CN113747131B - 投影系统及其自适应性调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种投影系统及其自适应性调整方法。投影系统包括投影装置、取像装置以及处理装置。投影装置依序地投射格点阵列的多个子格点阵列至投影面的投影区域。取像装置依序地拍摄投射在投影面上的多个子格点阵列,以输出多个格点影像。处理装置分析多个格点影像,以取得每一多个格点影像中的多个投影格点的多个格点坐标以及格点排序。处理装置依据多个格点坐标以及格点排序来判断多个投影格点的至少一部分为多个有效格点,并且依据多个有效格点来调整投影装置。本发明提出的投影系统及其自适应性调整方法具有提供良好投影品质的效果。
Description
技术领域
本发明关于一种显示技术,且特别是关于一种投影系统及其自适应性调整方法。
背景技术
目前关于投影机的投影校正,一般采用的手段是,由投影装置投射格点阵列至投影面(可为非平面)上,并由取像装置取得投影面的格点阵列影像。接着,处理装置对取像装置所取得的格点阵列影像中的各个投影格点的格点坐标与格点阵列的各个原始格点坐标进行比对,以取得影像在投影面的形变资料。最后,处理装置可依据影像在投影面的形变资料来对应调整投影装置或投影画面,以使经调整后的投影装置或投影画面可在非平面的投影面上投射出平顺的投影画面。然而,在某些情况下,由于投影面可能具有大幅度的起伏变化,而使得投影装置所投射格点阵列中的多个格点位置错置、重叠或模糊,而导致处理装置无法有效取得格点坐标及/或正确的格点排序。
本“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容,因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开的内容,不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题,在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种投影系统及其自适应性调整方法可使投影系统能够自动地调整投影设定,以在任意的投影面上皆可提供良好投影效果。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一种投影系统包括第一投影装置、取像装置以及处理装置。第一投影装置用以依序地投射第一格点阵列的多个第一子格点阵列至投影面的第一投影区域,每一所述多个第一子格点阵列包含多个第一格点。取像装置用以依序地拍摄投射在投影面上的所述多个第一子格点阵列,以输出多个第一格点影像。处理装置耦接第一投影装置以及取像装置,并且用以分析所述多个第一格点影像,以取得每一所述多个第一格点影像中的多个第一投影格点的多个第一格点坐标以及第一格点排序。处理装置依据所述多个第一格点坐标以及第一格点排序来判断所述多个第一投影格点的至少一部分为多个第一有效格点,并且依据所述多个第一有效格点来调整第一投影装置。
为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一种投影系统的自适应性调整方法包括以下步骤:借由第一投影装置依序地投射取自第一格点阵列的多个第一子格点阵列至投影面的第一投影区域,其中每一所述多个第一子格点阵列包含多个第一格点;借由取像装置依序地拍摄投射在投影面上的所述多个第一子格点阵列,以输出多个第一格点影像;分析所述多个第一格点影像,以取得每一所述多个第一格点影像中的多个第一投影格点的多个第一格点坐标以及第一格点排序;以及依据所述多个第一格点坐标以及第一格点排序来判断所述多个第一投影格点的至少一部分为多个第一有效格点,并且依据所述多个第一有效格点来调整第一投影装置。
基于上述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。本发明的投影系统及其自适应性调整方法可借由投影装置分时且依序投射格点阵列的多个子格点阵列,以使处理装置可透过取像装置取得正确的多个格点坐标以及格点排序,以便于处理装置进行有效的投影校正操作。换言之,本发明的投影系统及其自适应性调整方法可对具有形变的投影面进行相对的投影调整,而提供良好投影效果。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的投影系统的投影示意图。
图2A是依照本发明的格点阵列及子格点阵列的第一实施例的排列示意图。
图2B是依照本发明的格点阵列及子格点阵列的第二实施例的排列示意图。
图2C是依照本发明的格点阵列及子格点阵列的第三实施例的排列示意图。
图3是依照本发明的图1实施例的投影系统的自适应性调整方法的流程图。
图4是依照本发明的另一实施例的投影系统的投影示意图。
图5是图4实施例的多个格点影像的融合示意图。
