專利名稱：激光點(diǎn)位置確定系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影技術(shù)，尤其涉及在投影顯示系統(tǒng)中防止因激光點(diǎn)抖動(dòng)而造成誤操作的技術(shù)。
背景技術(shù)：
投影儀是一種用來在屏幕上放大顯示圖像的投影裝置，目前已廣泛應(yīng)用于多媒體教學(xué)、會(huì)議、演講等演示活動(dòng)中。為了更多的人在較遠(yuǎn)的距離也能夠看到演示的內(nèi)容，一般都是將需要顯示的文件通過轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后投射到顯示屏幕上。在一般演示過程中，需要演示內(nèi)容與演示者之間有交互功能。為此，目前一種激光交互的方法正在逐漸興起。激光交互的基本工作原理和過程如下投影儀將需要顯示圖像轉(zhuǎn)換為光信號(hào)投射到顯示屏幕上形成放大的投影圖像。激光發(fā)射裝置(或稱激光指示器)為手持式裝置，用以發(fā)射窄的可見光束在顯示屏幕上形成光斑，用來指示演講投影圖像中感興趣的對(duì)象，或者通過對(duì)它的控制向計(jì)算機(jī)發(fā)出操作指令。攝像頭架在顯示屏幕前，能夠?qū)@示屏幕上顯示的投影圖像完整地拍攝下來并傳送到信號(hào)處理單元。信號(hào)處理單元對(duì)攝像頭拍攝的連續(xù)圖像進(jìn)行分析，得到顯示屏幕上指示光斑(或稱激光點(diǎn))的位置和移動(dòng)信息。如果演講者將激光發(fā)射裝置指向圖上某一可控區(qū)域，并按下按鍵發(fā)出指令時(shí)，信號(hào)處理單元不但要知道按鍵的類型，而且還要知道指示光斑在顯示屏幕的何處按下了此鍵，才能做出正確的反應(yīng)。但是，激光發(fā)射裝置由于手持時(shí)不可避免的抖動(dòng)會(huì)造成攝像頭拍攝圖像中指示光斑所在位置的差別，從而給信號(hào)處理單元對(duì)指示光斑的定位帶來困難。如果誤判了指示光斑的位置信息，就可能會(huì)造成誤操作。例如，如圖1所示的A、B、C區(qū)域，當(dāng)演講者將指示光斑置于按鍵B處，并按下按鍵發(fā)出點(diǎn)擊指令時(shí)，由于手部的抖動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致指示光斑晃動(dòng)到按鍵A處，或按鍵C處。若攝像頭拍攝下來的投影圖像中，指示光斑晃動(dòng)到按鍵A處，則信號(hào)處理單元可能會(huì)誤判為演講者的操作是點(diǎn)擊了按鍵A，而造成誤操作。因此，在確定指示光斑的位置信息時(shí)，需要進(jìn)行防抖處理，將一些因抖動(dòng)而造成的指示光斑晃動(dòng)忽略掉，得到確切的指示光斑的位置信息，避免造成誤操作。目前，現(xiàn)有技術(shù)中為了防止誤判指示光斑的位置信息，而造成誤操作，采用的防抖動(dòng)算法通常是較為復(fù)雜的濾波、數(shù)據(jù)處理算法，以計(jì)算出指示光斑確定的位置信息。然而， 現(xiàn)有技術(shù)的防抖動(dòng)的濾波、數(shù)據(jù)處理算法一般會(huì)比較復(fù)雜，需要大量的計(jì)算，使得判斷指示光斑確定的位置信息的處理時(shí)間較長，且占用較多的系統(tǒng)計(jì)算資源，從而導(dǎo)致確定激光點(diǎn)位置速度慢、效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光點(diǎn)位置確定方法及系統(tǒng)，用以簡化激光點(diǎn)防抖動(dòng)算法，提高系統(tǒng)確定激光點(diǎn)位置的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種激光點(diǎn)位置確定系統(tǒng)，包括激光發(fā)射裝置，其包括激光發(fā)射單元、重力傳感器單元和第一無線通訊單元；激光識(shí)別裝置，其包括攝像單元、第二無線通訊單元和位置信息確定單元；其中，所述激光發(fā)射單元用于發(fā)射可見光束在顯示屏幕上形成指示光斑；所述重力傳感器單元用于獲取所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)； 第一無線通訊單元用于將所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā)送；第二無線通訊單元用于接收所述第一無線通訊單元發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；所述攝像單元用于連續(xù)地對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝，得到連續(xù)幀的拍攝圖像；所述位置信息確定單元用于從所述攝像單元獲取拍攝圖像，并根據(jù)從第二無線通訊單元接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。較優(yōu)地，所述位置信息確定單元確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息包括獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)，第一相對(duì)位置坐標(biāo)為當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；并確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值，其中，第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像的前一幀拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；在根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向后，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。較優(yōu)地，所述位置信息確定單元包括位置坐標(biāo)確定子單元，用于獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)；相對(duì)距離確定子單元，用于確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值；運(yùn)動(dòng)方向確定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向； 位置信息判定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。其中，所述位置信息判定子單元用于當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较驎r(shí)，若所述距離值小于第一閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置 fn息ο所述位置信息判定子單元還用于當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向時(shí)，若所述距離值小于第二閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信肩、O根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種激光發(fā)射裝置，包括激光發(fā)射單元，用于發(fā)射可見光束在顯示屏幕上形成指示光斑；重力傳感器單元，用于獲取所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；第一無線通訊單元，用于將所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā)送。