投影方法与装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种投影方法与装置，此投影方法包括：判断投影装置与第一表面之间的投影路径上是否存在第二表面；当投影路径上存在第二表面时，取得第二表面的放置信息，并根据第二表面的放置信息调整第一图像信号为第二图像信号；根据第二图像信号产生投影光束，并通过投影路径投射此投影光束于第一表面与第二表面，以在第一表面投影出未被第二表面遮蔽的第一图像并在第二表面投影出第二图像。
【专利说明】投影方法与装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种投影技术，尤其涉及一种投影方法与装置。
【背景技术】
[0002] -般来说，投影装置(例如投影仪）可将图像信号转换为投影光束，并将此投影光 束投射在一物体的表面上，以在此表面上投影出所要呈现的图像。一般来说，在利用投影装 置将图像投影在一物体的表面之前，使用者会先对投影装置进行相关的投影参数设定，例 如，设定投影在此表面上的图像大小以及投影焦距等等，以获得较佳的观赏品质。
[0003] 然而，在投影的过程中，假设有其他的遮蔽物体出现在投影装置与主要的投影表 面之间而遮挡住部分的投影光束时，投影在主要的投影表面上的图像通常会发生变形，进 而影响观赏品质。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种投影方法与装置，可同时利用多个表面来投影出不同 的图像，从而提升投影装置的使用灵活性与多样性。
[0005] 本发明提出一种投影方法，适用于投影装置，投影装置自来源装置接收第一图像 信号，根据第一图像信号产生第一投影光束，并通过投影路径投射第一投影光束于第一表 面，以在第一表面投影出第一图像，此投影方法包括：判断投影路径上是否存在第二表面； 当投影路径上存在第二表面时，取得第二表面的放置信息，并根据第二表面的放置信息调 整第一图像信号为第二图像信号；根据第二图像信号产生第二投影光束，并通过投影路径 投射第二投影光束于第一表面与第二表面，以在第一表面投影出未被第二表面遮蔽的第一 图像并在第二表面投影出第二图像，其中第二图像用以取代被第二表面遮蔽的第一图像。
[0006] 本发明另提出一种投影装置，此投影装置包括图像输入模块、投影模块、表面检测 模块以及图像处理模块。图像输入模块自来源装置接收第一图像信号。投影模块连接图像 输入模块，根据第一图像信号产生第一投影光束，并通过投影路径投射第一投影光束于第 一表面，以在第一表面投影出第一图像。表面检测模块判断投影路径上是否存在第二表面， 并且当投影路径上存在第二表面时，取得第二表面的放置信息。图像处理模块连接图像输 入模块、投影模块以及表面检测模块，根据第二表面的放置信息调整第一图像信号为第二 图像信号，其中投影模块根据第二图像信号产生第二投影光束，并通过投影路径投射第二 投影光束于第一表面与第二表面，以在第一表面投影出未被第二表面遮蔽的第一图像并在 第二表面投影出第二图像，其中第二图像用以取代被第二表面遮蔽的第一图像。
[0007] 基于上述，本发明实施例的投影方法与装置，可在检测到投影装置与一主要投影 表面之间的投影路径上的一遮蔽物时，将第一图像投影在未被此遮蔽物遮蔽的主要投影表 面上，并在此遮蔽物的表面上投影出不属于第一图像的第二图像。
[0008] 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。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为根据本发明一实施例所示出的投影系统的示意图；
[0010] 图2为根据本发明一实施例所示出的投影方法的流程图；
[0011] 图3为根据本发明一实施例所示出的将投影光束同步投射于第一表面与第二表 面的不意图；
[0012] 图4为根据本发明另一实施例所示出的投影方法的流程图。
[0013] 附图标记说明：
[0014] 10 :投影系统；
[0015] 11 :投影装置；
[0016] 112:图像输入模块；