图6是图4实施例的融合投影区域的示意图。
图7是图4实施例的投影系统的自适应性调整方法的流程图。
附图标记列表
100、400:投影系统
101、401:投影面
102、402:预设投影区域
110、410:处理装置
120、420、430、440:投影装置
121、421、431、441:投影区域
130、450:取像装置
131:取像区域
210、220、230:格点阵列
201~203、201A~201D、202A~202D、203A、203B:格点
211~214、221~224、231~232:子格点阵列
132:格点影像
S310~S340、S701~S714:步骤
403:融合投影区域
451:第一格点影像
452:第二格点影像
453:第三格点影像
521、531、541:完整格点影像
522、532、542:投影格点
523、533、543:有效格点。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1是依照本发明的一实施例的投影系统的投影示意图。请参考图1,投影系统100包括处理装置110、投影装置120以及取像装置130。处理装置110耦接投影装置120以及取像装置130。在本实施例中,当投影系统100经启动而进行投影时,投影系统100可自动地进行自适应性的调整操作。具体而言,投影装置120可分时且依序地投射取自格点阵列的多个子格点阵列至投影面101的投影区域121,举例来说,格点阵列包含多个格点,每一格点具有格点位置,并且多个格点的一部分组成一个子格点阵列,多个格点的另一部分组成另一个子格点阵列,亦即每一子格点阵列包含多个格点中的部分格点,本发明的子格点阵列不限于2个,可依不同实施例而设置多个子格点阵列。投影区域121的范围可大于或小于投影面101上的预设投影区域102的范围,但本发明并不限于此。预设投影区域102是投影装置120进行调整后投影的目标区域,可为投影面101的一部分或为另外的投影屏幕的范围,本发明并不加以限制。接着,取像装置130可对应于投影装置120的每一次投射而依序地从取像区域131拍摄投射在投影面101上的多个子格点阵列的影像,并将每一个子格点阵列的影像输出为格点影像132,其中每一个子格点阵列的影像对应一个格点影像132。投影面101中的预设投影区域102可为平面、非平面或具有特定曲率变化。在本实施例中,处理装置110可借由分析每一个格点影像132,来有效地取得可用于调整投影装置120的投影设定的每一个格点影像132中的多个投影格点的多个格点坐标以及格点排序。
举例而言,处理装置110可例如依据多个投影格点的多个格点坐标来进行投影装置120的变形校正或梯形校正(Keystone adjustment)。处理装置110可依据多个格点坐标来比对格点阵列中的多个格点的格点位置,以依据多个格点的偏移结果来对应调整投影画面或投影装置120的光机,以使经调整后的投影装置120所投射的投影画面可匹配于投影面101的形变而在投影面101上显示为平顺且完整的投影结果,并且经调整后的投影装置120所投射的投影画面的范围可完全地在符合预设投影区域102的范围。值得一提的是,处理装置110取得正确的格点排序的目的在于,若投影面101例如具有大幅度的曲率变化,而导致投影装置120所投射的部分格点在投影面101变形或与其他格点错位、重叠时,处理装置110可依据格点排序来校正此一情况而正确的调整投影装置120。
在本实施例中,处理装置110可例如是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,ASIC)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD)、其他类似处理装置或这些装置的组合。并且,投影系统100还可包括存储器(Memory)。所述存储器可用于记录本发明各实施例所述的影像资料及影像分析模块等,以供处理装置110存取并执行。
在本实施例中,投影装置120可包括光源模块(未绘示)、光机模块(未绘示)、投影镜片组(未绘示)以及影像传输界面(未绘示)等,诸如此类的相关电路元件。光源模块可包括放电灯泡、发光二极管或者激光光源的发光单元。光机模块可包括反射式的空间光调制器或透射式的空间光调制器。反射式空间光调制器可例如是反射式的硅基液晶(LiquidCrystal on Silicon,LCOS)或者数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)。透射式的空间光调制器可例如是透光液晶面板(Transparent Liquid Crystal Panel)。投影镜片组可包括多个镜片,并且所述多个镜片可形成投影光路。
