CN103064562A - 基于影像多点互动装置同时支持触摸和红外笔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于影像多点互动装置同时支持触摸和红外笔的方法，当使用不发射红外光的物体触摸投影屏幕或在投影屏幕上书写，在该物体的位置形成波长为X的第一红外光斑，通过第一红外镜头拍摄投影屏幕，拍摄到的图像中包含所述第一红外光斑的位置；当使用红外笔在投影屏幕上书写，笔头位置形成所述第二红外光斑，红外笔上的吸光带吸收所述第一红外光，通过第二红外镜头拍摄投影屏幕，拍摄到的图像中包含第二红外光斑的位置；然后通过主控制器上的处理模块对图像进行处理，捕捉第一红外光斑或第二红外光斑位置，并将该位置信息传输至计算机，通过计算机处理得到第一红外光斑或第二红外光斑在投影屏幕的相对坐标。本发明实现触摸和红外笔两种书写方式之间的随时切换，使用更加方便。
Description
【技术领域】
本发明涉及影像互动领域，特别涉及一种基于影像多点互动装置同时支持触摸和红外笔的方法。
【背景技术】
影像多点互动装置是通过设有摄像镜头的主控制器拍摄投影屏幕，其拍摄到的图像中有红外发光点，该红外发光点即为触摸或书写位置，主控制器内的图像处理模块对图像进行中心位置计算，捕捉该红外发光点位置坐标，并将位置坐标传输至计算机，计算机通过位置坐标与电脑屏幕的分辨率映射关系计算出红外发光点在投影屏幕的相对坐标，从而实现触摸或红外笔的操作。
目前市场上影像类互动产品大部分以单独采用红外笔在经过坐标校正后的投影屏幕上进行书写互动操作；还有极少数产品可以直接用手指在经过坐标校正后的投影屏幕上进行书写互动操作，但成本太高。前者使用红外笔可以进行书写等操作，无法直接通过手指进行触摸操作，对于使用者来说互动性较差；后者可直接使用手指进行触摸操作，非常的便捷，无需特定的红外笔，也无需跟换电池或充电等操作，但触摸书写效果较差，书写笔迹没有红外笔来的平滑，尤其应用于大屏幕投影时，书写精度差以及触摸书写操作不太灵敏，导致使用者不能很好地操控影像互动装置，使用性降低。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于影像多点互动装置同时支持触摸和红外笔的方法，能同时兼容红外笔和手指同时在投影屏幕上书写，且能够区分出手指和红外笔，功能更强大，使用更加方便。
本发明是这样实现的：
基于影像多点互动装置同时支持触摸和红外笔的方法，所述影像多点互动装置包括一投影屏幕、复数个一字型的红外激光器、一红外笔、一主控制器、一投影机以及一分别与所述主控制器和投影机相连接的计算机，所述主控制器设有第一红外镜头和第二红外镜头，所述复数个红外激光器均设于投影屏幕上方边缘，且所述红外激光器发出的光线与所述投影屏幕平行；所述主控制器与投影机均设于所述投影屏幕的前方；
所述方法包括如下步骤：
步骤1、设置红外激光器发射波长为X的第一红外光；
步骤2、设置红外笔发出波长为Y的第二红外光，该第二红外光在笔头位置形成波长为Y的第二红外光斑，X≠Y，同时在所述红外笔的笔头设置吸光带，所述吸光带吸收波长为X的第一红外光；
步骤3、在所述第一红外镜头上设置第一窄通带滤光片，且所述第一窄通带滤光片的中心波长为X，则只有波长为X的红外光能透过第一红外镜头；
步骤4、在所述第二红外镜头上设置第二窄通带滤光片，且所述第二窄通带滤光片的中心波长为Y，则只有波长为Y的红外光能透过第二红外镜头；
步骤5、使用不发射红外光的物体触摸投影屏幕或在投影屏幕上书写，红外激光器发出的第一红外光照射到所述物体上，该物体反射所述第一红外光，则在所述物体的位置形成波长为X的第一红外光斑，所述第一红外镜头拍摄投影屏幕，由于该第一红外镜头设置的第一窄通带滤光片仅透过波长为X的红外光，则第一红外镜头接收到所述第一红外光斑，拍摄到的图像中包含所述第一红外光斑的位置，通过主控制器上的处理模块对图像进行处理，捕捉所述第一红外光斑位置，并将所述第一红外光斑位置信息传输至计算机，通过计算机处理得到第一红外光斑在投影屏幕的相对坐标，从而实现所述物体的触摸或书写操作；
