一种具有摄像功能的投影仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种投影仪，特别是关于一种具有摄像功能的投影仪。
【背景技术】
[0002] 随着互联网的进一步发展，企业和家庭中的多方远程交互、讨论、电视电话会议、 桌面分享等应用越来越多，同时在教育教学中，出于远程教学、互联网教学的要求，往往需 要同时记录教师手势姿态和黑板板书及大屏幕上的显示资料，这些就要求我们在家庭、教 室、会议室等场所中同时安置摄像头、投影仪等设备。然而，多种设备的安装必然带来了安 装、设置的复杂性和协同性不良的课题，从而造成实际应用中人们往往被迫舍弃部分的应 用，影响交流沟通的效果。
[0003] 现阶段，随着摄像头技术的进一步发展和推广，高清摄像头的价格下降很快，尺寸 也越来越小，同时，随着技术的进步，摄像头已可以方便地通过软件实现自动对焦和跟踪对 焦的功能。
[0004] 现有的投影仪中虽然会通过投影仪上设置USB接口，实现USB外接摄像头，但是存 在以下问题：
[0005] 1)摄像头需要手动调整摄像的位置，摄像头不能与投影仪同步设定，偏重于对固 定位置的摄影（类似于幻灯片），不能实现摄像头摄像区域与电脑演示区域的共生（即画中 画）功能；
[0006] 2)摄像区域不能自动调整，不方便演讲者、教师自行控制摄像区域；
[0007] 3)摄像过程中摄像区域无指示，对于课堂教学录制及电视会议时，不利于指示演 讲者的活动区域；
[0008] 4)不具备音视频同步采集功能。
【发明内容】
[0009] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种不但根据语音命令自动调整拍摄区域、 而且针对所拍摄的区域进行指示，还能够实现画中画功能的具有摄像功能的投影仪。
[0010] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种具有摄像功能的投影仪，其特征 在于：它包括摄像单元、音频单元和控制单元，其中所述音频单元内置语音控制命令和每一 语音控制命令对应的所述摄像单元的拍摄区域位置信息；所述音频单元将采集的语音信号 进行判断，当检测的语音信号为语音控制命令时，将该语音控制命令对应的所述摄像单元 的拍摄区域位置信息传送给所述控制单元；所述控制单元根据接收的位置信息，自动调整 所述摄像单元的拍摄区域位置；否则，将所述音频单元采集的音频信号和所述摄像单元采 集的图像信号传送给所述控制单元进行录制，并实现录制信息与本地计算机输入的视频信 息画中画投影。
[0011] 所述摄像单元包括一摄像头云台、一第一电机、一第二电机、一自动对焦摄像头和 若干可见激光器；所述摄像头云台包括基底座和转动座，且所述基底座上转动连接所述转 动座；所述第一电机转动连接所述基底座，实现所述基底座水平360°旋转；所述第二电机 转动连接所述转动座，实现所述转动座垂直180°旋转；所述转动座上固定设置所述自动 对焦摄像头，且所述自动对焦摄像头的周边设置若干用于指示所述自动对焦摄像头的可摄 像区域的所述可见激光器，且所述自动对焦摄像头和所述可见激光器同步运动；所述第一 电机、所述第二电机、所述自动对焦摄像头和所述可见激光器分别连接所述控制单元；所述 控制单元根据所述音频单元传送的位置信息，控制所述第一电机和所述第二电机转轴的转 动：所述第一电机转轴的转动带动与之相连的所述基底座水平旋转；所述第二电机转轴的 转动带动与之相连的所述转动座垂直旋转，使得所述自动对焦摄像头的拍摄区域达到所述 音频单元传送的位置信息。
[0012] 所述可见激光器的数量至少为4个。
[0013] 所述音频单元包括一音频拾取器、一语音命令判断模块、一音频录制模块和一语 音命令控制模块，且所述语音命令控制模块内置语音控制命令和每一命令所对应的所述基 底座的水平旋转信息和所述转动座的垂直旋转信息；所述音频拾取器将采集的语音信号传 送给所述语音命令判断模块，由该模块判断是否为语音控制命令？若不是，则将该信号传 送给所述音频录制模块，进行语音信息录制，并将实时录制的语音信息传送给所述控制单 元；若是，则将该信号传送给所述语音命令控制模块；所述语音命令控制模块根据获得的 语音信息从所述语音命令库中调取该语音控制命令对应的位置信息，并将该信息传送给所 述控制单元，所述控制单元根据该位置信息调整所述自动对焦摄像头的拍摄区域。