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種激光識(shí)別裝置，包括第二無線通訊單元，用于接收激光發(fā)射裝置的第一無線通訊單元發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；攝像單元，用于連續(xù)地對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝，得到連續(xù)幀的拍攝圖像；位置信息確定單元，用于從所述攝像單元獲取拍攝圖像，并根據(jù)從第二無線通訊單元接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。較優(yōu)地，所述位置信息確定單元具體用于獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)，第一相對(duì)位置坐標(biāo)為當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；并確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值，其中，第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像的前一幀拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；在根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向后，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。較優(yōu)地，所述位置信息確定單元包括位置坐標(biāo)確定子單元，用于獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)；相對(duì)距離確定子單元，用于確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值；運(yùn)動(dòng)方向確定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向； 位置信息判定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。其中，所述位置信息判定子單元具體用于當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较驎r(shí)，若所述距離值小于第一閾值，則確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。所述位置信息判定子單元還用于當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向時(shí)，若所述距離值小于第二閾值，則確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信肩、ο根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種激光點(diǎn)位置確定方法，包括從攝像單元獲取拍攝圖像，所述拍攝圖像為激光識(shí)別裝置中的攝像單元對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝得到的；根據(jù)接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；其中，所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)是由所述激光發(fā)射裝置中的重力傳感器單元獲取的所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并經(jīng)由所述激光發(fā)射裝置中的第一無線通訊單元發(fā)送，所述激光識(shí)別裝置中的第二無線通訊單元接收得到的；所述指示光斑為所述激光發(fā)射裝置中的激光發(fā)射單元發(fā)射的可見光束在顯示屏幕上形成的。較優(yōu)地，所述根據(jù)接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息，包括獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)，第一相對(duì)位置坐標(biāo)為當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值，其中，第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像的前一幀拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。所述根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息包括當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较驎r(shí)，若所述距離值小于第一閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向時(shí)，若所述距離值小于第二閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。本發(fā)明實(shí)施例的激光點(diǎn)位置確定系統(tǒng)中由于激光發(fā)射裝置中設(shè)置有重力傳感器， 可以獲取的激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并且激光發(fā)射裝置將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給激光識(shí)別裝置，使得激光識(shí)別裝置可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)判斷出激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向，依據(jù)激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行防抖處理，則不必采用濾波等復(fù)雜算法進(jìn)行防抖處理，只需進(jìn)行簡單的數(shù)值比較即可實(shí)現(xiàn)激光點(diǎn)的防抖處理，大大簡化了判斷指示光斑的確切位置信息的過程，減少了對(duì)系統(tǒng)計(jì)算資源的占用，使得確定激光點(diǎn)位置速度更快，效率更高。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的激光發(fā)射裝置因手持而導(dǎo)致指示光斑抖動(dòng)的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的激光點(diǎn)位置確定系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a、!3b為本發(fā)明實(shí)施例的位置信息確定單元確定第m幀拍攝圖像中指示光斑位置信息的方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向和距離1，確定第m幀拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息的方法流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的位置信息確定單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。