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CN1928704A - 投影系统、信息处理装置、变化图像数据生成方法和程序 - Google Patents

投影系统、信息处理装置、变化图像数据生成方法和程序 Download PDF

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CN1928704A CNA2006101516450A CN200610151645A CN1928704A CN 1928704 A CN1928704 A CN 1928704A CN A2006101516450 A CNA2006101516450 A CN A2006101516450A CN 200610151645 A CN200610151645 A CN 200610151645A CN 1928704 A CN1928704 A CN 1928704A
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Abstract

本发明提供可以由投影机恰当地再现当前图像帧数据的投影系统。投影系统包括个人计算机200、投影机和USB电缆。个人计算机具有变化区域检测部242，其对最新的图像数据与前一图像数据进行对比而检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域；变化图像数据生成部252，其对检测的变化区域中的各像素附加该像素的色调数据，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据。变化区域检测部242，以小于等于图像源的各像素的表示色调的信息量的精度检测上述变化区域。

Description

投影系统、信息处理装置、变化图像数据生成方法和程序
技术领域
本发明涉及投影系统、信息处理装置、变化图像数据生成方法、变化图像数据生成程序和记录有该程序的记录介质。
背景技术
作为图像投影装置，已知有投影机。
此外，已知有这样的投影系统，其具备作为进行图像源的形状修正、色调修正等的信息处理装置的个人计算机、将由个人计算机进行了修正处理后的图像投影到屏幕上的投影机和作为个人计算机与投影机之间的数据传输线路的USB电缆(例如，专利文献1)。
在这样的投影系统中，被输入到个人计算机的图像源由个人计算机的图像处理部进行图像处理。
作为图像处理，作为例子，可以举出例如修正因投影机与屏幕的配置关系产生的梯形变形的梯形修正、修正投影机的颜色特性所引起的亮度不均、颜色不均等的色调修正等。
由个人计算机进行了图像处理后的图像数据通过USB电缆被传输到投影机。
在所传输的图像数据由投影机投影到屏幕上时，指定的图像便在屏幕上被显示。
如果采用这样的结构，则由于图像修正在个人计算机上进行，投影机仅单纯地投影图像数据，而不进行复杂的图像处理，所以可以使投影机的结构变得非常简单。
另外，由于个人计算机本来就具有图形处理的功能，所以，不特别对个人计算机附加新的功能就可以进行高精度的图像修正。
这里，例如在图像源为运动图像时，如果USB电缆的传输速率较小，则由于在传输1个图像数据上就需要花费一定时间，所以，投影机的显示图像的帧速率会变小，从而不能恰当地进行运动图像再现。
例如，在流畅的运动图像再现以30帧/秒为基准时，在使用USB2.0电缆的情况下，由于要传输图像的全部数据，所以是根本不可能的帧速率。
例如，对于USB2.0可以期待的稳定的通信速度约为240Mbps，另一方面，对于显示分辨率为XGA(1024×768点)、每像素30位的颜色信息的图像来说，约为25M位的数据量。于是，单纯地只能以9帧/秒的帧速率传输图像数据。假如即使以作为理论上的最大通信速度的480Mbps进行通信，至多也为18帧/秒的帧速率，对于运动图像再现来说仍然不适合。
因此，在专利文献1中，提出有通过“前画面数据的差分数据发送”减少所需要的传输数据量从而将帧速率维持为恰当的水平的方案(参见专利文献1的段落(0048))。
在专利文献1中，由个人计算机生成差分数据，并在接收到该差分数据的投影机中将整个画面与差分数据合成，从而生成当前的帧数据。此外，所生成的当前的帧数据由投影机投影到屏幕上。
[专利文献1]特开2004-69996号公报
但是，在专利文献1中，虽然提出有通过“差分数据(差数据)发送”减少传输数据的方案，但是，关于如何生成“差分数据(差数据)”却并未被公开。
为了使由投影机投影的图像在屏幕上恰当地显示，必须对图像数据进行梯形修正等形状修正、颜色不均等的色调修正。
这一点，为了由投影机正确地再现恰当的图像投影所需要的当前帧数据，如何生成所需要的差分数据就成了问题
发明内容
本发明的目的在于提供信息处理装置、变化图像数据生成方法、由投影机可以恰当地再现当前图像帧数据的投影系统、变化图像数据生成程序和记录有该程序的记录介质。
本发明的投影系统，是具有对各像素的色调由指定的信息量表示的图像源的图像进行指定的图像处理的信息处理装置、根据来自上述信息处理装置的图像数据信号投影图像的投影机和为上述信息处理装置与上述投影机的信号发送接收提供媒介的信号传输单元的投影系统，其特征在于，上述信息处理装置具有：变化区域检测部，其对最新的图像数据与前一图像数据进行对比而检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域；变化图像数据生成部，其对由上述变化区域检测部检测的变化区域中的各像素附加该像素的色调数据，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据；上述投影机具有：当前图像帧生成部，其根据来自上述信息处理装置的变化图像数据重新生成当前图像帧；其中，上述变化区域检测部，以小于等于上述图像源的各像素的表示色调的信息量的精度检测上述变化区域。
