发明内容
本发明实施例提供一种投影显示的控制方法和装置,用于通过使用激光笔以隔空控制投影图像的显示,便于用户控制投影图像,以提升用户的操作体验。
第一方面,本发明实施例提供一种投影显示的控制方法,包括:
根据采集的包括投影区域的场景信息,识别所述投影区域内的激光指示,并获取所述激光指示的位置信息,所述激光指示由激光笔提供;所述场景信息为至少一个包括投影区域的场景图像;
根据所述激光指示和所述激光指示的位置信息,确定显示控制信息;
根据所述显示控制信息控制显示对应的投影图像。
结合第一方面,在第一实施方式中,识别所述投影区域内的激光指示,并获取所述激光指示的位置信息,包括:
对至少一个所述场景图像进行图像处理,确定所述激光指示表示的执行指令和所述激光指示在所述场景图像中的实际坐标;
根据所述虚拟指示的实际坐标,获取所述激光指示在所述投影区域中的虚拟坐标,以作为所述虚拟指示的位置信息。
结合第一方面第一实施方式,在第二实施方式中,根据所述虚拟指示的实际坐标,获取所述激光指示在所述投影区域中的虚拟坐标:
在所述场景图像中识别投影区域中的虚拟原点、第一坐标轴和第二坐标轴,并确定所述虚拟原点在所述场景图像中的实际坐标;
根据所述虚拟指示的实际坐标和所述虚拟原点的实际坐标,采用数学处理方法,获取第一垂直距离和第二垂直距离;所述第一垂直距离为所述虚拟指示与所述第一坐标轴之间的垂直距离,所述第二垂直距离为所述虚拟指示与所述第二坐标轴之间的垂直距离;
分别使转换系数与第一垂直距离和所述第二垂直距离相乘,以获得所述虚拟指示的虚拟坐标。
结合第一方面第二实施方式,在第三实施方式中,所述数学处理方法包括下述至少一种处理方法:
解析几何处理方法、三角函数处理方法。
结合第一方面第二实施方式,在第四实施方式中,所述转换系数的获取方法,包括:
获取场景图像中投影区域中至少两个预置检测点的实际坐标;
根据两个所述预置检测点的实际坐标,获得两个所述预置检测点之间的第一距离;
根据两个所述预置检测点的虚拟坐标,获得两个所述预置检测点之间的第二距离;
所述第二距离与所述第一距离相除,获得转换系数。
结合第一方面第二实施方式至第四实施方式中任一种实施方式,在第五实施方式中,根据所述激光指示和所述激光指示的位置信息,确定显示控制信息,包括:
结合所述激光指示所表示的执行指令与所述虚拟坐标,确定显示控制信息。
第二方面,本发明实施例提供一种投影显示的控制装置,包括:
获取模块,用于根据采集的包括投影区域的场景信息,识别所述投影区域内的激光指示,并获取所述激光指示的位置信息,所述激光指示由激光笔提供;所述场景信息为至少一个包括投影区域的场景图像;
确定模块,用于根据所述激光指示和所述激光指示的位置信息,确定显示控制信息;
显示控制模块,用于根据所述显示控制信息控制显示对应的投影图像。
结合第二方面,在第一实施方式中,获取模块具体包括:
第一单元,用于对至少一个所述场景图像进行图像处理,确定所述激光指示表示的执行指令和所述激光指示在所述场景图像中的实际坐标;
第二单元,用于根据所述虚拟指示的实际坐标,获取所述激光指示在所述投影区域中的虚拟坐标,以作为所述虚拟指示的位置信息。
结合第二方面第一实施方式,在第二实施方式中,所述第二单元具体用于在所述场景图像中识别投影区域中的虚拟原点、第一坐标轴和第二坐标轴,并确定所述虚拟原点在所述场景图像中的实际坐标;
根据所述虚拟指示的实际坐标和所述虚拟原点的实际坐标,采用数学处理方法,获取第一垂直距离和第二垂直距离;所述第一垂直距离为所述虚拟指示与所述第一坐标轴之间的垂直距离,所述第二垂直距离为所述虚拟指示与所述第二坐标轴之间的垂直距离;
分别使转换系数与第一垂直距离和所述第二垂直距离相乘,以获得所述虚拟指示的虚拟坐标。
结合第二方面第二实施方式,在第三实施方式中,所述数学处理方法包括下述至少一种处理方法:
