CN206181268U - 一种具备语音控制功能的投影设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备语音控制功能的投影设备，涉及投影设备技术领域，其特征在于，它包括：中央处理器、散热系统、感应系统、梯形矫正系统、定焦系统、音响系统和镜头；所述中央处理器分别信号连接于、散热系统、感应系统、梯形校正系统、定焦系统、音响系统和镜头；所述梯形矫正系统信号连接于镜头；所述定焦系统信号连接于镜头。本实用新型相较于现有的投影设备，具有水平和垂直图像校正、功能多样和智能化程度高等优点。

Description

一种具备语音控制功能的投影设备

技术领域

本发明涉及投影设备技术领域，尤其是一种具备语音控制功能的投影设备。

背景技术

投影设备又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。

随着投影设备技术的不断进步，投影设备已经广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所。同时，应该看到的是，目前投影设备的改进主要是从优化投影设备体积大小、提高图像、视频的投影质量等入手，而作为消费者最为关注的使用便捷性方面却少有较大的进步。现有的投影设备主要面临以下的缺点：

1、功能单一：现有的投影设备大都只能起到投影功能，其他的多媒体功能，诸如：播放声音、自动校正、自动散热这些功能大都不具备。而随着信息化技术的快速发展，一件产品单一的功能已经很难吸引用户和消费者。

2、智能化不够：投影设备能够实现简单、快捷的控制是提高用户体验的关键因素，目前投影设备主要还是通过遥控器来实现播放控制，播放控制不够智能，这明显不能满足如今的人们对投影设备实现智能化的需求。此外，现有的投影设备的散热性能较差，或者大都需要进行手动控制，导致投影设备容易因为过热而损坏。

3、校正效果差：现有的投影设备，在图像校正上的技术还不成熟，多数投影设备都只具有垂直梯形矫正功能，而不具备水平梯形矫正功能。因此能够研发一种能够同时进行水平梯形校正和垂直梯形校正的投影设备将具有很强的应用前景。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具备语音控制功能的投影设备，该发明具有：功能多样、智能化程度高和校正效果好等优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，它包括：中央处理器、散热系统、感应系统、梯形矫正系统、定焦系统、音响系统、语音控制系统和镜头；所述中央处理器分别信号连接于、散热系统、感应系统、梯形校正系统、定焦系统、音响系统和镜头；所述梯形矫正系统信号连接于镜头；所述定焦系统信号连接于镜头。

采用上述技术方案，本发明除了具备普通投影设备的基本功能外，还具有梯形矫正、自动定焦、播放音响和手势控制等功能。

所述梯形校正系统,用于当投影设备镜头偏离投影屏幕，与投影屏幕未成直角时，进行投影影像的校正；它包括:用于校正因垂直方向偏离导致图像变形的垂直矫正单元和用于校正因水平方向偏离导致图像变形的水平矫正单元。

采用上述技术方案，本发明将同时具备水平梯形矫正和垂直梯形矫正。

所述垂直矫正单元包括：角度传感器、角度处理单元、图像校正单元，所述的角度传感器设置于所述镜头上，信号连接于角度处理单元，用于探测投影设备中镜头的角度；所述角度处理单元，信号连接于图像校正单元，用于根据角度传感器获取的梯形校正值，并将该梯形校正值传送给投影设备的图像校正单元；所述图像校正单元信号连接于镜头，用于根据梯形校正值对输入的影像进行梯形校正。

采用上述技术方案，本发明采用角度传感器进行获取投影设备偏离垂直方向的角度，再通过角度处理单元中预设的算法获取垂直梯形矫正值，将该提醒矫正值传送给图像校正单元，图像校正单元图像进行矫正。

所述水平矫正单元包括：扇形激光投射单元和图像处理单元；所述扇形激光投射单元信号连接于图像处理单元，用于将两束激光分别以扇形形式投射至投影屏幕和接收屏幕反射回来的激光光线；所述图像处理单元，信号连接于镜头，用于根据扇形激光投射单元进行激光投射和反射激光的接收到结果，进行投影图像信号的处理，将处理后的图像经镜头投影出来。

采用上述技术方案，本发明的投影设备通过扇形激光投射单元发射的激光和接收到的激光光线得出所述投影设备的投影镜头与所述投影屏幕的相对距离和角度；进而通过图像狐狸单元进行图像校正。

所述定焦系统包括：用于调节投影镜头焦距的电动调焦单元和定焦控制单元；所述电动调焦单元包括用于移动镜头的调焦组件，用于驱动所述调焦组件的调焦驱动马达；所述定焦控制单元包括定焦控制处理器以及定焦触控板，所述定焦触控板与所述中央处理器信号连接；所述中央处理器与定焦控制处理器电连接，定焦控制处理器与调焦驱动马达电连接；所述调焦组件包括调焦轮、调焦杆以及用于限定镜头移动行程的限位装置，通过调焦轮的转动来带动调焦杆移动，通过调焦杆的移动进一步实现对镜头的移动控制；所述调焦轮沿顺时针方向或逆时针方向传动来带动调焦杆上下移动，进一步通过调焦轮的移动实现对镜头的前后移动，从而实现镜头焦距的调节。

