專利名稱：互動式投影系統及其校正方法
技術領域：
本發明涉及一種互動式投影系統及其校正方法，尤其是指一種利用投影機投射于投影幕的投影畫面進行校正的互動式投影系統及其校正方法。
背景技術：
投影機具有畫面大、體積小等優點，且投影機近年來已大幅提升亮度與解析度，使得投影機越來越普及于辦公室簡報及家庭劇院等設備。而互動式的投影系統又進一步地方便了使用者，使用者可使用光學筆于投影幕上書寫。互動式投影系統一般還包含投影機和光感應器，光感應器用于捕捉投影機投射于投影幕上的圖像，因為投影機和光感應器具有不同的光學路徑，在使用前需對光感應器的位置進行調節，以確保光感應器能夠捕捉到整個投影畫面，例如美國專利US 6，618，076。目前的校正方式是通過光學筆發射紅外光至投影幕上，再結合投影機發出的投影畫面進行校正，涉及的設備及參數均較多，校正方法較為繁瑣，不方便操作。
發明內容
為了解決互動式投影系統的校正問題，本發明提出利用投影機投射于投影幕的投影畫面進行校正的互動式投影系統及其校正方法。為達到上述目的，本發明提出一種互動式投影系統，該互動式投影系統包括:投影機、光感應器和處理單元。投影機用于投射標準畫面，并于投影幕上顯示對應的投影畫面；光感應器用以于捕捉范圍內捕捉該投影畫面并產生捕捉畫面；處理單元耦接于該光感應器和該投影機，該處理單元用于將該捕捉畫面與該標準畫面進行比較，得到兩者的第一對應關系，并根據該第一對應關系對該標準畫面與該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸進行對應關系的換算或者根據該第一對應關系對該光感應器的該捕捉范圍進行角度調整，使得該投影機與該光感應器校準。作為可選的技術方案，該標準畫面具有第一標準象限、第二標準象限、第三標準象限和第四標準象限，該捕捉畫面對應地具有第一捕捉象限、第二捕捉象限、第三捕捉象限和第四捕捉象限，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該第一捕捉象限對應于該第二標準象限，該第二捕捉象限對應于該第三標準象限，則該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸逆時針旋轉90°，使該第一捕捉象限對應于該第一標準象限，而不對該光感應器進行實體調整。作為可選的技術方案，該標準畫面具有相鄰設置的第一標準側、第二標準側、第三標準側和第四標準側，該捕捉畫面對應地具有相鄰的第一捕捉側、第二捕捉側、第三捕捉側和第四捕捉側，該第一捕捉側相鄰于該第二捕捉側，該標準畫面中具有一第一顏色標準長條和一第二顏色標準長條，該第二顏色標準長條平行于該第一標準側，該第一顏色標準長條平行于該第二標準側，該第一顏色標準長條與該第二顏色標準長條不對稱交叉，該第一顏色標準長條的較長端為第一顏色第一標準端邊，該第一顏色標準長條的較短端為第一顏色第二標準端邊，該第一顏色第二標準端邊指向該第一標準側，該第二顏色標準長條的較長端為第二顏色第一標準端邊，該第二顏色標準長條的較短端為第二顏色第二標準端邊，該第二顏色第二標準端邊指向該第二標準側，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該捕捉畫面中的該第一顏色第二捕捉端邊指向該第二捕捉側，同時該第二顏色第一捕捉端邊指向該第一捕捉側，則該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸順時針旋轉90° ;或者該第一顏色標準長條和第二顏色標準長條均平行于該第二標準側，且相較于該第二顏色標準長條，該第一顏色標準長條更靠近該第二標準側，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該捕捉畫面中該第一顏色捕捉長條和該第二顏色捕捉長條平行于該第一捕捉側，且相比該第一顏色捕捉長條，該第二顏色捕捉長條更靠近該第一捕捉側，則該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸順時針旋轉90°。作為可選的技術方案，若該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該標準畫面與該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸完全對應，則確認該投影機與該光感應器為校準。作為可選的技術方案，若該標準畫面的第一標準側畫面未出現在該捕捉畫面中，該處理單兀發送第一校正信號至該光感應器，該光感應器根據該第一校正信號向第一方向調整該捕捉范圍，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一標準側的方向。作為可選的技術方案，該標準畫面中具有矩陣排列的網格，若靠近該第一標準側的至少一列網格未出現在該捕捉畫面中，該處理單元控制該光感應器向第一方向將該捕捉范圍移動第一單位距離，直至該標準畫面中的全部網格均出現于該捕捉畫面中；若靠近該第一標準側的一列網格的局部未出現在該捕捉畫面中，該處理單元控制該光感應器向該第一方向將該捕捉范圍移動第二單位距離，直至該標準畫面中的全部內容均出現在該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一標準側的方向，該第一單位距離大于該第二單位距離。作為可選的技術方案，若該標準畫面的第一標準側畫面未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第一顯示信號至該投影機，該投影機根據該第一顯示信號投射第一指示圖標于該投影幕上，使用者根據該第一指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍朝向該第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一標準側的方向。作為可選的技術方案，該標準畫面中具有矩陣排列的網格；若靠近該標準畫面的第一標準側的至少一列網格未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第一顯示信號至該投影機，該投影機根據該第一顯示信號投射第一指示圖標于該投影屏幕上，使用者根據該第一指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍向第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中；若靠近該標準畫面的該第一標準側的一列網格的局部未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第二顯示信號至該投影機，該投影機根據該第二顯示信號投射第二指示圖標于該投影屏幕上，使用者根據該第二指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍向第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中，該第一方向為朝向該第一標準側的方向，該第一指示圖標和該第二指示圖標均為指向該第一方向的箭頭，且該第一指示圖標的面積大于該第二指示圖標的面積。作為可選的技術方案，該標準畫面具有第一標準象限、第二標準象限、第三標準象限和第四標準象限，該捕捉畫面對應地具有第一捕捉象限、第二捕捉象限、第三捕捉象限和第四捕捉象限，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，該第一捕捉象限對應于該第二標準象限，該第二捕捉象限對應于該第三標準象限，則該處理單元根據該第一對應關系發送該第一校正信號至該光感應器，該光感應器根據該第一校正信號逆時針旋轉90°。作為可選的技術方案，該光感應器設置于投影機上；或該光感應器設置于投影機之外。本發明中的互動式投影系統，利用投影機投射于投影幕的投影畫面進行校正，不需要額外使用紅外光線或其他設備，且校正流程簡化，方便快捷，成本低廉。此外，本發明還提出一種互動式投影系統的校正方法，該校正方法包括以下步驟:a.存儲一標準畫面；b.投射該標準畫面，并于投影幕上顯示對應的投影畫面；c.捕捉該投影畫面并產生捕捉畫面，；d.將該標準畫面與該捕捉畫面進行比較，得到兩者的第一對應關系，并根據該第一對應關系對該標準畫面與該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸進行對應關系的換算或者根據該第一對應關系對該光感應器的該捕捉范圍進行角度調整，使得該投影機與該光感應器校準。