步骤6、使用所述红外笔在投影屏幕上书写，在书写过程中红外笔笔头位置形成所述第二红外光斑，同时红外激光器发射的第一红外光照射在红外笔上，红外笔上的吸光带吸收所述第一红外光，所述第二红外镜头拍摄投影屏幕，且由于该第二红外镜头设置的第二窄通带滤光片仅透过波长为Y的红外光，则第二红外镜头接收到波长为Y的第二红外光斑，拍摄到的图像中包含第二红外光斑的位置，通过主控制器上的处理模块对图像进行处理，捕捉第二红外光斑位置，并将该位置信息传输至计算机，通过计算机处理得到第二红外光斑在投影屏幕的相对坐标，从而实现红外笔的书写操作；
上述步骤1至步骤4不分先后顺序，步骤5和步骤6不分先后顺序。
进一步地，所述步骤5中的不发射红外光的物体为手指。
本发明具有如下优点：通过设置第一红外镜头透过手指反射的第一红外光斑，设置第二红外镜头透过书写笔发出的第二红外光斑，从而实现同时兼容红外笔和手指同时在投影屏幕上书写，且根据第一红外光斑和第二红外光斑的不同波长分辨出手指的书写和红外笔的书写，功能更强大，使用更加方便好用，同时通过在红外笔笔头设置吸光带，吸收红外激光器发出的第一红外光，避免了红外笔在形成第二红外光斑的同时反射第一红外光，避免了干扰和误动作。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的投影屏幕的正视图。
图3是本发明红外笔的示意图。
图4是本发明手指触摸示意图。
图5是本发明红外笔书写示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1和图3，基于影像多点互动装置同时支持触摸和红外笔的方法，所述影像多点互动装置包括一投影屏幕1、复数个一字型的红外激光器2（图中显示2个）、一红外笔3、一主控制器4、一投影机5以及一分别与所述主控制器4和投影机5相连接的计算机6，所述主控制器4设有第一红外镜头41和第二红外镜头42，所述复数个红外激光器2均设于投影屏幕1上方边缘，且所述红外激光器2发出的光线与所述投影屏幕1平行；所述主控制器4与投影机5均设于所述投影屏幕1的前方；需要说明的是，所述第一红外镜头41和第二红外镜头42不在所述投影机5的投影范围内，所述投影机5也不在所述第一红外镜头41和第二红外镜头42的接收范围内；
所述方法包括如下步骤：
步骤1、设置红外激光器2发射波长为X的第一红外光；
步骤2、设置红外笔3发出波长为Y的第二红外光，该第二红外光在笔头位置形成波长为Y的第二红外光斑，X≠Y，同时在所述红外笔3的笔头设置吸光带31，所述吸光带31吸收波长为X的第一红外光；
步骤3、在所述第一红外镜头41上设置第一窄通带滤光片，且所述第一窄通带滤光片的中心波长为X，则只有波长为X的红外光能透过第一红外镜头41；
步骤4、在所述第二红外镜头42上设置第二窄通带滤光片，且所述第二窄通带滤光片的中心波长为Y，则只有波长为Y的红外光能透过第二红外镜头42；
步骤5、使用不发射红外光的物体触摸投影屏幕1或在投影屏幕1上书写，在本实施例中，所述不发射红外光的物体以手指为例，请参阅图4，红外激光器2发出的第一红外光照射到所述物体上，该物体反射所述第一红外光，则在所述物体的位置形成波长为X的第一红外光斑，所述第一红外镜头拍摄投影屏幕1，由于该第一红外镜头41设置的第一窄通带滤光片仅透过波长为X的红外光，则第一红外镜头41接收到所述第一红外光斑，拍摄到的图像中包含所述第一红外光斑的位置，通过主控制器4上的处理模块对图像进行处理，捕捉所述第一红外光斑位置，并将所述第一红外光斑位置信息传输至计算机6，通过计算机6处理得到第一红外光斑在投影屏幕1的相对坐标，从而实现所述物体的触摸或书写操作；需要说明的是，由于红外激光器2发出的光线与所述投影屏幕1平行，所以不会被第一红外镜头41或第二红外镜头42接收；
