图像投影设备、图像处理设备、图像投影方法和计算机可读记录介质技术

公开了图像投影设备、图像处理设备、图像投影方法和计算机可读记录介质。该图像投影设备包括：投影部，用来将校准用图像投影到投影对象上；图像捕获部，用来利用所投影的校准用图像来捕获包括投影对象的区域的图像；二进制图像生成部，基于捕获的图像，计算与通过划分区域提供的多个第一划分区域对应的多个第一阈值，并基于第一阈值生成捕获图像的二进制图像；以及对应点抽样部，用来在校准用图像和二进制图像之间抽样对应点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个方面涉及至少以下其中之一图像投影设备、图像处理设备、图像投影方法和计算机可读记录介质。
技术介绍
图像投影设备(投影仪等)是用来投影图像到如屏幕的投影对象上的设备。当投影图像时，投影图像上根据图像投影设备的相对位置和投影对象间的关系可能会发生梯形失真。因此，图像投影设备可以捕捉投影图像，并基于此捕捉的图像矫正投影图像的梯形失真。 日本公开专利申请No. 2010-028411公开以下技术投影图像(包括在投影面上等距排列的特征点)，捕捉此投影面的图像，计算特征点的失真量(位置位移)，并依靠计算失真量来矫正即将投影的图像。日本公开专利申请No.2005-326247公开了以下技术投影预定义的图案图像，对应于捕获的图案图像的投影面来抽样平面(其中捕获的图案图像是在当时条件下捕获的投影面的图像)，根据此平面上的点计算平面投影矩阵，并基于此平面投影矩阵校准即将投影的图像。当内部的照明灯打开(光线只是入射在投影对象上部)时，或当存在投影对象表面的局部不规则时，图像投影设备可以投影图像到投影对象上。在日本公开专利申请No. 2010-028411以及日本公开专利申请No. 2005-326247的任意一项技术中公开了，将图像投影在投影对象上的图像被捕获，捕获的图像通过用常量阈值二进制化，由此进行抽样特征点和抽样平面。据此，当投影对象表面的不规则导致部分明亮或者部分黑暗时，可以抽样特征点或平面。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了图像投影设备，包括投影部，用于将校准用图像投影到投影对象上；图像捕获部，用于利用校准用投影图像捕获包括投影对象的区域的图像；二进制图像生成部，用于基于捕获图像来计算与通过划分区域获得的多个第一划分区域对应的多个第一阈值，并基于第一阈值生成所述捕获图像的二进制图像；以及对应点抽样部，用于在校准用图像和二进制图像之间抽样对应点。根据本专利技术的另一个方面，提供了图像投影设备，包括投影部，用于将多个校准用图像投影到投影对象上；图像捕获部，用于利用多个校准用投影图像来捕获包括投影对象的区域的图像；二进制图像生成部，用于基于捕获的多个图像计算与通过划分区域获得的多个第一划分区域对应的多个第一阈值，利用计算得到的第一阈值计算与通过进一步划分第一划分区域而获得的多个第二划分区域对应的多个第二阈值，并基于计算得到的第一阈值和第二阈值来生成所述捕获图像的二进制图像；以及对应点抽样部，用于在校准用图像和二进制图像之间抽样对应点，其中二进制图像生成部利用捕获的多个图像中的一个图像计算第一阈值和第二阈值，并利用计算得到的第一阈值和第二阈值来生成多个图像中的另一个图像的二进制图像。根据本专利技术的另一个方面，提供了图像投影方法，包括将校准用第一图像投影到投影对象上的步骤；利用投影的校准用第一图像捕获包括投影对象的区域的图像的步骤；基于捕获图像来计算与通过划分区域获得的多个第一划分区域对应的多个第一阈值的步骤；将校准用第二图像投影到投影对象上的步骤；利用投影的校准用第二图像捕获包括投影对象的区域的图像的步骤；基于第一阈值生成图像的二进制图像的步骤，其中所述图像是利用所述投影的校准用第一图像和所述投影的校准用第二图像捕获包括投影对象的区域的图像获得的；以及在校准用第一图像、校准用第二图像和二进制图像之间抽样对应点的步骤。根据本专利技术的另一个方面，提供了计算机可读的记录介质，包括用来使计算机执行上述图像投影方法的记录程序。 