CN103425383A - 将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法及其系统，包括以下步骤：驱动投影设备产生投射图像。将图像撷取设备连接至计算机，并将图像撷取设备所拍摄的投射图像传送至计算机。由光学指标装置在投射图像中投射光标。由计算机根据投射图像识别操作图像区域的范围。计算操作图像区域与计算机的显示区域的对应关系。计算机根据操作图像区的第一亮度与光标的第二亮度的差异找出光标的所在位置，并通过对应关系计算光标的移动对应量。计算机根据光标相应于显示区域的位置，将显示区域的游标移动到相应的位置上。

Description

将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法及其系统

技术领域

本发明有关一种将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法及其系统，特别有关于一种将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法及其系统。

背景技术

以往现有的报告方式是由报告者通过不同的投影胶片对群众进行演说。报告者在演讲的同时也要同时的抽换投影胶片，让观众可以同步的观看所报告的内容。

随着科技的日益进步，使得报告方式的种类也随着产生许多变化。而现在的报告方式多是利用电脑与投影机作为报告者播放其报告内容的工具。由于报告者在报告的过程中需要注意其演说内容，并且切换演说时的投影片。

报告者在演说的同时也会利用光笔（laser point）或鼠标在投影幕中显示醒目的光点（或游标）。一般而言，光笔所投射的光点与鼠标的游标是不会互相干涉。所以报告者多是利用光笔在画面上投射的光点，提醒观众所观看的重点位置。当报告者需要换页或修改投影片内容时，报告者会操作鼠标进行前述的动作。因此报告者需要同时操作鼠标与光笔，才能顺利的演说其报告主题。由于报告者需要一边拿着光笔、一边演说并操作鼠标切换投影片，这样的操作方式对于报告者是十分麻烦的。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明在于提供一种将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法，可以将投影画面上的光标与计算机的显示画面上的游标进行连动，使得操作者不需同时操作光学指标装置与计算机的指标装置。

本发明所公开的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法包括以下步骤：驱动投影设备产生投射图像，其中投射图像至少涵盖操作图像区域；由光学指标装置在投射图像中投射光标；将图像撷取设备连接至计算机，并将图像撷取设备所拍摄的投射图像传送至计算机；由计算机根据投射图像进行亮度转换程序，根据操作图像区域的第一亮度并识别出操作图像区域的范围；计算操作图像区域与计算机的显示区域的对应关系；令计算机根据第二亮度用以从操作图像区域中取得光标的所在位置，且第一亮度相异于该第二亮度；计算机根据对应关系用以计算光标相应于显示区域的位置；计算机根据光标相应于显示区域的位置，将显示区域的游标移动到相应的位置上。

本发明另提出一种将投影画面上的光标转换为游标的转换处理系统包括光学指标装置、投影设备、图像撷取设备与计算机。光学指标装置可用以投射光标。投影设备用以产生投射图像。其中投射图像至少包括操作图像区域。图像撷取设备用以拍摄投射图像，其中投射图像至少涵盖操作图像区域。计算机电性连接于投影设备与图像撷取设备。计算机根据投射图像进行亮度转换程序，根据操作图像区域的第一亮度并识别出操作图像区域的范围。计算机计算操作图像区域与计算机的显示区域的对应关系。计算机根据第二亮度用以从操作图像区域中取得光标的所在位置。计算机根据该光标相应于显示区域的位置，将显示区域的游标移动到相应的位置上。

本发明所提出的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法及其系统，使得报告者可通过光学指标装置同时操作计算机并进行投影时的报告。而且本发明的处理系统在不同的地方操作时，可以自动的调整投影画面与显示画面的对应关系，不需要由人工再次的调整前述两者间的对应关系。

