する。
【００３２】
切替制御モジュール４３８は、四隅指定補正モジュール４３２と、角度指定補正モジュール４３４とのいずれを用いて歪み画像を形成するかを切り替える。切替制御モジュール４３８は、四隅指定補正モジュール４３２から角度指定補正モジュール４３４への切替前後において、投写面に表示されている画像の形状、すなわち、液晶ライトバルブ３００に形成されている歪み画像の形状が略同一となるように、四隅指定補正モジュール４３２によって補正された歪み画像の形状から角度パラメータを設定する。以降、実施例では、四隅指定補正モジュール４３２による補正の方式を四隅指定補正方式と呼び、角度指定補正モジュール４３４による補正の方式を角度指定補正方式と呼ぶ。
【００３３】
以上のような構成を備えることにより、プロジェクタＰＪは、ユーザからの指示に応じて、四隅指定補正モジュール４３２から角度指定補正モジュール４３４への切替時に、投写面に表示されている画像の形状をほぼ維持したまま切り替えを行うことができ、四隅指定補正モジュール４３２による補正後の画像の形状から、引き続き、角度指定補正モジュール４３４による補正を行える。
【００３４】
Ａ２．補正方式：
Ａ２−１：四隅指定補正方式：
図２〜図５を参照して、実施例における補正方式について説明する。図２は、実施例における四隅指定補正方式について説明する説明図である。図２（ａ）は、スクリーンに表示されている画像形状を示しており、図２（ｂ）は、スクリーンに表示されている画像が図２（ａ）の場合の、液晶ライトバルブ３００に形成されている歪み画像の形状を示している。図２（ａ）において、補正点Ｐｓ１、Ｐｓ２，Ｐｓ３およびＰｓ４は、スクリーンＳＣに表示されている画像の四隅を表しており、図２（ｂ）において、補正点Ｐｖ１，Ｐｖ２，Ｐｖ３およびＰｖ４は、補正点Ｐｓ１，Ｐｓ２，Ｐｓ３およびＰｓ４（図２（ａ））に当たる点である。
【００３５】
四隅指定補正方式は、操作部５１０を介してユーザから入力される補正指示に応じて、補正点Ｐｖ１，Ｐｖ２，Ｐｖ３およびＰｖ４の位置を補正することによりスクリーン上に表示される画像の歪みを補正する。
【００３６】
図３は、実施例における操作部５１０を例示する説明図である。操作部５１０は、プロジェクタＰＪの、例えば上面に設置されている。操作部５１０は、図３に示すように、歪み補正ボタンＢＴ１，ＢＴ２，ＢＴ３，ＢＴ４、補正点選択ボタンＢＴ５、補正方式切替ボタンＢＴ１０および、選択補正方式表示部２０を備える。
【００３７】
選択補正方式表示部２０は、現在選択されている補正方式を表しており、例えばＬＥＤにより構成されている。例えば、四隅指定補正方式が選択されている場合には、図３に示すように、四隅指定補正方式を示すＬＥＤ２１が点灯し、角度指定補正方式を示すＬＥＤ２２が消灯している。
【００３８】
四隅指定補正モジュール４３２は、補正点選択ボタンＢＴ５が押下されると、補正点Ｐｓ１、Ｐｓ２，Ｐｓ３およびＰｓ４を順次選択する。歪み補正ボタンＢＴ１，ＢＴ２，ＢＴ３，ＢＴ４が押下されると、四隅指定補正モジュール４３２は、補正点Ｐｖ１、Ｐｖ２，Ｐｖ３およびＰｖ４のうち、選択された投写面上の補正点に対応する補正点を、各歪み補正ボタンが示す方向（図２（ｂ）に示す矢印ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３およびＡＲ４のいずれかの方向）へ移動させる。例えば、補正点Ｐｓ１が選択され、歪み補正ボタンＢＴ３が押下されると、四隅指定補正モジュール４３２は、図２（ｂ）に示すように、補正点Ｐｖ１を押下回数に応じてＡＲ３方向に移動する。補正点Ｐｖ１は、補正点Ｐｖ１’まで移動される。この結果、液晶ライトバルブ３００の歪み画像の補正点Ｐｖ１に対応するスクリーン上の補正点Ｐｓ１は、歪み補正ボタンＢＴ３の押下回数に応じた移動量分移動される。よって、補正点Ｐｓ１は補正点Ｐｓ１’まで移動される。四隅指定補正方式は、このようにして、スクリーンＳＣに表示されている画像の歪みを補正している。
