斷投影點(diǎn)位于影像投影區(qū)內(nèi),則進(jìn)入步驟S240,控制單元180根據(jù)校正影像信息控制投影光源120,使投影光束PL提供對(duì)應(yīng)的校正影像信息至投影點(diǎn),使影像信息顯示于影像投影區(qū)。在本發(fā)明實(shí)施例中,影像校正方法可進(jìn)一步包括:若判斷投影點(diǎn)位于影像投影區(qū)外,則進(jìn)入步驟S250,控制單元180控制投影光源120使投影光束PL提供單色影像信息至投影點(diǎn),或控制單元180發(fā)出關(guān)閉投影光源120或投影光束PL的訊號(hào)使投影光束PL無(wú)法投射至投影點(diǎn)。
[0036]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的投影座標(biāo)系以及影像投影區(qū)的示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)DI、圖2與圖3,如同前述,由于投影光束PL在投射中會(huì)因?yàn)榉瓷?、折射等光路因素,使得投影光束PL在投影平面10上的掃描區(qū)域A’(如虛線所示)產(chǎn)生幾何形變。圖3僅標(biāo)示出掃描區(qū)域A’四個(gè)角落的投影點(diǎn)Dl?D4,然而于掃描區(qū)域A’中包含多個(gè)投影點(diǎn)D。由于投影光束PL在投影平面10上分別沿著X及y方向進(jìn)行掃描,其掃描路徑L(如圖I所示)包含多條X方向的掃描線。假設(shè)投影影像的像素設(shè)定為MxN,其中M及N為正整數(shù),當(dāng)將投影影像投射至掃描區(qū)域A’時(shí),則每條掃描線包含M個(gè)投影點(diǎn),且每一掃描畫面(scan frame)包含N條掃描線。例如,假設(shè)投影影像的像素設(shè)定為1280x720,則每條掃描線包含1280個(gè)投影點(diǎn),且每一掃描畫面包含720條掃描線。
[0037]如圖3所示,投影點(diǎn)Dl及D2為第一條掃描線SI的第一投影點(diǎn)及最后投影點(diǎn),而投影點(diǎn)D3及D4為最后一條掃描線Se的第一投影點(diǎn)及最后投影點(diǎn)。于理想狀況下,每條掃描線應(yīng)為直線,然而實(shí)際的掃描線會(huì)因外在因素而產(chǎn)生變形,使其呈現(xiàn)一曲線,如掃描線S1、Se所示。
[0038]于本實(shí)施例所提出的影像校正方法中,控制單元180先于步驟S205中依據(jù)時(shí)鐘訊號(hào)取樣投影光束PL于投影平面10的多個(gè)投影點(diǎn)D以定義投影座標(biāo)系。舉例而言,控制單元180對(duì)投影光束PL實(shí)際于投影平面10上的投影點(diǎn)D進(jìn)行取樣后,還計(jì)算投影平面10的投影點(diǎn)D之間沿第一軸向(例如為X軸)與第二軸向(例如為y軸)的最大距離xmax,yfflax,并且根據(jù)上述沿第一軸向(X軸)的最大距離Xmax以及沿第二軸向(y軸)的最大距離ymax來(lái)定義投影座標(biāo)系。參照?qǐng)D3,在圖3的實(shí)施例中,投影點(diǎn)D3與投影點(diǎn)D2之間的距離為所有投影點(diǎn)在第一軸向上(X軸)的最大距離Xmax,而投影點(diǎn)D2與投影點(diǎn)隊(duì)之間的距離為所有投影點(diǎn)D在第二軸向上(y軸)的最大距離ymax。控制單元180依據(jù)投影點(diǎn)間D的最大距離Xfflax與ymax標(biāo)定投影座標(biāo)系的四個(gè)端點(diǎn)(分別為座標(biāo)點(diǎn)(0,O)、(I, O)、(O, I)以及(1,I)),進(jìn)而定義投影座標(biāo)系。
[0039]于定義投影座標(biāo)系的方法中,可利用影像擷取裝置將投影平面10上的投影點(diǎn)位置擷取下來(lái),并得出各條掃描線的線條曲線,以進(jìn)一步地取得投影點(diǎn)D于投影座標(biāo)系中的投影點(diǎn)座標(biāo)。假設(shè)投影影像的像素設(shè)定為MxN,以圖3中的掃描線SI為例,當(dāng)投影光束PL沿著掃描線SI掃描時(shí),控制單元180根據(jù)時(shí)鐘訊號(hào)控制投影光束PL沿著掃描線SI產(chǎn)生M個(gè)投影點(diǎn)D。當(dāng)投影光束PL沿著掃描路徑L在投影平面10上掃描時(shí),可利用影像擷取裝置將投影平面10上的投影點(diǎn)位置擷取下來(lái),并得出各條掃描線的線條曲線。各條掃描線的線條曲線可以時(shí)間為參數(shù),并利用多項(xiàng)式近似的方式得出對(duì)應(yīng)的幾何形變公式f (t),用以表示該條掃描線上的每一投影點(diǎn)D的位置,其中t代表依據(jù)時(shí)鐘頻率的投影點(diǎn)D順序。上述對(duì)應(yīng)不同條掃描線的幾何形變公式f(t)可集合成為幾何形變公式集合F={f\ (t),f2(t)...,&(〖)},其中k為一正整數(shù)。每一個(gè)幾何形變公式f(t)分別包含一 X座標(biāo)多項(xiàng)式hx(t)及一 y座標(biāo)多項(xiàng)式hy (t),即f (t) = (hx(t), hy (t))。假設(shè)用三次方多項(xiàng)式來(lái)進(jìn)行曲線近似,則hx(t)及hy(t)分別可表示為hx(t)=C3x*t~3+C2x*t~2+Clx*t+CQx及hy(t)=C3y*t~3+C2y*t~2+Cly*t+CQy,其中 C 為多項(xiàng)式參數(shù)。
