專利名稱：基于影像多點(diǎn)互動裝置同時支持觸摸和紅外筆的方法
基于影像多點(diǎn)互動裝置同時支持觸摸和紅外筆的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及影像互動領(lǐng)域，特別涉及一種基于影像多點(diǎn)互動裝置同時支持觸摸和紅外筆的方法。
背景技術(shù)：
影像多點(diǎn)互動裝置是通過設(shè)有攝像鏡頭的主控制器拍攝投影屏幕，其拍攝到的圖像中有紅外發(fā)光點(diǎn)，該紅外發(fā)光點(diǎn)即為觸摸或書寫位置，主控制器內(nèi)的圖像處理模塊對圖像進(jìn)行中心位置計算，捕捉該紅外發(fā)光點(diǎn)位置坐標(biāo)，并將位置坐標(biāo)傳輸至計算機(jī)，計算機(jī)通過位置坐標(biāo)與電腦屏幕的分辨率映射關(guān)系計算出紅外發(fā)光點(diǎn)在投影屏幕的相對坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)觸摸或紅外筆的操作。目前市場上影像類互動產(chǎn)品大部分以單獨(dú)采用紅外筆在經(jīng)過坐標(biāo)校正后的投影屏幕上進(jìn)行書寫互動操作；還有極少數(shù)產(chǎn)品可以直接用手指在經(jīng)過坐標(biāo)校正后的投影屏幕上進(jìn)行書寫互動操作，但成本太高。前者使用紅外筆可以進(jìn)行書寫等操作，無法直接通過手指進(jìn)行觸摸操作，對于使用者來說互動性較差；后者可直接使用手指進(jìn)行觸摸操作，非常的便捷，無需特定的紅外筆，也無需跟換電池或充電等操作，但觸摸書寫效果較差，書寫筆跡沒有紅外筆來的平滑，尤其應(yīng)用于大屏幕投影時，書寫精度差以及觸摸書寫操作不太靈敏，導(dǎo)致使用者不能很好地操控影像互動裝置，使用性降低。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種基于影像多點(diǎn)互動裝置同時支持觸摸和紅外筆的方法，能同時兼容紅 外筆和手指同時在投影屏幕上書寫，且能夠區(qū)分出手指和紅外筆，功能更強(qiáng)大，使用更加方便。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的基于影像多點(diǎn)互動裝置同時支持觸摸和紅外筆的方法，所述影像多點(diǎn)互動裝置包括一投影屏幕、復(fù)數(shù)個一字型的紅外激光器、一紅外筆、一主控制器、一投影機(jī)以及一分別與所述主控制器和投影機(jī)相連接的計算機(jī)，所述主控制器設(shè)有第一紅外鏡頭和第二紅外鏡頭，所述復(fù)數(shù)個紅外激光器均設(shè)于投影屏幕上方邊緣，且所述紅外激光器發(fā)出的光線與所述投影屏幕平行；所述主控制器與投影機(jī)均設(shè)于所述投影屏幕的前方；所述方法包括如下步驟步驟1、設(shè)置紅外激光器發(fā)射波長為X的第一紅外光；步驟2、設(shè)置紅外筆發(fā)出波長為Y的第二紅外光，該第二紅外光在筆頭位置形成波長為Y的第二紅外光斑，X古Y，同時在所述紅外筆的筆頭設(shè)置吸光帶，所述吸光帶吸收波長為X的第一紅外光；步驟3、在所述第一紅外鏡頭上設(shè)置第一窄通帶濾光片，且所述第一窄通帶濾光片的中心波長為X，則只有波長為X的紅外光能透過第一紅外鏡頭；步驟4、在所述第二紅外鏡頭上設(shè)置第二窄通帶濾光片，且所述第二窄通帶濾光片的中心波長為Y，則只有波長為Y的紅外光能透過第二紅外鏡頭；
