一种智能定位矫正的投影仪及投影方法与流程

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种智能定位矫正的投影仪及投影方法。

背景技术：

投影仪是一种利用光学元件将图像或视频投射到幕布上的设备，可以广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所等场景，目前，现有的投影仪大都不具备自动校正功能，在使用过程中，通常采用投影仪下方的螺丝钉来调整。针对影区域的上下关系，通常采用矩形校正来校准水平区域，但此方法存在以下几个缺点：(1)手动调整过程中，步骤繁杂，且调试时间较长；(2)投影区域无法固定，且完全受限于投影仪自身与投影平面之间角度；(3)投影形状局限在四边形，无法根据适应所有的展示要求；(4)调试者需要在投影仪旁边操作仪器本身，无法实现人机分离调试，在特殊情况下需要一边审查效果一边不断调试。随着当前投影仪的广泛应用，场景也越来越多，目前的投影仪已经无法满足客户需求，因此，需要一种具有新的校正方式的投影仪，以满足客户对产品的更便捷更实用使用方式的需求。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种智能定位矫正的投影仪，以解决上述技术问题。

本发明提供的智能定位矫正的投影仪，包括：

图像采集模块，用于采集当前投影环境中投影仪的所有工作参数；

感知模块，用于采集所述投影仪在移动时当前投影仪的各项物理运动参数；

智能分析模块，用于根据所述物理运动参数生成第一预测结果，并对下一时刻的图像投影参数进行预测，生成第二预测结果，所述第一预测结果包括下一时刻投影仪与投影区域的相对位置；

图像处理模块，用于根据所述第二预测结果生成预测画面；

控制模块，用于根据预测的投影仪与投影区域的相对位置和预测画面对投影仪的镜头进行调整，锁定投影区域。

可选的，所述工作参数至少包括投影区域形状、投影区域面积、屏幕和投影仪之间的距离、区域顶点四角的坐标和投影角度中的一种或几种的组合；所述物理运动参数至少包括投影仪移动的速度、方向、加速度、水平和高度感知参数中一种或几种的组合。

可选的，还包括通信模块，所述控制模块包括控制终端和设置于投影仪的控制器，所述控制终端通过通信模块与控制器连接，进行数据交互。

可选的，所述控制终端包括语音采集单元，所述控制器包括语音识别单元，所述语音采集单元将采集的用户的语音指令通过所述通信模块传递至语音识别单元进行语音识别，所述图像处理模块根据语音指令的识别结果生成处理后的投影图像，所述控制模块执行投影镜头的调整操作。

可选的，所述控制终端包括指令输入单元，所述控制器包括指令识别单元，所述指令输入单元将用户输入的指令通过所述通信模块传递至指令识别单元进行指令识别，所述图像处理模块根据指令的识别结果生成处理后的投影图像，所述控制模块执行投影镜头的调整操作。

可选的，还包括用于改变投影区域形状的投影区域调整装置，所述投影区域调整装置包括设置于投影仪镜头外层的投影光圈，通过所述投影光圈使投影仪在投射的屏幕上形成不同形状的投影。

可选的，所述图像处理模块预先设置有与所述不同形状的投影相对应的投影参数，当通过投影区域调整装置切换投影形状时，所述图像处理模块选择对应的投影参数进行图像处理。

可选的，还包括用于根据控制模块的控制指令对所述投影仪镜头物理位置进行调节的调节模块，所述调节模块包括用于调节投影仪本体位置的第一调节单元和用于调节投影仪镜头的第二调节单元，所述第一调节单元包括悬挂式支架。

本发明还提供一种智能定位矫正投影仪的方法，包括：

采集当前投影环境中投影仪的所有工作参数；

采集所述投影仪在移动时当前投影仪的各项物理运动参数；

根据所述物理运动参数生成第一预测结果，并对下一时刻的图像投影参数进行预测，生成第二预测结果，所述第一预测结果包括下一时刻投影仪与屏幕的相对位置；

根据所述第二预测结果生成预测画面；

根据预测的投影仪与屏幕的相对位置和预测画面对投影仪的镜头进行调整。

可选的，所述工作参数至少包括投影区域形状、投影区域面积、屏幕和投影仪之间的距离、区域顶点四角的坐标和投影角度中的一种或几种的组合；所述物理运动参数至少包括投影仪移动的速度、方向、加速度、水平和高度感知参数中一种或几种的组合。