作為可選的技術方案，該標準畫面具有第一標準象限、第二標準象限、第三標準象限和第四標準象限，該捕捉畫面對應地具有第一捕捉象限、第二捕捉象限、第三捕捉象限和第四捕捉象限，在步驟d中包含:若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該第一捕捉象限對應于該第二標準象限，該第二捕捉象限對應于該第三標準象限，則該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸逆時針旋轉90°，使該第一捕捉象限對應于該第一標準象限，而不對該光感應器進行實體調整。作為可選的技術方案，該標準畫面具有相鄰設置的第一標準側、第二標準側、第三標準側和第四標準側，該捕捉畫面對應地具有相鄰的第一捕捉側、第二捕捉側、第三捕捉側和第四捕捉側，該第一捕捉側相鄰于該第二捕捉側，該標準畫面中具有一第一顏色標準長條和一第二顏色標準長條，該第二顏色標準長條平行于該第一標準側，該第一顏色標準長條平行于該第二標準側，該第一顏色標準長條與該第二顏色標準長條不對稱交叉，該第一顏色標準長條的較長端為第一顏色第一標準端邊，該第一顏色標準長條的較短端為第一顏色第二標準端邊，該第一顏色第二標準端邊指向該第一標準側，該第二顏色標準長條的較長端為第二顏色第一標準端邊，該第二顏色標準長條的較短端為第二顏色第二標準端邊，該第二顏色第二標準端邊指向該第二標準側，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該捕捉畫面中的該第一顏色第二捕捉端邊指向該第二捕捉側，同時該第二顏色第一捕捉端邊指向該第一捕捉側，則在步驟d中包含:該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸順時針旋轉90° ;或者該第一顏色標準長條和第二顏色標準長條均平行于該第二標準側，且相較于該第二顏色標準長條，該第一顏色標準長條更靠近該第二標準側，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該捕捉畫面中該第一顏色捕捉長條和該第二顏色捕捉長條平行于該第一捕捉側，且相比該第一顏色捕捉長條，該第二顏色捕捉長條更靠近該第一捕捉側，則在步驟d中包含:該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸順時針旋轉90°。作為可選的技術方案，在步驟d中包含:當該捕捉畫面與該標準畫面進行比較時，若該標準畫面的第一側畫面未出現在該捕捉畫面中，處理單元發送第一校正信號至該光感應器，該光感應器根據該第一校正信號向第一方向調整該捕捉范圍，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一側的方向。作為可選的技術方案，該標準畫面中具有矩陣排列的網格，在步驟d中包含:當該捕捉畫面與該標準畫面相比時，若靠近該標準畫面的第一側的至少一列網格未出現在該捕捉畫面中，該處理單元控制該光感應器向第一方向將該捕捉范圍移動第一單位距離，直至該標準畫面中的全部網格均出現于該捕捉畫面中；若靠近該標準畫面的該第一側的一列網格的局部未出現在該捕捉畫面中，該處理單元控制該光感應器向該第一方向將該捕捉范圍移動第二單位距離，直至該標準畫面中的全部內容均出現在該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一側的方向，該第一單位距離大于該第二單位距離。作為可選的技術方案，步驟d中包含:當該捕捉畫面與該標準畫面進行比較時，若該標準畫面的第一側畫面未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第一顯示信號至該投影機，該投影機根據該第一顯示信號投射第一指示圖標于該投影幕上，使用者根據該第一指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍朝向該第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一側的方向。作為可選的技術方案，該標準畫面中具有矩陣排列的網格，在步驟d中包含:當該捕捉畫面與該標準畫面相比時，若靠近該標準畫面的第一側的至少一列網格未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第一顯示信號至該投影機，該投影機根據該第一顯示信號投射第一指示圖標于該投影屏幕上，使用者根據該第一指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍向第一方向調整；若靠近該標準畫面的該第一側的一列網格的局部未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第二顯示信號至該投影機，該投影機根據該第二顯示信號投射第二指示圖標于該投影屏幕上，使用者根據該第二指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍向第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中，該第一方向為朝向該第一側的方向，該第一指示圖標和該第二指示圖標均為指向該第一方向的箭頭，且該第一指示圖標的面積大于該第二指示圖標的面積。作為可選的技術方案，該標準畫面具有第一標準象限、第二標準象限、第三標準象限和第四標準象限，該捕捉畫面對應地具有第一捕捉象限、第二捕捉象限、第三捕捉象限和第四捕捉象限，在步驟d中包含:若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，該第一捕捉象限對應于該第二標準象限，該第二捕捉象限對應于該第三標準象限，則該處理單元根據該第一對應關系發送該第一校正信號至該光感應器，該光感應器根據該第一校正信號逆時針旋轉90°。
本發明中的互動式投影系統利用投影機投射于投影幕上的投影畫面進行校正，不需要額外使用紅外光線或其他設備，且校正流程簡化，方便快捷，成本低廉。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖1為本發明的互動式投影系統的一實施例的示意圖；圖2a及圖2b分別為本發明第一實施例中標準畫面和捕捉畫面的示意圖；圖2c為本發明第一實施例中投影幕的示意圖；圖3a及圖3b分別為本發明第二實施例中標準畫面和捕捉畫面的示意圖；圖3c為本發明第二實施例中投影幕的示意圖；圖4a及圖4b分別為本發明第三實施例中標準畫面和捕捉畫面的示意圖；圖4c為本發明第三實施例中投影幕的示意圖；圖5a及圖5b分別為本發明第三實施例中標準畫面和捕捉畫面的又一示意圖；圖5c為本發明第三實施例中投影幕的又一示意圖；圖6a及圖6b分別為本發明第四實施例中標準畫面和捕捉畫面的示意圖；圖7a及圖7b分別為本發明第五實施例中標準畫面和捕捉畫面的示意圖；圖7c為本發明第五實施例中捕捉畫面的又一示意圖；圖8a及圖8b分別為本發明第六實施例中標準畫面和捕捉畫面的示意圖；圖9為本發明互動式投影系統的校正方法的流程示意圖。
