Beschreibung Titel
Modul, System und Verfahren für die Erzeugung einer Bildmatrix zur
Gestenerkennung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Modul für die Erzeugung einer Bildmatrix zur Gestenerkennung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner geht die vorliegende Erfindung aus von einem System und einem Verfahren für die Erzeugung einer Bildmatrix zur Gestenerkennung.
Solche Vorrichtungen sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist es bekannt, dass durch Verwendung eines Laserprojektors und eines lichtempfindlichen Sensors ein Bild einer durch den Laserprojektor angeleuchteten Szenerie erzeugt wird. Dabei wird das Bild beispielsweise für eine Erkennung von Gesten verwendet, die im Licht des Laserprojektors ausgeführt werden. Die bekannten Laserprojektoren müssen jedoch vergleichsweise aufwändig konstruiert werden, wenn die Bildqualität eines durch den Laserprojektor erzeugten Projektionsbildes erhöht werden soll.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Modul, ein System und ein Verfahren für die Erzeugung einer Bildmatrix zur Gestenerkennung
vorzuschlagen, wobei die Bildqualität des Projektionsbildes verbessert wird und der Konstruktionsaufwand dennoch vergleichsweise gering ist.
Das erfindungsgemäße Modul, das erfindungsgemäße System und das erfindungsgemäße Verfahren für die Erzeugung einer Bildmatrix zur
Gestenerkennung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass aufgrund der Erzeugung der Bildmatrix aus den Bilddaten in Abhängigkeit einer mit dem wenigstens einen
Synchronisationsdatensignal übertragenen Bildzeilenrichtungsinformation eine Erkennung einer Geste anhand der Bildmatrix auch dann ermöglicht wird, wenn durch den Laserprojektor dennoch ein Projektionsbild mit vergleichsweise hoher Bildqualität erzeugt wird. Zur Erhöhung der Bildqualität ist der Laserprojektor insbesondere zur Verwendung eines Interlacing Verfahrens konfiguriert, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter dem Interlacing Verfahren zu verstehen ist, dass jeweils eine Schreibrichtung einer anfänglichen bzw. ersten Bildzeile von unmittelbar nacheinander erzeugten Projektionsbildern alterniert wird. Aufgrund der Verwendung der Bildzeilenrichtungsinformation durch das Modul ist es vorteilhaft möglich, dass eine Bewegungsrichtung einer
durchgeführten Geste unterschieden werden kann, wenn durch den
Laserprojektor das Interlacing Verfahren durchgeführt wird. Bevorzugt ist die Bildmatrix eine Intensitätsmatrix, insbesondere eine Rastergrafik, wobei jeweils einem Pixel des Projektionsbildes ein Intensitätswert eindeutig zugeordnet ist. Weiterhin wird vorteilhaft durch die Übertragung der
Bildzeilenrichtungsinformation mittels des wenigstens einen
Synchronisationsdatensignal ein System mit vergleichsweise geringem
Konstruktionsaufwand bereitgestellt. Insbesondere umfasst das wenigstens eine Synchronisationsdatensignal die Informationen über die Strahlungsrichtung des Lasers und die Schreibrichtung der Zeilen (Bildzeilenrichtungsinformation) in kodierter Form, sodass verschiedene Ereignisse (beispielsweise Framestart ungerade, Framestart gerade und/oder Zeilenstart) durch Nutzung einfacher Synchronisationsdatensignale übertragen werden. Die Bildmatrix wird insbesondere derart erzeugt, dass die Gestenerkennung bei einem
Laserprojektor ermöglicht wird, welcher nach dem Interlacing Verfahren betrieben wird, ohne dass detaillierte Winkelangaben über die Strahlrichtung des Lasers nötig sind und die Information über die Schreibrichtung
(Bildzeilenrichtungsinformation) auf einfache Weise übertragen wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen entnehmbar.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass sich die
Bildzeilenrichtungsinformation auf eine Schreibrichtung einer durch das
Laserprojektormodul projizierten Bildzeile eines Projektionsbildes bezieht, wobei die Bildzeile insbesondere eine anfängliche Bildzeile des Projektionsbildes ist.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass eine
Bewegungsrichtung einer durchgeführten Geste aufgrund der Erzeugung der Bildmatrix in Abhängigkeit der Bildzeilenrichtungsinformation unterschieden werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Synchronisationsdatensignal ein auf das Projektionsbild bezogenes vertikales Synchronisationsdatensignal und ein auf eine Bildzeile des Projektionsbildes bezogenes horizontales Synchronisationsdatensignal umfasst.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass die
Bildzeilenrichtungsinformation an das Modul für jede Bildzeile des
Projektionsbildes bereitgestellt werden kann. Insbesondere umfasst das horizontale Synchronisationsdatensignal die Bildzeilenrichtungsinformation.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Modul ein Synchronisationsmittel zur Synchronisation des vertikalen
