投影设备、投影系统和投影方法技术方案

本发明专利技术提供一种投影设备、投影系统和投影方法。该投影设备包括：光源，用于发射第一光束；光学系统，用于以预定帧速率将来自光源的第一光束投射到投影目标上以形成每帧图像的每个像素点；光传感器，用于检测从每个像素点反射的第二光束的光强以获取每个像素点的第一反射光强值，所述第二光束与所述第一光束的光轴相同并且方向相反；以及控制单元，用于根据当前像素点的第一反射光强值的变化确定当前像素点是否存在交互输入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子设备的领域，更具体地，本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前，投影交互设备已经越来越普及。用户通过在投影的内容上执行操作，方便地实现交互。然而，目前在投影面上的用户自然输入很难方便地被检测。现有技术中通常通过增加相机或深度相机的方式来检测。然而，这导致体积较大并且可用性较差。为此，期望提供一种，其能够方便地检测用户交互输入而不需要提供额外的相机部件。
技术实现思路
根据本专利技术一个实施例，提供了一种投影设备，包括:光源，用于发射第一光束；光学系统，用于以预定帧速率将来自光源的第一光束投射到投影目标上以形成每帧图像的每个像素点；光传感器，用于检测从每个像素点反射的第二光束的光强以获取每个像素点的第一反射光强值，所述第二光束与所述第一光束的光轴相同并且方向相反；以及控制单元，用于根据当前像素点的第一反射光强值的变化确定当前像素点是否存在交互输入。优选地，所述控制单元进一步用于:从所述第一光束获取每个像素点的入射光强值；计算当前像素点的第一反射光强值与当前像素点的入射光强值的第一比值；将所述第一比值与基准值比较，其中所述基准值为在没有交互输入的情况下计算获得的每个像素点的反射光强值与入射光强值的比值；当所述第一比值与基准值的差的绝对值大于预定阈值时，确定当前像素点存在交互输入。优选地，所述控制单元进一步用于:当确定存在交互输入时，利用所述光传感器检测的每个像素点的反射光强，形成与每帧图像对应的每帧反射图像；对每帧反射图像执行预定图像处理，从而解析与所述交互输入对应的交互指令。优选地，所述第一光束包括用于显示投影内容的变化的第一颜色分量、第二颜色分量和第三颜色分量以及固定大小的第四颜色分量，所述控制单元进一步用于:从所述第一光束获取每个像素点的第四颜色分量的入射光强值；计算当前像素点的反射光中的第四颜色分量的第二反射光强值；将所述第二反射光强值与基准值比较，其中所述基准值为在没有交互输入的情况下获得的每个像素点的第四颜色分量的反射光强值；当所述第二反射光强值与基准值的差的绝对值大于预定阈值时，确定当前像素点存在交互输入。优选地，所述控制单元进一步用于:当确定存在交互输入时，利用所述光传感器检测的每个像素点的反射光强，形成与每帧图像对应的每帧反射图像；对每帧反射图像执行预定图像处理，从而解析与所述交互输入对应的交互指令。优选地，所述的投影设备还包括:模式切换单元，用于切换所述投影设备的操作模式，其中，所述投影设备的操作模式包括投影模式和交互模式，在投影模式中，所述光传感器不检测反射光强，在交互模式中，所述光传感器检测反射光强。优选地，所述光学系统包括:第一可控透镜，其设置在发出的第一光束的光路上，并且在投影模式中控制所述第一可控透镜为全反射镜，在交互模式中，控制所述第一可控透镜为半透半反射镜；固定的第一全反射镜，其设置在所述第一光束的光路上，用于全反射所述第一光束；可移动的第二全反射镜，其设置在所述第一光束的光路上，用于全反射所述第一光束，并且通过位置移动以预定帧速率将所述第一光束投射到投影目标上以形成每帧图像的每个像素点，以及其中，所述光传感器设置在所述第二光束的光路上、所述第一可控透镜的位置的后面，并且在交互模式中，能够检测从所述第一可控透镜透射的第二光束的光强以获取每个像素点的第一反射光强值。根据本专利技术另一实施例，提供了一种投影系统，包括:投影设备，所述投影设备具有上面描述的任一投影设备的配置；以及显示单元，其设置在所述投影设备的投影目标上，并且具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，所述显示单元处于透明状态，在所述第二状态下，所述显示单元根据所述投影设备发射的光操作，从而在投影目标上显示投影内容。