[0017] 114:投影模块；
[0018] 116:表面检测模块；
[0019] 118:图像处理模块；
[0020] 12 :来源装置；
[0021] 122:信号控制模块；
[0022] 124 :视频处理模块；
[0023] 126:图像输出模块；
[0024] 301 :第一表面；
[0025] 302 :第二表面；
[0026] S202、S204、S206 :本发明一实施例的投影方法各步骤；
[0027] S402、S404、S406、S408、S410、S412、S414、S416 :本发明另一实施例的投影方法各 步骤。
【具体实施方式】
[0028] 在使用投影装置进行图像的投影时，时常会因为用来投影的表面被其他的物体所 遮蔽而导致投影出的图像变形或扭曲，进而影响观赏品质。本发明实施例提出一种投影方 法，可在检测到存在于主要的投影表面与投影装置之间的投影路径上的遮蔽物或遮蔽表面 时，尝试以此遮蔽物或遮蔽表面作为次要的投影表面。藉此，除了可将主要图像投影于主要 的投影表面之外，还可利用此次要的投影表面来投影出次要图像，例如，将投影装置的控制 面板或主要投影画面的局部放大等延伸画面投影于此次要的投影表面。
[0029] 此外，本发明实施例还揭示了可用于体现上述投影方法的投影装置与系统。为了 使本发明之内容更容易明了，以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。
[0030] 图1为根据本发明一实施例所示出的投影系统的示意图。请参照图1，投影系 统10包括投影装置11以及来源装置12。在本实施例中，投影装置11可以是投影仪或各 式具有投影功能的电子装置，而来源装置12可以是智能手机（smart phone)、笔记本电脑 (notebook)、台式机、多媒体播放器或游戏机等各式具有图像信号提供及/或播放功能的 电子装置。
[0031] 投影装置11包括图像输入模块112、投影模块114、表面检测模块116以及图像 处理模块118。图像输入模块112可自来源装置12接收图像信号。在本实施例中，图像输 入模块112可以包括有线、无线接口或其组合。例如，图像输入模块112的有线接口可用 以接收视频图形阵列（Video Graphics Array,简称VGA)、数字视频接口（digital video interface,简称 DVI)、高清多媒体接口（High-Definition Multimedia Interface,简称 HDMI)、显示接口（DisplayPort)、独立视频端子（S-Video )、AV端子、色差端子及/或英特网 (Internet)等各式有线传输格式的图像信号。图像输入模块112的无线接口则可用以接收 蓝牙（Bluetooth,简称 BT)、3G、无线保真（Wireless Fidelity,简称 Wifi)及 / 或 WiGig 等各式无线传输格式的图像信号。此外，图像输入模块112也可将接收到的图像信号储存 于投影装置11的存储器或缓存器。
[0032] 投影模块114连接图像输入模块112。在本实施例中，投影模块114可以是支持 数字光源处理（Digital Light Processing,简称 DLP)、娃基液晶（Liquid crystal on silicone，简称LcoS)、3IXD等各式投影技术的光学投影模块。一般来说，投影模块114可 根据来自图像输入模块112的图像信号产生投影光束，并通过投影装置11与主要的投影表 面（以下统称为第一表面）之间的投影路径投射此投影光束于第一表面，以在第一表面投影 出主要图像。举例来说，当投影装置11的投影程序启动时，图像输入模块112可通过上述 有线或无线等方式自来源装置12接收图像信号。然后，投影模块114可以接收来自图像输 入模块112的图像信号，并将其转换为投影光束。此外，投影模块114也可以从投影装置11 的存储器或缓存器中读取由图像输入模块112储存的图像信号，从而产生相对应的投影光 束。
