投影方法及装置

摘要

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种投影方法及装置，用以解决现有技术中需要显示的画面容易被物体遮挡，从而影响投影系统使用的问题。本发明实施例中在检测投影设备的投影区域内存在的物体后，根据物体在的位置确定物体在投影图像中的物体图像区域，然后由物体图像区域，确定投影图像中的空白图像区域，最终根据空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使待显示图像投射至投影画面内的空白投影区域。通过上述方式，能够将待显示图像投影形成的画面自动调整至投影平面上的空白处，从而避免了需要显示的画面容易被物体遮挡，从而影响投影系统使用的问题。

权利要求

1.一种投影方法，其特征在于，包括：

检测投影设备的投影区域内存在的物体，获取所述物体的特征信息；

根据所述物体的位置确定所述物体在投影图像中的物体图像区域，并根据所述物体的特征信息确定所述物体对应的待显示图像；

根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域；

根据所述空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使所述待显示图像投射至所述投影画面内的空白投影区域。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域，包括：根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为空白图像区域。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域，包括：根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为第一空白区域；

将距离所述物体的物体图像区域边缘不超过预设值的第一空白区域确定为所述物体的空白图像区域。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，还包括：获取物体的特征信息，并根据所述物体的特征信息，确定所述物体为触控交互物体；

将所述触控交互物体所处的高度与高度阈值进行比较；

若所述触控交互物体的最低点低于所述高度阈值，则根据所述物体的位置确定所述物体在投影画面内的物体投影区域；

判断所述物体投影区域与投影平面上的触控区域是否存在重合区域，若存在重合区域，则触发相应所述触控区域所对应的触控事件。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，还包括：获取物体的特征信息，并根据所述物体的特征信息，确定所述物体为触控交互物体；

根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域，包括：根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为第二空白区域；

将所述第二空白区域与所述触控交互物体在投影图像中的物体图像区域之和，确定为空白图像区域。

6.如权利要求1～5中任一所述的方法，其特征在于，所述特征信息为物体形状、物体携带的识别图像和识别文字中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述空白图像区域调整待显示图像，包括：对所述待显示图像进行缩放、旋转和平移中的一种或多种处理，以使所述待显示图像内接于所述空白图像区域内。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测投影设备的投影区域内存在的物体，包括：根据物体的位置，判断所述物体与所述投影设备的投影区域的包围面是否存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述物体在的位置确定所述物体在投影图像中的物体图像区域，包括：根据所述物体在的位置确定所述物体在投影画面内的物体投影区域；

根据所述投影画面与投影图像之间的映射关系，确定所述物体投影区域在投影图形中所对应的物体图像区域。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测投影设备的投影区域内存在的物体，包括：在所述投影设备的投影区域内选取N个平行的平面；

根据物体的位置信息，判断在所述投影设备的投影区域内所述物体是否与所述N个平面中的任一平面存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述物体在的位置信息确定所述物体在投影图像中的物体图像区域，包括：根据所述物体在的位置信息确定所述物体在每个相交平面内的交点坐标；

根据所述每个相交平面与投影图像之间的映射关系，确定所述交点坐标在投影图形中对应的坐标；

将所述投影图形中对应的坐标所组成的区域确定为所述物体在投影图像中的物体图像区域。

12.一种投影装置，其特征在于，包括：

物体图像确定模块，用于检测投影设备的投影区域内存在的物体，获取所述物体的特征信息，根据所述物体在的位置确定所述物体在投影图像中的物体图像区域，并根据所述特征信息确定所述物体对应的待显示图像；

空白图像确定模块，用于根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域；

图像调整模块，用于根据所述空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使所述待显示图像投射至所述投影画面内的空白投影区域。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述空白图像确定模块，具体用于：根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为空白图像区域。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述空白图像确定模块，具体用于：根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为第一空白区域；

将距离所述物体的物体图像区域边缘不超过预设值的第一空白区域确定为所述物体的空白图像区域。

15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述物体图像确定模块，还用于：检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，获取物体的特征信息，并根据所述物体的特征信息，确定所述物体为触控交互物体；

该装置还包括交互处理模块，用于：

将所述触控交互物体所处的高度与高度阈值进行比较；

若所述触控交互物体的最低点低于所述高度阈值，则根据所述物体的位置确定所述物体在投影画面内的物体投影区域；

判断所述物体投影区域与投影平面上的触控区域是否存在重合区域，若存在重合区域，则触发相应所述触控区域所对应的触控事件。

16.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述物体图像确定模块，还用于：检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，获取物体的特征信息，并根据所述物体的特征信息，确定所述物体为触控交互物体；

所述空白图像确定模块，具体用于：

根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为第二空白区域；

将所述第二空白区域与所述触控交互物体在投影图像中的物体图像区域之和，确定为空白图像区域。

17.如权利要求12～16中任一所述的装置，其特征在于，所述特征信息为物体形状、物体携带的识别图像和识别文字中的一种或多种。

18.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述图像调整模块具体用于，采用如下方式根据所述空白图像区域调整待显示图像：对所述待显示图像进行缩放、旋转和平移中的一种或多种处理，以使所述待显示图像内接于所述空白图像区域内。

