專利名稱：用于校正圖像失真的設(shè)備和方法以及圖像顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示器的圖像失真校正，具體涉及用于校正失真圖像的設(shè)備和方法，它能夠在不使用會聚系統(tǒng)的情況下通過預(yù)扭曲(prewrap)輸入圖像校正圖像的光學失真和失聚，還涉及使用這種設(shè)備和方法的圖像顯示器。
現(xiàn)在，電視機是電子設(shè)備的必備項目。因此，隨著生活水平的提高，對高質(zhì)量電視機的需求也日益增加。為了滿足這種需求，一些高質(zhì)量電視機得到了發(fā)展，投影電視就是其中的一種，在投影電視中聚焦于紅、綠和藍陰極射線管上的圖像被放大，被放大的圖像在反射鏡上被反射，在反射鏡上反射的圖像被投影到大屏幕上，這樣觀眾能看到放大了的電視圖像。


圖1A是顯示普通投影電視100的構(gòu)造的圖，其包括紅、綠和藍陰極射線管(CRT)3、4和5，用來放大從CRT 3、4和5輸出的圖像的透鏡6，用來入射和反射圖像的反射鏡1，以及用來顯示從反射鏡1反射和放大的圖像的屏幕2。
從CRT 3、4和5輸出的圖像通過分別連接到CRT 3、4和5的透鏡6傳送，并在反射鏡1上反射，以到達投影電視100的屏幕2，從而顯示放大了的圖像。
然而，由于在投影電視100的屏幕上顯示的圖像受多個CRT和光學元件的位置和角度的影響，對于圖像不可避免地會產(chǎn)生光學失真。
圖1B是在圖1A的屏幕2上顯示的圖像的軌跡的圖。根據(jù)CRT 3、4和5的位置和反射鏡的位置之間的關(guān)系，紅、綠和藍圖像軌跡并不相互一致，圖像軌跡被扭曲或角化。
由于諸如CRT和反射鏡的位置、透鏡的放大能力和磁場等幾個因素，光學失真具有非線性特性。光學失真分為如圖2A所示的由CRT和透鏡引起的枕形失真，以及如圖2B所示的由反射鏡的反射引起的梯形失真。
枕形失真是隨著從CRT(特別地是電子槍)產(chǎn)生和輸出的電子束的前進距離遠離CRT中心而產(chǎn)生的失真。隨著遠離CRT的中心，失真的程度變得嚴重。
同時，梯形失真是根據(jù)透鏡在反射鏡的不同點上反射圖像并且從反射鏡到屏幕的反射路徑是不同的。例如，矩形的原始圖像被失真為梯形圖像。梯形失真在屏幕上顯示的整個圖像上均勻地產(chǎn)生。
特別地，當如圖1B所示，當以上述方式排列紅、綠和藍CRT時，與從綠CRT輸出的電子束直接地入射到反射鏡上的情況相比，從藍CRT和紅CRT輸出的電子束對角地入射到反射鏡上，這樣梯形失真變得更嚴重。
因此，對于投影電視，由于三個CRT并排排列，而不是安裝在同一個位置，枕形失真和梯形失真的程度根據(jù)圖像的右、左、上和下部分而變化。另外，投影電視具有失聚的問題，這是因為三個顏色信號不能投影到同一點，很難得到所需顏色的圖像。在這個方面，失聚和光學失真一起出現(xiàn)。
圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用來校正圖像顯示器的圖像失真的設(shè)備的示意框圖。
如圖所示，用來校正圖像失真的設(shè)備包括圖像處理器11，用來處理從外部信號源接收的信號并輸出圖像信號以及水平和垂直同步信號；CRT 12，用來接收圖像信號并產(chǎn)生電子束；水平和垂直偏轉(zhuǎn)單元16，用來接收水平和垂直同步信號并輸出會聚控制信號以及水平和垂直偏轉(zhuǎn)控制信號；連接到CRT 12的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(DY)14，用來根據(jù)水平和垂直偏轉(zhuǎn)控制信號在其中產(chǎn)生用于電子束的水平和垂直偏轉(zhuǎn)的電流；校正波形發(fā)生器17，用來接收會聚控制信號并輸出會聚校正信號；轉(zhuǎn)換放大器18，用來輸入校正信號并輸出放大的校正信號；連接到CRT 12的會聚系統(tǒng)(CY)13，用來在其中產(chǎn)生電流，以便不擴散從CRT輸出的電子束；以及光學系統(tǒng)15，用來入射從CRT 12輸出的電子束并顯示圖像。
根據(jù)對應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)的用于校正圖像失真的設(shè)備，諸如會聚系統(tǒng)或偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的線圈組安裝在CRT上，并且水平和垂直方向的適當校正電流被提供給會聚系統(tǒng)(電流的強度能控制)，從而控制電子束的路徑，這樣能校正光學失真并且控制顏色信號的會聚。
也就是，為了控制從RBG CRT輸出的電子束，對于各個RGB CRT透鏡產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)控制電流。然后，電流被極大地放大并提供給會聚系統(tǒng)，從而使到達屏幕的電子束被控制為轉(zhuǎn)變到同一點，而不是發(fā)散開。
然而，在失真校正設(shè)備中，投影電視中產(chǎn)生的圖像失真具有非線性特性。因此，為了得到提供給會聚系統(tǒng)的電流，將產(chǎn)生具有非線性的控制信號，為此要提供用來放大電流的放大器，并且應(yīng)當執(zhí)行復(fù)雜和困難的操作算法。
另外，對于通過根據(jù)電流的控制改變電子束的著屏而校正失真的現(xiàn)有投影電視，即使在推向市場前通過失真校正設(shè)備校正了失真，隨著時間的推移，失真校正設(shè)備會受到部件退化、溫度變化和地球磁場的影響。因此，出現(xiàn)了失真現(xiàn)象，降低了電視的性能。另外，一旦在投影電視中出現(xiàn)了失真，就不可能校正了。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供用來校正圖像顯示器的圖像失真的設(shè)備和方法，它能夠控制圖像顯示器，以便能在不使用會聚系統(tǒng)的情況下校正失真和輸出原始圖像。
本發(fā)明的另一個目的是提供能夠在不使用會聚系統(tǒng)的情況下校正失真以輸出原始圖像的圖像顯示器。
本發(fā)明還有一個目的是提供用來校正圖像顯示器的圖像失真的方法，它能在不使用會聚系統(tǒng)的情況下校正失真和輸出原始圖像。