[0033] 表面检测模块116可检测投影装置11与第一表面之间的投影路径上的遮蔽物或 遮蔽表面（以下统称为第二表面)。在本实施例中，表面检测模块116可以是支持空间感测 功能的红外光（Infrared ray)空间感测模块或支持可见光（visible light)摄影功能的摄 影模块。以支持空间感测功能的红外光空间感测模块为例，表面检测模块116可通过红外 光的发射与接收等空间感测功能来判断此投影路径上是否存在第二表面，并且在检测到第 二表面之后，表面检测模块116可根据其空间感测功能来取得第二表面的形状与尺寸、第 二表面与投影装置之间的距离、第二表面与第一表面的相对位置、第二表面投影于第一表 面上的投影位置与尺寸等信息（以下统称为第二表面的放置信息)。
[0034] 另外，以支持可见光摄影功能的摄影模块为例，表面检测模块116可以检测此投 影路径上由第二表面造成的边缘特征，以识别出第二表面及其放置信息。例如，此边缘特 征可以是由第二表面在第一表面上造成的阴影及/或图像的变形等特征，根据实际需求而 定。当表面检测模块116检测到此边缘特征时，表面检测模块116可判定此投影路径上存 在第二表面。或者，也可以预先设定不同的边缘特征所对应的门槛值，当所检测到的边缘特 征的强度超过其对应的门槛值时，例如，阴影的面积或图像的变形程度超过其对应的门槛 值时，表面检测模块116判定投影路径上存在第二表面，从而提升检测精准度。然后，在判 定投影路径上存在第二表面之后，表面检测模块116可根据此边缘特征来取得第二表面的 放置信息，例如，根据由第二表面在第一表面上造成的阴影及/或第一图像的图像变形等 边缘特征来取得第二表面投影在第一表面上的投影位置与尺寸等放置信息。
[0035] 图像处理模块118连接图像输入模块112、投影模块114以及表面检测模块116。 图像处理模块118可对图像信号中的图像进行各式图像处理，例如，对图像的显示尺寸、颜 色、对比度、亮度等相关参数进行调整与设定。在本实施例中，图像处理模块118可以是具 有图像处理功能的处理器或显示芯片。
[0036] 来源装置12包括信号控制模块122、视频处理模块124以及图像输出模块126。信 号控制模块122可控制视频处理模块124将一图像转换为图像信号。然后，图像输出模块 126可将此图像信号输出至投影装置11。
[0037] 图2为根据本发明一实施例所示出的投影方法的流程图。以下将以图1的投影装 置11搭配图2来对本发明实施例中的投影方法进行详细说明。请同时参照图1与图2,在 步骤S202中，表面检测模块116判断投影装置11与第一表面之间的投影路径上是否存在 第二表面。然后，在步骤S206中，当表面检测模块116判断投影路径上存在有第二表面时， 表面检测模块116可持续检测并追踪第二表面，以取得第二表面的放置信息。在此请注意， 步骤S202与步骤S204中表面检测模块116如何判断投影路径上是否存在第二表面以及如 何取得第二表面的放置信息等相关实施细节信息可参照前述说明，在此不再重复赘述。
[0038] 当表面检测模块116检测到投影路径上的第二表面时，在步骤S204中，表面检测 模块116可以发送一通知信息至图像处理模块118,并将所取得的第二表面的放置信息传 送给图像处理模块118。然后，图像处理模块118可根据第二表面的放置信息将原始的图 像信号（以下统称为第一图像信号)调整为另一图像信号（以下统称为第二图像信号)。特别 是，在此提及的第一图像信号例如是来自来源装置12而由图像输入模块112所接收并储存 的图像信号，并且此第一图像信号实质上会包含使用者想要投影在主要的投影表面（即，第 一表面)上来观看的主要图像（以下统称为第一图像)。举例来说，此第一图像可以是来源装 置12 (例如，电脑)的显示画面，例如地图图像、多媒体图像(例如，电影或唱片图像)、应用程 序界面及/或相片图像等等。或者，此第一图像也可以是任意的图像，本发明不对其限制。
[0039] 详细来看，在本实施例中，表面检测模块116所取得的第二表面的放置信息可包 括第二表面投影于第一表面上的投影位置。在本实施例中，此投影位置例如是以坐标形式 呈现，而可用以表示第二表面投影于第一表面上的投影位置。此外，此投影位置也可以用来 表示第二表面与第一表面的相对位置、相对面积等各式放置信息，根据实际需求而定。举例 来说，表面检测模块116可将第一表面与第二表面视为属于相同的二维或三维坐标轴但大 小与位置不同的表面，并以第一表面为基准取得第二表面投影在第一表面上的投影坐标。
