微型投影设备和投影设备的手势控制方法技术

本发明专利技术公开了一种微型投影设备和投影设备的手势控制方法，微型投影设备包括：微型投影设备主体和手势检测模块；微型投影设备主体包括投影键盘模块、屏幕投影模块和处理计算模块；投影键盘模块用于实现对处理计算模块输入信息；屏幕投影模块用于显示处理计算模块输出的图像；手势检测模块用于检测使用者在屏幕上操作的操作手势并将手势信号传输给处理计算模块。本发明专利技术的微型投影设备体积小，携带方便，直接投影电脑屏幕来代替外接的投影设备，使其更为适应办公和培训等场合；通过检测人手在投影出来的屏幕上的操作来实现屏幕的翻页功能和标注功能，使得用户进行投影内容的讲解时，能够快速、方便地实现对投影内容的操作。

Hand gesture control method for micro projection apparatus and projection apparatus

The invention discloses a micro projector and gesture control method, micro projection apparatus includes: a main micro projection equipment and gesture detection module; micro projection equipment includes keyboard module, projection screen projection module and processing module; the projection keyboard module is used for calculating module of input information processing module is used for screen projection; display image processing calculation module output; gesture detection module is used for detecting user operation on the screen operation gesture and gesture signal is transmitted to the processing module. The invention of the micro projection equipment has the advantages of small volume, convenient carrying, projection equipment is directly projected computer screen instead of external, make it more adapt to the office and training etc.; through the detection of manpower in the projection screen operation to achieve screen flip function and label function, allows the user to explain projection content when the operation can be achieved on the projection content quickly and conveniently.

