一种桌面交互投影系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种桌面交互投影系统及控制方法，交互投影系统包括图像投影模块、影像分析模块、红外激光；红外感应模块、无线供电模块、蓝牙模块和信号处理模块。控制方法通过对使用者进行实时捕捉拍摄，然后由信息处理器进行快速精密分析，从而产生被捕捉物体的动作，动作对应多样输入功能，该动作数据结合实时影像互动系统，使参与者与投影屏幕之间产生紧密结合的互动效果。同时，利用红外感应模块自动检测是否有使用者，而且智能移动设备可通过蓝牙模块访问投影，整个装置的供电通过无线供电模块统一提供，其通过无线充电存储能量，操作方便。

A desktop interactive projection system and its control method

The invention provides a desktop interactive projection system and a control method. The interactive projection system includes an image projection module, an image analysis module, an infrared laser, an infrared induction module, a wireless power supply module, a Bluetooth module and a signal processing module. The methods of controlling the user real-time capture, and then by the information processor of rapid precision analysis, resulting in trapped object moves, the corresponding action varied input function, the motion data combined with real-time image interactive system, so that the results of the interaction between participants and the combination of the projection screen. At the same time, the infrared sensor module is used to automatically detect whether there is a user, and the intelligent mobile device can access the projection through the Bluetooth module. The power supply of the whole device is provided by the wireless power supply module, and it stores energy through wireless charging, and the operation is convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种桌面交互投影系统及控制方法
本专利技术涉及交互投影领域，特别是涉及一种可在桌面上实现交互的交互投影系统及控制方法。
技术介绍
]可交互投影设备，又称可即时在投影面完成输入的投影设备。随着投影仪器使用的普及，可交互投影相比于普通投影的优势更加明显。随着科技发展，出现了主要应用于教学的交互投影设备，该类投影属于壁面投影，和配套的幕布和激光笔仪器一起使用，能够在投影的同时，在投影面用激光笔书写留下批注，但是此类输入为附加性输入，对投影内容没有影响，只是和投影内容同时投影。随着智能移动终端的普及，能够随时随地使用的可交互投影更贴近人们生活，为了提高交互投影自动化功能，还可以引入红外检测技术自动识别是否有使用者需要使用交互投影，达到自动开机和关机功能。这些功能的引入使得装置的耗电量也随之提升，普通的纽扣电池不足以提供装置的长时间耗电。交互投影种类繁多，主要为地面投影、壁面投影和空中全息投影等。但这些类型的交互投影都需要在使用前提前固定，因为需要连接电源而无法移动，并且体积庞大不方便携带。上述投影的投影内容与投影可输入区域过于固定化，无法按照用户需要随时更改以应用于多样化场景。而且上述投影装置受限于投影焦距问题，只能使用与大型场合多人使用，不能够满足单人随时随地使用。目前新型可交互投影设备多数以可穿戴设备为主，仅能完成较简单的输入功能，并不实用。在餐厅或者图书馆中，没有交互投影应用于点菜或者翻书，因此急需一种小型的桌面交互投影设备。
