[发明专利]投影机校正方法与使用此方法的投影系统

说明书

本发明提出一种投影机校正方法，用于使球面目标影像成像于观看点。所述投影机校正方法包括：藉由第一投影机投射第一预设影像至球幕，并且利用第一摄像机拍摄该球幕以取得第一变形影像；根据第一预设影像以及第一变形影像，计算第一投影机、第一摄像机以及球幕之间的空间关系；根据目标影像、第一投影机与球幕之间的空间关系以及球幕与观看点之间的空间关系，产生第一前置变形影像；以及藉由第一投影机根据第一前置变形影像进行投影。此外，一种使用此方法的投影系统亦被提出。本发明可让投射于球幕的影像不会扭曲，让观看者有良好的观看品质。

技术领域

本发明是有关于一种投影方法，且特别是有关于一种球幕投影的投影机校正方法与使用此方法的投影系统。

背景技术

多台投影机的投影拼接融合技术能够适应大萤幕显示的需求，特别是适应诸如弧形、球面、曲面、柱状或大平面等不同几何形状的投影幕，以达到特殊投影的效果。在各种形状的投影幕中，以球型投影幕最为具有包覆性，观看者在特定位置上能够看到高解析度且大范围视角的影像，具有沉浸式(immersive)的虚拟实境感受。然而，影像投影到球型投影幕时会产生复杂的扭曲变形，因此如何预先进行校正成为需要研究的课题。

在目前的技术当中大多是透过诸如鱼眼镜头、凸面反射镜、非球面反射镜或球面反射镜等的硬体装置来将影像预先变形，以使观看者能够看到未变形的影像。

但是，利用硬体装置来达到上述目的的前提是投影机、投影屏幕与硬体装置的相对摆设必须是固定的，因此在实际应用上难以扩充投影机机台数量，也不能任意变动投影机的位置，导致可以利用的空间受到局限。此外，从投影机投出的光线会经过硬体装置的反射或折射才会投影到投影幕，导致最终所呈现的亮度衰减。

“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含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，不代表该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机校正方法与使用此方法的投影系统，可让投射于球幕的影像不会扭曲，让观看者有良好的观看品质以及具有良好的便利性与扩充性。

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。

为达上述之一或部份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，包括第一投影机、球幕以及处理器。第一投影机投射球面目标影像。球幕接收球面目标影像。处理器，耦接于第一投影机，并且用于根据目标影像、第一投影机与球幕之间的空间关系，以及球幕与观看点之间的空间关系，产生第一前置变形影像，其中第一投影机根据第一前置变形影像进行投影，以使球面目标影像成像于该观看点，其中观看点的位置与球幕的球心位置的距离至少大于或等于球幕的球半径/tan(fov/2)的距离，fov为观看视角。

为达上述之一或部份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机校正方法，用于使球面目标影像成像于观看点。所述投影机校正方法包括：藉由第一投影机投射第一预设影像至球幕，并且利用第一摄像机拍摄球幕以取得第一变形影像；根据第一预设影像以及第一变形影像，计算第一投影机、第一摄像机以及球幕之间的空间关系；根据目标影像、第一投影机与球幕之间的空间关系、球幕与观看点之间的空间关系，产生第一前置变形影像；以及藉由第一投影机根据第一前置变形影像进行投影。

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。无论投影机的数量，本发明实施例所提出的投影机校正方法以及使用上述方法的投影系统，无需预先知道投影机相对于球幕的位移与角度，凭借摄像机的辅助就能够校正投影机，使观看者能够看到无变形的目标影像，具有高度的便利性与扩充性。此外，在多台投影机的投影系统中，本发明实施例还提出了各台投影机校正亮度的方法，即使多台投影机的投影范围有重叠也能够维持目标影像的亮度，进而提供良好的观看体验。