专利名称：具有投影控制功能的装置及投影控制方法、电脑、投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理技术领域，特别是一种具有投影控制功能的装置及投 影控制方法、电脑、投影仪。
背景技术：
用于投射图像的投影仪可以将计算机等图像供给装置供给的图像信号在 屏幕上放大显示，所以，投影仪被广泛应用于会议、演示等各种情形。
在投影仪应用于会议、演示等情形时， 一般情况下都有一个主持人或者演 讲者，该主持人或者演讲者是在屏幕前进行主持或演讲。如果主持人或者演讲 者处于投影仪与投射屏幕之间，投影仪投射的光线中必然有部分光线是投射在 主持人或者演讲者的身体，而在主持人或者演讲者处于投影仪与投射屏幕之 间，且面对投影仪时，投影仪投射的光线会直接照射到主持人或者演讲者的眼 睛，造成主持人或者演讲者的不适，在投射光线较强时，甚至会对主持人或者 演讲者的视力造成损害。
为了解决上述问题，现有技术中有一种投影光束控制方案，该方案下，利 用超声波探测人的存在，在探测到人正好处在投影仪前方时，关闭投影仪的光 束，但该方案由于直接关闭投影光束，主持人或者演讲者无法根据投影图像进 行后续的主持或演讲。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种具有投影控制功能的装置及投影控制方 法、电脑、投影仪，消除投影仪的投射光线对用户视觉的影响。
为了实现上述目的，本发明的另一个实施例提供了具有投影控制功能的装
置，其中，包括
图像获取模块，用于获取原始待投影图像和投影仪投射区域的实际环境图像；
第一用户定位模块，用于比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像， 并根据比较结果确定所述原始待投影图像中与用户位置对应的第 一像素；
第一禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第一像素，形成第
一待投影图像；
第一发送模块，用于将所述第一待投影图像发送给所述投影仪进行投射。
优选地，上述的装置，第一用户定位模块具体包括 匹配对准单元，用于根据所述原始待投影图像和所述实际环境图像的匹 配对准特征计算仿射变换关系，并根据所述仿射变换关系处理所述实际环境图 像，得到与所述原始待投影图像匹配对准的实际环境变换图像；
对比单元，比较所述实际环境变换图像和所述原始待投影图像，确定所述 原始待投影图像中与用户位置对应的所述第 一像素。
优选地，上述的装置，还包括
第二用户定位模块，用于比较上一次发送给所述投影仪进行投影的待投影 图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定原始待投影图像中与当前用户 位置对应的第二像素；
第二禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第二像素，形成第
二待投影图像；
第二发送模块，用于将所述第二待投影图像发送给所述投影仪进行投射。 为了实现上述目的，本发明的一个实施例提供了 一种投影控制方法，包括 获取原始待投影图像和投影仪投射区域的实际环境图像； 比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定所述 原始待投影图像中与用户位置对应的第 一像素；
禁止所述原始祠 投影图像中的所述第 一像素，形成第 一待投影图像； 投射所述第一待投影图像。
优选地，上述方法中，所述比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像， 并根据比较结果确定所述原始待投影图像中与用户位置对应的第 一像素的步 骤具体包括
根据所述原始待投影图像和所述实际环境图像的匹配对准特征计算仿射
6变换关系，并根据所述仿射变换关系处理所述实际环境图像，得到与所述原始
待投影图像匹配对准的实际环境变换图像；
比较所述实际环境变换图像和所述原始待投影图像，确定所述原始待投影 图像中与用户位置对应的所述第 一像素。
优选地，上述方法还包括步骤
比较上一次发送给所述投影仪进行投影的待投影图像和所述实际环境图 像，并根据比较结果确定原始待投影图像中与当前用户位置对应的第二像素； 禁止所述原始待投影图像中的所述第二像素，形成第二待投影图像； 投射所述第二待投影图像。
为了实现上述目的，本发明的再一个实施例提供了一种电脑，包括显示器、 CPU、硬盘，其中，还包括
