CN111629190A - 投影系统以及投影方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种投影系统以及投影方法。投影系统包括处理模块、投影模块以及摄影模块。投影模块耦接处理模块并投射第一投影画面。第一投影画面包括第一非对称图形。摄影模块耦接处理模块并基于摄影范围撷取第一投影画面的至少一部分，以输出第一摄影画面。第一摄影画面包括至少一第二非对称图形。处理模块分析第一摄影画面，以判断所述至少一第二非对称图形是否与第一非对称图形的几何配置一致。处理模块依据在第一摄影画面当中与第一非对称图形的几何配置一致的所述至少一第二非对称图形的其中之一，来决定有效摄影区域。本发明的投影系统以及投影方法可有效地进行投影定位。

Description

投影系统以及投影方法

技术领域

本发明是有关于一种显示技术，且特别是有关于一种投影系统以及投影方法。

背景技术

随着投影需求的增加，如何将投影机设计可适应于各式投影环境皆可提供良好投影效果是目前投影机领域重要的研发方向之一。举例而言，当投影机的投影范围的周围投影环境具有镜面或其他可反射投影画面的区域时，投影机可能会误判有效投影区域。并且，当投影机应用于对非平面或非固定曲率变化的投影面来进行投影操作时，使用者需要手动对投影机反复进行多次的投影参数调整的操作，才能完成投影定位。此外，在某些应用情境下，若需整合多个投影机为一个投影系统来提供大面积的投影效果，则使用者还需要逐一手动调整这些投影机，而导致投影系统的架设时间以及成本的增加。因此，如何使单一投影机或由多个投影机所整合的投影系统能够有效地进行投影定位，以准确地于投影面上投射投影画面，以下将提出几个实施例的解决方案。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包括一些没有构成本领域技术人员所知道的习知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表所述内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种投影系统以及投影方法可决定有效摄影区域，以使投影定位功能可被正确地执行，进而提供良好的投影效果。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种投影系统包括处理模块、投影模块以及摄影模块。投影模块耦接处理模块。投影模块用于投射第一投影画面。第一投影画面包括第一非对称图形。摄影模块耦接处理模块。摄影模块用于基于摄影范围撷取第一投影画面的至少一部分，以输出第一摄影画面。第一摄影画面包括至少一第二非对称图形。处理模块分析第一摄影画面，以判断所述至少一第二非对称图形是否与第一非对称图形的几何配置一致。处理模块依据在第一摄影画面当中与第一非对称图形的几何配置一致的所述至少一第二非对称图形中其中之一，来决定有效摄影区域。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种投影方法包括以下步骤：投射第一投影画面，第一投影画面包括第一非对称图形；基于摄影范围撷取第一投影画面的至少一部分，以输出第一摄影画面，第一摄影画面包括至少一第二非对称图形；分析第一摄影画面，以判断所述至少一第二非对称图形是否与第一非对称图形的几何配置一致；以及依据在第一摄影画面当中与第一非对称图形的几何配置一致的所述至少一第二非对称图形的其中之一，来决定有效摄影区域。

基于上述，本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。本发明的投影系统以及投影方法可先借由投射非对称图形的方式，并分析摄影模块所输出的摄影画面当中的非对称图形是否与投影模块所投射的投影画面的非对称图形的几何配置一致，来判断摄影模块的有效摄影区域，并且可接着对投影模块进行投影定位，以使投影系统可提供良好的投影效果。

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，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的投影系统的功能方块图。

