CN111788433A - 交互模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交互模块，其包括投影仪，所述投影仪设置用于将第一图像投影到工作面上；和摄像机，所述摄像机设置用于拍摄放置在所述工作面上的物体的第二图像。

Description

交互模块

技术领域

本发明涉及一种交互模块。尤其是，本发明涉及一种用于在工作面上动态地显示信息的交互模块。

背景技术

交互模块包括设置用于将图像投影到工作面上的投影仪和用于确定手势的光学扫描装置。例如，投影仪能够用于将控制元件投影到工作面上，并且扫描装置确定用户用手指触摸控制面。由此能够用来触发预先确定的动作，例如打开或者关闭在工作面的区域中的器具。该交互模块尤其能够在厨房的工作面的区域中使用，控制功能能够涉及厨房器具，例如灶、炉或者抽风机。

发明内容

本发明所基于的任务在于，提供一种改进的交互模块。本发明借助于独立权利要求的保护对象来解决这个任务。从属权利要求描述优选的实施方式。

根据本发明的第一方面，交互模块包括投影仪，该投影仪设置用于将第一图像投影到工作面上；和摄像机，该照摄像机设置用于拍摄放置在工作面上的物体的第二图像。

工作面通常具有水平的上表面，交互模块能够安装在这个上表面的上方。通过摄像机，交互模块能够用于提供第二图像。在此，投影仪的功能能够有意义地辅助摄像机的功能。例如，投影仪能够在摄像机拍摄第二图像时照明物体。尤其是当在厨房的区域中使用交互模块时，能够立即并且不费事地拍摄在那里烹调的菜肴。

投影仪能够设置用于将位置标记投影到工作面上，其中，该位置标记给出摄像机的扫描区域的提示。例如，位置标记能够投影点、斑点或者符号，在其上物体优选能够定位在中心。因此能够省去取景器或者类似的输出设备。用户能够简单地并且精确地将物体定位到摄像机的扫描区域中。通过在预先确定的位置处显示位置标记，能够从相同的角度制作不同的物体的第二图像，从而使得能够更容易比较图像。

位置标记能够给出摄像机的在工作面的平面中的扫描区域的限界的提示。例如，位置标记能够沿着能够借助于摄像机成像的区域的轮廓伸展。该轮廓也能够在能够成像的区域内或者外伸展。由此，用户能够更容易构思待制作的图像，其方式例如是，用户将附加的物体（例如调味品、餐具或者配料）部分地或者完全地带入扫描区域中。

进一步优选的是，摄像机的和投影仪的光学轴线彼此靠近，从而使得如果物体不完全位于扫描区域内，则能够看到物体的部分上的位置标记。在此，摄像机和投影仪优选安装在工作面的上方，从而使得物体处在交互模块与工作面之间。如果现在借助于投影仪将能够通过摄像机拍摄的区域作为轮廓或者完全地照明，则实际上提供光锥或者光金字塔，该光金字塔至少部分地照明通常三维的物体。如果物体的区段从这个三维的光体中伸出来，则这能够立即被用户识别。在不同的实施方式中，位置标记能够位于能够通过摄像机成像的区域内，其中，在后来的第二图像上看不到物体的向外突出的、未被照明的区段。替代地，位置标记能够照明在能够成像的区域之外的区域，在这种情况下，物体的向外突出的被照明的区段不能够在后来的第二图像上展示。在这些实施方式之间的任意的混合形式也是可能的。

如果摄像机的和投影仪的光学轴线具有小于20cm、进一步优选地小于15 cm、更进一步优选小于约10 cm的间距，则它们能够被视为靠近。这些间距基于厨房工作面的常见的比例，所述厨房工作面能够具有大约60至65cm的深度和大约45至80cm的净高度（例如到吊柜或者排风罩）。光学轴线彼此靠得越近，视差误差能够越小。换句话说，由于光学轴线的接近，投影仪与摄像机之间的成像误差能够保持得小。

附加地，交互模块能够包括光学扫描装置，该光学扫描装置设置用于确定用户在工作面上方的区域中的手势。尤其是，交互模块能够设置用于控制家用器具、进一步优选地能够设置用于控制厨房器具。附加地，交互模块能够用于控制摄像机。例如能够显示控制面用以时间延迟地触发摄像机，并且在确定用户触摸开关面后的一段预先确定的时间导致产生第二图像。由此，即使例如用户的手不干净，也能够容易地并且卫生地操作摄像机。当然，光学扫描装置也能够设置用于检测用别的物体（例如烹饪勺或者别的器具）触摸开关面。

