投影机系统的投影方法技术方案

一种投影机系统的投影方法。投影机系统包含投影机、深度传感器、惯性测量单元及处理器。深度传感器及惯性测量单元固定于投影机。投影方法包含惯性测量单元进行三轴加速度测量以产生投影机的方位，深度传感器侦测投影表面的多个点相对于参考点的多个坐标，处理器至少依据该些坐标进行梯形校正以产生校正投影范围，处理器至少依据投影机的方位、校正投影范围及该些坐标产生一组三维空间转二维影像坐标的对应数据，及投影机依据该组三维空间转二维影像坐标的对应数据将预扭转影像投影至投影表面。面。面。

【技术实现步骤摘要】
投影机系统的投影方法


[0001]本专利技术关于图像处理，特别是一种投影机系统的投影方法。

技术介绍

[0002]投影机为一种将影像投射于投射表面的光学装置。在使用上，会因为投影机倾斜摆放或投射于不平整或倾斜的表面而造成不规则影像。投影机的梯形校正传统上是采用人工定位与观察法来获得最佳观赏的投射校正，当投射表面为不平整平面或是曲面，传统的方式将无法克服影像变形的问题。若投射布幕过大而需要数台投影机搭配投射，更会造成变形校正及共同投射的困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种投影机系统的投影方法，投影机系统包含投影机、相机及处理器，投影机及相机分开设置，投影方法包含投影机投影第一投影影像至投影表面，相机撷取投影表面上的显示影像，处理器依据投影影像中的多个特征点及显示影像中的多个对应特征点产生该些特征点及该些对应特征点之间的变换矩阵，处理器依据变换矩阵预扭转投影影像以产生预扭转影像，及投影机投影预扭转影像至投影表面。
[0004]本专利技术实施例提供另一种投影机系统的投影方法，投影机系统包含投影机、深度传感器、惯性测量单元及处理器，深度传感器及惯性测量单元固定于投影机，投影方法包含惯性测量单元进行三轴加速度测量以产生投影机的方位，深度传感器侦测投影表面的多个点相对于参考点的多个坐标，处理器至少依据投影表面的多个点相对于参考点的该些坐标进行梯形校正以产生校正投影范围，处理器至少依据投影机的方位、校正投影范围及该些坐标产生一组三维空间转二维影像坐标的对应数据，及投影机依据该组三维空间转二维影像坐标的对应数据将预扭转影像投影至投影表面。
附图说明
[0005]图1为本专利技术实施例中一种投影机系统的示意图。
[0006]图2为图1中投影机系统的投影方法的流程图。
[0007]图3A和图3B为图1中投影机投影于不平投影表面而产生变形影像的示意图。
[0008]图4A和图4B为图1中投影机系统对投影影像进行预扭转的示意图。
[0009]图5为本专利技术实施例中另一种投影机系统的示意图。
[0010]图6为图5中投影机系统的投影方法的流程图。
[0011]图7为针孔相机模型的示意图。
[0012]图8为三维梯形校正方法的示意图。
[0013]图9为采用双目视觉法进行深度感测的示意图。
[0014]图10为本专利技术实施例中另一种投影机系统的示意图。
[0015]图11为图10中投影机系统的投影方法的流程图。
[0016]图12为图10中投影机系统的投影方法的示意图。
[0017]符号说明
[0018]S1,S5,S10:投影机系统
[0019]10:投影机
[0020]10a:第一投影机
[0021]10b:第二投影机
[0022]12:相机
[0023]14:处理器
[0024]16:投影表面
[0025]16a:第一投影表面
[0026]16b:第二投影表面
[0027]100:光机
[0028]100a:第一光机
[0029]100b:第二光机
[0030]102:深度感测装置
[0031]102a:第一深度感测装置
[0032]102b:第二深度感测装置
[0033]104:惯性测量单元
[0034]104a:第一惯性测量单元
[0035]104b:第二惯性测量单元
[0036]120a:第一校正投影范围
[0037]120b:第二校正投影范围
[0038]200,600,1100:投影方法
[0039]S202至S210,S602至S610,S1102至S1110:步骤
[0040]30,32,40,42:影像
[0041]70:影像平面
[0042]82:投影范围
[0043]84:校正投影范围
[0044]C
a
(u
a
,v
a
),C
b
(u
b
,v
b
):投影点
[0045]Fc,O
a
,O
b
:焦点
[0046]x,y,z,X
a
,Y
a
,Z
a
,X
b
,Y
b
,Z
b
,Xc,Yc,Zc:坐标轴
[0047]O:参考点
[0048]P:投影点
[0049]P1,P1
’
:特征点
[0050](c
x
,c
y
):光轴偏移坐标
[0051](X,Y,Z):三维坐标
[0052](u,v):二维坐标
具体实施方式
