CN103294437A - 一种互动投影系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种互动投影系统及方法，它包括投影墙（1）、至少一个投影仪（2）、至少一个触摸显示屏（4）和一个控制中心，触摸显示屏（4）镶嵌于投影墙（1）内，各投影仪（2）无缝投影在投影墙（1）上，触摸显示屏（4）和投影仪（2）分别与控制中心相连。互动投影方法包括互动显示的步骤，当照片被移出触摸显示屏（4）所能显示的范围时，控制中心将照片无缝衔接显示在触摸显示屏（4）和投影墙（1）上。本发明易于搭建且成本较低，维修和升级方便；可实现用户、触摸显示屏与投影墙三者的互动；显示衔接效果好，画面播放流畅；从触摸显示屏到投影墙上显示的画面显示一致性良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种互动投影系统及方法。
背景技术
随着科学技术的发展，数字媒体应运而生。数字媒体作为以数字方式存在和传播的媒体，已经被广泛应用于生活中的方方面面。由多个屏幕拼接而成的大屏幕显示系统常被用于广告宣传领域，广泛应用于火车站、地铁站、机场、楼宇外墙等公共场合。然而，传统的大屏幕显示系统多由多块显示屏拼接而成，虽然可以保证大屏幕显示的效果，但是成本很高且不易搭建；更重要的是，只能单一地完成信息发布的任务，无法实现用户与显示系统之间的交互。另外，一些基于投影技术的大屏幕显示系统也存在着同样的问题，只能投影显示图片、flash、视频、文档等媒体文件实现信息发布，而无法实现用户与投影显示系统之间的互动。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于触摸显示屏和投影技术的互动投影系统及方法，支持拍照和照片编辑功能，编辑后的照片显示在触摸显示屏上，用户可划动触摸显示屏上的照片并无缝显示到投影墙上，实现用户、触摸显示屏与投影墙三者的互动；即使触摸显示屏与投影墙的分辨率不同，同一目标在触摸显示屏及投影墙上显示的尺寸也能保持一致，确保良好的画面显示一致性；用户也可通过操作触摸显示屏实现照片上传、游戏等多种有趣的互动服务内容。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种互动投影系统，它包括投影墙、至少一个投影仪、至少一个触摸显示屏和一个控制中心，触摸显示屏镶嵌于投影墙内，各投影仪无缝投影在投影墙上，触摸显示屏和投影仪分别与控制中心相连。
本发明的一种情况，控制中心至少包括控制器A和控制器B，触摸显示屏与控制器A连接，投影仪分别与控制器B相连，控制器A与控制器B之间通过交换机连接。
本发明的另一种情况，控制中心包括一个交换机和一个监控主机，触摸显示屏和投影仪分别通过交换机与监控主机连接。
作为本发明的进一步改进，互动投影系统还包括至少一个摄像头。
投影仪投影的图像上设有与触摸显示屏的位置及大小相匹配的空白缺块，空白缺块的长a1＝b1-2h·tanα1，空白缺块的宽a2＝b2-2h·tanα2，其中，b1为触摸显示屏的长，b2为触摸显示屏的宽，α1为投影仪在水平方向上的发射夹角，h为投影仪与触摸显示屏之间的距离，α2为投影仪在竖直方向上的发射夹角。
一种互动投影方法，它包括一个用户拍照的步骤和一个互动显示的步骤，所述的用户拍照步骤包括以下子步骤：
S101：用户通过摄像头进行拍照；
S102：照片上传至控制中心并由控制中心下发至触摸显示屏进行显示；
所述的互动显示步骤包括以下子步骤：
S201：用户划动触摸显示屏上的照片；
S202：触摸显示屏自动识别用户的操作信息，操作信息包括但不限于用户的划动方向和划动速度信息；
S203：触摸显示屏根据用户的操作信息，控制触摸显示屏上的照片跟随用户的划动轨迹进行移动；
S204：某一时刻，当照片被移出触摸显示屏所能显示的范围时，控制中心将照片无缝衔接显示在触摸显示屏和投影墙上，它包括以下两种方式：
①一对一，数据由控制器A发送至控制器B，此种情况下它包括以下步骤：
S20411：控制器A记录照片在触摸显示屏上的显示进度，并将该显示进度信息通过交换机发送给控制器B；
S20412：控制器B根据该显示进度信息控制投影仪对该照片的剩余部分进行投影显示，使得照片在触摸显示屏和投影墙上的显示无缝衔接；
