CN110121062A - 一种基于多投影装置的交互系统及其交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多投影装置的交互系统，包括：第一控制装置、第一投影装置、第一位置采集装置；第二控制装置、第二投影装置、第二位置采集装置；第一控制装置的第一通信模块与第二控制装置的第二通信模块通信连接；同时，本发明还提供了基于多投影装置的交互方法。本发明基于多投影装置的交互系统及其交互方法能够实现与多个投影设备同时产生互动，多个投影面展示产生联动控制展示的效果，通过与一个投影面的互动能够同时在其他投影面产生交互，便于多个投影面进行协同展示，极大的丰富了投影设备的应用场景，给人们带来全新的感官享受和互动体验。

Description

一种基于多投影装置的交互系统及其交互方法

技术领域

本发明属于投影设备领域，具体涉及一种基于多投影装置的交互系统及其交互方法。

背景技术

随着计算机技术的迅速发展，能够显示出大幅画面的投影设备也得到更多的应用。早期的投影系统无法实现人与投影屏幕间的直接动作操作，极大地限制了其应用范围，根本无法满足人们对互动性的体验需求。为此，现有投影设备采用红外式等方式进行定位，且是针对单一投影面进行互动式控制，该控制方式能够实现与投影设备互动。在有些场合下，需要多个投影面同时进行图像展示，各投影面投射相同的内容，对使用者而言展示效果有限，无法完全发挥出多个投影设备的展示效果。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种基于多投影装置的交互系统及其交互方法，能够实现与多个投影设备同时产生互动，多个投影面展示产生联动控制展示的效果，为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于多投影装置的交互系统，包括：

第一控制装置、向第一投影面投射第一图像的第一投影装置、用以采集所述第一投影面上第一障碍物位置的第一位置采集装置；所述第一控制装置包括第一处理器、第一数据输出单元、第一存储模块以及第一通信模块；所述第一存储模块和所述第一通信模块均与所述第一处理器电性连接，所述第一存储模块与所述第一数据输出单元依次电性连接；所述第一投影装置与所述第一数据输出单元电性连接，所述第一存储模块通过数据传输接口与所述第一位置采集装置电性连接；

第二控制装置、向第二投影面投射第二图像的第二投影装置、用以采集所述第二投影面上第二障碍物位置的第二位置采集装置；所述第二控制装置包括第二处理器、第二数据输出单元、第二存储模块以及第二通信模块；所述第二存储模块和所述第二通信模块均与所述第二处理器电性连接，所述第二存储模块与所述第二数据输出单元依次电性连接；所述第二投影装置与所述第二数据输出单元电性连接，所述第二存储模块通过数据传输接口与所述第二位置采集装置电性连接；

所述第一通信模块与所述第二通信模块通信连接。

进一步地，所述第一位置采集装置包括将第一红外信号发射至所述第一投影面的第一红外发射模块和获取所述第一投影面上第一红外图像的第一获取模块，所述第一获取模块与所述第一存储模块电性连接；所述第二位置采集装置包括将第二红外信号发射至所述第二投影面的第二红外发射模块和获取所述第二投影面上第二红外图像的第二获取模块，所述第二获取模块与所述第二存储模块电性连接。

进一步地，所述第一获取模块和所述第二获取模块均为摄像头。

进一步地，所述第一控制装置还包括用以对所述第一获取模块获取的相邻的第一红外图像进行对比的第一对比模块，所述第一对比模块与所述第一处理器电性连接；所述第二控制装置还包括用以对所述第二获取模块获取的相邻的第二红外图像进行对比的第二对比模块，所述第二对比模块与所述第二处理器电性连接。