正如在這里所體現(xiàn)和廣泛說明的那樣，為了達到這些和別的優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了用于校正圖像顯示器的圖像失真的設(shè)備，其中圖像信號被輸入以在屏幕上顯示圖像并且圖像失真被校正，該設(shè)備包括參考圖像發(fā)生器，用來產(chǎn)生預(yù)定的參考圖像；攝像機，用來輸入?yún)⒖紙D像并拍攝屏幕上輸出的圖像；失真信息提取單元，用來比較從攝像機輸出的拍攝圖像和從參考圖像發(fā)生器輸出的參考圖像，并產(chǎn)生失真校正信息，以在圖像失真的情況下校正拍攝的圖像的失真。
為了達到上述目的，還提供了用來校正圖像失真的方法，包括如下步驟檢測通過比較參考圖像和在屏幕上顯示的相對于參考圖像失真的失真圖像而得到的失真參數(shù)；并通過使用所檢測的失真參數(shù)校正失真圖像。
為了達到上述目的，還提供了圖像顯示器，包括圖像處理器，用來從外部信號源接收圖像信號并進行處理，以得到數(shù)字圖像信號；預(yù)扭曲單元，用來預(yù)扭曲從圖像處理器輸出的圖像信號；顯示器單元，用來接收預(yù)扭曲的圖像并顯示沒有失真的圖像。
為了達到上述目的，還提供了用來校正失真圖像的方法，包括如下步驟通過使用預(yù)先設(shè)置的失真校正信息而預(yù)扭曲輸入圖像；以及顯示與輸入圖像相同的圖像。
在參考附圖的情況下，根據(jù)本發(fā)明的下面詳細說明，本發(fā)明的上述和其它目的、特征、方面和優(yōu)點將變得更明顯。
所包含的作為本發(fā)明一部分的附圖提供對本發(fā)明的進一步理解，展示了發(fā)明的實施例，并和說明一起用來解釋發(fā)明的原理。
在圖中圖1A是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的普通投影電視的構(gòu)造的圖；圖1B是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在圖1A的投影電視的屏幕上顯示的圖像軌跡的圖；圖2A顯示了枕形失真的示例；圖2B顯示了梯形失真的示例；圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于校正圖像顯示器的失真圖像的設(shè)備的示意框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的用來檢測和校正圖像顯示器的失真圖像的失真圖像校正設(shè)備的示意框圖；圖5A和圖5B是根據(jù)本發(fā)明的校正失真圖像校正設(shè)備的圖像校正方法的流程圖；圖6A到圖6D顯示了在失真圖像校正設(shè)備的圖像校正過程中產(chǎn)生的圖像；圖7A是通過使用失真校正信息使輸入圖像梯形失真而得到的梯形失真圖像的圖；圖7B是通過使用失真校正信息使輸入圖像枕形失真而得到的枕形失真圖像的圖；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的梯形失真圖像的坐標提取方法的圖9是根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器的示意框圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的用來校正圖像顯示器的失真圖像的方法的流程圖；圖11A和圖11B顯示了根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器的失真校正過程；和圖12A到圖12D顯示了根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器失真校正過程產(chǎn)生的圖像。
下面將詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，附圖中展示了它的示例。
本發(fā)明致力于失真校正設(shè)備和方法，其中考慮到當存儲在場或幀存儲器中的圖像信號從CRT的透鏡被投影在屏幕上時會產(chǎn)生失真，圖像被預(yù)先扭曲并投影到屏幕，從而顯示原始圖像。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的用來檢測和校正圖像顯示器的失真圖像的失真圖像校正設(shè)備的示意框圖，它包括圖像顯示器200，用來校正失真圖像并輸出校正后的圖像；失真信息提取單元201，用來提取校正失真圖像所需的失真信息，并將其存儲在失真校正存儲器中。
圖像顯示器，也就是投影電視200，包括圖像處理器23，用來處理從信號源接收的信號并輸出圖像信號、水平或垂直同步信號；水平/垂直偏轉(zhuǎn)單元21，用來接收水平或垂直同步信號并輸出水平或垂直偏轉(zhuǎn)控制信號；第一幀存儲器24-1，用來在幀單元中存儲從圖像處理器23輸出的數(shù)據(jù)；失真校正存儲器24-4，用來存儲從包括在失真信息提取單元201(在后面說明)中的失真信息提取器29提取的失真校正信息；控制器24-2，用來通過使用存儲在失真校正存儲器24-4中的失真校正信息預(yù)扭曲存儲在第一幀存儲器24-1中的圖像；第二幀存儲器24-3，用來存儲由控制器24-2預(yù)扭曲的圖像；CRT 25，用來接收從第二幀存儲器24-3輸出的數(shù)據(jù)并輸出電子束；連接到CRT 29的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(DY)25-1，用來控制從CRT 29輸出的電子束；以及光學系統(tǒng)26，用來接收由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)25-1控制的電子束并顯示放大了的圖像。
投影電視200進一步包括在圖像處理器23前安裝的開關(guān)22，以輸入提取失真信息所需的參考圖像。
