控制可穿戴设备投影的方法及装置、可穿戴设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种控制可穿戴设备投影的方法及装置、可穿戴设备，本发明实施例中，通过设置在所述可穿戴设备上的3D采集设备采集得到作为投影屏幕的物体的3D形状分布；根据采集得到的所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，确定位于所述作为投影屏幕的物体上的投影区域的顶点坐标；根据确定的所述顶点坐标，确定一投影平面；根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度、所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，以及所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，进行投影控制，使所述投影部件投射出的投影画面在所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内实现清晰稳定的投影显示。
【专利说明】控制可穿戴设备投影的方法及装置、可穿戴设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交互【技术领域】，尤其涉及一种控制可穿戴设备投影的方法及装置、可穿戴设备。
【背景技术】
[0002]随着电子技术的快速发展，各种穿戴式电子设备的功能越来越丰富，越来越人性化，令用户在使用穿戴式电子设备的过程中拥有了更好的体验度。目前，智能穿戴式电子设备(也可称为可穿戴设备)逐渐成为潮流，通常在这些可穿戴设备上设置投影部件，可使得可穿戴设备具备投影显示功能。
[0003]然而，利用可穿戴设备进行投影显示时，由于人体不可避免的会出现一些姿态的调整，从而会导致可穿戴设备的投影部件与作为投影屏幕的物体之间的相对位置移动，甚至如果作为投影屏幕的物体也是人体的某一器官(例如手掌)表面时，该器官表面有可能出现变形等问题，使得可穿戴设备的投影部件投射出的投影画面在作为投影屏幕的物体的表面上不能正常显示画面。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种控制可穿戴设备投影的方法及装置、可穿戴设备，以使可穿戴设备上设置的投影部件投射出的投影画面能够在手掌上进行正常投影显示。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一方面，本发明实施例提供一种控制可穿戴设备投影的方法，所述可穿戴设备上设置有投影部件，包括:
[0007]通过设置在所述可穿戴设备上的3D采集设备采集得到作为投影屏幕的物体的3D形状分布；
[0008]根据采集得到的所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，确定位于所述作为投影屏幕的物体上的投影区域的顶点坐标；
[0009]根据确定的所述顶点坐标，确定一投影平面；
[0010]根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度、所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，以及所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，进行投影控制，使所述投影部件投射出的投影画面在所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内实现清晰稳定的投影显示。
[0011]本发明提供的控制可穿戴设备投影的方法，根据设置在可穿戴设备上的3D采集设备采集的作为投影屏幕的物体的3D形状分布，确定位于作为投影屏幕的物体上的投影区域的顶点坐标，并根据确定的投影区域的顶点坐标确定一投影平面，通过该投影平面与投影部件的投影视场角中心线之间的角度、投影平面几何中心与投影部件之间的距离，以及作为投影屏幕的物体的3D形状分布，进行投影控制，使投影部件投射出的投影画面在手掌上的投影区域内投影显示，即本发明中当可穿戴设备的投影部件与作为投影屏幕的物体之间的相对位置发生变化或者作为投影屏幕的物体发生变形时，能够将对应的变化体现在角度、距离以及作为投影屏幕的物体的3D形状的变化上，并对投影画面进行调整控制，使可穿戴设备上的投影部件投射出的投影画面能够在作为投影屏幕的物体的表面上进行清晰稳定的正常投影显示。
[0012]较佳的，根据确定的所述顶点坐标，确定投影平面，具体包括:
[0013]将与确定的所述顶点坐标之间的距离方差之和最小的平面，确定为投影平面，以使确定的投影平面更接近作为投影屏幕的物体所在的平面。
[0014]较佳的，根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度、所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，以及所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，进行投影控制，使所述投影部件投射出的投影画面在所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内实现清晰稳定的投影显示，具体包括:
[0015]根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，调整所述投影部件投射出的投影画面形状，使投影到所述作为投影屏幕的物体上的投影画面与所述作为投影屏幕的物体上的投影区域的形状相适应；
[0016]根据所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，调整所述投影部件投射出的投影画面的大小，使投影到所述作为投影屏幕的物体上的投影画面与作为投影屏幕的物体上的投影区域的大小相适应；