Synchronisationsdatensignals mit dem horizontalen Synchronisationsdatensignal aufweist.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass das Modul und das Laserprojektormodul unabhängig voneinander, insbesondere asynchron, betreibbar sind, da die Synchronisation des vertikalen
Synchronisationsdatensignals mit dem horizontalen Synchronisationsdatensignal in dem Modul durchgeführt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Modul ein Gestenerkennungsmittel zur Gestenerkennung in Abhängigkeit der als Bildmatrix in dem Speichermittel gespeicherten Bilddaten aufweist.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass für die
Gestenerkennung auf die in dem Speichermittel abgelegte Bildmatrix zugegriffen wird, sodass die Gestenerkennung auch bei einem gemäß dem Interlacing Verfahren betriebenen Laserprojektor vergleichsweise zuverlässig durchgeführt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung - insbesondere des
erfindungsgemäßen Systems - ist vorgesehen, dass das Laserprojektormodul derart konfiguriert ist, dass die Schreibrichtung der anfänglichen Bildzeile bei einer Projektion aufeinanderfolgender Projektionsbilder alterniert wird.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass der Laserprojektor derart konfiguriert ist, dass das Interlacing Verfahren durch den Laserprojektor durchgeführt wird, sodass eine vergleichsweise hohe Bildqualität erreicht wird und dennoch eine zuverlässige Gestenerkennung realisiert ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung - insbesondere der erfindungsgemäßen Verfahrens - ist vorgesehen, dass in einem vierten Verfahrensschritt das wenigstens eine Synchronisationsdatensignal an ein erfindungsgemäßes Modul übertragen wird, wobei in einem fünften Verfahrensschritt die Bilddaten des Bilddatensignals durch das Speicherkontrollmittel des Moduls in Abhängigkeit des wenigstens einen Synchronisationsdatensignals in Form einer Bildmatrix in dem Speichermittel abgelegt werden, wobei durch das Speicherkontrollmittel die Bildmatrix aus den Bilddaten in Abhängigkeit der Bildzeilenrichtungsinformation erzeugt wird.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass die Bildqualität des Projektionsbildes verbessert wird und der Konstruktionsaufwand dennoch vergleichsweise gering ist. Aufgrund der Erzeugung der Bildmatrix aus den
Bilddaten in Abhängigkeit einer mit dem wenigstens einen
Synchronisationsdatensignal übertragenen Bildzeilenrichtungsinformation ist eine Erkennung einer Geste - insbesondere durch Auswertung der Bildmatrix - auch bei einem durch den Laserprojektor mit vergleichsweise hoher Bildqualität erzeugten Projektionsbild realisiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung - insbesondere des erfindungsgemäßen Verfahrens - ist vorgesehen, dass in einem sechsten Verfahrensschritt durch den Laserprojektor mit dem Projektionslaserstrahl eine weitere Bildzeile eines weiteren Projektionsbildes entlang einer weiteren
Schreibrichtung projiziert wird, wobei in einem siebten Verfahrensschritt durch das Lichtsensormodul ein weiteres Bilddatensignal derart erzeugt wird, dass das weitere Bilddatensignal auf die weitere Bildzeile bezogene weitere Bilddaten umfasst, wobei in einem achten Verfahrensschritt durch das Laserprojektormodul wenigstens ein weiteres Synchronisationsdatensignal derart erzeugt wird, dass das wenigstens eine weitere Synchronisationsdatensignal eine auf die weitere Schreibrichtung der weiteren Bildzeile bezogene weitere
Bildzeilenrichtungsinformation aufweist, wobei insbesondere in einem neunten Verfahrensschritt durch das Speicherkontrollmittel eine weitere Bildmatrix aus den weitere Bilddaten in Abhängigkeit der weiteren
Bildzeilenrichtungsinformation erzeugt wird.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass der Laserprojektor zur Durchführung des Interlacing Verfahrens konfiguriert ist, sodass eine vergleichsweise hohe Bildqualität des Projektionsbildes erreicht wird und dennoch eine Bewegungsrichtung einer durchgeführten Geste unterschieden werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung - insbesondere des erfindungsgemäßen Verfahrens - ist vorgesehen, dass die Bildzeile eine anfängliche Bildzeile des Projektionsbildes ist und die weitere Bildzeile eine anfängliche Bildzeile des weiteren Projektionsbildes ist, wobei die Bildzeile und die weitere Bildzeile derart projiziert werden, dass die weitere Schreibrichtung
der weitere Bildzeile entgegengesetzt zur Schreibrichtung der Bildzeile ist, wenn das weitere Projektionsbild unmittelbar nach dem Projektionsbild projiziert wird.
