根据显示背景进行投影的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种根据显示背景进行投影的方法，该方法用于投影装置，该方法包括：撷取显示区域的背景影像；分析该背景影像的颜色；当该背景影像的颜色与投影内容的颜色为同类色时，根据该背景影像的颜色调整该投影内容，其中，所述同类色为主色阶相同的颜色，调整该投影内容为，调整该投影内容中RGB三色的色阶，或/和，调整该投影内容中图形的比例；将调整后的投影内容投影于该显示区域。本发明还提供了一种根据显示背景进行投影的系统。
【专利说明】根据显示背景进行投影的方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及投影领域，尤其涉及一种根据显示背景进行投影的方法及系统。
【背景技术】
[0002]现在许多投影系统应用在透明的屏幕上，例如抬头显示器(head-up display)或者眼镜或者头盔上，然而在实际使用上，所欲投影的内容投射于这些透明屏幕上时，会受到透射至该透明屏幕的前方环境颜色的影响，而导致所显示的内容不明显。例如投影内容以绿色为主，然而当车辆行驶于绿色森林或绿色草地间时，相同色系的相互影响下，很容易导致人眼不易分辨，而无法获得投影的资讯内容。
[0003]虽然目前市面所贩售的抬头显示器有选项，这些选项可允许用户选择显示的颜色，然而，这些选项大多都需要手动调整，当使用者在驾驶的时候，不可能去调整抬头显示器的显示颜色。当遇到抬头显示器所投射影像之颜色与前方景色颜色相同或相似时，易导致人眼不易分辨，而无法获得抬头显示器投影之资讯内
【发明内容】
[0004]为了克服上述技术问题，本发明提供一种根据显示背景进行投影的方法及系统，可自动根据显示背景进行投影，有效提高投影内容的能见度。
[0005]为了实现上述技术目的，本发明提供了一种根据显示背景进行投影的方法，该方法用于投影装置，该方法包括:步骤一，撷取显示区域的背景影像；步骤二，分析该背景影像的颜色；步骤三，当该背景影像的颜色与投影内容的颜色为同类色时，根据该背景影像的颜色调整该投影内容，其中，所述同类色为主色阶相同的颜色，调整该投影内容为，调整该投影内容中RGB三色的色阶，或/和，调整该投影内容中图形的比例；步骤四，将调整后的投影内容投影于该显示区域。
[0006]较佳的，在所述的根据显示背景进行投影的方法中，调整该投影内容中RGB三色的色阶步骤为，保持其中主色阶的色阶不变，调整剩余两色的色阶。
[0007]较佳的，在所述的根据显示背景进行投影的方法中，该投影内容中图形为文字，在步骤三中，将文字调整为粗体。
[0008]较佳的，在所述的根据显示背景进行投影的方法中，该步骤三还包括，在该投影内容中增设底色，该底色不同于该背景影像的颜色。
[0009]较佳的，在所述的根据显示背景进行投影的方法中，该方法还包括，将该调整后的投影内容以阴刻的方式进行投影。
[0010]较佳的，在所述的根据显示背景进行投影的方法中，该显示区域为透明屏，该背景影像为透过该透明屏的影像。
[0011]较佳的，在所述的根据显示背景进行投影的方法中，该步骤四还包括将该调整后的投影内容进行放大投影。
[0012]本发明还提供了一种根据显示背景进行投影的系统，该系统包括:影像采集单元、影像处理单元和投影装置。影像采集单元撷取该显示区域的背景影像；影像处理单元分析该背景影像的颜色；其中，当该背景影像的颜色与投影内容的颜色为同类色时，该影像处理单元根据该背景影像的颜色调整该投影内容，其中，所述同类色为主色阶相同的颜色，调整该投影内容为，调整该投影内容中RGB三色的色阶，或/和，调整该投影内容中图形的比例；投影装置将该调整后的投影内容投影于该显示区域。
[0013]较佳的，在所述的根据显示背景进行投影的系统中，该投影内容中图形为文字，该影像处理单元将该文字调整为粗体。
[0014]较佳的，在所述的根据显示背景进行投影的系统中，该系统用于车载装置，该显示区域为透明屏，该背景影像为透过该透明屏的影像。
[0015]与现有技术相比，本发明通过采集显示区域的背景影像，分析该背景影像的颜色，并根据背景影像的颜色调整投影内容中RGB三色的色阶，以与背景颜色相区别，或者/和，调整投影内容中的图形的比例，以凸显出投影内容中的图形，降低背景颜色对投影内容的干扰。从而有效的提高了投影内容的可见度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明一较佳实施例根据显示背景进行投影的方法流程图；
[0017]图2为本发明一较佳实施例色相环的示意图；
