基于桌面投影的交互设备及交互方法技术

本发明专利技术提供一种基于桌面投影的交互设备及交互方法，其中，设备包括：中控单元，以及分别和中控单元电连接的投影单元、图像采集单元以及手势识别单元；投影单元向被投影桌面投射待投影画面，以形成投影区域；投影区域位于图像采集单元的视场内；手势识别单元在被投影桌面上形成触控检测区，识别触控检测区内的手势，并将识别到的手势发送至中控单元；图像采集单元采集投影区域对应的图像数据，并将图像数据发送至中控单元；中控单元根据图像数据判断是否有人脸出现在投影区域，并在判断出没有人脸出现在投影区域时，执行与手势相匹配的交互控制。本发明专利技术提供技术方案，用以在提供良好的显示效果的前提下，提高基于桌面投影的交互过程的安全性。

Interactive device and interaction method based on desktop projection

The invention provides an interactive device and an interactive method based on desktop projection, wherein the device comprises a central control unit, a projection unit electrically connected with the central control unit, an image acquisition unit and a gesture recognition unit, and a projection unit projecting a picture to be projected onto the projected desktop to form a projection area; The gesture recognition unit forms a touch detection area on the projected desktop, recognizes the gesture in the touch detection area, and sends the identified gesture to the central control unit; the image acquisition unit collects the image data corresponding to the projection area, and transmits the image data to the central control unit; The unit determines whether a face appears in the projection area according to the image data, and executes an interactive control matching the gesture when no face appears in the projection area is judged. The invention provides a technical scheme for improving the security of interactive process based on desktop projection on the premise of providing good display effect.