图像获取模块，用于获取原始待投影图像和投影仪投射区域的实际环境图
像；
第一用户定位模块，用于比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像， 并根据比较结果确定所述原始待投影图像中与用户位置对应的第 一像素；
第一禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第一像素，形成第 一待投影图像；
第一发送模块，用于将所述第一待投影图像发送给所述投影仪进行投射。 为了实现上述目的，本发明的再一个实施例提供了 一种投影仪，包括投影 模块，其中，还包括
图像获^^莫块，用于获取原始待投影图像和投影仪投射区域的实际环境图
像；
第 一用户定位模块，用于比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像， 并根据比较结果确定所述原始待投影图像中与用户位置对应的第 一像素；
第一禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第一像素，形成第 一待投影图像；
第一发送模块，用于将所述第一待投影图像发送给所述投影模块。 本发明的至少 一个实施例具有以下的有益效果
通过比较待投影图像和实际投影区域的图像确定用户位置后，禁止待投影
7图像中与用户相对应的像素，因此，不会有投影光线直接照射用户眼睛，消除
了投影光线对用户的影响，保护了用户的眼睛；
同时，通过第二定位模块和第二禁止模块的处理，能随着用户的运动，随 时消除投影光线对用户的影响，保护用户的眼睛。
图1为本发明实施例的具有投影控制功能的装置的结构示意图； 图2为本发明实施例的投影控制方法的流程示意图。
具体实施例方式
本发明具体实施例的具有投影控制功能的装置及投影控制方法、计算机、 投影仪，首先获取投影仪投射后所形成的实际投影图像，进而比较实际投影图 像和待投影图像，确定用户位置，禁止待投影图像中用户位置对应的像素，从 而，使用户的身体或脸部不会被投射光线照射，从而保护用户。
图1为本发明实施例的具有投影控制功能的装置的结构示意图，如图1 所示，该具有投影控制功能的装置包括
第一图像获取模块，用于获取原始待投影图像，在此，该原始待投影图像 为来自图像供给装置(如计算机、数码相机等)的数字图像；
第二图像获取模块，用于获取投影仪投射区域的实际环境图像；当用户处 于投影仪与投射屏幕之间时，该实际环境图像为投影仪投射图像和用户影像的 叠加；
第一用户定位模块，用于比较原始待投影图像和实际环境图像，并根据比 较结果确定原始待投影图像中与当前用户位置对应的第 一像素；
第一禁止模块，用于禁止原始待投影图像中的第一像素，形成第一待投影 图像；
第 一发送模块，用于将第 一待投影图像发送给投影仪进行投射。 在此，如图1所示，该用户定位模块具体包括
匹配对准单元，根据原始待投影图像和实际环境图像的匹配对准特征计 算仿射变换关系，并根据计算得到的仿射变换关系处理实际环境图像，得到与原始待投影图像匹配对准的实际环境变换图像；
特征之间的匹配，通过特征的匹配关系建立图像之间的仿射变换关系。
图像匹配主要是建立两个图像之间的仿射变换关系，并进一步根据仿射 变换关消除摄像过程中引入的各种仿射变换失真(主要是旋转、平移和尺度变 换)。
该匹配对准特征可以是图像中的边缘、角点等，边缘可以通过边缘检测 算子(如Sobel算子、Canny算子等)检测，角点可通过角点检测算子(如Susan 算子)检测；
如角点，就可以利用相对应的角度计算均方值误差最小的仿射变换；
在此，可通过对实际环境图像进行平移，旋转和尺度缩放，使得和原始待 投影图像匹配对准；在剪切下多余和无效的区域后(通常是图像的边界部分)， 就可得到匹配对准的图像对。
对比单元，比较实际环境变换图像和原始待投影图像，确定原始待投影 图像中与用户位置对应的第一像素。
本发明实施例的投影控制方法如图2所示，具体包括
步骤21 ，获取原始待投影图像和投影仪投射所形成的投射区域的实际环 境图像；
步骤22,比较原始待投影图像和实际环境图像，并根据比较结果确定原 始待投影图像中与当前用户位置对应的第 一像素；
步骤23,禁止原始待投影图像中的第一像素，形成第一待投影图像，并 发送给投影仪进行投射。
该步骤22具体包括
步骤221 ，根据原始待投影图像和实际环境图像的匹配对准特征计算仿射 变换关系，并根据计算得到的仿射变换关系处理实际环境图像，得到与原始待 投影图像匹配对准的实际环境变换图像；
