本发明涉及投影显示技术领域，特别是涉及一种交互式投影灯的控制方法、装置以及交互式投影灯。
背景技术：
投影灯，又称成像灯，是一种集投影仪和照明LED灯为一体、可以将图像或文字投射到地面或墙上的新型投影设备。投影灯是专为各种类型的商业场所所设计的灯光系统，如：广泛应用在特色娱乐活动场所、展览馆、品牌专卖店、宾馆、酒店、酒吧、咖啡屋、茶馆、商场等。
由于投影灯在安装时已被固定，限制了其投影面积。而在实际使用过程中，由于环境、个人喜好等多种原因，往往会存在对投影灯投影面积要求不一的情况。现有的投影灯投影面积单一且固定，不能够满足不同用户对投影面积的需求。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种交互式投影灯的控制方法、装置以及交互式投影灯，以解决现有投影灯的投影面积单一、不能满足不同用户的使用需求的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种交互式投影灯的控制方法，包括：
确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离；
调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与所述距离对应的投影面积作为目标投影面积；
按照所述目标投影面积进行投影。
可选地，在确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离之前还包括：
获取交互式投影灯的投射面图像；
从所述投射面图像中识别出投射面参照物。
可选地，所述投射面参照物为手势，所述从所述投射面图像中识别出投射面参照物包括：
判断所述投射面图像中是否有手势介入；
如果有，则将获取到的手势图像与预设手势库中的标准图像相匹配；
若匹配通过，则将手势作为识别出的投射面参照物。
可选地，在所述确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离之前还包括：
判断所述手势图像中手势的停留时间是否超过预设阈值，如果是，则执行后续确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离的操作。
可选地，所述确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离包括：
利用测距传感器，确定所述投射面参照物与所述交互式投影灯之间的距离。
可选地，所述测距传感器为TOF相机；
其中，TOF相机出射光线，经所述投射面参照物反射之后由传感器接收，通过计算出射光线和反射光线之间的时间差或者相位差，确定所述投射面参照物与所述交互式投影灯之间的距离。
可选地，所述确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离包括：
利用双目摄像机测量所述投射面参照物与所述交互式投影灯之间的距离。
本发明还提供了一种交互式投影灯的控制装置，包括：
距离确定模块，用于确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离；
投影面积确定模块，用于调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与所述距离对应的投影面积作为目标投影面积；
调节模块，用于按照所述目标投影面积进行投影。
本发明还提供了一种交互式投影灯，包括：投影光机以及处理器；
其中，所述处理器用于确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离；调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与所述距离对应的投影面积作为目标投影面积；生成对所述投影光机进行控制的驱动指令，以使所述投影光机调节至所述目标投影面积。
可选地，还包括：RGB相机以及TOF相机；
其中，所述RGB相机用于获取视角范围内的图像，以便所述处理器从获取到的图像中识别出投射面参照物；
所述TOF相机用于在所述RGB相机识别出投射面参照物之后，确定所述投射面参照物与交互式投影灯之间的距离，并将距离发送至所述处理器。
本发明所提供的交互式投影灯的控制方法，通过确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离；调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与距离对应的投影面积作为目标投影面积；按照该目标投影面积进行投影。本申请提供的投影灯的投影面积可以根据投射面参照物与投影灯之间的距离进行调节，能够满足不同的用户对投影面积的需求，提升了用户的使用体验。此外，在得到投射面参照物与交互式投影灯之间的距离数据之后，可以直接调用预设的映射关系，快速确定需要调节到的目标投影面积，有效解决了人工手动机械调整投影装置速度慢的问题，极大地提高了使用的效率，节约了人力成本。此外，本申请还提供了一种具有上述技术效果的交互式投影灯的控制装置以及交互式投影灯。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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。
