CN107315482A - 键盘装置与应用其上的投影画面防抖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种键盘装置与应用其上的投影画面防抖方法,该键盘装置包含:键盘本体、投影机模块、震动传感器以及微处理器,该投影画面防抖方法包含:响应该键盘本体的震动而产生震动信号;以及响应该震动信号而动态调整影像信号后再输出至该投影机模块,用以产生防抖投影画面。因此,本发明可以改善用户因操作时对键盘主体所产生震动而造成的投影画面晃动,进而改善投影画面的稳定性,而且非常适用于小型化的可携式电子装置中,进而达到改善现有技术的效果。
Description
技术领域
本发明涉及键盘装置与应用其上的投影画面防抖方法,尤指可随身携带的键盘装置与应用其上的投影画面防抖方法。
背景技术
由笔记本电脑、平板电脑发展到智能型手机,可携式信息装置的体积日益缩小,连带着显示器的尺寸也随之缩小,因此不适合进行简报,而投影机便是这类场合常用的显示设备。但现有的投影机体积过大、重量过重而不易携带。于是有设计人员将投影机缩小化、轻量化,甚至整合到智能型手机或是其它便携设备上。其中便有内建投影机的键盘被发展出来,其外观可以参见图1A所示的示意图,其中键盘主体1上便内建有一个投影机模块10。但是,此类内建有投影机的键盘在使用上会有一个严重问题,就是当用户敲打按键时对键盘主体1所产生的震动(如箭头11所示),将会造成投影画面晃动(如箭头12所示)或变形扭曲,严重影响投影画面的稳定性,造成观看者的不适,其示意图可以参见图1B所示。
而关于投影机的防抖功能,已经有中国专利授权公告号CN204964974U的“激光投影机防抖画面修正装置”被发展出来,但是它主要是通过驱动机构来对光学补偿机构来进行精确移动,从而完成对画面的修正。但如此利用可动的机构的技术手段并不适用于小型化的投影装置中,因为过度复杂的机构并不利于组装至小型化的壳体中,而且会不利成本的降低。
发明内容
因此,本发明一方面主要是提供一种键盘装置,其包含:键盘本体,具有多个按键;投影机模块,设置在该键盘本体中,用以接收影像信号而转换成投影画面;震动传感器,设置在该键盘本体中,用以响应该键盘本体的震动而产生震动信号;以及微处理器,信号连接至该震动传感器与该投影机模块,其是接收并响应该震动信号而动态调整该影像信号后再输出至该投影机模块,用以产生防抖投影画面。
根据上述设计,本发明实施例的键盘装置中该震动传感器中例如包含有多轴向电子陀螺仪与加速度计的组合或是其中之一,用以产生与该键盘本体因使用所产生的震动角度与加速度相关的该震动信号。
根据上述设计,本发明实施例的键盘装置中该震动信号中的信息例如包含有第一方向震动信息,其方向与投影画面的法向量间为正交。
根据上述设计,本发明实施例的键盘装置中该第一方向震动例如是造成投影画面的平行晃动,透过对所接收到的该影像信号进行动态调整,使输出至该投影机模块的影像画面将会往反方向移动,进而补偿键盘本体晃动所造成的效应。
根据上述设计,本发明实施例的键盘装置中该微处理器例如响应该震动信号的强度大于预设阈值时才动态调整该影像信号或降低画面更新率及画面分辨率来产生该防抖投影画面。
根据上述设计,本发明实施例的键盘装置中更包含测距装置,信号连接至该微处理器,用以测量该投影机模块与投影面之间的投影距离,而该微处理器响应该投影距离来动态调整该防抖投影画面的放大率。
本发明另一方面是提供一种投影画面防抖方法,应用于具有投影机模块的键盘装置上,其包含下列步骤:接收影像信号;响应该键盘装置的震动而产生震动信号;以及响应该震动信号而动态调整该影像信号后再输出至该投影机模块,用以产生防抖投影画面。
根据上述设计,本发明实施例的投影画面防抖方法中该震动信号例如为该键盘装置因使用而产生的与震动角度以及加速度相关的震动信号。
根据上述设计,本发明实施例的投影画面防抖方法中该震动信号中的信息例如包含:第一方向震动信息,其方向与投影画面的法向量间为正交;以及第二方向震动信息,其方向与投影画面的法向量平行。
根据上述设计,本发明实施例的投影画面防抖方法中该第一方向震动例如是造成该投影画面的平行晃动,透过对所接收到的该影像信号进行动态调整,使输出至该投影机模块的影像画面将会往反方向移动,进而补偿键盘装置晃动所造成的效应。
根据上述设计,本发明实施例的投影画面防抖方法中更包含下列步骤:响应该震动信号的强度大于预设阈值时才动态调整该影像信号或降低画面更新率及画面分辨率来产生该防抖投影画面。
根据上述设计,本发明实施例的投影画面防抖方法中更包含下列步骤:测量该投影机模块与投影面之间的投影距离,响应该投影距离来动态调整该防抖投影画面的放大率。
由上可知,本发明可以改善用户因操作时对键盘主体所产生震动而造成的投影画面晃动,进而改善投影画面的稳定性,而且非常适用于小型化的可携式电子装置中,进而达到改善现有技术的效果。
附图说明
图1A为现有技术手段中内建有投影机模块的键盘外观示意图。