解析几何处理方法、三角函数处理方法。
结合第二方面第二实施方式,在第四实施方式中,所述第二单元还用于获取场景图像中投影区域中至少两个预置检测点的实际坐标;
根据两个所述预置检测点的实际坐标,获得两个所述预置检测点之间的第一距离;
根据两个所述预置检测点的虚拟坐标,获得两个所述预置检测点之间的第二距离;
所述第二距离与所述第一距离相除,获得转换系数。
结合第二方面第二实施方式至第四实施方式中任一种实施方式,在第五实施方式中,所述确定模块具体用于结合所述激光指示所表示的执行指令与所述虚拟坐标,确定显示控制信息。
本发明实施例提供的投影显示的控制方法和装置,通过投影区域内激光指示及该激光指示的位置信息,确定显示控制信息,从而根据该显示控制信息控制显示对应的投影图像,实现激光笔和显示设备通过投影进行隔空交互,便于用户在投影显示的场景中灵活控制投影图像的显示,提升了用户的体验。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明投影显示的控制方法实施例一的流程图。本实施例的方法可应用于投影显示的场景中。在投影显示的场景中,可通过投影仪将用户所需的信息投影至投影幕布上,投影仪一般与具备控制功能的控制设备相连,例如常见的是计算机。还需设置激光笔和场景信息采集设备,该激光笔可提供多种激光指示;而场景信息采集设备可以为摄像机,该摄像机可以为独立的摄像机,也可以集成在投影仪或激光笔中,但该场景信息采集设备可以通过串口、蓝牙等传输方式将其采集的图像或者图像分析信息提供给控制设备,以使控制设备控制投影图像的显示;灵活的,该摄像头也可以集成在控制设备中。
本实施例的方法具体可以由投影显示的控制装置中来实现,该控制装置可以采用硬件和/或软件方式来实现,优选设置在上述控制设备内来实现投影显示的控制。如图1所示,该方法包括:
S101、根据采集的包括投影区域的场景信息,识别投影区域内的激光指示,并获取激光指示的位置信息。
激光指示由激光笔提供;场景信息为至少一个包括投影区域的场景图像。具体来说,用户通过激光笔发出电磁波或红外波等信号,在投影区域上呈现出激光指示,例如一个圆点,或闪烁的光斑等,此时场景信息采集装置拍摄投影区域,获得的场景信息为至少一张包括投影区域的场景图像,则在该至少一张场景图像中,激光指示位于投影区域内,随后,场景信息采集装置将拍摄获得的场景信息发送至投影显示的控制装置,则该控制装置通过对场景图像进行分析,获取激光指示在投影区域内的位置信息,该位置信息可以为一个单张场景图像中的坐标点;也可以是通过分析多张连续的场景图像,获取的激光指示的移动轨迹。
S102、根据激光指示和激光指示的位置信息,确定显示控制信息。
激光笔提供的激光指示有多种形式,如圆点、三角形等,或闪烁频率不同的亮点,这些不同形式的激光指示可表示不同的操作,如圆点可表示点击操作,三角形可表示滑动操作,则投影显示的控制装置可根据虚拟指示和虚拟指示当前的位置信息,确定出显示控制信息,例如投影显示的控制装置通过对接收到的场景信息进行分析,获知三角形的激光指示及该三角形的移动轨迹,确定显示控制信息为。
S103、根据显示控制信息控制显示对应的投影图像。
当投影显示的控制设备通过S102确定了显示控制信息,例如用户控制激光笔发出激光,在投影区域内一个应用软件的图标上显示了圆点,表示点击该图标以开启该应用软件,则投影显示的控制装置根据显示控制信息控制投影区域显示该应用软件的应用界面,即显示设备所显示的内容发生了改变,则显示设备上改变后的内容通过投影仪投影至投影幕布,即实现了用户通过激光笔作用在投影区域内,以控制投影图像的显示;当然,也可以理解为,用户通过激光笔三角形作用于投影图像,实现隔空对显示设备的显示控制。
