专利名称：投影装置保护系统及保护方法
技术领域：
本发明涉及一种投影装置，尤其涉及一种投影装置保护系统及保护方法。
背景技术：
一般地，投影装置与屏幕之间存在一个较大的投射区间，使用者在做简报时经常需要对 投影出来的画面做解说，解说人员会无意识地进入投射区间或者其他人员误入投射区域，投 影装置发出的光线就会直接照射到人眼而造成伤害。随着投影装置朝向投影出更高更亮更清 晰画面的趋势发展，这种伤害程度在逐渐增大，投影装置发出的光线不仅让人眼感到不舒适 ，严重的还会造成失明。因此，投影装置对人眼的主动保护成为了急需解决的问题。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能对人眼进行保护的投影装置保护系统和保护方法。
一种投影装置保护系统，其包括一个信号处理装置、 一个投影镜头、 一个影像撷取装置 、 一个分析装置、以及一个人脸区域检测装置。所述信号处理装置用以处理输入到投影装置 的图像信号以输出投影图像。所述投影镜头用以将所述信号处理装置处理后的投影图像投射 到外界屏幕。所述影像撷取装置用以撷取包含投影图像的撷取影像。所述分析装置用以根据 所述撷取影像分析投影装置与屏幕之间的投射区间是否存在人脸。所述人脸区域检测装置用 以计算所述投影图像在所述撷取影像内的投影范围，并在所述投射区间存在人脸时，根据所 述撷取影像计算人脸区域在所述投影范围内的相对位置并输出一个检测信号。根据所述检测 信号，所述信号处理装置所输出画面与所述人脸区域相对应的部分为黑色。所述投影镜头投 射所述画面至外界屏幕。
一种投影装置保护方法，该方法包括以下步骤接受外界输入的图像信号以输出投影图 像并投射至外界屏幕，撷取包含投影图像的撷取影像；根据所述撷取影像及所述投影图像之 间的亮度差计算出所述投影图像在所述撷取影像内的投影范围；根据所述撷取影像分析投影 装置与屏幕之间的投射区间是否存在人脸；若投射区间存在人脸，则根据所述撷取影像计算 出人脸区域，并根据所述投影范围及所述人脸区域计算出人脸在所述投影范围的相对位置并 输出一个检测信号；根据所述检测信号，输出画面与所述人脸区域相对应的部分为黑色并投 射所述画面至外界屏幕。
一种投影装置保护方法，该方法包括以下步骤投影全黑画面到屏幕上并撷取第一影像
5，投影全白画面到屏幕上并撷取第二影像，比较所述第一影像及所述第二影像的差异计算出 投影的黑色画面在所述第一影像内的投影范围；接受外界输入的图像信号以输出投影图像并 投射至外界屏幕；撷取包含投影图像的撷取影像，根据所述撷取影像分析投影装置与屏幕之 间的投射区间是否存在人脸；若投射区间存在人脸，则根据所述撷取影像计算出人脸区域， 并根据所述投影范围及所述人脸区域计算出人脸在所述投影范围的相对位置并输出一个检测 信号；根据所述检测信号，输出画面与所述人脸区域相对应的部分为黑色并投射所述画面至 外界屏幕。
与现有技术相比，本发明投影装置保护系统及保护方法通过人脸区域检测装置检测人脸 在投影范围内的相对位置，并通过信号处理装置进行处理后，在所述人脸相对位置处投影的 与所述人脸区域相对应部分的画面显示为黑色，从而实现对进入投射区间人的眼睛的保护功 能。
图l是本发明投影装置保护系统的功能模块图2是本发明投影装置保护系统人脸区域检测示意图3是本发明投影装置保护方法第一实施方式的步骤流程图4是本发明投影装置保护方法第二实施方式的步骤流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图l，为本发明投影装置保护系统100的功能模块图。该投影装置保护系统100包 括一个影像撷取装置IO、 一个分析装置20、 一个人脸区域检测装置30、 一个信号处理装置 40、以及一个投影镜头50。