图1B为现有技术手段中内建有投影机模块的键盘之投影画面晃动示意图。
图2为本发明实施例所提出来的内建防震投影功能之键盘的功能方块示意图。
图3为本发明实施例透过对所接收到的影像信号进行动态调整的相关示意图。
图4为画面影像产生歪斜的示例图。
具体实施方式
可以实现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后续的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化,其皆不脱离本发明技术方案范围,且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。
请参见图2,其为本发明所提出来的内建防震投影功能之键盘的功能方块示意图。其中包含有一个键盘本体2,其上具有多个按键20,而投影机模块21是设置在该键盘本体2中,用以接收一影像信号而转换成一投影画面,进而投影在投影面25上,投影面25可以是屏幕、桌面、墙壁、天花板、地板或任何可以被投射的物体。而该影像信号的来源可以是外界的计算机主机(图中未示出)或是光盘播放器(图中未示出)等等透过视频输入端29所输入的各式影像信号来源。而震动传感器22,设置在该键盘本体2中,用以响应该键盘本体2的震动而产生一震动信号,例如手持的晃动、敲打键盘的震动或是置放平台的震动等等。而该震动传感器22可以是用多轴向电子陀螺仪与加速度计的组合或择一来完成,用以产生与键盘本体2因使用所产生的与震动角度以及加速度相关的震动信号,而该震动信号便可以输出至微处理器23。
而微处理器23则信号连接至该震动传感器22与该投影机模块21,其是响应该震动信号而动态调整所接收到该影像信号后再输出至该投影机模块21,用以产生一防抖投影画面。举例来说,该震动信号中的信息可以被分解成两种位移,第一种信息是与投影画面的法向量间为正交的第一方向震动信息,而第二种信息则是与投影画面的法向量间为平行的第二方向震动信息。由于第一方向震动会造成投影画面的平行晃动,但微处理器23可根据第一方向震动信息,透过对所接收到的该影像信号进行动态调整,使得输出至该投影机模块21的影像画面将会往震动的反方向移动,进而补偿键盘本体晃动所造成的效应。
相关示意图请参见图3所示,当第一方向震动信息为图中所示的位移向量信息30时,则代表键盘本体2因使用所产生的震动方向,而能补偿此一震动方向所带来的效应,微处理器23便将原始影像信号进行处理,将原始画面31的像素点坐标朝位移向量信息30的反方向向量进行位移,举例来说,若位移向量信息30为(1,1),则反方向向量便为(-1,-1),于是微处理器23便将该原始画面的像素点坐标都朝(-1,-1)进行位移,而边缘超过显示区域33(与原始画面31的位置重合)的像素点集合321将被裁掉,而空白的区域322则可用邻近的像素点补上,进而与位移过像素点集合320的重新组成一个防抖画面32。
至于第二方向震动则会造成投影画面在聚焦方向的失焦模糊,因此本案的微处理器23可以透过与投影机模块21中镜头焦距控制模块210的配合,根据第二方向震动信息,实时调整镜头焦距控制模块的投影焦距,进而保持投影画面的清晰稳定。当然,若是镜头焦距的景深范围远大于第二方向的震动,那就可以省去对投影焦距的调整。
另外,可以是当上述震动信号所代表的震动强度大于一预设阈值时,进而判定该震动会被人眼察觉而需要进行防抖处理,此时该微处理器23才会进行上述的画面震动补偿动作。如此机制将可以避免微处理器23进行不必要的运算。再者,该微处理器23还可响应该震动信号的强度大于一预设阈值时启动降低画面更新率(frame rate)的功能,使得所产生的防抖投影画面的画面更新率(frame rate)由高调低,例如从每秒60个画面降低到每秒30个画面或24个画面,用以强化防抖的效果。同理,当震动强度大于一预设阈值时,该微处理器23可响应该震动信号的强度大于一预设阈值时而启动降低画面分辨率的功能,使得所产生的防抖投影画面的画面分辨率由高调低,例如从1920*1080降低到1280*720,用以强化防抖的效果。当然,也可以同时调降画面更新率(frame rate)与画面分辨率来强化防抖的效果。此外,也可以在震动信号的强度大于一预设阈值时来对投影画面启动一线条边缘反锯齿功能,进而改善画面被观看时的防抖效果。而上述功能可以对投影画面或是影像信号来进行调整,只要可以达到降低画面更新率、分辨率或是线条边缘反锯齿的效果即可。
本发明实施例更可包含一测距装置24,测距装置24与微处理器23完成信号上的连接,测距装置24用以测量投影机模块21与投影面25间之一投影距离26,而所得到的该投影距离将可被微处理器23用来调整补偿效果,当投影距离改变,对该影像信号与投影焦距所进行的调整便需要随之改变。例如,当投影距离变大,对该影像信号与投影焦距所进行的调整幅度就需要放大,如此才能完整补偿机身震动所造成的影像抖动。而该测距装置可以是一个红外线测距模块或是其它可以用来测距的感测模块。
