TWI750773B - 投影系統及方法與投影顯示系統 - Google Patents

Abstract

一種適用於一投影幕的投影系統包含一包括一投影單元及一拍攝單元的投影裝置、一適於設置在該投影幕的信號輸出單元及一處理單元。在該投影單元投影出一影像的情況下，該處理單元根據該拍攝單元產生的一拍攝結果產生一指示出該影像之位置的影像位置資料，並根據該信號輸出單元輸出的多個無線信號產生一指示出該投影幕之位置的投影幕位置資料，該處理單元並根據該影像位置資料與該投影幕位置資料之間的比對結果產生一校正資料，並根據該校正資料調整至少一相關於該投影單元的設定參數，以縮小該影像與該投影幕之間的尺寸或位置差異。

Description

投影系統及方法與投影顯示系統

本發明是有關於一種投影系統，特別是指一種利用無線信號校正被投影出之影像的投影系統。本發明還有關於該投影系統所實施的一種投影方法，以及一種包含該投影系統的投影顯示系統。

在現代社會中，投影裝置常被應用在教學、演說、會議、簡報等場合中。藉由投影裝置將各種資訊投影在投影幕上，不但能夠有效輔助講者傳遞訊息，也能讓聽眾更容易了解講者所述的內容。

在利用投影裝置時，會需要確保投影裝置所投影出的影像與投影幕相互匹配，更具體地說，被投影出之影像的位置、尺寸需要盡量與投影幕相符，才能獲得最好的投影效果，然而，一旦投影裝置與投影幕之間的相對位置關係改變，就會導致被投影出的影像與投影幕不再相互匹配，此時，使用者就必需重新調整投影裝置的擺放位置或設定參數，而造成使用上的不便。

本發明的其中一目的，在於提供一種能改善現有技術之不便的投影系統。

本發明投影系統適用於一投影幕，該投影系統包含一投影裝置、一信號輸出單元及一處理單元。該投影裝置包括一投影單元、一拍攝單元及一信號接收單元。該信號輸出單元適於設置在該投影幕。該處理單元電連接該投影單元、該拍攝單元及該信號接收單元。在該投影單元朝該投影幕投影出一影像的情況下，該處理單元自該拍攝單元獲得一由該拍攝單元產生且呈現出該影像的拍攝結果，並根據該拍攝結果產生一指示出該影像之位置的影像位置資料。藉由該信號接收單元接收由該信號輸出單元所輸出的多個無線信號，該處理單元根據該等無線信號產生一指示出該投影幕之位置的投影幕位置資料。該處理單元根據該影像位置資料與該投影幕位置資料之間的比對結果產生一校正資料，該校正資料指示出該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異，該處理單元並根據該校正資料調整至少一相關於該投影單元的設定參數，以縮小該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異。

在本發明投影系統的一些實施態樣中，該信號輸出單元包括多個信號發射器，且該等信號發射器適於分別設置在該投影幕所具有的多個角落區域位置。該影像位置資料包含多個影像位置座標，且該等影像位置座標分別對應於該影像所具有的多個頂點。該等無線信號是分別由該等信號發射器所輸出，該投影幕位置資料包含多個分別對應於該等信號發射器的投影幕位置座標，且每一投影幕位置座標是該處理單元根據對應之該信號發射器所輸出之該無線信號的強度及方向所計算出。

在本發明投影系統的一些實施態樣中，該投影幕為一觸控式投影幕，並且，在該處理單元根據該校正資料調整該至少一設定參數之後，且在該投影單元投影出該影像的情況下，該處理單元於接收到一來自該投影幕的觸控操作資料，並且判斷出該觸控操作資料指示出一相關於該影像的特定處理程序時，執行該特定處理程序。

在本發明投影系統的一些實施態樣中，在該處理單元產生該影像位置資料及該投影幕位置資料之前，該處理單元還產生該影像並控制該投影單元投影出該影像。在該處理單元根據該校正資料調整該至少一設定參數之後，該影像呈現出一使用者操作介面，並且，該處理單元是根據該觸控操作資料所包含的一觸控操作位置及一觸控操作種類來判斷該觸控操作資料是否指示出相關於該使用者操作介面的該特定處理程序，並且，在執行該特定處理程序時，該處理單元還將該特定處理程序的執行過程及執行結果的其中至少一者呈現在要被該投影單元投影出的該影像中。

本發明的另一目的，在於提供該投影系統所實施的一種投影方法。

本發明投影方法由一投影系統實施，該投影系統包含一投影裝置、一適於設置在一投影幕的信號輸出單元，以及一處理單元，該投影裝置包括與該處理單元電連接的一投影單元、一拍攝單元及一信號接收單元。該投影方法包含一影像定位步驟、一投影幕定位步驟及一影像校正步驟。在該影像定位步驟中，在該投影單元朝該投影幕投影出一影像的情況下，該處理單元自該拍攝單元獲得一由該拍攝單元產生且呈現出該影像的拍攝結果，並根據該拍攝結果產生一指示出該影像之位置的影像位置資料。在該投影幕定位步驟中，藉由該信號接收單元接收由該信號輸出單元所輸出的多個無線信號，該處理單元根據該等無線信號產生一指示出該投影幕之位置的投影幕位置資料。在該影像校正步驟中，該處理單元根據該影像位置資料與該投影幕位置資料之間的比對結果產生一校正資料，該校正資料指示出該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異，該處理單元並根據該校正資料調整至少一相關於該投影單元的設定參數，以縮小該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異。

