Abstract
In this paper, we propose a method that can compensate the geometric distortions of image caused from an arbitrary nonflat display surface(or wall) under the environment of portable overhead projector without a flat screen. In the proposed method, we first project a grid pattern to an arbitrary nonflat display surface and then derive an equation of straight line that represents the geometry relationship between the distorted grid pattern and the original grid pattern. Next, after determining the proper size of the original grid pattern according to the form of the display surface, we generate a compensation pattern from the derived equation of straight line, which can symmetrically compensate for the distorted image. Finally, we compensate for the geometric distortions of the projected image by segmenting the real image to be projected from portable overhead projector and prewarping it according to the compensation pattern. To evaluate the proposed method, we performed experiments of image compensation on inclined surface, bent surface and curved surface that are frequently occurred in the environment of portable overhead projector without a flat screen. From the experimental results, we found that the proposed method could be very effective in compensating for the general types of the geometric distortions of the projected images.
본 논문에서는 평면 스크린을 사용할 수 없는 휴대형 프로젝터의 사용 환경에서 평면이 아닌 임의의 영사면(혹은 벽면)의 기하학적 형태에 의해 발생되는 영상의 기하학적 왜곡을 효과적으로 보정할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 먼저 격자패턴을 임의의 영사면에 영사한 후 영사면의 형태에 따라 왜곡된 격자패턴과 원본 격자패턴 간의 기하학적 관계를 나타내는 직선의 방정식을 도출한다. 다음으로 영사면의 기하학적 형태에 따라 적절하게 적용될 수 있는 원본 격자패턴의 크기를 결정하여 도출된 직선의 방정식으로부터 왜곡된 영상을 대칭적으로 보정할 수 있는 보정패턴을 생성한다. 최종적으로 프로젝터로부터 영사될 실제 영상을 격자패턴과 동일하게 분할하여 보정패턴에 맞게 미리 워핑(warping)함으로써 영사된 영상의 기하학적 왜곡을 보정한다. 제안한 방법의 성능 평가를 위하여 평면 스크린을 사용할 수 없는 영사 환경에서 자주 접할 수 있는 영사면 형태들인 기울어진 평면, 꺾인 평면 및 곡면을 대상으로 영사 영상 보정에 대한 실험을 진행하였다. 실험결과로부터 일반적으로 발생하는 몇 가지 영사면의 형태들에 인한 기하학적 왜곡들이 적절히 보정되어 제안한 방법이 영사 영상의 기하학적 왜곡을 매우 효과적으로 보정할 수 있음을 알 수 있었다.