[0040] 然后，图像处理模块118可解析并处理第一图像信号以取得第一图像信号中的第 一图像。然后，图像处理模块118可根据所取得的投影位置来决定不属于第一图像的另一 图像（以下统称为第二图像）于第一图像中的显示区域，并根据所决定的显示区域将第二图 像嵌入（embedding)至第一图像中，从而将第一图像信号调整为第二图像信号。特别是，在 此提及的第二图像例如是预先储存于投影装置11的存储器，或由图像输入模块112即时自 来源装置12接收并传送至图像处理模块118,本发明不对其限制。
[0041] 接着，于步骤S206中，投影模块114可根据来自图像处理模块118的第二图像 信号产生相对应的投影光束，并通过投影装置11与第一表面之间的投影路径将此投影光 束同步投射于第一表面与第二表面，从而在第一表面投影出未被第二表面遮蔽的第一图像 (也就是第一图像中未被第二表面遮蔽的部分)，并在第二表面投影出第二图像，其中，投影 在第二表面上的第二图像本质上就是用来取代第一图像中被第二表面所遮蔽的部分。此 夕卜，由于第二图像信号中的第二图像是根据第二表面的放置信息(例如，第二表面投影在第 一表面上的投影坐标）而嵌入至第一图像中的上述显示区域，因此当此投影光束被投射至 第一表面与第二表面上时，投影于第二表面上的第二图像并不会超出第二表面的范围。
[0042] 举例来说，图3为根据本发明一实施例所示出的将投影光束同步投射于第一表面 与第二表面的示意图。请参照图3, 一般来说，当表面检测模块116检测到投影装置11与 第一表面301之间的投影路径上存在有第二表面302时，原先由投影装置11通过此投影路 径投射至第一表面301的投影光束中的一部分会被第二表面302所遮蔽（也就是改成投射 至第二表面302)，从而在第一表面301与第二表面302的投影交界处形成阴影及/或图像 变形等现象。而在将第一图像信号调整为第二图像信号(例如，将第二图像嵌入至第一图像 中)之后，对应于第二图像信号的投影光束可同步地在第一表面301上投影出第一图像并在 第二表面302上投影出第二图像，从而降低因第二表面302的出现而降低观赏品质的问题， 并可对第二表面302进行有效利用。
[0043] 值得一提的是，在本实施例中，投影于第二表面上的第二图像可以是与第一图像 有关或无关的图像。例如，此第二图像例如是投影装置11用以控制所投影的第一图像的控 制面板。或者，此第二图像也可以与第一图像有关，并且也是由来源装置12所提供。例如， 若当前投影于第一表面上的第一图像为地图图像，投影于第二表面上的第二图像可以为此 地图图像对应的卫星图像。若当前投影于第一表面上的第一图像为多媒体图像，投影于第 二表面上的第二图像可以为与此多媒体图像有关的网页或影片等等。若当前投影于第一表 面上的第一图像为应用程序界面，投影于第二表面上的第二图像可以为此应用程序界面的 控制界面。若当前投影于第一表面上的第一图像为相片图像，投影于第二表面上的第二图 像可以为对于此相片图像的延伸相片/相簿、编辑/预览界面或此相片图像中的场景所对 应的电影片段等等。
[0044] 此外，图像处理模块118也可根据第二表面的放置信息(例如，第二表面投影于第 一表面上的投影位置）而自来源装置12取得相对应的第二图像。举例来说，当表面检测模 块116检测到投影路径上的第二表面时，表面检测模块116可以另外发送一控制信号至信 号控制模块122,并将所取得的第二表面的放置信息传送给信号控制模块122。当信号控制 模块122接收到此控制信号以及第二表面的放置信息时，信号控制模块122可以控制视频 处理模块124取得对应于此第二表面的放置信息的第二图像。例如，视频处理模块124可 从来源装置12的存储器中取得对应于此第二表面的放置信息的第二图像。然后，视频处理 模块124可将所取得的第二图像加入第一图像信号中，并由图像输出模块126将包含第一 图像与第二图像的第一图像信号传送至投影装置11。或者，视频处理模块124也可直接将 所取得的第二图像转换为另外的图像信号(例如，第三图像信号)，而由图像输出模块126分 别将仅包含第一图像的第一图像信号以及仅包含第二图像的第三图像信号传送至投影装 置11。
