专利名称：投影式图像显示系统、投影仪、信息存储介质和投影方法
技术领域：
本发明涉及一种可变更投影位置的投影式图像显示系统、投影仪、信息存储介质和图像投影方法。
使用液晶投影仪等投影图像时，要是图像投影部与投影面之间存在障碍物的话，投影光碰到障碍物就会或发生影像，或障碍物遮住视线变成难以看见图像了。
例如，家庭起居室不仅液晶投影仪等的使用者，而且该使用者的家属也在使用。因此，使用者即使确保墙面上宽广区域作为投影区域的场合下，有时家属也要在墙面上配置家具、观叶植物等，使用者打算的一部分投影区域便与家具等重叠起来了。
并且，例如，液晶投影仪等，在展览馆等场所投影产品介绍图像和绘画广告图像的场合下，往往有人进入投影区域内本应没人的区域，图像便变成难以观看的了。
这种场合，一般是使用者或移动液晶投影仪等，或改变液晶投影仪等的投射方向，避开障碍物投射图像，然而为了移动液晶投影仪等，除花费功夫外，还需要再实行校准。
并且，使用液晶投影仪等投影图像时，使用者有时也根据投影时的状况，将图像投影到自己要显示的投影区域上。
例如，在起居室和厨房房间一体化的场合下，使用者通常将图像投影到起居室墙面上，做饭菜时，往往要将图像投射到厨房的墙面上。
并且，例如，进行演示时，用右手的演示者，容易用指示棒指示将图像显示在从观众看在右侧的一方，用左手的演示者，容易用指示棒指示将图像显示在从观众看在左侧的一方。
这种场合，使用者为了进行更有效地演示，还是以变更图像投影位置的办法为好，然而演示者每次变化，用手动调整投影仪的投影位置，连同实行校准都要花功夫和时间。
进而，为了显示使用者打算的图像，需要考虑环境光(照明光或日光等)和投影面的影响，校正图像颜色和亮度。
近年来，即使家庭方面也采用局部照明，随投影位置而环境光对图像影响不同，使用者如果不变更液晶投影仪等的设定而变更投影位置，往往图像的观感也有很大不同。
为了解决上述问题，本发明的投影式图像显示系统和投影仪，其特征是包括读出投影对象区域，输出读出信息的读出装置；根据该读出信息，实行边缘检测处理或色分布检测处理，输出表示读出图像中的边缘或读出图像的色分布的检测信息的检测装置；根据该检测信息，决定投影对象区域之中不存在障碍物的可投影区域的可投影区域决定装置；根据使用者的选择或规定的基准，从该可投影区域选择投影区域的投影区域选择装置；调整输入图像信息，以便在该投影区域显示图像的调整装置；以及根据调整后的图像信息，向上述投影区域投影图像的图像投影装置。
并且，本发明的投影式图像显示系统和投影仪，其特征是包括
读出投影对象区域，输出读出信息的读出部；根据该读出信息，实行边缘检测处理或色分布检测处理，输出表示在读出图像的边缘或读出图像中的色分布的检测信息的检测部；根据该检测信息，决定投影对象区域之中不存在障碍物的可投影区域的可投影区域决定部；根据使用者的选择或规定的基准，从该可投影区域选择投影区域的投影区域选择部；调整输入图像信息，以便在该投影区域显示图像的调整部；以及根据调整后的图像信息，向上述投影区域投影图像的图像投影部。
并且，本发明的信息存储介质是存储用计算机可读取程序的信息存储介质，其特征是存储用于使计算机作为读出投影对象区域输出读出信息的读出装置；根据该读出信息，实行边缘检测处理或色分布检测处理，输出表示读出图像的边缘或读出图像中的色分布的检测信息的检测装置；根据该检测信息，决定投影对象区域之中不存在障碍物的可投影区域的可投影区域决定装置；根据使用者的选择或规定的基准，从该可投影区域选择投影区域的投影区域选择装置；调整输入图像信息，以便在该投影区域显示图像的调整装置；以及根据调整后的图像信息，向上述投影区域投影图像的图像投影装置起作用的程序。
并且，本发明的图像投影方法，其特征是读出投影对象区域，输出读出信息；根据该读出信息，实行边缘检测处理或色分布检测处理，输出表示读出图像的边缘或读出图像的色分布的检测信息；根据该检测信息，决定投影对象区域之中不存在障碍物的可投影区域；根据使用者的选择或规定的基准，从该可投影区域选择投影区域；调整输入图像信息，以便在该投影区域显示图像；以及根据调整后的图像信息，向上述投影区域投影图像。
按照本发明，投影式图像显示系统等，因为能够自动地决定障碍物(例如，桌子、观众等)不存在的可投影区域，使用者就能够更简易地进行投影位置的变更。