本发明的有益效果：本发明中的智能定位矫正的投影仪及投影方法，投影仪在校准过后，能自动锁定当前的投影区域，当投影仪受外界干扰而产生位移时，投影区域不会随之改变，故不需其他操作可继续使用，使用效果更好，操作更加方便，无需使用者繁琐的调试步骤；实现了人机分离操作，减少操作者手动调试的步骤，化繁为简，并且不受限于投影形状，可以根据使用者的实际需求改变投影形状来满足不同的展示需求。

附图说明

图1是本发明实施例中智能定位矫正的投影仪的结构示意图。

图2是本发明实施例中智能定位矫正投影仪的投影方法的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。

如图1所示，本实施例中的智能定位矫正的投影仪，包括：

图像采集模块，用于采集当前投影环境中投影仪的所有工作参数；

感知模块，用于采集所述投影仪在移动时当前投影仪的各项物理运动参数；

智能分析模块，用于根据所述物理运动参数生成第一预测结果，并对下一时刻的图像投影参数进行预测，生成第二预测结果，所述第一预测结果包括下一时刻投影仪与投影区域的相对位置；

图像处理模块，用于根据所述第二预测结果生成预测画面；

控制模块，用于根据预测的投影仪与投影区域的相对位置和预测画面对投影仪的镜头进行调整。

在本实施例中，还包括通信模块，所述控制模块包括控制终端和设置于投影仪的控制器，所述控制终端通过通信模块与控制器连接，进行数据交互，可选的，控制终端包括语音采集单元，控制器包括语音识别单元，语音采集单元将采集的用户的语音指令通过所述通信模块传递至语音识别单元进行语音识别，图像处理模块根据语音指令的识别结果执行投影操作；可选的，控制终端包括指令输入单元，控制器包括指令识别单元，指令输入单元将用户输入的指令通过通信模块传递至指令识别单元进行指令识别，所述图像处理模块根据指令的识别结果执行投影操作。优选地，控制终端可以采用遥控器，通过遥控器可以直接对投影仪进行控制，也可以通过遥控器的语音采集模块采集用户的语音指令，有通信模块将语音指令传递给投影仪，再由投影仪的语音识别模块解析出用户的自然语言意图，再根据设定的意图分类将信息传递给指令识别模块，指令识别模块精准识别用户语音指令后，图像处理模块进行图像的相关设定操作，最后投影到屏幕中。

在本实施例中，当初始画面调试稳定后，图像采集模块会记录当前投影环境的所有参数，包块投影区域大小，面积，屏幕和投影仪之间的距离，区域顶点四角的坐标，投影角度等等各类参数，数据存储在存储模块。当投影仪被移动时，感知模块会感测到当前投影仪的各项物理运动参数，如速度，方向，加速度，水平和高度感知参数等，在运动过程中图像采集模块同时会当前投影效果是否有偏差，以便后续分析优化。当投影仪受运动影响参数收集好后，再将所有参数传递给智能分析模块，智能分析模块会根据感知算法预测下一时刻投影仪与屏幕的相对位置，并会生成下一时刻的预测图像投影参数，然后把这些预测图像投影参数传递给图像处理模块以便处理生成预测的画面，最后结合位置预测和图像预测的结果来调整悬挂式自动调节镜头实现锁定投影区域的功能。

在本实施例中，还包括用于改变投影区域形状的投影区域调整装置，投影区域调整装置包括设置于投影仪镜头外层的投影光圈，通过投影光圈使投影仪在投射的屏幕上形成不同形状的投影，图像处理模块预先设置有与所述不同形状的投影相对应的投影参数，当通过投影区域调整装置切换投影形状时，所述图像处理模块选择对应的投影参数进行图像处理。优选地，本实施例采用悬挂式自动调节镜头，在镜头的外层设有不同形状的投影光圈，同时，在图像处理模块中并预设了各个投影形状的不同投影参数，当切换投影形状时，悬挂式自动调节镜头会和图像处理模块联合实现画面投影的参数调整，来实现在不同的投影形状中保持良好的投影效果。

在本实施例中，还包括用于根据控制模块的控制指令对所述投影仪镜头物理位置进行调节的调节模块，调节模块包括用于调节投影仪本体位置的第一调节单元和用于调节投影仪镜头的第二调节单元，第一调节单元包括悬挂式支架，悬挂式支架可以采用现有技术中的可调节的支架结构，通过遥控器对支架的位置进行调整，进而带动与直接固定连接的投影仪进行位置调整，实现调整投影区域的目的。第二调节单元可以通过步进电机等方式，实现对投影仪镜头的调整。