步骤6、使用所述红外笔3在投影屏幕1上书写，请参阅图3，在书写过程中红外笔2笔头位置形成所述第二红外光斑，同时红外激光器2发射的第一红外光照射在红外笔3上，红外笔3上的吸光带31吸收所述第一红外光，所述第二红外镜头42拍摄投影屏幕1，且由于该第二红外镜头42设置的第二窄通带滤光片仅透过波长为Y的红外光，则第二红外镜头42接收到波长为Y的第二红外光斑，拍摄到的图像中包含第二红外光斑的位置，通过主控制器4上的处理模块对图像进行处理，捕捉第二红外光斑位置，并将该位置信息传输至计算机6，通过计算机处理得到第二红外光斑在投影屏幕的相对坐标，从而实现红外笔的书写操作；
上述步骤1至步骤4不分先后顺序，步骤5和步骤6不分先后顺序。
本发明通过设置第一红外镜头透过手指反射的第一红外光斑，设置第二红外镜头透过书写笔发出的第二红外光斑，从而实现同时兼容红外笔和手指同时在投影屏幕上书写，且根据第一红外光斑和第二红外光斑的不同波长分辨出手指的书写和红外笔的书写，功能更强大，使用更加方便好用，同时通过在红外笔笔头设置吸光带，吸收红外激光器发出的第一红外光，避免了红外笔在形成第二红外光斑的同时反射第一红外光，避免了干扰和误动作。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (2)
1.基于影像多点互动装置同时支持触摸和红外笔的方法，其特征在于：
所述影像多点互动装置包括一投影屏幕、复数个一字型的红外激光器、一红外笔、一主控制器、一投影机以及一分别与所述主控制器和投影机相连接的计算机，所述主控制器设有第一红外镜头和第二红外镜头，所述复数个红外激光器均设于投影屏幕上方边缘，且所述红外激光器发出的光线与所述投影屏幕平行；所述主控制器与投影机均设于所述投影屏幕的前方；
所述方法包括如下步骤：
步骤1、设置红外激光器发射波长为X的第一红外光；
步骤2、设置红外笔发出波长为Y的第二红外光，该第二红外光在笔头位置形成波长为Y的第二红外光斑，X≠Y，同时在所述红外笔的笔头设置吸光带，所述吸光带吸收波长为X的第一红外光；
步骤3、在所述第一红外镜头上设置第一窄通带滤光片，且所述第一窄通带滤光片的中心波长为X，则只有波长为X的红外光能透过第一红外镜头；
步骤4、在所述第二红外镜头上设置第二窄通带滤光片，且所述第二窄通带滤光片的中心波长为Y，则只有波长为Y的红外光能透过第二红外镜头；
步骤5、使用不发射红外光的物体触摸投影屏幕或在投影屏幕上书写，红外激光器发出的第一红外光照射到所述物体上，该物体反射所述第一红外光，则在所述物体的位置形成波长为X的第一红外光斑，所述第一红外镜头拍摄投影屏幕，由于该第一红外镜头设置的第一窄通带滤光片仅透过波长为X的红外光，则第一红外镜头接收到所述第一红外光斑，拍摄到的图像中包含所述第一红外光斑的位置，通过主控制器上的处理模块对图像进行处理，捕捉所述第一红外光斑位置，并将所述第一红外光斑位置信息传输至计算机，通过计算机处理得到第一红外光斑在投影屏幕的相对坐标，从而实现所述物体的触摸或书写操作；
步骤6、使用所述红外笔在投影屏幕上书写，在书写过程中红外笔笔头位置形成所述第二红外光斑，同时红外激光器发射的第一红外光照射在红外笔上，红外笔上的吸光带吸收所述第一红外光，所述第二红外镜头拍摄投影屏幕，且由于该第二红外镜头设置的第二窄通带滤光片仅透过波长为Y的红外光，则第二红外镜头接收到波长为Y的第二红外光斑，拍摄到的图像中包含第二红外光斑的位置，通过主控制器上的处理模块对图像进行处理，捕捉第二红外光斑位置，并将该位置信息传输至计算机，通过计算机处理得到第二红外光斑在投影屏幕的相对坐标，从而实现红外笔的书写操作；
上述步骤1至步骤4不分先后顺序，步骤5和步骤6不分先后顺序。
2.根据权利要求1所述基于影像多点互动装置同时支持触摸和红外笔的方法，其特征在于：所述步骤5中的不发射红外光的物体为手指。
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