本發(fā)明涉及投影方法及設(shè)備，特別涉及一種自動(dòng)投影方法以及投影機(jī)器人。

背景技術(shù)：

投影機(jī)器人也稱為娛樂影音機(jī)器人，是在機(jī)器人本體上搭載投影系統(tǒng)，利用機(jī)器人能夠靈活移動(dòng)的特點(diǎn)，為人們提供隨時(shí)隨地的影音投影服務(wù)。

目前的投影機(jī)器人在工作時(shí)，一般通過導(dǎo)航或者人工控制移動(dòng)到目標(biāo)位置，由用戶手動(dòng)調(diào)整投影系統(tǒng)的投影方向、顯示參數(shù)等之后，機(jī)器人將預(yù)定的投影內(nèi)容投影至預(yù)定區(qū)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于，使得投影機(jī)器人能夠根據(jù)人群的分布狀況自動(dòng)前往適當(dāng)?shù)耐队拔恢酶浇?/p>

為此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自動(dòng)投影方法，應(yīng)用于投影機(jī)器人，包括如下步驟：以不同角度對(duì)四周成像以生成多個(gè)環(huán)境圖像；對(duì)所述多個(gè)環(huán)境圖像進(jìn)行圖像分析以確定至少一個(gè)人群及對(duì)應(yīng)的人數(shù)和人群方位；確定是否存在人數(shù)和人群方位符合第一預(yù)定條件的至少一個(gè)目標(biāo)人群，如果是，則將任一目標(biāo)人群側(cè)確定為觀影側(cè)，否則在所述至少一個(gè)人群中選定第一人群并相對(duì)于第一人群移動(dòng)投影機(jī)器人，直到確定所述觀影側(cè)；將預(yù)定內(nèi)容投影至觀影側(cè)之外的投影壁面。

本發(fā)明實(shí)施例同時(shí)提供了一種投影機(jī)器人，包括：投影裝置，配置為將預(yù)定內(nèi)容投影至投影壁面；成像裝置，配置為以不同角度對(duì)四周成像以生成多個(gè)環(huán)境圖像；運(yùn)動(dòng)裝置，配置為驅(qū)動(dòng)所述投影機(jī)器人移動(dòng)；圖像分析裝置，配置為對(duì)所述多個(gè)環(huán)境圖像進(jìn)行圖像分析以確定至少一個(gè)人群及對(duì)應(yīng)的人數(shù)和人群方位；控制裝置，配置為確定是否存在人數(shù)和人群方位符合第一預(yù)定條件的至少一個(gè)目標(biāo)人群，如果是，則將任一目標(biāo)人群側(cè)確定為觀影側(cè)，否則在所述至少一個(gè)人群中選定第一人群并生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)指令發(fā)送給所述運(yùn)動(dòng)裝置。

通過本發(fā)明實(shí)施例，能夠使投影機(jī)器人根據(jù)人群分布狀況自動(dòng)前往合適的投影位置，實(shí)現(xiàn)投影機(jī)器人的智能化操作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的示意性流程圖；

圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的示意性流程圖；

圖3為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的示意性流程圖；

圖4為本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的示意性流程圖；

圖5a-5b為圖4中實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的實(shí)施示意圖；

圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的投影機(jī)器人的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

圖7為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的投影機(jī)器人的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的示意性流程圖。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)投影方法包括如下步驟:

s101、以不同角度對(duì)四周成像以生成多個(gè)環(huán)境圖像；

投影機(jī)器人可搭載攝像頭用于對(duì)周圍環(huán)境成像。攝像頭可以配置為能夠相對(duì)于投影機(jī)器人本體自由轉(zhuǎn)動(dòng)視角，每隔一定的角度對(duì)環(huán)境進(jìn)行成像。例如，攝像頭可以每隔30度、45度、60度或90度等對(duì)環(huán)境進(jìn)行360度成像。通過以不同角度對(duì)四周成像，可生成多個(gè)環(huán)境圖像，對(duì)應(yīng)于投影機(jī)器人周圍360度的環(huán)境。

