投影系統及其亮度調整方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明有關于一種投影系統，且特別是有關于一種具有多個投影裝置的投影系統 及其亮度調整方法。
【背景技術】
[0002] 目前要制造大尺寸的顯示器是有相當的難度，且其顯示效果不但不好，成本與售 價也相當昂貴。因此，當有多個觀眾同時分享畫面時，通常會使用投影機將所要分享的內容 投影至大屏幕或墻壁上。而為了達到更佳的分享環(huán)境，現有技術還會增加投影機的數目，使 得所分享的畫面與亮度大幅提升。
[0003] 圖1是現有投影系統的示意圖。請參照圖1，現有投影系統100具有投影裝置112 與投影裝置114。此投影系統100會使投影裝置112與投影裝置114所投影出的畫面重疊， 以提高畫面的投影效果。更詳細地說，投影裝置112和投影裝置114可分別將畫面122與 畫面124投射在屏幕10上，其中畫面122與畫面124在區(qū)域130中部分重疊的影像相同。 [0004] 然而，由于兩個投影裝置112與投影裝置114是由不同角度投射畫面，因此投射的 畫面122與畫面124的亮度分布于區(qū)域130中不會完全相同。為了使得重疊區(qū)域130中畫 面的亮度一致，現有技術僅是通過人眼觀察及手動調整的方式，將投影裝置120與投影裝 置130所投射出的亮度進行調整，但此人工調整的方式對于使用者來說相當地不方便且耗 時。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明提供一種投影系統及其亮度調整方法，其可自動調整此投影系統中的多個 投影裝置，使其投射出的多個畫面在重疊區(qū)域中具有較均勻的亮度。
[0006] 本發(fā)明提出一種投影系統的亮度調整方法，其中該投影系統包括多個投影裝置， 所述投影裝置將多個畫面投影于一屏幕上，所述畫面形成一聯集區(qū)域并具有一重疊區(qū)域， 該亮度調整方法包括：擷取該屏幕上的所述畫面以取得一影像信息；自該影像信息中選出 一目標區(qū)域，以取得所述畫面對應在該目標區(qū)域中的融合影像；依據該目標區(qū)域中的一亮 度信息執(zhí)行一基因演算法，并獲得一最佳參數組；以及使所述投影裝置依據該最佳參數組 進行投影，其中該目標區(qū)域小于該聯集區(qū)域并包含至少一部分的該重疊區(qū)域。
[0007] 本發(fā)明提出一種投影系統，包括：多個投影裝置，用以將多個畫面投影于一屏幕 上，所述畫面形成一聯集區(qū)域并具有一重疊區(qū)域；一影像擷取裝置，用以擷取該屏幕上的所 述畫面以取得一影像信息；以及一控制單元，耦接于所述投影裝置與該影像擷取裝置，該 控制單元自該影像信息中選出一目標區(qū)域，以取得所述畫面對應在該目標區(qū)域中的融合影 像，依據該目標區(qū)域中的一亮度信息執(zhí)行一基因演算法并獲得一最佳參數組，以及使所述 投影裝置依據該最佳參數組進行投影，其中該目標區(qū)域小于該聯集區(qū)域并包含至少一部分 的該重疊區(qū)域。
[0008] 基于上述，在本發(fā)明的投影系統與其亮度調整方法中，控制單元會自多個投影裝 置所投影出的多個畫面中選出目標區(qū)域，且會根據此目標區(qū)域中的亮度分布來執(zhí)行基因演 算法，借以找出適合用來調整投影系統的調整函數或/和重疊區(qū)域的寬度。如此一來，所述 投影裝置根據此調整函數所投影出的融合畫面可具有較均勻的亮度，讓使用者可更加便利 的通過本投影系統來投影出亮度較均勻的畫面。
【附圖說明】
[0009] 圖1是現有投影系統的示意圖。
[0010] 圖2A是依照本發(fā)明的一實施例的一種投影系統的示意圖。
[0011] 圖2B是圖2A的投影系統的成像示意圖。
[0012] 圖3是依照本發(fā)明的一實施例的投影系統的亮度調整方法流程圖。
[0013] 圖4A與圖4B為控制單元自影像信息中選出目標區(qū)域的示意圖。
[0014] 圖5為說明控制單元執(zhí)行基因演算法的方法流程圖。
[0015] 圖6A至圖6D為說明本發(fā)明的一實施例多個投影裝置利用調整函數來投射融合畫 面的示意圖。
[0016] 圖7A至圖7C為說明以不同候選參數組帶入調整函數所得到的函數圖形。
[0017] 其中，附圖中符號的簡單說明如下：
[0018] 100、200 :投影系統
[0019] 10、20 :屏幕
[0020] 112、114、210、220 :投影裝置
[0021] 130、60、A1、A1、A3、C、T:區(qū)域
[0022] 122、124、212、222、600、602、604、606 :畫面
[0023] 230 :影像擷取裝置
[0024] 240 :控制單元
[0025] H1、H2、Ht :高
[0026] WnWpWpW6 :寬
[0027] S302?S310 :投影系統的亮度調整方法各步驟
[0028] S502?S514 :執(zhí)行基因演算法的各步驟。
【具體實施方式】
[0029] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式 作詳細說明如下。