采用上述技术方案， 当电动调焦单元将投影画面调至预清晰位置时，触击定焦触控板，定焦控制处理器记录为第一定焦位置；电动调焦单元继续移动镜头位置进行调焦，当调到过了最清晰的投影画面，投影画面开始变模糊时，再次触击定焦触控板，定焦控制处理器记录为第二定焦位置；随后，电动调焦单元将镜头在第二定焦位置与第一定焦位置之间往复移动调焦，当投影画面调到最清晰时，触击定焦触控板，确定最佳焦距；进一步的，所述定焦触控板设置于金属感应盘中设置有按压感应器的位置。

所述散热系统包括：风扇、温度传感器和调速器；所述风扇位于通风口处，信号连接于调速器；所述调速器信号连接于中央处理器；所述中央处理器信号连接于温度传感器；所述调速器内置有风速档位，且其内置有单片机，所述单片机的信号输入端与所述中央处理器的信号输出端连接，所述单片机的信号输出端与所述风扇的信号输入端连接; 所述调速器内置风速档位的最低所述风扇转速值低于自动控制时的所述风扇转速值，不低于系统安全值;所述调速器内置风速档位的最高风扇转速值不高于所述风扇的安全转速。

采用上述技术方案，可以实现手动或自动控制投影设备散热的功能，当整个装置处于自动散热状态时，中央处理器控制调速器自动控制风扇的转速，进行散热；当整个装置处于手动散热状态时，用户通过外接的移动控制终端手动控制风扇的转速；同时也设置了风扇的安全转速，避免了因为风扇的转速过高导致风扇损坏；也避免了因为风扇的转速过低导致装置散热效果较差。

所述感应系统，用于感应用户的手势命令和按压命令，将命令转换为电信号，发送给中央处理器，它包括：电磁感应器和按压感应器。

采用上述技术方案，本发明的投影设备将能够根据电磁感应器和按压感应器感应人的手势控制命令和按压控制命令，进而控制投影设备的运行。

所述投影设备还包括：移动控制终端；所述中央处理器还包括：wifi模块和/或蓝牙模块；所述移动控制终端能够通过wifi模块或蓝牙模块与中央处理器进行连接，实现移动控制终端与所述投影设备的信号配对。

采用上述技术方案，可以实现通过遥控器或者手机远程遥控整个装置的运行状态。

所述语音控制系统包括：语音采集单元、特征量提取单元、模式训练单元和匹配单元；所述语音采集单元信号连接于特征量提取，用于获取原始的语音信号，将获取的原始的语音信号发送至特征量提取单元；所述特征量提取单元信号连接于用于根据特征量提取的结果进行模式训练，建立样本集的模式训练单元；所述模式训练单元信号连接于用于进行语音信号匹配的匹配单元；所述匹配单元信号连接于中央处理器，用于根据匹配结果发送控制命令到中央处理器，中央处理器根据接收到的控制密令控制投影仪的运行。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、功能多样：本发明的投影设备除了具备基本的投影功能外，还具有播放声音、手势控制、自动定焦调焦、自动校正和自动散热等功能。功能多样，实用性强。

2、智能化程度高：本发明的投影设备实现了自动定焦和调焦和手势控制，且能够进行自动校正和自动散热。无须进行人为的手动操作，具备较高程度的智能化。

3、校正效果好：本发明的投影设备相较于现有的投影设备，除了能够进行垂直校正以外，还能够进行水平校正。使得图像不管是在垂直方向偏离还是水平方向偏离，都能进行校正。提升了图像显示的效果。

4、具备语音识别功能：本发明的投影设备除了具备投影功能以外，还能根据使用者发出的声音信号控制投影设备的运行，语音识别系统采样三次采样信号的。

附图说明

图1是本发明的一种具备语音控制功能的投影设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

本发明实施例1提供了一种具备语音控制功能的投影设备，设备结构示意图如图1所示：

如图1所示，一种具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，它包括：中央处理器、散热系统、感应系统、梯形矫正系统、定焦系统、音响系统、语音控制系统和镜头；所述中央处理器分别信号连接于、散热系统、感应系统、梯形校正系统、定焦系统、音响系统和镜头；所述梯形矫正系统信号连接于镜头；所述定焦系统信号连接于镜头。

所述梯形校正系统,用于当投影设备镜头偏离投影屏幕，与投影屏幕未成直角时，进行投影影像的校正；它包括:用于校正因垂直方向偏离导致图像变形的垂直矫正单元和用于校正因水平方向偏离导致图像变形的水平矫正单元。