在这样的结构中，由信息处理装置对图像进行指定的图像处理之后，从信息处理装置向投影机传输图像数据信号。此外，在投影机中，根据所接收的图像数据信号生成当前图像帧数据，并将该当前图像帧数据投影到屏幕上而显示图像。在信息处理装置中，首先，在变化区域检测部，检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域。此外，在变化区域检测部中检测的变化区域，是在从前一图像向当前图像的转变中变化了的“区域”，由于该变化区域的颜色信息被丢失，因此，在变化图像数据生成部中，对变化区域的各像素附加色调数据，从而生成对变化区域中的各像素附加了色调数据后的变化图像数据。该变化图像数据通过信号传输单元被传输到投影机。并且，在投影机中，根据变化图像数据生成当前图像帧数据。即，作为变化图像数据，由于从信息处理装置向投影机传输从前一图像数据向最新的图像数据的变化区域和该变化区域的色调数据，所以，在当前图像帧生成部中，可以将变化图像数据与例如由投影机当前投影的图像数据合成而生成最新的当前图像帧数据。
此外，在当前图像帧数据被从投影机向屏幕投影时，图像便在屏幕上显示出。
如果采用这样的结构，则由于作为变化图像数据，从信息处理装置向投影机传输变化区域和该变化区域的色调数据，所以，与例如传输构成1个图像帧的全体数据的情况相比，可以格外地减少应传输的数据量。信号传输单元，由于一般具有指定的最大传输速率，所以，如果从信息处理装置向投影机传输的传输数据量太大，则从信息处理装置到投影机的数据传输需要花费一定的时间，从而在投影机中的显示时刻将与图像源本来的显示时刻偏离。
这一点，在本发明中，由于从信息处理装置向投影机传输的不是1个图像帧全体，而是变化图像数据，所以减少了传输数据量，从而可以恰当地维持投影机显示的图像的帧速率。
此外，在变化区域检测部中检测变化区域时，由于以小于等于表示像素的色调的信息量的精度检测变化区域，所以，仅检测色调存在大于等于指定量的变化的像素，作为变化区域。因此，作为变化区域，不必检测超过需要的很多像素，而可以使变化图像数据的数据量成为所希望的大小。结果，即使利用信号传输单元的传输速率也可以恰当地维持投影机中的帧速率。
另外，变化图像数据，虽然对于区域来说是变化部分，但由于对于色调来说附加了色调数据本身，所以，在投影机中生成当前图像帧数据时不需要根据差分的数据进行运算而求出颜色信息。因此，可以减少对于投影机来说所必要的功能，从而可以使投影机的结构变得简单。
这里，所谓以小于等于表示色调的信息量的精度检测变化区域，指例如在图像源中各像素的色调由8位数据构成时以小于等于8位的精度检测各像素的变化。例如，以8位、6位、4位等精度检测各像素的变化。这时，优选地根据8位数据的高位(从msb开始数的位)检测色调的变化。
这样，只要根据位数据的高位，就可以检测出对观看性产生较大影响的重要的大的变化，另一方面，由于不检测对观看性不会产生较大影响的颜色不均等变化，所以，作为变化图像数据，尽管是较小的数据量，但却包含了对于观看性来说重要的信息。
或者，在以小于等于表示色调的信息量的精度检测变化区域时，在例如图像源中各像素的色调以256灰度等级(相当于8位)表示时，也可以按256灰度等级求出差分，之后仅检测生成了大于等于指定阈值(例如大于等于10灰度等级(约相当于5位))的差值的像素。
在本发明中，优选地，上述信息处理装置具有：色调修正处理部，其根据上述投影机的颜色特性对上述图像数据进行色调修正；其中，上述变化区域检测部，对由上述色调修正处理部进行色调修正之前的图像数据之间进行对比而检测上述变化区域。
如果采用这样的结构，则变化区域检测部中的变化区域的检测，通过对进行色调修正前的图像数据之间进行对比来进行。在进行色调修正时，由于对各像素精密地修正颜色信息，所以，如果单纯地对色调修正后的图像数据之间进行对比，则会产生图像的大致全体很有可能发生了变化这样的问题。
这一点，在本发明中，由于对色调修正前的图像数据之间进行对比而检测变化区域，所以，可以确切地检测出图像源中的变化区域。
在本发明中，优选地，上述信息处理装置具有：色调修正处理部，其根据上述投影机的颜色特性对上述图像数据进行色调修正；其中，上述变化区域检测部，对由上述色调修正处理部进行了色调修正后的图像数据之间进行对比，并以小于等于表示色调修正后的色调的信息量的精度检测上述变化区域。
在这样的结构中，由色调修正处理部进行图像数据的色调修正。例如，进行颜色变换、γ修正、VT-γ修正、颜色不均修正等。并且，在变化区域检测部中，对进行了色调修正后的图像数据之间进行对比，而检测变化区域。这时，变化区域检测部以小于等于表示色调修正后的色调的信息量的精度进行变化区域的检测。在对图像数据进行色调修正时，颜色不均等得到略微修正，从而大致全体像素的色调将会发生变化。此外，例如在图像源的各像素的色调用8位来表示时，在进行色调修正时，色调可以用精度更高的10位来表示。
这样，为了高精度地表现色调，在进行变化区域的检测时，如果在色调修正后单纯地对各像素的色调进行对比，则有可能全体像素被检测为变化区域，从而变化图像数据的数据量变得非常庞大。于是，会产生由于信号传输单元的传输速率而不能以适当的速度向投影机传输所需要的数据这样的问题。
这一点，如果采用本发明，则由于以小于等于表示色调修正后的色调的信息量的精度检测变化区域，所以，仅检测色调存在大于等于指定量的变化的像素，作为变化区域。
例如，即使在色调修正后的色调为10位的精度的情况下，也仅根据高8位进行变化区域的检测。因此，作为变化区域，不必检测超过需要的很多像素，而可以使变化图像数据的数据量成为所希望的大小。结果，即使利用信号传输单元的传输速率，也可以恰当地维持投影机中的帧速率。
在本发明中，优选地，上述变化区域检测部，在对上述图像数据之间进行对比而检测上述变化区域时，能够改变表示色调的信息量中所关注的信息量的精度。
例如，在图像数据的色调用10位表示时，在进行变化区域的检测时，可以看10位，也可以根据高8位或者高6位检测变化区域。
例如，如果图像数据仅是黑白文字的数据，则可以仅关注色调数据的高数位而检测变化区域，即使不检测微小的颜色不均等，也可以充分地检测对于文字信息的传输来说重要的变化区域。
另一方面，如果是图表，则由于需要检测色调的微小的变化，所以，如果不以高的精度检测色调的变化而生成变化图像数据，则投影机就不能再现确切的当前图像数据。这一点，如果采用本发明，则可以根据图像源的种类改变检测变化区域的精度。
本发明的信息处理装置，是对输入的图像源进行指定的图像处理后输出而使通过信号传输单元连接的投影机显示图像的信息处理装置，其特征在于，具有：变化区域检测部，其对最新的图像数据和前一图像数据进行对比，而检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域；以及变化图像数据生成部，其对由上述变化区域检测部检测的变化区域中的各像素附加该像素的色调数据，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据；上述投影机具有：当前图像帧生成部，其根据来自上述信息处理装置的变化图像数据重新生成当前图像帧；其中，上述变化区域检测部，以小于等于上述图像源的各像素的表示色调的信息量的精度检测上述变化区域。