[0030] 圖2A是依照本發(fā)明的一實施例的一種投影系統的示意圖。圖2B是圖2A的投影 系統的成像示意圖。請參照圖2A與圖2B，投影系統200包括多個投影裝置，即第一投影裝 置210與第二投影裝置220,以及影像擷取裝置230與控制單元240。
[0031] 第一投影裝置210及第二投影裝置220分別例如是光學投影裝置或數字投影裝置 等。第一投影裝置210用以將第一畫面212投影于屏幕20上，而第二投影裝置220用以將 第二畫面222投影于屏幕20上。須說明的是，上述第一投影裝置210、第二投影裝置220以 及所分別投影出的第一畫面212與第二畫面222為舉例說明，本實施例并不限制投影裝置 及其投影出的畫面的數量。亦即，于其他實施例中，投影系統200可配置更多個投影裝置， 因此這些投影裝置可投影更多個畫面于屏幕20上。
[0032] 影像擷取裝置230例如是一般的攝影機或相機等各種可以用來擷取影像信息的 裝置。在此，影像擷取裝置230用以擷取屏幕20上的第一畫面212與第二畫面222以取得 影像信息，使得控制單元240根據影像信息對投影系統200進行調整。
[0033] 控制單元240例如是以有線或無線等連接方式，耦接于第一投影裝置210、第二投 影裝置220以及影像擷取裝置230,進而控制其操作?？刂茊卧?40可包括存儲器以及處理 器，其中存儲器可儲存影像擷取裝置230所擷取的影像信息，而處理器會針對影像信息進 行計算。具體而言，控制單元240可根據影像擷取裝置230所擷取的影像信息來對投影系 統進行調整，使第一投影裝置210及第二投影裝置220所投影出的畫面亮度均勻。
[0034] 另外一提的是，在一實施例中，上述第一投影裝置210、第二投影裝置220、影像擷 取裝置230與控制單元240也可整合至同一裝置，例如是具有照相、攝影以及投影功能的個 人計算機、筆記型計算機、智能型手機以及平板計算機，本發(fā)明不以此為限。
[0035] 底下即搭配圖2A與圖2B來說明投影系統200的亮度調整方法的詳細步驟。圖3 是依照本發(fā)明的一實施例的投影系統的亮度調整方法流程圖。請同時參照圖2A、圖2B及 圖3,于步驟S302中，第一投影裝置210會將第一畫面212投影于屏幕20,而第二投影裝置 220會將第二畫面222投影于屏幕20。進一步而言，第一投影裝置210與第二投影裝置220 會將所投射出的第一畫面212與第二畫面222部分重疊（即于區(qū)域C中部分重疊），且此部 分重疊的畫面相同。
[0036] 于步驟S304中，影像擷取裝置230會擷取第一畫面212與第二畫面222,以取得對 應于第一畫面212與第二畫面222的影像信息。接著于步驟S306,控制單元240會自影像 信息中選出目標區(qū)域，以取得第一畫面212與第二畫面222對應在此目標區(qū)域中的融合影 像。
[0037] 詳細而言，圖4A與圖4B為控制單元240自影像信息中選出目標區(qū)域的示意圖。請 參照圖4A，區(qū)域Al為對應于第一畫面212的影像信息，區(qū)域A2為對應于第二畫面222的 影像信息，而控制單元240會自區(qū)域Al與區(qū)域A2所形成的聯集區(qū)域A3 (如粗框）中選出 目標區(qū)域T(如斜線繪示）。舉例來說，假設聯集區(qū)域A3的高為H1，寬為W1，其中高H1小于 寬W1，則目標區(qū)域T的高Ht例如是高H滿上端與下端分別減去（H/8)，而目標區(qū)域T的寬 Wt例如是寬^的左端與右端分別減去（Wi/4)?；蛘?，請參照圖4B，假設聯集區(qū)域A3的高 為H2，寬為W2，其中高H2大于寬W2，則目標區(qū)域T的高Ht例如是高H2的上端與下端分別減 去（H2/4)，而目標區(qū)域T的寬Wt例如是寬^的左端與右端分別減去（W2/8)。目標區(qū)域T在 重疊方向上（于圖4A中為W方向；于圖4B中為H方向）至少應包括一部分的重疊區(qū)域C。 當然，本實施例并不限制以上述方法來選出目標區(qū)域，于其他實施例中，亦可使用其他計算 公式，以從多個畫面對應的聯集區(qū)域中選出目標區(qū)域。
[0038] 值得一提的是，由于本實施例的目標區(qū)域T相當于第一畫面212與第二畫面222 的影像信息的聯集區(qū)域A3縮小后的范圍并包含至少一部分的重疊區(qū)域，因此于目標區(qū)域T 中第一畫面212與第二畫面222的融合影像可具有較小的畫面面積以減少數據處理量，且 由于本實施例可排除目標區(qū)域T以外影像信息中的噪聲，因此在后續(xù)步驟中，控制單元240 可精準地針對目標區(qū)域T的融合影像的重疊區(qū)域部分進行計算以獲得較準確的參數組，進 而使第一投影裝置210與第二投影裝置220根據此參數組來進行投影。
[0039] 接著，于步驟S308,控制單元240會依據目標區(qū)域T中的亮度信息，執(zhí)行基因演算 法并獲得最佳參數組。在本實施例中，第一投影裝置210及第二投影裝置220會利用一個 適當的調整函數來調整投影出的第一畫面212與第二畫面222,而基因演算法的目的，即是 要尋找此適當