图像处理系统、投影机以及图像处理方法.pdf

本发明投影机，包括：投影白图像和黑图像的投影图像部(190)；具有曝光调整功能，拍摄白图像而生成第1拍摄信息，拍摄黑图像而生成第2拍摄信息的传感器(60)；以在白图像拍摄时用自动曝光的设定进行拍摄、在黑图像拍摄时用白图像拍摄时的曝光设定来拍摄的方式控制传感器(60)的曝光的拍摄条件设定部(186)；根据第1以及第2拍摄信息生成差异信息的差异信息生成部(152)；以及根据该差异信息检测拍摄区域中的投影区域的端点的端点检测部(154)。

1.  一种图像处理系统，其特征在于，包括：
分别在不同的时刻投影第1以及第2校准图像的图像投影装置；
具有曝光调整功能，拍摄所投影的各校准图像生成第1以及第2拍摄信息的拍摄装置；
根据前述第1及第2拍摄信息，生成表示各校准图像的在前述拍摄装置的拍摄区域中对应的每个像素的规定像素信号值的差异的差异信息的差异信息生成装置；以及
将该差异信息作为检索对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点的端点检测装置；
前述拍摄装置在前述第1校准图像的投影时以自动曝光拍摄该校准图像，在前述第2校准图像的投影时以由前述自动曝光决定的曝光的状态拍摄该校准图像。

2.  一种图像处理系统，其特征在于，包括：
图像投影装置，分别在不同的时刻投影第1以及第2校准图像；
拍摄装置，具有曝光调整功能，拍摄所投影的各校准图像而生成第1以及第2拍摄信息；
差异信息生成装置，根据前述第1及第2拍摄信息，将前述拍摄装置的拍摄区域中的规定像素区域划分成由多个像素构成的像素块，生成表示构成该像素块的像素的规定像素信号值的平均值或合计值或该像素块中的代表像素的规定图像信号值的第1及第2像素块前处理信息，并且根据前述第1像素块前处理信息和前述第2像素块前处理信息的差异，设定成为前述拍摄区域中的投影区域的端点的基准的像素区域，并根据前述第1及第2拍摄信息，生成表示该像素区域的附近的每个像素的前述规定图像信号值的差异的差异信息；以及
端点检测装置，将该差异信息作为检测对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点；
前述拍摄装置在前述第1校准图像的投影时以自动曝光拍摄该校准图像，在前述第2校准图像的投影时以由前述自动曝光决定的曝光的状态，拍摄该校准图像。

3.  如权利要求1或2所述的图像处理系统，其特征在于，前述图像投影装置，作为前述第1校准图像，投影白的单一色的校准图像，并且作为前述第2校准图像，投影黑的单一色的校准图像。

4.  如权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于，前述差异信息生成装置，作为前述差异信息，生成以前述第1拍摄信息表示的第1拍摄图像和以前述第2拍摄信息表示的第2拍摄图像的差分图像；
该差分图像，由位于该差分图像的中央附近的中央块区域、位于该中央块区域的周边的周边块区域和前述中央块区域以及前述周边块区域以外的背景区域构成；
前述中央块区域以及前述周边块区域中的各像素和前述背景区域的各像素具有不同的明亮度指标值。

5.  如权利要求4所述的图像处理系统，其特征在于，前述端点检测装置包括：根据前述差分图像，检测前述拍摄装置的拍摄区域中的前述中央块区域的多个中央基准位置的中央基准位置检测装置；
根据前述中央基准位置，检测前述拍摄区域中的前述周边块区域的多个周边基准位置的周边基准位置检测装置；以及
根据前述中央基准位置、前述周边基准位置，生成表示前述投影区域的端点的投影区域信息的投影区域信息生成装置。

6.  如权利要求5所述的图像处理系统，其特征在于，前述投影区域信息生成装置，根据前述中央基准位置和前述周边基准位置设定多个近似直线或近似曲线、判定前述中央块区域以及前述周边块区域的形状或配置，从而生成前述投影区域信息。

7.  如权利要求6所述的图像处理系统，其特征在于，前述投影区域以及前述中央块区域为矩形的区域；
前述投影区域信息生成装置，通过检测前述多个近似直线的交点或前述多个近似曲线的交点，判定前述中央块区域的4角的位置，并根据该4角的位置，生成表示前述投影区域的4角的位置的前述投影区域信息。

8.  一种投影机，其特征在于，包括：
分别在不同的时刻投影第1及第2校准图像的图像投影装置；
具有曝光调整功能，拍摄所投影的各校准图像而生成第1及第2拍摄信息的拍摄装置；
根据前述第1及第2拍摄信息，生成表示各校准图像的在前述拍摄装置的拍摄区域中对应的每个像素的规定像素信号值的差异的差异信息的差异信息生成装置；以及
将该差异信息作为检索对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点的端点检测装置；
前述拍摄装置在前述第1校准图像的投影时以自动曝光拍摄该校准图像，在前述第2校准图像的投影时以由前述自动曝光决定的曝光的状态，拍摄该校准图像。

9.  一种投影机，其特征在于，包括：
图像投影装置，分别在不同的时刻投影第1以及第2校准图像；
拍摄装置，具有曝光调整功能，拍摄所投影的各校准图像而生成第1以及第2拍摄信息；
差异信息生成装置，根据前述第1及第2拍摄信息，将前述拍摄装置的拍摄区域中的规定像素区域划分成由多个像素构成的像素块，生成表示构成该像素块的像素的规定像素信号值的平均值或合计值或该像素块中的代表像素的规定图像信号值的第1及第2像素块前处理信息，并且根据前述第1像素块前处理信息和前述第2像素块前处理信息的差异，设定成为前述拍摄区域中的投影区域的端点的基准的像素区域，并根据前述第1及第2拍摄信息，生成表示该像素区域的附近的每个像素的前述规定图像信号值的差异的差异信息；以及
端点检测装置，将该差异信息作为检测对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点；
前述拍摄装置，在前述第1校准图像的投影时以自动曝光拍摄该校准图像，在前述第2校准图像的投影时以前述自动曝光决定的曝光的状态，拍摄该校准图像。

10.  一种图像处理方法，其特征在于，投影第1校准图像；以自动曝光的设定拍摄所投影的第1校准图像而生成第1拍摄信息；投影第2校准图像；以前述第1校准图像的拍摄时的曝光拍摄所投影的第2校准图像而生成第2拍摄信息；根据前述第1及第2拍摄信息，生成表示在拍摄区域内对应的每个像素的规定图像信号值的差异的差异信息；将该差异信息作为检索对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点。

11.  一种图像处理方法，其特征在于，投影第1校准图像；以自动曝光的设定拍摄所投影的第1校准图像而生成第1拍摄信息；投影第2校准图像；以前述第1校准图像的拍摄时的曝光拍摄所投影的第2校准图像而生成第2拍摄信息；根据前述第1及第2拍摄信息，将拍摄区域中的规定像素区域划分成由多个像素构成的像素块；生成表示构成该像素块的像素的规定像素信号值的平均值或合计值或该像素块中的代表像素的规定图像信号值的第1及第2像素块前处理信息；根据前述第1像素块前处理信息和前述第2像素块前处理信息的差异，设定成为前述拍摄区域中的投影区域的端点的基准的像素区域；根据前述第1及第2拍摄信息，生成表示该像素区域的附近的每个像素的前述规定图像信号值的差异的差异信息；将该差异信息作为检测对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点。

