一种具有投影功能的音箱的制作方法

本发明涉及一种电子装置技术领域，具体涉及一种具有投影功能的音箱。

背景技术：

目前，随着人们生活水平的提高，对电子商品的功能需求也越来越多。音箱作为一种音频的输出设备，应用领域十分广泛。人们对音箱的性能要求也越来越高，仅仅具有音频输出功能，已经不能满足人们多元化的使用需求。现有技术中，具有画面显示功能的音箱，一般通过一下两种方式实施：一种方式是在音箱本体上设置显示屏，而这种带显示屏的音箱受到体积的限制，显示屏占据了音箱的大部分体积，显示屏幕的限制，无法使得该音箱适应各种场景；现有音箱的功能相对单一，仍然无法满足多种场合的需求。

综上所述，现有的音箱存在着功能上比较单一，结构比较复杂，使用不方便，且没有互动效果，亟待进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有投影功能的音箱，用以解决现有的音箱功能单一、无法智能控制以及不可互动的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种具有投影功能的音箱，所述具有投影功能的音箱包括：处理器、存储器、控制器、扬声器、投影仪、红外激光发射器、虚拟互动区以及红外摄像机；

定义任意平整物体表面的特定平面区域为虚拟互动区；

所述红外激光发射贴近所述特定平面区域形成红外激光光场；

所述投影仪和红外摄像机位于所述互动区的一侧，所述投影仪的投影区域与所述互动区完全重合，所述红外摄像机的覆盖区域大于所述虚拟互动区；

所述处理器通过图形处理获得用户的点击目标；

所述存储器用于储存所述红外摄像机拍摄图像到虚拟互动区的映射关系数据；

所述红外摄像机采集的图像经过变换后的控制信息按照计算机的鼠标协议规范转换成鼠标协议，传输给计算机；

所述扬声器用于将储存在计算机中的信息进行语音播放。

优选的，所述具有投影功能的音箱进一步还包括语音采集识别装置以及控制器，其中，所述语音采集识别装置，用于采集所述音箱所在场景的有效的声音信号，以及识别所述声音信号，并输出作为语义结果的识别输出；

所述控制器，用于相应所述声音信号，并控制执行装置执行预设操作。

优选的，所述执行装置包括电视机、电磁炉、照明装置、空调、开关、安防监控装置、门窗、窗帘以及游戏机。

优选的，所述语音采集识别装置还用于根据选择的语音数据库，利用语音识别引擎的声学模型和语言模型来识别用户输入的语音。

优选的，所述语音采集识别装置还包括检测单元，用于检测用户的个性识别信息，所述个性识别信息包括用户的地理位置、用户所使用移动设备当前连接信号源、个人菜品偏好信息。

优选的，所述虚拟互动区为任一平台上的平面，该平台可以为桌体表面、墙体901表面或者纸板表面，其作为投影屏幕，映射所述投影仪投射出的图像。本发明的投影仪可以垂直投射到任一平面，也可以倾斜投射到任一平面上，该平面可以是墙面所在的平面，垂直幕布或者斜拉幕布

优选的，所述音箱还包括通信模块，所述音箱通过所述通信模块与服务器终端通信连接。

优选的，所述红外激光发射器由两部分组成860nm的红外激光设备和直线形红外激光透镜，红外激光设备的功率根据虚拟互动区的尺寸在8mW-180mW之间，红外激光设备和直线形红外激光透镜进行组合，形成直线形激光光束。

优选的，所述音箱还设有人脸识别模块、指纹识别模块或者静脉识别模块。

本发明具有如下优点：

本发明通过对音箱进行改进，可以运用到各种场景，比如餐厅、咖啡厅、酒店、网吧、家庭等场所，其不仅具有音箱的功能，而且可以实现语音的控制，触控互动控制，以及语音的播放，实现音箱与投影仪的智能化控制，可以及时方便的与服务终端进行互动和通信。同时具有更多游戏功能。

