一种自适应投影系统的投影角度调节方法
【专利摘要】本发明公开了一种自适应投影系统的投影角度调节方法，该系统包含投影仪和幕布，幕布包含幕布本体、无线发射模块、数据整理模块以及若干均匀分布在幕布本体上的光感传感器；投影仪包含控制模块、角度调节模块、亮度调节模块、电机和无线接收模块。投影仪投影在所述幕布本体后，幕布本体上的各个光感传感器采集光线亮度，经数据整理模块处理后，通过无线发射模块和无线接收模块传递给控制模块，控制模块分别将各个光感传感器的光线亮度与投影仪的投影亮度作差，挑选出差值在预设的误差范围内的光感传感器，通过对投影仪的投影角度进行调整使得这些光感传感器关于幕布本体中心对称。本发明结构简单，价格低廉，能够自动调节投影亮度。
【专利说明】一种自适应投影系统的投影角度调节方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及投影领域，尤其涉及一种自适应投影系统的投影角度调节方法。
【背景技术】
[0002]投影仪，在国家拉动内需的政策及人民收入不断提升的背景下，农村文化共享工程的实施进一步推动了中国投影机市场的快速增长。据统计，2010年中国投影机市场出货量规模达到128万台，相比2009年增长43.6%。分析认为，2011年中国投影机市场仍将保持快速增长，全年出货量将达到167万台，年成长率约投影仪为30%。未来5年，中国投影机市场的复合增长率将达到17.1%。
[0003]中国投影机产品消费市场主要集中在经济较发达的华北、华东、华南等大中型城市。教育、商务、政府、家庭娱乐是支撑中国投影机行业的四大主要消费群体。纵观中国投影机市场。无论是从产品的数量、质量还是品种方面，都达到了一定的成熟程度，产品的普及应用使投影机在用户的心理定位从较为专业的显示设备向大众产品转变，行业的销售规模不断扩大，2010年，中国投影机市场销售量为110万台，相比2009年增长37.5%。从这十年中国投影机市场发展情况来看，中国投影机市场规模增长18倍，其年均增长率为39.14%，行业处于高速发展期。
[0004]从行业未来的发展形式来看，教育仍是行业未来发展支柱领域。根据统计数字，2010年全国共有幼儿园12.91万所，小学39.42万所、普通中学7.90万所，普通中等院校3047所，高等教育学校1778所，按每个教室配备一台投影机计算，据相关数据显示中国仅教育行业市场容量就达1100万台以上，如果按照投影占有率计算的话，投影机可占14%-28%左右(不包括市场保有量)，而2010年教育市场实销量却还不到50万台。
[0005]其次，商用投影市场的发展也是左右投影机市场发展的关键力量。虽然中国商务投影市场已经在迅速扩展，但据相关调研机构预计，在未来，中小企业数量将保持7%-8%的增长率，2012年中小企业总数将达到5000万家，行业发展前景无限。另外，就目前国内而言，资产百万以上的富裕家庭数量可以达到200多万家，一些精英、白领对于生活的质量、娱乐设备的需求较大，未来家用市场潜力巨大。
[0006]现有的投影系统一般都需要人手动调整投影亮度，非常不方便。
[0007]专利“自适应投影仪”(申请号:201310086955.9)公开了一种自适应投影仪，包含图像采集模块、图像处理模块与执行模块，其中图像采集模块对投影仪的投影画面与屏幕进行拍照或拍摄，并由图像处理模块对所拍照或拍摄的图片进行图像处理、分析，得出的参数与命令交由执行模块对投影仪做出相应的控制。由图像处理得出画面与屏幕的位置信息，通过电机转动投影仪；得出亮度信息，对投影的亮度进行自动调整；得出清晰度、分辨率信息，自动调节焦距；得出屏幕凹凸、倾斜程度信息，自动对即将投影的图像做凹凸、倾斜处理。本发明适用于固定式与便携式投影仪。
[0008]这种投影仪造价较高，且处理流程比较复杂，需要对拍摄的图片做比较复杂的处理。
[0009]专利“一种投影仪画面自适应几何矫正的方法”(申请号:201310366124.7)公开了一种投影仪画面自适应几何矫正的方法，包括:拍摄无投影画面的投影平面图像；将待矫正的目标原图像投影到投影平面中得到当前投影画面；拍摄当前投影画面的投影平面图像；采集投影平面的点云样本数据；获得从摄像机平面到投影平面的单应性矩阵；识别当前投影画面所对应的帧号，查找当前投影画面所对应的原投影图像；得到当前存在投影画面的投影平面图像与其原投影图像之间关于匹配特征的二维位置坐标的对应关系，分别得到从投影仪平面到摄像机平面、从投影仪平面到投影平面的单应性矩阵；对下一帧待矫正的目标原图像进行尺度变换处理生成变换投影图像；将变换投影图像投影到投影平面中得到新的当前投影画面。