在本發明投影方法的一些實施態樣中，該信號輸出單元包括多個信號發射器，且該等信號發射器適於分別設置在該投影幕所具有的多個角落區域位置。在該影像定位步驟中，該影像位置資料包含多個影像位置座標，且該等影像位置座標分別對應於該影像所具有的多個頂點。在該投影幕定位步驟中，該等無線信號是分別由該等信號發射器所輸出，該投影幕位置資料包含多個分別對應於該等信號發射器的投影幕位置座標，且每一投影幕位置座標是該處理單元根據對應之該信號發射器所輸出之該無線信號的強度及方向所計算出。

在本發明投影方法的一些實施態樣中，該投影幕為一觸控式投影幕，且該投影方法還包含在該影像校正步驟之後的：一觸控操作處理步驟，在該投影單元投影出該影像的情況下，該處理單元於接收到一來自該投影幕的觸控操作資料，並且判斷出該觸控操作資料指示出一相關於該影像的特定處理程序時，執行該特定處理程序。

在本發明投影方法的一些實施態樣中，該投影方法還包含在該影像定位步驟及該投影幕定位步驟之前的：一投影步驟，該處理單元產生該影像並控制該投影單元投影出該影像；及

在該觸控操作處理步驟中，該影像呈現出一使用者操作介面，並且，該處理單元是根據該觸控操作資料所包含的一觸控操作位置及一觸控操作種類來判斷該觸控操作資料是否指示出相關於該使用者操作介面的該特定處理程序，並且，在執行該特定處理程序時，該處理單元還將該特定處理程序的執行過程及執行結果的其中至少一者呈現在要被該投影單元投影出的該影像中。

本發明的再一目的，在於提供包含該投影系統的一種投影顯示系統。

本發明投影顯示系統包含一投影裝置、一投影幕、一信號輸出單元及一處理單元。該投影裝置包括一投影單元、一拍攝單元及一信號接收單元。該信號輸出單元用於設置在該投影幕。該處理單元電連接該投影單元、該拍攝單元及該信號接收單元。在該投影單元朝該投影幕投影出一影像的情況下，該處理單元自該拍攝單元獲得一由該拍攝單元產生且呈現出該影像的拍攝結果，並根據該拍攝結果產生一指示出該影像之位置的影像位置資料。藉由該信號接收單元接收由該信號輸出單元所輸出的多個無線信號，該處理單元根據該等無線信號產生一指示出該投影幕之位置的投影幕位置資料。該處理單元根據該影像位置資料與該投影幕位置資料之間的比對結果產生一校正資料，該校正資料指示出該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異，該處理單元並根據該校正資料調整至少一相關於該投影單元的設定參數，以縮小該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異。

在本發明投影顯示系統的一些實施態樣中，該投影幕為一觸控式投影幕，且該投影幕能受操作地在一能讓光線通過的透明狀態以及一能反射光線的不透明狀態之間切換。

在本發明投影顯示系統的一些實施態樣中，該信號輸出單元包括多個信號發射器，且該等信號發射器分別設置在該投影幕所具有的多個角落區域位置。該影像位置資料包含多個影像位置座標，且該等影像位置座標分別對應於該影像所具有的多個頂點。該等無線信號是分別由該等信號發射器所輸出，該投影幕位置資料包含多個分別對應於該等信號發射器的投影幕位置座標，且每一投影幕位置座標是該處理單元根據對應之該信號發射器所輸出之該無線信號的強度及方向所計算出。

在本發明投影顯示系統的一些實施態樣中，該投影幕為一觸控式投影幕，並且，在該處理單元根據該校正資料調整該至少一設定參數之後，且在該投影單元投影出該影像的情況下，該處理單元於接收到一來自該投影幕的觸控操作資料，並且判斷出該觸控操作資料指示出一相關於該影像的特定處理程序時，執行該特定處理程序。

在本發明投影顯示系統的一些實施態樣中，在該處理單元產生該影像位置資料及該投影幕位置資料之前，該處理單元還產生該影像並控制該投影單元投影出該影像。在該處理單元根據該校正資料調整該至少一設定參數之後，該影像呈現出一使用者操作介面，並且，該處理單元是根據該觸控操作資料所包含的一觸控操作位置及一觸控操作種類來判斷該觸控操作資料是否指示出相關於該使用者操作介面的該特定處理程序，並且，在執行該特定處理程序時，該處理單元還將該特定處理程序的執行過程及執行結果的其中至少一者呈現在要被該投影單元投影出的該影像中。