【００３９】
Ａ２−２．角度指定補正方式：
Ａ２−２ー１．角度パラメータ：
図４〜図６を参照して、角度指定補正方式について説明する。角度指定補正方式とは、プロジェクタのスクリーンＳＣに対する傾き、すなわち、投写角度を考慮して画像データを補正する方式である。図４は、実施例における、プロジェクタとスクリーンＳＣとの間の角度（投写角度）について説明する説明図である。図５は、実施例における角度パラメータ補正画面ＷＤを例示する説明図である。図６は、実施例における角度補正方式による画像の補正形状について説明する説明図である。図４において、プロジェクタとスクリーンＳＣとが設置されている空間をｘｙｚ座標系で示す。図４に示すように、実施例では、プロジェクタＰＪは、ｘ−ｚ平面に平行な面上に設置されており、スクリーンＳＣはｘ−ｙ平面に平行な平面である。プロジェクタの横方向（Ｘ軸）の投写角度をピッチθ、プロジェクタの縦方向（Ｙ軸）の投写角度をヨーφ、スクリーンＳＣの法線（Ｚ軸）を軸とする回転角度をロールψと表す。プロジェクタＰＪをｘ軸を中心に回転して縦方向にあおり投写すると、スクリーンに表示される画像の縦辺の傾きが変わり、Ｙ軸を中心に回転して横方向にあおり投写すると、スクリーンに表示される画像の横辺の傾きが変わり、Ｚ軸を中心に回転すると、スクリーンに表示される画像がスクリーン法線を中心に回転する。
【００４０】
角度指定補正方式は、上述の３種類の軸の回転を考慮して、スクリーンＳＣに表示される画像の縦辺補正に用いられる角度パラメータθ、スクリーンＳＣに表示される画像の横辺補正に用いられる角度パラメータφ、およびスクリーンＳＣに表示されている画像の回転補正に用いられる角度パラメータψを角度指定補正モジュール４３４に入力することにより、スクリーンに表示される画像の歪み補正を行う。
【００４１】
図５を参照して、各角度パラメータθ、φ、ψの入力方法について説明する。各角度パラメータθ、φ、ψは、ユーザ操作に応じて入力される。角度パラメータ補正画面ＷＤは、縦辺補正スライドバーＳＬ１，横辺補正スライドバーＳＬ２および回転補正スライドバーＳＬ３を有する。各スライドバーＳＬ１〜ＳＬ３には、それぞれ、現在の角度パラメータθ、φ、ψを表すマークＭＫ１〜ＭＫ３が表示されている。選択枠ＴＧは、補正対象のスライドバーを枠で囲んで示している。各スライドバーの図面左右方向の移動量と、各角度パラメータθ、φ、ψの補正量とが連動している。実施例では、縦辺補正スライドバーＳＬ１の移動量と角度パラメータθの補正量とが連動しており、液晶ライトバルブ３００に形成される歪み画像の縦辺の傾きを補正する。また、横辺補正スライドバーＳＬ２の移動量と角度パラメータφの補正量が連動しており、液晶ライトバルブ３００に形成される歪み画像の横辺の傾きを補正する。また、回転補正スライドバーＳＬ３の移動量と角度パラメータψの補正量とが連動しており、液晶ライトバルブ３００に形成される歪み画像の回転方向の傾きを補正する。
【００４２】
例えば、ユーザは操作部５１０を介して、横辺補正スライドバーＳＬ２を選択し、操作部５１０の補正ボタンＢＴ３，ＢＴ４（図３）を押下して横辺補正スライドバーＳＬ２のマークＭＫを図面左右方向に移動する。角度指定補正モジュール４３４は、補正ボタンＢＴ３もしくはＢＴ４の押下回数に応じて、選択されている横辺補正スライドバーＳＬ２に連動する角度パラメータφを補正する。こうすることにより、図６（ａ）に示すように、液晶ライトバルブ３００に形成されている歪み画像５０の横辺５１，５２の角度が破線に示すように変化する。この結果、図６（ｂ）に示すように、スクリーンＳＣ上の画像６０の横辺６１，６２が破線に示すように変化し、歪みが補正される。
【００４３】
Ａ２−２−２．射影変換：