12.  如权利要求10或11所述的图像处理方法，其特征在于，前述第1校准图像是白的单一色的校准图像；前述第2校准图像是黑的单一色的校准图像。

13.  如权利要求10所述的图像处理方法，其特征在于，作为前述差异信息，生成以前述第1拍摄信息表示的第1拍摄图像和以前述第2拍摄信息表示的第2拍摄图像的差分图像；
该差分图像，由位于该差分图像的中央附近的中央块区域、位于该中央块区域的周边的周边块区域和前述中央块区域以及前述周边块区域以外的背景区域构成；
前述中央块区域以及前述周边块区域中的各像素和前述背景区域的各像素具有不同的明亮度指标值。

14.  如权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于，根据前述差分图像，检测拍摄区域中的前述中央块区域的多个中央基准位置；
根据前述中央基准位置，检测前述拍摄区域中的前述周边块区域的多个周边基准位置；
根据前述中央基准位置和前述周边基准位置，生成表示前述投影区域的端点的投影区域信息。

15.  如权利要求14所述的图像处理方法，其特征在于，根据前述中央基准位置和前述周边基准位置设定多个近似直线或近似曲线、判定前述中央块区域以及前述周边块区域的形状或配置，从而生成前述投影区域信息。

16.  如权利要求15所述的图像处理方法，其特征在于，前述投影区域以及前述中央块区域为矩形的区域；
通过检测前述多个近似直线的交点或前述多个近似曲线的交点，判定前述中央块区域的4角的位置，并根据该4角的位置，生成表示前述投影区域的4角的位置的前述投影区域信息。