图2是依照本发明的一实施例的第一投影画面的示意图。

图3是依照本发明的一实施例的投射第一投影画面的示意图。

图4是依照本发明的一实施例的投射全格点投影画面的示意图。

图5是依照本发明的一实施例的投影方法的步骤流程图。

图6A是依照本发明的一实施例的第一摄影画面的示意图。

图6B是依照本发明的一实施例的第二摄影画面的示意图。

图7是依照本发明的一实施例的拼接多个投影范围的示意图。

图8是依照本发明的一实施例的具有多个投影模块的投影系统的投影示意图。

图9是依照本发明的另一实施例的投影方法的步骤流程图。

具体实施方式

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

图1是依照本发明的一实施例的投影系统的功能方块图。参考图1，投影系统100包括处理模块110、投影模块120以及摄影模块130。处理模块110耦接投影模块120以及摄影模块130。在本实施例中，投影模块120用于投射投影画面至投影面，并且摄影模块130用于撷取投影模块120所投射的投影画面，以输出对应的摄影画面至处理模块110。在本实施例中，由于投影面的周围环境可能存在镜面或可反射投影画面的区域，以致于摄影模块130所撷取的摄影画面当中可能同时存在投射以及反射的多个重复的投影画面内容，或是存在其他因为反射投影面的投影画面所产生的杂讯。对此，为了避免投影模块120在进行投影定位的过程中发生误判的情况发生，本实施例的投影系统100将先进行有效摄影区域的判断，再进行投影定位。

具体而言，首先，投影模块120投射第一投影画面，并且摄影模块130基于摄影范围撷取第一投影画面的至少一部分，以输出第一摄影画面。第一投影画面可包括第一非对称图形，并且摄影模块130所输出的第一摄影画面可包括对应于第一非对称图形的一个或多个第二非对称图形。对此，处理模块110可借由分析摄影模块130所提供的第一摄影画面，以判断第一摄影画面当中的每一个第二非对称图形是否与第一非对称图形的几何配置一致。若摄影模块130所提供的第一摄影画面当中的某一个第二非对称图形与第一非对称图形的几何配置一致，则处理模块110将依据在第一摄影画面当中与第一非对称图形的几何配置一致的所述某一个第二非对称图形，来决定有效摄影区域。举例而言，处理模块110将所述某一个第二非对称图形作为有效摄影区域的中心，并以预设范围来决定有效摄影区域。

接着，处理模块110可借由分析第一摄影画面当中的与第一非对称图形的几何配置一致的所述某一个第二非对称图形的几何配置结果。所述几何配置结果例如是指非对称图形基于投影面的形变结果所呈现的图形大小、长度、宽度或图形比例关系等，来推算出适当的全格点投影画面。所述适当的全格点投影画面例如是指在全格点投影画面中阵列排列的多个格点之间的距离关系可对应于投影面的形变结果。再接着，处理模块110可操作投影模块120来投射经推算而产生的全格点投影画面，并且摄影模块130将基于上述的有效摄影区域来撷取全格点投影画面的至少一部分，以输出全格点摄影画面。在本实施例中，处理模块110依序比对全格点摄影画面的多个定位格点的多个格点坐标与多个预设格点坐标，以决定是否需要调整所述多个预设格点坐标。并且，当全格点摄影画面判断完成后，投影系统100可依据所述多个预设格点坐标来决定实际投影画面的投影结果。因此，本实施例的投影系统100可提供良好的投影效果。

在本实施例中，处理模块110可包括具有影像资料分析以及处理功能的中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)，或是其他可编程之一般用途或特殊用途的微处理器(microprocessor)、影像处理器(Image Processing Unit,IPU)、图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD)、其他类似运算电路或这些电路的结合。并且，处理模块110可进一步耦接存储器(memory)，以将用于实现本发明的投影系统以及投影方法所需的相关影像资料、影像分析软件以及影像处理软件储存在存储器中，以供处理模块110读取并执行之。

在本实施例中，投影模块120可为投影机(projector)，并且可进一步包括光源模块(例如具有放电灯泡、发光二极管或者激光光源的发光装置)、光机(具有光调制器，例如是反射式或透射式的空间光调制器，以反射式空间光调制器为例，反射式的硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)或者数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)等；透射式的空间光调制器，例如透光液晶面板(Transparent Liquid CrystalPanel)。另外，依据输入控制信号方式的不同，光调制器例如是光定址空间光调制器(Optically Addressed Spatial Light Modulator，OASLM)或者是电定址的空间光调制器(Electrically Addressed Spatial Light Modulator，EASLM))、投影镜片组(包括多个镜片)以及影像输出单元(例如输出信号的出口界面(I/O port或是interface)，通过蓝牙(Bluetooth)、行动热点(Wi-Fi)、紫蜂(Zigbee)或其它无线的方式传输影像内容信号(video signal)或控制信号(control signal)，也可采用光纤或其它有线(wire)传输界面进行传输)等，诸如此类的相关电路元件。