攝像頭在開始攝像前，可以先確定一個(gè)參照方向作為攝像頭在360度旋轉(zhuǎn)的角度基準(zhǔn)，例如可將投影機(jī)器人四周任一面墻體的水平方向或與墻體垂直的方向用作參照方向，例如，參照方向可設(shè)定為與投影壁面垂直或平行。

s102、對(duì)多個(gè)環(huán)境圖像進(jìn)行圖像分析以確定至少一個(gè)人群及對(duì)應(yīng)的人數(shù)和人群方位；

獲得多個(gè)環(huán)境圖像后，可啟動(dòng)投影機(jī)器人內(nèi)部的圖像分析裝置或軟件對(duì)多個(gè)環(huán)境圖像進(jìn)行圖像分析。可以對(duì)多個(gè)環(huán)境圖像按照獲取的順序依次進(jìn)行圖像分析，也可以先將多個(gè)環(huán)境圖像進(jìn)行拼接合成為全景圖像后，對(duì)全景圖像進(jìn)行圖像分析。

在多個(gè)環(huán)境圖像中，有一些圖像中包括人像，一些圖像中不包括人像。根據(jù)獲取圖像時(shí)攝像頭相對(duì)于參照方向所處的旋轉(zhuǎn)角度，并根據(jù)圖像中的人群所在區(qū)域的中線相對(duì)于圖像中線的偏離距離，可以確定圖像中的人群相對(duì)于參照方向的方位，同時(shí)通過圖像分析可以確定圖像中人群所包含的人數(shù)，例如1人、3人、5人等。

如果同一圖像中包括多個(gè)人群，則分別確定每個(gè)人群的人數(shù)和人群方位?？梢曰谌讼翊笮〔⒏鶕?jù)人像之間的距離是否符合預(yù)定閾值來確定圖像中是否存在多個(gè)人群。

s103、確定是否存在人數(shù)和人群方位符合第一預(yù)定條件的至少一個(gè)目標(biāo)人群；

在通過圖像分析確定了一個(gè)或多個(gè)人群后，確定是否存在符合第一預(yù)定條件的人群。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)第一預(yù)定條件不作限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要在不同場景確定不同的第一預(yù)定條件。作為示例，第一預(yù)定條件可以是：人數(shù)最多并且方位平行于參照方向；人數(shù)在預(yù)定范圍內(nèi)并且方位垂直于參照方向，預(yù)定范圍例如為4-6人；人數(shù)在預(yù)定范圍內(nèi)并且方位與參照方向成45度角，等等。

s104、當(dāng)s103的判定結(jié)果為肯定時(shí)，將任一目標(biāo)人群側(cè)確定為觀影側(cè)；

當(dāng)s103中確定了一個(gè)目標(biāo)人群時(shí)，直接將該目標(biāo)人群側(cè)確定為觀影側(cè)。

當(dāng)s103中確定了兩個(gè)以上目標(biāo)人群時(shí)，將其中任一目標(biāo)人群側(cè)確定為觀影側(cè)。例如，第一預(yù)定條件為人數(shù)最多并且方位平行于參照方向時(shí)，由于不同人群的人數(shù)可能相同，因此可能存在一個(gè)以上的目標(biāo)人群；另外，當(dāng)?shù)谝活A(yù)定條件為人數(shù)在預(yù)定范圍內(nèi)并且方位垂直于參照方向時(shí)，也可能會(huì)存在多個(gè)符合第一預(yù)定條件的目標(biāo)人群。

s105、當(dāng)s103的判定結(jié)果為否定時(shí)，在至少一個(gè)人群中選定第一人群并相對(duì)于第一人群移動(dòng)投影機(jī)器人，并返回步驟s101；

