CN115297310A - 一种全色激光智慧教育屏系统及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种全色激光智慧教育屏系统及其处理方法。其中，全色激光智慧教育屏系统包括：激光投影装置、电子白板和计算机；激光投影装置与计算机连接；计算机，用于根据电子白板的位置和大小，生成原始图像，并将原始图像发送给激光投影装置；激光投影装置，用于接收计算机发送的原始图像，并将原始图像投影到电子白板上。可见，本申请提供的方案通过采用激光投影装置进行投影，能够提高电子白板上显示图像的亮度、色域及亮度均匀性，从而避免了电子白板在各个角度下的亮度不均匀导致用户视力下降的问题。

Description

一种全色激光智慧教育屏系统及其处理方法

技术领域

本申请涉及激光投影显示领域，尤其涉及一种全色激光智慧教育屏系统及其处理方法。

背景技术

在多媒体教室中可以使用互动白板进行人机交互。其中，互动白板是一种教育辅助的人机交互设备，它可以配合投影装置、电脑等工具，实现无尘书写、随意书写、远程交流等功能。

目前的互动白板以电磁感应式电子白板和红外二极管式电子白板为主，这类电子白板存在亮度均匀性差、各个角度下亮度有差异的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种全色激光智慧教育屏系统及其处理方法，用于实现电子白板的显示图像在各个角度下的亮度相同，提高亮度均匀性。

一方面，本申请实施例提供一种全色激光教育屏，包括：激光投影装置、电子白板和计算机；所述激光投影装置与所述计算机连接；

所述计算机，用于根据所述电子白板的位置和大小，生成原始图像，并将所述原始图像发送给所述激光投影装置；

所述激光投影装置，用于接收所述计算机发送的所述原始图像，并将所述原始图像投影到所述电子白板上。

可选的，所述系统还包括：红外传感器；所述红外传感器内嵌与所述电子白板的边框；

所述红外传感器，用于采集所述电子白板的触控位置的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给所述计算机；

所述计算机，用于根据所述第一位置信息计算图像投放位置，并根据所述图像投放位置生成第一反馈图像，将所述第一反馈图像发送给所述激光投影装置；

所述激光投影装置，用于将所述第一反馈图像投影到所述电子白板上。

可选的，所述系统还包括：白板笔，所述白板笔用于获取用户的操作信息，所述操作信息包括用户的按压操作。

可选的，所述红外传感器包括：发送装置和采集装置；

所述采集装置，用于采集所述操作信息和第二位置信息，其中，所述第二位置信息为所述操作信息对应到电子白板上的位置信息；

所述发送装置，用于将所述操作信息和所述第二位置信息发送给所述计算机。

可选的，所述计算机，还用于根据所述操作信息和所述第二位置信息生成第二反馈图像，并将所述第二反馈图像发送给所述激光投影装置；

所述激光投影装置，用于将所述第二反馈图像投影到所述电子白板上。

可选的，所述系统至少包括两个红外传感器；

所述两个红外传感器，其中一个红外传感器内嵌于所述电子白板的横边框，另一个红外传感器内嵌于所述电子白板的竖边框；

位于横边框的红外传感器，用于采集所述触控位置的水平位置信息；

位于竖边框的红外传感器，用于采集所述触控位置的垂直位置信息。

可选的，所述激光投影装置包括：超短焦激光投影机或正投激光投影机。

可选的，所述电子白板为均匀漫反射屏幕。

可选的，所述电子白板为抗光幕。

另一方面，本申请实施例还提供了一种图像投影方法，所述方法应用于上述的全色激光智慧教育屏系统，其特征在于，所述方法包括：

计算机根据电子白板的位置和大小，生成原始图像，并将所述原始图像发送给激光投影装置；

所述激光投影装置接收所述计算机发送的所述原始图像，并将所述原始图像投影到电子白板上。

可选的，所述方法还包括：

红外传感器采集所述电子白板的触控位置，得到所述触控位置的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给所述计算机；