本發明之功效在於：該投影系統的處理單元能夠根據該影像位置資料及該投影幕位置資料產生該校正資料，並根據該校正資料自動調整該投影裝置的該等設定參數，以縮小被投影出之影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異，如此一來，即便投影裝置與投影幕之間的相對位置關係改變，該投影系統也能夠自行校正被投影出之影像，而不需由使用者自行手動調整，故確實能克服現有技術之不便。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。並且，本專利說明書中所述的「電連接」是泛指多個電子設備/裝置/元件之間透過導電材料相連接而達成的有線電連接，以及透過無線通訊技術進行無線信號傳輸的無線電連接。進一步地，本專利說明書中所述的「電連接」亦泛指兩個電子設備/裝置/元件之間直接相連而形成的「直接電連接」，以及兩個電子設備/裝置/元件之間還透過其他電子設備/裝置/元件相連而形成的「間接電連接」。

參閱圖1，本發明投影顯示系統1之一第一實施例包含一投影裝置11、一投影幕12、一信號輸出單元13，以及一處理單元14，且該投影裝置11包括一投影單元111、一拍攝單元112、一信號接收單元113以及一儲存單元114。

在本實施例中，該投影單元111是被實施為一投影鏡頭，該拍攝單元112是被實施為一拍攝鏡頭，該信號接收單元113是被實施為一無線信號接收器，而該儲存單元114則例如是被實施為該投影裝置11的一內部記憶體。

更詳細地說，該信號接收單元113在本實施例中可例如被實施為一紅外線接收器，然而，在其他實施例中，該信號接收單元113也可例如被實施為藍牙、Wi-Fi、ZigBee或者其他種類之無線信號的接收器，而並不以本實施例為限。此外，該投影單元111、該拍攝單元112及該信號接收單元113例如是設置在該投影裝置11之一本體（圖未示出）的同一側（例如為該本體的前側）並且皆朝向同一方向。更具體地說，若將該投影單元111所朝向的方向作為一投影方向，則該拍攝單元112及該信號接收單元113例如也是朝向該投影方向地被設置於該本體上，藉此，該投影單元111能朝該投影方向進行投影，該拍攝單元112能朝該投影方向進行拍攝，而該信號接收單元113則能朝該投影方向接收無線信號。

該儲存單元114例如安裝有一作業系統（Operating System），並且儲存有多個與該投影單元111相關的設定參數。更具體地說，該作業系統可例如是一採用圖形使用者介面（Graphical User Interface）的開放式作系統（例如Android系統，但並不以此為限）。另一方面，該等設定參數例如是用於設定該投影單元111的投影方式，而能供調整該投影單元111所投影出之影像的位置、角度、大小、形狀等，更具體地舉例來說，該等設定參數可例如包含一影像水平偏移設定參數、一影像垂直偏移設定參數、一影像旋轉角度設定參數、一投影焦距設定參數、一影像尺寸設定參數、一梯型影像校正設定參數、一桶型影像校正設定參數、一柵型影像校正設定參數，但並不以此為限。

在本實施例中，該投影幕12被實施為一呈矩形且例如以智能玻璃(Smart Glass)實現的觸控式投影幕，更明確地說，本實施例的該投影幕12例如包含一觸控面板121及一電連接該觸控面板121的觸控信號處理器122，且該觸控面板121可例如是利用電容式觸控技術、電阻式觸控技術、紅外線式觸控技術或者聲波式觸控技術所實現的，但並不以此為限。更進一步地，在本實施例中，該投影幕12例如更包含一調光膜層，該調光膜層亦可被稱作一聚合物分散液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal，簡稱PDLC）層，且例如是利用高分子液晶材料所製成。藉由該調光膜層，該投影幕12能受使用者操作地在一能讓光線通過的透明狀態以及一能反射光線（亦即不讓光線通過）的不透明狀態之間切換。更詳細地說，當該調光膜層被通電時，該調光膜層的高分子液晶會呈特定方向地有序排列，而能讓光線通過，藉此，該投影幕12會處於該透明狀態，另一方面，當該調光膜層未被通電時，該調光膜層的高分子液晶會呈無序排列，而使光線無法通過，藉此，該投影幕12會處於該不透明狀態而適合被投影。並且，在進一步的實施態樣中，藉由對該調光膜層的通電程度進行調整，還能進一步地使該投影幕12處於一介於該透明狀態與該不透明狀態之間的半透明狀態，但並不以此為限。

補充說明的是，在較為簡化的實施例中，該投影幕12可被實施為一投影布幕及多個感測元件（例如電極，圖未示出）的組合，更具體地說，該等感測元件是被設置於該投影布幕且用於感應觸控操作，而藉此達成投影布幕與感測元件的整合，而提供觸控感應功能。此外，在一些實施例中，該投影幕12也可被實施為一般的投影布幕，而並不一定需要包含上述實施例中的該觸控面板121以及該調光膜層。換句話說，該投影幕12並不一定要具備觸控感應功能以及在透明與不透明狀態之間切換的功能。總而言之，該投影幕12的具體實施態樣並不以本實施例為限。

