本發(fā)明涉及一種投影系統(tǒng)，且特別涉及一種投影系統(tǒng)以及投影畫面的校正方法。

背景技術(shù)：

目前而言，光軸校正是投影系統(tǒng)組裝中相當(dāng)重要的一環(huán)，特別是對于嵌入式的投影模組，必須在組裝時(shí)調(diào)整投影機(jī)與投影面的相對位置，以使得在實(shí)際使用時(shí)投影機(jī)的投影畫面能在投影面正確的位置上呈現(xiàn)。然而，光軸校正的過程既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，其必須由專業(yè)人員以調(diào)整工具將投影系統(tǒng)逐臺地進(jìn)行調(diào)整。此外，若投影系統(tǒng)在出廠后需另行組裝，則投影系統(tǒng)在出廠后還必須進(jìn)行微調(diào)。若投影機(jī)以模組的方式交貨予客戶，則客戶端在進(jìn)行投影系統(tǒng)的組裝時(shí)，投影系統(tǒng)亦必須再作微調(diào)。除此之外，投影系統(tǒng)無論是經(jīng)過長時(shí)間的使用還是機(jī)器經(jīng)維修而重新組裝皆需進(jìn)行校正，而每次的校正皆需如此費(fèi)時(shí)又費(fèi)力的方式進(jìn)行，使得投影系統(tǒng)的維護(hù)不便。因此，如何以更簡便的方式進(jìn)行投影系統(tǒng)的校正，而使得投影機(jī)投射出的投影畫面能在投影面上正確的位置呈現(xiàn)，實(shí)為本領(lǐng)域相關(guān)人員關(guān)注的重點(diǎn)之一。

“背景技術(shù)”段落只是用來幫助了解本

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
，因此在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒有構(gòu)成所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知道的公知技術(shù)。在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容，不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例所要解決的問題，在本發(fā)明申請前已被所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種投影系統(tǒng)，其可以實(shí)現(xiàn)投影畫面的自動(dòng)校正。

本發(fā)明提供一種投影畫面的校正方法，其可以實(shí)現(xiàn)投影系統(tǒng)的投影畫面的自動(dòng)校正。

本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。

為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提出一種投影系統(tǒng)，其包括投影目標(biāo)以及投影裝置。投影目標(biāo)包括參考圖案，并且適于接收影像光束，以配合影像光束顯示投影畫面。投影裝置適于將影像光束投影至投影目標(biāo)。影像擷取裝置擷取投影畫面且產(chǎn)生擷取影像，并輸出擷取影像至投影裝置。投影裝置依據(jù)擷取影像中的投影畫面來調(diào)整影像光束的投影參數(shù)?；谡{(diào)整后的投影參數(shù)，影像光束顯示校正的投影畫面對應(yīng)參考圖案。

為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提出一種投影畫面的校正方法。投影畫面的校正方法適于投影系統(tǒng)，且投影系統(tǒng)包括投影目標(biāo)以及投影裝置。投影畫面的校正方法包括將影像光束投影至投影目標(biāo)，以讓影像光束配合投影目標(biāo)顯示投影畫面，其中投影目標(biāo)包括參考圖案。擷取投影畫面且產(chǎn)生擷取影像，并且依據(jù)擷取影像中的投影畫面來調(diào)整影像光束的投影參數(shù)，其中基于調(diào)整后的投影參數(shù)，影像光束顯示校正后的投影畫面搭對應(yīng)參考圖案。

基于上述，本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或功效。本發(fā)明的實(shí)施例中，投影系統(tǒng)的投影目標(biāo)還包括立體特征，并且適于接收影像光束，以配合影像光束顯示投影畫面。投影系統(tǒng)的影像擷取裝置擷取投影畫面且產(chǎn)生擷取影像，并輸出擷取影像至投影裝置。投影裝置依據(jù)擷取影像中的投影畫面來調(diào)整影像光束的投影參數(shù)?；谡{(diào)整后的投影參數(shù)，影像光束顯示校正后的投影畫面搭配立體特征。此外，本發(fā)明的實(shí)施例的投影畫面的校正方法適用于上述的投影系統(tǒng)。通過上述的投影畫面的校正方法搭配上述的投影系統(tǒng)，投影系統(tǒng)的投影畫面能落在投影目標(biāo)上對應(yīng)的正確位置，而實(shí)現(xiàn)投影畫面的自動(dòng)校正。因此，投影系統(tǒng)具備良好的校正便利性。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的投影系統(tǒng)的立體示意圖。

