CN103592764A

CN103592764A - 一种投影系统及其控制方法

Info

Publication number: CN103592764A
Application number: CN201310395212.XA
Authority: CN
Inventors: 张智明; 游朝顺
Original assignee: Qisda Optronics Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Current assignee: Wujiang science and Technology Pioneer Park Management Service Co.,Ltd.
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2033-09-03
Also published as: CN105204162B; CN105204162A; CN103592764B

Abstract

本发明是关于一种投影系统及其控制方法，尤其是一种可以自动简化投影内容的投影系统及其控制方法，本发明一种投影系统的控制方法，包括以下步骤：步骤1，接收第一影像资料；步骤2，将该第一影像资料的像素密度减少以形成第二影像资料；步骤3，将该第二影像资料投影至透明屏幕上。

Description

一种投影系统及其控制方法

技术领域

本发明是关于一种投影系统及其控制方法，尤其是一种可以自动简化投影内容的投影系统及其控制方法。

背景技术

参照图1所示，为现有技术的投影系统900的模块结构示意图，投影系统900包括投影仪90和屏幕91，其中投影仪90外接有影像源92，该影像源92用于输出一影像资料，该投影仪90接收该影像资料后直接将其投影在屏幕91上，以供使用者查看。

目前，上述投影系统900应用在透明的屏幕上，例如头戴式显示器或者眼镜或者头盔上。然而，随着投影技术的精进（例如微投影），可显示在透明屏幕上的资料越来越鲜艳、明亮和清晰（高的像素），再加上此种投影方式皆较为接近人眼的显示方式，反而可能会影响使用者的视线容易造成人眼误判周围环境的境况，带来一定的安全风险（例如在行车过程中），而且太精细的投影内容也容易造成眼睛疲劳。

因此，有必要设计一种新的投影系统及其控制方法，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投影系统及其控制方法，其可以自动的简化待投影的影像资料，以使投影出的影像资料的透明度较高，从而便于使用者的使用。

为达到上述目，本发明提供了一种投影系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，接收第一影像资料；

步骤2，将该第一影像资料的像素密度减少以形成第二影像资料；

步骤3，将该第二影像资料投影至透明屏幕上。

较佳的，该投影系统具有第一投影模式和第二投影模式；该步骤3之前更包括以下步骤：选择投影模式；且当该第二投影模式被选择时，该第二影像资料被投影至透明屏幕上，而当该第一投影模式被选择时该第一影像资料被投影至透明屏幕上；在该第一投影模式与该第二投影模式相互切换时，该投影系统在该透明屏幕上的投射面积一致。

较佳的，该投影系统用于车载或头戴显示器或眼镜上。

较佳的，步骤2中，该第一影像资料的像素密度减少是按照比例进行的。

较佳的，该第一影像资料中定义有呈间隔排列的多个第一类像素和第二类像素，该步骤2中，是通过将该第二类像素全透明化来实现该第一影像资料的像素密度减少的。

较佳的，该第一类像素和相邻的该第二类像素形成像元，而多个像元呈横向或纵向排列以形成该第二影像资料。

本发明的第二技术方案提供了一种投影系统，该投影系统耦接一影像源，其中该影像源用于输出第一影像资料；该投影系统包括，

影像处理单元，与该影像源相耦接，用于接收该第一影像资料并将该第一影像资料的像素密度减少以形成第二影像资料；

透明屏幕；

投影装置，与该影像处理单元相耦接，用于接收该第二影像资料并投影该第二影像资料至该透明屏幕上；

其中，该投影系统具有第二投影模式，并且当该投影系统处于第二投影模式时，该投影装置投射该第二影像资料于该透明屏幕上。

较佳的，该影像处理单元是按照比例将该第一影像资料的像素密度减少的。

较佳的，该第一影像资料中定义有呈间隔排列的多个第一类像素和第二类像素，该影像处理单元是通过将该第二类像素全透明化处理来实现该第一影像资料的像素密度减少的。

较佳的，该第一类像素和相邻的该第二类像素形成像元，该第二影像资料由多个该像元呈横向或纵向排列而形成。

较佳的，该投影系统还具有第一投影模式，并且当该投影系统处于该第一投影模式时，该投影系统接收并投射该第一影像资料于该透明屏幕上；在该第一投影模式与该第二投影模式相互切换时，该投影系统在该透明屏幕上的投射面积一致。