如果采用这样的结构，则可以构成能够适用于上述投影系统的信息处理装置。
在本发明中，优选地，是具有对各像素的色调由指定的信息量表示的图像源的图像进行指定的图像处理的信息处理装置、根据来自上述信息处理装置的图像数据信号投影图像的投影机和为上述信息处理装置与上述投影机的信号发送接收提供媒介的信号传输单元的投影系统，上述信息处理装置具有：变化区域检测部，其对最新的形状变换完毕的图像数据和前一图像数据进行对比，而检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域；变化图像数据生成部，其对由上述变化区域检测部检测的变化区域中的各像素附加该像素的颜色信息，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据；当前图像生成部，其根据由上述变化图像数据生成部生成的上述变化图像数据生成最新的当前图像数据；以及图像保存部，其保存由上述当前图像生成部生成的图像数据；其中，上述变化区域检测部，对最新的图像数据和在上述图像保存部中保存的前一图像数据进行对比，而检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域，并且以小于等于上述图像源的各像素的表示色调的信息量的精度检测上述变化区域。
如果采用这样的结构，则由于将由变化图像数据生成部生成的变化图像数据反馈给当前图像生成部而生成当前图像帧数据，所以当前图像生成部可以接收到与从信息处理装置向投影机传输的相同的图像数据，从而生成与投影机当前保存的当前图像帧数据相同的图像数据。此外，这样，由于由当前图像生成部生成的当前图像数据与最新的图像数据被进行对比，所以，可以相对于与投影机保存的当前图像数据相同的图像数据检测最新的图像数据变化了的区域。
在本发明中，优选地，以指定的定时将进行了形状变换和色调修正后的图像数据的全体从信息处理装置传输给投影机。
仅从信息处理装置向投影机传输变化图像数据，在信息处理装置和投影机中保存的图像数据有可能产生差别。因此，可以以适当的定时将图像数据的全体从信息处理装置传输到投影机，从而使在信息处理装置和投影机中保存的图像数据一致。
本发明的变化图像数据生成方法，是在具有对各像素的色调由指定的信息量表示的图像源的图像进行指定的图像处理的信息处理装置、根据来自上述信息处理装置的图像数据信号投影图像的投影机和为上述信息处理装置与上述投影机的信号发送接收提供媒介的信号传输单元的投影系统中生成从上述信息处理装置向上述投影机传输的变化图像数据的变化图像数据生成方法，其特征在于，包括：变化区域检测步骤，对最新的图像数据与前一图像数据进行对比而检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域；变化图像数据生成步骤，附加在上述变化区域检测步骤检测的变化区域中的各像素的色调数据，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据；其中，上述变化区域检测步骤，以小于等于上述图像源的各像素的表示色调的信息量的精度检测上述变化区域。
如果采用这样的结构，则可以得到与上述发明相同的作用效果。
即，可以利用从信息处理装置传输来的恰当的变化图像数据维持帧速率，从而适当地进行图像显示。
在本发明中，优选地，包括：色调修正处理步骤，根据上述投影机的颜色特性对上述图像数据进行色调修正；其中，上述变化区域检测步骤，对在上述色调修正处理步骤进行色调修正之前的图像数据之间进行对比而检测上述变化区域。
如果采用这样的结构，则由于在因色调修正而使色调的信息量变大之前对色调修正前的图像数据之间进行对比而检测变化区域，所以能够确切地检测出图像源中的变化区域。
在本发明中，优选地，包括：色调修正处理步骤，根据上述投影机的颜色特性对上述图像数据进行色调修正；其中，上述变化区域检测步骤，对在上述色调修正处理步骤进行了色调修正后的图像数据之间进行对比，并以小于等于表示色调修正后的色调的信息量的精度检测上述变化区域。
如果采用这样的结构，则由于以小于等于表示色调修正后的色调的信息量的精度检测变化区域，所以，可以仅检测色调存在大于等于指定量的变化的像素作为变化区域，从而，作为变化区域，不必检测超过需要的很多像素，从而可以使变化图像数据的数据量成为所希望的大小。
结果，不论信号传输单元的传输速率如何，都可以恰当地维持投影机中的帧速率。
本发明的变化图像数据生成程序，其特征在于：使上述信息处理装置执行上述变化图像数据生成方法。
另外，本发明的记录介质，其特征在于：记录有上述变化图像数据生成程序。
例如，可以在信息处理装置中配置CPU、存储器等而以能够作为计算机发挥作用的方式来构成，并通过因特网等通信手段、CD-ROM、存储卡等记录介质将指定的程序安装到其存储器中，并由该安装的程序使CPU等操作，从而执行各步骤。对于安装程序来说，可以直接插入存储卡、CD-ROM等来进行，也可以外接读取这些存储介质的设备而连接到电子设备。此外，也可以通过LAN电缆、电话线等连接而通过通信提供程序来进行安装，也可以利用无线提供程序来进行安装。
附图说明
图1是实施例1的投影系统的外观图；
图2是实施例1的个人计算机的功能框图；
图3是实施例1的投影机的功能框图；
图4是示出实施例1的图像投影部的结构的图；
图5是示出实施例1的直到由投影机投影图像源为止的步骤的流程图；
图6是示出实施例1的直到由投影机投影图像源为止的图像处理的情况的图；
图7是示出实施例1的直到由投影机投影图像源为止的图像处理的情况的图；
图8是示出实施例1的直到由投影机投影图像源为止的图像处理的情况的图；
图9是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例1的图像处理的情况的图；
图10是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例1的图像处理的情况的图；
图11是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例1的图像处理的情况的图；