S20413：循环步骤S20411～S20412，直至整张照片由触摸显示屏被划动到投影墙上；
②一对多，数据由监控主机进行统筹管理，此种情况下它包括以下步骤：
S20421：初始化，监控主机对各投影仪进行编号；
S20422：触摸显示屏记录照片的显示进度，并将该第一显示进度信息通过交换机发送到监控主机；
S20423：监控主机根据该第一显示进度信息控制照片在与触摸显示屏紧邻的第一投影仪上进行显示，使得照片在触摸显示屏和投影墙上的显示无缝衔接；
S20424：当照片由第一投影仪转向第二投影仪，照片被移出第一投影仪所能显示的范围时，第一投影仪记录照片的显示进度，并将该第二显示进度信息通过交换机发送到监控主机；
S20425：监控主机根据该第二显示进度信息控制照片在第二投影仪上进行显示，使得照片在不同投影仪投影组成的投影墙上的显示无缝衔接；
S20426：循环步骤S20422～S20425，直至照片的互动效果显示完毕。
进一步地，互动投影方法还包括一个在投影墙上显示图片、flash动画、视频、文档和游戏的步骤，完成编制的各媒体文件发布到控制中心，控制中心控制投影仪对各媒体文件进行显示。
进一步地，互动投影方法还包括一个flash动画在触摸显示屏与投影墙之间互动显示的步骤：
S301：用户划动触摸显示屏上的flash动画；
S302：触摸显示屏上的flash动画跟随用户的划动轨迹进行移动；
S303：某一时刻，当flash动画被移出触摸显示屏所能显示的范围时，控制器A记录该flash动画在触摸显示屏上的显示进度，并将该显示进度信息发送给控制器B；
S304：控制器B控制投影仪根据该显示进度信息对该flash动画的剩余部分进行投影显示，使得照片在触摸显示屏和投影墙上的显示无缝衔接；
S305：循环步骤S303～S304，直至整个flash动画由触摸显示屏被划动到投影墙上。
完成步骤S305后，它还包括一个照片和flash动画在投影墙上自定义展示的步骤，照片和flash动画被划动到投影墙上后，控制中心控制投影仪根据自定义展示规则将照片和flash动画自定义展示在投影墙上。
当触摸显示屏与投影仪的分辨率存在差异，媒体文件从触摸显示屏到投影墙进行互动显示时，它还包括一个分辨率转换的步骤，它包括：
S401：媒体文件在触摸显示屏上显示时，取其中任意一帧图像，对于该帧图像中临界位置上的目标进行计算；
S402：根据触摸显示屏的分辨率及尺寸计算触摸显示屏上每个像素点的高度及宽度；
S403：根据每个像素点的高度、宽度及该目标所占用的像素点数量，计算得到该目标的实际显示尺寸；
S404：根据投影墙的分辨率及尺寸计算投影墙上每个像素点的高度及宽度；
S405：根据步骤S403所得到的该目标的实际显示尺寸、步骤S404所得到的投影墙上每个像素点的高度及宽度，计算得到该目标在投影墙上应占用的像素点数量；
S406：控制中心控制投影仪根据步骤S405所得到的像素点数量信息对该媒体文件的剩余部分进行投影显示，使得媒体文件在触摸显示屏和投影墙上显示的尺寸保持同步。
此外，互动投影方法还包括一个提示用户提供邮箱地址、微信号、微博号等信息，并将所拍照片发送至用户邮箱、微信、微博的步骤。
本发明的有益效果是：
1）实现基于触摸显示屏和投影墙的互动投影显示系统，可用于信息发布，易于搭建且成本较低，维修和升级方便；
2）支持拍照和照片编辑功能，编辑后的照片显示在触摸显示屏上，用户可划动触摸显示屏上的照片并无缝显示到投影墙上，实现用户、触摸显示屏与投影墙三者的互动；
3）用户拖动触摸显示屏上的照片、图片和flash动画等时，可将照片、图片和flash动画等划动到投影墙上进行显示，同一媒体文件在触摸显示屏和投影墙上显示时的衔接效果良好，画面播放流畅；
4）即使触摸显示屏与投影墙的分辨率不同，经过分辨率转换后，同一目标在触摸显示屏及投影墙上显示的尺寸也能保持一致，确保良好的画面显示一致性；
5）本发明可通过监控主机实现对多个投影仪的统一管理和控制，由监控主机对投影仪进行统一编号，并按需控制各投影仪进行投影显示；
6）本发明向用户提供了拍照、照片编辑、照片上传、互动flash、小游戏等多种有趣的互动方式，内容丰富且趣味十足，有助于提高广告宣传效果。
