专利名称：具有视频摄像机的图象演示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有视频摄像机的图象演示系统，用于使放置在文件板(stand)上的目标成象并且用于在图象演示装置上演示该目标的图象。
通常，已经把TV监视器用于各种演示目的。但是，近来各种演示已经通过使用一个或多个CRT(阴极射线管)而实现。
而且，在当今存在一个对于液晶投影器的巨大需求以在诸如小房间、会议室或学校的一个狭窄空间中执行演示。
在这种情况下，一种用于使诸如文件的目标成象并且用于演示文件板上的目标的图象的具有视频摄像机的投影仪类演示系统已经被广泛地使用以取代传统的OHP。投影仪类演示系统处理通过使用视频摄像机捕获的目标的图象并且把该目标的图象投影到屏幕上。
这种具有视频摄像机的投影仪之类的演示系统在1997年11月11日公开的日本专利申请No.9-294236中公开。
该投影仪类的演示系统由一个投影仪类的演示系统主控单元、一个文件板、一个视频摄像机和一个照明装置组成。
视频摄像机安装在投影仪类的演示系统主控单元之上，用于把放置在文件板上并且由照明装置照明的诸如文件的目标成象。该目标的图象由投影仪类的演示系统主控单元处理并且随即投影到屏幕上。投影仪类的演示系统主控单元还具有处理外部设备提供的图象信号并且将其投影的功能。
传统的投影仪类的演示系统可投影视频摄像机捕获的目标的图象。这样，当目标被指示棒指定的时候，所指定部分被视频摄像机捕获并且随即投影到屏幕上。这对于向观众解释所指定部分的操作者来说是非常方便的。在演示外部设备提供的图象时，操作者必须指定投影到屏幕上的图象的部分。但在这种情况下存在一个问题就是操作者遮盖屏幕上的图象。
如上所述，传统的投影仪类的演示系统具有这样一个问题，即当外部设备提供的图象投影到屏幕上并且操作者在演讲期间指定投影到屏幕上的图象的一部分时，其阴影会遮盖屏幕的一部分。
本发明的一个目的是解决在已经技术中出现这些问题，并且提供一种图象演示系统，它通过把外部设备提供的图象与视频摄像机捕获的图象组合在一起来展示两种图象。
本发明的另一个目的是提供一种能够演示由视频摄像机捕获的彩色图象的图象演示系统。
根据本发明第一方案的具有视频摄像机的图象演示系统的特征在于它配备了一个辅助终端，用于接收第一图象信号；一个视频摄像机，用于把目标成象以提供第二图象信号；一个图象电平确定器，用于通过把第二图象信号与基准电平相比较来确定第二图象信号的电平，从而提供一个二进制图象信号；一个图象信号处理器，用于有选择地把该二进制图象信号与第一图象信号组合以提供一个演示信号；以及一个显示单元，用于通过显示来自图象信号处理器的演示信号。
根据本发明的第一方案，视频摄像机捕获的第二图象与外部设备提供的第一图象一起演示在屏幕上。由于第二图象被二进制化，所以第二图象中只有模式化的字符/图形图象被演示。因此，如果模式化的图象在屏幕上被第一图象覆盖，那么它会变得易于让观众观看。
根据本发明第二方案的具有视频摄像机的图象演示系统的特征在于它配备了一个辅助终端，用于接收第一图象信号；一个文件板；一个安装在文件板上方的视频摄像机，用于把文件板上的目标成象以提供第二图象信号；一个图象电平确定器，用于确定视频摄像机提供的第二图象信号的电平以提供一个二进制的图象信号；一个演示模式选择器，用于在第一和第二演示模式之间进行选择；一个图象信号处理器，用于通过响应演示模式选择器选择的第一演示模式处理第一和第二图象信号中的一个而产生第一演示信号，同时，通过响应演示模式选择器选择的第二演示模式组合二进制的第二图象信号和第一图象信号而产生第二演示信号；以及一个显示单元，用于显示来自图象信号处理器的第一或第二演示信号。
根据本发明的第二方案，由视频摄像机捕获的第二图象的彩色图象与外部设备提供的第一图象一起演示在屏幕上。因此，如果具有色彩的第二图象在屏幕上被第一图象覆盖，那么它会变得易于让观众观看。
对于本领域的普通技术人员来说，通过研究下面的结合并且构成说明书一部分的描述和附图，本发明的其它目的和优点将变得显而易见，通过结合附图参考下面的详细描述，将易于获得对于本发明以及其许多附带优点的更全面理解，其中