图12是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例1的图像处理的情况的图；
图13是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例1的图像处理的情况的图；
图14是实施例2的个人计算机的功能框图；
图15是示出实施例2的直到由投影机投影图像源为止的步骤的流程图；
图16是示出实施例2的直到由投影机投影图像源为止的图像处理的情况的图；
图17是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例2的图像处理的情况的图；
图18是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例2的图像处理的情况的图；
图19是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例2的图像处理的情况的图；
图20是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例2的图像处理的情况的图；
图21是以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明实施例2的图像处理的情况的图；
图22是示出实施例2中对色调修正后的图像数据之间进行对比而以高的精度检测变化区域时的变化区域的图；
图23是实施例3的个人计算机的功能框图；
图24是示出实施例3的直到由投影机投影图像源为止的步骤的流程图；以及
图25是示出实施例3的直到由投影机投影图像源为止的图像处理的情况的图。
符号说明
100：投影系统；200：个人计算机；201：CPU；202：主存储器；203：辅助存储器；204：显示器；205：键盘；210：图像修正参数存储部；220：图像生成部；230：图像修正处理部；231：形状变换处理部；232：色调修正处理部；240：形状数据处理部；241：变换图像保存部；242：变化区域检测部；250：色调数据处理部；251：色调数据提取部；252：变化图像数据生成部；260：编码器；270：USB连接器；271：数据输入部；272：数据输出部；280：形状数据处理部；281：当前图像生成部；283：变化区域检测部；300：投影机；310：图像修正参数存储部；320：图像生成部；330：解码器；340：当前图像帧生成部；350：驱动控制部；360：图像投影部；361：光源部；362：光源；363：反射器；364：透镜阵列；365：色分离光学系统；365A：反射镜；366：分色镜；367：分色镜；368：中继光学系统；369：反射镜；371：电光装置；372：红色用液晶面板；373：绿色用液晶面板；374：蓝色用液晶面板；375：棱镜；376：投影光学系统；380：连接器；400：屏幕；500：USB电缆。
具体实施方式
以下，图示并参照对图中的各个要素赋予的符号说明本发明的实施方式。
(实施例1)
参照图1～13对本发明的投影系统的实施例1进行说明。
图1是投影系统100的外观图。
投影系统100包括对图像源(视频源)的图像进行指定的图像处理后将相对于前一图像帧的差分数据输出到投影机300的个人计算机200、根据来自个人计算机200的差分数据生成当前图像帧而向屏幕400投影的投影机300和连接投影机300与个人计算机200的USB电缆500。
图2是个人计算机200的功能框图。
图3是投影机300的功能框图。
图4是示出图像投影部360的结构的图。
如图2所示，个人计算机200包括CPU201、主存储器202、辅助存储器203、显示器204、键盘205、图像修正参数存储部210、图像生成部220、图像修正处理部230、形状数据处理部240、色调数据处理部250、编码器260和USB连接器270。
作为辅助存储器203，利用图像源的媒介，作为例子，可以举出例如作为数字数据记录有图像和声音的DVD(digital versatile disc，数字通用盘)。图像修正参数存储部210，存储有用于与投影机300的特性对应的图像修正的修正参数。作为在图像修正参数存储部210中存储的参数，作为例子，可以举出用于例如梯形修正、亮度不均、颜色不均、γ修正等的各种参数。
此外，也可以将记录有这些参数的存储卡、CD-ROM等插入到个人计算机200中，从而将参数安装到图像修正参数存储部210中。
或者，也可以在用USB电缆500连接个人计算机200与投影机300时，个人计算机200从投影机300读取指定的参数而存储到图像修正参数存储部210中。
图像生成部220，对来自辅助存储器203的图像源进行与记录方式对应的提取，并对各个图像帧数据进行解码。于是，可得到例如对于各像素赋予了8位颜色信息(RGB的3色)的图像数据。
图像修正处理部230包括形状变换处理部231和色调修正处理部232。形状变换处理部231对图像数据进行以梯形修正(例如参照图6)为代表的形状的修正。
这里，所谓梯形修正，指例如图1所示的那样，在由于因投影机300与屏幕400的配置关系而使上边的投影距离比下边要长，所以上边会比下边拉长时，以使所投影的图像在屏幕400上成为恰当的形状的方式预先对图像数据的形状进行变形的处理。
此外，如图1所示，不仅在将投影机300配置在屏幕400的下侧的情况下，而且在相对于屏幕400从倾斜的方向投影图像的情况下，也需要梯形修正。
此外，作为形状修正，包括在屏幕400为曲面时根据屏幕400的形状进行的修正、用于修正因内置于投影机300内的透镜引起的变形的形状修正等。
色调修正处理部232，根据投影机300的颜色特性对图像数据的颜色信息进行变换修正。色调修正处理部232，对图像数据进行例如颜色变换、γ修正、VT-γ修正、颜色不均修正等。例如，作为例子，可以举出将原本为8位的颜色信息修正为大于等于10位的精度的修正。
形状数据处理部240包括变换图像保存部241和变化区域检测部242。变换图像保存部241依次存储由形状变换处理部231进行了形状修正后的图像数据。此外，变换图像保存部241存储的变换完毕的图像数据，有最近的数帧就足够了，以前的帧则将依次消除。
变化区域检测部242，对由形状变换处理部231进行了形状修正后的最近的变换完毕的图像数据和由变换图像保存部241保存的前一变换完毕的图像数据进行对比，而检测显示出最新的图像与前一图像变化了的区域，作为变化区域。