附图说明
图1为本发明互动投影系统一对一的结构示意图；
图2为本发明互动投影系统一对多的结构示意图；
图3为本发明空白缺块的投影结构示意图；
图4为一对一情况下互动显示步骤的操作流程图；
图5为一对多情况下互动显示步骤的操作流程图；
图6为本发明分辨率转换步骤的操作流程图；
图中，1-投影墙，2-投影仪，3-摄像头，4-触摸显示屏，5-控制器A，6-控制器B，7-监控主机。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
作为本发明的一种实现方式：如图1所示，一种互动投影系统，它包括投影墙1、两个投影仪2、触摸显示屏4和控制器A5、控制器B6，两个控制器分别设置于两个控制主机内。触摸显示屏4镶嵌于投影墙1内，各投影仪2无缝投影在投影墙1上。触摸显示屏4与控制器A5连接，两个投影仪2分别与控制器B6相连，控制器A5与控制器B6之间通过交换机连接实现实时通讯。它还包括一个摄像头3，摄像头3设置于触摸显示屏4的上方，摄像头3与控制器A5连接。
作为本发明的另一种实现方式：如图2所示，一种互动投影系统，它包括投影墙1、多个投影仪2、一个触摸显示屏4、一个交换机和一个监控主机7，触摸显示屏4镶嵌于投影墙1内，各投影仪2无缝投影在投影墙1上，触摸显示屏4和各投影仪2分别通过交换机与监控主机7连接。它还包括一个摄像头3，摄像头3设置于触摸显示屏4的上方，摄像头3亦通过交换机与监控主机7连接。
如图3所示，投影仪2投影的图像上设有与触摸显示屏4的位置及大小相匹配的空白缺块，空白缺块的长a1＝b1-2h·tanα1，空白缺块的宽a2＝b2-2h·tanα2，其中，b1为触摸显示屏4的长，b2为触摸显示屏4的宽，α1为投影仪2在水平方向上的发射夹角，h为投影仪2与触摸显示屏4之间的距离，α2为投影仪2在竖直方向上的发射夹角。
一种互动投影方法，它包括一个用户拍照的步骤和一个互动显示的步骤，所述的用户拍照步骤包括以下子步骤：
S101：用户通过摄像头3进行拍照；
S102：照片上传至控制中心并由控制中心下发至触摸显示屏4进行显示；
所述的互动显示步骤包括以下子步骤：
S201：用户划动触摸显示屏4上的照片；
S202：触摸显示屏4自动识别用户的操作信息，操作信息包括但不限于用户的划动方向和划动速度信息；
S203：触摸显示屏4根据用户的操作信息，控制触摸显示屏4上的照片跟随用户的划动轨迹进行移动；
S204：某一时刻，当照片被移出触摸显示屏4所能显示的范围时，控制中心将照片无缝衔接显示在触摸显示屏4和投影墙1上，它包括以下两种方式：
①一对一，即有多个控制主机，数据由控制器A5发送至控制器B6。
如图4所示，此种情况下它包括以下步骤：
S20411：控制器A5记录照片在触摸显示屏4上的显示进度，并将该显示进度信息通过交换机发送给控制器B6；
S20412：控制器B6根据该显示进度信息控制投影仪2对该照片的剩余部分进行投影显示，使得照片在触摸显示屏4和投影墙1上的显示无缝衔接；
S20413：循环步骤S20411～S20412，直至整张照片由触摸显示屏4被划动到投影墙1上；
②一对多，只有一个控制主机即监控主机7，数据由监控主机7进行统筹管理。
如图5所示，此种情况下它包括以下步骤：
S20421：初始化，监控主机7对各投影仪2进行编号；
S20422：触摸显示屏4记录照片的显示进度，并将该第一显示进度信息通过交换机发送到监控主机7；
S20423：监控主机7根据该第一显示进度信息控制照片在与触摸显示屏4紧邻的第一投影仪上进行显示，使得照片在触摸显示屏4和投影墙1上的显示无缝衔接；
S20424：当照片由第一投影仪转向第二投影仪，照片被移出第一投影仪所能显示的范围时，第一投影仪记录照片的显示进度，并将该第二显示进度信息通过交换机发送到监控主机7；
S20425：监控主机7根据该第二显示进度信息控制照片在第二投影仪上进行显示，使得照片在不同投影仪投影组成的投影墙1上的显示无缝衔接；
S20426：循环步骤S20422～S20425，直至照片的互动效果显示完毕。
进一步地，互动投影方法还包括一个在投影墙1上显示图片、flash动画、视频、文档和游戏的步骤，完成编制的各媒体文件发布到控制中心，控制中心控制投影仪2对各媒体文件进行显示。
