一种电子设备和投影显示方法

一种电子设备和投影显示方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种电子设备以及利用所述电子设备进行投影显示的方法，所述电子设备包括发光源和镜头，其中，所述发光源包括至少一个可见光发光源和至少一个红外发光源，所述至少一个可见光发光源用于发射可见光，所述至少一个红外发光源用于发射红外光；所述镜头用于将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像；其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。由于本发明提供的电子设备透射的投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射，因此可以方便地通过在投影区域反射的红外光线确定投影区域的位置，进而准确地进行手势识别。
【专利说明】一种电子设备和投影显不方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备领域，特别是涉及一种电子设备和投影显示方法。

【背景技术】
[0002]目前的移动终端已集成投影模块，具备投影功能。利用移动终端的投影模块可以实现将终端显示的内容投射在平面上，例如墙面或桌面上，以使用户获取较大的图像显示。现有技术的移动终端只能够实现将终端显示的内容投射到平面上的功能，针对显示内容的操作均是在终端的屏幕上进行的，使得用户的视线需要在终端屏幕与投射平面间反复切换，并不方便用户应用。现有技术并不存在一种可以实现用户可以在投射平面对投射内容进行操作以实现对终端的控制的方法和设备。为了满足用户在投射平面对投射内容进行操作以实现对终端控制的应用需求，必须提供新的一种电子设备和投影显示方法，以便能够在识别用户在投影平面的手势操作时达到精确的识别效果。基于此思想，本发明提供了一种新的电子设备和投影显示方法，其可以应用到本发明【背景技术】中介绍的应用场景中，以解决相应的需求。


【发明内容】

[0003]发明人在实现本发明的过程中发现:为了采集用户在投射平面上的操作，需要移动终端同时具备图像采集模块，所述图像采集模块用于采集用户手指在投影平面上的操作。发明人发现，当所述图像采集模块为普通的摄像头时，在获取用户手指图像的同时，也获取了投影模块投射的内容在手指上的图像，这会对正确地识别用户的手指造成非常大的干扰。为了避免投射内容对手指识别的干扰，可以采用红外摄像头作为图像采集模块来采集用户的手指图像，同时在红外摄像头旁边额外设置一个红外光源投射红外光线。由于投影模块投射的光均为可见光，而红外摄像头仅对红外光感光，因此仅能识别出反射了红外光的手指的图像，而不会受到投影内容的影响。但在这种方法中，由于红外摄像头仅能获取手指操作的位置，不能获取投影内容，因此无法确定用户手指对应的投影内容，也无法在终端界面上做出响应。此外，由于投影模块和红外摄像头、红外光源在终端上的位置有间距，会造成投影模块的投影区域的中心与红外摄像头的手势识别区域的中心不重合。这样，便会带来一个复杂的问题，即在不同距离的投影平面上，投影区域与手势识别区域的位置是相对移动的，无法通过静态的位置计算获取用户手势操作对应的投影区域。
[0004]为了解决这一问题，一种可能的实现方式为:在每次使用投影模块投影时，需要用户进行一次手动校准。即通过投影模块投射出一个画面引导用户依次点击投影区域的四个顶点，使得红外摄像头可以定位当前投影区域所在的位置，进而确定投影区域与手势识别区域的相对位置关系，这样通过对应函数计算即可以获取用户的手指在手势识别区域的位置对应的投影区域的位置，即获取了用户的操作区域\对象。
[0005]但发明人发现，上述方法也存在缺陷:一方面，每次投影时，需要用户进行手动校准，操作繁琐，用户体验较差；另一方面，用户校准后，如果投影距离发生了改变，对应函数也会发生失效，从而导致识别精度下降，需要进行重新校准。
[0006]综上所述，由于投影模块的投射区域与图像采集模块的手势识别区域的相对位置不固定，因此无法方便地确定投影区域的位置而造成手势识别精度不高。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电子设备和投影显示方法，可以实现红外光线和可见光线共轴，可以方便地确定投影区域的位置，进而提高识别的精度。
[0008]根据本发明实施例的第一方面，公开了一种电子设备，所述电子设备包括发光源和镜头，其中:
[0009]所述发光源包括至少一个可见光发光源和至少一个红外发光源，所述至少一个可见光发光源用于发射可见光，所述至少一个红外发光源用于发射红外光；
[0010]所述镜头用于将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像；
[0011]其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。
[0012]结合本发明的第一方面，本发明还具有第一种可能，即所述电子设备还包括:
[0013]设置在所述发光源和所述镜头之间的数字微镜装置，所述数字微镜装置用于根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光，以对所述可见光进行混合调色处理。
[0014]结合本发明的第一方面以及本发明的第一种可能，本发明还具有第二种可能，SP所述红外发光源设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间，且所述镜头的至少一部分不在所述红外发光源的照射区域内，则所述电子设备还包括:
[0015]设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间的光学组件，所述光学组件用于透射经所述数字微镜装置混合调色处理的可见光以及反射所述红外发光源发射的红外光，以使得所述可见光和所述红外光从所述镜头投射出去；其中，所述光学组件的透光率满足第一阈值条件且所述光学组件的反射率满足第二阈值条件。