较佳的，该投影系统用于车载或头戴显示器上或眼镜上。

较佳的，该投影装置为DLP型投影仪或激光微投影仪。

与现有技术相比，本发明投影系统及其控制方法，其通过使影像源输出的第一影像资料的像素密度减少以形成第二影像资料，并将第二影像资料于透明屏幕上投影出来，从而使得于透明屏幕上所投影的内容减少，进而使得使用者可以透过透明屏幕看到更多的周围环境资讯（例如路况等），避免影响使用者视线而造成误判周围环境的情况；此外，另一方面，因着所投影内容的简化，致使投影系统于透明屏幕上所投影内容的像素较为简化（相对于第一影像资料而言较为不精细），可避免影像视线而造成人眼疲劳的情况。

附图说明

图1为现有技术的模块结构示意图。

图2为本发明投影系统的模块结构示意图。

图3为图2所述的影像源所输出的第一影像资料的示意图。

图4为图3所示的第一影像资料被简化后所形成的第二影像资料的示意图。

图4a为图3所述的第二影像资料的分解示意图。

图5为图4所述的第二影像资料的另一实施例示意图。

图6为图4所述的第二影像资料的第三实施例示意图。

图7为图2所述的影像源所输出的第一影像资料的另一实施例示意图。

图8为图7所示的第一影像资料被简化后所形成的第二影像资料的示意图。

图9为本发明投影系统的控制方法的流程示意图。

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。

参照图2所示，为本发明的投影系统100的模块结构示意图，投影系统100外接有影像源6，该影像源6用于输出第一影像资料4，该第一影像资料4可以为文档、视频或图片等。当投影系统100侦测到该影像源6输出第一影像资料4后，可直接投影该第一影像资料4或者将第一影像资料4简化处理后投影出来，以供使用者查看。该投影系统100可以为配备有投影装置的头戴式显示器或眼镜等，亦可以为配备有投影装置的车载系统等。

投影系统100包括影像处理单元1、投影装置2、屏幕3。

影像处理单元1，与该影像源6相耦接，用于接收该影像源6输出的该第一影像资料4并将该第一影像资料4的像素密度减少以形成第二影像资料5，即第二影像资料5的像素密度小于该第一影像资料4的像素密度，即第二影像资料5相对第一影像资料4而言内容较少。而该第一影像资料4的像素密度的减少可以通过使选定的该第一影像资料4的像素执行全透明化处理来达到。在该第一图像资料4的像素可以分成水平线的像素行和垂直线的像素列。该影像处理单元1是通过从该第一图像资料4中每规定数目的像素列中选择像素列的至少一个并然后使选择的列或多个列进行全透明化处理的，例如可以在每4个像素列中选取3列变为半透明的。当然，亦可以通过从该第一图像资料4中每规定数目的像素行中选择像素行的至少一个并然后使选择的行或多个行进行全透明化处理。其中，该影像处理单元1是按照一定的比例将该第一影像资料4的像素密度减少的，例如可将像素密度减少二分之一、四分之一、五分之一等，以便于使用者可以方便的识别该第二影像资料。例如，若第一影像资料4中的像素排列方式为WWWWWW,则通过该影像处理单元1处理后形成的第二影像资料5中的像素排列方式为WBWBWB（也可以为WBBWBB排列），其中W表示有投影资料，而B表示无投影资料。

下面将结合具体的实施例，对第一影像资料4的像素密度的减少形式做具体的说明。

参照图3和图4所示，揭示了投影系统100将第一影像资料4处理前后的像素对比图。图3表示第一影像资料4的像素示意图，而图4表示第一影像资料4处理后所形成的第二影像资料5的像素分布示意图。为便于表述，本发明中将透明度值定义为0至1，其中透明度值为1，则表示为全透明化，而透明度值为0则表示为不透明。该第一影像资料4包括多个第一类像素40和第二类像素50，该第一类像素40和该第二类像素50相邻接，且均呈纵向排布（即第一影像资料4的某些像素列为第一类像素40，而剩下的像素列为第二类像素50，且第二类像素50所占的宽度为第一类像素40宽度的3倍，即第二类像素50占整体像素（所有的第一类像素40和第二类像素50之和）的比例为75%；当该影像处理单元1处理该第一影像资料4时，是将该第一类像素40的透明度保持不变，而将该第二类像素50进行全透明化处理，也即影像处理单元1处理第一影像资料4之前，第二类像素50的透明度值为0（即，不透明），而影像处理单元1处理第一影像资料4之后形成第二影像资料5时，第二类像素50的透明度值由0变为1，如此可使得该第一影像资料5的部分像素透明化，也即使该第一影像资料4的像素密度减少四分之三。当然，实际应用中，亦可通过增大或缩减第二类像素50所占的整体像素（所有的第一类像素40和第二类像素50之和）比例来简化该第一影像资料，均能达到相同的效果。此外较佳的，第二类像素50和第一类像素40形成一个像元A(如图4a所示)，而该第一图像资料4和该第二图像资料5正是由纵向和横向均匀分布的多个像元A组成，如此，使得该第一图像资料4的像素的密度的减少可以均匀的进行的，从而便于使用者的查看，而不会出现凌乱的情况。

