一种投影屏幕上的激光点位置确定方法技术

本发明专利技术公开了一种投影仪及其投影图像校正方法。所述方法包括：从摄像单元获取拍摄图像，所述拍摄图像为摄像单元对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄得到的；根据接收的运动数据，确定拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；其中，所述运动数据是由激光识别装置中的重力传感器单元获取的激光发射装置的运动数据；所述指示光斑为所述激光识别装置发射的可见光束在显示屏幕上形成的。由于获取了激光发射装置的运动数据，并依据激光发射装置的运动方向进行防抖处理，则不必采用滤波等复杂算法进行防抖处理，只需进行简单的数值比较来实现激光点的防抖处理，减少了对系统计算资源的占用，使得确定激光点位置速度更快，效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种投影屏幕上的激光点位置确定方法本申请是2012年03月21日提出的专利技术名称为“激光点位置确定系统及方法”的中国专利技术专利申请201210076656.2的分案申请。
本专利技术涉及投影技术，尤其涉及在投影显示系统中防止因激光点抖动而造成误操作的技术。
技术介绍
投影仪是一种用来在屏幕上放大显示图像的投影装置，目前已广泛应用于多媒体教学、会议、演讲等演示活动中。为了更多的人在较远的距离也能够看到演示的内容，一般都是将需要显示的文件通过转换为光信号后投射到显示屏幕上。在一般演示过程中，需要演示内容与演示者之间有交互功能。为此，目前一种激光交互的方法正在逐渐兴起。激光交互的基本工作原理和过程如下：投影仪将需要显示图像转换为光信号投射到显示屏幕上形成放大的投影图像。激光发射装置（或称激光指示器）为手持式装置，用以发射窄的可见光束在显示屏幕上形成光斑，用来指示演讲投影图像中感兴趣的对象，或者通过对它的控制向计算机发出操作指令。摄像头架在显示屏幕前，能够将显示屏幕上显示的投影图像完整地拍摄下来并传送到信号处理单元。信号处理单元对摄像头拍摄的连续图像进行分析，得到显示屏幕上指示光斑（或称激光点）的位置和移动信息。如果演讲者将激光发射装置指向图上某一可控区域，并按下按键发出指令时，信号处理单元不但要知道按键的类型，而且还要知道指示光斑在显示屏幕的何处按下了此键，才能做出正确的反应。但是，激光发射装置由于手持时不可避免的抖动会造成摄像头拍摄图像中指示光斑所在位置的差别，从而给信号处理单元对指示光斑的定位带来困难。如果误判了指示光斑的位置信息，就可能会造成误操作。例如，如图1所示的A、B、C区域，当演讲者将指示光斑置于按键B处，并按下按键发出点击指令时，由于手部的抖动，可能会导致指示光斑晃动到按键A处，或按键C处。若摄像头拍摄下来的投影图像中，指示光斑晃动到按键A处，则信号处理单元可能会误判为演讲者的操作是点击了按键A，而造成误操作。因此，在确定指示光斑的位置信息时，需要进行防抖处理，将一些因抖动而造成的指示光斑晃动忽略掉，得到确切的指示光斑的位置信息，避免造成误操作。目前，现有技术中为了防止误判指示光斑的位置信息，而造成误操作，采用的防抖动算法通常是较为复杂的滤波、数据处理算法，以计算出指示光斑确定的位置信息。然而，现有技术的防抖动的滤波、数据处理算法一般会比较复杂，需要大量的计算，使得判断指示光斑确定的位置信息的处理时间较长，且占用较多的系统计算资源，从而导致确定激光点位置速度慢、效率低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种激光点位置确定方法及系统，用以简化激光点防抖动算法，提高系统确定激光点位置的效率。根据本专利技术的一个方面，提供了一种激光点位置确定系统，包括：激光发射装置，其包括激光发射单元、重力传感器单元和第一无线通讯单元；激光识别装置，其包括摄像单元、第二无线通讯单元和位置信息确定单元；其中，所述激光发射单元用于发射可见光束在显示屏幕上形成指示光斑；所述重力传感器单元用于获取所述激光发射装置的运动数据；第一无线通讯单元用于将所述运动数据进行无线发送；第二无线通讯单元用于接收所述第一无线通讯单元发送的运动数据；所述摄像单元用于连续地对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，得到连续帧的拍摄图像；所述位置信息确定单元用于从所述摄像单元获取拍摄图像，并根据从第二无线通讯单元接收的运动数据，确定所述拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。较优地，所述位置信息确定单元确定所述拍摄图像中指示光斑的确切位置信息包括：获取第一相对位置坐标，第一相对位置坐标为当前处理的拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；并确定第一相对位置坐标与第二相对位置坐标之间的距离值，其中，第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像的前一帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；在根据所述运动数据确定所述激光发射装置的运动方向后，根据所述运动方向以及距离值，确定出所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。