图1示出根据本发明的具有视频摄像机的图象演示系统的第一实施例的框图；图2示出图1的同步装置的实例框图；图3示出用于解释图1示出的第一实施例的操作的图；图4示出根据本发明的图象演示系统的第二实施例的框图；图5示出图4的图象电平/彩色确定器的实例框图；以及图6示出用于解释图4所示实施例的操作的图。
参照附图，即图1至图6，将详细描述本发明。
图1示出根据本发明的具有视频摄像机的图象演示系统的第一实施例的框图。
在图1中，具有视频摄像机的投影仪类的演示系统1由投影仪类的演示系统主控单元20、文件板81和视频摄像机10组成，其中视频摄像机10用于把作为放置在文件板81上的文件的目标成象。系统可以有选择地包括用于照亮放置在文件板81上的文件的一个照明装置(没示出)。文件板81可由一个白板构成，可以在其上直接书写字符或图形，并且能够支撑在其上的文件。
投影仪类的演示系统1处理通过视频摄像机10的目标获得的图象信号a1，该目标可以是放置在文件板81上的文件或直接在板81上书写/画出的字母/图形。随后，投影仪类的演示系统1把图象投影到屏幕31上。投影仪类的演示系统1还接收经其辅助终端21与投影仪类的演示系统主控单元20连接的外部设备83提供的其它图象信号b1，以用于在屏幕31上演示外部图象。外部设备83可通过使用计算机等实施。
下面将详细描述投影仪类的演示系统主控单元20。
投影仪类的演示系统主控单元20包括辅助终端21、图象电平确定器22、同步装置23、组合器24、屏上演示处理器25、输入选择器26、图象信号处理器27、演示模式选择器28、液晶板29、和灯30。
通过视频摄像机10获得的图象信号a1输入到图象电平确定器22和输入选择器26的第一输入端。
而从外部设备83输入到辅助终端21的另一个图象信号b1提供给输入选择器26的第二输入端。
图象电平确定器22确定视频摄像机10捕获的图象信号a1的电平，并且把由于该确定所产生的二进制图象信号c1提供给同步装置23。在这种情况下，图象电平确定器22把图象信号a1与基准电平相比较以确定图象信号a1的亮度是否低于基准电平。随后，图象电平确定器22把低亮度部分确定为该目标的实际模式。之后，由该确定所产生的二进制图象信号c1提供给同步装置23。
同步装置23把与视频摄像机10中所使用的同步信号同步的二进制图象信号c1与通过辅助终端21提供的图象信号b1同步。在同步装置23中这样获得的同步图象信号d1随即提供给了组合器24的第一输入端。
另一方面，屏上演示处理器25与辅助终端21提供的图象信号b1同步产生要在屏幕31上演示的字符或图形的图象，用于演示将要用于操作投影仪类的演示系统1的信息。
组合器24组合同步图象信号d1和屏上图象信号e1，这样组合的图象信号f1由其输出。
演示模式选择器28通过响应用户在遥控器84上的按键操作选择一种特定的演示模式。随后，通过响应在演示模式选择器28中选择的演示模式可控制输入选择器26和图象信号处理器27。
输入选择器26根据演示模式选择器28所选的演示模式选择来自视频摄像机10的图象信号a1或来自辅助终端21的图象信号b1。
当演示模式选择器28选择用于演示来自视频摄像机10的图象信号a1或来自辅助终端21的图象信号b1中的一个的演示模式的时候，图象信号处理器27处理所选的图象信号a1或b1，这样，演示图象信号g1在图象信号处理器27中被适当地处理并且被提供给液晶板29。另一方面，当演示模式选择器28选择用于既演示来自视频摄像机10的图象信号a1又演示来自辅助终端21的图象信号b1的另一种演示模式的时候，图象信号处理器27把来自组合器24的组合的二进制图象信号f1和来自辅助终端21的图象信号b1结合起来。随后，在图象信号处理器27中这样获得的具有组合的二进制图象信号f1和图象信号b1的结合的演示图象信号g1提供给了液晶板29。
液晶板29由来自灯30的光照亮并且发射由演示图象信号g1所确定的其透射率所控制的图象光。从液晶板29发射的图象光通过投影透镜(未示出)投影到屏幕31上。
图2示出图1所示同步装置的实施框图。