[0016]结合本发明的第一方面以及本发明的第一种可能，本发明还具有第三种可能，SP所述红外发光源设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间，且所述镜头在所述红外发光源的照射区域内。
[0017]结合本发明的第一方面以及本发明的第一种可能，本发明还具有第四种可能，SP所述数字微镜装置设置在所述红外发光源的照射区域内，所述数字微镜装置还用于根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光和所述红外光发光源发射的红外光。
[0018]结合本发明的第一方面，本发明还具有第五种可能，即所述至少一个可见光发光源包括多组基色发光单元；所述至少一个红外发光源包括多个红外发光单元。
[0019]结合本发明的第一方面，本发明还具有第六种可能，即所述电子设备的发光源包括多个发光组，每个发光组包括一组基色发光单元和一个红外发光单元，所述每个发光组与所述第一投影图像的一个像素相对应。
[0020]结合本发明的第一方面，本发明还具有第七种可能，即所述电子设备还包括:
[0021 ] 红外图像采集单元，所述红外图像采集单元用于透过所述镜头采集图像；其中，所述红外采集单元的采集区域与所述镜头的投影区域完全重合。
[0022]结合本发明的第一方面，本发明还具有第八种可能，即所述电子设备还包括:
[0023]红外图像采集单元，所述红外图像采集单元的采集区域包括所述镜头的投影区域。
[0024]结合本发明的第一方面和本发明的第七种和第八种可能，本发明还具有第九种可能，即所述电子设备还包括:
[0025]处理单元，用于获取所述红外采集单元对采集的第一图像进行图像识别而得到的第一图像识别结果，判断所述第一图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明所述第一图像识别结果符合第一预设条件时，生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至投影显示第二投影图像。
[0026]根据本发明实施例的第二方面，公开了一种投影显示方法，所述方法应用于电子设备，所述电子设备包括至少一个可见光发光源和至少一个红外发光源，所述方法包括:
[0027]发射由所述至少一个可见光发光源发射的可见光以及由所述至少一个红外发光源发射的红外光；
[0028]通过镜头将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像；
[0029]其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。
[0030]结合本发明的第二方面，本发明还具有第十种可能，即当所述电子设备还包括设置在所述发光源和所述镜头之间的数字微镜装置时，则所述经混合调色处理的可见光通过以下方式得到:
[0031]利用所述数字微镜装置根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光，以对所述可见光进行混合调色处理。
[0032]结合本发明的第二方面和本发明的第十种可能，本发明还具有第十一种可能，SP当所述红外发光源设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间，且所述镜头的至少一部分不在所述红外发光源的照射区域内时，所述方法还包括:
[0033]通过设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间的光学组件透射经所述数字微镜装置混合调色处理的可见光以及反射所述红外发光源发射的红外光，以使得所述可见光和红外光从所述镜头投射出去。
[0034]结合本发明的第二方面和本发明的第十种可能，本发明还具有第十二种可能，SP当数字微镜装置设置在所述红外发光源的照射区域内时，所述方法还包括:
[0035]利用所述数字微镜装置根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光和所述红外光发光源发射的红外光。
[0036]结合本发明的第二方面，本发明还具有第十三种可能，即当所述电子设备还包括红外图像采集单元和处理单元时，所述方法还包括:
[0037]所述红外图像采集单元采集第一图像；
[0038]所述红外图像采集单元对所述第一图像进行识别，获取第一图像识别结果；
[0039]所述处理单元获取所述红外采集单元发送的第一图像识别结果，判断所述第一图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明所述第一图像识别结果符合第一预设条件时，所述处理单元生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至投影显示第二投影图像。
[0040]结合本发明的第二方面和本发明的第十三种可能，本发明还具有第十四种可能，即当所述电子设备的红外图像采集单元的图像采集区域包括所述镜头的投影区域时，所述方法还包括:
[0041]所述红外图像采集单元确定所述镜头的投影区域；
[0042]则所述红外图像采集单元采集第一图像包括:
[0043]所述红外图像采集单元采集第一图像，所述第一图像包括所述投影区域内的图像；
[0044]则所述红外图像采集单元对所述第一图像进行识别包括:
[0045]所述红外图像采集单元对在所述投影区域内的图像进行图像识别。
[0046]结合本发明的第二方面和本发明的第十三种可能，本发明还具有第十五种可能，即所述判断所述第一图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果包括:
[0047]获取所述图像识别结果对应的手势操作，判断所述手势操作是否为预设的手势操作；
[0048]其中，所述判断所述手势操作是否为预设的手势操作包括:
[0049]判断所述手势操作停留的时间是否超过预设时间阈值；或者
[0050]判断所述手势操作是否为滑动操作。