19.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述物体图像确定模块具体用于，采用如下方式检测投影设备的投影区域内存在的物体：根据物体的位置，判断所述物体与所述投影设备的投影区域的包围面是否存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述物体图像确定模块具体用于，采用如下方式根据所述物体在的位置确定所述物体在投影图像中的物体图像区域：根据所述物体在的位置确定所述物体在投影画面内的物体投影区域；

根据所述投影画面与投影图像之间的映射关系，确定所述物体投影区域在投影图形中所对应的物体图像区域。

21.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述物体图像确定模块具体用于，采用如下方式检测投影设备的投影区域内存在的物体：在所述投影设备的投影区域内选取N个平行的平面；

根据物体的位置信息，判断在所述投影设备的投影区域内所述物体是否与所述N个平面中的任一平面存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述物体图像确定模块具体用于，采用如下方式根据所述物体在的位置信息确定所述物体在投影图像中的物体图像区域：根据所述物体在的位置信息确定所述物体在每个相交平面内的交点坐标；

根据所述每个相交平面与投影图像之间的映射关系，确定所述交点坐标在投影图形中对应的坐标；

将所述投影图形中对应的坐标所组成的区域确定为所述物体在投影图像中的物体图像区域。

说明书

投影方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种投影方法及装置。

背景技术

[0002] 图像投影是利用数字光处理技术将图像投射到投影平面上，从而使得用户能够在投影面上看到图像，并能够调节用户看到的图像的大小、颜色、清晰度等。

[0003] 目前的餐饮行业中，有一些餐厅或者咖啡吧为了方便顾客点餐，已经应用了一些交互式的投影系统。这种投影系统可以将点餐界面的图像投影到桌面上，让用户根据投影到桌面上的画面进行操作。由于在用餐过程中，桌面上会存在许多餐具、食物等物体，而投影设备的投影画面一般都是固定投射到桌面上的某一块区域内，因此需要显示在桌面上空白区域的画面可能会被投影到物体表面上，从而影响投影系统的使用。

[0004] 综上所述，现有技术中的交互式投影系统需要显示的画面容易被投影到物体表面上，由于一般的物体表面不平整且颜色多样，这就会造成投影画面难以被用户识别，因而影响投影系统的投影效果。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种投影方法及装置，用以解决现有技术中需要显示的画面容易被投影到物体表面上，从而影响投影系统使用的问题。

[0006] 本发明实施例提供了一种投影方法，包括：

[0007] 检测投影设备的投影区域内存在的物体，根据所述物体在的位置确定所述物体在投影图像中的物体图像区域；其中，所述投影区域为投射光线在所述投影设备与投影画面之间所覆盖的三维区域，所述投影画面为所述投影图像在投影平面上的成像；

[0008] 根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域；

[0009] 根据所述空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使所述待显示图像投射至所述投影画面内的空白投影区域，其中所述空白投影区域为所述空白图像区域经投射后在所述投影画面内显示的区域。

[0010] 较佳地，根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域，包括：

[0011] 根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为空白图像区域。

[0012] 较佳地，检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，还包括：

[0013] 获取所述物体的特征信息，根据所述特征信息判断所述物体是否有对应的待显示图像，若有对应的待显示图像，则确定所述物体对应的待显示图像。

[0014] 较佳地，根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域，包括：

[0015] 根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为第一空白区域；

[0016] 将距离所述物体的物体图像区域边缘不超过预设值的第一空白区域确定为所述物体的空白图像区域。

[0017] 较佳地，检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，还包括：

[0018] 获取物体的特征信息，并根据所述物体的特征信息，确定所述物体为触控交互物体；

[0019] 将所述触控交互物体所处的高度与高度阈值进行比较；

[0020] 若所述触控交互物体的最低点低于所述高度阈值，则根据所述物体的位置确定所述物体在投影画面内的物体投影区域；

[0021] 判断所述物体投影区域与投影平面上的触控区域是否存在重合区域，若存在重合区域，则触发相应所述触控区域所对应的触控事件。

[0022] 较佳地，检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，还包括：

[0023] 获取物体的特征信息，并根据所述物体的特征信息，确定所述物体为触控交互物体；

[0024] 根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域，包括：

[0025] 根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为第二空白区域；

[0026] 将所述第二空白区域与所述触控交互物体在投影图像中的物体图像区域之和，确定为空白图像区域。

[0027] 较佳地，所述特征信息为物体形状、物体携带的识别图像和识别文字中的一种或多种。

[0028] 较佳地，根据所述空白图像区域调整待显示图像，包括：

[0029] 对所述待显示图像进行缩放、旋转和平移中的一种或多种处理，以使所述待显示图像内接于所述空白图像区域内。

[0030] 较佳地，检测投影设备的投影区域内存在的物体，包括：

[0031] 根据物体的位置，判断所述物体与所述投影设备的投影区域的包围面是否存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0032] 较佳地，根据所述物体在的位置确定所述物体在投影图像中的物体图像区域，包括：

