專利名稱：手勢控制投影顯示裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及投影顯示技術(shù)，且特別涉及一種手勢控制投影顯示裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
隨著生活質(zhì)量的提高，人們越來越喜歡大屏幕顯示帶來的視覺感受，而投影系統(tǒng)因為可以將顯示圖像投影到大屏幕或墻面上進(jìn)行顯示而逐漸受到青睞。目前，傳統(tǒng)的投影系統(tǒng)不僅包括投影儀和屏幕，而且還包括連接到投影儀的智能設(shè)備例如電腦，筆記本及手機(jī)等。此外，傳統(tǒng)的投影系統(tǒng)還需要例如鼠標(biāo)，鍵盤或激光筆等操作控制設(shè)備來實現(xiàn)顯示圖像的基本操作控制。因此，傳統(tǒng)的投影系統(tǒng)的構(gòu)建所需要設(shè)備眾多，連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，攜帶和使用均不方便，也無法有效的實現(xiàn)投影的顯示圖像的交互控制。因此，有必要提供一種能實現(xiàn)交互控制的投影裝置，以滿足人們對于投影裝置小型化，集成化以及智能化的需求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種手勢控制投影顯示裝置，結(jié)構(gòu)簡單，能利用控制手勢簡單的實現(xiàn)對投影圖像的操作控制，增強(qiáng)交互體驗，并有利于實現(xiàn)手勢控制投影顯示裝置的小型化、集成化以及智能化。本發(fā)明還提供一種手勢控制投影顯示裝置的控制方法，以利用控制手勢簡單的實現(xiàn)對投影圖像的操作控制，增強(qiáng)交互體驗，并有利于實現(xiàn)手勢控制投影顯示裝置的小型化、集成化以及智能化。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種手勢控制投影顯示裝置，其包括投影裝置、距離感測裝置、圖像獲取裝置以及中央系統(tǒng)裝置。投影裝置投影顯示圖像至投影面。距離感測裝置感測第一距離以及第二距離，第一距離是投影裝置離投影面的垂直距離，第二距離是控制手勢離投影面的垂直距離。圖像獲取裝置獲取控制手勢的手勢圖像。中央系統(tǒng)裝置連接于投影裝置、距離感測裝置以及圖像獲取裝置，根據(jù)距離感測裝置感測的第一距離確定有效手勢空間，根據(jù)距離感測裝置感測的第二距離判斷控制手勢是否位于有效手勢空間，處理圖像獲取裝置獲取的位于有效手勢空間的控制手勢的手勢圖像，確定對應(yīng)手勢圖像的控制指令，并控制投影裝置根據(jù)控制指令顯示顯示圖像。本發(fā)明還提出一種手勢控制投影顯示裝置的控制方法，此控制方法是利用投影裝置投影顯示圖像至投影面；利用距離感測裝置感測第一距離以及第二距離，第一距離是投影裝置離投影面的垂直距離，第二距離是控制手勢離投影面的垂直距離；利用圖像獲取裝置獲取控制手勢的手勢圖像；再利用連接于投影裝置、距離感測裝置以及圖像獲取裝置的中央系統(tǒng)裝置，根據(jù)距離感測裝置感測的第一距離確定有效手勢空間，根據(jù)距離感測裝置感測的第二距離判斷控制手勢是否位于有效手勢空間，處理圖像獲取裝置獲取的位于有效手勢空間的控制手勢的手勢圖像，確定對應(yīng)手勢圖像的控制指令，并控制投影裝置根據(jù)控制指令顯示顯示圖像。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明手勢控制投影顯示裝置及其控制方法是通過中央系統(tǒng)裝置利用距離感測裝置感測的第一距離以及第二距離來判斷控制手勢是否位于有效手勢空間，處理圖像獲取裝置獲取的位于有效手勢空間的手勢圖像，并利用中央系統(tǒng)裝置確定對應(yīng)手勢圖像的控制指令，并控制投影裝置根據(jù)控制指令顯示顯示圖像。因此，本發(fā)明手勢控制投影顯示裝置無需連接繁雜的外部設(shè)備例如計算機(jī)、鼠標(biāo)、鍵盤等，不僅結(jié)構(gòu)簡單，有利于實現(xiàn)手勢控制投影裝置的小型化、智能化和集成化，而且通過手勢控制投影顯示裝置的控制方法還能簡單便捷的利用控制手勢來實現(xiàn)對投影圖像的操作控制，增強(qiáng)交互體驗。


