本发明涉及投影设备技术，特别涉及投影设备互动的技术。
背景技术：
目前，互动性投影装置已在商业展示、教育及娱乐领域广泛应用。
一般具有互动功能的投影显示系统需要单独的投影显示装置搭配信号处理单元(如计算机)才能具有完成交互式工作的功能，且其需要两个镜头，一个镜头用来捕捉特定的信号，如能够发射红外信号的笔，另一个镜头用来投影成像，该方式中，一是需要两个镜头，一个镜头用于投影成像，另一个镜头用于红外成像，其增加了整个装置的成本和体积；二是需要计算机来完成互动信号的处理，投影显示装置本身仅仅作为显示器，使用上受限且不方便。另外，使用带有红外发射笔的系统，在使用前还需要定点校准图像位置，使用不便。
技术实现要素：
本发明的目的是要解决目前具有互动功能的投影显示系统需要两个镜头的问题，提供了一种具有互动功能的投影显示装置。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，具有互动功能的投影显示装置，其特征在于，包括投影显示控制单元、视频信号处理单元、红外图像处理单元、数字图像传感器、一个光阀、一个镜头及一个二向色镜，所述投影显示控制单元与视频信号处理单元连接，红外图像处理单元与数字图像传感器连接，红外图像处理单元与视频信号处理单元连接，光阀与投影显示控制单元连接，
所述投影显示控制单元用于根据视频信号处理单元发送来的数据控制光阀工作；
所述光阀用于根据投影显示控制单元的控制显示微图像；
所述镜头与光阀对应，能够将光阀上的微图像投射出去，并接收与投射图像方向相反的红外图像，通过二向色镜的反射将红外图像成像至数字图像传感器；
所述二向色镜能够透射可见光，并反射红外光波段；
所述数字图像传感器用于将接收到的红外图像转换为数字图像信号发送给红外图像处理单元；
所述红外图像处理单元用于处理识别接收到的数字图像信号，并将处理识别的结果作为互动信息发送给视频信号处理单元；
所述视频信号处理单元用于处理视频信号及互动信息，向投影显示控制单元发送对应的数据。
具体的，所述二向色镜一面镀膜，且镀膜面与镜头相对应。
进一步的，所述二向色镜置于光阀与镜头之间。
具体的，所述二向色镜与镜头光轴成45度夹角。
再进一步的，所述数字图像传感器的尺寸大于等于光阀的尺寸。
具体的，所述数字图像传感器的法向与镜头的光轴垂直，且与二向色镜的法向成45度夹角，数字图像传感器中心点至二向色镜中心点的距离与光阀中心点至二向色镜中心点的距离相同。
本发明的有益效果是，在本发明方案中，通过上述具有互动功能的投影显示装置，可以实现可见光波段与红外光波段共用镜头，节省镜头成本，且增加视频信号处理单元，不需要计算机配合即可显示图像或视频，另由于光阀位置与数字图像传感器位置关于二向色镜具有共轭关系，则投影画面清晰时，数字图像传感器上的图像也清晰，有效解决了多镜头及大体积的问题，且使用方便。
附图说明
图1为本发明实施例中具有互动功能的投影显示装置投影及互动时的示意图；
其中，100为投影互动模块，110为红外图像处理单元，120为数字图像传感器，130为二向色镜，200为视频信号处理单元，300为投影显示控制单元，400为光阀，500为镜头，600为投影屏，虚线代表红外光波段，实线代表可见光波段。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，详细描述本发明的技术方案。
本发明所述具有互动功能的投影显示装置，包括投影显示控制单元、视频信号处理单元、红外图像处理单元、数字图像传感器、一个光阀、一个镜头及一个二向色镜，其中，投影显示控制单元与视频信号处理单元连接，红外图像处理单元与数字图像传感器连接，红外图像处理单元与视频信号处理单元连接，光阀与投影显示控制单元连接，这里，投影显示控制单元用于根据视频信号处理单元发送来的数据控制光阀工作；光阀用于根据投影显示控制单元的控制显示微图像；镜头与光阀对应，能够将光阀上的微图像投射出去，并接收与投射图像方向相反的红外图像，通过二向色镜的反射将红外图像成像至数字图像传感器；二向色镜能够透射可见光，并反射红外光波段；数字图像传感器用于将接收到的红外图像转换为数字图像信号发送给红外图像处理单元；红外图像处理单元用于处理识别接收到的数字图像信号，并将处理识别的结果作为互动信息发送给视频信号处理单元；视频信号处理单元用于处理视频信号及互动信息，向投影显示控制单元发送对应的数据。