[0033] 根据所述物体在的位置确定所述物体在投影画面内的物体投影区域；

[0034] 根据所述投影画面与投影图像之间的映射关系，确定所述物体投影区域在投影图形中所对应的物体图像区域。

[0035] 较佳地，检测投影设备的投影区域内存在的物体，包括：

[0036] 在所述投影设备的投影区域内选取N个平行的平面；

[0037] 根据物体的位置信息，判断在所述投影设备的投影区域内所述物体是否与所述N个平面中的任一平面存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0038] 较佳地，根据所述物体在的位置信息确定所述物体在投影图像中的物体图像区域，包括：

[0039] 根据所述物体在的位置信息确定所述物体在每个相交平面内的交点坐标；

[0040] 根据所述每个相交平面与投影图像之间的映射关系，确定所述交点坐标在投影图形中对应的坐标；

[0041] 将所述投影图形中对应的坐标所组成的区域确定为所述物体在投影图像中的物体图像区域。

[0042] 本发明实施例还提供了一种投影装置，包括：

[0043] 物体图像确定模块，用于检测投影设备的投影区域内存在的物体，根据所述物体在的位置确定所述物体在投影图像中的物体图像区域；其中，所述投影区域为投射光线在所述投影设备与投影画面之间所覆盖的三维区域，所述投影画面为所述投影图像在投影平面上的成像；

[0044] 空白图像确定模块，用于根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中的空白图像区域；

[0045] 图像调整模块，用于根据所述空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使所述待显示图像投射至所述投影画面内的空白投影区域，其中所述空白投影区域为所述空白图像区域经投射后在所述投影画面内显示的区域。

[0046] 较佳地，所述空白图像确定模块，具体用于：

[0047] 根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为空白图像区域。

[0048] 较佳地，所述物体图像确定模块，还用于：

[0049] 在检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，获取所述物体的特征信息，根据所述特征信息判断所述物体是否有对应的待显示图像，若有对应的待显示图像，则确定所述物体对应的待显示图像。

[0050] 较佳地，所述空白图像确定模块，具体用于：

[0051] 根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为第一空白区域；

[0052] 将距离所述物体的物体图像区域边缘不超过预设值的第一空白区域确定为所述物体的空白图像区域。

[0053] 较佳地，所述物体图像确定模块，还用于：

[0054] 检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，获取物体的特征信息，并根据所述物体的特征信息，确定所述物体为触控交互物体；

[0055] 该装置还包括交互处理模块，用于：

[0056] 将所述触控交互物体所处的高度与高度阈值进行比较；

[0057] 若所述触控交互物体的最低点低于所述高度阈值，则根据所述物体的位置确定所述物体在投影画面内的物体投影区域；

[0058] 判断所述物体投影区域与投影平面上的触控区域是否存在重合区域，若存在重合区域，则触发相应所述触控区域所对应的触控事件。

[0059] 较佳地，所述物体图像确定模块，还用于：

[0060] 检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，获取物体的特征信息，并根据所述物体的特征信息，确定所述物体为触控交互物体；

[0061] 所述空白图像确定模块，具体用于：

[0062] 根据所述物体图像区域，确定所述投影图像中除所述物体图像区域之外的区域为第二空白区域；

[0063] 将所述第二空白区域与所述触控交互物体在投影图像中的物体图像区域之和，确定为空白图像区域。

[0064] 较佳地，所述特征信息为物体形状、物体携带的识别图像和识别文字中的一种或多种。

[0065] 较佳地，所述图像调整模块具体用于，采用如下方式根据所述空白图像区域调整待显示图像：

[0066] 对所述待显示图像进行缩放、旋转和平移中的一种或多种处理，以使所述待显示图像内接于所述空白图像区域内。

[0067] 较佳地，所述物体图像确定模块具体用于，采用如下方式检测投影设备的投影区域内存在的物体：

[0068] 根据物体的位置，判断所述物体与所述投影设备的投影区域的包围面是否存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0069] 较佳地，所述物体图像确定模块具体用于，采用如下方式根据所述物体在的位置确定所述物体在投影图像中的物体图像区域：

[0070] 根据所述物体在的位置确定所述物体在投影画面内的物体投影区域；

[0071] 根据所述投影画面与投影图像之间的映射关系，确定所述物体投影区域在投影图形中所对应的物体图像区域。

[0072] 较佳地，所述物体图像确定模块具体用于，采用如下方式检测投影设备的投影区域内存在的物体：

[0073] 在所述投影设备的投影区域内选取N个平行的平面；

[0074] 根据物体的位置信息，判断在所述投影设备的投影区域内所述物体是否与所述N个平面中的任一平面存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0075] 较佳地，所述物体图像确定模块具体用于，采用如下方式根据所述物体在的位置信息确定所述物体在投影图像中的物体图像区域：

