投影系统及其亮度调整方法
【技术领域】
[0001] 本发明有关于一种投影系统，且特别是有关于一种具有多个投影装置的投影系统 及其亮度调整方法。
【背景技术】
[0002] 目前要制造大尺寸的显示器是有相当的难度，且其显示效果不但不好，成本与售 价也相当昂贵。因此，当有多个观众同时分享画面时，通常会使用投影机将所要分享的内容 投影至大屏幕或墙壁上。而为了达到更佳的分享环境，现有技术还会增加投影机的数目，使 得所分享的画面与亮度大幅提升。
[0003] 图1是现有投影系统的示意图。请参照图1，现有投影系统100具有投影装置112 与投影装置114。此投影系统100会使投影装置112与投影装置114所投影出的画面重叠， 以提高画面的投影效果。更详细地说，投影装置112和投影装置114可分别将画面122与 画面124投射在屏幕10上，其中画面122与画面124在区域130中部分重叠的影像相同。 [0004] 然而，由于两个投影装置112与投影装置114是由不同角度投射画面，因此投射的 画面122与画面124的亮度分布于区域130中不会完全相同。为了使得重叠区域130中画 面的亮度一致，现有技术仅是通过人眼观察及手动调整的方式，将投影装置120与投影装 置130所投射出的亮度进行调整，但此人工调整的方式对于使用者来说相当地不方便且耗 时。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种投影系统及其亮度调整方法，其可自动调整此投影系统中的多个 投影装置，使其投射出的多个画面在重叠区域中具有较均匀的亮度。
[0006] 本发明提出一种投影系统的亮度调整方法，其中该投影系统包括多个投影装置， 所述投影装置将多个画面投影于一屏幕上，所述画面形成一联集区域并具有一重叠区域， 该亮度调整方法包括：撷取该屏幕上的所述画面以取得一影像信息；自该影像信息中选出 一目标区域，以取得所述画面对应在该目标区域中的融合影像；依据该目标区域中的一亮 度信息执行一基因演算法，并获得一最佳参数组；以及使所述投影装置依据该最佳参数组 进行投影，其中该目标区域小于该联集区域并包含至少一部分的该重叠区域。
[0007] 本发明提出一种投影系统，包括：多个投影装置，用以将多个画面投影于一屏幕 上，所述画面形成一联集区域并具有一重叠区域；一影像撷取装置，用以撷取该屏幕上的所 述画面以取得一影像信息；以及一控制单元，耦接于所述投影装置与该影像撷取装置，该 控制单元自该影像信息中选出一目标区域，以取得所述画面对应在该目标区域中的融合影 像，依据该目标区域中的一亮度信息执行一基因演算法并获得一最佳参数组，以及使所述 投影装置依据该最佳参数组进行投影，其中该目标区域小于该联集区域并包含至少一部分 的该重叠区域。
[0008] 基于上述，在本发明的投影系统与其亮度调整方法中，控制单元会自多个投影装 置所投影出的多个画面中选出目标区域，且会根据此目标区域中的亮度分布来执行基因演 算法，借以找出适合用来调整投影系统的调整函数或/和重叠区域的宽度。如此一来，所述 投影装置根据此调整函数所投影出的融合画面可具有较均匀的亮度，让使用者可更加便利 的通过本投影系统来投影出亮度较均匀的画面。
【附图说明】
[0009] 图1是现有投影系统的示意图。
[0010] 图2A是依照本发明的一实施例的一种投影系统的示意图。
[0011] 图2B是图2A的投影系统的成像示意图。
[0012] 图3是依照本发明的一实施例的投影系统的亮度调整方法流程图。
[0013] 图4A与图4B为控制单元自影像信息中选出目标区域的示意图。
[0014] 图5为说明控制单元执行基因演算法的方法流程图。
[0015] 图6A至图6D为说明本发明的一实施例多个投影装置利用调整函数来投射融合画 面的示意图。
[0016] 图7A至图7C为说明以不同候选参数组带入调整函数所得到的函数图形。
[0017] 其中，附图中符号的简单说明如下：
[0018] 100、200 :投影系统
[0019] 10、20 :屏幕
[0020] 112、114、210、220 :投影装置
[0021] 130、60、A1、A1、A3、C、T:区域
[0022] 122、124、212、222、600、602、604、606 :画面
[0023] 230 :影像撷取装置
[0024] 240 :控制单元
[0025] H1、H2、Ht :高
[0026] WnWpWpW6 :宽
[0027] S302?S310 :投影系统的亮度调整方法各步骤
[0028] S502?S514 :执行基因演算法的各步骤。
【具体实施方式】
[0029] 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，并配合所附图式 作详细说明如下。