[0014] 所述控制单元包括视频录制模块、信息处理模块、人脸识别模块和画中画模块；所 述视频录制模块将所述自动对焦摄像头传送的图像信息和所述音频单元传送的音频进行 录制，并将录制的视频信息传送给所述画中画模块和本地计算机，并将该音视频信息在本 地计算机中存储；通过所述画中画模块实现该音视频信息与本地计算机输入信息的画中画 投影；所述视频录制模块连接所述自动对焦摄像头和所述画中画模块；所述信息处理模块 分别连接所述第一电机、所述第二电机、所述自动对焦摄像头、所述可见激光器、所述语音 命令控制模块和所述人脸识别模块；所述信息处理模块通过控制所述第一电机和所述第二 电机实现所述自动对焦摄像头拍摄区域的水平360°和垂直180°旋转，实现所述自动对 焦摄像头拍摄区域位置的粗调节；所述信息处理模块还内置每一语音控制命令所对应的屏 幕图像，通过与所述自动对焦摄像头传送的拍摄图像做比对，以提高所述自动对焦摄像头 在针对大屏幕或者黑板时拍摄的准确性；所述人脸识别模块中内置的人脸区域占当前拍 摄图像的比例关系，当所述语音命令控制模块传送的语音控制命令为"请看我"时，所述信 息处理模块将该信息传送给所述人脸识别模块，所述人脸识别模块调取当时拍摄的图像信 息，根据该图像判断人脸的数量和各人脸的位置，并根据各人脸的位置构建包括全部人脸 的最小焦距完成对焦形成人脸区域，并结合其内设置的人脸区域占当前拍摄图像的比例关 系，传送给所述信息处理模块，通过所述信息处理模块控制与之相连的所述第一电机和所 述第二电机转轴的转动，从而实现实时跟踪摄像。
[0015] 所述控制单元采用微处理器。
[0016] 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明包括摄像单元、音频单 元和控制单元，其中音频单元内置语音控制命令和每一语音控制命令对应的摄像单元的拍 摄区域位置信息；音频单元将采集的语音信号进行判断，当检测的语音信号为语音控制命 令时，将该语音控制命令对应的摄像单元的拍摄区域位置信息传送给控制单元，控制单元 根据接收的位置信息，自动调整摄像单元的拍摄区域位置；否则，将音频单元采集的音频信 号和摄像单元采集的图像信号传送给控制单元进行录制，并实现录制信息与本地计算机输 入的视频信息画中画投影。本发明由于采用以上设置，让用户可以通过一次安装，免掉投影 和摄像分别设置的缺点，实现音视频输入与输出的双重功能。采用本发明乙方通过在PC上 操作或者使用激光笔、教鞭在大屏幕上的所有指示均可通过自动对焦摄像头传递给远程交 流对象，能够实现自动对焦摄像头摄制内容和本地计算机传入资料的同时投影，即画中画、 上下分屏和左右分屏显示，轻松实现电视电话会议、课堂教学录制、远程教学、视频交流、桌 面共享、多方交互等应用，从而将带来远程教学、互联网教学及远程交流的重大改变。2、本 发明可以预先设置自动对焦摄像头的位置并通过语音识别/遥控器/本地计算机的操作界 面实现预设位置之间的快速切换，便于实现远程协同工作时的讨论。3、本发明由于在控制 单元中设置信息处理模块，信息处理模块分别连接第一电机和第二电机，第一电机转动连 接基底座，第二电机转动连接转动座；转动座上固定设置自动对焦摄像头，且自动对焦摄像 头的周边设置若干用于指示自动对焦摄像头的可摄像区域的可见激光器；通过控制第一电 机和第二电机实现自动对焦摄像头拍摄区域的水平360°和垂直180°旋转，实现自动对 焦摄像头拍摄区域位置的粗调节；信息处理模块还内置每一语音控制命令所对应的屏幕图 像，通过与自动对焦摄像头传送的拍摄图像做比对，以提高自动对焦摄像头在针对大屏幕 或者黑板时拍摄的准确性。4、本发明由于采用将自动对焦摄像头设置在可以在水平360°、 垂直180°旋转的自动对焦摄像头云台上，因此当本发明水平放置在桌面时，可以实现对高 于投影仪的区域进行摄像操作，当本发明倒置悬