交互显示系统技术方案

一种交互显示控制系统，采用显示计算机、计算机控制的图像投影仪、激光指示器、以及投影屏幕，包括数字摄像机以及控制模块。该显示计算机产生投射到投影屏幕上作为显示图像的电子图像。在操作过程中，讲解员利用激光指示器来把预定的手势空间图案画在显示图像上。数字摄像机获得这些显示图像，在控制模块中的处理部分从这些图像分析和识别手势空间图案。所识别的手势空间图案被与一组预定图案相比较，以找出匹配，并且选择相关的显示命令。该显示命令可以在控制模块中执行或者被发送到显示计算机，通过例如前进到下一幅图像、加亮文字段落、或者放大图像这样的某种动作来改变显示图像。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种采用显示计算机、计算机控制的图像投影仪以及投影屏幕的显示系统，特别涉及一种交互显示系统，其中控制是通过把激光指示器的光束按照预定的空间图案移过投影屏幕而实现的。图表、文字以及各种图案通常在会议和教室中通过把这些图像光学投影到投影屏幕或墙壁上而显示给观众。LCD(液晶显示)投影仪通常被用作为图像源，其中图表、文字和图像是由显示计算机用电产生的，例如个人计算机(PC)或者膝上式计算机，它们一般执行例如MicrosoftPowerPoint这样的显示产生软件。在这种显示系统中，PC提供视频输出，例如标准VGA、超级VGA或者XGA。这些LCD/PC投影显示系统变得比传统的高架式投影仪和幻灯片更加普遍。操作员无论是站在讲台上或者在观众面前走动，当他使用常规的LCD/PC投影显示系统时，他不能对被显示在投影屏幕上的图像进行直接控制。而常规系统需要操作员回到显示计算机，或者需要坐在计算机旁的辅助人员，以便于对显示进行控制。在显示计算机处，讲解员或辅助人员通过键盘输入或者通过“鼠标命令”利用在计算机监视屏幕的适当区域上的光标来控制显示的图像。操作员走到显示计算机处或者与辅助人员交流的动作与显示的自然进度和流程相偏离。可以认为操作员与听众的关系越密切，则他更加能够交互的控制显示或者改变出现在投影屏幕上的图像，而不用重复地使他的注意力从屏幕转向辅助人员或者移动到显示计算机处。例如，利用公开于美国专利第5,782,548号中授于Miyashita的控制系统，操作员使用遥控设备来把控制信号无线发送到投影仪感应器。该系统需要操作员在希望改变屏幕上的显示图像时从他的听众和投影屏幕返回，并且通过遥控设备把他注意力转向投影仪。另外，尽管操作员通过遥控设备获得一些灵活性，但是由于他必需停留在投影仪感应器的范围内，因此该灵活性是受到限制的。本领域内已知采用激光指示器把激光点投射到显示图像的区域。这种系统一般需要多个步骤或运作来对显示执行控制，并且这限制了显示的自然进度和流程。举例来说，授于Nguyen等人的美国专利第5,682,181公开了一种系统，其中操作员在能够选择例如画图模式、向上翻页等等特定功能之前调用下拉菜单。授于Marshall等人的美国专利第5,502,459号公开了一种实现鼠标双击的方法，其中用户必需首先激活，然后释放，然后再激活，然后再次释放激光指示器，并且保持投射的激光点在显示图像的矩形区域中。另一种系统需要与常规LCD/PC投影显示系统使用的附加部件。例如，美国专利第5,504,501通过激光指示器提供遥控，但是需要滤光器来使激光点与周围的显示图像相分离。现在技术没有提供这样一种交互显示系统，其中操作员能够例如通过提供鼠标命令来控制显示，并且保持与听众的高度交互作用。因此本专利技术的一个目的是提供一种显示系统，它克服常规显示系统的缺陷。本专利技术的另一个目的是提供这样一种系统，其中通过激光指示器的简单挥动就可以执行鼠标命令和其它显示功能，例如进行到下一幅图像、下划线、放大、或者强调显示。当阅读下文的具体描述时，本专利技术的其它目的将部分地变得更加清楚。本专利技术提供一种交互显示控制系统，其中讲解员通过由激光指示器发射的激光点把预定的空间图案投射到投影屏幕上而控制显示。预定空间图案被控制系统所获得并且理解，随后把显示命令发送给投影仪。在显示过程中，显示计算机在其本地显示器上产生一个对应于该显示的位图。该位图然后被发送到LCD投影仪，并且该位图随后投射到屏幕上。显示是通过监控投射到屏幕的激光点而控制的。激光点控制是通过控制系统而实现的。该控制系统包括获取激光点的连续图像的数字摄像机，以及包括分析显示图像上激光点的位置的处理部分的控制模块。当处理部分把连续激光点的位置与预定的空间图案相匹配时，发出相应的显示命令。该显示命令可以发送到显示计算机，计算机通过一个动作做出响应，例如进行到下一幅电子图像，或者该显示命令可以执行在控制模块中的功能，例如强调显示文本或者显示图像上一部分的放大。