一種便攜式交互式投影設備及其投影方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式交互式投影設備及其投影方法，包括紅外筆、便攜設備、投影儀和投影屏幕；通過紅外筆直接在投影屏幕上操作，即可同步改變通過投影儀投影到投影屏幕上的便攜設備上的內(nèi)容。本發(fā)明在對便攜式設備未做大的改動的情況下，通過軟件的修改，以及硬件擺放位置的設置對投影屏幕進行了實時跟蹤，并在紅外筆發(fā)出的紅外光的觸發(fā)作用下啟動定位軟件定位紅外光位置，處理得到相關(guān)指令送交系統(tǒng)進行處理，從而實現(xiàn)交互式投影的功能，降低了傳統(tǒng)的交互式投影功能的實現(xiàn)成本，使用便捷，操作靈活。
【專利說明】一種便攜式交互式投影設備及其投影方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種便攜式交互式投影設備及其投影方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著手機、上網(wǎng)本、手提電腦等便攜式設備的普及，以及HDMI轉(zhuǎn)VGA技術(shù)的應用，將便攜式設備的屏幕顯示內(nèi)容進行投影，用于影視欣賞、PPT演講等功能已經(jīng)得到實現(xiàn)。
[0003]目前的投影功能采用的方式是，使用者在設備(如筆記本)上進行操作修改，然后由投影儀將修改操作的結(jié)果投影到投影屏幕上，這種使用方式與原始的板書方式相比，最主要的缺點是使用者與觀看者的互動很少，容易讓觀看者走神，在進行演講、繪圖、授課等工作時，往往需要在演講者對投影儀輸出的屏幕進行操作(最大化、最小化、關(guān)閉、拖拉、滑動、編輯)，由于使用者不能直接在投影屏幕上進行操作修改，如果要加強互動，使用者往往要在設備上修改好后，再跑到投影屏幕處手舞足蹈的講解，這使得講解過程斷斷續(xù)續(xù)且使用者普遍反應不方便。
[0004]此外，現(xiàn)有的投影設備普遍體積較大、結(jié)構(gòu)復雜、成本較高，也不利于投影設備的應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的投影方式和設備不利于實現(xiàn)使用者和觀看者之間的互動,且普遍體積較大、結(jié)構(gòu)復雜、成本較高。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種便攜式交互式投影設備，包括紅外筆、便攜設備、投影儀和投影屏幕；投影屏幕:用于反應便攜設備系統(tǒng)操作屏幕上的信息；紅外筆:用于接觸所述投影屏幕，并在投影屏幕上進行交互式操作；便攜設備:包括攝像頭、定位分析單元、編輯單元`，所述攝像頭用于采集紅外筆在投影屏幕上進行交互式操作時產(chǎn)生的運動光信息，其輸出端連接定位分析單元的輸入端，定位分析單元的輸出端連接編輯單元的輸入端；所述定位分析單元用于定位投影屏幕與便攜設備系統(tǒng)操作屏幕之間的坐標位置，并分析投影屏幕上對應坐標位置處的紅外筆的操作，將該操作與定位分析單元內(nèi)的設定操作對比后得出指令，并將指令傳輸給編輯單元；編輯單元用于執(zhí)行前述指令，并在便攜式設備系統(tǒng)操作屏幕上做出直接的修改；投影儀:其輸入端連接便攜設備的輸出端，用于將便攜設備系統(tǒng)操作屏幕上的信息投影到投影屏幕上。
[0007]本發(fā)明在對便攜式設備未做大的改動的情況下，通過軟件的修改，以及硬件擺放位置的設置對投影屏幕進行了實時跟蹤，并在紅外筆發(fā)出的紅外光的觸發(fā)作用下啟動定位軟件定位紅外光位置，處理得到相關(guān)指令送交系統(tǒng)進行處理，從而實現(xiàn)交互式投影的功能，降低了傳統(tǒng)的交互式投影功能的實現(xiàn)成本，使用便捷，操作靈活。前述的編輯單元采用的編輯軟件為現(xiàn)有軟件，前述定位分析單元采用的定位分析軟件也是現(xiàn)有軟件。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進方案，前述便攜式設備可以是手機、1^4、1^5、1?八0、手提電腦、上網(wǎng)本。這些設備均為常用的便攜設備，通用便捷，隨處可得。[0009]作為本發(fā)明的一種改進方案，便攜設備與投影儀之間的連接可采用無線連接或者有限連接；其連接的接口可以是VGA格式或者是HDMI格式。根據(jù)選用的便攜設備種類，選擇其自帶的連接方式和格式，進一步方便使用。