所述垂直矫正单元包括：角度传感器、角度处理单元、图像校正单元，所述的角度传感器设置于所述镜头上，信号连接于角度处理单元，用于探测投影设备中镜头的角度；所述角度处理单元，信号连接于图像校正单元，用于根据角度传感器获取的梯形校正值，并将该梯形校正值传送给投影设备的图像校正单元；所述图像校正单元信号连接于镜头，用于根据梯形校正值对输入的影像进行梯形校正。

所述水平矫正单元包括：扇形激光投射单元和图像处理单元；所述扇形激光投射单元信号连接于图像处理单元，用于将两束激光分别以扇形形式投射至投影屏幕和接收屏幕反射回来的激光光线；所述图像处理单元，信号连接于镜头，用于根据扇形激光投射单元进行激光投射和反射激光的接收到结果，进行投影图像信号的处理，将处理后的图像经镜头投影出来。

进一步的，扇形激光投影单元将同时以扇形发射行驶投射两束激光到投影屏幕上，所述两束激光发射形成两扇形光线，所述两扇形光线具有的扇面分别平行于所述投影设备的水平面和垂直于所述投影设备的水平面，其中平行于所述投影设备水平面的扇形光线在上下方向上对所述投射屏幕来回往复扫描，垂直于所述投影设备水平面的扇形光线在左右方向上对所述投射屏幕来回往复扫描，两个方向上的所述扇形光线对所述投射屏幕进行双重定位；根据激光入射和反射接收的时差，得到所述投影设备的投影镜头与所述投射屏幕的相对距离和角度；图像处理单元根据所述相对距离和角度分析所述投影设备投影镜头与所述投射屏幕的相对位置关系，判定相对位置关系后对投影图像信号相应进行变形、抽帧、压缩或插值计算；并最终得出矫正的图像，经镜头投影出来。

所述定焦系统包括：用于调节投影镜头焦距的电动调焦单元和定焦控制单元；所述电动调焦单元包括用于移动镜头的调焦组件，用于驱动所述调焦组件的调焦驱动马达；所述定焦控制单元包括定焦控制处理器以及定焦触控板，所述定焦触控板与所述中央处理器信号连接；所述中央处理器与定焦控制处理器电连接，定焦控制处理器与调焦驱动马达电连接；所述调焦组件包括调焦轮、调焦杆以及用于限定镜头移动行程的限位装置，通过调焦轮的转动来带动调焦杆移动，通过调焦杆的移动进一步实现对镜头的移动控制；所述调焦轮沿顺时针方向或逆时针方向传动来带动调焦杆上下移动，进一步通过调焦轮的移动实现对镜头的前后移动，从而实现镜头焦距的调节。

进一步的，当电动调焦单元将投影画面调至预清晰位置时，触击定焦触控板，定焦控制处理器记录为第一定焦位置；电动调焦单元继续移动镜头位置进行调焦，当调到过了最清晰的投影画面，投影画面开始变模糊时，再次触击定焦触控板，定焦控制处理器记录为第二定焦位置；随后，电动调焦单元将镜头在第二定焦位置与第一定焦位置之间往复移动调焦，当投影画面调到最清晰时，触击定焦触控板，确定最佳焦距；进一步的，所述定焦触控板设置于金属感应盘中设置有按压感应器的位置。

所述散热系统包括：风扇、温度传感器和调速器；所述风扇位于通风口处，信号连接于调速器；所述调速器信号连接于中央处理器；所述中央处理器信号连接于温度传感器；所述调速器内置有风速档位，且其内置有单片机，所述单片机的信号输入端与所述中央处理器的信号输出端连接，所述单片机的信号输出端与所述风扇的信号输入端连接; 所述调速器内置风速档位的最低所述风扇转速值低于自动控制时的所述风扇转速值，不低于系统安全值;所述调速器内置风速档位的最高风扇转速值不高于所述风扇的安全转速。

进一步的，当所述风扇上的所述温度传感器故障时，中央处理器将所述风扇转速切换为手动控制，并控制调速器将风扇转速锁定到最高或较高的风扇转速档位。

当所述投影设备重新启动时，所述风扇控制切换为自动控制，当用户通过移动控制终端启动手动调节程序时，档位调节自动显示为当前风扇转速相对应的档位。

所述感应系统，用于感应用户的手势命令和按压命令，将命令转换为电信号，发送给中央处理器，它包括：电磁感应器和按压感应器。

进一步的，本发明的投影设备将能够根据电磁感应器和按压感应器感应人的手势控制命令和按压控制命令，进而控制投影设备的运行。

启动控制系统，电磁感应器实时感应其上方的手势动作；

中央处理器将电磁感应器感应到的电磁变化信号转化为电控制信号；执行与所述电控制信号相对应的命令。

当手在电磁感应器上方沿顺时针方向或逆时针方向画圈时，则音响单元执行音量的增大或减小的命令。当手在电磁感应器上方向左或向右挥动时，则中央处理器执行歌曲的切换命令。

所述投影设备还包括：移动控制终端；所述中央处理器还包括：wifi模块和/或蓝牙模块；所述移动控制终端能够通过wifi模块或蓝牙模块与中央处理器进行连接，实现移动控制终端与所述投影设备的信号配对。

