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TWI545956B - 投影系統和其投影方法 - Google Patents

投影系統和其投影方法 Download PDF

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TWI545956B
TWI545956B TW100106995A TW100106995A TWI545956B TW I545956 B TWI545956 B TW I545956B TW 100106995 A TW100106995 A TW 100106995A TW 100106995 A TW100106995 A TW 100106995A TW I545956 B TWI545956 B TW I545956B
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許英豪
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鴻海精密工業股份有限公司
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
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Description

投影系統和其投影方法
本發明涉及一種投影系統和投影方法，特別涉及一種全方位投影系統和全方位投影方法。
目前，投影裝置是將待投影圖像完整的投影在投影螢幕上，用戶直接觀看完整的圖像。這樣，在投影全景圖時，不能讓用戶有身臨其境的感受。
有鑒於此，有必要提供一種投影系統，可不必投影整個圖像。還有必要提供一種投影方法。
一種投影系統，該系統包括一投影裝置和一電子裝置，該投影裝置用於將圖像投影在一投影螢幕上；該投影裝置包括一第一無線傳輸單元、一投影單元及一控制單元；該電子裝置包括一第二無線傳輸單元、一存儲單元及一處理單元；該第一無線傳輸單元用於與第二無線傳輸單元進行資料的傳輸；該存儲單元中存儲有待投影圖像；該投影裝置還包括有一三軸陀螺儀及一測距單元；該三軸陀螺儀用於感測投影裝置的轉動角度；該測距單元用於偵測投影裝置與投影螢幕的距離；該控制單元用於將該轉動角度和距離藉由該第一無線傳輸單元傳送出去；該處理單元藉由該第二無線傳輸單元接收該轉動角度和距離，根據該轉動角度以及該距離 計算投影區域移動距離和方向，並根據該投影區域移動距離和方向確定轉動後待投影的部分區域圖像的資料，並藉由該第二無線傳輸單元傳送該待投影的部分區域圖像的資料至該控制單元；該控制單元藉由該第一無線傳輸單元接受該待投影的部分區域圖像的資料，並根據部分區域圖像的資料控制該投影單元投影該待投影的部分區域圖像，其中，在初始投影一全景圖時，該控制單元還藉由該第一無線傳輸單元發送一請求資訊和該投影裝置的投影面積，該處理單元藉由該第二無線傳輸單元接受該請求資訊和該投影裝置的投影面積，並從該待投影圖像中獲取一部分區域圖像藉由該第二無線傳輸單元傳送並比較該投影裝置的投影面積和該部分區域圖像，從而獲得一放大倍數，該控制單元藉由該第一無線傳輸單元接受該部分區域圖像，並控制該投影單元投影該部分區域圖像。
一種投影方法，該投影方法應用於一投影系統上，該投影系統包括一投影裝置和一電子裝置，該投影裝置用於將投影影像投影在一投影螢幕上，該投影裝置包括一第一無線傳輸單元、一三軸陀螺儀、一測距單元、一投影單元及一控制單元，該電子裝置包括一第二無線傳輸單元、一存儲單元及一處理單元，該方法包括：藉由該三軸陀螺儀偵測投影裝置的轉動角度；藉由該測距單元測量該投影裝置與投影螢幕之間的距離；藉由該第一無線傳輸單元傳送該投影裝置的轉動角度和距離；藉由該第二無線傳輸單元接受該投影裝置的轉動角度和距離；根據該投影裝置的轉動角度和距離計算投影裝置旋轉前的投影區域與投影裝置旋轉後的投影區域的移動距離，從而獲取該待投影的部分區域圖像，並藉由該第二無線傳輸單元傳送該待投影的部分區域圖像；藉由該第一無線 傳輸單元接受該待投影的部分區域圖像；控制該投影單元投影該待投影的部分區域圖像，其中，在初始投影一全景圖時，該方法還包括步驟：藉由該第一無線傳輸單元傳送一請求資訊及該投影裝置的投影面積；藉由該第二無線傳輸單元接受該請求資訊及該投影裝置的投影面積；從該待投影圖像中獲取一部分區域圖像，並計算該部分區域圖像與該投影裝置的投影面積的比例，來獲得該投影裝置的放大倍數，並藉由該第二無線傳輸單元傳送該部分區域圖像；藉由該第一無線傳輸單元接受該部分區域圖像，並控制該投影單元投影該部分區域圖像於一投影螢幕上。
