[發(fā)明專利]投影機(jī)校正方法與使用此方法的投影系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810856422.7
• 申請(qǐng)日: 2018-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN110784693A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蕭佩琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中強(qiáng)光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N9/31
• 分類號(hào): H04N9/31;G03B21/54
• 代理公司: 72002 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 李隆濤

本發(fā)明提出一種投影機(jī)校正方法，用于使球面目標(biāo)影像成像于觀看點(diǎn)。所述投影機(jī)校正方法包括：藉由第一投影機(jī)投射第一預(yù)設(shè)影像至球幕，并且利用第一攝像機(jī)拍攝該球幕以取得第一變形影像；根據(jù)第一預(yù)設(shè)影像以及第一變形影像，計(jì)算第一投影機(jī)、第一攝像機(jī)以及球幕之間的空間關(guān)系；根據(jù)目標(biāo)影像、第一投影機(jī)與球幕之間的空間關(guān)系以及球幕與觀看點(diǎn)之間的空間關(guān)系，產(chǎn)生第一前置變形影像；以及藉由第一投影機(jī)根據(jù)第一前置變形影像進(jìn)行投影。此外，一種使用此方法的投影系統(tǒng)亦被提出。本發(fā)明可讓投射于球幕的影像不會(huì)扭曲，讓觀看者有良好的觀看品質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種投影方法，且特別是有關(guān)于一種球幕投影的投影機(jī)校正方法與使用此方法的投影系統(tǒng)。

背景技術(shù)

多臺(tái)投影機(jī)的投影拼接融合技術(shù)能夠適應(yīng)大螢?zāi)伙@示的需求，特別是適應(yīng)諸如弧形、球面、曲面、柱狀或大平面等不同幾何形狀的投影幕，以達(dá)到特殊投影的效果。在各種形狀的投影幕中，以球型投影幕最為具有包覆性，觀看者在特定位置上能夠看到高解析度且大范圍視角的影像，具有沉浸式(immersive)的虛擬實(shí)境感受。然而，影像投影到球型投影幕時(shí)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的扭曲變形，因此如何預(yù)先進(jìn)行校正成為需要研究的課題。

在目前的技術(shù)當(dāng)中大多是透過諸如魚眼鏡頭、凸面反射鏡、非球面反射鏡或球面反射鏡等的硬體裝置來將影像預(yù)先變形，以使觀看者能夠看到未變形的影像。

但是，利用硬體裝置來達(dá)到上述目的的前提是投影機(jī)、投影屏幕與硬體裝置的相對(duì)擺設(shè)必須是固定的，因此在實(shí)際應(yīng)用上難以擴(kuò)充投影機(jī)機(jī)臺(tái)數(shù)量，也不能任意變動(dòng)投影機(jī)的位置，導(dǎo)致可以利用的空間受到局限。此外，從投影機(jī)投出的光線會(huì)經(jīng)過硬體裝置的反射或折射才會(huì)投影到投影幕，導(dǎo)致最終所呈現(xiàn)的亮度衰減。

“背景技術(shù)”段落只是用來幫助了解本發(fā)明內(nèi)容，因此在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒有構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的習(xí)知技術(shù)。在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容，不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例所要解決的問題，在本發(fā)明申請(qǐng)前已被本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種投影機(jī)校正方法與使用此方法的投影系統(tǒng)，可讓投射于球幕的影像不會(huì)扭曲，讓觀看者有良好的觀看品質(zhì)以及具有良好的便利性與擴(kuò)充性。

本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。

為達(dá)上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提出一種投影系統(tǒng)，包括第一投影機(jī)、球幕以及處理器。第一投影機(jī)投射球面目標(biāo)影像。球幕接收球面目標(biāo)影像。處理器，耦接于第一投影機(jī)，并且用于根據(jù)目標(biāo)影像、第一投影機(jī)與球幕之間的空間關(guān)系，以及球幕與觀看點(diǎn)之間的空間關(guān)系，產(chǎn)生第一前置變形影像，其中第一投影機(jī)根據(jù)第一前置變形影像進(jìn)行投影，以使球面目標(biāo)影像成像于該觀看點(diǎn)，其中觀看點(diǎn)的位置與球幕的球心位置的距離至少大于或等于球幕的球半徑/tan(fov/2)的距離，fov為觀看視角。

為達(dá)上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提出一種投影機(jī)校正方法，用于使球面目標(biāo)影像成像于觀看點(diǎn)。所述投影機(jī)校正方法包括：藉由第一投影機(jī)投射第一預(yù)設(shè)影像至球幕，并且利用第一攝像機(jī)拍攝球幕以取得第一變形影像；根據(jù)第一預(yù)設(shè)影像以及第一變形影像，計(jì)算第一投影機(jī)、第一攝像機(jī)以及球幕之間的空間關(guān)系；根據(jù)目標(biāo)影像、第一投影機(jī)與球幕之間的空間關(guān)系、球幕與觀看點(diǎn)之間的空間關(guān)系，產(chǎn)生第一前置變形影像；以及藉由第一投影機(jī)根據(jù)第一前置變形影像進(jìn)行投影。

基于上述，本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或功效。無論投影機(jī)的數(shù)量，本發(fā)明實(shí)施例所提出的投影機(jī)校正方法以及使用上述方法的投影系統(tǒng)，無需預(yù)先知道投影機(jī)相對(duì)于球幕的位移與角度，憑借攝像機(jī)的輔助就能夠校正投影機(jī)，使觀看者能夠看到無變形的目標(biāo)影像，具有高度的便利性與擴(kuò)充性。此外，在多臺(tái)投影機(jī)的投影系統(tǒng)中，本發(fā)明實(shí)施例還提出了各臺(tái)投影機(jī)校正亮度的方法，即使多臺(tái)投影機(jī)的投影范圍有重疊也能夠維持目標(biāo)影像的亮度，進(jìn)而提供良好的觀看體驗(yàn)。