另外,利用上述测距装置24所得到的投影距离还可以用来自动控制投影画面的大小,举例来说,使用者想要控制投影画面维持在一固定尺寸,而投影距离改变,对该投影画面的放大比率需要随之改变。例如,当投影距离变小,对该投影画面的放大比率所进行的调整幅度就需要放大,如此才能完整补偿因距离过小所造成投影画面的缩小,进而可将最后画面维持在一固定尺寸。
当然,上述震动传感器22也可以是由分别设在键盘本体2的多个子单元所组成,多个子单元可在相同位置或不同位置,而每个子单元可以传回相对应的震动信息到微处理器23,而微处理器23便可把多个震动信息加以运用,进而组合估计出更准确的画面歪斜。例如图4所示的画面歪斜,原画面40因按压所造成的震动将产生一歪斜画面41,而两者间的偏差信息是具有平移向量与旋转角度的两种特性,如此就需透过两个震动传感器22子单元所产生的震动信息来侦测到并加以组合才能准确完成估计。
而本发明实施例的投影画面防抖方法及其细节与可达到的效果,可参照上文对于键盘装置的细节及所能达到的效果的描述,在此不再重述。但除了键盘外,本发明实施例的硬件架构及投影画面防抖方法还可运用其它类似的手持式电子装置,例如为移动电话(mobile phone)、个人数字助理(personal digitalassistant,PDA)、平板电脑(tablet computer)、数码相机(digital camera)、数码摄影机(digital video camera)、可携式多媒体装置或其他适当的手持装置上,而且可以直接例用装置中原本就具备的震动传感器,而不需要额外增设。
而上述的装置与方法,将可以改善用户因操作时对键盘主体1所产生震动所造成的投影画面晃动,进而改善投影画面的稳定性。而且本发明实施例所提出的装置与方法,非常适用于小型化的可携式电子装置中,进而达到改善现有技术的效果。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (12)
1.一种键盘装置,其特征在于,包含:
键盘本体,具有多个按键;
投影机模块,设置在该键盘本体中,用以接收影像信号而转换成投影画面;
震动传感器,设置在该键盘本体中,用以响应该键盘本体的震动而产生震动信号;以及
微处理器,信号连接至该震动传感器与该投影机模块,其是接收并响应该震动信号而动态调整该影像信号后再输出至该投影机模块,用以产生防抖投影画面。
2.如权利要求1所述的键盘装置,其特征在于,该震动传感器中包含有多轴向电子陀螺仪与加速度计的组合或是其中之一,用以产生与该键盘本体因使用所产生的震动角度与加速度相关的该震动信号。
3.如权利要求2所述的键盘装置,其特征在于,该震动信号中的信息包含有第一方向震动信息,其方向与投影画面的法向量间为正交。
4.如权利要求3所述的键盘装置,其特征在于,该第一方向震动是造成投影画面的平行晃动,透过对所接收到的该影像信号进行动态调整,使输出至该投影机模块的影像画面将会往反方向移动,进而补偿键盘本体晃动所造成的效应。
5.如权利要求1所述的键盘装置,其特征在于,该微处理器响应该震动信号的强度大于预设阈值时才动态调整该影像信号或降低画面更新率及画面分辨率来产生该防抖投影画面。
6.如权利要求1所述的键盘装置,其特征在于,更包含测距装置,信号连接至该微处理器,用以测量该投影机模块与投影面间的投影距离,而该微处理器响应该投影距离来动态调整该防抖投影画面的放大率。
7.一种投影画面防抖方法,应用于具有投影机模块的键盘装置上,其特征在于,包含下列步骤:
接收影像信号;
响应该键盘装置的震动而产生震动信号;以及
响应该震动信号而动态调整该影像信号后再输出至该投影机模块,用以产生防抖投影画面。
8.如权利要求7所述的投影画面防抖方法,其特征在于,该震动信号为该键盘装置因使用而产生的与震动角度以及加速度相关的震动信号。
9.如权利要求8所述的投影画面防抖方法,其特征在于,该震动信号中的信息包含:第一方向震动信息,其方向与投影画面的法向量间为正交;以及第二方向震动信息,其方向与投影画面的法向量平行。
10.如权利要求9所述的投影画面防抖方法,其特征在于,该第一方向震动是造成该投影画面的平行晃动,透过对所接收到的该影像信号进行动态调整,使输出至该投影机模块的影像画面将会往反方向移动,进而补偿键盘装置晃动所造成的效应。
11.如权利要求7所述的投影画面防抖方法,其特征在于,更包含下列步骤:响应该震动信号的强度大于预设阈值时才动态调整该影像信号或降低画面更新率及画面分辨率来产生该防抖投影画面。
12.如权利要求7所述的投影画面防抖方法,其特征在于,更包含下列步骤:测量该投影机模块与投影面之间的投影距离,响应该投影距离来动态调整该防抖投影画面的放大率。
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