投影仪、包含该投影仪的投影系统及其图像自动调整方法

1.一种用于一投影仪的图像自动调整方法，该投影仪与一服务器协同作用，该图像自动调整方法包含下列步骤：
(a)令该投影仪自该服务器接收一初始图像信号，并根据该初始图像信号，以一第一置放状态投射一初始画面；
(b)令该投影仪由该第一置放状态转为一第二置放状态；
(c)令该服务器比对该初始图像信号与该第二置放状态的翻转后的图像信号之间的信号相异内容，根据该信号相异内容产生翻转图像信号；以及
(d)令该投影仪自该服务器接收该翻转图像信号，并根据该翻转图像信号以及该初始图像信号，以该第二置放状态投射一翻转画面，其中，该翻转画面与该初始画面具有相同的图像观视方向，且该翻转图像信号仅包含翻转后的图像信号与该初始图像信号之间的信号相异内容。
2.如权利要求1所述的图像自动调整方法，其中，该投影仪通过一串行端口与该服务器连线。
3.如权利要求1所述的图像自动调整方法，其中，该投影仪通过一网络与该服务器连线。
4.如权利要求3所述的图像自动调整方法，其中，该投影仪所接收的该初始图像信号以及该翻转图像信号为已压缩的图像信号。
5.一种投影仪，包含：
一收发器，用以自一服务器接收一初始图像信号；
一图像转换器，电性连接至该收发器，用以将该初始图像信号转换为一初始画面；
一投影模块，电性连接至该图像转换器，并以该投影仪于一第一置放状态下投射该初始画面；以及
其中，当该投影仪由该第一置放状态转为一第二置放状态时，该服务器根据该初始图像信号与翻转后的图像信号之间的信号相异内容产生一翻转图像信号，该收发器自该服务器接收该翻转图像信号，该图像转换器根据该翻转图像信号以及该初始图像信号产生一翻转画面，该投影模块以该投影仪于该第二置放状态投射一翻转画面，该翻转画面与该初始画面具有相同的图像观视方向，且该翻转图像信号仅包含翻转后的图像信号与该初始图像信号之间的信号相异内容。
6.如权利要求5所述的投影仪，其中，该投影仪通过一串行端口与该服务器连线。
7.如权利要求5所述的投影仪，其中，该投影仪通过一网络与该服务器连线。
8.如权利要求7所述的投影仪，其中，该收发器所接收的该初始图像信号以及该翻转图像信号为已压缩的图像信号。
9.一种用于一投影系统的图像自动调整方法，该投影系统包含一投影仪以及一服务器，该图像自动调整方法包含下列步骤：
(a)令该投影仪自该服务器接收一初始图像信号，并根据该初始图像信号，以一第一置放状态投射一初始画面；
(b)令该投影仪由该第一置放状态转为一第二置放状态；
(c)令该服务器判断该初始图像信号与翻转后的图像信号之间的信号相异内容，并根据该初始图像信号以及该信号相异内容产生一翻转图像信号，并将该翻转信号传送至该投影仪；以及
(d)令该投影仪自该服务器接收该翻转图像信号，并根据该翻转图像信号以及该初始图像信号，以该第二置放状态投射一翻转画面，其中，该翻转画面与该初始画面具有相同的图像观视方向。
10.如权利要求9所述的图像自动调整方法，其中，该投影仪通过一串行端口与该服务器连线。
11.如权利要求9所述的图像自动调整方法，其中，该投影仪通过一网络与该服务器连线。
12.如权利要求11所述的图像自动调整方法，其中，该服务器于传送前先将该初始图像信号以及该翻转图像信号进行压缩。
13.一投影系统，包含：
一服务器，包含：
一处理单元，用以产生一初始图像信号；以及
一第一收发器，电性连接至该处理单元，用以传送该初始图像信号；
一投影仪，包含：
一第二收发器，用以自该服务器接收该初始图像信号；
一图像转换器，电性连接至该第二收发器，用以将该初始图像信号转换为一初始画面；
一投影模块，电性连接至该图像转换器，并以该投影仪于一第一置放状态下投射该初始画面；以及