所述计算机根据所述第一位置信息计算图像投放位置，并根据所述图像投放位置生成第一反馈图像，将所述第一反馈图像发送给所述激光投影装置；

所述激光投影装置将所述第一反馈图像投影到所述电子白板上。

可选的，所述方法还包括：

所述红外传感器的采集装置采集所述操作信息和第二位置信息，其中，所述第二位置信息为用户的按键操作对应到电子白板上的位置信息；

所述红外传感器的发送装置将所述操作信息和所述第二位置信息发送给所述计算机。

可选的，所述方法还包括：

所述计算机根据所述操作信息和所述第二位置信息生成第二反馈图像，并将所述第二反馈图像发送给所述激光投影装置；

所述激光投影装置将所述第二反馈图像投影到所述电子白板上。

由上述的技术方案可知，本申请提供了一种全色激光智慧教育屏系统及其使用方法，包括：激光投影装置、电子白板和计算机；所述激光投影装置与所述计算机连接；所述计算机，用于生成原始图像，将所述原始图像发送给所述激光投影装置；所述激光投影装置，用于接收所述计算机发送的原始图像，并将所述原始图像投影到所述电子白板上。本申请通过采用激光投影装置进行投影，能够提高电子白板上显示图像的亮度、色域及亮度均匀性，从而避免了电子白板上显示图像在各个角度下的亮度不均匀导致用户视力下降的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种全色激光智慧教育屏系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种全色激光智慧教育屏系统的示例性结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种全色激光智慧教育屏系统系统实现触控反馈的原理图；

图4为本申请实施例提供的另一种全色激光智慧教育屏系统的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种图像投影方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的另一种图像投影方法的流程图；

图7为本申请实施例提供的另一种图像投影方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图，对本申请提供的一种全色激光智慧教育屏系统进行详细阐述。

请参见图1，图1是本申请提供的一种全色激光智慧教育屏系统的结构示意图。

该全色激光智慧教育屏系统包括：激光投影装置101、电子白板102和计算机103。

激光投影装置101设置在电子白板102前，计算机103设置在电子白板102后，激光投影装置101与计算机103连接。

计算机103，用于根据电子白板102的位置和大小生成原始图像，并将原始图像发送给激光投影装置101。

激光投影装置101，用于接收计算机103发送的原始图像，并将原始图像投影到电子白板102上。

具体的，激光投影装置101为吊装的超短焦激光投影仪。由于激光具有高亮度、高单色性、高方向性等优点，能够有效提升投影装置的亮度和色度。

具体的，电子白板102为均匀漫反射屏。

本申请实施例提供了一种全色激光智慧教育屏系统，采用激光投影装置和均匀漫反射屏的组合，避免了传统触控电子白板的均匀性差，亮度低的特点，使得投影出来的图像具有更高的亮度和更高的色度，使得用户能有更好的观看体验。由于激光具有高亮度、高单色性、高方向性以及寿命长等优点，采用激光作为本系统的光源，使得投影出的图像有着更高的亮度、色域和亮度均匀性。

通过本申请提供的实施例能够避免的各个角度下的亮度存在差异，例如在教室环境下，采用本申请提供的方案，能够有效防止坐靠侧方的同学由于电子白板亮度不均导致的视力下降。

请参见图2，图2是本申请提供的一种全色激光智慧教育屏系统的示例性结构示意图。

该全色激光智慧教育屏系统包括：激光投影装置101、电子白板102、计算机103和红外传感器204。

激光投影装置101设置在电子白板102前，计算机103设置在电子白板102后，激光投影装置101与计算机103连接，红外传感器204内嵌在电子白板102的边框中，红外传感器204与计算机103连接。

红外传感器204，用于采集用户在电子白板102上的触控位置，得到该触控位置的位置信息，并将给位置信息发送给计算机103。

具体的，该激光投影装置101为正投激光投影仪。由于激光具有高亮度、高单色性、高方向性等优点，能够有效提升投影图像的亮度和色度，使得投影图像具有更生动的色彩。

计算机103，用于根据该位置信息计算图像投放位置，并根据图像投放位置生成反馈图像，将该反馈图像发送给激光投影装置101。

激光投影装置101，用于将该反馈图像投影到电子白板102上。

具体的，该电子白板102为抗光幕，如黑栅屏、菲涅尔屏等。采用抗光幕，能够抵抗环境光的影响，避免了在环境光的影响下，投影图像会发白、对比度降低、色度降低的问题，保证用户的观看效果。

具体的，该系统至少包括两个红外传感器，两个红外传感器分别分布于横边框和竖边框中，通过两个红外传感器分别定位触控点的水平位置和垂直位置。利用多个红外传感器，能够快速定位操作信息，实现低延迟的精确响应。

具体的，参见图3，图3为该系统实现触控反馈的原理图。用户在电子白板上进行触控操作，红外传感器能够采集该触控操作的位置信息，并将该位置信息发送给计算机，使得计算机对用户的触控操作进行反馈，生成反馈后的投影图像，将该投影图像作为一种显示信号发送给激光投影装置，激光投影装置将该反馈后的投影图像投放在电子白板上，使得用户能够快速得到反馈后的投影图像，并能够继续在该投影图像上进行触控操作。通过该原理，本系统能够实现对用户操作的低延迟精确响应。