[0030] 图2A是依照本发明的一实施例的一种投影系统的示意图。图2B是图2A的投影 系统的成像示意图。请参照图2A与图2B，投影系统200包括多个投影装置，即第一投影装 置210与第二投影装置220,以及影像撷取装置230与控制单元240。
[0031] 第一投影装置210及第二投影装置220分别例如是光学投影装置或数字投影装置 等。第一投影装置210用以将第一画面212投影于屏幕20上，而第二投影装置220用以将 第二画面222投影于屏幕20上。须说明的是，上述第一投影装置210、第二投影装置220以 及所分别投影出的第一画面212与第二画面222为举例说明，本实施例并不限制投影装置 及其投影出的画面的数量。亦即，于其他实施例中，投影系统200可配置更多个投影装置， 因此这些投影装置可投影更多个画面于屏幕20上。
[0032] 影像撷取装置230例如是一般的摄影机或相机等各种可以用来撷取影像信息的 装置。在此，影像撷取装置230用以撷取屏幕20上的第一画面212与第二画面222以取得 影像信息，使得控制单元240根据影像信息对投影系统200进行调整。
[0033] 控制单元240例如是以有线或无线等连接方式，耦接于第一投影装置210、第二投 影装置220以及影像撷取装置230,进而控制其操作。控制单元240可包括存储器以及处理 器，其中存储器可储存影像撷取装置230所撷取的影像信息，而处理器会针对影像信息进 行计算。具体而言，控制单元240可根据影像撷取装置230所撷取的影像信息来对投影系 统进行调整，使第一投影装置210及第二投影装置220所投影出的画面亮度均匀。
[0034] 另外一提的是，在一实施例中，上述第一投影装置210、第二投影装置220、影像撷 取装置230与控制单元240也可整合至同一装置，例如是具有照相、摄影以及投影功能的个 人计算机、笔记型计算机、智能型手机以及平板计算机，本发明不以此为限。
[0035] 底下即搭配图2A与图2B来说明投影系统200的亮度调整方法的详细步骤。图3 是依照本发明的一实施例的投影系统的亮度调整方法流程图。请同时参照图2A、图2B及 图3,于步骤S302中，第一投影装置210会将第一画面212投影于屏幕20,而第二投影装置 220会将第二画面222投影于屏幕20。进一步而言，第一投影装置210与第二投影装置220 会将所投射出的第一画面212与第二画面222部分重叠（即于区域C中部分重叠），且此部 分重叠的画面相同。
[0036] 于步骤S304中，影像撷取装置230会撷取第一画面212与第二画面222,以取得对 应于第一画面212与第二画面222的影像信息。接着于步骤S306,控制单元240会自影像 信息中选出目标区域，以取得第一画面212与第二画面222对应在此目标区域中的融合影 像。
[0037] 详细而言，图4A与图4B为控制单元240自影像信息中选出目标区域的示意图。请 参照图4A，区域Al为对应于第一画面212的影像信息，区域A2为对应于第二画面222的 影像信息，而控制单元240会自区域Al与区域A2所形成的联集区域A3 (如粗框）中选出 目标区域T(如斜线绘示）。举例来说，假设联集区域A3的高为H1，宽为W1，其中高H1小于 宽W1，则目标区域T的高Ht例如是高H满上端与下端分别减去（H/8)，而目标区域T的宽 Wt例如是宽^的左端与右端分别减去（Wi/4)。或者，请参照图4B，假设联集区域A3的高 为H2，宽为W2，其中高H2大于宽W2，则目标区域T的高Ht例如是高H2的上端与下端分别减 去（H2/4)，而目标区域T的宽Wt例如是宽^的左端与右端分别减去（W2/8)。目标区域T在 重叠方向上（于图4A中为W方向；于图4B中为H方向）至少应包括一部分的重叠区域C。 当然，本实施例并不限制以上述方法来选出目标区域，于其他实施例中，亦可使用其他计算 公式，以从多个画面对应的联集区域中选出目标区域。
[0038] 值得一提的是，由于本实施例的目标区域T相当于第一画面212与第二画面222 的影像信息的联集区域A3缩小后的范围并包含至少一部分的重叠区域，因此于目标区域T 中第一画面212与第二画面222的融合影像可具有较小的画面面积以减少数据处理量，且 由于本实施例可排除目标区域T以外影像信息中的噪声，因此在后续步骤中，控制单元240 可精准地针对目标区域T的融合影像的重叠区域部分进行计算以获得较准确的参数组，进 而使第一投影装置210与第二投影装置220根据此参数组来进行投影。
[0039] 接着，于步骤S308,控制单元240会依据目标区域T中的亮度信息，执行基因演算 法并获得最佳参数组。在本实施例中，第一投影装置210及第二投影装置220会利用一个 适当的调整函数来调整投影出的第一画面212与第二画面222,而基因演算法的目的，即是 要寻找此适当