自动调节投影位置的方法、装置、投影设备、系统及介质转让专利

申请号 : CN202010966034.1

文献号 : CN112051867B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王方毅王鑫

申请人 : 成都极米科技股份有限公司

摘要 :

本申请公开了一种自动调节投影位置的方法、装置、投影设备、系统及介质,涉及投影领域。自动调节投影位置的方法包括:通过麦克风阵列获取符合条件的声音,并确认发出所述符合条件的声音的声源的空间位置;根据所述声源的空间位置,计算角度θ;根据角度θ,控制支撑装置转动至目标位置,所述投影设备固定在所述支撑装置上。本申请通过麦克风阵列进行声音寻址,进行环境中更适合观影人当前位置观影的投影画面调节,使用方便。

权利要求 :

1.一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,包括:通过麦克风阵列获取符合条件的声音,并确认发出所述符合条件的声音的声源的空间位置,所述声源的空间位置包括声源信号入射方向与垂直方向之间的夹角β和声源信号入射方向与水平方向之间的夹角α中的至少一项,以及声源与投影设备之间的距离L;

根据所述声源的空间位置,计算角度θ,所述角度θ是投影设备在目标位置上的投射方向与待投屏墙面的法线之间的夹角;

根据角度θ,控制支撑装置转动至目标位置,投影设备固定在所述支撑装置上;

所述根据所述声源的空间位置,计算角度θ包括:获取所述投影设备到待投屏墙面的垂直距离d;

根据L、d和β计算θ,或根据L、d和α计算θ。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,所述符合条件的声音是指预先注册的声音或包含关键词的声音,或预先注册且包含关键词的声音。

3.根据权利要求1所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,计算θ的公式为:或, 或, 或,

4.根据权利要求1所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,在获取所述投影设备到待投屏墙面的垂直距离d之前,还包括:通过遥控器接收使用者的指令选择待投屏墙面;

或,基于图像识别智能选择待投屏墙面。

5.根据权利要求4所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,所述基于图像识别智能选择待投屏墙面包括:根据构建的环境模型和当前使用者的投影习惯选择待投屏墙面。

6.根据权利要求5所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,所述基于图像识别智能选择待投屏墙面还包括:根据投影设备的位置选择待投屏墙面。

7.根据权利要求1所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,所述根据角度θ,控制支撑装置转动至目标位置包括:控制支撑装置顺时针或逆时针转动角度θ1或角度θ2或角度θ3或角度θ4或角度θ5或角度θ6,其中,θ1=θ;

°

θ2=360‑θ;

°

θ3=90+θ;

°

θ4=270‑θ;

°

θ5=180+θ;

°

θ6=180‑θ。

8.根据权利要求1所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,还包括:基于投影设备的当前位置,运用投影设备自身的摄像头构建当前室内环境的环境模型,所述环境模型存储的数据包括不同角度、投影高度和干净墙面的图像信息。

9.根据权利要求8所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,所述控制支撑装置转动至目标位置包括:控制支撑装置向目标位置转动;

通过投影设备自身的摄像头采集图像信息;

将采集到的图像信息与环境模型中的图像信息进行对比,得到支撑装置已转动的角度;

根据支撑装置已转动的角度和需要转动的角度得到剩余调整角度,当剩余调整角度小于或等于预设值时,控制支撑装置减速,直至支撑装置转动至目标位置。

10.根据权利要求9所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,还包括:根据摄像头采集到的图像信息更新环境模型;

若目标位置的投影区域不适合投影,则控制支撑装置继续沿原转动方向转动,直至找到合适的投影区域,或,控制支撑装置沿与原转动方向相反的方向转动,在经过的位置中找到合适的投影区域。

11.根据权利要求10所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,还包括:通知使用者目标位置的投影区域不适合投影,并通知使用者在继续沿原转动方向转动以找到合适的投影区域和沿与原转动方向相反的方向转动以找到合适的投影区域中选择一种方式。

12.根据权利要求9所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,所述控制支撑装置转动至目标位置还包括:开启投影设备的自动对焦和自动梯形校正功能。

13.根据权利要求1所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,还包括:在支撑装置停止转动后,开启投影设备的自动对焦和/或自动梯形校正功能。

14.根据权利要求1所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,所述控制支撑装置转动至目标位置包括:使投影设备的螺母中的两个电极与支撑装置的螺丝中的两个电极连接,为支撑装置的电机供电;

通过通电的电机带动支撑装置的旋转单元转动,所述投影设备通过所述螺母和所述螺丝固定在所述旋转单元上。

15.根据权利要求14所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,所述使投影设备的螺母中的两个电极与支撑装置的螺丝中的两个电极连接包括:给投影设备的螺母中的两个电极上电,使其具有磁力,吸引支撑装置的螺丝中的两个电极上升与螺母中的两个电极连接,螺丝中的两个电极未上升时,插入在所述支撑装置的固定单元的凹槽中。

16.根据权利要求14所述的一种自动调节投影位置的方法,其特征在于,所述控制支撑装置转动至目标位置还包括:控制投影设备的螺母中的两个电极的输出电压大小,对电机的转速进行控制。