具體實施例方式為使對本發明的目的、構造、特征、及其功能有進一步的了解，茲配合實施例詳細說明如下。請參考圖1、圖2a及圖2b，圖1為本發明互動式投影系統的一實施例的示意圖，圖2a及圖2b分別為本發明第一實施例中標準畫面及捕捉畫面的示意圖。本實施例中，互動式投影系統包括:光感應器20、處理單元30和投影機40。投影機40耦接于處理單元30，用于投射標準畫面50，并于投影幕10上顯示對應的投影畫面11。光感應器20用以于捕捉范圍25內捕捉投影畫面11并產生捕捉畫面210。捕捉范圍25是指光感應器20能夠捕捉到的投影幕10上范圍。處理單元30耦接于光感應器20，處理單元30用于將捕捉畫面210與標準畫面50進行比較，得到兩者的第一對應關系，并根據第一對應關系對標準畫面50與捕捉畫面210的直角坐標系的坐標軸進行對應關系的換算或者根據第一對應關系對光感應器20的捕捉范圍進行角度調整，使得投影機40與光感應器20校準。圖1中光感應器20與處理單元30之間采用電性連接，實際操作中，兩者之間還可以通過無線通信的方式進行信號傳輸。請參考圖2a及圖2b，圖2a及圖2b分別為本發明第一實施例中標準畫面及捕捉畫面的示意圖。如圖2a所示,本實施例中，標準畫面50為一矩形框。如圖2b所示,捕捉畫面210為光感應器20捕捉到的畫面，其中捕捉投影畫面50’為投影畫面11被光感應器20捕捉到的部分。由圖2b可知，當捕捉畫面210與標準畫面50進行比較時，標準畫面50的第一標準側510的畫面未出現在捕捉畫面210中，本實施例中第一標準側510為標準畫面50的左側，即矩形框的左側畫面未出現在捕捉畫面210中(如圖2b中虛線部分所示)，即投影畫面11的左側畫面未被光感應器20捕捉到。處理單元30發送第一校正信號至光感應器20，光感應器20根據第一校正信號向第一方向調整其捕捉范圍25，直至矩形框的全部內容均出現于捕捉畫面210中，其中第一方向為朝向第一標準側的方向。在本實施例中的第一標準側510為標準畫面50的左側，故第一方向為朝向左側的方向，但本發明并不以左側為限。當矩形框的全部內容均出現于捕捉畫面210中時，說明光感應器20能夠捕捉到整個投影畫面。類似的，當矩形框的右側畫面、上側畫面或者下側畫面未出現在捕捉畫面210中時，可采用同樣的校正方式進行調整。比如，當矩形框的右側未出現在捕捉畫面210中，處理單兀30發送第一校正信號至光感應器20,光感應器20根據第一校正信號將其捕捉范圍25向右側調整，直至矩形框的全部內容均出現于捕捉畫面210中。請參考圖2c，圖2c為本發明第一實施例中投影幕的示意圖。為了完成光感應器20與投影機40的校準，，除了可以通過處理單元30發送第一校正信號至光感應器20，利用電動馬達等對光感應器20進行自動調整外，還可以通過處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，再經由使用者手動調整的方式完成校準。處理單元30可以通過電性連接或者無線通信的方式與投影機40進行信號傳遞，但不以此為限。投影機40根據第一顯示信號投射第一指示圖標12于投影幕10上。本實施例中，第一指示圖標12為一箭頭，又因投影畫面11的左側畫面未被光感應器20捕捉到，故投影幕10上的第一指示圖標12指向左側。當投影幕10上顯示第一指示圖標12時，方便使用者知曉此時光感應器20的捕捉范圍25需要調整的方向，而第一指示圖標12起到方向指示的作用，使用者根據第一指示圖標12將光感應器20的捕捉范圍25向左側調整，直至標準畫面50中的全部內容均出現于捕捉畫面210中。實際操作中，使用者可根據需要自行選擇指示方向的圖案作為第一指示圖標，不以此為限。類似的，當矩形框的右側畫面、上側畫面或者下側畫面未出現在捕捉畫面210中時，可采用同樣的方式于投影幕10上顯示第一指示圖標12。例如當矩形框的右側畫面未出現在捕捉畫面210中，處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，投影機40根據第一顯示信號投射用以指向右側的第一指示圖標12于投影幕上，使用者根據第一指示圖標12將光感應器20的捕捉范圍向右側調整，直至標準畫面50的全部內容均出現于捕捉畫面210中。請參考圖3a及圖3b，圖3a及圖3b分別為本發明第二實施例中標準畫面及捕捉畫面的示意圖。如圖3a所示,本實施例中的標準畫面50為呈矩陣排列的9個圓點。如圖3b所示，捕捉畫面210為光感應器20捕捉到的畫面，其中捕捉投影畫面50’為投影畫面11被光感應器20捕捉到的部分。由圖3b可知，當捕捉畫面210與標準畫面50進行比較時，標準畫面50的第一標準側510的畫面未出現在捕捉畫面210中，本實施例中第一標準側510為標準畫面50的左側，即9個圓點中左側的3個圓點未出現在捕捉畫面210中(如圖3b中虛線部分所示)，即投影畫面11的左側畫面未被光感應器20捕捉到。處理單元30發送第一校正信號至光感應器20,光感應器20根據第一校正信號向第一方向調整其捕捉范圍25,直至標準畫面50中的全部圓點均出現于捕捉畫面210中，其中第一方向為朝向第一標準側的方向。因本實施例中第一側510為標準畫面50的左側，第一方向為朝向左側的方向。當全部圓點均出現于捕捉畫面210中時，說明光感應器20能夠捕捉到整個投影畫面。
需要說明的是，如果9個圓點的顏色不同，例如，9個圓點選用9種不同的顏色，那么可以比較容易地得知哪一側的畫面未被捕捉到。但如果9個圓點的形狀和顏色都相同的話，則很難判斷出是哪一側的畫面未被捕捉到，此時可以不將9個圓點同時顯現，而是采用依次出現的方式顯現，如此一來，便容易知曉投影畫面的捕捉情況。類似的，當標準畫面50的右側畫面、上側畫面和下側畫面未出現在捕捉畫面210中時，可采用同樣的校正方式進行調整。比如，當九個圓點中的右側的三個圓點未出現在捕捉畫面210中，處理單元30發送第一校正信號至光感應器20，光感應器20根據第一校正信號將其捕捉范圍25向右側調整，直至九個圓點的全部內容均出現于捕捉畫面210中。請參考圖3c，圖3c為本發明第二實施例中投影幕的示意圖。為了完成光感應器20與投影機40的校準，除了可以通過處理單元30發送第一校正信號至光感應器20，利用電動馬達等對光感應器20進行自動調整外，還可以通過處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，再經由使用者手動調整的方式完成校準。投影機40根據第一顯示信號投射第一指示圖標12于投影幕10上。本實施例中，第一指示圖標12為一箭頭，又因投影畫面11的左側畫面未被光感應器20捕捉到，故投影幕10上的第一指示圖標12指向左側。當投影幕10上顯示第一指示圖標12時,方便使用者知曉此時光感應器20的捕捉范圍25需要調整的方向，而第一指示圖標12起到方向指示的作用，使用者根據第一指示圖標12將光感應器20的捕捉范圍向左側調整，直至標準畫面50中的全部內容均出現于捕捉畫面210中。實際操作中，使用者可根據需要自行選擇指示方向的圖案作為第一指示圖標，不以此為限。類似的，當矩形框的右側畫面、上側畫面或者下側畫面未出現在捕捉畫面210中時，可采用同樣的方式于投影幕10上顯示第一指示圖標12。例如當九個圓點中的右側的三個圓點未出現在捕捉畫面210中，處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，投影機40根據第一顯示信號投射用以指向右側的第一指示圖標12于投影幕上，使用者根據第一指示圖標12將光感應器20的捕捉范圍向右側調整，直至標準畫面50的全部內容均出現于捕捉畫面210中。第一實施例和第二實施例中分別選取矩形框和九個圓點作為標準畫面，實際操作中，使用者可以根據需要自行選擇標準畫面，不以此為限。請參考圖4a及圖4b，圖4a及圖4b為本發明第三實施例中標準畫面及捕捉畫面的一示意圖。如圖4a所示,本實施例中標準畫面50中具有矩陣排列的網格。如圖4b所示，捕捉畫面210為光感應器20捕捉到的畫面，其中捕捉投影畫面50’為投影畫面11被光感應器20捕捉到的部分。由圖4b可知，當捕捉畫面210與標準畫面50相比時，靠近標準畫面50的第一標準側510的至少一列網格未出現在捕捉畫面210中，本實施例中第一標準側510為標準畫面50的左側，即靠近標準畫面50的左側的大于2列網格未出現在捕捉畫面210中(如圖4b中虛線部分所示)，即投影畫面11中的此處畫面未被光感應器20捕捉至IJ。處理單元30控制光感應器20將其捕捉范圍25向第一方向移動第一單位距離，直至標準畫面50中的全部網格均出現于捕捉畫面210中，其中第一方向為朝向第一標準側510的方向。本實施例中第一標準側510為標準畫面50的左側，故第一方向為朝向左側的方向。當標準畫面50中的全部網格均出現于捕捉畫面210中時，說明光感應器20能夠捕捉到整個投影畫面。關于第一單位距離的大小，使用者可以根據實際需要規定，如30cm，但不以此為限。
