一种便携式交互式投影设备及其投影方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式交互式投影设备及其投影方法，包括红外笔、便携设备、投影仪和投影屏幕；通过红外笔直接在投影屏幕上操作，即可同步改变通过投影仪投影到投影屏幕上的便携设备上的内容。本发明在对便携式设备未做大的改动的情况下，通过软件的修改，以及硬件摆放位置的设置对投影屏幕进行了实时跟踪，并在红外笔发出的红外光的触发作用下启动定位软件定位红外光位置，处理得到相关指令送交系统进行处理，从而实现交互式投影的功能，降低了传统的交互式投影功能的实现成本，使用便捷，操作灵活。
【专利说明】一种便携式交互式投影设备及其投影方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种便携式交互式投影设备及其投影方法。
【背景技术】
[0002]随着手机、上网本、手提电脑等便携式设备的普及，以及HDMI转VGA技术的应用，将便携式设备的屏幕显示内容进行投影，用于影视欣赏、PPT演讲等功能已经得到实现。
[0003]目前的投影功能采用的方式是，使用者在设备(如笔记本)上进行操作修改，然后由投影仪将修改操作的结果投影到投影屏幕上，这种使用方式与原始的板书方式相比，最主要的缺点是使用者与观看者的互动很少，容易让观看者走神，在进行演讲、绘图、授课等工作时，往往需要在演讲者对投影仪输出的屏幕进行操作(最大化、最小化、关闭、拖拉、滑动、编辑)，由于使用者不能直接在投影屏幕上进行操作修改，如果要加强互动，使用者往往要在设备上修改好后，再跑到投影屏幕处手舞足蹈的讲解，这使得讲解过程断断续续且使用者普遍反应不方便。
[0004]此外，现有的投影设备普遍体积较大、结构复杂、成本较高，也不利于投影设备的应用。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是现有的投影方式和设备不利于实现使用者和观看者之间的互动,且普遍体积较大、结构复杂、成本较高。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种便携式交互式投影设备，包括红外笔、便携设备、投影仪和投影屏幕；投影屏幕:用于反应便携设备系统操作屏幕上的信息；红外笔:用于接触所述投影屏幕，并在投影屏幕上进行交互式操作；便携设备:包括摄像头、定位分析单元、编辑单元`，所述摄像头用于采集红外笔在投影屏幕上进行交互式操作时产生的运动光信息，其输出端连接定位分析单元的输入端，定位分析单元的输出端连接编辑单元的输入端；所述定位分析单元用于定位投影屏幕与便携设备系统操作屏幕之间的坐标位置，并分析投影屏幕上对应坐标位置处的红外笔的操作，将该操作与定位分析单元内的设定操作对比后得出指令，并将指令传输给编辑单元；编辑单元用于执行前述指令，并在便携式设备系统操作屏幕上做出直接的修改；投影仪:其输入端连接便携设备的输出端，用于将便携设备系统操作屏幕上的信息投影到投影屏幕上。
[0007]本发明在对便携式设备未做大的改动的情况下，通过软件的修改，以及硬件摆放位置的设置对投影屏幕进行了实时跟踪，并在红外笔发出的红外光的触发作用下启动定位软件定位红外光位置，处理得到相关指令送交系统进行处理，从而实现交互式投影的功能，降低了传统的交互式投影功能的实现成本，使用便捷，操作灵活。前述的编辑单元采用的编辑软件为现有软件，前述定位分析单元采用的定位分析软件也是现有软件。
[0008]作为本发明的一种改进方案，前述便携式设备可以是手机、1^4、1^5、1?八0、手提电脑、上网本。这些设备均为常用的便携设备，通用便捷，随处可得。[0009]作为本发明的一种改进方案，便携设备与投影仪之间的连接可采用无线连接或者有限连接；其连接的接口可以是VGA格式或者是HDMI格式。根据选用的便携设备种类，选择其自带的连接方式和格式，进一步方便使用。