其中，当该投影仪由该第一置放状态转为一第二置放状态时，该服务器判断于该第一置放状态的初始图像信号以及翻转后图像信号之间的信号相异内容，根据该初始图像信号以及该信号相异内容产生一翻转图像信号，该第一收发器将该翻转图像信号传送至该投影仪，该图像转换器于该第二收发器接收该翻转图像信号后，根据该翻转图像信号以及于该第一置放状态的初始图像信号产生一翻转画面，该投影模块以该第二置放状态投射该翻转画面，该翻转画面与该投影仪于该第一置放状态下所投射的该初始画面具有相同的图像观视方向。
14.如权利要求13所述的投影系统，其中，该投影仪通过一串行端口与该服务器连线。
15.如权利要求13所述的投影系统，其中，该投影仪通过一网络与该服务器连线。
16.如权利要求15所述的投影系统，其中，该服务器的该处理单元于该第一收发器传送前先将该初始图像信号以及该翻转图像信号进行压缩。

投影仪、包含该投影仪的投影系统及其图像自动调整方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种投影仪、包含该投影仪的投影系统及其图像自动调整方法。更具体而言，本发明的投影仪可以根据投影仪的置放状态，将图像的观视方向做调整。\n背景技术\n[0002] 由于投影仪相关技术已逐渐成熟，因此，各种型态的投影仪已普遍地应用于家用领域及企业领域。而于公知技术中，当使用者使用一般投影仪观看图像时，必须先将投影仪放置于稳固的位置，以避免使投影仪发生晃动的情况，进而维持图像投射画面的品质及稳定度。\n[0003] 而因使用上的需求，现今越来越多投影仪被要求设计为具有较轻薄的体积，方便使用者进行图像播放，更者，可让使用者直接以手持投影仪的方式投射图像。因此，若使用者为了符合使用环境，而使用此种机动性较高的投影仪时，投影仪本体将具有随时被转动的可能性。\n[0004] 然而，由于投影仪本体的转动将直接导致投影仪所投射出来的图像亦造成相应的偏斜，因此，当使用者通过投影仪播放画面，且投影仪产生播放角度的变动时，使用者必须同时根据偏斜的图像，手动调整投影仪的播放角度，使其播放的画面得以恢复至正常的观视方向，如此一来，将会导致使用者使用投影仪时的不便。\n[0005] 综上所述，如何改进前述缺陷，进而提升投影仪使用上的便利性，乃业界亟需努力的目标。\n发明内容\n[0006] 为解决前述变更投影仪的置放状态时所产生的问题，本发明的目的在于提供一种投影仪、包含该投影仪的投影系统及其图像自动调整方法，其主要是通过检测投影仪的置放状态改变，并自动地进行投射画面的相应调整。\n[0007] 为完成前述目的，本发明提供一种投影仪，包含收发器、图像转换器、投影模块以及角度检测器。收发器用以自服务器接收初始图像信号。图像转换器电性连接至收发器，用以将初始图像信号转换为初始画面。投影模块电性连接至图像转换器，以投影仪于第一置放状态下投射初始画面。角度检测器，用以检测当投影仪由第一置放状态转为第二置放状态时所产生的角度差，并根据角度差产生角度信号。收发器将角度信号传送至服务器，以使服务器根据角度信号与初始图像信号产生翻转图像信号。收发器自服务器接收翻转图像信号。图像转换器根据翻转图像信号产生翻转画面。投影模块以投影仪于第二置放状态下投射翻转画面，其中，翻转画面与初始画面具有相同的图像观视方向。\n[0008] 为完成前述目的，本发明亦提供一种用于投影仪的图像自动调整方法，投影仪与服务器协同作用，图像自动调整方法包含下列步骤：(a)令投影仪自服务器接收初始图像信号，并根据初始图像信号，以第一置放状态投射初始画面；(b)令投影仪检测当投影仪由第一置放状态转为第二置放状态时所产生的角度差；(c)令投影仪根据角度差产生角度信号，并将角度信号传送至服务器，以使服务器根据角度信号与初始图像信号产生翻转图像信号；以及(d)令投影仪自服务器接收翻转图像信号，并根据翻转图像信号，以第二置放状态投射翻转画面，其中，翻转画面与初始画面具有相同的图像观视方向。\n[0009] 为完成前述目的，本发明提供一种投影系统，包含服务器以及投影仪。服务器包含处理单元及第一收发器，投影仪包含第二收发器、图像转换器、投影模块及角度检测器。处理单元用以产生初始图像信号。