并且，上述投影式图像显示系统和上述投影仪，也可以包括根据上述读出信息，生成用于按照观看环境，校正图像的规定图像校正用数据的图像校正用数据生成装置，及根据上述图像校正用数据，校正由上述调整装置调整后的输入图像信息的校正装置，上述图像校正装置，可根据由上述校正装置校正后的图像信息，向上述投影区域投影图像。
并且，上述信息存储介质，也可以存储用于使计算机作为根据上述读出信息，生成用于按照观看环境，校正图像的规定图像校正用数据的图像校正用数据生成装置，及根据上述图像校正用数据，校正由上述调整装置调整后的输入图像信息的校正装置起作用的程序，上述图像投影装置，可根据由上述校正装置校正后的图像信息，向上述投影区域投影图像。
并且，上述图像投影方法，也可以根据上述读出信息，生成用于按照观看环境校正图像的规定图像校正用数据；根据上述图像校正用数据，校正调整后的输入图像信息；以及根据校正后的图像信息，可向上述投影区域投影图像。
由此，投影式图像显示系统等，根据投影对象区域的读出结果生成图像校正用数据，通过利用该图像校正用数据校正输入图像信息，就能够按照投影位置的观看环境校正图像。
并且，上述投影式图像显示系统、上述投影仪和上述信息存储介质中，上述图像校正用数据生成装置，也可以根据与由上述投影区域选择装置选定的投影区域相当的部分的读出信息，掌握该投影区域的观看环境，生成上述图像校正用数据。
并且，上述图像投影方法，也可以根据与选定的投影区域相当的部分的读出信息，掌握该投影区域的观看环境，生成上述图像校正用数据。
由此，投影式图像显示系统等，即使变更投影位置的场合，采用按照该投影位置的观看环境校正图像的办法，也能稳定保持图像的观感。
并且，上述投影式图像显示系统、上述投影仪和上述信息存储介质中，上述图像投影装置具有空间光调制器，上述调整装置，也可以根据上述读出信息对应协调投影对象区域和上述空间光调制器的象素区，调整上述输入图像信息，以调整图像的位置和大小的至少一方。
上述图像投影方法，也可以根据上述读出信息，对应协调投影对象区域和作为上述图像投影部分的局部的空间光调制器的象素区，调整图像的位置和大小的至少一方。
由此，投影式图像显示系统等，因为能够自动地进行投影对象区域与空间光调制器的象素区的对应协调，能够以适当的图像大小投影图像。
并且，上述投影式图像显示系统、上述投影仪和上述信息存储介质中，上述读出装置，按规定的定时反复读出并输出读出信息；上述边缘检测装置，根据新的读出信息，输出检测信息；上述可投影区域决定装置，根据新的检测信息，重新决定上述可投影区域也可以。
并且，上述图像投影方法，按规定的定时反复读出并输出检测信息，根据新的检测信息，重新决定上述可投影区域也可以。
由此，投影式图像显示系统等，采用按规定的定时进行反复读出和边缘检测的办法，障碍物的位置等改变的场合，具体点说，例如，在观众与投影区域重叠起来的场合等，能够自动地调整，使得图像投影到没有障碍物的投影区域上，所以使用者就能更方便地进行投影位置的变更。
图2是本实施方案的一例液晶投影仪内的投影式图像显示系统功能框图。
图3是表示本实施方案的一例图像投影顺序的流程图。
图4是本实施方案的一例液晶投影仪内的投影式图像显示系统硬件框图。
图5是本实施方案的另一例液晶投影仪内的投影式图像显示系统功能框图。
(系统整体说明)以下，举例说明家庭起居室内配置液晶投影仪将图像投影到墙面上的场合。
图1是本实施方案的一例投影区域40的概略说明图。
把墙面用作投影图像的投影对象区域10的情况下，要是存在绘画20、观叶植物22等障碍物的话，该部分形成影像，液晶投影仪就不可能适当地投影图像。
特别是，起居室因为是家庭多成员使用的场所，因而成员移动绘画20、观叶植物22等的事很多，就难以预先固定投影区域40。
并且，随荧光灯50的位置而使图像的观感变化。特别是，近年来也搞起家庭内局部照明，因液晶投影仪将图像投影到起居室内哪个位置，而图像的观感便改变。
本实施方案的液晶投影仪，用CCD传感器读出投影对象区域10进行边缘检测，决定满足规定纵横尺寸比的多个投影区域40-1～40-3，根据使用者的选择，决定一个投影区域40，将图像投影到该投影区域40上。
进而，本实施方案的液晶投影仪，考虑到观看环境(受到自荧光灯50来的光影响和投影区域40的色影响这样的实际观看图像环境)下的环境光(从荧光灯50来的照明光或目光等)和投影面(投影区域40的颜色、分光反射率等)的影响，校正图像颜色和亮度，实现理想的图像观感。
因此，使用者即使变更图像投影区域40的情况下，也能再现理想的图像观感。