該信號輸出單元13包括多個信號發射器131，且該等信號發射器131例如分別設置在該投影幕12所具有的多個角落區域位置，而用於分別輸出多個能被該信號接收單元113所接收的無線信號。更具體地說，在本實施例中，該等信號發射器131的數量例如為四個，且該四個信號發射器131例如是分別設置在該投影幕12的四個角落區域位置，也就是該投影幕12的四個頂點位置。另一方面，配合於該信號接收單元113在本實施例中的實施態樣（紅外線接收器），該四個信號發射器131在本實施例中例如對應地分別被實施為四個紅外線發射器。然而，應當理解的是，在其他實施例中，該等信號發射器131也能夠配合該信號接收單元113地被實施為其他種類之無線信號的發射器（例如前述的藍牙、Wi-Fi或ZigBee），而並不以本實施例為限。再一方面，在類似的實施態樣中，該等信號發射器131的數量也可例如為兩個，且該兩信號發射器131例如是分別設置在該投影幕12的兩個互為對角關係的角落區域位置，而在其他的類似實施態樣中，該等信號發射器131的數量也可例如為三個、五個或更多，總體而言，該信號輸出單元13只要有兩個信號發射器131是分別設置在該投影幕12上互為對角的兩個角落區域位置即可實施，故該信號輸出單元13的具體實施態樣並不以本實施例為限。

該處理單元14電連接該投影單元111、該拍攝單元112、該信號接收單元113、該儲存單元114、該信號輸出單元13的該等信號發射器131，以及該投影幕12的觸控信號處理器122，但並不以此為限。更具體地說，在本實施例中，該處理單元14例如是被實施為一設置於該投影裝置11之本體內部的中央處理器，且該處理單元14能夠運行安裝於該儲存單元114中的該作業系統，並根據該等設定參數控制該投影單元111進行投影。換句話說，在本實施例中，該處理單元14例如是如圖1所示地被包含於該投影裝置11內，但並不以此為限。

補充說明的是，該投影裝置11、該信號輸出單元13及該處理單元14是被共同作為本實施例中被包含於該投影顯示系統1的一投影系統10，且該處理單元14在本實施例中例如是以有線的方式電連接該投影單元111、該拍攝單元112、該信號接收單元113及該儲存單元114，並且以無線的方式電連接該等信號發射器131及該觸控信號處理器122，但並不以此為限。

同時參閱圖1及圖2，以下示例性地詳細說明本實施例的該投影系統10如何實施一投影方法。應當理解的是，該投影方法被實施的前提是該投影裝置11與該投影幕12被彼此間隔相對地設置，也就是使該投影裝置11的該投影單元111、該拍攝單元112及該信號接收單元113皆朝向該投影幕12，另外，在本實施例之投影方法的實施過程中，該投影幕12適於被切換至該不透明狀態。

首先，在步驟S1中，該處理單元14產生一影像，並且控制該投影單元111投影出該影像。由於該投影單元111是朝向該投影幕12進行投影，故該影像的至少一部分能被投影在該投影幕12上，然而，為了便於說明該投影方法的後續步驟，在此假設該影像的位置與該投影幕12存在偏移。補充說明的是，步驟S1是被作為本實施例的一投影步驟，且可例如是在該投影裝置11開機時由該處理單元14自動執行，並且，該影像在步驟S1中可例如是呈現出一啟動畫面，但並不以此為限。接著，流程進行至步驟S2。

在步驟S2中，在該投影單元111朝該投影幕12投影出該影像的情況下，該處理單元14控制該拍攝單元112進行拍攝，並自該拍攝單元112獲得一拍攝結果。具體來說，該拍攝結果是由該拍攝單元112進行拍攝所產生，並且呈現出被該投影單元111所投影出的該影像。接著，流程進行至步驟S3。

在步驟S3中，該處理單元14根據該拍攝結果產生一指示出該影像之位置的影像位置資料。在本實施例中，該影像位置資料例如包含四個影像位置座標，該四個影像位置座標例如是分別對應於被投影出的該影像的四個頂點，且每一影像位置座標例如是指示出其本身所對應之該頂點的位置。

更詳細地說，該處理單元14產生該影像位置資料的方式，可例如是先對該拍攝結果進行影像辨識，以根據顏色及明暗對比的變化辨識出該影像在該拍攝結果中的邊緣，進而辨識出該影像在該拍攝結果中的該四個頂點，然後再計算出分別對應該四個頂點的該四個影像位置座標。並且，在本實施例中，每一影像位置座標可例如是一個二維座標，然而，在其他實施例中，每一影像位置座標亦可被實施為一個三維座標，而並不以本實施例為限。

補充說明的是，該等影像位置座標例如是該處理單元14以一預先設定好的參考點作為座標系的原點所計算出的，且該參考點可例如是代表該拍攝單元112的位置，或者也可例如是代表該信號接收單元113的位置，但並不以此為限。另外，在類似的實施態樣中，該影像位置資料也可例如只包含兩個影像位置座標，且該兩影像位置座標例如是分別對應該影像的兩個互為對角的頂點，而在其他的類似實施態樣中，該等影像位置座標也可例如為三個或其他數量，總體而言，該影像位置資料只要包含至少兩個分別對應該影像互為對角之兩頂點的影像位置座標即可實施，故該影像位置資料的具體實施態樣並不以本實施例為限。此外，步驟S2及步驟S3例如是被共同作為本實施例中的一影像定位步驟。

在該處理單元14產生該影像位置資料後，流程進行至步驟S4。

在步驟S4中，該處理單元14控制該信號輸出單元13的該等信號發射器131分別輸出多個無線信號以供該信號接收單元113接收，並且，藉由該信號接收單元113接收由該等信號發射器131所分別輸出的該等無線信號，該處理單元14根據該等無線信號產生一指示出該投影幕12之位置的投影幕位置資料。

