专利名称：一种可触摸控制投影画面的投影仪系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及投影技术领域，特别是涉及一种可触摸控制投影画面的投影仪 系统。
背景技术：
随着我国科学技术的不断发展，摄像机、照相机、投影仪等电器设备在人们的工作 和日常生活中越来越普及，人们经常使用投影仪来观看电影、阅读文件以及进行多媒体办 公。对于现有的投影仪，仅能完成基本的显示个人计算机PC或电视机TV画面的功能， 如果想对PC或TV的显示画面进行控制，仍需要通过与PC或者TV相连接的鼠标和键盘进 行控制。在某些场合，例如教师在给学生教授多媒体课程时，用于控制投影显示画面的PC 往往离黑板、投影银幕较远，因此，教师如果想要一边面对着银幕和黑板讲课，一边改变银 幕和黑板上的投影显示内容，就需要多次往返于PC和银幕之间，这样不仅浪费了教师和学 生宝贵的时间，同时也大大增加了教师的劳动强度，严重降低了教师和学生对投影仪产品 的使用感受。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可触摸控制投影画面的投影仪系统，其 可以让用户通过教鞭直接在投影银幕上操作，即可完成点击、拖拉、缩放等常见的控制投影 画面动作，这样给用户日常进行投影带来了极大的便利，不仅节约了投影用户宝贵的时间， 还降低了用户的劳动强度，提高了用户的生活品质，满足了用户对生活便捷化的更高要求， 大大增强了投影仪用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。为此，本实用新型提供了一种可触摸控制投影画面的投影仪系统，包括个人计算机PC，与光学投影仪相连接；摄像头，与计算机视觉分析和控制模块相连接；光学投影仪，用于实时将个人计算机PC屏幕上显示的画面投影到投影银幕上；计算机视觉分析和控制模块，分别与摄像头和个人计算机PC相连接，用于根据所 述摄像头采集的投影银幕图像中用户所持教鞭的坐标位置变化情况，发送用户想要进行的 画面控制动作的控制指令给个人计算机PC，实现对个人计算机PC屏幕画面的控制。其中，所述摄像头设置在个人计算机PC顶部且正对着投影银幕。其中，所述计算机视觉分析和控制模块为集成在光学投影仪主板上的中央处理器 CPU或数字信号处理器DSP。由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了 一种可触摸控制投影画面的投影仪系统，其可以让用户通过教鞭直接在投影银幕上操作， 即可完成点击、拖拉、缩放等常见的控制投影画面动作，这样给用户日常进行投影带来了极大的便利，不仅节约了投影用户宝贵的时间，还降低了用户的劳动强度，提高了用户的生活 品质，满足了用户对生活便捷化的更高要求，大大增强了投影仪用户的产品使用感受，具有 重大的生产实践意义。
图1为本实用新型提供的一种可触摸控制投影画面的投影仪系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和实施方式 对本实用新型作进一步的详细说明。图1为本实用新型提供的一种可触摸控制投影画面的投影仪系统的结构示意图。参见图1，本实用新型提供了一种可触摸控制投影画面的投影仪系统，用户可以通 过在投影银幕上的教鞭来对个人计算机PC上的投影画面进行控制，包括有个人计算机PC 101、摄像头102、光学投影仪103和计算机视觉分析和控制模块104，其中个人计算机PC 101，与光学投影仪相连接，用于将其屏幕上的画面内容传输给光 学投影仪102 ；摄像头102，与计算机视觉分析和控制模块104相连接，用于实时采集投影银幕和 位于该银幕上的用户所持教鞭的图像，并转发给计算机视觉分析和控制模块104 ；光学投影仪103，与个人计算机PC 101相连接，用于实时将个人计算机PC屏幕上 显示的画面投影到投影银幕上；计算机视觉分析和控制模块104，分别与摄像头102和个人计算机PC 101相连接， 用于实时分析所述摄像头102采集的投影银幕图像中用户所持教鞭的坐标位置(因为是三 维立体坐标)，根据该教鞭末端在投影银幕图像中的坐标位置变化情况，获知用户通过教鞭 所想要进行的画面控制动作具体类型，并发送该画面控制动作的控制指令给个人计算机PC 101，从而实现对个人计算机PC 101的屏幕画面进行该画面控制动作，同时个人计算机PC 屏幕上的画面在执行该画面控制动作后实时通过光学投影仪103投影到投影银幕上，给用 户实时提供了视觉反馈，便于用户判断是否继续进行其他的画面控制动作。在本实用新型中，所述摄像头102可以设置在个人计算机PC顶部且正对着投影银 幕，是一个角度可调的摄像头。在本实用新型中，具体实现上，所述计算机视觉分析和控制模块104可以为集成 在光学投影仪103主板上的中央处理器CPU或数字信号处理器DSP。在本实用新型中，需要说明的是，具体实现上，所述计算机视觉分析和控制模块 104功能的实现，是依靠基于傅里叶光学频谱分析原理的DSP芯片及相关的视频分析处理算法。