為了提取投影電視200的失真圖像校正信息，本發(fā)明的圖像顯示器的失真信息提取單元201包括參考圖像發(fā)生器28，用來產(chǎn)生參考圖像并提供給投影電視200的開關(guān)22；攝像機27，用來在接收了參考圖像的圖像顯示器200從光學系統(tǒng)26輸出參考圖像時拍攝從光學系統(tǒng)26輸出的圖像；以及失真信息提取器29，用來接收由攝像機27拍攝的圖像和從參考圖像發(fā)生器28輸出的參考圖像，比較拍攝的圖像和參考圖像并產(chǎn)生失真校正信息。
下面將參考圖5到圖7說明按上述介紹構(gòu)造的本發(fā)明的方法，其提取投影電視200的圖像失真信息，并在由失真信息提取單元201產(chǎn)生的失真信息的基礎(chǔ)上產(chǎn)生失真校正信息。
首先，在用來產(chǎn)生失真校正信息的方法中，由于顯示在投影電視的屏幕上的圖像是梯形失真和枕形失真結(jié)合的圖像，在一個失真被完全校正的狀態(tài)下，參考圖5A或參考圖5B得到另一種失真校正信息，兩種失真被同時校正，并同時更新兩個失真校正信息，以最終得到兩個失真校正信息。
圖5A和圖5B是根據(jù)本發(fā)明的失真圖像校正設(shè)備的圖像校正方法的流程圖。
首先，當參考圖像發(fā)生器28將如圖6A所示的參考圖像(柵格圖像)輸出到投影電視的開關(guān)22時，參考圖像在通過開關(guān)22、CRT 25和光學系統(tǒng)26時被梯形失真或枕形失真，并如圖6B所示顯示在光學系統(tǒng)26的屏幕(未顯示)上。
此時，設(shè)置在光學系統(tǒng)26的屏幕前的攝像機27拍攝顯示在屏幕上的失真參考圖像，并將其輸出到失真信息提取器29(S2)。
失真信息提取器29接收并比較失真的參考圖像和從參考圖像發(fā)生器28輸出的參考圖像，并判斷失真的參考圖像中是否有梯形失真(S3)。根據(jù)判斷，如果有梯形失真，失真信息提取器29提取梯形失真參數(shù)(S4)。
所提取的梯形失真參數(shù)存儲在失真校正存儲器24-4中，控制器24-2通過使用從失真校正存儲器24-4輸出的失真參數(shù)扭曲第一幀存儲器24-1的圖像，并將其輸出到第二幀存儲器24-3。然后，第二幀存儲器24-3使梯形失真已經(jīng)被校正的參考圖像通過CRT 25和光學系統(tǒng)26顯示(S5和S6)。
步驟S1～S6重復(fù)進行，以更新梯形失真參數(shù)，直到不再提取到梯形失真。
當步驟S1～S6重復(fù)進行并且沒有提取到梯形失真時，圖6C中所示的只包括枕形失真而不包括梯形失真的參考圖像被輸出。
以同樣的方式得到枕形失真參數(shù)。也就是，當具有如圖6C所示的枕形失真的參考圖像被攝像機27拍攝并被輸出時，失真信息提取器29接收并比較失真的參考圖像和從參考圖像發(fā)生器28輸出的參考圖像，以判斷在失真的參考圖像中是否有枕形失真(S7)。
在有枕形失真的情況下，失真信息提取器29提取枕形失真參數(shù)(S8)。所提取的枕形失真參數(shù)存儲在失真校正存儲器24-4中，從失真校正存儲器24-4接收失真參數(shù)的控制器24-2通過使用枕形失真參數(shù)扭曲第一幀存儲器24-1的圖像，并將其輸出到第二幀存儲器24-3。
然后，第二幀存儲器24-3使經(jīng)過枕形失真校正的參考圖像通過CRT和光學系統(tǒng)顯示(S9，S10)。
步驟(S1、S2、S3、S7、S8、S9和S10)重復(fù)執(zhí)行，以更新枕形失真參數(shù)，直到不再提取到枕形失真。
因此，如圖6D所示，參考圖像的梯形失真和枕形失真被校正，這樣就與參考圖像發(fā)生器28輸入的參考圖像相同。
參考圖5A的用來提取失真校正信息的方法，在一個失真被完全校正后，應(yīng)當測量要在屏幕上顯示的圖像的坐標，以得到精確參數(shù)。
例如，首先，枕形(或梯形)失真要被完全校正，然后為了得到梯形(或枕形)失真參數(shù)應(yīng)當測量要在屏幕上顯示的圖像的坐標。
然而，在一個失真被完全校正的狀態(tài)下，要提取坐標是很困難的。因此，使用了下面將參考圖5B說明的方法，其中一個失真被粗略執(zhí)行，然后重復(fù)進行用于得到另一個失真的參數(shù)的處理，以更新以前得到的失真校正參數(shù)。
圖5B是用于提取失真校正信息的方法的流程圖。
在梯形失真的情況下，失真在投影電視的整個屏幕上均勻地產(chǎn)生，而在枕形失真的情況下，隨著遠離屏幕的中心失真變得嚴重。因此，在從屏幕的中心部分提取坐標以測量失真程度的情況下，梯形失真均勻地形成，而形成的枕形失真相對較少。因此，在屏幕的中心部分，梯形失真參數(shù)幾乎和在枕形失真被完全校正的情況下得到的梯形失真參數(shù)一樣。
在粗略得到梯形失真參數(shù)后，通過使用得到的梯形失真參數(shù)產(chǎn)生梯形預(yù)扭曲圖像，基于此梯形失真被校正并輸出到屏幕。此時，顯示在屏幕上的圖像是梯形失真被校正到一定程度的圖像，當從中提取預(yù)定的坐標時，可以得到粗略的枕形失真參數(shù)。
在粗略地得到枕形失真參數(shù)后，通過使用得到的枕形失真參數(shù)校正枕形失真。然后，相比前面顯示的圖像具有更小枕形失真的圖像被顯示在屏幕上，從中可以得到相對更精確的梯形失真參數(shù)。
因此，當通過使用得到的相對更精確的梯形失真參數(shù)執(zhí)行失真校正時，能得到比前面步驟中得到的枕形失真參數(shù)更精確的枕形失真參數(shù)。
在這種方式下，梯形失真和枕形失真被重復(fù)地校正，直到梯形失真和枕形失真被完全校正，這樣可以得到最后的梯形失真校正信息和最后的枕形失真校正信息，正如下面所介紹的那樣。
首先，當參考圖像發(fā)生器28將如圖6A所示的參考圖像(柵格圖像)輸出到投影電視的開關(guān)22時，在通過開關(guān)22、CRT 25和光學系統(tǒng)26后參考圖像被梯形失真和枕形失真，并作為如圖6B所示的圖像顯示在光學系統(tǒng)26的屏幕(未顯示)上(S11)。
此時，設(shè)置在光學系統(tǒng)26的屏幕前的攝像機27拍攝顯示在屏幕上的失真參考圖像，并將其輸出到失真信息提取器29(S12)。
失真信息提取器29接收并比較失真的參考圖像和從參考圖像發(fā)生器28輸出的參考圖像，以判斷失真的參考圖像中是否有梯形失真(S13)。根據(jù)判斷，如果有梯形失真，失真信息提取器29判斷失真參數(shù)是否被第一次提取或者是否以前已經(jīng)提取了枕形失真參數(shù)(S14)。