步骤222,比较实际环境变换图像和原始待投影图像，确定原始待投影图 像与当前用户位置对应的第 一像素。
在步骤222中，需要通过比较实际环境变换图像和原始待投影图像，确定用户位置对应于原始待投影图像中的第 一像素，在本发明的具体实施例中可通 过以下方式实现。
1、 像素点逐一比较方法
在得到与原始待投影图像匹配对准的实际环境变换图像后，实际环境变 换图像与原始待投影图像的分辨率一致，可利用视觉特征参数(如亮度、颜色、 对比度等)对对应的像素点逐一比较，确定原始待投影图像中的第一像素，该 第 一像素为原始待投影图像中与实际环境变换图像对应像素的视觉特征参数
值之差超过预设视觉特征参数阈值的像素；
在获取了所有的第一像素之后，判断连续的第 一像素的数目是否超过预 设的数目判断阈值，如果是，则可以判断该第一像素为与当前用户位置对应的 像素，否则判断该第 一像素不是与当前用户位置对应的像素。
在此，下面以颜色对比为例对像素比较进行说明。
对实际环境变换图像和原始待投影图像的每一个像素求出R、 G、 B值(得 到像素R、 G、 B值，可使用API的GetPixel函数)，然后比较对应像素对的R、 G、 B值的差值，判断该像素对的R、 G、 B值的差值是否超过预设的阈值，，如果 是，则将第一像素的数目加l,直至比较完所有的像素对，得到第一像素的数 目。
2、 像素块比较方法
在上述的第一种方式中，是对像素点逐一比较，在像素点较多时，花费 时间较多，处理要求高，因此，也可以将多个像素点分为一个像素块，进而利 用视觉特征参数(如亮度、颜色、对比度等)对对应的像素块进行比较，确定 原始待投影图像中的第 一像素块，该第 一像素块为原始待投影图像中与实际环 境变换图像对应像素块的视觉特征参数值之差超过预设视觉特征参数阈值的 像素块；
在获取了所有的第 一像素块之后，判断连续的第 一像素块的数目是否超 过预设的数目判断阈值，如果是，则可以判断该第一像素块为与当前用户位置 对应的像素块，否则判断该第一像素不是与当前用户位置对应的像素。
在像素块比较方法中，可以以像素块中每个像素R、 G、 B值的和值或者 像素块中像素的R、 G、 B平均值来判断，在此，不再详细描述。在上述的判断方式中，是以连续的第一像素/第一像素块的数目来进行判 断，当然，也可以进一步综合的长度和宽度来判断，或者将连续的第一像素/ 第 一像素块形成区域的形状与预先存储的人形形状进行，根据相似度进行判 断。
在执行了上述的处理之后，本发明实施例的投影控制方法和装置即可消 除投射在人脸上的光线。
但由于人在演讲或者主持过程中的不断运动，仅仅利用上述的装置和方
法，在演讲者或主持人位置发生变化后，投影区域将会出现多个黑块，如A1 时间主持人在B1位置，此时，本发明实施例的投影控制方法和装置即会禁止 原始待投影图像中与A2位置相对应的像素，而到了A2时间，主持人在B2位置， 此时，本发明实施例的投影控制方法和装置即会禁止原始待投影图像中与B2 位置相对应的像素，但原始待投影图像中与A2位置相对应的像素还是处于被 禁止状态，在主持人移动多次之后，整个投影图像将会支离破碎，因此，本发 明实施例的投影控制方法和装置需要解决上述问题的存在。 本发明实施例的具有投影控制功能的装置还包括
第二用户定位模块，用于比较上一次发送给投影仪进行投影的待投影图 像和当前实际环境图像，并根据比较结果确定原始待投影图像中与当前用户位 置对应的第二像素；
在此，该上一次发送给投影仪进行投影的待投影图像可能是第 一待投影 图像，也可能是下面的第二待投影图像。
由于上一次的发送给投影仪进行投影的待投影图像和原始待投影图像仅 仅只是有一部分像素被禁止，因此，比较上一次发送给投影仪进行投影的待投 影图像和当前实际环境图像后，即可确定上一次发送给投影仪进行投影的待投 影图像中与当前用户位置对应的像素，也就是原始待投影图像中与当前用户位 置对应的像素；
第二禁止模块，用于禁止原始待投影图像中的第二像素，形成第二待投影 图像；
第二发送模块，用于将第二待投影图像发送给投影仪进行投射。 因此，如图2所示，本发明实施例的方法还包括步骤24，比较上一次发送给投影仪进行投影的待投影图像和当前实际环 境图像，并根据比较结果确定原始待投影图像中与当前用户位置对应的第二像
素；
步骤25,禁止原始待投影图像中的第二像素，形成第二待投影图像，并 发送给投影仪进行投射。