第一收发器电性连接至处理单元，用以传送初始图像信号。\n第二收发器用以自服务器接收初始图像信号。图像转换器电性连接至第二收发器，用以将初始图像信号转换为初始画面。投影模块电性连接至图像转换器，并以投影仪于一第一置放状态下投射初始画面。\n[0010] 角度检测器用以检测当投影仪由第一置放状态转为第二置放状态时所产生的角度差，并根据角度差产生角度信号。其中，当投影仪由第一置放状态转为第二置放状态时，第二收发器将角度信号传送至服务器。处理单元于第一收发器接收角度信号后，根据角度信号以及初始图像信号产生翻转图像信号。第一收发器将翻转图像信号传送至投影仪。图像转换器于第二收发器接收翻转图像信号后，根据翻转图像信号产生翻转画面。投影模块以投第二置放状态投射翻转画面，其中，初始画面与翻转画面与投影仪于第一置放状态下所投射的初始画面具有相同的图像观视方向。\n[0011] 为完成前述目的，本发明亦提供一种用于投影系统的图像自动调整方法，投影系统包含投影仪以及服务器，图像自动调整方法包含下列步骤：(a)令投影仪自服务器接收初始图像信号，并根据初始图像信号，以第一置放状态投射初始画面；(b)令投影仪检测当投影仪由第一置放状态转为第二置放状态时所产生的角度差；(c)令投影仪根据角度差产生角度信号，并将角度信号传送至服务器；(d)令服务器根据角度信号与初始图像信号产生翻转图像信号，并将翻转信号传送至投影仪；以及(e)令投影仪自服务器接收翻转图像信号，并根据翻转图像信号，以第二置放状态投射翻转画面，其中，投影仪于第一置放状态下所投射的初始画面与于第二置放状态下投射的翻转画面具有相同的图像观视方向。\n[0012] 本发明的有益效果在于，通过上述所揭示的技术特征，本发明的投影仪、包含该投影仪的投影系统以及其图像自动调整方法，将可检测投影仪状态改变，并自动地进行投射画面的相应调整，以增加使用者操作投影仪时的便利性。在参阅附图及随后描述的实施方式后，此技术领域的技术人员便可了解本发明的其他目的，以及本发明的技术手段及实施态样。\n附图说明\n[0013] 图1为本发明的第一实施例的投影仪的方框示意图；\n[0014] 图2A及图2B为本发明的第一实施例的投影仪的置放状态图；\n[0015] 图3A至图3C为本发明的第一实施例的投影仪的投射画面示意图；\n[0016] 图4为本发明的第二实施例的投影系统的示意图；\n[0017] 图5为本发明的第二实施例的特定旋转角度对应表；\n[0018] 图6为本发明的第三实施例的图像自动调整方法的流程图；以及[0019] 图7为本发明的第四实施例的图像自动调整方法的流程图。\n[0020] 其中，附图标记说明如下：\n[0021] 1：投影系统\n[0022] 10、10’：投影仪\n[0023] 12：收发器\n[0024] 12’：第二收发器\n[0025] 14：图像转换器\n[0026] 16：投影模块\n[0027] 18：角度检测器\n[0028] 20：服务器\n[0029] 22：第一收发器\n[0030] 24：处理单元\n[0031] 301：初始图像信号\n[0032] 302：角度信号\n[0033] 303：翻转图像信号\n[0034] S1：第一置放状态\n[0035] S2：第二置放状态\n[0036] IM1：初始画面\n[0037] IM2：画面\n[0038] IM3：翻转画面\n[0039] θ：角度差\n具体实施方式\n[0040] 以下将通过实施例来解释本发明内容。然而，本发明的实施例并非用以限制本发明需在如实施例所述的任何环境、应用或方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以直接限制本发明。需说明者，以下实施例及图示中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示。