無論是失真參數(shù)被第一次提取還是以前已經(jīng)提取了枕形參數(shù)，梯形失真參數(shù)都被提取(S15)。所提取的梯形失真參數(shù)存儲在失真校正存儲器24-4中(S16)。
然后，控制器24-2通過使用從失真校正存儲器24-4輸出的失真參數(shù)扭曲第一幀存儲器24-1的圖像，并將其輸出到第二幀存儲器24-3。然后，第二幀存儲器24-3通過CRT 25和光學系統(tǒng)26顯示梯形失真校正后的參考圖像(S17)，攝像機27拍攝顯示在屏幕上的梯形失真校正后的參考圖像，并將其輸出到失真信息提取器29(S12)，并重復(fù)執(zhí)行這個過程。
然后，失真信息提取器29接收來自攝像機27的梯形失真校正后的參考圖像，并判斷其中是否有梯形失真。根據(jù)判斷，如果有梯形失真，失真信息提取器29判斷失真參數(shù)是否被第一次提取或者是否在前面步驟已經(jīng)提取了枕形失真參數(shù)。根據(jù)判斷，在第一次提取或在前面步驟已經(jīng)提取了枕形失真參數(shù)的情況下，按上述執(zhí)行步驟S15、S16、S17和S12。
同時，在第一次提取或沒有提取過枕形失真參數(shù)或沒有梯形失真的情況下，判斷在拍攝的圖像中是否有枕形失真(S18)。根據(jù)判斷，在有枕形失真的情況下，枕形失真參數(shù)被提取(S20)并存儲在失真校正存儲器24-4中(S21)。
然后，控制器24-2通過使用從失真校正存儲器24-4輸出的枕形失真參數(shù)扭曲第一幀存儲器24-1的圖像，并將其輸出到第二幀存儲器24-3。
然后，第二幀存儲器24-3通過CRT 25和光學系統(tǒng)26顯示枕形失真校正后的參考圖像(S22)，攝像機27拍攝顯示在屏幕上的枕形失真校正后的參考圖像，并將其輸出到失真信息提取器29(S12)，并重復(fù)執(zhí)行這個過程。
同時，判斷是否有枕形失真。根據(jù)判斷，在沒有枕形失真的情況下，判斷是否有梯形失真(S19)。根據(jù)判斷，在有梯形失真的情況下，提取梯形失真參數(shù)，通過使用梯形失真參數(shù)產(chǎn)生并存儲梯形失真校正信息，然后輸出梯形失真校正后的圖像(S15、S16和S17)。
同時，判斷是否有梯形失真(S19)，在沒有梯形失真的情況下，產(chǎn)生梯形失真校正信息和枕形失真校正信息的步驟被終止。
因此，在圖5A和圖5B的用于提取失真校正信息的方法中，提取圖像顯示器中產(chǎn)生的失真信息，基于此產(chǎn)生失真校正信息。
并且，在用于提取失真校正信息的方法中，只得到梯形失真參數(shù)和枕形失真參數(shù)，它們被存儲在失真校正存儲器24-4中，控制器通過只使用梯形失真參數(shù)和枕形失真參數(shù)在實時基礎(chǔ)上扭曲存儲在第一幀存儲器24-1中的圖像。因此，失真校正存儲器24-4不需要存儲相對大量的數(shù)據(jù)，這樣可以因此有利地使用小容量的存儲器。
然而，由于控制器24-2要通過使用失真參數(shù)在實時基礎(chǔ)上計算要顯示的圖像，它具有必須要求高速度的問題。
因此，為了解決這個問題，存儲在失真校正存儲器24-4中的失真校正信息可以是通過使用失真參數(shù)計算的像素映射信息。在這種情況下，由于像素映射信息具有大量的數(shù)據(jù)，它需要大容量的失真校正存儲器，但由于通過使用像素映射信息扭曲存儲在第一幀存儲器中的圖像只需要較短時間，扭曲處理是快速的。
下面將在梯形失真參數(shù)和枕形失真參數(shù)的基礎(chǔ)上詳細說明梯形失真的數(shù)學建模和枕形失真的數(shù)學建模，建模的目的是通過校正梯形失真和枕形失真而得到梯形失真校正信息和枕形失真校正信息。
1)在梯形失真參數(shù)的基礎(chǔ)上進行的梯形失真的數(shù)學建模梯形失真通過使用眾所周知的投影變換根據(jù)它的特性進行數(shù)學建模。也就是，投影變換包括所有種類的變換，諸如從矩形到任意形狀的四邊形(也就是不等邊四邊形，等等)的變換，以及平移、旋轉(zhuǎn)和比例縮放等變換，它們都適合梯形失真的特性建模。
假設(shè)(U，V)是原始圖像的坐標，(X′，Y′，Z′)是臨時坐標，并且(X，Y)是失真后的圖像的坐標，梯形建模由下式(1)表示。X′Y′Z′=KUV1.....(1)]]>其中K=k11k12k13k21k22k23k31k321,]]>X＝X′/Z′，Y＝Y(jié)′/Z′然而，從電視屏幕提取失真圖像的坐標以直接得到失真參數(shù)很困難。因此，在電視屏幕上存在的梯形失真被分為諸如平移、比例縮放和四邊形變換的各種基本變換的結(jié)合，然后得到對應(yīng)于每種變換的參數(shù)，基于此得到整體梯形失真參數(shù)。
在電視屏幕上出現(xiàn)的梯形失真被分類為RGB的中心變位的失真和矩形被傾斜的失真。兩種失真獨立地被處理。
在從電視屏幕提取坐標的情況下，通常屏幕的中心被確定為基準并且RGB圖像的中心顯示在屏幕上，由此很容易提取失真參數(shù)。
因此，通過平移的逆變換調(diào)整RGB圖像的中心，然后傾斜的四邊形被強制改變?yōu)榫匦?，由此可以校正失真?br> 在這個方面，假設(shè)和RBG圖像的中心移動相關(guān)的參數(shù)是K1，使矩形圖像傾斜的失真是K2，整體梯形失真參數(shù)按下式(2)表達。
K＝K2×K1(2)在圖像由預(yù)定的變換(也就是仿射變換)平移以移動中心的情況下，要得到兩個變量。
因此，只需要得到一對坐標，其中得到屏幕的中心坐標和出現(xiàn)在電視屏幕上的失真圖像的中心坐標。然后當兩個點之間有位移時，很容易得到它的失真參數(shù)。
例如，設(shè)屏幕的中心坐標是(CX，CY)，失真圖像的中心坐標是(m，n)，由于屏幕的中心坐標通過平移而失真，通過下式(3)得到中心移動的失真參數(shù)。K1=10m-Cx01n-Cy001......(3)]]>在得到中心移動的失真參數(shù)后，當通過使用失真參數(shù)進行逆變換時，RGB圖像的中心彼此一致。也就是，提取矩形失真的參數(shù)，然后通過使用失真參數(shù)對圖像逆變換，從而校正梯形失真。