在本实施例中，摄影模块130可包括摄像机(Camera)。摄影模块130可与投影模块120设置在同一个投影机设备当中，或者是与投影模块120分别独立设置，本发明并不加以限制。并且，在一实施例中，摄影模块130可具有广角(wide-angle)、鱼眼(fish-eye)或其他类型的镜头。

图2是依照本发明的一实施例的第一投影画面的示意图。参考图1至图2，在本实施例中，投影模块120可投射如图2实施例的第一投影画面121。第一投影画面121包括由定位格点101～103所组成的第一非对称图形。定位格点101～103排列为直角三角形，并且定位格点101彼此之间的多个距离为非等距离。详细而言，定位格点101与定位格点102之间的距离a1、定位格点102与定位格点103之间的距离a2以及定位格点101与定位格点103之间的距离a3皆不相等。然而，本发明所述的非对称图形并不限于由定位格点组成。在一实施例中，投影模块120投射的非对称图形也可以是其他非对称图形，例如英文字母、数字等，或诸如此类的其他具有非对称特性的图形。

值得注意的是，本实施例的定位格点101～103之间的距离关系可经设计以不受投影面的形变影响。举例而言，定位格点102与定位格点103之间的距离a2可设计为远大于定位格点101与定位格点102之间的距离a1。因此，在最低限度的可投影情况下，即使当投影面为曲面或其他非平面时，摄影模块130所取得的第一摄影画面当中的多个定位格点仍可保持任两个定位格点之间的距离不相等，而不影响有效摄影区域的分析结果。

图3是依照本发明的一实施例的投射第一投影画面的示意图。参考图1至图3，本实施例的投影环境例如包括投影面S1以及具有反射投影面S1的画面内容的效果的地面S2(或其他具有高反射效果的镜面)。投影面S1为第一方向P1以及第二方向P2所形成的平面。地面S2为第一方向P1以及第三方向P3所形成的平面。第一方向P1、第二方向P2以及第三方向P3彼此垂直。在本实施例中，当投影模块120投射第一投影画面121至投影面S1时，地面S2可能同时反射投影面S1的投影内容。换言之，当摄影模块130撷取第一投影画面121时，摄影模块130可能于摄影范围131取得包括有投影面S1以及地面S2的影像的第一摄影画面，以致于处理模块110将同时判断到投射到投影面S1的定位格点101～103，以及反射到地面S2的定位格点301～303。定位格点301～303分别对应于定位格点101～103。

对此，由于定位格点101～103排列如图2所示的非对称关系，因此处理模块110可借由判断在第一摄影画面中的多组定位格点是否与投影模块120所投射第一投影画面121中的定位格点101～103的几何配置一致，以决定有效摄影区域132的范围以及位置。有效摄影区域132可对应于第一投影画面121的区域。更进一步而言，由于地面S2所反射的定位格点301～303的几何配置例并非如定位格点101～103的排列方式，并且定位格点301～303之间的距离关系也不同于定位格点101～103，因此处理模块110可判断定位格点301～303的区域非有效摄影区域。据此，本实施例的处理模块110可有效排除在第一摄影画面中对应于与定位格点101～103的几何配置不一致的区域，而正确地决定在摄影范围131内的有效摄影区域132。然而，在一实施例中，有效摄影区域132可涵盖第一投影画面121的至少一部分区域，而不限于图3所示。

图4是依照本发明的一实施例的投射全格点投影画面的示意图。参考图1以及图4，在本实施例中，在投影系统100经由上述图3实施例所述关于决定有效摄影区域132的操作之后，投影系统100可接续执行投影定位的操作。在本实施例中，投影模块120对投影面S 1投射全格点投影画面122。全格点投影画面122包括阵列排列的多个定位格点G1。值得注意的是，处理模块110可依据上述图3实施例的摄影模块130撷取定位格点101～103的结果来产生对应的全格点投影画面122。详细而言，处理模块110可分析在第一摄影画面当中对应于第一投影画面121的定位格点101～103的三个定位格点，以取得所述三个定位格点的三个格点坐标。并且，处理模块110可依据此三个格点坐标来逐一推算对应于在整体的投影范围内的多个预设定位格点的多个预设格点坐标，并且依据所述多个预设格点坐标来决定投影模块120在投影范围内的投影结果。