实施例
本发明实施例的具有互动功能的投影显示装置，其投影及互动时的示意图参见图1，包括投影显示控制单元300、视频信号处理单元200、红外图像处理单元110、数字图像传感器120、一个光阀400、一个镜头500及一个二向色镜130，其中，投影显示控制单元300与视频信号处理单元200连接，红外图像处理单元110与数字图像传感器120连接，红外图像处理单元110与视频信号处理单元200连接，光阀400与投影显示控制单元300连接。
这里，投影显示控制单元300用于根据视频信号处理单元200发送来的数据控制光阀400工作。
光阀400用于根据投影显示控制单元300的控制显示微图像。
镜头500与光阀400对应，能够将光阀400上的微图像投射出去，并接收与投射图像方向相反的红外图像，通过二向色镜130的反射将红外图像成像至数字图像传感器120。
二向色镜130能够透射可见光，并反射红外光波段。
数字图像传感器120用于将接收到的红外图像转换为数字图像信号发送给红外图像处理单元110。
红外图像处理单元110用于处理识别接收到的数字图像信号，并将处理识别的结果作为互动信息发送给视频信号处理单元200。
视频信号处理单元200用于处理视频信号及互动信息，向投影显示控制单元300发送对应的数据。
本例中，二向色镜130、红外图像处理单元110及数字图像传感器120共同组成投影互动模块100。二向色镜130优选为一面镀膜，且镀膜面与镜头500相对应，可将二向色镜130置于光阀400与镜头500之间，并建议令二向色镜130与镜头500光轴成45度夹角，且可使数字图像传感器120的尺寸大于等于光阀400的尺寸，进而可使数字图像传感器120的法向与镜头500的光轴垂直，且与二向色镜130的法向成45度夹角，数字图像传感器120中心点至二向色镜130中心点的距离与光阀400中心点至二向色镜130中心点的距离相同，即可使数字图像传感器120位置与光阀400位置关于二向色镜130具有共轭关系。使用时，镜头500是在投影屏600上投影出相应的图像。
这里，具体举例如下：
数字图像传感器120为ccd传感器；视频信号处理单元200为mtk公司电视芯片平台mt5520，android操作系统；投影显示控制单元300为ti公司的dlp系统；光阀400为ti公司的dmd；投影屏600为普通幕布。
且二向色镜130一面镀膜，且镀膜面朝向镜头500；二向色镜130置于光阀400与镜头500之间，且与镜头500光轴成45度夹角。
数字图像传感器110的尺寸不小于光阀的尺寸，其法向与镜头500光轴垂直，与二向色镜130的法向成45度夹角，且数字图像传感器110中心点到二向色镜130中心点的距离与光阀400中心点到二向色镜130中心点的距离相同。
上电初始化后，视频信号处理单元200将图像内容发送到投影显示控制单元300，投影显示控制单元300控制光阀400，在光阀400上形成微图像，光源(位于投影显示控制单元中，为现有投影装置必备部分)发出的可见光经过光阀400反射、二向色镜130投射，经镜头500放大成像到投影屏600上。调节镜头500的聚焦情况，在投影屏600上能看到清晰的图像。
使用者在投影屏600上做一些手势动作，如左滑、右滑、点击等等，手上辐射的红外光通过镜头500成像、二向色镜130反射到数字图像传感器120上形成画面。由于数字图像传感器120位置与光阀400位置关于二向色镜130具有共轭关系，即投影画面清晰时，数字图像传感器上的图像也清晰。红外图像处理单元110处理并识别数字图像传感器120发送的图像，并将有效的互动信息发送给视频信号处理单元200。视频信号处理单元200接收并处理红外图像处理单元110发送的信息，并在图像上做出相应的响应，完成有效的互动。