色调数据处理部250包括色调数据提取部251和变化图像数据生成部252。色调数据提取部251，从由色调修正处理部232进行了色调修正后的图像数据中提取出由变化区域检测部242检测出的变化区域中的各像素的颜色信息。此外，变化图像数据生成部252，生成对变化区域的各像素附加了颜色信息后的变化区域的图像数据。
编码器260，对由变化图像数据生成部252生成的变化区域的图像数据进行编码。此外，USB连接器270包括数据输入部271和数据输出部272，并且通过USB电缆500与投影机300进行数据的输入输出。
如图3所示，投影机300包括图像修正参数存储部310、图像生成部320、驱动控制部350、图像投影部360和USB连接器380。图像修正参数存储部310存储用于与投影机300的特性相应的图像修正的修正参数，作为修正参数，作为例子，可以举出用于例如梯形修正、亮度不均、颜色不均、γ修正等的各种参数。
图像生成部320包括解码器330和当前图像帧生成部340。解码器330对从个人计算机200传输来的图像数据信号进行解调。即，在来自个人计算机200的图像数据信号被编码器260所编码时，通过由解码器330进行解调，可以得到变化区域的图像数据。
当前图像帧生成部340对当前投影的图像帧数据合成解调出的变化区域的图像数据，从而重新生成当前图像帧。
驱动控制部350输出驱动图像投影部360的控制信号，使其显示当前图像帧。
如图4所示，图像投影部360具有光源部361，来自光源362的光被反射器363形成为平行光束，并通过2个透镜阵列364、364向色分离光学系统365前进。色分离光学系统365包括反射红色而使蓝色和绿色通过的分色镜366和反射绿色而使蓝色通过的分色镜367，从而将光分离为红色、绿色、蓝色。此外，红色被反射镜365A反射，绿色被分色镜367反射，蓝色被具有2个反射镜369、370的中继光学系统368传导，并分别入射到电光装置371的红色用液晶面板372、绿色用液晶面板373和蓝色用液晶面板374。各色在各液晶面板372～374中接受与图像信息相应的指定的调制，并被棱镜375合成。合成后的图像从投影光学系统376射出，并被放大投影到屏幕400上。
下面，参照图5的流程图和图6～图13的图像例说明直到由投影机300投影图像源为止的步骤。
首先，在ST100，用USB电缆500连接个人计算机200与投影机300。于是，在ST110，在投影机300的图像修正参数存储部310中存储的各种修正参数通过USB电缆500被传输到个人计算机200侧，并被存储到个人计算机200的图像修正参数存储部210中。
接着，在ST120，从辅助存储器203的DVD读入图像源，此外，在ST130，由图像生成单元对图像源进行解码、IP变换等，而生成图像数据。
这里，作为图像源，如图6的(A)所示，以四边形向横方向逐渐变宽的运动图像的情况为例进行说明。即，由图像生成单元生成的各图像数据成为A1、A2、A3...随着时间四边形变宽的图像数据。由图像生成部220生成的图像数据，按生成的顺序即A1、A2、A3的顺序向形状变换处理部231传输。
于是，在ST140，由形状变换处理部231对图像数据进行形状变换的修正。这里，如图6(B)所示，以进行梯形修正的情况为例来说明。图像A1、A2、A3依次被进行形状变换，图像A1被进行形状变换而成为图像B1，图像A2被进行形状变换而成为图像B2，图像A3被进行形状变换而成为图像B3。
这样，接受形状变换修正的形状变换完毕的图像数据，在ST150被保存到变换图像保存部241。另一方面，形状变换后的图像数据(B1～B3)依次被传输到变化区域检测部242，并在ST160，由变化区域检测部242检测在最新的图像中与前一图像发生了变化的变化区域。
例如，在设图像A2由形状变换处理部231进行形状变换而成为图像B2时，该图像B2被传输到变化区域检测部242，而与前一形状变换完毕的图像数据B1进行对比。此外，检测观察图像B2时的与图像B1变化了的区域。例如，在从图像B1向图像B2的变化中，区域C2被检测为变化区域，在从图像B2向图像B3的变化中，区域C3被检测为变化区域。
这里，以用数值表示每一像素的信息量的具体例说明变化区域的检测。
例如，设作为对图像A1进行了形状修正后的结果，得到图9所示的图像数据(B1)，另外，作为对图像A2进行了形状修正后的结果，得到图10所示的图像数据(B2)。
在该阶段，由于仅对图像数据进行了形状修正，所以，表示各像素的色调的颜色数据与原始的图像源相同，用8位表示。变化区域检测部242在图像B1与图像B2之间检测变化区域时，以8位的精度对各像素的颜色数据进行减法运算，从而检测存在差别的像素。于是，如图11所示，检测出从图像B1向图像B2的变化区域。
另外，在ST170，对形状变换后的图像数据B1～B3，由色调修正处理部232进行色调修正(参照图7)。即，由形状变换处理部231进行了形状变换后的图像数据(B1～B3)依次被传输到色调修正处理部232，而接受指定的色调变换。例如，设形状变换完毕的图像数据B1进行色调修正而成为图像D1，形状变换完毕的图像数据B2进行色调修正而成为图像D2，形状变换完毕的图像数据B3进行色调修正而成为图像D3。
在这里，虽然原始的图像源对各像素用8位的信息量表示色调，但是，通过色调修正，以10位的精度来表示色调。例如，图像B2，通过被进行色调修正，而得到图12所示的图像数据D2。
在ST180，由色调数据提取部251提取变化区域C2、C3中的各像素的色调数据。
这里，虽然由变化区域检测部242检测出变化区域C2、C3，但是，仅提取出在从前一图像向当前图像的转变中变化了的“区域”，而丢失了该变化区域的颜色信息。因此，在色调数据提取部251中，将进行了色调变换后的图像数据D1～D3和变化区域C2、C3进行对比，并在识别出与变化区域中的各像素对应的色调变换完毕的图像D1～D3的像素之后，从色调变换完毕的图像D1～D3中提取色调数据。
在ST190，由变化图像数据生成部252对变化区域的各像素附加由色调数据提取部251提取出的各像素的色调数据，从而生成对变化区域的各像素附加了颜色信息后的变化区域的图像数据。例如，对变化区域C2附加色调信息而生成变化图像E2，对变化区域C3附加色调信息而生成变化图像E3(参照图8)。具体地，例如，从进行了色调修正后的图像D2(图12)中提取与变化区域C2对应的像素的色调数据，进而，将提取出的色调数据附加到各像素上。于是，如图13所示，生成对变化区域的各像素附加了色调数据后的变化图像E2。
