动向投影装置及其工作方法制造方法及图纸

公开了一种动向投影装置，该动向投影装置包括投影显示单元、第一图像采集单元、第二图像采集单元、第一方向控制单元、第二方向控制单元以及中央处理单元。该动向投影装置可追踪用户的意向投影方向，根据用户的意向实时地改变投影镜头的方向以及投影图像的采集方向，并对所采集的投影图像进行实时的图像校正，从而实现高质量的智能投影显示效果。也公开了该动向投影装置的工作方法。

【技术实现步骤摘要】
动向投影装置及其工作方法
本专利技术涉及数字投影显示
，更具体地，涉及一种动向投影装置及其工作方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，特别是半导体技术的推动，便携式的电子设备被不断地设计制造出来。便携式电子设备的日益改进与提升，使得用户对具有人机界面的显示器件的要求越来越向着微型、大屏幕以及高分辨率方向发展。在广大用户强烈需求的推动下，近年来投影机技术发展迅猛，DLP、LCOS等产品纷纷推出了性能高、尺寸小且重量轻的便携式的投影机。在投影显示
中，由于它们使用场景的不同，各种投影设备所具备的功能也会有所不同。例如，在家庭或者大型舞台中，投影设备需要根据用户的意向投影方向进行多方向的投影显示，这就需要投影设备识别跟踪用户的意向投影位置方向，进而改变投影镜头的投影方向，并进行高质量的智能投影。因此，研发可追踪用户的意向投影方向、实时地改变投影镜头的方向并进行投影画面校正处理，从而实现高质量投影显示的智能投影系统及其方法成为今后投影显示
的研究重点之一。应当懂得，公开于该
技术介绍
部分的信息仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种动向投影装置及其工作方法，其可追踪用户的意向投影方向，根据用户的意向实时地改变投影镜头的方向以及投影图像的采集方向，并对所采集的投影图像进行实时的图像校正，从而实现高质量的智能投影显示效果。该动向投影装置及其工作方法可应用在多种场合，给予用户不同的视觉享受和娱乐效果。根据本公开的一个方面，提供了一种动向投影装置，该装置包括：投影显示单元；第一图像采集单元，用于采集包含用户的指向性信息的图像；第二图像采集单元，用于采集供所述投影显示单元投影显示的图像；第一方向控制单元，用于在必要时进行转动，改变该第一图像采集单元的图像采集方向；第二方向控制单元，用于在必要时进行转动，改变该投影显示单元的投影镜头方向与该第二图像采集单元的图像采集方向；以及中央处理单元，其与前述投影显示单元、第一图像采集单元、第二图像采集单元、第一方向控制单元、第二方向控制单元分别耦接，并包括：动向处理单元，用于根据该第一图像采集单元采集的图像获取用户的指向性信息，和根据用户的指向性信息计算出第一方向控制单元与第二方向控制单元各自的转动角度，以及图像校正单元，用于对第二图像采集单元采集的图像进行实时的投影图像校正。优选地，该第一图像采集单元和/或该第二图像采集单元为红外三维测试仪或摄像机。优选地，该第一方向控制单元和/或该第二方向控制单元为云台或多维运动台，能够进行球面式转动。优选地，该投影图像校正包括投影自动对焦、投影图像/方向校正、投影背景颜色、亮度和表面凹凸程度的校正，而该投影图像/方向校正进一步包括投影图像畸形校正以及方向校正。优选地，该动向投影装置还包括：存储单元，用于存储供该投影显示单元投影显示的内容；无线通信单元，用于向该投影显示单元无线传输实时投影信息。优选地，该用户为人、机器人或其他动物，该用户的指向性信息选自由用户的头的摆动方向、用户的手所指的方向、用户的眼晴所看方向以及用户的语音信息组成的组中的一种或多种。根据本公开的另一个方面，提供了一种前述的动向投影装置的工作方法，在该动向投影装置开始正常地投影显示后，该工作方法包括：采集包含用户的指向性信息的图像；根据采集的图像，获取该用户的指向性信息；根据该用户的指向性信息，进行动向信息判断；根据该动向信息判断的结果，在必要时，第一方向控制单元和/或第二方向控制单元进行相应的运动。优选地，根据所述用户的指向性信息，进行动向信息判断包括：设定用户指向定向移动的角度范围；根据用户的指向性信息，计算用户的意向投影方向相对原投影画面的竖直方向或水平方向对称轴偏转的角度；判断计算的偏转角度是否处于设定的角度范围内；当计算的偏转角度处于设定的角度范围内时，第一方向控制单元与第二方向控制单元均不转动；以及当计算的偏转角度超出设定的角度范围时，根据用户的意向投影方向，计算第一方向控制单元的第一转动角度和/或第二方向控制单元的第二转动角度。优选地，设定用户指向定向移动的角度范围包括：根据投影画面尺寸自动或手工设定-5°～5°、-10°～10°或-20°～20°的角度范围。优选地，第一方向控制单元和/或所述第二方向控制单元进行相应的运动包括：第一方向控制单元和/或第二方向控制单元分别转动计算的第一转动角度和/或第二转动角度。优选地，该工作方法还包括：对第二图像采集单元采集的图像进行实时的投影图像校正；以及投影显示经过投影图像校正的图像。优选地，该工作方法还包括：启动动向投影装置，进行初始化投影，该初始化投影包括：第一方向控制单元进行转动，改变第一图像采集单元的图像采集方向，寻找追踪用户，并进行以用户为前景的图像采集；根据所述第一图像采集单元所采集的以用户为前景的前后帧图像，获取用户相对动向投影装置的距离和角度以及用户的指向性信息；根据所获取的用户相对动向投影装置的距离和角度以及用户的指向性信息，第二方向控制单元进行转动，改变投影显示单元和第二图像采集单元的投影镜头方向与图像采集方向；对第二图像采集单元采集的投影画面图像进行图像校正处理；以及投影显示单元开始正常地投影显示经过图像校正处理的图像。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅描述本专利技术的一部分实施方式。这些附图对于本专利技术来说并不是限制性的，而是起示例性的作用。图1为根据本专利技术的一个实施方式的动向投影装置的系统框图；图2为根据本专利技术的一个实施方式的动向投影装置的工作方法的流程图；图3为图2中所示的工作方法中进行初始化投影的流程图；图4为图2中所示的工作方法中进行动向信息判断的流程图；以及图5为说明根据本专利技术的动向投影装置的工作原理的示意图。具体实施方式以下，将结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。应当理解，所描述的实施方式仅仅是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式，且本专利技术的保护范围并不受这些具体实施方式的限制。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施形式，都属于本专利技术保护的范围。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。图1为根据本专利技术的一个实施方式的动向投影装置的系统框图。如图1中所示，该动向投影装置包括投影显示单元10、第一图像采集单元20、第二图像采集单元30、第一方向控制单元40、第二方向控制单元50以及中央处理单元60。在本实施方式中，该第一图像采集单元20例如用于采集用户图像，而该第二图像采集单元30例如用于完整地采集投影显示单元的投影画面图像。具体地，该第一方向控制单元40用于改变第一图像采集单元20的图像采集方向，且该第二方向控制单元50用于改变投影显示单元10和第二图像采集单元30的投影镜头方向和图像采集方向。同样如图1中所示，中央处理单元6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动向投影装置，其特征在于，其包括：投影显示单元；第一图像采集单元，用于采集包含用户的指向性信息的图像；第二图像采集单元，用于采集供所述投影显示单元投影显示的图像；第一方向控制单元，用于在必要时进行转动，改变所述第一图像采集单元的图像采集方向；第二方向控制单元，用于在必要时进行转动，改变所述投影显示单元的投影镜头方向与所述第二图像采集单元的图像采集方向；以及中央处理单元，其与所述投影显示单元、所述第一图像采集单元、所述第二图像采集单元、所述第一方向控制单元、所述第二方向控制单元分别耦接，并包括：动向处理单元，用于根据所述第一图像采集单元采集的图像获取所述用户的指向性信息，和根据所述用户的指向性信息计算出所述第一方向控制单元与所述第二方向控制单元各自的转动角度，以及图像校正单元，用于对所述第二图像采集单元采集的图像进行实时的投影图像校正。