下面参照附图描述本专利技术，其中附图说明图1为一种交互显示系统的第一实施例的示意图，该系统包括计算机控制的图像投影仪、投影屏幕、激光指示器、以及根据本专利技术的控制系统；图2为常规显示系统的平面视图，其中示出当听众观看投影屏幕上的显示图像时，操作员主要与显示计算机相互作用；图3为示出图1的交互显示系统的平面视图，其中讲解员主要与听众交互作用，并且显示图像显示在投影屏幕上；图4为图1的系统的投影屏幕上的显示图像的示意图，图中示出在显示图像中由激光指示器所产生的激光点；图5示出如何确定图4的激光点的位置座标；图6为本专利技术中用于描述激光点在图4的显示图像上的运动的弗里曼链码规则的示意图；图7为由讲解员投射到投影屏幕上预定空间图案的图形表示，激光点的运动由一系列弗里曼链码来描述并且被识别为一个右手箭头；以及图8为根据本专利技术的交互显示系统的第二实施例的示意图。图1示出一种交互显示系统10的第一实施例，根据本专利技术其中包括显示计算机21，计算机控制的图像的投影仪23、投影屏幕12、激光指示器11、以及显示控制系统30。图像投影仪23一般包括光源25和置于光源25和投影屏幕12之间的图像屏面27。显示控制系统30包括数字摄像机31或者类似的成像设备以及控制模块33。在显示系统10的操作过程中，显示计算机21从驻留在显示计算机21中的显示产生软件所运行的显示中产生初始电子图像22a。显示程序包括一组用于在显示过程中投射的电子图像22a、22b、…、22k。初始电子图像22a被显示计算机21最好作为位像发送到控制模块33，用于随后发送到图像屏面27作为投影图像29。投影图像29随后投射到投影屏幕12作为相应的初始显示图像13。讲解员37通过利用激光指示器11把激光束15投射到显示图像13上作为激光点16，从而交互地控制显示系统10。激光指示器11最好是能够发射波长在630和670nm之间的连续和脉冲辐射光束的市场上可购得的设备。讲解员37把激光点16在投影屏幕12上移动，以画出预定的手势空间图案，从而对显示系统10提供控制。随后由控制模块33识别该手势空间图案然后选择相应的预定的显示命令，该手势空间图案可以包括水平下划线、箭头、圈住图像部分的方框、或者一些其它预定的几何图形。该显示命令可以执行控制模块33中的功能，或者可以发送到显示计算机21，如下文中更加具体的描述。例如，在一种操作模式中，显示计算机21接收显示命令并且调用随后的幻灯片22b，用于通过控制模块33发送到图案投影仪23。可以参照图2和3描述本专利技术系统所具有的优点。在常规显示中，如图2中所示，操作员17主要与显示计算机21或者坐在显示计算机21处的辅助人员进行交互作用，以控制投影屏幕12上的显示，如实线箭头41所示。因此，操作员17与屏幕12上的显示的交互作用有限，如虚线箭头46所示。在观看显示时，听众19的成员把他们的注意力主要放在显示上，如实线箭头43所示，并且对操作员17的注意程度较低，如虚线箭头45所示。与之相比，利用在此所公开的交互显示系统10，讲解员37与显示计算机21或者与显示控制系统30需要少量或者不需要交互作用，因此能够与听众19进行交互作用，如实线箭头41所示，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示控制系统，其适用于控制包括用于产生初始和连续电子图像的显示计算机的投影显示设备、计算机控制的图像投影仪、投影屏幕、以及以脉冲和连续辐射模式工作的激光指示器，该投影仪应用于接收投影到投影屏幕上作为初始显示图像的投影仪，以及该激光指示器当由主持人用于把激光点发射到投影屏幕上并且把空间图案投影在初始显示图像上时提供控制，所述控制系统包括： 指向初始显示图像并且产生一系列所获得的图像的电子摄像机，每个所述获得的图像包括图像单元；以及 相应所述获得的图像的控制模块，所述控制模块包括： 用于把激光点定位在所述获得的图像上的装置； 用于把位置坐标分配给每个所述定位激光点的装置，以便于产生对应于在初始显示图像中的激光点的顺序位置的的一系列位置坐标（ｘ↓［ｉ］，ｙ↓［ｉ］）； 用于分析所述位置坐标序列的装置，以便于捕获由所述位置坐标序列所形成的手势空间图案； 用于选择显示命令的装置，所述选择的显示命令与所述匹配的预定手势空间图案相关联；以及 用于响应所述选择的显示命令产生后续电子图案的装置，所述后续电子图案发送到图像投影仪，用于作为后续显示图像投射到投影屏幕上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：林尚宏，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]