具全景投影功能的投影装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种投影装置及其控制方法，且特别是有关于一种具全景投影功能的投影装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着投影技术的发展，微型投影技术亦逐渐整合于各类型的便携设备。传统上，投影装置用于显示符合其输出能力的来源画面，但是，投影装置却无法适用于显示全景画面，因为全景画面会超出投影装置的输出能力。
[0003]全景画面的做法为，在拍摄多张彼此具有部分重叠区域的原始画面后，根据重叠区域对多张原始画面进行拼接，拼接后的结果即为全景画面，因此全景画面的大小会较单一原始画面大。
[0004]根据投影方式的不同，要投射全景画面的类型时，可能透过圆柱式投影或球体式投影等方式投影，然而，无论投影方式的类型为何，现有投影装置的分辨率(如:320p、480p、720p、1080p等)，均对全景画面类型的投影方式产生相当大的限制。例如:假设投影装置输出能力的分辨率(resolut1n)为1280x720，但是来源画面却是分辨率为2560x720的google街景图、赛车游戏等全景画面类型时，投影装置的分辨率很明显无法满足全景画面的投影需求。
[0005]此外，由于全景画面由多个原始画面所组成，具有较高的分辨率，导致来源画面属于全景画面的类型时，单一投影装置就无法利用现有技术产生投影画面。为此，现有技术需要使用多个投影装置，共同投影产生全景画面。
[0006]请参照图1，其绘示现有技术利用两个投影装置共同投影产生全景画面的示意图。在图1中，第一投影装置1a投影产生第一投影范围11a，第二投影装置1b投影产生第二投影范围11b，第一投影范围Ila与第二投影范围Ilb有部分的重叠区域13，第一投影装置1a与第二投影装置1b对重叠区域13进行画面无痕接缝，以清楚显示完整的全景画面。再者，若采用的是球体式投影技术时，投影装置投影在曲面的成像表面将产生画面扭曲，连带的，第一投影装置1a与第二投影装置1b还需利用几何补偿技术校正曲面上的投影画面。
[0007]根据前述说明可以得知，采用现有技术的投影装置用于显示全景画面时，需要使用多个投影装置。再者，当来源画面的分辨率越高，所需使用的投影装置的个数也相对增力口。此外，投影装置还需要提供无痕接缝技术。因此，针对全景画面的显示，现有的投影技术及投影装置需要较高的成本且效率不佳。
【发明内容】
[0008]为了解决现有技术的问题，本发明的目的是提出一种具全景投影功能的投影装置及其控制方法。
[0009]根据本发明的第一方面，提出一种具全景投影功能的投影装置，包含:一姿态传感器，感测该投影装置的摆置姿态并产生一摆置信息；一控制器，电连接于该姿态传感器，根据该摆置信息而进行一状态估算程序；以及一投影镜头，电连接于该控制器，根据该状态估算程序而将一来源画面的一部份投射于一成像表面。
[0010]根据本发明的第二方面，提出一种控制方法，应用于具全景投影功能的投影装置，该控制方法包含以下步骤:感测该投影装置的摆置姿态并产生一摆置信息；根据该摆置信息而进行一状态估算程序；以及根据该状态估算程序而将一来源画面的一部份投射于一成像表面。
[0011]为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:
【附图说明】
[0012]图1，其绘示现有技术利用两个投影装置共同投影以产生全景画面的示意图。
[0013]图2，其是本发明实施例的投影装置的方块图。
[0014]图3，其是本发明实施例利用单一个投影装置，投影于成像表面的示意图。
[0015]图4A，其是投影装置根据第一时点的摆置姿态所产生的投影画面的示意图。
[0016]图4B，其是投影装置根据第二时点的摆置姿态所产生的投影画面的示意图。
[0017]图4C，其是投影装置根据第三时点的摆置姿态所产生的投影画面的示意图。
[0018]图5，其是投影装置在立体空间产生姿态变化的示意图。
[0019]图6，其是本发明根据投影装置的摆置姿态而投影全景画面的流程图。