Hierdurch ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass eine zuverlässige Gestenerkennung auch bei vergleichsweise hoher Bildqualität des
Projektionsbildes erreicht wird.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen
Figur 1 ein gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung erzeugtes Projektionsbild in schematischer Ansicht,
Figur 2 ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht,
Figur 3 von einem System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugte Synchronisationsdatensignale in schematischer Ansicht, Figur 4 ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht und
Figur 5 ein in einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Parametersatz.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen
Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
In Figur 1 ist ein gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens der
vorliegenden Erfindung erzeugtes Projektionsbild 50 in schematischer Ansicht dargestellt. In dem Verfahren wird mit einem Projektionslaserstrahl 2 eines Laserprojektors 10 eines erfindungsgemäßen Systems (beispielsweise in Figur 2
dargestellt) ein Projektionsbild 50 zeilenweise auf eine Projektionsfläche 3 projiziert, wobei der Projektionslaserstrahl 2 derart bewegt wird, dass eine anfängliche Bildzeile 51 des Projektionsbildes 50 entlang einer Schreibrichtung 101 (in der Zeichnung von links nach rechts) geschrieben wird und anschließend jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Bildzeilen 51, 52 des
Projektionsbildes 50 im Wesentlichen entlang entgegengesetzter (d.h.
antiparalleler) Schreibrichtungen 101, 102 geschrieben werden. Im Anschluss an die Projektion des Projektionsbildes 50 wird mit dem Projektionslaserstrahl 2 ein weiteres Projektionsbild 50' zeilenweise auf die Projektionsfläche 3 projiziert, wobei besonders bevorzugt das Interlacing Verfahren durchgeführt wird. Das bedeutet, dass der Projektionslaserstrahl 2 derart bewegt wird, dass eine weitere anfängliche Bildzeile 51' des weiteren Projektionsbildes 50' entlang einer weiteren Schreibrichtung 101' (in der Zeichnung von rechts nach links) geschrieben wird, welche im Wesentlichen entgegengesetzt (antiparallel) zur Schreibrichtung 101 der anfänglichen Bildzeile 51 des (unmittelbar) zuvor projizierten Projektionsbildes 50 orientiert ist. Bei der Projektion des weiteren Projektionsbildes 50' werden ebenfalls jeweils zwei unmittelbar
aufeinanderfolgende weitere Bildzeilen 51', 52' des weiteren Projektionsbildes 50' im Wesentlichen entlang entgegengesetzter (antiparalleler) weiterer
Schreibrichtungen 101', 102' geschrieben.
In Figur 2 ist ein System 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht dargestellt, wobei die Ausführungsform im Wesentlichen identisch zu den anderen Ausführungsformen ist. Das System 1 umfasst ein Laserprojektormodul 10, ein Lichtsensormodul 20 und ein
erfindungsgemäßes Modul 30.