実施例の角度指定補正方式における液晶ライトバルブ３００上の画素と、スクリーンＳＣ上の画素との対応付けについて説明する。上述のように多軸の回転を考慮して画像データを補正する場合、回転させる順番によって補正された画像データの結果が異なる。実施例では、ピッチθ→ヨーφ→ロールψの順番でプロジェクタを回転させる。これは、ピッチθとヨーφを固定しておけば、後にスクリーンをロールψ方向に回転させても補正形状には影響しないからである。
【００４４】
ピッチθ→ヨーφ→ロールψの順番でプロジェクタを回転させると、スクリーンＳＣ上の点は、以下の式３により表される射影変換Φにより座標変換される。スクリーン上はｘｙｚ標準座標系によって表されており、（ｘ、ｙ、ｚ）はスクリーン上の点を表し、（ｘ’、ｙ’、ｚ’）は、射影変換Φによる変換後の座標を表す。なお、ｚは、プロジェクタとスクリーンとの距離を表す定数である。
【００４５】
【数３】
0005251010.tif 000004
【００４６】
式４に示すように、変換後の（ｘ’、ｙ’、ｚ’）を、ｚ成分で約分することにより、二次元のＸＹ座標系で表されている仮想液晶ライトバルブ上の座標（Ｘ，Ｙ）が求められる。
【００４７】
【数４】
0005251010.tif 000005
【００４８】
角度指定補正モジュール４３４は、ユーザから入力された角度パラメータ、式３〜式４を用いて、入力画像データによって表される画像の注目画素に対応する歪み画像（液晶ライトバルブ３００に形成される画像形状）内の画素を決定し、決定した対応画素に注目画素の画素値を割り当てる。
【００４９】
Ａ３．切替制御処理：
実施例の切替制御処理について、図７〜図８を参照して説明する。図７は、実施例における切替制御処理について説明するフローチャートである。図８は、実施例における四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替制御について説明する説明図である。切替制御処理は、ＣＰＵ４００が、歪み補正部４３０の各モジュールを制御して実行する。なお、以降では、説明の便宜上、歪み補正部４３０の各モジュールが実行するものとして説明する。切替制御処理は、四隅指定補正方式での補正処理中に、ユーザから入力された角度指定補正方式への切替指示を契機として実行される。
【００５０】
切替制御モジュール４３８は、四隅指定補正方式による補正中に、角度指定補正方式への切替指示が入力されると（ステップＳ１０）、液晶ライトバルブ３００に形成されている歪み画像の四隅の座標位置から、角度指定補正方式を用いて歪み画像と略同一形状の歪み画像を形成する場合の補正角度を算出する（ステップＳ１２）。
【００５１】
補正角度の算出について、図８を参照して詳細に説明する。図８において、液晶ライトバルブ３００上の点は、二次元のＸＹ標準座標系により規定される仮想液晶ライトバルブ空間により表されている。歪み画像３０は、四隅指定方式による補正後の歪み画像の形状を表している。
【００５２】
切替制御モジュール４３８は、歪み画像３０の四隅の座標Ｐｖ１，Ｐｖ２、Ｐｖ３およびＰｖ４の位置から、上辺Ｓ１．下辺Ｓ２，右辺Ｓ３および左辺Ｓ４の直線を求め、上辺Ｓ１と下辺Ｓ２との交点Ｈ（Ｈｘ，Ｈｙ）および右辺Ｓ３と左辺Ｓ４との交点Ｖ（Ｖｘ，Ｖｙ）を求める。仮想液晶ライトバルブ上の交点Ｈ（Ｈｘ，Ｈｙ）および交点Ｖ（Ｖｘ，Ｖｙ）は、ｘｙｚ座標系における水平消失点および垂直消失点の射影変換後の座標に当たるため、変換後の水平消失点Ｈ’（Ｈｘ’，Ｈｙ’、Ｈｚ'）および垂直消失点Ｖ’（Ｖｘ’，Ｖｙ’、Ｖｚ’）を式４に当てはめて、式５のように表される。以降、実施例において、交点Ｈ（Ｈｘ，Ｈｙ）、交点Ｖ（Ｖｘ，Ｖｙ）を、水平消失点Ｈ（Ｈｘ，Ｈｙ）、垂直消失点Ｖ（Ｖｘ，Ｖｙ）とも呼ぶ。
【００５３】
【数５】
0005251010.tif 000006
【００５４】