在图2中，同步装置包括写入控制器11、存储器12和读出控制器13。写入控制器11与视频摄像机10提供的同步信号同步把二进制图象信号c1写入到存储器12中。读出控制器13与用于驱动液晶板29的图象信号b1的同步信号同步从存储器12中读出二进制图象信号c1。相应地，从存储器12读出的二进制图象信号d1与来自视频摄像机10和外部设备83的同步信号均同步。
此处，由于二进制图象信号c1已经存在于同步装置23之前的图象电平确定器22中，所以二进制图象信号c1不需要经过模/数转换。
下面将解释本实施例的操作。为了简化说明，在这个实施例中，来自屏上演示处理器25的二进制图象信号e1处于抑制状态。
当用于演示辅助终端21提供的图象信号b1的演示模式通过遥控器84的操作在输入选择器26中选定的时候，图象信号b1经图象信号处理器27作为图象信号g1提供给液晶板29，并且随后投影到屏幕31上。
当用于演示来自视频摄像机10的图象信号a1的演示模式在输入选择器26中选定的时候，与图象信号b1的情况类似，图象信号a1作为图象信号g1提供给液晶板29并且随后投影到屏幕31上。
当用于同时演示来自视频摄像机10的图象信号a1和来自辅助终端21的其它图象信号b1的演示模式在输入选择器26中选定的时候，图象信号处理器27把视频摄像机10提供的图象信号1所产生的二进制图象信号f1和来自辅助终端21的图象信号b1结合起来。因此而具有组合的二进制图象信号f1和图象信号b1的所述结合的演示图象信号g1提供到液晶板29，并且随即投影到屏幕31上。
图3示出解释用于同时演示视频摄像机10的图象信号a1所传输的图象和辅助终端21的图象信号b1所传输的图象的图。
在图3中，数字41指示来自辅助终端21的图象信号b1所具有的图象。数字42指示由放置在文件板81上的文件所演示的图象。数字43指示屏幕31上所演示的图象。在屏幕图象41中，分别演示“当前相位目标记录20”、“实际记录17！”和“目标已经完成！！”的三个演示项44、45和46在从上到下的方向上显示。
当椭圆47、检查标记48和细线49的各个图形画在置于文件板81上的纸上同时屏幕图象41的图象信号b1提供到辅助终端21的时候，椭圆47、检查标记48和细线49的图形可叠加到图象43的图象部分44、45和46上。
如上所述，根据本发明的实施例，视频摄像机10所演示的图象可叠加到外部设备83所演示的图象上。相应地，当操作者在源于外部设备81的图象在屏幕31上演示期间指定放置于文件板81上的文件的任意部分或者在文件板81上直接画出字母或图形的时候，相同的操作可演示在屏幕31上，而不需要任何指定在屏幕31上演示的图象的操作。这样，操作者可以方便地指定图象而不用移动到屏幕31。
而且，由于视频摄像机10捕获的图象信号a1由图象电平确定器22进行二进制化，所以只有字母和/或图形被演示或叠加在其它图象上，即源于外部设备83的图象信号的图象上，同时抑制了不必要图象，即噪声图象的出现。
图4示出根据本发明的图象演示系统的第二实施例的框图。在图4中与图1相似的元件以相同的参考数字演示并且忽略了对它们的描述。
在图4中，投影仪类的演示系统5由视频摄像机10和投影仪类的演示系统主控单元50组成。图4所示的第二实施例与图1所示的第一实施例的区别在于在投影仪类的演示系统主控单元50中使用的图象电平/彩色确定器52，它取代了在第一实施例的投影仪类的演示系统主控单元22中使用的图象电平确定器22。
图象电平/彩色确定器52确定视频摄像机10提供的图象信号a1的电平和色彩。具有图象信号a1的电平和彩色信息的图象信号c2随后提供给同步装置53。图象信号c2还与视频摄像机10提供的同步信号同步。
同步装置53把图象信号c2与通过辅助终端21提供的图象信号b1同步。随后，在同步装置53中这样获得的同步彩色信号d2提供给组合器54的第一输入端。
同步彩色信号d2与屏上显示信号e1在组合器54中组合，在组合器54中这样获得的组合彩色图象信号f2提供给图象信号处理器57。
