一种投影系统，将保证用标记（３０２０）与导出用标记（３０１０）一起投影到投影屏幕上，允许噪声影像作为标记候选，自动生成多个暂定的二维射影变换式，使用保证用标记（３０２０）的位置从所生成的多个变换式中检测真正的变换式。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及 一 种对影像进行投影的投影系统，特别是涉及 一种通过投影仪将与计算机的显示器所显示的影像相同的影像投影到物体的表面(以下称为投影屏幕(projector screen))上的投 影系统(projector system)。
技术介绍
以往的投影系统能够将由个人电脑(personnal computer)等 计算机制作的图、文档等投影到投影屏幕上，因此在演讲会等 较大的场所被用于演示。在这种投影系统中，在说明者指示投影影像的情况下，必 须使用较长的棒来指示投影屏幕上的特定的位置。因此，在演 示中需要以下两个人操作个人电脑以进行要投影的影像的翻 页等的人和进行说明的人。为了消除这种不便，而提出了如下的投影系统通过使用 被称为激光笔的便携式的红外线发光装置来从远距离向投影屏 幕上发射激光，以特定颜色的光点(圓点)的形态进行投影，由 此向阅览者告知投影屏幕上的任意的位置(专利文献l)。图l示出了这种以往例的系统结构。在图l中，IO是产生要 控制的影像的个人计算机(以下略记为个人电脑)。个人电脑IO 具有对显示器上所显示的 一 个画面的影像的图像数据进行保存 的存储器(RAM)。该图像数据是关于构成一个画面的各个像素 的亮度数据和颜色成分数据(RGB数据)。在个人电脑10中装有影像显示用软件程序(文字处理软件、 绘图软件等，以下略记为显示用软件)和用于控制投影仪20的投影用软件(以下略记为投影用软件)。通过个人电脑内的CPU执 行投影用软件，将保存在存储器中的图像数据(一般被称为图像 信号)方式的投影用影像从个人电脑IO发送到投影仪20。20是投影仪，具有液晶显示器(LCD)和光源。当从液晶显 示器的背面照射三原色(RGB)的光源的光时，液晶显示器的像 素之中成为"打开"状态的像素使光通过，之后，三原色的透射 光经过合成光学系统将透射光50投影到投影屏幕60上。根据上 述图像数据开闭液晶显示器的各像素(针对 一 个像素是RGB三 个像素)的同时，根据图像数据调整三原色的光源的亮度，由此 将从个人电脑发送的图像数据方式的影像作为可视影像投影S ij 投影屏幕60上。30是发射激光60的光学单元， 一般普遍使用激光笔这个名 称，因此在本申请说明书中以下称为激光笔30。 40是受光器 (optical receiver),能够4吏用具有 一 个画面的光传感器的受光 器、例如被称为CCD的受光器。受光器40具有滤光器(filter), 该滤光器仅使来自激光笔30的反射光70透过，遮断从投影仪20 投影的光的反射光。当反射光70入射到受光器40的CCD的受光 画面中的特定像素时，CCD将向各像素的光传感器的入射光变 换为电信号(光电变换信号)进行输出。从各像素输出的光电变换信号的电压表示该像素的入射光 的亮度。由于各像素的光电变换信号是模拟信号，因此由受光 器40内的A/D变换器变换为用数值表示电压的数字信号。这样 由受光器40所产生的一个画面的数字信号(以下称为摄影影像) 被发送到个人电脑10 。个人电脑10的投影用软件将所接收到的 摄影影像中的各像素的图像数据所表示的亮度值与预先决定的 阈值进行比较，检测具有大于阈值的亮度值的像素位置。观看 投影屏幕60的人能够通过投影屏幕60上的激光的照射影像来获知说明者想要指示的位置。以后将显示在该位置上的激光的照射影像称为激光指针(laser pointer)。另外，当通过上述方法在受光器40的摄影影像中检测激光 指针的位置时，个人电脑10与鼠标等指示设备同样地处理与激 光指针的位置有关的信息。通过上述的投影系统，说明者一边操作个人电脑10—边操 作激光笔30，不仅能够指定被投影到投影屏幕60上的影像的任 意位置，还能够对个人电脑10输入位置信息。可是，即使在投影屏幕60上的投影画面如图4所示那样呈标 准的矩形，也会由于受光器40的设置位置不同、光学系统的影 响而导致受光器4 0的受光画面如图5那样从矩形发生变形。因此，以往进行被称为二维射影变换(two-dimensional projection conversion)的变4灸处理，将图5的受光画面上的4壬意 位置的坐标(X， Y)变换为投影画面上的对应的位置的坐标(x， y)。(参照非专利文献l)一般，在投影画面上的位置(x， y)与受光画面上的位置(X， Y) 之间存在如下关系x=(A1X + B1Y+C1)/(A0X+B0Y + C0)y二(A2X+B2Y + C2)/(A0X + B0Y + C0)在此，A0、 Al、 A2、 B0、 Bl、 B2、 C0、 Cl、 C2是参数。 