[0051]结合本发明的第二方面和本发明的第十三种、第十四种、第十五种可能，本发明还具有第十六种可能，即所述生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至显示第二投影图像包括:
[0052]获取所述手势操作对应的指点物在所述投影区域的映射位置；
[0053]根据所述指点物在所述投影区域的位置获取所述指点物对应的操作对象；
[0054]利用手势操作与控制指令的对应关系，生成控制指令；其中，所述控制指令与所述操作对象相关联；
[0055]根据生成的控制指令将所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至显示第二投影图像。
[0056]其中，本发明实施例的一个方面的有益效果为:本发明实施例提供了一种电子设备以及利用所述电子设备进行投影显示的方法，所述电子设备包括发光源和镜头，其中，所述发光源包括至少一个可见光发光源和至少一个红外发光源，所述至少一个可见光发光源用于发射可见光，所述至少一个红外发光源用于发射红外光；所述镜头用于将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像；其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。由于本发明提供的电子设备既包括可见光源和红外光源，并且使得通过镜头投射出去的光线包括可见光线和红外光线，这样投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。当使用红外采集模块采集图像时，由于投影区域与图像采集区域共轴，且投影图像的每个像素对应的投影区域均有红外光线和可见光入射，因此可以方便地通过在投影区域反射的红外光线确定投影区域的位置，进而准确地进行手势识别，从而可以实现用户在投射平面对投射内容进行操作以实现对电子设备的控制。

【专利附图】

【附图说明】
[0057]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中记载的一些实施例，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。
[0058]图1为本发明实施例提供的电子设备第一实施例示意图；
[0059]图2为本发明实施例提供的电子设备第二实施例示意图；
[0060]图3为本发明实施例提供的电子设备第三实施例示意图；
[0061]图4为本发明实施例提供的电子设备第四实施例示意图；
[0062]图5为本发明实施例提供的投影显示方法第一实施例示意图；
[0063]图6为本发明实施例提供的投影显示方法第二实施例示意图。

【具体实施方式】
[0064]为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电子设备和投影显示方法，可以方便地确定投影区域的位置，进而提高识别的精度。
[0065]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0066]参见图1，为本发明提供的电子设备第一实施例示意图。
[0067]本发明第一实施例中，所述电子设备具有投影显示功能，具体可以是诸如手机等便携式移动终端、膝上型计算机、台式计算机、平板电脑等。特别地，所述电子设备可以是类似投影仪的电子设备，也可以是具有投影功能的移动终端。
[0068]参见图1，为本发明实施例提供的电子设备第一实施例示意图。
[0069]一种电子设备，所述电子设备包括发光源和镜头，其中:
[0070]所述发光源包括至少一个可见光发光源101和至少一个红外发光源102，所述至少一个可见光发光源101用于发射可见光,所述至少一个红外发光源102用于发射红外光；所述镜头200用于将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源102发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像；其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。
[0071]在本发明第一实施例中，所述可见光发光源可以为一个或多个。例如，当所述可见光发光源为一个白光光源时，所述电子设备还可以包括分光光学组件，例如分光镜(Dichroic Mirror)、棱镜或色轮等,将可见光光源分解成红光、蓝光、绿光三色。所述可见光发光源也可以是多个，例如一组或者多组基色发光单元。其中，一组基色发光单元可以包括一个红光发光单元、一个蓝光发光单元、一个绿光发光单元。当然，基色发光单元也可以是 RGBW (Red, Green, Blue, White,红、绿、蓝、白)四色发光单兀、RGBY (Red, Green, Blue,Yellow,红，绿,蓝，黄)四色发光单元或者CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, black青、品红、黄、黑)四色发光单元。当然，基色发光单元也可以是其他常用的基色发光源，可以根据需要设置，本发明对此不技能型限制。所述红外发光源可以包括一个或多个红外发光单元。
[0072]当可见光发光源和红外发光源均为多个时，本发明实施例提供的电子设备的发光源可以包括多个发光组，每个发光组包括一组基色发光单元和一个红外发光单元，所述每个发光组与所述第一投影图像的一个像素相对应。例如，发光组可以包括一个红光发光单兀、一个蓝光发光单兀、一个绿光发光单兀和一个红外发光单兀。每个发光组的形状可以是长方形或者正方形，本发明对此不进行限制。当然，每个发光组的基色发光单元也可以是前面提到的RGBW、RGBY或者CMYK四色发光单元。当电子设备的发光源包括多个发光组时，所述多个发光组可以是阵列式排列，每一个发光组与投影图像的一个像素相对应。