該處理單元根據該投影裝置的旋轉角度計算該投影區域的移動距離和方法，並根據該投影區域的移動距離和方向獲取該待投影的部分區域圖像，並藉由該第二無線傳輸單元傳送，該控制單元藉由該第一無線傳輸單元接受該待投影的部分區域圖像，並根據該待投影的部分區域圖像控制該投影單元投影該待投影的部分區域圖像。從而實現全方位投影。
100‧‧‧投影系統
10‧‧‧投影裝置
11‧‧‧第一無線傳輸單元
12‧‧‧三軸陀螺儀
13‧‧‧測距單元
14‧‧‧投影單元
15‧‧‧控制單元
20‧‧‧電子裝置
21‧‧‧第二無線傳輸單元
22‧‧‧存儲單元
23‧‧‧處理單元
30‧‧‧投影螢幕
圖1係本發明一實施方式中投影系統之方框示意圖。
圖2係本發明一實施方式中投影系統之投影示意圖。
圖3係本發明一實施方式中投影方法之流程圖。
請參閱圖1至圖2，為一投影系統100的方框示意圖。該投影系統100包括一投影裝置10和一電子裝置20。該投影裝置10用於投影圖像於該投影螢幕30上。在本實施方式中，該投影裝置10用於投影一全景圖像的某一部分區域圖像於該投影螢幕30上的某一區域 上，該投影裝置10在該投影螢幕30上的各個區域上投影的圖像組成該全景圖像。該投影螢幕為一長方形的捲曲螢幕，該投影螢幕在豎直方向上的投影為一圓弧。該投影裝置10可設置於該用戶的頭部，並隨著用戶頭部的運動而運動。該投影裝置10包括一第一無線傳輸單元11、一三軸陀螺儀12、一測距單元13、一投影單元14及一控制單元15。該電子裝置20包括一第二無線傳輸單元21、一存儲單元22及一處理單元23。
該第一無線傳輸單元11用於與第二無線傳輸單元21進行資訊的傳遞。該第一無線傳輸單元11和該第二無線傳輸單元21為藍牙模組、Wi-Fi(Wireless Fidelity，無線寬頻)模組等無線通信模組。
該三軸陀螺儀12用於偵測該投影裝置10的旋轉角度。
該測距單元13用於偵測投影裝置10與投影螢幕30的距離。該測距單元13可為超聲波測距儀、鐳射測距儀等具有較高測量精度的測距儀器。該投影單元14用於將投影圖像投影於該投影螢幕30上。
該存儲單元22用於存儲待投影資料。在本實施方式中，該待投影資料為全景圖。在其他實施方式中，該待投影資料為由全景圖組成的錄影。
設用戶在固定位置以初始位置站立投影時，該測距單元13偵測該投影單元14與投影螢幕30的距離，該控制單元15根據該距離以及投影單元14的投影廣角，計算出投影面積，並藉由該第一無線傳輸單元11發送一請求資訊及該投影裝置10的投影面積至該第二無線傳輸單元21，其中該投影面積的計算為現有習知技術，不在此 多加描述。
當初始投影一全景圖像時，該處理單元23藉由該第二無線傳輸單元21接收該請求資訊及該投影裝置10的投影面積，並從該全景圖像中獲取一部分區域的圖像資料，藉由該第二無線傳輸單元21傳送至該第一無線傳輸單元11。該部分區域的圖像資料可以是從該全景圖像中隨機獲取，或為該全景圖像的中央部分之圖像。該控制單元15藉由該第一無線傳輸單元11接收該部分區域圖像的資料，並藉由該投影單元14將該部分區域圖像投影在投影螢幕30上。該部分區域圖像投影在投影螢幕30上的大小正好與該投影裝置10的投影面積相同。其中該處理單元23在獲取該部分區域圖像時，將該投影裝置10投影在投影螢幕30上的投影面積和該部分區域圖像進行對比，獲得該圖像的放大倍數。在本實施方式中，該處理單元23獲取的部分區域圖像的尺寸大小為一定值。
當該投影裝置發生旋轉時，該控制單元15還用於將該投影裝置的旋轉角度藉由該第一無線傳輸單元11傳送出去。
該處理單元23藉由該第二無線傳輸單元21接收該用戶的旋轉角度，根據旋轉角度計算投影裝置10旋轉後投影區域的移動距離和方向。並根據該放大倍數確定該待投影的部分區域圖像相對於投影裝置10未旋轉前的部分區域圖像在該全景圖像中的距離，並根據該待投影的部分區域圖像在全景圖像中的距離以及方向確定該待投影的部分區域圖像。該處理單元23從該全景圖像中獲取待投影的部分區域圖像的資料，再藉由該第二無線傳輸單元21將該待投影圖像區域的資料發送至該投影裝置10。