[0010]这种方法也非常复杂，同时也需要对投影效果进行拍摄，造价较高。
【发明内容】
[0011]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】中涉及的缺陷，提供一种自适应投影系统的投影角度调节方法，结构简单、价格低廉，能够自动调节投影角度。
[0012]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种自适应投影系统的投影角度调节方法，所述自适应投影系统包含投影仪和幕布； 所述幕布包含幕布本体、无线发射模块、数据整理模块以及若干光感传感器；
所述投影仪包含控制模块、角度调节模块、电机和无线接收模块；
所述光感传感器关于幕布本体中心对称、且均匀分布在幕布本体上；
所述投影角度调节方法包含以下步骤:
步骤I)，所述投影仪投影在所述幕布本体后，采用幕布本体上的光感传感器采集光线亮度，并将光线亮度分别传递给数据整理模块；
步骤2)，所述数据整理模块将接收到的各个光感传感器的光线亮度及其位置信息整理后通过无线发送模块发送给无线接收模块；
步骤3)，无线接收模块将接收到的各个光感传感器的光线亮度及其位置信息传递给控制模块；
步骤4)，控制模块分别将各个光感传感器的光线亮度与投影仪的投影亮度作差，挑选出差值在预设的误差范围内的光感传感器；
步骤5)，控制模块判断差值在预设的误差范围内的光感传感器是否关于幕布本体中心对称，如果差值在预设的误差范围内的光感传感器不关于幕布本体中心对称，则通过角度控制模块控制电机对投影仪的投影角度进行调整，直至差值在预设的误差范围内的光感传感器关于幕布本体中心对称。
[0013]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述光感传感器呈十字形均匀分布在所述幕布本体上。
[0014]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述光感传感器呈米字形均匀分布在所述幕布本体上。
[0015]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述无线发射模块和无线接收模块基于Zigbee网络无线连接。
[0016]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用51系列单片机。
[0017]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AT89S52单片机。
[0018]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1.结构简单，价格低廉，使用方便；
2.能够自动调节画面,确保画面的角度最优；
3.能够自动调节亮度，使得人眼的舒适性达到最大。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明中幕布的结构示意图；
图2是本发明中投影仪的模块示意图。
[0020]图中，1-幕布本体，2-光感传感器，3-数据整理模块，4-无线发射模块。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
本发明公开了一种自适应投影系统的投影角度调节方法，所述自适应投影系统包含投影仪和幕布；
如图2所示，所述幕布包含幕布本体、无线发射模块、数据整理模块以及若干光感传感器；
如图1所示，所述投影仪包含控制模块、角度调节模块、亮度调节模块、电机和无线接收模块；
所述光感传感器关于幕布本体中心对称、且均匀分布在幕布本体上；
所述投影角度调节方法包含以下步骤:
步骤I )，所述投影仪投影在所述幕布本体后，采用幕布本体上的光感传感器采集光线亮度，并将光线亮度分别传递给数据整理模块；
步骤2)，所述数据整理模块将接收到的各个光感传感器的光线亮度及其位置信息整理后通过无线发送模块发送给无线接收模块；
步骤3)，无线接收模块将接收到的各个光感传感器的光线亮度及其位置信息传递给控制模块；
步骤4)，控制模块分别将各个光感传感器的光线亮度与投影仪的投影亮度作差，挑选出差值在预设的误差范围内的光感传感器；