(功能框图的说明)其次，说明有关在用于实现这种功能的液晶投影仪内装的投影式图像显示系统功能框图。
图2是本实施方案的一例液晶投影仪内的投影式图像显示系统功能框图。
投影式图像显示系统，包括传感器60、输入信号处理部110、校正部120、D/A转换部180、图像投影部190、投影区域象素区对应协调部130、投影区域确定部140、校准信号发生部150、读出数据生成部170、LUT数据生成部160、以及纵横尺寸比决定部132。
输入信号处理部110把构成从PC(个人计算机)等输入的一种输入图像信息的模拟形式RGB信号的R1信号、G1信号、B1信号转换为数字形式的R2信号、G2信号、B2信号。
并且，输入信号处理部110，包括进行这种模拟数字转换的A/D转换部112，以及作为调整图像位置和大小(也可以只是位置、只是大小)的调整装置一部分的图像位置尺寸调整部114。
另外，投影式图像显示系统中，只使用数字形式的RGB信号的场合，A/D转换部112和D/A转换部180就不需要。
并且，校准信号发生部150生成校准图像投影中所用数字形式的R2信号、G2信号、B2信号。
这样，采用在液晶投影仪内部生成校准信号的办法，无须从PC等外部输入装置将校准信号输入液晶投影仪，就能以液晶投影仪单体进行校准。另外，不设置校准信号发生部150，也可以从PC等输入校准图像信号。
并且，校正部120包括存储3D-LUT(3维查对表)的3D-LUT存储部122和存储1D-LUT(1维查对表)的1D-LUT存储部124。校正部120利用3D-LUT进行图像颜色校正，利用1D-LUT进行图像亮度校正。另外，3D-LUT和1D-LUT是一种图像校正用数据。就图像校正用数据来说，也可以例如使用矩阵等。
并且，校正部120根据输入信号处理部110或校准信号发生部150来的R2信号、G2信号、B2信号，校正图像色彩和亮度，作为R3信号、G3信号、B3信号输出。
并且，D/A转换部180把校正部120来的R3信号、G3信号、B3信号转换为模拟形式的R4信号、G4信号、B4信号。
并且，图像投影部190，包括驱动部191、空间光调制器192、光源193、以及透镜195。
驱动部191按照D/A转换部180来的R4信号、G4信号、B4信号，驱动空间光调制器192。而且，图像投影部190通过空间光调制器192和透镜195投射光源193来的光。
进而，本实施方案中，液晶投影仪内设有包括投影区域选择部142、可投影区域决定部144、边缘检测部146、以及投影范围掌握部148的投影区域确定部140。
投影范围掌握部148，根据用作为读出投影对象区域10的读出装置的传感器60来的XYZ值(XYZ的三激发值)表示的读出信息，掌握投影对象区域10的范围(也叫做投影范围10A)。另外，这里，所谓XYZ，是按由国际照明委员会(CIE)规定的国际标准的设备独立颜色的一种。
另外，图1中，为方便说明，以相同大小描述投影对象区域10和投影范围10A。并且，这里所谓投影范围10A，就是用投影光照射在投影对象区域10上的范围。
并且，边缘检测部146根据投影对象区域10上整个投影范围10A的XYZ值，实行边缘检测输出检测信息。
并且，可投影区域决定部144根据检测信息和由纵横尺寸比决定部132决定的纵横尺寸比(例如，16∶9，4∶3等)，决定投影对象区域10上投影范围10A之内绘画20等障碍物不存在，而且，满足纵横尺寸比的规定大小以上的投影区域40-1～40-3。图1中，为了简单地进行说明，图示代表性的3个投影区域40-1～40-3，但是实际上可求出许多投影区域40。并且，有时只求出一个投影区域40。而且，可投影区域决定部144掌握由最外侧投影区域的边界线包围的部分作为可投影区域30。
另外，对于存在不与其它投影区域重合的投影区域的场合，掌握多个可投影区域30。
并且，投影区域选择部142根据用于从包括在可投影区域30的多个投影区域40-1～40-3中选择1个投影区域40的使用者来的选择指示(例如，由液晶投影仪遥控器的指示等)，选择1个投影区域40。
并且，作为调整装置一部分的投影区域象素区对应协调部130，根据由投影范围掌握部148掌握的投影对象区域10上投影范围10A和由投影区域选择部142选定的投影区域40，对应协调投影对象区域10上投影范围10A内的投影区域40与空间光调制器192的象素区。具体点说，投影区域象素区对应协调部130求出投影对象区域10上的投影范围10A与空间光调制器192的象素区之比率。
