CN104834165B

CN104834165B - 一种投影屏幕上的激光点位置确定方法

Info

Publication number: CN104834165B
Application number: CN201510285207.2A
Authority: CN
Inventors: 李磊; 肖纪臣
Original assignee: Hisense Group Co Ltd
Current assignee: Hisense Group Co Ltd
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: CN104834165A; CN102540673B; CN102540673A; CN104918028A

Abstract

本发明公开了一种投影仪及其投影图像校正方法。所述方法包括：从摄像单元获取拍摄图像，所述拍摄图像为摄像单元对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄得到的；根据接收的运动数据，确定拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；其中，所述运动数据是由激光识别装置中的重力传感器单元获取的激光发射装置的运动数据；所述指示光斑为所述激光识别装置发射的可见光束在显示屏幕上形成的。由于获取了激光发射装置的运动数据，并依据激光发射装置的运动方向进行防抖处理，则不必采用滤波等复杂算法进行防抖处理，只需进行简单的数值比较来实现激光点的防抖处理，减少了对系统计算资源的占用，使得确定激光点位置速度更快，效率更高。

Description

一种投影屏幕上的激光点位置确定方法

本申请是2012年03月21日提出的发明名称为“激光点位置确定系统及方法”的中国发明专利申请201210076656.2的分案申请。

技术领域

本发明涉及投影技术，尤其涉及在投影显示系统中防止因激光点抖动而造成误操作的技术。

背景技术

投影仪是一种用来在屏幕上放大显示图像的投影装置，目前已广泛应用于多媒体教学、会议、演讲等演示活动中。为了更多的人在较远的距离也能够看到演示的内容，一般都是将需要显示的文件通过转换为光信号后投射到显示屏幕上。在一般演示过程中，需要演示内容与演示者之间有交互功能。为此，目前一种激光交互的方法正在逐渐兴起。激光交互的基本工作原理和过程如下：

投影仪将需要显示图像转换为光信号投射到显示屏幕上形成放大的投影图像。激光发射装置（或称激光指示器）为手持式装置，用以发射窄的可见光束在显示屏幕上形成光斑，用来指示演讲投影图像中感兴趣的对象，或者通过对它的控制向计算机发出操作指令。摄像头架在显示屏幕前，能够将显示屏幕上显示的投影图像完整地拍摄下来并传送到信号处理单元。信号处理单元对摄像头拍摄的连续图像进行分析，得到显示屏幕上指示光斑（或称激光点）的位置和移动信息。如果演讲者将激光发射装置指向图上某一可控区域，并按下按键发出指令时，信号处理单元不但要知道按键的类型，而且还要知道指示光斑在显示屏幕的何处按下了此键，才能做出正确的反应。

但是，激光发射装置由于手持时不可避免的抖动会造成摄像头拍摄图像中指示光斑所在位置的差别，从而给信号处理单元对指示光斑的定位带来困难。如果误判了指示光斑的位置信息，就可能会造成误操作。例如，如图1所示的A、B、C区域，当演讲者将指示光斑置于按键B处，并按下按键发出点击指令时，由于手部的抖动，可能会导致指示光斑晃动到按键A处，或按键C处。若摄像头拍摄下来的投影图像中，指示光斑晃动到按键A处，则信号处理单元可能会误判为演讲者的操作是点击了按键A，而造成误操作。因此，在确定指示光斑的位置信息时，需要进行防抖处理，将一些因抖动而造成的指示光斑晃动忽略掉，得到确切的指示光斑的位置信息，避免造成误操作。

目前，现有技术中为了防止误判指示光斑的位置信息，而造成误操作，采用的防抖动算法通常是较为复杂的滤波、数据处理算法，以计算出指示光斑确定的位置信息。然而，现有技术的防抖动的滤波、数据处理算法一般会比较复杂，需要大量的计算，使得判断指示光斑确定的位置信息的处理时间较长，且占用较多的系统计算资源，从而导致确定激光点位置速度慢、效率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种激光点位置确定方法及系统，用以简化激光点防抖动算法，提高系统确定激光点位置的效率。