在本实施例中,取像装置130可包括一个或多个摄影机(Camera)。值得注意的是,取像装置130在投影面101上进行取像的取像区域131的范围可大于或等于投影装置120在投影面101上进行投影的投影区域121的范围。另外,处理装置110、投影装置120以及取像装置130可整合在同一个投影机设备中,或是分离设置在不同设备中,本发明并不加以限制。
本发明的投影系统及自适应性调整方法详细说明如下。图2A是依照本发明的格点阵列及子格点阵列的第一实施例的排列示意图。参考图1以及图2A,格点阵列210包括阵列排列的多个格点201,格点阵列210可划分为多个子格点阵列211~214。具体而言,投影装置120分时且依序地投射子格点阵列211~214至投影面101的投影区域121中。子格点阵列211~214分别包括多个格点201A~201D,并且每一子格点阵列211~214取自格点阵列210的不同行(Column)的格点201。并且,格点阵列210的每一格点201在子格点阵列211~214当中出现的次数相同。值得注意的是,投影装置120可依序投射子格点阵列211~214,也可以是依序投射子格点阵列211、子格点阵列213、子格点阵列212及子格点阵列214,本发明并不加以限制子格点阵列的投影顺序。
在本实施例中,以格点201为圆形为例,子格点阵列211的每一格点201A与相邻的子格点阵列212的每一格点201B彼此分离,但本发明不限于此。在其他实施例中,在格点阵列210中距离最近的相邻两格点201可部分重叠,举例来说,投影装置120任相邻两次投射的子格点阵列的格点201的两格点圆心连线的最小距离可以小于格点201的格点直径。例如,子格点阵列211的每一格点201A与子格点阵列212的每一格点201B的两格点圆心连线的最小距离小于格点201的格点直径。换言之,子格点阵列211的每一格点201A与相邻的子格点阵列212的每一格点201B可部分重叠。值得注意的是,本发明的格点形状并不限于圆形,格点的形状可为三角形、方形或其他形状,并且上述的格点直径可为格点宽度(或长度),因此其他形状或形式的格点形状亦可用于本发明的自适应性调整操作。
请继续参考图1及图2A,在投影装置120分时且依序地投射子格点阵列211~214至投影面101的投影区域121时,取像装置130相应地逐次拍摄子格点阵列211~214投射于投影面101的影像(即格点影像132),处理装置110可对取像装置130的逐次拍摄结果(即格点影像132)进行分析,以取得取像装置130所拍摄的格点影像132中的多个投影格点的多个格点坐标以及格点排序,其中投影格点是指各格点201A~201D投射于投影面101被取像装置130拍摄到的影像。或者,处理装置110可将依序投射的格点201A~201D重新组合排序成类似格点阵列(类似于格点阵列210,但可能有变形)。对此,处理装置110可依据多个格点坐标以及格点排序来判断这些投影格点的至少一部分为多个有效格点。有效格点是指位于预设投影区域102的范围内,且可被取像装置130正确地取像且排序的格点。反之,若某格点被投射而超出预设投影区域102的范围,或无法正确取像且排序,则此某格点将被处理装置110定义为无效格点。因此,处理装置110可依据多个有效格点来决定投影装置120在预设投影区域102的范围内的有效投影范围,并且对应调整投影装置120,使投影画面以对应于投影面101的形变结果。
图2B是依照本发明的格点阵列及子格点阵列的第二实施例的排列示意图。参考图1以及图2B,格点阵列220包括多个阵列排列的多个格点202,格点阵列220可划分为多个子格点阵列221~224。具体而言,投影装置120分时且依序地投射子格点阵列221~224至投影面101的投影区域121中。子格点阵列221~224分别包括多个格点202A~202D,并且每一子格点阵列221~224取自格点阵列220的不同列(Row)的多个格点202。并且,格点阵列220的每一格点202在子格点阵列221~224当中出现的次数相同。
相较于上述图2A,本实施例的投影装置120是以逐列投射格点阵列220的子格点阵列221~224的方式,来避免格点阵列220的多个格点坐标以及排序因投影面101形变,而使处理装置110误判,但本实施例的格点阵列220的格点特征亦可参考上述实施例的说明而不多加赘述。另外,本发明的投影装置120亦不限于仅逐行或逐列投射格点阵列中的子格点阵列。在一实施例中,投影装置120亦可先逐行投射如图2A的子格点阵列211~214,接着再逐列投射如图2B的子格点阵列221~224,且格点阵列的每一格点在子格点阵列211~214及221~224当中出现的次数相同(例如每一格点均出现2次),例如每一子格点阵列为格点阵列210中的不同行及不同列,以使处理装置110可借由取像装置130拍摄投影子格点阵列影像,以进行每个格点的多次校对后,而可取得更为正确的多个投影格点的多个格点坐标以及格点排序。