图像处理系统、投影机以及图像处理方法
技术领域
本发明涉及根据拍摄信息检测投影区域的端点的图像处理系统、投影机以及图像处理方法。
背景技术
例如，在使用投影机在屏幕上投影图像的情况下，有时在投影图像上会产生所谓的梯形畸变。作为修正梯形畸变等的方法，有用照相机(摄像机)拍摄形成在屏幕上的投影区域，再根据该拍摄信息判别投影区域的形状然后修正梯形畸变的方法。
例如，在特开2003-108109号公报中，公开了一种投影2个不同的校准图像，并分别拍摄这些校准图像，然后根据2个拍摄信息的差异来判别投影区域的图像处理系统。
但是，在特开2003-108109号公报中，对于如何设定拍摄时的拍摄装置的曝光却完全没有公开。
另外，在带照相机的投影机的情况下，该照相机的曝光设定是以在没有受到外界光的影响的理想的使用环境中的设定被固定下来的。
但是，在实际的使用环境中，有时会受到外界光的影响，为了正确地修正图像的畸变，必须是即便在这种情况下投影机也能够得到正确的拍摄信息而正确地判定投影区域。另外，在投影距离远的情况或屏幕的反射率低的情况下，有时投影图像变暗，照相机很难做到高精度地摄影。
另外，在实际的使用环境中，还有由于投影机的设置场所的制约等的原因，投影图像的一部分被表示在屏幕的外部的情况。因此就有必要研制一种即便在这种情况下也可恰当地调整投影图像的位置等的投影机。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种可以根据拍摄信息更加正确地检测拍摄区域的投影区域的端点的图像处理系统、投影机以及图像处理方法。
为了解决上述问题，本发明的图像处理系统以及投影机，其特征在于，它包括：分别在不同的时刻投影第1以及第2校准图像的图像投影装置；具有曝光调整功能，拍摄所投影的各校准图像生成第1以及第2拍摄信息的拍摄装置；根据前述第1以及第2拍摄信息，生成表示各校准图像的在前述拍摄装置的拍摄区域内对应的每个像素的规定像素信号值的差异的差异信息的差异信息生成装置；以及将该差异信息作为检索对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点的端点检测装置；前述拍摄装置在前述第1校准图像的投影时以自动曝光拍摄该校准图像，在前述第2校准图像的投影时以按前述自动曝光决定的曝光的状态拍摄该校准图像。
另外，本发明的图像处理方法，其特征在于，投影第1校准图像；以自动曝光的设定拍摄所投影的第1校准图像而生成第1拍摄信息；投影第2校准图像；以前述第1校准图像的拍摄时的曝光拍摄所投影的第2校准图像而生成第2拍摄信息；根据前述第1以及第2拍摄信息，生成表示在拍摄区域内对应的每个像素的规定图像信号值的差异的差异信息；将该差异信息作为检索对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点。
根据本发明，图像处理系统等通过暂时以自动曝光的设定拍摄第1校准图像而生成第1拍摄信息，可以以适合于使用环境的曝光生成第1拍摄信息。另外，图像处理系统等通过以第1校准图像的拍摄时的曝光拍摄第2校准图像而生成第2拍摄信息，可以用适合差异信息的生成地曝光生成第2拍摄信息。
进而，图像处理系统等通过根据该第1以及第2拍摄信息检测拍摄区域中的投影区域的端点，可以更正确第判别拍摄区域中的投影区域。
再者，作为前述差异，可以是例如差分值(差值)、比率等。
另外，本发明的图像处理系统以及投影机，其特征在于，它包括：图像投影装置，分别在不同的时刻投影第1以及第2校准图像；拍摄装置，具有曝光调整功能，拍摄所投影的各校准图像而生成第1以及第2拍摄信息；差异信息生成装置，将前述拍摄装置的拍摄区域中的规定像素区域划分成由多个像素构成的像素块，根据前述第1及第2拍摄信息，生成表示构成该像素块的像素的规定像素信号值的平均值或合计值或该像素块中的代表像素的规定图像信号值的第1及第2像素块前处理信息，并且根据前述第1像素块前处理信息和前述第2像素块前处理信息的差异，设定成为前述拍摄区域中的投影区域的端点的基准的像素区域，并根据前述第1及第2拍摄信息，生成表示该像素区域的附近的每个像素的前述规定图像信号值的差异的差异信息；以及端点检测装置，将该差异信息作为检测对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点；前述拍摄装置在前述第1校准图像的投影时以自动曝光拍摄该校准图像，在前述第2校准图像的投影时以按前述自动曝光决定的曝光的状态，拍摄该校准图像。
另外，本发明的图像处理方法，投影第1校准图像；以自动曝光的设定拍摄所投影的第1校准图像而生成第1拍摄信息；投影第2校准图像；以前述第1校准图像的拍摄时的曝光拍摄所投影的第2校准图像而生成第2拍摄信息；根据前述第1以及第2拍摄信息，将拍摄区域中的规定像素区域划分成由多个像素构成的像素块；生成表示构成该像素块的像素的规定像素信号值的平均值或合计值或该像素块中的代表像素的规定图像信号值的第1以及第2像素块前处理信息；根据前述第1像素块前处理信息和前述第2像素块前处理信息的差异，设定形成为前述拍摄区域中的投影区域的端点的基准的像素区域；根据前述第1以及第2拍摄信息，生成表示该像素区域的附近的每个像素的前述规定图像信号值的差异的差异信息；将该差异信息作为检测对象，检测前述拍摄区域中的投影区域的端点。
根据本发明，图像处理系统等通过暂时以自动曝光的设定拍摄第1校准图像而生成第1拍摄信息，可以用适合于使用环境的曝光生成第1拍摄信息。另外，图像处理系统等通过用第1校准图像的拍摄时的曝光拍摄第2校准图像而生成第2拍摄信息，可以用适合于差异信息的生成的曝光生成第2拍摄信息。
进而，图像处理系统等通过根据该第1以及第2拍摄信息检测拍摄区域中的投影区域的端点，可以更正确第判别拍摄区域中的投影区域。
特别地，根据本发明，图像处理系统等，通过在设定成为端点的基准的像素区域之后将其附近的像素作为检索对象来检索每个像素的差异，可以用更短的时间检测到所希望的端点。
另外，在前述图像处理系统以及前述投影机中，也可以是前述图像投影装置作为前述第1校准图像投影白的单一色的校准图像，同时作为前述第2校准图像投影黑的单一色的校准图像。
另外，在前述图像处理方法中，也可以是前述第1校准图像是白的单一色的校准图像；前述第2校准图像是黑的单一色的校准图像。
由此，图像处理系统等通过在白的校准图像的拍摄时以自动曝光来拍摄，不论在受到外界光的影响的情况下、在因投影距离过远或屏幕的反射率过低而投影光的反射光过弱的情况下、或在因投影距离过近或屏幕的反射率过高而投影光的反射光过强的情况下，与以固定曝光进行拍摄的情况相比，都可以有效地活用照相机的动态范围来拍摄。
另外，图像处理系统等通过在黑的校准图像的拍摄时用白的校准图像拍摄时的曝光来进行拍摄，在判定白的拍摄信息和黑的拍摄信息的差异时，可以更明确地判定差异。由此，图像处理系统等可以更正确地判别图像投影区域。
另外，在前述图像处理系统以及前述投影机中，也可以是如下那样，即，前述差异信息生成装置，作为前述差异信息，生成以前述第1拍摄信息表示的第1拍摄图像和以前述第2拍摄信息表示的第2拍摄图像的差分图像；该差分图像由位于该差分图像的中央附近的中央块区域、位于该中央块区域的周边的周边块区域和前述中央块区域以及前述周边块区域以外的背景区域构成；前述中央块区域以及前述周边块区域的各像素和前述背景区域的各像素具有不同的明亮度(明亮程度)指标值。