圖1是本發(fā)明一實施例的手勢控制投影顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一實施例的手勢控制投影顯示裝置的投影顯示的示意圖。圖3A至圖3F是本發(fā)明一實施例的手勢控制投影顯示裝置的控制手勢與手勢操作類型的對應(yīng)關(guān)系示意圖。
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明的手勢控制投影顯示裝置及其控制方法的具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。圖1是本發(fā)明一實施例的手勢控制投影顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一實施例的手勢控制投影顯示裝置的投影顯示的示意圖。請一并參閱圖1和圖2，本實施例中，手勢控制投影顯示裝置100包括投影裝置110、距離感測裝置120、圖像獲取裝置130以及中央系統(tǒng)裝置140。投影裝置110、距離感測裝置120、圖像獲取裝置130以及中央系統(tǒng)裝置140均集成設(shè)置于殼體101內(nèi)。承上述，投影裝置100例如可以是任何能實現(xiàn)投影顯示的裝置或系統(tǒng)模塊，其用于將顯示圖像102投影顯示至投影面150。投影面150例如可以是墻壁或桌面等平面。距離感測裝置120與中央系統(tǒng)裝置140連接，能獨立獲取所感測物體的距離信息并傳送給中央系統(tǒng)裝置140。距離感測裝置120例如包括距離傳感器和與距離傳感器連接的驅(qū)動控制電路。本實施例中，如圖2所示，距離感測裝置120可用于感測第一距離D1，第一距離Dl是投影裝置120離投影面150的垂直距離。距離感測裝置120將感測到的第一距離Dl發(fā)送給中央系統(tǒng)裝置140。此外，當(dāng)用戶應(yīng)用控制手勢105控制顯示圖像102時，距離感測裝置120還可用于感測第二距離D2，第二距離D2是控制手勢105離投影面150的垂直距離。距離感測裝置120能將所感測的控制手勢105的第二距離D2傳送給中央系統(tǒng)裝置 140。圖像獲取裝置130與中央系統(tǒng)裝置140連接，圖像獲取裝置130例如是攝像頭等圖像捕捉裝置，用于獲取投影裝置110投影的顯示圖像102以及控制手勢105的手勢圖像，并將所獲取的投影裝置110投影的顯示圖像102以及控制手勢105的手勢圖像傳送至中央系統(tǒng)裝置140。中央系統(tǒng)裝置140連接于投影裝置110、距離感測裝置120以及圖像獲取裝置130。本實施例中，中央系統(tǒng)裝置140例如包括圖像處理模塊142、手勢控制模塊144以及操作系統(tǒng)模塊146。具體地，圖像處理模塊142連接于距離感測裝置120、圖像獲取裝置130、手勢控制模塊144以及操作系統(tǒng)模塊146。圖像處理模塊142接收來自距離感測裝置120感測到的第一距離D1，以根據(jù)第一距離Dl確定有效手勢空間103。本實施例中，有效手勢空間103靠近投影面150，且有效手勢空間103離投影面150的垂直空間距離d小于第一距離D1。此夕卜，當(dāng)用戶應(yīng)用控制手勢105控制顯示圖像102時，圖像處理模塊142還接收來自距離感測裝置120感測到的第二距離D2，以根據(jù)第二距離D2判斷控制手勢105是否位于有效手勢空間103。當(dāng)?shù)诙嚯xD2小于有效手勢空間103的垂直空間距離d時，控制手勢105是位于有效手勢空間103。值得一提的是，有效手勢空間103的垂直空間距離d例如是可以調(diào)節(jié)的，以確保有足夠的垂直空間距離d來使得控制手勢105進(jìn)行有效的控制。本實施例中，有效手勢空間103的垂直空間距離d的初始值設(shè)置為2厘米，并可以根據(jù)控制手勢105的第二距離D2調(diào)節(jié)，以使得控制手勢105能位于有效手勢空間103之內(nèi)，進(jìn)行有效的手勢控制。