图2C是依照本发明的格点阵列及子格点阵列的第三实施例的排列示意图。参考图1以及图2C,格点阵列230包括多个阵列排列的多个格点203。具体而言,投影装置120分时且依序地投射子格点阵列231、232至投影面101的投影区域121中。子格点阵列231、232分别包括多个格点203A、203B,并且每一子格点阵列231、232的格点203在格点阵列230中彼此不相邻,例如子格点阵列231取自格点阵列230的奇数排的第奇数个格点以及偶数排的第偶数个格点,子格点阵列232取自格点阵列230的奇数排的第偶数个格点以及偶数排的第奇数个格点,但本发明不限于此。
相较于上述图2A及图2B,本实施例的投影装置120是透过分别投射奇数格点以及偶数格点的方式,来避免格点阵列230的多个格点坐标以及排序因投影面101形变,而使处理装置110误判,但本实施例的格点阵列230的格点特征亦可参考上述实施例的说明而不多加赘述。
图3是依照本发明的图1实施例的投影系统的自适应性调整方法的流程图。参考图1、图2A以及图3,本实施例的自适应性调整方法可至少用于图1的投影系统,并且以图2A的子格点阵列的排列方式为例。在步骤S310中,投影装置120依序地投射取自格点阵列210的多个子格点阵列211~214至投影面101的投影区域121,其中每一子格点阵列211~214包含多个格点201A~201D。在步骤S320中,取像装置130依序地拍摄投射在投影面101上的子格点阵列211~214,以输出多个格点影像132。举例来说,投影装置120投射子格点阵列211后,取像装置130拍摄投射在投影面101上的子格点阵列211的影像,拍摄完成后投影装置120投射子格点阵列212,之后依序进行子格点阵列的投射及拍摄。在步骤S330中,处理装置110分析这些格点影像132,以取得每一格点影像132中的多个投影格点的多个格点坐标以及格点排序。在步骤S340中,处理装置110依据多个格点坐标以及格点排序来判断多个投影格点的至少一部分为多个有效格点,并且依据多个有效格点来调整投影装置120,例如使投影区域121符合预设投影区域102的范围并显示为平顺且完整的投影画面。因此,本实施例的自适应性调整方法可使投影系统100进行自动且有效的自适应性调整后,可提供良好的投影效果。
然而,关于本实施例的投影系统100的装置特征、投影方式以及实施细节可参考上述图1及图2A实施例的说明,而可获致足够的教示、建议以及实施说明,因此不多加赘述。
图4是依照本发明的另一实施例的投影系统的投影示意图。投影系统400包括处理装置410、投影装置420~440以及取像装置450。特别说明的是,在本实施例中以三台投影装置为例说明,但不限定本发明仅用于三台投影装置,在其他的实施例中投影装置可为两台或四台以上。处理装置410耦接第一投影装置420、第二投影装置430、第三投影装置440以及取像装置450。在本实施例中,第一投影装置420、第二投影装置430以及第三投影装置440用以依序朝投影面401进行投影。预设投影区域402是各投影装置进行调整后投影的目标区域,可为投影面401的一部分或为投影屏幕的范围,本发明并不加以限制。第一投影装置420、第二投影装置430以及第三投影装置440可分别采用如上述图2A~2C实施例所述的其中一种子格点阵列的投射方式。以图2A实施例的子格点阵列投射方式为例,请同时参考图2A及图4,第一投影装置420可分时且依序投射具有多个第一格点201的第一格点阵列210的多个第一子格点阵列211~214至投影面401(一次投射一行)的第一投影区域421中,并且取像装置450依序拍摄而输出多个第一格点影像451。处理装置410可分析多个第一格点影像451中的多个第一投影格点,以取得每一第一格点影像451中的多个第一投影格点的多个第一格点坐标以及第一格点排序。以此类推,第二投影装置430以及第三投影装置440亦在第二投影区域431以及第三投影区域441内进行同样的第二格点阵列的多个第二格点以及第三格点阵列的多个第三格点的分时投影操作(例如分别以图2A的子格点阵列211~214进行分时依序投影),其中第一投影区域421部分重叠第二投影区域431,第二投影区域431部分重叠第三投影区域441,并且处理装置410可对应取得第二投影装置430及第三投影装置440所投射的多个第二格点影像452以及多个第三格点影像453的多个第二格点坐标、多个第三格点坐标、第二格点排序以及第三格点排序。