一种基于多投影装置的交互系统，包括：第一投影系统和第二投影系统；

所述第一投影系统包括：第一控制装置、向第一投影面投射第一图像的第一投影装置、用以采集所述第一投影面上第一障碍物位置的第一位置采集装置；所述第一控制装置包括第一处理器、第一数据输出单元、第一存储模块以及第一通信模块；所述第一存储模块和所述第一通信模块均与所述第一处理器电性连接，所述第一存储模块与所述第一数据输出单元依次电性连接；所述第一投影装置与所述第一数据输出单元电性连接，所述第一存储模块通过数据传输接口与所述第一位置采集装置电性连接；

所述第二投影系统包括：第二控制装置、向第二投影面投射第二图像的第二投影装置、用以采集所述第二投影面上第二障碍物位置的第二位置采集装置；所述第二控制装置包括第二处理器、第二数据输出单元、第二存储模块以及第二通信模块；所述第二存储模块和所述第二通信模块均与所述第二处理器电性连接，所述第二存储模块与所述第二数据输出单元依次电性连接；所述第二投影装置与所述第二数据输出单元电性连接，所述第二存储模块通过数据传输接口与所述第二位置采集装置电性连接；

所述第一投影系统与所述第二投影系统通过所述第一通信模块与所述第二通信模块通信连接。

进一步地，还包括至少一与所述第一投影系统相同的第三投影系统，所述第三投影系统、所述第一投影系统和所述第二投影系统之间互相通信连接。

一种基于多投影装置的交互方法，包括以下步骤：

1）第一投影装置向第一投影面投射第一图像，第二投影装置向第二投影面投射第二图像；

2）第一位置采集装置采集所述第一投影面上第一障碍物位置传输到第一控制装置，所述第一控制装置获取第一障碍物位置；第二位置采集装置采集所述第二投影面上第二障碍物位置传输到第二控制装置，所述第二控制装置获取第二障碍物位置；

3）根据所述第一障碍物位置判断是否为第一控制指令，根据所述第二障碍物位置判断是否为第二控制指令；

4）超过预设时间后，第一控制装置判断第一控制指令的执行对象，若第一控制装置执行第一控制指令，该所述第一投影装置接收第一存储模块的数据，并投射到所述第一投影面，若需要第二控制装置执行第一控制指令，该第一控制指令经第一通信模块、第二通信模块传输至第二控制装置，该所述第二投影装置接收第二存储模块的数据，并投射到所述第二投影面；第二控制装置判断第二控制指令的执行对象，若第二控制装置执行第二控制指令，该所述第二投影装置接收第二存储模块的数据，并投射到所述第二投影面，若需要第一控制装置执行第二控制指令，该第二控制指令经第二通信模块、第一通信模块传输至第一控制装置，该所述第一投影装置接收第一存储模块的数据，并投射到所述第一投影面。

进一步地，所述步骤2）第一位置采集装置采集所述第一投影面上第一障碍物位置包括：第一位置采集装置向所述第一投影面投射第一红外信号，并将第一红外信号形成的第一红外图像传输到第一控制装置；所述步骤2）第二位置采集装置采集所述第二投影面上第二障碍物位置包括：第二位置采集装置向所述第二投影面投射第二红外信号，并将第二红外信号形成的第二红外图像传输到第二控制装置。

进一步地，所述步骤2）所述第一控制装置获取第一障碍物位置包括：第一控制装置对获取的相邻的第一红外图像进行比对，以判断所述第一投影面上是否有第一障碍物及在有第一障碍物时第一障碍物位置；

所述步骤2）所述第二控制装置获取第二障碍物位置包括：第二控制装置对获取的相邻的第二红外图像进行比对，以判断所述第二投影面上是否有第二障碍物及在有第二障碍物时第二障碍物位置。

进一步地，所述第一控制指令和所述第二控制指令包括开启或者关闭程序、打开或者关闭图像。

本发明基于多投影装置的交互系统及其交互方法能够实现与多个投影设备同时产生互动，多个投影面展示产生联动控制展示的效果，通过与一个投影面的互动能够同时在其他投影面产生交互，便于多个投影面进行协同展示，极大的丰富了投影设备的应用场景，给人们带来全新的感官享受和互动体验。