有关本发明的特征与实施例，兹配合附图作最佳实施例详细说明。

附图说明

图1为本发明的架构示意图。

图2为本发明的输入转换程序运作流程示意图。

图3本发明的投射图像与操作图像区域的示意图。

图4为本发明的操作图像区域与显示区域的示意图。

图5为本发明的光标与游标的移动轨迹示意图。

其中，附图标记：

光学指标装置110

计算机120               处理单元121

储存单元122            视频输出单元123

输入转换程序124        亮度转换程序125

投影设备130

图像撷取设备140

投射图像151            操作图像区域152

光标153                游标154

显示区域155

投影表面310

具体实施方式

为解决现有技术中报告者无法同时操作鼠标与激光笔的问题。本发明提出了一种可以将投影画面上的光标转换为游标的转换处理系统。图1为本发明的架构示意图。本发明的将投影画面上的光标转换为游标的处理系统包括光学指标装置110、计算机120、投影设备130与图像撷取设备140。

光学指标装置110可以是但不限定为激光笔（laser pointer），或者是利用可在投影表面上产生明显的光标153的发光二极体（Light-EmittingDiode，简称LED）的发光装置也在本发明所保护的范围内。其中，本发明所述的光标为光学指标装置将光线投射在物体表面时的光点（spot）。

计算机120电性连接于投影设备130与图像撷取设备140。在本发明中的计算机120可以由个人电脑（personal computer）、笔记本电脑（note book）、平板电脑（tablet）、具有视频输出功能的可携式电子装置（mobile device）。本发明的计算机120更包括处理单元121、储存单元122与视频输出单元123。处理单元121电性连接于储存单元122与视频输出单元123。储存单元122至少储存输入转换程序124与亮度转换程序125。

输入转换程序124用以将所接受的图像中的由光学指标装置110所产生的光标153与计算机120的显示画面中的游标154（cursor）的移动或位置进行相应的转换处理。而光标153与游标154的转换处理的详细处理将于后文所述。计算机120可以通过视频输出单元123连接至投影设备130。视频输出单元123的种类可以是但不限定为D-Sub、DVI或HDMI等。

投影设备130用以在被投射的表面上产生一投射图像151，而被投射的表面可能为投影布幕或是墙壁。投影设备130接收来自于计算机120的视频信号，并输出投射图像151。在本发明中对于投影设备130的输出范围称之为投射图像151。

而投射图像151的范围中包括了计算机120的显示画面。而计算机120的显示画面的面积可能等于或小于投射图像151的面积，如图1所示。以下为区别在投射图像151中计算机120的显示画面，所以将投射图像151中的显示画面定义操作图像区域152，而计算机的显示画面则定义为显示区域155。一般而言，投射图像151的范围大于或等于操作图像区域152。

将投射图像151所显示的亮度定义为第一亮度，且光标153所显示的亮度则为第二亮度，并且第一亮度相异于第二亮度。此外，也可以将被投射的表面的亮度进行记录，用以判断投射图像151的显示面积。为区分投射表面与其他亮度的不同，在此将投射表面的亮度定义为预设亮度。

一般而言，光标153的第二亮度会高于投射图像151的第一亮度，使得观看者可以快速的从操作图像区域152中找到光标153的所在位置。同理，也可以将光标153的第二亮度调整为小于第一亮度，让观看者可以快速的找到光标153的位置。

图像撷取设备140电性连接于计算机120。图像撷取设备140可以是网络摄影机（Web Camera）、数码相机（digital camera）或具有摄像功能并可输出信号的电子装置。本发明的图像撷取设备140所拍摄的范围至少需涵盖投射图像151。

为清楚说明本发明的输入转换程序124的运作流程，请参考图2所示，其为本发明的输入转换程序运作流程示意图。本发明的输入转换程序124包括以下步骤：

步骤S210：驱动投影设备产生投射图像；

步骤S220：由光学指标装置在投射图像中投射光标；

步骤S230：将图像撷取设备连接至计算机，并将图像撷取设备所拍摄的投射图像传送至计算机；

步骤S240：由计算机根据投射图像进行亮度转换程序，根据操作图像区域的第一亮度用以识别出操作图像区域的范围；

步骤S250：计算操作图像区域与计算机的显示区域的对应关系；

步骤S260：令计算机根据第二亮度用以从操作图像区域中取得光标的所在位置；

步骤S270：计算机根据对应关系用以计算光标相应于显示区域的位置；以及

步骤S280：计算机根据光标相应于显示区域的位置，将显示区域的游标移动到相应的位置上。

将投影设备130与图像撷取设备140连接于计算机120。首先，计算机120会撷取投影表面310的预设亮度。接下来，计算机120通过视频输出单元123向投影设备130输出单一颜色的投射图像151。所以在投影表面310上会产生具有单一颜色的投射图像151。由于第一亮度与投影表面310的预设亮度是有所差异，因此计算机120就可以知道目前投射出来的投射图像151的实际面积。请参考图3所示，其为本发明的投射图像与操作图像区域的示意图。