换言之，若投影面S1为曲面，则处理模块110可依据摄影模块130撷取定位格点101～103之间的各个格点距离变化来预设所述多个定位格点G1。然而，由于投影面S1可能为非固定曲率的曲面，因此为了避免投影失真，本实施例的投影系统100将进一步对于所述多个定位格点G1的多个预设格点坐标进行校正。值得注意的是，所述多个预设格点坐标是用于作为实际投影画面的画面形变基准，以使投影模块120可对应于非平面的投影面S 1投射相应的投影画面，并且摄影模块130可取得正常的摄影画面。

具体而言，投影模块120可投射全格点投影画面122至投影面S1，并且全格点投影画面122包括所述多个定位格点G1。摄影模块130基于摄影范围131取得摄影画面，并且进一步基于有效摄影区域132撷取全格点投影画面122的至少一部分，以输出全格点摄影画面至处理模块110。因此，全格点摄影画面将不包括由地面S2反射的多个定位格点G2。在本实施例中，处理模块110依序比对在全格点摄影画面中的多个定位格点的多个格点坐标与所述多个定位格点G1的所述多个预设格点坐标，以决定是否调整所述多个定位格点G1的所述多个预设格点坐标。

换言之，由于摄影模块130所依据有效摄影区域132取得的所述多个定位格点的一部分彼此之间的距离关系在不同的投影面(可能为非固定曲率或是为任意的非平面)上会有不同的结果，因此本实施例的处理模块110是逐一比对全格点摄影画面的所述多个定位格点的所述多个格点坐标与所述多个定位格点G1的所述多个预设格点坐标的相对应的一部分，以对所述多个定位格点G1的所述多个预设格点坐标进行校正。

举例而言，当处理模块110判断所述多个定位格点G1的至少其中之一与摄影模块130所撷取的所述多个定位格点的至少其中之一之间的差异程度小于或等于差异阈值时，处理模块110将摄影模块130所提供的所述多个定位格点的对应的所述多个格点坐标的至少其中之一来取代所述多个定位格点G1的所述多个预设格点坐标的至少其中之一。相对地，当处理模块110判断所述多个定位格点G1的至少其中之另一与摄影模块130所撷取的所述多个定位格点的至少其中之另一之间的坐标差异程度大于差异阈值时，处理模块110维持所述多个预设格点坐标的至少其中之另一。

换言之，若摄影模块130所输出的全格点摄影画面的所述多个定位格点的位置与对应的所述多个定位格点G1的位置之间具有些微差异，则处理模块110将此差异判断为投影面S1的正常曲面变化。对此，处理模块110将修正对应的预设格点坐标，以使处理模块110可依据修正后的预设格点坐标来对每一个定位格点G1的周围的邻近格点进行对应调整。因此，投影结果将随着投影面S1变化。

反之，若摄影模块130所输出的全格点投影画面的所述多个定位格点的位置与对应的预设定位格点的位置之间具有明显差异，则处理模块110将此差异判断为投影面S1与投影模块120可能具有阻挡物件，例如人物或物品。对此，处理模块110将不会修正对应的预设格点坐标，以使处理模块110可依据原始推算的预设格点坐标来进行投影。因此，投影结果将不会随着阻挡物件变化。

在一实施例中，上述的差异程度可决定于所述多个定位格点G1的所述多个预设格点坐标的相对应的一部分的每一个以及由摄影模块130所输出的全格点投影画面中的对应的所述多个格点坐标的每一个之间的方向变化量以及距离变化量的至少其中之一，并且差异阈值可例如是角度阈值或距离阈值。然而，在又一实施例中，上述的差异程度也可决定于所述多个定位格点G1的所述多个预设格点坐标的相对应的一部分的每一个以及由摄影模块130所输出的全格点投影画面中的对应的所述多个格点坐标的每一个之间的对比度变化以及形变量的至少其中之一，并且差异阈值可例如是对比度阈值或形变量阈值。