在本實施例中，該投影幕位置資料例如包含四個分別對應於該四個信號發射器131的投影幕位置座標，並且，每一投影幕位置座標可例如是一個三維座標，且例如是該處理單元14根據對應之該信號發射器131所輸出之該無線信號的強度及方向所計算出。特別說明的是，該等投影幕位置座標例如亦是該處理單元14以預先設定好的該參考點作為座標系的原點所計算出，換句話說，該等投影幕位置座標與該等影像位置座標的參考點（亦即座標系的原點）是彼此相同的。

補充說明的是，在類似的實施態樣中，該等投影幕位置座標的數量並不限於是四個，而是與該等信號發射器131的數量相符，因此，該投影幕位置資料的具體實施態樣並不以本實施例為限。並且，在其他實施例中，每一投影幕位置座標亦可例如是一個二維座標。進一步地，該信號輸出單元13並不限於是受該處理單元14所控制，而也可以是以獨立運作的方式輸出該等無線信號，更具體地說，該信號輸出單元13可例如是透過使用者操作地分別輸出該等無線信號，或者是在受到電力供應時即自動地輸出該等無線信號，而並不以本實施例為限。此外，步驟S4例如是被作為本實施例中的一投影幕定位步驟。

在該處理單元14產生該投影幕位置資料後，流程進行至步驟S5。

在步驟S5中，該處理單元14將該影像位置資料與該投影幕位置資料進行比對，並根據該影像位置資料與該投影幕位置資料之間的比對結果產生一校正資料。在本實施例中，該校正資料例如是指示出該投影單元111所投影出的該影像與該投影幕12之間的尺寸及位置差異，然而，在其他實施例中，該校正資料也可以是僅指示出該影像與該投影幕12之間的尺寸差異及位置差異的其中一者，而並不以本實施例為限。

更具體地說，在步驟S5中，該處理單元14是將該影像位置資料的該等影像位置座標分別與該等投影幕位置座標比對。特別說明的是，由於該影像是被投影在該投影幕12上，因此，該投影裝置11與該影像之間的距離及該投影裝置11與該投影幕12之間的距離可視為彼此相同，換句話說，對該投影裝置11而言，該影像及該投影幕12的深度是彼此相同的。所以，若將該投影單元111的投影方向作為三維空間中的Z軸方向，則該處理單元14在本步驟中例如是比對該等影像位置座標與該等投影幕位置座標在X軸方向及Y軸方向上的位置差異，換句話說，該處理單元14相當於是比對被投影出之該影像與該投影幕12在一被X軸與Y軸所共同界定出之X-Y平面上的位置差異、角度差異及面積差異。藉此，該處理單元14能夠計算出該影像與該投影幕12之間的一水平方向偏移距離、一垂直方向偏移距離、一旋轉偏移角度，以及一面積差異比例，並且，該校正資料在本實施例中例如包含一對應該水平方向偏移距離的水平方向校正量、一對應該垂直方向偏移距離的垂直方向校正量、一對應該旋轉偏移角度的旋轉校正角度，以及一對應該面積差異比例的縮放校正倍率，但並不以此為限。

在該處理單元14產生該校正資料後，流程進行至步驟S6。

在步驟S6中，該處理單元14並根據該校正資料調整該等設定參數的其中至少一者，以縮小該影像與該投影幕12之間的尺寸差異及位置差異的其中至少一者。舉一例來說，假設該校正資料的水平方向校正量指示出右移1個單位距離，則該處理單元14調整該等設定參數的方式可例如包含將該影像水平偏移設定參數當前的數值加一。舉另一例來說，假設該校正資料的旋轉校正角度指示出逆時針旋轉2個單位角度，則該處理單元14調整該等設定參數的方式可例如包含將該影像旋轉角度設定參數當前的數值減二。再舉一例來說，假設該校正資料的縮放校正倍率指示出108%，則該處理單元14調整該等設定參數的方式可例如包含將該影像尺寸設定參數當前的數值乘以1.08，但並不以此為限。

補充說明的是，在該影像的長寬比例與該投影幕12相同的情況下（例如兩者皆為16:9），該處理單元14例如是藉由調整該等設定參數而盡量使得該影像的尺寸及位置與該投影幕12完全一致。然而，若在該影像的長寬比例與該投影幕12不同的情況下（例如該影像為4:3，但該投影幕12為16:9），則該處理單元14可例如是在使該影像的長及寬其中一者不超過該投影幕12的前提下，而使得該影像的長及寬其中另一者盡量與該投影幕12一致，換句話說，該處理單元14例如是在不改變該影像之長寬比例且使該影像不超出該投影幕12範圍的前提下，而將該影像在該投影幕12上盡量放大。或者，則處理單元14亦可是先將該影像的長寬比例調整為與該投影幕12一致，再將該影像的尺寸及位置盡量調整至與該投影幕12完全一致，但並不以此為限。