在另一种实施方式中，通过投影仪投影的第一图像包括第二图像的示意图。由此能够准确地控制拍摄的第二图像。由此，用户能够根据其想法以特别简单的方式来改变第二图像的构型。

在此有利的是，第二图像的示意图布置在摄像机的扫描区域之外。在这种情况下，摄像机的扫描区域小于在工作面上的能够由投影仪投影的区域。由此避免图中图的问题，即投影到工作面上的第二图像再次被摄像机拍摄并且重新投影，这尤其是在改变图形内容时能够导致产生无穷尽的图中图示意图。此外，特别优选地，在摄像机的扫描区域之外通过投影仪还投影控制面或者开关面。这些控制面或者开关面都借助于光学扫描装置来监控，用以检测用户手势。在此，扫描装置布置在交互模块中。在此，当通过扫描装置检测到用户的手指接近开关面时，触发对应的控制命令。这样的控制命令能够是拍摄或者存储摄像机的图像，或者是通过投影仪在光学上改变图像背景或者物体照明。例如，投影的开关面能够构造为虚拟的压力开关或者旋转调节器或者滑动调节器。在此，虚拟的开关面优选布置在第二图像的示意图附近。

在另一种实施方式中，投影仪设置用于利用预先确定的光谱的光照明物体。光谱包括可见光的不同的波长范围，所述波长范围能够以不同的强度来代表。由此，例如能够提供冷光、暖光或者彩光。尤其是，能够使用适配用于食品摄影的光谱，以便制作菜肴的逼真的或者讨人喜欢的第二图像。

投影仪也能够设置用于利用不同的预先确定的光谱照明物体的不同的区段。例如，如果物体包括一盘肉和沙拉，则能够以红色到棕色的光色调来照明肉，而能够用绿色到黄色的光色调来突出沙拉。由此，在拍摄第二图像之前就能够更好地让用户了解到之后在图片上能够看到的色彩。

投影仪也能够设置用于在物体周围投影预先确定的背景。背景能够包括颜色、结构或者图案。也能够将附加的物体投影到工作面上，例如餐具或者花饰。

交互模块此外还能够包括用于接收待投影的背景的接口。在数据存储器中能够保存一个或者多个背景。由此，用户能够更好地选择其优选的背景，或者例如一贯地使用带有水印或者个人标志的特别的背景。用户能够可选地从保存在数据存储器中的多个背景中选择待投影的背景。

交互模块能够包括数据存储器，该数据存储器设置用于保存烹饪食谱。此外，交互模块能够包括处理装置，该处理装置设置用于将第二图像配属于数据存储器中的食谱。由此，用户能够保存成功地或者不太成功地遵循该食谱的第二图像，供以后使用。图像能够用作提醒或者用于长期地优化食谱。

在另一种实施方式中，交互模块除此之外还包括用于例如在社交网络中提供第二图像的接口。由此，用户能够例如在社交群中更好地交流自己的努力成果。用户能够以更好的方式学习或者讲授菜肴的烹调。

根据本发明的第二方面，用于使用在这里说明的交互模块的方法包括借助于投影仪将第一图像投影到工作面上的步骤；和借助于摄像机拍摄放置在工作面上的物体的第二图像的步骤。

尤其是完全地或者部分地借助于处理装置来实施该方法，所述处理装置能够包括在交互模块中。为此，当该方法的一部分在处理装置上运行时，该部分能够以具有程序代码的计算机程序产品的形式存在，以便实施该方法的对应的部分。计算机程序产品也能够存储在计算机可读的数据载体上。方法的特征或者优点能够与设备有关，反之亦然。

附图说明

现在参照附图对本发明进行更准确的说明，在附图中示出：

图1 具有交互模块的示例性的系统；和

图2 示例性的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出具有交互模块105的示例性的系统100。交互模块105安装在工作面110的区域中，其中，工作面110尤其能够包括尤其是在水平方向上的桌板或者工作板。交互模块105优选以至少大约35cm的间距安装在工作面110的上方。在此，交互模块105尤其能够安装在紧固在工作面110的上方的区域中的家具或者器具的底侧处。例如，交互模块105在深度方向上与支承面（尤其是墙壁）的间距能够是大约20cm。家具或者器具能够紧固在支承面处。交互模块105能够设置用于根据用户的手势来控制器具、尤其是家用器具。交互模块105能够尤其设置用于在厨房中使用，并且示例性的、待控制的器具能够例如包括抽油烟机115。

交互模块105包括投影仪120、摄像机125、可选的扫描装置130以及通常包括处理装置135。此外，可选地，能够设置有数据存储器140和/或接口145，该接口尤其用于无线数据传送。