請參考圖5a及圖5b，圖5a及圖5b為本發明第三實施例中標準畫面及捕捉畫面的又一示意圖。如圖5a所示,本實施例中標準畫面50中具有矩陣排列的網格。如圖5b所示，捕捉畫面210為光感應器20捕捉到的畫面，其中捕捉投影畫面50’為投影畫面11被光感應器20捕捉到的部分。由圖5b可知，靠近標準畫面50的第一標準側510 (本實施例中為左側，如圖5b中虛線部分所示)的一列網格的局部未出現在捕捉畫面210中，即投影畫面11中的此處畫面未被光感應器20捕捉到。處理單元30控制光感應器20將其捕捉范圍25向第一方向(本實施例中為指向左側的方向)移動第二單位距離，直至標準畫面50中的全部網格均出現在捕捉畫面中。需要說明的是，第一單位距離大于第二單位距離，例如，第一單位距離為30cm，第二單位距離為5cm。使用者可以根據需要自行定義第一單位距離和第二單位距離，保證第一單位距離大于第二單位距離即可。實際操作中，將光感應器20的捕捉范圍25移動第一單位距離相當于粗調，移動第二單位距離相當于細調。當捕捉畫面210與標準畫面50相比，標準畫面50中大于一預定面積的內容未出現在捕捉畫面210中時，為了確保校正速度，采用粗調較為合適；而當捕捉畫面210與標準畫面50相比，標準畫面50中僅有少于該預定面積的內容未出現在捕捉畫面210中時，為了確保校正的準確度及校正速度，使用細調較為合適。例如，如果標準畫面50中左側僅有少于該預定面積的內容未出現在捕捉畫面210中，處理單元30卻控制光感應器20將其捕捉范圍25向左移動第一單位距離(即進行粗調)，則有可能會出現再次捕捉到的捕捉畫面210中未出現標準畫面50右側的部分畫面，反而適得其反。類似的，若標準畫面50的右側畫面、上側畫面或下側畫面未出現在捕捉畫面210中，可采用同樣的校正方式對光感應器20進行調整。比如，若靠近標準畫面50的右側的至少一列網格未出現在捕捉畫面210中，則處理單元30控制光感應器20將其捕捉范圍25向右側移動第一單位距離，直至標準畫面50中的全部網格均出現于捕捉畫面210中；若靠近標準畫面50的右側的一列網格的局部未出現在捕捉畫面中，處理單元30控制光感應器20將其捕捉范圍25向右側移動第二單位距離，直至標準畫面50中的全部內容出現在捕捉畫面210中。本實施例中選擇具有矩陣排列的網格為標準畫面50，此舉只是為了方便捕捉畫面210與標準畫面50的比較，實際操作中，使用者可以根據需要自行選擇標準畫面50的圖案，不以此為限。請參考圖4c及圖5c，圖4c及圖5c為本發明第三實施例中兩種投影幕的示意圖。為了完成光感應器20與投影機40的校準，除了可以通過處理單元30發送第一校正信號至光感應器20，利用電動馬達等對光感應器20進行自動調整外，還可以通過處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，再經由使用者手動調整的方式完成校準。如圖4c所示，若靠近標準畫面50的第一標準側510的至少一列網格未出現在捕捉畫面210中，本實施例中第一標準側510為標準畫面50的左側，標準畫面50的左側510大于兩列網格未出現在捕捉畫面210中，處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，投影機40根據第一顯示信號投射第一指示圖標12于投影幕10上。本實施例中，第一指示圖標12為一箭頭，又因投影畫面11的左側畫面未被光感應器20捕捉到，故投影幕10上的第一指示圖標12指向左側。當投影幕10上顯示第一指示圖標12時，使用者知曉此時光感應器20需要調整的方向及程度，使用者根據第一指示圖標12將光感應器20的捕捉范圍25向左側調整，直至標準畫面50中的全部內容均出現于捕捉畫面210中。又如圖5c所示，若靠近標準畫面50的第一標準側510的一列網格的局部未出現在捕捉畫面210中，本實施例中第一標準側510為標準畫面50的左側，靠近標準畫面50的左側510的一列網格的局部未出現在捕捉畫面210中，處理單元30發送第二顯示信號至投影機40，投影機40根據第二顯示信號投射第二指示圖標13于投影幕上。當投影幕10上顯示第二指示圖標13時，使用者知曉此時光感應器20需要調整的方向及程度，使用者根據第二指示圖標13將光感應器20的捕捉范圍25向左側調整，直至標準畫面50中的全部內容均出現于捕捉畫面210中。其中，第一指示圖標12的面積大于第二指示圖標13的面積。這樣一來，可以讓使用者很方便直觀地知曉此時光感應器20需要調整的方向及粗細調情況，第一指示圖標12和第二指示圖標13起到方向指示和標識粗細調情況的作用，本實施例中，第一指示圖標12和第二指示圖標13為大小不同的箭頭，實際操作中，使用者可根據需要自行選擇指示方向和標識粗細調情況的圖標，不以此為限。本實施例中，該預定面積為一列網格，實際操作中，使用者可以根據需要自行選擇和定義該預定面積的大小，不以此為限。請參考圖6a及圖6b，圖6a及圖6b分別為本發明第四實施例中標準畫面及捕捉畫面的示意圖。標準畫面50具有第一標準象限61、第二標準象限62、第三標準象限63及第四標準象限64，捕捉畫面210對應地具有第一捕捉象限2101、第二捕捉象限2102、第三捕捉象限2103及第四捕捉象限2104。如圖6a及圖6b所示，捕捉畫面210為光感應器20捕捉到的畫面，其中捕捉投影畫面50’為光感應器20捕捉投影畫面11而產生的對應畫面，即捕捉投影畫面50’對應于標準畫面50，捕捉投影畫面50’中的第一投影象限61’、第二投影象限62’、第三投影象限63’、第四投影象限64’分別為標準畫面50中的第一標準象限61、第二標準象限62、第三標準象限63及第四標準象限64投射于投影幕10上時光感應器20捕捉到的對應畫面。由圖6b可知，第四投影象限64’的內容位于第一捕捉象限2101中，第一投影象限61’的內容位于第二捕捉象限2102中，即標準畫面50與捕捉畫面210相比，第二標準象限62對應于第一捕捉象限2101，第三標準象限63對應于第二捕捉象限2102，并且此時標準畫面50的內容全部出現在捕捉畫面210中，則處理單元30根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將捕捉畫面210的直角坐標系的坐標軸逆時針旋轉90°，使得第一捕捉象限2101對應于第一標準象限61。一般地，利用換算的方式將捕捉畫面210和標準畫面50的直角坐標系的坐標軸進行對應時，不需要對光感應器20的實體進行調整。實際操作中，投影機40和光感應器20初步安裝完畢，后續進行校準時，由于空間限制等問題，無法進行光感應器20的實體調整，此時，利用換算方式進行校準則成為優選方案。當然，除了僅由處理單元30根據該第一對應關系對標準畫面50和捕捉畫面210的直角坐標系的坐標軸進行對應關系的換算，使得第一捕捉象限2101對應于第一標準象限61之外，還可以通過對光感應器20的實體調整來進行校準。當捕捉畫面210與標準畫面50的第一對應關系如圖6a及圖6b所示，處理單元30根據該第一對應關系發送第一校正信號至光感應器20，光感應器20根據該第一校正信號逆時針旋轉90°，從而進行校準。上述的兩種校準方式，一種采用直角坐標系的坐標軸的對應關系換算，而不進行實體調整，另一種是直接進行實體調整，兩者最終均可以使得標準畫面50和捕捉畫面210的四個象限逐一對應，使用者可以根據實際需要自行選擇校準方式。類似的，當該第一對應關系為第一捕捉象限2101對應于第三標準象限503，第二捕捉象限2102對應于第四標準象限504時或其他情形時，可采用同樣的校正方式進行調整，不另贅述。另外，與第一、第二、第三實施例相似的，當需要對光感應器20進行實體調整時，除了可以通過處理單元30發送第一校正信號至光感應器20，后經由自動調整進行校準外，還可以通過處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，投影機40根據該第一顯示信號于投影幕上投射第一指示圖標，用以指示應將光感應器20旋轉的方向與角度，使用者根據該第一指示圖標進行手動校準。請參考圖7a及圖7b，圖7a及圖7b分別為本發明第五實施例中標準畫面和捕捉畫面的示意圖。如圖7a所示,標準畫面50具有相鄰設置的第一標準側510、第二標準側520、第三標準側530及第四標準側540，標準畫面50中具有一第一顏色標準長條501 (斜線陰影標識區域)和一第二顏色標準長條502 (交叉線陰影標識區域)，第二顏色標準長條502平行于標準畫面50的第一標準側510，第一顏色標準長條501平行于標準畫面50的第二標準側520，第一顏色標準長條501和第二顏色標準長條502不對稱交叉，第一顏色標準長條501的較長端為第一顏色第一標準端邊5011，第一顏色標準長條501的較短端為第一顏色第二標準端邊5012，第一顏色第二標準端邊5012指向標準畫面50的第一標準側510，第二顏色標準長條502的較長端為第二顏色第一標準端邊5021，第二顏色標準長條502的較短端為第二顏色第二標準端邊5022，第二顏色第二標準端邊5022指向標準畫面50的第二標準側520。本實施例中，標準畫面50的第一標準側510為標準畫面50的左側，標準畫面50的第二標準側520為標準畫面50的上側，故第一顏色第二標準端邊5012指向標準畫面50的左側，第二顏色第二標準端邊5022指向標準畫面50的上側。