CN202583671U - 一种带有摄像机的投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种投影仪，具有音频接口模块、视频接口模块、中央处理器、视频输出接口、投影仪光学成像模块，关键是包括摄像机、摄像机信号采集模块、画面合成模块、音视频压缩模块、存储模块、网络接口模块、USB接口模块。该投影仪可以将输入的声音、摄像机视频和投影仪显示内容进行同步压缩，该投影仪带有画面合成模块，可以对摄像机视频和投影仪显示内容进行画面合成，然后再进行压缩。将压缩后的数据存储于内部的存储设备，或将之存储于USB移动存储设备。由于投影仪包含摄像机以及音视频压缩模块，只要有一种带有摄像机的投影仪，则不需要为摄像机再配置一个视频记录设备，也不需要为投影仪配置一个显示内容的记录设备。

Description

一种带有摄像机的投影仪

技术领域

本发明设计一种投影仪，具体涉及一种带有摄像机的投影仪及其显示内容，摄像视频及声音同步压缩录制流程。

背景技术

投影仪又称投影机，是一种放大显示图像的投影装置，广泛的应用于办公场所，可以用于显示演示文稿，视频图像等。在教育领域，投影仪是教师授课的重要辅助工具；在学术会议上，投影仪是学者专家用于表达学术观点的主要平台；在商务场合，投影仪是企业用于企业文化介绍，企业产品介绍，企业市场推广的重要手段。

在教育领域，很多教室，都安装有摄像机，用于对教室进行监控，上课时，该摄像机能把演讲者的视频以及演讲者的语音压缩记录下来，用于制作网络电子教案，但是这些摄像机和投影仪没有关联，同时摄像机的视频内容和投影仪的显示内容也没有关联。

发明内容

针对上述缺陷，本发明主要解决的技术问题在于，提供一种投影仪，这种投影仪能把摄像机的拍摄内容，投影仪的显示内容和声音一起同步压缩存储下来，这些记录信息，存储在投影仪的内部存储模块中，可以通过USB移动存储设备或者网络导出。

本发明提供的投影仪具有：

音频接口模块，用于拾取声音，将之转化为数字信号传送给中央处理器。

模拟标清视频接口模块，具有连接模拟标清投影源的视频接口，将模拟标清视频信号转化成数字标清视频信号，传送到视频总线切换模块。

模拟高清视频接口模块，具有连接模拟高清投影源的视频接口，将模拟高清视频信号转化成数字高清视频信号，传送到视频总线切换模块。

数字高清视频接口模块，具有连接数字高清投影源的视频接口，将数字高清视频信号转化成符合中央处理器视频输入接口格式的数字高清视频信号，传送到视频总线切换模块。

视频总线切换模块，用于选通来自于模拟标清视频接口模块、模拟高清视频接口模块、数字高清视频接口模块这三路的图形数据信号。

中央处理器，作为投影仪的核心部件，用于控制投影仪的各个模块。该中央处理器可产生相应的控制指令，用于控制整个投影仪的各个部件的工作。在显示方面，中央处理器接收视频总线切换模块的图形数据，将该数据处理后再转发给视频输出接口。

投影仪光学成像模块，用于接收视频输出接口的图形数据，通过该投影仪光学成像模块显示投影后，即可在在屏幕上看到该图形数据。

操作显示界面，用于显示投影仪当前的工作状态，以及操作状态。

控制按键，用于向投影仪输入操作指令，比如选通视频输入信号等。

遥控接收模块，用于接收外部的遥控信号。

遥控器，这是与投影仪本体分离的部分，用于实现对投影仪的控制。

摄像机，用于输出摄像机前端传感器所摄取的影像信号。

摄像机转动控制模块，用于控制摄像机的上下，左右机械转动。

除了上述模块外，本发明的关键在于具有了摄像机信号采集模块，画面合成模块和音视频压缩模块。

摄像机信号采集模块，将摄像机所摄取的影像信号转化成符合中央处理器视频输入接口格式的数字视频信号，传送到中央处理器。

画面合成模块，将摄像机所摄取的影像信号和投影仪的显示内容合成一个画面。

音视频压缩模块，可以对采集的声音、摄像机的视频数据和投影仪的显示内容进行压缩处理。对采集的声音可以采取各种语音和音频压缩算法进行压缩处理，对采集的摄像机的视频数据和投影仪的显示内容可以采用各种视频、图像压缩算法进行压缩处理。在对采集的声音、摄像机的视频数据和投影仪的显示内容进行压缩处理后，可以把压缩后的数据用一定格式的文件容器封装起来，以达到声音和摄像机的视频数据和投影仪的显示内容同步的目的。音视频压缩模块，也可以对采集的声音和画面合成模块合成的画面进行压缩处理。在对采集的声音和合成画面进行压缩处理后，可以把压缩后的数据用一定格式的文件容器封装起来，以达到声音和合成画面同步的目的。