如图2所示，相应地，本实施例还提供一种智能定位矫正投影仪的投影方法，包括：

采集当前投影环境中投影仪的所有工作参数；

采集所述投影仪在移动时当前投影仪的各项物理运动参数；

根据所述物理运动参数生成第一预测结果，并对下一时刻的图像投影参数进行预测，生成第二预测结果，所述第一预测结果包括下一时刻投影仪与屏幕的相对位置；

根据所述第二预测结果生成预测画面；

根据预测的投影仪与屏幕的相对位置和预测画面对投影仪的镜头进行调整。

在本实施例中，工作参数至少包括投影区域形状、投影区域面积、屏幕和投影仪之间的距离、区域顶点四角的坐标和投影角度中的一种或几种的组合；所述物理运动参数至少包括投影仪移动的速度、方向、加速度、水平和高度感知参数中一种或几种的组合。

在本实施例中，通过采集用户的语音指令，将语音指令传递给投影仪，再由投影仪的语音识别模块解析出用户的自然语言意图，再根据设定的意图分类将信息传递给指令识别模块，指令识别模块精准识别用户语音指令后，图像处理模块进行图像的相关设定操作，最后投影到屏幕中，实现人机分离的智能调试功能。

当初始画面调试稳定后，记录当前投影环境的所有参数，包块投影区域大小，面积，屏幕和投影仪之间的距离，区域顶点四角的坐标，投影角度等等各类参数，数据存储在存储模块。当投影仪被移动时，感测当前投影仪的各项物理运动参数，如速度，方向，加速度，水平和高度感知参数等，在运动过程中图像采集模块同时会记录当前投影效果是否有偏差，以便后续分析优化。当投影仪受运动影响参数收集好后，会将所有参数传递给智能分析模块，根据感知算法预测下一时刻投影仪与屏幕的相对位置，并会生成下一时刻的预测图像投影参数，然后把这些预测图像投影参数传递给图像处理模块以便处理生成预测的画面，最后结合位置预测和图像预测的结果来调整悬挂式自动调节镜头，实现锁定投影区域的功能。本实施例中的预测可以采用现有技术中的感知算法，进行预测，预测的具体方式再此不再赘述。

在本实施例中，投影仪的镜头外层设有不同形状的投影光圈，在图像处理模块中预设各个投影形状的不同投影参数，当切换投影形状时，通过悬挂式自动调节镜头和图像处理模块联合实现画面投影的参数调整，来实现在不同的投影形状中保持良好的投影效果。

例如：在一个公共会议室中，上一场会议刚刚结束，本场会议人员进入前需要快速定位好投影仪，这个时候用户无须关心之前使用者的一些设置(投影区域、形状，大小等)，可以快速地调整为自己本场会议的设置，能加快衔接工作，在与会中若有同事不小心触碰到投影仪或用户需要将投影仪移动到其他位置时，都可以不用再浪费时间去调试，可以保证会议质量。

在上述实施例的对应附图中，连接线可以表示各个部件之间的连接关系，以表示更多的构成信号路径(constituent_signalpath)和/或一些线的一个或多个末端具有箭头，以表示主要信息流向，连接线作为一种标识，不是对方案本身的限制，而是结合一个或多个事例性实施例使用这些线有助于更容易地接电路或逻辑单元，任何所代表的信号(由设计需求或偏好所决定)实际上可以包括可以在任意一个方向传送的并且可以以任何适当类型的信号方案实现的一个或多个信号。

在上述实施例中，除非另外规定，否则通过使用“第一”、“第二”等序号对共同的对象进行描述，只表示其指代相同对象的不同实例，而非是采用表示被描述的对象必须采用给定的顺序，无论是时间地、空间地、排序地或任何其他方式。

在上述实施例中，说明书对“本实施例”、“一实施例”、“另一实施例”、或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例。“本实施例”、“一实施例”、“另一实施例”的多次出现不一定全部都指代相同的实施例。如果说明书描述了部件、特征、结构或特性“可以”、“或许”或“能够”被包括，则该特定部件、特征、结构或特性“可以”、“或许”或“能够”被包括，则该特定部件、特征、结构或特性不是必须被包括的。如果说明书或权利要求提及“一”元件，并非表示仅有一个元件。如果说明书或权利要求提及“一另外的”元件，并不排除存在多于一个的另外的元件。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络pc、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。