具体的，该系统能够通过红外传感器204将电子白板102的显示位置的位置信息发送给计算机103，使得计算机103能够根据该位置信息生成对应位置的显示图像，并发给激光投影装置101，激光投影装置101直接将该显示图像投影到电子白板102上。本系统能够根据需要的投影位置生成对应的投影图像，仅需让计算机连接上激光投影装置，即可进行图像的投影以及后续互动操作。本系统避免了单独的红外传感摄像头电子白板需要针对投影仪的投影图像大小，对投影仪的安装位置、摄像头角度进行调整，使得安装、调试更为方便，灵活性高。且在安装空间不受限制的情况下，触控显示屏幕无需进行拼接，使得本系统的安装相较于现有的互动电子白板安装更为方便。

通过本申请实施例提供的一种全色激光智慧教育屏系统，能够在用户使用时，仅需使计算机连接好激光投影装置，即可进行投影及后续的互动操作。通过设置多个高精度红外传感器，实现了系统的低延迟精确响应。该系统可用于教室及会议等场景，利用智能交互系统进行教学或相关会议演示。其更高的亮度和色彩，可视角度大，侧向发散角均匀，使得侧方位的用户也能够清楚地观看投影图像。

请参见图4，图4是本申请提供的另一种全色激光智慧教育屏系统的结构示意图。

该全色激光智慧教育屏系统包括：激光投影装置101、电子白板102、计算机103、红外传感器204和白板笔405。该红外传感器204包括：发送装置和采集装置。

白板笔405，用于获取用户的操作信息，该操作信息包括用户的按压操作。

红外传感器204的采集装置，用于采集白板笔405的操作信息和第二位置信息，其中，该第二位置信息为用户的按压操作对应到电子白板102上的位置信息。

红外传感器204的发送装置，用于将该操作信息和第二位置信息发送给计算机103。

具体的，该红外传感器204的发送装置为红外激光发射器或红外LED。能够将采集的信息快速发送给计算机103。

计算机103，用于根据操作信息和第二位置信息生成反馈图像，并将该反馈图像发送给激光投影装置101。

激光投影装置101，用于将接收到的反馈图像投影到电子白板102上。

通过本申请实施例提供的一种全色激光智慧教育屏系统，能够在用户使用白板笔在电子白板上进行操作时，通过红外传感器采集用户执行的操作信息和操作位置，快速将用户的操作信息及操作位置发送给计算机，使得计算机能够及时反馈，实现了系统的低延迟精确响应。

以上介绍了本申请实施例提供的全色激光智慧教育屏系统，下面结合附图介绍本申请实施例提供的图像投影方法。

请参见图5，图5为一种图像投影方法的流程图。本申请实施例提供的一种图像投影方法，可以通过如下步骤 S501-S503 实现。

S501：计算机生成原始图像，并将该原始图像发送给激光投影装置。

具体的，计算机根据电子白板的位置和大小，生成适应电子白板的原始图像，并将该原始图像发送给激光投影装置。

S502：激光投影装置接收计算机发送的原始图像。

具体的，计算机生成原始的投影图像，将该投影图像发送给激光投影装置。

S503：激光投影装置将原始图像投影到电子白板上。

具体的，激光投影装置接收计算机发送的原始的投影图像，将该图像投影到电子白板上。

具体的，该电子白板为均匀漫反射屏幕。采用激光投影装置和均匀漫反射电子白板的组合，能够有效规避了传统触控电子白板的均匀性差，亮度低，易损坏等情况，并使得投影出来的图像具有更高的亮度，提升了用户的观看体验。

需要说明的是，上述所描述的一种图像投影方法由于与本申请图1所示 的系统实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同， 具体内容可参见本申请前述所示的图1的系统实施例的叙述，此处不再赘述。