技术实现思路
]本专利技术所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种桌面交互投影系统及控制方法。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：本公开的一个方面提供了一种桌面交互投影系统，包括图像投影模块、影像分析模块、红外激光；红外感应模块、无线供电模块、蓝牙模块和信号处理模块；上述图像投影模块搭载微型投影设备，微型投影设备将投影信息投射到屏幕区域；上述影像分析模块包括摄像头，配合红外感应对目标影像动作进行实时捕捉，进行快速精密分析，从而产生使用者的动作，动作对应多样输入功能，该动作数据结合图像投影，并将处理得到的动作信息转化为交互信息，反馈至信号处理模块；上述红外激光经过间隙发散，用于投影出不可见线状红外激光，覆盖投影图像，形成一个区域，使用者触摸桌面上的投影面时，通过动作阻拦了红外激光传播。上述红外感应模块配合红外激光形成的不可见线状红外激光，用于检测人体的动作信息，反馈给影像分析模块；上述无线供电模块用于通过无线充电存储能量给整个系统供电；上述信号处理模块含有信号处理器，信号处理器接收影像分析模块信息，进行图像识别处理，根据使用者的动作，判断按压位置，已内置在信号处理的画面设定了可按压区域，当判断按压位置为可按压区域，则处理器进行内置操作，再输出到所述投影模块，使参与者与投影屏幕之间产生紧密结合的互动效果。上述图像投影模块通过内置信号投影或通过蓝牙连接外部智能移动设备，显示移动设备画面。本公开的另一个方面提供了一种桌面交互投影系统的控制方法，包括：S1.当有使用者进入红外感应模块感应范围内，红外感应模块向信号处理器反馈开机信息，或通过手动开关进行开机；S2.内置微型投影设备投影出已内置在信号处理器内部的设定画面，亦可通过蓝牙连接外部智能移动设备，显示移动设备画面；S3.通过线状红外激光在微型投影的投影面上覆盖红外不可见光面，使用者触摸投影面时，阻拦了红外激光传播，通过装配高透镜的摄像头捕捉红外激光覆盖的不可见光面，发送给信号处理器，由信号处理器进行图像识别处理，生成使用者的动作，判断按压位置；已内置在信号处理的画面设定了可按压区域，当判断按压位置为可按压区域，则处理器进行内置操作。S4.当使用者停止使用此投影，手离开了人体检测红外感应区域五分钟后，装置自动关机，除此也可以通过手动按压复位开关关机。上述使用者的动作为：手指是否做上下左右滑动操作，此过程为滑动检索处理；若手指坐标短时间内不发生变化，则进入最后的位置标定处理。上述位置标定处理根据手指反射光斑、手指区域坐标与扭曲图像结合判断，手指按压投影会出现月牙形光斑，通过手指坐标辅助判断光斑中心，确定光斑中心后，信号处理器对图像扭曲区域进行前后对比，确定扭曲区域中心，光斑中心与扭曲区域中心进行卷积加权叠加，在输入信号的每个位置，叠加一个单位响应，就得到了输出信号。本专利技术与现有技术对比的有益效果是：本专利技术运用于桌面投影，通过使用微型投影，能够完成中近距离桌面投影，并且大大减小装置体积，通过对使用者进行实时捕捉拍摄，然后由信息处理器进行快速精密分析，从而产生被捕捉物体的动作，动作对应多样输入功能，该动作数据结合实时影像互动系统，使参与者与投影屏幕之间产生紧密结合的互动效果。同时，利用红外感应模块自动检测是否有使用者，而且智能移动设备可通过蓝牙模块访问投影，整个装置的供电通过无线供电模块统一提供，其通过无线充电存储能量，操作方便。附图说明]图1为本专利技术的桌面交互投影系统的组成示意图图2为本专利技术信息处理器处理步骤。图3为不可见光面上留下的月牙光斑。图4为图像曲面矫正示例。具体实施方式]为了使本专利技术实现的技术手段清晰明了，下面结合附图进一步阐述本专利技术。