此外，當(dāng)?shù)诙嚯xD2大于有效手勢空間103的垂直空間距離d時，控制手勢105是位于有效手勢空間103之外。換句話說，當(dāng)?shù)诙嚯xD2大于有效手勢空間103的垂直空間距離d時，控制手勢105即離開有效手勢空間103，也即控制手勢105是無效的，退出手勢控制操作。圖像處理模塊142基于對控制手勢105是否位于有效手勢空間103的判斷，處理圖像獲取裝置130獲取的位于有效手勢空間103的控制手勢105的手勢圖像，以確定對應(yīng)控制手勢105的手勢圖像的手勢操作類型，并發(fā)送對應(yīng)此控制手勢105的手勢圖像的手勢操作類型至手勢控制模塊144。此外，圖像處理模塊142還用于將處理獲得的信息(例如坐標(biāo)信息、坐標(biāo)移動速度信息等等)傳送至操作系統(tǒng)模塊146，以實現(xiàn)顯示圖像102的放大、縮小、移動跟隨控制手勢105同步。此外，圖像處理模塊142還預(yù)先存儲控制手勢的特征模型，用于進(jìn)行控制手勢105的初始手勢的狀態(tài)識別。承上述，手勢控制模塊144連接于圖像處理模塊142與操作系統(tǒng)模塊146之間，用于接收來自圖像處理模塊142的手勢操作類型，并發(fā)送對應(yīng)此手勢操作類型的控制指令至操作系統(tǒng)模塊146。操作系統(tǒng)模塊146連接于圖像處理模塊142、手勢控制模塊144與投影裝置110，用于接收來自圖像處理模塊142的信息(例如坐標(biāo)信息、坐標(biāo)移動速度信息等)以及來自手勢控制模塊144的控制指令，并根據(jù)此信息以及此控制指令控制投影裝置110對顯示圖像102進(jìn)行投影顯示。操作系統(tǒng)模塊146例如可以是Android操作系統(tǒng)模塊,Windows操作系統(tǒng)模塊或Linux操作系統(tǒng)模塊等等，但并不限于此。操作系統(tǒng)模塊146的設(shè)置使得手勢控制投影顯示裝置100無需連接繁雜的外部設(shè)備例如計算機(jī)等，此外操作系統(tǒng)模塊146配合距離感測裝置120、圖像獲取裝置130、圖像處理模塊142以及手勢控制模塊144，可以實現(xiàn)顯示圖像102的手勢控制，增強(qiáng)交互體驗，同時也避免可連接繁雜的外部設(shè)備例如鼠標(biāo)、鍵盤、激光筆等。為了更好的實現(xiàn)小型化、集成化和智能化，操作系統(tǒng)模塊146可以與投影裝置110進(jìn)行模塊集成。操作系統(tǒng)模塊146還可設(shè)有連接端口，外界的數(shù)據(jù)信息通過連接端口傳輸?shù)讲僮飨到y(tǒng)模塊146，并通過投影裝置110將進(jìn)行投影顯示在投影面150上。此外，操作系統(tǒng)模塊146還可以包括Wifi模塊，操作系統(tǒng)模塊146通過Wifi模塊進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，以實現(xiàn)在線播放影像視頻，并通過投影裝置110直接將圖像畫面投影顯示在投影面150上。請繼續(xù)參閱圖1與圖2，以下將對手勢控制投影顯示裝置100的控制方法進(jìn)行詳細(xì)的描述。手勢控制投影顯示裝置100的投影裝置110將顯示圖像102投影顯示至投影面150，并應(yīng)用控制手勢105對顯示圖像102進(jìn)行控制。手勢控制投影顯示裝置100的距離感測裝置120會感測第一距離Dl以及第二距離D2，并將所感測到的第一距離Dl以及第二距離D2傳送至中央系統(tǒng)裝置140的圖像處理模塊142。其中，第一距離Dl是投影裝置110離投影面150的垂直距離，第二距離D2是控制手勢105離投影面150的垂直距離。此時，手勢控制投影顯示裝置100的圖像獲取裝置130會獲取控制手勢105的手勢圖像，并將所獲取的控制手勢105的手勢圖像傳送至中央系統(tǒng)裝置140的圖像處理模塊142。圖像處理模塊142首先根據(jù)第一距離Dl確定有效手勢空間103。有效手勢空間103靠近投影面150，且有效手勢空間103離投影面150的垂直空間距離d小于第一距離Dl。本實施例中，有效手勢空間103的離投影面150的垂直空間距離d例如是2厘米。