存储模块，用于存放中央处理器的启动程序，操作系统和各种应用程序，同时用于存放压缩后的声音和视频数据。

网络接口模块，可以用于导出存放于存储模块的声音和视频数据。

USB接口模块，可以用于直接存储声音和视频数据或者导出存放于存储模块的声音和视频数据。

本发明提供的投影仪与现有技术相比，自身带有摄像机信号采集模块，画面合成模块和音视频压缩模块，可以直接将摄像机的视频信号采集到投影仪中，可以把摄像机的视频信号和投影仪的显示内容合成为一个画面，并且对声音和合成的画面进行压缩处理，同时将压缩后的数据存储于投影仪内部的存储设备中，或者将压缩后的数据存储于投影仪外接的USB移动存储设备中。通过网络接口或者外接的USB移动存储设备也可将存储于投影仪内部存储设备的声音和视频数据导出。由于投影仪自身带有音视频压缩模块，则不需要一个外置的记录设备用于压缩存储声音，摄像机的视频数据和投影仪的显示内容。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明：

图1为本发明的投影仪功能模块框图；

图2一种带有摄像机的投影仪的操作方法。

具体实施方式：

请参看图1，该图为本发明的投影仪功能模块框图。以下结合该图，说明本发明的工作原理。

该投影仪包括：音频接口模块201、模拟标清视频接口模块202、模拟高清视频接口模块203、数字高清视频接口模块204、视频总线切换模块205、摄像机206、摄像机信号采集模块207、中央处理器208、视频输出接口209、投影仪光学成像模块210、摄像机转动控制模块211、操作显示界面212、控制按键213、遥控接收模块214、遥控器215、画面合成模块216、音视频压缩模块217、存储模块218、网络接口模块219、USB接口模块220。

所述音频接口模块201，内置了麦克风模块，可以直接用于拾取环境声音，将之转化为数字信号传送给中央处理器，该模块也可接收外接麦克风的声音输入，将之转化为数字信号传送给中央处理器。在接入外接麦克风的情况下，声音源采用外接麦克风的声音源而不采用系统自带的麦克风模块捕捉的声音，在没有接入外接麦克风的情况下，则采用系统自带的麦克风模块捕捉的声音。

所述模拟标清视频接口模块202，具有连接模拟标清投影源的视频接口；所述模拟标清投影源为DVD，模拟摄像头等输出复合视频信号(CVBS)或者两分量视频信号(S-Video)的设备，这些设备输出的模拟视频信号通过模拟标清视频接口模块202转化成数字标清视频信号，传送到视频总线切换模块205。

所述模拟高清视频接口模块203，具有连接模拟高清投影源的视频接口；所述模拟高清投影源为台式机电脑或者笔记本电脑等输出模拟高清视频信号(VGA接口信号)的设备，这些设备输出的模拟视频信号通过模拟高清视频接口模块203转化成数字高清视频信号，传送到视频总线切换模块205。

所述数字高清视频接口模块204，具有连接数字高清投影源的视频接口；所述数字高清投影源为台式机电脑或者笔记本电脑等输出数字高清视频信号(DVI接口信号，HDMI接口信号或者DisplayPort接口信号)的设备，这些设备输出的数字视频信号通过数字高清视频接口模块204转化成符合中央处理器208视频输入接口格式的数字高清视频信号，传送到视频总线切换模块205。

所述视频总线切换模块205，用于选通来自于模拟标清视频接口模块202、模拟高清视频接口模块203、数字高清视频接口模块204这三路的视频数据信号，视频总线切换模块205的选通功能通过中央处理器208进行控制。

所述摄像机206，通过摄像器件把光学图象信号转变为电信号，即得到了“视频信号”。

所述中央处理器208，作为投影仪的核心部件，用于控制投影仪的各个模块。该中央处理器208可产生相应的控制指令，用于控制整个投影仪的各个部件的工作。在显示方面，中央处理器208接收视频总线切换模块205的视频数据，将该数据处理后再转发给视频输出接口209。

所述视频输出接口209，用于接收中央处理器208从视频总线切换模块接收到的图形数据，并且将需要显示的数据驱动投影仪光学成像模块210。该视频输出接口209类似于计算机的显卡，用于产生符合投影仪光学成像模块210要求的视频数据格式。目前，视频输出接口常内嵌于中央处理器208，所以在图示中，视频输出接口209用虚线框表示。如果中央处理器208没有视频输出接口，则可以再外接一个独立的视频输出模块。

所述投影仪光学成像模块210，可以采用液晶显示(Liquid Crystal Display)光学成像技术，可以采用数字光学处理光学成像技术(Digital Light Processing)，可以采用硅基液晶光学成像技术(Liquid Crystal on Silicon)。视频输出接口209的图形数据，通过投影仪光学成像模块210显示投影后，即可在在屏幕上看到该图形数据。