在ST200，由变化图像数据生成部252生成的变化图像E2、E3，由编码器260进行编码。此外，在ST210，已编码的变化图像E2、E3，通过USB电缆500被传输到投影机300。
在ST220，由解码器330对传输来的变化图像E2、E3的数据信号进行解调。例如，设传输来的变化图像E2被解调而成为变化图像F2，变化图像E3被解调而成为变化图像F3(参照图8)。
在ST230，由当前图像帧生成部340将解调后的变化图像F2、F3与当前投影的当前图像帧数据合成，而重新生成下一当前图像帧。
例如，当前，在投影当前图像G1而使图像H1显示在屏幕400上时，将变化图像F2与当前图像G1合成，而重新生成下一当前图像帧G2。同样，在投影当前图像G2而使图像H2显示在屏幕400上时，将变化图像F3与当前图像G2合成，而重新生成下一当前图像帧G3。
在ST240，依次投影当前图像，而使图像显示在屏幕400上。具体地，从驱动控制部350向图像投影部360输出控制信号，使其显示由当前图像帧生成部340生成的当前图像G1～G3。于是，从图像投影部360投影图像，从而将图像投影到屏幕400上。
如果采用具有这样的结构的实施例1，则可以获得以下的效果。(1)由于在个人计算机200中进行以形状变换为代表的图像处理之后向投影机300传输图像数据信号，所以，作为投影机300，不需要具备用于图像处理的复杂的功能，从而可以使投影机300的结构变得简单。即，作为投影机300，可以采用主要具有图像生成部320和图像投影部360的简单的结构，从而可以实现小型化和低价格化。
(2)个人计算机200原本就具有图形处理功能，并具有形状修正、色调修正等功能。因此，不需要特别地重新设计图像处理功能，而只要简单地将所需要的参数输入到个人计算机200即可。另外，如果采用个人计算机200的图形处理功能，则可以进行高速并且高精度的图像处理。
(3)作为变化图像数据，由于从个人计算机200向投影机300传输变化区域和该变化区域的色调数据，所以，与例如传输构成1个图像帧的全体数据的情况相比，可以格外地减少应传输的数据量。因此，即使在利用传输速率受到限制的USB电缆500的情况下，也可以按指定的速度传输所需要的数据量，从而可以恰当地维持投影机300中的帧速率。
(4)在个人计算机200中检测变化区域时，对由形状变换处理部231进行了形状变换后的图像数据之间进行对比，而检测变化区域，关于形状，由于在处理确定后检测变化部分，所以，对于形状的变化部分，可以确切地检测出变化区域。结果，在投影机300中，可以根据传输来的变化图像数据确切地生成当前图像帧数据，从而进行恰当的图像显示。
(5)变化图像数据，虽然对于区域来说是变化部分，但由于对于色调来说附加的是色调数据本身，所以，在投影机300中生成当前图像帧数据时不需要根据差分的数据进行运算而求出颜色信息。因此，对于投影机300，可以减少所必要的功能，从而使投影机300的结构变得简单。
(6)变化区域检测部242中的变化区域的检测，通过对进行色调修正前的图像数据之间进行对比来进行。在进行色调修正时，由于对原本为8位的精度的各像素的颜色信息精密地进行修正而使之成为10位，所以，如果单纯地对色调修正后的图像数据之间进行对比，则会使作为变化区域而被检测出的像素有可能变得非常多。于是，变化图像数据的信息量会变得太大，从而难以用USB电缆500维持足够的传输速率。
这一点，在本实施例中，由于在形状变换后对色调修正前的图像数据之间进行对比而检测变化区域，所以，可以以8位的精度检测各像素的变化，确切地检测出图像源中的变化区域，从而可以使变化图像数据的信息量成为适当的大小。
(实施例2)
下面，参照图14～图22说明本发明的实施例2。
实施例2的基本的结构与实施例1相同，但是，在检测变化区域时对色调变换完毕的图像数据之间进行对比这一点上具有特征。
图14是示出实施例2的个人计算机200的功能框图的图。
在图14中，图像修正处理部230包括形状变换处理部231和色调修正处理部232。
由图像生成部220生成的图像数据，与实施例1同样，由形状变换处理部231进行形状修正(梯形修正)。由形状变换处理部231进行了形状变换后的图像数据被传输到色调修正处理部232，而由色调修正处理部232修正图像数据的色调。由色调修正处理部232进行了色调修正后的图像数据被传输到形状数据处理部240。并且，进行了色调修正后的图像数据被保存在变换图像保存部241中。此外，另一方面，进行了色调修正后的图像数据被传输到变化区域检测部242，且进行了色调修正后的最新的图像数据被与保存在变换图像保存部241中的前一图像数据进行对比，而检测显示出最新的图像与前一图像变化了的区域，作为变化区域。
这里，在实施例1中，将由形状变换处理部231进行了形状变换后的图像数据保存到变换图像保存部241中，另外，由变化区域检测部242对由形状变换处理部231进行了形状变换后的图像数据之间进行对比而检测变化区域，但是，在实施例2中，对在形状变换后进而进行了色调修正后的图像数据之间进行对比而进行变化区域的检测。此外，变化区域检测部242，在对进行了色调修正后的图像数据之间进行对比时，对以10位被提供的各像素的色调数据中的高8位进行对比而进行变化区域的检测。
此外，在色调数据处理部250中，色调数据提取部从由色调修正处理部232进行了色调修正后的图像数据中提取变化区域中的各像素的颜色信息，而变化图像数据生成部252生成对变化区域的各像素附加了颜色信息后的变化区域的图像数据，这一点与实施例1是相同的。
参照图15的流程图和图16～图21的图像例说明直到由投影机300投影图像源为止的步骤。
在图15中，在ST300～ST340，与实施例1的ST100～ST140相同。即，在图16中，直至对图像源(I)进行梯形修正(J)时为止，与实施例1相同。
在ST340进行由形状变换处理部231进行的形状变换修正之后，在ST350，在色调修正处理部232中进行色调修正处理。于是，形状变换完毕的图像(J)成为进行了色调修正后的图像(K)。
该进行了色调修正后的图像(K)，在ST360，依次被保存到变换图像保存部241。进而，在ST370，进行了色调变换后的图像数据，被由变化区域检测部242与前一色调变换完毕的图像进行对比，而检测变化区域(图16中的(L))。