附图说明

图1是本发明基于多投影装置的交互系统一实施方式的模块图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明基于多投影装置的交互系统一实施方式的模块图，该基于多投影装置的交互系统包括第一控制装置1、第一投影装置2、第一位置采集装置3、第二控制装置4、第二投影装置5和第二位置采集装置6。

第一控制装置1包括第一处理器11、第一数据输出单元12、第一通信模块13、第一存储模块14和第一对比模块15，第一通信模块13、第一存储模块14和第一对比模块15均与第一处理器11电性连接，第一存储模块14与第一数据输出单元12电性连接。

第一处理器11为第一控制装置1的核心处理器，如CPU；第一数据输出单元12用以通过接口进行数据输出；第一通信模块13用以进行数据传输，特别是通过网络进行数据传输，如WiFi模块、蓝牙模块、网卡等，第一存储模块14用以存储数据，如视频、表格、文档、程序以及第一红外图像等，以使第一数据输出单元12从第一存储模块14获取到需要的数据；第一对比模块15获取到第一存储模块14中存储的第一红外图像、对相邻的第一红外图像进行对比，进而判断第一红外图像是否存在第一障碍物遮挡。

第一投影装置2向第一投影面21投射第一图像，其中的第一图像包括文字、文档、图片、视频等。第一投影装置2与第一数据输出单元12电性连接，以从第一数据输出单元12获取到数据，并投射到第一投影面21。

第一位置采集装置3包括第一红外发射模块31和第一获取模块32。第一红外发射模块31将红外信号发射至第一投影面21；第一获取模块32用以获取第一投影面21上的第一红外图像，第一获取模块32通过数据传输接口与第一存储模块14电性连接，第一获取模块32获取的第一红外图像传输至第一存储模块14。在实施时，第一获取模块32采用摄像头或者红外摄像头，用以获取到第一红外图像。

第二控制装置4包括第二处理器41、第二数据输出单元42、第二通信模块43、第二存储模块44和第二对比模块45，第二通信模块43、第二存储模块44和第二对比模块45均与第二处理器41电性连接，第二存储模块44与第二数据输出单元42电性连接。

第二处理器41为第二控制装置4的核心处理器，如CPU；第二数据输出单元42用以通过接口进行数据输出；第二通信模块43用以进行数据传输，特别是通过网络进行数据传输，如WiFi模块、蓝牙模块、网卡等，第二存储模块44用以存储数据，如视频、表格、文档、程序以及第二红外图像等，以使第二数据输出单元42从第二存储模块44获取到需要的数据；第二对比模块45获取到第二存储模块44中存储的第二红外图像、对相邻的第二红外图像进行对比，进而判断第二红外图像是否存在第二障碍物遮挡。

第二投影装置5向第二投影面51投射第二图像，其中的第二图像包括文字、文档、图片、视频等。第二投影装置5与第二数据输出单元42电性连接，以从第二数据输出单元42获取到数据，并投射到第二投影面51。

第二位置采集装置6包括第二红外发射模块61和第二获取模块62。第二红外发射模块61将红外信号发射至第二投影面51；第二获取模块62用以获取第二投影面51上的第二红外图像，第二获取模块61通过数据传输接口与第二存储模块14电性连接，第二获取模块21获取的第二红外图像传输至第二存储模块14。在实施时，第二获取模块21采用摄像头或者红外摄像头，用以获取到第二红外图像。

第一通信模块13与第二通信模块43通信连接，以使第一控制装置1与第二控制装置4之间能够进行数据传输。

在实施时，本发明基于多投影装置的交互系统包括第一投影系统和第二投影系统，其中第一投影系统包括图1中所示的第一控制装置1、第一投影装置2和第一位置采集装置3，第二投影系统包括图1中所示的第二控制装置4、第二投影装置5和第二位置采集装置6，第一投影系统和第二投影系统通过第一通信模块与第二通信模块通信连接，以在第一投影系统和第二投影系统之间进行数据传输。该基于多投影装置的交互系统还进一步包括一个或者多个第三投影系统，其组成与第一投影系统相同，第一投影系统、第二投影系统和第三投影系统之间互相通信连接，以在第一投影系统、第二投影系统和第三投影系统之间进行数据传输。