另外，在前述图像处理方法中，也可以是如下那样，即，作为前述差异信息，生成以前述第1拍摄信息表示的第1拍摄图像和以前述第2拍摄信息表示的第2拍摄图像的差分图像；该差分图像由位于该差分图像的中央附近的中央块区域、位于该中央块区域的周边的周边块区域和前述中央块区域以及前述周边块区域以外的背景区域构成；前述中央块区域以及前述周边块区域的各像素和前述背景区域的各像素具有不同的明亮度指标值。
另外，在前述图像处理系统以及前述投影机中，也可以是前述端点检测装置包括：根据前述差分图像，检测前述拍摄装置的拍摄区域中的前述中央块区域的多个中央基准位置的中央基准位置检测装置；根据前述中央基准位置，检测前述拍摄区域中的前述周边块区域的多个周边基准位置的周边基准位置检测装置；以及根据前述中央基准位置、前述周边基准位置，生成表示前述投影区域的端点的投影区域信息的投影区域信息生成装置。
另外，在前述图像处理方法中，也可以是根据前述差分图像，检测拍摄区域中的前述中央块区域的多个中央基准位置；根据前述中央基准位置，检测前述拍摄区域中的前述周边块区域的多个周边基准位置；根据前述中央基准位置和前述周边基准位置，生成表示前述投影区域的端点的投影区域信息。
由此，图像处理系统等通过检测比相当于投影图像的投影区域小的中央块区域的中央基准位置，即便是在投影图像的一部分被显示在投影对象物的外部那样的情况下，也可以根据中央基准位置正确地检测投影区域的端点。
特别是，由此，图像处理系统等，不仅根据中央基准位置，而且还可以根据位于其周边的周边块区域的周边基准位置判定投影区域的端点，因此可以更高精度地检测投影区域的端点。
再者，前述图像处理系统等，也可以是例如，作为前述第1校准图像，采用单色的图像；作为前述第2校准图像，采用由位于图像中央附近的中央块区域、位于该中央块区域的周边的周边块区域和前述中央块区域以及前述周边块区域以外的背景区域构成的、前述中央块区域以及前述周边块区域的各像素和前述背景区域的各像素具有不同的指标值的图像。
另外，在前述图像处理系统以及前述投影机中，也可以是前述投影区域信息生成装置根据前述中央基准位置和前述周边基准位置设定多个近似直线或近似曲线而判定前述中央块区域以及前述周边块区域的形状或配置，由此生成前述投影区域信息。
另外，在前述图像处理方法中，也可以是通过根据前述中央基准位置和前述周边基准位置设定多个近似直线或近似曲线、判定前述中央块区域以及前述周边块区域的形状或配置，从而生成前述投影区域信息。
另外，在前述图像处理系统以及前述投影机中，也可以是前述投影区域以及前述中央块区域为矩形的区域；前述投影区域信息生成装置通过检测前述多个近似直线的交点或前述多个近似曲线的交点，判定前述中央块区域的4角的位置，并根据该4角的位置，生成表示前述投影区域的4角的位置的前述投影区域信息。
另外，在前述图像处理方法中，也可以是前述投影区域以及前述中央块区域为矩形的区域；通过检测前述多个近似直线的交点或前述多个近似曲线的交点，判定前述中央块区域的4角的位置，并根据该4角的位置，生成表示前述投影区域的4角的位置的前述投影区域信息。
由此，由于图像处理系统等可根据中央块区域的4角的位置判定投影区域的4角的位置，因此可以用较少的处理判定投影区域的4角的位置。
附图说明
图1是表示第1实施例的图像投影状况的概略图。
图2是第1实施例的拍摄区域的示意图。
图3是第1实施例的投影机的功能块图。
图4是第1实施例的投影机的硬件块图。
图5是表示第1实施例的端点检测处理的流程的流程图。
图6是第1实施例的前处理用的像素块的示意图。
图7是第1实施例的像素块的示意图。
图8是将图7的AA部分放大而得到的像素块的示意图。
图9是表示第2实施例的图像投影状况的概略图。
图10是第2实施例的投影机的功能块图。
图11是表示第2实施例的投影区域的位置检测处理的流程的流程图。
图12(A)是第1校准图像的示意图，图12(B)是第2校准图像的示意图。
图13是表示第2实施例的检测中央基准位置时的第1阶段的检索方法的示意图。
图14是表示第2实施例的检测中央基准位置时的第2阶段的检索方法的示意图。
图15是表示第2实施例的检测周边基准位置时的第1阶段的检索方法的示意图。
图16是表示第2实施例的检测周边基准位置时的第2阶段的检索方法的示意图。
图17是表示第2实施例的设定近似直线时的第1阶段的示意图。
图18是表示第2实施例的设定近似直线时的第2阶段的示意图。
图19是第3实施例的投影机的功能块图。
图20是表示第3实施例的检测周边基准位置时的第1阶段的检索方法的示意图。
图21是表示第3实施例的检测周边基准位置时的第2阶段的检索方法的示意图。
具体实施方式
以下，以将本发明应用于具有图像处理系统的投影机的情况为例，参照附图进行说明。再者，以下所示的实施形态，对记载在权利要求范围内的发明内容没有任何限定。另外，并不一定是以下的实施形态所示的所有的结构都是作为记载在权利要求的范围内的发明的解决方案所必须的。
以下，作为第1实施例，对使用像素块检测投影区域的端点的方法进行说明，作为第2实施例，对使用图形图像检测投影区域的端点的方法进行说明。
第1实施例
图1是表示第1实施例的图像投影状况的概略图。
投影机20向作为投影对象物的一种的屏幕10投影图像。由此，在屏幕10上，形成投影区域12。
在本实施形态中，投影机20使用具有曝光调整功能的拍摄装置生成投影区域12的拍摄信息，然后根据该拍摄信息检测拍摄区域中的投影区域的端点，进行各种的图像处理。
为了进行这样的处理，本实施形态的投影机20具有作为拍摄装置的传感器60。传感器60经由拍摄面(拍摄区域)拍摄包括投影区域12在内的区域，生成拍摄信息。
图2是第1实施例的拍摄区域210的示意图。
拍摄区域210是上述拍摄面中的区域，在图2中是规定像素数的矩形的区域ABCD。另外，表示拍摄区域210中的实际被投影的图像的形状的投影区域220是用IJKL这4个点围着的区域。
这样，例如，根据投影机20的投影光的光轴和传感器60的光轴，进而根据屏幕10的角度，投影区域220的形状会产生变化。另外，例如，即便在投影机20投影相同投影光的情况下，由于外界光80的影响、屏幕10的反射率、投影距离，来自于屏幕10的反射光(投影光的反射光)也会变化。
在本实施形态中，投影机20投影白的单一色的校准图像(以下称全白图像)和黑的单一色的校准图像(以下称全黑图像)。
并且，传感器60利用自动曝光拍摄全白图像，再利用在全白图像的拍摄时所决定的曝光拍摄全黑图像。
传感器60通过利用自动曝光拍摄全白图像，可以根据因外界光80对屏幕10上投影区域12带来的影响、投影距离、屏幕10的反射率的差异而产生的反射光的强弱，以适当的曝光拍摄图像。另外，传感器60通过利用与全白图像相同的曝光拍摄全黑图像，可以在生成表示全白图像和全黑图像的每个像素的差分值的差异信息的情况下，生成准确的差异信息。
并且，投影机20通过进行根据该差异信息的图像处理，可以更正确地检测拍摄区域210的投影区域220的端点。
其次，对用于安装这种功能的投影机20的功能块进行说明。
图3是第1实施例的投影机20的功能块图。
投影机20的构成包括将来自于PC(个人计算机)的模拟RGB信号(R1、G1、B1)变换成数字RGB信号(R2、G2、B2)的输入信号处理部110，为了修正图像的颜色和明亮度、将该数字RGB信号(R2、G2、B2)变换成数字RGB信号(R3、G3、B3)的色变换部120，为了修正色不均匀、将该数字RGB信号(R3、G3、B3)变换成数字RGB信号(R4、G4、B4)的色不均匀修正部130，将该数字RGB信号(R4、G4、B4)变换成模拟RGB信号(R5、G5、B5)的输出信号处理部140，以及根据该模拟RGB信号投影图像的图像投影部190。
