投影裝置以及其投影圖像處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要為一種投影裝置，特別涉及一種具有圖像穩(wěn)定功能的投影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前投影裝置主要作為計算機(jī)等電子設(shè)備用以輸出圖像的顯示裝置。投影裝置主要用以顯示一圖像至一投影平面(例如，投影布幕或墻壁)。傳統(tǒng)投影裝置大多固定或放置于穩(wěn)定的表面上，傳統(tǒng)投影裝置并不會遭受顯著的移動或震動，因此投影裝置所投影的圖像位置于投影平面可以維持固定。
[0003]隨著投影裝置的技術(shù)進(jìn)步，投影裝置的體積以及重量越來越小，甚至可設(shè)置于手持裝置內(nèi)。由于當(dāng)使用者將投影裝置拿在手中進(jìn)行投影時，很容易因為手部的移動或震動而使所投影的圖像不穩(wěn)定，此圖像可能會產(chǎn)生晃動而不清楚。因此，如何解決因晃動而造成圖像不清楚的問題為目前所欲解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的投影裝置，包括:一位移檢測單元，用以檢測上述投影裝置的一位移信息；一圖像處理單元，用以接收一圖像數(shù)據(jù)畫面，根據(jù)上述位移信息修正上述圖像數(shù)據(jù)畫面對應(yīng)于一虛擬圖像框的位置，以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)畫面與上述虛擬圖像框之間的交集狀況產(chǎn)生一投影畫面；以及一投影模塊，將上述投影畫面(project1nframe)投影至一投影平面上。
[0005]本發(fā)明亦提供一種投影圖像處理方法，適用于一投影裝置，其方法包括:檢測上述投影裝置的一位移信息；根據(jù)上述位移信息修正一圖像數(shù)據(jù)畫面對應(yīng)于一虛擬圖像框的位置；根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)畫面與上述虛擬圖像框之間的交集狀況產(chǎn)生一投影畫面；以及將上述投影畫面投影至一投影平面上。
【附圖說明】
[0006]由閱讀以下詳細(xì)說明及配合附圖的舉例，可更完整地了解本發(fā)明所公開，如下:
[0007]圖1顯示為根據(jù)本發(fā)明一實施例的投影裝置的示意圖。
[0008]圖2顯示為傳統(tǒng)的投影裝置發(fā)生位移時將投影畫面投影至投影平面的示意圖。
[0009]圖3A顯示為本發(fā)明一實施例的投影裝置于正常狀況下將投影畫面投影至投影平面的示意圖。
[0010]圖3B顯示為圖3A中的投影畫面的示意圖。
[0011]圖4A顯示為本發(fā)明一實施例的投影裝置發(fā)生位移時將投影畫面投影至投影平面的示意圖。
[0012]圖4B顯示為圖4A中的投影畫面的示意圖。
[0013]圖5A顯示為本發(fā)明另一實施例的投影裝置于正常狀況下將投影畫面投影至投影平面的示意圖。
[0014]圖5B顯示為圖5A中的投影畫面(project1n frame)Fp的示意圖。
[0015]圖6A顯示為本發(fā)明另一實施例的投影裝置發(fā)生位移時將投影畫面投影至投影平面的示意圖。
[0016]圖6B顯示為圖6A中的投影畫面的示意圖。
[0017]圖7顯示為根據(jù)本發(fā)明一實施例的投影裝置的顯示控制方法流程圖。
[0018]圖8A顯示為根據(jù)本發(fā)明一實施例的產(chǎn)生修正的投影畫面的方法流程圖。
[0019]圖SB顯示為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的產(chǎn)生修正的投影畫面的方法流程圖。
[0020]【符號說明】
[0021]100?投影裝置；
[0022]102?位移檢測單元；
[0023]104?圖像處理單元；