當(dāng)環(huán)境圖像中出現(xiàn)的人群狀態(tài)均不符合第一預(yù)定條件時(shí)，需要使投影機(jī)器人向合適的投影位置移動(dòng)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，可在通過圖像分析確定的多個(gè)人群中選定一個(gè)人群作為第一人群，選定的標(biāo)準(zhǔn)例如可以是人數(shù)最多的人群，或者人數(shù)符合預(yù)定范圍的一個(gè)人群。根據(jù)選定的第一人群的人群方位，可確定投影機(jī)器人的移動(dòng)方向、移動(dòng)速度、移動(dòng)距離等，使得投影機(jī)器人相對(duì)于第一人群移動(dòng)。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，例如，可以根據(jù)參照方向與第一人群的人群方位，使得投影機(jī)器人在與參照方向平行的方向上朝靠近第一人群的一側(cè)移動(dòng)；或者，根據(jù)參照方向的不同設(shè)定，也可以使得投影機(jī)器人在與參照方向垂直的方向上朝向靠近第一人群的一側(cè)移動(dòng)。但本發(fā)明不限于此，例如，除了在與參照方向垂直或平行的方向上相對(duì)于人群移動(dòng)外，投影機(jī)器人也可以在相對(duì)于參照方向成45度的方向上相對(duì)于人群移動(dòng)，或者還可以在第一人群的人群方位上直接朝向人群移動(dòng)。通過本發(fā)明實(shí)施例，能夠使投影機(jī)器人移動(dòng)至第一人群前方。

在投影機(jī)器人相對(duì)于第一人群移動(dòng)的過程中，可通過投影機(jī)器人的攝像頭實(shí)時(shí)獲取四周的環(huán)境圖像，并實(shí)時(shí)對(duì)攝像頭獲取的環(huán)境圖像進(jìn)行分析，確定是否存在符合第一預(yù)定條件的目標(biāo)人群，也就是實(shí)時(shí)重復(fù)上述步驟101-103的過程。在本發(fā)明實(shí)施例中，有可能在投影機(jī)器人尚未移動(dòng)到第一人群符合第一預(yù)定條件的位置之前，在其他人群中確定了目標(biāo)人群。

s106、確定了觀影側(cè)后，將預(yù)定內(nèi)容投影至觀影側(cè)之外的投影壁面。

在確定了目標(biāo)人群所在側(cè)為觀影側(cè)后，就將觀影側(cè)之外其他幾側(cè)的壁面之一用作投影壁面，將預(yù)定內(nèi)容投影至投影壁面上。

通過本發(fā)明實(shí)施例上述流程可以看到，本發(fā)明并不是簡單地一次性確定投影機(jī)器人的目標(biāo)投影位置并驅(qū)使投影機(jī)器人移動(dòng)到目標(biāo)投影位置，而是在機(jī)器人移動(dòng)的過程中動(dòng)態(tài)分析人群分布狀態(tài)，一旦當(dāng)前位置處能夠選定合適的一個(gè)人群作為目標(biāo)人群，就將預(yù)定內(nèi)容投影到目標(biāo)人群對(duì)側(cè)或旁側(cè)的投影壁面上。本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了投影機(jī)器人的智能化操作，免去了用戶對(duì)投影機(jī)器人進(jìn)行導(dǎo)航或手動(dòng)移動(dòng)至投影位置的繁瑣操作過程，極大地提高了用戶體驗(yàn)。

圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的示意性流程圖。

如圖2所示，其中步驟s201-s206與圖1所示的s101-s106類似，下面對(duì)用于確定觀影側(cè)的s206之后的步驟s207-s209進(jìn)行詳細(xì)說明。

s207、對(duì)觀影側(cè)之外的至少一個(gè)候選投影壁面成像以生成至少一個(gè)壁面圖像；

在確定觀影側(cè)之后，所有的候選投影壁面中排除觀影側(cè)的候選投影壁面，通過投影機(jī)器人的攝像頭在當(dāng)前位置處對(duì)余下的候選投影壁面中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行成像。