并且，代替该办法，投影区域象素区对应协调部130将投影范围10A上的坐标(传感器60的受光元件上的坐标)对应协调到投影图像(校准图像)上的坐标上也行。投影图像上的坐标因为是可用规定的变换，变换为空间光调制器192象素区上的坐标。
另外，投影图像上的某象素与显示该象素的空间光调制器192的象素部分的对应关系，对于图像投影部190来说是已知的。
并且，图像位置尺寸调整部114，根据通过投影区域象素区对应协调部130求出的比率和在由投影区域选择部142选定的投影区域40的投影对象区域10上投影范围10A的位置信息，调整输入图像信息，以调整图像的位置和尺寸。
进而，本实施方案的液晶投影仪包括为校正环境光的影响，对多种校准图像投影时的传感器60来的各象素的XYZ值之中，运算投影区域40内平均值的读出数据生成部170；和根据每幅校准图像的XYZ值，更新或生成存入3D-LUT存储部122的3D-LUT和存入1D-LUT存储部124的1D-LUT的LUT数据生成部160。
读出数据生成部170，根据传感器60来的读出信息(XYZ值)和表示投影区域确定部140来的投影区域40区域的信息，算出该区域象素XYZ值的平均值。
而且，作为图像校正用数据生成装置的LUT数据生成部160，根据该平均值生成3D-LUT和1D-LUT。另外，LUT数据生成部160，也可以在LUT数据生成部160的内部保持着设备轮廓等，利用该设备轮廓等生成与设备轮廓相应的图像校正用数据。
这样，通过根据作为构成投影区域40的象素读出信息的XYZ值的平均值生成图像校正用数据，就能够校正与投影区域40观看环境相应的图像信息。
(图像处理流程的说明)接着，用流程图说明利用其各个部分的图像处理流程。
图3是表示本实施方案的一例图像投影顺序的流程图。
首先，校准信号发生部150发生校准信号，以便显示多种(例如，白色、红色、绿色、蓝色、灰色、黑色等6种)的单色校正图像，校正部120基于液晶投影仪的标准设定进行色温度的校正，图像投影部190根据校正后的图像信息，顺序投影多种校准图像。
并且，传感器60测量投影对象区域10上所显示的校准图像各象素(即，传感器60输出该校准图像测定值的传感器60内象素)的XYZ值(步骤S1)。
而且，投影范围掌握部148根据白色校准图像显示时的XYZ值与黑色校准图像显示时的XYZ值的各个象素差分，掌握投影范围10A(步骤S2)。这时，例如，只要使具有5cd/m2以上差分的象素成为包括在投影对象区域10上投影范围10A内的象素就行。另外，也可以利用非显示时投影对象区域10上投影范围10A的读出信息，代替黑色校准图像显示时的读出信息(XYZ值)。
边缘检测部146根据黑色校准图像显示时测定的XYZ值，实行边缘检测处理(步骤S3)。具体点说，边缘检测部146是基于在投影范围掌握部148掌握的投影范围10A内象素的XYZ值。
而且，可投影区域决定部144根据纵横尺寸比决定部132来的图像纵横尺寸比和边缘检测部146来的边缘检测数据，决定可投影区域30(即，至少包括1个投影区域40的区域)。具体点说，可投影区域决定部144，从该范围的左上方向右下方检测投影范围10A内的边缘检测数据，特定满足所要求的纵横尺寸比的最大区域(即，1个投影区域40)。例如，象图1所示的可投影区域30的那样变成了多角形这样的场合，选取多个投影区域40-1～40-3(步骤S4)。
投影区域确定部140将表示由可投影区域决定部144选取的多个投影区域40-1～40-3的信息送给输入信号处理部110，图像投影部190投影由使用者选择的选择用图像，用于从该多个投影区域40-1～40-3中选择1个投影区域40。这时，输入信号处理部110只要预先存储用于生成选择用图像的图像信息就行。
而且，投影区域选择部142，根据规定的基准(例如，最上、最下、最左、最右等)或使用者的指示，从多个投影区域40-1～40-3中选择1个投影区域40(步骤S5)。
并且，读出数据生成部170，根据传感器60来的读出信息和投影区域确定部140来的表示投影区域40的信息，分别算出构成各校准图像内投影区域40的各象素XYZ值的平均值。并且，LUT数据生成部160，根据该平均值，生成3D-LUT和1D-LUT(步骤S6)，通过分别存入3D-LUT存储部122和1D-LUT存储部124更新LUT数据(步骤S7)。