另外，图像投影部190的构成包括空间光调制器192、驱动空间光调制器192的驱动部194、光源196和透镜198。驱动部194根据来自于输出信号处理部140的图像信号，驱动空间光调制器192。然后，图像投影部190将来自于光源196的光经由空间光调制器192以及透镜198而投影。
另外，投影机20构成为包括生成用于表示全白图像以及全黑图像的图像信息(RGB信号)的校准信息生成部172，具有曝光调整功能、并生成全白图像的拍摄信息(第1拍摄信息)以及全黑图像的拍摄信息(第2拍摄信息)的传感器60，进行传感器60的曝光设定的拍摄条件设定部186，以及暂时存储来自传感器60的第1以及第2拍摄信息等的拍摄信息存储部184。再者，传感器60以及拍摄条件设定部186起到作为拍摄装置的作用。
另外，投影机20被构成为包括减低第1以及第2拍摄信息的噪音的噪音除去部158、根据被减低了噪音的第1以及第2拍摄信息生成差异信息的差异信息生成部152和根据差异信息检测投影区域220的端点的端点检测部154。
进而，投影机20被构成为包括根据由端点检测部154检测到的端点生成像素块图像的像素块图像信息生成部156，对被进行了数字变换的RGB信号修正图像的畸变(梯形畸变等)的图像畸变修正部112，为了图像畸变修正部112、根据像素块图像计算图像畸变修正量的图像畸变修正量计算部162，以及为了色不均匀修正部130、根据像素块图像计算色不均匀修正量的色不均匀修正量计算部164。再者，对于图像的色不均匀修正、图像的畸变修正、图像的明亮度修正，在后面叙述。
另外，作为用于安装上述投影机20的各部的硬件，例如，可以适用以下的装置。
图4是第1实施例的投影机20的硬件块图。
例如，作为输入信号处理部110，可以用例如A/D转换器930等；作为拍摄信息存储部184，可以用例如RAM950等；作为色不均匀修正部130、差异信息生成部152、端点检测部154、像素块图像信息生成部156以及校准信息生成部172，可以用例如图像处理电路970等；作为图像畸变修正量计算部162、色不均匀修正量计算部164，可以用例如CPU910等；作为色变换部120，可以用例如图像处理电路970、RAM950、CPU910等；作为输出信号处理部140，可以用例如D/A转换器940等；作为空间光调制器192，可以用例如液晶面板920等；作为驱动部194可以用存储驱动液晶面板920的液晶光阀驱动程序的ROM960等，由此来进行安装。
再者，所述各部可以经由系统总线980相互交换信息。
另外，所述各部，可以像电路那样以硬件方式安装，也可以像程序那样以软件方式安装。
进而，也可以从存储有用于使计算机发挥作为差异信息生成部152等的功能的程序的信息存储介质900中读取程序，而将差异信息生成部152等的功能安装在计算机中。
作为这样的信息存储介质900，可以使用例如CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等，其程序的读取方式可以是接触方式，也可以是非接触方式。
另外，代替信息存储介质900，也可以通过将用于安装上述各功能的程序等经由传送线路从主机装置等下载，从而安装上述各功能。
其次，对使用了所述各部的端点检测处理的流程进行说明。
图5是表示第1实施例的端点检测处理的流程的流程图。
首先，校准信息生成部172发出全白图像用的图像信号，图像投影部190根据由输出信号处理部140处理过的该图像信号，向屏幕10投影全白图像(步骤S1)。
拍摄条件设定部186控制传感器60以自动曝光的设定进行拍摄。由此，传感器60以自动曝光的设定拍摄包括被投影在屏幕10上的全白图像在内的区域，生成第1拍摄信息(步骤S2)。拍摄信息存储部184存储来自传感器60的第1拍摄信息。另外，拍摄条件设定部186将传感器60的曝光设定为全白图像拍摄时的曝光。
其次，校准信息生成部172发出全黑图像用的图像信号，图像投影部190根据由输出信号处理部140处理过的该图像信号，向屏幕10投影全黑图像(步骤S3)。
传感器60以所固定的曝光设定来拍摄包括被投影在屏幕10上的全黑图像在内的区域，生成第2拍摄信息(步骤S4)。拍摄信息存储部184存储来自传感器60的第2拍摄信息。
再者，拍摄信息例如是按传感器60的每个拍摄像素、用R信号值、G信号值、B信号值、Y信号值、亮度值、多个原色值的平均值等的规定图像信号值来表示的信息。
噪音除去部158从第1以及第2拍摄信息中除去噪音(步骤S5)。具体的说，噪音除去部158，例如，在规定图像信号值为规定值(例如，接近于0的值、全白图像的拍摄图像中央部的平均亮度值的50％的值等)或其以下的情况下，将该值变为0，更新拍摄信息。
差异信息生成部152根据除去了噪音的全白图像拍摄时的第1拍摄信息和除去了噪音的全黑图像拍摄时的第2拍摄信息，生成表示每一像素的第1拍摄信息和第2拍摄信息的每一对应像素的差分值的差异信息(像素单位差分值信息)，并存储在拍摄信息存储部184内(步骤S6)。该差异信息例如以二维排列等来表示。在此，作为差异信息采用二维排列。
再者，差异信息生成部152，也可以进一步根据该差异信息，生成仅由作为投影区域220而临时设定的临时投影区域的差分值构成的差异信息(临时投影区域内像素单位差分值信息)。更具体的说，差异信息生成部152，也可以按照仅将差分值为规定的阈值或其以上的像素的该差分值保持、而将差分值不足该阈值的像素的差分值更新为0的方式生成差异信息(临时投影区域内像素单位差分值信息)。
然后，端点检测部154根据该差异信息检测拍摄区域210中的投影区域220的端点(4角的坐标位置)(步骤S7)。更具体的说，端点检测部154，例如，从作为差异信息的二维排列的中央的单元开始将45度的前方设定为搜索线的移动方向，将与该移动方向正交的线作为搜索线来设定，并判定被存储在与该搜索线相应的各单元中的差分值是否为0。这样一来，端点检测部154一边使搜索线沿移动方向移动一边判定各单元的差分值是否为0。
然后，端点检测部154在检测到差分值为0的单元的情况下，就将位于该搜索线的前1条搜索线上的全部单元中具有最大的差分值的单元作为端点(4角中的1点)而检测出。端点检测部154通过使移动方向进一步变更为135度、225度、315度来进行该判定处理，从而可以检测剩下的3个端点。
再者，端点检测部154可以判定在二维排列中求得的4角的点，和用拍摄信息判定该4角的点位于拍摄区域210的什么位置。
另外，投影机20在进行这样的端点检测的情况下，也可以生成投影区域220选出用的像素块前处理信息，进行端点检测。其次，对生成像素块前处理信而进行端点检测的情况的处理进行说明。
图6是第1实施例的前处理用的像素块的示意图。
图5的步骤S5的处理完成后，差异信息生成部152将拍摄区域210划分成规定数的像素块。例如，在图6所示的例子中，为纵6个×横8个＝48个。
然后，差异信息生成部152根据噪音除去后的第1以及第2拍摄信息，按每个像素块计算构成该像素块的像素的规定图像信号值的平均值，生成将该平均值作为该像素块的值的第1以及第2的像素块前处理信息，再存储在拍摄信息存储部184内。再者，像素块前处理信息是包括例如像素块位置(例如，识别序号、坐标位置等)和该像素块的上述平均值的信息。
另外，差异信息生成部152根据第1以及第2像素块前处理信息，以各像素块前处理信息计算对应的每个像素块的上述平均值的比或者差分值，将以该值超过规定的阈值的像素块构成的区域设定为临时投影区域。
端点检测部154根据该临时投影区域内的像素块前处理信息，进行与上述斜向的检索处理同样的处理。更具体的说，端点检测部154从中央的像素块开始使搜索线向斜向的移动方向移动，在被该搜索线所包含的全部像素块值为0的情况下，将被该搜索线的前1条搜索线所包含的全部像素块中具有最大值的像素块设定为端点像素块。端点检测部154通过改变移动方向将该处理进行4次，来设定4个端点像素块。再者，端点像素块是成为投影区域220的端点的基准的像素区域。