在这里，以用数值表示每一像素的信息量的具体例进行说明。
例如，作为在对图像I1进行形状修正之后(J1)进而进行色调修正的结果，设得到图17所示的图像数据(K1)，另外，作为对图像I2进行了形状修正后的图像J2进而进行色调修正的结果，设得到图19所示的图像数据(K2)。这样，在进行色调修正时，相对于图像源中的各像素的色调被用8位表示，在色调修正后的图像数据中，各像素的色调则用10位的精度被表示。并且，在变化区域检测部242在图像K1与图像K2之间检测变化区域时，对高8位进行对比而检测变化区域。例如，在图像K1(图17)和图像K2(图19)之间检测出亮度差大于等于2的像素。于是，如图20所示，检测出从图像K1向图像K2的变化区域L2。
此外，在ST380，由色调数据提取部251对色调变换完毕的图像(K)和变化区域(L)进行对比，而提取变化区域中的各像素的色调数据。
在ST390，提取出的色调数据，由变化图像数据生成部252附加到变化区域的各像素上，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据(图16中的(M))。具体地，从进行了色调修正后的图像K2(图19)中提取例如与变化区域L2对应的像素的色调数据，进而将提取出的色调数据附加到各像素上。于是，如图21所示，生成对变化区域的各像素附加了色调数据后的变化图像M2。
此后，ST400～ST440与实施例1相同。
即，变化图像数据(M)，由USB电缆500被传输到投影机300，且由投影机300生成当前图像帧后，图像被投影到屏幕400上。
如果采用这样的实施例2，则除了实施例1的效果之外，还可以得到以下的效果。
(7)由于在形状变换之后继续执行色调修正，所以，在个人计算机200中，作为一连串的图形处理，可以连续地执行形状变换和色调修正。例如，如果如实施例1那样在形状变换之后色调修正之前检测变化区域，则由于在形状变换之后必须将图像数据传输到变化区域检测部242，所以，作为从形状变换到色调修正的图形处理，将暂时中断。
这一点，在本实施例2中，由于可以连续地进行形状变换和色调修正，所以可以高速地进行图形处理。
(8)在进行色调修正时，由于对各像素精密地修正颜色信息，所以，如果单纯地对色调修正后的图像数据之间进行对比，则如图22所示，会产生图像的大致全体很有可能发生了变化这样的问题，但是，由于以小于等于表示色调修正后的色调的信息量的精度检测变化区域，所以，可以仅检测色调存在大于等于指定量的变化的像素，作为变化区域。因此，作为变化区域，不必检测超过需要的很多像素，而可以使变化图像数据的数据量成为所希望的大小。
结果，即使利用信号传输单元的传输速率也可以恰当地维持投影机300中的帧速率。
(实施例3)
下面，参照图23～图25说明本发明的实施例3。
实施例3的基本的结构与实施例2相同，但是，在由个人计算机200保存的保存图像的生成方面具有特征。即，在图23中，在由变化图像数据生成部252生成向投影机300传输的变化图像数据时，变化图像数据被传输给投影机300，同时被反馈给形状数据处理部280，并在形状数据处理部280的当前图像生成部281中根据变化图像数据生成当前图像帧数据。并且，预先将这样由当前图像生成部281生成的当前图像帧依次保存到图像保存部中，作为由变化区域检测部283检测变化区域时的对比用图像数据。
在图23中，图像修正处理部230包括形状变换处理部231和色调修正处理部232。
由图像生成部220生成的图像数据，由形状变换处理部231进行形状修正(梯形修正)，进而，由色调修正处理部232修正图像数据的色调。由色调修正处理部232进行了色调修正后的图像数据被传输给形状数据处理部280。
形状数据处理部280包括当前图像生成部281、图像保存部282和变化区域检测部283。由变化图像数据生成部252生成的变化图像数据被输入到当前图像生成部281。此外，当前图像生成部281，根据由变化图像数据生成部252生成的变化图像生成最新的图像帧数据。换言之，等价于在投影机300中根据变化图像数据生成当前图像帧数据。
图像保存部282，保存由当前图像生成部281生成的图像数据。
变化区域检测部283，对进行了形状变换和色调修正后的最新的变换完毕的图像数据和保存在图像保存部的前一变换完毕的图像数据进行对比，而检测显示出最新的图像与前一图像变化了的区域，作为变化区域。
参照图24的流程图和图25的图像例说明直到由投影机300投影图像源为止的步骤。
在图24中，ST500～ST550与实施例2的ST300～ST350相同。即，在图25中，直到对图像源(N)进行梯形修正(O)、进而进行色调修正(P)时是相同的。
在ST560，进行了色调变换后的图像数据，被变化区域检测部283与前一图像帧数据进行对比，而检测变化区域(Q)。此外，在ST570，由色调数据提取部251对色调变换完毕的图像(P)和变化区域(Q)进行对比而提取变化区域中的各像素的色调数据。
在ST580，提取出的色调数据，被变化图像数据生成部252附加到变化区域的各像素上，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据(图25中的(R))。
在ST590，变化图像数据被反馈给形状数据处理部280，并由当前图像生成部281将变化图像数据与前一图像帧数据合成，而重新生成当前图像帧数据(S)。这样，由当前图像生成部281生成的当前图像帧数据，在ST600，被保存到图像保存部。
另一方面，由变化图像数据生成部252生成的变化图像数据，在ST610，由编码器260进行编码，并在ST620，通过USB电缆500被传输到投影机300。
此后，ST620～ST650，与实施例1相同。
即，变化图像数据(R)，通过USB电缆500被传输到投影机300，并在由投影机300生成当前图像帧之后，使图像投影到屏幕400上。
如果采用这样的实施例3，则除了上述实施例的效果之外，还可以获得以下的效果。
(9)由于将由变化图像数据生成部252生成的变化图像数据反馈给当前图像生成部281，而生成当前图像帧数据，所以，当前图像生成部281可以接收与从个人计算机200向投影机300传输的相同的图像数据，从而可以生成与投影机300当前保存的当前图像帧数据相同的图像数据。此外，由于将这样由当前图像生成部281生成的当前图像数据与进行了形状变换后的最新的形状变换完毕的图像数据进行对比，所以，对于与投影机300保存的当前图像数据相同的当前图像数据，可以检测最新的形状变换完毕的图像数据变化了的区域。通过将这样生成的变化图像数据传输给投影机300，在投影机300中可以确切地生成最新的当前图像帧数据。