[0020]符号说明
[0021]全景画面11第一投影装置1a
[0022]第一投影范围Ila 第二投影装置1b
[0023]第二投影范围Ilb重叠区域13
[0024]成像表面21投影装置20
[0025]第一投射画面23a 第二投射画面23b
[0026]第三投射画面23c 投射范围23
【具体实施方式】
[0027]针对全景画面的投影，本发明提出使用单一投影装置投影全景画面的作法。根据本发明的实施例，全景画面类型的来源画面对应于成像表面的一个投影范围。实际应用时，成像表面的类型并不需要被限定。例如，成像表面可能是布幕、墙壁等。此外，成像表面本身可能是平面或曲面等。
[0028]当投影装置的位置改变时，利用姿态传感器感测投影装置的摆置姿态，并且，因应摆置姿态的改变而改变投影画面的位置以及投影画面显示的内容。
[0029]请参见图2，其是本发明实施例的投影装置的方块图。本发明的投影装置20包含:姿态传感器201、控制器203、储存模块205及投影镜头207。其中，控制器203电连接于姿态传感器201、储存模块205及投影镜头207。投影装置20可设于各类型的便携设备上，例如手机、相机或平板计算机等。
[0030]储存模块205用于储存来源画面。姿态传感器201用于感测投影装置20的摆置姿态，进而产生摆置信息。摆置信息为投影装置20相对于成像表面的位移信息、倾斜角信息与旋转角信息等。姿态传感器201的类型不需要被限定，例如:姿态传感器201可为陀螺仪(Gyroscope)、重力传感器(G_sensor)或多种传感器的组合等。控制器203控制储存模块205的输出及投影镜头207的投射方式。
[0031]此外控制器203判断来源画面是否为全景画面。若否，控制器203将控制投影镜头207直接利用来源画面进行投射。若来源画面被判定为全景画面时，控制器203则进一步搭配姿态传感器201的感测结果而控制投影镜头207的投射方式。
[0032]控制器203根据摆置信息而进行状态估算程序。于状态估算程序中，控制器203利用估算模型(如:加权求估算值(weighting evaluat1n)公式)而对摆置信息进行估算，并据以产生趋势估测参数。
[0033]控制器203根据趋势估测参数而调整投影镜头207投射的方式，投影镜头207将来源画面的一部份投射在成像表面以形成投影画面。投影画面的内容以及投影画面在投影范围的位置，将根据状态估算程序而决定。
[0034]请参见图3，其是本发明实施例利用单一个投影装置，投影于成像表面的示意图。根据来源画面的尺寸与分辨率，搭配投影装置进行投影时的分辨率设定，投影装置将于成像表面定义一个投影范围，因此投影范围指的是，在成像表面上实际用于显示全景画面的范围。例如在图3中，假设投影装置20以一曲面作为成像表面21，则投影装置20根据全景画面的分辨率而将yl与12之间定义为投影范围。
[0035]为便于说明，图3假设投影装置20根据用户的操作而产生顺时针旋转的姿态变化。实际应用时，投影装置20会根据来源画面的尺寸与分辨率，判断投射来源画面实际在成像表面21对应的投影范围。若投影装置20的投影方向超过投影范围时，投影装置20停止显示投影画面。反之，若投影装置20的投影方向位于投影范围内，投影装置20将根据投影装置20的摆置姿态(如转动幅度与速度)而显示投影画面。
[0036]为便于说明，此处以三个时点为例。投影装置20的投影镜头207在第一时点tl朝向左上方，并于成像表面21的yl与P2间，投影产生第一投射画面。投影装置20的投影镜头207在第二时点t2朝向正上方，并于成像表面21的Pl与P3间，投影产生第二投射画面。投影装置20的投影镜头207在第三时点t3朝右上方，并于成像表面21的P2与y2间，投影产生第三投射画面。
[0037]以下，进一步说明将全景画面投影于成像表面时，如何动态的因应投影装置20的摆置姿态，改变投影画面的内容。
[0038]请参见图4A，其是投影装置根据第一时点的摆置姿态所产生的投影画面的示意图。其中，投影画面相当于显示全景画面中，相对左侧部分的投影画面。即，在