投影仪和摄像机交互的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种投影仪和摄像机交互的方法及系统，涉及电子设备领域，用于解决现有技术中当投影仪与投影面之间的距离发生变化时，需要对投影仪和摄像机重新进行校准，导致投影仪-摄像机交互系统在使用过程中较为繁琐的问题。本发明提供的方法包括：将投影仪和摄像机的位置进行固定，使得所述投影仪和摄像机相对静止，所述摄像机为红外摄像机；确定所述投影仪的第一光轴与所述摄像机的第二光轴；在所述第一光轴与第二光轴的交点处配置指定镜片对所述第一光轴和第二光轴进行处理，使得经过所述指定镜片处理的第一光轴与第二光轴相重合。本发明适用于电子设备领域，用于实现投影仪-摄像机交互系统。
【专利说明】投影仪和摄像机交互的方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种投影仪和摄像机交互的方法及系统。
【背景技术】
[0002]投影仪-摄像机交互系统是一种灵活的交互系统。在投影仪-摄像机交互系统中，以摄像机获取的人体姿势作为交互输入，以投影仪的投影内容作为交互内容，例如:在进行图片展示时，通过投影仪在墙面上投影出一个投影面，在所述投影面显示图片；通过摄像机获取用户的人体姿势，根据获取的人体姿势对待展示图片进行处理(例如放大图片、切换图片等操作)，并在所述投影面上显示处理结果。
[0003]在使用投影仪-摄像机交互系统时，需要进行调试。受限于投影仪和摄像机的硬件体积，投影仪和摄像机的光轴间存在较大偏差，所以必须根据投影仪与投影面之间的距离进行动态校准。目前的调试方法为:需要将投影和摄像机并排放置，保持两者光轴平行，在特定距离的投影面上通过校准，以使得摄像机的拍摄面与投影仪的投影面相吻合。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
[0005]在针对特定距离对投影仪和摄像机完成校准后，如果投影仪与投影面之间的距离发生变化，需要对投影仪和摄像机重新进行校准，导致投影仪-摄像机交互系统在使用过程中较为繁琐。
【发明内容】
[0006]本发明的实施例提供一种投影仪和摄像机交互的方法及系统，能够解决现有技术中当投影仪与投影面之间的距离发生变化时，需要对投影仪和摄像机重新进行校准，导致投影仪-摄像机交互系统在使用过程中较为繁琐的问题。
[0007]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0008]一方面，本发明实施例提供了 一种投影仪和摄像机交互的方法，所述方法包括:
[0009]将投影仪和摄像机的位置进行固定，使得所述投影仪和摄像机相对静止，所述摄像机为红外摄像机；
[0010]确定所述投影仪的第一光轴与所述摄像机的第二光轴，所述第一光轴为所述投影仪投射的可见光光轴，所述第二光轴为所述摄像机采集的红外光光轴；
[0011]在所述第一光轴与第二光轴的交点处配置指定镜片对所述第一光轴和第二光轴进行处理，使得经过所述指定镜片处理的第一光轴与第二光轴相重合。
[0012]另一方面，本发明实施例还提供了一种投影仪和摄像机交互的系统，包括投影仪、摄像机和指定镜片，所述摄像机为红外摄像机:
[0013]所述投影仪和摄像机的位置为固定的，所述投影仪和摄像机相对静止；
[0014]所述投影仪确定第一光轴，所述第一光轴为所述投影仪投射的可见光光轴；
[0015]所述摄像机确定第二光轴，所述第二光轴为所述摄像机采集的红外光光轴；
[0016]所述指定镜片位于所述第一光轴与第二光轴的交点处，用于对所述第一光轴和第二光轴进行处理，使得经过所述指定镜片处理的第一光轴与第二光轴相重合。
[0017]本发明实施例提供的投影仪和摄像机交互的方法及系统，将投影仪和摄像机进行固定，通过在投影仪的第一光轴与摄像机的第二光轴的交点处配置指定镜片，使得所述第一光轴和第二光轴相重合。与现有技术相比，在完成一次校准使得第一光轴和第二光轴相重合后，无论投影仪与投影面之间的距离如何变化，均能够确保投影仪的投影面与摄像机的拍摄面相吻合，无需重新校准，能够极大的简化投影仪-摄像机交互系统的使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明实施例一提供的投影仪和摄像机交互的方法的流程示意图；