[0045] 特别是，在一实施例中，在视频处理模块124取得第二图像之后，视频处理模块 124也可执行类似于图2的步骤S204中调整第一图像信号为第二图像信号的步骤，而产生 并输出调整后的第二图像信号至投影装置11。藉此，投影模块114可直接根据由视频处理 模块124调整后的第二图像信号来产生第二投影光束，并执行上述投影的动作。
[0046] 举例来说，以投影出的第一图像为地图图像为例，第二图像可以是第二表面投影 于此地图图像上的投影位置所对应的地方信息或地方照片。例如，假设第二表面投影在地 图图像上的投影位置位于此地图图像中的一城市上，则此时投影在第二表面上的第二图像 可以是此城市的地方信息或地方照片。或者，第二图像也可以是第二表面投影于第一表面 上的投影位置对应的一放大图像或适用于上述各类型或相关类型的各式第一图像的相关 应用等等。
[0047] 更进一步，当使用者利用操作手势对投影于第二表面上的第二图像(例如，上述控 制面板、控制界面或网页等等）进行操作时，表面检测模块116也可对此操作手势进行检 测，从而根据此操作手势控制所投影的第一图像及/或第二图像。例如，切换第一图像中的 画面进行换页操作、控制应用程序或调整第一图像及/或第二图像的显示尺寸、颜色、对比 度、亮度等等。
[0048] 值得一提的是，本发明并不限定上述第二表面的个数。例如，在一实施例中，上述 第二表面可以是一个或多数个，而均可以上述的实施方式来加以实施。
[0049] 更详细地来看，本发明实施例中的投影方法例如是随着投影装置11的投影程序 启动而执行，并随着此投影程序的终止而终止。举例来说，图4为根据本发明另一实施例所 示出的投影方法的流程图。请同时参照图1与图4,在步骤S402中，投影装置11的投影程 序启动。接着，在步骤S404中，表面检测模块116判断投影装置11与第一表面之间的投影 路径上是否存在第二表面。当此投影路径上不存在第二表面时，在步骤S406中，投影模块 114根据第一图像信号产生第一投影光束。然后，在步骤S408中，投影模块114通过此投 影路径投射第一投影光束于第一表面，以在第一表面投影出完整的第一图像。接着，在步骤 S410中，投影装置11判断投影程序是否终止。例如，此投影程序可能会因为第一图像的播 放结束、投影装置11的电力供应中断或因使用者的操作等各种因素而导致投影程序终止。 若投影装置11的投影程序尚未终止，则表面检测模块116在步骤S410之后重复执行步骤 S404。若投影装置11的投影程序已终止，则在步骤S412中，此投影程序终止，而本实施例 的投影方法也至此结束。
[0050] 此外，当此投影路径上存在第二表面时，在步骤S404之后可接续执行步骤S414与 步骤S416,其中步骤S414与步骤S416分别类似于图2中的步骤S204与步骤S206,故在此 不再重复赘述。然后，在步骤S416之后接续执行步骤S410。
[0051] 综上所述，本发明的投影方法与装置，可利用空间感测或可见光摄影的方式来检 测投影装置与第一表面之间的投影路径上的一个或多个第二表面。在检测到此一个或多个 第二表面之后，同步于第一表面以及此一个或多个第二表面上投影出各自对应的图像。例 如，在一实施例中，此一个或多个第二表面上可投影出投影装置的控制面板等预设图像。或 者，此一个或多个第二表面上也可投影出对应于投影于第一表面上的第一图像的一个或多 个第二图像。
[0052] 更进一步，此一个或多个第二图像也可以与第一图像具有坐标轴上的对应关系， 而可根据第二表面投影在第一表面上的投影坐标来取得相对应的第二图像。藉此，当使用 者利用投影装置在第一表面上播放（即，投影）第一图像的同时，使用者可选择性地在投影 装置与第一表面之间的投影路径上放置并移动一个或多个第二表面，以在此一个或多个第 二表面上播放（即，投影）对应的第二图像，从而大幅提升投影装置在播放图像时的操作灵 活性。
