图像投影方法和采用该方法的交互输入／投影系统技术方案

一种图像投影方法包括：基于投影表面的至少一个图像来在至少一个投影仪的投影区域内确定所述投影表面的位置，所述投影区域被调整大小以涵盖多个表面位置；以及，修改向所述至少一个投影仪输出的视频图像数据，以使得所述投影的图像大体上与所述投影表面对应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书总体上涉及交互输入/投影系统，并且具体地，涉及图像投影方法和采用该方法的交互输入/投影系统。
技术介绍
允许用户使用主动指示器(例如，发出光、声音或其他信号的指示器)、被动指示器(例如，手指、柱体或其他物体)或诸如鼠标或轨迹球的其他适当的输入装置来向应用程序注入输入(例如，数字墨水、鼠标事件等)的交互输入系统是公知的。这些交互输入系统包括但是不限于包括触摸板的触摸系统，该触摸板使用模拟电阻或机器视觉技术来记录指示器输入，诸如在美国专利No. 5，448，263,6, 141,000,6, 337，681、 6，747，636,6, 803，906,7, 232，986,7, 236，162 和 7，274，356 中和在美国专利申请公开No. 2004/0179001中公开的那些，这些美国专利被转让给本申请的受让方加拿大的 Alberta的SMART Technologies ULC of Calgary，其内容通过引用被包含；包括触摸板的触摸系统，该触摸板使用电磁、电容、声学或其他技术来记录指示器输入；平板个人计算机 (PC)；膝上型PC ；个人数字助理(PDA)；以及，其他类似装置。当在教学或演示环境中使用交互输入系统时，通常将触摸板安装在墙壁表面上或将触摸板支撑在支架上等等，并且使用投影仪在触摸板的触摸表面上投影计算机产生的图像。经常地，触摸板被固定在适应于平均高度的用户的高度处的位置。这显然会产生人体工程学问题，因为高的用户必须弯腰来使用触摸板，而且矮的用户必须伸展来使用触摸板。 长时间的弯腰会导致背部问题，长时间的伸展会导致肩膀的问题。提供调整触摸板的垂直高度的能力有助于解决这些问题，并且也允许触摸板由显著不同高度的用户使用，如在教师和年纪小的学生都需要与触摸板交互的学校环境中常见的情况。可以明白，当将触摸板定位得便利教师的使用时，大多数年纪小的学生完全够不到触摸板的上区域。虽然允许触摸板垂直地移动以适应于不同高度的用户有所帮助，但是问题在于每次移动触摸板时，必须将投影仪图像与触摸板重新对准。包括可调整的透镜组件以使得投影图像能够跟踪触摸板的移动的投影仪极其昂贵，并且因此已经被证明完全不适合。已经考虑了包括触摸板和在一端支撑投影仪的吊杆的交互输入系统，其中该触摸板和吊杆被集成以形成单个组件。在这个交互输入系统中，当调整触摸板的垂直高度时，吊杆随着触摸板移动，由此保持投影仪图像与触摸板的对准。虽然这个交互输入系统处理了如上所述的对准问题，但是集成触摸板和吊杆组件在机械上复杂，使得它昂贵。而且，为了最小化吊杆的尺寸，需要昂贵的短程投影仪。在诸如教学环境的、其中成本是主要问题的环境中，这种类型的交互输入系统也被证明是不令人满意的。而且，在诸如小学的、其中触摸板需要显著降低以适应于很小用户的环境中，吊杆可能被降低到它对于教师和其他较高用户引起危险的位置。^ Lee ^AIS^ WIS @ ^ "Automatic Projector Calibration with Embedded Light Sensors” 的出版物(UIST October 2004，Santa Fe, New Mexico)公开了一种校准系统，包括投影仪、在投影屏幕的目标表面中嵌入的一组光传感器和用于向投影仪发送预先扭曲的图像的计算机。在允许每一个传感器发现其位置的投影屏幕上一系列投影结构化的光图案。将这个传感器位置数据报告至计算机，该计算机继而预先扭曲向投影仪传送的图像数据，使得投影的图像与投影屏幕对应。虽然这个参考文献公开了一种用于调整投影图像使得它适配在投影屏幕上的技术，但是仍存在改进交互输入/投影系统的需要。因此，本专利技术的目的是提供一种新颖的图像投影方法和采用该方法的交互输入/ 投影系统。