圖2a是圖1實(shí)施例的投影系統(tǒng)中預(yù)定的投影畫面。

圖2b是圖1實(shí)施例的投影系統(tǒng)的投影目標(biāo)。

圖2c是圖1實(shí)施例的影像擷取裝置擷取具有投影畫面的擷取影像。

圖2d是圖1實(shí)施例中經(jīng)調(diào)整投影參數(shù)的影像光束所對應(yīng)的預(yù)定的投影畫面。

圖2e是圖1實(shí)施例中校正后在擷取投影畫面的投影畫面搭配立體特征的示意圖。

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的投影畫面的校正方法。

圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施例的投影系統(tǒng)的立體示意圖。

圖5是圖4實(shí)施例的投影系統(tǒng)中預(yù)定的投影畫面。

圖6是圖4實(shí)施例的投影系統(tǒng)的投影目標(biāo)。

圖7是圖4實(shí)施例的影像擷取裝置擷取具有投影畫面的擷取影像。

圖8是圖4實(shí)施例中經(jīng)調(diào)整投影參數(shù)的影像光束所對應(yīng)的預(yù)定的投影畫面。

圖9是圖4實(shí)施例中校正后的投影畫面的示意圖。

圖10是本發(fā)明另一實(shí)施例的投影畫面的校正方法。

具體實(shí)施方式

有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考附圖的一優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚地呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的投影系統(tǒng)的立體示意圖。在本實(shí)施例中，投影系統(tǒng)100包括投影目標(biāo)110以及投影裝置120。投影裝置120適于將影像光束il投影至投影目標(biāo)110上，而投影目標(biāo)110適于接收影像光束il，以配合影像光束il顯示投影畫面pi。具體而言，投影目標(biāo)110包括立體特征112以及參考圖案ri，而投影裝置120適于將影像光束il對應(yīng)地投影至投影目標(biāo)110的立體特征112上。投影裝置120例如是一投影機(jī)，而投影目標(biāo)110選自立體物件或者包括立體特征112的平面或曲面的投影屏幕。

圖2a是圖1實(shí)施例的投影系統(tǒng)中預(yù)定的投影畫面，而圖2b是圖1實(shí)施例的投影系統(tǒng)的投影目標(biāo)。參考圖1、圖2a以及圖2b，投影裝置120包括投影元件124，適于將影像光束il投影至投影目標(biāo)110，而使得預(yù)定的投影畫面ppi投影至投影目標(biāo)110上。投影元件124例如是投影鏡頭，而投影目標(biāo)110例如包括立體特征112以及參考圖案ri的平面投影屏幕，參考圖案ri于后面內(nèi)容中詳細(xì)描述。在本實(shí)施例中，預(yù)定的投影畫面ppi(投影畫面pi)例如是一人物影像，而投影目標(biāo)110上的立體特征112例如是對應(yīng)預(yù)定的投影畫面ppi(投影畫面pi)中上述人物影像中人物的全部或者部分輪廓的立體浮雕，舉例而言，立體特征112可以是部分輪廓的立體浮雕如上述人臉缺少嘴巴輪廓，通過投影預(yù)定的投影畫面ppi，可以在嘴巴的地方，做出影像變化的效果，例如形成哭臉或笑臉。在實(shí)施例中，當(dāng)使用者操作投影裝置120將影像光束il通過投影元件124投射至投影目標(biāo)110時(shí)，經(jīng)由適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，投影畫面pi中此人物影像可以與投影目標(biāo)110上人物的輪廓的立體浮雕相搭配且線條吻合。然而在其他實(shí)施例中，投影目標(biāo)110可以是立體物件，例如是立體雕塑，或者是曲面的投影屏幕。另外，可以依據(jù)實(shí)際需求，選擇性地搭配投影畫面pi來預(yù)先于投影目標(biāo)110上設(shè)置立體特征112，本發(fā)明并不限于此。

圖2c是圖1實(shí)施例的影像擷取裝置擷取投影畫面且產(chǎn)生的擷取影像。參考圖1以及圖2c，在本實(shí)施例中，投影裝置120更包括影像擷取裝置122以及處理元件126，且處理元件126分別電連接至影像擷取裝置122和投影元件124。影像擷取裝置122例如是一攝像鏡頭，設(shè)置在投影裝置120的表面上，并且與投影元件124位于投影裝置120相同的一側(cè)表面，用以朝向投影目標(biāo)110擷取投影元件124所投射出的投影畫面pi。具體而言，影像擷取裝置122擷取具有投影畫面pi的擷取影像ci(如圖2c示出的擷取影像ci)，并輸出擷取影像ci至投影裝置120的處理元件126。另外，投影裝置120依據(jù)擷取影像ci中的投影畫面pi來調(diào)整影像光束il的投影參數(shù)。詳細(xì)而言，投影裝置120的處理元件126接收來自影像擷取裝置122的擷取影像ci且適于依據(jù)影像分析方法來分析擷取影像ci中的投影畫面pi，并且依據(jù)分析結(jié)果來調(diào)整影像光束il的投影參數(shù)。在本實(shí)施例中，處理元件126例如包括中央處理單元(centralprocessingunit，cpu)、微處理器(microprocessor)、數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor，dsp)、可編程化控制器、可編程化邏輯裝置(programmablelogicdevice，pld)或其他類似裝置或這些裝置的組合，本發(fā)明并不加以限制。處理元件126的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及其實(shí)施方式可以由所屬技術(shù)領(lǐng)域的通常知識獲致足夠的教示、建議與實(shí)施說明，因此不再贅述。此外，在其他一些實(shí)施例中影像擷取裝置122亦可以設(shè)置在投影裝置120的內(nèi)部。或者，投影裝置120可以不包括影像擷取裝置122，且影像擷取裝置122獨(dú)立設(shè)置在投影裝置120之外。舉例而言，影像擷取裝置122是以有線或者無線的方式，外接于投影裝置120，本發(fā)明并不限于此。