[0073]需要说明的是，本发明的电子设备具有投影功能，其投影显示图像的原理可以是将发光源发射的光线照射到图像显示元件上来产生投影图像，然后通过镜头200投射出去。具体实现时，图像显示元件可以是透过型液晶元件(例如IXD技术，Liquid CrystalDisplay,液晶显示技术)，也可以是反射性液晶元件(例如LCOS技术，Liquid Crystal onsilicon,娃基液晶)，也可以是DMD芯片(Digital Micro Mirror Device,数字微镜装置)。也就是说，本发明的电子设备对可见光光源进行混合调色处理以形成投影图像的原理可以采用LCD技术、LCOS技术或者DLP技术(Digital Light Process1n，数字光处理技术，其实现投影显示的图像显示元件为数字微镜装置DMD)。
[0074]当然，本发明提供的电子设备其投影显示的原理也可以不是通过图像显示元件对可见光光源进行混合调色处理以形成投影图像，而是通过发光源对可见光进行混合调色处理以形成投影图像。在这种实现方式下，本发明实施例提供的电子设备的发光源可以包括多个发光组，每个发光组包括一组基色发光单元和一个红外发光单元，所述每个发光组与投影图像的一个像素相对应。这时，发光源具有控制单元，用于控制每个发光组各个基色发光单元的光照强度，以实现混合调色处理。以发光组包括一个红光发光单元、一个蓝光发光单元、一个绿光发光单元和一个红外发光单元为例进行说明。每个发光组与投影图像的一个像素相对应。控制单元根据图像信号源的输入，以控制红光发光单元、蓝光发光单元、绿光发光单元的光照强度，使其按照比例进行混合以形成与其对应的像素的颜色。特别地，电子设备还可以包括聚光光学组件，使得基色发光单元发出的光汇聚成一束光透过镜头投射出去。
[0075]镜头200用于将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源102发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像；其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。具体实现时，每个像素的投影区域有可见光线和红外光线入射，其中，可见光线和红外光线可以是重叠的光层，也可以是在投影区域平铺显示。例如，每个像素的投影区域均有不同光能量的红光、蓝光、绿光以及红外光四个光层叠加。当然，每个像素的投影区域也可以是分为四个区域，按照形成像素的颜色不同，不同的基色光线具有在投影区域占有不同的比例。
[0076]进一步地，本发明实施例提供的电子设备还可以包括红外图像采集单元，所述红外图像采集单元用于透过所述镜头采集图像；其中，所述红外采集单元的采集区域与所述镜头的投影区域完全重合。在这种情况下，电子设备的红外图像采集单元与投影单元集成在一起，二者共用镜头200。其中，投影单元包括发光源和镜头200。红外图像采集单元可以包括感光元件以及传感器等。
[0077]进一步地，所述电子设备还可以包括红外图像采集单元，所述红外图像采集单元的采集区域包括所述镜头的投影区域。在这种实现方式下，红外图像采集单元与投影单元在物理上是分开的，红外采集单元具有单独的红外镜头。为了方便采集投影区域的图像，红外采集单元采用大视野的镜头，红外图像采集单元的采集区域与所述镜头200的投影区域部分重合，且红外图像采集单元的采集区域大于所述镜头200的投影区域。
[0078]进一步地，所述电子设备还可以包括处理单元，用于获取所述红外采集单元对采集的第一图像进行图像识别而得到的第一图像识别结果，判断所述第一图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明所述第一图像识别结果符合第一预设条件时，生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至投影显示第二投影图像。
[0079]需要说明的是，当本发明提供的电子设备不具有图像采集单元时，在需要进行对手势操作进行识别来实现对电子设备的控制的应用场景下，也可以由另一具有图像采集单元的第二电子设备采集第一图像，所述第一图像包括本发明提供的电子设备在投影区域中的图像，进而由第二电子设备对采集的第一图像进行识别，获取图像识别结果，当图像识别结果符合第一预设条件时，生成控制指令，以控制本发明的电子设备从投影显示第一投影图像切换至显示第二投影图像。当然，第二电子设备也可以只进行图像采集以及图像识别的操作，这时第二电子设备不具有处理单元，本发明提供的电子设备具有处理单元，用于接收第二电子设备发送的图像识别结果，并判断所述图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明所述图像识别结果符合第一预设条件时，本发明提供的电子设备生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至投影显示第二投影图像。本领域技术人员可以理解的是，本发明旨在提供一种新的电子设备和投影显示方法，其可以应用到本发明【背景技术】中介绍的应用场景中，也可以应用到其他应用场景中。下面以一种应用场景为例进行说明。例如在3D建模【技术领域】时，通常使用红外光线照射被建模物体进行测距的方法来确定物体的形状。当物体与红外光源距离过近时，红外光源照射的区域有可能不能完全覆盖物体。但由于红外光为不可见光，无法确定红外照射的区域是否全部覆盖了物体所在区域，由此可能导致确定物体的形状不准确的问题。应用本发明提供的设备和方法，由于在电子设备中设置了可见光源和红外光源，且投射的光线中既包含可见光线也包含红外光线，因此可以通过可见光线确定红外照射的区域，进而确定红外照射的区域是否完全覆盖了物体，由此使得确定的物体形状更加准确。当然，这仅是本发明提供的设备和方法的一种应用场景，不视为对本发明的限制。在对于本发明要解决的红外光线与可见光线共轴的问题，本发明提供的电子设备并不必然要包括图像采集单元和处理单元。