进一步地，互动投影方法还包括一个flash动画在触摸显示屏4与投影墙1之间互动显示的步骤：
S301：用户划动触摸显示屏4上的flash动画；
S302：触摸显示屏4上的flash动画跟随用户的划动轨迹进行移动；
S303：某一时刻，当flash动画被移出触摸显示屏4所能显示的范围时，控制器A5记录该flash动画在触摸显示屏4上的显示进度，并将该显示进度信息发送给控制器B6；
S304：控制器B6控制投影仪2根据该显示进度信息对该flash动画的剩余部分进行投影显示，使得照片在触摸显示屏4和投影墙1上的显示无缝衔接；
S305：循环步骤S303～S304，直至整个flash动画由触摸显示屏4被划动到投影墙1上。
完成步骤S305后，它还包括一个照片和flash动画在投影墙1上自定义展示的步骤，照片和flash动画被划动到投影墙1上后，控制中心控制投影仪2根据自定义展示规则将照片和flash动画自定义展示在投影墙1上。
当触摸显示屏4与投影仪2的分辨率存在差异，媒体文件从触摸显示屏4到投影墙1进行互动显示时，它还包括一个分辨率转换的步骤，它包括：
S401：媒体文件在触摸显示屏4上显示时，取其中任意一帧图像，对于该帧图像中临界位置上的目标进行计算；
S402：根据触摸显示屏4的分辨率及尺寸计算触摸显示屏4上每个像素点的高度及宽度；
S403：根据每个像素点的高度、宽度及该目标所占用的像素点数量，计算得到该目标的实际显示尺寸；
S404：根据投影墙1的分辨率及尺寸计算投影墙1上每个像素点的高度及宽度；
S405：根据步骤S403所得到的该目标的实际显示尺寸、步骤S404所得到的投影墙1上每个像素点的高度及宽度，计算得到该目标在投影墙1上应占用的像素点数量；
S406：控制中心控制投影仪2根据步骤S405所得到的像素点数量信息对该媒体文件的剩余部分进行投影显示，使得媒体文件在触摸显示屏4和投影墙1上显示的尺寸保持同步。
此外，互动投影方法还包括一个提示用户提供邮箱地址、微信号、微博号等信息，并将所拍照片发送至用户邮箱、微信、微博的步骤。
以上所述仅是本发明的一个优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种互动投影系统，其特征在于：它包括投影墙（1）、至少一个投影仪（2）、至少一个触摸显示屏（4）和一个控制中心，触摸显示屏（4）镶嵌于投影墙（1）内，各投影仪（2）无缝投影在投影墙（1）上，触摸显示屏（4）和投影仪（2）分别与控制中心相连。
2.根据权利要求1所述的一种互动投影系统，其特征在于：所述的控制中心至少包括控制器A（5）和控制器B（6），触摸显示屏（4）与控制器A（5）连接，投影仪（2）分别与控制器B（6）相连，控制器A（5）与控制器B（6）之间通过交换机连接。
3.根据权利要求1所述的一种互动投影系统，其特征在于：所述的控制中心包括一个交换机和一个监控主机（7），触摸显示屏（4）和投影仪（2）分别通过交换机与监控主机（7）连接。
4.根据权利要求1所述的一种互动投影系统，其特征在于：它还包括至少一个摄像头（3）。
5.根据权利要求1所述的一种互动投影系统，其特征在于：所述的投影仪（2）投影的图像上设有与触摸显示屏（4）的位置及大小相匹配的空白缺块，空白缺块的长a1＝b1-2h·tanα1，空白缺块的宽a2＝b2-2h·tanα2，其中，b1为触摸显示屏（4）的长，b2为触摸显示屏（4）的宽，α1为投影仪（2）在水平方向上的发射夹角，h为投影仪（2）与触摸显示屏（4）之间的距离，α2为投影仪（2）在竖直方向上的发射夹角。
6.一种互动投影方法，其特征在于：它包括一个用户拍照的步骤和一个互动显示的步骤，所述的用户拍照步骤包括以下子步骤：
S101：用户通过摄像头（3）进行拍照；
S102：照片上传至控制中心并由控制中心下发至触摸显示屏（4）进行显示；
所述的互动显示步骤包括以下子步骤：
S201：用户划动触摸显示屏（4）上的照片；
S202：触摸显示屏（4）自动识别用户的操作信息，操作信息包括但不限于用户的划动方向和划动速度信息；
S203：触摸显示屏（4）根据用户的操作信息，控制触摸显示屏（4）上的照片跟随用户的划动轨迹进行移动；