为了得到在二维射影变换中使用的上述参数，在以往如图4 的附图标记3010所示那样通过投影仪20使用于一全测变形校正用 参数的四个标记3 010投影到矩形框的投影画面上的四角。在受光器40的受光画面上也通过个人电脑10侧的图像处理 检测上述标记的影像。当提供投影画面上的四个标记的坐标位 置(预先决定的固定值)与受光画面上的四个标记的影像位置(从受光画面才企测出的位置、图5的附图标记4010的标记的位置) 时，使用上述非专利文献l的实用计算式将上述9个参数简化为8 个参数。由个人电脑10自动生成使用了简化得到的8个参数的变 换式(二维射影变换式)，使用所生成的变换式，在个人电脑IO 上通过计算将在受光画面上检测出的激光笔的指针影像(通过 受光器40拍摄由激光笔30照射到投影屏幕60上的影像而得到的 影像)在受光画面上的坐标位置变换为投影屏幕60上的坐标位 置。投影仪的投影环境只要是如窗户的光不会进入那样的良好 的环境就没有问题，但是如果必须点亮室内灯(应急灯等)等、 存在所谓的噪声发生源，则导致在受光器40的受光画面40上产 生一些噪声影像4030(参照图5)。在这种情况下，在个人电脑IO 中无法辨别哪个是受光画面上的噪声影像、哪个是标记的影像。 因此，例如考虑到将受光画面的所有影像显示在个人电脑10的 显示器(display)上，说明者操作鼠标等来指示显示器显示画面 上的标记的影像。然而，操作投影系统的人未必是计算机的熟练者，有时会 错误地指定噪声，使个人电脑10的显示器显示由受光器40拍摄 的受光画面并利用鼠标指示正确的标记的操作本身毕竟很繁 杂。专利文献l:日本特开平ll-85395号公报 非专利文献1: http:〃www.ke.ics.saitama—u.ac.jp/kondo/Geo map/CADCGHTML/ChapE/ChapE02.html
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种即使受光画面中混入噪 声也能够高精确度地自动生成二维射影变换式的投影系统。为了达到这种目的，本专利技术的特征在于，是一种投影系统，通过投影仪(20)将影像投影到投影屏幕(60)上，通过受光器对由 激光笔(30)照射到上述投影屏幕上的激光指针的影像进行受 光，通过二维射影变换式将受光画面上的激光指针的位置变换 为上述投影屏幕上的坐标位置，并且通过上述投影仪将标记 (3010)预先投影到上述投影屏幕上，使用由上述受光器受光的 上述标记的位置(4010的标记的位置)与预先决定的在上述投影 屏幕上的标记的位置(3010的标记的位置)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种投影系统，通过投影仪将影像投影到投影屏幕上，通过受光器对由激光笔照射到上述投影屏幕上的激光指针的影像进行受光，通过二维射影变换式将受光画面上的激光指针的位置变换为上述投影屏幕上的坐标位置，并且通过上述投影仪将标记预先投影到上述投影屏幕上，使用由上述受光器受光的上述标记的位置与预先决定的在上述投影屏幕上的标记的位置来自动生成上述二维射影变换式，该投影系统的特征在于，具有： 控制单元，其除了使上述投影仪投影上述标记以外，还使上述投影仪投影保证用标记； 检测单元，其 允许在上述标记的候选中包含噪声和上述保证用标记，检测上述受光画面上的上述标记的候选位置； 变换式生成单元，其使用所检测出的该标记的候选中的规定个数的候选的位置以及在上述投影屏幕上预先决定的标记的位置，来生成暂定的二维射影变换式； 位置变换单元，其使用所制作的该暂定的二维射影变换式，将通过上述变换式生成单元制作二维射影变换式时没有使用的上述标记的候选的位置变换为上述投影屏幕上的位置；以及 判断单元，其通过判断在变换得到的该位置中是否存在与预先决定的上述保证用标 记在投影屏幕上的位置一致的位置，来判断由上述变换式生成单元生成的暂定的二维射影变换式是否为使用了受光画面上的标记的位置的真正的二维射影变换式， 其中，在由上述判断单元得到否定判断的情况下，直到得到肯定判断为止，将由上述变换式生成单元生 成二维射影变换式时所使用的标记的候选设为不同的候选来通过上述变换式生成单元生成不同的暂定的二维射影变换式，将由上述判断单元得到肯定判断时的暂定的二维射影变换式作为真正的二维变换式，在上述激光指针的位置变换中使用。...
【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：近藤秀和，田川欣哉，
申请(专利权)人：Lunascape株式会社，株式会社策划设计工程，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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