根据本发明的一个方面，提供了一种激光点位置确定系统，包括：激光发射装置，其包括激光发射单元、重力传感器单元和第一无线通讯单元；激光识别装置，其包括摄像单元、第二无线通讯单元和位置信息确定单元；其中，所述激光发射单元用于发射可见光束在显示屏幕上形成指示光斑；所述重力传感器单元用于获取所述激光发射装置的运动数据；第一无线通讯单元用于将所述运动数据进行无线发送；第二无线通讯单元用于接收所述第一无线通讯单元发送的运动数据；所述摄像单元用于连续地对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，得到连续帧的拍摄图像；所述位置信息确定单元用于从所述摄像单元获取拍摄图像，并根据从第二无线通讯单元接收的运动数据，确定所述拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

较优地，所述位置信息确定单元确定所述拍摄图像中指示光斑的确切位置信息包括：获取第一相对位置坐标，第一相对位置坐标为当前处理的拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；并确定第一相对位置坐标与第二相对位置坐标之间的距离值，其中，第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像的前一帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；在根据所述运动数据确定所述激光发射装置的运动方向后，根据所述运动方向以及距离值，确定出所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

较优地，所述位置信息确定单元包括：位置坐标确定子单元，用于获取第一相对位置坐标；相对距离确定子单元，用于确定第一相对位置坐标与第二相对位置坐标之间的距离值；运动方向确定子单元，用于根据所述运动数据确定所述激光发射装置的运动方向；位置信息判定子单元，用于根据所述运动方向以及距离值，确定出所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

其中，所述位置信息判定子单元用于：当所述运动方向为水平方向时，若所述距离值小于第一阈值，确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

所述位置信息判定子单元还用于：当所述运动方向为竖直方向时，若所述距离值小于第二阈值，确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种激光发射装置，包括：激光发射单元，用于发射可见光束在显示屏幕上形成指示光斑；重力传感器单元，用于获取所述激光发射装置的运动数据；第一无线通讯单元，用于将所述运动数据进行无线发送。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种激光识别装置，包括：第二无线通讯单元，用于接收激光发射装置的第一无线通讯单元发送的运动数据；摄像单元，用于连续地对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，得到连续帧的拍摄图像；位置信息确定单元，用于从所述摄像单元获取拍摄图像，并根据从第二无线通讯单元接收的运动数据，确定所述拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

较优地，所述位置信息确定单元具体用于获取第一相对位置坐标，第一相对位置坐标为当前处理的拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；并确定第一相对位置坐标与第二相对位置坐标之间的距离值，其中，第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像的前一帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；在根据所述运动数据确定所述激光发射装置的运动方向后，根据所述运动方向以及距离值，确定出所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

其中，所述位置信息判定子单元具体用于当所述运动方向为水平方向时，若所述距离值小于第一阈值，则确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

所述位置信息判定子单元还用于当所述运动方向为竖直方向时，若所述距离值小于第二阈值，则确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种激光点位置确定方法，包括：从摄像单元获取拍摄图像，所述拍摄图像为激光识别装置中的摄像单元对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄得到的；根据接收的运动数据，确定所述拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；其中，所述运动数据是由所述激光发射装置中的重力传感器单元获取的所述激光发射装置的运动数据，并经由所述激光发射装置中的第一无线通讯单元发送，所述激光识别装置中的第二无线通讯单元接收得到的；所述指示光斑为所述激光发射装置中的激光发射单元发射的可见光束在显示屏幕上形成的。

较优地，所述根据接收的运动数据，确定所述拍摄图像中指示光斑的确切位置信息，包括：获取第一相对位置坐标，第一相对位置坐标为当前处理的拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；确定第一相对位置坐标与第二相对位置坐标之间的距离值，其中，第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像的前一帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标；根据所述运动数据确定所述激光发射装置的运动方向；根据所述运动方向以及距离值，确定出所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

所述根据所述运动方向以及距离值，确定出所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息包括：当所述运动方向为水平方向时，若所述距离值小于第一阈值，确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；当所述运动方向为竖直方向时，若所述距离值小于第二阈值，确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