而且，投影区域象素区对应协调部130对应协调投影区域40和空间光调制器192的图像区域(步骤S8)。这时，以图像信号表现的图像全部范围，既使图像改变尺寸使其投影到选定的投影区域40上也行，以图像信号表现的图像的一部分，又使图像微调使其投影到选定的投影区域40上也行。
而且，图像位置尺寸调整部114，根据该对应协调，调整数字转换后的输入图像信号并输出数字信号(R2、G2、B2)，以调整图像位置和尺寸。
进而，对于数字信号(R2、G2、B2)，校正部120校正图像信息，使之变成与投影区域40观看环境适应的图像色彩和亮度，D/A转换部180对从校正部120来的图像信息(R3、G3、B3)进行数字转换，输出模拟信号(R4、G4、B4)。
驱动部191按照模拟信号(R4、G4、B4)驱动空间光调制器192，图像投影部190通过空间光调制器192和透镜195输出光源193来的光来投影图像。
这样一来，图像投影部190就将校正了图像色彩和亮度的图像投影到投影区域40上(步骤S9)。
如以上一样，按照本实施方案，因为液晶投影仪能够自动地决定不存在障碍物(例如，桌子、观众等)的可投影区域30，所以使用者就能够更简易地进行投影区域40的变更。
并且，例如，进行演示时，用右手的演示者，容易用指示棒指示将图像显示在从观众观看在右侧的一方，用左手的演示者，容易用指示棒指示将图像显示在从观众观看在左侧的一方。
即使这种场合，按照本实施方案，使用者也不花费用手动调整投影仪投影位置的功夫，把图像投影到使用者所希望的位置。
并且，按照本实施方案，液晶投影仪根据传感器60来的读出信息和从投影区域确定部140来的表示投影区域40的信息，分别计算构成各校准图像内投影区域40的各图像XYZ值的平均值并生成读出数据，通过使用按照该读出数据生成的图像校正用数据，就能够调合由多个可投影区域选定的投影区域40观看环境，校正图像色彩和亮度投影图像。
因此，液晶投影仪，例如，即使连续变更投影区域40进行显示的场合，也能节省变更投影区域40时实行校准的时间，能够更方便地进行投影区域40的变更。
进而，按照本实施方案，因为液晶投影仪能够自动地进行投影对象区域10上投影范围10A和空间光调制器192的象素区的对应协调，所以能够在适合的位置上以适当的图像大小投影图像。
(硬件的说明)另外，就用于上述各部分的硬件而言，例如，可应用以下的硬件。
图4是本实施方案的一例液晶投影仪内的投影式图像显示系统硬件框图。
例如，就A/D转换部112来说，例如A/D转换器930等；就D/A转换部180来说，例如D/A转换器940等；就驱动部191来说，例如存储驱动液晶光阀驱动器的ROM960等；就空间光调制器192来说，例如液晶板920、液晶光阀等；就校正部120、投影区域选择部142、可投影区域决定部144、边缘检测部146、投影范围掌握部148、投影区域象素区对应协调部130、纵横尺寸比决定部132、读出数据生成部170、LUT数据生成部160来说，例如图像处理电路970、CPU910等；就校准信号发生部150来说，例如RAM950等；就传感器60来说，可使用可能的传感器，例如CCD传感器、CMOS传感器等的多象素传感器等，导出其XYZ值来实现。另外，其各部分是可以通过系统总线980互相交换信息。并且，其各部分既可以象电路那样硬件性实现，又可以象驱动器那样软件性实现。
并且，也可以液晶投影仪内的计算机从信息存储介质300读出程序实现其各部分功能。
并且，就信息存储介质300来说，可以应用例如，CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等，其信息的读出方式既可以是接触方式，也可以是非接触方式。
并且，也可以采用通过网络从主机装置等下载用于实现上述各功能的程序而不用信息存储介质300的办法实现上述的各功能。
(变形例)以上，虽然说明有关应用本发明的优选实施方案，本发明的应用不限定于上述的实施方案。
例如，上述的实施方案中，可投影区域决定部144，根据边缘检测部146来的读出图像上的边缘检测信息决定可投影区域30，然而根据边缘检测信息以外的信息决定可投影区域30也行。例如，可投影区域决定部144，根据读出图像上的色分布决定可投影区域30也行。
即，例如在图1中，因为读出图像之中观叶植物22等障碍物部分的XYZ值与可投影区域30的XYZ值不同，只要掌握表示色彩的XYZ值分布，就能够选取可投影区域30。以下，具体地说明根据色分布选取可投影区域30的方法。
图5是本实施方案的另一例液晶投影仪内的投影式图像显示系统功能框图。