【技术实现步骤摘要】
基于桌面投影的交互设备及交互方法
本专利技术涉及桌面投影
，尤其涉及一种基于桌面投影的交互设备及交互方法。
技术介绍
桌面投影设备能制造比传统液晶显示器大的投影画面，因此被广泛应用于各种场合。桌面投影设备主要包括投影仪，当桌面投影设备正放在被投影的桌面上时，投影仪的出光方向与桌面投影设备的铅直方向呈一定的夹角，以将投影内容投影在桌面上。投影仪发出的投影光在空气中会遭到强度损耗，在实际中，通常通过提高投影仪的功率，来确保投影效果能够达到与传统液晶显示器相仿的亮度。但是，这种功率相对较高的投影仪在使用时可能存在一定安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的多个方面提供一种基于桌面投影的交互设备及交互方法，用以在提供良好的显示效果的前提下，提高基于桌面投影的交互设备的安全性。本专利技术提供一种基于桌面投影的交互设备，包括：中控单元，以及分别和所述中控单元电连接的投影单元、图像采集单元以及手势识别单元；所述投影单元，用于向被投影桌面投射待投影画面，以形成投影区域；其中，所述投影区域位于所述图像采集单元的视场内；所述手势识别单元用于在所述被投影桌面上形成触控检测区，识别所述触控检测区内的手势，并将识别到的手势发送至所述中控单元；所述图像采集单元,用于采集所述投影区域对应的图像数据，并将所述图像数据发送至所述中控单元；所述中控单元，用于根据所述图像数据判断是否有人脸出现在所述投影区域，并在判断出没有人脸出现在所述投影区域时，执行与所述手势相匹配的交互控制；在判断出有人脸出现在所述投影区域时，控制所述投影单元停止投影或将所述投影单元的投影功率降低至安全功率阈值以下。进一步可选地，上述桌面投影设备还包括：与所述中控单元电连接的人体接近检测单元；所述人体接近检测单元，用于检测所述投影区域内是否有人体进入；所述中控单元具体用于：在所述人体接近检测单元检测到有人体进入所述投影区域，且根据所述图像数据判断出有人脸出现在所述投影区域时，控制所述投影单元停止投影或将所述投影单元的投影功率降低至安全功率阈值以下。进一步可选地，所述投影区域的底部位于所述被投影桌面上，且与所述触控检测区重叠。进一步可选地，所述投影单元与所述图像采集单元平行设置，且所述投影单元的投影方向与所述图像采集单元的拍摄方向相同。进一步可选地，还包括：封装外壳；所述投影单元以及所述图像采集单元平行设置于所述封装外壳的正面，以使所述投影单元的投影方向与所述图像采集单元的拍摄方向相同。进一步可选地，所述封装外壳的正面设有：用于将所述手势识别单元卡设在所述封装外壳的正面的通孔；用于将所述投影单元设于所述封装外壳的正面且可带动所述投影单元旋转的第一可旋转机构；和/或，用于将所述图像采集单元设于所述封装外壳的正面且可带动所述图像采集单元旋转的第二可旋转机构。本专利技术还提供一种基于桌面投影的交互方法，适用于基于桌面投影的交互设备，所述方法包括：在向被投影桌面投射待投影画面的过程中，识别所述被投影桌面上的触控检测区的手势，并采集所述桌面投影设备的投影区域内的图像数据；根据所述图像数据，判断是否有人脸出现在所述投影区域；在判断出没有人脸出现在所述投影区域时，执行与所述手势相匹配的交互控制；当判断出有人脸出现在所述投影区域时，控制所述桌面投影设备的投影单元停止投影或将所述投影单元的投影功率降低至安全功率阈值以下。进一步可选地，在向被投影桌面投射待投影画面的过程中，识别所述被投影桌面上的触控检测区的手势，包括：在向被投影桌面投射待投影画面的过程中，控制所述交互设备中的手势识别单元发出与所述被投影桌面平行的多束手势检测光，以在所述被投影桌面上形成所述触控检测区；控制所述手势识别单元实时检测所述多束手势检测光中是否存在反射回来的手势检测光束；当所述手势识别单元检测到反射回来的手势检测光束时，根据所述手势检测光束在所述多束手势检测光中的位置确定第一坐标，以及根据所述手势检测光束的反射时间确定第二坐标；根据所述第一坐标以及第二坐标，识别发生在所述触控检测区的手势。进一步可选地，根据所述图像数据，判断是否有人脸出现在所述投影区域，包括：识别所述图像数据中是否包含人脸图像；若所述图像数据包含人脸图像，则确定有人脸出现在所述投影区域；或，若所述图像数据包含人脸图像，且为与预设方向不符的人脸图像时，确定有人脸出现在所述投影区域；或，获取所述桌面投影设备中人体接近检测单元针对所述投影区域采集到的人体接近数据；若所述图像数据包含人脸图像，且所述人体接近数据指示有人体进入所述投影区域时，确定有人脸出现在所述投影区域；或，若所述图像数据包含人脸图像，且为与预设方向不符的人脸图像时，获取所述桌面投影设备中人体接近检测单元针对所述投影区域采集到的人体接近数据；若所述人体接近数据指示有人体进入所述投影区域时，确定有人脸出现在所述投影区域。进一步可选地，识别所述图像数据中是否包含人脸图像，包括：获取所述图像数据对应的特征向量；所述特征向量包括：二维特征向量以及空间深度特征向量；计算所述特征向量与预先训练的人脸部位对应的特征向量之间的相似度；当计算得到的所述相似度大于设定的阈值，则确定识别到人脸图像。进一步可选地，若所述图像数据包含人脸图像，且为与预设方向不符的人脸图像时，确定有人脸出现在所述投影区域，包括：若所述图像数据中包含人脸图像，则获取所述人脸图像中脸部特征之间的位置关系；根据所述人脸图像中脸部特征之间的位置关系，判断所述人脸图像是否为与预设方向不符的人脸图像；若为与预设方向不符的人脸图像，则确定有人脸出现在所述投影区域。在本专利技术实施例中，在基于桌面投影的交互设备中增设图像采集单元，该图像采集单元可对投影单元的投影区域进行拍摄，中控单元可根据图像采集单元拍摄到的图像数据确定投影单元的投影区域内是否有人脸出现，并在确定没有人脸出现时，根据手势识别单元识别到的手势，执行相匹配的交互控制，以提供良好的显示及交互控制，在确定有人脸出现时，控制投影单元进入诸如停止投影或将投影单元的投影功率降低至安全功率阈值以下的安全工作状态，提高基于桌面投影的交互过程的安全性，降低基于桌面投影的交互设备在使用时可能存在的安全隐患。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一实施例提供的桌面投影设备的结构示意图；图2a为本专利技术一实施例提供的投影区域与触控检测区的示意图；图2b为本专利技术另一实施例提供的桌面投影设备的结构示意图；图3a为本专利技术一实施例提供的投影单元与被投影桌面的夹角示意图；图3b为本专利技术又一实施例提供的桌面投影设备的结构示意图；图3c为本专利技术又一实施例提供的桌面投影设备的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的桌面投影方法的方法流程图；图5为本专利技术另一实施例提供的桌面投影方法的方法流程图；图6为本专利技术又一实施例提供的桌面投影方法的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于桌面投影的交互设备，其特征在于，包括：中控单元，以及分别和所述中控单元电连接的投影单元、图像采集单元以及手势识别单元；所述投影单元，用于向被投影桌面投射待投影画面，以形成投影区域；其中，所述投影区域位于所述图像采集单元的视场内；所述手势识别单元，用于在所述被投影桌面上形成触控检测区，识别所述触控检测区内的手势，并将识别到的手势发送至所述中控单元；所述图像采集单元，用于采集所述投影区域对应的图像数据，并将所述图像数据发送至所述中控单元；所述中控单元，用于根据所述图像数据判断是否有人脸出现在所述投影区域，并在判断出没有人脸出现在所述投影区域时，执行与所述手势相匹配的交互控制；在判断出有人脸出现在所述投影区域时，控制所述投影单元停止投影或将所述投影单元的投影功率降低至安全功率阈值以下。