本发明基于多投影装置的交互方法包括以下步骤：

1）第一投影装置向第一投影面投射第一图像，第二投影装置向第二投影面投射第二图像。

在该步骤中，由第一投影装置向第一投影面投射第一图像，结合图1所示基于多投影装置的交互系统，第一投影装置经第一数据输出单元获取到第一存储模块中的数据，并投射到第一投影面。

由第二投影装置向第二投影面投射第二图像，结合图1所示基于多投影装置的交互系统，第二投影装置经第二数据输出单元获取到第二存储模块中的数据，并投射到第二投影面。

2）第一位置采集装置采集所述第一投影面上第一障碍物位置传输到第一控制装置，所述第一控制装置获取第一障碍物位置；第二位置采集装置采集所述第二投影面上第二障碍物位置传输到第二控制装置，所述第二控制装置获取第二障碍物位置。

该步骤中，第一位置采集装置采集所述第一投影面上第一障碍物位置包括：第一位置采集装置向所述第一投影面投射第一红外信号，并将第一红外信号形成的第一红外图像传输到第一控制装置，具体为：第一位置采集装置的第一红外发射模块将第一红外信号发射至对应的所述第一投影面，第一位置采集装置的第一识别模块获取所述第一投影面上的第一红外图像，并传输至第一控制装置。所述第一控制装置获取第一障碍物位置包括：第一控制装置对获取的相邻的第一红外图像进行比对，以判断所述第一投影面上是否有第一障碍物及在有第一障碍物时第一障碍物位置。

该步骤中，第二位置采集装置采集所述第二投影面上第二障碍物位置包括：第二位置采集装置向所述第二投影面投射第二红外信号，并将第二红外信号形成的第二红外图像传输到第人控制装置，具体为：第二位置采集装置的第二红外发射模块将第二红外信号发射至对应的所述第二投影面，第二位置采集装置的第二识别模块获取所述第二投影面上的第二红外图像，并传输至第二控制装置。所述第二控制装置获取第二障碍物位置包括：第二控制装置对获取的相邻的第二红外图像进行比对，以判断所述第二投影面上是否有第二障碍物及在有第二障碍物时第二障碍物位置。

3）根据所述第一障碍物位置判断是否为第一控制指令，根据所述第二障碍物位置判断是否为第二控制指令。

在该步骤中，根据第一障碍物的位置得到第一障碍物对应在第一图像上的位置，判断在第一图像上的该位置是否存在第一控制指令，第一控制指令如：开启或者关闭程序、打开或者关闭图像等。如果不是第一控制指令，保持原有第一图像；若是第一控制指令则进入下一步骤。

根据第二障碍物的位置得到第二障碍物对应在第二图像上的位置，判断在第二图像上的该位置是否存在第二控制指令，第二控制指令如：开启或者关闭程序、打开或者关闭图像等。如果不是第二控制指令，保持原有第二图像；若是第二控制指令则进入下一步骤。

4）超过预设时间后，第一控制装置判断第一控制指令的执行对象，若第一控制装置执行第一控制指令，该所述第一投影装置接收第一存储模块的数据，并投射到所述第一投影面，若需要第二控制装置执行第一控制指令，该第一控制指令经第一通信模块、第二通信模块传输至第二控制装置，该所述第二投影装置接收第二存储模块的数据，并投射到所述第二投影面；第二控制装置判断第二控制指令的执行对象，若第二控制装置执行第二控制指令，该所述第二投影装置接收第二存储模块的数据，并投射到所述第二投影面，若需要第一控制装置执行第二控制指令，该第二控制指令经第二通信模块、第一通信模块传输至第一控制装置，该所述第一投影装置接收第一存储模块的数据，并投射到所述第一投影面。