所述摄像机转动控制模块211，用于控制摄像机206的上下，左右转动，使摄像机206对准所要拍摄的目标。

所述操作显示界面212，用于显示投影仪当前的工作状态，以及操作状态。

所述控制按键213，用于向投影仪输入操作指令，比如选通视频输入接口等。该控制按键213可以采用按键，也可以采用触摸屏技术。

所述遥控接收模块214，用于接收外部的遥控信号。

所述遥控器215，这是与投影仪本体分离的部分，用于实现对投影仪的控制，其功能和控制按键213的功能是一致的。

除了上述模块外，本发明的关键在于具有了摄像信号采集模块207、画面合成模块216和音视频压缩模块217。

所述摄像信号采集模块207，具有连接摄像机的视频接口；所述摄像机为模拟摄像机或者数字摄像机，这些设备输出的视频信号通过摄像信号采集模块207转化成数字视频信号，传送到中央处理器208。

所述画面合成模块216，可以对摄像信号采集模块207采集的视频信号和视频总线切换模块205获取的投影仪的显示内容进行画面合成，使它们合成一个画面。比如说当摄像机信号分辨率为720x576，投影仪的显示内容为1024x768时，画面合成模块会把两个画面合成一个大的画面，合成后分辨率为1744x768。

所述音视频压缩模块217，可以对采集的声音、摄像机的视频数据和投影仪的显示内容进行压缩处理，声音、摄像机的视频数据和投影仪的显示内容同步处理；或者也可以对采集的声音和画面合成模块216的合成画面进行压缩处理，声音和合成画面进行同步处理。对采集的声音可以采取各种语音和音频压缩算法进行压缩处理，比如常见的G.711、G.729、AAC压缩算法。对采集的摄像机的视频数据可以采用各种视频、图像压缩算法进行压缩处理，比如常见的MPEG2、MPEG4、H.264、JPEG2000等。在对采集的声音、摄像机的视频数据和投影仪的显示内容进行压缩处理后，可以把压缩后的数据用一定格式的文件容器封装起来，以达到声音和摄像机的视频数据和投影仪的显示内容同步的目的，在数据导出后进行播放时，通过专用播放器可以把摄像机的视频数据和投影仪的显示内容同步显示在一个画面上；或者在对采集的声音和合成画面进行压缩处理后，可以把压缩后的数据用一定格式的文件容器封装起来，以达到声音和合成画面同步的目的。

所述存储模块218，用于存放中央处理器的启动程序，操作系统和各种应用程序，同时用于存放压缩后的声音和摄像机的视频数据。

所述网络接口模块219，可以用于导出存放于存储模块218的声音和摄像机的视频数据。

所述USB接口模块220，通过插入USB移动存储设备，比如U盘，USB移动硬盘，可以用于直接存储声音和摄像机的视频数据或者导出存放于存储模块218的声音和摄像机的视频数据。

请参考图2，该图为一种带有摄像机的投影仪的操作流程图。以下结合该图进行说明。

步骤301，上电，启动投影仪。

步骤302，操作系统启动，在操作显示界面上显示主菜单界面。

上电之后，投影仪的中央处理器208从存储模块218加载处理器启动程序，启动程序运行之后，中央处理器从存储模块加载操作系统内核，在操作系统运行起来之后，在操作显示界面212上会显示主菜单的操作界面，用来显示投影仪目前的工作状态。

步骤303，选择插入的视频通道。

在操作显示界面212的主菜单操作界面上，可以选择投影仪将要显示的视频数据是来自于模拟标清视频接口模块202、模拟高清视频接口模块203还是数字高清视频接口模块204。这个选择过程，可以通过控制按键213或者遥控器215来实现，选择好视频通道后，投影仪即会显示出插入投影仪的信号。

步骤304，是否对摄像机信号和投影仪显示内容进行合成。

在对采集的声音和视频数据进行压缩之前，可以选择对摄像机信号和投影仪显示内容进行画面进行合成，通过操作控制按键213或者遥控器215调用画面合成模块216；可以选择不对摄像机信号和投影仪显示内容进行画面进行合成，直接进入步骤305。

步骤305，是否压缩存储输入声音、摄像机数据和投影仪的显示内容。

如果要压缩存储输入的声音、摄像机数据和投影仪的显示内容，通过操作控制按键213或者遥控器215调用音视频压缩模块217；如果不压缩存储输入的声音、摄像机数据和投影仪的显示内容，通过操作控制按键213或者遥控器215停止调用音视频压缩模块217，则摄像机数据和投影仪的显示内容以及音频接口模块获取的声音数据丢弃不处理。