[0076] 根据所述物体在的位置信息确定所述物体在每个相交平面内的交点坐标；

[0077] 根据所述每个相交平面与投影图像之间的映射关系，确定所述交点坐标在投影图形中对应的坐标；

[0078] 将所述投影图形中对应的坐标所组成的区域确定为所述物体在投影图像中的物体图像区域。

[0079] 本发明实施例在检测投影设备的投影区域内存在的物体后，根据物体在的位置确定物体在投影图像中的物体图像区域，然后由物体图像区域，确定投影图像中的空白图像区域，最终根据空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使待显示图像投射至投影画面内的空白投影区域。通过上述方式，能够将待显示图像投影形成的画面自动调整至投影平面上的空白处，从而避免了需要显示的画面容易被物体遮挡，从而影响投影系统使用的问题。

附图说明

[0080] 图1为本发明实施例提供的一种投影方法的流程图；

[0081] 图2为本发明实施例中投影区域的示意图；

[0082] 图3为本发明实施例中一种确定物体在投影图像中的物体图像区域的方法流程图；

[0083] 图4为本发明实施例中另一种确定物体在投影图像中的物体图像区域的方法流程图；

[0084] 图5为本发明实施例在一种应用场景下投影获得的投影画面的示意图；

[0085] 图6为本发明实施例中一种确定投影图像中的空白图像区域的方法流程图；

[0086] 图7为本发明实施例在另一种应用场景下投影获得的投影画面的示意图；

[0087] 图8为本发明实施例中另一种确定投影图像中的空白图像区域的方法流程图；

[0088] 图9为本发明实施例中在确定物体为触控交互物体后进行交互处理的方法流程图；

[0089] 图10为本发明实施例提供的第一种投影装置的结构示意图；

[0090] 图11为本发明实施例提供的第二种投影装置的结构示意图；

[0091] 图12为本发明实施例提供的第三种投影装置的结构示意图。

具体实施方式

[0092] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0093] 本发明实施例可以适用于多种系统架构，特别的，适用于由投影机、摄像机、计算机以及投影桌面组成的投影系统，尤其适用于餐饮行业中在餐桌上投射点餐界面、食品信息等需要显示的图像的场景；或者在展览中，在展品的展台上投射展品相关信息的场景。

[0094] 在实际应用中，物体位置信息的获取可以由摄像机完成，摄像机可以采用深度摄像机、RGB摄像机中的一种或多种，以完成位置信息的采集。投影机用于将图像投射至投影桌面上，而物体位置的判断、空白图像区域的计算以及待显示图像的调整则由计算机完成。投影机和计算机可以采用两个独立的实体设备，也可以由一个实体设备完成，例如采用一台具有相应计算处理功能的投影机。

[0095] 如图1所示，本发明实施例提供了一种投影方法，包括：

[0096] 步骤101，检测投影设备的投影区域内存在的物体，根据物体在的位置确定物体在投影图像中的物体图像区域。

[0097] 本发明实施例中，规定投影区域为投射光线在投影设备与投影画面之间所覆盖的三维区域，投影画面为投影图像在投影平面上的成像。以图2为例，投影桌面220所在的平面即为投影平面，投影设备210将投影图像在投影桌面220上投射后所形成的画面即为投影画面2A，而投射光线在投影设备与投影画面之间所覆盖的三维区域即为投影区域2B。

[0098] 本发明实施例具体给出了两种检测投影设备的投影区域内存在的物体的方式，但实际应用时不限于这这些方式。

[0099] 第一种方式

[0100] 根据物体的位置，判断物体与投影设备的投影区域的包围面是否存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0101] 首先需要确定投影区域的包围面，具体方式如下：

[0102] 以图2中的投影区域为例，投影区域的包围面即为投影区域2B的各个侧面以及投影桌面220所围成的四棱锥。对于投影桌面所在的平面，可以通过标定桌面上的三个特征点来确定，通过确定这三个特征点的空间坐标(xN,yN,zN)，N＝1,2,3就可以求解投影桌面所在平面的方程。然后采用相同的方法在投影桌面与投影设备之间的任意位置确定一个平行于投影桌面的平面。

[0103] 根据上述两个平面上投影光线的覆盖范围，确定平面的边界范围。如图2中，确定每个平面上的4个顶点，即可确定其边界范围，然后连接两个平面中对应顶点即可确定四棱锥的四个侧面的平面方程。由此确定了投影区域的包围面中各个平面的方程。

[0104] 在确定平面方程后，根据物体的所在位置的空间坐标，判断物体的空间坐标是否满足上述平面的方程。若该空间坐标满足平面方程，那么可以确定物体与包围面所在的平面存在交点。此时，还需要判断交点是否在投影区域包围面的边界范围内，例如交点的高度必须在投射设备与投影桌面之间，且水平位置必须在投影画面的范围内，才能够保证物体处于投影区域内。在实际处理时，可以将交点的空间坐标与预设的坐标范围进行比较，如各个方向的坐标同时处于设定范围内，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0105] 对于此种方式，可以采用如下的方法确定物体在投影图像中的物体图像区域，具体流程如图3所示，包括：