本发明实施例的激光点位置确定系统中由于激光发射装置中设置有重力传感器，可以获取的激光发射装置的运动数据，并且激光发射装置将运动数据发送给激光识别装置，使得激光识别装置可以根据运动数据判断出激光发射装置的运动方向，依据激光发射装置的运动方向进行防抖处理，则不必采用滤波等复杂算法进行防抖处理，只需进行简单的数值比较即可实现激光点的防抖处理，大大简化了判断指示光斑的确切位置信息的过程，减少了对系统计算资源的占用，使得确定激光点位置速度更快，效率更高。

附图说明

图1为现有技术的激光发射装置因手持而导致指示光斑抖动的示意图；

图2为本发明实施例的激光点位置确定系统内部结构示意图；

图3a、3b为本发明实施例的位置信息确定单元确定第m帧拍摄图像中指示光斑位置信息的方法流程图；

图4为本发明实施例的根据运动方向和距离，确定第m帧拍摄图像中指示光斑的确切位置信息的方法流程图；

图5为本发明实施例的位置信息确定单元内部结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

本申请使用的“模块”、“系统”等术语旨在包括与计算机相关的实体，例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如，模块可以是，但并不仅限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内，一个模块也可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。另外，可以通过存储了多种数据结构的多种计算机可读介质执行这些模块。这些模块可以通过信号利用本地和/或远程进程进行通信。

激光发射装置由于手持时造成的抖动往往有一定的规律，会因为重力的原因或者向下用力按键的原因，导致垂直方向上的抖动幅度较大，而水平方向的抖动幅度相对来说较小。本发明的主要思路为：在手持的激光发射装置上安装有G-sensor（Gravity-sensor，重力传感器或称加速度传感器），用以获得激光发射装置的运动数据；激光发射装置上还设置有无线通讯模块，将运动数据发送给激光识别装置。同时，激光识别装置中的摄像单元对投影仪在显示屏幕上投影出来的投影区域进行拍摄，得到的拍摄图像中有激光发射装置发射可见光束在显示屏幕上形成的指示光斑。激光识别装置根据接收的运动数据确定出激光发射装置的运动方向，并根据激光发射装置的运动方向对拍摄图像中的指示光斑位置进行防抖处理，判断出指示光斑的确切位置信息。

下面结合附图详细说明本发明实施例的技术方案。如图2所示，本发明实施例提供的激光点位置确定系统，包括：激光发射装置201、激光识别装置202。

上述的激光发射装置201为手持式的，用以发射可见光束在显示屏幕上形成光斑，指示演讲投影图像中的对象。激光发射装置201中包括：激光发射单元211、重力传感器单元212、第一无线通讯单元213。

激光发射单元211用于发射可见光束在显示屏幕上形成指示光斑。激光发射单元211在显示屏幕上形成的指示光斑可以是一个亮度可变或者形状可变的激光点。

重力传感器单元212用于获取激光发射装置201的运动数据，并将运动数据发送到第一无线通讯单元213。重力传感器单元212中的G-sensor在检测到运动或重力加速度后，将其转换为电信号的传感器，可以用于倾斜角、惯性力等参数的测量。G-sensor在感知激光发射装置201由于手持时的抖动而造成某个方向的运动时，将感知的运动转换为电信号的运动数据。重力传感器单元212将G-sensor生成的运动数据发送给第一无线通讯单元213，由第一无线通讯单元213进行无线发送。

第一无线通讯单元213接收到重力传感器单元212发送的运动数据后，通过无线通讯方式发送接收的运动数据。该无线通讯方式可以包括蓝牙、wifi、3G等各种无线通讯方式。

激光识别装置202中包括有：摄像单元221、第二无线通讯单元222、位置信息确定单元223。

激光识别装置202中的第二无线通讯单元222用于接收激光发射装置201的第一无线通讯单元213发送的运动数据，并将接收的运动数据发送给位置信息确定单元223。

摄像单元221用于连续地对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，得到连续帧的拍摄图像。通常投影区域的亮度要高于没有投影光线照射的非投影区域的亮度，摄像单元221将亮度较高的投影区域完整地拍摄下来。