上述实施例中，第二类像素并不局限于第一影像资料4的某些（个）像素列或像素行，亦可以为某行像素中的一个或多个像素，或者为某列像素中的一个或多个像素。例如，如图5所示，第二影像资料5包括多个第一类像素41和第二类像素51，其中第二类像素51围绕该第一类像素41分布，且第二类像素51占整体像素的比例为十六分之十五，因此当将第二类像素51进行全透明化处理后，第一影像资料4的像素密度减少了十六分之十五，而且为均匀减少。此外，第二类像素和第一类像素的排布情况也可如图6所示，第二类像素52半包围该第一类像素42，第二类像素52占整体像素的比例为四分之三，因此当将第二类像素52进行全透明化处理后，第一影像资料4的像素密度减少了四分之三。另外，参照图7所示为为第一影像资料的另一实施例的示意图，而图8为影像处理单元将图7所述的第一影像资料简化后形成的第二影像资料的示意图，图7中第一影像资料4包括多个第一类像素43和第二类像素53，第二类像素53与第一类像素43在横向和纵向形成均形成间隔排列，即，第二类像素53为第一影像资料4的某些像素列中的某些像素，且第二类像素53占整体像素的比例为六分之二，因此当将第二类像素53进行全透明化处理后，第一影像资料的像素密度减少了六分之二。综上所述，该第一影像资料4的像素的密度减少较佳的可以按照比例进行，而且亦为均匀的进行，进一步的，相邻的第一类像素和第二类像素的排布以可以有多种形式，而不以本发明所举例为限。

屏幕3，为透明屏幕，其材质可以为玻璃、有机玻璃、亚克力等，用于显示第一影像资料4或第二影像资料5。

投影装置2，与该影像处理单元1相耦接，用于选择性接收该第一影像资料4和该第二影像资料5并将接收到的该第一影像资料4或该第二影像资料5投影至该透明屏幕上3。在将该第一影像资料4和该第二影像资料5投影时，该投影系统100在该透明屏幕3上的投射面积是一致的。

投影装置可以为DLP型投影仪或微激光投影仪等。当然投影装置也可以为投影仪的一部分，例如投影镜头等。

另外，需要详细的说明的是，该投影系统100具有第一投影模式和第二投影模式。当处于第一投影模式时，该投影装置2接收该第一影像资料4并投影该第一影像资料4至该透明屏幕3上，以供使用者查看像素相对较为精细的投影画面。当处于第二投影模式时，该投影装置2接收该第二影像资料5并投影该第二影像资料5至该透明屏幕3上，以供使用者查看相对透明度较高的投影画面，同时亦能通过屏幕3关注外界环境。