[0018]图3a和3b为本发明一较佳实施例该投影内容的调整前后示意图；
[0019]图4a、4b和4c为本发明另一较佳实施例该投影内容中图形比例的调整前后示意图；
[0020]图5为本发明一较佳实施例根据显示背景进行投影的系统示意图。
【具体实施方式】
[0021]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。
[0022]如图1所示，为本发明一较佳实施例根据显示背景进行投影的方法流程图，该方法用于投影装置，例如所述投影装置为车载装置中的抬头显示装置。当投影装置所欲投影的显示区域具有色彩，并且该色彩与该投影机所欲投影内容的色彩相同或相似时，很容易使得用户不用看清楚投影内容，从而大大降低了投影装置的适用性。尤其所欲投影的显示区域为透明屏时，例如显示区域为车载装置中的玻璃、个人穿戴式头盔的玻璃或者眼镜等，所述显示区域的背景颜色会随着透过透明屏的背景而变化。例如该显示区域为车载装置的前视窗的玻璃，刚该汽车经过绿色的草坪时，此时显示区域的背景颜色为绿色，而抬头显示装置此时所欲投影内容的颜色也为绿色，那么用户就很难分辨清楚投影内容。本发明该方法通过侦测显示区域的背景颜色，自动调节所欲投影内容。从而使得所述投影内容易于用户进行区分，降低背景的颜色对投影内容的影响，并且调整后的投影内容不会对用户造成严重的观看不适感。请参阅图1所示，该方法包括:
[0023]步骤S101，撷取显示区域的背景影像。即沿该投影装置所欲投影的方向对显示区域的背景影像进行采集。当所述显示区域为透明屏时，此时撷取的背景影像，为透过该透明屏的背景影像。在本步骤SlOl中，显示区域的背景图像可通过现有的一般摄像头进行采集即可。例如该投影装置为车载装置中的抬头显示装置，该抬头显示装置可在汽车的前视窗玻璃上进行投影。通过设置摄像头与该该投影装置的投影方向相同，即可通过该摄像头获取透过该玻璃的背景影像。
[0024]步骤S102，分析该背景影像的颜色。通过上述步骤SlOl获得该显示区域的背景影像后，对该背景影像的颜色进行分析。该背景影像的颜色可能并不为单一色彩，那么可选取该背景影像中主色调的颜色进行分析。通过将该背景影像的颜色与RGB颜色对照表进行对比分析，从而以确定该背景颜色的RGB三色的色阶值。例如，该背景颜色为浅绿色，那么该背景颜色的RGB三色的色阶值为204/255/204(色阶值范围为O?255)。
[0025]步骤S103，当该背景影像的颜色与投影内容的颜色为同类色时，根据该背景影像的颜色调整该投影内容，其中，所述同类色为主色阶相同的颜色，调整该投影内容为，调整该投影内容中RGB三色的色阶，或/和，调整该投影内容中图形的比例。
[0026]经过上述步骤S102确定出背景颜色的RGB三色的色阶值之后，将投影内容的颜色与该背景颜色进行对比。如果背景颜色的主色阶与投影内容颜色的主色阶相同，即背景颜色与投影内容的颜色为同类色时，才对该投影内容的颜色进行调整。例如，该背景颜色的RGB三色的色阶值为64/255/64，该投影内容的颜色的RGB三色的色阶为200/255/100。那么该背景颜色和投影内容的颜色的主色阶都为绿色，即该背景颜色和投影内容的颜色都为绿色系的颜色。
[0027]另外，还可通过色相环来描述本发明中的同类色。如图2所示的色相环中，色相被分割为12个区段的颜色。各区段标识一个色相。色相环包含以分割为12个区段的方式配置而成的颜色。构成色相环的区段的数量不限于12个，例如可以为8个、24个等，分割方法不是固定的。本来色相环就是将连续变化的色相配置为环状的图，并不一定需要分割为区段。此时，对同类色进行定义。由于同类色是凭感觉来说的。所以很难一概决定。当然，需要说明的是，人眼对于不同颜色的敏感程度也不尽相同，例如人眼对绿色更加敏感。同时，即使相同的颜色，不同人的感觉也不尽相同，因此同类色的判断标准也因人而异。但是，在此，对于色相环上的某颜色，将包含该颜色并以该颜色作为中心的中心角为30度的扇形的弧部分，作为是该颜色的同类色。例如，如图2所示色相环中区域1，该区域I由虚线201和202之间的中心夹角为30度并以区域I中心轴上的颜色I为中心围成的区域作为该颜色I的同类色。如果超过此范围，则认为不是同类色。即只要两种颜色在该色相环上的中心夹角在30度以内，即认为该两种颜色即为同类色。另外，如果两种颜色在色相环上的中心夹角为180度对立,那么该两种颜色为互补色。