此外，本发明并不限于上述实施例，而是在可以达到本发明的目的的范围内的变形、改良等都包含在本发明内。
在上述实施例中，说明的仅是从个人计算机向投影机传输变化图像数据的情况，但是，除此以外，也可以以指定的定时将进行了形状变换和色调变换后的图像数据的全体从个人计算机传输到投影机。仅将变化图像数据从个人计算机传输到投影机，由个人计算机和投影机保存的图像数据将会产生差别。因此，以恰当的定时将图像数据的全体从个人计算机传输到投影机，可以使个人计算机和投影机保存的图像数据一致。
作为信号传输单元，并不限于USB电缆，例如个人计算机和投影机也可以通过无线进行信号传输。
变化区域检测部，在对图像数据之间进行对比而检测变化区域时，可以改变表示色调的信息量中所关注的信息量的精度，这时，使用者可以任意地设定变化区域的检测精度，或者也可以以能够维持投影机中的帧速率的方式自动判断变化区域的检测精度。
在以能够维持投影机中的帧速率的方式自动判断变化区域的检测精度时，例如预先设定能够维持帧速率的最大数据量，并将变化图像数据的数据量与上述最大数据量进行比较，而在变化图像数据的数据量比上述最大数据量大时，在变化区域检测部中进行变化区域的检测时可以降低检测精度。
例如，在变化区域检测部中以8位精度检测变化区域并且由变化图像数据生成部附加了各像素的色调数据(例如10位)后的变化图像数据的数据量超过能够维持帧速率的上述最大数据量时，将变化区域检测部中的变化区域的检测精度降低为6位或5位。如果采用这样的构成，则由于可以将变化图像数据的数据量自动调整为恰当的大小，所以，可以可靠地维持投影机的图像显示的帧速率。
本发明可以应用于投影系统。

Claims (10)

1.一种投影系统，是具有对各像素的色调由指定的信息量表示的图像源的图像进行指定的图像处理的信息处理装置、根据来自上述信息处理装置的图像数据信号投影图像的投影机和为上述信息处理装置与上述投影机的信号发送接收提供媒介的信号传输单元的投影系统，其特征在于，
上述信息处理装置具有：
变化区域检测部，其对最新的图像数据与前一图像数据进行对比而检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域；
变化图像数据生成部，其对由上述变化区域检测部检测的变化区域中的各像素附加该像素的色调数据，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据；
上述投影机具有：
当前图像帧生成部，其根据来自上述信息处理装置的变化图像数据重新生成当前图像帧；
其中，上述变化区域检测部，以小于等于上述图像源的各像素的表示色调的信息量的精度检测上述变化区域。
2.权利要求1所述的投影系统，其特征在于，
上述信息处理装置具有：
色调修正处理部，其根据上述投影机的颜色特性对上述图像数据进行色调修正；
其中，上述变化区域检测部，对由上述色调修正处理部进行色调修正之前的图像数据之间进行对比而检测上述变化区域。
3.权利要求1所述的投影系统，其特征在于，
上述信息处理装置具有：
色调修正处理部，其根据上述投影机的颜色特性对上述图像数据进行色调修正；
其中，上述变化区域检测部，对由上述色调修正处理部进行了色调修正后的图像数据之间进行对比，并以小于等于表示色调修正后的色调的信息量的精度检测上述变化区域。
4.权利要求1～3中任意一项所述的投影系统，其特征在于，上述变化区域检测部，在对上述图像数据之间进行对比而检测上述变化区域时，能够改变表示色调的信息量中所关注的信息量的精度。
5.一种信息处理装置，是对输入的图像源进行指定的图像处理后输出而使通过信号传输单元连接的投影机显示图像的信息处理装置，其特征在于，具有：
变化区域检测部，其对最新的图像数据和前一图像数据进行对比，而检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域；以及
变化图像数据生成部，其对由上述变化区域检测部检测的变化区域中的各像素附加该像素的色调数据，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据；
上述投影机具有：
当前图像帧生成部，其根据来自上述信息处理装置的变化图像数据重新生成当前图像帧；
其中，上述变化区域检测部，以小于等于上述图像源的各像素的表示色调的信息量的精度检测上述变化区域。
6.一种变化图像数据生成方法，是在具有对各像素的色调由指定的信息量表示的图像源的图像进行指定的图像处理的信息处理装置、根据来自上述信息处理装置的图像数据信号投影图像的投影机和为上述信息处理装置与上述投影机的信号发送接收提供媒介的信号传输单元的投影系统中生成从上述信息处理装置向上述投影机传输的变化图像数据的变化图像数据生成方法，其特征在于，包括：
变化区域检测步骤，对最新的图像数据与前一图像数据进行对比而检测显示出最新的图像数据与前一图像数据变化了的区域，作为变化区域；
变化图像数据生成步骤，附加在上述变化区域检测步骤检测的变化区域中的各像素的色调数据，而生成作为变化区域的图像数据的变化图像数据；
其中，上述变化区域检测步骤，以小于等于上述图像源的各像素的表示色调的信息量的精度检测上述变化区域。
7.权利要求6所述的变化图像数据生成方法，其特征在于，包括：
色调修正处理步骤，根据上述投影机的颜色特性对上述图像数据进行色调修正；
其中，上述变化区域检测步骤，对在上述色调修正处理步骤进行色调修正之前的图像数据之间进行对比而检测上述变化区域。
8.权利要求6所述的变化图像数据生成方法，其特征在于，包括：
色调修正处理步骤，根据上述投影机的颜色特性对上述图像数据进行色调修正；
其中，上述变化区域检测步骤，对在上述色调修正处理步骤进行了色调修正后的图像数据之间进行对比，并以小于等于表示色调修正后的色调的信息量的精度检测上述变化区域。
9.一种变化图像数据生成程序，其特征在于，使上述信息处理装置执行权利要求6～8中任意一项所述的变化图像数据生成方法。
10.一种记录介质，其特征在于，记录有权利要求9所述的变化图像数据生成程序。
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