s208、對(duì)至少一個(gè)壁面圖像進(jìn)行圖像分析，以確定至少一個(gè)候選投影區(qū)域；

在獲得候選投影壁面的壁面圖像后，對(duì)每個(gè)壁面圖像進(jìn)行分析，確定每個(gè)壁面圖像中的各個(gè)適于進(jìn)行投影的區(qū)域作為候選投影區(qū)域。壁面圖像中適于進(jìn)行投影的區(qū)域例如可以是壁面上無物體存在的面積連續(xù)的區(qū)域，例如當(dāng)一個(gè)候選投影壁面上無任何物體存在時(shí)，將該整個(gè)候選投影壁面作為候選投影區(qū)域；當(dāng)一個(gè)候選投影壁面除了中央固定有一個(gè)燈具外無其他物體存在，則確定該候選壁面上具有以該燈具所在的豎直區(qū)域?yàn)榉纸绲膬蓚€(gè)候選投影區(qū)域，以此類推。

s209、根據(jù)第二預(yù)定條件從至少一個(gè)候選投影區(qū)域中確定目標(biāo)投影區(qū)域。

確定候選投影區(qū)域后，可根據(jù)第二預(yù)定條件從中確定目標(biāo)投影區(qū)域。本發(fā)明對(duì)第二預(yù)定條件不作限制，作為示例，第二預(yù)定條件可以是：候選投影區(qū)域的尺寸符合預(yù)定尺寸；候選投影區(qū)域覆蓋了整個(gè)壁面；候選投影區(qū)域由天花板邊緣起直到地面邊緣，等等。

例如，當(dāng)?shù)诙A(yù)定條件為候選投影區(qū)域的尺寸符合預(yù)定尺寸時(shí)，根據(jù)投影機(jī)器人的起始位置和預(yù)先測定的每個(gè)壁面的尺寸，可以計(jì)算投影機(jī)器人在對(duì)候選投影壁面成像時(shí)所處的位置相對(duì)于每個(gè)候選壁面的距離和方位，并可根據(jù)投影機(jī)器人的當(dāng)前位置相對(duì)于每個(gè)壁面的距離計(jì)算候選投影壁面的圖像中每個(gè)候選投影區(qū)域的實(shí)際尺寸，并將實(shí)際尺寸符合預(yù)定尺寸的候選投影區(qū)域確定為目標(biāo)投影區(qū)域。本發(fā)明實(shí)施例除了根據(jù)圖像分析計(jì)算投影機(jī)器人相對(duì)于候選投影壁面的距離外，還可以通過測距裝置直接測定投影機(jī)器人距候選投影壁面的距離，并根據(jù)測定的距離來計(jì)算候選投影壁面的圖像中每個(gè)候選投影區(qū)域的實(shí)際尺寸，從而從中選定符合條件的候選投影區(qū)域。

在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)存在多個(gè)符合第二預(yù)定條件的候選投影區(qū)域時(shí)，可隨機(jī)選定其中一個(gè)候選投影區(qū)域作為目標(biāo)投影區(qū)域，或者選定一個(gè)離第一人群最近的候選投影區(qū)域作為目標(biāo)投影區(qū)域，或者選定一個(gè)對(duì)于第一人群視野最佳的候選投影區(qū)域作為目標(biāo)投影區(qū)域。

通過本發(fā)明實(shí)施例，能夠在多個(gè)候選投影壁面中自動(dòng)確定符合要求的目標(biāo)投影區(qū)域，免去了用戶手動(dòng)調(diào)整投影機(jī)器人投影方向的繁瑣操作，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了投影機(jī)器人的智能化操作。

