專利名稱：圖像信號(hào)處理裝置和方法、圖像投影系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生用于利用投影儀將圖像投影到屏幕上的圖像信號(hào)的圖像信號(hào)處理裝置和圖像信號(hào)處理方法，執(zhí)行這種處理方法的計(jì)算機(jī)程序、將產(chǎn)生的圖像信號(hào)進(jìn)行投影的圖像投影系統(tǒng)和圖像投影方法、以及執(zhí)行這種處理方法的計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
在過去已開發(fā)出的允許從不同視點(diǎn)觀看不同圖像的技術(shù)的 一個(gè)例子是立體顯示。例如，通過在聲光元件處對(duì)光進(jìn)行調(diào)制以實(shí)時(shí)產(chǎn)生三維計(jì)算機(jī)生成的全息圖來顯示三維圖像的技術(shù)是公知的。另外，已經(jīng)開發(fā)了利用鐵電液晶的棵眼立體顯示器等。另外，已經(jīng)開發(fā)了一種當(dāng)從不同視點(diǎn)觀看液晶顯示面板時(shí)利用該面板顯示不同圖像的技術(shù)并使之商業(yè)化。作為一個(gè)例子，這已經(jīng)被商業(yè)化為一種車載顯示器，當(dāng)從駕駛員的座位觀看時(shí)該顯示器顯示車輛導(dǎo)航圖像，而當(dāng)從乘客的座位觀看時(shí)該顯示器顯示諸如電視廣播的圖像。在這種情況下，顯示面板上的像素被劃分成兩組，即能夠從一個(gè)方向上的視點(diǎn)看見的像素組和能夠從另 一個(gè)方向上的視點(diǎn)看見的另一個(gè)像素組，并且該面板被構(gòu)造為使得僅能夠從指定的觀看方向看見對(duì)應(yīng)的像素組。
日本未審專利申請(qǐng)公開No. 2005-284592公開了在多個(gè)觀看方向
7上顯示多個(gè)圖像的技術(shù)的一個(gè)例子。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在多個(gè)視點(diǎn)顯示不同圖像的現(xiàn)有技術(shù)需要一種利用特殊機(jī)構(gòu)或特殊材料的顯示面板、屏幕等。這種構(gòu)造既復(fù)雜又昂貴，并且還存在顯示的圖像的分辨率不夠高的問題。
期望提供一種當(dāng)從多個(gè)視點(diǎn)觀看時(shí)能夠利用簡單構(gòu)造以高分辨率顯示不同圖像的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像處理裝置被構(gòu)造為接收第一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖像信號(hào)的輸入，并且產(chǎn)生用于從第一投影儀和第二投影儀對(duì)投影圖像進(jìn)行投影以使投影圖像在屏幕上被疊加的第一和第二投影圖像信號(hào)。該裝置包括存儲(chǔ)單元和強(qiáng)度校正單元。
該存儲(chǔ)單元針對(duì)屏幕上的每個(gè)投影位置存儲(chǔ)當(dāng)從第 一觀看位置觀看時(shí)來自第 一投影儀的投影光與來自第二投影儀的投影光之間的強(qiáng)度比率和從第二觀看位置觀看時(shí)來自第一投影儀的投影光與來自第二投影儀的投影光之間的強(qiáng)度比率。
該強(qiáng)度校正單元根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的強(qiáng)度比率，按照為產(chǎn)生第 一投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將第 一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖像信號(hào)相加。該強(qiáng)度校正單元還根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位
置存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的強(qiáng)度比率，按照為產(chǎn)生第二投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將第一輸入圖l象信號(hào)和第二輸入圖像信號(hào)相加。
將通過強(qiáng)度校正單元進(jìn)行相加而產(chǎn)生的第 一投影圖像信號(hào)提供給笫一投影儀，并且將通過強(qiáng)度校正單元進(jìn)行相加而產(chǎn)生的第二投影圖像信號(hào)提供給第二投影儀。
基于提供給第 一投影儀的第 一投影圖像信號(hào)而投影的投影圖像和基于提供給第二投影儀的第二投影圖像信號(hào)而投影的投影圖像在屏幕的相同投影區(qū)域上疊加，從而在各個(gè)觀看位置觀看到的屏幕上的投影圖像由已疊加的兩個(gè)投影圖像組成。這里，通過基于來自兩個(gè)投影儀的投影光的強(qiáng)度比率，將第一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖像信號(hào)相加以在提供給各個(gè)投影儀的投影圖像信號(hào)之間分配圖像，可以在一個(gè)觀看位置觀看基于一個(gè)輸入圖像信號(hào)的圖像并且在另一個(gè)觀看位置觀看基于另一個(gè)輸入圖像信號(hào)的另一個(gè)圖像。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生要提供給兩個(gè)投影儀的投影圖像信號(hào)，當(dāng)從兩個(gè)觀看位置觀看屏幕時(shí)顯示不同的圖像。當(dāng)這樣做時(shí)，基于在各個(gè)觀看位置處的來自兩個(gè)投影儀的投影光的強(qiáng)度比率執(zhí)行產(chǎn)生這兩個(gè)圖像的處理，并且因此完全不必提供具有用于顯示兩個(gè)圖像的特殊構(gòu)造的屏幕等。這意味著能夠利用比較簡單的構(gòu)造顯示兩個(gè)圖像，并且能夠?qū)@示圖像的分辨率設(shè)置為與正常圖像相同的分辨率，從而能夠有利地顯示兩個(gè)圖像。


圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置的示例構(gòu)造的框圖。
圖2是用于示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的如何投影圖像的一個(gè)例子的圖。
圖3A和3B是用于示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例利用的原理的圖。圖4是用于示出屏幕的入射方向和觀看方向的圖。圖5是用于解釋背投影儀的屏幕的光學(xué)特性的一個(gè)例子的圖。圖6是用于解釋背投影儀的屏幕的光學(xué)特性的一個(gè)例子的另 一幅圖。