图1为本申请所提供的交互式投影灯的控制方法的一种具体实施方式的流程图；
图2为距离与投影面积的映射关系示意图；
图3为本申请所提供的交互式投影灯的控制方法的另一种具体实施方式的流程图；
图4为本申请所提供的交互式投影灯的控制方法的又一种具体实施方式的流程图；
图5为本申请所提供的TOF测距原理图；
图6为本发明实施例提供的交互式投影灯的控制装置的结构框图；
图7为本发明实施例提供的交互式投影灯的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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，都属于本发明保护的范围。
本申请所提供的交互式投影灯的控制方法的一种具体实施方式的流程图如图1所示，该方法应用于交互式投影设备，具体包括：
步骤S11：确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离；
需要指出的是，投射面为投影灯投影形成图像的区域，可以墙壁、投影屏幕等。本申请中投射面参照物为对投射面起到标识作用的物体，具体可以为实际的投射面，例如墙臂、桌子、幕布等物体，也可以为用户，例如用户的手势、形体等。只要能够起到参照作用的物体均可，在此不做限定。
在确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离之前，需要先识别出投射面参照物。识别的方式可以有多种，在本实施例中可以采用图像识别的方式。该过程可以具体包括：
获取交互式投影灯的投射面图像；
从所述投射面图像中识别出投射面参照物。
可以采用RGB相机对交互式投影灯的投射面进行图像采集，从采集到的图像中识别出是否存在投射面参照物。以投射面参照物为手势为例，识别的过程为判断投射面图像中是否有手势介入；如果有，则将获取到的手势图像与预设手势库中的标准图像相匹配；若匹配通过，则将手势作为识别出的投射面参照物。
进一步地，为防止误触发，在匹配通过之后，还可以包括：判断所述手势图像中手势的停留时间是否超过预设阈值，如果是，则执行后续确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离的操作。预设阈值可以由用户自行设定，这均不影响本发明的实现。
确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离可以采用多种方式来确定。具体地，可以为采用测距传感器直接测量出投射面参照物与交互式投影灯之间的距离，测距传感器可以具体采用超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、24GHZ雷达传感器等。本申请实施例可以具体为超声波测距传感器，其采用超声波回波测距原理，运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离，具有测量准确、无接触、防水、防腐蚀、低成本等优点。当然，还可以采用双目摄像机测量投射面参照物与交互式投影灯之间的距离。采用双目摄像机测量距离的具体过程为现有技术，在此不做赘述。
作为一种具体实施方式，本申请采用TOF相机的方式进行测距。其中，TOF相机出射光线，经所述投射面参照物反射之后由传感器接收，通过计算出射光线和反射光线之间的时间差或者相位差，确定所述投射面参照物与所述交互式投影灯之间的距离。
步骤S12：调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与所述距离对应的投影面积作为目标投影面积；
本申请中距离与投影面积之间的映射关系可以为预先设置，通过该映射关系，可以根据距离快速确定到该距离对应的投影面积。距离与投影面积的映射关系可以预先建立得到，也可以根据实际情况实时进行更新。参照图2距离与投影面积的映射关系示意图所示，设交互式投影灯与投射面参照物之间的距离为L，投影面积为S。根据图2所示：可将L划分为多个区域，每个区域对应相应的投影面积。假设L/2处设置投影设备最大的投影面积，0-L/2区域内为增大投影面积，L/2-L区域内减小投影面积。
步骤S13：按照所述目标投影面积进行投影。