[0010]一种便携式交互式投影方法，包括以下步骤:1)将便携设备与投影屏幕的相对位置定位好后，采用红外笔点击投影屏幕上预设的定位点，通过摄像头采集光信号，并传导给定位分析单元进行初始定位，使投影屏幕的定位光点和便携设备系统操作屏幕上设定的定位点对应，完成初始定位校准；如便携设备相对投影屏幕的位置发生改变，需重新进行初始定位校准；2)通过红外笔在所述投影屏幕上进行交互式操作，摄像头采集运动的光点产生的图像信号，并将其输入定位分析单元内，定位分析单元分析投影屏幕上对应坐标位置处的红外笔的操作，将该操作与定位分析单元内的设定操作对比后得出指令，并将指令传输给编辑单元；3)定位分析单元将指令发向编辑单元，编辑单元执行指令，对便携设备的系统操作屏幕进行对应的编辑，修改后的系统操作屏幕内容从新通过投影仪显示在投影屏幕上。所述的定位点数目在一个以上，可以根据需要设定。
[0011]所述指令包括显示指令和编辑指令，所述显示指令包括便携设备系统操作屏幕上各个功能图标的打开、关闭、最大化、最小化；所述编辑指令包括对打开的应用软件的界面进行的编辑修改动作。
[0012]本发明的优点是，在对便携式设备未做大的改动的情况下，通过软件的修改，以及硬件摆放位置的设置对投影屏幕进行了实时跟踪，并在红外笔发出的红外光的触发作用下启动定位软件定位红外光位置，处理得到相关指令送交系统进行处理，从而实现交互式投影的功能，降低了传统的交互式投影功能的实现成本，使用便捷，操作灵活。
[0013]
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明设备的结构示意图。
[0015]图2是红外笔的结构示意图。
[0016]
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0018]如图1所示，本发明设备包括红外笔2、便携设备1、投影仪3和投影屏幕4 ;投影屏幕4用于反应便携设备1系统操作屏幕上的信息；红外笔2用于接触所述投影屏幕4，并在投影屏幕4上进行交互式操作；便携设备1包括摄像头1-1、定位分析单元1-2、编辑单元1-3，所述摄像头1-1用于采集红外笔2在投影屏幕4上进行交互式操作时产生的运动光信息，其输出端连接定位分析单元1-2的输入端，定位分析单元1-2的输出端连接编辑单元1-3的输入端；所述定位分析单元1-2用于定位投影屏幕4与便携设备1系统操作屏幕之间的坐标位置，并分析投影屏幕4上对应坐标位置处的红外笔2的操作，将该操作与定位分析单元1-2内的设定操作对比后得出指令，并将指令传输给编辑单元1-3 ;编辑单元1-3用于执行前述指令，并在便携设备1系统操作屏幕上做出直接的修改；投影仪3输入端连接便携设备1的输出端，用于将便携设备1系统操作屏幕上的信息投影到投影屏幕4上。[0019]具体操作过程如下:
(1)将便携式设备1连接投影仪3，并将摄像头l-ι对准投影屏幕4；
(2)投影仪3将便携设备1的信息投影到的投影屏幕4，固定好便携式设备1;
(3)进行定位校准，校准的过程为:打开定位校准软件1-2，投影仪3会输出一个特定的屏幕，屏幕上有四个带十字交叉定位点5 ;利用红外笔2对准投影屏幕4上的一个定位点5，对准好之后使之发光，便携式设备1的摄像头1-1采集发光点的位置并记录，依次完成四次校准，记录四次位置，四个位置的坐标将作为进行坐标计算的依据，当投影屏幕的定位点5和便携设备1系统操作屏幕上设定的定位点对应，完成初始定位校准；在设备未做移动的情况下，下次使用时会继续保留上一次使用习惯，如便携设备相对投影屏幕的位置发生改变，需重新进行初始定位校准；