圖7是示出相同區(qū)域根據(jù)觀看方向而呈現(xiàn)不同顏色的原理的圖。圖8是用于定義坐標(biāo)系和各個(gè)點(diǎn)的圖。
圖9是用于示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例處理的公式化的圖。
圖10A和10B是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的值的組合的圖。
圖ll是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的處理的例子的流程圖。圖12A和12B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的兩個(gè)原始圖像的視
9圖13A和13B是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的兩個(gè)投影圖像 的一個(gè)例子的視圖。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例從兩個(gè)方向觀看屏幕的一 個(gè)例子的圖。
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的示例構(gòu)造的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
首先，將參照?qǐng)D2描述根據(jù)本實(shí)施例的顯示圖像的系統(tǒng)的構(gòu)造。 如圖2所示，在本實(shí)施例中，設(shè)置了兩個(gè)投影儀，即第一投影儀20a 和第二投影儀20b。該系統(tǒng)被構(gòu)造為所謂的"背投型"投影儀，其中， 圖像從兩個(gè)投影儀20a和20b的投影透鏡21a和21b被投影到一個(gè) 屏幕19的后表面上，從而用戶能夠從屏幕19的前表面?zhèn)扔^看投影的 圖像。從兩個(gè)投影儀20a和20b將圖像投影到屏幕19上的區(qū)域發(fā)生 重疊(即，處于相同位置)。為了這樣做，利用了一種構(gòu)造，其中由 第一投影儀20a將圖像投影到屏幕19上的角度位置和由第二投影儀 20b將圖像投影到屏幕19上的角度位置是不同的，并且均偏離與屏 幕19垂直的方向。這里，如果從各個(gè)投影儀20a和20b投影的圖像 沒有進(jìn)行校正，則圖像將會(huì)在屏幕上發(fā)生梯形失真，如利用圖2中的 虛線指示的范圍19a和19b所示。由于這個(gè)原因，在本實(shí)施例中，對(duì) 這種失真進(jìn)行校正從而使得從兩個(gè)投影儀20a和20b投影的圖像被正 確地疊加并顯示在屏幕上。
在本實(shí)施例中，投影并顯示在屏幕19上的組合圖像是根據(jù)觀看 屏幕19的方向而不同的圖像。
接下來，將按照順序參照?qǐng)D3A到圖10B來描述實(shí)現(xiàn)利用兩個(gè)投 影儀在屏幕上投影并顯示兩個(gè)不同圖像的原理。
圖3A和3B示出了一個(gè)例子，在這個(gè)例子中，兩個(gè)投影儀1和 2投影在屏幕3上疊加的圖像。這個(gè)例子是這樣一種構(gòu)造，其中，投 影儀l投影紅光，而投影儀2投影藍(lán)光。屏幕3是用于背投型投影儀的屏幕，并且不是完全漫射屏幕(即，亮度不會(huì)隨著方向改變的屏
幕)，而是亮度取決于方向的屏幕。圖3A示出了光從兩個(gè)投影儀1 和2以一定角度投影到屏幕3上的情況(兩個(gè)投影儀1和2的光軸不 平行并且與屏幕3成一定角度)，圖3B示出了光從兩個(gè)投影儀1和 2平行地投影到屏幕3上的情況(兩個(gè)投影儀1和2的光軸平行并且 與屏幕3垂直)。
作為一個(gè)例子，如果如圖3A所示光從兩個(gè)方向以一定角度投影 到屏幕3上，則當(dāng)觀看屏幕3上的來自投影儀1的光和來自投影儀2 的光被疊加的區(qū)域中的點(diǎn)時(shí)，從一個(gè)方向光將顯得帶藍(lán)色，而從另一 個(gè)方向光將顯得帶紅色。
通過屏幕上的某點(diǎn)與各個(gè)投影儀的出射光瞳之間的位置關(guān)系和這 點(diǎn)與觀眾的視點(diǎn)之間的位置關(guān)系，來確定這點(diǎn)的亮度和顏色如何呈現(xiàn) 給觀眾。如圖3B所示，即使當(dāng)兩個(gè)投影儀1和2的光軸平行布置 時(shí)，按照與圖3A的情況相同的方式，取決于觀看方向，在相同點(diǎn) (或者相同區(qū)域)處將會(huì)觀察到不同亮度。要注意，盡管在屏幕上的 每個(gè)點(diǎn)或區(qū)域觀察到特定亮度和顏色，但是由于觀察到的顏色是由不 同帶寬的光的亮度總和確定的，所以在下文說明中，術(shù)語"亮度"包括 "顏色"的概念。
當(dāng)經(jīng)度表示為"e"并且綷度表示為"cp"時(shí)，任意方向可以由(e，(p)進(jìn)
行指定。背投型投影儀中設(shè)置的屏幕的光學(xué)特性如下當(dāng)指定屏幕上的
點(diǎn)p并且入射在該點(diǎn)p的光的入射角度被指定為(e，(p)時(shí)，能夠如下文 中的等式1所示針對(duì)觀看方向(p，3)定義從這點(diǎn)p到達(dá)觀眾的光的亮度。 要注意，為了簡化解釋，忽略了屏幕的散射層的厚度并且假定點(diǎn)p包括 在該散射層中。
等式l
dl = d0d(pf(e，q))g(e，(p，P，8) (1)
在等式l中，項(xiàng)"d0d(pf(G，9)"是從方向(0，9)的單位立體角入射的光的
亮度。項(xiàng)"g(e，(p，p，8)"是當(dāng)從方向(p， 8)的單位立體角觀察從方向(e，(p)入 射的光時(shí)的增益并且是對(duì)于屏幕唯一的函數(shù)。
11此時(shí)，當(dāng)從方向(p， S)觀看屏幕時(shí)的屏幕上的亮度由下文中的等式2 表示。
等式2
i = Jded(pf(e，cp)g(e，(p糾 …(2)
為了簡化下面的解釋，假定方向的經(jīng)度分量是零，并且僅僅考慮光 的入射方向e和觀看方向p。圖4示出了入射到屏幕上的光的入射方向e與 )!見看方向p之間的關(guān)系。
圖5示出了在典型背投型投影儀中使用的屏幕的光學(xué)特性的一個(gè)例
子。在這個(gè)例子中，來自投影儀1的光的光軸被布置為與屏幕3垂直。圖 5中的各個(gè)曲線圖(特性圖)示出了針對(duì)不同入射方向，觀看角度與光 的強(qiáng)度(或者增益)之間的關(guān)系。在圖5中，示出了入射角度分別是30。 、15。、 0。、 -15。和-30。的入射方向的五個(gè)例子。這里，可以明白，針對(duì) 各個(gè)入射角度的光，當(dāng)觀看角度改變時(shí)光強(qiáng)度改變，并且光強(qiáng)度改變的 方式才艮據(jù)觀看角度而顯著不同。
圖6示出了投影的圖像如何根據(jù)觀看角度而實(shí)際顯現(xiàn)在屏幕上的示 例。在圖6的例子中，入射角度是O。，并且當(dāng)觀看角度也是0。時(shí)入射角 度是0。的這種光的強(qiáng)度被最大化。