圖3為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的示意性流程圖。

如圖3所示，其中步驟s301-s309與圖2所示的s201-s209類似，下面對(duì)用于確定目標(biāo)投影區(qū)域的s309之后的步驟s310-s313進(jìn)行詳細(xì)說明。

s310、對(duì)目標(biāo)投影區(qū)域進(jìn)行圖像分析，以確定目標(biāo)投影區(qū)域的方位；

在確定了目標(biāo)投影區(qū)域后，可根據(jù)目標(biāo)投影區(qū)域在候選投影壁面圖像中的位置以及參照方向確定目標(biāo)投影區(qū)域相對(duì)于投影機(jī)器人的方位，例如目標(biāo)投影區(qū)域位于投影機(jī)器人的正前方、左前方、右后方，等等。

s311、確定目標(biāo)投影區(qū)域的方位是否符合預(yù)定方位；

預(yù)定方位例如可以是位于投影機(jī)器人的正前方、正左方、正右方或正后方，也就是確定投影機(jī)器人是否位于目標(biāo)投影區(qū)域的中垂面上。

s312、當(dāng)s311中的判定結(jié)果為肯定時(shí)，將預(yù)定內(nèi)容投影至目標(biāo)投影區(qū)域；

當(dāng)確定投影機(jī)器人位于目標(biāo)投影區(qū)域的中垂面上時(shí)，確定投影機(jī)器人當(dāng)前位置為最佳投影位置，則將預(yù)定內(nèi)容投影至目標(biāo)投影區(qū)域上。

s313、當(dāng)s311中的判定結(jié)果為否定時(shí)，根據(jù)目標(biāo)投影區(qū)域的尺寸和方位移動(dòng)至目標(biāo)投影區(qū)域的中垂面上，然后進(jìn)行s312中的投影操作。

當(dāng)投影機(jī)器人偏離于目標(biāo)投影區(qū)域的中垂面，則根據(jù)目標(biāo)投影區(qū)域的尺寸和方位計(jì)算沿平行于目標(biāo)投影區(qū)域的方向或者沿其他方向移動(dòng)到目標(biāo)投影區(qū)域的中垂面所需移動(dòng)的距離，將投影機(jī)器人移動(dòng)至目標(biāo)位置后，將預(yù)定內(nèi)容投影至目標(biāo)投影區(qū)域。

通過本發(fā)明實(shí)施例，能夠使得投影機(jī)器人自動(dòng)移動(dòng)到最佳投影位置進(jìn)行投影，免去了用戶手動(dòng)調(diào)整投影方向的繁瑣操作，使得目標(biāo)人群獲得理想的觀影體驗(yàn)，進(jìn)一步提高了投影機(jī)器人的智能化操作。

圖4為本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的示意性流程圖，圖5a-5b為圖4中實(shí)施例的自動(dòng)投影方法的實(shí)施示意圖。

如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例具體包括如下步驟：

s401、啟動(dòng)投影命令；

用戶可通過手動(dòng)按壓投影機(jī)器人身上的啟動(dòng)按鍵或觸摸屏上的虛擬按鈕來啟動(dòng)投影命令，還可以通過近場通信或無線局域通信方式來遙控投影機(jī)器人啟動(dòng)。

s402、激光雷達(dá)掃描，標(biāo)定機(jī)器人位置；

本發(fā)明實(shí)施例中，投影機(jī)器人本體上可搭載有激光雷達(dá)裝置。啟動(dòng)投影命令后，起動(dòng)雷達(dá)掃描周圍環(huán)境，根據(jù)投影機(jī)器人距場景中各壁面的距離標(biāo)定投影機(jī)器人在場景中的位置。

s403、調(diào)整機(jī)器人法向與墻面平行；

如圖5a所示，以壁面c的水平方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，將投影機(jī)器人的法向設(shè)置為與壁面c的水平方向平行，此時(shí)投影機(jī)器人與壁面c所成的角度為0度。

s404、攝像頭掃描四周，尋找人群方位；

可設(shè)置攝像頭初始方向與機(jī)器人本體所成角度為0度，轉(zhuǎn)動(dòng)攝像頭使攝像頭進(jìn)行多次拍攝，所拍攝的圖像應(yīng)能夠?qū)?60度的環(huán)境包含在內(nèi)，在這些圖像中尋找人群的方位。