本申請(qǐng)使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術(shù)語旨在包括與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計(jì)算機(jī)。舉例來說，計(jì)算設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序和此計(jì)算設(shè)備都可以是模塊。一個(gè)或多個(gè)模塊可以位于執(zhí)行中的一個(gè)進(jìn)程和/或線程內(nèi)，一個(gè)模塊也可以位于一臺(tái)計(jì)算機(jī)上和/或分布于兩臺(tái)或更多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間。另外，可以通過存儲(chǔ)了多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)執(zhí)行這些模塊。這些模塊可以通過信號(hào)利用本地和/或遠(yuǎn)程進(jìn)程進(jìn)行通信。激光發(fā)射裝置由于手持時(shí)造成的抖動(dòng)往往有一定的規(guī)律，會(huì)因?yàn)橹亓Φ脑蚧蛘呦蛳掠昧Π存I的原因，導(dǎo)致垂直方向上的抖動(dòng)幅度較大，而水平方向的抖動(dòng)幅度相對(duì)來說較小。本發(fā)明的主要思路為在手持的激光發(fā)射裝置上安裝有G-sensor (Gravity-sensor， 重力傳感器或稱加速度傳感器)，用以獲得激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；激光發(fā)射裝置上還設(shè)置有無線通訊模塊，將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給激光識(shí)別裝置。同時(shí)，激光識(shí)別裝置中的攝像單元對(duì)投影儀在顯示屏幕上投影出來的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝，得到的拍攝圖像中有激光發(fā)射裝置發(fā)射可見光束在顯示屏幕上形成的指示光斑。激光識(shí)別裝置根據(jù)接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定出激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向，并根據(jù)激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向?qū)ε臄z圖像中的指示光斑位置進(jìn)行防抖處理，判斷出指示光斑的確切位置信息。下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的激光點(diǎn)位置確定系統(tǒng)，包括激光發(fā)射裝置201、激光識(shí)別裝置202。上述的激光發(fā)射裝置201為手持式的，用以發(fā)射可見光束在顯示屏幕上形成光斑，指示演講投影圖像中的對(duì)象。激光發(fā)射裝置201中包括激光發(fā)射單元211、重力傳感器單元212、第一無線通訊單元213。激光發(fā)射單元211用于發(fā)射可見光束在顯示屏幕上形成指示光斑。激光發(fā)射單元211在顯示屏幕上形成的指示光斑可以是一個(gè)亮度可變或者形狀可變的激光點(diǎn)。重力傳感器單元212用于獲取激光發(fā)射裝置201的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送到第一無線通訊單元213。重力傳感器單元212中的G-sensor在檢測到運(yùn)動(dòng)或重力加速度后，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，可以用于傾斜角、慣性力等參數(shù)的測量。G-sensor在感知激光發(fā)射裝置201由于手持時(shí)的抖動(dòng)而造成某個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)，將感知的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。重力傳感器單元212將G-sensor生成的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給第一無線通訊單元213，由第一無線通訊單元213進(jìn)行無線發(fā)送。第一無線通訊單元213接收到重力傳感器單元212發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)后，通過無線通訊方式發(fā)送接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。該無線通訊方式可以包括藍(lán)牙、wifi,3G等各種無線通訊方式。激光識(shí)別裝置202中包括有攝像單元221、第二無線通訊單元222、位置信息確定單元223。激光識(shí)別裝置202中的第二無線通訊單元222用于接收激光發(fā)射裝置201的第一無線通訊單元213發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并將接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給位置信息確定單元223。攝像單元221用于連續(xù)地對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝，得到連續(xù)幀的拍攝圖像。通常投影區(qū)域的亮度要高于沒有投影光線照射的非投影區(qū)域的亮度，攝像單元221將亮度較高的投影區(qū)域完整地拍攝下來。位置信息確定單元223用于從攝像單元221獲取拍攝圖像，并根據(jù)從第二無線通訊單元222接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。即位置信息確定單元223獲取攝像單元221拍攝的每幀拍攝圖像，并根據(jù)從第二無線通訊單元222接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定每幀拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。位置信息確定單元223在確定每幀拍攝圖像中指示光斑的位置信息過程中采用防抖算法，忽略掉因抖動(dòng)而造成的指示光斑的位置偏移，以判斷出指示光斑在拍攝圖像中的確切位置信息，以防止因抖動(dòng)誤判指示光斑的位置信息后，給下一步的操作帶來提供了不確切信息，導(dǎo)致下一步的誤操作。位置信息確定單元223確定每幀拍攝圖像中指示光斑的位置信息的具體方法將在后續(xù)進(jìn)行介紹。