Das Laserprojektormodul 10 ist derart konfiguriert, dass mit einem
Projektionslaserstrahl 2 zeilenweise ein Projektionsbild 50 auf eine
Projektionsfläche 3 projiziert wird, wobei eine Bildzeile 51 des Projektionsbildes - wie hier dargestellt - entlang einer Schreibrichtung 101 geschrieben wird, indem der Projektionslaserstrahl 2 (in der Zeichnung von links nach rechts) bewegt wird. Wenn ein Objekt 4 - beispielsweise eine Hand - in den Strahlengang gehalten wird, so wird der Projektionslaserstrahl 2 an dem Objekt 4 reflektiert, wodurch ein
Reflexionssignal 2' erzeugt wird. Das Laserprojektormodul 10 ist weiterhin zur Erzeugung wenigstens eines Synchronisationsdatensignals 11, 12 konfiguriert, wobei das wenigstens eine Synchronisationsdatensignal 11, 12 durch das Laserprojektormodul 10 derart konfiguriert wird, dass das wenigstens eine Synchronisationsdatensignal 11, 12 die Bildzeilenrichtungsinformation aufweist. Bevorzugt umfasst das Synchronisationsdatensignal 11, 12 ein vertikales
Synchronisationsdatensignal 11 und ein horizontales
Synchronisationsdatensignal 12.
Das Lichtsensormodul 20 ist derart konfiguriert, dass während der Projektion des Projektionsbildes 50 das Reflexionssignal 2' detektiert wird, wobei ein
Bilddatensignal - d.h. insbesondere ein Intensitätsdatenstrom mit
Intensitätswerten - in Abhängigkeit des detektierten Reflexionssignals 2' erzeugt wird. Beispielsweise umfasst das Lichtsensormodul 20 einen lichtempfindlichen Sensor 21 - beispielsweise eine Fotodiode 21 - und/oder ein
Sensorschaltungsmittel 22 zur Erzeugung des Bilddatensignals. Das
Bilddatensignal ist beispielsweise ein digitales Bilddatensignal oder ein analoges Bilddatensignal (wobei das Bilddatensignal beispielsweise in dem Modul 30 digitalisiert wird). Damit die die Bilddaten - welche nachfolgend auch als
Messdaten bezeichnet werden - des Bilddatensignals für die Erzeugung einer zweidimensionalen Bildmatrix der Szenerie vor dem Laserprojektor 10 nutzbar sind, werden die Bilddaten des Bilddatensignals insbesondere jeweils
entsprechenden Koordinaten zugewiesen. Die Fotodiode ist zwar insbesondere zur Messung einer Intensität des reflektierten Lichts (Reflexionssignals 2') konfiguriert, liefert jedoch bevorzugt keine Informationen darüber, aus welcher Richtung dieses stammt. Diese Information wird erfindungsgemäß aus dem wenigstens einen Synchronisationsdatensignal 11, 12 des Laserprojektors 10 gewonnen.
Ferner umfasst das System 1 ein Modul 30 - insbesondere ein
Bilderzeugungsmodul 30 - für die Erzeugung einer Bildmatrix zur
Gestenerkennung. Das Modul 30 weist wenigstens ein erstes Dateneingabemittel 31 - beispielsweise eine erste Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem Laserprojektormodul 10 oder einen Prozessoreingang - für die Eingabe
des wenigstens einen Synchronisationsdatensignals des Laserprojektormoduls 10 auf. Hier wird das wenigstens eine Synchronisationsdatensignal über ein erstes Datenübertragungsmittel 41 vom Laserprojektormodul 10 an das Modul 30 übertragen. Beispielsweise umfasst das Datenübertragungsmittel 41 (nur) eine Datenleitung bei einer seriellen Übertragung (eines horizontalen und vertikalen Synchronisationsdatensignals 11, 12) des wenigstens einen
Synchronisationsdatensignals 11, 12 oder (nur) zwei Datenleitungen bei einer parallelen Übertragung (des horizontalen und vertikalen
Synchronisationsdatensignals 11, 12) des wenigstens einen
Synchronisationsdatensignals 11, 12. Weiterhin umfasst das Modul 30 ein zweites Dateneingabemittel 32 - beispielsweise eine zweite
Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem Lichtsensormodul 20 oder einen Prozessoreingang - zur Eingabe des Bilddatensignals des
Lichtsensormoduls 20.