本實施例中，第一顏色為藍色,第二顏色為綠色,為了方便繪圖，圖7a、圖7b及圖7c未采用彩色繪圖，而是利用斜線陰影標識區域和交叉線陰影標識區域來分別標識藍色標準長條和綠色標準長條，以下亦同，不另贅述。實際操作中，使用者可以自行選擇第一顏色和第二顏色，不以本實施例中的藍色和綠色為限。如圖7b所示，捕捉畫面210具有相鄰設置的第一捕捉側211、第二捕捉側212、第三捕捉側213和第四捕捉側214，捕捉畫面210的第一捕捉側211對應于標準畫面50的第一標準側510，故本實施例中，捕捉畫面210的第一捕捉側211為捕捉畫面210的左側。捕捉畫面210為光感應器20捕捉到的畫面，其中捕捉投影畫面50’為光感應器20捕捉投影畫面11而產生的對應畫面，即經處理單元3比對，捕捉投影畫面50’對應于標準畫面50，捕捉投影畫面50’中的第一投影側510’、第二投影側520’、第三投影側530’、第四投影側540’、第一顏色捕捉長條501’、第二顏色捕捉長條502’、第一顏色第一捕捉端邊5011’、第一顏色第二捕捉端邊5012’、第二顏色第一捕捉端邊5021’及第二顏色第二捕捉端邊5022’分別為標準畫面50中的第一標準側510、第二標準側520、第三標準側530、第四標準側540、第一顏色標準長條501、第二顏色標準長條502、第一顏色第一標準端邊5011、第一顏色第二標準端邊5012、第二顏色第一標準端邊5021和第二顏色第二標準端邊5022投射于投影幕10上時光感應器20捕捉到的對應畫面。
由圖7b可知，捕捉畫面210中的第一顏色第二捕捉端邊5012’指向捕捉畫面210的第二捕捉側212，同時第二顏色第一捕捉端邊5021’指向捕捉畫面210的第一捕捉側211，表示光感應器20的畫面捕捉方位與投影機的投影方位有逆時針方向90°的相對關系，則處理單兀30發送第一校正信號至光感應器20,光感應器20根據第一校正信號順時針轉動90。。本實施例中，由于捕捉畫面210的第一捕捉側211為捕捉畫面210的左側，則捕捉畫面210中的第一顏色第二捕捉端邊5012’指向捕捉畫面210的上側，同時第二顏色第一捕捉端邊5021’指向捕捉畫面210的左側，處理單元30控制光感應器20順時針旋轉90°。類似的，當標準畫面50的第一標準側510為標準畫面50的右側、上側或下側時，可采用同樣的校正方式進行調整，不另贅述。請參考圖7a及圖7c，圖7c為本發明第五實施例中捕捉畫面的又一示意圖。如圖7c所示，捕捉畫面210為光感應器20捕捉到的畫面，其中捕捉投影畫面50’為光感應器20捕捉投影畫面11而產生的對應畫面，即捕捉投影畫面50’對應于標準畫面50，捕捉投影畫面50中的第一投影側510’、第二投影側520’、第三投影側530’、第四投影側540’、第一顏色捕捉長條501’、第二顏色捕捉長條502’、第一顏色第一捕捉端邊5011’、第一顏色第二捕捉端邊5012’、第二顏色第一捕捉端邊5021’及第二顏色第二捕捉端邊5022’分別為標準畫面50中的第一標準側510、第二標準側520、第三標準側530、第四標準側540、第一顏色標準長條501、第二顏色標準長條502、第一顏色第一標準端邊5011、第一顏色第二標準端邊5012、第二顏色第一標準端邊5021和第二顏色第二標準端邊5022投射于投影幕10上時光感應器20捕捉到的對應畫面。由圖7c可知，捕捉畫面210中的第一顏色第二捕捉端邊5012’指向捕捉畫面210的第三捕捉側213，同時第二顏色第一捕捉端邊5021’指向捕捉畫面210的第二捕捉側212，表示光感應器20的畫面捕捉方位與投影機的投影方位有逆時針方向180°的相對關系，則處理單兀30發送第一校正信號至光感應器20,光感應器20根據第一校正信號順時針轉動180。。上述的光感應器20進行實體調整時還可以通過處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，投影機40根據該第一顯示信號于投影幕上投影第一指示圖標，例如針對圖7b的情形，顯示一個順時針轉動90°的指示圖標,又例如針對圖7c的情形,顯示一個順時針轉動180°的指示圖標，使用者根據該第一指示圖標進行手動校準。當然，還可以不對光感應器20進行實體轉動，而是通過對捕捉畫面210和標準畫面50的直角坐標系的坐標軸的對應關系進行換算，從而進行校準。請參考圖8a及圖8b，圖8a及圖8b分別為本發明第六實施例中標準畫面和捕捉畫面的示意圖。如圖8a所示,標準畫面50具有相鄰設置的第一標準側510、第二標準側520、第三標準側530及第四標準側540，本實施例中，標準畫面50的第一標準側510為標準畫面50的左側。標準畫面50中具有平行于第二標準側520的第一顏色標準長條503和第二顏色標準長條504，且相較于第二顏色標準長條504，第一顏色標準長條503更靠近標準畫面50的第二標準側520。由于本實施例中標準畫面50的第一標準側510為標準畫面50的左偵牝故標準畫面50中第一顏色標準長條503和第二顏色標準長條504均平行于標準畫面50的上側。
本實施例中，第一顏色為藍色，第二顏色為綠色，為了方便繪圖，圖8a及圖Sb未采用彩色繪圖，而是利用斜線陰影標識區域和交叉線陰影標識區域來分別標識藍色標準長條和綠色標準長條，以下亦同，不另贅述。實際操作中，使用者可以自行選擇第一顏色和第二顏色，不以本實施例中的藍色和綠色為限。如圖8b所示，捕捉畫面210為光感應器20捕捉到的畫面，捕捉畫面210具有相鄰設置的第一捕捉側211、第二捕捉側212、第三捕捉側213和第四捕捉側214，捕捉畫面210的第一捕捉側211對應于標準畫面50的第一標準側510，其中捕捉投影畫面50’為光感應器20捕捉投影畫面11而產生的對應畫面，即捕捉投影畫面50’對應于標準畫面50，即捕捉投影畫面50中的第一投影側510’、第二投影側520’、第三投影側530’、第四投影側540’、第一顏色捕捉長條503’、第二顏色捕捉長條504’分別為標準畫面50中的第一標準側510、第二標準側520、第三標準側530、第四標準側540、第一顏色標準長條503、第二顏色標準長條504投射于投影幕10上時光感應器20捕捉到的對應畫面。本實施例中，捕捉畫面210的第一捕捉側211為捕捉畫面210的左側。由圖8b可知，捕捉畫面210中第一顏色捕捉長條503’和第二顏色捕捉長條504’平行于捕捉畫面210的第一捕捉側211，且相比于第一顏色捕捉長條503’，第二顏色捕捉長條504’更靠近捕捉畫面210的第一捕捉側211，則處理單元30發送第一校正信號至光感應器20，光感應器20根據第一校正信號轉動90°。由于本實施例中捕捉畫面210的第一捕捉側211為捕捉畫面210的左側，故捕捉畫面210中第一顏色捕捉長條503’和第二顏色捕捉長條504’平行于捕捉畫面210的左側，且相比于第一顏色捕捉長條503’，第二顏色捕捉長條504’更靠近捕捉畫面210的左側，表示光感應器20的畫面捕捉方位與投影機的投影方位有逆時針方向90°的相對關系，所以處理單元30控制光感應器20順時針旋轉90°。類似的，當標準畫面50的第一標準側510為標準畫面50的右側、上側或下側時，可采用同樣的校正方式進行調整，不另贅述。上述的光感應器20進行實體轉動還可以通過處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，投影機40根據該第一顯示信號于投影幕上投影第一指示圖標，例如針對圖Sb的情形，顯示一個順時針轉動90°的指示圖標，使用者根據該第一指示圖標進行手動校準。當然，還可以不對光感應器20進行實體轉動，而是通過對捕捉畫面210和標準畫面50的直角坐標系的坐標軸的對應關系進行換算，從而進行校準，使用者可以根據實際需要自行選擇。本發明中，光感應器20既可以設置于投影機40上，也可以獨立設置于投影機40之外，使用者可根據需要自行選擇。本發明中，光感應器20可以為場效應晶體管光感應器，也可以為電荷耦合組件光感應器，使用者可根據需要習性選擇，不以此為限。本發明中的互動式投影系統，利用投影機投射于投影幕的投影畫面進行校正，不需要額外使用紅外光線或其他設備，且校正流程簡化，方便快捷，成本低廉。本發明還提出一種互動式投影系統的校正方法，請參考圖9，圖9為本發明投影系統的矯正方法流程圖。該互動式投影系統的校正方法包含下列步驟:a.存儲一標準畫面(S91)，一般地，由處理單元30直接存儲或從其它單元讀取該標準畫面；b.投射該標準畫面，于投影幕上顯示對應的投影畫面(S92)；
