阵列式感光器指标系统及其方法技术方案

一种阵列式感光器指标系统及其方法。为提供一种便于校正、具有精确定位、高解析度、适用各种荧幕的显示装置输入系统及其方法，提出本发明专利技术，方法包括准备投影机及荧幕、安排阵列感光器、执行校正程序、于荧幕上输入光点、拍摄影像、辨识影像及转换并投影影像；系统包含荧幕、用以在荧幕上投影的至少一投影机、对荧幕拍摄的至少一阵列式感光器、储存校正用影像及预先决定的参考资料的第一缓冲器、利用图像辨识软件及空间相对位移与旋转量计算工具程式得到投影机光学镜头的变形光学参数的第一处理器、储存光学镜头的变形光学参数及空间旋转位移量参数的第二缓冲器、在荧幕上输入光点的至少一指标器及用以辨识影像并转换投影在荧幕上的辨识系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于显示装置输入系统及其方法，特别是一种。
技术介绍
目前资讯系统的输入方法主要有键盘、滑鼠、轨迹球、光笔及触控式面板等数种。其中轨迹球的输入方法并不适合做为直立式大面积的荧幕书写输入使用；光笔结构只适用于扫描式荧幕的输入，例如阴极射线管(CRT)荧幕，无法对于投影机所产生的影像达到输入的功能；触控式面板当面积过大时存在对位不易及携带不便等缺点；至于传统感应器的输入方法，则因一般光学镜头皆存在明显的桶状或枕状变形量，在使用中常因人为疏失或触碰到设备装置，使得原有校正效果消失而造成使用中断。因此，目前对于直立式大面积的投影荧幕输入仍是靠着单一的键盘及滑鼠经由电脑来达成，但当需要多方输入或意见交换时，对于单一的输入设备实属不便。因此，一种便于校正、具有精确定位及高解析度的，乃为所冀。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种便于校正、具有精确定位、高解析度、适用各种荧幕的。本专利技术阵列式感光器指标方法，它包括如下步骤准备投影机及荧幕准备至少一个投影机及荧幕；安排阵列感光器安排可对荧幕拍摄的至少一个感光器；执行校正程序对荧幕施予校正用的光学输入，借以与预先决定的参考资料对比而分析投影机光学镜头的变形光学参数与空间旋转位移最参数；于荧幕上输入光点以至少一个指标器于荧幕上输入光点；拍摄影像借由阵列感光器拍摄指标器在荧幕输入光点上产生的影像；辨识影像将拍摄的影像传至电脑辨识系统进行辨识；转换并投影影像将辨识结果经由光学镜头的变形光学参数与空间旋转位移参数转换后，借由至少一个投影机将影像投影在荧幕上。阵列式感光器指标系统包含荧幕、用以在荧幕上投影的至少一投影机、用以对荧幕拍摄的至少一阵列式感光器、用以储存校正用影像及预先决定的参考资料的第一缓冲器、第一处理器、用以储存投影机光学镜头的变形光学参数及空间旋转位移量参数的第二缓冲器、用以在荧幕上输入光点的至少一指标器及辨识系统；第一处理器利用图像辨识软件及空间相对位移与旋转量计算工具程式分析出校正用影像与预先决定的参考资料数个对应点的相对位置及三维空间相对应关系，得到空间旋转位移量参数，比较数个对应点的三维空间座标点的相对位置，并利用透镜变形公式得到投影机光学镜头的变形光学参数；辨识系统用以辨识经阵列式感光器拍摄所产生的影像并将辨识结果经由投影机光学镜头的变形光学参数与空间旋转位移量参数转换后，借由投影机投影在荧幕上。其中校正程序包含下列步骤拍摄校正影像利用阵列式感光器拍摄荧幕上以校正用的光学输入产生的校正用影像； 分析校正影像利用图像辨识软件及空间相对位移与旋转量计算工具程式分析出校正用影像与预先决定参考资料的数个对应点的相对位置及三维空间相对应关系，得到空间旋转位移量参数；比较得出变形光学参数比较数个对应点的三维空间座标点的相对位置，并利用透镜变形公式得到投影机光学镜头的变形光学参数。校正用的光学输入包括利用投影机将标准辨识图形投影于荧幕上或以指标器在荧幕多个特定位置输入光点。标准辨识图形可以是国际象棋棋盘方格图形、方块图形或十字图形。预先决定参考资料包括标准辨识图形或数个特定位置三维空间标值。校正程序还包含利用二维内插法得到数个对应点的三维空间座标点位置的相对应关系。借由阵列感光器拍摄影像步骤中包含利用阵列式感光器上的观景窗或激光光点群确认阵列式感光器的拍摄范围。荧幕可为平面、规则曲面或不规则曲面的荧幕。准备投影机及荧幕步骤中的荧幕可为散射式荧幕、阴极射线管荧幕、液晶荧幕、电浆荧幕或背投式荧幕。指标器包含数个不同特性的光源、数个按键或滚轮，以表示不同动作的触发讯号。指标器还包含为接触式或非接触式的开关，表示指标器与荧幕的接触状况，以代表不同的输入效果。