在确定到需要调节至的目标投影面积之后，生成驱动指令，并发送至相应的驱动设备，以便该驱动设备执行相应的动作，从而控制交互式投影灯按照该目标投影面积进行投影。
本发明所提供的交互式投影灯的控制方法，通过确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离；调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与距离对应的投影面积作为目标投影面积；按照该目标投影面积进行投影。本申请提供的投影灯的投影面积可以根据投射面参照物与投影灯之间的距离进行调节，能够满足不同的用户对投影面积的需求，提升了用户的使用体验。此外，在得到投射面参照物与交互式投影灯之间的距离数据之后，可以直接调用预设的映射关系，快速确定需要调节至的目标投影面积，有效解决了人工手动机械调整投影装置速度慢的问题，极大地提高了使用的效率，节约了人力成本。
下面以投射面参照物为手势为例，对本申请所提供的交互式投影灯的控制方法进行进一步详细阐述，参照图3所示，该过程包括：
步骤S21：获取交互式投影灯的投射面图像；
具体可以利用相机对交互式投影灯的投射面图像进行拍摄。获取的频率可以为实时获取，例如每隔预设时间间隔即获取一次，也可以为在固定的触发条件下进行获取，例如在交互式投影灯上电或者重置按钮触发之后。
步骤S22：判断投射面图像中是否有手势介入；如果有，则将获取到的手势图像与预设手势库中的标准图像相匹配；
优选地，预设手势库中的标准图像可以为手掌水平放置所捕捉的图像，这样使得TOF相机测得的手掌的N个深度值的差别较小，便于进一步进行处理。
步骤S23：若匹配通过，则判断手势图像中手势的停留时间是否超过预设阈值；如果是，则确定手势与交互式投影灯之间的距离；
进行手势识别过程中，将获取到的手势图像与标准图像进行匹配，只有在手势符合指定的手势，并且判断手势动作停留的时间超过预设阈值的情况下，则进一步确定手势与交互式投影灯之间的距离，以便对投影面积进行调整。其中，预设阈值可以为用户设置的数值，具体可以为3s以上。通过对手势动作停留的时间的判断，能够防止误触发而影响用户的使用体验。
具体地，在预设手势库中的标准图像为手掌水平放置所捕捉的图像的情况下，由于手掌具有一定的面积，因此通过TOF相机可以测得手掌面上的N个深度值，根据该N个深度值计算得出手势与交互式投影灯之间的距离。例如，可以对N个深度值求取平均值，将计算得到的平均值作为手势与交互式投影灯之间的距离。还可以去掉N个深度值中的最大值以及最小值后，再取平均值，将计算得到的平均值作为手势与交互式投影灯之间的距离。当然还可以有其他计算方式，这均不影响本发明的实现。
步骤S24：调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与距离对应的投影面积作为目标投影面积；
步骤S25：生成对交互式投影灯进行控制的驱动指令，以控制交互式投影灯按照该目标投影面积进行投影。
本实施例采用手势识别算法在软件层次上根据手势位置自动调节投射面积的大小，操作方便快捷，节省了用户的时间，提高了控制的效率，并能满足不同用户对投影面积的需求。同时，也避免了因手动机械调节投影面积导致的器件损坏。
本申请所提供的交互式投影灯的控制方法的又一种具体实施方式的流程图如图4所示，本实施例中具体采用TOF相机进行测距，该过程包括：
步骤S31：投影灯上电后，判断本地数据库是否有保存的位置信息；如果没有，则显示默认初始化的投影面积；如果有，则读取保存的位置信息，显示对应的投影面积。
本地数据库没有位置信息时，会设置一个初始化的投影面积S。假设为S2，这个投影面积S2是一个初始化投影面积，与距离无关，可以为默认设置的。
步骤S32：检测是否有手势介入；如果有，则进入步骤S33；如果无，则进入步骤S38；
步骤S33：将获取的手势图像送往手势识别模块；
步骤S34：手势识别模块将送来的图像和手势库中的图像进行比对，判断是否符合指定的手势；如果是，则进入步骤S35；如果否，则进入步骤S38；
步骤S35：判断手势动作停留的时间是否超过预设阈值；如果是，则进入步骤S36；如果否，则进入步骤S38；
步骤S36：通过TOF相机测量交互式投影机中景深模组和手势之间的距离。
参照图5本申请所提供的TOF测距原理图所示，传感器发出经调制的近红外光，遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息。具体实施过程为相机上的控制单元打开光源然后再关闭，发出一个光脉冲。在同一时刻，控制单元打开和关闭接收端的电子快门。接收端接收到的电荷S0被存储在感光元件中。然后，控制单元第二次打开并关闭光源。这次快门打开时间较晚，即在光源被关闭的时间点打开。新接收到的电荷S1也被存储起来。因为单个光脉冲的持续时间非常短，此过程会重复几千次，直到曝光时间。然后感光传感器中的值会被读出，实际距离可以根据这些值来计算。设光的速度为c，tp为光脉冲的持续时间，S0表示较早的快门收集的电荷，S1表示延迟的快门收集的电荷，那么距离d的公式可表示为：