\n[0041] 首先，本发明的第一实施例为一投影仪10，请同时参考图1、图2A、图2B、图3A至图3C。图1为投影仪10的方框示意图，图2A及图2B为投影仪10的置放状态示意图，图\n3A至图3C绘示投影仪投射画面示意图。如图1所示，投影仪1包含一收发器12、一图像转换器14、一投影模块16以及一角度检测器18。\n[0042] 具体而言，收发器12用以自服务器20接收一初始图像信号301。图像转换器14，例如一图形处理单元(Graphics Processing Unit，GUI)，电性连接至收发器12，用以将初始图像信号301转换为一初始画面IM1。投影模块16，例如一光学镜头组合或数字微镜元件(Digital Micromirror Device，DMD)，电性连接至图像转换器14，并以投影仪于如图2A所示的一第一置放状态S1下，投射出如图3A所示的初始画面IM1。其中，投影仪10的第一置放状态S1指一初始置放状态，其预设为水平放置。\n[0043] 接着，当投影仪10的置放状态，自第一置放状态S1转变至如图2B所示的一第二置放状态S2时，投影仪10将产生置放状态的一角度差θ，此时，自投影仪10的投影模块\n16所投射出来的画面应如图3B所示的画面IM2，且与原来的初始画面IM1间产生角度差θ的偏移。为使使用者观看投影模块16投射出的各画面对使用者而言皆为正向观视的方向，因此，角度检测器18便检测投影仪10自第一置放状态S1转变至第二置放状态S2时所产生的角度差θ，并根据角度差θ产生角度信号302。\n[0044] 接着，收发器12将角度信号302传送至服务器20，使服务器20根据角度信号302与初始图像信号301产生翻转图像信号303。收发器12还用以自服务器20接收翻转图像信号303，图像转换器14根据翻转图像信号303产生如图3C所示的一翻转画面IM3，投影模块16便以第二置放状态S2投射翻转画面IM3。如此一来，初始画面IM1与翻转画面IM3将具有相同的图像观视方向。详言之，虽然投影仪10处于第二置放状态S2，并且与初始置放状态(即第一放置状态S1)的绝对水平值具有角度差θ，然实际上应被投射的画面IM2已被调整为与初始画面IM1具有相同观视方向的翻转画面IM3。\n[0045] 需特别说明，投影仪10的收发器12系通过一串行端口或通过一网络与服务器20连线，其中，若投影仪10的收发器12通过网络与服务器20连线，则初始图像信号301及翻转图像信号303可以压缩过的图像信号进行传输，以降低网络带宽浪费。\n[0046] 此外，服务器20亦可比对初始图像信号301及翻转后的图像信号间相异的像素数据后，根据二画面相异的像素而产生翻转图像信号303，使翻转图像信号303仅包含二画面相异的像素。因此，当翻转图像信号303传送至投影仪10的收发器12时，投影仪10的图像转换器14仅需根据翻转图像信号303所代表的相异像素以及初始图像信号301，便可产生翻转画面IM3，以使投影仪10的投影模块16以投影仪10于第二置放状态S2下投射翻转画面IM3，如此一来，将可降低数据传输量。\n[0047] 接下来，请参考图4，其为本发明第二实施例的一投影系统1的示意图。投影系统\n1包含投影仪10’及服务器20。投影系统1的服务器20还包含一第一收发器22及一处理单元24。需特别说明，第二实施例与第一实施例中，符号相同元件的功能相似，于此将不再赘述。而第二实施例与第一实施例相异处仅在于收发器的名称。\n[0048] 具体而言，服务器20的处理器24用以产生初始图像信号301，第一收发器22并用以将初始图像信号301传送至投影仪10’的第二收发器12’。而当投影仪10’的第二收发器12’自服务器20接收初始图像信号301后，投影仪10’的图像转换器14便将初始图像信号301转换为初始画面IM1，投影模块16接受图像转器14的画面信号后，便以第一置放状态S1投射初始画面IM1。