本实施例中,通过投影区域内激光指示及该激光指示的位置信息,确定显示控制信息,从而根据该显示控制信息控制显示对应的投影图像,实现激光笔和显示设备通过投影进行隔空交互,便于用户在投影显示的场景中灵活控制投影图像的显示,提升了用户的体验。
图2为本发明投影显示的控制方法实施例二的流程图。如图2所示,本实施例是在图1所示的实施例一的基础上,进一步描述投影显示的控制方法,该方法包括:
S201、获取包括投影区域的场景信息。
可采用投影显示的控制装置控制摄像头获取场景信息,即摄像头拍摄的包括投影区域的至少一个场景图片。由于用户控制激光笔发出激光,在投影区域中出现激光指示,则摄像头拍摄的场景信息中,一个或连续多个场景图像中的投影区域内会出现激光指示。
S202、在场景信息中确定激光指示表示的执行指令。
投影显示的控制装置分析S201中接收到的场景信息,通过亮度过滤及特征匹配,确定激光指示对应的操作行为;举例来说,投影显示的控制装置对场景信息中的一幅场景图像进行图像分析,发现场景图像中部分区域的亮度大于预设阈值,则认为该区域显示的是激光笔提供的激光指示,通过特征匹配,例如分析激光指示该区域的形状、或通过分析连续的多个场景图像,获知该激光指示的闪烁频率,以确定该激光指示所代表的执行指令,例如激光指示为圆点表示执行指令为点击,三角形时表示执行指令为拖拽等。
S203、确定激光指示在场景图像中的实际坐标。
图3为本发明实施例二中场景图像示意图。如图3所示,矩形OMNP为摄像头拍摄的一个场景图像,该场景图像包括了投影区域ABCD,且该投影区域中有激光指示T;基于场景图像,用于确定实际坐标的第一坐标系及坐标的单位值的大小可以预设;但可以理解的是,同一个摄像头在任意时刻所拍摄的场景图像的大小(即矩形OMPN的大小)及该场景图像中所包含的像素数量是不变的,因此为便于投影显示的控制装置进行图像处理,以点O为基于场景图像的第一坐标系中的原点,而线段OM所在的直线可作为X轴,而线段ON所在的直线可作为Y轴,并以像素作为第一坐标系的坐标单位;例如场景图像中表现线段ON的像素为1000个,则点N的实际坐标即为(0,1000),同理,便可确定激光指示T的实际坐标。
S204、根据虚拟指示的实际坐标,获取激光指示在投影区域中的虚拟坐标。
由于投影区域是投影显示的控制装置控制投影仪将用户所需的信息进行投影获得的,而用户使用激光笔发出的激光指示是作用于该投影区域的,因此,需要将上述激光指示的实际坐标转换为基于投影区域的虚拟坐标,即该虚拟坐标是基于第二坐标系,该第二坐标系是根据被投影信息所在的区域确定的,例如控制装置将平板电脑上显示的内容投影至投影幕布,则基于该平板电脑的显示区域的坐标系即为第二坐标系。图4为本发明实施例二中获取虚拟坐标的流程图。如图4所示,控制装置执行S204时,具体包括:
S1、在场景图像中识别投影区域中的虚拟原点、第一坐标轴和第二坐标轴,并确定虚拟原点在场景图像中的实际坐标;
可在投影区域中预置特殊的点以供控制装置确定投影区域;如图3中矩形ABCD,则用户可使用特殊的亮点标注该四个顶点,以供控制装置识别;或使矩形ABCD的四个边发出高亮,以使控制装置识别出投影区域。
控制装置使用第一坐标系,进行图像分析可获知矩形ABCD四个顶点的实际坐标,一般为便于图像处理,默认四个顶点中将靠近第一坐标系圆点的顶点作为虚拟原点,即确认图3中的A点为虚拟原点,则线段AB所在的直线为第一坐标轴(即投影图像中的X1轴),线段AD所在的直线为第二坐标轴(即投影图像中的Y1轴)。
S2、根据虚拟指示的实际坐标和虚拟原点的实际坐标,采用数学处理方法,获取第一垂直距离和第二垂直距离;
第一垂直距离为虚拟指示与第一坐标轴之间的垂直距离,第二垂直距离为虚拟指示与第二坐标轴之间的垂直距离;而上述数学处理方法包括下述至少一种处理方法:
解析几何处理方法、三角函数处理方法。
举例来说,控制装置可获知A点的实际坐标,虚拟指示T的实际坐标,随后采用解析几何处理方法,基于第一坐标系,解析获得线段AT的直线距离,并结合已知的B点实际坐标,获知AT和AB之间的夹角,随后采用三角函数处理方法,获得第一垂直距离和第二垂直距离。
需要说明的,上述处理方法仅为举例说明,实际应用中处理方法不以上述举例为限制。
S3、分别使转换系数与第一垂直距离和第二垂直距离相乘,获得虚拟指示的虚拟坐标,以作为虚拟指示的位置信息;
具体的,图5为本发明实施例二中获取转换系数的流程图。如图5所示,转换系数的获取方法包括:
C1、获取场景图像中投影区域中至少两个预置检测点的实际坐标;具体是使用上述ABCD点作为预置检测点;
C2、根据两个预置检测点的实际坐标,获得两个预置检测点之间的第一距离;该第一距离是基于实际坐标确定的,例如根据A、B的实际坐标,确定AB在第一坐标系下,AB的第一距离为2000,即场景图像中使用了2000个像素表现线段AB。
C3、根据两个预置检测点的虚拟坐标,获得两个预置检测点之间的第二距离;
举例来说,上述投影区域是控制装置控制投影仪将平板电脑或其他显示设备所显示的信息投影至投影幕布获得的,则基于平板电脑上显示区域的坐标系,AB之间的距离为990。
C4、第二距离与第一距离相除,获得转换系数。
由于场景图像中第一坐标系的坐标单位是以像素表示,则第一坐标系中任意两点之间的距离即表示该线段由多少个像素表示,则转换系数表征第二坐标系中的单位距离在场景图像中所占用的像素,即990除以2000得到的0.495表示,平板电脑显示区域中的单位距离在场景图像中以0.495个像素表现。
则分别使转换系数与第一垂直距离和第二垂直距离相乘,获得虚拟指示的虚拟坐标(x,y);例如虚拟指示T的到AB的第一垂直距离为200,到AD的垂直距离为100,而AB所在直线和AD所在直线分别为第二坐标系下的X1轴和Y1轴,则T点在第二坐标系下的虚拟坐标即为(49.5,99)。
需要补充的是,当摄像头的位置固定不变,则在执行本实施例之前,通过一个用于检测的场景图像及执行C1~C4便可获知转换系数,并存储该转换系数,则随后在控制装置对场景图像进行处理以获取激光指示的虚拟坐标时,便不需执行C1~C4,可直接使用存储的转换系数。
另外,由于场景信息中包括了至少一个场景图像,则对各场景图像中的激光指示的识别及获取位置信息的方法是相同的。
S205、结合激光指示所表示的执行指令与虚拟坐标,确定显示控制信息。
例如,虚拟指示为圆点,表示的执行指令为点击动作,且此时该虚拟指示的虚拟坐标与应用程序的图标所在位置吻合,则控制装置确定显示控制信息为“点击图标以启动该应用程序”;或者,用户在观看一组图片,需要进行翻页时,控制激光笔发出了为三角形的激光指示并向上滑动,则控制装置识别激光指示后获知当前激光指示表示执行指令为“翻页”,则根据该虚拟指示在连续的多张场景图像内投影区域中的虚拟坐标的变化,可确定显示控制信息是“向上翻页”或“向下翻页”;例如激光指示的虚拟坐标中y的值在连续多张场景图像中是递增的,便获知该激光指示是向上移动的,则相应的,显示控制信息是“向上翻页”。
S206、根据显示控制信息控制显示对应的投影图像。
例如,显示控制信息为“点击图标以启动该应用程序”,则控制装置控制投影仪投影显示该应用程序对应的应用界面;而当显示控制信息是“向上翻页”,则控制投影图像上呈现向上翻页后的图像。
在另一种场景中,投影区域是将显示设备所显示的内容(如iPad显示屏所显示的内容)投影至投影幕布上,则控制装置是根据激光笔发出的激光指示及该激光指示的位置信息,控制iPad的显示屏做出相应的显示变化,对应的,投影幕布上的图像也发生变化,即实现了用户通过激光笔作用于投影图像,隔空控制显示设备进行相应的显示。