然后，圖像處理模塊142根據(jù)第二距離D2判斷控制手勢105是否位于有效手勢空間103。當(dāng)圖像處理模塊142判斷第二距離D2大于有效手勢空間103的垂直空間距離d時，即控制手勢105位于有效手勢空間103之外，圖像處理模塊142會確定控制手勢105為無效的手勢控制類型，換句話說不會出發(fā)相應(yīng)的控制命令，投影裝置110投影的顯示圖像102不會發(fā)生變化。當(dāng)圖像處理模塊142判斷第二距離D2小于有效手勢空間103的垂直空間距離d時，即控制手勢105是位于有效手勢空間103，圖像處理模塊142會處理位于有效手勢空間103的控制手勢105的手勢圖像，以確定對應(yīng)的手勢操作類型。值得一提的是，有效手勢空間103的垂直空間距離d例如是可以調(diào)節(jié)的，以確保有足夠的垂直空間距離d來使得控制手勢105進(jìn)行有效的控制。本實施例中，有效手勢空間103的垂直空間距離d的初始值設(shè)置為2厘米，并可以根據(jù)控制手勢105的第二距離D2調(diào)節(jié)，以使得控制手勢105能位于有效手勢空間103之內(nèi)，進(jìn)行有效的手勢控制。具體的，圖3A至圖3F是本發(fā)明一實施例的手勢控制投影顯示裝置100的控制手勢105與手勢操作類型的對應(yīng)關(guān)系示意圖。如圖3A所示，控制手勢105a為單手手勢，其對應(yīng)的手勢操作類型是放大操作，當(dāng)圖像處理模塊142接收到的控制手勢105a的初始手勢圖像105a’為五指彎曲并攏，在控制手勢105a自然展開的運動過程中，顯示圖像102將被連續(xù)放大。如圖3B所示，控制手勢105b為單手手勢，對應(yīng)的手勢操作類型是縮小操作，當(dāng)圖像處理模塊142獲得的控制手勢105b的初始手勢圖像105b’為拇指與其余四個手指近似成垂直展開，在控制手勢105b的五指彎曲并攏的過程中，顯示圖像102的將被持續(xù)縮小。如圖3C所示，控制手勢105c為單手手勢，對應(yīng)的手勢操作類型是單擊操作，當(dāng)圖像處理模塊142接收到的控制手勢105c的初始手勢圖像105c’成自然展開，在控制手勢105放在想要點擊的圖標(biāo)位置處停留預(yù)定操作時間例如2秒鐘后，即可完成單擊操作。如圖3D所示，控制手勢105d為單手手勢，對應(yīng)的手勢操作類型是拖動操作，當(dāng)圖像處理模塊142接收到的控制手勢105d的初始手勢圖像105d’成自然展開，在控制手勢105d沿任意方向移動的過程中，即可實現(xiàn)對顯示圖像102的拖動，且顯示圖像102的移動跟隨手進(jìn)行同步移動。除了單手手勢可以實現(xiàn)放大操作以及縮小操作外，雙手手勢也可控制顯示圖像102的放大和縮小。如圖3E所示，控制手勢105e為雙手手勢，對應(yīng)的手勢操作類型是放大操作，當(dāng)圖像處理模塊142接收到的控制手勢105e的初始手勢圖像105e包括第一初始手勢圖像106和第二初始手勢圖像107，且第一初始手勢圖像106和第二初始手勢圖像107為自然展開，在控制手勢105e的兩只手沿相反方向逐漸遠(yuǎn)離移動過程中，顯示圖像102的將被連續(xù)放大。如圖3F所示，控制手勢105f為雙手手勢，對應(yīng)的手勢操作類型是縮小操作，當(dāng)圖像處理模塊142接收到的初始手勢圖像105f包括第一初始手勢圖像106和第二初始手勢圖像107，且第一初始手勢圖像106和第二初始手勢圖像107為自然展開，在控制手勢105f的兩只手沿相對方向逐漸靠近移動過程中，顯示圖像102的將被連續(xù)縮小。下面將具體舉例說明圖像處理模塊142對控制手勢105的手勢圖像的識別和處理。當(dāng)圖像處理模塊142判斷第二距離D2小于有效手勢空間103的垂直空間距離d時，即控制手勢105是位于有效手勢空間103時，圖像獲取裝置130將獲取包括投影在投影面150的顯示圖像102以及控制手勢105的手勢圖像的第一幅圖像，并傳送至圖像處理模塊142。