步驟5、使用不發(fā)射紅外光的物體觸摸投影屏幕或在投影屏幕上書寫，紅外激光器發(fā)出的第一紅外光照射到所述物體上，該物體反射所述第一紅外光，則在所述物體的位置形成波長為X的第一紅外光斑，所述第一紅外鏡頭拍攝投影屏幕，由于該第一紅外鏡頭設(shè)置的第一窄通帶濾光片僅透過波長為X的紅外光，則第一紅外鏡頭接收到所述第一紅外光斑，拍攝到的圖像中包含所述第一紅外光斑的位置，通過主控制器上的處理模塊對圖像進(jìn)行處理，捕捉所述第一紅外光斑位置，并將所述第一紅外光斑位置信息傳輸至計算機(jī)，通過計算機(jī)處理得到第一紅外光斑在投影屏幕的相對坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)所述物體的觸摸或書寫操作；
步驟6、使用所述紅外筆在投影屏幕上書寫，在書寫過程中紅外筆筆頭位置形成所述第二紅外光斑，同時紅外激光器發(fā)射的第一紅外光照射在紅外筆上，紅外筆上的吸光帶吸收所述第一紅外光，所述第二紅外鏡頭拍攝投影屏幕，且由于該第二紅外鏡頭設(shè)置的第二窄通帶濾光片僅透過波長為Y的紅外光，則第二紅外鏡頭接收到波長為Y的第二紅外光斑，拍攝到的圖像中包含第二紅外光斑的位置，通過主控制器上的處理模塊對圖像進(jìn)行處理，捕捉第二紅外光斑位置，并將該位置信息傳輸至計算機(jī)，通過計算機(jī)處理得到第二紅外光斑在投影屏幕的相對坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)紅外筆的書寫操作；
上述步驟I至步驟4不分先后順序，步驟5和步驟6不分先后順序。
進(jìn)一步地，所述步驟5中的不發(fā)射紅外光的物體為手指。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)通過設(shè)置第一紅外鏡頭透過手指反射的第一紅外光斑，設(shè)置第二紅外鏡頭透過書寫筆發(fā)出的第二紅外光斑，從而實(shí)現(xiàn)同時兼容紅外筆和手指同時在投影屏幕上書寫，且根據(jù)第一紅外光斑和第二紅外光斑的不同波長分辨出手指的書寫和紅外筆的書寫，功能更強(qiáng)大，使用更加方便好用，同時通過在紅外筆筆頭設(shè)置吸光帶，吸收紅外激光器發(fā)出的第一紅外光，避免了紅外筆在形成第二紅外光斑的同時反射第一紅外光， 避免了干擾和誤動作。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的投影屏幕的正視圖。
圖3是本發(fā)明紅外筆的示意圖。
圖4是本發(fā)明手指觸摸示意圖。
圖5是本發(fā)明紅外筆書寫示意圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1和圖3，基于影像多點(diǎn)互動裝置同時支持觸摸和紅外筆的方法，所述影像多點(diǎn)互動裝置包括一投影屏幕1、復(fù)數(shù)個一字型的紅外激光器2 (圖中顯示2個)、一紅外筆3、一主控制器4、一投影機(jī)5以及一分別與所述主控制器4和投影機(jī)5相連接的計算機(jī) 6，所述主控制器4設(shè)有第一紅外鏡頭41和第二紅外鏡頭42，所述復(fù)數(shù)個紅外激光器2均設(shè)于投影屏`幕I上方邊緣，且所述紅外激光器2發(fā)出的光線與所述投影屏幕I平行；所述主控制器4與投影機(jī)5均設(shè)于所述投影屏幕I的前方；需要說明的是，所述第一紅外鏡頭41和 第二紅外鏡頭42不在所述投影機(jī)5的投影范圍內(nèi)，所述投影機(jī)5也不在所述第一紅外鏡頭 41和第二紅外鏡頭42的接收范圍內(nèi)；
所述方法包括如下步驟
步驟1、設(shè)置紅外激光器2發(fā)射波長為X的第一紅外光；
步驟2、設(shè)置紅外筆3發(fā)出波長為Y的第二紅外光，該第二紅外光在筆頭位置形成 波長為Y的第二紅外光斑，X古Y，同時在所述紅外筆3的筆頭設(shè)置吸光帶31，所述吸光帶 31吸收波長為X的第一紅外光；