Zusätzlich umfasst das Modul 30 ein Speichermittel 33 - beispielsweise einen Arbeitsspeicher bzw. Random Access Memory (RAM) - und ein
Speicherkontrollmittel 34 - beispielsweise ein Zustandsautomat mit der Funktion eines Arbeitsspeicherkontrollers (RAM-Controllers). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird das Speicherkontrollmittel 34 insbesondere auch als
Zustandsmaschine bezeichnet. Das Speicherkontrollmittel 34 ist derart konfiguriert, dass Bilddaten des Bilddatensignals in Abhängigkeit des wenigstens einen Synchronisationsdatensignals 11, 12 als Bildmatrix (d.h. insbesondere als rastergrafikartig gespeicherte Intensitätswertematrix) in dem Speichermittel 33 abgelegt werden. Dabei wird die Bildmatrix aus den Bilddaten in Abhängigkeit der mit dem wenigstens einen Synchronisationsdatensignal 11, 12 übertragenen Bildzeilenrichtungsinformation erzeugt bzw. zusammengesetzt, sodass insbesondere die Bilddaten unabhängig von der Schreibrichtung 101, 102, 101', 102' der jeweiligen Bildzeile 51, 52, 51', 52' (geordnet) in der Bildmatrix abgelegt sind.
Das Modul 30 umfasst weiterhin ein Synchronisationsmittel 35 zur
Synchronisation des vertikalen Synchronisationsdatensignals 11 mit dem horizontalen Synchronisationsdatensignal 12 und ein Gestenerkennungsmittel 36
zur Gestenerkennung in Abhängigkeit der als Bildmatrix in dem Speichermittel 33 gespeicherten Bilddaten.
Der Laserprojektor 10 und das Modul 30 (insbesondere Bilderzeugungsmodul 30) sind bevorzugt als separate Geräte realisiert, wobei die Übertragung des wenigstens einen Synchronisationsdatensignals 11, 12 über das als
Kommunikationsschnittstelle ausgebildete Dateneingabemittel 31 erfolgt.
Alternativ ist der Laserprojektor 10 und das Bilderzeugungsmodul 30 in einem elektrischen Gerät 1 integriert, wobei das Dateneingabemittel 31 beispielsweise ein Prozessoreingang ist.
In Figur 3 sind von einem System 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugte Synchronisationsdatensignale 11, 12, 11', 12' in schematischer Ansicht dargestellt, wobei die Ausführungsform im Wesentlichen identisch zu den anderen Ausführungsformen ist. Hier umfasst das wenigstens eine (externe) Synchronisationsdatensignal 11, 12 ein vertikales (externes) Synchronisationsdatensignal 11 (vSync) und ein horizontales (externes)
Synchronisationsdatensignal 12 (hSync). Beispielsweise kann das (externe) vertikale und horizontale Synchronisationsdatensignal 11 und 12 das Modul 30 zeitversetzt erreichen, wenn der Laserprojektor 10 mit einer anderen
Prozessortaktung betrieben wird. Bevorzugt wird daher das wenigstens eine Synchronisationsdatensignal 11, 12 zunächst im Bilderzeugungsmodul 30 synchronisiert - d.h. das vertikale Synchronisationsdatensignal 11 wird mit dem horizontalen Synchronisationsdatensignal 12 in dem Modul 30 derart
synchronisiert, dass wenigstens ein weiteres (internes)
Synchronisationsdatensignal 11', 12' - d.h. ein weiteres (internes) vertikales Synchronisationsdatensignal 11' und ein weiteres (internes) horizontales Synchronisationsdatensignal 12' - erzeugt wird. Bevorzugt ist ein
Synchronisationsmittel 35 (insbesondere ein Synchronisationsblock) in dem Modul 30 derart implementiert, dass aus dem wenigstens einen (externen) Synchronisationsdatensignal 11, 12 durch die Nutzung von Schieberegistern synchrone (interne) vertikale und horizontale Synchronisationsdatensignale 11', 12' generiert werden. Bevorzugt wird dies dadurch erreicht, dass bei einer steigenden Flanke des vertikalen oder des horizontalen
Synchronisationsdatensignals 11, 12 während eines ersten Takts (siehe
Bezugszeichen 201) der Wert des jeweils anderen Synchronisationsdatensignals einen Takt später (siehe Bezugszeichen 202) als Kontrollwert überprüft wird, sodass beispielsweise verschiedene auf das Projektionsbild 50 bezogene Ereignisse bzw. Fälle unterscheidbar sind. In Figur 3 sind vier solcher Ereignisse bzw. Fälle dargestellt, wobei (in der linken Spalte der Zeichnung) pro Fall bzw. Ereignis ein externes vertikales Synchronisationsdatensignal 11 und ein externes horizontales Synchronisationsdatensignal 12 dargestellt ist, wobei (in der rechten Spalte der Zeichnung) pro Fall bzw. Ereignis ein (in Schieberegistern erzeugtes) internes vertikales Synchronisationsdatensignal 11' und ein (in Schieberegistern erzeugtes) externes horizontales Synchronisationsdatensignal 12' dargestellt ist.