在本实施例中,处理装置410可例如依据多个第一至第三格点坐标以及第一至第三格点排序来各别对第一投影装置420、第二投影装置430以及第三投影装置440进行变形校正或梯形校正(Keystone adjustment),以使经调整后的第一投影装置420、第二投影装置430以及第三投影装置440所分别投射的第一投影画面、第二投影画面以及第三投影画面可分别匹配于投影面401的形变而在投影面401上的投影画面间的重叠区域显示为平顺且完整的投影结果,或使第一投影画面、第二投影画面以及第三投影画面符合投影面401上的预设投影区域402且显示为平顺且完整的投影结果(例如将第一投影装置420至第三投影装置440的第一投影区域421至第三投影区域441调整为匹配预设投影区域402,或将超出预设投影区域402的投影区域设定为非投影影像区域)。举例来说,可依据第一格点排序及/或多个第一格点坐标以确定第一投影区域421与第二投影区域431间重叠的格点,再依据第二格点排序及/或多个第二格点坐标以确定第一投影区域421与第二投影区域431间重叠的格点,以及依据多个重叠格点的多个第一格点坐标及/或第二格点坐标调整第一投影装置420及/或第二投影装置430所分别投射的第一投影画面及第二投影画面,但本发明不局限于此,在其他实施例中,可依据第一格点排序及多个第一格点坐标,即可调整第一投影装置420所投射的第一投影画面。然而,关于本实施例的第一投影装置420、第二投影装置430、第三投影装置440的各别格点阵列的投影方式以及各别的投影画面的调整方法可参考上述图1至图3实施例的说明,而可获致足够的教示、建议以及实施说明,因此不多加赘述。
具体来说,图5是图4实施例的多个格点影像的融合示意图。图6是图4实施例的融合投影区域的示意图。请同时参考图4至图6,当处理装置410接收到第一格点影像451、第二格点影像452及第三格点影像453之后,且例如是在进行变形校正或梯形校正之前,处理装置410可将这些格点影像451~453融合为对应的第一完整格点影像521、第二完整格点影像531以及第三完整格点影像541。并且,如图5及图6所示,处理装置410可逐一比对第一完整格点影像521、第二完整格点影像532以及第三完整格点影像541的多个第一投影格点522、多个第二投影格点532以及多个第三投影格点542是否位于预设投影区域402内,来决定多个第一有效格点523、第二有效格点533以及第三有效格点543,并且依据多个第一有效格点523、第二有效格点533以及第三有效格点543来调整第一投影装置420、第二投影装置430及第三投影装置440。
进一步来说,在本实施例中,在调整第一投影装置420、第二投影装置430及第三投影装置440进行变形校正或梯形校正之后,处理装置410可将多个第一有效格点523、第二有效格点533以及第三有效格点543排序为全画面的多个全画面有效格点,并且处理装置410依据全画面有效格点来决定第一投影装置420、第二投影装置430以及第三投影装置440的融合投影区域403的边框,并调整融合投影区域403的边框符合预设投影区域402的范围。对此,融合投影区域403位于预设投影区域402的范围内。因此,投影系统400可有效地对第一投影装置420、第二投影装置430以及第三投影装置440进行变形校正或梯形校正后,还可对多投影画面进行自动边框操作,而提供良好的全画面(多画面拼接结果)投影效果,但本发明不限于此。在其他的实施例中,变形校正及自动边框的步骤可同时操作,亦可调换操作的顺序。
图7是图4实施例的投影系统的自适应性调整方法的流程图。请同时参考图4至图7,本实施例的自适应性调整方法可至少用于图4的投影系统400。在步骤S701中,第一投影装置420依序地投射取自第一格点阵列(例如格点阵例210)的多个第一子格点阵列(例如子格点阵列211~214)至投影面401的第一投影区域421,其中每一所述多个第一子格点阵列包含多个第一格点。在步骤S702中,取像装置450依序地拍摄投射在投影面401上的多个第一子格点阵列,以输出多个第一格点影像451。在步骤S703中,处理装置410分析多个第一格点影像451,以取得每一多个第一格点影像451中的多个第一投影格点522的多个第一格点坐标以及第一格点排序。在步骤S704中,处理装置410依据多个第一格点坐标以及第一格点排序来判断多个第一投影格点522的至少一部分为多个第一有效格点523,并且依据多个第一有效格点523来调整第一投影装置420。
在步骤S705中,第二投影装置430依序地投射取自第二格点阵列(例如格点阵例210)的多个第二子格点阵列(例如子格点阵列211~214)至投影面401的第二投影区域431,其中每一多个第二子格点阵列包含多个第二格点。在步骤S706中,取像装置450依序地拍摄投射在投影面401上的多个第二子格点阵列,以输出多个第二格点影像452。在步骤S707中,处理装置410分析多个第二格点影像452,以取得每一多个第二格点影像452中的多个第二投影格点532的多个第二格点坐标以及第二格点排序。在步骤S708中,处理装置410依据多个第二格点坐标以及第二格点排序来判断多个第二投影格点532的至少一部分为多个第二有效格点533,并且依据多个第二有效格点533来调整第二投影装置430。