圖7示出了針對(duì)與圖5相同的各個(gè)不同角度，來自投影儀l的光和來 自投影儀2的光發(fā)生疊加的區(qū)域在不同觀看角度下如何呈現(xiàn)在具有圖5所 示的光學(xué)特性的屏幕上。這個(gè)例子示出了利用了圖3B中的布置的情況， 即投影儀1和投影儀2被布置為使其光軸平行并且與屏幕3垂直的情況。 在圖7中，來自投影儀1的光被示出為L1，來自投影儀2的光被示出為L2 。要注意，圖7所示的入射角度是來自投影儀1的光L1的入射角度。
例如，盡管當(dāng)按照0。的觀看角度觀看來自投影儀1的入射角度為0。 的光L1時(shí)光L1的強(qiáng)度最大，但是來自投影儀2的光L2的強(qiáng)度在一不同的 觀看角度最大。如圖7所示，這些變化的特性在每個(gè)入射角度處不同。 要注意，由于在圖5和圖7所示的曲線圖中假定經(jīng)度分量是零度，所以以
上等式i和等式2中的項(xiàng)g(e，(p，p，8)變成g(e，o，p，0)。
這樣，當(dāng)圖像通過多個(gè)投影儀被投影到同一區(qū)域上時(shí)，可以以相對(duì)高的精度計(jì)算該區(qū)域在不同觀看方向上的樣貌(appearance),只要能 夠計(jì)算出項(xiàng)g(e，cp，p，8)，即諸如圖7的曲線圖中所示的觀看方向強(qiáng)度曲線 即可。通過利用這些曲線，可以預(yù)先調(diào)整投影儀1和2的輸出圖像從而使 得當(dāng)從給定的觀看方向觀看時(shí)能夠正確生成期望的樣貌。
在圖7的例子中，兩個(gè)投影儀1和2在水平方向上對(duì)齊，但是利用兩 個(gè)投影儀在與屏幕垂直的方向上對(duì)齊的構(gòu)造也能實(shí)現(xiàn)相同效果。
現(xiàn)在將描述利用這些觀看方向強(qiáng)度曲線在屏幕上顯示兩個(gè)圖像的校 正處理。
首先，如圖8所示定義了坐標(biāo)系和各個(gè)點(diǎn)。如圖8所示，當(dāng)屏幕的水 平方向被設(shè)置為x軸并且垂直方向被設(shè)置為y軸時(shí)，被觀看點(diǎn)被表示為 P(x，y)并且位于點(diǎn)S的投影儀的出射光瞳被表示為S(X，Y，-L)。投影儀的出 射光瞳的面積被設(shè)置為dSs，觀眾的視點(diǎn)位置(即，眼睛)被設(shè)置為 D(u，v，w)，并且觀眾的眼睛的瞳面積被設(shè)置為dSD。這里，L是投影^f義與 屏幕之間的距離。
當(dāng)利用這些定義時(shí)，在由定位在點(diǎn)S處的投影儀導(dǎo)致的屏幕上的被 觀看點(diǎn)的亮度之中，到達(dá)觀眾的光的亮度(強(qiáng)度)由下面的等式3給出
° 等式3
/(S,D,"=]""4 /W剛,^A)) s(S(丙).W剛,^b).5(A))必?？?，)cc^(剛
l戶對(duì)
=一s:)咖融)淑剛.W^(剛,卯必一:廣(剛
=M 、:、〃、,, 7J、， 2、1S 。、
W+i7.' (("—X)2+(v—yf+v/)l.i …(3)
這里，e(ps)被定義為當(dāng)從點(diǎn)p觀看點(diǎn)s的方向時(shí)的角度e，并且is被 定義為由位于點(diǎn)s的投影儀導(dǎo)致的屏幕上的被觀看點(diǎn)的亮度。
另 一方面，在由定位在點(diǎn)T處的投影儀導(dǎo)致的屏幕上的被觀看點(diǎn)的 亮度之中，到達(dá)觀眾的光的亮度(強(qiáng)度)表示如下。
等式4
13州
=(^-:C+。" g(一.剩腐一)((u-C+wT…")
這里，如果假定定位在點(diǎn)S和點(diǎn)T處的投影儀的出射光瞳的尺寸相等 并且與投影儀與屏幕之間的距離L相比較而言(X-x)和(Y-y)足夠小 ，則I(T，D，P)和I(S，D，P)之間的比率由下面的等式5表示。
等式5
等式5中的比率a是示出由給定區(qū)域中的投影儀之一生成的圖像的亮 度為由另 一個(gè)投影儀生成的圖像的亮度的倍數(shù)的值。
為了簡化解釋，假定針對(duì)所考慮的區(qū)域的每個(gè)部分，亮度比率a是 相同的值，如下是能夠在來自兩個(gè)投影儀的圖像發(fā)生疊加的狀態(tài)下觀看 期望圖像的條件。首先，入射方向和觀看方向的總和被設(shè)置為180。。這 里，"總和被設(shè)置為180。"意味著在投影儀和觀看方向之間存在關(guān)于包 括屏幕的法線的平面的線對(duì)稱。
通過針對(duì)給定像素求解下面的等式6 ，可以計(jì)算兩個(gè)投影圖像的總 和生成期望輸出的條件。這里，上述的比率被設(shè)置為a，輸入圖像中的 第 一 圖像的像素的亮度值是B ，由投影儀之一導(dǎo)致的屏幕上的被觀看點(diǎn) 的亮度是a、由另一個(gè)投影儀導(dǎo)致的屏幕上的被觀看點(diǎn)的亮度是b、并 且p和q是常量。常量p是偏移量，常量q是亮度的動(dòng)態(tài)范圍。偏移量p是 實(shí)際觀看到的圖像的灰度等級(jí)。由于在正被觀看的圖像之間通常執(zhí)行相 加和相減，所以預(yù)先加入灰度作為偏移量。動(dòng)態(tài)范圍q是圖像的亮度級(jí) 。當(dāng)這個(gè)值小時(shí)，像素的一對(duì)亮度值A(chǔ)和B的可能值的范圍大。另外，
Y (伽馬)是伽馬特性。 等式6
14求解等式6得出等式7。 等式7
〖。y、-丄(i r7、
、6" 《…、
因此，能夠通過下面的等式8和等式9來計(jì)算一個(gè)投影儀的亮度a和 另一個(gè)投影儀的亮度b。通過針對(duì)圖像中的每個(gè)像素計(jì)算亮度a和亮度b ,計(jì)算出從這兩個(gè)投影儀輸出的圖像。
等式8
l一a2
…(8)
等式9
一
等式6到等式9是屏幕上的點(diǎn)的狀態(tài)接近的例子。
要注意，當(dāng)來自兩個(gè)投影儀的圖像被實(shí)際投影并疊加在屏幕上時(shí)， 圖像的疊加在物理上是相加過程，相減是不可能的。也就是說，等式8
和等式9中的亮度a和亮度b是投影儀的輸出值，這些值需要是正值(即 非負(fù)值)。為了滿足這個(gè)條件，需要下面的等式10或等式11。要注意， 稍后將描述可能值的范圍的例子(圖10A和圖10B)。 等式IO
"然<" ..掘
等式ll<formula>formula see original document page 16</formula> ..,(ll)
這里，當(dāng)來自兩個(gè)投影儀1和2的輸出值a和b與視點(diǎn)A和B 之間的關(guān)系如圖9所示時(shí)， 一般化的等式是下面的等式12。等式12 是等式6的一般化版本，并且通過針對(duì)每個(gè)像素計(jì)算逆矩陣，能夠獲 得高度精確的結(jié)果。
等式12
接下來，將參照?qǐng)Dl描述利用迄今描述的原理的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的裝置的示例性構(gòu)造。
圖1所示的構(gòu)造包括圖像處理裝置10。由圖像處理裝置10產(chǎn)生