本实施方案中，采用色分布检测部147输出表示传感器60来的读出图像(也可以是读出图像整体中的一部分。)中色分布的检测信息来代替边缘检测部146，采用可投影区域决定部145来代替可投影区域决定部144。
在利用图3说过的投影范围掌握部148的处理(步骤S2)后，色分布检测部147根据读出图像之中与投影范围10A相当部分的读出信息(XYZ值)，检测投影范围10A的色分布。
更具体点说，色分布检测部147对每个规定的图像处理单位(例如，由纵横一定象素构成的象素区段、1个象素等)，生成X值、Y值、Z值的直方图(频率分布)。
而且，色分布检测部147检测在X值的频率分布中主频率X值范围(XP1～XP2)。并且，色分布检测部147对于Y值和Z值也同样，检测主频率Y值范围(YP1～YP2)，主频率Z值范围(ZP1～ZP2)。另外，该范围是任意的，例如，X值、Y值、Z值都可以是相同范围，又可以是各自不同。
而且，色分布检测部147把这些色分布的检测信息(XP1～XP2、YP1～YP2、ZP1～ZP2)输出到可投影区域决定部145。
可投影区域决定部145，根据纵横尺寸比决定部132来的图像纵横尺寸比和色分布检测部147来的色分布检测信息，决定可投影区域30。
更具体点说，可投影区域决定部145，对读出图像之中与投影范围10A相当的部分的读出信息，选取具有与色分布检测部147来的与X值范围(XP1～XP2)相当的X值的区域AX。另外，读出信息对每个坐标位置具有(纵坐标位置、横坐标位置、X值、Y值、Z值)。所以，可投影区域决定部145，可把X值作为检索关键，掌握坐标具有该X值的纵坐标位置和横坐标位置，就能够选取区域AX。对于Y值、Z值也同样选取相当的区域AY、AZ。
按照这样的顺序，可投影区域决定部145选取具有与X值的范围(XP1～XP2)相当的区域AX、具有与Y值的范围(YP1～YP2)相当的区域AY、具有与Z值的范围(ZP1～ZP2)相当的区域AZ，选取区域AX、区域AY、区域AZ重合的区域AA(例如，相当于图1的可投影区域30)。
这样一来，就可选取可投影区域30。从此以后的顺序，进行上述图3的步骤S4以后的处理就行。
这样，通过根据色分布采用办法，本实施方案的液晶投影仪，即使投影对象区域10的一部分受到由荧光灯50等产生的环境影响的场合，也能选取不受该环境影响的(或受到该环境影响的)均匀部分之中满足纵横尺寸比的部分作为投影区域40。
并且，通过根据色分布采用办法，由于不需要进行边缘检测，所以本实施方案的液晶投影仪能够更高速(更有效)地进行处理。
另外，色分布的检测办法不限定于上述办法，例如，也可以设定作为基准的X值、Y值、Z值的范围，对各自的值实行不同的权重等来决定，也可以采用函数来决定。并且，用于掌握色分布的指标不限定于XYZ值，利用RGB值等也行。
并且，由于或者因在房外使用液晶投影仪，投影对象区域10的一部分成为天空，或者因在学校的教室里使用液晶投影仪投影对象区域10的一部分成为玻璃窗，在投影对象区域10的一部分没有反射液晶投影仪来的投影光的场合下，液晶投影仪进行以下的处理也行。
例如，液晶投影仪投影矩形图像的场合，采用边缩小投影范围边反复进行表示该图像四角的点或线等的投影和摄像，在传感器60检测出该四角的点等的时刻，进行读出图像内该四角和空间光调制器192四角坐标的对应协调的办法，能够应用决定上述投影区域40的处理。
并且，上述的实施方案中，在进行边缘检测等的场合，虽然液晶投影仪利用黑色的单色校准图像，但是例如，也可以利用表示白色的单色校准图像的读出图像XYZ值与黑色的单色校准图像的读出图像的XYZ值的差分值的读出信息进行边缘检测等。
按照本发明，液晶投影仪即使是因投影对象区域10内的区域对环境影响多少有所不同的场合，也能在减少其不同的状态下进行色分布检测等。
并且，例如，使用者对投影区域40的选择，也可以借助于液晶投影仪本身的按钮或遥控器操作，也可以应用使用者的动作指示或声音指示。
并且，本实施方案的液晶投影仪，也可以在投影图像时进行梯形失真校正和自动焦点调整等。
进而，上述的实施方案中，投影区域40是长方形的，然而作为投影区域40，也可以采用长方形以外的圆形等的形状。
并且，本实施方案的液晶投影仪，例如，也可以按规定的定时(例如，每隔规定时间、发送器的变更时间等)反复进行图3所示的图像投影处理。