(4)打开定位分析单元1-2和编辑单元1-3，当演讲者需要对投影屏幕4进行编辑的时候，直接点击投影屏幕4上投影的功能切换图标6，摄像头1-1将光点信息传输给定位分析单元1-2，由定位分析单元1-2将光点坐标所显示的操作要求翻译成便携设备1能理解的指令，并将该指令传输给编辑单元1-3，从而实现切换屏幕编辑功能到编辑状态进行编辑的目的；当需要对界面进行最大化、最小化等操作的时候，同理操作切换至显示状态，并直接在投影显示的屏幕上相关按键位置处采用专用的红外笔点击，并发出红外光；在界面上时刻显示小的图标，通过红外笔点击，该图标可以在编辑和显示两种状态间切换；
(5)便携设备1的系统进行相应的操作并在便携设备1上进行显示，同时信号输出部分做相应的同步变化，实现交互式的目的。
[0020]如图2所示，所述红外笔包括红外发光二极管22、开关23、电池24、外壳25 ;开关23闭合时，位于壳体25内的电池24为红外发光二极管22供电。
【权利要求】
1.一种便携式交互式投影设备，其特征是:包括红外笔、便携设备、投影仪和投影屏眷;投影屏幕:用于反应便携设备系统操作屏幕上的信息；红外笔:用于接触所述投影屏幕，并在投影屏幕上进行交互式操作；便携设备:包括摄像头、定位分析单元、编辑单元，所述摄像头用于采集红外笔在投影屏幕上进行交互式操作时产生的运动光信息，其输出端连接定位分析单元的输入端，定位分析单元的输出端连接编辑单元的输入端；所述定位分析单元用于定位投影屏幕与便携设备系统操作屏幕之间的坐标位置，并分析投影屏幕上对应坐标位置处的红外笔的操作，将该操作与定位分析单元内的设定操作对比后得出指令，并将指令传输给编辑单元；编辑单元用于执行前述指令，并在便携式设备系统操作屏幕上做出直接的修改；投影仪:其输入端连接便携设备的输出端，用于将便携设备系统操作屏幕上的信息投影到投影屏幕上。
2.根据权利要求1所述的一种便携式交互式投影设备，其特征是:前述便携式设备可以是手机、MP4、MP5、iPAD、手提电脑、上网本。
3.根据权利要求1或2所述的一种便携式交互式投影设备，其特征是:便携设备与投影仪之间的连接可采用无线连接或者有限连接；其连接的接口可以是VGA格式或者是HDMI格式。
4.一种便携式交互式投影方法，其特征是，包括以下步骤:1)将便携设备与投影屏幕的相对位置定位好后，采用红外笔点击投影屏幕上预设的定位点，通过摄像头采集光信号，并传导给定位分析单元进行初始定位，使投影屏幕的定位光点和便携设备系统操作屏幕上设定的定位点对应，完成初始定位校准；如便携设备相对投影屏幕的位置发生改变，需重新进行初始定位校准；2)通过红外笔在所述投影屏幕上进行交互式操作，摄像头采集运动的光点产生的图像信号，并将其输入定位分析单元内，定位分析单元分析投影屏幕上对应坐标位置处的红外笔的操作，将该操作与定位分析单元内的设定操作对比后得出指令，并将指令传输给编辑单元；3)定位分析单元将指令发向编辑单元，编辑单元执行指令，对便携设备的系统操作屏幕进行对应的编辑，修改后的系统操作屏幕内容从新通过投影仪显示在投影屏幕上。
5.根据权利要求4所述的一种便携式交互式投影方法，其特征是，所述指令包括显示指令和编辑指令，所述显示指令包括便携设备系统操作屏幕上各个功能图标的打开、关闭、最大化、最小化；所述编辑指令包括对打开的应用软件的界面进行的编辑修改动作。
【文档编号】G06F3/0487GK103631401SQ201310536249
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】刘磊, 于宝明, 尹玉军, 顾斌, 汪宁 申请人:南京信息职业技术学院