【技术特征摘要】
1.一种动向投影装置，其特征在于，其包括：投影显示单元；第一图像采集单元，用于采集包含用户的指向性信息的图像；第二图像采集单元，用于采集供所述投影显示单元投影显示的图像；第一方向控制单元，用于在必要时进行转动，改变所述第一图像采集单元的图像采集方向；第二方向控制单元，用于在必要时进行转动，改变所述投影显示单元的投影镜头方向与所述第二图像采集单元的图像采集方向；以及中央处理单元，其与所述投影显示单元、所述第一图像采集单元、所述第二图像采集单元、所述第一方向控制单元、所述第二方向控制单元分别耦接，并包括：动向处理单元，用于根据所述第一图像采集单元采集的图像获取所述用户的指向性信息，和根据所述用户的指向性信息计算出所述第一方向控制单元与所述第二方向控制单元各自的转动角度，以及图像校正单元，用于对所述第二图像采集单元采集的图像进行实时的投影图像校正。2.根据权利要求1所述的动向投影装置，其特征在于，所述第一图像采集单元和/或所述第二图像采集单元为红外三维测试仪或摄像机。3.根据权利要求1所述的动向投影装置，其特征在于，所述第一方向控制单元和/或所述第二方向控制单元为云台或多维运动台，能够进行球面式转动。4.根据权利要求1所述的动向投影装置，其特征在于，所述投影图像校正包括投影自动对焦、投影图像/方向校正、投影背景颜色、亮度和表面凹凸程度的校正，而所述投影图像/方向校正进一步包括投影图像畸形校正以及方向校正。5.根据权利要求1所述的动向投影装置，其特征在于，所述动向投影装置还包括：存储单元，用于存储供所述投影显示单元投影显示的内容；无线通信单元，用于向所述投影显示单元无线传输实时投影信息。6.根据权利要求1所述的动向投影装置，其特征在于，所述用户为人、机器人或其他动物，所述用户的指向性信息选自由用户的头的摆动方向、用户的手所指的方向、用户的眼晴所看方向以及用户的语音信息组成的组中的一种或多种。7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的动向投影装置的工作方法，其特征在于，在所述动向投影装置开始正常地投影显示后，所述工作方法包括：采集包含用户的指向性信息的图像；根据所述采集的图像，获取所述用户的指向性信息；根据所述用户的指向性信息，进行动向信息判...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟樑，高志强，林清云，
申请(专利权)人：广景视睿科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44