[0080]在本发明第一实施例中，本发明实施例提供了一种具有投影功能的电子设备，所述电子设备包括发光源和镜头，其中，所述发光源包括至少一个可见光发光源和至少一个红外发光源，所述至少一个可见光发光源用于发射可见光，所述至少一个红外发光源用于发射红外光；所述镜头用于将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像；其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。由于本发明提供的电子设备既包括可见光源和红外光源，并且使得通过镜头投射出去的光线包括可见光线和红外光线，这样投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。当使用红外采集模块采集图像时，由于投影区域与图像采集区域共轴，且投影图像的每个像素对应的投影区域均有红外光线和可见光入射，因此可以方便地通过在投影区域反射的红外光线确定投影区域的位置，进而准确地进行手势识别，从而可以实现用户在投射平面对投射内容进行操作以实现对电子设备的控制。
[0081]本发明提供的电子设备可以采用LCD、LCOS、DLP或者其他投影显示技术进行投影显示。下面以DLP技术投影为例进行说明。
[0082]参见图2，为本发明实施例提供的电子设备第二实施例示意图。
[0083]本发明提供的电子设备包括发光源、镜头200以及设置在所述发光源和所述镜头200之间的数字微镜装置300。其中，发光源包括可见光发光源和红外发光源102。可见光发光源可以是一个白光发光源，具体可以是氙灯泡，其发射的可见光透过光学棱镜分成红光、蓝光、绿光三色，通过光学系统进入数字微镜装置300。可见光发光源也可以是包括一组或多组基色发光单元。所述基色发光单元可以是LED灯或者LED阵列。其中，数字微镜装置300用于根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光，以对所述可见光进行混合调色处理。数字微镜装置DMD上由很多微小的镜片组成(如果分辨率是800 X 600，则DMD芯片上有48万个小镜片)，每个小镜片均可在一定的角度区间自由旋转并且由电磁定位。当图像信号输入后，在经过控制电路处理后作用于DMD芯片，从而控制镜片的开启和偏转。入射光线在经过DMD镜片的反射后由投影镜头200投影成像。其中，可见光反射的光能量的强度与镜片的角度成正比，这样，可以通过镜片开合的角度反射不同光能量的可见光，以实现混合调色处理。
[0084]具体实现时，红外发光源102设置在所述数字微镜装置300和所述镜头200之间，且所述镜头200的至少一部分不在所述红外发光源的照射区域内。这时，所述电子设备还包括设置在所述数字微镜装置300和所述镜头200之间的光学组件400，所述光学组件400用于透射经所述数字微镜装置混合调色处理的可见光以及反射所述红外发光源发射的红外光，以使得所述可见光和所述红外光从所述镜头投射出去；其中，所述光学组件的透光率满足第一阈值条件且所述光学组件的反射率满足第二阈值条件。第一阈值条件和第二阈值条件可以根据需要设定，以满足预设的光利用率。所述光学组件可以为半反半透镜(Dichroic filter)。当然,所述光学组件400的透光率与反射率的比值可以不是5/5,还可以是4/6，或者6/4。较佳地，所述光学组件与镜头、数字微镜装置DMD所在平面呈45度设置，这时，红外发光源与镜头可以垂直设置，其发射的红外光通过光学组件400垂直反射至镜头200。当然，光学组件和红外发光源的位置关系也可以是其他设置方式，当镜头200不在红外发光源102的照射区域或者至少部分不在红外发光源102的照射区域内时，所述光学组件400的位置需满足使得红外发光源102发射的红外光能够通过光学组件400的反射入射到镜头200内即可。
[0085]如图2所示，即为本发明提供的电子设备一种实现方式示意图。在图中，可见光发光源包括蓝光发光单兀1011、绿光发光单兀1012、红光发光单兀1013,其发射的光学通过半反半透镜500透射或反射至聚光镜600，进入光学积分器700，再经过透镜800转换成平行光进入数字微镜装置300。经数字微镜装置300混合调色处理后的可见光通过光学组件400透射到镜头200，并通过镜头200投射出去。图中，红外发光源102与镜头200所在平面垂直设置，光学组件400与镜头200所在平面呈45度角设置。红外发光源102发射的红外光学通过光学组件400反射，垂直入射至镜头200，并通过镜头200投射出去。这样，镜头投射的光线既包括可见光线又包括红外光线，每个像素所投射的投影区域均有红外光线和可见光线入射。需要说明的是，当需要投射黑色像素时，DMD芯片与黑色像素对应的镜片将关闭，这时，通过镜头投射的只有红外光线，所述黑色像素对应的投影区域只有红外光线入射。
[0086]参见图3，为本发明实施例提供的电子设备第三实施例示意图。
[0087]与本发明第二实施例不同的是，电子设备不包括设置在数字微镜装置300和所述镜头200之间的光学组件400，所述红外发光源102设置在所述数字微镜装置300和所述镜头200之间，且所述镜头200在所述红外发光源102的照射区域内。一种可能的实现方式为，红外发光源102可以与数字微镜装置300平行设置，所述红外发光源发射的红外光垂直于所述镜头的表面。如图3所示，红外发光源发射的光线可以透过镜头200直接投射出去。其他设置与第二实施例类似，在此不再赘述。
[0088]参见图4，为本发明提供的电子设备第四实施例示意图。
[0089]在本发明第四实施例中，数字微镜装置300设置在所述红外发光源102的照射区域内，所述数字微镜装置300还用于根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光和所述红外光发光源发射的红外光。在这一实施例中，如图所不，红外发光源102可以与可见光发光源设置在一起，其发射的光线可以通过数字微镜装置300反射。这时，与第二实施例和第三实施例不同的是，数字微镜装置300按照红光、蓝光、绿光、红外光的时序依次反射可见光和红外光。当然，本领域技术人员可以理解的是，当基色发光单元为不同于RGB三色时，其数字微镜装置300反射的时序为基色、红外光，只要保证每个像素对应的镜片均反射红外光，且使得投影图像的每个像素的投影区域均有红外光线入射即可。
[0090]需要说明的是，以上仅以DLP投影技术为例对本发明提供的电子设备进行了说明，本领域技术人员可以理解的是，可以根据应用的投影技术的不同，根据需要灵活地设置红外光源的位置。例如，以LCOS为例，红外光源可以设置在LCOS面板与镜头之间。