本发明实施例的电脑包括显示器、CPU、硬盘，还包括投影控制装置，该 投影控制装置包括
摄像模块，用于获取投影仪投射所形成的投射区域的实际环境图像；当用 户处于投影仪与投射屏幕之间时，该实际环境图像为投影仪投射图像和用户影 1象的叠加；
第一用户定位模块，用于比较原始待投影图像和实际环境图像，并根据比 较结果确定原始待投影图像中与当前用户位置对应的第 一像素；
第一禁止模块，用于禁止原始待投影图像中的第一像素，形成第一待投影 图像；
第一发送模块，用于将第一待投影图像发送给投影仪进行投射；
第二用户定位模块，用于比较上一次发送给投影仪进行投影的待投影图
像和当前实际环境图像，并根据比较结果确定原始待投影图像中与当前用户位 置对应的第二像素；
第二禁止模块，用于禁止原始待投影图像中的第二像素，形成第二待投影 图像；
第二发送模块，用于将第二待投影图像发送给投影仪进行投射。 本发明实施例的投影仪包括投影模块，还包括投影控制装置，该投影控制 装置包括
原始投影图像获^4莫块，用于获取原始待投影图像，在此，该原始待投影 图像为来自图像供给装置(如计算机、数码相机等)的数字图像；
摄像模块，用于获取投影仪投射所形成的投射区域的实际环境图像；当用 户处于投影仪与投射屏幕之间时，该实际环境图像为投影仪投射图像和用户影 1象的叠加；
第一用户定位模块，用于比较原始待投影图像和实际环境图像，并根据比
12较结果确定原始待投影图像中与当前用户位置对应的第 一像素；
第一禁止模块，用于禁止原始待投影图像中的第一像素，形成第一待投影 图像；
第一发送模块，用于将第一待投影图像发送给投影模块进行投射。
第二用户定位模块，用于比较上一次发送给投影仪进行投影的待投影图
像和当前实际环境图像，并根据比较结果确定原始待投影图像中与当前用户位
置对应的第二像素；
第二禁止模块，用于禁止原始待投影图像中的第二像素，形成第二待投影
图像；
第二发送模块，用于将第二待投影图像发送给投影模块进行投射。 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发 明可借助软件加必须的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但 显然前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者 说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件 产品包括若干指令用以使得一台计算机设备(这里所说的计算机设备是一个广 义的概念，包括但不限于个人计算机，服务器，网络设备等)执行本发明实施 例所述方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应;^见为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种具有投影控制功能的装置，其特征在于，包括图像获取模块，用于获取原始待投影图像和投影仪投射区域的实际环境图像；第一用户定位模块，用于比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定所述原始待投影图像中与用户位置对应的第一像素；第一禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第一像素，形成第一待投影图像；第一发送模块，用于将所述第一待投影图像发送给所述投影仪进行投射。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一用户定位模块具 体包括匹配对准单元，用于根据所述原始待投影图像和所述实际环境图像的匹 配对准特征计算仿射变换关系，并根据所述仿射变换关系处理所述实际环境图 像，得到与所述原始待投影图像匹配对准的实际环境变换图像；对比单元，比较所述实际环境变换图像和所述原始待投影图像，确定所述 原始待投影图像中与用户位置对应的所述第 一像素。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括、第二用户定位模块，用于比较上一次发送给所述投影仪进行投影的待投影 图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定原始待投影图像中与当前用户 位置对应的第二像素；第二禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第二像素，形成第 二待投影图像；第二发送模块，用于将所述第二待投影图像发送给所述投影仪进行投射。
4. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一禁止模块和所述 第二禁止模块为相同或不同的模块；所述第一发送模块和所述第二发送模块为 相同或不相同的模块。
5. —种投影控制方法，其特征在于，包括步骤 获取原始待投影图像和投影仪投射区域的实际环境图像；比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定所述原始待投影图像中与用户位置对应的第 一像素；禁止所述原始待投影图像中的所述第一像素，形成第一待投影图像； 投射所述第 一待投影图像。
6. 根据权利要求5所述的投影控制方法，其特征在于，所述比较所述原 始待投影图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定所述原始待投影图像 中与用户位置对应的第 一像素的步骤具体包括根据所述原始待投影图像和所述实际环境图像的匹配对准特征计算仿射 变换关系，并根据所述仿射变换关系处理所述实际环境图像，得到与所述原始 待投影图像匹配对准的实际环境变换图像；比较所述实际环境变换图像和所述原始待投影图像，确定所述原始待投影 图像中与用户位置对应的所述第 一像素。
7. 根据权利要求5或6所述的投影控制方法，其特征在于，还包括步骤 比较上一次发送给所述投影仪进行投影的待投影图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定原始待投影图像中与当前用户位置对应的第二像素； 禁止所述原始待投影图像中的所述第二像素，形成第二待投影图像； 投射所述第二待投影图像。
8. —种电脑，包括显示器、CPU、硬盘，其特征在于，还包括图像获取模块，用于获取原始待投影图像和投影仪投射区域的实际环境图像；第 一用户定位模块，用于比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像， 并根据比较结果确定所述原始待投影图像中与用户位置对应的第 一像素；第一禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第一像素，形成第 一待投影图像；第一发送模块，用于将所述第一待投影图像发送给所述投影仪进行投射。
9. 一种投影仪，包括投影模块，其特征在于，还包括 图像获取模块，用于获取原始待投影图像和投影仪投射区域的实际环境图像；第一用户定位模块，用于比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定所述原始待投影图像中与用户位置对应的第 一像素；第一禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第一像素，形成第一待投影图像；第一发送模块，用于将所述第一待投影图像发送给所述投影模块。
10.根据权利要求9所述的投影仪，其特征在于，还包括第二用户定位模块，用于比较上一次发送给所述投影仪进行投影的待投影图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定原始待投影图像中与当前用户位置对应的第二像素；第二禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第二像素，形成第二待投影图像；第二发送模块，用于将所述第二待投影图像发送给所述投影模块。
全文摘要
本发明提供了一种投影控制方法及具有投影控制功能的装置、电脑、投影仪，其中该装置包括图像获取模块，用于获取原始待投影图像和投影仪投射区域的实际环境图像；第一用户定位模块，用于比较所述原始待投影图像和所述实际环境图像，并根据比较结果确定所述原始待投影图像中与用户位置对应的第一像素；第一禁止模块，用于禁止所述原始待投影图像中的所述第一像素，形成第一待投影图像；第一发送模块，用于将所述第一待投影图像发送给所述投影仪进行投射。本发明消除了投影过程中投影光线对用户的影响，保护了用户的眼睛。
文档编号G03B21/14GK101452193SQ200710178539
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者军 王 申请人:联想(北京)有限公司