进而，端点检测部154，如图6所示，将端点像素块和其附近的像素块(在此，是指与端点像素块相接的外侧的3个像素块)作为搜索范围，根据被包括在该搜索范围内的区域的差异信息(像素单位差分值信息或者临时投影区域内像素单位差分值信息)，从端点像素块中最内侧的像素开始一边使搜索线沿斜向移动，一边进行上述端点像素的检测。
这样一来，端点检测部154就可以检测出4个端点(投影区域220的4角的点)。
这样的方式在传感器60为高析像度的情况下，对于缩短处理时间非常有效。
如以上所述，根据本实施形态，投影机20通过暂时以自动曝光设定来拍摄全白图像而生成第1拍摄信息，就可以以适合于使用环境的曝光生成第1拍摄信息。另外，投影机20通过以全白图像的拍摄时的曝光拍摄全黑图像而生成第2拍摄信息，可以以适合于差异信息的生成的曝光生成第2拍摄信息。
特别是，通过以自动曝光设定来拍摄全白图像，传感器60无论是在屏幕10受到外界光80的影响的情况下、因投影距离过远或屏幕10的反射率过低而投影光的反射光过弱的情况下、还是在因投影距离过近或屏幕10的反射率过高而投影光的反射光过强的情况下，与以固定曝光进行拍摄的情况相比，都可以有效地活用传感器60的动态范围来拍摄。
进而，投影机20，通过根据该第1以及第2拍摄信息检测拍摄区域的投影区域220的端点，可以更正确第判别拍摄区域中的投影区域。
另外，端点检测部154通过从作为差异信息的二维排列的中央向外侧检索端点，不容易受到噪音的影响，可以更正确第检测端点。再者，端点检测部154也可以从该二维排列的外侧向中央来检索端点。
再者，端点检测后，投影机20进行图像的畸变修正以及色不均匀修正(也包括由亮度不均引起的色不均匀)。
像素块图像信息生成部156，根据存储在拍摄信息存储部184内的拍摄信息、来自于端点检测部154的端点位置信息和图像畸变修正量计算部162及色不均匀修正量计算部164所要求的图像尺寸(p’×q’)的信息，生成像素块图像信息。在此，对像素块图像信息进行说明。
图7是第1实施例的像素块的示意图。另外，图8是将图7的AA部分放大了的像素块的示意图。
例如，在图7所示的例子中，投影区域220被划分成纵n个、横m个、即n×m个像素块。再者，该像素块数例如也可以是适应于色不均匀修正部130等的修正装置的处理的数。
首先，像素块图像信息生成部156将拍摄区域210的尺寸(p×q)与图像畸变修正量计算部162及色不均匀修正量计算部164所要求的图像尺寸(p’×q’)相比较，与后者的图像尺寸相适应地根据比的计算变换用端点位置信息表示的各端点的坐标。然后，像素块图像信息生成部156根据变换后的坐标(p’i，q’i)(i＝1～4)、像素块数(n×m)和拍摄信息，在各像素块内设定长方形的区域，然后计算该长方形区域内的每个像素的规定图像信号值的平均值，将该平均值设定为该像素块的值。
再者，长方形区域，如图8所示，是收拢为具有纵v、横h的长度的像素块的长方形的区域。另外，像素块图像信息生成部156也可以取代上述平均值，将图8的黑点所表示的长方形区域的中央像素的差分值作为该像素块的值来设定，还可以将长方形区域内的所有像素的规定图像信号值的合计值作为该像素块的值来设定。
根据以上的处理步骤，像素块图像信息生成部156，生成在n×m的二维排列的各个单元上保持有上述像素块的值的像素块图像信息，并将其存储在拍摄信息存储部184内。
图像畸变修正量计算部162根据存储在拍摄信息存储部184内的全白图像的像素块图像信息，判定投影区域220中的规定图像信息值的变化。然后，图像畸变修正量计算部162根据该变化判定投影区域12的畸变，并计算图像畸变修正量。
例如，图像畸变修正量计算部162，在投影区域12的左侧的图像信号值较高的情况下，可以判定投影光轴从投影区域12的中心向左偏移，可以判定投影区域12畸变成为左侧的边短右侧的边长的梯形形状。
然后，图像畸变修正部112，为了修正图像的畸变，根据来自图像畸变修正量计算部162的图像畸变修正量，修正模拟RGB信号变换后的数字RGB信号并生成数字RGB信号。
由此，投影机20可以修正图像的畸变。
另外，色不均匀修正量计算部164，根据像素块图像信息，按每个像素块计算输入输出特性数据的修正量。再者，在修正色不均匀的情况下，也可以是校准信息生成部172除全白图像、全黑图像之外还发出用于表示R、G、B的原色的校准图像的图像信号，图像投影部190投影该原色的校准图像，传感器60拍摄被投影在屏幕10上的该原色的校准图像而生成拍摄信息。
更具体的说，色不均匀修正量计算部164，例如以使表示修正后的输入输出特性的直线的倾斜为1的方式来计算修正量。
再者，在此，所谓的输入输出特性数据是表示输入输出特性的数据，指的是表示输入信号的明亮度指标值(例如，灰度值)和输出信号的明亮度指标值的关系的数据。另外，所谓的明亮度指标值是成为明亮度的指标的值，具体的说，例如相当于亮度、照度、色信息值(R信号的数字信号值等)、灰度值以及通过将这些值正规化等而变形后的值等。
然后，色不均匀修正部130，为了修正图像的色不均匀，根据来自色不均匀修正量计算部164的色不均匀修正量，修正输入输出特性数据，再根据该输入输出特性数据修正RGB信号。
然后，图像投影部190通过以上的步骤，投影被修正了图像的畸变和色不均匀后的图像。
因而，根据本实施形态，由于投影机20可以正确地检测投影区域220的4角，因此可以正确且有效地使拍摄区域中的投影区域220的坐标和空间光调制器192的显示元件的坐标相对应。由此，即便在图像发生了所谓的梯形畸变的情况下，投影机20也可以恰当地修正畸变。
另外，根据本实施形态，由于投影机20可以用像素块判定每个像素块的颜色的不同，因此可以恰当地修正因经时劣化和环境影响(有外界光80的情况或屏幕10被着色而存在不均匀的情况等)等引起的色不均匀。
第2实施例
其次，对利用图形图像检测投影区域的端点的方式进行说明。
图9是表示第2实施例的图像投影状况的概略图。
投影机20向屏幕10投影图像。由此，在屏幕10上，表示有投影图像12。
另外，本实施形态的投影机20具有作为拍摄装置的传感器60。传感器60经由拍摄面拍摄显示有投影图像12的屏幕10，生成拍摄信息。投影机20根据拍摄信息，进行投影图像12的畸变和表示位置的调整。
但是，例如，如图9所示，在投影图像12的周边部分被显示在屏幕10的外部的情况下，以往的投影机不能根据拍摄信息进行投影图像12的畸变或显示位置的调整。
原因是屏幕10和屏幕10后面的壁的距离太远，即便投影图像12进入到传感器60的拍摄范围内，以往的投影机也不能将被显示在不知位于何处的壁或背景的物体上的，或者根本就没有被显示的投影图像12的顶点的位置变换到屏幕10的平面上的位置上。
本实施形态的投影机20，通过用与以往不同的校准图像，根据该校准图像的拍摄信息，实施简易的检索处理，从而在比以往范围广的条件下精确地掌握投影图像12的位置。
其次，对用于安装该功能的投影机20的功能块进行说明。
图10是第2实施例的投影机20的功能块图。
投影机20的构成与第1实施例相同。
第2实施例的差异信息生成部152，作为差异信息，生成以第1拍摄信息表示的第1拍摄图像和以第2拍摄信息表示的第2拍摄图像的差分图像。
另外，第2实施例的端点检测部154的构成包括检测被包括在差分图像内的中央块区域的多个中央基准位置的中央基准位置检测部151，检测被包括在差分图像内的周边块区域的多个周边基准位置的周边基准位置检测部153，和根据各基准位置、生成表示投影区域的端点(在本实施例中为顶点)的位置的投影区域信息的投影区域信息生成部155。