[0091]以上仅对本发明几种可能的实现方式进行了介绍，本领域技术人员在不付出创造性劳动下，可以应用本发明的原理和思想，对各种实施例进行变形、组合以得到其他实现实施例，均属于本发明的保护范围。
[0092]参见图5，为本发明实施例提供的投影显示方法第一实施例示意图。
[0093]一种投影显示方法，所述方法应用于电子设备，所述电子设备包括至少一个可见光发光源和至少一个红外发光源，所述方法包括:
[0094]S501，发射由所述至少一个可见光发光源发射的可见光以及由所述至少一个红外发光源发射的红外光。
[0095]S502，通过镜头将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像。其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。
[0096]具体实现时，当所述电子设备还包括设置在所述发光源和所述镜头之间的数字微镜装置时，则所述经混合调色处理的可见光通过以下方式得到:利用所述数字微镜装置根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光，以对所述可见光进行混合调色处理。
[0097]当所述红外发光源设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间，且所述镜头的至少一部分不在所述红外发光源的照射区域内时，所述方法还包括:通过设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间的光学组件透射经所述数字微镜装置混合调色处理的可见光以及反射所述红外发光源发射的红外光，以使得所述可见光和红外光从所述镜头投射出去。
[0098]当数字微镜装置设置在所述红外发光源的照射区域内时，所述方法还包括:利用所述数字微镜装置根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光和所述红外光发光源发射的红外光。具体实现时，数字微镜装置按照红光、蓝光、绿光、红外光的时序依次反射可见光和红外光。当然，本领域技术人员可以理解的是，当基色发光单元为不同于RGB三色时，其数字微镜装置反射的时序为基色、红外光，只要保证每个像素对应的镜片均反射红外光，且使得投影图像的每个像素的投影区域均有红外光线入射即可。
[0099]需要说明的是，本发明提供的投影显示方法可以是通过图像显示元件对可见光光源进行混合调色处理以形成投影图像，也可以是通过发光源对可见光进行混合调色处理以形成投影图像。在第一种实现方式下，除了利用DMD芯片进行混合调色处理，也可以应用LCD技术通过控制液晶旋转速率调节光线透光率以进行混合调色处理，也可以应用LCOS技术通过控制液晶反射率来进行混合调色处理。在第二种实现方式下，电子设备的发光源可以包括多个发光组，每个发光组包括一组基色发光单元和一个红外发光单元，所述每个发光组与投影图像的一个像素相对应。所述多个发光组可以形成发光阵列。这时，发光源具有控制单元，用于控制每个发光组各个基色发光单元的光照强度，以实现混合调色处理。以发光组包括一个红光发光单元、一个蓝光发光单元、一个绿光发光单元和一个红外发光单元为例进行说明。每个发光组与投影图像的一个像素相对应。控制单元根据图像信号源的输入，以控制红光发光单元、蓝光发光单元、绿光发光单元的光照强度，使其按照比例进行混合以形成与其对应的像素的颜色。特别地，电子设备还可以包括聚光光学组件，使得基色发光单兀发出的光汇聚成一束光透过镜头投射出去。
[0100]参见图6，为本发明实施例提供的投影显示方法第二实施例示意图。
[0101]在这一实施例中，本发明提供的电子设备还包括红外图像采集单元和处理单元。
[0102]S601，发射由所述至少一个可见光发光源发射的可见光以及由所述至少一个红外发光源发射的红外光。
[0103]S602，通过镜头将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像。
[0104]其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。
[0105]S603，所述红外图像采集单元采集第一图像。
[0106]当电子设备的红外图像采集单元与投影单元集成在一起时，这时红外图像采集单元透过投影单元包括的投影镜头采集图像，且所述红外采集单元的采集区域与所述镜头的投影区域完全重合。这时，红外图像采集单元采集的第一图像即为镜头的投影区域所在的图像。
[0107]当电子设备的红外图像采集单元不与投影单元集成在一起时，电子设备的红外图像采集单元的图像采集区域包括所述镜头的投影区域时，本发明提供的方法还可以包括红外图像采集单元确定所述镜头的投影区域。这时，在没有操作体进入投影区域时，红外图像采集单元可以先采集一帧图像用于确定投影区域。由于通过镜头透射的光线包括红外光线，每个像素的投影区域均有红外光线和可见光线入射，因此红外图像采集单元可以通过投影区域反射的红外光线采集图像，以确定投影区域。这时，投影区域在红外图像采集单元镜头内是一片高亮的区域。这时，红外图像采集单元采集第一图像，采集的第一图像包括所述投影区域内的图像。当红外图像采集单元对采集的第一图像进行识别时，也是对在所述投影区域内的图像进行图像识别，这时，对第一图像的识别是与前一帧图像的比较进行的。当然，红外图像采集单元也可以先采集第一图像，这时采集的第一图像包括投影区域，红外采集单元通过采集的第一图像确定投影区域，进而对投影区域的图像进行识别，判断是否满足第一预设条件。
[0108]S604，所述红外图像采集单元对所述第一图像进行识别，获取第一图像识别结果。
[0109]当没有操作体进入投影区域时，红外图像采集单元的采集的图像中，投影区域是一片高亮的区域。当有操作体进入时，例如人的手指进入时，由于手指不是平面，从镜头透射的红外光线在手指会形成漫反射，使得手指成像时亮度变低。又由于不同材质的反射率不同，投影平面与类似手指的操作体对红外光线的反射率不同，因此使得手指成像的亮度变暗。特别是手指的边缘，成像时亮度较暗，则可以通过图像识别出操作体的轮廓和位置。前面提到，确定了投影区域后，即可通过操作体与投影区域的相对位置，获取操作体在透射图像的位置，进而确定操作体所对应的操作对象。一般地，通过手指的尖端确定操作对象。
