投影装置及应用其的投影显示系统的制作方法

本发明涉及投影显示领域，尤其涉及一种投影装置及应用其的投影显示系统。

背景技术：

碍于制造大尺寸的显示器仍存在相当的难度，当需要分享大画面给观众以满足声光效果时，目前可使用多个投影装置以及主控机器来进行画面拼接，以将所要分享的内容进行投影。从而，便可展现出更宽广的屏幕效果，亦可通过增加投影装置的数目来增加投影屏幕的亮度与色彩表现。

但是现有的多源投影拼接手段，由于在大屏幕融合区域图像时由两束来源不同的投影机的光束叠加，受到入射角度、反射煤质、亮度等多方面因素的影响，会使在大屏幕上合成的图像有部分重叠，两台投影机或多台投影机的重叠部分由于同时有多台投影机投射同样强度的光线，导致这个区域颜色与未重叠区域明显不同，不能做到无缝拼接，使得正常观看受到影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种投影装置及应用其的投影显示系统，其能够通过单台投影装置对拼接画面中的重叠区域进行处理，完成两幅投影画面的无缝拼接。

为达到上述目的，本发明提供了一种投影显示系统，该投影显示系统包括：第一投影装置，具有第一相机单元、第一通信单元及第一处理单元，该第一处理单元分别耦接于该第一相机单元及该第一通信单元，该第一投影装置用以投射第一投影画面；第二投影装置，具有第二处理单元及第二通信单元，该第二处理单元耦接于该第二通信单元，该第二通信单元用以通信连接于该第一通信单元，该第二投影装置用以投射第二投影画面；其中，该第一相机单元撷取第一采集图像，该第一采集图像中包含该第一投影画面；该第一处理单元分析该第一投影画面是否与该第二投影画面存在重叠区域；该第一处理单元还用以在存在该重叠区域时，根据该第一投影画面中的第一未重叠区域及该重叠区域产生第一校正参数及第二校正参数；该第一处理单元根据该第一校正参数对该第一投影画面进行校正，该第一通信单元将该第二校正参数传输至该第二处理单元，该第二处理单元根据该第二校正参数对该第二投影画面进行校正。

较佳的，该第一采集图像还包含该第二投影画面，该第一处理单元根据该第一投影画面及该第二投影画面分析该第一投影画面是否与该第二投影画面存在重叠区域。

较佳的，该第二投影装置具有第二相机单元，该第二相机单元用以撷取第二采集图像，该第二采集图像包含该第二投影画面；该第二通信单元还用以将该第二采集图像传输至该第一通信单元；其中，该第一投影画面与该第二投影画面存在重叠区域时，该第二投影画面中还包括第二未重叠区域。

较佳的，该第一处理单元通过该第一未重叠区域及该重叠区域的画面参数从而得到该第一校正参数及该第二校正参数；或者该第一处理单元通过该第一未重叠区域、该第二未重叠区域及该重叠区域的画面参数从而得到第一校正参数及该第二校正参数；其中，该画面参数包括亮度值、颜色值以及投影比例中的至少一种。

较佳的，该第一通信单元与该第二通信单元通过有线或无线的方式进行数据通信。

较佳的，该第一投影装置与该第二投影装置均为短焦投影装置；或者该第一投影装置与该第二投影装置均为长焦投影装置。

较佳的，该投影显示系统还包括：电子装置，耦接于该第一投影装置及该第二投影装置；其中，该电子装置用以提供该第一投影画面及该第二投影画面；或者该电子装置用以提供投影数据，该第一投影装置根据该投影数据产生该第一投影画面及该第二投影画面；或者该电子装置用以提供投影数据，该第一投影装置根据该投影数据产生该第一投影画面，该第二投影装置根据该投影数据产生该第二投影画面。

此外，本发明还提供一种投影装置，该投影装置包括：第一相机单元，用以撷取第一采集图像，该第一采集图像包含该第一投影画面；第一通信单元，用以与第二投影装置中的第二通信单元通信连接；第一处理单元，耦接于该第一相机单元及该第一通信单元，该第一处理单元用以分析该第一投影画面是否与该第二投影装置提供的第二投影画面存在重叠区域，且该第一处理单元在该存在该重叠区域时，根据该第一投影画面中的第一未重叠区域及该重叠区域产生第一校正参数及第二校正参数；该第一处理单元根据该第一校正参数对第一投影画面进行校正，该第一通信单元将该第二校正参数传输至该第二投影装置中的第二处理单元，以使该第二处理单元根据该第二校正参数对该第二投影画面进行校正。

较佳的，该第一采集图像还包含该第二投影画面，该第一处理单元根据该第一投影画面及该第二投影画面分析该第一投影画面是否与该第二投影画面存在重叠区域。

较佳的，该第一处理单元通过该第一未重叠区域及该重叠区域的画面参数从而得到该第一校正参数及该第二校正参数。

与现有技术相比，本发明所提供的投影装置及应用其的投影显示系统具有第一投影装置及第二投影装置，两台投影装置可分别投射第一投影画面及第二投影画面，第一投影装置可通过内设的相机单元及处理单元判断第一投影画面是否与第二投影画面存在重叠区域，从而根据第一未重叠区域及重叠区域生成第一校正参数及第二校正参数，以对第一投影画面及第二投影画面分别进行处理，完成两幅投影画面的无缝拼接。此外，本发明结构简单，实用性强，无需外接其它设备即可完成两幅、甚至多幅投影画面的投影画面拼接。