【技术实现步骤摘要】
微型投影设备和投影设备的手势控制方法
本专利技术属于具有计算能力的投影设备
，特别是涉及一种微型投影设备，以及投影设备的手势控制方法。
技术介绍
投影仪又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，教育、商务、政府、家庭娱乐是支撑投影机行业的四大主要消费群体。从行业未来的发展形式来看，教育仍是行业未来发展支柱领域。2010年全国共有幼儿园12.91万所，小学39.42万所、普通中学7.90万所，普通中等院校3047所，高等教育学校1778所，按每个教室配备一台投影机计算，据相关数据显示中国仅教育行业市场容量就达1100万台以上。在办公、培训等应用场合中，投影仪必须结合具有视频输出功能的电脑共同使用。然而，传统的电脑和投影仪体积都非常大，不易携带，且使用前电脑和投影的安装连接过程繁琐。使用电脑和投影仪播放幻灯片时，幻灯片的翻页功能需要借助鼠标、键盘或者其他附加硬件设备实现，而在幻灯片上的标注则必须通过鼠标操作才能实现，导致投影仪和电脑的结合在实际教学、培训中使用不便。公开号为CN203851219U的中国专利提出了一种投影仪，其包括位于同一壳体内的光机板、分别与所述光机板电性连接的支持安卓智能操作系统的PCB板和用于将外部220V供电电压转换为12V电压的电源转换模块，还包括设置在所述光机板背面用于根据所述光机板的输出进行视频播放的光机。但是该设备运行的操作系统为安卓智能操作系统，不能良好的兼容Windows操作系统下的应用软件。同时该设备需要通过有线或无线的方式连接外部的鼠标和键盘来进行输入操作，大大降低了使用的便捷性和实用性。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种微型投影设备，本专利技术的第二目的是提供一种投影设备的手势控制方法，以解决投影设备不具有翻页批注功能的缺点。为了实现上述第一目的，本专利技术提供一种微型投影设备，其包括：微型投影设备主体和手势检测模块；所述微型投影设备主体包括投影键盘模块、屏幕投影模块和处理计算模块；所述投影键盘模块在微型投影设备主体周围的一水平面区域投影出虚拟键盘，投影键盘模块用于实现对处理计算模块输入信息；所述屏幕投影模块在微型投影设备主体周围的一竖直平面上投影出屏幕，屏幕投影模块用于显示处理计算模块输出的图像；所述手势检测模块安装在所述屏幕的边缘，用于检测使用者在所述屏幕上操作的操作手势并将手势信号传输给处理计算模块。本专利技术如上所述的微型投影设备，进一步，所述手势检测模块包括手势检测模块壳体、第一线阵图像采集单元、第二线阵图像采集单元、手势检测模块红外线发射器和手势检测模块处理单元；所述第一线阵图像采集单元、第二线阵图像采集单元和手势检测模块红外线发射器安装于所述手势检测模块壳体表面的同一直线上并且在使用时与屏幕平行；所述手势检测模块红外线发射器所发射的红外线平行于所述屏幕；所述第一线阵图像采集单元、第二线阵图像采集单元均覆盖有红外线带通滤光片。本专利技术如上所述的微型投影设备，进一步，所述第一线阵图像采集单元、第二线阵图像采集单元与手势检测模块处理单元通信连接，向手势检测模块处理单元传输所采集的图像；手势检测模块处理单元处理图像以生成操作手势信号并将手势信号传输给处理计算模块。本专利技术如上所述的微型投影设备，进一步，所述投影键盘模块包括投影单元、摄像单元和投影键盘模块处理单元，所述投影单元在微型投影设备主体周围的一水平面区域投影出虚拟键盘，所述摄像单元捕捉用户在虚拟键盘上的操作手势，所述投影键盘模块处理单元将所述摄像头模块捕捉的所述操作手势转化为输入信号输送给所述微型投影设备的处理计算模块。本专利技术如上所述的微型投影设备，进一步，所述摄像单元的摄像头覆盖有红外线带通滤光片，在所述微型投影设备主体底部安装有投影键盘模块红外线发射器，所述投影键盘模块红外线发射器发射平行于所述虚拟键盘的一字型红外线。本专利技术如上所述的微型投影设备，进一步，所述手势检测模块与所述微型投影设备通过蓝牙、红外、无线局域网或ZigBee的方式连接并进行通信。本专利技术的微型投影设备通过投影键盘模块代替传统实体键盘来减小电脑体积，从而使其携带更为方便；通过屏幕投影模块实现内容的直接显示来代替外接的投影设备，使其更为适应办公和培训等场合的多变性和复杂性；通过手势检测模块检测人手在投影出来的屏幕上的操作来实现屏幕的翻页功能和标注功能，使得用户进行投影内容的讲解时，能够快速、方便地实现对投影内容的操作。为了实现上述第二目的，本专利技术提供一种投影设备的手势控制方法，包括以下步骤:步骤1，第一线阵图像采集单元、第二线阵图像采集单元获取使用者手部在屏幕上滑动时形成的线性图像；步骤2，手势检测模块处理单元根据线性图像中成像物长度和连续性获得成像物的形状特征值，根据成像物的位置变化获得成像物的运动特征值；步骤3，手势检测模块处理单元根据成像物的形状特征值和成像物的运动特征值确定用户的手势信号，并将手势信号传输给处理计算模块。11.本专利技术如上所述的投影设备的手势控制方法，优选的，在步骤2中，手势检测模块处理单元根据线性图像中成像物长度和连续性获得成像物的形状特征值的具体过程为：手势检测模块处理单元预设长度依次变小的第一长度阈值，第二长度阈值，第三长度阈值，第四长度阈值；成像物图像连续，以及成像物图像长度小于所述第一长度阈值且大于所述第二长度阈值，则识别为手掌操作；成像物图像连续，以及图像长度小于所述第三长度阈值且大于所述第四长度阈值，则识别为手指操作；成像物图像不连续，则识别为无效手势操作。本专利技术如上所述的投影设备的手势控制方法，优选的，在步骤3中：手势检测模块处理单元识别出操作手势为手掌左右划过屏幕时，采集模块向微型投影设备的处理计算模块发送翻页手势信号；手势检测模块处理单元识别出操作手势为手指左右划过屏幕或者在屏幕上画圈时，向微型投影设备的处理计算模块发送标注手势信号；手势检测模块处理单元识别出的操作手势非翻页手势或标注手势，则判定为无效手势信号。本专利技术如上所述的投影设备的手势控制方法，优选的，在步骤1中，手势检测模块红外线发射器发射平行于所述屏幕的红外线；人手在所述屏幕上操作时，反射红外线至第一线阵图像采集单元和第二线阵图像采集单元。利用本专利技术投影设备的手势控制方法在检测人手在投影出来的屏幕上的操作时，通过判断目标图像的连续性和长度等形状特征值来识别操作手势是否有效，进而有效避免了人手的误操作或者人手之外其他非操作用物体对操作手势的误触发。附图说明图1是本专利技术一种实施例的微型投影设备示意图；图2是本专利技术一种实施例的投影键盘模块结构图；图3是本专利技术一种实施例的手势检测模块结构图；图4是本专利技术一种实施例的检测人手操作示意图；图5是本专利技术一种实施例的目标图像几何中心坐标计算示意图；图6是线阵图像采集单元所采集的手掌操作图像示意图；图7是线阵图像采集单元所采集的手指操作图像示意图；图8是线阵图像采集单元所采集的一种无效手势操作图像示意图；图9是线阵图像采集单元所采集的另一种无效手势操作图像示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：101、微型投影设备主体，102、投影键盘模块，103、虚拟键盘，104、屏幕投影模块，105、处理计算模块，106、手势检测模块，107、红外线，108、屏幕，109、竖直平面，110、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型投影设备，其特征在于，包括：微型投影设备主体和手势检测模块；所述微型投影设备主体包括投影键盘模块、屏幕投影模块和处理计算模块；所述投影键盘模块在微型投影设备主体周围的一水平面区域投影出虚拟键盘，投影键盘模块用于实现对处理计算模块输入信息；所述屏幕投影模块在微型投影设备主体周围的一竖直平面上投影出屏幕，屏幕投影模块用于显示处理计算模块输出的图像；所述手势检测模块安装在所述屏幕的边缘，用于检测使用者在所述屏幕上操作的操作手势并将手势信号传输给处理计算模块。