附图说明

图1为本发明的具有投影功能的音箱的组成框图。

图2为本发明的具有投影功能的音箱的一实施例的结构图。

图3为本发明的具有投影功能的音箱的另一实施例的结构图。

图4为本发明的具有投影功能的音箱应用实施例的示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

下面将更详细地描述本发明的具体实施例。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

如图1至图3所示，本发明的具有投影功能的音箱，其包括：处理器700、存储器400、扬声器100、投影仪300、红外激光发射器500、虚拟互动区900以及红外摄像机200；定义任意平整物体表面的特定平面区域为虚拟互动区900；红外激光发射器500贴近特定平面区域形成红外激光光场；投影仪300和红外摄像机200位于互动区的一侧，例如位于投影区域上方或者侧方。投影仪300的投影区域与互动区完全重合，红外摄像机200的覆盖区域大于虚拟互动区；处理器700通过图形处理获得用户的点击目标；存储器400用于储存红外摄像机200拍摄图像到虚拟互动区的映射关系数据；红外摄像机200采集的图像经过变换后的控制信息按照计算机的鼠标协议规范转换成鼠标协议，传输给计算机；扬声器100用于将储存在计算机中的信息进行语音播放。红外激光发射器500位于靠近虚拟互动区的平面上，投影仪300和红外摄像机200集成在音箱内，红外摄像机200相对位于投影仪的上方或者下方。本发明的音箱通过集成投影仪、音箱等器件，使其具有了更多的功能，并且具有互动功能，在具有多个功能的同时，提高了其智能化程度。

具体的，本发明中，存储器400将用户点击目标的坐标转换为虚拟互动区控制事件的坐标。目标识别操作包括图像中目标坐标确定、目标序号确定、当前帧图像中识别的目标与上一帧图像中目标坐标的对应关系，具体的操作方法为：首先记录上一图像帧中检测到目标的坐标信息，将其按照一定的方式进行存储，进一步记录当前时间状态下，红外摄像头采集的图像帧中目标的坐标信息，按照上述方式进行存储，在此基础上，通过当前帧和上一帧目标坐标信息的比较，确定其对应关系，即当前帧的某个目标是由上一帧中的某个目标通过运动变化得到的。红外摄像机200图像坐标系下的目标坐标到虚拟互动区的控制坐标的转换关系，包括红外摄像机图像坐标系，虚拟互动区坐标系，目标坐标映射；通过上述操作，得到了红外摄像机图像坐标系下的目标的位置坐标，通过手动设置的方式获得虚拟互动区四个角点在红外摄像机图像坐标系下的坐标，通过四个角点建立红外摄像机图像坐标系和虚拟互动区坐标系的映射关系，进一步将目标坐标带入上述关系中，获得虚拟互动区坐标系下控制目标的坐标。当用户手指触控到虚拟互动区900的时候，用户手指的碰触到虚拟互动区的部分，会阻断红外激光发射器单元发射的直线形红外激光光束，并形成反射，在位置形成镜面反射产生的“高亮区域”，通过红外摄像机200拍摄这样的图像，经过软件处理，完成互动触控操作。实现了对投影仪相关投影的影像的触控操作，从而控制音箱及其相关联设备的动作执行。

其中，红外激光发射器500由两部分组成：860nm的红外激光设备和直线形红外激光透镜，红外激光设备的功率根据虚拟互动区900的尺寸在8mW-180mW之间，红外激光设备和直线形红外激光透镜进行组合，形成直线形激光光束。当用户触控到虚拟互动区900的时候，用户手指的碰触到虚拟互动区900的部分会阻断红外激光发射器500发射的直线形红外激光光束，并形成反射，在位置形成镜面反射产生的高亮区域，通过红外摄像机该图像，经过软件处理，完成互动的触控操作。

本发明的具有投影功能的音箱进一步还包括语音采集识别装置600以及控制器110，其中，语音采集识别装置600，用于采集音箱所在场景的有效的声音信号，以及识别声音信号，并输出作为语义结果的识别输出；控制器110，用于相应声音信号，并控制执行装置执行预设操作。执行装置包括电视机、电磁炉、照明装置、空调、开关、安防监控装置、门窗、窗帘以及游戏机等室内用电装置。用户发出语音，语音采集识别装置600采集识别语音信号，控制器110根据语音信号转化为语音指令，同时控制相应的执行装置执行相应的操作。例如，音乐播放指令，可以控制音箱播放预存的歌曲或连网在线播放音乐等；降温指令，可以控制音箱向与其关联的空调发送降温命令，从而降低该空调输出的温度，降低当前环境的温度；电磁炉的开关指令，可以控制电磁炉的开关以及电磁炉的功率的大小等等。