S204：某一时刻，当照片被移出触摸显示屏（4）所能显示的范围时，控制中心将照片无缝衔接显示在触摸显示屏（4）和投影墙（1）上，它包括以下两种方式：
①一对一，数据由控制器A（5）发送至控制器B（6），此种情况下它包括以下步骤：
S20411：控制器A（5）记录照片在触摸显示屏（4）上的显示进度，并将该显示进度信息通过交换机发送给控制器B（6）；
S20412：控制器B（6）根据该显示进度信息控制投影仪（2）对该照片的剩余部分进行投影显示，使得照片在触摸显示屏（4）和投影墙（1）上的显示无缝衔接；
S20413：循环步骤S20411～S20412，直至整张照片由触摸显示屏（4）被划动到投影墙（1）上；
②一对多，数据由监控主机（7）进行统筹管理，此种情况下它包括以下步骤：
S20421：初始化，监控主机（7）对各投影仪（2）进行编号；
S20422：触摸显示屏（4）记录照片的显示进度，并将该第一显示进度信息通过交换机发送到监控主机（7）；
S20423：监控主机（7）根据该第一显示进度信息控制照片在与触摸显示屏（4）紧邻的第一投影仪上进行显示，使得照片在触摸显示屏（4）和投影墙（1）上的显示无缝衔接；
S20424：当照片由第一投影仪转向第二投影仪，照片被移出第一投影仪所能显示的范围时，第一投影仪记录照片的显示进度，并将该第二显示进度信息通过交换机发送到监控主机（7）；
S20425：监控主机（7）根据该第二显示进度信息控制照片在第二投影仪上进行显示，使得照片在不同投影仪投影组成的投影墙（1）上的显示无缝衔接；
S20426：循环步骤S20422～S20425，直至照片的互动效果显示完毕。
7.根据权利要求6所述的一种互动投影方法，其特征在于：它还包括一个在投影墙（1）上显示图片、flash动画、视频、文档和游戏的步骤，完成编制的各媒体文件发布到控制中心，控制中心控制投影仪（2）对各媒体文件进行显示。
8.根据权利要求6或7所述的一种互动投影方法，其特征在于：它还包括一个flash动画在触摸显示屏（4）与投影墙（1）之间互动显示的步骤：
S301：用户划动触摸显示屏（4）上的flash动画；
S302：触摸显示屏（4）上的flash动画跟随用户的划动轨迹进行移动；
S303：某一时刻，当flash动画被移出触摸显示屏（4）所能显示的范围时，控制器A（5）记录该flash动画在触摸显示屏（4）上的显示进度，并将该显示进度信息发送给控制器B（6）；
S304：控制器B（6）控制投影仪（2）根据该显示进度信息对该flash动画的剩余部分进行投影显示，使得照片在触摸显示屏（4）和投影墙（1）上的显示无缝衔接；
S305：循环步骤S303～S304，直至整个flash动画由触摸显示屏（4）被划动到投影墙（1）上。
9.根据权利要求8所述的一种互动投影方法，其特征在于：完成步骤S305后，它还包括一个照片和flash动画在投影墙（1）上自定义展示的步骤，照片和flash动画被划动到投影墙（1）上后，控制中心控制投影仪（2）根据自定义展示规则将照片和flash动画自定义展示在投影墙（1）上。
10.根据权利要求6所述的一种互动投影方法，其特征在于：当触摸显示屏（4）与投影仪（2）的分辨率存在差异，媒体文件从触摸显示屏（4）到投影墙（1）进行互动显示时，它还包括一个分辨率转换的步骤，它包括：
S401：媒体文件在触摸显示屏（4）上显示时，取其中任意一帧图像，对于该帧图像中临界位置上的目标进行计算；
S402：根据触摸显示屏（4）的分辨率及尺寸计算触摸显示屏（4）上每个像素点的高度及宽度；
S403：根据每个像素点的高度、宽度及该目标所占用的像素点数量，计算得到该目标的实际显示尺寸；
S404：根据投影墙（1）的分辨率及尺寸计算投影墙（1）上每个像素点的高度及宽度；
S405：根据步骤S403所得到的该目标的实际显示尺寸、步骤S404所得到的投影墙（1）上每个像素点的高度及宽度，计算得到该目标在投影墙（1）上应占用的像素点数量；
S406：控制中心控制投影仪（2）根据步骤S405所得到的像素点数量信息对该媒体文件的剩余部分进行投影显示，使得媒体文件在触摸显示屏（4）和投影墙（1）上显示的尺寸保持同步。
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