位置信息確定單元223的功能可以通過處理器如ARM處理器，例如通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，或者也可以通過任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器等硬件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例激光點(diǎn)位置確定系統(tǒng)中的位置信息確定單元223確定每幀拍攝圖像中指示光斑位置信息的方法如圖3a所示，包括如下步驟S310 從攝像單元221獲取拍攝圖像。獲取的拍攝圖像為激光識(shí)別裝置202中的攝像單元221對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝得到的。S311 根據(jù)接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。激光發(fā)射裝置201中的重力傳感器單元212獲取的激光發(fā)射裝置201的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并經(jīng)由激光發(fā)射裝置201中的第一無線通訊單元213進(jìn)行發(fā)送；激光識(shí)別裝置202中的第二無線通訊單元222接收得到第一無線通訊單元213發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。位置信息確定單元223根據(jù)第二無線通訊單元222接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定拍攝圖像中指示光斑的確切位置信肩、ο具體地，位置信息確定單元223從攝像單元221中獲取連續(xù)幀的拍攝圖像，根據(jù)接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定第m幀拍攝圖像中指示光斑位置信息的流程(m為大于1的自然數(shù))，如圖北所示，包括如下步驟S301 :獲取第m幀(或稱為當(dāng)前幀)拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)Pm(Xm，
Ym) ο假設(shè)，位置信息確定單元223當(dāng)前處理的拍攝圖像為第m幀拍攝圖像。位置信息確定單元223在確定出第m幀拍攝圖像中指示光斑后，以投影區(qū)域的左上點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，計(jì)算出指示光斑相對(duì)于投影區(qū)域的左上點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)。將此相對(duì)坐標(biāo)作為Pm(Xm，Ym)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以通過其它方法獲取指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)，例如，以投影區(qū)域的右上點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，計(jì)算出指示光斑相對(duì)于投影區(qū)域的右上點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)。由于計(jì)算的位置坐標(biāo)Pm (Xm，Yffl)為相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)值，因此，不會(huì)因?yàn)橥队熬嚯x的遠(yuǎn)近，或者拍攝模塊距離的遠(yuǎn)近導(dǎo)致拍攝圖像中投影區(qū)域放大或縮小，而使得位置坐標(biāo)Pm隨之改變。S302 計(jì)算Pm與Pnri之間的距離1。計(jì)算距離1的公式具體如下
權(quán)利要求
1.一種激光點(diǎn)位置確定系統(tǒng)，包括激光發(fā)射裝置，其包括激光發(fā)射單元、重力傳感器單元和第一無線通訊單元； 激光識(shí)別裝置，其包括攝像單元、第二無線通訊單元和位置信息確定單元； 其中，所述激光發(fā)射單元用于發(fā)射可見光束在顯示屏幕上形成指示光斑； 所述重力傳感器單元用于獲取所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)； 第一無線通訊單元用于無線發(fā)送所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)； 第二無線通訊單元用于接收所述第一無線通訊單元發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)； 所述攝像單元用于連續(xù)地對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝，得到連續(xù)幀的拍攝圖像；所述位置信息確定單元用于從所述攝像單元獲取拍攝圖像，并根據(jù)從第二無線通訊單元接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置信息確定單元確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息包括獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)，第一相對(duì)位置坐標(biāo)為當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；并確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值，其中，第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像的前一幀拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；在根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向后，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息； 以及，所述位置信息確定單元包括 位置坐標(biāo)確定子單元，用于獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)；相對(duì)距離確定子單元，用于確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值；運(yùn)動(dòng)方向確定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向； 位置信息判定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置信息判定子單元用于當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较驎r(shí)，若所述距離值小于第一閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向時(shí)，若所述距離值小于第二閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。
4.一種激光發(fā)射裝置，包括激光發(fā)射單元，用于發(fā)射可見光束在顯示屏幕上形成指示光斑； 重力傳感器單元，用于獲取所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)； 第一無線通訊單元，用于將所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā)送。