[0010]一種便攜式交互式投影方法，包括以下步驟:1)將便攜設備與投影屏幕的相對位置定位好后，采用紅外筆點擊投影屏幕上預設的定位點，通過攝像頭采集光信號，并傳導給定位分析單元進行初始定位，使投影屏幕的定位光點和便攜設備系統(tǒng)操作屏幕上設定的定位點對應，完成初始定位校準；如便攜設備相對投影屏幕的位置發(fā)生改變，需重新進行初始定位校準；2)通過紅外筆在所述投影屏幕上進行交互式操作，攝像頭采集運動的光點產(chǎn)生的圖像信號，并將其輸入定位分析單元內(nèi)，定位分析單元分析投影屏幕上對應坐標位置處的紅外筆的操作，將該操作與定位分析單元內(nèi)的設定操作對比后得出指令，并將指令傳輸給編輯單元；3)定位分析單元將指令發(fā)向編輯單元，編輯單元執(zhí)行指令，對便攜設備的系統(tǒng)操作屏幕進行對應的編輯，修改后的系統(tǒng)操作屏幕內(nèi)容從新通過投影儀顯示在投影屏幕上。所述的定位點數(shù)目在一個以上，可以根據(jù)需要設定。
[0011]所述指令包括顯示指令和編輯指令，所述顯示指令包括便攜設備系統(tǒng)操作屏幕上各個功能圖標的打開、關(guān)閉、最大化、最小化；所述編輯指令包括對打開的應用軟件的界面進行的編輯修改動作。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點是，在對便攜式設備未做大的改動的情況下，通過軟件的修改，以及硬件擺放位置的設置對投影屏幕進行了實時跟蹤，并在紅外筆發(fā)出的紅外光的觸發(fā)作用下啟動定位軟件定位紅外光位置，處理得到相關(guān)指令送交系統(tǒng)進行處理，從而實現(xiàn)交互式投影的功能，降低了傳統(tǒng)的交互式投影功能的實現(xiàn)成本，使用便捷，操作靈活。
[0013]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是紅外筆的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明設備包括紅外筆2、便攜設備1、投影儀3和投影屏幕4 ;投影屏幕4用于反應便攜設備1系統(tǒng)操作屏幕上的信息；紅外筆2用于接觸所述投影屏幕4，并在投影屏幕4上進行交互式操作；便攜設備1包括攝像頭1-1、定位分析單元1-2、編輯單元1-3，所述攝像頭1-1用于采集紅外筆2在投影屏幕4上進行交互式操作時產(chǎn)生的運動光信息，其輸出端連接定位分析單元1-2的輸入端，定位分析單元1-2的輸出端連接編輯單元1-3的輸入端；所述定位分析單元1-2用于定位投影屏幕4與便攜設備1系統(tǒng)操作屏幕之間的坐標位置，并分析投影屏幕4上對應坐標位置處的紅外筆2的操作，將該操作與定位分析單元1-2內(nèi)的設定操作對比后得出指令，并將指令傳輸給編輯單元1-3 ;編輯單元1-3用于執(zhí)行前述指令，并在便攜設備1系統(tǒng)操作屏幕上做出直接的修改；投影儀3輸入端連接便攜設備1的輸出端，用于將便攜設備1系統(tǒng)操作屏幕上的信息投影到投影屏幕4上。[0019]具體操作過程如下:
(1)將便攜式設備1連接投影儀3，并將攝像頭l-ι對準投影屏幕4；
(2)投影儀3將便攜設備1的信息投影到的投影屏幕4，固定好便攜式設備1;
(3)進行定位校準，校準的過程為:打開定位校準軟件1-2，投影儀3會輸出一個特定的屏幕，屏幕上有四個帶十字交叉定位點5 ;利用紅外筆2對準投影屏幕4上的一個定位點5，對準好之后使之發(fā)光，便攜式設備1的攝像頭1-1采集發(fā)光點的位置并記錄，依次完成四次校準，記錄四次位置，四個位置的坐標將作為進行坐標計算的依據(jù)，當投影屏幕的定位點5和便攜設備1系統(tǒng)操作屏幕上設定的定位點對應，完成初始定位校準；在設備未做移動的情況下，下次使用時會繼續(xù)保留上一次使用習慣，如便攜設備相對投影屏幕的位置發(fā)生改變，需重新進行初始定位校準；