当演示模式选择器28选择用于同时演示来自组合器54的组合彩色图象信号f2和来自辅助终端21的图象信号b1的演示模式时，图象信号处理器27把组合彩色图象信号f2和图象信号b1结合起来。随后，在图象信号处理器57中这样获得的具有组合彩色图象信号f2和图象信号b1的结合的演示图象信号g1提供给液晶板29。
相应地，由来自视频摄像机10的图象信号a1所传输的图象，例如直接写/画在文件板上的字母/图形的图象或者是放置在文件板81上的文件的图象，以及来自辅助终端21的图象信号b1所传输的图象被叠加到屏幕31上。图象信号a1所演示的图象能够以与写/画在文件板上或者是在文件上的字母/图形相同的颜色着色。
图5示出图4的图象电平/彩色确定器52的实例框图。
在图5中，终端61、62和63分别接收包含于图象信号a1中的亮度信号和两种色差信号，即R-Y信号a12和B-Y信号a13中的每一种。所有的这些信号a11、a12和a13中的每一个都通过在图象电平确定器64、65和66中确定其信号电平而被二进制化。在图象电平确定器64、65和66中这样获得的三个二进制的黑、红和兰信号h11、h12和h13随即提供给编码器67。编码器67编码二进制信号h11、h12和h13。因而由二进制黑、红和兰信号h11、h12和h13组成的图象信号c2由图象电平/彩色确定器52输出。相应地图象电平/彩色确定器52能够通过包含于来自电视摄像机10的图象信号a1中的亮度信号和色差信号的电平确定文件上或文件板上的字母/图形的色彩。
图6是用于解释在图4所示实施例中，当来自辅助终端21的图象叠加到视频摄像机10输出的图象上时的操作的图。
在图6中，数字71指示由来自辅助终端21的图象信号b1所传输的图象。数字72指示由放置在文件板81上的文件所演示的图象。数字73指示屏幕31上所演示的图象。在图象71中，分别演示“当前相位目标记录20”、“实际记录17！”和“目标已经完成！！”的三个演示项74、75和76在从上到下的方向上显示。
当颜色分别为黑、红和兰的图形77、78和79画在放置于文件板81上的一张纸上同时屏幕图象71的图象信号b1提供到辅助终端21的时候，图形77、78和79可叠加到图象73的图象部分74、75和76上。
根据如上所述的本发明第二实施例，视频摄像机10演示的图象可叠加到外部设备83所演示的图象上。因而，第二实施例所具有的一个效果是，可使用与画在文件板81的文件上的图形相同的颜色演示屏幕31上的图形77、78和79，从而增加了图形的可视性，进一步增强了图1所示的第一实施例中所获得的效果。
在这些实施例中，尽管屏上演示处理器25(见图1，4)用于演示二进制图象信号e1，另外还有二进制图象信号d1(d2)，但也可以移去屏上演示处理器25。而且，液晶板29和灯30可使用任何适当的装置来代替，如阴极射线管。
根据本发明，由于文件板上的图象的模式叠加到外部设备输出的图象上，所以当与辅助终端连接的外部设备的输出图象被投影的时候，操作者可指定或高亮显示文件板的一部分或者在文件板上画字符或图形以指定图象显示装置中的图象，这将有利于操作者。
如上所述，本发明可提供非常好的具有视频摄像机的图象演示系统。
尽管已经图示并描述了当前所考虑的本发明的最佳实施例，但本领域的普通技术人员应当理解，在不背离本发明真实范围的情况下可对本发明进行各种变化和改进，并且能够以等效元件来代替本发明的元件。另外，可以进行很多改进以使特殊情况或材料适应于本发明的宗旨，而不会背离本发明的中心范围。因此，应该清楚本发明并不局限于作为执行本发明的最佳模式而公开的特定实施例，但是本发明包括附属的权利要求范围之内的所有实施例。
权利要求
1.一种具有视频摄像机的图象演示系统，包括一个辅助终端，用于接收第一图象信号；一个视频摄像机，用于把目标成象以提供第二图象信号；一个图象电平确定器，用于通过把第二图象信号与基准电平相比较确定第二图象信号的电平以提供一个二进制的图象信号；一个图象信号处理器，用于有选择地组合二进制图象信号和第一图象信号以提供一个演示信号；以及一个显示单元，用于显示来自图象信号处理器的演示信号。