在本實施方式中，該投影裝置10為在水準方向上轉動，該處理單 元23計算投影區域移動距離的公式為：L=π r θ/180，其中r為投影裝置10與該投影螢幕30的距離，θ為該投影裝置10轉動的角度。
假設該投影裝置10與該投影螢幕30之間的距離為10米，當投影裝置10從左至右旋轉15度時，則該投影裝置10投影在投影螢幕30上的投影區域的移動距離為L=π r θ/180=2.61799米。設該圖像的放大倍數為100倍，則在該全景圖像上該待投影的部分區域圖像與投影裝置旋轉前的部分區域圖像的距離為2.61799厘米，且該待投影的部分區域圖像位元於投影裝置旋轉前的部分區域圖像的右方。從而該處理單元23從該全景圖像中獲取位於該投影裝置旋轉前所投影的部分區域圖像右方2.61799厘米的部分區域圖像，且獲取的部分區域圖像的尺寸大小固定。該控制單元15藉由該第一無線傳輸單元11接受該待獲取部分區域圖像。然後，該控制單元15控制該投影單元14根據該待獲取部分區域圖像投影該獲取的部分區域圖像。
請參閱圖3，為本發明一實施方式中投影方法的流程圖。
在步驟S301中，該三軸陀螺儀12偵測投影裝置10的旋轉角度。
在步驟S302中，該測距單元13測量該投影裝置10與該投影螢幕30之間的距離。
在步驟S303中，該控制單元15藉由該第一無線傳輸單元11發送該投影裝置10的旋轉角度和距離。
在步驟S304中，該處理單元23藉由該第二無線傳輸單元21接收該投影裝置10的旋轉角度和距離。
在步驟S305中，該處理單元23根據該投影裝置10的旋轉角度和距離計算投影區域的移動距離和方向，並根據該移動距離和方向在該全景圖像中獲取該待投影的部分區域圖像。
在步驟S306中，該處理單元23藉由該第二無線傳輸單元21發送該待投影的部分區域圖像。
在步驟S307中，該控制單元15藉由該第一無線傳輸單元11接受該待投影的部分區域圖像。
在步驟S308中，該控制單元15根據該待投影的部分區域圖像控制該投影單元14投影該待投影的部分區域圖像。
當初始投影一全景圖時，該方法還包括步驟：控制單元15藉由該第一無線傳輸單元11發送一請求資訊及一投影面積。
該處理單元23藉由該第二無線傳輸單元21接收該請求資訊及投影面積，藉由該請求資訊及投影面積從該全景圖中獲取一部分區域的圖像資料，並將該投影裝置10投影在投影螢幕30上的投影面積和該部分區域圖像進行對比，獲得該圖像的放大倍數，然後將該獲取的部分區域圖像資料藉由該第二無線傳輸單元21傳送。
該控制單元15藉由該第一無線傳輸單元11接受該獲取的部分區域圖像資料，並控制該投影裝置10投影該部分區域圖像在投影螢幕30上。該部分區域圖像投影在投影螢幕30上的大小正好合適該投影螢幕30。
在步驟S305中，該根據該移動距離和方向在該全景圖像中獲取該 待投影的部分區域圖像具體為：該處理單元23根據該放大倍數和移動距離確定該待投影的部分區域圖像相對於投影裝置10未旋轉前的部分區域圖像在該全景圖像中的距離，並根據該待投影的部分區域圖像在全景圖像中的距離以及方向確定該待投影的部分區域圖像。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
100‧‧‧投影系統
10‧‧‧投影裝置
11‧‧‧第一無線傳輸單元
12‧‧‧三軸陀螺儀
13‧‧‧測距單元
14‧‧‧投影單元
15‧‧‧控制單元
20‧‧‧電子裝置
21‧‧‧第二無線傳輸單元
22‧‧‧存儲單元
23‧‧‧處理單元
30‧‧‧投影螢幕

Claims (8)