\n[0049] 同样地，当投影仪10’的置放状态，自第一置放状态S1转变至第二置放状态S2时，投影仪10’将产生角度差θ，此时，自投影仪10’的投影模块16所投射出来的画面应如画面IM2，且与原来的初始画面IM1间产生角度差θ的偏移，此时，角度检测器18便检测投影仪10’自第一置放状态S1转变至第二置放状态S2时所产生的角度差θ，并根据角度差θ产生角度信号302。\n[0050] 随后，当服务器20的第一收发器22接收角度信号302后，处理单元24便根据角度信号302以及初始图像信号301产生翻转图像信号303，并再次通过第一收发器22将该翻转图像信号303传送至投影仪10’的第二收发器12’。如此一来，投影仪10’的图像转换器14便可根据翻转图像信号303产生翻转画面IM3，并由投影模块16以投影仪10’于第二置放状态S2下投射翻转画面，使翻转画面IM3与初始画面IM1具有相同的图像观视方向。\n[0051] 需特别说明，服务器20可以利用一向量式计算，根据角度信号302及初始图像信号301而计算并产生翻转图像信号303，俾使初始画面IM1调整至翻转画面IM3，该向量式计算以下列公式表示：\n[0052] \n[0053] 其中，x及y为相对于初始图像信号301的各个像素的二座标值，x’及y’为相对于翻转图像信号303的各个像素的二座标值。\n[0054] 除此之外，请同时参考图5，其为一特定旋转角度对应表Table 1，具体而言，对于某些特定的角度，例如15度、30度或90度等等，服务器20可以直接根据角度信号302、初始图像信号301以及特定旋转角度对应表Table 1中各角度对应的数值计算并产生图像翻转信号303，以使初始画面IM1调整至翻转画面IM3，并且不需要运算sin及cos的数值。举例来说，假设投影仪10’的置放状态由第一置放状态S1转变至第二置放状态S2时所产生的角度差θ为90度，此时，服务器20会根据特定旋转角度对应表Table 1取得90度所对应的sinθ值及cosθ，其分别为1.00及0.00，则代入前述向量式计算公式后，可知翻转图像信号的各像素的二座标值应为(x’，y’)＝(-y，x)。\n[0055] 此外，由于投影器机10’的投影模块16可投射的形状固定，因此，当服务器20的处理单元24欲维持初始画面IM1的原比例而使投影仪10’的投影模块16投射翻转画面IM3时，初始画面IM1的某些部分可能会被牺牲；另一方面，类似地，当服务器20的处理单元24欲维持初始画面IM1的整体画面而使投影仪10’的投影模块16投射翻转画面IM3时，翻转画面IM3的显示比例将调整至较初始画面IM1小，如此一来，若因翻转画面IM3的调整，导致投影模块16所投射的图像有留白或留黑的部分，服务器20亦可依据初始画面IM1或翻转画面IM3的周围颜色将其填满。\n[0056] 本发明的第三实施例为一图像自动调整方法，其流程图请参考图6，第三实施例的方法用于一投影仪(如第一实施例中所述的投影仪10)。该投影仪与一服务器协同作用，该图像自动调整方法详细步骤如下所述。\n[0057] 首先，执行步骤100，令投影仪自服务器接收一初始图像信号，并根据初始图像信号，以一第一置放状态投射一初始画面。接下来，执行步骤110，令投影仪检测当投影仪由第一置放状态转为一第二置放状态时所产生的一角度差。之后，执行步骤120，令投影仪根据角度差产生一角度信号，并将角度信号传送至服务器，以使服务器根据角度信号与初始图像信号产生一翻转图像信号。接着，执行步骤130，令投影仪自服务器接收翻转图像信号，并根据翻转图像信号，以第二置放状态投射翻转画面，其中，第一置放状态的投射画面与第二置放状态的翻转画面具有相同的图像观视方向。\n[0058] 进一步而言，投影仪通过一串行端口或通过一网络与服务器连线，其中，若投影仪通过网络与服务器连线，则图像信号及翻转图像信号可以压缩过的图像信号进行传输，以降低网络带宽浪费。