光电定位及红外书写的投影仪及具有该投影仪的投影系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光电定位及红外传输互动的投影仪和投影系统，使投影仪成为互动书写和投影结合的投影仪，使投影仪在出厂前一次性校正而无需每次使用时都作校正调整。其技术方案为：投影仪包括一投影模块；一光接收单元，接收外部控制设备发出的红外光；一摄像单元，实时拍摄投影屏的图像；一信号处理单元，其进一步包括：一校正移动单元，移动所述摄像单元拍摄的图像，使之与计算机中的图像一致；一定位单元，根据所述光接收单元和摄像单元传来的信号实时记录所述外部控制设备在投影屏上的位置坐标；一书写单元，根据位置坐标的实时数据生成线条；一接口单元，在所述信号处理单元和外部计算机之间传输数据。本实用新型专利技术应用于投影设备领域。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
光电定位及红外书写的投影仪及具有该投影仪的投影系统
本技术涉及一种投影仪和投影系统，尤其涉及一种具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪和投影系统。
技术介绍
目前，投影仪与书写功能或电子白板功能结合已经越来越普遍地应用于电话教育、会议、演示、演讲等场合。这里的书写功能是指当投影机投影时用户可以直接利用电子笔在投影屏幕上进行书写、画图等操作。用户可直接在投影屏幕上或在电子白板上进行互动式教育、会议讨论、演示等操作。现有三种技术方案能实现该目的。第一种技术方案是利用超声定位，电子笔与接收器之间的信息采用红外传输。这种技术形成的产品接收器体积小便于携带，但它受制于超声波发生器的体积、功率等，无法大面积覆盖，电子笔笔头较大，响应时间慢，无法实现长拉杆教鞭功能，也无法实现一体化投影仪。第二种技术方案是在一块专用板(电子白板)的背后放置电磁线圈，利用笔与线圈之间的电磁感应实现定位，而投影仪只能投影到此块专用板上。它体积大、成本高、不能携带，无法实现一体化投影仪。第三种技术方案是利用控制器控制计算机鼠标上下左右移动经电子白板模块处理再和计算机输出的图像整合后送至投影模块。这种方式在理论上可行，也可以实现一体化投影仪，但由于它是通过上、下、左、右4个键控制鼠标的移动实现书写、作图功能，而没有电子笔直接书写功能，导致它的书写速度慢，用户操作累。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述问题，提供了一种具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪和投影系统，它使得投影仪成为互动式书写和投影功能结合的一体化投影仪，使投影仪在出厂前一次性校正而无需每次使用时都作校正调-->整，使得用户的使用更加方便。本技术的技术方案为：一种具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，包括投影模块，其中，所述投影仪还包括：一光接收单元，接收外部控制设备发出的红外光；一摄像单元，实时拍摄投影屏的图像；一信号处理单元，其进一步包括：一校正移动单元，移动所述摄像单元拍摄的图像，使之与计算机中的图像一致；一定位单元，根据所述光接收单元和摄像单元传来的信号实时记录所述外部控制设备在投影屏上的位置坐标；一书写单元，根据位置坐标的实时数据生成线条；一接口单元，在所述信号处理单元和外部计算机之间传输数据。上述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，其中，所述光接收单元包括光接收器和A/D转换电路，所述光接收器接收红外光经所述A/D转换电路后转换成数字信号输出。上述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，其中，所述摄像单元包括摄像头、光带通滤波器、图像传感器，所述摄像头实时拍摄屏幕图像，经所述光带通滤波器作滤波处理后在所述图像传感器上成像，并将成像信号输出。上述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，其中，所述信号处理单元由DSP处理器、微控制器和存储器组成。上述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，其中，其特征在于，所述接口单元是USB接口和/或RS-232接口。一种具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影系统，包括投影仪、投影屏幕、计算机和外部控制设备，其中，所述投影仪包括：一光接收单元，接收外部控制设备发出的红外光；一摄像单元，实时拍摄投影屏的图像；一信号处理单元，其进一步包括：一校正移动单元，移动所述摄像单元拍摄的图像，使之与计算机中的图像一致；一定位单元，根据所述光接收单元和摄像单元传来的信号实时记录所述外部控制设备在投影屏上的位置坐标；一书写单元，根据位置坐标的实时数据生成线条；一接口单元，在所述信号处理单元和外部计算机之间传输数据。所述计算机包括：一外部控制设备的状态判断单元，接收信号处理单元输出的红外信号的数字信号，识别外部控制设备的使用状态；一校正量计算单元，其包括：一采样点判断单元，判断采样点的坐标值是否满足预设值；一误差计算单元，计算每个采样点和基准点的坐标差值；一误差平均值求值单元，求出所述误差计算-->单元的所有坐标差值的平均值并输出至所述信号处理单元的校正移动单元。上述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影系统，其中，所述外部控制设备包括书写光笔、教鞭。上述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影系统，其中，所述光接收单元包括光接收器和A/D转换电路，所述光接收器接收红外光经所述A/D转换电路后转换成数字信号输出。