较优地，所述位置信息确定单元包括：位置坐标确定子单元，用于获取第一相对位置坐标；相对距离确定子单元，用于确定第一相对位置坐标与第二相对位置坐标之间的距离值；运动方向确定子单元，用于根据所述运动数据确定所述激光发射装置的运动方向；位置信息判定子单元，用于根据所述运动方向以及距离值，确定出所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。其中，所述位置信息判定子单元用于：当所述运动方向为水平方向时，若所述距离值小于第一阈值，确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。所述位置信息判定子单元还用于：当所述运动方向为竖直方向时，若所述距离值小于第二阈值，确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种激光发射装置，包括：激光发射单元，用于发射可见光束在显示屏幕上形成指示光斑；重力传感器单元，用于获取所述激光发射装置的运动数据；第一无线通讯单元，用于将所述运动数据进行无线发送。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种激光识别装置，包括：第二无线通讯单元，用于接收激光发射装置的第一无线通讯单元发送的运动数据；摄像单元，用于连续地对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，得到连续帧的拍摄图像；位置信息确定单元，用于从所述摄像单元获取拍摄图像，并根据从第二无线通讯单元接收的运动数据，确定所述拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。较优地，所述位置信息确定单元具体用于获取第一相对位置坐标，第一相对位置坐标为当前处理的拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；并确定第一相对位置坐标与第二相对位置坐标之间的距离值，其中，第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像的前一帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；在根据所述运动数据确定所述激光发射装置的运动方向后，根据所述运动方向以及距离值，确定出所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。较优地，所述位置信息确定单元包括：位置坐标确定子单元，用于获取第一相对位置坐标；相对距离确定子单元，用于确定第一相对位置坐标与第二相对位置坐标之间的距离值；运动方向确定子单元，用于根据所述运动数据确定所述激光发射装置的运动方向；位置信息判定子单元，用于根据所述运动方向以及距离值，确定出所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。其中，所述位置信息判定子单元具体用于当所述运动方向为水平方向时，若所述距离值小于第一阈值，则确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。所述位置信息判定子单元还用于当所述运动方向为竖直方向时，若所述距离值小于第二阈值，则确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种激光点位置确定方法，包括：从摄像单元获取拍摄图像，所述拍摄图像为激光识别装置中的摄像单元对投影仪在显示屏幕上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影屏幕上的激光点位置确定方法，其特征在于，包括：获取所述投影屏幕上投射区域的至少相邻两帧拍摄图像；分别获取当前帧拍摄图像中激光点指示光斑的第一位置坐标，以及前一帧拍摄图像中激光点指示光斑的第二位置坐标，并计算所述第一和第二位置坐标之间的距离值；获取激光点指示光斑的运动方向；根据所述运动方向和距离值确定当前帧拍摄图像中激光点指示光斑的位置。

【技术特征摘要】
1.一种投影屏幕上的激光点位置确定方法，其特征在于，包括：通过摄像单元获取所述投影屏幕上投射区域的连续帧拍摄图像，其中，所述激光点为激光发射装置在所述屏幕上形成的指示光斑；分别获取当前帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标，记为第一相对位置坐标，以及前一帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标，记为第二相对位置坐标，并计算所述第一和第二相对位置坐标之间的距离值；通过重力传感器获取激光发射装置的运动数据，并经由第一无线通讯单元发送，第二无线通讯单元接收；根据所述第二无线通讯单元接收到的所述运动数据判断所述激光发射装置的运动方向，所述运动方向包括水平方向和垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，肖纪臣，
申请(专利权)人：海信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37