c.于捕捉范圍內捕捉該投影畫面作為捕捉畫面(S93)；d.將該標準畫面與該捕捉畫面進行比較，得到兩者的第一對應關系，并根據該第一對應關系對該標準畫面與該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸進行對應關系的換算或者根據該第一對應關系對該光感應器的該捕捉范圍進行角度調整(S94)。下面結合各實施例來詳細說明步驟S94中的標準畫面與捕捉畫面的比較及比較結果。于本發明第一及第二實施例中(請一并參照圖2a，圖2b，圖3a，圖3b)，在步驟d中包含:當捕捉畫面210與標準畫面50進行比較時，由圖2b可知，標準畫面50的第一標準側510的畫面未出現在捕捉畫面210中，本實施例中，標準畫面50的第一標準側510為標準畫面50的左側。得到了兩幅畫面的第一對應關系后，處理單元30發送第一校正信號，光感應器20接收到該第一校正信號，并根據該第一校正信號將其捕捉范圍25向左側移動，直至標準畫面50中的全部內容均出現于捕捉畫面210中，步驟d(S94)完成。于本發明第一及第二實施例中，除了可以是處理單元30向光感應器20發送第一校正信號，后經由自動調整進行校正外，還可以是在步驟d中包含:處理單元30根據該第一對應關系發送第一顯示信號至投影機40，投影機40投射第一指示圖標12于投影幕10上，使用者根據第一指示圖標12將光感應器20的捕捉范圍向第一方向調整，直至標準畫面50中的內容全部出現于捕捉畫面210中，步驟d(S94)完成。于本發明第三實施例中(請一并參照圖4a,圖4b,圖4c,圖5a,圖5b,圖5c),標準畫面50中具有矩陣排列的網格，步驟d包含:當捕捉畫面210與標準畫面50相比時，由圖4b可知，靠近標準畫面50的第一標準側510的大于兩列網格未出現在捕捉畫面210中，本實施例中，標準畫面50的第一標準側510為標準畫面50的左側。得到了兩幅畫面的第一對應關系后，處理單元30向光感應器20發送第一校正信號，光感應器20接收到由處理單元30發送的第一校正信號，并根據該第一校正信號將其捕捉范圍25向左側移動第一單位距離，直至標準畫面50中的全部網格均出現于捕捉畫面210中，步驟d(S94)完成。由圖5b可知第三實施例中捕捉畫面210與標準畫面50的另一種比較結果，即靠近標準畫面50的第一標準側510的一列網格的局部未出現在捕捉畫面210中，得到了兩幅圖的第一對應關系后，處理單元30向光感應器20發送第一校正信號，光感應器20接收到由處理單元30發送的第一校正信號，并根據該第一校正信號將其捕捉范圍25向左側移動第二單位距離，直至標準畫面50中的全部內容均出現在該捕捉畫面中，步驟d(S94完成)，投影系統結束校正。在本實施例中，第一單位距離大于第二單位距離。將光感應器20的捕捉范圍25移動第一單位距離相當于粗調，移動第二單位距離相當于細調。當捕捉畫面210與標準畫面50相比，標準畫面50中大于一預定面積的內容未出現在捕捉畫面210中時，為了確保校正速度，采用粗調較為合適；而當捕捉畫面210與標準畫面50相比，標準畫面50中僅有少于該預定面積的內容未出現在捕捉畫面210中時，為了確保校正的準確度及校正速度，使用細調較為合適。于本發明第三實施例中，如圖4b所示，當靠近標準畫面50的第一側510的至少一列網格未出現在捕捉畫面210中，除了可以是處理單元30向光感應器20發送第一校正信號，后經由自動調整進行校正外，還可以在步驟d中包含:處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，投影機40投射第一指示圖標12于投影幕10上，如圖4c所示，使用者根據第一指示圖標12將光感應器20的捕捉范圍25向左側粗調整，直至標準畫面50中的內容全部出現于捕捉畫面210中；如圖5b所示，當靠近標準畫面50的第一側510的一列網格的局部未出現在捕捉畫面210中，處理單元30發送第二顯示信號至投影機40，投影機40投射第二指示圖標13于投影幕10上，如圖5c所示，使用者根據第二指示圖標13將光感應器20的捕捉范圍向左側微調整，直至標準畫面50中的內容全部出現于捕捉畫面210中。其中，第一指示圖標12面積大于第二指示圖標13的面積。于本發明第四實施例中(請一并參照圖6a,圖6b),標準畫面50標準畫面50具有第一標準象限61、第二標準象限62、第三標準象限63及第四標準象限64，捕捉畫面210對應地具有第一捕捉象限2101、第二捕捉象限2102、第三捕捉象限2103及第四捕捉象限2104。步驟d中包含:如圖6a及圖6b所示，該第一對應關系為標準畫面50的內容全部出現在捕捉畫面210中，但第一捕捉象限2101的內容對應于第二標準象限62的內容，第二捕捉象限2102的內容對應于第三標準象限63的內容，則處理單元30根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將捕捉畫面210的直角坐標系的坐標軸逆時針旋轉90°，使得第一捕捉象限2101的內容對應于第一標準象限61的內容，而不對該光感應器進行實體調整。除了僅由處理單元30根據該第一對應關系對標準畫面50和捕捉畫面210的直角坐標系的坐標軸進行對應關系的換算，使得第一捕捉象限2101對應于第一標準象限61之夕卜，還可以通過對光感應器20的實體調整來完成校準。當捕捉畫面210與標準畫面50的第一對應關系如圖6a及圖6b所示，步驟d中包含:處理單元30根據該第一對應關系發送第一校正信號至光感應器20,光感應器20根據該第一校正信號逆時針旋轉90° ,從而進行校準。于本發明第五實施例中(請一并參照圖7a，圖7b，圖7c)，標準畫面50具有相鄰設置的第一標準側510、第二標準側520、第三標準側530和第四標準側540，捕捉畫面210具有相鄰設置的第一捕捉側211、第二捕捉側212、第三捕捉側213和第四捕捉側214，捕捉畫面210的第一捕捉側211對應于標準畫面50的第一標準側510，標準畫面50中具有一第一顏色標準長條501 (斜線陰影標識區域)和一第二顏色標準長條502 (交叉線陰影標識區域)，第二顏色標準長條502平行于標準畫面50的第一標準側510，第一顏色標準長條501平行于標準畫面50的第二標準側520，第一顏色標準長條501和第二顏色標準長條502不對稱交叉，第一顏色標準長條501的較長端為第一顏色第一標準端邊5011，第一顏色標準長條501的較短端為第一顏色第二標準端邊5012，第一顏色第二標準端邊5012指向標準畫面50的第一標準側510，第二顏色標準長條502的較長端為第二顏色第一標準端邊5021，第二顏色標準長條502的較短端為第二顏色第二標準端邊5022，第二顏色第二標準端邊5022指向標準畫面50的第二標準側520。在步驟d中包含:由圖7b可知，捕捉畫面210中的第一顏色第二捕捉端邊5012’指向捕捉畫面210的第二捕捉側212，同時第二顏色第一捕捉端邊5021’指向捕捉畫面210的第一捕捉側211，表示光感應器20的畫面捕捉方位與投影機的投影方位有逆時針方向90°的相對關系，本實施例中，標準畫面50的第一標準側510為標準畫面50的左側，則得到的第一對應關系為:捕捉畫面210中的第一顏色第二捕捉端邊5012’指向捕捉畫面210的上側，同時第二顏色第一捕捉端邊5021’指向捕捉畫面210的左側。處理單兀30根據該第一對應關系發送第一校正信號光感應器20,光感應器20接收到該第一校正信號，并根據該第一校正信號順時針轉動90°，步驟d(S94)結束，投影系統結束校正。本實施例中，第一顏色為藍色，第二顏色為綠色，為了方便繪圖，圖7a、圖7b及圖7c未采用彩色繪圖，而是利用斜線陰影標識區域和交叉線陰影標識區域來分別標識藍色標準長條和綠色標準長條，以下亦同，不另贅述。實際操作中，使用者可以自行選擇第一顏色和第二顏色，不以本實施例中的藍色和綠色為限。于本發明第六實施例中(請一并參照圖8a,圖8b),標準畫面50具有相鄰設置的第一標準側510、第二標準側520、第三標準側530和第四標準側540，捕捉畫面210具有相鄰設置的第一捕捉側211、第二捕捉側212、第三捕捉側213和第四捕捉側214，捕捉畫面210的第一捕捉側211對應于標準畫面50的第一標準側510，標準畫面50中具有平行于第二標準側520的第一顏色標準長條503和第二顏色標準長條504，且相較于第二顏色標準長條504，第一顏色標準長條503更靠近標準畫面50的第二標準側520。在步驟d中包含:由圖8b可知，捕捉畫面210中第一顏色捕捉長條503’和第二顏色捕捉長條504’平行于捕捉畫面210的第一捕捉側211，且相比于第一顏色捕捉長條503’，第二顏色捕捉長條504’更靠近捕捉畫面210的第一捕捉側211。