s405、確定是否存在多組人群，以及多組人群是否方向相反；

s406、若存在方向相反的人群，確定是否能夠忽略個(gè)體較少的人群；

s407、若不能忽略個(gè)人較少的人群，例如人數(shù)相等，則從中選定第一組人群作為目標(biāo)人群；

s408、當(dāng)在圖像中確定只有一組人群時(shí)、多組人群方向相同時(shí)、可以忽略個(gè)體較少的人群時(shí)以及選定了第一組人群后，驅(qū)動(dòng)投影機(jī)器人移動(dòng)；

s409、投影機(jī)器人在移動(dòng)過程中同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)攝像頭對(duì)四周成像，并對(duì)圖像進(jìn)行分析以確定人群方位，并確定所獲取的圖像中是否有目標(biāo)人群位于投影機(jī)器人的正前方(或者正后方、正左方、正右方)；

例如，如圖5a所示，每隔60度拍攝一張圖像，分別為圖5a中的區(qū)域1-6。若在區(qū)域1的左側(cè)中檢測到人像，在區(qū)域2中也檢測到人像，在區(qū)域3-6中均沒有檢測到人像，則驅(qū)動(dòng)機(jī)器人本體逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度，使機(jī)器人法向朝向壁面d，同時(shí)使投影機(jī)器人向前移動(dòng)。投影機(jī)器人在移動(dòng)過程中，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)攝像頭，繼續(xù)拍攝不同角度的圖片，直至人群均勻分布于區(qū)域5和6中，則確認(rèn)目標(biāo)人群位于投影機(jī)器人正右方，停止投影機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。在此過程中，若人群所處的位置較分散，則最后投影機(jī)器人停止的位置為：使人群處于機(jī)器人的一側(cè)；若人群所處的方向相反，則忽略人數(shù)較少的人群側(cè)，若人數(shù)相等，則隨機(jī)選定其中第一組人群作為目標(biāo)人群。

s410、尋找人群對(duì)側(cè)墻壁可利用投影處；

s411、若對(duì)側(cè)墻壁不可用，尋找人群左側(cè)墻壁可利用投影處；

s412、若左側(cè)墻壁不可用，尋找人群右側(cè)墻壁可利用投影處；

s413、若右側(cè)墻壁也不可用，則提示無法確定可利用投影墻壁，結(jié)束投影機(jī)器人操作；

如圖5b所示，在投影機(jī)器人移動(dòng)到人群前方后，例如人群處于墻壁a側(cè)，則投影機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)攝像頭拍攝其他三面墻壁b、c、d的圖像，并在圖像中尋找符合投影的空白墻壁。首先在墻壁b處，若墻壁b處有符合尺寸的空白墻壁，則選擇此處進(jìn)行投影，否則依次檢測c、d墻的空白墻壁。

本發(fā)明實(shí)施例中估算空白墻壁尺寸時(shí)，可由雷達(dá)測出投影機(jī)器人當(dāng)前距離墻壁的距離l，此時(shí)若該墻壁的圖像尺寸為a*b像素，則對(duì)應(yīng)的實(shí)際尺寸為ka*kb，系數(shù)k根據(jù)對(duì)墻壁成像的位置與成像圖像的大小之間的關(guān)系確定。