參考圖2b以及圖2c，并且對照圖1。在本實(shí)施例中，投影目標(biāo)110包括參考圖案ri，而投影裝置120的處理元件126依據(jù)投影目標(biāo)110的參考圖案ri來調(diào)整影像光束il的投影參數(shù)。具體而言，參考圖案ri例如是彼此不重疊的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4，且參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3、定位點(diǎn)pp4不同于投影目標(biāo)110上的立體特征112。并且，影像擷取裝置122擷取具有投影畫面pi的擷取影像ci中亦包括投影目標(biāo)110上的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4。其中，定位點(diǎn)之間的連線是讓閱讀者容易理解相關(guān)范圍的區(qū)隔，實(shí)際上非必要的線段，不限于此。

參考圖2a及圖2c，在本實(shí)施例中，由于投影裝置120與投影目標(biāo)110之間例如是因組裝因素而易于產(chǎn)生公差、投影裝置120的投影元件124的光軸相對于投影目標(biāo)110傾斜、或投影目標(biāo)110為曲面或立體物件等，因此，當(dāng)投影裝置120將影像光束il投影至投影目標(biāo)110上，且投影目標(biāo)110配合影像光束il顯示投影畫面pi時(shí)，于投影目標(biāo)110上所顯示的投影畫面pi的形狀或大小可能不同于預(yù)定的投影畫面ppi的形狀或大小，而無法符合使用者預(yù)期的投影效果。舉例而言，從投影元件124投射出的影像光束il的光軸可能未垂直于投影目標(biāo)110的表面，而使得投影畫面pi呈現(xiàn)梯形或不規(guī)則四邊形，而不符合原本預(yù)定的投影畫面ppi的矩形狀。再舉例而言，投影目標(biāo)110可能沿著影像光束il的光軸具有旋轉(zhuǎn)角度，而使得投影畫面pi的四邊分別和投影目標(biāo)110對應(yīng)的邊緣產(chǎn)生夾角，造成不符合使用者預(yù)期的投影效果。

參考圖1、圖2a、圖2b以及圖2c，本實(shí)施例中預(yù)定的投影畫面ppi為一矩形且具有對應(yīng)投影目標(biāo)110的立體特征112的圖案，而矩形的預(yù)定的投影畫面ppi具有四個(gè)角落；投影目標(biāo)110上參考圖案ri例如為一四邊形，參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4形成該四邊形的四個(gè)點(diǎn)。當(dāng)投影裝置120因組裝因素而產(chǎn)生公差，或者投影裝置120與投影目標(biāo)110之間距離的變化，如圖2c所示，投影畫面pi投射到投影目標(biāo)110時(shí)，影像擷取裝置122所擷取的擷取影像ci中參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4形成變形的四邊形的四個(gè)點(diǎn)，即擷取影像ci中的參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4所構(gòu)成的四邊形不同于投影目標(biāo)110的參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4所構(gòu)成的四邊形。在擷取影像ci中可知，從投影裝置120的投影元件124所投射出的投影畫面pi的四個(gè)角落并未落在投影目標(biāo)110上參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4，即投影畫面pi的至少一個(gè)角落沒有重疊于參考圖案ri對應(yīng)的定位點(diǎn)上。同時(shí)，擷取影像ci的投影畫面pi中對應(yīng)投影目標(biāo)110的立體特征112的圖案(人物影像)亦未與投影目標(biāo)110上人物的輪廓的立體浮雕(立體特征112)相搭配。因此，使用者會(huì)看到混亂的畫面。舉例而言，由于投影畫面pi中人物的雙眼未投影在投影目標(biāo)110的立體特征112中人物的雙眼的位置上，因此使用者會(huì)在投影目標(biāo)110上看到投影畫面pi中人物的雙眼與立體特征112中人物的雙眼位于不同的位置，而感到畫面混亂。