在该步骤中，若第一控制装置判断第一控制指令的执行对象是第一控制装置和第二控制装置，该第一控制指令经第一通信模块、第二通信模块传输至第二控制装置；该所述第一投影装置接收第一存储模块的数据，并投射到所述第一投影面，该所述第二投影装置接收第二存储模块的数据，并投射到所述第二投影面。若第二控制装置判断第二控制指令的执行对象是第二控制装置和第一控制装置，该第二控制指令经第二通信模块、第一通信模块传输至第一控制装置；该所述第二投影装置接收第二存储模块的数据，并投射到所述第二投影面，该所述第一投影装置接收第一存储模块的数据，并投射到所述第一投影面。

在本实施方式中，包括第一控制装置、第一投影装置、第一位置采集装置和第二控制装置、第二投影装置、第二位置采集装置，第一控制装置和第二控制装置之间通信连接，障碍物形成的控制指令在第一投影装置和/或第二投影装置上执行；在其他实施方式中，还可以进一步包括多个第三控制装置、第三投影装置、第三位置采集装置，第三控制装置、第三投影装置、第三位置采集装置与第一控制装置、第一投影装置、第一位置采集装置相同，第一控制装置、第二控制装置、第三控制装置之间通信连接，障碍物形成的控制指令在第一投影装置和/或第二投影装置和/或第三投影装置上执行。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于多投影装置的交互系统，其特征在于，包括：

第一控制装置、向第一投影面投射第一图像的第一投影装置、用以采集所述第一投影面上第一障碍物位置的第一位置采集装置；所述第一控制装置包括第一处理器、第一数据输出单元、第一存储模块以及第一通信模块；所述第一存储模块和所述第一通信模块均与所述第一处理器电性连接，所述第一存储模块与所述第一数据输出单元依次电性连接；所述第一投影装置与所述第一数据输出单元电性连接，所述第一存储模块通过数据传输接口与所述第一位置采集装置电性连接；

第二控制装置、向第二投影面投射第二图像的第二投影装置、用以采集所述第二投影面上第二障碍物位置的第二位置采集装置；所述第二控制装置包括第二处理器、第二数据输出单元、第二存储模块以及第二通信模块；所述第二存储模块和所述第二通信模块均与所述第二处理器电性连接，所述第二存储模块与所述第二数据输出单元依次电性连接；所述第二投影装置与所述第二数据输出单元电性连接，所述第二存储模块通过数据传输接口与所述第二位置采集装置电性连接；

所述第一通信模块与所述第二通信模块通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于多投影装置的交互系统，其特征在于，所述第一位置采集装置包括将第一红外信号发射至所述第一投影面的第一红外发射模块和获取所述第一投影面上第一红外图像的第一获取模块，所述第一获取模块与所述第一存储模块电性连接；所述第二位置采集装置包括将第二红外信号发射至所述第二投影面的第二红外发射模块和获取所述第二投影面上第二红外图像的第二获取模块，所述第二获取模块与所述第二存储模块电性连接。

3.根据权利要求2所述的基于多投影装置的交互系统，其特征在于，所述第一获取模块和所述第二获取模块均为摄像头。

4.根据权利要求2所述的基于多投影装置的交互系统，其特征在于，所述第一控制装置还包括用以对所述第一获取模块获取的相邻的第一红外图像进行对比的第一对比模块，所述第一对比模块与所述第一处理器电性连接；所述第二控制装置还包括用以对所述第二获取模块获取的相邻的第二红外图像进行对比的第二对比模块，所述第二对比模块与所述第二处理器电性连接。