Der erste Fall (erste Zeile der Zeichnung) bezieht sich auf einen Bildstart (beispielsweise des Projektionsbildes 50), wobei die anfängliche bzw. erste Bildzeile 51 entlang der Schreibrichtung 101 (beispielsweise von links nach rechts) geschrieben wird. Der zweite Fall (zweite Zeile der Zeichnung) bezieht sich auf einen Bildstart (beispielsweise des weiteren Projektionsbilds 50'), wobei die weitere anfängliche bzw. erste Bildzeile 51' entlang der (antiparallelen) weiteren Schreibrichtung 101' (beispielsweise von rechts nach links) geschrieben wird. Der dritte Fall (dritte Zeile) bezieht sich auf einen Zeilenstart. Der vierte Fall (vierte Zeile) bezieht sich auf die Verwendung des horizontalen
Synchronisationsdatensignals 12 (hSync) zur Richtungsanzeige der
Schreibrichtung 101, 102, 101', 102', wobei insbesondere kein Zeilenstart angezeigt wird.
Das (interne) horizontale und/oder vertikale Synchronisationsdatensignal 11', 12' - hier auch als interne Synchronisationssignale bezeichnet - wird verwendet, um die Messdaten (Bilddaten des Bilddatensignals) entsprechend der
Schreibrichtung 101, 101' des Projektionslaserstrahls 2 in das Speichermittel 33 des Moduls 30 zu schreiben. Bevorzugt wird dieser Verfahrensschritt durch das Speicherkontrollmittel 34 - welches insbesondere als ein Zustandsautomat mit der Funktion eines RAM-Controllers konfiguriert ist - durchgeführt. Bevorzugt werden dabei durch das Speicherkontrollmittel 34 die Messwerte so in dem Speichermittel 33 abgelegt, dass in dem Speichermittel 33 jeweils Bilddaten von
aufeinanderfolgenden Bildzeilen 51, 52 des Projektionsbildes 50 hintereinander abgelegt werden, sodass die Bilddaten unabhängig von der Schreibrichtung 101, 101' in geordneter Weise abgespeichert werden.
In Figur 4 ist ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht dargestellt, wobei die Ausführungsform im Wesentlichen identisch zu den anderen Ausführungsformen ist, wobei hier ein Zustandsdiagramm des Speicherkontrollmittels 34 (insbesondere eines
Messdaten- RAM-Controllers 34) dargestellt ist. Bevorzugt wird das
Speicherkontrollmittel 34 für jedes Projektionsbild 50, 50' (d.h. für jeden Frame) gestartet. Bevorzugt werden die Bilddaten des Bilddatensignals durch das Speicherkontrollmittel 34 in das Speichermittel 33 (insbesondere einen
Ringpuffer) geschrieben. Bevorzugt ist das Gestenerkennungsmittel 36 des Moduls 30 zur Ausführung eines Gestenerkennungsprogramms derart konfiguriert, dass durch das Gestenerkennungsprogramm zur Gestenerkennung auf den Ringpuffer zugegriffen wird. Bevorzugt wird durch das
Gestenerkennungsprogramm ein Startsignal (siehe Bezugszeichen 311) an das Speicherkontrollmittel 34 übertragen, sobald zur Gestenerkennung eine neue Bildmatrix angefordert wird. Zusätzlich werden insbesondere die Datenbilder (d.h. die Bildmatrix) die sich im Speichermittel 33 befindet in einen Bildspeicher (nicht dargestellt) kopiert, um die Datenbilder beispielsweise auf einem
Bildschirm (ebenfalls nicht dargestellt) anzuzeigen.
Bevorzugt werden durch das Speicherkontrollmittel 34 die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte zur Erzeugung der Bildmatrix durchgeführt. Das Speicherkontrollmittel 34 wird zunächst aus einem ersten Verfahrenszustand 310 (Grundzustand) in einen zweiten Verfahrenszustand 320 (Speicher kopieren) überführt, wenn ein Startsignal - insbesondere von dem Gestenerkennungsmittel 36 - empfangen wird (siehe Bezugszeichen 311), wobei in dem zweiten
Verfahrenszustand 320 die Bilddaten der Bildmatrix aus dem Speichermittel 33 in einen Bildspeicher kopiert werden, bis der Kopiervorgang beendet ist (dargestellt durch Bezugszeichen 321).