附图说明

图1为本发明实施例提供的投影显示系统的工作示意图；

图2为本发明实施例提供的第一投影装置的方块图；

图3为本发明实施例提供的投影显示系统的方块图；

图4为本发明实施例提供的投影显示系统采用短焦投影装置的工作示意图；

图5为本发明实施例提供的投影显示系统采用长焦投影装置的工作示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。

图1为本发明实施例提供的投影显示系统的工作示意图，图2为本发明实施例提供的第一投影装置的方块图，图3为本发明实施例提供的投影显示系统的方块图，图4为本发明实施例提供的投影显示系统采用短焦投影装置的工作示意图，图5为本发明实施例提供的投影显示系统采用长焦投影装置的工作示意图。

如图1至图3所示，本发明提供一种投影显示系统10，包括：第一投影装置100及第二投影装置200，第一投影装置100用以投射第一投影画面，其具有第一相机单元101、第一通信单元103及第一处理单元102，第一处理单元102分别耦接于第一相机单元101及第一通信单元103，第二投影装置200用以投射第二投影画面，其具有第二处理单元202及第二通信单元203，第二处理单元202耦接于第二通信单元203，第二通信单元202用以通信连接于第一通信单元102。其中，在第一投影装置100及第二投影装置200提供第一投影画面及第二投影画面时，第一相机单元101撷取第一采集图像，其第一采集图像中可包含第一投影画面，第一处理单元102分析第一投影画面是否与第二投影画面存在重叠区域，第一处理单元102还用以在存在重叠区域时，根据第一投影画面中的第一未重叠区域1001及重叠区域3001产生第一校正参数及第二校正参数，第一处理单元102根据第一校正参数对第一投影画面进行校正，第一通信单元103将第二校正参数传输至第二处理单元202，以使第二处理单元202根据第二校正参数对第二投影画面进行校正。

于实际应用中，第一处理单元102所撷取的第一采集图像可以仅包含第一投影画面，也可以是包含第一投影画面及部分或全部的第二投影画面，并以此判断两幅画面是否部分重叠，例如，第一投影画面及第二投影画面均投射在投影屏幕上，若是两幅画面部分重叠，则存在部分重叠区域，由于其重叠区域3001的亮度高于未重叠投影图像的亮度，所以，重叠区域与未重叠区域在整个投影屏幕上的图像亮度差异较大，图像整体不一致。因此，第一处理单元102可通过亮度及/或颜色值等画面参数判断两幅画面是否部分重叠，还可以此得到重叠区域图像，从而根据未重叠区域及重叠区域的亮度值、颜色值及/或投影比例等画面参数，对第一投影画面及第二投影画面进行画面调节。例如，第一处理单元102可通过灰度直方图对未重叠区域及重叠区域进行分析以进行判断，本发明并不以此为限。

具体而言，未经融合处理时，重叠区域的亮度远高于未重叠区域的亮度，例如重叠区域的亮度约为未重叠区域亮度的两倍，需要调整两个投影画面于重叠区域的亮度，使得重叠区域图像的亮度与未重叠区域的亮度相同或接近，如图1所示，中间区域较亮的区域为重叠区域，而重叠区域的边界分别为两个投影画面的边界。优选地，第一处理单元102可通过分析获取第一投影画面未重叠区域1001、第二投影画面未重叠区域2001及重叠区域3001的亮度值，例如以第一投影画面未重叠区域1001为基准，调整第一投影画面对应重叠区域3001的亮度分布、第二投影画面对应重叠区域3001的亮度分布，以使得二者重叠投影时重叠区域3001的整体亮度与第一投影画面未重叠区域1001或是第二投影画面一致。优选的，还可根据第一投影画面未重叠区域1001调整第二投影画面未重叠区域2001的亮度。

于另一实施例当中，投影显示系统10还可由两款相同型号的投影装置所组成，具体地，第一投影装置100及第二投影装置200可均为短焦投影装置，例如，第一投影装置100及第二投影装置200均可在0.5m至1.3m以内投射出100吋的高清投影画面，又或者，如图5所示，第一投影装置100及第二投影装置200可均为长焦投影装置，例如，其至少需要在1.3m以外才能够投射出100吋的高清投影画面。

如上述实施例所提到的，第二投影装置200与第一投影装置100可为同一型号的同款投影装置，也即，第二投影装置200还可具有第二相机单元201，第二相机单元201用以撷取第二采集图像，第二采集图像可包括第二投影画面，也可包括第二投影画面及部分或全部的第一投影画面，第二投影装置200中的第二通信单元203可将第二采集图像传输至第一通信单元103，以供第一处理单元102判断第一投影画面与第二投影画面是否部分重叠。因而，第一处理单元可通过第一未重叠区域1001以及重叠区域3001的画面参数以得到第一校正参数及第二校正参数，较优的，还可通过第一未重叠区域1001、第二未重叠区域2001以及重叠区域3001的画面参数得到第一校正参数及第二校正参数。