步骤306，是否压缩存储输入声音和合成画面内容。

如果要压缩存储输入的声音和合成画面内容，通过操作控制按键213或者遥控器215调用音视频压缩模块217；如果不压缩存储输入的声音和合成画面内容，通过操作控制按键213或者遥控器215停止调用音视频压缩模块218，则合成画面内容以及音频接口模块获取的声音数据丢弃不处理。

步骤307，是否直接将压缩数据存放于USB移动存储设备。

中央处理器208可以将压缩后的声音和视频数据缓存于存储模块218，也可以将压缩后的声音和视频数据直接存储于插入的USB移动存储设备中。直接存放于USB移动存储设备的好处，投影仪播放完毕时，压缩后的声音和视频数据也已经完全存放于USB移动存储设备中，这样就省去了，将压缩后的声音和视频数据从存储模块218导出到USB移动存储设备中的时间。

步骤308，插入USB移动存储设备。

如果选择将声音和视频压缩数据存放于USB移动存储设备中，则需要插入USB移动存储设备。

步骤309，启动压缩存储。

插入USB移动存储设备之后，即可启动压缩存储的控制，调用音视频压缩模块217。

步骤310，录制完毕后，操作控制按键或者遥控器，停止录制，拔出USB移动存储设备。

在投影过程结束之后，通过操作控制按键213或者遥控器215，可以停止压缩存储过程，在操作显示界面212提示压缩存储工作完毕时，即可拔出USB移动存储设备。

步骤311，启动压缩存储。

如果选择不将声音和视频压缩数据存放于USB移动存储设备中，则可直接启动压缩存储的控制，调用声音和图形压缩模块217，将声音和摄像机的视频数据直接存储于存储模块218。

步骤312，录制完毕后，操作控制按键或者遥控器，停止录制。

在投影过程结束之后，通过操作控制按键213或者遥控器215，可以停止压缩存储过程，在操作显示界面212提示压缩存储工作完毕时，即可执行下一步操作。

步骤313，插入USB移动存储设备，将录制后的声音和视频压缩数据导出到USB移动存储设备中，然后拔出USB移动存储设备。

如果选择通过USB移动存储设备将录制后的声音和视频压缩数据拷贝出来，则只需要插入USB移动存储设备，启动数据导出操作，即可把压缩后的声音和视频数据导出到USB移动存储设备，在操作显示界面212提示导出工作完成时，即可拔出USB移动存储设备。

步骤314，连上网线，输入投影仪的IP地址，通过网络导出录制后的声音和视频压缩数据。

如果选择通过网络将录制后的声音和视频压缩数据导出，则只需要连上网线，配置连上投影仪的电脑的IP地址，使其和投影仪的IP地址属于同一网段，并配置相应的子网掩码，默认网关，配置完毕后，在浏览器地址中输入投影仪的IP地址，即可通过网络登录投影仪，通过网络导出录制后的声音和视频压缩数据。

Claims (5)

1.一种带有摄像机的投影仪，其特征是：

具有用于拾取声音，将之转化为数字信号传送给中央处理器的音频接口；

具有连接模拟标清投影源的视频接口；

具有连接模拟高清投影源的视频接口；

具有连接数字高清投影源的视频接口；

具有视频总线切换模块，用于选通来自于模拟标清视频接口模块、模拟高清视频接口模块、数字高清视频接口模块这三路的图形数据信号；

具有中央处理器，作为投影仪的核心部件，用于控制投影仪的各个模块，在显示方面，中央处理器接收视频总线切换模块的图形视频数据，将该数据转发给视频输出接口；

投影仪光学成像模块，用于接收视频输出接口的图形视频数据，通过该投影仪光学成像模块显示投影后，即可在在屏幕上看到该图形视频数据；

操作显示界面，用于显示投影仪当前的工作状态，以及操作状态；

控制按键，用于向投影仪输入操作指令；

遥控接收模块，用于接收外部的遥控信号；

遥控器，这是与投影仪本体分离的部分，用于实现对投影仪的控制。

2.根据权利要求1所述的一种带有摄像机的投影仪，其特征是，具有摄像机、摄像机信号采集模块、画面合成模块，可以合成摄像机的视频信号和投影仪显示的内容信号。

3.根据权利要求2所述的一种带有摄像机的投影仪，其特征是，具有音视频压缩模块，可以同步压缩采集后的声音、摄像机的视频信号和投影仪显示的内容信号，或者可以压缩采集后的声音和摄像机的视频信号与投影仪显示的内容合成后的画面。

4.根据权利要求3所述的一种带有摄像机的投影仪，其特征是，具有内部存储模块，可以存储压缩后的声音、摄像机的视频信号和投影仪显示的内容信号。

5.根据权利要求4所述的一种带有摄像机的投影仪，其特征是，具有网络接口和USB接口，可将存储于投影仪内部存储模块的声音和视频数据导出。

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