接着，光学指标装置110在操作图像区域152中投射第二亮度的光标153。其中，光标153的第二亮度与投射图像151的第一亮度是有所差异的。图像撷取设备140拍摄投射图像151，并将所拍摄的投射图像151传送至计算机120。为能突显投射图像151与光标153间的亮度差异，将由计算机120根据投射图像151进行亮度转换程序125，用以识别操作图像区域152的范围。本发明的亮度转换程序125对所拍摄的投射图像151进行下述的处理。假设所拍摄的投射图像151为：x像素长＊y像素宽。每一像素由红色、绿色与蓝色所构成。

接着，计算机120将对投射图像151的每一像素的各颜色进行下述的色域转换（请参考公式1、2、3所示），取得投射图像151的第一亮度。

V＝MAX(R,G,B)              公式1

$S=\left\{\begin{array}{cc}\frac{(V-\min (R,G,B))}{V},& \mathrm{ifMAX}\≠0\\ 0,& \mathrm{ifMAX}=0\end{array}\right.$ 公式2

公式3

其中，(R,G,B)分别为投射图像151的每一像素的红色值、绿色值和蓝色值，其为介于0到1之间的实数，而MAX为R、G和B中的最大者，而min为R、G和B中的最小者。而H为色相（Hue)、S为饱和度（Saturation）、V为色调（Value）。

投射图像151在经过上述的转换后，计算机120将投射图像151以色相的方式输出。计算机120可以根据投射图像151中的范围决定操作图像区域152的范围。举例来说，计算机120可以投射一定时间的投射图像151，并在经过该时间后停止投射。计算机可以根据所拍摄的投射图像151的图像进而判断操作图像区域152的显示范围。

接着，计算机120根据第一亮度与第二亮度的差异，从操作图像区域152中搜寻是否有光标153的存在。若是操作图像区域152中的各像素亮度均为一致（或是各像素的亮度变异量不大）时，则代表操作区域图像152中不存在光标153。计算机120将会提醒操作者回到步骤S210，并要求加入光标153。而本发明也可以在检测投射图像151的步骤中，由计算机120每经过预设时间后改变投射图像151的颜色，来更精确的判断光标153所在的位置。

若是操作图像区域152中存在光标153时，计算机120可以根据操作图像区域152的第一亮度与光标153的第二亮度进行判断。检测的方式可以根据光标153的发光面积是否超过操作图像区域152的总面积的一定比例或是以光标153亮度与操作图像区域152的差异所决定。而所述的比例与亮度差异可以由操作者所决定，来符合不同光学指标装置110所产生的光标153的差异。

在判断光标153是否存在后，计算机120随即进行操作图像区域152与显示区域155的对应关系的处理。其中显示区域155为计算机120的所输出的画面分辨率。由于操作图像区域152的图像大小并非等同于计算机120的显示区域155的范围。若显示区域155为1920*1080且操作图像区域152为1280*720，如图4所示。计算机120可以根据操作图像区域152与显示区域155的范围进而得到两者的横轴比例为0.667（1280/1920=0.667），而纵轴比例为0.667（720/1080=0.667）的对应关系。

接着，计算机120可以由操作图像区域152中获取光标153的所在位置。当计算机120获取光标153在操作图像区域152中的位置时，计算机120将会把游标154移到显示区域155的相应位置上。当报告者移动光学指标装置110时，图像撷取设备140可以即时的将操作图像区域152传送至计算机120。计算机120在根据前述所得到的对应关系计算游标154在显示区域155的对应位置。换言之，报告者在操作图像区域152中移动光标153时，显示区域155的游标154也会跟着光标153的移动轨迹进行移动。图5为本发明的光标与游标的移动轨迹示意图。为区别移动前与移动后的光标153与游标154，因此将移动前的光标153与游标154以虚线表示，而移动后的光标153与游标154以实线表示。其中，移动轨迹以粗黑色虚线作为表示。