请参见图6，图6为另一种图像投影方法的流程图。本申请实施例提供的一种图像投影方法，可以通过如下步骤 S601-S604 实现。

S601：用户在电子白板上进行触控操作。

具体的，用户能够通过用手对电子白板进行触控，使得投影图像能够根据用户用手进行的触控操作进行反馈。

S602：红外传感器采集该触控操作的位置信息。

具体的，红外传感器能够采集用户用手进行的触控操作的位置信息，并将该位置信息发送给计算机。

S603：计算机根据该位置信息，对该用户的触控操作进行反馈。

具体的，计算机接收红外传感器发送的位置信息，根据该位置信息，对用户用手进行的的触控操作进行反馈，得到反馈后的图像，并将该图像发送给激光投影装置。

具体的，如用户用手点击投影上显示网页的关闭按钮，则计算机执行相应的操作。

S604：激光投影装置将反馈后的图像投影到电子白板上。

具体的，激光投影装置将接收到的反馈后的图像投影到电子白板上，实现对用户的点击操作的低延迟精确响应。

需要说明的是，上述所描述的一种图像投影方法由于与本申请图2所示的系统实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同， 具体内容可参见本申请前述所示的图2的系统实施例的叙述，此处不再赘述。

请参见图7，图7为另一种图像投影方法的流程图。本申请实施例提供的一种图像投影方法，可以通过如下步骤 S701-S704 实现。

S701：用户通过白板笔在电子白板上进行按压操作。

具体的，用户通过白板笔对电子白板进行按压操作，白板笔能够采集用户的操作信息，该操作信息包括按压操作。

S702：红外传感器采集该按压操作的相关信息。

具体的，红外传感器能够采集白板笔采集的操作信息，以及用户在电子白板上进行按键操作的对应位置的位置信息，并将该按键信息和位置信息发送给计算机。

S703：计算机根据接收到的相关信息，对该用户的按压操作进行反馈。

具体的，计算机接收红外传感器发送的操作信息和位置信息，根据该操作信息和位置信息，对用户的操作进行反馈，得到反馈后的图像，并将该图像发送给激光投影装置。

S704：激光投影装置将反馈后的图像投影到电子白板上。

具体的，激光投影装置将接收到的反馈后的图像投影到电子白板上，实现对用户通过白板笔进行的按压操作的低延迟精确响应。

需要说明的是，上述所描述的一种图像投影方法由于与本申请图4所示的系统实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同， 具体内容可参见本申请前述所示的图4的系统实施例的叙述，此处不再赘述。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑业务划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各业务单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件业务单元的形式实现。

集成的单元如果以软件业务单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的业务可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些业务存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已。

以上，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种全色激光智慧教育屏系统，其特征在于，所述系统包括：激光投影装置、电子白板和计算机；所述激光投影装置与所述计算机连接；

所述计算机，用于根据所述电子白板的位置和大小，生成原始图像，并将所述原始图像发送给所述激光投影装置；

所述激光投影装置，用于接收所述计算机发送的所述原始图像， 并将所述原始图像投影到所述电子白板上。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：红外传感器；所述红外传感器内嵌于所述电子白板的边框；

所述红外传感器，用于采集所述电子白板的触控位置的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送给所述计算机；

所述计算机，用于根据所述第一位置信息计算图像投放位置，并根据所述图像投放位置生成第一反馈图像，将所述第一反馈图像发送给所述激光投影装置；

所述激光投影装置，用于将所述第一反馈图像投影到所述电子白板上。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：白板笔，所述白板笔用于获取用户的操作信息，所述操作信息包括用户的按压操作。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述红外传感器包括：发送装置和采集装置；

所述采集装置，用于采集所述操作信息和第二位置信息，其中，所述第二位置信息为所述操作信息对应到电子白板上的位置信息；

所述发送装置，用于将所述操作信息和所述第二位置信息发送给所述计算机。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述计算机，还用于根据所述操作信息和所述第二位置信息生成第二反馈图像，并将所述第二反馈图像发送给所述激光投影装置；

所述激光投影装置，用于将所述第二反馈图像投影到所述电子白板上。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统至少包括两个红外传感器；

所述两个红外传感器，其中一个红外传感器内嵌于所述电子白板的横边框，另一个红外传感器内嵌于所述电子白板的竖边框；

位于横边框的红外传感器，用于采集所述触控位置的水平位置信息；

位于竖边框的红外传感器，用于采集所述触控位置的垂直位置信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光投影装置包括：超短焦激光投影机或正投激光投影机。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子白板为均匀漫反射屏幕。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子白板为抗光幕。

10.一种图像投影方法，所述方法应用于如权利要求1至9所述的全色激光智慧教育屏系统，其特征在于，所述方法包括：

计算机根据电子白板的位置和大小，生成原始图像，并将所述原始图像发送给激光投影装置；

所述激光投影装置接收所述计算机发送的所述原始图像，并将所述原始图像投影到电子白板上。

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