如图1所示，一种桌面交互投影系统，包括图像投影模块、影像分析模块、红外激光；红外感应模块、无线供电模块、蓝牙模块和信号处理模块；图像投影模块搭载微型投影设备，微型投影设备将投影信息投射到屏幕区域；影像分析模块包括摄像头，配合红外感应对目标影像动作进行实时捕捉，进行快速精密分析，从而产生使用者的动作，动作对应多样输入功能，该动作数据结合图像投影，并将处理得到的动作信息转化为交互信息，反馈至信号处理模块；红外激光经过间隙发散，用于投影出不可见线状红外激光，覆盖投影图像，形成一个区域，使用者触摸桌面上的投影面时，通过动作阻拦了红外激光传播；红外感应模块配合红外激光形成的不可见线状红外激光，用于检测人体的动作信息，反馈给影像分析模块；信号处理模块含有信号处理器，信号处理器接收影像分析模块信息，进行图像识别处理，根据使用者的动作，判断按压位置，已内置在信号处理的画面设定了可按压区域，当判断按压位置为可按压区域，则处理器进行内置操作，再输出到所述投影模块，使参与者与投影屏幕之间产生紧密结合的互动效果。供电装置采取无线供电模块包括用于将电能以无线电磁波的方式输出的能量发送电路以及用于将无线电磁波承载的能量转换为电能的能量接收电路，所述能量发送电路与外部的供电电源连接，所述能量接收电路与投影装置的内置电池连接，以达到随时随地可以使用此投影装置的目的。无线供电模块用于存储能量给整个系统供电；摄像头搭载OV7670广角镜头，对使用者进行实时捕捉拍摄。并且信号处理器分别与图像投影模块、影像分析模块、蓝牙模块、红外感应模块、无线供电模块、红外激光连接。使用此投影时，整体投影装置置于水平桌面，当有使用者正面靠近此装置时，用于人体检测的红外传感器感应到使用者，向信号处理器反馈信息，投影装置开机，除此也可以通过手动按压复位开关开机。当使用者停止使用此投影，手离开了人体检测红外感应区域五分钟后，装置自动关机，除此也可以通过手动按压复位开关关机。当此投影装置开机后，内置微型投影投影出已内置在信号处理器内部的设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桌面交互投影系统，其特征在于：包括图像投影模块、影像分析模块、红外激光；红外感应模块、无线供电模块、蓝牙模块和信号处理模块 ；所述图像投影模块搭载微型投影设备，微型投影设备将投影信息投射到屏幕区域；所述影像分析模块包括摄像头，配合红外感应对目标影像动作进行实时捕捉，进行快速精密分析，从而产生使用者的动作，动作对应多样输入功能，该动作数据结合图像投影，并将处理得到的动作信息转化为交互信息，反馈至信号处理模块；所述红外激光经过间隙发散，用于投影出不可见线状红外激光，覆盖投影图像，形成一个区域，使用者触摸桌面上的投影面时，通过动作阻拦了红外激光传播；所述红外感应模块配合红外激光形成的不可见线状红外激光，用于检测人体的动作信息，反馈给影像分析模块；所述无线供电模块用于通过无线充电存储能量给整个系统供电；所述信号处理模块含有信号处理器，信号处理器接收影像分析模块信息，进行图像识别处理，根据使用者的动作，判断按压位置，已内置在信号处理的画面设定了可按压区域，当判断按压位置为可按压区域，则处理器进行内置操作，再输出到所述投影模块，使参与者与投影屏幕之间产生紧密结合的互动效果。

【技术特征摘要】
2017.09.09 CN 20171080835571.一种桌面交互投影系统，其特征在于：包括图像投影模块、影像分析模块、红外激光；红外感应模块、无线供电模块、蓝牙模块和信号处理模块；所述图像投影模块搭载微型投影设备，微型投影设备将投影信息投射到屏幕区域；所述影像分析模块包括摄像头，配合红外感应对目标影像动作进行实时捕捉，进行快速精密分析，从而产生使用者的动作，动作对应多样输入功能，该动作数据结合图像投影，并将处理得到的动作信息转化为交互信息，反馈至信号处理模块；所述红外激光经过间隙发散，用于投影出不可见线状红外激光，覆盖投影图像，形成一个区域，使用者触摸桌面上的投影面时，通过动作阻拦了红外激光传播；所述红外感应模块配合红外激光形成的不可见线状红外激光，用于检测人体的动作信息，反馈给影像分析模块；所述无线供电模块用于通过无线充电存储能量给整个系统供电；所述信号处理模块含有信号处理器，信号处理器接收影像分析模块信息，进行图像识别处理，根据使用者的动作，判断按压位置，已内置在信号处理的画面设定了可按压区域，当判断按压位置为可按压区域，则处理器进行内置操作，再输出到所述投影模块，使参与者与投影屏幕之间产生紧密结合的互动效果。2.根据权利要求1所述的一种桌面交互投影系统，其特征在于：图像投影模块通过内置信号投影或通过蓝牙连接外部智能移动设备，显示移动设备画面。3.如权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎冰，陈龙权，叶子豪，阮锦昌，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44