[0017]根据所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，对投射到作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度进行校正。
[0018]本发明中通过角度变化和距离变化适应调整图形的形状以及大小，并通过作为投影屏幕的物体的3D形状分布适应调整投影画面的显示亮度，能够更为精确的对可穿戴设备的投影部件与作为投影屏幕的物体之间的相对位置变化以及作为投影屏幕的物体的变形带来的画面显示不正常进行适应性调整。
[0019]具体的，根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，调整所述投影部件投射出的投影画面形状，具体包括:
[0020]根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，确定对所述投影部件投射出的投影画面进行梯形校正的校正角度；
[0021]根据所述校正角度对所述投影部件投射出的投影画面进行梯形校正。
[0022]本发明实施例中通过梯形校正的方式，可更为简单的对画面形状进行调整。
[0023]具体的，根据所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，调整所述投影部件投射出的投影画面的大小，具体包括:
[0024]按照公式,I d[)，确定对所述投影部件投射出的投影画面进行压缩的压缩比例；
[0025]将所述投影部件投射出的投影画面的大小，调整为按照所述压缩比例对所述投影部件投射出的投影画面进行压缩后的大小；
[0026]其中，φ为对所述投影部件投射出的投影画面进行压缩的压缩比例，L_1为作为投影屏幕的物体的尺寸，L_0为预设的投影屏幕的尺寸，Cl1为投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，d0为投影区域尺寸与投影屏幕尺寸相等时对应的投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离。
[0027]本发明实施例中通过确定适当的压缩比例对投影画面进行压缩，能够适应性的对投影画面的大小进行调整，使得投影画面能够完全投射到作为投影屏幕的物体上的投影区域内。
[0028]具体的，根据所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，对投射到所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度进行校正，具体包括:
[0029]按照公式L_out (X，y) = L_in (x, y) * / (x, y, z),确定所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度；
[0030]根据确定的显示亮度，对投射到所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度进行校正；
[0031]其中，L_out(X，y)为所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内对应坐标点(x，y)位置处投影画面的显示亮度，L_in(x, y)为投射到坐标点(x，y)位置处的显示画面的显示亮度，/ (x，y，z)表示对所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布中与所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内对应坐标点(x，y)的三维坐标点的积分。
[0032]本发明实施例中通过积分运算将作为投影屏幕的物体的非平面变形转换到平面上，并通过该积分运算确定作为投影屏幕的变形程度，能够较为准确的依据作为投影屏幕的物体的变形程度进行亮度调整。
[0033]较佳的，上述涉及的可穿戴设备为智能戒指，所述作为投影屏幕的物体为手掌。
[0034]另一方面，本发明实施例还提供一种控制可穿戴设备投影的装置，所述可穿戴设备上设置有投影部件，包括:
[0035]采集模块，用于通过设置在所述可穿戴设备上的3D采集设备采集得到作为投影屏幕的物体的3D形状分布；
[0036]确定模块，用于根据采集模块采集得到的所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，确定位于所述作为投影屏幕的物体上的投影区域的顶点坐标，并根据确定的所述顶点坐标，确定一投影平面；
[0037]控制模块，用于根据所述投影部件的投影视场角中心线与确定模块确定的投影平面之间的角度、所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，以及所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，进行投影控制，使所述投影部件投射出的投影画面在所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内实现清晰稳定的投影显示。
[0038]本发明提供的控制可穿戴设备投影的装置，根据设置在可穿戴设备上的3D采集设备采集的作为投影屏幕的物体的3D形状分布，确定位于作为投影屏幕的物体上的投影区域的顶点坐标，并根据确定的投影区域的顶点坐标确定一投影平面，通过该投影平面与投影部件的投影视场角中心线之间的角度、投影平面几何中心与投影部件之间的距离，以及作为投影屏幕的物体的3D形状分布，进行投影控制，使投影部件投射出的投影画面在手掌上的投影区域内投影显示，即本发明中当可穿戴设备的投影部件与作为投影屏幕的物体之间的相对位置发生变化或者作为投影屏幕的物体发生变形时，能够将对应的变化体现在角度、距离以及作为投影屏幕的物体的3D形状的变化上，并对投影画面进行调整控制，使可穿戴设备上的投影部件投射出的投影画面能够在作为投影屏幕的物体的表面上进行清晰稳定的正常投影显示。[0039]较佳的，所述确定模块，具体用于:
[0040]将与确定的所述顶点坐标之间的距离方差之和最小的平面，确定为投影平面，以使确定的投影平面更接近作为投影屏幕的物体所在的平面。
