本發(fā)明涉及投影領域，尤其涉及一種投影方法及投影系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著科技日新月異，各種擴增實境以及與使用者實體互動功能的繪圖、游戲或是各種應用也蓬勃發(fā)展。傳統(tǒng)投影機由于不易移動，僅能在固定位置投射畫面。因此，當投影影像超過傳統(tǒng)投影機的投射范圍時，例如博物館的寬域展示面、延伸桌面、三維游戲場景繪圖等等，僅能利用多臺傳統(tǒng)投影機進行影像拼接。或是，利用特殊軟體實現(xiàn)轉場畫面。

2、而隨著投影機的微型化，投影機逐漸也被應用與使用者能互動的媒介。例如，微型投影機可以變成使用者的輸入選項，例如頭戴或是手持裝置等等。然而，因微型投影機可以跟著使用者移動，故在投射影像時也必須隨著使用者當下的環(huán)境以及視角，以擬真的方式投射影像。

3、因此，有必要設計一種新型的可偵測環(huán)境特征的微型投影機，以適應各種場景的投影。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種投影方法及投影系統(tǒng)，其能夠偵測環(huán)境特征，基于環(huán)境特征校正投影機所投射的投影面，以補償投影面的失真，適應各種場景的投影。

2、為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種投影方法，包括：根據(jù)投影機的至少一個位移向量及至少一個偏轉角度，在環(huán)境空間中建立投影地圖；利用距離感測器，在該環(huán)境空間中辨識至少一個特征定位點；依據(jù)該至少一個特征定位點更新該投影地圖，以產生投影特征地圖；及依據(jù)該投影特征地圖，校正該投影機所投射的投影面，以補償該投影面的失真。

3、在一較佳的實施例中，所述據(jù)投影機的至少一個位移量及該至少一個偏轉角度，在環(huán)境空間中建立投影地圖包含：設定起始點；由該起始點將該投影機在該環(huán)境空間中移動，以取得該投影機在該環(huán)境空間中的三軸位移向量；由該起始點將該投影機在該環(huán)境空間中轉動，以取得該投影機在該環(huán)境空間中的三軸偏轉角度；及在取得該三軸位移向量及該三軸偏轉角度后，利用該距離感測器偵測該投影機與該投影面的距離。

4、在一較佳的實施例中，還包含：偵測該投影機在不同移動方向下，對應的多個三軸位移向量；偵測該投影機在不同轉動角度下，對應的多個三軸偏轉角度；在取得該多個三軸位移向量及該多個三軸偏轉角度后，取得該投影機與該投影面對應的多個距離；及依據(jù)該多個三軸位移向量、該多個三軸偏轉角度及該多個距離，在該環(huán)境空間中建立該投影地圖。

5、在一較佳的實施例中，所述利用距離感測器，在該環(huán)境空間中辨識至少一個特征定位點包含：將該距離感測器在該環(huán)境空間中沿水平方向移動，以取得該投影機在該環(huán)境空間中與該投影面的多個水平傾斜角；將該距離感測器在該環(huán)境空間中沿垂直方向移動，以取得該投影機在該環(huán)境空間中與該投影面的多個垂直傾斜角；取得該多個水平傾斜角的水平角度變動量；取得該多個垂直傾斜角的垂直角度變動量；及依據(jù)該水平角度變動量及該垂直角度變動量，在該環(huán)境空間中辨識該至少一個特征定位點；

6、其中，若該水平角度變動量與該垂直角度變動量的和大于預設臨界角度，則該至少一個特征定位點為在投影面上的非平整面定位點；若該水平角度變動量與該垂直角度變動量的和小于或等于該預設臨界角度，則該投影面在該垂直方向移動及該水平方向移動的一范圍內為平整面。

7、在一較佳的實施例中，所述依據(jù)該至少一個特征定位點更新該投影地圖，以產生投影特征地圖包含：依據(jù)該至少一個特征定位點對應的該水平角度變動量與該垂直角度變動量，更新該投影地圖，以產生該投影特征地圖。

8、在一較佳的實施例中，所述依據(jù)該投影特征地圖，校正該投影機所投射的投影面，以補償該投影面的失真包含：依據(jù)該投影特征地圖，取得至少一個特征定位點；利用該距離感測器對該至少一個特征定位點的一區(qū)域進行多重取樣，以偵測該投影機與該投影面的多個距離；依據(jù)該至少一個特征定位點與該多個距離，決定該投影面的物理特征；及依據(jù)該物理特征，校正該投影面，以補償該投影面的失真。

9、在一較佳的實施例中，還包含：取得該投影機與該投影面的距離或相對位置；及若該投影機與該投影面的該距離或該相對位置改變，縮放該投影面的影像，或基于三維投影的資訊，對該投影面投放對應的三維影像。

10、在一較佳的實施例中，還包含：將該投影面分割為多個區(qū)域；

11、取得該多個區(qū)域中，每一個區(qū)域的反射率；依據(jù)該多個區(qū)域對應的多個反射率，于該投影面中取得最大反射率范圍，及，將該投影面中的該最大反射率范圍，定義為主題投影面；或者，