进一步的，可以实现通过遥控器或者手机远程遥控整个装置的运行状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，它包括：中央处理器、散热系统、感应系统、梯形矫正系统、定焦系统、音响系统、语音控制系统和镜头；所述中央处理器分别信号连接于、散热系统、感应系统、梯形校正系统、定焦系统、音响系统和镜头；所述梯形矫正系统信号连接于镜头；所述定焦系统信号连接于镜头。

2.如权利要求1所述的具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，所述梯形校正系统,用于当投影设备镜头偏离投影屏幕，与投影屏幕未成直角时，进行投影影像的校正；它包括:用于校正因垂直方向偏离导致图像变形的垂直矫正单元和用于校正因水平方向偏离导致图像变形的水平矫正单元。

3.如权利要求2所述的具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，所述垂直矫正单元包括：角度传感器、角度处理单元、图像校正单元，所述的角度传感器设置于所述镜头上，信号连接于角度处理单元，用于探测投影设备中镜头的角度；所述角度处理单元，信号连接于图像校正单元，用于根据角度传感器获取的梯形校正值，并将该梯形校正值传送给投影设备的图像校正单元；所述图像校正单元信号连接于镜头，用于根据梯形校正值对输入的影像进行梯形校正。

4.如权利要求3所述的具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，所述水平矫正单元包括：扇形激光投射单元和图像处理单元；所述扇形激光投射单元信号连接于图像处理单元，用于将两束激光分别以扇形形式投射至投影屏幕和接收屏幕反射回来的激光光线；所述图像处理单元，信号连接于镜头，用于根据扇形激光投射单元进行激光投射和反射激光的接收到结果，进行投影图像信号的处理，将处理后的图像经镜头投影出来。

5.如权利要求1或2或3或4所述的具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，所述定焦系统包括：用于调节投影镜头焦距的电动调焦单元和定焦控制单元；所述电动调焦单元包括用于移动镜头的调焦组件，用于驱动所述调焦组件的调焦驱动马达；所述定焦控制单元包括定焦控制处理器以及定焦触控板，所述定焦触控板与所述中央处理器信号连接；所述中央处理器与定焦控制处理器电连接，定焦控制处理器与调焦驱动马达电连接；所述调焦组件包括调焦轮、调焦杆以及用于限定镜头移动行程的限位装置，通过调焦轮的转动来带动调焦杆移动，通过调焦杆的移动进一步实现对镜头的移动控制；所述调焦轮沿顺时针方向或逆时针方向传动来带动调焦杆上下移动，进一步通过调焦轮的移动实现对镜头的前后移动，从而实现镜头焦距的调节。

6.如权利要求5所述的具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，所述散热系统包括：风扇、温度传感器和调速器；所述风扇位于通风口处，信号连接于调速器；所述调速器信号连接于中央处理器；所述中央处理器信号连接于温度传感器；所述调速器内置有风速档位，且其内置有单片机，所述单片机的信号输入端与所述中央处理器的信号输出端连接，所述单片机的信号输出端与所述风扇的信号输入端连接; 所述调速器内置风速档位的最低所述风扇转速值低于自动控制时的所述风扇转速值，不低于系统安全值;所述调速器内置风速档位的最高风扇转速值不高于所述风扇的安全转速。

7.如权利要求5所述的具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，所述感应系统，用于感应用户的手势命令和按压命令，将命令转换为电信号，发送给中央处理器，它包括：电磁感应器和按压感应器；所述投影设备还包括：移动控制终端；所述中央处理器还包括：wifi模块和/或蓝牙模块；所述移动控制终端能够通过wifi模块或蓝牙模块与中央处理器进行连接，实现移动控制终端与所述投影设备的信号配对。

8.如权利要求7所述的具备语音控制功能的投影设备，其特征在于，所述语音控制系统包括：语音采集单元、特征量提取单元、模式训练单元和匹配单元；所述语音采集单元信号连接于特征量提取，用于获取原始的语音信号，将获取的原始的语音信号发送至特征量提取单元；所述特征量提取单元信号连接于用于根据特征量提取的结果进行模式训练，建立样本集的模式训练单元；所述模式训练单元信号连接于用于进行语音信号匹配的匹配单元；所述匹配单元信号连接于中央处理器，用于根据匹配结果发送控制命令到中央处理器，中央处理器根据接收到的控制密令控制投影仪的运行。