[0106] 步骤301，根据物体在的位置确定物体在投影画面内的物体投影区域。

[0107] 在获知物体的位置之后，可以根据投影关系确定该物体在投影画面内的轮廓，而该轮廓所包围的即为物体投影区域。

[0108] 步骤302，根据投影画面与投影图像之间的映射关系，确定物体投影区域在投影图形中所对应的物体图像区域。

[0109] 对于投影设备输出的投影图像来说，该投影图像上点(uN,vN)均会对应到桌面上投影画面中的某一点(xN,yN,zN)，两者之间的映射关系可以采用如下的公式表示：

[0110]

[0111] 那么在获知了物体投影区域之后，即可将该物体投影区域所包含的坐标点映射至投影图像上，以确定对应的坐标范围，即物体投影区域在投影图形中所对应的物体图像区域。

[0112] 第二种方式

[0113] 此种方式首先会在投影设备的投影区域内选取N个平行的平面。这些平面可以与投影桌面所在的平面平行，也可以不平行，但是两者仅涉及取值上的不同，而在原理上相同。本发明实施例以与投影桌面平行的N个平面为例，进行说明。

[0114] 假设投影桌面所在的平面α为基准面，在投影桌面与投影设备之间可以得到N个平行于平面α的平面δ(N)。根据这些平面上的三个特征点，同样可以确定平面δ(N)的平面方程。

[0115] 根据物体的位置信息，判断在投影设备的投影区域内物体是否与N个平面中的任一平面存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0116] 在确定平面δ(N)的平面方程后，根据物体的所在位置的空间坐标，判断物体的空间坐标是否满足上述任意一个平面方程。若该空间坐标满足任意一个平面方程，那么可以确定物体与这些平行平面存在交点。此时，还需要判断交点是否在投影区域包围面的边界范围内，具体判定方式与第一种方式类似，通过对交点空间坐标的范围进行限定来实现。

[0117] 对于此种方式，可以采用如下的方法确定物体在投影图像中的物体图像区域，具体流程如图4所示，包括：

[0118] 步骤401，根据物体在的位置信息确定物体在每个相交平面内的交点坐标。

[0119] 步骤402，根据每个相交平面与投影图像之间的映射关系，确定交点坐标在投影图形中对应的坐标。

[0120] 与上述第一种方式中类似，对于投影设备输出的投影图像来说，该投影图像上的点均会在任意一个平面δ(N)上存在一个对应的坐标点，那么两者之间同样可以建立映射关系

[0121] 根据每个相交平面与投影图像的映射关系，就可以确定出所有交点坐标在投影图形中对应的坐标。

[0122] 步骤403，将投影图形中对应的坐标所组成的区域确定为物体在投影图像中的物体图像区域。一般可以连接投影图形中对应的各个坐标，由此形成物体图像区域。

[0123] 在实际应用中，各个平行平面之间的距离设置的越小，越能够减少物体处于两个平面之间造成漏检的情况，而且对于步骤403中连接形成的物体图像区域也越准确。因此，在采用该方法时，在保证处理速度的前提下，可以尽量设置较小的平行平面之间的间距，以提高准确性。

[0124] 步骤102，根据物体图像区域，确定投影图像中的空白图像区域。

[0125] 步骤103，根据空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使待显示图像投射至投影画面内的空白投影区域，其中空白投影区域为空白图像区域经投射后在投影画面内显示的区域。

[0126] 可选地，对于待显示图像的调整可以包括缩放、旋转和平移中的一种或多种处理，以使待显示图像内接于空白图像区域内。

[0127] 一般情况下，空白图像区域是一个不规则的区域，而待显示图像是一个具有规则显示区域的图像，例如矩形或者正多边形等。以矩形为例，首先会在空白图像区域内选取内接矩形区域，为了使得最终显示的画面最大，方便用户看清，一般会选取最大的内接矩形区域。首先将待显示图像进行缩放，得到图像J，此时图像J的范围与内接矩形区域大小相同。假设此时图像J的平面坐标为(uJ,vJ)，而内接矩形区域K的平面坐标为(uK,vK)，通过旋转、平移即可由图像J变换之区域K内。假设J与K之间的需要旋转的角度为θ，将图像J的平面坐标(uJ,vJ)进行旋转得到(uθ,vθ)，具体公式如下：

[0128]

[0129] 其中， 为旋转矩阵。

[0130] 然后在通过平移，将坐标(uθ,vθ)对应的图像变换至内接矩形区域K内，具体公式如下：

[0131]