在步骤S709中,第三投影装置440依序地投射取自第三格点阵列(例如格点阵例210)的多个第三子格点阵列(例如子格点阵列211~214)至投影面401的第三投影区域441,其中每一多个第三子格点阵列包含多个第三格点。在步骤S710中,取像装置450依序地拍摄投射在投影面401上的多个第三子格点阵列,以输出多个第三格点影像453。在步骤S711中,处理装置410分析多个第三格点影像453,以取得每一多个第三格点影像453中的多个第三投影格点542的多个第三格点坐标以及第三格点排序。在步骤S712中,处理装置410依据多个第三格点坐标以及第三格点排序来判断多个第三投影格点542的至少一部分为多个第三有效格点543,并且依据多个第三有效格点543来调整第三投影装置440。上述步骤S701~S712可使得第一投影画面、第二投影画面以及第三投影画面的重叠区域的画面为平顺且完整的投影画面,或使第一投影画面、第二投影画面以及第三投影画面符合投影面401上的预设投影区域402且显示为平顺且完整的投影结果。
进一步来说,本实施例更可包含步骤S713及步骤S714。在步骤S713中,处理装置410依据多个第一有效格点523、多个第二有效格点533以及多个第三有效格点543来排序全画面的多个全画面格点。在步骤S714中,处理装置410依据多个全画面有效格点来决定第一投影装置420、第二投影装置430以及第三投影装置440的融合投影区域403的边框,并且例如调整融合投影区域403的边框符合预设投影区域402的范围。因此,本实施例的自适应性调整方法可自动地对第一投影装置420、第二投影装置430以及第三投影装置440进行自适应性调整,以提供良好的全画面(多画面拼接结果)投影效果。然而,关于本实施例的投影系统400的装置特征、投影方式以及实施细节可参考上述图1至图6实施例的说明,而可获致足够的教示、建议以及实施说明,因此不多加赘述。
综上所述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。本发明的投影系统及其自适应性调整方法为了避免用于校正投影装置所投射至投影面的格点阵列中的多个格点随着投影面的形变而错位,而导致取像装置取像错误,本发明的投影装置是以分时地投影多个子格点阵列的方式,以借由取像装置拍摄多个格点影像,而使处理装置可分批取得多个格点的正确的多个格点坐标以及正确的格点排序。因此,本发明的投影系统可依据正确的多个格点坐标以及格点排序来进行有效的投影校正,以提供良好的投影效果。
以上所述,仅为本发明的优选实施例而已,不能以此限定本发明实施的范围,即凡是依照本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达到本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外,说明书摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索,并非用来限制本发明的权利范围。此外,本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
Claims (18)
1.一种投影系统,其特征在于,所述投影系统包括第一投影装置、取像装置以及处理装置,其中,
所述第一投影装置用以在不同时序依序地投射第一格点阵列的多个第一子格点阵列中的每个至投影面的第一投影区域,其中所述多个第一子格点阵列中的每个包含多个第一格点;
所述取像装置用以在不同时序依序地拍摄投射在所述投影面上的所述多个第一子格点阵列中的每个,以输出多个第一格点影像,其中各所述多个第一格点影像分別对应各所述多个第一子格点阵列;
所述处理装置耦接所述第一投影装置以及所述取像装置,并且用以分析所述多个第一格点影像,以取得所述多个第一格点影像中的每个中的多个第一投影格点的多个第一格点坐标以及一第一格点排序,
其中所述处理装置依据所述多个第一格点坐标以及所述第一格点排序来判断所述多个第一投影格点的至少一部分为多个第一有效格点,并且依据所述多个第一有效格点来调整所述第一投影装置。
2.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述第一投影装置任相邻两次投射的所述多个第一格点的两格点圆心连线的最小距离小于所述第一格点的格点直径。
3.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述多个第一子格点阵列中的每个为所述第一格点阵列中的不同列。
4.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述多个第一子格点阵列中的每个为所述第一格点阵列中的不同行及不同列。