的第一投影儀20a的圖像信號(hào)和第二投影儀20b的圖像信號(hào)被分別提 供給投影儀20a和20b以從投影儀20a和20b對(duì)投影圖像進(jìn)行投 影，從而使這些圖像疊加在一個(gè)屏幕19上。
圖像處理裝置10包括兩個(gè)圖像信號(hào)輸入端子11和12，不同的 圖像信號(hào)被輸入到這兩個(gè)圖像信號(hào)輸入端子11和12中。在輸入端子 11處獲得的圖像信號(hào)是要顯示給從視點(diǎn)A進(jìn)行觀看的用戶的圖像的 信號(hào)，并且在輸入端子12處獲得的圖像信號(hào)是要顯示給從視點(diǎn)B進(jìn) 行觀看的用戶的圖像的信號(hào)。
通過輸入端子11和12獲得的圖像信號(hào)被從圖像輸入單元13提 供給投影變換/調(diào)整單元14。投影變換/調(diào)整單元14執(zhí)行以上參照?qǐng)D 2描述的對(duì)屏幕上的投影圖像的失真進(jìn)行校正的校正處理。也就是 說，對(duì)圖像發(fā)生像由圖2中的虛線所示的區(qū)域19a和19b—樣的梯形 失真的未校正狀態(tài)進(jìn)行校正，從而在屏幕上生成正確的矩形圖像。這 里，對(duì)通過輸入端子11獲得的圖像信號(hào)(即，第一圖像信號(hào))進(jìn)行 校正從而使得當(dāng)從第一投影儀20a進(jìn)行投影時(shí)投影圖像不失真，并且 還對(duì)其進(jìn)行校正從而使得當(dāng)從第二投影儀20b進(jìn)行投影時(shí)投影圖像不 失真。按照相同的方式，對(duì)通過輸入端子12獲得的圖像信號(hào)(即，第二圖像信號(hào))進(jìn)行校正從而使得當(dāng)從第一投影儀20a進(jìn)行投影時(shí)投 影圖像不失真，并且還對(duì)其進(jìn)行校正從而使得當(dāng)從第二投影儀20b進(jìn) 行投影時(shí)投影圖像不失真。
進(jìn)行了變換以供投影的第 一 圖像信號(hào)和第二圖像信號(hào)被分別提供 給p'q調(diào)整單元15，在該p'q調(diào)整單元15中對(duì)常量p和q進(jìn)行調(diào)整。 如以上參照等式6所述，將常量p和q設(shè)置為常量p是偏移量而常量q 是亮度的動(dòng)態(tài)范圍。偏移量p是對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的灰度等級(jí)的值。動(dòng)態(tài) 范圍q是亮度級(jí)。
分別經(jīng)過p*q調(diào)整單元15調(diào)整的兩個(gè)圖像信號(hào)被提供給強(qiáng)度校正 單元16，該強(qiáng)度校正單元16執(zhí)行計(jì)算處理以產(chǎn)生分別提供給投影儀 20a和20b的圖像信號(hào)。根據(jù)以上給出的等式來執(zhí)行由強(qiáng)度校正單元16 進(jìn)行的計(jì)算處理。強(qiáng)度校正單元16進(jìn)行校正處理期間所需的、兩個(gè)投 影儀在屏幕上的各個(gè)顯示位置(像素位置)處的強(qiáng)度比率a被預(yù)先存儲(chǔ) 在a設(shè)置單元17中，并且通過利用存儲(chǔ)在a設(shè)置單元17中的比率a， 執(zhí)行由強(qiáng)度校正單元16進(jìn)行的計(jì)算處理。針對(duì)屏幕上的每個(gè)顯示位置 (像素位置)執(zhí)行這個(gè)計(jì)算處理以產(chǎn)生提供給各個(gè)投影儀以生成從視點(diǎn) A觀看的圖像和從視點(diǎn)B觀看的圖像的圖像信號(hào)。
強(qiáng)度校正單元16輸出的第一投影儀的圖像信號(hào)從分配輸出單元18 輸出并提供給第一投影儀20a。強(qiáng)度校正單元16輸出的第二投影儀的圖 像信號(hào)從分配輸出單元18輸出并提供給第二投影儀20b。
在第一投影儀20a,要根據(jù)提供的圖像信號(hào)進(jìn)行投影的圖像光被產(chǎn) 生并從投影透鏡21a被投影到屏幕19的后表面。另外，在第二投影儀 20b ，要根據(jù)提供的圖像信號(hào)進(jìn)行投影的圖像光被產(chǎn)生并從投影透鏡 21b被投影到屏幕19的后表面。這兩個(gè)投影儀20a和20b將光投影到 屏幕19上的匹配位置。
圖11中的流程圖示出了由強(qiáng)度校正單元16進(jìn)行的計(jì)算處理。
圖11所示的流程圖示出了對(duì)一幀圖像的處理。首先，垂直方向上 的一個(gè)像素位置被設(shè)置為開始點(diǎn)(步驟Sll)，并且水平方向上的一個(gè)像 素位置也被設(shè)置為開始點(diǎn)(步驟S12)。
17然后，對(duì)在該水平和垂直位置上的像素執(zhí)行基于上述等式的計(jì)算處
理(步驟S13)。更具體地講，執(zhí)行基于下一等式的計(jì)算處理，其中， 針對(duì)給定像素，g和h表示當(dāng)在視點(diǎn)Ol和視點(diǎn)02的^i置觀看第一 投影儀的輸出時(shí)的增益，并且i和j表示當(dāng)在視點(diǎn)Ol和視點(diǎn)02的M 置觀看第二投影儀的輸出時(shí)的增益。
基于這個(gè)等式，求解出a和b,并將值a和b設(shè)置為各個(gè)投影儀 針對(duì)在步驟Sll和步驟S12中設(shè)置的位置的像素的輸出值。例如， 當(dāng)圖像信號(hào)中的各個(gè)像素包括紅色信號(hào)R、藍(lán)色信號(hào)B和綠色信號(hào) G時(shí)，針對(duì)每種顏色信號(hào)獨(dú)立地執(zhí)行計(jì)算像素值的處理。
然后，將表示水平方向上的像素位置的像素值加1，并且確定相 加的和是否超過水平方向上的像素的數(shù)目(步驟S14)。當(dāng)沒有超過 這個(gè)數(shù)目時(shí)，對(duì)新設(shè)置的像素位置處的信號(hào)執(zhí)行步驟S13中的處理。
在步驟S14中，當(dāng)表示水平方向上的像素位置的相加和超過此時(shí) 正在處理的圖像信號(hào)的水平方向上的像素的數(shù)目時(shí)，處理進(jìn)行到步驟 S15,在該步驟S15中，將表示垂直方向上的像素位置的像素值加 1，從而處理移到下一個(gè)水平線。此時(shí)，確定相加和是否超過垂直方 向上的像素的數(shù)目(即，水平線的數(shù)目)，并且當(dāng)沒有超過該數(shù)目 時(shí)，處理進(jìn)行到步驟S12,水平方向上的像素位置被重置，并且對(duì)新 設(shè)置的水平線上的像素位置的信號(hào)執(zhí)行步驟S13中的處理。
如果在步驟S15中表示水平線位置的相加和超過此時(shí)正在處理的 圖像信號(hào)中的水平線的數(shù)目，則完成了對(duì)當(dāng)前幀中所有像素的處理， 并且該處理等待直到下一幀的圖像被輸入。