而该投影系统是处于何种投影模式，可以由以下方式进行实施。例如，可以通过在投影系统上100设置选择按钮（可以为实体按钮亦可以为触摸按钮），进而由使用者进行选择性操作来使投影系统100实施该第一投影模式或该第二投影模式，例如在学习、查阅资料、玩游戏时，可通过选择按钮使投影系统100进入第一投影模式，而当在行车时或者感觉疲乏时，则可通过选择按钮使投影系统100进入第二投影模式，从而能够便于使用者的使用。此外，亦可以通过在投影系统100上设置感应器（图中未画出）来使投影系统100自动的进入适合的投影模式，例如，可在投影系统100上设置位移传感器来侦测投影系统100是否处于移动状态，如侦测到投影系统100处于移动状态时，则判断此时则使用者处于移动状态，进而判断出该使用者在使用投影系统100的同时亦需要密切关注周围的环境（例如行车环境等），此种情况下则使该投影系统100自动执行第二投影模式；而如侦测到投影系统100处于静止状态时（不发生位移的变化），则可以判断出使用者在专心的注视屏幕3，进而判断出使用者不需关注周围的环境（例如，使用者在玩游戏、学习或者查阅资料时），此种情况下则使该投影系统100自动执行第一投影模式。再者，亦可以通过由投影系统100自动计算该使用者连续注视该透明屏幕的时间t1，当该时间t1大于某一预设时间t0时，该投影系统100自动进入第二投影模式，投影该第二影像资料5于屏幕3上，从而降低屏幕3上显示的画面的精细度，避免使用者的视觉疲劳，同时亦对使用者起到提醒作用。此外，该第一投影模式和该第二投影模式时可以相互切换的，例如若使用者在持续使用第一投影模式而达到一定的时间，投影系统100会自动切换到第二投影模式，当然，亦可以通过使用者手动进行切换。亦或者，在使用者使用第二投影模式时亦可手动切换到第一投影模式（例如，行车一段时间后，在休息间隙内），当然亦可通过投影系统自带的感应器而实现自动切换。需要说明的是，在该第一投影模式与该第二投影模式相互切换时，该投影系统在该透明屏幕上的投射面积是一致的。

通过实施本发明的投影系统，可使影像源输出的第一影像资料的像素密度减少以形成第二影像资料，并将第二影像资料于透明屏幕上投影出来，从而使得于透明屏幕上所投影的内容减少，进而使得使用者可以透过透明屏幕看到更多的周围环境资讯（例如路况等），避免影响使用者视线而造成误判周围环境的情况；此外，另一方面，因着所投影内容的简化，致使投影系统于透明屏幕上所投影内容的像素较为简化（相对于第一影像资料而言较为不精细），可避免影像视线而造成人眼疲劳的情况。

参照图9所示，为本发明一种投影系统的控制方法的流程图，该投影系统用于车载或头戴显示器或眼镜上，而通常的，车辆的挡风玻璃、头戴显示器的透明屏幕或者眼镜的镜片作为显示媒介，供使用者查看。下面将结合图2和图6所示的投影系统对本发明一种投影系统100的控制方法，做进一步的描述。如图9所示，该控制方法包括以下步骤：步骤S1，接收第一影像资料；步骤S2，将该第一影像资料的像素密度减少以形成第二影像资料；步骤S3，将该第二影像资料投影至屏幕上。下面将对上述步骤做具体的描述。

步骤S1，接收第一影像资料。例如，可参照图2所示，投影系统100通过和外界的影像源6相耦接，从而获得影像源6输出的第一影像资料4，该第一影像资料4可以为文档、图片或者视频等。

步骤S2，将该第一影像资料的像素密度减少以形成第二影像资料。例如，可通过投影系统100内置的影像处理单元1来将该第一影像资料4的像素密度减少以形成第二影像资料5。而该第一影像资料4的像素密度的减少方式可以有多种，但是较佳的，应按比例减少该第一影像资料的像素密度，从而使得在减少像素密度以简化该第一影像资料4的内容、增加第一影像资料4的透明度的同时也方便使用者的辨认。参照图3和图4所示，揭示了投影系统100将第一影像资料4处理前后的像素对比图。图3表示第一影像资料4的像素示意图，而图4表示第一影像资料4处理后所形成的第二影像资料5的像素分布示意图。为便于表述，本发明中将透明度值定义为0至1，其中透明度值为1，则表示为全透明化，而透明度值为0则表示为不透明。该第一影像资料4包括多个第一类像素40和第二类像素50，该第一类像素40和该第二类像素50相邻接，且均呈纵向排布，且第二类像素50的宽度为第一类像素40宽度的3倍，即第二类像素50占整体像素（所有的第一类像素40和第二类像素50之和）的比例为75%；当该影像处理单元1处理该第一影像资料4时，是将该第一类像素40的透明度保持不变，而将该第二类像素50进行全透明化处理，也即影像处理单元1处理第一影像资料4之前，第二类像素50的透明度值为0（即，不透明），而影像处理单元1处理第一影像资料4之后形成第二影像资料5时，第二类像素50的透明度值由0变为1，如此可使得该第一影像资料5的部分像素透明化，也即使该第一影像资料4的像素密度减少四分之三。当然，实际应用中，亦可通过增大或缩减第二类像素所占的整体像素（所有的第一类像素和第二类像素之和）比例来简化该第一影像资料，均能达到相同的效果。此外较佳的，第二类像素50和第一类像素40形成一个像元A(如图4a所示)，而该第一图像资料4和该第二图像资料5正是由纵向和横向均匀分布的多个像元A组成，如此，使得该第一图像资料4的像素的密度的减少可以均匀的进行的，从而便于使用者的查看，而不会出现凌乱的情况。