在本实用新型中，上述用户通过教鞭所想要进行的画面控制动作包括有点击、拖 拉、缩放等常见的控制投影画面动作。例如，当投影银幕图像显示所述教鞭末端在垂直于投影银幕方向的坐标发生变 化，其他方向的坐标位置没有变化时(因为是三维立体坐标)时，计算机视觉分析和控制模 块104可以获知用户通过教鞭所想要进行的画面控制动作为点击动作；而当投影银幕图像显示所述教鞭末端的三维坐标中平行于投影银幕方向的坐标发生变化时，那么计算机视觉 分析和控制模块104可以获知用户通过教鞭所想要进行的画面控制动作为拖拉动作；此外，本实用新型可以设定用户的教鞭末端在投影银幕上顺时针画圈所表达的画 面控制动作为放大画面，设定逆时针画圈所表达的画面控制动作为缩小画面。具体实现上，对于本实用新型，当教师用教鞭由远及近地接触投射在银幕上的互 动元素(例如按钮)时，摄像头102实时会捕捉到若干幅的采样图(即投影银幕图像)传给计 算机视觉分析和控制模块104。这些采样图相对与原始的投影银幕图像而言，除增加了教鞭 的图像以外，其余内容全部相同；接着，该计算机视觉分析和控制模块104经过比较运算，分辨出这些采样图之间 的差别因为采样图是对“教鞭由远及近地接触银幕”进行顺序取样的，依据近大远小的透 视原理，每幅采样图上教鞭的图像会有位置和尺寸上的差别，直到教鞭接触到了银幕，教鞭 图像的位置和尺寸便不再改变，至此由所述计算机视觉分析和控制模块104判断出教鞭末 端的三维位置坐标的变化情况，并分析教鞭末端是否在这个位置上存在用户想要进行的画 面控制动作；最后，所述计算机视觉分析和控制模块104将上述用户想要进行的画面控制动作 的控制指令传送个人计算机PC，以实现对个人计算机PC屏幕上的画面进行该画面控制交 互动作，让用户实现通过对教鞭的操作达到对个人计算机PC屏幕上的投影画面进行操作 的目的，使得用户可以通过教鞭直接在投影银幕上操作，即可完成点击、拖拉、缩放等常见 的控制投影画面动作，这样给用户日常进行投影带来了极大的便利。目前，随着多媒体技术引入课堂教学，很多学校都在教室中配置了多媒体PC和投 影仪等设备。教师在教学过程中，往往需要同时进行下面的动作指示投影银幕上的图像、 更新板书、控制PC的鼠标键盘改变银幕上的图像。如果使用传统投影仪，教师就不得不往 返于银幕、黑板和PC，不但影响教学节奏，而且使授课内容无法很好地同步起来。通过运 用上述本实用新型提供的投影仪系统用于教学上，可以实现将教鞭在投影银幕上的有效滑 动，即投影式触摸技术(银幕充当了触摸屏的功能)，代替鼠标对个人计算机PC的控制，大大 缓解了当前教学活动中所遇到的困难。综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种可触摸控制投影画面的投 影仪系统，其可以让用户通过教鞭直接在投影银幕上操作，即可完成点击、拖拉、缩放等常 见的控制投影画面动作，这样给用户日常进行投影带来了极大的便利，不仅节约了投影用 户宝贵的时间，还降低了用户的劳动强度，提高了用户的生活品质，满足了用户对生活便捷 化的更高要求，大大增强了投影仪用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种可触摸控制投影画面的投影仪系统，其特征在于，包括 个人计算机PC，与光学投影仪相连接；摄像头，与计算机视觉分析和控制模块相连接；光学投影仪，用于实时将个人计算机PC屏幕上显示的画面投影到投影银幕上； 计算机视觉分析和控制模块，分别与摄像头和个人计算机PC相连接，用于根据所述摄 像头采集的投影银幕图像中用户所持教鞭的坐标位置变化情况，发送用户想要进行的画面 控制动作的控制指令给个人计算机PC，实现对个人计算机PC屏幕画面的控制。
2.如权利要求1所述的投影仪系统，其特征在于，所述摄像头设置在个人计算机PC顶 部且正对着投影银幕。
3.如权利要求1所述的投影仪系统，其特征在于，所述计算机视觉分析和控制模块为 集成在光学投影仪主板上的中央处理器CPU或数字信号处理器DSP。
专利摘要本实用新型公开了一种可触摸控制投影画面的投影仪系统，包括个人计算机PC，与光学投影仪相连接；摄像头，与计算机视觉分析和控制模块相连接；光学投影仪，用于实时将个人计算机PC屏幕上显示的画面投影到投影银幕上；计算机视觉分析和控制模块，分别与摄像头和个人计算机PC相连接，用于根据所述摄像头采集的投影银幕图像中用户所持教鞭的坐标位置变化情况，发送用户想要进行的画面控制动作的控制指令给个人计算机PC，实现对个人计算机PC屏幕画面的控制。本实用新型让用户通过教鞭直接在投影银幕上操作，即可完成点击、拖拉、缩放等常见的控制投影画面动作，给用户日常进行投影带来了极大的便利。
文档编号G03B21/14GK201788491SQ20102024008
公开日2011年4月6日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者胡霁雨 申请人:天津三星电子显示器有限公司