优选地，所述显示单元包括透射型显示单元，其以所述投影设备发射的可见光作为背光光源执行显示操作，从而在投影目标上显示投影内容。优选地，所述显示单元包括透明激发膜，其以从所述投影设备发射的激发光作为光源执行显示操作。根据本专利技术另一实施例，提供了一种交互投影方法，包括:以预定帧速率将来自光源的第一光束投射到投影目标上以形成每帧图像的每个像素点；检测从每个像素点反射的第二光束的光强以获取每个像素点的第一反射光强值，所述第二光束与所述第一光束的光轴相同并且方向相反；以及根据当前像素点的第一反射光强值的变化确定当前像素点是否存在交互输入。优选地，所述方法还包括:从所述第一光束获取每个像素点的入射光强值；计算当前像素点的第一反射光强值与当前像素点的入射光强值的第一比值；将所述第一比值与基准值比较，其中所述基准值为在没有交互输入的情况下计算获得的每个像素点的反射光强值与入射光强值的比值；当所述第一比值与基准值的差的绝对值大于预定阈值时，确定当前像素点存在交互输入。优选地，所述方法还包括:当确定存在交互输入时，利用所述光传感器检测的每个像素点的反射光强，形成与每帧图像对应的每帧反射图像；对每帧反射图像执行预定图像处理，从而解析与所述交互输入对应的交互指令。优选地，所述第一光束包括用于显示投影内容的变化的第一颜色分量、第二颜色分量和第三颜色分量以及固定大小的第四颜色分量，优选地，所述方法还包括:从所述第一光束获取每个像素点的第四颜色分量的入射光强值；计算当前像素点的反射光中的第四颜色分量的第二反射光强值；将所述第二反射光强值与基准值比较，其中所述基准值为在没有交互输入的情况下获得的每个像素点的第四颜色分量的反射光强值；当所述第二反射光强值与基准值的差的绝对值大于预定阈值时，确定当前像素点存在交互输入。优选地，所述方法还包括:当确定存在交互输入时，利用光传感器检测的每个像素点的反射光强，形成与每帧图像对应的每帧反射图像；对每帧反射图像执行预定图像处理，从而解析与所述交互输入对应的交互指令。因此，根据本专利技术实施例的，能够方便地检测用户交互输入而不需要提供额外的相机部件。【附图说明】图1是说明根据本专利技术第一实施例的投影设备的功能配置框图；图2A和2B是说明根据本专利技术第一实施例的投影设备的光学系统的配置图；图3A-3C是说明根据本专利技术第一实施例的投影设备的交互指令的识别的说明图；图4是说明根据本专利技术第二实施例的投影设备的功能配置框图；图5A和5B是说明根据本专利技术第三实施例的投影系统的结构图；图6A和6B是说明根据本专利技术第四实施例的投影系统的结构图；图7是说明根据本专利技术第五实施例的投影方法的流程图；以及图8是说明根据本专利技术第六实施例的投影方法的流程图。【具体实施方式】下面，将参考附图详细描述根据本专利技术实施例的。<第一实施例>如图1所示，根据本专利技术第一实施例的投影设备100包括:光源101,用于发射第一光束；光学系统102，用于以预定帧速率将来自光源的第一光束投射到投影目标上以形成每帧图像的每个像素点；光传感器103，用于检测从每个像素点反射的第二光束的光强以获取每个像素点的第一反射光强值，所述第二光束与所述第一光束的光轴相同并且方向相反；以及控制单元104，用于根据当前像素点的第一反射光强值的变化确定当前像素点是否存在交互输入。光源101根据不同的需求可以包括一个或多个子光源。例如，在一个实施例中，光源101可以包括一个子光源，从而进行单色显示。在另一个实施例中，光源101可以包括三个子光源(如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影设备，包括：光源，用于发射第一光束；光学系统，用于以预定帧速率将来自光源的第一光束投射到投影目标上以形成每帧图像的每个像素点；光传感器，用于检测从每个像素点反射的第二光束的光强以获取每个像素点的第一反射光强值，所述第二光束与所述第一光束的光轴相同并且方向相反；以及控制单元，用于根据当前像素点的第一反射光强值的变化确定当前像素点是否存在交互输入。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阳光，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11