[發(fā)明專利]激光點(diǎn)位置確定系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210076656.2
• 申請(qǐng)日: 2012-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN102540673A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李磊;肖紀(jì)臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海信集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/14
• 分類號(hào): G03B21/14;G03B17/54;G01B11/00
• 代理公司: 北京市京大律師事務(wù)所 11321
• 代理人: 黃啟行;方曉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及投影技術(shù)，尤其涉及在投影顯示系統(tǒng)中防止因激光點(diǎn)抖動(dòng)而造成誤操作的技術(shù)。

背景技術(shù)

投影儀是一種用來(lái)在屏幕上放大顯示圖像的投影裝置，目前已廣泛應(yīng)用于多媒體教學(xué)、會(huì)議、演講等演示活動(dòng)中。為了更多的人在較遠(yuǎn)的距離也能夠看到演示的內(nèi)容，一般都是將需要顯示的文件通過(guò)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后投射到顯示屏幕上。在一般演示過(guò)程中，需要演示內(nèi)容與演示者之間有交互功能。為此，目前一種激光交互的方法正在逐漸興起。激光交互的基本工作原理和過(guò)程如下：

投影儀將需要顯示圖像轉(zhuǎn)換為光信號(hào)投射到顯示屏幕上形成放大的投影圖像。激光發(fā)射裝置(或稱激光指示器)為手持式裝置，用以發(fā)射窄的可見光束在顯示屏幕上形成光斑，用來(lái)指示演講投影圖像中感興趣的對(duì)象，或者通過(guò)對(duì)它的控制向計(jì)算機(jī)發(fā)出操作指令。攝像頭架在顯示屏幕前，能夠?qū)@示屏幕上顯示的投影圖像完整地拍攝下來(lái)并傳送到信號(hào)處理單元。信號(hào)處理單元對(duì)攝像頭拍攝的連續(xù)圖像進(jìn)行分析，得到顯示屏幕上指示光斑(或稱激光點(diǎn))的位置和移動(dòng)信息。如果演講者將激光發(fā)射裝置指向圖上某一可控區(qū)域，并按下按鍵發(fā)出指令時(shí)，信號(hào)處理單元不但要知道按鍵的類型，而且還要知道指示光斑在顯示屏幕的何處按下了此鍵，才能做出正確的反應(yīng)。

但是，激光發(fā)射裝置由于手持時(shí)不可避免的抖動(dòng)會(huì)造成攝像頭拍攝圖像中指示光斑所在位置的差別，從而給信號(hào)處理單元對(duì)指示光斑的定位帶來(lái)困難。如果誤判了指示光斑的位置信息，就可能會(huì)造成誤操作。例如，如圖1所示的A、B、C區(qū)域，當(dāng)演講者將指示光斑置于按鍵B處，并按下按鍵發(fā)出點(diǎn)擊指令時(shí)，由于手部的抖動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致指示光斑晃動(dòng)到按鍵A處，或按鍵C處。若攝像頭拍攝下來(lái)的投影圖像中，指示光斑晃動(dòng)到按鍵A處，則信號(hào)處理單元可能會(huì)誤判為演講者的操作是點(diǎn)擊了按鍵A，而造成誤操作。因此，在確定指示光斑的位置信息時(shí)，需要進(jìn)行防抖處理，將一些因抖動(dòng)而造成的指示光斑晃動(dòng)忽略掉，得到確切的指示光斑的位置信息，避免造成誤操作。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中為了防止誤判指示光斑的位置信息，而造成誤操作，采用的防抖動(dòng)算法通常是較為復(fù)雜的濾波、數(shù)據(jù)處理算法，以計(jì)算出指示光斑確定的位置信息。然而，現(xiàn)有技術(shù)的防抖動(dòng)的濾波、數(shù)據(jù)處理算法一般會(huì)比較復(fù)雜，需要大量的計(jì)算，使得判斷指示光斑確定的位置信息的處理時(shí)間較長(zhǎng)，且占用較多的系統(tǒng)計(jì)算資源，從而導(dǎo)致確定激光點(diǎn)位置速度慢、效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光點(diǎn)位置確定方法及系統(tǒng)，用以簡(jiǎn)化激光點(diǎn)防抖動(dòng)算法，提高系統(tǒng)確定激光點(diǎn)位置的效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種激光點(diǎn)位置確定系統(tǒng)，包括：激光發(fā)射裝置，其包括激光發(fā)射單元、重力傳感器單元和第一無(wú)線通訊單元；激光識(shí)別裝置，其包括攝像單元、第二無(wú)線通訊單元和位置信息確定單元；其中，所述激光發(fā)射單元用于發(fā)射可見光束在顯示屏幕上形成指示光斑；所述重力傳感器單元用于獲取所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；第一無(wú)線通訊單元用于將所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線發(fā)送；第二無(wú)線通訊單元用于接收所述第一無(wú)線通訊單元發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；所述攝像單元用于連續(xù)地對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝，得到連續(xù)幀的拍攝圖像；所述位置信息確定單元用于從所述攝像單元獲取拍攝圖像，并根據(jù)從第二無(wú)線通訊單元接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。

較優(yōu)地，所述位置信息確定單元確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息包括：獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)，第一相對(duì)位置坐標(biāo)為當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；并確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值，其中，第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像的前一幀拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；在根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向后，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。

較優(yōu)地，所述位置信息確定單元包括：位置坐標(biāo)確定子單元，用于獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)；相對(duì)距離確定子單元，用于確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值；運(yùn)動(dòng)方向確定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向；位置信息判定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。

其中，所述位置信息判定子單元用于：當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较驎r(shí)，若所述距離值小于第一閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。