Das Speicherkontrollmittel 34 wird anschließend in einen dritten Verfahrenszustand 330 (vSync überwachen) überführt, wobei geprüft wird, ob das (interne) vertikale Synchronisationssignal 11' einen Aktivzustand anzeigt, wobei in einem Fall, dass ein Bildstart vorliegt (vSync aktiv, siehe Bezugszeichen 331), in Abhängigkeit des (internen) horizontalen Synchronisationssignals 12' eine (auf die Bildzeile 51 bezogene) Schreibrichtung 101 detektiert wird, wobei ein negierter Wert einer Variable zugewiesen wird, wobei eine
Pixelspeicheradresse auf„Null" gesetzt wird.
Anschließend wird das Speicherkontrollmittel 34 in einen vierten
Verfahrenszustand 340 (hSync überwachen) überführt, wobei Bildzeilen gezählt werden, eine Richtungsvariable alterniert wird und in einem Fall, dass ein Zeilenoffset erreicht ist und kein Zeilensprung vorliegt, das Speicherkontrollmittel 34 in einen fünften Verfahrenszustand 350 (Pixeloffset abwarten) überführt wird.
In dem fünften Verfahrenszustand 350 (Pixeloffset abwarten) werden Pixel gezählt, wobei in einem Fall, dass ein Pixeloffsetwert erreicht wird (siehe
Bezugszeichen 351), das Speicherkontrollmittel 34 in einen sechsten
Verfahrenszustand 360 (Zeile schreiben) überführt wird, wobei in dem sechsten Verfahrenszustand 360 eine Bilddatenzeile in dem Speichermittel 33 abgelegt wird, wobei in dem sechsten Verfahrenszustand 360 Pixel gezählt werden, wobei ein Pixelwert gespeichert wird, wobei eine Pixelspeicheradresse inkrementiert wird, wobei in einem Fall, dass eine Bildbreite erreicht wird und eine
Zeilennummer kleiner als eine Bildhöhe ist, das Speicherkontrollmittel 34 in den vierten Verfahrenszustand 340 (hSync überwachen) überführt wird und sonst der erste Zustand 310 (Grundzustand) eingenommen wird.
In Figur 5 ist ein in einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeter Parametersatz in schematischer Ansicht dargestellt, wobei die Ausführungsform im Wesentlichen identisch zu den anderen Ausführungsformen ist. Nach dem Empfang des Startsignals und nachdem die im Puffer bzw. Speichermittel 33 gespeicherten Bilddaten der Bildmatrix in den Bildspeicher kopiert wurden, beginnt das Speicherkontrollmittel 34 damit, neue Messdaten bzw. Bilddaten als Bildmatrix abzulegen. Die
verschiedenen Zustände 310, 320, 330, 340, 350, 360 sind insbesondere derart konfiguriert, dass das Speicherkontrollmittel 34 einen beliebig konfigurierbaren Bildausschnitt des Projektionsbildes 50 in das Speichermittel 33 schreibt, wobei der Bildausschnitt durch einen Parametersatz definiert wird, welcher in Figur 5 illustriert ist. Hier sind das Bilddatensignals des Lichtsensormoduls 20 (siehe
Bezugszeichen 5) und die in der Bildmatrix gespeicherten Bilddaten (siehe Bezugszeichen 6) dargestellt. Beispielsweise umfasst der Parametersatz eine Bildhöhe 401, einen Zeilenoffset 401', eine Bildbreite 402, einen Pixeloffset 402', die vertikalen und horizontalen Synchronisationssignale 11', 12'. Beispielsweise ist die Auflösung der Bildmatrix einstellbar, wobei die Einstellung der Auflösung bezüglich einer Vertikalrichtung durch einen Zeilensprung erfolgt (siehe
Beispielsweise Bezugszeichen 500), wobei die Einstellung der Auflösung bezüglich einer Horizontalrichtung durch eine Konfigurierung der Samplerate bei der Digitalisierung der Messdaten erfolgt.