步驟3、在所述第一紅外鏡頭41上設(shè)置第一窄通帶濾光片，且所述第一窄通帶濾 光片的中心波長為X，則只有波長為X的紅外光能透過第一紅外鏡頭41 ；
步驟4、在所述第二紅外鏡頭42上設(shè)置第二窄通帶濾光片，且所述第二窄通帶濾 光片的中心波長為Y，則只有波長為Y的紅外光能透過第二紅外鏡頭42 ；
步驟5、使用不發(fā)射紅外光的物體觸摸投影屏幕I或在投影屏幕I上書寫，在本 實(shí)施例中，所述不發(fā)射紅外光的物體以手指為例，請參閱圖4，紅外激光器2發(fā)出的第一紅 外光照射到所述物體上，該物體反射所述第一紅外光，則在所述物體的位置形成波長為X 的第一紅外光斑，所述第一紅外鏡頭拍攝投影屏幕1，由于該第一紅外鏡頭41設(shè)置的第一 窄通帶濾光片僅透過波長為X的紅外光，則第一紅外鏡頭41接收到所述第一紅外光斑，拍 攝到的圖像中包含所述第一紅外光斑的位置，通過主控制器4上的處理模塊對圖像進(jìn)行處 理，捕捉所述第一紅外光斑位置，并將所述第一紅外光斑位置信息傳輸至計算機(jī)6，通過計 算機(jī)6處理得到第一紅外光斑在投影屏幕I的相對坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)所述物體的觸摸或書寫 操作；需要說明的是，由于紅外激光器2發(fā)出的光線與所述投影屏幕I平行，所以不會被第 一紅外鏡頭41或第二紅外鏡頭42接收；
步驟6、使用所述紅外筆3在投影屏幕I上書寫，請參閱圖3，在書寫過程中紅外 筆2筆頭位置形成所述第二紅外光斑，同時紅外激光器2發(fā)射的第一紅外光照射在紅外筆 3上，紅外筆3上的吸光帶31吸收所述第一紅外光，所述第二紅外鏡頭42拍攝投影屏幕1， 且由于該第二紅外鏡頭42設(shè)置的第二窄通帶濾光片僅透過波長為Y的紅外光，則第二紅外 鏡頭42接收到波長為Y的第二紅外光斑，拍攝到的圖像中包含第二紅外光斑的位置，通過 主控制器4上的處理模塊對圖像進(jìn)行處理，捕捉第二紅外光斑位置，并將該位置信息傳輸 至計算機(jī)6，通過計算機(jī)處理得到第二紅外光斑在投影屏幕的相對坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)紅外筆的 書寫操作；
上述步驟I至步驟4不分先后順序，步驟5和步驟6不分先后順序。
本發(fā)明通過設(shè)置第一紅外鏡頭透過手指反射的第一紅外光斑，設(shè)置第二紅外鏡頭 透過書寫筆發(fā)出的第二紅外光斑，從而實(shí)現(xiàn)同時兼容紅外筆和手指同時在投影屏幕上書 寫，且根據(jù)第一紅外光斑和第二紅外光斑的不同波長分辨出手指的書寫和紅外筆的書寫， 功能更強(qiáng)大，使用更加方便好用，同時通過在紅外筆筆頭設(shè)置吸光帶，吸收紅外激光器發(fā)出 的第一紅外光，避免了紅外筆在形成第二紅外光斑的同時反射第一紅外光，避免了干擾和 誤動作。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的 權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.基于影像多點(diǎn)互動裝置同時支持觸摸和紅外筆的方法，其特征在于 所述影像多點(diǎn)互動裝置包括一投影屏幕、復(fù)數(shù)個一字型的紅外激光器、一紅外筆、一主控制器、一投影機(jī)以及一分別與所述主控制器和投影機(jī)相連接的計算機(jī)，所述主控制器設(shè)有第一紅外鏡頭和第二紅外鏡頭，所述復(fù)數(shù)個紅外激光器均設(shè)于投影屏幕上方邊緣，且所述紅外激光器發(fā)出的光線與所述投影屏幕平行；所述主控制器與投影機(jī)均設(shè)于所述投影屏幕的前方； 所述方法包括如下步驟 步驟1、設(shè)置紅外激光器發(fā)射波長為X的第一紅外光； 