[0040]當(dāng)欲得知某一投影點(diǎn)D的投影位置時(shí),可先判斷其依據(jù)時(shí)鐘頻率的投影順序t,并于幾何形變公式集合F中選擇其對(duì)應(yīng)的幾何形變公式f(t)。接著,將投影順序t代入幾何形變公式f(t)中,便可算出該投影點(diǎn)D的投影位置。在本實(shí)施例中,每個(gè)投影點(diǎn)D的投影順序t可通過(guò)計(jì)算時(shí)鐘頻率的周期(周期例如為T)的次數(shù)而得知。在本實(shí)施例中,時(shí)鐘頻率的一個(gè)周期T對(duì)應(yīng)一個(gè)像素,亦即時(shí)鐘頻率的一個(gè)周期T對(duì)應(yīng)一個(gè)投影點(diǎn)D,然而本發(fā)明并不以此為限,時(shí)鐘頻率的一個(gè)周期T亦可對(duì)應(yīng)其他個(gè)數(shù)的像素及投影點(diǎn)D。
[0041]在本實(shí)施例中,每個(gè)幾何形變公式f(t)是對(duì)應(yīng)至一條掃描線。在其他實(shí)施例中,掃描區(qū)域可被切割為多個(gè)區(qū)塊,而每個(gè)幾何形變公式f(t)是對(duì)應(yīng)至一區(qū)塊。在其他實(shí)施例中,所有或部分掃描線可被選擇出來(lái),并針對(duì)被選擇的部分掃描線進(jìn)行曲線近似,得出各自對(duì)應(yīng)的幾何形變公式f(t)并集合成為幾何形變公式集合F。
[0042]在本實(shí)施例中,幾何形變公式集合F是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化(normalizat1n)以將掃描區(qū)域A’內(nèi)的投影點(diǎn)D的投影位置定義于投影座標(biāo)系內(nèi)而為投影點(diǎn)座標(biāo)。具體而言,于步驟S205中根據(jù)投影點(diǎn)D之間沿第一軸向(例如為X軸)與第二軸向(例如為y軸)的最大距離U,ymax定義出投影座標(biāo)系后,接著,將前述擷取得出的各條掃描線的線條曲線,通過(guò)多項(xiàng)式近似的方式得出對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式,并將多項(xiàng)式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化而得出對(duì)應(yīng)的幾何形變公式,并集合成幾何形變公式集合F。通過(guò)將投影點(diǎn)D的時(shí)間參數(shù)(例如,投影順序t)代入幾何形變公式集合F中對(duì)應(yīng)的幾何形變公式,便可得出該投影點(diǎn)D于投影座標(biāo)系中的投影點(diǎn)座標(biāo)。
[0043]請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1、圖2與圖3,于步驟210中,控制單元180于投影座標(biāo)系上定義影像投影區(qū)A。在本實(shí)施例中,影像投影區(qū)A的范圍位于掃描范圍A’的范圍內(nèi)。在一實(shí)施例中,影像投影區(qū)A可根據(jù)投影點(diǎn)D之間沿第一軸向(例如為X軸)與第二軸向(例如為y軸)的最小距離xmin,Yfflin來(lái)定義。于定義影像投影區(qū)A時(shí),控制單元180決定影像投影區(qū)A于投影座標(biāo)系上的座標(biāo)范圍,并且依據(jù)影像的解析度以及投影座標(biāo)系,對(duì)影像投影區(qū)A內(nèi)所顯示的影像的每一像素(像素P)進(jìn)行座標(biāo)化以提供多個(gè)像素座標(biāo)。
[0044]在投影座標(biāo)系中,假設(shè)定義影像投影區(qū)A沿第一軸向(X軸)的范圍為Xl?X2、沿第二軸向(y軸)的范圍為Yl?Y2,并且將投影影像投射于影像投影區(qū)A內(nèi),以避開掃描范圍A’的四周掃描線變形的區(qū)域。假設(shè)投影影像的解析度設(shè)定為MxN,其中M及N為正整數(shù),則影像的每一點(diǎn)像素的像素座標(biāo)可通過(guò)下列公式計(jì)算:
[0045]χρ=Χ1+ηχ*Δρχ 方程式(I)
[0046]yp=Yl+ny*Apy 方程式(2)
[0047]其中1^的范圍為O?(M-l)、ny的范圍為O?(N_l)、Apx為(X2-X1)/(M-1),而Apy為(Y2-Y1)/(N-1)。像素座標(biāo)可隨投影影像的解析度以及影像投影區(qū)A的范圍設(shè)定而有所改變,并且可以由影像投影裝置100的控制單元180重新計(jì)算而取得。以圖3的實(shí)施例為例,假設(shè)定義影像投影區(qū)A沿第一軸向(X軸)的范圍為0.1?0.9、沿第二軸向(y軸)的范圍為0.1?0.9,并且影像于影像投影區(qū)A內(nèi)的解析度設(shè)定為1280x720,則nx的范圍為O ?1279、ny 的范圍為 O ?719、Apx 為(0.9-0.1)/1279,而 ApyS (0.9-0.1)/719。值