圖12A到圖14示出了通過本實(shí)施例中的處理而實(shí)際上同時(shí)顯示 兩個(gè)圖像的例子。
圖12A和12B示出了通過由圖1中的輸入端子11和12獲得的 兩個(gè)圖像信號(hào)產(chǎn)生的兩個(gè)圖像的例子。也就是說，作為一個(gè)例子，在
等式13
18輸入端子11獲得用于顯示圖12A所示的圖像的圖像信號(hào)，并且在輸 入端子12獲得用于顯示圖12B所示的圖像的圖像信號(hào)。
此時(shí)，通過強(qiáng)度校正單元16的校正處理而產(chǎn)生并被提供給第一 投影儀20a的圖像信號(hào)是用于顯示圖13A所示的圖像的信號(hào)，并且 同樣通過強(qiáng)度校正單元16產(chǎn)生并被提供給第二投影儀20b的圖像信 號(hào)是用于顯示圖13B所示的圖像的信號(hào)，并且各個(gè)圖像作為投影光 被投影到屏幕19上。
圖13所示的兩個(gè)投影圖像是組合了圖12A和12B所示的兩個(gè)圖 像的圖像，并且基于各個(gè)被觀看位置的強(qiáng)度比率來計(jì)算每個(gè)像素位置 處的組合狀態(tài)。
通過在投影區(qū)域發(fā)生疊加的狀態(tài)下將圖13A所示的圖像和圖 13B所示的圖像投影到屏幕上，如圖14所示，當(dāng)從右側(cè)斜對(duì)地觀看 屏幕時(shí)圖12A所示的圖像出現(xiàn)，并且當(dāng)從左側(cè)斜對(duì)地觀看屏幕時(shí)圖 12B所示的圖像出現(xiàn)，從而在各個(gè)觀看位置處僅能夠看到這兩個(gè)圖像 中的一個(gè)。然而，當(dāng)執(zhí)行步驟S13中的處理時(shí)，需要預(yù)先將觀看位置 之一設(shè)置為右側(cè)斜對(duì)而將另一個(gè)觀看位置設(shè)置為左側(cè)斜對(duì)。當(dāng)改變各 個(gè)視點(diǎn)位置時(shí)，需要在a設(shè)置單元17中設(shè)置與該-現(xiàn)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的比 率ou
要注意，如早先參照等式10和等式11所述，針對(duì)從兩個(gè)投影儀 20a和20b對(duì)投影圖像進(jìn)行投影的信號(hào)中的各個(gè)像素的亮度值A(chǔ)和 B， a和b (投影儀的輸出值)二者需要被設(shè)置為非負(fù)值，以確定各 個(gè)像素的亮度值A(chǔ)和B的范圍(即，容許值)。
通過決定早先描述的進(jìn)行計(jì)算所需的參數(shù)p、 q、 y和a的值， 決定能夠容許的從兩個(gè)投影儀20a和20b對(duì)投影圖像進(jìn)行投影的信號(hào) 中的每個(gè)像素的亮度值A(chǔ)和B。
圖IOA和圖IOB是示出了每個(gè)像素的亮度值A(chǔ)和B的容許范圍 的例子的圖。作為一個(gè)例子，亮度值(像素值)A和B是在0到255 范圍內(nèi)的值，要從投影儀之一進(jìn)行投影的每個(gè)像素的亮度值A(chǔ)被顯 示在水平軸上，并且要從另一個(gè)投影儀進(jìn)行投影的每個(gè)像素的亮度值B被顯示在垂直軸上。在各個(gè)圖中，通過從在最大值Bmax與最小值 Bmiii之間的范圍內(nèi)選擇亮度值(像素值)，可以利用先前給出的等 式如上所述同時(shí)顯示兩個(gè)圖像。
圖10A示出了偏移量p是128，亮度的動(dòng)態(tài)范圍q是l，并且y 是2.5的一個(gè)例子。當(dāng)設(shè)置了這些值并且強(qiáng)度比率a是0.1時(shí)，如圖 10A所示，最大值Bmax與最小值Bmin之間的范圍能夠比較寬地進(jìn) 行設(shè)置。另一方面，當(dāng)強(qiáng)度比率a接近l (在圖IOA中示出了一直到 比率a=0.9的值)時(shí)，最大值Bmax與最小值Bmin之間的容許范圍 逐漸變窄。
圖10B示出了偏移量p是128，亮度的動(dòng)態(tài)范圍q是0.5,并且 Y是2.5的一個(gè)例子。當(dāng)設(shè)置了這些值并且強(qiáng)度比率a是0.1時(shí)，如 圖10B所示，最大值Bmax與最小值Bmin之間的范圍沒有限制。另 一方面，當(dāng)強(qiáng)度比率a接近1 (在圖10B中示出了一直到比率a=0.9 的值)時(shí)，最大值Bmax與最小值Bmin之間的容許范圍逐漸變窄。
按照這種方式，盡管亮度值的容許范圍根據(jù)強(qiáng)度比率a而改 變，但是只要這些值在容許范圍內(nèi)，在被組合的兩個(gè)圖像之中，在兩 個(gè)觀看位置的每個(gè)處僅能夠看到這兩個(gè)圖像之一。因此，可以向不同 觀看位置呈現(xiàn)不同圖像。
在本實(shí)施例中，投影儀20a和20b自身可以與現(xiàn)有的背投影儀相 同。對(duì)于本發(fā)明來講，提供產(chǎn)生提供給兩個(gè)投影儀的圖像信號(hào)的圖像 處理裝置IO是新穎的，并且只要提供了圖像處理裝置10，利用現(xiàn)有 的構(gòu)造就能夠比較容易地實(shí)現(xiàn)上述構(gòu)造的剩余部分。
顯示在屏幕上的圖像不受像素的數(shù)目等的限制，并且因此不會(huì)由 于同時(shí)顯示兩個(gè)圖像而犧牲分辨率。然而，如圖10A和10B所示， 由于能夠利用的每個(gè)像素的亮度的范圍根據(jù)這兩個(gè)圖像之間的強(qiáng)度比 率而稍微受到限制，所以與沒有對(duì)圖像進(jìn)行組合時(shí)相比較，在圖像中 的某些像素位置處顏色再現(xiàn)性稍微劣化。然而，當(dāng)從各個(gè)觀看位置觀 看這兩個(gè)圖像時(shí)，這實(shí)際上不重要。
要注意，盡管作為一個(gè)例子在上述實(shí)施例中利用針對(duì)一個(gè)屏幕設(shè)
20置兩個(gè)投影儀的構(gòu)造，但是也可以利用多屏幕構(gòu)造，在這種多屏幕構(gòu) 造中，多個(gè)屏幕被連續(xù)垂直或水平布置(或者布置為垂直矩陣和水平 矩陣)，在每個(gè)屏幕之后布置兩個(gè)投影儀，并且利用每個(gè)屏幕和兩個(gè) 投影儀的對(duì)經(jīng)由上述處理顯示組合圖像。這使得可以顯示大尺寸的圖 像。
盡管作為一個(gè)例子在上述實(shí)施例中利用兩個(gè)觀看位置執(zhí)行處理， 也就是說，已預(yù)先決定能夠觀看各個(gè)圖像的位置，但是也可以檢測(cè)位 于屏幕之前的觀察者(即，觀眾)的觀看位置并且根據(jù)在檢測(cè)到的觀 看位置處的來自兩個(gè)投影儀的光的強(qiáng)度比率來執(zhí)行圖像處理。