圖像處理模塊142將接收到的第一幅圖像與原始的顯示圖像102進(jìn)行比較，從而獲得差異圖像模型(手勢圖像)，并將此差異圖像模型與圖像處理模塊142預(yù)先存儲的控制手勢的特征模型進(jìn)行匹配，提取匹配的手勢特征模型，即進(jìn)行控制手勢105的初始手勢的狀態(tài)識別。同時，圖像處理模塊142以控制手勢105的手勢圖像的外切矩形中心為控制手勢105的幾何中心，以顯示圖像102的左下角為基準(zhǔn)坐標(biāo)，來獲取控制手勢105的相對坐標(biāo)，并將控制手勢105的幾何中心的相對坐標(biāo)映射到操作系統(tǒng)模塊146中。之后，圖像獲取裝置120會將獲取的圖像連續(xù)傳送到圖像處理模塊142，圖像處理模塊142可以得出前一幅圖像中控制手勢105的幾何中心的位置坐標(biāo)到后一幅圖像中控制手勢105的幾何中心的位置坐標(biāo)的向量，以此類推，圖像處理模塊142便可以處理得到控制手勢105的幾何中心的位置坐標(biāo)的向量的移動軌跡，即控制手勢105的手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)的向量變化軌跡。換句話說，控制手勢105的移動軌跡是以控制手勢105的初始手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)為基準(zhǔn)，并以控制手勢105的手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)的移動軌跡來表示。圖像處理模塊142將控制手勢105的幾何中心的位置坐標(biāo)的向量的移動軌跡傳送給操作系統(tǒng)模塊146，以利用操作系統(tǒng)模塊146實現(xiàn)顯示圖像102的放大、縮小、移動跟隨控制手勢105同步放大、縮小、移動。此外，如果圖像處理模塊142經(jīng)過初始手勢的狀態(tài)識別確定控制手勢105為單手手勢，圖像處理模塊142還會不斷的計算控制手勢105的手勢圖像的外切矩形面積，以控制手勢105的初始手勢圖像的外切矩形面積為基準(zhǔn)，并根據(jù)控制手勢105的手勢圖像的外切矩形面積大小的變化規(guī)律和控制手勢105的移動軌跡來判斷對應(yīng)的手勢操作類型。例如，若在預(yù)定操作時間(例如2秒)內(nèi)控制手勢105的手勢圖像的外切矩形面積逐漸縮小，且控制手勢105的移動軌跡長度小于控制手勢105的初始手勢圖像的外切矩形長邊的一半，則對應(yīng)的手勢操作類型是縮小操作；若在預(yù)定操作時間(例如2秒)內(nèi)控制手勢105的手勢圖像的外切矩形面積逐漸增大，且控制手勢105的移動軌跡長度小于控制手勢105的初始手勢圖像的外切矩形長邊的一半，則對應(yīng)的手勢操作類型是放大操作；若在預(yù)定操作時間(例如2秒)內(nèi)控制手勢105的手勢圖像的外切矩形面積基本不變，控制手勢105的手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)變化，則對應(yīng)的手勢操作類型是拖動操作；若超過預(yù)定操作時間(例如2秒)控制手勢105的手勢圖像的外切矩形面積和外切矩形中心坐標(biāo)都基本不變，則對應(yīng)的手勢操作類型是在控制手勢105的外切矩形中心坐標(biāo)處進(jìn)行單擊操作。如果圖像處理模塊142經(jīng)過初始手勢的狀態(tài)識別確定控制手勢105為雙手手勢，即圖像處理模塊142識別出控制手勢105的初始手勢的狀態(tài)中手的數(shù)量為2，控制手勢105的初始手勢圖像包括第一初始手勢圖像與第二初始手勢圖像，控制手勢105的手勢圖像包括第一手勢圖像和第二手勢圖像，那么，圖像處理模塊142只需要根據(jù)控制手勢105的第一手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡和第二手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡來判斷對應(yīng)的手勢操作類型。