12、取得該多個區(qū)域中，每一個區(qū)域的線條特征點資訊；設定該每一個區(qū)域的該線條特征點資訊所對應的權重；依據(jù)該多個區(qū)域對應的多個權重，于該投影面中取得最大權重范圍；及，將該投影面中的該最大權重范圍，定義為主題投影面。

13、為達到上述目的，本發(fā)明還提供了一種投影系統(tǒng)，其包含：

14、投影面，用以呈現(xiàn)影像；及

15、投影機，包含：距離感測器，用以感測與該投影面的距離；存儲器，用以儲存資料；及處理器，耦接于該距離感測器；

16、其中，該處理器依據(jù)該投影機的至少一個位移向量及至少一個偏轉角度，在環(huán)境空間中建立投影地圖，該距離感測器在該環(huán)境空間中辨識至少一個特征定位點；該處理器依據(jù)該至少一個特征定位點更新該投影地圖，以產生投影特征地圖，該處理器依據(jù)該投影特征地圖，校正該投影機所投射的該投影面，以補償該投影面的失真該投影地圖及該投影特征地圖暫存于該存儲器中。

17、在一較佳的實施例中，還包含：加速度感測器，耦接于該處理器；其中該處理器設定一起始點，該投影機由該起始點在該環(huán)境空間中移動，以使該加速度感測器取得該投影機在該環(huán)境空間中的三軸位移向量；該投影機由該起始點在該環(huán)境空間中轉動，以使該加速度感測器取得該投影機在該環(huán)境空間中的三軸偏轉角度；在取得該三軸位移向量及該三軸偏轉角度后，該距離感測器偵測該投影機與該投影面的該距離。

18、在一較佳的實施例中，該加速度感測器偵測該投影機在不同移動方向下，對應的多個三軸位移向量；該加速度感測器偵測該投影機在不同轉動角度下，對應的多個三軸偏轉角度；在取得該多個三軸位移向量及該多個三軸偏轉角度后，取得該投影機與該投影面對應的多個距離，及該處理器依據(jù)該多個三軸位移向量、該多個三軸偏轉角度及該多個距離，在該環(huán)境空間中建立該投影地圖。

19、在一較佳的實施例中，該距離感測器在該環(huán)境空間中沿水平方向移動，以取得該投影機在該環(huán)境空間中與該投影面的多個水平傾斜角；該距離感測器在該環(huán)境空間中沿垂直方向移動，以取得該投影機在該環(huán)境空間中與該投影面的多個垂直傾斜角；該處理器取得該多個水平傾斜角的水平角度變動量和該多個垂直傾斜角的垂直角度變動量，并依據(jù)該水平角度變動量及該垂直角度變動量，在該環(huán)境空間中辨識該至少一個特征定位點；該處理器還依據(jù)該至少一個特征定位點對應的該水平角度變動量與該垂直角度變動量，更新該投影地圖，以產生該投影特征地圖；其中，若該水平角度變動量與該垂直角度變動量的和大于預設臨界角度，則該至少一個特征定位點為在投影面上的非平整面定位點；若該水平角度變動量與該垂直角度變動量的和小于或等于該臨界角度，則該投影面在該垂直方向移動及該水平方向移動的一范圍內為平整面。

20、在一較佳的實施例中，該處理器依據(jù)該投影特征地圖，取得至少一個特征定位點，該距離感測器對該至少一個特征定位點的一區(qū)域進行多重取樣，以偵測該投影機與該投影面的多個距離，該處理器依據(jù)該至少一個特征定位點與該多個距離，決定該投影面的物理特征，及該處理器依據(jù)該物理特征，校正該投影面，以補償該投影面的失真。

21、在一較佳的實施例中，取得該投影機與該投影面的該距離或相對位置后，若該投影機與該投影面的該距離或該相對位置改變，該處理器縮放該投影面的影像，或將三維投影的資訊帶入該處理器，以對該投影面投放對應的三維影像。

22、在一較佳的實施例中，該處理器將該投影面分割為多個區(qū)域，該處理器取得該多個區(qū)域中，每一個區(qū)域的反射率，并依據(jù)該多個區(qū)域對應的多個反射率，于該投影面中取得最大反射率范圍，且該處理器將該投影面中的該最大反射率范圍，定義為主題投影面；或者，

23、該處理器將該投影面分割為多個區(qū)域，該處理器取得該多個區(qū)域中，每一個區(qū)域的線條特征點資訊，該處理器設定該每一個區(qū)域的該線條特征點資訊所對應的權重，并依據(jù)該多個區(qū)域對應的多個權重，于該投影面中取得最大權重范圍，且該處理器將該投影面中的該最大權重范圍，定義為主題投影面。

24、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的投影方法根據(jù)投影機的移動及轉動，在環(huán)境空間中建立投影地圖，并利用距離感測器，在環(huán)境空間中辨識至少一個特征定位點，依據(jù)至少一個特征定位點更新投影地圖，以產生投影特征地圖，以及依據(jù)投影特征地圖，校正投影機所投射的投影面，進而補償投影面的失真增加投射影像的品質，能夠適應于各種場景的投影。