此外，步驟S5及步驟S6例如是被共同作為本實施例中的一影像校正步驟。

在該處理單元14根據該校正資料完成對該等設定參數的調整後，流程進行至步驟S7。

在步驟S7中，在該投影單元111持續投影出該影像的情況下，當該處理單元14接收到一來自該投影幕12的觸控操作資料時，該處理單元14判斷該觸控操作資料是否指示出一相關於該影像的特定處理程序，並且，當該處理單元14判斷的結果為是時，該處理單元14執行該特定處理程序，並將該特定處理程序的執行過程及執行結果的其中至少一者呈現在要被該投影單元111投影出的該影像中。

更詳細地說，在本實施例中，該觸控操作資料例如是由該投影幕12的觸控信號處理器122根據該觸控面板121所受到的觸控操作而產生的，且該觸控信號處理器122例如是將該觸控操作資料以無線通訊的方式提供至該處理單元14。並且，該觸控操作資料例如包含一觸控操作位置及一觸控操作種類，其中，該觸控操作位置例如包含一或多個觸控座標，而該觸控操作種類則例如指示出一單擊觸控操作、一雙擊觸控操作、一長按觸控操作、一滑動觸控操作、一拖曳觸控操作及一縮放觸控操作的其中一者，但並不以此為限。

另一方面，在步驟S7中，該影像例如是呈現出一被包含於該作業系統中的使用者操作介面，且該特定處理程序例如是對應於該影像所呈現出的該使用者操作介面。並且，當該處理單元14接收到該觸控操作資料時，該處理單元14例如是根據該觸控操作位置及該觸控操作種類判斷該觸控操作資料是否指示出對應該使用者操作介面的該特定處理程序。更具體地說，該處理單元14例如是判斷該使用者操作介面中被該觸控操作位置所指示出的位置是否存在一虛擬物件（例如一個按鍵），若判斷的結果為是，則再判斷該觸控操作種類是否相符於該虛擬物件所支援的操作方式，但並不以此為限。

舉一例來說，假設該處理單元14判斷出該觸控操作資料指示出該使用者操作介面中的一按鍵（例如一個功能為「關閉視窗」的按鍵）被按下，則該處理單元14所執行的該特定處理程序例如是將該按鈕所對應的一個視窗在該畫面中隱藏。舉另一例來說，假設該處理單元14判斷出該觸控操作資料指示出該使用者操作介面中的一張圖片被向左滑動，則該處理單元14所執行的該特定處理程序例如是使該圖片的下一張圖片被呈現在該畫面中。應當理解的是，該處理單元14根據該觸控操作資料執行對應之特定處理程序的機制係與現有之觸控式電子裝置15的運作機制類似，故在此不再贅述。

此外，步驟S7例如是被作為本實施例中的一觸控操作處理步驟。藉由該觸控操作處理步驟，使用者能夠直接對該投影幕12進行觸控操作，而達成與該投影幕12互動的效果。補充說明的是，該觸控面板121所具有的多個感測元件(例如電極，圖未示出)的設置方式（例如該等感測元件分佈的長、寬、數量及間隔距離等）是與該投影幕12的尺寸規格相對應，並且，該觸控信號處理器122計算該觸控操作資料之觸控操作位置時所採用的座標系，是與該處理單元14計算該投影幕位置資料之該等投影幕位置座標時所採用的座標系相互關連而能彼此映射匹配的。如此一來，在該影像校正步驟（亦即步驟S5及步驟S6）被執行之後，不僅該投影裝置11所投影的影像的尺寸及位置是匹配於該投影幕12，該觸控信號處理器122所計算出的該觸控操作位置亦能正確地與該投影幕12的尺寸規格匹配，藉此，該觸控操作資料能正確地被該處理單元14所判斷及處理，而能實現準確的觸控操作功能，如此一來，使用者便能順暢地利用被投影出的影像來進行觸控操作。

值得一提的是，假設使用者欲利用被投影出的影像進行簡報或演說，則使用者便能夠直接以觸控該投影幕12的方式來控制該影像所呈現的內容，而不需為了控制影像而特地去操作其他裝置（例如電腦），如此，該投影幕12能令使用者進行簡報或演說時的節奏更加順暢。另一方面，相較於現有技術中的觸控式液晶螢幕，由於彩色液晶顯示面板的造價昂貴，故本實施例能夠在需要大尺寸畫面的需求下有效地節省成本。

以上即為本發明第一實施例之投影方法的示例說明。補充說明的是，雖然本實施例的該投影方法是先執行該影像定位步驟（亦即步驟S2及步驟S3），再執行該投影幕定位步驟（亦即步驟S4），然而，在實際的實施態樣中，該影像定位步驟及該投影幕定位步驟的執行順序也可以是與本實施例相反，或者是透過多工處理而同時進行，而並不以本實施例為限。另一方面，在該投影幕12被實施為一般投影布幕（亦即不具備觸控感應功能）的簡化實施例中，該投影方法並不包含該觸控操作處理步驟（亦即不包含步驟S7）。