上述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影系统，其中，所述摄像单元包括摄像头、光带通滤波器、图像传感器，所述摄像头实时拍摄屏幕图像，经所述光带通滤波器作滤波处理后在所述图像传感器上成像，并将成像信号输出。上述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影系统，其中，所述信号处理单元由DSP处理器、微控制器和存储器组成。本技术对比现有技术有如下的有益效果：本技术把具有光电定位及红外传输互动式书写功能的接收器整合到投影仪中，由于光接收器、摄像头和投影模块之间的相对距离是固定的，使得投影仪在出厂前作校正处理而在使用时无需再作调整，从而大大增加了用户使用上的便利。附图说明图1是本技术投影仪和投影系统的一个较佳实施例的功能框图。图2是对图1所示实施例进行细化的框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的描述。图1示出了本技术投影仪和投影系统的一个较佳实施例的功能框。请参见图1，本技术的投影系统10由外部控制设备11、投影屏幕12、投影仪13和计算机14组成。在本实施例中，外部控制设备11是书写光笔，当然也可以是教鞭等。投影仪13又包括投影模块131、光接收单元132、摄像单元133、信号处理单元134和接口单元135。信号处理单元134又包括校正移动单元1341、定位单元1342和书写单元1343。计算机14包括外部控制设备状态判断单元141和校正量计算单元142。其中校正量计算单元142又包括采样点判断单元1421、误差计算单元-->1422和误差平均值求值单元1423。信号处理单元134通过接口单元135与计算机14相连，计算机14通过数据线与投影模块131相连。下面描述该投影系统和投影仪的工作原理。投影模块131将计算机中的图像投影显示到投影屏幕12上，摄像单元133摄取到的图像会因为摄像单元133的位置变动而与计算机中的图像不相一致。因此，在每次使用前，必须将摄像单元133摄取到的图像调整至与计算机中的图像相一致。由于投影模块131与摄像单元133以及光接收单元132设置在投影仪13内部，相对位置已经固定，所以不必在每次使用前都对图像进行调整，而只需在出厂前调整一次即可。首先在投影屏幕12上设定多个基准点，每两个基准点之间的距离相等，例如可等距设定9个基准点，并在计算机14中记录下这9个基准点的坐标。用户开启投影系统，使用外部控制设备11在投影屏幕12上对各个基准点进行采样，每个采样点的坐标被送入计算机的误差计算单元1422，计算出采样点和对应基准点的坐标差值。该坐标差值被送入采样点判断单元1421，在该判断单元1421中有一预设值。当采样点与对应基准点的坐标差值小于该预设值时，该采样点将被选用。对于投影屏幕12上的每个基准点，都以上述的方式找到合适的采样点并记录下9个采样点与对应基准点的坐标差值。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，包括投影模块，其特征在于，所述投影仪还包括：　　　　一光接收单元，接收外部控制设备发出的红外光；　　　　一摄像单元，实时拍摄投影屏的图像；　　　　一信号处理单元，其进一步包括：　　　　一校正移动单元，移动所述摄像单元拍摄的图像，使之与计算机中的图像一致；　　　　一定位单元，根据所述光接收单元和摄像单元传来的信号实时记录所述外部控制设备在投影屏上的位置坐标；　　　　一书写单元，根据位置坐标的实时数据生成线条；　　　　一接口单元，在所述信号处理单元和外部计算机之间传输数据。

【技术特征摘要】
1一种具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，包括投影模块，其特征在于，所述投影仪还包括：一光接收单元，接收外部控制设备发出的红外光；一摄像单元，实时拍摄投影屏的图像；一信号处理单元，其进一步包括：一校正移动单元，移动所述摄像单元拍摄的图像，使之与计算机中的图像一致；一定位单元，根据所述光接收单元和摄像单元传来的信号实时记录所述外部控制设备在投影屏上的位置坐标；一书写单元，根据位置坐标的实时数据生成线条；一接口单元，在所述信号处理单元和外部计算机之间传输数据。2根据权利要求1所述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，其特征在于，所述光接收单元包括光接收器和A/D转换电路，所述光接收器接收红外光经所述A/D转换电路后转换成数字信号输出。3根据权利要求1所述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，其特征在于，所述摄像单元包括摄像头、光带通滤波器、图像传感器，所述摄像头实时拍摄屏幕图像，经所述光带通滤波器作滤波处理后在所述图像传感器上成像，并将成像信号输出。4根据权利要求1所述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，其特征在于，所述信号处理单元由DSP处理器、微控制器和存储器组成。5根据权利要求1所述的具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影仪，其特征在于，所述接口单元是USB接口和/或RS-232接口。6一种具有光电定位及红外传输互动式书写功能的投影系统，包括投影仪、投影屏幕、计算机和外部控制设备，其特征在于，所述投影仪包括：一光接收单元，接收外部控制设备发出的红外光；一摄像单元，实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：白益洪，蔡振家，
申请(专利权)人：上海广电光显技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]