(4)打開定位分析單元1-2和編輯單元1-3，當演講者需要對投影屏幕4進行編輯的時候，直接點擊投影屏幕4上投影的功能切換圖標6，攝像頭1-1將光點信息傳輸給定位分析單元1-2，由定位分析單元1-2將光點坐標所顯示的操作要求翻譯成便攜設備1能理解的指令，并將該指令傳輸給編輯單元1-3，從而實現(xiàn)切換屏幕編輯功能到編輯狀態(tài)進行編輯的目的；當需要對界面進行最大化、最小化等操作的時候，同理操作切換至顯示狀態(tài)，并直接在投影顯示的屏幕上相關(guān)按鍵位置處采用專用的紅外筆點擊，并發(fā)出紅外光；在界面上時刻顯示小的圖標，通過紅外筆點擊，該圖標可以在編輯和顯示兩種狀態(tài)間切換；
(5)便攜設備1的系統(tǒng)進行相應的操作并在便攜設備1上進行顯示，同時信號輸出部分做相應的同步變化，實現(xiàn)交互式的目的。
[0020]如圖2所示，所述紅外筆包括紅外發(fā)光二極管22、開關(guān)23、電池24、外殼25 ;開關(guān)23閉合時，位于殼體25內(nèi)的電池24為紅外發(fā)光二極管22供電。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式交互式投影設備，其特征是:包括紅外筆、便攜設備、投影儀和投影屏眷;投影屏幕:用于反應便攜設備系統(tǒng)操作屏幕上的信息；紅外筆:用于接觸所述投影屏幕，并在投影屏幕上進行交互式操作；便攜設備:包括攝像頭、定位分析單元、編輯單元，所述攝像頭用于采集紅外筆在投影屏幕上進行交互式操作時產(chǎn)生的運動光信息，其輸出端連接定位分析單元的輸入端，定位分析單元的輸出端連接編輯單元的輸入端；所述定位分析單元用于定位投影屏幕與便攜設備系統(tǒng)操作屏幕之間的坐標位置，并分析投影屏幕上對應坐標位置處的紅外筆的操作，將該操作與定位分析單元內(nèi)的設定操作對比后得出指令，并將指令傳輸給編輯單元；編輯單元用于執(zhí)行前述指令，并在便攜式設備系統(tǒng)操作屏幕上做出直接的修改；投影儀:其輸入端連接便攜設備的輸出端，用于將便攜設備系統(tǒng)操作屏幕上的信息投影到投影屏幕上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式交互式投影設備，其特征是:前述便攜式設備可以是手機、MP4、MP5、iPAD、手提電腦、上網(wǎng)本。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式交互式投影設備，其特征是:便攜設備與投影儀之間的連接可采用無線連接或者有限連接；其連接的接口可以是VGA格式或者是HDMI格式。
4.一種便攜式交互式投影方法，其特征是，包括以下步驟:1)將便攜設備與投影屏幕的相對位置定位好后，采用紅外筆點擊投影屏幕上預設的定位點，通過攝像頭采集光信號，并傳導給定位分析單元進行初始定位，使投影屏幕的定位光點和便攜設備系統(tǒng)操作屏幕上設定的定位點對應，完成初始定位校準；如便攜設備相對投影屏幕的位置發(fā)生改變，需重新進行初始定位校準；2)通過紅外筆在所述投影屏幕上進行交互式操作，攝像頭采集運動的光點產(chǎn)生的圖像信號，并將其輸入定位分析單元內(nèi)，定位分析單元分析投影屏幕上對應坐標位置處的紅外筆的操作，將該操作與定位分析單元內(nèi)的設定操作對比后得出指令，并將指令傳輸給編輯單元；3)定位分析單元將指令發(fā)向編輯單元，編輯單元執(zhí)行指令，對便攜設備的系統(tǒng)操作屏幕進行對應的編輯，修改后的系統(tǒng)操作屏幕內(nèi)容從新通過投影儀顯示在投影屏幕上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種便攜式交互式投影方法，其特征是，所述指令包括顯示指令和編輯指令，所述顯示指令包括便攜設備系統(tǒng)操作屏幕上各個功能圖標的打開、關(guān)閉、最大化、最小化；所述編輯指令包括對打開的應用軟件的界面進行的編輯修改動作。
【文檔編號】G06F3/0487GK103631401SQ201310536249
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】劉磊, 于寶明, 尹玉軍, 顧斌, 汪寧 申請人:南京信息職業(yè)技術(shù)學院