水平消失点Ｈ’（Ｈｘ’，Ｈｙ’、Ｈｚ'）および垂直消失点Ｖ’（Ｖｘ’，Ｖｙ’、Ｖｚ’）は、ｘｙｚ座標系における水平方向の無限遠点と垂直方向の無限遠点の射影変換後の座標である。ここで、無限遠点は、同次座標を用いて、水平方向の無限遠点＝［１：０：０］と表すことができ、垂直方向の無限遠点＝［０：１：０］と表すことができる。なお、同次座標とは、ｘ：ｙ：ｚ＝ｘ’：ｙ’：ｚ’の関係が成立する座標を表しており、（ｘ、ｙ、ｚ）＝［ｘ’：ｙ’：ｚ’］と表すことができる。
【００５５】
水平方向の無限遠点＝［１：０：０］および垂直方向の無限遠点＝［０：１：０］を、式３を用いて射影変換すると、変換後の座標は、ｘｙｚ座標系における水平消失点Ｈ’および垂直消失点Ｖ’となる。よって、水平消失点Ｈ’および垂直消失点Ｖ’は、式６に示すように表される。
【００５６】
【数６】
0005251010.tif 000007
【００５７】
式６に示す３次元座標を、Ｚ成分で約分して二次元の標準座標系で表すと、式７に示すように、仮想ライトバルブ上における水平消失点Ｈ（Ｈｘ，Ｈｙ）および垂直消失点Ｖ（Ｖｘ，Ｖｙ）が求められる。
【００５８】
【数７】
0005251010.tif 000008
【００５９】
また、ｘｙｚ座標系における水平消失点Ｈ’（Ｈｘ’，Ｈｙ’、Ｈｚ'）および垂直消失点Ｖ’（Ｖｘ’，Ｖｙ’、Ｖｚ’）の各成分には、式５および式７により、以下の式８の関係が成り立っている。
【００６０】
【数８】
0005251010.tif 000009
【００６１】
式５および式８から、以下の式９に示すように、Ｖｚ’およびＨｚ’の値が算出される。Ｖｚ’およびＨｚ’は、特許請求の範囲における「中間値」に当たる。なお、sgn(A)は、括弧内の値Ａの符号（±１）を表す
【００６２】
【数９】
0005251010.tif 000010
【００６３】
補正角度θ、φ、ψは、式７よび式９を用いて、式１０に示すように算出される。
【００６４】
【数１０】
0005251010.tif 000011
【００６５】
切替制御モジュール４３８は、算出した補正角度θ、φ、ψを角度パラメータに設定する（ステップＳ１４）。ＣＰＵ４００は、角度指定補正モジュール４３４を制御して、補正角度に設定された角度パラメータを用いて補正画像データを生成し（ステップＳ１６）、生成された補正画像データを、液晶ライトバルブ３００へ入力する（ステップＳ１８）。液晶ライトバルブ３００には、四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替前後において、略同一形状の歪み画像３０が形成されており、スクリーンＳＣにも、切替前後において略同一形状の画像４０が表示されている。
【００６６】
切替制御処理が終了すると、ＣＰＵ４００は、角度パラメータ補正画面ＷＤを表示し、ユーザからの入力に応じて、角度指定補正方式を用いてスクリーンに表示される画像の歪みを補正する。
【００６７】
ところで、実施例において角度指定補正方式を一度も実行していない場合、プロジェクタの角度パラメータは、角度θ＝０、φ＝０、ψ＝０に設定されている。四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替指示受け付け時、角度θ＝０、φ＝０、ψ＝０を用いて角度指定補正方式により歪み画像を形成すると、図５に示すように、液晶ライトバルブ３００上には歪みのない矩形の画像３５が形成される。画像３５は歪み画像３０と形状が異なっているため、スクリーン上にも、切替前後において異なる形状の画像が表示されてしまう。すなわち、四隅指定補正方式による補正が引き継がれず、四隅指定補正方式による補正前の形状で画像が表示されてしまうが、本実施例のプロジェクタＰＪによれば、四隅指定補正方式を用いて補正した画像の形状から引き続き角度指定補正方式を用いて補正できる。
【００６８】