圖15示出了在這種情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。用于檢 測(cè)人員的位置的傳感器30被設(shè)置在兩個(gè)投影儀20a和20b向其投影 圖像的屏幕19之前，并且傳感器30檢測(cè)多達(dá)兩個(gè)觀眾ml和m2的 位置(角度位置)。作為一個(gè)例子，針對(duì)傳感器30，可以利用相機(jī) 獲取圖像并且可以從該獲取的圖像中檢測(cè)觀眾的位置。由傳感器30 生成的檢測(cè)到的信息被發(fā)送到圖像處理裝置10'。圖像處理裝置l(T 與圖1所示的圖像處理裝置10的構(gòu)造的不同點(diǎn)在于根據(jù)檢測(cè)到的 觀眾ml和m2適當(dāng)?shù)貓?zhí)行圖1所示的G^殳置單元17中的強(qiáng)度比率 的設(shè)置。
通過利用這種構(gòu)造，可以根據(jù)觀眾的位置適當(dāng)?shù)馗淖儗?duì)圖像進(jìn)行 組合的方式并且由此響應(yīng)觀眾的移動(dòng)。
要注意，通過圖15所示的構(gòu)造，作為一個(gè)例子，當(dāng)僅僅檢測(cè)到 一個(gè)觀眾時(shí)，也可以僅僅顯示要呈現(xiàn)給這個(gè)觀眾的圖像(也就是說， 不組合圖像)。相反，當(dāng)檢測(cè)到兩個(gè)觀眾時(shí)，可以執(zhí)行在本實(shí)施例中 的上述組合處理以向各個(gè)觀眾呈現(xiàn)獨(dú)立的圖像。
圖15示出了用于檢測(cè)觀眾的一個(gè)示例構(gòu)造，但是可以利用其它 的構(gòu)造。作為一個(gè)例子，可以使觀眾持有發(fā)送位置信息的發(fā)送裝置， 在圖像處理裝置處接收來自該發(fā)送裝置的信號(hào)并且基于該接收到的信 號(hào)確定相對(duì)于屏幕的角度位置。
此外，盡管在上述實(shí)施例中在水平方向上設(shè)置了用于進(jìn)行觀看的
21兩個(gè)不同角度位置并且從各個(gè)觀看角度顯示不同的圖像，但是也可以
在垂直方向上設(shè)置用于進(jìn)行觀看的兩個(gè)不同的角度位置。還可以利用 水平和垂直方向的組合的角度。
此外，還可以不僅改變角度而且改變從屏幕到觀看位置的距離并 且在各個(gè)位置顯示不同圖像。更具體地講，可以設(shè)置當(dāng)從靠近屏幕的 指定位置觀看時(shí)要顯示的圖像和當(dāng)從遠(yuǎn)離屏幕的指定位置觀看時(shí)要顯 示的圖像。另外，在這種情況下，由于當(dāng)從各個(gè)觀看位置觀看屏幕上 的每個(gè)顯示點(diǎn)(即，像素位置)時(shí)的角度在兩個(gè)觀看位置不同，所以 可以利用與上述實(shí)施例中的校正處理相同的計(jì)算處理來執(zhí)行校正。
另外，盡管在以上實(shí)施例中描述了將本發(fā)明應(yīng)用于投影儀布置于 屏幕之后的背投型裝置的情況，但是也可以使用這樣的構(gòu)造，在這種 構(gòu)造中，兩個(gè)投影儀位于屏幕之前(即，屏幕的觀眾側(cè))并且圖像從 兩個(gè)投影儀投影到屏幕的相同區(qū)域上從而疊加并組合圖像。
另外，盡管在以上實(shí)施例中描述了提供處理圖像信號(hào)的專用圖像 處理裝置的構(gòu)造，但是還可以利用這樣的構(gòu)造，在這種構(gòu)造中，將對(duì) 應(yīng)于上述實(shí)施例的圖像處理裝置內(nèi)的圖像信號(hào)的輸入單元或輸出單元 的板、卡等附接到執(zhí)行各種類型的數(shù)據(jù)處理的個(gè)人計(jì)算機(jī)裝置，并且 通過由該計(jì)算機(jī)裝置內(nèi)部的計(jì)算處理裝置進(jìn)行的軟件處理來執(zhí)行相同 的處理。設(shè)置在這種計(jì)算機(jī)裝置中的軟件可以被分布在諸如盤或半導(dǎo) 體存儲(chǔ)器的各種類型的介質(zhì)上，然后被安裝，或者可以經(jīng)由諸如互聯(lián) 網(wǎng)的傳輸介質(zhì)進(jìn)行下載。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離權(quán)利要求及其等同物的范圍 的情況下，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素進(jìn)行各種變型、組合、子組 合和變更。
權(quán)利要求
1. 一種圖像信號(hào)處理裝置，其接收第一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖像信號(hào)的輸入并且產(chǎn)生用于從第一投影儀和第二投影儀對(duì)投影圖像進(jìn)行投影以使投影圖像疊加在屏幕上的第一和第二投影圖像信號(hào)，所述圖像信號(hào)處理裝置包括存儲(chǔ)單元，用于針對(duì)屏幕上的每個(gè)投影位置，存儲(chǔ)當(dāng)從第一觀看位置觀看時(shí)來自所述第一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的第一強(qiáng)度比率，以及當(dāng)從與所述第一觀看位置不同的第二觀看位置觀看時(shí)來自所述第一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的第二強(qiáng)度比率；強(qiáng)度校正單元，用于根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng)度比率，按照為產(chǎn)生所述第一投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一輸入圖像信號(hào)和所述第二輸入圖像信號(hào)相加，并且根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng)度比率，按照為產(chǎn)生所述第二投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一輸入圖像信號(hào)和所述第二輸入圖像信號(hào)相加；和輸出單元，向所述第一投影儀提供通過所述強(qiáng)度校正單元進(jìn)行相加而產(chǎn)生的所述第一投影圖像信號(hào)并且向所述第二投影儀提供通過所述強(qiáng)度校正單元進(jìn)行相加而產(chǎn)生的所述第二投影圖像信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像信號(hào)處理裝置，還包括調(diào)整單元， 該調(diào)整單元將與所述第一和第二輸入圖像信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的常量 與所述笫一和笫二輸入圖像信號(hào)相加，并且將所述第一和第二輸入圖 像信號(hào)乘以與所述第一和第二輸入圖《象信號(hào)的亮度級(jí)對(duì)應(yīng)的值。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像信號(hào)處理裝置，還包括投影變換處 理單元，該投影變換處理單元對(duì)所述第一和第二輸入圖像信號(hào)進(jìn)行校 正以校正由所述第一和第二投影儀投影到屏幕上的光的投影形狀的失 真。