图5是依照本发明的一实施例的投影方法的步骤流程图。参考图1、图3以及图5，投影系统100可执行以下步骤S510～S540。在步骤S510中，投影模块120投射第一投影画面121，其中第一投影画面121包括第一非对称图形。所述第一非对称图形例如由定位格点101～103所组成。在步骤S520中，摄影模块130基于摄影范围131撷取第一投影画面121的至少一部分，以输出第一摄影画面，其中第一摄影画面包括至少一第二非对称图形。所述至少一第二非对称图形例如包括对应于由定位格点101～103所组成的图形或是对应于由地面S2反射的定位格点301～303所组成的图形。在步骤S530中，处理模块110分析第一摄影画面，以判断所述至少一第二非对称图形是否与第一非对称图形的几何配置一致。在步骤S540中，处理模块110依据在第一摄影画面当中与第一非对称图形的几何配置一致的所述至少一第二非对称图形的其中之一，来决定有效摄影区域132。因此，本实施例的投影方法可借由有效摄影区域的判断结果，来有效地避免投影系统100发生误判的情况。

另外，关于本实施例的投影系统100的相关模块特征、技术细节以及实施方式，可参考上述图1至图4实施例的说明而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此不再赘述。

图6A是依照本发明的一实施例的第一摄影画面的示意图。图6B是依照本发明的一实施例的第二摄影画面的示意图。参考图1、图6A以及图6B，在进行上述的有效摄影区域的判断操作之前，投影系统100预先判断当前情境是否为有效投影情境。以图6A以及图6B所示在投影系统100与投影面之间具有障碍物B(例如是移动中或非移动中的人物)为例。首先，投影模块120投射第一投影画面于投影面，并且摄影模块130基于摄影范围撷取第一投影画面的至少一部分，以输出第一摄影画面621。由于投影系统100与投影面之间具有障碍物B，因此摄影模块130所输出到的第一摄影画面621将包括定位格点601～603以及障碍物B的影像。接着，投影模块120投射第二投影画面于投影面，并且摄影模块130基于摄影范围撷取第二投影画面的至少一部分，以输出第二摄影画面622。第二投影画面可为空白投影画面，因此摄影模块130所输出的第二摄影画面622将仅有障碍物B的影像。

换言之，摄影模块130可快速且连续地拍摄而输出第一摄影画面621以及第二摄影画面622，因此在投影系统100与投影面之间的障碍物B无论为移动或非移动，障碍物B的影像在第一摄影画面621以及第二摄影画面622中具有相同位置。因此，处理模块110可对第一摄影画面621与第二摄影画面622进行影像比对，以判断定位格点601～603为投影模块120所投射的投影画面内容，而障碍物B非由投影模块120所投射的投影画面内容。对此，处理模块110将判断本次投影为非有效投影，并且将重新投射第一投影画面，直到摄影模块130所撷取到的第一摄影画面621以及第二摄影画面622当中不存在有障碍物B的影像。因此，投影系统100可有效避免当投影系统100与投影面之间具有障碍物B时，投影系统100进行错误或不当的有效摄影区域的判断操作以及投影定位操作。

图7是依照本发明的一实施例的拼接多个投影范围的示意图。图8是依照本发明的一实施例的具有多个投影模块的投影系统的投影示意图。投影系统800雷同于投影系统100，差别在于投影系统800可包括第一投影模块821、第二投影模块822以及第三投影模块823，并且可包括一个或多个摄影模块(图未示)。所述一个或多个摄影模块可例如是设置在第一投影模块821、第二投影模块822以及第三投影模块823的至少其中之一，或是与第一投影模块821、第二投影模块822以及第三投影模块823分开独立设置，本发明并不加以限制。

在本实施例中，摄影模块可先执行如上述图1至图3实施例的有效摄影区域的判断操作，以决定对应于第一投影模块821、第二投影模块822以及第三投影模块823的第一有效摄影区域、第二有效摄影区域以及第三有效摄影区域。在本实施例中，第一有效摄影区域、第二有效摄影区域以及第三有效摄影区域可结合如图7所示的完整的有效摄影区域734。并且，第一投影模块821、第二投影模块822以及第三投影模块823可接着依序执行如上述图4以及图5实施例所述的投影定位操作，以分别于各自的投影范围721～723投射各自的全格点投影画面，并且投影范围721～723之间包括重叠投影区域724、725。如图7所示，投影模块821～823各别投射的全格点投影画面包括阵列排列的多个第一预设定位格点G3、多个第二预设定位格点G4以及多个第三预设定位格点G5。