圖2d是圖1實(shí)施例中經(jīng)調(diào)整投影參數(shù)的影像光束所對應(yīng)的預(yù)定的投影畫面，且圖2e是圖1實(shí)施例中校正后的投影畫面搭配立體特征的示意圖，并參考圖1、圖2c以及圖2d以及圖2e。在本實(shí)施例中，投影裝置120的處理元件126依據(jù)擷取影像ci中的投影畫面pi來調(diào)整影像光束il的投影參數(shù)，且基于調(diào)整后的投影參數(shù)，影像光束il顯示校正后的投影畫面pi’搭配投影目標(biāo)110上的立體特征112。具體而言，處理元件126設(shè)置有影像識別引擎，來分析擷取影像ci中影像光束il投影至投影目標(biāo)110的位置以及投影目標(biāo)110的參考圖案ri的位置，以取得在擷取影像ci中投影畫面pi的四個(gè)角落及參考圖案ri定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息，例如是定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4在擷取影像ci中的坐標(biāo)值。接著，處理元件126利用影像校正引擎將影像光束il投影至投影目標(biāo)110上，則校正后的影像光束il于投影目標(biāo)110上所呈現(xiàn)的投影畫面pi’的四個(gè)角落可分別對應(yīng)參考圖案ri的四個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息，且投影畫面pi’中的對應(yīng)投影目標(biāo)110的立體特征112的圖案(人物影像)調(diào)整至對應(yīng)投影目標(biāo)110上人物的輪廓的立體浮雕(立體特征112)的位置。

處理元件126利用影像校正引擎將影像光束il投影至投影目標(biāo)110上的坐標(biāo)信息進(jìn)行調(diào)整，而形成經(jīng)調(diào)整的預(yù)定的投影畫面ppi’(如圖2d所示)。經(jīng)調(diào)整的預(yù)定的投影畫面ppi’，通過投影裝置120投射至投影目標(biāo)110時(shí)，在影像擷取裝置122擷取的擷取影像ci中，呈現(xiàn)的投影畫面pi’的四個(gè)角落分別重疊于參考圖案ri的四個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息，并且可以對應(yīng)地搭配至立體特征112的位置(如圖2e所示)。舉例而言，處理元件126可以利用影像校正引擎將預(yù)定的投影畫面ppi進(jìn)行調(diào)整，而形成經(jīng)調(diào)整的預(yù)定的投影畫面ppi’，其中預(yù)定的投影畫面ppi’的形狀調(diào)整是根據(jù)在擷取影像ci中投影目標(biāo)110的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4的坐標(biāo)信息。因此，當(dāng)經(jīng)校正的投影畫面pi’顯示于投影目標(biāo)110時(shí)，校正后的投影畫面pi’的四個(gè)角落會(huì)對應(yīng)地落在投影目標(biāo)110上參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4。此時(shí)，經(jīng)校正后的投影畫面pi’中的人物影像便可以與投影目標(biāo)110上人物的輪廓的立體浮雕(立體特征112)相搭配。因此，投影系統(tǒng)100經(jīng)校正后的投影畫面pi’能落在投影目標(biāo)110上對應(yīng)的正確位置，以及人物影像能準(zhǔn)確地疊合至投影目標(biāo)110的立體特征112上，藉此，使用者不會(huì)看到混亂的畫面。具體而言，投影系統(tǒng)100可以實(shí)現(xiàn)其投影畫面的自動(dòng)校正，而不必通過人工的方式來校正。因此，投影系統(tǒng)100具備良好的校正便利性。

在本實(shí)施例中，影像校正引擎可以例如是通過硬體或軟體的方式實(shí)現(xiàn)，其具體的實(shí)現(xiàn)方式可以由所屬技術(shù)領(lǐng)域的通常知識獲致足夠的教示、建議與實(shí)施說明，因此不再贅述。此外，在一些實(shí)施例中，可以選擇性地采用不同數(shù)量的定位點(diǎn)來校正投影畫面，本發(fā)明并不限于此。另外，在本實(shí)施例中，立體特征112并不包括參考圖案ri(即這些定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4)，且參考圖案ri不同于立體特征112的圖案。然而在一些實(shí)施例中，立體特征112亦可以是包括參考圖案ri，且參考圖案ri屬于立體特征112的一部分。舉例而言，可以將立體特征112中人物的五官或其他特征作為用以校正投影畫面的定位點(diǎn)，本發(fā)明并不限于此。

此外，在本實(shí)施例中，影像光束il的投影參數(shù)包括影像光束il投影至投影目標(biāo)110的位置，例如是影像光束il投影至投影目標(biāo)110上所呈現(xiàn)的投影畫面pi的四個(gè)角落的坐標(biāo)信息。然而，在其他實(shí)施例中，影像光束il的投影參數(shù)亦可以包括投影裝置120的對焦位置。具體而言，通過分析擷取影像ci上立體特征112的顏色、形狀或特征間距，可獲得投影裝置120的對焦位置。于另一實(shí)施例中，通過分析擷取影像ci上參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4中任一點(diǎn)的顏色、形狀或任二點(diǎn)的間距，也可獲得投影裝置120的對焦位置。在這些實(shí)施例中，藉由獲得投影裝置120的對焦位置，投影裝置120可以讓影像光束il顯示校正后的投影畫面，且此投影畫面清晰。