[0132] 其中， 为平移矩阵，dx为x轴方向上的移动量，dy为y轴方向上的移动量。

[0133] 通过上述步骤将待显示图像调整至空白图像区域内。

[0134] 由于在不同的应用场景下，需要投影不同的待显示图像，例如待显示图像可以是预先设定的图像，也可以是与物品存在对应关系、由物品的相关信息匹配获得图像，还可以是包含触控屏区、能够触发触控事件的图像。因此，根据实际需求，步骤102中所确定的投影图像中的空白图像区域也不相同。下面根据不同的应用场景对步骤102和步骤103进行详细说明。

[0135] 若需要投影的待显示图像仅仅用于显示一些相关信息，而不包含触控触发区域，例如在应用于餐桌的投影系统中，待显示图像仅仅用来显示桌上食物的或者餐具的相关信息(名称、介绍等)或者在应用于展览的投影系统中，待显示图像仅仅用来显示展品的相关信息。

[0136] 在此种场景下，若待显示图像与投影区域内的物品无关，则待显示图像的经投影后形成的图像可以位于空白投影区域内的任意位置。此时步骤102具体可以根据物体图像区域，确定投影图像中除物体图像区域之外的区域为空白图像区域，再通过步骤3的处理，最终获得投影画面如图5所示，其中物体投影区域为5A、5B和5C，而待显示图像的经投影后的成像区域为5D。

[0137] 若待显示图像与投影区域内的物品有关，例如当前的投影区域内存在多个物品，而待显示图像所显示的信息为某个特定食物或者展品的信息，因此需要投影在对应物品的附近。

[0138] 进一步地，在检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，还需要获取物体的特征信息，根据特征信息判断物体是否有对应的待显示图像，若有对应的待显示图像，则确定物体对应的待显示图像。

[0139] 其中，特征信息为物体形状、物体携带的识别图像和识别文字中的一种或多种，物体携带的识别图像可以是二维码、条形码等，而识别文字可以是任意文字、数字的序列等。

[0140] 步骤102中根据物体图像区域，确定投影图像中的空白图像区域，具体采用如图6所示的步骤：

[0141] 步骤601，根据物体图像区域，确定投影图像中除物体图像区域之外的区域为第一空白区域；

[0142] 步骤602，将距离物体的物体图像区域边缘不超过预设值的第一空白区域确定为物体的空白图像区域。

[0143] 采用上述方式能够将投影后形成的空白投影区域限制在物体投影区域的附近，然后待显示图像调整至对应物体在投影图像中物体图像区域附近的空白图像区域中，以使与物体相关的待显示图像能够投影到正确的位置。图7为该应用场景下获得的投影画面示意图，其中物体投影区域为7A、7B，确定的空白图像区域则为7C和7D，每个物体对应的待显示图像则分别投影在7C和7D内，形成成像区域7E和7F。

[0144] 由于在投影系统运行过程中，上述检测和投影的处理过程始终处于实施执行状态，若物体的位置发生改变，待显示图像所投影的区域也会随之发生改变，以保证待显示图像投射至投影画面内的空白投影区域。

[0145] 在另一种应用场景下，若需要投影的待显示图像内包含了用来触发触控事件的相关图像，使得使用者能够通过待显示图像进行触控交互操作。由于触控事件需要由触控交互物体来触发，例如手指或者其他特定物体，那么对于前述的方法而言，同样会将触发交互物体识别为普通的物体，进而确定空白图像区域，由此待显示图像将会始终显示在触控交互物体的物体投影区域之外，使得触控操作无法执行。

[0146] 作为一种优选方案，检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，需要获取物体的特征信息，并根据物体的特征信息，确定物体为触控交互物体。

[0147] 此时，步骤102中根据物体图像区域，确定投影图像中的空白图像区域，将具体采用如图8所示的步骤：

[0148] 步骤801，根据物体图像区域，确定投影图像中除物体图像区域之外的区域为第二空白区域；

[0149] 步骤802，将第二空白区域与触控交互物体在投影图像中的物体图像区域之和，确定为空白图像区域。

[0150] 由此，可以触控交互物体对应的物体图像区域排除在普通物体对应的物体图像区域之外，使得触控交互物体可以正常触发待显示图像包含的触控事件。

[0151] 其中，用于确定物体为触控交互物体特征信息，同样可以是物体形状、物体携带的识别图像和识别文字中的一种或多种。

[0152] 以某一物体为例，若识别物体特征信息采用的是二维码，当获取到该物体上的二维码后，将该二维码携带的信息与预设的物体信息进行比较，如果根据物体信息确定该物体是触控交互物体，那么执行对应的操作；如果不是触控交互物体，则判断该物体信息是不是存在对应的待显示图像需要显示，如果有，则将该待显示图像投影至该物体的物体投影区域附近。

[0153] 在实际应用中，物体对应的待显示图像并非必须以图像形式保存，也可以文字形式或者其他代码形式保存，当匹配到对应物体而需要输出时，再转化成图像形式。

[0154] 在需要进行触控交互的场景下，当确定物体为触控交互物体之后，本发明实施例采用如下方式进行交互处理，具体步骤如图9所示，包括：

[0155] 步骤901，触控交互物体所处的高度与高度阈值进行比较。

[0156] 由于触控区域是显示在投影桌面上的投影画面内，因此通过与高度阈值的比较，若触控交互物体的最低点低于高度阈值，可以确定触控交互物体是是否与投影桌面接触或者与投影桌面保持足够近的距离。