例如，當(dāng)在預(yù)定操作時間(例如2秒)內(nèi)控制手勢105的第一手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)與第二手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)變化且呈相反方向遠(yuǎn)離移動時，對應(yīng)的手勢操作類型是放大操作；當(dāng)在預(yù)定操作時間(例如2秒)內(nèi)控制手勢105的第一手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)與第二手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)變化且呈相對方向靠近移動時，對應(yīng)的手勢操作類型是縮小操作。因此，圖像處理模塊142結(jié)合控制手勢105的初始手勢圖像的狀態(tài)、控制手勢105的手勢圖像的外切矩形面積變化及控制手勢105的手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡，即可確定對應(yīng)的手勢操作類型，并將對應(yīng)的手勢操作類型發(fā)送到手勢控制模塊。此外，圖像處理模塊142也將控制手勢105的手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)以及外切矩形中心坐標(biāo)的移動速度傳送到操作系統(tǒng)模塊146，以利用操作系統(tǒng)模塊146實現(xiàn)顯示圖像102的同步放大、縮小或移動。承上述，手勢控制投影顯示裝置100的手勢控制模塊142接收到來自圖像處理模塊142的手勢操作類型，并發(fā)送對應(yīng)此手勢操作類型的控制指令至操作系統(tǒng)模塊146。手勢控制投影顯示裝置100的操作系統(tǒng)模塊146接收到來自圖像處理模塊142的信息(例如坐標(biāo)信息、坐標(biāo)移動速度信息等)以及來自手勢控制模塊142的控制指令，并根據(jù)此信息和此控制指令控制投影裝置110投影顯示顯示圖像102。綜上所述，本發(fā)明手勢控制投影顯示裝置100及其控制方法是通過中央系統(tǒng)裝置140利用距離感測裝置120感測的第一距離Dl以及第二距離D2來判斷控制手勢105是否位于有效手勢空間103，處理圖像獲取裝置120獲取的位于有效手勢空間103的手勢圖像，并利用中央系統(tǒng)裝置140確定對應(yīng)手勢圖像的控制指令，并控制投影裝置110根據(jù)控制指令投影顯示顯示圖像102。因此，本發(fā)明手勢控制投影顯示裝置100無需連接繁雜的外部設(shè)備例如計算機(jī)、鼠標(biāo)、鍵盤等，不僅結(jié)構(gòu)簡單，有利于實現(xiàn)手勢控制投影裝置的小型化、智能化和集成化，而且通過手勢控制投影顯示裝置的控制方法還能簡單便捷的利用控制手勢來實現(xiàn)對投影圖像的操作控制，增強(qiáng)交互體驗。以上對本發(fā)明所提供的手勢控制投影顯示裝置及其控制方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種手勢控制投影顯示裝置，其特征在于，其包括 投影裝置，投影顯示圖像至投影面； 距離感測裝置，感測第一距離以及第二距離，該第一距離是該投影裝置離該投影面的垂直距離，該第二距離是控制手勢離該投影面的垂直距離； 圖像獲取裝置，獲取該控制手勢的手勢圖像；以及 中央系統(tǒng)裝置，連接于該投影裝置、該距離感測裝置以及該圖像獲取裝置，根據(jù)該距離感測裝置感測的該第一距離確定有效手勢空間，根據(jù)該距離感測裝置感測的該第二距離判斷該控制手勢是否位于該有效手勢空間，處理該圖像獲取裝置獲取的位于該有效手勢空間的該控制手勢的該手勢圖像，確定對應(yīng)該手勢圖像的控制指令，并控制該投影裝置根據(jù)該控制指令投影顯示該顯示圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手勢控制投影顯示裝置，其特征在于，該中央系統(tǒng)裝置包括圖像處理模塊、手勢控制模塊以及操作系統(tǒng)模塊；該圖像處理模塊連接該距離感測裝置、該圖像獲取裝置、該手勢控制模塊以及該操作系統(tǒng)模塊，根據(jù)該距離感測裝置感測的該第一距離確定該有效手勢空間，根據(jù)該距離