一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機及實現方法
2023-05-19 21:48:01 3
專利名稱：一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機及實現方法
技術領域：
本發明涉及一種背投一體機，具體涉及一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機及實現方法。
背景技術：
現有的紅外觸控投影技術中，系統施工需要多樣產品組合方案搭配安裝，方法複雜，需要專業技術人員安裝調試，搬運不便，成本昂貴，不利於產品產業化發展。現有技術算法複雜，計算量較大，所有計算均由中央處理器完成，機器能耗較大。現有技術無法同時解決投影畫面拼接和採集處理拼接，並準確對位的問題。現有技術無法保證室內紅外線燈光幹擾下的使用問題。中國專利ZL 2010100594878. 4公開了一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機及實現方法，它包括至少一個服務端一體機和一個前端附件，服務端一體機包括安裝在殼體內的控制電路和投影電路，前端附件包括一個位於投影幕上部或下部或側部的與投影幕邊長尺寸相應的座體，在座體兩端設有至少兩個紅外光源。說明書第5頁中提到，投影電路「還包括液晶驅動板和與之連接的光源」，該設計由於光線通過液晶面板透射到凸透鏡組件，將導致投影部分光線利用率不高，不宜使用在光線較強的光線環境中。說明書第5頁中提到，紅外光源需「至少有兩個紅外光源各以45度角傾斜方向投射，形成一個無限接近投影幕的平面並與投影幕平面平行」，該設計將導致光源設置複雜且要求精度較高，難以調校，而且無法實現通過人手觸摸壓力不同而產生相應的感壓效果。
發明內容
本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種結構簡單，使用方便的室內無線音視頻全息交互式背投一體機及實現方法。為實現上述目的，本發明採用下述技術方案一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，包括至少一個服務端一體機和一個前端屏幕，所述服務端一體機包括安裝在殼體內的控制電路和投影電路，所述前端屏幕包括座體和固定在座體上的投影幕，所述投影幕包括透明導光亞克力面板，所述透明導光亞克力面板的背面覆蓋有成像投影膜，所述透明導光亞克力面板的至少兩個邊上設有與其邊長相等的LED紅外線燈光帶。所述透明導光亞克力面板厚度為8 10mm。所述LED紅外線燈光帶中的每個LED紅外燈相距不超過2cm。所述控制電路設有視頻輸入和輸出接口以及無線音頻發射模塊；所述服務端一體機通過視頻輸入和輸出接口與至少一個從設備連接，從設備也與一個相應的前端屏幕配合；所述從設備為安裝在殼體內的投影電路，在投影電路上還設有與服務端一體機相配合的視頻輸入和輸出接口以及即插型總線模塊與接口。
所述控制電路還包括主板，主板上電連接CPU和GPU以及即插型總線模塊與接口，視頻輸入和輸出接口以及無線音頻發射模塊與主板電連接。所述投影電路包括DMD數字微鏡成像組件和與之連接的光源，所述DMD數字微鏡成像組件前方設有凸透鏡，DMD數字微鏡成像組件、凸透鏡和光源在同一軸線上，攝像頭無限接近該軸線並設有與LED紅外線燈光帶波長範圍相同的紅外濾光片，保證投射範圍與採集範圍無限接近重合，避免外界幹擾，擴大使用範圍。所述座體內設有無線音頻接收模塊，它與揚聲器連接。一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機的實現方法I)利用前端屏幕周圍的LED紅外線燈光帶和透明導光亞克力面板中的粒子反射屬性，使紅外光線在透明導光亞克力中任意反彈，以至填充滿整個透明導光亞克力面板；同時在投影膜上顯示各種投影畫面，在畫面上設有供點擊區域；2)當操作者用手指觸及透明導光亞克力面板時，其內部任意反彈的紅外光線遇到手指接觸到的區域時便形成相應大小面積的漫反射，使光線反射到服務端一體機，該設備利用帶有紅外濾光片的攝像頭，將感知的紅外畫面送入主控電路；3)主控電路對所獲得圖像進行處理，將其轉換為純黑色圖案中的白色點狀圖案信息；4)假定紅外線平面與投影畫面完全重合，由於兩個畫面的解析度不一樣，下面的公式即可將紅外畫面中的白色點狀圖案坐標轉化為投影畫面的滑鼠坐標