5.一種激光識(shí)別裝置，包括第二無線通訊單元，用于接收激光發(fā)射裝置的第一無線通訊單元發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)； 攝像單元，用于連續(xù)地對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝，得到連續(xù)幀的拍攝圖像；位置信息確定單元，用于從所述攝像單元獲取拍攝圖像，并根據(jù)從第二無線通訊單元接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述位置信息確定單元用于獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)，第一相對(duì)位置坐標(biāo)為當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；并確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值，其中，第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像的前一幀拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；在根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向后，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；以及， 所述位置信息確定單元包括 位置坐標(biāo)確定子單元，用于獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)；相對(duì)距離確定子單元，用于確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值；運(yùn)動(dòng)方向確定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向； 位置信息判定子單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述位置信息判定子單元用于當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较驎r(shí)，若所述距離值小于第一閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向時(shí)，若所述距離值小于第二閾值，則確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。
8.一種激光點(diǎn)位置確定方法，包括從攝像單元獲取拍攝圖像，所述拍攝圖像為激光識(shí)別裝置中的攝像單元對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝得到的；根據(jù)接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息； 其中，所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)是由所述激光發(fā)射裝置中的重力傳感器單元獲取的所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并經(jīng)由所述激光發(fā)射裝置中的第一無線通訊單元發(fā)送，所述激光識(shí)別裝置中的第二無線通訊單元接收得到的；所述指示光斑為所述激光發(fā)射裝置中的激光發(fā)射單元發(fā)射的可見光束在顯示屏幕上形成的。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，所述根據(jù)接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定所述拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息，包括獲取第一相對(duì)位置坐標(biāo)，第一相對(duì)位置坐標(biāo)為當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)；確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)與第二相對(duì)位置坐標(biāo)之間的距離值，其中，第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像的前一幀拍攝圖像中指示光斑的相對(duì)位置坐標(biāo)； 根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)確定所述激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位直fe息。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，所述根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方向以及距離值，確定出所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息包括當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较驎r(shí)，若所述距離值小于第一閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向時(shí)，若所述距離值小于第二閾值，確定第二相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；否則，確定第一相對(duì)位置坐標(biāo)為所述當(dāng)前處理的拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種投影儀及其投影圖像校正方法。所述方法包括從攝像單元獲取拍攝圖像，所述拍攝圖像為攝像單元對(duì)投影儀在顯示屏幕上投射出的投影區(qū)域進(jìn)行拍攝得到的；根據(jù)接收的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，確定拍攝圖像中指示光斑的確切位置信息；其中，所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)是由激光識(shí)別裝置中的重力傳感器單元獲取的激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；所述指示光斑為所述激光識(shí)別裝置發(fā)射的可見光束在顯示屏幕上形成的。由于獲取了激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并依據(jù)激光發(fā)射裝置的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行防抖處理，則不必采用濾波等復(fù)雜算法進(jìn)行防抖處理，只需進(jìn)行簡單的數(shù)值比較來實(shí)現(xiàn)激光點(diǎn)的防抖處理，減少了對(duì)系統(tǒng)計(jì)算資源的占用，使得確定激光點(diǎn)位置速度更快，效率更高。
文檔編號(hào)G01B11/00GK102540673SQ20121007665
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者李磊, 肖紀(jì)臣 申請(qǐng)人:海信集團(tuán)有限公司