[0041]较佳的，所述控制模块，具体用于:
[0042]根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，调整所述投影部件投射出的投影画面形状，使投影到所述作为投影屏幕的物体上的投影画面与所述作为投影屏幕的物体上的投影区域的形状相适应；
[0043]根据所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，调整所述投影部件投射出的投影画面的大小，使投影到所述作为投影屏幕的物体上的投影画面与作为投影屏幕的物体上的投影区域的大小相适应；
[0044]根据所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，对投射到作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度进行校正。
[0045]本发明中通过角度变化和距离变化适应调整图形的形状以及大小，并通过作为投影屏幕的物体的3D形状分布适应调整投影画面的显示亮度，能够更为精确的对可穿戴设备的投影部件与作为投影屏幕的物体之间的相对位置变化以及作为投影屏幕的物体的变形带来的画面显示不正常进行适应性调整。
[0046]进一步的，所述控制模块，具体用于:
[0047]根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，确定对所述投影部件投射出的投影画面进行梯形校正的校正角度；
[0048]根据所述校正角度对所述投影部件投射出的投影画面进行梯形校正。
[0049]本发明实施例中通过梯形校正的方式，可更为简单的对画面形状进行调整。
[0050]进一步的，所述控制模块，具体用于:
[0051]按照公式
【权利要求】
1.一种控制可穿戴设备投影的方法，所述可穿戴设备上设置有投影部件，其特征在于，包括: 通过设置在所述可穿戴设备上的3D采集设备采集得到作为投影屏幕的物体的3D形状分布； 根据采集得到的所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，确定位于所述作为投影屏幕的物体上的投影区域的顶点坐标； 根据确定的所述顶点坐标，确定一投影平面； 根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度、所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，以及所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，进行投影控制，使所述投影部件投射出的投影画面在所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内实现清晰稳定的投影显示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据确定的所述顶点坐标，确定投影平面，具体包括: 将与确定的所述顶点坐标之间的距离方差之和最小的平面，确定为投影平面。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的 角度、所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，以及所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，进行投影控制，使所述投影部件投射出的投影画面在所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内实现清晰稳定的投影显示，具体包括: 根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，调整所述投影部件投射出的投影画面形状，使投影到所述作为投影屏幕的物体上的投影画面与所述作为投影屏幕的物体上的投影区域的形状相适应； 根据所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，调整所述投影部件投射出的投影画面的大小，使投影到所述作为投影屏幕的物体上的投影画面与作为投影屏幕的物体上的投影区域的大小相适应； 根据所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，对投射到作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度进行校正。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，调整所述投影部件投射出的投影画面形状，具体包括: 根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，确定对所述投影部件投射出的投影画面进行梯形校正的校正角度； 根据所述校正角度对所述投影部件投射出的投影画面进行梯形校正。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，调整所述投影部件投射出的投影画面的大小，具体包括: 按照公式，确定对所述投影部件投射出的投影画面进行压缩的压缩比例； 将所述投影部件投射出的投影画面的大小，调整为按照所述压缩比例对所述投影部件投射出的投影画面进行压缩后的大小； 其中，φ为对所述投影部件投射出的投影画面进行压缩的压缩比例，L_1为作为投影屏幕的物体的尺寸，L_0为预设的投影屏幕的尺寸，Cl1为投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，d0为投影区域尺寸与投影屏幕尺寸相等时对应的投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，对投射到所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度进行校正，具体包括: 