投影仪120、摄像机125和扫描装置130基本上对准工作面110的相同（übereinstimmende）的区域。例如，借助于投影仪120能够将开关面投影到工作面110上。用户能够例如用手指触摸开关面，这能够借助于扫描装置130来检测并且能够转换为对应的控制信号。通过这种方式能够尤其控制器具、例如抽油烟机115。投影仪120通常设置用于显示任意的内容，也设置用于显示移动的图像。

提出，附加地为交互模块105配备摄像机125，以便制作布置在工作面110上的物体150的图像。示例性地，在图1的示意图中，物体150是烹调的菜肴，其示范性地显示在盘子上的碗中并且带有勺子。菜品能够是由用户例如在示出的厨房的技术装置、尤其是交互模块105的辅助下烹调的。在上菜前，用户能够制作其作品的尤其是电子的图像并且可选地将其保存在数据存储器140中或者借助于接口145提供给外部，例如提供给服务、尤其是在云端的服务或者提供给社交网络。

进一步提出，通过投影仪120辅助图像的制作。为此，例如能够将位置标记投影到工作面110上，以便使用户获得哪个是工作面110上的摄像机125的能够成像的面的印象。例如，位置标记能够包括斑点、十字线、点、分辨率测试星或者别的图形，物体150能够对中到该图形上。位置标记也能够展示对能够成像的区域的限界。例如，为此能够借助于投影仪120照明工作面110的能够通过摄像机125扫描的整个区域。投影仪120和摄像机125优选尽可能比较近地安装在交互模块105内，从而使得能够很好地近似地假设，只有物体150的那些被投影仪120照明的区段将出现在图像上。在另一种变型中，位置标记能够位于能够通过摄像机125成像的区域之外，从而使得物体150的位于图像片段之外的区段恰好能够被照明。在图1的示意图中，示范性地，两个区段155位于能够成像的区域之外。用户能够通过照明感知并且自行决定其是否对这个剪裁（Beschnitt）满意。

在其他实施方式中，在拍摄图像期间能够借助于投影仪120照明物体150，或者能够添加在物体150本身或者工作面110上延伸的被投影的图像或者图案。例如，能够在物体150之外的区域中投影例如让人想到桌布的图案。借助于投影，也能够将附加的物体投影到图像的区域中。此外，投影仪120还能够用于照明物体150，其中，尤其是，光强度和/或光温能够适配于待拍摄的物体150或者用户预规定值。在确定的情况下，通过投影也能够将物体150的区段、子物体或者细节从图像中移除或者使其不显眼。

摄像机125能够被触发，其方式是，用户在扫描装置130的扫描区域内做出对应的手势。尤其是，扫描区域能够与摄像机125的拍摄区域或者投影仪120的投影区域尽可能地相似，在理想情况下重合。通过投影仪120投影的图像能够叠加有开关面，用户能够手动地或者触觉地触摸开关面，以便控制图像的制作。优选地，摄像机125的触发具有时间延迟，以便使用户有时间将手从摄像机125的拍摄区域中移开并且使投影仪120有时间删除示出的开关面。

在另一种实施方式中，通过投影仪120投影的第一图像包括第二图像的示意图，其中，第二图像的示意图位于摄像机125的扫描区域之外。紧邻在第二图像的示意图或者投影旁边布置有虚拟开关面或者操作元件，其能够使用户触发摄像机125拍摄或者存储第二图像以及改变图像背景。通过评估用户的通过扫描装置130检测的手势，来识别用户对虚拟的操作元件的操作。

制作的图像能够保存在数据存储器140中。附加地，该制作的图像也能够例如配属于食谱，该食谱同样能够保存在数据存储器140中。也能够借助于接口145向外界提供图像，可选地例如提供给便携式移动计算机（智能手机、笔记本电脑）、存储服务或者处理服务或者社交网络。

图2示出示例性的方法200的流程图。尤其是，方法200能够借助于交互模块105并且进一步优选地借助于处理装置135来实施。

在可选的步骤205中，能够将背景、图案、物体150的映像或者别的图像信息上传到交互模块105中。稍后，能够从预先确定的和/或用户定义的背景的集合中选择一个或者多个用于投影。

在可选的步骤210中，能够检测工作面110的区域中的物体150。借助于摄像机125、借助于扫描装置130或者通过用户的预规定值能够实现该检测。在一种实施方式中，通过用户的手势控制来实现预规定，为此，借助于投影仪120将控制面投影到工作面110上，在那里被用户触摸，并且借助于扫描装置130能够检测该触摸。