技术实现思路
因此，在一个方面，提供了一种图像投影方法，包括基于投影表面的至少一个图像来在至少一个投影仪的投影区域内确定所述投影表面的位置，所述投影区域被调整大小以涵盖多个表面位置；以及，修改向所述至少一个投影仪输出的视频图像数据，以使得所述投影的图像大体上与所述投影表面对应。在一个实施例中，所述投影区域被调整大小以涵盖所述投影表面的不同的垂直和 /或水平位置。所述确定包括检测与所述投影表面相关联的标记。所述标记被安装在所述投影表面的外周附近。所述检测包括处理标记输出，以检测所述标记的位置。所述修改包括向所述检测到的、所述标记的位置移动所述投影的图像。根据另一个方面，提供了一种图像投影方法，包括捕获可移动显示表面的至少一个图像，并且处理所述至少一个图像以确定在投影装置的投影区域内所述显示表面的位置；基于所述显示表面位置来遮蔽所述投影区域，以修剪所述投影区域，并且将与所述修剪的投影区域对应的图像投影，使得所述图像大体上仅呈现在所述显示表面上。根据另一个方面，提供了一种图像投影方法，包括使用至少一个投影仪将图像投影在表面上，所述投影的图像大体上对应于所述表面，并且形成所述至少一个投影仪的投影区域的子区域，所述投影区域具有被调整大小以涵盖所述表面的多个垂直位置的垂直尺寸，并且当所述表面的所述垂直位置改变时，响应于用户输入，沿垂直方向移动所述投影的图像，使得所述投影的图像大体跟踪所述表面。在一个实施例中，所述投影区域还具有水平尺寸，所述水平尺寸被调整大小以涵盖所述表面的多个水平位置。当改变所述表面的水平位置时，所述方法进一步包括响应于用户输入，沿水平方向移动所述投影的图像，使得所述投影的图像大体跟踪所述表面。根据另一个方面，提供了一种图像投影方法，包括检测表示将要投影在投影表面上的图像的至少一个边界的期望位置的输出；以及，修改向至少一个投影仪输出的视频图像数据，使得所述投影的图像的所述至少一个边界基本上在所述期望的位置处被定位于所述投影表面上。在一个实施例中，所述输出表示所述投影的图像的顶和底边界的至少一个的期望位置。通过与所述投影表面相邻的图像位置确定机制输出信号。所述方法进一步包括手动地与所述图像位置确定机制交互，以建立所述投影的图像的所述顶和底边界的至少一个的期望位置。所述交互包括调整至少一个可移动元件的位置。相对于所述投影表面，所述至少一个可移动元件的位置对应于所述投影图像的相关联的边界的所述期望的位置。根据另一个方面，提供了一种图像投影方法，包括基于用户参数来确定将要被投6影在触摸表面上的图像的人体工程学位置；以及，将所述图像投影在所述触摸表面上的所述人体工程学位置处。在一个实施例中，所述用户参数基于用户高度。所述方法进一步包括捕获图像以检测与所述投影表面交互的用户的高度；以及，基于所检测的高度来将所述投影的图像的位置调整到所述人体工程学位置。替代地，所述用户参数基于用户可达到的距离或用户移动性。根据另一个方面，提供了一种图像投影系统，包括将图像投影到表面上的至少一个投影仪，所述图像占据所述至少一个投影仪的投影区域的子集；以及，处理结构，修改向所述至少一个投影仪输出的图像数据，以基于所接收的图像位置信息来调整所述图像在所述投影区域内的位置。在一个实施例中，所述图像投影系统进一步包括所述图像被投影到的可移动触摸表面。所述处理结构修改向所述至少一个投影仪输出的图像数据，以调整所述投影的图像的位置，使得随着所述触本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种图像投影方法，包括：基于投影表面的至少一个图像来在至少一个投影仪的投影区域内确定所述投影表面的位置，所述投影区域被调整大小以涵盖多个表面位置；以及，修改向所述至少一个投影仪输出的视频图像数据，以使得所述投影的图像大体上与所述投影表面对应。

【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：杰拉尔德·D·莫里森，
申请(专利权)人：智能技术无限责任公司，
类型：发明
国别省市：CA