感測裝置感測的該第二距離判斷該控制手勢是否位于該有效手勢空間，并處理該圖像獲取裝置獲取的位于該有效手勢空間的該控制手勢的該手勢圖像，以確定對應(yīng)的手勢操作類型傳送至該手勢控制模塊；該手勢控制模塊連接于該圖像處理模塊與該操作系統(tǒng)模塊，接收來自該圖像處理模塊的該手勢操作類型，并發(fā)送對應(yīng)該手勢操作類型的控制指令至該操作系統(tǒng)模塊；該操作系統(tǒng)模塊連接于該手勢控制模塊與該投影裝置，接收來自該手勢控制模塊的該控制指令，并根據(jù)該控制指令控制該投影裝置投影顯示該顯示圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手勢控制投影顯示裝置，其特征在于，該控制手勢為單手手勢，該圖像處理模塊處理該控制手勢的該手勢圖像是依據(jù)該手勢圖像的外切矩形面積和外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡來確定對應(yīng)該控制手勢的該手勢操作類型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手勢控制投影顯示裝置，其特征在于，在預(yù)定操作時間內(nèi)該手勢圖像的該外切矩形面積逐漸變大且該手勢圖像的該外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡長度小于該控制手勢的初始手勢圖像的外切矩形長邊的一半時，對應(yīng)該控制手勢的該手勢操作類型是放大操作；在該預(yù)定操作時間內(nèi)該手勢圖像的該外切矩形面積逐漸變小且該手勢圖像的該外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡長度小于該控制手勢的該初始手勢圖像的該外切矩形長邊的一半時，對應(yīng)該控制手勢的該手勢操作類型是縮小操作；超過該預(yù)定操作時間該手勢圖像的該外切矩形面積以及該外切矩形中心坐標(biāo)均不變時，對應(yīng)該控制手勢的該手勢操作類型是單擊操作；以及在該預(yù)定操作時間內(nèi)該手勢圖像的該外切矩形面積不變且該外切矩形中心坐標(biāo)變化時，對應(yīng)該控制手勢的該手勢操作類型是拖動操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手勢控制投影顯示裝置，其特征在于，該控制手勢為雙手手勢，該控制手勢的該手勢圖像包括第一手勢圖像和第二手勢圖像，該圖像處理模塊處理該手勢圖像是依據(jù)該第一手勢圖像與該第二手勢圖像的外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡來確定對應(yīng)的該手勢操作類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手勢控制投影顯示裝置，其特征在于，在預(yù)定操作時間內(nèi)該第一手勢圖像的該外切矩形中心坐標(biāo)與該第二手勢圖像的該外切矩形中心坐標(biāo)變化且呈相反方向遠(yuǎn)離移動時，對應(yīng)該控制手勢的該手勢操作類型是放大操作；以及在該預(yù)定操作時間內(nèi)該第一手勢圖像的該外切矩形中心坐標(biāo)與該第二手勢圖像的該外切矩形中心坐標(biāo)變化且呈相對方向靠近移動時，對應(yīng)該控制手勢的該手勢操作類型是縮小操作。
7.一種手勢控制投影顯示裝置的控制方法，其特征在于，其包括 利用投影裝置將顯示圖像投影顯示至投影面； 利用距離感測裝置感測第一距離以及第二距離，該第一距離是該投影裝置離該投影面的垂直距離，該第二距離是控制手勢離該投影面的垂直距離； 利用圖像獲取裝置獲取該控制手勢的手勢圖像；以及 