2.一种具有视频摄像机的图象演示系统，包括一个辅助终端，用于接收第一图象信号；一个文件板；一个安装在文件板上方的视频摄像机，用于把文件板上的目标成象以提供第二图象信号；一个图象电平确定器，用于确定视频摄像机提供的第二图象信号的电平以提供一个二进制的图象信号；一个演示模式选择器，用于在第一和第二演示模式之间进行选择；一个图象信号处理器，用于通过响应演示模式选择器所选的第一演示模式处理第一和第二图象信号中的一个而产生第一演示信号，同时通过响应演示模式选择器所选的第二演示模式组合二进制的第二图象信号和第一图象信号而产生第二演示信号；以及一个显示单元，用于显示来自图象信号处理器的第一或第二演示信号。
3.根据权利要求2所述的具有视频摄像机的图象演示系统，进一步包括一个同步装置，通过与视频摄像机提供的同步信号同步把二进制图象信号写入到存储器中并且随即把与第一图象信号同步从存储器中读出的二进制图象信号提供到图象信号处理器，该同步装置可使来自图象电平确定器的二进制图象信号与第一图象信号同步。
4.根据权利要求2所述的具有视频摄像机的图象演示系统，其中显示单元由一个具有光源和液晶板的液晶投影仪和一个屏幕组成，其中液晶板由来自光源的光照亮，具有由第一或第二显示信号中的一个所控制的透明度，并且屏幕被穿过液晶板的图象光所投影。
5.一种具有视频摄像机的图象演示系统，包括一个第一辅助终端，用于接收第一图象信号；一个视频摄像机，用于把目标成象以提供包括亮度信号和色差信号的第二图象信号；一个图象电平/彩色确定器，用于通过把第二图象信号与基准电平相比较确定第二图象信号的电平和色彩以提供一个二进制亮度信号、一个二进制色差信号以及根据二进制亮度信号和二进制色差信号两者的彩色图象信号；一个图象信号处理器，用于有选择地组合彩色图象信号和第一图象信号以提供一个演示信号；以及一个显示单元，用于显示来自图象信号处理器的演示信号。
6.一种具有视频摄像机的图象演示系统，包括一个辅助终端，用于接收第一图象信号；一个文件板；一个安装在文件板上方的视频摄像机，用于把文件板上的目标成象以提供由亮度信号和色差信号构成的第二图象信号；一个图象电平/彩色确定器，用于通过把第二图象信号与基准电平相比较确定第二图象信号的电平和色彩以提供一个二进制亮度信号、一个二进制色差信号以及根据二进制亮度信号和二进制色差信号两者的彩色图象信号；一个演示模式选择器，用于在第一和第二演示模式之间进行选择；一个图象信号处理器，用于通过响应演示模式选择器所选的第一演示模式处理第一和第二图象信号中的一个而产生第一演示信号，同时通过响应演示模式选择器所选的第二演示模式组合彩色图象信号和第一图象信号而产生第二演示信号；以及一个显示单元，用于显示来自图象信号处理器的第一或第二演示信号。
7.根据权利要求6所述的具有视频摄像机的图象演示系统，其中图象/彩色确定器包括一个编码器，用于编码来自二进制亮度信号和二进制色差信号的所述彩色信号。
8.根据权利要求6所述的具有视频摄像机的图象演示系统，进一步包括一个同步装置，通过与视频摄像机提供的同步信号同步把二进制图象信号写入到存储器中并且随即把与第一图象信号同步从存储器中读出的彩色图象信号提供到图象信号处理器，该同步装置可使来自图象/彩色确定器的彩色图象信号与第一图象信号同步。
9.根据权利要求6所述的具有视频摄像机的图象演示系统，其中显示单元由一个包括光源和彩色液晶板的液晶投影仪和一个屏幕组成，其中彩色液晶板由来自光源的光照亮，具有由第一或第二演示信号中的一个所控制的透明度，并且屏幕被穿过彩色液晶板的图象光投影。
全文摘要
具有视频摄像机的图象演示系统具有一个辅助终端,用于接收第一图象信号;一个视频摄像机,用于把目标成象以提供第二图象信号;一个图象电平确定器,用于通过把第二图象信号与基准电平相比较确定第二图象信号的电平以提供一个二进制的图象信号;一个图象信号处理器,用于有选择地组合二进制图象信号和第一图象信号以提供一个演示信号;以及一个显示单元,用于显示来自图象信号处理器的演示信号。
文档编号H04N5/265GK1275862SQ0012036
公开日2000年12月6日 申请日期2000年5月26日 优先权日1999年5月26日
发明者渡邉浩平 申请人:株式会社东芝