本實施例中，標準畫面50的第一標準側510為標準畫面50的左側，則得到的第一對應關系為:捕捉畫面210中第一顏色捕捉長條503’和第二顏色捕捉長條504’平行于捕捉畫面210的左側，且相比于第一顏色捕捉長條503’，第二顏色捕捉長條504’更靠近捕捉畫面210的左側，表示光感應器20的畫面捕捉方位與投影機的投影方位有逆時針方向90°的相對關系。處理單元30根據該第一對應關系發送第一校正信號至光感應器20，光感應器20根據該第一校正信號順時針轉動90°，步驟d(S94)結束。本實施例中，第一顏色為藍色，第二顏色為綠色，為了方便繪圖，圖8a及圖8b未采用彩色繪圖，而是利用斜線陰影標識區域和交叉線陰影標識區域來分別標識藍色標準長條和綠色標準長條，以下亦同，不另贅述。實際操作中，使用者可以自行選擇第一顏色和第二顏色，不以本實施例中的藍色和綠色為限。本發明的第四、第五、第六實施例中，可以對光感應器20進行實體調整，也可以僅通過直角坐標系的坐標軸換算的方式進行校準，而不對實體進行調整。而對于光感應器20的實體調整，既可以通過自動的方式調整，還可以在步驟d中包含:處理單元30發送第一顯示信號至投影機40，投影機40根據該第一顯示信號于投影幕上投影第一指示圖標，使用者根據該第一指示圖標進行手動校準。使用者可以根據實際需要自行選擇校準方式。本發明中的互動式投影系統的校正方法，利用投影機投射于投影幕的投影畫面進行校正，不需要額外使用紅外光線或其他設備，且校正流程簡化，方便快捷，成本低廉。此外，本發明提出的互動式投影系統與光學筆配合使用時，由于光感應器20與投影機40為校準，故光學筆發出的光線于投影幕10上移動時，光感應器20可實時擷取到其影像光，借此可偵測到光學筆移動的方向及速度。將此信息傳送給光學筆所連接的電子信息船里裝置進行處理后，便可達到手寫輸入的目的。當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.種互動式投影系統，其特征在于包括: 投影機，用于投射標準畫面，并于投影幕上顯示對應的投影畫面； 光感應器，用以于捕捉范圍內捕捉該投影畫面并產生捕捉畫面；以及 處理單元，耦接于該光感應器和該投影機，該處理單元用于將該捕捉畫面與該標準畫面進行比較，得到兩者的第一對應關系，并根據該第一對應關系對該標準畫面與該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸進行對應關系的換算或者根據該第一對應關系對該光感應器的該捕捉范圍進行角度調整，使得該投影機與該光感應器校準。
2.根據權利要求1所述的互動式投影系統，其特征在于:該標準畫面具有第一標準象限、第二標準象限、第三標準象限和第四標準象限，該捕捉畫面對應地具有第一捕捉象限、第二捕捉象限、第三捕捉象限和第四捕捉象限，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該第一捕捉象限對應于該第二標準象限，該第二捕捉象限對應于該第三標準象限，則該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸逆時針旋轉90°，使該第一捕捉象限對應于該第一標準象限。
3.根據權利要求1所述的互動式投影系統，其特征在于:該標準畫面具有相鄰設置的第一標準側、第二標準側、第三標準側和第四標準側，該捕捉畫面對應地具有相鄰的第一捕捉側、第二捕捉側、第三捕捉側和第四捕捉側，該第一捕捉側相鄰于該第二捕捉側，該標準畫面中具有第一顏色標準長條和第二顏色標準長條， 該第二顏色標準長條平行于該第一標準側，該第一顏色標準長條平行于該第二標準偵牝該第一顏色標準長條與該第二顏色標準長條不對稱交叉，該第一顏色標準長條的較長端為第一顏色第一標準端邊，該第一顏色標準長條的較短端為第一顏色第二標準端邊，該第一顏色第二標準端邊指向該第一標準側，該第二顏色標準長條的較長端為第二顏色第一標準端邊，該第二顏色標準長條的較短端為第二顏色第二標準端邊，該第二顏色第二標準端邊指向該第二標準側，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該捕捉畫面中的該第一顏色第二捕捉端邊指向該第二捕捉側，同時該第二顏色第一捕捉端邊指向該第一捕捉側，則該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸順時針旋轉90° ; 或者該第一顏色標準長條和該第二顏色標準長條均平行于第二標準側，且相較于該第二顏色標準長條，該第一顏色標準長條更靠近該第二標準側，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該捕捉畫面中該第一顏色捕捉長條和該第二顏色捕捉長條平行于該第一捕捉側，且相比該第一顏色捕捉長條，該第二顏色捕捉長條更靠近該第一捕捉側，則該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸順時針旋轉90°。
4.根據權利要求1所述的互動式投影系統，其特征在于:若該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該標準畫面與該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸完全對應，則確認該投影機與該光感應器為校準。
5.根據權利要求1所述的互動式投影系統，其特征在于:若該標準畫面的第一標準側畫面未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第一校正信號至該光感應器，該光感應器根據該第一校正信號向第一方向調整該捕捉范圍，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一標準側的方向。
6.根據權利要求5所述的互動式投影系統，其特征在于:該標準畫面中具有矩陣排列的網格，若靠近該第一標準側的至少一列網格未出現在該捕捉畫面中，該處理單元控制該光感應器向第一方向將該捕捉范圍移動第一單位距離，直至該標準畫面中的全部網格均出現于該捕捉畫面中；若靠近該第一標準側的一列網格的局部未出現在該捕捉畫面中，該處理單元控制該光感應器向該第一方向將該捕捉范圍移動第二單位距離，直至該標準畫面中的全部內容均出現在該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一標準側的方向，該第一單位距離大于該第二單位距離。
7.根據權利要求1所述的互動式投影系統，其特征在于:若該標準畫面的第一標準側畫面未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第一顯示信號至該投影機，該投影機根據該第一顯示信號投射第一指示圖標于該投影幕上，使用者根據該第一指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍朝向該第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一標準側的方向。
8.根據權利要求7所述的互動式投影系統，其特征在于:該標準畫面中具有矩陣排列的網格；若靠近該標準畫面的第一標準側的至少一列網格未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第一顯示信號至該投影機，該投影機根據該第一顯示信號投射第一指示圖標于該投影屏幕上，使用者根據該第一指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍向第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中；若靠近該標準畫面的該第一標準側的一列網格的局部未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第二顯示信號至該投影機，該投影機根據該第二顯示信號投射第二指示圖標于該投影屏幕上，使用者根據該第二指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍向第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中，該第一方向為朝向該第一標準側的方向，該第一指示圖標和該第二指示圖標均為指向該第一方向的箭頭，且該第一指示圖標的面積大于該第二指示圖標的面積。