所述信号处理装置40用以处理输入到投影装置的图像信号以输出投影图像。
所述投影镜头50用以将所述信号处理装置40处理后的投影图像投射至外界屏幕。
所述影像撷取装置10用以撷取包含投影图像的撷取影像。
所述分析装置20用以根据所述撷取影像分析投影装置与屏幕之间的投射区间是否存在人脸。
请结合图1及图2所示，所述人脸区域检测装置30用于当所述投射存在人脸时检测人脸区 域在所述投影范围的相对位置。所述人脸区域检测装置30还包括一个投影范围计算单元32、 一个人脸区域计算单元34、以及一个人脸相对位置计算单元36。所述投影范围计算单元32用 以根据所述撷取影像及所述投影图像之间的亮度差计算出所述投影图像在所述撷取影像内的
6投影范围(ai、 ln、 a2、 b2)。所述人脸区域计算单元34根据所述撷取影像计算出人脸区域 (xi、 yi、 X2、 y2)。所述人脸相对位置计算单元36根据所述投影范围(En、 ln、 a2、 b2)及所述 人脸区域(Xh yi、 x2、 y2)计算出人脸在所述投影范围(a1、 tn、 a2、 b2)的相对位置(lx广a" 、lyi-tnl、 |x2-a2|、 ly2-b2l)并输出一个检测信号。所述信号处理装置40根据所述检测信号 输出与人脸区域(xi、 yi、 X2、 y2)相对应的黑色画面，所述投影镜头50在人脸相对位置 (lx广ai|、 |yi-ln|、 |x2-a2|、 |y2-b2l)处投射所述黑色画面至屏幕以遮盖与人脸区域(xh yi 、x2、 y2)相对应的投影图像部分。
可以理解，所述投影范围计算单元32并不局限于根据所述撷取影像及所述投影图像之间 的亮度差计算出所述投影范围(ai、 tn、 a2、 b2)。还可以是所述投影镜头50投影所述信号处 理装置40处理成的全黑画面到屏幕后，所述影像撷取装置10撷取第一影像。所述投影镜头 50投影所述信号处理装置40处理成的全白画面到屏幕后，所述影像撷取装置10撷取第二影像 。所述投影范围计算单元32比较所述第一影像及所述第二影像的差异计算出投影的全黑画面 在所述第一影像内的投影范围(ah ln、 a2、 b2)。
可以理解，所述信号处理装置40还可以根据所述检测信号直接将投影图像中与人脸区域 (xi、 yi、 x2、 y2)相对应的部分处理成黑色画面。
请结合图2及图3，本发明投影装置保护方法第一实施方式的步骤流程如下
步骤SIOO，接受外界输入的图像信号以输出投影图像并将所述投影图像投射至外界屏幕 ，撷取包含所述投影图像的撷取影像；
步骤S102，根据所述撷取影像及投影图像之间的亮度差计算出所述投影图像在所述撷取 影像内的投影范围(a^ ln、 a2、 b2);
步骤S104，根据所述撷取影像分析投影装置与屏幕之间的投射区间是否存在人脸；
步骤S106，若投射区间不存在人脸，则投射投影图像，若投射区间存在人脸，则根据所 述撷取影像计算出人脸区域(Xh yi、 x2、 y2)，并根据所述投影范围(ah ln、 a2、 b2)及所述 人脸区域(Xh yi、 x2、 y2)计算出人脸在所述投影范围(a1、 tn、 a2、 b2)的相对位置(lx广a" 、lyi-bi|、 |x2-a2|、 |y2-b2l)并输出一个检测信号；
步骤S108，根据所述检测信号输出与人脸区域(xh yi、 x2、 y2)相对应的黑色画面，在 人脸相对位置(lx广ai|、 |yi-ln|、 |x2-a2|、 |y2-b2l)处投射所述黑色画面至屏幕以遮盖与人 脸区域(xh yi、 x2、 y2)相对应的投影图像部分。
可以理解，步骤S108并不局限于采用本实施方式中所述之方式，还可以是根据所述检测 信号直接将投影图像中与人脸区域(xh yi、 x2、 y2)相对应的部分处理成黑色画面并投射至屏幕。