【技术特征摘要】
1.一种基于桌面投影的交互设备，其特征在于，包括：中控单元，以及分别和所述中控单元电连接的投影单元、图像采集单元以及手势识别单元；所述投影单元，用于向被投影桌面投射待投影画面，以形成投影区域；其中，所述投影区域位于所述图像采集单元的视场内；所述手势识别单元，用于在所述被投影桌面上形成触控检测区，识别所述触控检测区内的手势，并将识别到的手势发送至所述中控单元；所述图像采集单元，用于采集所述投影区域对应的图像数据，并将所述图像数据发送至所述中控单元；所述中控单元，用于根据所述图像数据判断是否有人脸出现在所述投影区域，并在判断出没有人脸出现在所述投影区域时，执行与所述手势相匹配的交互控制；在判断出有人脸出现在所述投影区域时，控制所述投影单元停止投影或将所述投影单元的投影功率降低至安全功率阈值以下。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：与所述中控单元电连接的人体接近检测单元；所述人体接近检测单元，用于检测所述投影区域内是否有人体进入；所述中控单元具体用于：在所述人体接近检测单元检测到有人体进入所述投影区域，且根据所述图像数据判断出有人脸出现在所述投影区域时，控制所述投影单元停止投影或将所述投影单元的投影功率降低至安全功率阈值以下。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述投影区域的底部位于所述被投影桌面上，且与所述触控检测区重叠。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述投影单元与所述图像采集单元平行设置，且所述投影单元的投影方向与所述图像采集单元的拍摄方向相同。5.根据权利要求1-4任一项所述的设备，其特征在于，还包括：封装外壳；所述投影单元以及所述图像采集单元平行设置于所述封装外壳的正面，以使所述投影单元的投影方向与所述图像采集单元的拍摄方向相同；所述封装外壳的正面设有：用于将所述手势识别单元卡设在所述封装外壳的正面的通孔；用于将所述投影单元设于所述封装外壳的正面且可带动所述投影单元旋转的第一可旋转机构；和/或，用于将所述图像采集单元设于所述封装外壳的正面且可带动所述图像采集单元旋转的第二可旋转机构。6.一种基于桌面投影的交互方法，适用于基于桌面投影的交互设备，其特征在于，所述方法包括：在向被投影桌面投射待投影画面的过程中，识别所述被投影桌面上的触控检测区的手势，并采集所述桌面投影设备的投影区域内的图像数据；根据所述图像数据，判断是否有人脸出现在所述投影区域；在判断出没有人脸出现在所述投影区域时，执行与所述手势相匹配的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严栋，张向东，白璐，刘翠，孙昕怡，朱剑，罗志平，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37