\n[0059] 此外，服务器亦可于比对初始图像信号及翻转后的图像信号间相异的像素数据后，根据二画面相异的像素产生翻转图像信号，使翻转图像信号仅包含二画面相异的像素。\n因此，当翻转图像信号传送至投影仪时，投影仪仅需根据翻转图像信号所代表的相异像素以及初始图像信号，便可产生翻转画面，以使投影仪以第二置放状态投射翻转画面，如此一来，将可降低数据传输量。\n[0060] 本发明的第四实施例为一图像自动调整方法，其流程图请参考图7，第四实施例的方法用于一投影系统(如第二实施例中所述的投影系统1)。该投影系统包含一投影仪及一服务器，且该投影仪及该服务器协同作用，该图像自动调整方法详细步骤如下所述。\n[0061] 须先说明的是，于第四实施例中的步骤200、步骤210及步骤220分别与第三实施例中的步骤100、步骤110及步骤120相同，因此不另赘述，于执行步骤220后，执行步骤\n230，令服务器根据角度信号与初始图像信号产生一翻转图像信号，并将翻转信号传送至投影仪。接着，执行步骤240，令投影仪自服务器接收翻转图像信号，并根据翻转图像信号，以第二置放状态投射一翻转画面，其中，投影仪于第一置放状态下所投射的初始画面与于第二置放状态下所投射的翻转画面具有相同的图像观视方向。\n[0062] 进一步而言，投影仪通过一串行端口或通过一网络与服务器连线，其中，若投影仪通过网络与服务器连线，则初始图像信号及翻转图像信号可以压缩过的图像信号进行传输，以降低网络带宽浪费。\n[0063] 此外，服务器亦可于比对初始图像信号及翻转后的图像信号间相异的像素数据后，根据二画面相异的像素产生翻转图像信号，使翻转图像信号仅包含二画面相异的像素。\n因此，当翻转图像信号传送至投影仪时，投影仪仅需根据更新后的翻转图像信号所代表的相异像素以及初始图像信号，便可产生翻转画面，以使投影仪以第二置放状态投射翻转画面，如此一来，将可降低数据传输量。\n[0064] 同样地，服务器可以根据角度信号及初始图像信号以一向量式计算并产生翻转图像信号，该向量式计算系以下列公式表示：\n[0065] \n[0066] 其中，x及y为相对于初始图像信号的各个像素的二座标值，x’及y’为相对于翻转图像信号的各个像素的二座标值。\n[0067] 除此之外，请同时参考图5，其为特定旋转角度对应表Table 1，具体而言，对于某些特定的角度，例如15度、30度或90度等等，服务器可以直接根据角度信号、初始图像信号以及特定旋转角度对应表Table 1中各角度对应的数值计算并产生图像翻转信号，以使初始画面调整至翻转画面，并且不需要运算sin及cos的数值。举例来说，假设投影仪的置放状态由第一置放状态转变至第二置放状态时所产生的角度差θ为90度，此时，服务器会根据特定旋转角度对应表Table 1取得90度所对应的sinθ值及cosθ，其分别为1.00及\n0.00，则代入前述向量式计算公式后，可知翻转图像信号的各像素的二座标值应为(x’，y’)＝(-y，x)。\n[0068] 另一方面，由于投影仪可投射的形状固定，因此，当服务器欲维持初始画面的原比例而使投影仪投射翻转画面时，初始画面的某些部分可能会被牺牲；另一方面，类似地，当服务器欲维持初始画面的整体画面而使投影仪投射翻转画面时，翻转画面的显示比例将调整至较初始画面小，如此一来，若因翻转画面的调整，导致投影仪所投射的图像有留白或留黑的部分，服务器亦可依据初始画面或翻转画面的周围颜色将其填满。\n[0069] 综上所述，本发明的投影仪、包含该投影仪的投影系统及其图像自动调整方法，可于使用者更动投影仪的放置状态时，依据其更动的差异自动地调整图像的观视方向，增加使用者使用投影仪时便利性。\n[0070] 惟上述实施例仅为例示性说明本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何本技术领域的技术人员可轻易完成的改变或等同性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求为准。