位置信息确定单元223用于从摄像单元221获取拍摄图像，并根据从第二无线通讯单元222接收的运动数据，确定所述拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。即位置信息确定单元223获取摄像单元221拍摄的每帧拍摄图像，并根据从第二无线通讯单元222接收的运动数据，确定每帧拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。位置信息确定单元223在确定每帧拍摄图像中指示光斑的位置信息过程中采用防抖算法，忽略掉因抖动而造成的指示光斑的位置偏移，以判断出指示光斑在拍摄图像中的确切位置信息，以防止因抖动误判指示光斑的位置信息后，给下一步的操作带来提供了不确切信息，导致下一步的误操作。位置信息确定单元223确定每帧拍摄图像中指示光斑的位置信息的具体方法将在后续进行介绍。

位置信息确定单元223的功能可以通过处理器如ARM处理器，例如通用处理器、数字信号处理器（DSP），或者也可以通过任何常规的处理器、控制器、微控制器等硬件实现。

本发明实施例激光点位置确定系统中的位置信息确定单元223确定每帧拍摄图像中指示光斑位置信息的方法如图3a所示，包括如下步骤：

S310：从摄像单元221获取拍摄图像。获取的拍摄图像为激光识别装置202中的摄像单元221对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄得到的。

S311：根据接收的运动数据，确定拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

激光发射装置201中的重力传感器单元212获取的激光发射装置201的运动数据，并经由激光发射装置201中的第一无线通讯单元213进行发送；激光识别装置202中的第二无线通讯单元222接收得到第一无线通讯单元213发送的运动数据。位置信息确定单元223根据第二无线通讯单元222接收的运动数据确定拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

具体地，位置信息确定单元223从摄像单元221中获取连续帧的拍摄图像，根据接收的运动数据确定第m帧拍摄图像中指示光斑位置信息的流程（m为大于1的自然数），如图3b所示，包括如下步骤：

S301：获取第m帧（或称为当前帧）拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标P_m（X_m，Y_m）。

假设，位置信息确定单元223当前处理的拍摄图像为第m帧拍摄图像。位置信息确定单元223在确定出第m帧拍摄图像中指示光斑后，以投影区域的左上点为基准点，计算出指示光斑相对于投影区域的左上点的相对坐标。将此相对坐标作为P_m（X_m，Y_m）。当然，本领域技术人员也可以通过其它方法获取指示光斑的相对位置坐标，例如，以投影区域的右上点为基准点，计算出指示光斑相对于投影区域的右上点的相对坐标。

由于计算的位置坐标P_m（X_m，Y_m）为相对于基准点的相对坐标值，因此，不会因为投影距离的远近，或者拍摄模块距离的远近导致拍摄图像中投影区域放大或缩小，而使得位置坐标P_m随之改变。

S302：计算P_m与P_m-1之间的距离。

计算距离的公式具体如下：

（公式1）

其中，X_m-1、Y_m-1分别为P_m-1的相对位置坐标的X、Y坐标。

其中，P_m-1为第m-1帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标。第m-1帧拍摄图像为第m帧拍摄图像的前一帧拍摄图像，即当前处理的拍摄图像的前一帧拍摄图像。第m-1帧（或称在前帧）拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标的确定方法与步骤S301中所述相同，此处不再赘述。

S304：根据从第二无线通讯单元222接收的运动数据，确定激光发射单元211的运动方向。

所述运动数据具体可以是重力传感器单元212的G-sensor检测到激光发射装置201的运动后，生成的XYZ三个方向的加速度数据。根据接收的XYZ三个方向的加速度数据，可以确定出激光发射单元211的运动方向。

例如，假设接收的XYZ三个方向的加速度数据分别为X₁ 、Y₁、 Z₁，如果X₁ 、Y₁、 Z₁在如下不等式所表达的范围内，则确定出激光发射装置201的运动方向为垂直方向，且为向上的方向：