附图说明图I是用于示意图像处理设备和图像投影设备的一个例子的示意性配置图；图2是说明了投影和捕获图像的操作的一个例子的示意图；图3是说明了图像处理设备的操作的一个例子的流程图；图4是说明了生成二进制图像的操作的例子的流程图；图5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G和5H是说明了格雷码图像的一个例子的示意图；图6是说明了阈值的线性内插法的示意图；图7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G和7H是说明了格雷码图案和编码的一个例子的示意图；图8A和8B是说明了抽样对应点的不意图；图9是说明了计算投影转换因子的操作的例子的流程图；图10AU0B和IOC是说明了计算投影区域的操作的一个例子的示意图；图11是说明了根据实际例子I的图像投影设备的投影操作的示意图；图12是说明了根据实际例子I的图像投影设备的投影操作的流程图；图13A、13B和13C是说明了根据实际例子I的图像投影设备的图像矫正的示意图；图14是说明了根据实际例子2的图像投影系统的一个例子的示意性系统配置图；图15是说明了根据实际例子2的图像投影系统的投影操作的示意图；图16是说明了根据第二实施例的图像处理设备的二进制图像生成操作的一个例子的流程图；图17A、17B和17C是说明了根据第二实施例的图像处理设备的投影操作的示意图；图18是说明了根据第二实施例的图像处理设备的差值图像和外接长方形的计算的不意图19A、19B和19C是说明了计算根据第二实施例的图像处理设备的块的尺寸和一般用阈值的示意图；以及图20是说明了当粗糙的格雷码图案被投影时所捕获的图像的例子的示意图。具体实施例方式如下利用图像处理设备描述本专利技术的一些实施例，其中划分了捕获的图像区域并且对应于划分的区域计算了二进制阈值，其中该捕获的图像区域是基于捕获了包括投影对象的区域的图像提供的。(第一实施例)(图像处理设备的配置)图I说明了根据本专利技术的第一实施例的图像处理设备100的示意性配置图。 如图I所说明，根据当前实施例的图像处理设备100包括投影部110，图像捕捉部(拍照部)120，二进制图像生成部131，对应点抽样部132，转换因子计算部133，投影区域计算部134和存储部140。在当前实施例中，图像处理设备100通过用投影部110，投影预定义的图像到能够投影图像的对象上(以下称为“投影对象”)。另外，图像处理设备100利用图像捕获部120和二进制图像生成部131等，计算用来矫正将要投影的图像的信息。这里，对于投影对象而言而言，可以使用具有能够投影图像的外表面的对象。此外，对于被投影的图像而言，可以包括动态图像和/或静态图像的图像。对于动态图像而言，可以包括带运动的视频图像。投影部110是利用投影透镜等，投影图像到投影对象上的部件。在当前实施例中，投影部110向投影对象上投影投影用图像(源图像数据ImgO)和校准用图像(格雷码图案)，上述图像分别存于(包含在)存储部140的投影用图像存储部141和校准用图像存储部142中。另外，投影部110基于来自转换因子计算部133计算得到的矫正信息，变形(矫正)即将投影的图像，并投影变形后的图像。图像捕获部120是用来成像图像区域并用来捕获图像输出信号的部件，该图像区域包括在图像捕获元件(如图像传感器)上的投影对象，并且该图像输出信号来自上述图像捕获元件作为摄影图像数据ImgC。在当前实施例中，图像捕获器件120将所捕获的摄影图像数据ImgC输出到存储部140的捕获图像存储部143。二进制图像生成部131是用来生成二进制图像的部件，该二进制图像是由图像捕获部120捕获的包括投影对象的区域的图像。二进制图像生成部131基于由图像捕获部120捕获的摄影图像数据ImgC，通过图像处理，生成二进制图像。此处的二进制图像是利用以下描述的阈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像投影设备，包括：投影部，用于将校准用图像投影到投影对象上；图像捕获部，用于利用校准用投影图像捕获包括投影对象的区域的图像；二进制图像生成部，用于基于捕获图像来计算与通过划分区域获得的多个第一划分区域对应的多个第一阈值，并基于第一阈值生成所述捕获图像的二进制图像；以及对应点抽样部，用于在校准用图像和二进制图像之间抽样对应点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川史裕，住吉信一，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：