利用連接于該投影裝置、該距離感測裝置以及該圖像獲取裝置的中央系統(tǒng)裝置，根據(jù)該距離感測裝置感測的該第一距離確定有效手勢空間，根據(jù)該距離感測裝置感測的該第二距離判斷該控制手勢是否位于該有效手勢空間，處理該圖像獲取裝置獲取的位于該有效手勢空間的該控制手勢的該手勢圖像，確定對應(yīng)該手勢圖像的控制指令，并控制該投影裝置根據(jù)該控制指令投影顯示該顯示圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，該中央系統(tǒng)裝置包括圖像處理模塊、手勢控制模塊以及操作系統(tǒng)模塊，該圖像處理模塊連接該距離感測裝置、該圖像獲取裝置、該手勢控制模塊以及該操作系統(tǒng)模塊，該手勢控制模塊連接該圖像處理模塊與該操作系統(tǒng)模塊，且該操作系統(tǒng)模塊連接該手勢控制模塊與該投影裝置，利用中央系統(tǒng)裝置處理該圖像獲取裝置獲取的位于該有效手勢空間的該控制手勢的該手勢圖像，確定對應(yīng)該手勢圖像的控制指令，并控制該投影裝置根據(jù)該控制指令投影顯示該顯示圖像包括 利用該圖像處理模塊處理該圖像獲取裝置獲取的位于該有效手勢空間的該控制手勢的該手勢圖像，以確定對應(yīng)該控制手勢的手勢操作類型并傳送至該手勢控制模塊； 利用該手勢控制模塊接收來自該圖像處理模塊的該手勢操作類型并發(fā)送對應(yīng)該手勢操作類型的控制指令至該操作系統(tǒng)模塊；以及 利用該操作系統(tǒng)模塊接收來自該手勢控制模塊的該控制指令并根據(jù)該控制指令控制該投影裝置投影顯示該顯示圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，利用該圖像處理模塊處理該圖像獲取裝置獲取的位于該有效手勢空間的該控制手勢的該手勢圖像，以確定對應(yīng)該控制手勢的該手勢操作類型包括 利用該圖像處理模塊進(jìn)行該控制手勢的初始手勢圖像的識別；以及 以該初始手勢圖像的外切矩形面積和外切矩形中心坐標(biāo)為基準(zhǔn)，利用該圖像處理模塊獲得該控制手勢的該手勢圖像的外切矩形面積變化規(guī)律和外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡來確定對應(yīng)該控制手勢的該手勢操作類型。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，該圖像處理模塊識別該控制手勢為單手手勢，當(dāng)在預(yù)定操作時間內(nèi)該手勢圖像的該外切矩形面積逐漸變大且該手勢圖像的該外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡長度小于該控制手勢的該初始手勢圖像的外切矩形長邊的一半時，對應(yīng)該手勢圖像的該手勢操作類型是放大操作；當(dāng)在該預(yù)定操作時間內(nèi)該手勢圖像的該外切矩形面積逐漸變小且該手勢圖像的該外切矩形中心坐標(biāo)移動軌跡長度小于該控制手勢的該初始手勢圖像的該外切矩形長邊的一半時，對應(yīng)該手勢圖像的該手勢操作類型是縮小操作；當(dāng)超過該預(yù)定操作時間該手勢圖像的該外切矩形面積以及該外切矩形中心坐標(biāo)均不變時，對應(yīng)該手勢圖像的該手勢操作類型是單擊操作；以及在該預(yù)定操作時間內(nèi)該.手勢圖像的該外切矩形面積不變且該外切矩形中心坐標(biāo)變化時，對應(yīng)該手勢圖像的該手勢操作類型是拖動操作。
全文摘要
手勢控制投影顯示裝置包括投影裝置、距離感測裝置、圖像獲取裝置及中央系統(tǒng)裝置。投影裝置投影顯示圖像至投影面。距離感測裝置感測第一距離及第二距離。圖像獲取裝置獲取控制手勢的手勢圖像。中央系統(tǒng)裝置連接于投影裝置、距離感測裝置及圖像獲取裝置，根據(jù)第一距離確定有效手勢空間，根據(jù)第二距離判斷控制手勢是否位于有效手勢空間，處理位于有效手勢空間的控制手勢的手勢圖像并控制投影裝置投影的顯示圖像。此手勢控制投影裝置結(jié)構(gòu)簡單，能利用控制手勢簡單的實現(xiàn)對投影的顯示圖像的操作控制，增強(qiáng)交互體驗，并有利于實現(xiàn)手勢控制投影顯示裝置的小型化、集成化以及智能化。本案還涉及手勢控制投影裝置的控制方法。
文檔編號G03B21/00GK103019559SQ20121049122
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者郭大勃, 崔榮榮, 李磊 申請人:海信集團(tuán)有限公司