-1.3G < Z₁< -0.7G （不等式1）

-0.5G < X₁ <0.5G （不等式2）

-0.5G < Y₁<0.5G （不等式3）

其中，G为重力加速度单位。上述不等式1、2、3中的加速度范围为本领域技术人员根据经验设定的。

若X₁ 、Y₁、 Z₁同时满足不等式4、5、6，则确定出激光发射装置201的运动方向为垂直方向，且为向下的方向：

0.7G < Z₁< 1.3G （不等式4）

-0.5G < X₁ <0.5G （不等式5）

-0.5G < Y₁<0.5G （不等式6）

同理，判断水平方向的方法也类似：如果X₁ 、Y₁、 Z₁同时满足不等式7、8、9，则确定出激光发射装置201的运动方向为水平方向，且为向前方向：

-1.3G < Y₁< -0.7G （不等式7）

-0.5G < X₁ <0.5G （不等式8）

-0.5G < Z₁ <0.5G （不等式9）

若X₁ 、Y₁、 Z₁同时满足不等式10、11、12，则确定出激光发射装置201的运动方向为水平方向，且为向后方向：

0.7G < Y₁< 1.3G （不等式10）

-0.5G < X₁ <0.5G （不等式11）

-0.5G < Z₁ <0.5G （不等式12）

若X₁ 、Y₁、 Z₁同时满足不等式13、14、15，则确定出激光发射装置201的运动方向为水平方向，且为向右方向：

-1.3G < X₁< -0.7G （不等式13）

-0.5G < Y₁ <0.5G （不等式14）

-0.5G < Z₁ <0.5G （不等式15）

若X₁ 、Y₁、 Z₁同时满足不等式16、17、18，则确定出激光发射装置201的运动方向为水平方向，且为向左方向：

0.7 < X₁< 1.3G （不等式16）

-0.5G < Y₁ <0.5G （不等式17）

-0.5G < Z₁ <0.5G （不等式18）

由于根据运动数据来确定运动方向为本领域技术人员所熟知的技术，此处不再详细介绍。

S305：根据确定出的运动方向和距离，确定第m帧拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

步骤S305中，根据确定出的运动方向和距离，确定第m帧拍摄图像中指示光斑的确切位置信息的具体方法，流程如图4所示，包括如下步骤：

S401：判断运动方向为水平方向还是竖直方向；如果是水平方向，则执行步骤S402；如果是竖直方向，则执行步骤S403。

S402：比较距离与第一阈值；判断距离是否小于第一阈值，若是，则执行步骤S404；否则，执行步骤S405。

第一阈值为水平方向上设置的一个阈值，为本领域技术人员根据经验设置：可以认为当手持激光发射装置无意识抖动时，P_m与P_m-1之间的距离会比较小；如果手持激光发射装置有意识地变动指示光斑位置，则P_m与P_m-1之间的距离会比较大。依据该经验，通过比较距离与第一阈值的大小，从而判定第m帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标P_m是因为抖动而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置，还是有意识地变动指示光斑位置而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置。

如果距离小于第一阈值，则认为P_m是因为抖动而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置；否则，P_m是因为有意识地变动指示光斑位置而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置。

对于判定P_m是因为抖动而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置的情况，则执行步骤S404，忽略掉P_m，认为当前处理的拍摄图像中指示光斑的位置相对于前一帧拍摄图像中指示光斑的位置没有改变，即进行了防抖处理，将P_m-1作为当前处理的拍摄图像（即第m帧拍摄图像）中指示光斑的确切位置信息。

对于判定P_m是因为有意识地变动指示光斑位置而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置的情况，则执行步骤S405，确定当前处理的拍摄图像中指示光斑的位置确实改变到了P_m的位置。

S403：比较距离与第二阈值；判断距离是否小于第二阈值，若是，则执行步骤S404；否则，执行步骤S405。

类似地，本领域技术人员根据实际情况和经验设置竖直方向上的阈值，即第二阈值。根据经验通常认为当手持激光发射装置无意识抖动时，P_m与P_m-1之间的距离会比较小；如果手持激光发射装置有意识地变动指示光斑位置，则P_m与P_m-1之间的距离会比较大。依据该经验，通过比较距离与第二阈值的大小，从而判定第m帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标P_m是因为抖动而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置，还是有意识地变动指示光斑位置而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置。