当S1为0的时候，表示测得的最小距离为0；当S0为0时，表示最大的测量距离为
步骤S37：根据距离调整投影面积的大小，并对手势位置信息进行保存。
步骤S38：保持当前的投影面积不变。
按照图2的映射关系，针对划分的不同手势位置对应的投影面积大小的不同，将获取到的位置信息通过写节点的形式写入投影设备中，设备会根据拿到的节点信息执行相应的动作即实现自动调节投影面积的目的，并将当前的手势所处的位置信息以及当前的投影面积进行本地保存。
投影灯上电后如若有位置信息，则可以直接读取数据库中的位置信息，并自动设置相对应的投影面积，使投影具有“记忆”功能，避免多次调节投射面积的繁琐。
本方案采用景深模组中的TOF相机检测手势和景深模组之间的距离以及采集手势的图像，将采集的图像送到手势识别模块，然后根据不同的距离设置不同的投影面积，实现自动调节投影面积的目的，避免了人为手动调节投影灯的高度和位置，造成设备的损坏，极大的提高了使用效率，满足不同用户的需求。
下面对本发明实施例提供的交互式投影灯的控制装置进行介绍，下文描述的交互式投影灯的控制装置与上文描述的交互式投影灯的控制方法可相互对应参照。
图6为本发明实施例提供的交互式投影灯的控制装置的结构框图，参照图6交互式投影灯的控制装置可以包括：
距离确定模块100，用于确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离；
投影面积确定模块200，用于调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与所述距离对应的投影面积作为目标投影面积；
调节模块300，用于按照所述目标投影面积进行投影。
本发明所提供的交互式投影灯的控制装置，通过确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离；调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与距离对应的投影面积作为目标投影面积；按照该目标投影面积进行投影。本申请提供的投影灯的投影面积可以根据投射面参照物与投影灯之间的距离进行调节，能够满足不同的用户对投影面积的需求，提升了用户的使用体验。此外，在得到投射面参照物与交互式投影灯之间的距离数据之后，可以直接调用预设的映射关系，快速确定需要调节到的目标投影面积，有效解决了人工手动机械调整投影装置速度慢的问题，极大地提高了使用的效率，节约了人力成本。
本实施例的交互式投影灯的控制装置用于实现前述的交互式投影灯的控制方法，因此交互式投影灯的控制装置中的具体实施方式可见前文中的交互式投影灯的控制方法的实施例部分，例如，距离确定模块100，投影面积确定模块200，调节模块300，分别用于实现上述交互式投影灯的控制方法中步骤S101，S102，S103，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。
参照图7，本申请还提供了一种交互式投影灯，包括：投影光机1以及处理器2；
其中，所述处理器2用于确定投射面参照物与交互式投影灯之间的距离；调用预设的距离与投影面积的映射关系，将与所述距离对应的投影面积作为目标投影面积；生成对所述投影光机进行控制的驱动指令，以使所述投影光机1调节至所述目标投影面积。
作为一种具体实施方式，本申请所提供的交互式投影灯还可以进一步包括：RGB相机3以及TOF相机4；
其中，所述RGB相机3用于获取视角范围内的图像，以便所述处理器2从获取到的图像中识别出投射面参照物；
所述TOF相机4用于在所述RGB相机识别出投射面参照物之后，确定所述投射面参照物与交互式投影灯之间的距离，并将距离发送至所述处理器2。
具体地，RGB相机能够将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图形式呈现出来，以从图像中识别出投射面参照物。TOF相机通过光脉冲测距，确定出投射面参照物与投影灯之间的距离。这样，投影灯的投影面积可以根据投射面参照物与投影灯之间的距离进行调节，能够满足不同的用户对投影面积的需求，提升了用户的使用体验。此外，在得到投射面参照物与交互式投影灯之间的距离数据之后，可以直接调用预设的映射关系，快速确定需要调节到的目标投影面积，有效解决了人工手动机械调整投影装置速度慢的问题，极大地提高了使用的效率，节约了人力成本。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的交互式投影灯的控制方法、装置以及交互式投影灯进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。