进而，投影机20具有修正投影图像12的畸变的功能。为了安装该功能，投影机20的构成包括根据拍摄信息和投影区域信息检测投影区域内的亮度峰值位置(亮度值最大的像素的位置)的亮度峰值位置检测部166，根据亮度峰值位置、计算图像畸变修正量的图像畸变修正量计算部162，以及根据图像畸变修正量、修正输入图像信号以修正投影图像12的畸变的图像畸变修正部112。
另外，作为用于安装上述投影机20的各部的功能的硬件，可以适用例如图4所示的硬件。
其次，对使用了所述各部的投影区域的维持检测处理的流程进行说明。
图11是表示第2实施例的投影区域的位置检测处理的流程的流程图。另外，图12(A)是第1校准图像13的示意图，图12(B)是第2校准图像14的示意图。
首先，投影机20，作为第1校准图像13，投影图12(A)所示的全白(图像整体为白色)的校准图像(步骤S11)。更具体的说，校准信息生成部172生成第1校准图像13用的校准信息(例如，RGB信号等)，图像投影部190根据该校准信息，投影全白的校准图像。
传感器60以自动曝光的设定来拍摄屏幕10上的第1校准图像13而生成第1拍摄信息(步骤12)。拍摄信息存储部184存储第1拍摄信息。
然后，投影机20，作为第2校准图像14，投影图12(B)所示的第2校准图像14(步骤S13)。更具体的说，校准信息生成部172生成第2校准图像14用的校准信息，图像投影部190根据该校准信息，投影第2校准图像14。
在本实施例中，第2校准图像14是在将图像整体均等地划分成9个块的情况下、中央块区域和4角的4个周边块区域为黑色、其他的块区域为白色的、所谓的格子图形的图形图像。
传感器60，以第1校准图像13拍摄时的曝光拍摄屏幕10上的第2校准图像14而生成第2拍摄信息(步骤14)。拍摄信息存储部184存储第2拍摄信息。
差异信息生成部152，根据第1以及第2拍摄信息，生成第1校准图像13和第2校准图像14的差分图像(步骤15)。再者，差分图像是对例如每个像素的亮度值等进行差分计算而得到的图像。另外，差分图像，是例如若是每个像素的差分值在规定阈值或其以上的像素则将其差分值作为各像素位置的值、若不是这样的像素则将0作为各像素位置的值这样的图像。再者，差异信息生成部152不一定要对图像整体进行差分计算，在以下的处理中也可以只在必要的范围内(图像的一部分)进行差分计算。
然后，端点检测部154在差分图像的生成后，检测被包括在差分图像内的中央块区域的多个(本实施例为4个)中央基准位置和被包括在差分图像内的周边块区域的多个(本实施例为8个)周边基准位置。
图13是表示第2实施例的检测中央基准位置时的第1阶段的检索方法的示意图。另外，图14是表示第2实施例的检测中央基准位置时的第2阶段的检索方法的示意图。
中央基准位置检测部151，为了检测相当于拍摄面的拍摄区域15中的投影区域(相当于投影图像12的区域)的位置，首先，检测图形图像的4个中央基准位置(步骤S16)。再者，虽然为了使说明更易于理解，而在各图中描绘了屏幕区域18，但也有在实际的差分图像上不包括屏幕区域18、屏幕区域18的外部的周边块区域17-1～17-4的一部分的情况。
更具体的说，中央基准位置检测部151，对差分图像，如图13所示的那样，通过在设想存在有中央块区域16的纵位置x＝xc上从y＝yp到y＝ym按每个像素检索差分值，判别差分值变化的点P1、P2。例如，假定为P1(xc，y1)、P2(xc，y2)。
再者，xc、yp、ym等的检索基准位置的值，例如可以由透镜198和传感器60各自的视角(视场角)和位置来决定，也可以由实验来决定，或者，还可以根据拍摄结果来决定。对于后述的其他的检索基准位置也是同样。
然后，中央基准位置检测部151，如图14所示，通过在将P1、P2作为基准所得到的横位置y＝yc上从x＝xm到x＝xp按每个像素检索差分值，判别差分值变化的点P4、P3。再者，在此，例如yc＝(y1+y2)/2。
这样一来，中央基准位置检测部151，将表示中央块区域16的4个中央基准位置P1(xc，y1)、P2(xc，y2)、P3(x1，yc)、P4(x2，yc)的中央基准位置信息输出给周边基准位置检测部153。
周边基准位置检测部153根据中央基准位置信息，检测图形图像的8个周边基准位置(步骤S17)。
图15是表示第2实施例的检测周边基准位置时的第1阶段的检索方法的示意图。另外，图16是表示第2实施例的检测周边基准位置时的第2阶段的检索方法的示意图。
更具体的说，周边基准位置检测部153，在距P1的y坐标y1向上m％的y＝yh上、从距P3的x坐标x1向中央侧偏移n％的x坐标xh开始向x轴的正方向检索差分图像的各像素的差分值变化的点。由此，判别出差分值变化的点P5。
同样地，周边基准位置检测部153，在距P2的y坐标向下m％的y＝yn上、从x坐标xh向x轴的正方向检索差分图像的各像素的差分值变化的点。由此，判别出差分值变化的点P6。
用同样的方法，如图16所示，判别出点P7～P12。然后，周边基准位置检测部153，将表示这8个点的坐标的周边基准位置信息和中央基准位置信息输出给投影区域信息生成部155。
投影区域信息生成部155根据周边基准位置信息和中央基准位置信息，用近似直线(近似曲线也可)检测投影区域的4角的位置(步骤S18)。
图17是表示第2实施例的设定近似直线时的第1阶段的示意图。图18是表示第2实施例的设定近似直线时的第2阶段的示意图。
投影区域信息生成部155，根据点P5、点P3、点P6的坐标，设定如图17的虚线所表示的近似直线。通过同样的方法，投影区域信息生成部155，如图18所示，设定用虚线表示的4条近似直线，将各近似直线的4个交点A(xA，yA)～D(xD，yD)判别为中央块区域16的4角的点。
由于中央块区域16是相当于将原先的投影图像12缩小为1/9而得到的图像的区域，因此相当于投影图像12的投影区域的4角的点EFGH如下。即，E(xE，yE)＝(2×xA-xC，2×yA-yC)、F(xF，yF)＝(2×xB-xD，2×yB-yD)、G(xG，yG)＝(2×xC-xA，2×yC-yA)、H(xH，yH)＝(2×xD-xB，2×yD-yB)。
如以上所述，根据本实施形态，投影机20，在投影图像12被包括在屏幕10内的情况下不用说，即便在投影图像12的一部分被表示在屏幕10的外部的状态下，也可以检测拍摄区域15的投影区域的4角的位置。当然，投影机20也可以将投影区域的位置信息变换成屏幕10平面上的位置而生成投影图像12的4角的位置信息。
由此，投影机20可以恰当地进行投影图像12的畸变的修正、位置的调整、使用了投影图像12内的激光指示器等的指示位置的检测等。
例如，投影机20，在进行投影图像12的畸变的修正(或梯形修正)的情况下，根据第1校准图像13的拍摄信息和来自于投影区域信息生成部155的表示投影区域的4角的位置的投影区域信息，用亮度峰值位置检测部166检测在拍摄区域内的投影区域内亮度值最高的亮度峰值位置。
例如，在屏幕10与投影机20正对的情况下，投影区域的中央为亮度峰值位置，另外，例如，在投影区域的左侧的亮度值高的情况下，就可以掌握投影光轴从投影图像12的中心向左偏离的情况，从而可以掌握投影图像12畸变成为左侧的边短右侧的边长的梯形形状的情况。这样，通过掌握投影区域内的亮度峰值位置，可以掌握图像的畸变。
然后，图像畸变修正量计算部162根据投影区域内的亮度峰值位置，计算与图像的畸变相对应的修正量。
进而，输入信号处理部110内的图像畸变修正部112根据该修正量修正输入图像信号以修正图像的畸变。