[0020]图2为本发明实施例二提供的投影仪和摄像机交互的方法的流程示意图；
[0021]图3为本发明实施例二提供的投影仪-摄像机交互系统的示意图；
[0022]图4为本发明实施例三提供的投影仪和摄像机交互的系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]实施例一
[0025]本发明实施例提供了一种投影仪和摄像机交互的方法，如图1所示，所述方法包括:
[0026]101、将投影仪和摄像机的位置进行固定，使得所述投影仪和摄像机相对静止，所述摄像机为红外摄像机。
[0027]102、确定所述投影仪的第一光轴与所述摄像机的第二光轴，所述第一光轴为所述投影仪投射的可见光光轴，所述第二光轴为所述摄像机采集的红外光光轴。
[0028]103、在所述第一光轴与第二光轴的交点处配置指定镜片对所述第一光轴和第二光轴进行处理，使得经过所述指定镜片处理的第一光轴与第二光轴相重合。
[0029]本发明实施例提供的投影仪和摄像机交互的方法，将投影仪和摄像机进行固定，通过在投影仪的第一光轴与摄像机的第二光轴的交点处配置指定镜片，使得所述第一光轴和第二光轴相重合。与现有技术相比,在完成一次校准使得第一光轴和第二光轴相重合后，无论投影仪与投影面之间的距离如何变化，均能够确保投影仪的投影面与摄像机的拍摄面相吻合，无需重新校准，能够极大的简化投影仪-摄像机交互系统的使用。
[0030]实施例二
[0031]在图1所示方法的基础上，进一步的，本发明实施例提供了一种投影仪和摄像机交互的方法，如图2所示，所述方法包括:[0032]201、将所述投影仪与摄像机相对放置，以使得所述投影仪的镜头端与所述摄像机的摄像头端相邻、且所述投影仪与摄像机之间的夹角大于O度小于180度。
[0033]值得说明的是，本实施例中的摄像机为红外摄像机。具体的，本实施例中的摄像机可以是任意红外波段的摄像机。
[0034]202、对投影仪和摄像机的位置进行调试，将调试后的投影仪和摄像机的位置进行固定，使得所述投影仪和摄像机相对静止。
[0035]在本实施例中，用户在使用投影仪-摄像机交互系统时，需要对投影仪和摄像机的位置进行初始调试，调试完成后将投影仪和摄像机的位置进行固定，后续无需再次调试。
[0036]203、确定所述投影仪的第一光轴与所述摄像机的第二光轴，所述第一光轴为所述投影仪投射的可见光光轴，所述第二光轴为所述摄像机采集的红外光光轴。
[0037]具体的，本实施例中的第一光轴是投影仪投射的视椎体的中心轴，第二光轴是摄像机采集的视锥体的中心轴。
[0038]204、确定所述第一光轴和第二光轴之间的夹角，在所述夹角的中线位置配置红外反射镜片。
[0039]其中，所述红外反射镜片是本实施例中的指定镜片，所述红外反射镜片用于对红外光实现全反射，对可见光实现全透射。
[0040]205、通过所述红外反射镜片对所述第一光轴进行全透射，对所述第二光轴进行全反射，以使得经过所述红外反射镜片透射的第一光轴与所述第二光轴相重合。
[0041]为了便于理解，本发明实施例以投影仪和摄像机相互垂直的典型情况为例，提供了一种投影仪-摄像机交互系统的结构示意图，如图3所示，投影仪I与摄像机2相互垂直，在投影仪I和摄像机2的夹角的中线位置配置红外反射镜片3 ;投影仪I透射的可见光11经过红外发射镜片3会发生全透射，摄像机2采集的红外光21是经过红外发射镜片3发生全反射后采集到的。如图3所示，在红外反射镜片3的以下部分，投影仪I透射的可见光11和摄像机2采集的红外光21是完全重合的，能够确保投影仪的投影面与摄像机的拍摄面相吻合。所以，无论投影仪与投影面之间的距离如何变化，均无需对投影仪和摄像机进行校准。
[0042]206、摄像机通过所述红外反射镜片采集用户的人体姿势，根据获取的人体姿势对投影仪透射的内容进行处理。
[0043]值得说明的是，作为一种可选方案，步骤204中的红外发射镜片可以替换为红外透射镜片，所述红外透射镜片对红外光实现全透射，对可见光实现全反射。则步骤205替换为:通过所述红外透射镜片对所述第一光轴全反射，对所述第二光轴进行全透射，以使得经过所述红外透射镜片透射的第二光轴与所述第一光轴相重合。