具体的，语音采集识别装置600还用于根据选择的语音数据库，利用语音识别引擎的声学模型和语言模型来识别用户输入的语音。语音也可通过语音采集识别装置还包括检测单元，语音采集识别装置600包括麦克风，通过麦克风输入的语音，语音可以进一步的通过检测单元进行处理。语音采集识别装置600主要用于检测用户的个性识别信息，个性识别信息包括用户的地理位置、用户所使用移动设备当前连接信号源、个人菜品偏好等信息。检测单元还可将用户信息与储存在存储器其中的个人信息进行匹配，若发现该用户为曾经服务过的客户，则反馈服务器，服务器反馈相应的用户偏好的食物及菜单，供客户在餐厅就餐时作出快速选择。本发明的音箱还可通过麦克风拾取用户声音并传输给处理器，处理器进行计算和分析，然后音箱扬声器进行语音播报，从而对用户的请求进行反馈。同时语音采集识别模块可以接收用户的语音信息，将获得的语音信息计算分析后与数据库中的相关信息匹配，若匹配正确，将相应的信息进行选择，记录，并将选择的信息传输给服务员，服务员将根据具体的需求做出相应的执行动作，例如，根据客户语音点餐，对所点的菜品进行制作等等，提高了设备的智能化程度。

作为可变换的实施方式，本发明的具有投影功能的音箱还安装有人脸识别模块、指纹识别模块或静脉识别模块，可以通过相关识别后，输出该客户相应的偏好信息，并根据该客户的偏好信息，进行推荐相关的项目，例如，菜品的偏好、娱乐游戏的偏好等等。提高了设备的智能化程度。

其中，虚拟互动区900为任一平台上的平面，该平台可以为桌体表面、墙体901表面或者纸板表面，其作为投影屏幕，映射投影仪投射出的图像。具体的，在餐厅、饭店中，该虚拟互动区900可以为桌体的上表面，或者墙体901的表面，当就餐时，该具有投影功能的音箱可以将相关影像投影到桌面上，通过用户对影像进行触控操作时，控制相关器件的动作。例如，在餐厅里，通过触控相虚拟互动区中的相关目标图像，可以通过投影仪投射出相关的菜单，通过该菜单可以点餐下单等。此外，在虚拟互动区900可以选择相应的游戏，触控操作后，处理器700作出相应的反应，通过投影仪300投射出相关的游戏，供用户娱乐。

其中，音箱还包括通信模块，音箱通过通信模块800与服务器终端通信连接。本发明的音箱获得目标声音信号后，可以通过对该目标声音信号进行分析，从而根据分析结果，确定被控对象以及控制指令，利用该控制指令控制相应器件动作，如控制该音箱中的音乐播放器播放预存音乐，或通过无线通信模块连接音乐服务器，在线播放音乐等等。此外，目标声音信号还可以通过麦克风传输到服务器终端设备，通过服务器终端设备的声音放大器播放，服务人员可以根据用户的需求，相应相应的动作以及服务。

作为可变换的实施方式，如图4所示，本发明的具有投影功能的音箱还可通过通信模块与其他终端设备连接，例如，可以通过连接iPAD或者手机，通过APP与音箱连接，从而实现通过手机或者iPAD终端进行点餐。用户也可通过语音点餐或者呼叫服务，也可通过投影的互动操作，通过触摸投影仪投影图标进行互动操作，实现点餐和娱乐等功能，实现了设备的智能控制。

本发明的具有投影功能的音箱，其形状可以为圆柱形、喇叭形状、长方体等形状，也可以是其他形状，根据具体的需要，可在不同形状的外壳内的相应位置处布置扬声器、投影仪、存储器、红外激光发射器以及红外摄像机等。

本发明通过对音箱进行改进，可以运用到各种场景，比如餐厅、咖啡厅、酒店、网吧、家庭等场所，其不仅具有音箱的功能，而且可以实现语音的控制，触控互动控制，以及语音的播放，实现音箱与投影仪的智能化控制，可以及时方便的与服务终端进行互动和通信。同时具有更多游戏功能。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。