[0028]经判断出该背景影像的颜色与投影内容的颜色为同类色后，如图3a所示，为该投影内容的调整前的示意图。本实施例以车载装置中的抬头显示装置为例。该抬头显示装置朝该车的前视窗玻璃301上进行投影显示。由于显示区域302为透明屏，透明屏后边的景象就会透过该透明屏。如果此时直接把投影内容304和305投影到显示区域302，那么投影内容304和305就被背景颜色303所淹没，而使得观察者看不清楚，因而需要对该投影内容304和305进行调整。在本发明方法中，可通过调整投影内容304和305中RGB (红绿蓝三基色)三色的色阶，以使得该投影内容304和305区别于背景颜色303。在调整投影内容304和305的RGB三色的色阶时，为了便于调节，可保持RGB三基色中一色的色阶不变，通过调节另外两个颜色以实现投影内容304和305的颜色调整。例如，背景影像的颜色303和投影内容304和305的颜色的主色阶都是G(绿)色，保持投影内容的G色阶不变，调整R、B两色的色阶，以使得该投影内容304和305的颜色区别于背景颜色303。如图3b所示，为该投影内容调节后的示意图。通过对投影内容304和305的颜色进行调整，从而使得调整后的投影内容304’和305’的颜色与前方环境透射至透明屏的颜色相异，可凸显出所欲投影内容304’和305’，致使人眼容易判别读取所投影内容304’和305’。并且投影内容的颜色可随时随前方环境颜色变化而变化，因而可自动调整抬头显示装置所欲投影的显示颜色。
[0029]需要说明的是，该投影内容颜色的调整，应以不大幅改变颜色色域的方式进行调整。例如:红色改为红紫色或橙色，而绿色改为青绿色。而并不是将该投影内容的颜色调整为背景颜色的互补色。该投影内容颜色的调整是为了使得投影内容只要更易于使用者观看即可，而并非为了使投影内容与背景颜色形成强烈反差。
[0030]事实上，将投影内容调整为背景颜色的互补色，反倒使得使用者观看时有很强烈的不适感。甚至某些具有特定意义颜色的互补色，很容易造成使用者驾驶时对所呈现的投影内容在判断上产生疑虑，例如:红色的补色为青绿色，而绿色的补色为红紫色，这些颜色都会给观看者造成视觉冲击太大，而产生困惑。另外，若单纯以背景颜色的互补色为显示投影内容的颜色时，有些颜色在某些状况下相对于观看者是不易阅读的，例如:青紫色或者黄绿色。
[0031]另外，还可进一步在投影内容中增设底色，该底色不同于该背景颜色，以对背景颜色起到一定的遮挡抵消的作用，从而该投影内容的颜色让使用者观看起来更加舒服自然。
[0032]在发明另一实施例中，请参见图4a和图4b所不，为本发明另一实施例投影内容调整前后的示意图。本实施例以车载装置中的抬头显示装置为例。该抬头显示装置朝该车的前视窗玻璃401上进行投影显示。由于显示区域402为透明屏，透明屏后边的景象就会透过该透明屏。如果此时直接把投影内容404和405投影到显示区域402，那么投影内容404和405就被背景颜色403所淹没，而使得观察者看不清楚，因而需要对该投影内容404和405进行调整。在本实施例中，还可以通过调整该投影内容中图形405的比例，以使得该投影内容凸显于背景。即当背景颜色403与投影内容中图形405的颜色为同类色，但背景颜色403与投影内容中图形405的颜色并不完全相同时，可单纯的调整投影内容中图形405的比例即可。例如，该投影内容中图形为文字405，虽然该文字405的颜色与背景颜色403很接近，但不完全相同，那么仅需将该文字405调整为粗体，增大该文字显示比例，也可使得该文字更容易观看辨识。如图4b所示，为调整后的投影内容示意图。调整后的文字405’为粗体显示，从而使得调整后文字405’更易于使用者观看。即除了调整投影内容404和405的RGB三色色阶以改变投影内容404和405的颜色外，在本实施例中还可以通过调整投影内容中图形405的比例，以增加投影内容的可视度。另外，还可进一步将投射内容中图形405以阴刻的方式(即投影内容中图形不添加颜色，而投影内容的空白处添加颜色)进行投影显示。
[0033]需要说明的是，调整投影内容过程中，可单独通过调整投影内容的RGB三色的色阶来实现对投影内容的调整，以使得投影内容的颜色区别于背景颜色；也可单独通过调整投影内容中图形的比例来实现对投影内容的调整，以使得投影内容更加凸显于背景影像。另外,如图4c所示，也可同时结合这两种方式一起调整投影内容404和405，即将投影内容404和405的颜色进行调整，同时将投影内容中文字405调整为粗体，并将调整后的投影内容404’和文字405’进行投影显示，以实现根据不同背景环境调整投影内容，以使得投影内容对于观看者来说可见度更高。