[0044]上述提供的可选方案是一种可选的方案，与步骤205-206相比，区别仅在于采用红外透射镜片作为指定镜片，其实现原理与采用红外反射镜片的情况相同，此处不再赘述。
[0045]优选的，所述摄像机的视角大于所述投影仪的视角，使得在同一平面所述摄像机的拍摄范围大于所述投影仪的投射范围，从而能够保证足够大的交互范围，便于用户使用。
[0046]本发明实施例提供的投影仪和摄像机交互的方法，将投影仪和摄像机进行固定，通过在投影仪的第一光轴与摄像机的第二光轴的交点处配置指定镜片，使得所述第一光轴和第二光轴相重合。与现有技术相比,在完成一次校准使得第一光轴和第二光轴相重合后，无论投影仪与投影面之间的距离如何变化，均能够确保投影仪的投影面与摄像机的拍摄面相吻合，无需重新校准，能够极大的简化投影仪-摄像机交互系统的使用。
[0047]实施例三
[0048]本发明实施例提供了一种投影仪和摄像机交互的系统，能够实现上述方法实施例，具体的，如图4所示，所述系统包括投影仪41、摄像机42和指定镜片43，所述摄像机42为红外摄像机，其特征在于:
[0049]所述投影仪41和摄像机42的位置为固定的，所述投影仪41和摄像机42相对静止;
[0050]所述投影仪41确定第一光轴，所述第一光轴为所述投影仪41投射的可见光光轴；
[0051]所述摄像机42确定第二光轴，所述第二光轴为所述摄像机42采集的红外光光轴；
[0052]所述指定镜片43位于所述第一光轴与第二光轴的交点处，用于对所述第一光轴和第二光轴进行处理，使得经过所述指定镜片处理的第一光轴与第二光轴相重合。
[0053]具体的，所述投影仪41与摄像机42相对放置，以使得所述投影仪41的镜头端与所述摄像机42的摄像头端相邻、且所述投影仪41与摄像机42之间的夹角大于O度小于180 度。
[0054]可选的，所述指定镜片43为红外反射镜片，所述红外反射镜片对红外光实现全反射，对可见光实现全透射。
[0055]进一步的，所述红外反射镜片位于所述第一光轴和第二光轴之间的夹角中线位置，用于对所述第一光轴进行全透射，对所述第二光轴进行全反射，以使得经过所述红外反射镜片透射的第一光轴与所述第二光轴相重合。
[0056]可选的，所述指定镜片43为红外透射镜片，所述红外透射镜片对红外光实现全透射，对可见光实现全反射。
[0057]进一步的，所述红外透射镜片位于所述第一光轴和第二光轴之间的夹角的中线位置，用于对所述第一光轴全反射，对所述第二光轴进行全透射，以使得经过所述红外透射镜片透射的第二光轴与所述第一光轴相重合
[0058]优选的，所述摄像机42的视角大于所述投影仪41的视角
[0059]本发明实施例提供的投影仪和摄像机交互的系统，投影仪和摄像机是固定的，通过在投影仪的第一光轴与摄像机的第二光轴的交点处配置指定镜片，使得所述第一光轴和第二光轴相重合。与现有技术相比，在完成一次校准使得第一光轴和第二光轴相重合后，无论投影仪与投影面之间的距离如何变化，均能够确保投影仪的投影面与摄像机的拍摄面相吻合，无需重新校准，能够极大的简化投影仪-摄像机交互系统的使用。
[0060]通过以上的实施方式的描述，所属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需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下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，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。[0061]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种投影仪和摄像机交互的方法，其特征在于，包括: 将投影仪和摄像机的位置进行固定，使得所述投影仪和摄像机相对静止，所述摄像机为红外摄像机； 确定所述投影仪的第一光轴与所述摄像机的第二光轴，所述第一光轴为所述投影仪投射的可见光光轴，所述第二光轴为所述摄像机采集的红外光光轴； 在所述第一光轴与第二光轴的交点处配置指定镜片对所述第一光轴和第二光轴进行处理，使得经过所述指定镜片处理的第一光轴与第二光轴相重合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对投影仪和摄像机的位置进行固定，包括: 将所述投影仪与摄像机相对放置，以使得所述投影仪的镜头端与所述摄像机的摄像头端相邻、且所述投影仪与摄像机之间的夹角大于O度小于180度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述指定镜片为红外反射镜片，所述红外反射镜片对红外光实现全反射，对可见光实现全透射。