以上説明した実施例のプロジェクタによれば、四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替前後において、四隅指定補正方式による補正に対応する角度パラメータの変化量が反映されるため、四隅指定補正方式による補正後にスクリーン上に表示されている画像の形状を、ほぼ維持したまま角度指定補正方式による補正を実行できる。すなわち、角度指定補正方式による補正を、四隅指定補正方式による補正の続きから始めることができる。よって、ユーザは、四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替時に、四隅指定補正方式による補正前の状態から補正し直す必要が無くなるため、ユーザの利便性を向上できる。
【００６９】
また、実施例のプロジェクタによれば、切替前後において、液晶ライトバルブ上の歪み画像の辺の傾きが変化しないように液晶ライトバルブに形成されている歪み画像の消失点の位置を用いて補正角度を算出している。従って、切替前後においてスクリーン上に表示されている画像形状の辺の傾きをほぼ維持できる。よって、ユーザは、見た目も円滑に補正方式の切替を行うことができる。
【００７０】
Ｂ．変形例：
（１）実施例では、プロジェクタＰＪは、歪み補正部を備えており、本発明における画像処理装置およびプロジェクタに相当する。しかしながら、例えば、歪み補正部は、プロジェクタとは異なるパーソナルコンピュータに設けられていてもよい。係る場合には、コンピュータが本発明における画像処理装置に相当する。
【００７１】
（２）実施例においてプロジェクタは、液晶ライトバルブを備えているが、例えば、液晶ライトバルブに代えて、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の登録商標）等のマイクロミラー型光変調装置を備えても良い。あるいは、プロジェクタは、高輝度ブラウン管やプラズマディスプレイパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル、発光ダイオード型ディスプレイパネル、フィールドエミッションディスプレイパネルなど備えても良い。このように、画像形成部としては、非自発光型の装置や自発光型の装置を用いることができる。
【００７２】
（３）実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアにおきかえるようにしてもよい。
【００７３】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施例におけるプロジェクタの構成を例示するブロック図。
【図２】実施例における四隅指定補正方式について説明する説明図。
【図３】実施例における操作部を例示する説明図。
【図４】実施例における実施例におけるプロジェクタとスクリーンＳＣとの間の角度（投写角度）について説明する説明図。
【図５】実施例における角度パラメータ補正画面ＷＤを例示する説明図。
【図６】実施例における角度補正指定方式について説明する説明図。
【図７】実施例における切替制御処理について説明するフローチャート。
【図８】実施例における四隅指定補正方式から角度指定補正方式への切替制御について説明する説明図。
【符号の説明】
【００７５】
３０…歪み画像
３５…画像
４０…画像
１００…照明光学系
１１０…光源ランプ駆動部
３００…液晶ライトバルブ
３１０…液晶ライトバルブ駆動部
３４０…投写光学系
３５０…投写光学系調整部
４００…ＣＰＵ
４１０…画像入力部
４２０…画像処理部
４３０…歪み補正部
４３２…四隅指定補正モジュール
４３４…角度指定補正モジュール
４３８…切替制御モジュール
５１０…操作部
【図１】
0005251010.tif 000014
【図２】
0005251010.tif 000015
【図３】
0005251010.tif 000016
【図４】
0005251010.tif 000017
【図５】
0005251010.tif 000018
【図６】
0005251010.tif 000019
【図７】
0005251010.tif 000020
【図８】
0005251010.tif 000021