按照本发明，液晶投影仪采用按规定的定时进行反复读出和边缘检测的办法，在障碍物的位置等变化的场合，具体点说，例如，在观众与投影区域40重合一起的场合等，能够自动地调整，使得图像投影到没有障碍物的投影区域40上。因此，使用者能够更方便地进行投影位置的变更。并且，液晶投影仪也可以按照障碍物的位置决定投影区域40。
并且，本实施方案的液晶投影仪，在按上述规定定时反复图3的图像处理的场合，也可以照样反复从该图的步骤S1到S9的处理，或者也可以按步骤S1处理只有非显示时对投影对象区域10(或黑色校准图像的投影像)进行读出，省去步骤S2的处理，反复实施从步骤S3到S9的处理过程。
按照本发明，前者的场合，液晶投影仪，例如，在新的障碍物进入投影区域40的场合等，不仅可以进行调整，使得图像投影到没有障碍物的投影区域40，而且即使在观看环境变化的场合，也能施行适应变化后观看环境的校正并投影图像。另一方面，后者的场合，液晶投影仪只有非显示时对投影对象区域10进行读出，可将图像投影到没有障碍物的新投影区域40上，对观众等的投影图像观看者就没有因显示有色校准图像而让人劳神，能够简易地进行投影位置的变更。
并且，上述的实施方案中，液晶投影仪虽然在最初选取满足纵横尺寸比的1个以上投影区域40后求出最大的可投影区域30，但是根据最初边缘检测数据求出没有障碍物的可投影区域30后选取可投影区域30内满足纵横尺寸比的1个以上投影区域40也行。
并且，上述的实施方案中，液晶投影仪虽然是投影区域确定部140确定投影区域40后根据该投影区域40的XYZ值的平均值生成图像校正用数据，但是也可以根据各个可能选择的投影区域(例如，图1中所示的投影区域40-1～40-3)的XYZ值的平均值生成图像校正用数据(例如，3D-LUT和1D-LUT)并存入校正部120，按照投影区域的选择，一边改变适用的图像校正用数据一边校正输入图像信息。
按照本发明，液晶投影仪，例如，即使是频繁变更投影区域40这样的场合，因为不需要每次变更更新图像校正用数据，所以就能够在更短时间内应用适应观看环境的图像校正用数据。
并且，除上述的液晶投影仪外，也可以将本实施方案的投影式图像显示系统应用于，例如，使用DMD(Digital Micromirror Device)的投影仪等的各种投影式显示系统。例如，作为上述的空间光调制器，也可以使用包括DMD片和滤色器的设备。另外，DMD是美国得克萨斯仪器公司的商标。并且，投影仪不限定于正面投影式的，也可以是背面投影式的。
并且，除上述家庭起居室等外，即使在会议室、医疗现场、广告现场、教育现场、电影院、展览馆等的业务方面进行图像投影的场合，本发明也是有效的。
另外，上述的投影式图像显示系统功能，例如，也可以由液晶投影仪单体来实现，也可以由多个处理装置分散(例如，用液晶投影仪和PC来分散处理)来实现。
权利要求
1.一种投影式图像显示系统，其特征是包括读出投影对象区域，输出读出信息的读出装置；根据该读出信息，实行边缘检测处理或色分布检测处理，输出表示读出图像的边缘或读出图像的色分布的检测信息的检测装置；根据该检测信息，决定投影对象区域之中不存在障碍物的可投影区域的可投影区域决定装置；根据使用者的选择或规定的基准，从该可投影区域选择投影区域的投影区域选择装置；调整输入图像信息，以便在该投影区域显示图像的调整装置；以及根据调整后的图像信息，向上述投影区域投影图像的图像投影装置。
2.按照权利要求1所述的投影式图像显示系统，其特征是包括根据上述读出信息，按照观看环境生成规定的图像校正用数据，用于校正图像的图像校正用数据生成装置，和根据上述图像校正用数据，校正由上述调整装置调整后的输入图像信息的校正装置，上述图像投影装置，根据由上述校正装置校正后的图像信息，向上述投影区域投影图像。
3.按照权利要求2所述的投影式图像显示系统，其特征是上述图像校正用数据生成装置，根据与由上述投影区域选择装置选定的投影区域相当的读出信息，掌握该投影区域的观看环境，生成上述图像校正用数据。
4.按照权利要求1～3任一项所述的投影式图像显示系统，其特征是上述图像投影装置具有空间光调制器，上述调整装置根据上述读出信息，对应协调投影对象区域和上述空间光调制器的象素区，调整上述输入图像信息，以便调整图像的位置和大小的至少一方。
5.按照权利要求4所述的投影式图像显示系统，其特征是上述读出装置，按规定的定时反复进行读出并输出读出信息，上述边缘检测装置，根据新的读出信息输出检测信息，上述可投影区域决定装置，根据新的检测信息，重新决定上述可投影区域。