[0157] 步骤902，若触控交互物体的最低点低于高度阈值，则根据物体的位置确定物体在投影画面内的物体投影区域。

[0158] 步骤903，判断物体投影区域与投影平面上的触控区域是否存在重合区域，若存在重合区域，则触发相应触控区域所对应的触控事件。

[0159] 例如，当手指为作为触控交互物体时，只有当手指按压到投影桌面上的某一块触控区域时，才会同时满足上述两个条件，由此触发相应触控区域所对应的触控事件。

[0160] 针对上述方法流程，本发明实施例还提供一种投影装置，该装置的具体内容可以参照上述方法实施。

[0161] 如图10所示，本发明是提供的一种投影装置的结构，包括：

[0162] 物体图像确定模块1010，用于检测投影设备的投影区域内存在的物体，根据物体在的位置确定物体在投影图像中的物体图像区域；其中，投影区域为投射光线在投影设备与投影画面之间所覆盖的三维区域，投影画面为投影图像在投影平面上的成像；

[0163] 空白图像确定模块1020，用于根据物体图像区域，确定投影图像中的空白图像区域；

[0164] 图像调整模块1030，用于根据空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使待显示图像投射至投影画面内的空白投影区域，其中空白投影区域为空白图像区域经投射后在投影画面内显示的区域。

[0165] 较佳地，空白图像确定模块1020，具体用于：

[0166] 根据物体图像区域，确定投影图像中除物体图像区域之外的区域为空白图像区域。

[0167] 较佳地，物体图像确定模块1010，还用于：

[0168] 在检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，获取物体的特征信息，根据特征信息判断物体是否有对应的待显示图像，若有对应的待显示图像，则确定物体对应的待显示图像。

[0169] 较佳地，空白图像确定模块1020，具体用于：

[0170] 根据物体图像区域，确定投影图像中除物体图像区域之外的区域为第一空白区域；

[0171] 将距离物体的物体图像区域边缘不超过预设值的第一空白区域确定为物体的空白图像区域。

[0172] 较佳地，物体图像确定模块1010，还用于：

[0173] 检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，获取物体的特征信息，并根据物体的特征信息，确定物体为触控交互物体；

[0174] 较佳地，空白图像确定模块1020，具体用于：

[0175] 根据物体图像区域，确定投影图像中除物体图像区域之外的区域为第二空白区域；

[0176] 将第二空白区域与触控交互物体在投影图像中的物体图像区域之和，确定为空白图像区域。

[0177] 较佳地，特征信息为物体形状、物体携带的识别图像和识别文字中的一种或多种。

[0178] 较佳地，图像调整模块1030具体用于，采用如下方式根据空白图像区域调整待显示图像：

[0179] 对待显示图像进行缩放、旋转和平移中的一种或多种处理，以使待显示图像内接于空白图像区域内。

[0180] 较佳地，物体图像确定模块1010具体用于，采用如下方式检测投影设备的投影区域内存在的物体：

[0181] 根据物体的位置，判断物体与投影设备的投影区域的包围面是否存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0182] 较佳地，物体图像确定模块1010具体用于，采用如下方式根据物体在的位置确定物体在投影图像中的物体图像区域：

[0183] 根据物体在的位置确定物体在投影画面内的物体投影区域；

[0184] 根据投影画面与投影图像之间的映射关系，确定物体投影区域在投影图形中所对应的物体图像区域。

[0185] 较佳地，物体图像确定模块1010具体用于，采用如下方式检测投影设备的投影区域内存在的物体：

[0186] 在投影设备的投影区域内选取N个平行的平面；

[0187] 根据物体的位置信息，判断在投影设备的投影区域内物体是否与N个平面中的任一平面存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0188] 较佳地，物体图像确定模块1010具体用于，采用如下方式根据物体在的位置信息确定物体在投影图像中的物体图像区域：

[0189] 根据物体在的位置信息确定物体在每个相交平面内的交点坐标；

[0190] 根据每个相交平面与投影图像之间的映射关系，确定交点坐标在投影图形中对应的坐标；

[0191] 将投影图形中对应的坐标所组成的区域确定为物体在投影图像中的物体图像区域。

[0192] 进一步地，除上述三个模块之外，该装置还包括交互处理模块1040，具体结构如图11所示。该交互处理模块1040，用于：

[0193] 将触控交互物体所处的高度与高度阈值进行比较；

[0194] 若触控交互物体的最低点低于高度阈值，则根据物体的位置确定物体在投影画面内的物体投影区域；

[0195] 判断物体投影区域与投影平面上的触控区域是否存在重合区域，若存在重合区域，则触发相应触控区域所对应的触控事件。

[0196] 如图12所示，本发明是提供的另一种投影装置的结构，包括处理器1210、存储器1220、用户接口1230和总线接口1240。其中，处理器1210、存储器1220与用户接口1230之间通过总线接口1240连接。

