[發明專利]一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機及實現方法

無效

• 申請號: 201210546155.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103019477A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 何曉
• 申請（專利權）人: 山東龍視天下傳媒集團有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G06F1/16
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，包括至少一個服務端一體機和一個前端屏幕，所述服務端一體機包括安裝在殼體內的控制電路和投影電路，所述前端屏幕包括座體和固定在座體上的投影幕，其特征是，所述投影幕包括透明導光亞克力面板，所述透明導光亞克力面板的背面覆蓋有透明或半透明成像投影膜，所述透明導光亞克力面板的至少兩個邊上設有與其邊長相等的LED紅外線燈光帶。

2.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特征是，所述透明導光亞克力面板厚度為8~10mm。

3.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特征是，所述LED紅外線燈光帶中的每個LED紅外燈相距不超過2cm。

4.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特征是，所述控制電路設有視頻輸入和輸出接口以及無線音頻發射模塊；所述服務端一體機通過視頻輸入和輸出接口與至少一個從設備連接，從設備也與一個相應的前端屏幕配合；所述從設備為安裝在殼體內的投影電路，在投影電路上還設有與服務端一體機相配合的視頻輸入和輸出接口以及即插型總線模塊與接口。

5.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特征是，所述控制電路還包括主板，主板上電連接CPU和GPU以及即插型總線模塊與接口，視頻輸入和輸出接口以及無線音頻發射模塊與主板電連接。

6.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特征是，所述投影電路包括DMD數字微鏡成像組件和與之連接的光源，所述DMD數字微鏡成像組件前方設有凸透鏡，DMD數字微鏡成像組件、凸透鏡和光源在同一軸線上，攝像頭無限接近該軸線并設有與LED紅外線燈光帶波長范圍相同的紅外濾光片。

7.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特征是，所述座體內設有無線音頻接收模塊，它與揚聲器連接。

8.權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機的實現方法，其特征是，

1）利用前端屏幕周圍的LED紅外線燈光帶和透明導光亞克力面板中的粒子反射屬性，使紅外光線在透明導光亞克力中任意反彈，以至填充滿整個透明導光亞克力面板；同時在投影膜上顯示各種投影畫面，在畫面上設有供點擊區域；

2）當操作者用手指觸及透明導光亞克力面板時，其內部任意反彈的紅外光線遇到手指接觸到的區域時便形成相應大小面積的漫反射，使光線反射到服務端一體機，該設備利用帶有紅外濾光片的攝像頭，將感知的紅外畫面送入主控電路；

3）主控電路對所獲得圖像進行處理，將其轉換為純黑色圖案中的白色點狀圖案信息；

4）假定紅外線平面與投影畫面完全重合，由于兩個畫面的分辨率不一樣，下面的公式即可將紅外畫面中的白色點狀圖案坐標轉化為投影畫面的鼠標坐標：

X=WxBx×Ws]]>Y=WyBy×Hs]]>

其中，X，Y為投影畫面中的鼠標坐標值，Wx，Wy分別代表白色光斑的中心點在紅外畫面中的位置坐標信息；Bx，By分別代表黑色紅外畫面的寬高值；Ws，Hs分別代表投影畫面的寬高值，即屏幕分辨率；

由于要使得投影畫面的邊緣區域可操作，紅外畫面勢必要略大于投影畫面；校正時分別觸擊投影畫面的四個角所得到的四個白色光斑產生的范圍被稱為標定范圍；即上述Bx，By實際是紅外畫面中標定范圍的寬高值，Wx，Wy也是標定范圍內的相對坐標值；

5）運動識別檢測：由于攝像頭是以25fps或30fps的幀速率進行采集，所以根據上述公式所得到的點擊坐標數據也是以相同的速率發送給主控電路的；

將該白斑圖案中心位置作為鼠標光標的運動及點擊數據，并將回應的畫面投射到前端屏幕的投影膜上；同時如有音頻信號輸出時，則通過無線音視頻發送模塊發送音頻信號到前端屏幕的無線音頻接收模塊，無線音頻接收模塊驅動揚聲器播放音頻信息；

6）當采用主、從設備工作時，采集畫面拼接使用以下技術實現：將多臺從設備服務端通過即插型總線連接到主設備服務端；從設備將采集到的紅外線畫面信息傳遞給主設備，主設備進行采集畫面的拼接，并統一進行坐標值分析，并將投射界面自動分割并將最終畫面返回給每個從設備，以實現投影和采集的拼接。

9.如權利要求8所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機的實現方法，其特征是，所述步驟3）中，對圖像采用常規的去色、模糊、高反差邊緣化處理、增加對比度和銳化處理。