5.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述多个第一子格点阵列中的每个的所述多个第一格点在所述格点阵列中彼此不相邻。
6.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述处理装置依据所述多个第一有效格点来决定所述第一投影装置的第一有效投影范围。
7.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述处理装置依据所述多个第一有效格点来调整所述第一投影装置所投射的第一投影画面,以使所述第一投影画面被调整以对应于所述投影面在所述第一投影区域内的形变结果。
8.根据权利要求1所述的投影系统,其特征在于,所述投影系统还包括第二投影装置,
所述第二投影装置用以依序地投射第二格点阵列的多个第二子格点阵列至所述投影面的第二投影区域,其中所述多个第二子格点阵列中的每个包含多个第二格点,
其中所述第一投影区域部分重叠所述第二投影区域,并且所述取像装置还用以依序地拍摄投射在所述投影面上的所述多个第二子格点阵列,以输出多个第二格点影像,
其中所述处理装置还用以分析所述多个第二格点影像,以取得所述多个第二格点影像中的每个中的多个第二投影格点的多个第二格点坐标以及第二格点排序,
其中所述处理装置依据所述多个第二格点坐标以及所述第二格点排序来判断所述多个第二投影格点的至少一部分为多个第二有效格点,并且依据所述多个第二有效格点来调整所述第二投影装置。
9.根据权利要求8所述的投影系统,其特征在于,所述处理装置依据所述多个第一有效格点以及所述多个第二有效格点来排序全画面的多个全画面有效格点,并且所述处理装置依据所述多个全画面有效格点来决定所述第一投影装置及所述第二投影装置的融合投影区域的边框。
10.一种投影系统的自适应性调整方法,其特征在于,所述投影系统的自适应性调整方法包括:
借由第一投影装置在不同时序依序地投射取自第一格点阵列的多个第一子格点阵列中的每个至投影面的第一投影区域,其中所述多个第一子格点阵列中的每个包含多个第一格点;
借由取像装置在不同时序依序地拍摄投射在所述投影面上的所述多个第一子格点阵列中的每个,以输出多个第一格点影像,其中各所述多个第一格点影像分別对应各所述多个第一子格点阵列;
分析所述多个第一格点影像,以取得所述多个第一格点影像中的每个中的多个第一投影格点的多个第一格点坐标以及第一格点排序;以及
依据所述多个第一格点坐标以及所述第一格点排序来判断所述多个第一投影格点的至少一部分为多个第一有效格点,并且依据所述多个第一有效格点来调整所述第一投影装置。
11.根据权利要求10所述的自适应性调整方法,其特征在于,所述第一投影装置任相邻两次投射的所述多个第一格点的两格点连线的最小距离小于所述第一格点的格点直径。
12.根据权利要求10所述的自适应性调整方法,其特征在于,所述多个第一子格点阵列中的每个为所述第一格点阵列中的不同列。
13.根据权利要求10所述的自适应性调整方法,其特征在于,所述多个第一子格点阵列中的每个为所述第一格点阵列中的不同行及不同列。
14.根据权利要求10所述的自适应性调整方法,其特征在于,所述多个第一子格点阵列中的每个的所述多个第一格点在所述格点阵列中彼此不相邻。
15.根据权利要求10所述的自适应性调整方法,其特征在于,依据所述多个第一有效格点来调整所述第一投影装置的步骤包括:
依据所述多个第一有效格点来决定所述第一投影装置的第一有效投影范围。
16.根据权利要求10所述的自适应性调整方法,其特征在于,依据所述多个第一有效格点来调整所述第一投影装置的步骤包括:
依据所述多个第一有效格点来调整所述第一投影装置所投射的第一投影画面,以使所述第一投影画面被调整以对应于所述投影面在所述第一投影区域内的形变结果。
17.根据权利要求10所述的自适应性调整方法,其特征在于,所述自适应性调整方法还包括:
借由第二投影装置依序地投射第二格点阵列的多个第二子格点阵列至所述投影面的第二投影区域,其中所述多个第二子格点阵列中的每个包含多个第二格点,所述第一投影区域部分重叠所述第二投影区域;
借由所述取像装置依序地拍摄投射在所述投影面上的所述多个第二子格点阵列,以输出多个第二格点影像;
分析所述多个第二格点影像,以取得所述多个第二格点影像中的每个中的多个第二投影格点的多个第二格点坐标以及第二格点排序;以及
依据所述多个第二格点坐标以及所述第二格点排序来判断所述多个第二投影格点的至少一部分为多个第二有效格点,并且依据所述多个第二有效格点来调整所述第二投影装置。
18.根据权利要求17所述的自适应性调整方法,其特征在于,所述自适应性调整方法还包括:
依据所述多个第一有效格点以及所述多个第二有效格点来排序全画面的多个全画面有效格点;以及
依据所述多个全画面有效格点来决定所述第一投影装置及所述第二投影装置的融合投影区域的边框。