[0110]S605，所述处理单元获取所述红外采集单元发送的第一图像识别结果，判断所述第一图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明所述第一图像识别结果符合第一预设条件时，所述处理单元生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至投影显示第二投影图像。
[0111]具体实现时，所述判断所述第一图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果包括:获取所述图像识别结果对应的手势操作，判断所述手势操作是否为预设的手势操作；其中，所述判断所述手势操作是否为预设的手势操作包括:判断所述手势操作停留的时间是否超过预设时间阈值；或者判断所述手势操作是否为滑动操作。例如，判断手势操作停留的时间超过5S即可确定符合预设的手势操作。由于红外采集单元采集的图像可以包括多帧图像，因此可以通过多帧图像的比较判断手势操作的停留时间，如果手势操作悬停超过预设时间，系统则认为其为一个点击操作。当然，也可以通过比较红外图像采集单元采集的多帧图像，判断手势操作是否为滑动操作，以及滑动的方向，以确定对应的控制指令。在本发明第二实施例中，支持用户在投影区域执行点击或滑动操作。
[0112]具体实现时，所述生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至显示第二投影图像包括:获取所述手势操作对应的指点物在所述投影区域的映射位置；根据所述指点物在所述投影区域的位置获取所述指点物对应的操作对象；利用手势操作与控制指令的对应关系，生成控制指令；其中，所述控制指令与所述操作对象相关联；根据生成的控制指令将所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至显示第二投影图像。具体地，通过红外图像采集单元对采集的第一图像进行识别，获取的识别结果判断满足第一预设条件时，获取手势操作对应的操作体或者指点物在所述投影区域的映射位置。假设确定的投影区域的左上角的坐标为(0，0)，操作体或者指点物的尖端的坐标为(X，y)，则操作体或者指点物的尖端与投影区域左上角的距离即为U，y)，这时，根据映射关系，获取电子设备的屏幕上(即用户界面)中与左上角的距离为(Kx，Ky)的位置所对应的操作对象。K可以根据映射关系确定，与投影距离相关。在电子设备的处理单元保存了手势操作与控制指令的对应关系，这时生成与确定的操作对象相关联的控制指令。并根据生成的控制指令将所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至显示第二投影图像。这时第二投影图像与用户使用操作体进行操作产生的结果相关联。例如，用户从左向右滑动，这时第二投影图像即为电子设备执行了滑动操作后显示的图像。
[0113]在本发明第六实施例中，当使用红外采集模块采集图像时，由于投影区域与图像采集区域共轴，且投影图像的每个像素对应的投影区域均有红外光线和可见光入射，因此可以方便地通过在投影区域反射的红外光线确定投影区域的位置，进而准确地进行手势识别，从而可以实现用户在投射平面对投射内容进行操作以实现对电子设备的控制。
[0114]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0115]本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0116]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0117]以上所述仅是本发明的【具体实施方式】，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括发光源和镜头，其中: 所述发光源包括至少一个可见光发光源和至少一个红外发光源，所述至少一个可见光发光源用于发射可见光，所述至少一个红外发光源用于发射红外光； 所述镜头用于将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像； 其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括: 设置在所述发光源和所述镜头之间的数字微镜装置，所述数字微镜装置用于根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光，以对所述可见光进行混合调色处理。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述红外发光源设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间，且所述镜头的至少一部分不在所述红外发光源的照射区域内，则所述电子设备还包括: 设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间的光学组件，所述光学组件用于透射经所述数字微镜装置混合调色处理的可见光以及反射所述红外发光源发射的红外光，以使得所述可见光和所述红外光从所述镜头投射出去；其中，所述光学组件的透光率满足第一阈值条件且所述光学组件的 反射率满足第二阈值条件。
4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述红外发光源设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间，且所述镜头在所述红外发光源的照射区域内。