请结合图2及图4，本发明投影装置保护方法第二实施方式的步骤流程如下
步骤S200，投影全黑画面到屏幕上并撷取第一影像，投影全白画面到屏幕上并撷取第二
影像，比较所述第一影像及所述第二影像的差异计算出投影的黑色画面在所述第一影像内的
投影范围(a^ ln、 a2、 b2);
步骤S202，接受外界输入的图像信号以输出投影图像并投射至屏幕；
步骤S204，撷取包含投影图像的影像，根据所述撷取影像分析投射区间是否存在人脸；
步骤S206，若投射区间不存在人脸，则投射投影图像，若投射区间存在人脸，则根据所
述撷取影像计算出人脸区域(Xh yi、 x2、 y2)，并根据所述投影范围(ah ln、 a2、 b2)及所述
人脸区域(Xh yi、 x2、 y2)计算出人脸在所述投影范围(a1、 tn、 a2、 b2)的相对位置(lx广a"
、lyi-bi|、 |x2-a2|、 |y2-b2l)并输出一个检测信号；
步骤S208，根据所述检测信号输出与人脸区域(xh yi、 x2、 y2)相对应的黑色画面，在
人脸相对位置(lx广ai|、 |yi-ln|、 |x2-a2|、 |y2-b2l)处投射所述黑色画面至屏幕以遮盖与人
脸区域(xh yi、 x2、 y2)相对应的投影图像部分。
可以理解，步骤S208并不局限于采用本实施方式中所述之方式，还可以是根据所述检测
信号直接将投影图像中与人脸区域(xh yi、 x2、 y2)相对应的部分处理成黑色画面并投射至屏幕。
本发明实施方式的投影装置保护系统及保护方法通过人脸区域检测装置检测人脸在投影 范围内的相对位置，并通过信号处理装置进行处理后，在所述人脸相对位置处投影的与所述 人脸区域相对应部分的画面显示为黑色，从而实现对进入投射区间人的眼睛的保护功能。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它 各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
权利要求1一种投影装置保护系统，其包括一个信号处理装置，其用以处理输入到投影装置的图像信号以输出投影图像；一个投影镜头，其用以将所述信号处理装置处理后的投影图像投射到外界屏幕；其特征在于，所述投影装置保护系统还包括一个影像撷取装置，其用以撷取包含投影图像的撷取影像，一个分析装置，其用以根据所述撷取影像分析投影装置与屏幕之间的投射区间是否存在人脸，一个人脸区域检测装置，其用以计算所述投影图像在所述撷取影像内的投影范围，并在所述投射区间存在人脸时，根据所述撷取影像计算人脸区域在所述投影范围内的相对位置并输出一个检测信号，根据所述检测信号，所述信号处理装置所输出画面与所述人脸区域相对应的部分为黑色，所述投影镜头投射所述画面至外界屏幕。
2.如权利要求l所述的投影装置保护系统，其特征在于，所述人脸区 域检测装置还包括一个投影范围计算单元，其用以根据所述撷取影像及所述投影图像之间的亮度差计算出所述投影图像在所述撷取影像内的投影范围；一个人脸区域计算单元，其用以根据所述撷取影像计算出人脸区域； 一个人脸相对位置计算单元，根据所述投影范围及所述人脸区域计算出人脸在所述投影范围的相对位置。
3.如权利要求l所述的投影装置保护系统，其特征在于，所述人脸区 域检测装置还包括一个投影范围计算单元，所述投影镜头投影所述信号处理装置处理成的全黑画面及全 白画面到屏幕上，所述投影范围计算单元根据所述影像撷取装置分别在所述投影镜头投影全 黑画面及全白画面时撷取的影像计算出所述全黑画面在所述撷取影像内的投影范围； 一个人脸区域计算单元，其用以根据所述撷取影像计算出人脸区域； 一个人脸相对位置计算单元，根据所述投影范围及所述人脸区域计算出人脸在所述投影范围的相对位置。