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102170544A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 精工爱普生株式会社 | 校正信息计算装置、图像处理装置、显示系统及校正方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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IL136263A0 (en) * | 2000-05-21 | 2001-05-20 | Comview Graphics Ltd | Producing smooth edge transition in displayed composite images |
EP1327179A4 (en) * | 2000-06-13 | 2007-11-28 | Panoram Technologies Inc | METHOD AND DEVICE FOR INTEGRATING MULTIPLE PROJECTORS |
JP2006189509A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-20 | Goto Optical Mfg Co | ドームスクリーン用ビデオ投映機 |
US7835592B2 (en) * | 2006-10-17 | 2010-11-16 | Seiko Epson Corporation | Calibration technique for heads up display system |
US8045006B2 (en) * | 2009-07-10 | 2011-10-25 | Seiko Epson Corporation | Method and apparatus for determining the best blending of overlapped portions of projected images |
CN103019643B (zh) * | 2012-12-30 | 2015-12-23 | 中国海洋大学 | 一种即插即用的大屏幕投影自动校正与拼接显示方法 |
JP6394081B2 (ja) * | 2013-08-13 | 2018-09-26 | 株式会社リコー | 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、及びプログラム |
JP6299124B2 (ja) * | 2013-09-13 | 2018-03-28 | 株式会社リコー | 投影システム、画像処理装置、投影方法およびプログラム |
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US10574956B2 (en) * | 2015-08-07 | 2020-02-25 | Christie Digital Systems Usa, Inc. | System and method for automatic alignment and projection mapping |
AU2015275255A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Multi-projector alignment refinement |
CN107301005B (zh) * | 2016-04-14 | 2020-04-07 | 中强光电股份有限公司 | 决定触控位置的方法及使用所述方法的触控投影系统 |
CN109587457A (zh) * | 2017-09-29 | 2019-04-05 | 中强光电股份有限公司 | 投影系统及其自动设定方法 |
CN109803131B (zh) * | 2017-11-15 | 2021-06-15 | 中强光电股份有限公司 | 投影系统及其影像投影方法 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102170544A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 精工爱普生株式会社 | 校正信息计算装置、图像处理装置、显示系统及校正方法 |
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GR01 | Patent grant | ||
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