[0197] 处理器1210，用于检测投影设备的投影区域内存在的物体，根据物体在的位置确定物体在投影图像中的物体图像区域；根据物体图像区域，确定投影图像中的空白图像区域；以及根据空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使待显示图像投射至投影画面内的空白投影区域；

[0198] 其中，投影区域为投射光线在投影设备与投影画面之间所覆盖的三维区域，投影画面为投影图像在投影平面上的成像，空白投影区域为空白图像区域经投射后在投影画面内显示的区域。

[0199] 较佳地，处理器1210，具体用于：

[0200] 根据物体图像区域，确定投影图像中除物体图像区域之外的区域为空白图像区域。

[0201] 较佳地，处理器1210，还用于：

[0202] 在检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，获取物体的特征信息，根据特征信息判断物体是否有对应的待显示图像，若有对应的待显示图像，则确定物体对应的待显示图像。

[0203] 较佳地，处理器1210，具体用于：

[0204] 根据物体图像区域，确定投影图像中除物体图像区域之外的区域为第一空白区域；

[0205] 将距离物体的物体图像区域边缘不超过预设值的第一空白区域确定为物体的空白图像区域。

[0206] 较佳地，处理器1210，还用于：

[0207] 检测投影设备的投影区域内存在的物体之后，获取物体的特征信息，并根据物体的特征信息，确定物体为触控交互物体；

[0208] 较佳地，处理器1210，用于：

[0209] 将触控交互物体所处的高度与高度阈值进行比较；

[0210] 若触控交互物体的最低点低于高度阈值，则根据物体的位置确定物体在投影画面内的物体投影区域；

[0211] 判断物体投影区域与投影平面上的触控区域是否存在重合区域，若存在重合区域，则触发相应触控区域所对应的触控事件。

[0212] 较佳地，处理器1210，具体用于：

[0213] 根据物体图像区域，确定投影图像中除物体图像区域之外的区域为第二空白区域；

[0214] 将第二空白区域与触控交互物体在投影图像中的物体图像区域之和，确定为空白图像区域。

[0215] 较佳地，特征信息为物体形状、物体携带的识别图像和识别文字中的一种或多种。

[0216] 较佳地，处理器1210具体用于，采用如下方式根据空白图像区域调整待显示图像：

[0217] 对待显示图像进行缩放、旋转和平移中的一种或多种处理，以使待显示图像内接于空白图像区域内。

[0218] 较佳地，处理器1210具体用于，采用如下方式检测投影设备的投影区域内存在的物体：

[0219] 根据物体的位置，判断物体与投影设备的投影区域的包围面是否存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0220] 较佳地，处理器1210具体用于，采用如下方式根据物体在的位置确定物体在投影图像中的物体图像区域：

[0221] 根据物体在的位置确定物体在投影画面内的物体投影区域；

[0222] 根据投影画面与投影图像之间的映射关系，确定物体投影区域在投影图形中所对应的物体图像区域。

[0223] 较佳地，处理器1210具体用于，采用如下方式检测投影设备的投影区域内存在的物体：

[0224] 在投影设备的投影区域内选取N个平行的平面；

[0225] 根据物体的位置信息，判断在投影设备的投影区域内物体是否与N个平面中的任一平面存在交点，若存在交点，则确定投影设备的投影区域内存在物体。

[0226] 较佳地，处理器1210具体用于，采用如下方式根据物体在的位置信息确定物体在投影图像中的物体图像区域：

[0227] 根据物体在的位置信息确定物体在每个相交平面内的交点坐标；

[0228] 根据每个相交平面与投影图像之间的映射关系，确定交点坐标在投影图形中对应的坐标；

[0229] 将投影图形中对应的坐标所组成的区域确定为物体在投影图像中的物体图像区域。

[0230] 在本发明实施例图12中，总线构架可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1210代表的一个或多个处理器和存储器1220代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口1240提供接口。处理器1210负责管理总线架构和通常的处理。存储器1220可以存储处理器1210在执行操作时所使用的数据。针对不同的用户设备，用户接口1230还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

[0231] 本发明实施例中在检测投影设备的投影区域内存在的物体后，根据物体在的位置确定物体在投影图像中的物体图像区域，然后由物体图像区域，确定投影图像中的空白图像区域，最终根据空白图像区域调整待显示图像，并投影调整后的待显示图像，使待显示图像投射至投影画面内的空白投影区域。通过上述方式，能够将待显示图像投影形成的画面自动调整至投影平面上的空白处，从而避免了需要显示的画面容易被物体遮挡，从而影响投影系统使用的问题。

[0232] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器，使得通过该计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令可实现流程图中的一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0233] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0234] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图的一个流程或多个流程和/或方框图的一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0235] 尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

[0236] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。