步骤5)，控制模块判断差值在预设的误差范围内的光感传感器是否关于幕布本体中心对称；
步骤6)，如果差值在预设的误差范围内的光感传感器不关于幕布本体中心对称，则通过角度控制模块控制电机对投影仪的投影角度进行调整，直至差值在预设的误差范围内的光感传感器关于幕布本体中心对称。
[0022]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述光感传感器呈十字形均匀分布在所述幕布本体上。
[0023]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述光感传感器呈米字形均匀分布在所述幕布本体上。
[0024]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述无线发射模块和无线接收模块基于Zigbee网络无线连接。
[0025]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用51系列单片机。
[0026]作为本发明一种自适应投影系统的投影角度调节方法进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AT89S52单片机。
[0027]本发明还公开了一种投影亮度的调节方法，包含以下步骤:
步骤I)，投影仪开始工作前，采用位于幕布本体中心的光感传感器采集光线亮度，并将光线亮度传递给数据整理模块；
步骤2)，数据整理模块将数据整理后通过无线发射模块发射给无线接收模块；
步骤3)，无线接收模块将接收到的信息传递给控制模块，控制模块将接收到的光线亮度加上预设的亮度差值后得到估算投影亮度，并将估算投影亮度传递给亮度调节模块；步骤4)，亮度调节模块接收到估算投影亮度后，将估算投影亮度与投影仪的最大投影亮度作比较；
步骤5)，如果估算投影亮度大于等于投影仪的最大投影亮度，亮度调节模块将投影仪的投影亮度调节至最大投影亮度；
步骤6)，如果估算投影亮度小于投影仪的最大投影亮度，亮度调节模块将投影仪的投影亮度调节至估算投影亮度。
[0028]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自适应投影系统的投影角度调节方法，所述自适应投影系统包含投影仪和幕布； 所述幕布包含幕布本体、无线发射模块、数据整理模块以及若干光感传感器； 所述投影仪包含控制模块、角度调节模块、电机和无线接收模块； 所述光感传感器关于幕布本体中心对称、且均匀分布在幕布本体上； 其特征在于，包含以下步骤: 步骤1)，所述投影仪投影在所述幕布本体后，采用幕布本体上的光感传感器采集光线亮度，并将光线亮度分别传递给数据整理模块； 步骤2)，所述数据整理模块将接收到的各个光感传感器的光线亮度及其位置信息整理后通过无线发送模块发送给无线接收模块； 步骤3)，无线接收模块将接收到的各个光感传感器的光线亮度及其位置信息传递给控制模块； 步骤4)，控制模块分别将各个光感传感器的光线亮度与投影仪的投影亮度作差，挑选出差值在预设的误差范围内的光感传感器； 步骤5)，控制模块判断差值在预设的误差范围内的光感传感器是否关于幕布本体中心对称，如果差值在预设的误差范围内的光感传感器不关于幕布本体中心对称，则通过角度控制模块控制电机对投影仪的投影角度进行调整，直至差值在预设的误差范围内的光感传感器关于幕布本体中心对称。
2.根据权利要求1所述的自适应投影系统的投影角度调节方法，其特征在于，所述光感传感器呈十字形均匀分布在所述幕布本体上。
3.根据权利要求1所述的自适应投影系统的投影角度调节方法，其特征在于，所述光感传感器呈米字形均匀分布在所述幕布本体上。
4.根据权利要求1所述的自适应投影系统的投影角度调节方法，其特征在于，所述无线发射模块和无线接收模块基于Zigbee网络无线连接。
5.根据权利要求1所述的自适应投影系统的投影角度调节方法，其特征在于，所述控制模块的处理器采用51系列单片机。
6.根据权利要求5所述的自适应投影系统的投影角度调节方法，其特征在于，所述控制模块的处理器采用AT89S52单片机。
【文档编号】G03B21/14GK104363399SQ201410533356
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】胡国良 申请人:苏州合欣美电子科技有限公司