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述第一光轴与第二光轴的交点处配置指定镜片对所述第一光轴和第二光轴进行处理，包括: 确定所述第一光轴和第二光轴之间的夹角，在所述夹角的中线位置配置红外反射镜片，通过所述红外反射镜片对所述第一光轴进行全透射，对所述第二光轴进行全反射，以使得经过所述红外反射镜片透射的第一光轴与所述第二光轴相重合。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述指定镜片为红外透射镜片，所述红外透射镜片对红外光实现全透射，对可见光实现全反射。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一光轴与第二光轴的交点处配置指定镜片对所述第一光轴和第二光轴进行处理，包括: 确定所述第一光轴和第二光轴之间的夹角，在所述夹角的中线位置配置红外透射镜片，通过所述红外透射镜片对所述第一光轴全反射，对所述第二光轴进行全透射，以使得经过所述红外透射镜片透射的第二光轴与所述第一光轴相重合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述摄像机的视角大于所述投影仪的视角。
8.一种投影仪和摄像机交互的系统，包括投影仪、摄像机和指定镜片，所述摄像机为红外摄像机，其特征在于: 所述投影仪和摄像机的位置为固定的，所述投影仪和摄像机相对静止； 所述投影仪确定第一光轴，所述第一光轴为所述投影仪投射的可见光光轴； 所述摄像机确定第二光轴，所述第二光轴为所述摄像机采集的红外光光轴； 所述指定镜片位于所述第一光轴与第二光轴的交点处，用于对所述第一光轴和第二光轴进行处理，使得经过所述指定镜片处理的第一光轴与第二光轴相重合。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述投影仪与摄像机相对放置，以使得所述投影仪的镜头端与所述摄像机的摄像头端相邻、且所述投影仪与摄像机之间的夹角大于O度小于180度。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述指定镜片为红外反射镜片，所述红外反射镜片对红外光实现全反射，对可见光实现全透射。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述红外反射镜片位于所述第一光轴和第二光轴之间的夹角中线位置，用于对所述第一光轴进行全透射，对所述第二光轴进行全反射，以使得经过所述红外反射镜片透射的第一光轴与所述第二光轴相重合。
12.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述指定镜片为红外透射镜片，所述红外透射镜片对红外光实现全透射，对可见光实现全反射。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述红外透射镜片位于所述第一光轴和第二光轴之间的夹角的中线位置，用于对所述第一光轴全反射，对所述第二光轴进行全透射，以使得经过所述红外透射镜片透射的第二光轴与所述第一光轴相重合。
14.根据权利要求8-13中任一项所述的系统，其特征在于，所述摄像机的视角大于所述投影仪的视角。`
【文档编号】G03B17/54GK103869961SQ201210552898
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月18日 优先权日:2012年12月18日
【发明者】姚健, 陈珂, 付荣耀 申请人:联想(北京)有限公司