投影系统和投影设备的制作方法

本申请涉及图像处理，具体涉及一种投影系统和投影设备。

背景技术：

1、投影设备可以通过内部的投影光机将图像放大到环境空间形成投影画面，具有较好的观影效果。但是由于投影光机的发射的投影光线的强度过强，当投影画面直接照射到人眼时，容易造成不适。现有技术中，利用摄像头采集投影设备前方的图像信息，当算法识别到特定区域有人体或物体时，将投影画面整体变暗或熄灭，避免人眼被投影光线直射。或者，利用毫米波雷达、红外传感器或者深度相机(tof)模组，感知到投影设备前方有人体或物体遮挡时，将投影画面整体变暗或熄灭，避免人眼被投影光线直射。

2、但是，将投影画面整体关闭或变暗，会极大影响正在观影的用户的使用体验。

技术实现思路

1、本申请提供一种投影系统和投影设备，可以达到更好的防射眼的效果，并且可以降低对观影用户的干扰，从而提高用户体验。

2、本申请提供一种投影系统，包括：

3、信息采集模块，用于采集目标环境区域的目标图像，目标环境区域中包括投射投影画面的投影区域；

4、目标检测模块，用于检测目标图像中至少一个目标对象所在的初始区域，目标对象是指目标环境区域中真实存在的，非投影画面中的对象；

5、信息预测模块，用于基于目标对象所在的初始区域，以及目标对象的运动信息，预测在预设的延迟时间后目标对象所在的预测区域，运动信息是基于目标图像之前的多帧历史图像确定；

6、目标映射模块，用于根据目标对象所在的预测区域，确定投影画面对应的原始图像中的遮罩区域；

7、显示处理模块，用于获取投影画面对应的原始图像，以及对原始图像中的遮罩区域进行亮度处理，得到处理后的图像；

8、投影光机驱动模块，用于将处理后的图像转换为投影驱动信号，投影驱动信号用于驱动投影光机，以在投影区域投射处理后的图像对应的投影画面。

9、在一些实施例中，目标映射模块还用于：

10、根据运动信息，确定目标对象的运动变化量；

11、基于运动变化量，更新预测区域的大小。

12、在一些实施例中，目标映射模块在用于基于运动变化量，更新预测区域的大小时，具体用于：

13、根据运动变化量，确定对应的相差系数；

14、当相差系数大于阈值，基于预设的因子系数和相差系数，更新预测区域的大小。

15、在一些实施例中，投影系统还包括中央控制模块，用于：

16、基于遮罩区域生成目标控制指令，目标控制指令用于指示对投影画面对应的原始图像中的遮罩区域进行亮度处理；

17、显示处理模块，用于当接收到目标控制指令时，响应于目标控制指令对原始图像中的遮罩区域进行亮度处理，得到处理后的图像。

18、本申请还提供一种投影设备，投影设备包括图像传感器、图像处理器和投影光机，其中：

19、图像传感器，用于采集目标环境区域的目标图像，目标环境区域中包括投射投影画面的投影区域；

20、图像处理器，用于获取图像传感器采集的目标图像，并检测目标图像中至少一个目标对象所在的初始区域，目标对象是指目标环境区域中真实存在的，非投影画面中的对象；基于目标对象所在的初始区域，以及目标对象的运动信息，预测在预设的延迟时间后目标对象所在的预测区域，运动信息是基于目标图像之前的多帧历史图像确定；根据目标对象所在的预测区域，确定投影画面对应的原始图像中的遮罩区域；获取投影画面对应的原始图像，以及对原始图像中的遮罩区域进行亮度处理，得到处理后的图像；

21、投影光机，用于将图像处理器处理后的图像进行投影，以在投影区域投射处理后的图像对应的投影画面。

22、在一些实施例中，图像处理器还用于：

23、根据运动信息，确定目标对象的运动变化量；

24、基于运动变化量，更新预测区域的大小。

25、在一些实施例中，图像处理器在用于基于运动变化量，更新预测区域的大小时，具体用于：

26、根据运动变化量，确定对应的相差系数；

27、当相差系数大于阈值，基于预设的因子系数和相差系数，更新预测区域的大小。

28、在一些实施例中，投影光机包括驱动芯片、空间光调制器、光源和投影镜头；投影光机用于将图像处理器处理后的图像进行投影，以在投影区域投射处理后的图像对应的投影画面时，包括：