安排阵列感光器步骤中包含将一组光学透镜组合及滤光片置于阵列式感光器的前方，以利于将荧幕上的影像成像于阵列式感光器上及滤除不必要的杂讯，增强辨识效果。准备投影机的投影机可为前投式投影机或背投式投影机。辨识影像步骤中包含检查影像中的光点，并将满足预先定义光点特征条件的画素及其相邻画素归为同一的光点及计算该光点的大小、平均亮度、色相、长宽及面积等资讯。光点特征条件包含亮度、色相、大小及形状。光点特征条件可作为动作的触发讯号。辨识影像步骤中还包含判断至少一光点位置的连续移动与监控该至少一光点的相对性移动位置。至少一光点的相对性移动位置可作为触发讯号或笔势的判别资讯的动作。阵列感光器具有用以确认其拍摄范围的观景窗或预含激光光点群。阵列式感光器的前方设有一组光学透镜组合及滤光片，以利于将荧幕上的影像成像于阵列式感光器上及滤除不必要的杂讯，增强辨识效果。指标器包含数个不同特性的光源、数个按键或滚轮，以表示不同动作的触发讯号。指标器还包含为接触式或非接触式的开关，表示指标器与荧幕的接触状况，以代表不同的输入效果。辨识系统包括用以提供光点特征条件的暂存器、用以储存影像的第三缓冲器及第二处理器；第二处理器用以检查影像中的光点，将满足光点特征条件的画素及其相邻画素归为同一光点，计算光点的大小、平均亮度、色相、长宽及面积等资讯。光点特征条件包含亮度、色相、大小及形状。光点特征条件可作为动作的触发讯号。辨识影像步骤中还包含判断至少一光点位置的连续移动与监控该至少一光点的相对性移动位置。至少一光点的相对性移动位置可作为触发讯号或笔势的判别资讯的动作。投影机可为前投式投影机或背投式投影机。荧幕可为平面、规则曲面或不规则曲面的荧幕。荧幕可为散射式荧幕、阴极射线管荧幕、液晶荧幕、电浆荧幕或背投式荧幕。由于本专利技术阵列式感光器指标方法包括准备投影机及荧幕、安排阵列感光器、执行校正程序、于荧幕上输入光点、拍摄影像、辨识影像及转换并投影影像；阵列式感光器指标系统包含荧幕、用以在荧幕上投影的至少一投影机、用以对荧幕拍摄的至少一阵列式感光器、用以储存校正用影像及预先决定的参考资料的第一缓冲器、利用图像辨识软件及空间相对位移与旋转量计算工具程式得到投影机光学镜头的变形光学参数的第一处理器、用以储存投影机光学镜头的变形光学参数及空间旋转位移量参数的第二缓冲器、用以在荧幕上输入光点的至少一指标器及用以辨识影像并转换投影在荧幕上的辨识系统。利用校正程序分析校正荧幕与阵列式感光器的三维空间相互对应的转换关系，便于校正以适用于各种荧幕；在荧幕上输入光点，借由同时使用数个阵列式感光器由不同方向拍摄荧幕，当主要拍摄影像的阵列式感光器未拍到影像时，立即切换到其他阵列式感光器进行拍摄，以达到无死角全面观测，当荧幕过大时，可同时使用数个投影机投影及数个阵列式感光器区拍摄以增加解析度；只要增加指标器的数量即可达成多方输入或意见交换功能，不需增加额外的设备装置；不仅便于校正、具有精确定位、高解析度，而且适用各种荧幕，从而达到本专利技术的目的。附图说明图1、为本专利技术阵列式感光器系统示意图。图2、为阵列式感光器指标系统应用于前投式投影机系统的校正程序示意图。图3、为阵列式感光器指标系统应用于背投式投影机系统的校正程序示意图。图4、为本专利技术的标准辨识图形实施例。图5、为本专利技术阵列式感光器指标系统实施例一示意图。图6、为本专利技术阵列式感光器指标系统实施例二示意图。图7、为本专利技术阵列式感光器指标系统实施例三示意图。图8、为本专利技术阵列式感光器指标系统实施例四示意图。图9、为本专利技术阵列式感光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列式感光器指标方法，其特征在于它包括如下步骤：准备投影机及荧幕准备至少一个投影机及荧幕；安排阵列感光器安排可对荧幕拍摄的至少一个感光器；执行校正程序对荧幕施予校正用的光学输入，借以与预先 决定的参考资料对比而分析投影机光学镜头的变形光学参数与空间旋转位移最参数；于荧幕上输入光点以至少一个指标器于荧幕上输入光点；拍摄影像借由阵列感光器拍摄指标器在荧幕输入光点上产生的影像；辨识影像 将拍摄的影像传至电脑辨识系统进行辨识；转换并投影影像将辨识结果经由光学镜头的变形光学参数与空间旋转位移参数转换后，借由至少一个投影机将影像投影在荧幕上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁立文，
申请(专利权)人：微光科技股份有限公司，丁立文，丁元中，丁元妤，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]