在矩形失真的情況下，由于它屬于投影變換，為此需要8個參數(shù)，因此需要提取4對坐標。
當從電視屏幕提取坐標時，屏幕上出現(xiàn)的實際圖像是傾斜失真的圖像。然而，為了得到失真參數(shù)所要獲得的一對實際坐標包括在失真前圖像的坐標和失真后圖像的坐標。因此，需要通過使用失真后的圖像推斷失真前圖像的坐標。
圖8顯示了經(jīng)過梯形失真后的圖像的坐標的提取。
正如在前面步驟執(zhí)行的那樣，在調(diào)整圖像的中心以和屏幕的中心一致后，通過屏幕的中心有兩個軸。然后，提取兩個軸之間的交叉點和出現(xiàn)在屏幕上的實際圖像，基于此得到一個虛擬四邊形。
假設(shè)虛擬四邊形是沒有梯形失真的原始圖像，提取它的四個角頂點的坐標，還提取出現(xiàn)在屏幕上的實際圖像的四個角頂點的坐標。然后，得到了四對坐標。
通過公式(1)得到失真前的坐標(U，V)和失真后的坐標(X，Y)之間的關(guān)系表達式(4)，如下所示X=k11U+k12V+k13k31U+k32V+1]]>Y=k21U+k22V+k23k31U+k32V+1.......(4)]]>它也可以按下面的X-Y關(guān)系表述X＝k11U+k12V+k13-k31UX-k32VXY＝k21U+k22V+k23-k31UY-k32VY (5)至于八個參數(shù)(k11，k12，Λ，k32)，假設(shè)四對坐標通過使用公式(5)按下面方法提取，(U＝u0，V＝v0)(X＝x0，Y＝y(tǒng)0)(U＝u1，V＝v1)(X＝x1，Y＝y(tǒng)1)(U＝u2，V＝v2)(X＝x2，Y＝y(tǒng)2)(U＝u3，V＝v3)(X＝x3，Y＝y(tǒng)3)
在四對坐標被替代的情況下，得到八個公式，它們可以由下式(6)所示的矩陣來表達。 因此，為了得到梯形失真參數(shù)(k11，k12，Λ，k32)，位于公式(6)右側(cè)的8×8矩陣的逆矩陣被用來表達與k11，k12，Λ，k32有關(guān)的公式。在這個方面，由于8×8矩陣的逆矩陣必須存在，公式(6)能按下式(7)表達。 因此，梯形失真能夠進行數(shù)學建模，并且能得到如圖7A所示的梯形失真參數(shù)。
同時，梯形失真參數(shù)不能一次得到。因此，梯形失真參數(shù)被連續(xù)更新，以收斂為精確的失真參數(shù)。換句話說，通過使用得到的失真參數(shù)由逆變換校正失真，并且為了得到新的失真參數(shù)而提取坐標，基于此改變以前得到的失真參數(shù)值。這個過程重復(fù)進行，直到得到了精確的梯形失真參數(shù)。
設(shè)以前得到的梯形失真參數(shù)是‘M’，附加的梯形失真參數(shù)是Madd，M(l+1)＝Madd·M(l) (8)其中‘l’表示更新時間。
在上面的公式(8)中，‘M’代表投影變換矩陣。如公式(1)所示，M(3，3)的值總是被歸一化為‘1’。因此，在得到的M(l+1)(3，3)的值不是‘1’的情況下，為了歸一化將‘M’除以M(l+1)，這樣能得到精確的梯形失真參數(shù)。
2)枕形失真建模通常，枕形失真具有以屏幕的中心為基礎(chǔ)上下對稱和左右對稱的特性，并且隨著遠離屏幕的中心，失真的程度變得嚴重。
設(shè)原始圖像的坐標是(U，V)，失真后的圖像的坐標是(X，Y)，由于距離圖像的中心的距離是對于枕形失真的臨界因數(shù)，U＝U-CxV＝V-Cy(9)r=[U-2+V-2]1/2]]>然后，失真后的圖像的坐標(X，Y)能按關(guān)于距離的下式(10)來表達X=U+U-·(K0u+K1u·r+K2u·r2+K3u·r3+Λ).....(10)]]>Y=V+V-·(K0v+K1v·r+K2v·r2+K3v·r3+Λ)]]>
此時，除了K0和K2的別的參數(shù)對于在投影電視中實際產(chǎn)生的枕形失真的建模并沒有太大幫助。因此，公式(10)能按下式(11)簡化X=U+U-·(K0u+Ku2·r2)....(11)]]>Y=V+V-·(K0v+Kv2·r2)]]>在上面的公式中，K0是和圖像的比例縮放的失真有關(guān)的參數(shù)。在K0大于‘0’的情況下，它表示圖像被比例放大的失真，而在K0小于‘0’的情況下，它表示圖像被比例縮小的失真。
K2是和直線被扭曲的失真有關(guān)的參數(shù)。在K2大于‘0’的情況下，直線被凹失真，而在K2小于‘0’的情況下，直線被凸失真。
通常，K0和K2具有它們的絕對值分別在10-2～10-3和10-6～10-7之間的特性。并且如圖7B所示，顯示了具有枕形失真參數(shù) ＝-0.01和 ＝2.5×10-6的失真圖像。
如公式(11)所示，應(yīng)當在枕形失真建模中確定四個參數(shù) 因此，必須提取兩對坐標。公式(11)可以用下面的公式(12)和(13)改寫。X-UU-=K0u+r2·K2u......(12)]]>Y-VV-=K0v+r2·K2v...(13)]]>此時，U和V分別表示U-Ucenter和V-Vcenter。
為了得到失真參數(shù) 假設(shè)失真前和失真后的一對坐標按如下提取。
(U＝u0，V＝v0)(X＝x0，Y＝y(tǒng)0)(14)(U＝u1，V＝v1)(X＝x1，Y＝y(tǒng)1)當將公式(14)的值代入公式(12)和(13)時，得到下式(15)。因此，當?shù)玫轿挥诠接覀?cè)的4×4矩陣的逆矩陣并按與 有關(guān)的等式表達時，得到下式(16)。
在使用上面介紹的方法以得到枕形失真參數(shù)的情況下，可能得到精確枕形失真參數(shù)的70％～80％的值，而不是精確值。因此，在粗略地得到失真參數(shù)后，需要一個算法來持續(xù)更新該值，直到它接近精確值。
然而，正如公式(11)所示，由于在一個公式中有兩個枕形失真參數(shù)，要同時更新兩個參數(shù)會非常困難。因此，用于得到枕形失真參數(shù)的過程分為兩個步驟，這樣在每個步驟中得到一個詳細參數(shù)(detailedparameter)后，基于此可以得到整體枕形失真參數(shù)。
如上所述，有兩種失真一種失真是圖像被比例放大或縮小，另一種失真是直線被扭曲為曲線。
首先，假設(shè)在直線被扭曲成曲線后還有圖像被比例放大或縮小的失真。