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的投影畫面的校正方法。所述投影畫面的校正方法至少例如是應(yīng)用在圖1的投影系統(tǒng)100。所述投影畫面的校正方法如下步驟。在步驟s300中，將影像光束投影至投影目標(biāo)，以讓影像光束配合投影目標(biāo)顯示投影畫面，其中投影目標(biāo)包括立體特征。接著，在步驟s310中，擷取具有投影畫面的擷取影像，并且依據(jù)擷取影像中的投影畫面來調(diào)整影像光束的投影參數(shù)，其中基于調(diào)整后的投影參數(shù)，影像光束顯示校正后的投影畫面搭配立體特征。

舉例而言，以圖1的投影系統(tǒng)100為例，在步驟s310中，影像擷取裝置122可以朝向投影目標(biāo)110拍攝影像。每當(dāng)影像擷取裝置122拍攝一張影像，影像擷取裝置122便輸出一擷取影像ci至投影裝置120的處理元件126。另外，處理元件126利用影像辨識引擎找出擷取影像ci中投影畫面pi的位置、特定顏色與特定形狀的定位點(diǎn)以及投影目標(biāo)110的參考圖案ri，以得到投影畫面pi的特定定位點(diǎn)及參考圖案ri的這些定位點(diǎn)在擷取影像ci中的坐標(biāo)信息，例如利用影像辨識引擎找出擷取影像ci中四邊形的投影畫面pi的四個(gè)角落以及參考圖案ri的四個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息。具體而言，處理元件126可以得到如圖2c所示的投影畫面pi在擷取影像ci中的四個(gè)角落的坐標(biāo)值及定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4在擷取影像ci中的坐標(biāo)值。

接著，處理元件126計(jì)算出擷取影像ci中參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4的這些坐標(biāo)值所形成的矩陣，并且處理元件126根據(jù)上述矩陣以及預(yù)定的投影畫面ppi的四個(gè)角落所形成的矩陣來計(jì)算出一轉(zhuǎn)換矩陣。通過此轉(zhuǎn)換矩陣，處理元件126便可以調(diào)整影像光束il投影至投影目標(biāo)110上所形成的投影畫面的位置，以將預(yù)定的投影畫面ppi轉(zhuǎn)換為經(jīng)調(diào)整的預(yù)定的投影畫面ppi’。經(jīng)調(diào)整的預(yù)定的投影畫面ppi’可以對應(yīng)投影目標(biāo)110上參考圖案ri的定位點(diǎn)及立體特征112的位置，以讓影像光束il顯示校正后的投影畫面pi’搭配投影目標(biāo)110上參考圖案ri的定位點(diǎn)及立體特征112。

經(jīng)調(diào)整影像光束il之后，影像擷取裝置122可以再拍攝一張影像，且輸出一另一擷取影像ci至處理元件126。另外，處理元件126便可以根據(jù)此擷取影像ci以上述的方法再次調(diào)整影像光束il投影至投影目標(biāo)110的位置。經(jīng)由不斷重復(fù)上述的步驟，投影畫面在投影目標(biāo)110上的位置便可以不斷地被校正，直到投影畫面對應(yīng)的誤差值落在容許的誤差值范圍內(nèi)。具體而言，此誤差值例如是擷取影像ci中，與參考圖案ri的一定位點(diǎn)對應(yīng)的投影畫面的一角落與此定位點(diǎn)的偏移值。另外，可以依據(jù)實(shí)際的投影需求，規(guī)范投影畫面對應(yīng)的誤差值的定義，以及規(guī)范容許的誤差值范圍，本發(fā)明并不限于此。

此外，在本實(shí)施例中，上述的自動(dòng)校正速度可以依據(jù)影像擷取裝置122的拍攝速度以及處理元件126的處理速度而決定。舉例而言，當(dāng)影像擷取裝置122以每秒n張的速度拍攝擷取影像，且當(dāng)處理元件126以每秒n張的速度校正擷取影像中投影畫面在投影目標(biāo)110上的位置時(shí)，投影系統(tǒng)100便可實(shí)現(xiàn)以每秒n次的速度進(jìn)行自動(dòng)校正。