  1. 一種投影系統，該系統包括一投影裝置和一電子裝置，該投影裝置用於將圖像投影在一投影螢幕上；該投影裝置包括一第一無線傳輸單元、一投影單元及一控制單元；該電子裝置包括一第二無線傳輸單元、一存儲單元及一處理單元；該第一無線傳輸單元用於與第二無線傳輸單元進行資料的傳輸；該存儲單元中存儲有待投影圖像，其改良在於，該投影裝置還包括有一三軸陀螺儀及一測距單元；該三軸陀螺儀用於感測投影裝置的轉動角度；該測距單元用於偵測投影裝置與投影螢幕的距離；該控制單元用於將該轉動角度和距離藉由該第一無線傳輸單元傳送出去；該處理單元藉由該第二無線傳輸單元接收該轉動角度和距離，根據該轉動角度以及該距離計算投影區域移動距離和方向，並根據該投影區域移動距離和方向確定轉動後待投影的部分區域圖像的資料，並藉由該第二無線傳輸單元傳送該待投影的部分區域圖像的資料至該控制單元；該控制單元藉由該第一無線傳輸單元接受該待投影的部分區域圖像的資料，並根據部分區域圖像的資料控制該投影單元投影該待投影的部分區域圖像，其中，在初始投影一全景圖時，該控制單元還藉由該第一無線傳輸單元發送一請求資訊和該投影裝置的投影面積，該處理單元藉由該第二無線傳輸單元接受該請求資訊和該投影裝置的投影面積，並從該待投影圖像中獲取一部分區域圖像藉由該第二無線傳輸單元傳送並比較該投影裝置的投影面積和該部分區域圖像，從而獲得一放大倍數，該控制單元藉由該第一無線傳輸單元接受該部分區域圖像，並控制該投影單元 投影該部分區域圖像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之投影系統，其中，該投影螢幕為一長方形的捲曲螢幕，該投影螢幕在豎直方向上的投影為一圓弧。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之投影系統，其中，該投影在投影螢幕上的部分區域圖像的大小與該投影裝置的投影面積相同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之投影系統，其中，根據該投影區域移動距離和方向確定轉動後待投影的部分區域圖像的資料具體為：根據該放大倍數和該投影區域移動距離確定該待投影的部分區域圖像相對於投影裝置未旋轉前的部分區域圖像在全景圖中的距離，並根據該待投影的部分區域圖像在全景圖中的距離以及方向確定該待投影的部分區域圖像。
  5. 一種投影方法，該投影方法應用於一投影系統上，該投影系統包括一投影裝置和一電子裝置，該投影裝置用於將投影影像投影在一投影螢幕上，該投影裝置包括一第一無線傳輸單元、一三軸陀螺儀、一測距單元、一投影單元及一控制單元，該電子裝置包括一第二無線傳輸單元、一存儲單元及一處理單元，其改良在於，該方法包括：藉由該三軸陀螺儀偵測投影裝置的轉動角度；藉由該測距單元測量該投影裝置與投影螢幕之間的距離；藉由該第一無線傳輸單元傳送該投影裝置的轉動角度和距離；藉由該第二無線傳輸單元接受該投影裝置的轉動角度和距離；根據該投影裝置的轉動角度和距離計算投影裝置旋轉前的投影區域與投影裝置旋轉後的投影區域的移動距離，從而獲取該待投影的部分區域圖像，並藉由該第二無線傳輸單元傳送該待投影的部分區域圖像；藉由該第一無線傳輸單元接受該待投影的部分區域圖像；控制該投影單元投影該待投影的部分區域圖像，其中，在初始投影一全景圖時，該方法還包括步驟： 藉由該第一無線傳輸單元傳送一請求資訊及該投影裝置的投影面積；藉由該第二無線傳輸單元接受該請求資訊及該投影裝置的投影面積；從該待投影圖像中獲取一部分區域圖像，並計算該部分區域圖像與該投影裝置的投影面積的比例，來獲得該投影裝置的放大倍數，並藉由該第二無線傳輸單元傳送該部分區域圖像；藉由該第一無線傳輸單元接受該部分區域圖像，並控制該投影單元投影該部分區域圖像於一投影螢幕上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之投影方法，其中，該投影螢幕為一長方形的捲曲螢幕，該投影螢幕在豎直方向上的投影為一圓弧。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之投影方法，其中，該投影於投影螢幕上的部分區域圖像的大小與該投影面積的大小一致。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之投影方法，其中，該步驟“獲取該待投影的部分區域圖像”具體為：根據該放大倍數和移動距離確定該待投影的部分區域圖像相對於投影裝置未旋轉前的部分區域圖像在該全景圖像中的距離，並根據該待投影的部分區域圖像在全景圖像中的距離以及方向確定該待投影的部分區域圖像。
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