4. 如權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的圖像信號(hào)處理裝置，還包 括第一投影儀和第二投影儀，其中，所述第一投影儀將基于由所述輸 出單元輸出的所述第 一投影圖像信號(hào)的投影圖像投影到屏幕上，并且 所述第二投影儀將基于由所述輸出單元輸出的所述第二投影圖像信號(hào) 的投影圖像投影到屏幕上。
5. —種圖像信號(hào)處理方法，該圖像信號(hào)處理方法從已輸入的第 一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖像信號(hào)產(chǎn)生用于從第一投影儀和第二投 影儀對(duì)投影圖像進(jìn)行投影以使投影圖像疊加在屏幕上的第 一和第二投 影圖像信號(hào)，所述圖像信號(hào)處理方法包括針對(duì)屏幕上的每個(gè)投影位置，存儲(chǔ)當(dāng)從第一觀看位置觀看時(shí)來自 所述第 一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的第一 強(qiáng)度比率，以及當(dāng)從與所述第 一觀看位置不同的第二觀看位置觀看時(shí) 來自所述第一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的 第二強(qiáng)度比率；根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置而存儲(chǔ)的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng) 度比率，按照為產(chǎn)生所述第一投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一 輸入圖像信號(hào)和所述第二輸入圖像信號(hào)相加；根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置而存儲(chǔ)的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng) 度比率，按照為產(chǎn)生所述第二投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一 輸入圖像信號(hào)和所述第二輸入圖像信號(hào)相加；以及向所述第 一投影儀提供通過相加而產(chǎn)生的所述第 一投影圖像信號(hào) 并且向所述第二投影儀提供通過相加而產(chǎn)生的所述第二投影圖像信 號(hào)。
6. —種計(jì)算機(jī)程序，用于使計(jì)算處理裝置實(shí)現(xiàn)并i5U亍圖像信號(hào) 處理，所述圖像信號(hào)處理從已輸入的第一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖 像信號(hào)產(chǎn)生用于從第 一投影儀和第二投影儀對(duì)投影圖像進(jìn)行投影以使 投影圖像疊加在屏幕上的第 一和第二投影圖像信號(hào)，所述圖像信號(hào)處 理包括針對(duì)屏幕上的每個(gè)投影位置，存儲(chǔ)當(dāng)從第一觀看位置觀看時(shí)來自所述第 一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的第一 強(qiáng)度比率，以及當(dāng)從與所述第一觀看位置不同的第二觀看位置觀看時(shí) 來自所述第 一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的第二強(qiáng)度比率；根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置而存儲(chǔ)的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng) 度比率，按照為產(chǎn)生所述第一投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一 輸入圖像信號(hào)和所述第二輸入圖像信號(hào)相加；根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置而存儲(chǔ)的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng) 度比率，按照為產(chǎn)生所述第二投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一 輸入圖像信號(hào)和所述第二輸入圖像信號(hào)相加；以及向所述第 一投影儀提供通過相加而產(chǎn)生的所述第 一投影圖像信號(hào) 并且向所述第二投影儀提供通過相加而產(chǎn)生的所述第二投影圖像信號(hào)。
7. —種圖像投影系統(tǒng)，其接收第一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖 像信號(hào)的輸入，產(chǎn)生用于從第一投影儀和第二投影儀對(duì)投影圖像進(jìn)行 投影以使投影圖像疊加在屏幕上的第一和第二投影圖像信號(hào)，并且向 所述第 一和第二投影儀提供所述第 一和第二投影圖像信號(hào)以將投影圖 像投影到屏幕上，所述圖像投影系統(tǒng)包括存儲(chǔ)單元，用于針對(duì)屏幕上的每個(gè)投影位置，存儲(chǔ)當(dāng)從第一觀看 位置觀看時(shí)來自所述第一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投 影光之間的第一強(qiáng)度比率，以及當(dāng)從與所述第一觀看位置不同的第二 觀看位置觀看時(shí)來自所述第一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀 的投影光之間的第二強(qiáng)度比率；強(qiáng)度校正單元，用于根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元 中的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng)度比率，按照為產(chǎn)生所述第一投 影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一輸入圖像信號(hào)和所述第二輸入圖 像信號(hào)相加，并且根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所 述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng)度比率，按照為產(chǎn)生所述第二投影圖像 信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一輸入圖像信號(hào)和所述第二輸入圖像信號(hào)相力口；第一投影儀，將基于通過所述強(qiáng)度校正單元進(jìn)行相加而產(chǎn)生的所 述第一投影圖像信號(hào)的投影光輸出到屏幕上；以及第二投影儀，將基于通過所述強(qiáng)度校正單元進(jìn)行相加而產(chǎn)生的所 述第二投影圖像信號(hào)的投影光輸出到屏幕上。