在本實(shí)施例中，投影畫面的校正方法亦可以應(yīng)用于投影系統(tǒng)100的自動(dòng)對焦。舉例而言，以圖1的投影系統(tǒng)100為例，在步驟s310中，影像擷取裝置122可以拍攝影像并輸出擷取影像ci至處理元件126。另外，處理元件126可以利用影像辨識引擎找出擷取影像ci中參考圖案ri的位置、特定顏色與特定形狀的定位點(diǎn)，以得到參考圖案ri的這些定位點(diǎn)構(gòu)成的平面。具體而言，處理元件126可以得到如圖2c所示的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4所構(gòu)成的平面。詳細(xì)而言，影像擷取裝置122以每秒n張的速度連續(xù)拍攝擷取影像，再傳遞給處理元件126，而處理元件126利用影像辨識引擎以每秒n張的速度，找尋擷取影像中參考圖案ri的位置、特定顏色與特定形狀的定位點(diǎn)，獲得此定位點(diǎn)所形成的平面，其中n值為正整數(shù)，且為不固定值。

接著，處理元件126依據(jù)此平面，而對預(yù)定的投影畫面ppi進(jìn)行處理，將此平面映射為與投影方向垂直的平面。并且，處理元件126依據(jù)此平面的定位點(diǎn)間距的變化，推算出投影距離的變化。藉由推算出投影距離的變化，投影裝置120便可以藉由投影元件124的對焦功能，而讓影像光束il顯示校正后的投影畫面，且使顯示于投影目標(biāo)110上的投影畫面清晰。在本實(shí)施例中，上述的自動(dòng)對焦速度亦可以依據(jù)影像擷取裝置122的拍攝速度以及處理元件126的處理速度而決定。

另外，本發(fā)明的實(shí)施例的投影畫面的校正方法可以由圖1至圖2e的實(shí)施例的敘述中獲致足夠的教示、建議與實(shí)施說明，因此不再贅述。

另外，提出本發(fā)明的另一實(shí)施例的投影系統(tǒng)的立體示意圖，如圖4。在本實(shí)施例中，投影系統(tǒng)100’的設(shè)置與圖1示出的投影系統(tǒng)的立體示意圖相似，不加以贅述，并沿用圖1的編號，差異在于投影目標(biāo)110可為墻壁、平面或曲面的投影屏幕，且投影目標(biāo)110包括參考圖案ri。參考圖案ri可為預(yù)設(shè)的多個(gè)定位點(diǎn)，或者是投影目標(biāo)110的四個(gè)角落，但不限于此。

圖5是圖4實(shí)施例的投影系統(tǒng)中預(yù)定的投影畫面。圖6是圖1實(shí)施例的投影系統(tǒng)的投影目標(biāo)。請參考圖4、圖5以及圖6，投影裝置120包括投影元件124，適于將影像光束il投影至投影目標(biāo)110，而使得預(yù)定的投影畫面ppi投影至投影目標(biāo)110上。投影目標(biāo)110例如包括參考圖案ri的平面投影屏幕，其中參考圖案ri例如是彼此不重疊的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4。另一實(shí)施例中，這些定位點(diǎn)可以設(shè)置于投影目標(biāo)110的四個(gè)角落。而在本實(shí)施例中，如圖5所示，預(yù)定的投影畫面ppi(投影畫面pi)例如是一人物影像。

圖7是圖4實(shí)施例的影像擷取裝置擷取投影畫面且產(chǎn)生的擷取影像。參考圖4以及圖7，在本實(shí)施例中，投影裝置120的影像擷取裝置122以及處理元件126。影像擷取裝置122例如是一攝像鏡頭，用以朝向投影目標(biāo)110擷取投影元件124所投射出的投影畫面pi。具體而言，影像擷取裝置122擷取具有投影畫面pi的擷取影像ci(如圖7示出的擷取影像ci)，并輸出擷取影像ci至投影裝置120的處理元件126。另外，投影裝置120依據(jù)擷取影像ci中的投影畫面pi來調(diào)整影像光束il的投影參數(shù)。詳細(xì)而言，投影裝置120的處理元件126接收來自影像擷取裝置122的擷取影像ci且適于依據(jù)影像分析方法來分析擷取影像ci中的投影畫面pi，并且依據(jù)分析結(jié)果來調(diào)整影像光束il的投影參數(shù)。

再次參照圖5與圖7，在本實(shí)施例中預(yù)定的投影畫面ppi為一矩形的人物影像，而矩形的預(yù)定的投影畫面ppi具有四個(gè)角落；投影目標(biāo)110上參考圖案ri例如為一四邊形，參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4形成該四邊形的四個(gè)點(diǎn)。當(dāng)投影裝置120因組裝因素而產(chǎn)生公差，或者投影裝置120與投影目標(biāo)110之間距離的變化，如圖7所示，在擷取影像ci中，從投影裝置120的投影元件124所投射出的投影畫面pi的四個(gè)角落并未落在投影目標(biāo)110上參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4，即投影畫面pi的至少一角落沒有重疊于參考圖案ri對應(yīng)的定位點(diǎn)上。