此外，第一投影装置100中的第一处理单元102及第二投影装置200中的第二处理单元202可均为微控制单元(microcontrollerunit；mcu)及其周边电路，而第一相机单元101与第二相机单元201可以为包括有ccd(charge-coupleddevice，电荷耦合元件)或是cmos(complementarymetaloxidesemiconductor，互补金属氧化物半导体)的相机单元，此外，第一通信单元103及第二通信单元203则可通过wi-fi及蓝牙等无线方式进行连接，也可通过rj45等有线网络接口进行数据通信，本发明并不以此为限。

具体而言，第一处理单元102可以第一未重叠区域1001的画面参数为参考值，生成对第一投影画面对应重叠区域进行校正的第一校正参数及对第二投影画面对应重叠区域进行校正的第二参数，例如，第一处理单元102通过第一校正参数减小第一投影画面中对应重叠区域的亮度值，第二处理单元202在收到第一通信单元103所传输的第二校正参数后，也通过第二校正参数减小第二投影画面中对应重叠区域的亮度值，使得校正后的第一投影画面在与校正后第二投影画面叠加时，两幅投影画面的整体亮度一致化。

可以理解的是，当以第一未重叠区域1001作为基准进行参考以生成第一校正参数及第二校正参数，则第一校正参数及第二校正参数可为同一数值或比例，然本发明并不以此为限。

由于上述画面参数还可包括颜色值以及投影比例。举例而言，在第一投影装置100及第二投影装置200形成拼接画面时，若第一处理单元102判断第一投影画面及第二投影画面存在部分重叠，且第一处理单元102通过第一采集图像中的第一非重叠区域1001与重叠区域3001的比例分析得到当前的重叠区域3001是否明显过大或过小，例如，第一投影画面与第二投影画面当前的投影比例为1比2，重叠区域3001明显过大，则本发明可通过第一处理单元102调整第一投影画面的投影比例，或是由第二处理单元202调整第二投影画面的投影比例，又或者，由第一处理单元102、第二处理单元202分别同步调整各自投影画面的投影比例。其中，第一处理单元102及第二处理单元202所预设的投影比例、尺寸可为同一参数，优选的，第一投影画面及第二投影画面进行拼接时，第一处理单元102及第二处理单元202可同步调整对应投影画面的投影比例。

同理，第一处理单元102还可以第一未重叠区域1001中的颜色值(即rgb值)为基准，例如，红色通道的基准范围为r1至r2；绿色通道的基准范围为g1至g2；蓝色通道的基准范围为b1至b2。第一处理单元102可根据上述基准范围及重叠区域3001中的颜色值的实际范围生成第一校正参数及第二校正参数，通过上述第一校正参数及第二校正参数分别对第一投影画面对应的重叠区域及第二投影画面对应的重叠区域中像素点的颜色值进行衰减，使其重叠区域中的颜色值符合上述基准范围的要求，从而消除重叠区域与未重叠区域之间的色差，完成对重叠区域的颜色校正。

于一实施例中，上述投影显示系统10还可包括电子装置，电子装置可耦接于第一投影装置100及第二投影装置200，其电子装置用以直接提供第一投影画面及第二投影画面，例如，电子装置可以是个人电脑等计算设备，其能够将一幅完整的画面分割为第一投影画面及第二投影画面。或者，其电子装置还可仅提供投影数据，由第一投影装置100通过投影数据产生第一投影画面及第二投影画面；又或者，第一投影装置100通过投影数据产生第一投影画面，第二投影装置200通过投影数据产生第二投影画面。

此外，本发明中的第一投影装置100及第二投影装置200也可均为智能型的投影设备，其可通过内置的智能系统进行投影应用，优选地，第一投影装置100及第二投影装置200可同步触发画面拼接模式，通过第一投影装置100控制显示内容，即，第一投影装置能够产生第一投影画面及第二投影画面，并通过第一通信单元103向第二投影装置200提供第二投影画面。

进一步地，第一相机单元101可在第一投影装置100进入上述画面拼接模式后主动开启，或者，第一相机单元101也可周期性地撷取第一显示画面及/或第二显示画面，又或者，第一相机单元101还可通过使用者的控制以进行画面撷取，本发明并不以此为限。

综上所述，本发明所提供的投影装置及应用其的投影显示系统10具有第一投影装置100及第二投影装置200，两台投影装置可分别投射第一投影画面及第二投影画面，第一投影装置可通过内设的相机单元及处理单元判断第一投影画面是否与第二投影画面存在重叠区域3001，从而根据第一未重叠区域1001及重叠区域3001，或者第一未重叠区域1001、第二未重叠区域2001及重叠区域3001生成第一校正参数及第二校正参数，以对第一投影画面及第二投影画面分别进行处理，完成两幅投影画面的无缝拼接。此外，本发明结构简单，实用性强，无需外接其它设备即可完成两幅、甚至多幅投影画面的投影画面拼接。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。