[0053] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【权利要求】
1. 一种投影方法，适用于一投影装置，该投影装置自一来源装置接收一第一图像信号， 根据该第一图像信号产生一第一投影光束，并通过一投影路径投射该第一投影光束于一第 一表面，以在该第一表面投影出一第一图像，其特征在于，所述的投影方法包括： 判断该投影路径上是否存在第二表面； 当该投影路径上存在该第二表面时，取得该第二表面的放置信息，并根据该第二表面 的该放置信息调整该第一图像信号为一第二图像信号；以及 根据该第二图像信号产生一第二投影光束，并通过该投影路径投射该第二投影光束 于该第一表面与该第二表面，以在该第一表面投影出未被该第二表面遮蔽的该第一图像并 在该第二表面投影出一第二图像，其中该第二图像用以取代被该第二表面遮蔽的该第一图 像。
2. 根据权利要求1所述的投影方法，其特征在于，判断该投影路径上是否存在该第二 表面的步骤包括： 由该投影装置的一表面检测模块检测该投影路径上由该第二表面造成的一边缘特征； 以及 当该表面检测模块检测到该边缘特征时，判定该投影路径上存在该第二表面。
3. 根据权利要求1所述的投影方法，其特征在于，该放置信息包括该第二表面投影于 该第一表面上的一投影位置，并且根据该第二表面的该放置信息调整该第一图像信号为该 第二图像信号的步骤包括： 根据该投影位置决定该第二图像于该第一图像中的一显示区域；以及 根据该显示区域嵌入该第二图像于该第一图像中，以产生该第二图像信号。
4. 根据权利要求1所述的投影方法，其特征在于，根据该第二表面的该放置信息调整 该第一图像信号为该第二图像信号的步骤包括： 根据该第二表面的该放置信息取得相对应的该第二图像。
5. 根据权利要求1所述的投影方法，其特征在于，还包括： 由该投影装置的一表面检测模块检测于该第二表面上的一操作手势，以根据该操作手 势控制所投影的该第一图像及/或该第二图像。
6. -种投影装置，其特征在于，包括： 一图像输入模块，自一来源装置接收一第一图像信号； 一投影模块，连接该图像输入模块，根据该第一图像信号产生一第一投影光束，并通过 一投影路径投射该第一投影光束于一第一表面，以在该第一表面投影出一第一图像； 一表面检测模块，判断该投影路径上是否存在第二表面，并且当该投影路径上存在该 第二表面时，取得该第二表面的放置信息；以及 一图像处理模块，连接该图像输入模块、该投影模块以及该表面检测模块，根据该第二 表面的该放置信息调整该第一图像信号为一第二图像信号， 其中该投影模块根据该第二图像信号产生一第二投影光束，并通过该投影路径投射该 第二投影光束于该第一表面与该第二表面，以在该第一表面投影出未被该第二表面遮蔽的 该第一图像并在该第二表面投影出一第二图像，其中该第二图像用以取代被该第二表面遮 蔽的该第一图像。
7. 根据权利要求6所述的投影装置，其特征在于，该表面检测模块检测该投影路径上 由该第二表面造成的一边缘特征，并且当该表面检测模块检测到该边缘特征时，该表面检 测模块判定该投影装置与该第一表面之间的该投影路径上存在该第二表面。
8. 根据权利要求6所述的投影装置，其特征在于，该放置信息包括该第二表面投影于 该第一表面上的一投影位置，该图像处理模块根据该投影位置决定该第二图像于该第一图 像中的一显示区域，并且根据该显示区域嵌入该第二图像于该第一图像中，以产生该第二 图像信号。
9. 根据权利要求6所述的投影装置，其特征在于，该图像输入模块还根据该第二表面 的该放置信息取得相对应的该第二图像。
10. 根据权利要求6所述的投影装置，其特征在于，该表面检测模块还检测于该第二表 面上的一操作手势，该图像处理模块还根据该操作手势控制所投影的该第一图像及/或该 第二图像。
【文档编号】H04N9/31GK104065900SQ201310088437
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月19日 优先权日:2013年3月19日
【发明者】柯杰斌 申请人:宏碁股份有限公司