【技术特征摘要】
1.一种微型投影设备，其特征在于，包括：微型投影设备主体和手势检测模块；所述微型投影设备主体包括投影键盘模块、屏幕投影模块和处理计算模块；所述投影键盘模块在微型投影设备主体周围的一水平面区域投影出虚拟键盘，投影键盘模块用于实现对处理计算模块输入信息；所述屏幕投影模块在微型投影设备主体周围的一竖直平面上投影出屏幕，屏幕投影模块用于显示处理计算模块输出的图像；所述手势检测模块安装在所述屏幕的边缘，用于检测使用者在所述屏幕上操作的操作手势并将手势信号传输给处理计算模块。2.根据权利要求1所述的微型投影设备，其特征在于，所述手势检测模块包括手势检测模块壳体、第一线阵图像采集单元、第二线阵图像采集单元、手势检测模块红外线发射器和手势检测模块处理单元；所述第一线阵图像采集单元、第二线阵图像采集单元和手势检测模块红外线发射器安装于所述手势检测模块壳体表面的同一直线上并且在使用时与屏幕平行；所述手势检测模块红外线发射器所发射的红外线平行于所述屏幕；所述第一线阵图像采集单元、第二线阵图像采集单元均覆盖有红外线带通滤光片。3.根据权利要求2所述的微型投影设备，其特征在于，所述第一线阵图像采集单元、第二线阵图像采集单元与手势检测模块处理单元通信连接，向手势检测模块处理单元传输所采集的图像；手势检测模块处理单元处理图像以生成操作手势信号并将手势信号传输给处理计算模块。4.根据权利要求2或3所述的微型投影设备，其特征在于，所述投影键盘模块包括投影单元、摄像单元和投影键盘模块处理单元，所述投影单元在微型投影设备主体周围的一水平面区域投影出虚拟键盘，所述摄像单元捕捉用户在虚拟键盘上的操作手势，所述投影键盘模块处理单元将所述摄像头模块捕捉的所述操作手势转化为输入信号输送给所述微型投影设备的处理计算模块。5.根据权利要求4所述的微型投影设备，其特征在于，所述摄像单元的摄像头覆盖有红外线带通滤光片，在所述微型投影设备主体底部安装有投影键盘模块红外线发射器，所述投影键...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝英俊，侯文龙，
申请(专利权)人：北京有初科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11