本发明所提出的将投影画面上的光标转换为游标154的转换处理方法及其系统，使得报告者可通过光学指标装置110同时操作计算机120并进行投影时的报告。而且本发明的处理系统在不同的地方操作时，可以自动的调整投影画面与显示画面的对应关系，不需要由人工再次的调整前述两者间的对应关系。

Claims (10)

1.一种将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

驱动一投影设备产生一投射图像，其中该投射图像至少涵盖一操作图像区域；

由一光学指标装置在该投射图像中投射一光标；

将一图像撷取设备连接至一计算机，并将该图像撷取设备所拍摄的该投射图像传送至该计算机；

由该计算机根据该投射图像进行一亮度转换程序，根据该操作图像区域的一第一亮度用以识别出该操作图像区域的范围；

计算该操作图像区域与该计算机的一显示区域的一对应关系；

令该计算机根据一第二亮度用以从该操作图像区域中取得该光标的所在位置，且该第一亮度相异于该第二亮度；

该计算机根据该对应关系用以计算该光标相应于该显示区域的位置；以及

该计算机根据该光标相应于该显示区域的位置，将该显示区域的一游标移动到相应的位置上。

2.如权利要求1所述的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法，其特征在于，该计算机驱动该投影设备投射单一颜色的该投射图像。

3.如权利要求2所述的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法，其特征在于，该计算机根据单一颜色的该投射图像进行该亮度转换程序。

4.如权利要求3所述的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法，其特征在于，该亮度转换程序包括：

V＝MAX(R,G,B)

$S=\left\{\begin{array}{cc}\frac{(V-\min (R,G,B))}{V},& \mathrm{ifMAX}\≠0\\ 0,& \mathrm{ifMAX}=0\end{array}\right.$

其中，(R,G,B)分别为该投射图像的每一像素的红色值、绿色值和蓝色值，其为介于0到1之间的实数，而MAX为R、G和B中的最大者，而min为R、G和B中的最小者。

5.如权利要求2所述的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法，其特征在于，该计算机该光标的亮度值与该投射图像的亮度值相异。

6.如权利要求2所述的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法，其特征在于，该计算机经过一预设时间后将该投射图像的颜色切换为另一种颜色。

7.如权利要求1所述的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法，其特征在于，该光标在该操作图像区域中移动时，该游标亦根据该对应关系在该显示区域中移动。

8.如权利要求7所述的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理方法，其特征在于，该光标在该操作图像区域的一移动轨迹与该游标在该显示区域的该移动轨迹符合该对应关系。

9.一种将投影画面上的光标转换为游标的转换处理系统，其特征在于，包括：

一光学指标装置，用以投射一光标；

一投影设备，用以产生一投射图像，其中该投射图像至少涵盖一操作图像区域；

一图像撷取设备，用以拍摄该投射图像；以及

一计算机，电性连接于该投影设备与该图像撷取设备，该计算机根据该投射图像进行一亮度转换程序，根据该操作图像区域的一第一亮度并用以识别出该操作图像区域的范围，该计算机计算该操作图像区域与该计算机的一显示区域的一对应关系；

其中，在产生该对应关系后，该光学指标装置在该操作图像区域中投射该光标，该计算机根据一第二亮度由该操作图像区域中获取该光标的所在位置，该计算机根据该对应关系用以计算该光标相应于该显示区域的位置，该计算机根据该光标相应于该显示区域的位置，将该显示区域的一游标移动到相应的位置上。

10.如权利要求9所述的将投影画面上的光标转换为游标的转换处理系统，其特征在于，该亮度转换程序包括：

V＝MAX(R,G,B)

$S=\left\{\begin{array}{cc}\frac{(V-\min (R,G,B))}{V},& \mathrm{ifMAX}\≠0\\ 0,& \mathrm{ifMAX}=0\end{array}\right.$

其中，(R,G,B)分别为该投射图像的每一像素的红色值、绿色值和蓝色值，其为介于0到1之间的实数，而MAX为R、G和B中的最大者，而min为R、G和B中的最小者。

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