a)和直線扭曲有關(guān)的參數(shù)如下U′=U+U-·(C1u·(U-2+V-2)).....(17)]]>V′=V+V-·(C1v·(U-2+V-2)).....(18)]]>b)和比例放大和比例縮小有關(guān)的參數(shù)如下X=U′+C2u·U′‾.....(19)]]>Y=V′+C2v·V′‾......(20)]]>在這個方面，按下式(21)和(22)得到公式(11)的枕形失真建模的C1、C2和K0、K2之間的關(guān)系式。K0u=C2u,K2u=C1u·(1+C2u).....(21)]]>K0v=C2v,K2v=C1v·(1+C2v).....(22)]]>在按上面介紹的相同方式得到K0和K2的粗略值后，將得到的值代入公式(21)和(22)，以得到C1和C2的粗略值。
同時，在C1和C2被更新為精確值后，可以通過使用下面方法得到最終的枕形失真參數(shù)K0和K2。
(b-1)第一步枕形失真校正(用于更新和直線扭曲有關(guān)的失真參數(shù) 的方法)在第一步失真校正算法中， 被持續(xù)更新為新值，基于此校正失真。這個過程重復(fù)進行，直到被扭曲的線被校正為直線。
在這個方面，為了檢測線是否是直的，使用同一條線上的點具有相同斜率的事實。
因此，從線上至少提取三個坐標，并測量點之間的斜率。當點之間的斜率彼此相同時，這三個點位于同一條線上。即，假設(shè)被提取的三個點分別是(x0，y0)、(x1，y1)、(x2，y2)， 被重復(fù)更新，直到滿足關(guān)系式y(tǒng)0-y1x0-x1≈y1-y2x1-x2]]>。
下面的公式(23)、(24)用于更新 C1u(l+1)=C1u(l)±Δ1u.....(23)]]>C1v(l+1)=C1v(l)±Δ1v.....(24)]]>在這種情況下，在用 的值校正失真后如果存在凹失真，Δ1的符號被設(shè)置為正數(shù)，而如果存在凸失真，Δ1的符號被設(shè)置為負數(shù)。
(b-2)第二步枕形失真校正(用于得到 精確值的過程)在第二步算法中， 被持續(xù)更新為凈值，基于此校正失真。這個過程重復(fù)進行，直到比例放大或比例縮小的圖像的大小被確定為適合于屏幕。
通過使用圖像最外面的線和屏幕的邊緣部分之間的距離確定圖像大小是否適合屏幕。下面的公式(25)和(26)是用于將 更新為新值的關(guān)系式。C2u(l+1)=C2u(l)±Δ2u.....(25)]]>C2v(l+1)=C2v(l)±Δ2v.....(26)]]>
此時，在校正后的線的最外面的線顯示為小于屏幕的情況下，Δ2的符號被設(shè)置為負數(shù)，而在校正后的線的最外面的線顯示為大于屏幕的情況下，Δ2的符號被設(shè)置為正數(shù)。
如圖5A所示，在借助于上面介紹的本發(fā)明的失真校正設(shè)備來提取失真校正信息的方法中，首先得到梯形失真校正信息，然后得到枕形失真校正信息。同時，在得到梯形失真校正信息后，在得到枕形失真校正信息的過程中間檢測到梯形失真的情況下，重新得到梯形失真校正信息，以更新前面的信息。
同時，如圖5B所示，在借助于本發(fā)明的失真校正設(shè)備來提取失真校正信息的方法中，在既有梯形失真又有枕形失真的圖像被輸入，并且一個失真(例如枕形失真)被首先校正以去除枕形失真的狀態(tài)下，得到梯形失真校正信息?；蛘吲c此相反，在既有梯形失真又有枕形失真的圖像被輸入，并且梯形失真被首先校正以去除梯形失真的狀態(tài)下，得到枕形失真校正信息。也就是，依次得到梯形失真信息和枕形失真信息。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器的示意框圖。
如圖所示，本發(fā)明的圖像顯示器包括圖像處理器23，用來處理從信號源接收的信號并輸出圖像信號和水平或垂直同步信號；水平/垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)21，用來接收水平或垂直同步信號并輸出會聚控制信號和水平或垂直偏轉(zhuǎn)控制信號；預(yù)扭曲單元24，用來提前預(yù)扭曲從圖像處理器23輸出的圖像信號并輸出經(jīng)過預(yù)扭曲的圖像；CRT 25，用來接收預(yù)扭曲后的圖像并輸出電子束；連接到CRT 29的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)(DY)25-1，用來根據(jù)水平或垂直同步信號控制從CRT 29輸出的電子束；以及光學系統(tǒng)26，用來接收由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)25-1控制的電子束并顯示放大了的圖像。
預(yù)扭曲單元24包括第一幀存儲器24-1，用來以幀為單位存儲從圖像處理器23輸出的圖像信號；失真校正存儲器24-4，用來存儲用于校正從圖像處理器23輸出的圖像信號可能出現(xiàn)的失真的失真校正信息；控制器24-2，用來在實時基礎(chǔ)上內(nèi)插存儲在第一幀存儲器24-1中的圖像并通過使用存儲在失真校正存儲器24-4中的失真校正信息預(yù)扭曲圖像；以及第二幀存儲器24-3，用來存儲由控制器24-2預(yù)扭曲的圖像。
另外，本發(fā)明的圖像顯示器進一步包括安裝在圖像處理器23前的開關(guān)22，這樣能向它輸入提取失真信息所需的預(yù)定的參考圖像。
失真校正存儲器24-4包括用來從外部信號源接收信號的輸入端24-5，開關(guān)22包括用來接收參考圖像的輸入端22-1。
下面將參考圖10到圖12說明上述構(gòu)造的圖像顯示器的操作。
如圖11所示，當圖像顯示器接收原始圖像I1并將其輸出到屏幕時，具有梯形失真的圖像I2被輸出。因此，如圖4、5A和5B所示，為了補償梯形失真，分析梯形失真。然后，在原始圖像經(jīng)過梯形失真前，通過預(yù)扭曲原始圖像產(chǎn)生圖像I3。然后，當梯形預(yù)扭曲的圖像I3經(jīng)過形成梯形失真的圖像顯示器的光學系統(tǒng)時，梯形失真校正后的圖像I4被輸出。因此，梯形失真校正后的圖像I4和輸入到圖像顯示器的原始圖像I1相同。