本發明還提供了該投影顯示系統1的一第二實施例，且該第二實施例與第一實施例的主要差異在於該處理單元14的具體實施方式。參閱圖3，在第二實施例中，該處理單元14例如是被實施為一被包含於一電子裝置15的中央處理器，並且例如能透過無線網路與該投影裝置11的一中央處理器115彼此通訊。更具體地說，在第二實施例中，該電子裝置15可例如為一筆記型電腦、一桌上型電腦、一平板電腦或者一智慧型手機，並且，該電子裝置15內例如安裝有一用於遠端遙控該投影裝置11的應用程式，藉此，使用者便能透過操作該電子裝置15來使該投影系統10實施該投影方法。

並且，在類似於第二實施例的實施態樣中，該處理單元14也可以是同時包含該電子裝置15的中央處理器以及該投影裝置11的中央處理器115，也就是說，該投影方法中的步驟S1至步驟S7可以是由該電子裝置15與該投影裝置11共同分工而執行的。舉例來說，步驟S1至步驟S6可例如是由該投影裝置11的中央處理器115來執行，而步驟S7則例如是由該電子裝置15的中央處理器來執行，然而，該電子裝置15與該投影裝置11的分工方式能夠自由變化，而並不以此例為限。

綜上所述，該投影系統10的處理單元14能夠根據該影像位置資料及該投影幕位置資料產生該校正資料，並根據該校正資料自動調整該投影裝置11的該等設定參數，以縮小被投影出之影像與該投影幕12之間的尺寸及位置其中至少一者的差異，如此一來，即便投影裝置11與投影幕12之間的相對位置關係改變，該投影系統10也能夠自行校正被投影出之影像，而不需由使用者自行手動調整，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1:投影顯示系統 10:投影系統 11:投影裝置 111:投影單元 112:拍攝單元 113:信號接收單元 114:儲存單元 115:中央處理器 12:投影幕 121:觸控面板 122:觸控信號處理器 13:信號輸出單元 131:信號發射器 14:處理單元 15:電子裝置 S1~S7:步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明投影顯示系統之一第一實施例的一方塊示意圖； 圖2是一流程圖，示例性地說明該第一實施例如何實施一投影方法；及 圖3是本發明投影顯示系統之一第二實施例的一方塊示意圖。

1:投影顯示系統

10:投影系統

11:投影裝置

111:投影單元

112:拍攝單元

113:信號接收單元

114:儲存單元

12:投影幕

121:觸控面板

122:觸控信號處理器

13:信號輸出單元

131:信號發射器

14:處理單元

Claims (13)