如果距离小于第二阈值，则认为P_m是因为抖动而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置；否则，P_m是因为有意识地变动指示光斑位置而偏离前一帧拍摄图像中的P_m-1位置。

由于手持激光发射装置在竖直方向的抖动幅度通常会大于水平方向的抖动幅度，因此，本领域技术人员可以根据实际情况设置，将第二阈值设置的比第一阈值大。

S404：确定P_m-1为当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。即确定出第m帧拍摄图像中指示光斑位置信息具体为P_m-1坐标值。

S405：确定P_m为当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。即确定出第m帧拍摄图像中指示光斑位置信息具体为P_m坐标值。

上述位置信息确定单元223内部的一种具体结构，如图5所示，包括：位置坐标确定子单元501、相对距离确定子单元502、运动方向确定子单元503、位置信息判定子单元504。

位置坐标确定子单元501用于获取第一相对位置坐标，第一相对位置坐标指的是当前处理的拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标。

相对距离确定子单元502用于确定第一相对位置坐标与第二相对位置坐标之间的距离值，第二相对位置坐标指的是当前处理的拍摄图像的前一帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标。

运动方向确定子单元503用于根据位置信息确定单元223接收的运动数据确定激光发射装置201的运动方向。

位置信息判定子单元504用于根据运动方向确定子单元503确定的运动方向以及相对距离确定子单元502确定的距离值，确定出当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

具体地，若运动方向确定子单元503所确定的运动方向为水平方向：则位置信息判定子单元504比较所述距离值与第一阈值；若所述距离值小于第一阈值，则确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

若运动方向确定子单元503所确定的运动方向为竖直方向：则位置信息判定子单元504比较所述距离值与第二阈值；若所述距离值小于第二阈值，则确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息。

上述的激光识别装置202可以内置在投影仪中，位置信息确定单元223输出连续的指示光斑的位置信息到投影仪的主控模块，主控模块可以根据位置信息确定单元223发送的指示光斑的位置信息，以及其它信息，如当前操作界面、当前的按键信息等进行相应的操作和响应：例如，切换页面、选择选项等。主控制模块可以是在嵌入式主板上的处理器如ARM处理器，例如通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，或者也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。所述主控制模块也可能实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

或者，激光识别装置202可以是设置于与投影仪相连的计算机中，为计算机提供连续的指示光斑的位置信息。计算机可以根据位置信息确定单元223发送的指示光斑的位置信息，将鼠标位置信息与之关联。即让鼠标所处位置与指示光斑的位置同步，然后根据鼠标位置信息，以及其它信息，如当前操作界面、当前的按键信息等进行相应的操作和响应：例如，切换页面、选择选项、保存文档等操作。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种投影屏幕上的激光点位置确定方法，其特征在于，包括：

通过摄像单元获取所述投影屏幕上投射区域的连续帧拍摄图像，其中，所述激光点为激光发射装置在所述屏幕上形成的指示光斑；

分别获取当前帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标，记为第一相对位置坐标，以及前一帧拍摄图像中指示光斑的相对位置坐标，记为第二相对位置坐标，并计算所述第一和第二相对位置坐标之间的距离值；

通过重力传感器获取激光发射装置的运动数据，并经由第一无线通讯单元发送，第二无线通讯单元接收；根据所述第二无线通讯单元接收到的所述运动数据判断所述激光发射装置的运动方向，所述运动方向包括水平方向和垂直方向；

根据所述运动方向和距离值确定当前帧拍摄图像中指示光斑的确切位置信息，具体包括：当所述运动方向为水平方向时，若所述距离值小于第一阈值，确定第二相对位置坐标为所述当前帧拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前帧拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；

当所述运动方向为竖直方向时，若所述距离值小于第二阈值，确定第二相对位置坐标为所述当前处理的拍摄图像中指示光斑的确切位置信息；否则，确定第一相对位置坐标为所述当前帧的拍摄图像中激光点指示光斑的确切位置信息。

2.如权利要求1所述的位置确定方法，其特征在于，所述第一阈值小于第二阈值。