[0034]步骤S104，将调整后的投影内容投影于该显示区域。通过上述步骤S103根据背景影像对投影内容进行调整之后，将调整后的投影内容进行投影显示。另外，为了进一步提高投影内容的可见度，还可将投影内容进行放大显示。即将投影显示区域放大。从而使得投影内容相对于背景更加明显，以减少特定颜色不易判别的问题。对投影内容的放大显示可通过调整投影装置的焦距即可实现。与现有技术相比，本发明通过采集显示区域的背景影像，分析该背景影像的颜色，并根据背景影像的颜色调整投影内容中RGB三色的色阶，以与背景颜色相区别，或者/和，调整投影内容中的图形的比例，以凸显出投影内容中的图形，降低背景颜色对投影内容的干扰。从而有效的提高了投影内容的可见度。
[0035]如图5所示，为本发明一较佳实施例根据显示背景进行投影的系统500示意图，该系统500包括:影像采集单元501、影像处理单元502和投影装置503。该系统500用于车载装置，该显示区域为透明屏，该背景影像为透过该透明屏的影像。影像采集单元501撷取该显示区域的背景影像，例如该影像采集单元501为摄像头，通过该摄像头沿投影装置投影的方向撷取显示区域的背景影像。影像采集单元501撷取到背景影像后，将背景影像传输给影像处理单元502。影像处理单元502分析该背景影像的颜色，影像处理单元502接收到背景影像，并对背景影像的颜色进行运算处理，计算出该影像颜色的RGB三色色阶，以用于与投影内容的颜色进行比对分析。其中，当该背景影像的颜色与投影内容的颜色为同类色时，该影像处理单元502根据该背景影像的颜色调整该投影内容，其中，所述同类色为主色阶相同的颜色，调整该投影内容为，调整该投影内容中RGB三色的色阶，或/和，调整该投影内容中图形的比例，例如，该投影内容中图形为文字，该影像处理单元将该文字调整为粗体。影像处理单元502对投影内容调整完后，将调整后的投影内容传输给投影装置503，投影装置503将该调整后的投影内容投影于该显示区域。该投影装置503还进一步对调整后的投影内容进行放大方式进行投影显示，以进一步使得使用者者便于观看。
[0036]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。
【权利要求】
1.一种根据显示背景进行投影的方法，该方法用于投影装置，其特征在于，该方法包括: 步骤一，撷取显示区域的背景影像； 步骤二，分析该背景影像的颜色； 步骤三，当该背景影像的颜色与投影内容的颜色为同类色时，根据该背景影像的颜色调整该投影内容，其中，所述同类色为主色阶相同的颜色，调整该投影内容为，调整该投影内容中RGB三色的色阶，或/和，调整该投影内容中图形的比例； 步骤四，将调整后的投影内容投影于该显示区域。
2.如权利要求1所述的根据显示背景进行投影的方法，其特征在于，调整该投影内容中RGB三色的色阶步骤为，保持其中主色阶的色阶不变，调整剩余两色的色阶。
3.如权利要求1所述的根据显示背景进行投影的方法，其特征在于，该投影内容中图形为文字，在步骤三中，将文字调整为粗体。
4.如权利要求1所述的根据显示背景进行投影的方法，其特征在于，该步骤三还包括，在该投影内容中增设底色，该底色不同于该背景影像的颜色。
5.如权利要求1所述的根据显示背景进行投影的方法，其特征在于，该方法还包括，将该调整后的投影内容以阴刻的方式进行投影。
6.如权利要求1所述的根据显示背景进行投影的方法，其特征在于，该显示区域为透明屏，该背景影像为透过该透明屏的影像。
7.如权利要求1所述的根据显示背景进行投影的方法，其特征在于，该步骤四还包括将该调整后的投影内容进行放大投影。
8.一种根据显示背景进行投影的系统，其特征在于，该系统包括: 影像采集单元，撷取该显示区域的背景影像； 影像处理单元，分析该背景影像的颜色；其中，当该背景影像的颜色与投影内容的颜色为同类色时，该影像处理单元根据该背景影像的颜色调整该投影内容，其中，所述同类色为主色阶相同的颜色，调整该投影内容为，调整该投影内容中RGB三色的色阶，或/和，调整该投影内容中图形的比例； 投影装置，将该调整后的投影内容投影于该显示区域。
9.如权利要求8所述的根据显示背景进行投影的系统，其特征在于，该投影内容中图形为文字，该影像处理单元将该文字调整为粗体。
10.如权利要求8所述的根据显示背景进行投影的系统，其特征在于，该系统用于车载装置，该显示区域为透明屏，该背景影像为透过该透明屏的影像。
【文档编号】G03B21/00GK103561223SQ201310399642
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】张智明, 游朝顺 申请人:苏州佳世达光电有限公司, 佳世达科技股份有限公司