在步骤215中，能够将位置标记投影到工作面110上，以便便于用户在摄像机125的成像区域内定位物体150。附加地，能够投影提示，例如用于进一步引导用户。同样能够投影用于进一步控制方法200的一个或者多个开关面。

在另一种实施方式中，也能够将标记投影到物体155上，该物体包括装饰建议或者分割建议。这尤其适用于圆形的物体，例如蛋糕、披萨或者水果。例如，能够将图案投影到蛋糕上，该图案便于由用户分割成预定数量的相同部分。部分的数量能够预先确定或者能够尤其是以对话形式选择。因此，在其他情况下很难分割成的奇数或者质数也能够被容易地执行。

在步骤220中，能够在物体150的区域中投影背景。背景能够是已预先在步骤205中上传的、以别的方式预先确定的或者动态生成的。

在步骤225中，能够借助于投影仪120输出效果照明。尤其是在亮度、色谱、光温或者色调方面，能够影响效果照明。例如，效果照明能够影响背景的输出。在步骤230中，摄像机125能够制作物体150的图像。在此，优选借助于投影仪120照明物体150和/或工作面110的周围区域。

完成的图像能够在可选的步骤235中配属于另外的物体。尤其是，图像能够配属于食谱、另外的图像或者进一步的信息，该进一步的信息尤其是能够储备在数据存储器140中。

在步骤240中，能够尤其借助于接口145提供图像。所述提供包括保存或者发送图像到例如社交网络。在发送之前，能够使用户有机会确认发送、改变图片、添加文字或者进行别的常见的编辑。

附图标记

100 系统

105 互动模块

110 工作面

115 抽油烟机

120 投影仪

125 摄像机

130 扫描装置

135 处理装置

140 数据存储器

145 接口

150 物体

155 区段

200 方法

205 上传背景

210 检测物体

215 投影位置标记

220 投影背景

225 投影效果照明

230 拍摄图像

235 配属图像

240 提供图像。

Claims (14)

1.交互模块（105），其包括：

- 投影仪（120），所述投影仪设置用于将第一图像投影到工作面（110）上；

其特征在于

- 摄像机（125），所述摄像机设置用于拍摄放置在所述工作面（110）上的物体（150）的第二图像。

2.根据权利要求1所述的交互模块（105），其中，所述投影仪（120）设置用于将位置标记投影到所述工作面（110）上，其中，所述位置标记给出所述摄像机（125）的扫描区域的提示。

3.根据权利要求2所述的交互模块（105），其中，所述位置标记给出所述摄像机（125）的在所述工作面（110）的平面中的扫描区域的限界的提示。

4.根据权利要求3所述的交互模块（105），其中，所述摄像机（125）的和所述投影仪（120）的光学轴线彼此靠近，从而使得如果所述物体（150）不完全位于所述扫描区域内，则能够看到所述物体（150）的部分上的位置标记。

5.根据上述权利要求中任一项所述的交互模块（105），所述交互模块此外还包括光学扫描装置（130），所述光学扫描装置设置用于确定用户在所述工作面（110）上方的区域中的手势。

6.根据上述权利要求中任一项所述的交互模块（105），其中，通过所述投影仪（120）投影的第一图像包括所述第二图像的示意图。

7.根据权利要求6所述的交互模块（105），其中，所述第二图像的示意图布置在所述摄像机（125）的扫描区域之外。

8.根据上述权利要求中任一项所述的交互模块（105），其中，所述投影仪（120）设置用于利用预先确定的光谱的光照明所述物体（150）。

9.根据权利要求8所述的交互模块（105），其中，所述投影仪（120）设置用于利用不同的预先确定的光谱照明所述物体（150）的不同的区段。

10.根据上述权利要求中任一项所述的交互模块（105），其中，所述投影仪（120）设置用于在所述物体（150）周围投影预先确定的背景。

11.根据权利要求10所述的交互模块（105），所述交互模块此外还包括用于接收待投影的背景的接口（145）。

12.根据上述权利要求中任一项所述的交互模块（105），所述交互模块此外还包括数据存储器（140）和处理装置（135），所述数据存储器设置用于保存烹饪食谱，所述处理装置设置用于将所述第二图像配属于所述数据存储器（140）中的食谱。

13.根据上述权利要求中任一项所述的交互模块（105），所述交互模块此外还包括用于在社交网络中提供所述第二图像的接口（145）。

14. 用于使用根据上述权利要求中任一项所述的交互模块（105）的方法（200），其中，所述方法（200）包括下述步骤：

- 借助于所述投影仪（120）将第一图像投影到工作面（110）上；和

- 借助于所述摄像机（125）拍摄放置在所述工作面（110）上的物体（150）的第二图像。

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