s414、調(diào)整投影機(jī)器人，使攝像頭正對(duì)目標(biāo)墻壁；

s415、分析目標(biāo)投影處位置；

s416、驅(qū)動(dòng)投影機(jī)器人移動(dòng)；

s417、確定投影機(jī)器人能否移動(dòng)；

s418、若投影機(jī)器人不能移動(dòng)，則結(jié)束當(dāng)前流程，并提示是否使用當(dāng)前投影處；

s419、確定目標(biāo)投影處是否位于視野中央，如是則結(jié)束移動(dòng)，開始投影。

確定所要投影的目標(biāo)空白墻壁后，進(jìn)行下一步調(diào)節(jié)：調(diào)整投影機(jī)器人姿態(tài)朝向目標(biāo)墻壁，并使攝像頭正對(duì)所要投影的墻面進(jìn)行成像，在拍攝的畫面中確定目標(biāo)投影處的方位，例如在墻壁畫面左側(cè)，則驅(qū)動(dòng)投影機(jī)器人沿平行墻面的方向左移，使所要投影的目標(biāo)墻壁位于投影機(jī)器人攝像頭的視野中央。如果確定要投影的目標(biāo)空白墻壁后，機(jī)器人所需要移動(dòng)的方向上存在障礙物使得機(jī)器人無法向該方向移動(dòng)，則提示用戶是否使用當(dāng)前投影處進(jìn)行投影。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，投影機(jī)器人能夠自動(dòng)移動(dòng)至理想的投影位置，自動(dòng)尋找合適的投影區(qū)域進(jìn)行投影，使得用戶免去了手動(dòng)移動(dòng)投影機(jī)器人至投影位置、調(diào)整投影方向等繁瑣的操作，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)操作使得用戶能夠獲得最佳的觀影效果。

下面參照?qǐng)D6-7對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的投影機(jī)器人進(jìn)行簡要說明。

圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的投影機(jī)器人的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例的投影機(jī)器人可以包括成像裝置10、投影裝置20、圖像分析裝置30、控制裝置40和運(yùn)動(dòng)裝置50。

投影裝置20搭載在投影機(jī)器人本體上，其配置為將預(yù)定內(nèi)容投影至投影壁面。

成像裝置10搭載在投影機(jī)器人本體上，其配置為能夠相對(duì)于投影機(jī)器人本體自由轉(zhuǎn)動(dòng)視角，以不同角度對(duì)四周成像以生成多個(gè)環(huán)境圖像，對(duì)應(yīng)于投影機(jī)器人周圍360度的環(huán)境。成像裝置10例如可以實(shí)施為圖像傳感器、紅外線傳感器等。在開始攝像前，成像裝置10可以先定位于參照方向作為360度旋轉(zhuǎn)時(shí)的角度基準(zhǔn)，例如可將投影機(jī)器人四周任一面墻體的水平方向用作參照方向。

運(yùn)動(dòng)裝置50為投影機(jī)器人本體中的運(yùn)動(dòng)部件，其配置為驅(qū)動(dòng)投影機(jī)器人移動(dòng)。運(yùn)動(dòng)裝置50例如可以包括電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)輪。

圖像分析裝置30，配置為對(duì)成像裝置10獲取的多個(gè)環(huán)境圖像進(jìn)行圖像分析以確定至少一個(gè)人群及對(duì)應(yīng)的人數(shù)和人群方位。圖像分析裝置30可實(shí)施為能夠運(yùn)行圖像分析算法的硬件或軟件。

控制裝置40配置為確定是否存在人數(shù)和人群方位符合第一預(yù)定條件的至少一個(gè)目標(biāo)人群，如果是，則將任一目標(biāo)人群側(cè)確定為觀影側(cè)，否則在至少一個(gè)人群中選定第一人群并生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)指令發(fā)送給運(yùn)動(dòng)裝置50?？刂蒲b置40可使用cpu、單片機(jī)或者微處理器等實(shí)現(xiàn)。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，控制裝置40在確定不存在符合第一預(yù)定條件的目標(biāo)人群時(shí)，可在圖像中的一個(gè)以上人群中選定第一人群，根據(jù)參照方向與第一人群的人群方位生成驅(qū)動(dòng)方向指令作為驅(qū)動(dòng)指令發(fā)送給運(yùn)動(dòng)裝置50。