8. 如權(quán)利要求7所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括調(diào)整單元，該調(diào) 整單元將與所述第一和第二輸入圖像信號(hào)的灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的常量與所述第一和第二輸入圖像信號(hào)相加，并且將所述第一和第二輸入圖像信 號(hào)乘以與所述第一和第二輸入圖像信號(hào)的亮度級(jí)對(duì)應(yīng)的值。
9. 如權(quán)利要求7所述的圖像投影系統(tǒng)，還包括投影變換處理單 元，該投影變換處理單元對(duì)所述第一和第二輸入圖像信號(hào)進(jìn)行校正以 校正由所述第一和第二投影儀投影到屏幕上的光的投影形狀的失真。
10. —種圖像投影方法，該圖像投影方法接收第一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖像信號(hào)的輸入，產(chǎn)生用于從第一投影儀和第二投影儀對(duì) 投影圖像進(jìn)行投影以使投影圖像疊加在屏幕的投影區(qū)域上的第 一和第 二投影圖像信號(hào)，并且向所述第 一和第二投影儀提供所述第一和第二投影圖像信號(hào)以將投影圖像投影到屏幕上，所述圖像投影方法包括 針對(duì)屏幕上的每個(gè)投影位置，存儲(chǔ)當(dāng)從第一觀看位置觀看時(shí)來自所述第一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的第一 強(qiáng)度比率，以及當(dāng)從與所述第 一觀看位置不同的第二觀看位置觀看時(shí) 來自所述第一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的 笫二強(qiáng)度比率；根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng)度比 率，按照為產(chǎn)生所述第一投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一輸入 圖像信號(hào)和所述第二輸入圖^^信號(hào)相加；根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng)度比 率，按照為產(chǎn)生所述第二投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第一輸入 圖像信號(hào)和所述第二輸入圖#>信號(hào)相加；以及將基于通過相加而產(chǎn)生的所述第一投影圖像信號(hào)的投影光從所述第 一投影儀輸出到屏幕上，并且將基于通過相加而產(chǎn)生的所述第二投 影圖像信號(hào)的投影光從所述第二投影儀輸出到屏幕上。
11. 一種計(jì)算機(jī)程序，用于使計(jì)算處理裝置實(shí)現(xiàn)并執(zhí)行一處理， 該處理接收第一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖像信號(hào)的輸入，產(chǎn)生用于 從第 一投影儀和第二投影儀對(duì)投影圖像進(jìn)行投影以使投影圖像疊加在 屏幕上的第一和第二投影圖像信號(hào)，并且向所述第一和第二投影儀提 供所述第 一和第二投影圖像信號(hào)以將投影圖像投影到屏幕上，所述處理包括針對(duì)屏幕上的每個(gè)投影位置，存儲(chǔ)當(dāng)從第一觀看位置觀看時(shí)來自 所述第一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的第一 強(qiáng)度比率，以及當(dāng)從與所述第一觀看位置不同的第二觀看位置觀看時(shí) 來自所述第一投影儀的投影光與來自所述第二投影儀的投影光之間的 第二強(qiáng)度比率；根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng)度比 率，按照為產(chǎn)生所述第 一投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第 一輸入 圖像信號(hào)和所述第二輸入圖像信號(hào)相加；根據(jù)針對(duì)每個(gè)投影位置的所述第一強(qiáng)度比率和所述第二強(qiáng)度比 率，按照為產(chǎn)生所述第二投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例將所述第 一輸入 圖像信號(hào)和所述第二輸入圖像信號(hào)相加；以及將基于通過相加而產(chǎn)生的所述第 一投影圖像信號(hào)的投影光從所述 第一投影儀輸出到屏幕上，并且將基于通過相加而產(chǎn)生的所述第二投 影圖像信號(hào)的投影光從所述第二投影儀輸出到屏幕上。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像信號(hào)處理裝置和方法、圖像投影系統(tǒng)和方法。提供了一種圖像處理裝置，其接收第一和第二輸入圖像信號(hào)并且產(chǎn)生用于從第一和第二投影儀投影圖像以使圖像疊加在屏幕上的第一和第二投影圖像信號(hào)。存儲(chǔ)單元針對(duì)屏幕上的每個(gè)投影位置，存儲(chǔ)當(dāng)從第一和第二觀看位置觀看時(shí)來自該第一和第二投影儀的投影光之間的強(qiáng)度比率。強(qiáng)度校正單元根據(jù)存儲(chǔ)的強(qiáng)度比率，按照為產(chǎn)生第一投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例以及為產(chǎn)生第二投影圖像信號(hào)而設(shè)置的比例，將第一輸入圖像信號(hào)和第二輸入圖像信號(hào)相加。第一投影圖像信號(hào)被提供給第一投影儀，并且第二投影圖像信號(hào)被提供給第二投影儀。
文檔編號(hào)H04N13/00GK101466049SQ20081017778
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者向井仁志, 小久保哲志, 日比啟文, 森崎裕之, 田中健司, 田中和政, 近藤哲二郎 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社