圖8是圖4實(shí)施例中經(jīng)調(diào)整投影參數(shù)的影像光束所對應(yīng)的預(yù)定的投影畫面，且圖9是圖1實(shí)施例中校正后的投影畫面的示意圖。在本實(shí)施例中，處理元件126利用影像校正引擎將影像光束il投影至投影目標(biāo)110上的坐標(biāo)信息進(jìn)行調(diào)整，而形成經(jīng)調(diào)整的預(yù)定的投影畫面ppi’(如圖8所示)。經(jīng)調(diào)整的預(yù)定的投影畫面ppi’，通過投影裝置120投射至投影目標(biāo)110時(shí)，在影像擷取裝置122擷取的擷取影像ci中，呈現(xiàn)的投影畫面pi’的四個(gè)角落分別重疊于參考圖案ri的四個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息，如圖9所示。

具體而言，投影裝置120的處理元件126依據(jù)擷取影像ci中的投影畫面pi來調(diào)整影像光束il的投影參數(shù)，且基于調(diào)整后的投影參數(shù)，影像光束il顯示校正后的投影畫面pi’。具體而言，處理元件126設(shè)置有影像識別引擎，來分析擷取影像ci中影像光束il投影至投影目標(biāo)110的位置以及投影目標(biāo)110的參考圖案ri的位置，以取得在擷取影像ci中投影畫面pi的四個(gè)角落及參考圖案ri定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息，例如是定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4在擷取影像ci中的坐標(biāo)值。接著，處理元件126利用影像校正引擎將影像光束il投影至投影目標(biāo)110上，則校正后的影像光束il于投影目標(biāo)110上所呈現(xiàn)的投影畫面pi’的四個(gè)角落可分別對應(yīng)參考圖案ri的四個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息，使得投影畫面pi’的角落對應(yīng)到投影目標(biāo)110的四個(gè)定位點(diǎn)。藉此，投影系統(tǒng)100’可以實(shí)現(xiàn)其投影畫面的自動(dòng)校正，而不必通過人工的方式來校正。因此，投影系統(tǒng)100’具備良好的校正便利性。

圖10是本發(fā)明另一實(shí)施例的投影畫面的校正方法。所述投影畫面的校正方法至少例如是應(yīng)用在圖4的投影系統(tǒng)100’。所述投影畫面的校正方法如下步驟。在步驟s400中，將影像光束投影至投影目標(biāo)，以讓影像光束配合投影目標(biāo)顯示投影畫面，其中投影目標(biāo)包括預(yù)設(shè)的參考圖案，例如多個(gè)定位點(diǎn)。接著，在步驟s410中，擷取具有投影畫面的擷取影像，并且依據(jù)擷取影像中的投影畫面來調(diào)整影像光束的投影參數(shù)，其中基于調(diào)整后的投影參數(shù)，影像光束顯示校正后的投影畫面對應(yīng)參考圖案。

舉例而言，以圖4的投影系統(tǒng)100’為例，在步驟s410中，每當(dāng)影像擷取裝置122拍攝一張影像，影像擷取裝置122便輸出一擷取影像ci至投影裝置120的處理元件126。另外，處理元件126利用影像辨識引擎找出擷取影像ci中投影畫面pi的位置、特定顏色與特定形狀的定位點(diǎn)以及投影目標(biāo)110的參考圖案ri，以得到投影畫面pi的特定定位點(diǎn)及參考圖案ri的這些定位點(diǎn)在擷取影像ci中的坐標(biāo)信息，例如利用影像辨識引擎找出擷取影像ci中四邊形的投影畫面pi的四個(gè)角落以及參考圖案ri的四個(gè)定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息。具體而言，處理元件126可以得到如圖2c所示出的投影畫面pi在擷取影像ci中的四個(gè)角落的坐標(biāo)值及定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4在擷取影像ci中的坐標(biāo)值。

接著，處理元件126計(jì)算出擷取影像ci中參考圖案ri的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4的這些坐標(biāo)值所形成的矩陣，并且處理元件126根據(jù)上述矩陣以及預(yù)定的投影畫面ppi的四個(gè)角落所形成的矩陣來計(jì)算出一轉(zhuǎn)換矩陣。通過此轉(zhuǎn)換矩陣，處理元件126便可以調(diào)整影像光束il投影至投影目標(biāo)110上所形成的投影畫面的位置，以將預(yù)定的投影畫面ppi轉(zhuǎn)換為經(jīng)調(diào)整的預(yù)定的投影畫面ppi’。經(jīng)調(diào)整的預(yù)定的投影畫面ppi’可以對應(yīng)投影目標(biāo)110上參考圖案ri定位點(diǎn)的位置，以讓影像光束il顯示校正后的投影畫面pi’搭配投影目標(biāo)110上參考圖案ri的定位點(diǎn)。