5.一种基于多投影装置的交互系统，其特征在于，包括：第一投影系统和第二投影系统；

所述第一投影系统包括：第一控制装置、向第一投影面投射第一图像的第一投影装置、用以采集所述第一投影面上第一障碍物位置的第一位置采集装置；所述第一控制装置包括第一处理器、第一数据输出单元、第一存储模块以及第一通信模块；所述第一存储模块和所述第一通信模块均与所述第一处理器电性连接，所述第一存储模块与所述第一数据输出单元依次电性连接；所述第一投影装置与所述第一数据输出单元电性连接，所述第一存储模块通过数据传输接口与所述第一位置采集装置电性连接；

所述第二投影系统包括：第二控制装置、向第二投影面投射第二图像的第二投影装置、用以采集所述第二投影面上第二障碍物位置的第二位置采集装置；所述第二控制装置包括第二处理器、第二数据输出单元、第二存储模块以及第二通信模块；所述第二存储模块和所述第二通信模块均与所述第二处理器电性连接，所述第二存储模块与所述第二数据输出单元依次电性连接；所述第二投影装置与所述第二数据输出单元电性连接，所述第二存储模块通过数据传输接口与所述第二位置采集装置电性连接；

所述第一投影系统与所述第二投影系统通过所述第一通信模块与所述第二通信模块通信连接。

6.根据权利要求5所述的基于多投影装置的交互系统，其特征在于，还包括至少一与所述第一投影系统相同的第三投影系统，所述第三投影系统、所述第一投影系统和所述第二投影系统之间互相通信连接。

7.一种基于多投影装置的交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）第一投影装置向第一投影面投射第一图像，第二投影装置向第二投影面投射第二图像；

2）第一位置采集装置采集所述第一投影面上第一障碍物位置传输到第一控制装置，所述第一控制装置获取第一障碍物位置；第二位置采集装置采集所述第二投影面上第二障碍物位置传输到第二控制装置，所述第二控制装置获取第二障碍物位置；

3）根据所述第一障碍物位置判断是否为第一控制指令，根据所述第二障碍物位置判断是否为第二控制指令；

4）超过预设时间后，第一控制装置判断第一控制指令的执行对象，若第一控制装置执行第一控制指令，该所述第一投影装置接收第一存储模块的数据，并投射到所述第一投影面，若需要第二控制装置执行第一控制指令，该第一控制指令经第一通信模块、第二通信模块传输至第二控制装置，该所述第二投影装置接收第二存储模块的数据，并投射到所述第二投影面；第二控制装置判断第二控制指令的执行对象，若第二控制装置执行第二控制指令，该所述第二投影装置接收第二存储模块的数据，并投射到所述第二投影面，若需要第一控制装置执行第二控制指令，该第二控制指令经第二通信模块、第一通信模块传输至第一控制装置，该所述第一投影装置接收第一存储模块的数据，并投射到所述第一投影面。

8.根据权利要求7所述的基于多投影装置的交互方法，其特征在于，所述步骤2）第一位置采集装置采集所述第一投影面上第一障碍物位置包括：第一位置采集装置向所述第一投影面投射第一红外信号，并将第一红外信号形成的第一红外图像传输到第一控制装置；所述步骤2）第二位置采集装置采集所述第二投影面上第二障碍物位置包括：第二位置采集装置向所述第二投影面投射第二红外信号，并将第二红外信号形成的第二红外图像传输到第二控制装置。

9.根据权利要求7或8所述的基于多投影装置的交互方法，其特征在于，所述步骤2）所述第一控制装置获取第一障碍物位置包括：第一控制装置对获取的相邻的第一红外图像进行比对，以判断所述第一投影面上是否有第一障碍物及在有第一障碍物时第一障碍物位置；

所述步骤2）所述第二控制装置获取第二障碍物位置包括：第二控制装置对获取的相邻的第二红外图像进行比对，以判断所述第二投影面上是否有第二障碍物及在有第二障碍物时第二障碍物位置。

10.根据权利要求7所述的基于多投影装置的交互方法，其特征在于，所述第一控制指令和所述第二控制指令包括开启或者关闭程序、打开或者关闭图像。