9.根據權利要求1所述的互動式投影系統，其特征在于:該標準畫面具有第一標準象限、第二標準象限、第三標準象限和第四標準象限，該捕捉畫面對應地具有第一捕捉象限、第二捕捉象限、第三捕捉象 限和第四捕捉象限，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，該第一捕捉象限對應于該第二標準象限，該第二捕捉象限對應于該第三標準象限，則該處理單元根據該第一對應關系發送該第一校正信號至該光感應器，該光感應器根據該第一校正信號逆時針旋轉90°。
10.根據權利要求1所述的互動式投影系統，其特征在于:該光感應器設置于投影機上；或該光感應器設置于投影機之外。
11.一種互動式投影系統的校正方法，其特征在于包括: a.存儲一標準畫面； b.投射該標準畫面，并于投影幕上顯示對應的投影畫面； c.捕捉該投影畫面并產生捕捉畫面，； d.將該標準畫面與該捕捉畫面進行比較，得到兩者的第一對應關系，并根據該第一對應關系對該標準畫面與該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸進行對應關系的換算或者根據該第一對應關系對該光感應器的該捕捉范圍進行角度調整，使得該投影機與該光感應器校準。
12.根據權利要求11所述的互動式投影系統的校正方法，其特征在于，該標準畫面具有第一標準象限、第二標準象限、第三標準象限和第四標準象限，該捕捉畫面對應地具有第一捕捉象限、第二捕捉象限、第三捕捉象限和第四捕捉象限，在步驟d中包含:若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該第一捕捉象限對應于該第二標準象限，該第二捕捉象限對應于該第三標準象限，則該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸逆時針旋轉90°，使該第一捕捉象限對應于該第一標準象限。
13.根據權利要求書11所述的互動式投影系統的校正方法，其特征在于，該標準畫面具有相鄰設置的第一標準側、第二標準側、第三標準側和第四標準側，該捕捉畫面對應地具有相鄰的第一捕捉側、第二 捕捉側、第三捕捉側和第四捕捉側，該第一捕捉側相鄰于該第二捕捉側，該標準畫面中具有第一顏色標準長條和第二顏色標準長條， 該第二顏色標準長條平行于該第一標準側，該第一顏色標準長條平行于該第二標準偵牝該第一顏色標準長條與該第二顏色標準長條不對稱交叉，該第一顏色標準長條的較長端為第一顏色第一標準端邊，該第一顏色標準長條的較短端為第一顏色第二標準端邊，該第一顏色第二標準端邊指向該第一標準側，該第二顏色標準長條的較長端為第二顏色第一標準端邊，該第二顏色標準長條的較短端為第二顏色第二標準端邊，該第二顏色第二標準端邊指向該第二標準側，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該捕捉畫面中的該第一顏色第二捕捉端邊指向該第二捕捉側，同時該第二顏色第一捕捉端邊指向該第一捕捉側，則在步驟d中包含:該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸順時針旋轉90° ; 或者該第一顏色標準長條和第二顏色標準長條平行于該第二標準側，且相較于該第二顏色標準長條，該第一顏色標準長條更靠近該第二標準側，若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，且該捕捉畫面中該第一顏色捕捉長條和該第二顏色捕捉長條平行于該第一捕捉側，且相比該第一顏色捕捉長條，該第二顏色捕捉長條更靠近該第一捕捉側，則在步驟d中包含:該處理單元根據該第一對應關系得到第二校正值，并根據該第二校正值將該捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸順時針旋轉90°。
14.根據權利要求書11所述的互動式投影系統的校正方法，其特征在于，在步驟d中包含:當該捕捉畫面與該標準畫面進行比較時，若該標準畫面的第一側畫面未出現在該捕捉畫面中，處理單元發送第一校正信號至該光感應器，該光感應器根據該第一校正信號向第一方向調整該捕捉范圍，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一側的方向。
15.根據權利要求書14所述的互動式投影系統的校正方法，其特征在于，該標準畫面中具有矩陣排列的網格，在步驟d中包含:當該捕捉畫面與該標準畫面相比時，若靠近該標準畫面的第一側的至少一列網格未出現在該捕捉畫面中，該處理單元控制該光感應器向第一方向將該捕捉范圍移動第一單位距離，直至該標準畫面中的全部網格均出現于該捕捉畫面中；若靠近該標準畫面的該第一側的一列網格的局部未出現在該捕捉畫面中，該處理單元控制該光感應器向該第一方向將該捕捉范圍移動第二單位距離，直至該標準畫面中的全部內容均出現在該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一側的方向，該第一單位距離大于該第二單位距離。
16.根據權利要求11所述的互動式投影系統的校正方法，其特征在于，步驟d中包含:當該捕捉畫面與該標準畫面進行比較時，若該標準畫面的第一側畫面未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第一顯示信號至該投影機，該投影機根據該第一顯示信號投射第一指示圖標于該投影幕上，使用者根據該第一指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍朝向該第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中該第一方向為朝向該第一側的方向。
17.根據權利要求書16所述的互動式投影系統的校正方法，其特征在于，該標準畫面中具有矩陣排列的網格，在步驟d中包含:當該捕捉畫面與該標準畫面相比時，若靠近該標準畫面的第一側的至少一列網格未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第一顯示信號至該投影機，該投影機根據該第一顯示信號投射第一指示圖標于該投影屏幕上，使用者根據該第一指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍向第一方向調整；若靠近該標準畫面的該第一側的一列網格的局部未出現在該捕捉畫面中，該處理單元發送第二顯示信號至該投影機，該投影機根據該第二顯示信號投射第二指示圖標于該投影屏幕上，使用者根據該第二指示圖標將該光感應器的該捕捉范圍向第一方向調整，直至該標準畫面中的全部內容均出現于該捕捉畫面中，其中，該第一方向為朝向該第一側的方向，該第一指示圖標和該第二指示圖標均為指向該第一方向的箭頭，且該第一指示圖標的面積大于該第二指示圖標的面積。
18.根據權利要求11所述的互動式投影系統的校正方法，其特征在于，該標準畫面具有第一標準象限、第二標準象限、第三標準象限和第四標準象限，該捕捉畫面對應地具有第一捕捉象限、第二捕捉象限、第三捕捉象限和第四捕捉象限，在步驟d中包含:若該第一對應關系為該標準畫面的內容全部出現在該捕捉畫面中，該第一捕捉象限對應于該第二標準象限，該第二捕捉象限對應于 該第三標準象限，則該處理單元根據該第一對應關系發送該第一校正信號至該光感應器，該光感應器根據該第一校正信號逆時針旋轉90°。
全文摘要
本發明關于一種互動式投影系統及其校正方法，該投影系統包括投影機、光感應器和處理單元。其中，投影機用于投射標準畫面，并于投影幕上顯示對應的投影畫面；光感應器用以于捕捉范圍內捕捉投影畫面并產生捕捉畫面；處理單元耦接于光感應器和投影機，處理單元用于將捕捉畫面與標準畫面進行比較，得到兩者的第一對應關系，并根據第一對應關系對標準畫面與捕捉畫面的直角坐標系的坐標軸進行對應關系的換算或者根據第一對應關系對光感應器的捕捉范圍進行角度調整，使得投影機與光感應器校準。本發明利用投影機投射于投影幕的投影畫面對互動式投影系統進行校正，不需要額外使用紅外光線或其他設備，且校正流程簡化，方便快捷，成本低廉。
文檔編號H04N5/74GK103096007SQ20131000482
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者李俊仁 申請人:蘇州佳世達光電有限公司, 佳世達科技股份有限公司