[0053]图1为本专利技术实施例中一种投影机系统S1的示意图。投影机系统S1可包含投影机10、相机12及处理器14。投影机10可包含光机100。投影机10及相机12可分开设置，且皆可耦接于处理器14。处理器14可设置于投影机10之内、相机12之内、或其他计算机、手机或游戏机之内。投影机10可以倾斜角度通过光机100投影于投影表面16。相机12可设置于投影表面16的正对面或观看者位置的墙面或其他固定物上。投影表面16可为平面、曲面、转角、天花板、球面或其他不平坦表面。投影机10的横向视角可实质上等于40度，投影机10的纵向视角可实质上等于27度，且投影机10的倾斜角度可介于正负45度之间。投影表面16上的影像会因为投影机10的倾斜角度及/或不平坦的投影表面16产生变形。在图1中，投影表面16上的投影机10的投射范围及相机12的影像撷取范围相等，但在其他实施例中，投影表面16上的投影机10的投射范围及相机12的影像撷取范围可不相等。投影机系统S1可使用投影方法200校正影像变形以在投影表面16上形成人眼感受的矩形且无扭曲的校正后投影影像。
[0054]图2为投影机系统S1的投影方法200的流程图。投影方法200包含步骤S202至S210，任何合理的技术变更或是步骤调整都属于本专利技术所揭露的范畴。以下说明步骤S202至S210：
[0055]步骤S202：投影机10投射投影影像至投影表面16；
[0056]步骤S204：相机12撷取投影表面16上的显示影像；
[0057]步骤S206：处理器14依据投影影像中的多个特征点及显示影像中的多个对应特征点产生该些特征点及该些对应特征点之间的变换矩阵；
[0058]步骤S208：处理器14依据变换矩阵预扭转一组投影影像数据以产生一组预扭转影像数据；
[0059]步骤S210：投影机10依据该组预扭转影像数据投射预扭转影像至投影表面16。
[0060]以下以图3A、图3B及图4A、图4B为例说明步骤S202至S210。图3A为投影机10的投本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影机系统的投影方法，所述投影机系统包含投影机、相机及处理器，所述投影机及所述相机分开设置，所述投影方法包含:所述投影机投影投影影像至投影表面；所述相机撷取所述投影表面上的显示影像；所述处理器依据所述投影影像中的多个特征点及所述显示影像中的多个对应特征点产生所述多个特征点及所述多个对应特征点之间的变换矩阵；所述处理器依据所述变换矩阵预扭转一组投影影像数据以产生一组预扭转影像数据；及所述投影机投影依据所述组预扭转影像数据将预扭转影像投影至所述投影表面。2.一种投影机系统的投影方法，所述投影机系统包含第一投影机、第一深度传感器、第一惯性测量单元及处理器，所述第一深度传感器及所述第一惯性测量单元固定于所述第一投影机，所述投影方法包含:所述第一惯性测量单元进行三轴加速度测量以产生所述第一投影机的方位；所述第一深度传感器侦测第一投影表面的多个点相对于第一参考点的多个坐标；所述处理器至少依据所述第一投影表面的多个点相对于所述第一参考点的所述多个坐标进行梯形校正以产生第一校正投影范围；所述处理器至少依据所述第一投影机的所述方位、所述多个坐标及所述第一校正投影范围产生第一组影像数据；及所述第一投影机依据所述第一组影像数据将第一预扭转影像投影至所述第一投影表面。3.根据权利要求2所述的投影方法，其中所述第一参考点为所述第一深度传感器。4.根据权利要求2所述的投影方法，其中所述处理器至少依据所述第一投影机的所述方位、所述多个坐标及所述第一校正投影范围产生所述第一组影像数据包含:所述处理器依据所述第一投影机的所述方位、所述第一深度传感器相对于所述第一参考点的位置、所述多个坐标及所述第一校正投影范围产生所述第一组影像数据。5.根据权利要求4所述的投影方法，其中所述第一参考点为所述第一投影机的焦点。6.根据权利要求4所述的投影方法，其中所述第一参考点介于所述第一投影机的焦点及所述第一深度传感器之间。7.根据权利要求2至6任一项所述的投影方法，其中所述第一投影机的所述方位包含所述第一投影机的一组三轴旋转变换参数。8.根据权利要求2所述的投影方法，其中所述第一深度传感器为相机，所述第一深度传感器侦测所述第一投影表面的所述多个点相对于所述第一参考点的所述多个坐标包含:所述第一投影机投影第一投影影像至所述第一投影表面；所述相机撷取显示于所述投影表面的显示影像；及所述处理器依据所述第一投影影像及所述显示影像产生所述第一投影表面的所述多个点相对于所述第一参考点的所述多个坐标。9.根据权利要求2所述的投影方法，其中所述第一深度传感器为三维飞时测距传感器，所述第一深度传感器侦测所述第一投影表面的所述多个点相对于所述第一参考点的所述多个坐标包含:
所述三维飞时测距传感器发射传送信号至所述第一投影表面；所述三维飞时测距传感器响应于所述传送信号接收由所述第一投影表面反射的反射信号；及所述处理器依据所述传送信号及所述反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：冼达，高铭鸿，蔡孟哲，
申请(专利权)人：伟诠电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：