6.一种投影仪，其特征是包括读出投影对象区域，输出读出信息的读出装置；根据该读出信息，实行边缘检测处理或色分布检测处理，输出表示读出图像的边缘或读出图像的色分布的检测信息的检测装置；根据该检测信息，决定投影对象区域之中不存在障碍物的可投影区域的可投影区域决定装置；根据使用者的选择或规定的基准，从该可投影区域选择投影区域的投影区域选择装置；调整输入图像信息，以便在该投影区域显示图像的调整装置；以及根据调整后的图像信息，向上述投影区域投影图像的图像投影装置。
7.一种信息存储介质，是存储用计算机可读取程序的信息存储介质，其特征是存储有用于使计算机作为读出投影对象区域，输出读出信息的读出装置；根据该读出信息，实行边缘检测处理或色分布检测处理，输出表示读出图像的边缘或读出图像的色分布的检测信息的检测装置；根据该检测信息，决定投影对象区域之中不存在障碍物的可投影区域的可投影区域决定装置；根据使用者的选择或规定的基准，从该可投影区域选择投影区域的投影区域选择装置；调整输入图像信息，以便在该投影区域显示图像的调整装置；以及根据调整后的图像信息，向上述投影区域投影图像的图像投影装置起作用的程序。
8.按照权利要求7所述的信息存储介质，其特征是存储用于使计算机作为根据上述读出信息，按照观看环境生成规定的图像校正用数据，用于校正图像的图像校正用数据生成装置，和根据上述图像校正用数据，校正由上述调整装置调整后的输入图像信息的校正装置起作用的程序，上述图像投影装置，根据由上述校正装置校正后的图像信息，向上述投影区域投影图像。
9.按照权利要求8所述的信息存储介质，其特征是上述图像校正用数据生成装置，根据与由上述投影区域选择装置选定的投影区域相当的读出信息，掌握该投影区域的观看环境，生成上述图像校正用数据。
10.按照权利要求7～9任一项所述的信息存储介质，其特征是上述图像投影装置具有空间光调制器，上述调整装置根据上述读出信息，对应协调投影对象区域和上述空间光调制器的象素区，调整上述输入图像信息，以便调整图像的位置和大小的至少一方。
11.按照权利要求10所述的信息存储介质，其特征是上述读出装置控制上述读出部，使其按规定的定时反复进行读出并输出读出信息，上述边缘检测装置，根据新的读出信息输出检测信息，上述可投影区域决定装置，根据新的检测信息，重新决定上述可投影区域。
12.一种图像投影方法，其特征是读出投影对象区域，输出读出信息；根据该读出信息，实行边缘检测处理或色分布检测处理，输出表示读出图像的边缘或读出图像的色分布的检测信息；根据该检测信息，决定投影对象区域之中不存在障碍物的可投影区域；根据使用者的选择或规定的基准，从该可投影区域选择投影区域；调整输入图像信息，以便在该投影区域显示图像；以及根据调整后的图像信息，向上述投影区域投影图像。
13.按照权利要求12所述的图像投影方法，其特征是根据上述读出信息，按照观看环境生成规定的图像校正用数据，用于校正图像，和根据上述图像校正用数据，校正调整后的输入图像信息，根据校正后的图像信息，向上述投影区域投影图像。
14.按照权利要求13所述的图像投影方法，其特征是根据与选定的投影区域相当的部分的读出信息，掌握该投影区域的观看环境，生成上述图像校正用数据。
15.按照权利要求12～14任一项所述的图像投影方法，其特征是根据上述读出信息，对应协调投影对象区域和作为上述图像投影部的一部分的上述空间光调制器的象素区，调整图像的位置和大小的至少一方。
16.按照权利要求15所述的图像投影方法，其特征是按规定的定时反复进行读出并输出检测信息，以及根据新的检测信息，重新决定上述可投影区域。
全文摘要
为投射适应变更后投影位置的观看环境的图像，提供一种投影式图像显示系统、投影仪、程序、信息存储介质和图像投影方法，在液晶投影仪内设置读出投影对象区域，输出读出信息的传感器60、根据读出信息，输出检测信息的边缘检测部146、根据检测信息，决定可投影区域的可投影区域决定部144、从该可投影区域选择投影区域的投影区域选择部142、基于选定的投影区域的读出信息，生成适应投影区域观看环境的读出数据的读出数据生成部170、生成LUT数据的LUT数据生成部160、根据生成的LUT数据，校正图像信息的校正部120、及根据校正后的图像信息，向投影区域投射图像的图像投影部190。
文档编号G03B21/00GK1460919SQ03136209
公开日2003年12月10日 申请日期2003年5月16日 优先权日2002年5月20日
发明者松田秀树 申请人:精工爱普生株式会社