按照公SL_out(x, y) = L_in (x, y)* / (x, y, z),确定所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度； 根据确定的显示亮度，对投射到所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度进行校正； 其中，L_out(X，y)为所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内对应坐标点(x，y)位置处投影画面的显示亮度，L_in(x，y)为投射到坐标点(x，y)位置处的显示画面的显示亮度，/ (x, y, Z)表示对所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布中与所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内对应坐标点(x，y)的三维坐标点的积分。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述可穿戴设备为智能戒指，所述作为投影屏幕的物体为手掌。
8.—种控制可穿戴设备投影的装置，所述可穿戴设备上设置有投影部件，其特征在于，包括: 采集模块，用于通过设置在所述可穿戴设备上的3D采集设备采集得到作为投影屏幕的物体的3D形状分布； 确定模块，用于根据采集模块采集得到的所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，确定位于所述作为投影屏幕的物体上的投影区域的顶点坐标，并根据确定的所述顶点坐标，确定一投影平面； 控制模块，用于根据所述投影部件的投影视场角中心线与确定模块确定的投影平面之间的角度、所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，以及所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，进行投影控制，使所述投影部件投射出的投影画面在所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内实现清晰稳定的投影显示。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于: 将与确定的所述顶点坐标之间的距离方差之和最小的平面，确定为投影平面。
10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于: 根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，调整所述投影部件投射出的投影画面形状，使投影到所述作为投影屏幕的物体上的投影画面与所述作为投影屏幕的物体上的投影区域的形状相适应； 根据所述投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，调整所述投影部件投射出的投影画面的大小，使投影到所述作为投影屏幕的物体上的投影画面与作为投影屏幕的物体上的投影区域的大小相适应； 根据所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布，对投射到作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度进行校正。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于:根据所述投影平面与所述投影部件的投影视场角中心线之间的角度，确定对所述投影部件投射出的投影画面进行梯形校正的校正角度； 根据所述校正角度对所述投影部件投射出的投影画面进行梯形校正。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于: 按照公式，确定对所述投影部件投射出的投影画面进行压缩的压缩比例； 将所述投影部件投射出的投影画面的大小，调整为按照所述压缩比例对所述投影部件投射出的投影画面进行压缩后的大小； 其中，φ为对所述投影部件投射出的投影画面进行压缩的压缩比例，L_1为作为投影屏幕的物体的尺寸，L_0为预设的投影屏幕的尺寸，Cl1为投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离，d0为投影区域尺寸与投影屏幕尺寸相等时对应的投影平面几何中心与所述投影部件之间的距离。
13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于: 按照公式L_out (X，y) = L_in (x, y) * / (x, y, z),确定所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度； 根据确定的显示亮度，对投射到所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内的投影画面的显示亮度进行校正； 其中，L_out(X，y)为所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内对应坐标点(x，y)位置处投影画面的显示亮度，L_in(x，y)为投射到坐标点(x，y)位置处的显示画面的显示亮度，/ (x, y, Z)表示对所述作为投影屏幕的物体的3D形状分布中与所述作为投影屏幕的物体上的投影区域内对应坐标点(x，y)的三维坐标点的积分。
14.如权利要求8-13任一项所述的装置，其特征在于，所述可穿戴设备为智能戒指，所述作为投影屏幕的物体为手掌。
15.一种可穿戴设备，其包括投影部件以及如权利要求8~14之任一项所述的控制可穿戴设备投影的装置。
【文档编号】G03B21/14GK103974048SQ201410175550
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】赵星星, 陈炎顺, 许秋实, 李耀辉 申请人:京东方科技集团股份有限公司