步驟2、設(shè)置紅外筆發(fā)出波長為Y的第二紅外光，該第二紅外光在筆頭位置形成波長為Y的第二紅外光斑，X古Y，同時在所述紅外筆的筆頭設(shè)置吸光帶，所述吸光帶吸收波長為X的第一紅外光； 步驟3、在所述第一紅外鏡頭上設(shè)置第一窄通帶濾光片，且所述第一窄通帶濾光片的中心波長為X，則只有波長為X的紅外光能透過第一紅外鏡頭； 步驟4、在所述第二紅外鏡頭上設(shè)置第二窄通帶濾光片，且所述第二窄通帶濾光片的中心波長為Y，則只有波長為Y的紅外光能透過第二紅外鏡頭； 步驟5、使用不發(fā)射紅外光的物體觸摸投影屏幕或在投影屏幕上書寫，紅外激光器發(fā)出的第一紅外光照射到所述物體上，該物體反射所述第一紅外光，則在所述物體的位置形成波長為X的第一紅外光斑，所述第一紅外鏡頭拍攝投影屏幕，由于該第一紅外鏡頭設(shè)置的第一窄通帶濾光片僅透過波長為X的紅外光，則第一紅外鏡頭接收到所述第一紅外光斑，拍攝到的圖像中包含所述第一紅外光斑的位置，通過主控制器上的處理模塊對圖像進(jìn)行處理，捕捉所述第一紅外光斑位置，并將所述第一紅外光斑位置信息傳輸至計算機(jī)，通過計算機(jī)處理得到第一紅外光斑在投影屏幕的相對坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)所述物體的觸摸或書寫操作；步驟6、使用所述紅外筆在投影屏幕上書寫，在書寫過程中紅外筆筆頭位置形成所述第二紅外光斑，同時紅外激光器發(fā)射的第一紅外光照射在紅外筆上，紅外筆上的吸光帶吸收所述第一紅外光，所述第二紅外鏡頭拍攝投影屏幕，且由于該第二紅外鏡頭設(shè)置的第二窄通帶濾光片僅透過波長為Y的紅外光，則第二紅外鏡頭接收到波長為Y的第二紅外光斑，拍攝到的圖像中包含第二紅外光斑的位置，通過主控制器上的處理模塊對圖像進(jìn)行處理，捕捉第二紅外光斑位置，并將該位置信息傳輸至計算機(jī)，通過計算機(jī)處理得到第二紅外光斑在投影屏幕的相對坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)紅外筆的書寫操作； 上述步驟I至步驟4不分先后順序，步驟5和步驟6不分先后順序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于影像多點(diǎn)互動裝置同時支持觸摸和紅外筆的方法，其特征在于所述步驟5中的不發(fā)射紅外光的物體為手指。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于影像多點(diǎn)互動裝置同時支持觸摸和紅外筆的方法，當(dāng)使用不發(fā)射紅外光的物體觸摸投影屏幕或在投影屏幕上書寫，在該物體的位置形成波長為X的第一紅外光斑，通過第一紅外鏡頭拍攝投影屏幕，拍攝到的圖像中包含所述第一紅外光斑的位置；當(dāng)使用紅外筆在投影屏幕上書寫，筆頭位置形成所述第二紅外光斑，紅外筆上的吸光帶吸收所述第一紅外光，通過第二紅外鏡頭拍攝投影屏幕，拍攝到的圖像中包含第二紅外光斑的位置；然后通過主控制器上的處理模塊對圖像進(jìn)行處理，捕捉第一紅外光斑或第二紅外光斑位置，并將該位置信息傳輸至計算機(jī)，通過計算機(jī)處理得到第一紅外光斑或第二紅外光斑在投影屏幕的相對坐標(biāo)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)觸摸和紅外筆兩種書寫方式之間的隨時切換，使用更加方便。
文檔編號G06F3/042GK103064562SQ20121057466
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者丁萬年, 張慶華, 陳日良 申請人:銳達(dá)互動科技股份有限公司