4.如权利要求l所述的投影装置保护系统，其特征在于，根据所述检 测信号，所述信号处理装置输出与人脸区域相对应的黑色画面，在所述人脸相对位置处所述 投影镜头投射所述黑色画面至屏幕以遮盖与人脸区域相对应的投影图像部分。
5.如权利要求l所述的投影装置保护系统，其特征在于，根据所述检 测信号，所述信号处理装置直接将所述投影图像中与人脸区域相对应的部分处理成黑色画面 ，并通过投影镜头投射至屏幕。
6. 一种投影装置保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 接受外界输入的图像信号以输出投影图像并投射至外界屏幕，撷取包含投影图像的撷 取影像；根据所述撷取影像及所述投影图像之间的亮度差计算出所述投影图像在所述撷取影像 内的投影范围；根据所述撷取影像分析投影装置与屏幕之间的投射区间是否存在人脸； 若投射区间存在人脸，则根据所述撷取影像计算出人脸区域，并根据所述投影范围及所述人脸区域计算出人脸在所述投影范围的相对位置并输出一个检测信号；根据所述检测信号，输出画面与所述人脸区域相对应的部分为黑色并投射所述画面至外界屏幕。
7.如权利要求6所述的投影装置保护方法，其特征在于，根据所述检 测信号，输出与人脸区域相对应的黑色画面，在人脸相对位置处投射所述黑色画面至屏幕以 遮盖与人脸区域相对应的投影图像部分。
8.如权利要求6所述的投影装置保护方法，其特征在于，根据所述检 测信号直接将所述投影图像中与人脸区域相对应的部分处理成黑色画面并投射至屏幕。
9. 一种投影装置保护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 投影全黑画面到屏幕上并撷取第一影像，投影全白画面到屏幕上并撷取第二影像，比 较所述第一影像及所述第二影像的差异计算出投影的黑色画面在所述第一影像内的投影范围 接受外界输入的图像信号以输出投影图像并投射至外界屏幕；撷取包含投影图像的撷取影像，根据所述撷取影像分析投影装置与屏幕之间的投射区 间是否存在人脸；若投射区间存在人脸，则根据所述撷取影像计算出人脸区域，并根据所述投影范围及 所述人脸区域计算出人脸在所述投影范围的相对位置并输出一个检测信号；根据所述检测信号，输出画面与所述人脸区域相对应的部分为黑色并投射所述画面至 外界屏幕。
10. 如权利要求9所述的投影装置保护方法，其特征在于，根据所述 检测信号，输出与人脸区域相对应的黑色画面，在人脸相对位置处投射所述黑色画面至屏幕 以遮盖与人脸区域相对应的投影图像部分。
11. 如权利要求9所述的投影装置保护方法，其特征在于，根据所述 检测信号直接将所述投影图像中与人脸区域相对应的部分处理成黑色画面并投射至屏幕。
全文摘要
一种投影装置保护系统，其包括一个信号处理装置、一个投影镜头、一个影像撷取装置、一个分析装置、以及一个人脸区域检测装置。信号处理装置处理输入到投影装置的图像信号以输出投影图像。投影镜头将信号处理装置处理后的投影图像投射到外界屏幕。影像撷取装置撷取包含投影图像的撷取影像。分析装置根据撷取影像分析投影装置与屏幕之间的投射区间是否存在人脸。人脸区域检测装置计算投影图像在撷取影像内的投影范围，并在投射区间存在人脸时，根据撷取影像计算人脸区域在投影范围内的相对位置并输出一个检测信号。根据检测信号，信号处理装置所输出画面与人脸区域相对应的部分为黑色。投影镜头投射画面至外界屏幕。本发明还涉及投影装置保护方法。
文档编号G03B21/00GK101452191SQ200710202839
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者蔡朝链 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司