5.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述数字微镜装置设置在所述红外发光源的照射区域内，所述数字微镜装置还用于根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光和所述红外光发光源发射的红外光。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个可见光发光源包括多组基色发光单元；所述至少一个红外发光源包括多个红外发光单元。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备的发光源包括多个发光组，每个发光组包括一组基色发光单元和一个红外发光单元，所述每个发光组与所述第一投影图像的一个像素相对应。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括: 红外图像采集单元，所述红外图像采集单元用于透过所述镜头采集图像；其中，所述红外采集单元的采集区域与所述镜头的投影区域完全重合。
9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括: 红外图像采集单元，所述红外图像采集单元的采集区域包括所述镜头的投影区域。
10.根据权利要求8或9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括: 处理单元，用于获取所述红外采集单元对采集的第一图像进行图像识别而得到的第一图像识别结果，判断所述第一图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明所述第一图像识别结果符合第一预设条件时，生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至投影显示第二投影图像。
11.一种投影显示方法，其特征在于，所述方法应用于电子设备，所述电子设备包括至少一个可见光发光源和至少一个红外发光源，所述方法包括: 发射由所述至少一个可见光发光源发射的可见光以及由所述至少一个红外发光源发射的红外光； 通过镜头将经混合调色处理的可见光以及所述红外发光源发射的红外光投射出去，以在投影区域投影显示第一投影图像； 其中，所述第一投影图像的每个像素对应的投影区域均有可见光线和红外光线入射。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述电子设备还包括设置在所述发光源和所述镜头之间 的数字微镜装置时，则所述经混合调色处理的可见光通过以下方式得到: 利用所述数字微镜装置根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光，以对所述可见光进行混合调色处理。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当所述红外发光源设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间，且所述镜头的至少一部分不在所述红外发光源的照射区域内时，所述方法还包括: 通过设置在所述数字微镜装置和所述镜头之间的光学组件透射经所述数字微镜装置混合调色处理的可见光以及反射所述红外发光源发射的红外光，以使得所述可见光和红外光从所述镜头投射出去。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当数字微镜装置设置在所述红外发光源的照射区域内时，所述方法还包括: 利用所述数字微镜装置根据控制电路的控制按照时序依次反射所述可见光发光源发射的可见光和所述红外光发光源发射的红外光。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述电子设备还包括红外图像采集单元和处理单元时，所述方法还包括: 所述红外图像采集单元采集第一图像； 所述红外图像采集单元对所述第一图像进行识别，获取第一图像识别结果； 所述处理单元获取所述红外采集单元发送的第一图像识别结果，判断所述第一图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明所述第一图像识别结果符合第一预设条件时，所述处理单元生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至投影显示第二投影图像。
16.根据权利要求15所述的方法，当所述电子设备的红外图像采集单元的图像采集区域包括所述镜头的投影区域时，所述方法还包括: 所述红外图像采集单元确定所述镜头的投影区域； 则所述红外图像采集单元采集第一图像包括: 所述红外图像采集单元采集第一图像，所述第一图像包括所述投影区域内的图像； 则所述红外图像采集单元对所述第一图像进行识别包括: 所述红外图像采集单元对在所述投影区域内的图像进行图像识别。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一图像识别结果是否符合第一预设条件，获取第一判断结果包括: 获取所述图像识别结果对应的手势操作，判断所述手势操作是否为预设的手势操作；其中，所述判断所述手势操作是否为预设的手势操作包括: 判断所述手势操作停留的时间是否超过预设时间阈值；或者 判断所述手势操作是否为滑动操作。
18.根据权利要求15、16或17所述的方法，其特征在于，所述生成与所述第一图像识别结果对应的控制指令，控制所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至显示第二投影图像包括: 获取所述手势操作对应的指点物在所述投影区域的映射位置； 根据所述指点物在所述投影区域的位置获取所述指点物对应的操作对象； 利用手势操作与控制指令的对应关系，生成控制指令；其中，所述控制指令与所述操作对象相关联； 根据生成的控制指令将所述电子设备从投影显示所述第一投影图像切换至显示第二投影图 像。
【文档编号】G03B21/20GK104076914SQ201310105303
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2013年3月28日
【发明者】李翔, 李建国, 王竞 申请人:联想(北京)有限公司