經(jīng)調(diào)整影像光束il之后，影像擷取裝置122可以再拍攝一張影像，且輸出一另一擷取影像ci至處理元件126。另外，處理元件126便可以根據(jù)此擷取影像ci以上述的方法再次調(diào)整影像光束il投影至投影目標(biāo)110的位置。經(jīng)由不斷重復(fù)上述的步驟，投影畫面在投影目標(biāo)110上的位置便可以不斷地被校正，直到投影畫面對應(yīng)的誤差值落在容許的誤差值范圍內(nèi)。具體而言，此誤差值例如是擷取影像ci中，與參考圖案ri的一定位點(diǎn)對應(yīng)的投影畫面的一角落與此定位點(diǎn)的偏移值。

此外，在本實(shí)施例中，上述的自動(dòng)校正速度可以依據(jù)影像擷取裝置122的拍攝速度以及處理元件126的處理速度而決定。舉例而言，當(dāng)影像擷取裝置122以每秒n張的速度拍攝擷取影像，且當(dāng)處理元件126以每秒n張的速度校正擷取影像中投影畫面在投影目標(biāo)110上的位置時(shí)，投影系統(tǒng)100便可實(shí)現(xiàn)以每秒n次的速度進(jìn)行自動(dòng)校正。

在本實(shí)施例中，投影畫面的校正方法亦可以應(yīng)用于投影系統(tǒng)100的自動(dòng)對焦。舉例而言，以圖4的投影系統(tǒng)100’為例，在步驟s410中，影像擷取裝置122可以拍攝影像并輸出擷取影像ci至處理元件126。另外，處理元件126可以利用影像辨識引擎找出擷取影像ci中參考圖案ri的位置、特定顏色與特定形狀的定位點(diǎn)，以得到參考圖案ri的這些定位點(diǎn)構(gòu)成的平面。處理元件126可以得到如圖7所示出的定位點(diǎn)pp1、定位點(diǎn)pp2、定位點(diǎn)pp3以及定位點(diǎn)pp4所構(gòu)成的平面。詳細(xì)而言，影像擷取裝置122以每秒n張的速度連續(xù)拍攝擷取影像，再傳遞給處理元件126，而處理元件126利用影像辨識引擎以每秒n張的速度，找尋擷取影像中參考圖案ri的位置、特定顏色與特定形狀的定位點(diǎn)，獲得此定位點(diǎn)所形成的平面，其中n值為正整數(shù)，且為不固定值。

接著，處理元件126依據(jù)此平面，而對預(yù)定的投影畫面ppi進(jìn)行處理，將此平面映射為與投影方向垂直的平面。并且，處理元件126依據(jù)此平面的定位點(diǎn)間距的變化，推算出投影距離的變化。藉由推算出投影距離的變化，投影裝置120便可以藉由投影元件124的對焦功能，而讓影像光束il顯示校正后的投影畫面，且使顯示于投影目標(biāo)110上的投影畫面清晰。在本實(shí)施例中，上述的自動(dòng)對焦速度亦可以依據(jù)影像擷取裝置122的拍攝速度以及處理元件126的處理速度而決定。

綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或功效。本發(fā)明的一實(shí)施例中，投影系統(tǒng)的投影目標(biāo)包括立體特征，并且適于接收影像光束，以配合影像光束顯示投影畫面。投影系統(tǒng)的影像擷取裝置擷取具有投影畫面的擷取影像，并輸出擷取影像至投影裝置。投影裝置依據(jù)擷取影像中的投影畫面來調(diào)整影像光束的投影參數(shù)?；谡{(diào)整后的投影參數(shù)，影像光束顯示校正后的投影畫面對應(yīng)參考圖案，或者讓影像光束顯示校正后的投影畫面搭配立體特征。此外，本發(fā)明的實(shí)施例的投影畫面的校正方法適用于上述的投影系統(tǒng)。通過上述的投影畫面的校正方法搭配上述的投影系統(tǒng)，投影系統(tǒng)的投影畫面能落在投影目標(biāo)上對應(yīng)的正確位置，而實(shí)現(xiàn)投影畫面的自動(dòng)校正。因此，投影系統(tǒng)具備良好的校正便利性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修改，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實(shí)施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件檢索之用，并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。此外，本說明書或權(quán)利要求中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區(qū)別不同實(shí)施例或范圍，而并非用來限制元件數(shù)量上的上限或下限。

【符號說明】

100、100’：投影系統(tǒng)

110：投影目標(biāo)

112：立體特征

120：投影裝置

122：影像擷取裝置

124：投影元件

126：處理元件

ci：擷取影像

il：影像光束

ppi、ppi’：預(yù)定的投影畫面

pp1、pp2、pp3、pp4：定位點(diǎn)

pi、pi’：投影畫面

ri：參考圖案

s300、s310、s400、s410：投影畫面的校正方法。