與此相似，本發(fā)明的圖像顯示器接收原始圖像J1，并將其輸出到屏幕，具有枕形失真的圖像J2被輸出。因此，正如上面參考圖4、5A和5B所介紹的那樣，為了補償枕形失真，在分析枕形失真后，在原始圖像經(jīng)過枕形失真前通過預(yù)扭曲原始圖像產(chǎn)生圖像J3。然后，當枕形預(yù)扭曲的圖像J3經(jīng)過形成枕形失真的圖像顯示器的光學系統(tǒng)時，枕形失真校正后的圖像J4被輸出。因此，枕形失真校正后的圖像J4和輸入到圖像顯示器的原始圖像J1相同。
下面將詳細介紹輸入原始圖像、預(yù)扭曲原始圖像和輸出預(yù)扭曲后的圖像的過程。
當圖像處理器23從外部信號源接收信號(也就是如圖12A所示的柵格信號，等等)時，它輸出圖像信號和垂直或水平同步信號。然后，第一幀存儲器24-1以幀為單位存儲圖像信號(S31)。
此時，控制器24-2接收參考圖4、5A和5B得到的存儲在失真校正存儲器24-4中的圖像顯示器的失真校正信息，并以幀為單位預(yù)扭曲存儲在第一幀存儲器24-1中的圖像數(shù)據(jù)并輸出。
也就是，控制器24-2實時地在存儲在失真校正存儲器24-4中的失真校正信息的基礎(chǔ)上內(nèi)插存儲在第一幀存儲器24-1中的幀數(shù)據(jù)，并如圖12C所示梯形預(yù)扭曲圖像，同時，在第二幀存儲器24-3中存儲根據(jù)枕形預(yù)扭曲產(chǎn)生的預(yù)扭曲后的圖像幀數(shù)據(jù)(S32)。
當?shù)诙鎯ζ?4-3向CRT 25輸出由于輸入的圖像信號被預(yù)扭曲產(chǎn)生的預(yù)扭曲后的圖像幀數(shù)據(jù)時，CRT 25向光學系統(tǒng)26輸出電子束，以輸出放大了的圖像(S33)。
預(yù)扭曲后的圖像然后被CRT 25和光學系統(tǒng)26梯形失真和枕形失真，這樣圖12D所示的與原始輸入圖像(圖12A)相同的圖像由圖像顯示器輸出(S34、S35)。
此時，CRT 26的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)25-1根據(jù)從垂直/水平偏轉(zhuǎn)單元輸出的垂直或水平偏轉(zhuǎn)控制信號控制從CRT輸出的電子束的方向，基于此CRT輸出放大了的圖像到光學系統(tǒng)。
下面將詳細介紹產(chǎn)生梯形預(yù)扭曲圖像的過程。
如上定義，設(shè)(U，V)是原始圖像的坐標，(Xdis，Ydis)是失真圖像的坐標，(Uinv，Vinv)是預(yù)扭曲圖像的坐標。然后，從公式(1)得到下式。Xdis′Ydis′Zdis′=KUV1........(27)]]>XdisYdis=Xdis′/Zdis′Ydis′/Zdis′.........(28)]]>Uinv′Vinv′Winv′=K-1UV1.....(29)]]>UinvVinv=Uinv′/Winv′Vinv′/Winv′.....(30)]]>公式(27)和(28)顯示了原始圖像的坐標和失真后的圖像的坐標之間的關(guān)系，公式(29)和(30)顯示了原始圖像的坐標和預(yù)扭曲后的圖像的坐標之間的關(guān)系。
為了得到預(yù)扭曲后的圖像，需要知道原始圖像的哪個坐標被扭曲為預(yù)扭曲的圖像的像素坐標。也就是，在公式(29)和(30)中，在Uinv和Vinv是像素坐標的情況下，要知道輸入圖像在哪個坐標(U，V)被扭曲。
設(shè)預(yù)扭曲圖像的特定像素坐標是(Uout，Vout)，產(chǎn)生這個坐標的原始圖像的坐標是(Uin，Vin)，公式(29)和(30)能按下式(31)和(32)改寫。Uin′Vin′Win′=KUoutVout1.....(31)]]>UinVin=Uin′/Win′Vin′/Win′.....(32)]]>也就是，為了得到預(yù)扭曲的圖像，需要知道預(yù)扭曲的圖像的像素坐標從原始圖像的哪個坐標通過前置變換(forward transformation)(K)被扭曲。
在坐標是(m，n)的情況下，當假設(shè)原始圖像的像素值是f((m，n))并且預(yù)扭曲圖像的像素值是g((m，n))時，從公式(31)和(32)得到下式(33)。
g((Uout，Vout))＝f((Uin，Vin)) (33)要實際進行的是產(chǎn)生預(yù)扭曲圖像。也就是，由于必須知道預(yù)扭曲圖像的像素值，應(yīng)當首先知道g((Uout，Vout))。如公式(33)所示，G((Uout，Vout))等于f((Uin，Vin))，可以因此通過它得到g((Uout，Vout))。
但是在這個方面，由于和整數(shù)(Uout，Vout)有關(guān)的原始圖像的坐標(Uin，Vin)通常不是整數(shù)，不可能得到F((Uin，Vin))，因此不可能得到g((Uout，Vout))。在這種情況下，通過內(nèi)插可以得到預(yù)扭曲圖像的像素值。
下面將詳細介紹產(chǎn)生關(guān)于枕形失真的枕形預(yù)扭曲圖像的過程。
為了得到預(yù)扭曲的圖像，必須知道預(yù)扭曲圖像的像素是在哪個坐標被扭曲的。因此，通過使用前置變換‘P’搜索對應(yīng)于預(yù)扭曲圖像的像素的原始圖像的坐標，可以通過內(nèi)插產(chǎn)生圖像。
如上定義，設(shè)預(yù)扭曲圖像的坐標是(Uout，Vout)，原始圖像的坐標是(Uin，Vin)，由于(Uin，Vin)通過‘P’形成(Uout，Vout)，得到下式(34)。Uin=Uout+U-out·(K0u+K2u·rout2)......(34)]]>Vin=Vout+V-out·(K0v+K2v·rout2)]]>其中Uout＝Uout-CxVout＝Vout-Cyrout＝(Uout2+Vout2)1/2通過使用上面的關(guān)系式，能得到對應(yīng)于(Uout，Vout)的(Uin，Vin)。公式(33)顯示了對應(yīng)坐標之間的關(guān)系，通過使用公式(33)可以搜索預(yù)扭曲圖像的像素值，因此，可產(chǎn)生圖像。在這種情況下，通常(Uin，Vin)不是整數(shù)坐標，這樣通過內(nèi)插(也就是雙線性插值)搜索像素值。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于校正失真圖像的設(shè)備和方法，可以檢測并精確校正每一個圖像顯示器的失真圖像。并且對于在一段時間后出現(xiàn)圖像失真的圖像顯示器，能校正圖像顯示器以輸出校正后的圖像。