按照以上的步骤，投影机20，即便在投影图像12的一部分被表示在屏幕10的外部的情况下，也可以修正图像的畸变。当然，图像的畸变的修正方法并不限定于该方法。例如，投影机20也可以检测拍摄图像中的亮度值最大的像素，并根据该像素的位置来修正图像的畸变。
另外，投影机20，如图12(B)所示的图形图像那样，通过使用不仅是中央、而且其周边也有特征的图像，与使用仅在中央有特征的图形图像的情况相比，可以更高精度地判别投影区域的4角。
例如，投影机20，在判别图13所示的点P1、点P2时，还可以判别其附近的亮度值变化的点。但是，在用这些间隔狭小的多个点设定近似直线的情况下，与用间隔远的多个点设定近似直线的情况相比，作为近似直线的基础的点的1像素的误差就会给近似直线带来更大的影响。
在本实施形态中，投影机20，因为通过用中央块区域16的基准点和周边块区域17-1～17-4的基准点，可以用间隔远的多个点来设定近似直线，因此可以更高精度地判别投影区域的4角。
另外，由此，投影机20可以回避投影机20或者传感器60的发暗的影响，高精度地掌握投影区域整体的位置。
另外，根据本实施形态，投影机20，并不是检索差分图像整体，而是只检索差分图像中必要的区域，由此可以更简易且高速地检测投影区域的位置。
另外，在投影校准图像时，通过暂时以自动曝光的设定拍摄全白图像而生成第1拍摄信息，可以以适合于使用环境的曝光生成第1拍摄信息。另外，投影机20通过以全白图像的拍摄时的曝光生成第2拍摄信息，可以以适合于差分图像的生成的曝光生成第2拍摄信息。
特别是，通过以自动曝光的设定拍摄全白图像，传感器60无论在屏幕10受到外界光的影响的情况下、在因投影距离过远或屏幕10的反射率过低而投影光的反射光过弱的情况下，还是在因投影距离过近或屏幕10的反射率过高而投影光的反射光过强的情况下，与用固定曝光拍摄的情况相比，可以有效地活用传感器60的动态范围来拍摄。
变形例
以上，虽然对适用本发明的最佳的实施形态进行了说明，但本发明的适用不限定于上述实施例。
例如，在上述实施例中，虽然投影机20在全白图像投影时以自动曝光的设定来拍摄，在全黑图像投影时用固定的曝光设定来拍摄，之后进行修正图像的畸变和色不均匀的处理，但也可以进行修正图像的畸变和色不均匀的处理以外的处理。
另外，在上述实施例中，虽然投影机20以白的校准图像和黑的校准图像的拍摄信息生成差异信息，但例如也可以是除上述校准图像之外，还投影绿的单色的校准图像并拍摄，然后根据白和黑、绿和黑的各自的拍摄信息生成2种差异信息，再进行该2种差异信息的与运算(AND)，将为真的区域设定为临时投影区域230的选出对象区域。
由此，可以减低拍摄时的噪音的影响，投影机20也可以更正确地选出临时投影区域230和投影区域220。再者，在上述实施例中，虽然投影机20在设定临时投影区域230之后选出投影区域220，但也可以从拍摄信息直接选出投影区域220。
另外，在上述实施例中，虽然作为差异信息，投影机20利用了表示差分值的信息，但也可以利用例如表示比率的信息等。
另外，在上述实施例中，投影机20虽然作为规定像素区域适用像素线而选出临时投影区域230，但也可以将例如1像素、多个像素、由多个像素构成的矩形区域等作为像素区域来选出临时投影区域230。
另外，在上述实施例中，投影机20虽然作为端点使用了顶点，但也可以将例如对象区域的边的中点等作为端点来使用。
另外，在上述实施例中，虽然投影机20从临时投影区域230的内侧开始向外侧进行检索，但也可以从临时投影区域230的外侧开始向内侧进行检索，检索方法是任意的。
例如，检索的顺序是任意的，投影机20可以相对于差分图像沿横向检索，在检测到中央基准位置和周边基准位置之后，再根据该中央基准位置和周边基准位置沿纵向检索。
另外，在根据投影区域信息的图像的畸变修正以外，投影机20还可以根据例如投影区域信息，进行投影区域内的色不均匀修正、使用投影区域内的指示位置检测等的投影区域的位置信息的各种处理。
进而，投影机20还可以在检测屏幕区域18之后再检测投影区域。
图19是第3实施例的投影机20的功能块图。另外，图20是表示第3实施例的检测周边基准位置时的第1阶段的检索方法的示意图。另外，图21是表示第3实施例的检测周边基准位置时的第2阶段的检索方法的示意图。
例如，如图19所示，在端点检测部154内设有投影对象区域边界点检测部159。
中央基准位置检测部151将中央基准位置信息输出给投影对象区域边界点检测部159。
投影对象区域边界点检测部159，将第1拍摄图像作为检索对象，如图20所示，从位于分别自点P3及P4向内偏移中央块区域16的横长的规定比例后的位置上的线、y＝y1的线、和y＝y2的线的各自的交点，向中央块区域16的外侧，对位于上述内移了规定比例的线上的各像素进行边缘检测。再者，在边缘检测时使用一般的方法。由此，可判别出图20所示的点T、U、V、W。另外，投影对象区域边界点检测部159将表示点T、U、V、W的位置的屏幕区域边界点信息输出给周边基准位置检测部153。
周边基准位置检测部153，根据作为点T的Y坐标的yT、作为点U的Y坐标的yU中较小的值和作为P1的Y坐标的y1，检测成为上侧的横向的检索的基准的位置Y＝yQ。另外，周边基准位置检测部153根据作为点V的Y坐标的yV、作为点W的Y坐标的yW中较小的值和作为P2的Y坐标的y2，检测成为下侧的横向的检索的基准侧位置Y＝yR。
周边基准位置检测部153从X＝xt、X＝xU、Y＝yQ、Y＝yR这4条直线相交的各自的交点在差分图像的Y＝yQ、Y＝yR上向外侧检索，检测有输出的像素，由此判别4个点P5～P8。周边基准位置检测部153用同样的方法，判别剩下的4点P9～P12。
端点检测部154也用这样的方法判别中央块区域16的中央基准位置和周边块区域17-1～17-4的周边基准位置，从而可以判别投影区域的4角的位置。
特别是，根据该方法，与第2实施例的方法相比，投影区域信息生成部155可以防止在投影对象区域外检测周边基准位置这样不理想的处理，进而，可以在使用于求取近似直线的3点的间隔更远离的状态下求得近似直线。由此，投影机20可以更高精度地检测投影区域的位置。
再者，中央基准位置的个数和周边基准位置的个数是任意的，不限定于上述实施例。
另外，第1校准图像13和第2校准图像14的图形不限于图12(A)以及图12(B)所示的例子，只要是至少以形成了差分图像的状态形成中央块区域16即可，特别地，最好是以形成了差分图像的状态形成中央块区域16和周边块区域17-1～17-4。也可以采用例如包括中央块区域16的第1校准图像13和包括周边块区域17-1～17-4的第2校准图像14。
另外，校准图像、中央块区域16以及周边块区域17-1～17-4的形状不限于矩形，也可以采用例如圆形等矩形以外的形状。当然，校准图像整体的形状和中央块区域16的形状，不限于相似形，只要是两者的形状的对应关系可知的形状即可。进而，周边块区域17-1～17-4的个数也是任意的。
另外，即便是在屏幕10以外的黑板、白板等投影对象物上投影图像的情况，本发明也有效。
另外，例如，在上述的实施例中，虽然对将图像处理系统安装在投影机20上的例子进行了说明，但除投影机20以外，也可以安装在CRT(阴极射线管)等投影机20以外的图像表示装置上。另外，作为投影机20，除液晶投影机以外，也可以用使用了例如DMD(数字微镜设备)的投影机等。再者，DMD是美国德州仪器公司的商标。
另外，上述投影机20的功能，例如既可以利用投影机单体来安装，也可以用多个处理装置分散(例如，用投影机和PC分散处理)来安装。
进而，在上述实施例中，虽然是将传感器60内置在投影机20内的构成，但也可以将传感器60作为与投影机20不同的独立的装置来构成。