權利要求
1.一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，包括至少一個服務端一體機和一個前端屏幕，所述服務端一體機包括安裝在殼體內的控制電路和投影電路，所述前端屏幕包括座體和固定在座體上的投影幕，其特徵是，所述投影幕包括透明導光亞克力面板，所述透明導光亞克力面板的背面覆蓋有透明或半透明成像投影膜，所述透明導光亞克力面板的至少兩個邊上設有與其邊長相等的LED紅外線燈光帶。
2.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特徵是，所述透明導光亞克力面板厚度為8 10mm。
3.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特徵是，所述LED紅外線燈光帶中的每個LED紅外燈相距不超過2cm。
4.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特徵是，所述控制電路設有視頻輸入和輸出接口以及無線音頻發射模塊；所述服務端一體機通過視頻輸入和輸出接口與至少一個從設備連接，從設備也與一個相應的前端屏幕配合；所述從設備為安裝在殼體內的投影電路，在投影電路上還設有與服務端一體機相配合的視頻輸入和輸出接口以及即插型總線模塊與接口。
5.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特徵是，所述控制電路還包括主板，主板上電連接CPU和GPU以及即插型總線模塊與接口，視頻輸入和輸出接口以及無線音頻發射模塊與主板電連接。
6.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特徵是，所述投影電路包括DMD數字微鏡成像組件和與之連接的光源，所述DMD數字微鏡成像組件前方設有凸透鏡，DMD數字微鏡成像組件、凸透鏡和光源在同一軸線上，攝像頭無限接近該軸線並設有與LED紅外線燈光帶波長範圍相同的紅外濾光片。
7.如權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，其特徵是，所述座體內設有無線音頻接收模塊，它與揚聲器連接。
8.權利要求1所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機的實現方法，其特徵是， 1)利用前端屏幕周圍的LED紅外線燈光帶和透明導光亞克力面板中的粒子反射屬性，使紅外光線在透明導光亞克力中任意反彈，以至填充滿整個透明導光亞克力面板；同時在投影膜上顯示各種投影畫面，在畫面上設有供點擊區域； 2)當操作者用手指觸及透明導光亞克力面板時，其內部任意反彈的紅外光線遇到手指接觸到的區域時便形成相應大小面積的漫反射，使光線反射到服務端一體機，該設備利用帶有紅外濾光片的攝像頭，將感知的紅外畫面送入主控電路； 3)主控電路對所獲得圖像進行處理，將其轉換為純黑色圖案中的白色點狀圖案信息； 4)假定紅外線平面與投影畫面完全重合，由於兩個畫面的解析度不一樣，下面的公式即可將紅外畫面中的白色點狀圖案坐標轉化為投影畫面的滑鼠坐標
9.如權利要求8所述的一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機的實現方法，其特徵是，所述步驟3)中，對圖像採用常規的去色、模糊、高反差邊緣化處理、增加對比度和銳化處理。
全文摘要
本發明公開了一種室內無線音視頻全息交互式背投一體機，包括至少一個服務端一體機和一個前端屏幕，服務端一體機包括安裝在殼體內的控制電路和投影電路，前端屏幕包括座體和固定在座體上的投影幕，投影幕包括透明導光亞克力面板，透明導光亞克力面板的背面覆蓋有成像投影膜，透明導光亞克力面板的至少兩個邊上設有與其邊長相等的LED紅外線燈光帶。本發明解決採集畫面與投射畫面位置誤差導致的畸變校正問題，由於採集模塊與投射模塊物理分離，可以大大減少維護成本，使得產品壽命延長。而且可以根據觸控力度的不同產生不同大小的白斑，為計算電路提供相應的感壓數據。有效避免其他波長的紅外線幹擾，從而增大架設使用環境範圍，提高觸控的精準度。
文檔編號G06F1/16GK103019477SQ20121054615
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者何曉 申請人:山東龍視天下傳媒集團有限公司