29、驱动芯片将处理后的图像转换为投影驱动信号；

30、空间光调制器响应于投影驱动信号，调整空间光调制器中的最小光处理单元的状态，以调制射入投影镜头的入射光，从而在投影区域形成处理后的图像对应的投影画面，入射光为光源出射并投射在空间光调制器上的光。

31、在一些实施例中，驱动芯片为数字光处理元件，空间光调制器为数字微镜器件，最小光处理单元为微反射镜，其中：

32、数字光处理元件，用于将处理后的图像转换为数字驱动信号；

33、数字微镜器件响应于数字驱动信号，调整数字微镜器件中微反射镜的偏转角度，以不同程度的反射入射光至投影镜头，从而在投影区域形成处理后的图像对应的投影画面，入射光为光源出射并投射在数字微镜器件上的光。

34、在一些实施例中，空间光调制器中的每个最小光处理单元与处理后的图像的每个像素点对应；

35、调整空间光调制器中的最小光处理单元的状态，以调制射入投影镜头的入射光，包括：控制遮罩区域对应的最小光处理单元处于目标状态，以使投射在遮罩区域对应的最小光处理单元上的入射光不能射入投影镜头。

36、本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行本申请所提供的任一种投影系统中的步骤。

37、在本申请中可以实时获取包括投影画面的目标环境区域的目标图像，检测目标图像中至少一个目标对象所在的初始区域，以及目标对象的运动轨迹，并根据初始区域预测目标对象在延迟时间后的预测区域，基于预测区域得到投影画面的原始图像中的遮罩区域，将遮罩区域的亮度降低或者直接处理为黑色，然后通过投影光机将处理后的图像投射成投影画面，可以实现对投影画面的局部区域进行变暗或开关控制，使得目标对象所在的区域没有投射光线，达到防射眼的效果。并且在本实施例中，遮罩区域是考虑了投影系统的延迟时间，以及目标对象的运动信息，可以使得遮罩区域更精确地与目标对象实际所在的位置对应，从而达到更好的防射眼的效果，并且可以降低对观影用户的干扰，从而提高用户体验。

技术特征：

1.一种投影系统，其特征在于，所述投影系统包括：

2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述信息预测模块还用于：

3.如权利要求3所述的投影系统，其特征在于，所述信息预测模块在用于基于所述运动变化量，更新所述预测区域的大小时，具体用于：

4.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述投影系统还包括中央控制模块，用于：

5.一种投影设备，其特征在于，所述投影设备包括图像传感器、图像处理器和投影光机，其中：

6.如权利要求5所述的投影设备，其特征在于，所述图像处理器还用于：

7.如权利要求6所述的投影设备，其特征在于，所述图像处理器在用于基于所述运动变化量，更新所述预测区域的大小时，具体用于：

8.如权利要求6所述的投影设备，其特征在于，投影光机包括驱动芯片、空间光调制器、光源和投影镜头；所述投影光机用于将所述图像处理器处理后的图像进行投影，以在所述投影区域投射所述处理后的图像对应的投影画面时，包括：

9.如权利要求8所述的投影设备，其特征在于，所述驱动芯片为数字光处理元件，所述空间光调制器为数字微镜器件，所述最小光处理单元为微反射镜，其中：

10.如权利要求8所述的投影设备，其特征在于，所述空间光调制器中的每个最小光处理单元与所述处理后的图像的每个像素点对应；

技术总结
本申请公开了一种投影系统和投影设备；本申请可以采集目标环境区域的目标图像；检测目标图像中至少一个目标对象所在的初始区域；基于目标对象所在的初始区域，以及目标对象的运动信息，预测在预设的延迟时间后目标对象所在的预测区域；根据目标对象所在的预测区域，确定投影画面对应的原始图像中的遮罩区域；获取投影画面对应的原始图像，以及对原始图像中的遮罩区域进行亮度处理，得到处理后的图像；将处理后的图像转换为投影驱动信号，投影驱动信号用于驱动投影光机，以在投影区域投射处理后的图像对应的投影画面。由此，本方案可以达到更好的防射眼的效果，并且可以降低对观影用户的干扰，从而提高用户体验。

技术研发人员：冉鹏,余金清,胡喆,罗廷
受保护的技术使用者：极米科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19