[0024]106?投影模塊；
[0025]A1、A2?顯示區(qū)域；
[0026]Da?圖像裁切區(qū)域；
[0027]F。、F?！?圖像數(shù)據(jù)畫面；
[0028]FP、F/?投影畫面；
[0029]Fv?虛擬圖像框；
[0030]P?投影平面；
[0031]Ra、Ra’?多余圖像區(qū)域；
[0032]X、Y ?方向；
[0033]λ x。、Χ3、yI ^ y。、y3。
【具體實施方式】
[0034]以下所述以特定方式表達(dá)顯示于圖示中的實施例或例子。但應(yīng)了解該實施例或例子并非用以限制。任何本發(fā)明實施例的替換以及修改，以及本發(fā)明原則的任何進(jìn)一步應(yīng)用，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員能參考本發(fā)明說明書內(nèi)容而完成。實施例中的參數(shù)會重復(fù)使用，但即使是使用相同的參數(shù)，仍非規(guī)定該特性于一實施例可適用于另一實施例。
[0035]圖1顯示為根據(jù)本發(fā)明一實施例的投影裝置的示意圖。投影裝置100包括位移檢測單元102、圖像處理單元104以及投影模塊106。位移檢測單元102，例如，重力傳感器(Gsensor)等等，用以檢測投影裝置100自身的位移信息d，并將位移信息d提供給圖像處理單元104。圖像處理單元104用以接收一圖像數(shù)據(jù)畫面(image data frame) F。,并根據(jù)位移信息d來調(diào)整圖像數(shù)據(jù)畫面F。對應(yīng)于一虛擬圖像框(virtual image frame) Fv的位置(如圖3B所示)，進(jìn)而產(chǎn)生投影畫面FP，并將投影畫面Fp送至投影模塊106。在本實施例中，圖像數(shù)據(jù)可以來自外部電子裝置的輸出信號或是投影裝置100的存儲單元(未顯示)。投影模塊106則將用以將接收到的投影畫面Fp投影至投影平面P上。
[0036]一般而言，在無任何修正下，投影裝置100的移動會造成投影在投影平面P的投影畫面Fp跟著移動。如圖4所示，圖2顯示為傳統(tǒng)的投影裝置發(fā)生位移時將投影畫面投影至投影平面的示意圖。當(dāng)傳統(tǒng)的投影裝置100’因晃動而位移了距離xl、距離yl時，投影畫面Fp的圖像的顯示位置會跟著從顯示區(qū)域Al移動到顯示區(qū)域A2。由于投影至顯示區(qū)域A2的投影畫面F/的圖像內(nèi)容與投影至顯示區(qū)域Al的投影畫面Fp的圖像內(nèi)容完全相同，因此，觀看者會感覺到投影的圖像在晃動。因此，如果投影裝置100’放置于不穩(wěn)固的臺架上或是讓使用者手持，在投影平面P所顯示的圖像會跟著晃動而造成使用者難以清楚觀看到圖像。
[0037]為了解決上述問題，在本發(fā)明一實施例中，當(dāng)投影裝置100因晃動而產(chǎn)生位移時，圖像處理單元104則對應(yīng)地調(diào)整投影畫面以使投影的圖像穩(wěn)定。位移檢測單元102將檢測到的位移信息d提供至圖像處理單元104，圖像處理單元104可根據(jù)位移信息d來調(diào)整圖像數(shù)據(jù)畫面匕對應(yīng)于一虛擬圖像框Fv的位置(如圖3B所示)，并根據(jù)圖像數(shù)據(jù)畫面匕與虛擬圖像框巧之間的交集狀況產(chǎn)生修正的投影畫面F/，以補償因投影裝置100晃動而造成的投影位置偏移，使投影模塊106將投影畫面Fp投影至投影平面P上時，圖像數(shù)據(jù)畫面匕仍維持投影在投影平面P上的相同位置。
[0038]以下配合圖3A-圖4B來說明本發(fā)明一實施例的投影裝置100的操作方式。圖3A顯示為本發(fā)明一實施例的投影裝置100于正常狀況下將投影畫面Fp投影至投影平面P的示意圖。圖3B顯示為圖3A中的投影畫面Fp的示意圖。如圖3A所示，當(dāng)投影裝置100于正常狀況下，亦即投影裝置100沒有晃動或位移時，投影模塊106將投影畫面Fp投影于投影平面P的顯示區(qū)域Al，其中顯示區(qū)域Al中所顯示的畫面即為投影畫面Fp的圖像，且于投影畫面Fp中包含圖像數(shù)據(jù)畫面匕的圖像。