此外，根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器，失真圖像被檢測并且圖像校正信息被存儲在存儲器中，基于此預(yù)扭曲輸入圖像，這樣可以在不使用會聚系統(tǒng)的情況下校正圖像。因此，代替諸如用于驅(qū)動CRT的會聚系統(tǒng)的大體積線圈和放大器的模擬電路，圖像顯示器使用能簡單處理圖像的數(shù)字信號處理芯片，這樣圖形顯示器能減小尺寸并提高經(jīng)濟性。因此，能夠克服由于模擬電路部件的老化過程引起的問題，并且這個技術(shù)也適用于LCD投影電視。
由于在不背離它的精神或?qū)嵸|(zhì)特性的情況下本發(fā)明可以體現(xiàn)為幾種形式，應(yīng)當理解除非特別指明，上述實施例并不受前面介紹的任何細節(jié)限制，而應(yīng)當在附加權(quán)利要求中定義的它的精神和范圍內(nèi)廣義地解釋，因此在權(quán)利要求的界限或其等同物內(nèi)的任何變化和修改都因此理解為被附加權(quán)利要求所包含。
權(quán)利要求
1.一種用于校正圖像顯示器圖像失真的設(shè)備，其中圖像信號被輸入以在屏幕上顯示圖像并且圖像失真被校正，包括參考圖像發(fā)生器，用來產(chǎn)生預(yù)定的參考圖像；攝像機，用來輸入?yún)⒖紙D像并拍攝在屏幕上輸出的圖像；和失真信息提取單元，用來比較從攝像機輸出的拍攝后的圖像和從參考圖像發(fā)生器輸出的參考圖像，并在圖像已失真的情況下產(chǎn)生失真校正信息以校正拍攝的圖像的失真。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中失真校正信息提取單元包括用來存儲失真校正信息的失真校正存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中圖像顯示器包括用來存儲失真校正信息的存儲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中失真校正信息是失真參數(shù)或像素映射信息。
5.一種用于校正圖像失真的方法，包括如下步驟檢測通過比較參考圖像和顯示在屏幕上的從參考圖像失真的失真圖像得到的失真參數(shù)；和通過使用檢測的失真參數(shù)校正失真圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中失真信息是參考圖像的預(yù)定像素的位置和顯示在屏幕上的像素的位置之間的位移。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中檢測失真參數(shù)的步驟包括下面的子步驟得到參考圖像的預(yù)定像素的坐標和顯示在屏幕上的像素的坐標之間的對應(yīng)關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中校正失真圖像的步驟包括利用通過使用失真信息數(shù)學建模參考圖像和失真圖像之間關(guān)系的結(jié)果扭曲圖像；和存儲在扭曲步驟中產(chǎn)生的失真校正信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中圖像扭曲包括旋轉(zhuǎn)、平移和比例縮放的變換。
10.一種圖像顯示器，包括圖像處理器，用來從外部信號源接收圖像信號并對其進行處理，以得到數(shù)字圖像信號；預(yù)扭曲單元，用來預(yù)扭曲從圖像處理器輸出的圖像信號；和顯示單元，用來接收預(yù)扭曲后的圖像并顯示沒有失真的圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的圖像顯示器，其中預(yù)扭曲單元包括一個存儲器，它存儲用于校正可能包含在圖像信號中的失真的失真校正信息，其中通過事先預(yù)扭曲圖像信號得到失真校正信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的圖像顯示器，其中預(yù)扭曲單元包括第一幀存儲器，用來以幀為單位存儲從圖像處理器輸出的圖像信號；控制器，用來根據(jù)失真校正信息以幀為單位內(nèi)插從第一幀存儲器輸出的圖像信號，并預(yù)扭曲圖像；和第二幀存儲器，用來以幀為單位存儲預(yù)扭曲后的圖像信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的圖像顯示器，進一步包括用來接收預(yù)定的參考圖像以測試圖像失真的開關(guān)。
14.一種用于校正失真圖像的方法，包括如下步驟通過使用預(yù)先設(shè)置的失真校正信息預(yù)扭曲輸入的圖像；和顯示與輸入的圖像相同的圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中通過比較預(yù)定的參考圖像和由輸入?yún)⒖紙D像在屏幕上得到的失真圖像以檢測失真信息的方式得到失真校正信息，基于失真信息將失真的圖像校正為與參考圖像一樣。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于校正失真圖像的設(shè)備和方法,還提供了使用該設(shè)備和方法的圖像顯示器。用于校正圖像顯示器圖像失真的設(shè)備包括:參考圖像發(fā)生器,用來產(chǎn)生預(yù)定的參考圖像;攝像機,用來輸入?yún)⒖紙D像并拍攝在屏幕上輸出的圖像;和失真信息提取單元,用來比較從攝像機輸出的拍攝后的圖像和從參考圖像發(fā)生器輸出的參考圖像,并在圖像已失真的情況下產(chǎn)生失真校正信息以校正拍攝的圖像的失真。
文檔編號G03B21/00GK1308465SQ00128230
公開日2001年8月15日 申請日期2000年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月18日
發(fā)明者宋宇鎮(zhèn), 黃圭榮, 申鉉出, 李忠熙, 金鐘和 申請人:Lg電子株式會社