在本实施例中，摄影模块可基于完整的有效摄影区域734取得如图7所示的全格点摄影画面741～743。全格点摄影画面741～743对应于投影范围721～723。在本实施例中，当第一投影模块821、第二投影模块822以及第三投影模块823分别完成投影定位时，投影系统800的处理模块(图未示)可依据分别对应于第一投影模块821、第二投影模块822以及第三投影模块823的所述多个第一预设定位格点G3、所述多个第二预设定位格点G4以及所述多个第三预设定位格点G5，来进行投影画面的融合以及拼接操作。

举例而言，投影系统800的处理模块可依据所述多个第一预设定位格点G3、所述多个第二预设定位格点G4以及所述多个第三预设定位格点G5的各别的多个预设格点坐标来决定并取得拼接投影范围740。举例而言，投影系统800的处理模块可对所述多个第一预设定位格点G3、所述多个第二预设定位格点G4以及所述多个第三预设定位格点G5的各别的所述多个预设格点坐标的X轴坐标值以及Y轴坐标值进行各别判断，以取得可分别涵盖每一个投影范围721～723的最多投影面积的矩形形状的拼接投影范围740。换言之，拼接投影范围740的面积可小于或等于投影范围721～723的面积加总。

在本实施例中，第一投影模块821、第二投影模块822以及第三投影模块823可合并投影一个单一投影画面于拼接投影范围740内，而投影范围721～723分别在超出拼接投影范围740的部分，将不会有投影画面或为预设颜色，例如黑屏或白屏。并且，如图8所示，在拼接投影范围740内的重叠投影区域724内，第一投影模块821以及第二投影模块822可投射相同投影画面，并且在拼接投影范围740内的重叠投影区域725内，第二投影模块822以及第三投影模块823可投射相同投影画面。因此，本实施例的投影系统800可有效地进行投影校正，并提供良好的大面积的拼接投影效果。

图9是依照本发明的另一实施例的投影方法的步骤流程图。参考图7至图9，投影系统800可执行以下步骤S910～S980。在步骤S910中，投影系统800操作第一投影模块821投射非对称图形，以决定第一有效摄影区域。在步骤S920中，投影系统800操作第一投影模块821进行投影校正操作，以取得多个第一预设格点G3的多个第一预设格点坐标。在步骤S930中，投影系统800操作第二投影模块822投射非对称图形，以决定第二有效摄影区域。在步骤S940中，投影系统800操作第二投影模块822进行投影校正操作，以取得多个第二预设格点G4的多个第二预设格点坐标。在步骤S950中，投影系统800操作第三投影模块823投射非对称图形，以决定第三有效摄影区域。在步骤S960中，投影系统800操作第三投影模块823进行投影校正操作，以取得多个第三预设格点G5的多个第三预设格点坐标。

在步骤S970中，投影系统800依据所述多个第一预设格点G3的所述多个第一预设格点坐标、所述多个第二预设格点G4的所述多个第二预设格点坐标以及所述多个第三预设格点G5的所述多个第三预设格点坐标来决定拼接投影范围740。在步骤S980中，投影系统800操作第一投影模块821、第二投影模块822以及第三投影模块823依据拼接投影范围740来投射拼接影像。因此，本实施例的投影方法可使投影系统800有效地投射具有良好拼接品质的大范围投影画面。

另外，关于本实施例的投影系统800的相关模块特征、技术细节以及实施方式，可参考上述图1至图8实施例的说明而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此不再赘述。

综上所述，本发明的投影系统以及投影方法可借由投影模块先投射具有非对称图形的第一投影画面，并且分析摄影模块所输出的第一摄影画面当中的非对称图形是否与第一投影画面的非对称图形的几何配置一致，以决定有效摄影区域。接着，本发明的投影系统以及投影方法可借由投影模块投射全格点投影画面，并且摄影模块基于有效摄影区域来输出全格点摄影画面，以借由比对全格点投影画面以及全格点摄影画面当中的多个定位格点的位置，以有效地进行投影定位。此外，本发明的投影系统以及投影方法还可应用于由多个投影模块所组成的投影系统，以有效地投射具有良好的投影效果的拼接投影画面。

惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即所有依本发明权利要求及发明内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明之权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用于命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

附图标记说明：

100、800：投影系统

101、102、103、301、302、303、601、602、603、G1、G2、G3、G4、G5：定位格点

110：处理模块

120、821、822、823：投影模块

121：第一投影画面

122：全格点投影画面

130：摄影模块

131：摄影范围

132：有效摄影区域

621：第一摄影画面

622：第二摄影画面

721、722、723：投影范围

724、725：重叠投影区域

740：拼接投影范围

734：完整的有效摄影区域

741、742、743：全格点摄影画面

a1、a2、a3：距离

B：障碍物

S1：投影面

S2：地面

S510、S520、S530、S540、S910、S920、S930、S940、S950、S960、S970、S980：步骤

P1：第一方向

P2：第二方向

P3：第三方向。

Claims (20)

1.一种投影系统，其特征在于，所述投影系统包括处理模块、投影模块以及摄影模块，其中：

所述投影模块耦接所述处理模块，用于投射第一投影画面，所述第一投影画面包括第一非对称图形；以及

所述摄影模块耦接所述处理模块，用于基于摄影范围撷取所述第一投影画面的至少一部分，以输出第一摄影画面，所述第一摄影画面包括至少一第二非对称图形，

其中所述处理模块分析所述第一摄影画面，以判断所述至少一第二非对称图形是否与所述第一非对称图形的几何配置一致，并且所述处理模块依据在所述第一摄影画面当中与所述第一非对称图形的所述几何配置一致的至少一第二非对称图形的其中之一，来决定有效摄影区域。

2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述有效摄影区域包括与所述第一非对称图形的所述几何配置一致的所述至少一第二非对称图形的其中之一，并且所述有效摄影区域未包括与所述第一非对称图形的所述几何配置不一致的其他所述至少一第二非对称图形。

3.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述投影模块投射第二投影画面，并且所述摄影模块基于所述摄影范围撷取所述第二投影画面的至少一部分，以输出第二摄影画面，其中所述处理模块将所述第一摄影画面与所述第二摄影画面比对，以决定所述投影模块是否重新投射所述第一投影画面。

4.根据权利要求3所述的投影系统，其特征在于，所述第二投影画面为空白投影画面。

5.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述第一非对称图形包括三个第一定位格点，并且所述三个第一定位格点排列为直角三角形，并且所述三个第一定位格点彼此之间的多个距离为非等距离。

6.根据权利要求5所述的投影系统，其特征在于，所述处理模块分析在所述第一摄影画面当中的所述三个第一定位格点，以取得三个第一格点坐标，并且所述处理模块依据所述三个第一格点坐标来逐一推算对应于在整体的投影范围内的多个预设定位格点的多个预设格点坐标，其中所述处理模块依据所述多个预设格点坐标来决定所述投影模块在所述投影范围内的投影结果。

7.根据权利要求6所述的投影系统，其特征在于，所述投影模块投射全格点投影画面，并且所述摄影模块基于所述有效摄影区域撷取所述全格点投影画面的至少一部分，以输出全格点摄影画面，

其中所述处理模块依序比对所述全格点摄影画面的多个第二定位格点的多个第二格点坐标与所述多个预设格点坐标，以决定是否调整所述多个预设格点坐标。

8.根据权利要求6所述的投影系统，其特征在于，还包括：

另一投影模块，耦接所述处理模块，用于投射另一第一投影画面，所述另一第一投影画面包括另一第一非对称图形，

其中所述摄影模块基于所述摄影范围撷取所述另一第一投影画面的至少一部分，以输出另一第一摄影画面，所述另一第一摄影画面包括至少另一第二非对称图形，

其中所述处理模块分析所述另一第一摄影画面，以判断所述至少另一第二非对称图形是否与所述另一第一非对称图形的另一几何配置一致，并且所述处理模块依据在所述另一第一摄影画面当中与所述另一第一非对称图形的所述另一几何配置一致的所述至少另一非对称图形的其中之一，来决定另一有效摄影区域。