步骤S3，将该第二影像资料投影至屏幕上。例如，可通过图2所示的投影系统100的投影装置2将第二影像资料投影至透明屏幕3上。

较佳的，该步骤S3之前，还可进一步包括步骤：选择投影模式。该投影系统具有第一投影模式和第二投影模式，当该第二投影模式被选择时，该第二影像资料被投影至透明屏幕上；而当该第一投影模式被选择时，该第一影像资料被投影至屏幕上。如此可便于使用者可以根据实际情况，选择性的使用该第一投影模式和该第二投影模式，从而扩展了该投影系统的用途。此外，该第一投影模式和该第二投影模式时可以相互切换的，例如若使用者在持续使用第一投影模式而达到一定的时间，投影系统100会自动切换到第二投影模式，当然，亦可以通过使用者手动进行切换。亦或者，在使用者使用第二投影模式时亦可手动切换到第一投影模式（例如，行车一段时间后，在休息间隙内），当然亦可通过投影系统自带的感应器而实现自动切换。需要说明的是，在该第一投影模式与该第二投影模式相互切换时，该投影系统在该透明屏幕上的投射面积是一致的。

通过实施本发明显示系统及控制方法，可以通过使影像源输出的第一影像资料的像素密度减少以形成第二影像资料，并将第二影像资料于透明屏幕上投影出来，从而使得于透明屏幕上所投影的内容减少，进而使得使用者可以透过透明屏幕看到更多的周围环境资讯（例如路况等），避免影响使用者视线而造成误判周围环境的情况；此外，另一方面，因着所投影内容的简化，致使投影系统于透明屏幕上所投影内容的像素较为简化（相对于第一影像资料而言较为不精细），可避免影像视线而造成人眼疲劳的情况。

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。

Claims

1.一种投影系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，接收第一影像资料；

步骤3，将该第二影像资料投影至透明屏幕上。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，该投影系统具有第一投影模式和第二投影模式；该步骤3之前更包括以下步骤：

选择投影模式；

且当该第二投影模式被选择时，该第二影像资料被投影至透明屏幕上，而当该第一投影模式被选择时该第一影像资料被投影至透明屏幕上；在该第一投影模式与该第二投影模式相互切换时，该投影系统在该透明屏幕上的投射面积一致。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，该投影系统用于车载或头戴显示器或眼镜上。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤2中，该第一影像资料的像素密度减少是按照比例进行的。

5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，该第一影像资料中定义有呈间隔排列的多个第一类像素和第二类像素，该步骤2中，是通过将该第二类像素全透明化来实现该第一影像资料的像素密度减少的。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，该第一类像素和相邻的该第二类像素形成像元，而多个像元呈横向或纵向排列以形成该第二影像资料。

7.一种投影系统，耦接影像源，其中该影像源输出第一影像资料；其特征在于，该投影系统包括，

透明屏幕；

8.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于，该影像处理单元是按照比例将该第一影像资料的像素密度减少的。

9.如权利要求8所述的投影系统，其特征在于，该第一影像资料中定义有呈间隔排列的多个第一类像素和第二类像素，该影像处理单元是通过将该第二类像素全透明化处理来实现该第一影像资料的像素密度减少的。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，该第一类像素和相邻的该第二类像素形成像元，该第二影像资料由多个该像元呈横向或纵向排列而形成。

11.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于，该投影系统还具有第一投影模式，并且当该投影系统处于该第一投影模式时，该投影系统接收并投射该第一影像资料于该透明屏幕上；在该第一投影模式与该第二投影模式相互切换时，该投影系统在该透明屏幕上的投射面积一致。

12.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于，该投影系统用于车载或头戴显示器上或眼镜上。

13.如权利要求7所述的投影系统，其特征在于，该投影装置为DLP型投影仪或激光微投影仪。