本实施例中,通过投影区域内激光指示及该激光指示的位置信息,确定显示控制信息,从而根据该显示控制信息控制显示对应的投影图像,实现激光笔作用于投影区域,以和显示设备隔空交互,便于用户在投影显示的场景中灵活控制投影图像的显示,提升了用户的体验。
图6为本发明投影显示的控制装置实施例一的结构图。如图6所示,该装置包括:
获取模块31,用于根据采集的包括投影区域的场景信息,识别所述投影区域内的激光指示,并获取所述激光指示的位置信息,所述激光指示由激光笔提供;所述场景信息为至少一个包括投影区域的场景图像;
确定模块32,用于根据所述激光指示和所述激光指示的位置信息,确定显示控制信息;
显示控制模块33,用于根据所述显示控制信息控制显示对应的投影图像。
需要说明的,结合实际需要,本实施例的投影显示的控制装置中各个模块可不在同一个实体装置内,例如获取模块可位于场景采集装置内,而确定模块和显示控制模块可位于控制显示屏进行显示的控制器内,则摄像头拍摄场景信息后,便可对图像进行分析处理,识别激光指示和该激光指示的位置信息,随后将这些信息发送至位于控制器内的确定模块,以确定显示控制信息;最后控制器内的显示控制模块根据显示控制信息,控制显示屏进行相应的显示,则显示屏所显示的内容被投影至投影区域,实现了投影显示的控制。
本实施例中,通过投影区域内激光指示及该激光指示的位置信息,确定显示控制信息,从而根据该显示控制信息控制显示对应的投影图像,实现激光笔作用于投影区域,以和显示设备隔空交互,便于用户在投影显示的场景中灵活控制投影图像的显示,提升了用户的体验。
图7为本发明投影显示的控制装置实施例二的结构图。如图7所示,本实施例是在图6的基础上进一步做出详细描述,其中,获取模块31具体包括:
第一单元311,用于对至少一个所述场景图像进行图像处理,确定所述激光指示表示的执行指令和所述激光指示在所述场景图像中的实际坐标;
第二单元312,用于根据所述虚拟指示的实际坐标,获取所述激光指示在所述投影区域中的虚拟坐标,以作为所述虚拟指示的位置信息。
第二单元312具体用于在所述场景图像中识别投影区域中的虚拟原点、第一坐标轴和第二坐标轴,并确定所述虚拟原点在所述场景图像中的实际坐标;
根据所述虚拟指示的实际坐标和所述虚拟原点的实际坐标,采用数学处理方法,获取第一垂直距离和第二垂直距离;所述第一垂直距离为所述虚拟指示与所述第一坐标轴之间的垂直距离,所述第二垂直距离为所述虚拟指示与所述第二坐标轴之间的垂直距离;
分别使转换系数与第一垂直距离和所述第二垂直距离相乘,以获得所述虚拟指示的虚拟坐标。
其中,所述数学处理方法包括下述至少一种处理方法:
解析几何处理方法、三角函数处理方法。
进一步的,第二单元312还用于获取场景图像中投影区域中至少两个预置检测点的实际坐标;
根据两个所述预置检测点的实际坐标,获得两个所述预置检测点之间的第一距离;
根据两个所述预置检测点的虚拟坐标,获得两个所述预置检测点之间的第二距离;
所述第二距离与所述第一距离相除,获得转换系数。
进一步的,确定模块32具体用于结合所述激光指示所表示的执行指令与所述虚拟坐标,确定显示控制信息。
本实施例中,通过投影区域内激光指示及该激光指示的位置信息,确定显示控制信息,从而根据该显示控制信息控制显示对应的投影图像,实现激光笔作用于投影区域,以和显示设备隔空交互,便于用户在投影显示的场景中灵活控制投影图像的显示,提升了用户的体验。
需要说明的是,上述装置实施例中的各模块对应于上述各方法实施例,在此不再赘述。
另外,本发明实施例还提供一种投影显示的控制设备,该投影显示的控制设备包括发送器、接收器和处理器,其中处理器具备可实现上述各方法实施例的功能。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。