9.根据权利要求8所述的投影系统，其特征在于，所述另一第一非对称图形包括另三个第一定位格点，所述处理模块分析在所述另一第一摄影画面当中的所述另三个第一定位格点，以取得另三个第一格点坐标，并且所述处理模块依据所述另三个第一格点坐标来逐一推算对应于在整体的另一投影范围内的另多个预设定位格点的另多个预设格点坐标，其中所述处理模块依据所述另多个预设格点坐标来决定所述另一投影模块在所述另一投影范围内的投影结果。

10.根据权利要求9所述的投影系统，其特征在于，所述处理模块依据所述多个预设格点坐标以及所述另多个预设格点坐标来决定所述投影模块以及所述另一投影模块的拼接投影范围，并且所述拼接投影范围的面积小于或等于所述投影范围与所述另一投影范围的面积总和。

11.一种投影方法，其特征在于，所述投影方法包括以下步骤：

投射第一投影画面，所述第一投影画面包括第一非对称图形；

基于摄影范围撷取所述第一投影画面的至少一部分，以输出第一摄影画面，所述第一摄影画面包括至少一第二非对称图形；

分析所述第一摄影画面，以判断所述至少一第二非对称图形是否与所述第一非对称图形的几何配置一致；以及

依据在所述第一摄影画面当中与所述第一非对称图形的所述几何配置一致的所述至少一第二非对称图形的其中之一，来决定有效摄影区域。

12.根据权利要求11所述的投影方法，其特征在于，所述有效摄影区域包括与所述第一非对称图形的所述几何配置一致的所述至少一第二非对称图形的其中之一，并且所述有效摄影区域未包括与所述第一非对称图形的所述几何配置不一致的其他所述至少一第二非对称图形。

13.根据权利要求11所述的投影方法，其特征在于，还包括：

投射第二投影画面；

基于所述摄影范围撷取所述第二投影画面的至少一部分，以输出第二摄影画面；以及

将所述第一摄影画面与所述第二摄影画面比对，以决定是否重新投射所述第一投影画面。

14.根据权利要求13所述的投影方法，其特征在于，所述第二投影画面为空白投影画面。

15.根据权利要求11所述的投影方法，其特征在于，所述第一非对称图形包括三个第一定位格点，并且所述三个第一定位格点排列为直角三角形，并且所述三个第一定位格点彼此之间的多个距离为非等距离。

16.根据权利要求15所述的投影方法，其特征在于，还包括：

分析在所述第一摄影画面当中的所述三个第一定位格点，以取得三个第一格点坐标；

依据所述三个第一格点坐标来逐一推算对应于在整体的投影范围内的多个预设定位格点的多个预设格点坐标；以及

依据所述多个预设格点坐标来决定在所述投影范围内的投影结果。

17.根据权利要求16所述的投影方法，其特征在于，还包括：

投射全格点投影画面；

基于所述有效摄影区域撷取所述全格点投影画面的至少一部分，以输出全格点摄影画面；以及

依序比对所述全格点摄影画面的多个第二定位格点的多个第二格点坐标与所述多个预设格点坐标，以决定是否调整所述多个预设格点坐标。

18.根据权利要求16所述的投影方法，其特征在于，还包括：

投射另一第一投影画面，所述另一第一投影画面包括另一第一非对称图形；

基于所述摄影范围撷取所述另一第一投影画面的至少一部分，以输出另一第一摄影画面，所述另一第一摄影画面包括至少另一第二非对称图形；

分析所述另一第一摄影画面，以判断所述至少另一第二非对称图形是否与所述另一第一非对称图形的另一几何配置一致；以及

依据在所述另一第一摄影画面当中与所述另一第一非对称图形的所述另一几何配置一致的至少另一第二非对称图形的其中之一，来决定另一有效摄影区域。

19.根据权利要求18所述的投影方法，其特征在于，还包括：

分析在所述另一第一摄影画面当中的另三个第一定位格点，以取得另三个第一格点坐标；

依据所述另三个第一格点坐标来逐一推算对应于在整体的另一投影范围内的另多个预设定位格点的另多个预设格点坐标；以及

依据所述另多个预设格点坐标来决定在所述另一投影范围内的投影结果。

20.根据权利要求19所述的投影方法，其特征在于，还包括：

依据所述多个预设格点坐标以及所述另多个预设格点坐标来决定拼接投影范围，所述拼接投影范围的面积小于或等于所述投影范围与所述另一投影范围的面积总和。

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