1. 一種投影系統，適用於一投影幕，該投影系統包含：一投影裝置，包括一投影單元、一拍攝單元及一信號接收單元；一信號輸出單元，適於設置在該投影幕；及一處理單元，電連接該投影單元、該拍攝單元及該信號接收單元；其中：在該投影單元朝該投影幕投影出一影像的情況下，該處理單元自該拍攝單元獲得一拍攝結果，該拍攝結果是由該拍攝單元產生且呈現出該影像，該處理單元並根據該拍攝結果產生一指示出該影像之位置的影像位置資料；藉由該信號接收單元接收由該信號輸出單元所輸出的多個無線信號，該處理單元根據該等無線信號產生一指示出該投影幕之位置的投影幕位置資料；該處理單元根據該影像位置資料與該投影幕位置資料之間的比對結果產生一校正資料，該校正資料指示出該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異，該處理單元並根據該校正資料調整至少一相關於該投影單元的設定參數，以縮小該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異。
2. 如請求項1所述的投影系統，其中：該信號輸出單元包括多個信號發射器，且該等信號發射器適於分別設置在該投影幕所具有的多個角落區域位置； 該影像位置資料包含多個影像位置座標，且該等影像位置座標分別對應於該影像所具有的多個頂點；及該等無線信號是分別由該等信號發射器所輸出，該投影幕位置資料包含多個分別對應於該等信號發射器的投影幕位置座標，且每一投影幕位置座標是該處理單元根據對應之該信號發射器所輸出之該無線信號的強度及方向所計算出。
3. 如請求項1所述的投影系統，其中，該投影幕為一觸控式投影幕，並且，在該處理單元根據該校正資料調整該至少一設定參數之後，且在該投影單元投影出該影像的情況下，該處理單元於接收到一來自該投影幕的觸控操作資料，並且判斷出該觸控操作資料指示出一相關於該影像的特定處理程序時，執行該特定處理程序。
4. 如請求項3所述的投影系統，其中：在該處理單元產生該影像位置資料及該投影幕位置資料之前，該處理單元還產生該影像並控制該投影單元投影出該影像；在該處理單元根據該校正資料調整該至少一設定參數之後，該影像呈現出一使用者操作介面，並且，該處理單元是根據該觸控操作資料所包含的一觸控操作位置及一觸控操作種類來判斷該觸控操作資料是否指示出相關於該使用者操作介面的該特定處理程序，並且，在執行該特定處理程序時，該處理單元還將該特定處理程序的執行過程及執行結果的其中至少一者呈現在要被該投影單元 投影出的該影像中。
5. 一種投影方法，由一投影系統實施，該投影系統包含一投影裝置、一適於設置在一投影幕的信號輸出單元，以及一處理單元，該投影裝置包括與該處理單元電連接的一投影單元、一拍攝單元及一信號接收單元，且該投影方法包含：一影像定位步驟，在該投影單元朝該投影幕投影出一影像的情況下，該處理單元自該拍攝單元獲得一拍攝結果，該拍攝結果是由該拍攝單元產生且呈現出該影像，該處理單元並根據該拍攝結果產生一指示出該影像之位置的影像位置資料；一投影幕定位步驟，藉由該信號接收單元接收由該信號輸出單元所輸出的多個無線信號，該處理單元根據該等無線信號產生一指示出該投影幕之位置的投影幕位置資料；及一影像校正步驟，該處理單元根據該影像位置資料與該投影幕位置資料之間的比對結果產生一校正資料，該校正資料指示出該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異，該處理單元並根據該校正資料調整至少一相關於該投影單元的設定參數，以縮小該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異。
6. 如請求項5所述的投影方法，其中：該信號輸出單元包括多個信號發射器，且該等信號發射器適於分別設置在該投影幕所具有的多個角落區域位 置；在該影像定位步驟中，該影像位置資料包含多個影像位置座標，且該等影像位置座標分別對應於該影像所具有的多個頂點；在該投影幕定位步驟中，該等無線信號是分別由該等信號發射器所輸出，該投影幕位置資料包含多個分別對應於該等信號發射器的投影幕位置座標，且每一投影幕位置座標是該處理單元根據對應之該信號發射器所輸出之該無線信號的強度及方向所計算出。
7. 如請求項5所述的投影方法，其中，該投影幕為一觸控式投影幕，且該投影方法還包含在該影像校正步驟之後的：一觸控操作處理步驟，在該投影單元投影出該影像的情況下，該處理單元於接收到一來自該投影幕的觸控操作資料，並且判斷出該觸控操作資料指示出一相關於該影像的特定處理程序時，執行該特定處理程序。
8. 如請求項7所述的投影方法，其中：該投影方法還包含在該影像定位步驟及該投影幕定位步驟之前的：一投影步驟，該處理單元產生該影像並控制該投影單元投影出該影像；及在該觸控操作處理步驟中，該影像呈現出一使用者操作介面，並且，該處理單元是根據該觸控操作資料所包含的一觸控操作位置及一觸控操作種類來判斷該觸控操作資料是否指示出相關於該使用者操作介面的該特定處理程序，並且，在執行該特定處理程序時，該處理單元還將 該特定處理程序的執行過程及執行結果的其中至少一者呈現在要被該投影單元投影出的該影像中。
9. 一種投影顯示系統，包含：一投影裝置，包括一投影單元、一拍攝單元及一信號接收單元；一投影幕；一信號輸出單元，用於設置在該投影幕；及一處理單元，電連接該投影單元、該拍攝單元及該信號接收單元；其中：在該投影單元朝該投影幕投影出一影像的情況下，該處理單元自該拍攝單元獲得一拍攝結果，該拍攝結果是由該拍攝單元產生且呈現出該影像，該處理單元並根據該拍攝結果產生一指示出該影像之位置的影像位置資料；藉由該信號接收單元接收由該信號輸出單元所輸出的多個無線信號，該處理單元根據該等無線信號產生一指示出該投影幕之位置的投影幕位置資料；該處理單元根據該影像位置資料與該投影幕位置資料之間的比對結果產生一校正資料，該校正資料指示出該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異，該處理單元並根據該校正資料調整至少一相關於該投影單元的設定參數，以縮小該影像與該投影幕之間的尺寸及位置其中至少一者的差異。
10. 如請求項9所述的投影顯示系統，其中，該投影幕為一觸控式投影幕，且該投影幕能受操作地在一能讓光線通過 的透明狀態以及一能反射光線的不透明狀態之間切換。
11. 如請求項9所述的投影顯示系統，其中：該信號輸出單元包括多個信號發射器，且該等信號發射器分別設置在該投影幕所具有的多個角落區域位置；該影像位置資料包含多個影像位置座標，且該等影像位置座標分別對應於該影像所具有的多個頂點；及該等無線信號是分別由該等信號發射器所輸出，該投影幕位置資料包含多個分別對應於該等信號發射器的投影幕位置座標，且每一投影幕位置座標是該處理單元根據對應之該信號發射器所輸出之該無線信號的強度及方向所計算出。
12. 如請求項9所述的投影顯示系統，其中，該投影幕為一觸控式投影幕，並且，在該處理單元根據該校正資料調整該至少一設定參數之後，且在該投影單元投影出該影像的情況下，該處理單元於接收到一來自該投影幕的觸控操作資料，並且判斷出該觸控操作資料指示出一相關於該影像的特定處理程序時，執行該特定處理程序。
13. 如請求項12所述的投影顯示系統，其中：在該處理單元產生該影像位置資料及該投影幕位置資料之前，該處理單元還產生該影像並控制該投影單元投影出該影像；在該處理單元根據該校正資料調整該至少一設定參數之後，該影像呈現出一使用者操作介面，並且，該處理單元是根據該觸控操作資料所包含的一觸控操作位置及 一觸控操作種類來判斷該觸控操作資料是否指示出相關於該使用者操作介面的該特定處理程序，並且，在執行該特定處理程序時，該處理單元還將該特定處理程序的執行過程及執行結果的其中至少一者呈現在要被該投影單元投影出的該影像中。

Images