[0039]如圖3B所示，投影畫面Fp是由一虛擬圖像框Fv所定義。虛擬圖像框Fv為投影裝置100的可投影圖像范圍，且虛擬圖像框Fv的畫面大小可為大于或等于圖像數(shù)據(jù)畫面F。。換句話說，投影裝置100的可投影圖像范圍可設(shè)定為大于或等于圖像數(shù)據(jù)畫面匕。此實施例是以虛擬圖像框Fv的畫面大于圖像數(shù)據(jù)畫面匕為例子作說明。在本發(fā)明實施例中，投影畫面Fp是由圖像數(shù)據(jù)畫面F。與一多余圖像區(qū)域Ra所組成。多余圖像區(qū)域Ra為虛擬圖像框Fv內(nèi)部不與圖像數(shù)據(jù)畫面F。交集的區(qū)域。換句話說，在虛擬圖像框Fv內(nèi)，除了圖像數(shù)據(jù)畫面匕外所剩下的區(qū)域便為多余圖像區(qū)域Ra。
[0040]在本發(fā)明一實施例中，圖像處理單元104可設(shè)定多余圖像區(qū)域Ra中的圖像為一特定圖像。例如，如果圖像處理單元104設(shè)定多余圖像區(qū)域Ra中的圖像為一單色圖像，例如為一黑色圖像，則投影至投影平面P的投影畫面Fp會包含對應(yīng)至多余圖像區(qū)域Ra的黑色圖像及圖像數(shù)據(jù)畫面匕，在一些實施例中特定圖像也可為一圖片圖像。此外，在本發(fā)明另一實施例中，也可不顯示多余圖像區(qū)域Ra中的圖像，例如，如果圖像處理單元104設(shè)定多余圖像區(qū)域Ra中的圖像不顯示時，投影模塊106可關(guān)閉對應(yīng)至多余圖像區(qū)域Ra的投影光。
[0041]接著，請參閱圖4A及圖4B。圖4A顯示為本發(fā)明一實施例的投影裝置發(fā)生位移時將投影畫面投影至投影平面的示意圖。圖4B顯示為圖4A中的投影畫面F/的示意圖。當(dāng)投影裝置100因晃動而分別往+X方向及往+Y方向產(chǎn)生位移xl及yl時，位移檢測單元102可檢測到對應(yīng)的位移信息d，并提供至圖像處理單元104。圖像處理單元104進(jìn)而根據(jù)位移信息d的反方向修正圖像數(shù)據(jù)畫面匕對應(yīng)于虛擬圖像框Fv的位置。如圖4B所示，假設(shè)圖像數(shù)據(jù)畫面匕于修正前位于虛擬圖像框Fv中的原始位置P1，當(dāng)檢測到投影裝置100往+X方向及往+Y方向位移時，圖像處理單元104會以位移信息d的反方向，亦即往-X方向及往-Y方向，修正圖像數(shù)據(jù)畫面F。對應(yīng)于虛擬圖像框Fv內(nèi)的位置。因此如圖4B所示，圖像處理單元104可將圖像數(shù)據(jù)畫面F。從原始位置Pl往-X方向及往-Y方向位移x3及y3至修正位置P2上。
[0042]圖像處理單元104將圖像數(shù)據(jù)畫面F。移動至修正位置P2后，虛擬圖像框Fv內(nèi)部不與圖像數(shù)據(jù)畫面F。交集的區(qū)域即為修正后的多余圖像區(qū)域Ra’。圖像處理單元104將多余圖像區(qū)域Ra’中的特定圖像結(jié)合圖像數(shù)據(jù)畫面Ftj，進(jìn)而產(chǎn)生修正后的投影畫面F/。接著，修正后的投影畫面F/會被投影模塊106投影至投影平面P上，如圖4A所示。雖然投影畫面F/在投影平面P上的投影位置，因投影裝置100的晃動而由顯示區(qū)域Al往+X方向及往+Y方向位移x2及y2至顯示區(qū)域A2，但由于修正后的投影畫面F/中的圖像數(shù)據(jù)畫面匕的位置已被修正，因此圖像數(shù)據(jù)畫面匕仍維持投影在投影平面P上的相同位置。在本發(fā)明實施例中，位移xl及yl、x2及y2、x3及y3僅用于分別表示投影裝置、投影畫面F/在投影平面P上的投影位置及圖像數(shù)據(jù)畫面匕對應(yīng)于虛擬圖