運(yùn)動(dòng)裝置50在驅(qū)動(dòng)投影機(jī)器人相對(duì)于第一人群移動(dòng)的過程中，成像裝置10可實(shí)時(shí)獲取四周的環(huán)境圖像，圖像分析裝置30可以實(shí)時(shí)對(duì)獲取的環(huán)境圖像進(jìn)行分析，控制裝置40則實(shí)時(shí)確定是否存在符合第一預(yù)定條件的目標(biāo)人群。有可能在投影機(jī)器人尚未移動(dòng)到第一人群符合第一預(yù)定條件的位置之前，控制裝置40在其他人群中確定了目標(biāo)人群。

本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了投影機(jī)器人的智能化操作，免去了用戶對(duì)投影機(jī)器人進(jìn)行導(dǎo)航或手動(dòng)移動(dòng)至投影位置的繁瑣操作過程，極大地提高了用戶體驗(yàn)。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，成像裝置10還配置為對(duì)觀影側(cè)之外的至少一個(gè)候選投影壁面成像以生成至少一個(gè)壁面圖像，成像裝置10可以使用圖像傳感器來實(shí)現(xiàn)；圖像分析裝置30進(jìn)一步配置為對(duì)至少一個(gè)壁面圖像進(jìn)行圖像分析，以確定至少一個(gè)候選投影區(qū)域；控制裝置40還配置為根據(jù)第二預(yù)定條件從至少一個(gè)候選投影區(qū)域中確定目標(biāo)投影區(qū)域。

圖7為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的投影機(jī)器人的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

如圖7所示，在圖6所示實(shí)施例的投影機(jī)器人的基礎(chǔ)上，圖7所示的投影機(jī)器人還包括測距裝置60，其配置為測定投影機(jī)器人距至少一個(gè)候選投影壁面的距離。測距裝置60也可以用于在投影機(jī)器人開始對(duì)四周成像之前測定投影機(jī)器人距離場景中各壁面的距離，以便于確定投影機(jī)器人在場景中的位置。

在投影機(jī)器人具有測距裝置60的實(shí)施例中，控制裝置40可以進(jìn)一步配置為根據(jù)測距裝置60測定的距離計(jì)算候選投影壁面的圖像中每個(gè)候選投影區(qū)域的實(shí)際尺寸，并將實(shí)際尺寸符合預(yù)定尺寸的候選投影區(qū)域確定為目標(biāo)投影區(qū)域。

在本發(fā)明的如圖6或圖7所示的實(shí)施例中，圖像分析裝置30可以進(jìn)一步配置為對(duì)目標(biāo)投影區(qū)域進(jìn)行圖像分析，以確定目標(biāo)投影區(qū)域的方位，控制裝置40還可以配置為確定目標(biāo)投影區(qū)域的方位是否符合預(yù)定方位，如果是，則向投影裝置20發(fā)送投影指令，否則根據(jù)目標(biāo)投影區(qū)域的尺寸和方位生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)指令發(fā)送給運(yùn)動(dòng)裝置50。

具體地，當(dāng)控制裝置40確定投影機(jī)器人偏離于目標(biāo)投影區(qū)域的中垂面時(shí)，可根據(jù)目標(biāo)投影區(qū)域的尺寸和方位計(jì)算沿平行于目標(biāo)投影區(qū)域的方向或者沿其他方向移動(dòng)到目標(biāo)投影區(qū)域的中垂面所需移動(dòng)的距離，據(jù)此向運(yùn)動(dòng)裝置50發(fā)送包括移動(dòng)方向和/或移動(dòng)距離的驅(qū)動(dòng)指令。運(yùn)動(dòng)裝置50接收到驅(qū)動(dòng)指令后，將投影機(jī)器人移動(dòng)至目標(biāo)位置，然后投影裝置20將預(yù)定內(nèi)容投影至目標(biāo)投影區(qū)域。

本發(fā)明圖6-7所示實(shí)施例的投影機(jī)器人的工作過程可參見圖1-5所示實(shí)施例的自動(dòng)投影方法，在此不再贅述。

以上對(duì)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述各實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變型或修改，所得到的方案也落入本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。