17.一种自动调节投影位置的装置,其特征在于,包括:声源位置确认单元,用于通过麦克风阵列获取符合条件的声音,并确认发出所述符合条件的声音的声源的空间位置,所述声源的空间位置包括声源信号入射方向与垂直方向之间的夹角β和声源信号入射方向与水平方向之间的夹角α中的至少一项,以及声源与投影设备之间的距离L;

角度计算单元,用于根据所述声源的空间位置,计算角度θ,所述角度θ是投影设备在目标位置上的投射方向与待投屏墙面的法线之间的夹角;

转动控制单元,用于根据角度θ,控制支撑装置转动至目标位置,投影设备固定在所述支撑装置上;

所述根据所述声源的空间位置,计算角度θ包括:获取所述投影设备到待投屏墙面的垂直距离d;

根据L、d和β计算θ,或根据L、d和α计算θ。

18.一种自动调节投影位置的装置,其特征在于,包括:存储器,用于存储程序;

处理器,耦合到所述存储器,所述程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1‑16中任一项所述自动调节投影位置的方法。

19.一种投影设备,其特征在于,包括:

自动调节投影位置的装置,所述自动调节投影位置的装置为权利要求17或18所述的自动调节投影位置的装置。

20.根据权利要求19所述的一种投影设备,其特征在于,还包括:麦克风阵列,用于获取符合条件的声音,并确认发出所述符合条件的声音的声源的空间位置。

21.一种投影系统,其特征在于,包括:

投影设备,所述投影设备为权利要求19或20所述的投影设备;

支撑装置,所述支撑装置用于支撑所述投影设备并带动所述投影设备转动。

22.根据权利要求21所述的一种投影系统,其特征在于,所述支撑装置包括:旋转单元,用于固定所述投影设备并带动所述投影设备转动;

固定单元,用于支撑所述旋转单元,并将所述支撑装置固定在位置上;

电机,用于带动所述旋转单元旋转。

23.根据权利要求22所述的一种投影系统,其特征在于,所述投影设备的底部固定有螺母,所述螺母中包括两个电极;

所述支撑装置还包括螺丝,所述螺丝固定设置在旋转单元内,所述螺丝中包括两个电极,所述投影设备和所述旋转单元通过所述螺母和所述螺丝固定。

24.根据权利要求23所述的一种投影系统,其特征在于,所述螺丝中的两个电极可上下移动,所述螺母中的两个电极通电时,具有磁力,吸引所述螺丝中的两个电极上升与所述螺母中的两个电极连接。

25.根据权利要求24所述的一种投影系统,其特征在于,当所述螺丝中的两个电极未与所述螺母中的两个电极连接时,其插入在所述固定单元的凹槽中。

26.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由处理器加载并执行,以实现如权利要求1‑16中任一项所述自动调节投影位置的方法。

说明书 :

自动调节投影位置的方法、装置、投影设备、系统及介质

技术领域

[0001] 本申请涉及投影领域,尤其涉及一种自动调节投影位置的方法、装置、投影设备、系统及介质。

背景技术

[0002] 目前市场上几乎所有的投影产品中,投影的位置基本都是人为手动调节,使其正对想要投影的位置,可是当人眼与投影界面不垂直时,观影效果并不理想,这时观影者要调节界面只能走到投影设备处进行手动调节或者将投影设备搬到需要的位置,而且过程不智能、耗时。也有部分是基于摄影单元、支撑单元等多个复杂模块进行自适应调节,这种方法成本高,CPU功耗大,效果也不佳,旨在寻找适合投影的位置,而不是人的最佳观影位置。

发明内容

[0003] 传统的投影技术里,投影灯的指向决定了投影的方向,几乎无法调整投影角度,更不用说投影角度的自适应,本申请使用一种单元结构进行投影设备的转向角度调节,基于麦克风阵列(Microphone Array)实现转向角度的确定,解决侧着身子观影的不适应等问题。
[0004] 第一方面,本申请提供一种自动调节投影位置的方法,包括:通过麦克风阵列获取符合条件的声音,并确认发出所述符合条件的声音的声源的空间位置;根据所述声源的空间位置,计算角度θ,所述角度θ是投影设备在目标位置上的投射方向与待投屏墙面的法线之间的夹角;根据角度θ,控制支撑装置转动至目标位置,投影设备固定在所述支撑装置上。
[0005] 在一种可能的实现方式中,所述符合条件的声音是指预先注册的声音或包含关键词的声音,或预先注册且包含关键词的声音。
[0006] 在一种可能的实现方式中,所述声源的空间位置包括声源信号入射方向与垂直方向之间的夹角β和声源信号入射方向与水平方向之间的夹角α中的至少一项,以及声源与投影设备之间的距离L。
[0007] 在一种可能的实现方式中,所述根据所述声源的空间位置,计算角度θ包括:获取所述投影设备到待投屏墙面的垂直距离d;根据L、d和β计算θ,或根据L、d和α计算θ。
[0008] 在一种可能的实现方式中,计算θ的公式为: 或, 或,或,
[0009] 在一种可能的实现方式中,在获取所述投影设备到待投屏墙面的垂直距离d之前,还包括:通过遥控器接收使用者的指令选择待投屏墙面;或,基于图像识别智能选择待投屏墙面。
[0010] 在一种可能的实现方式中,所述基于图像识别智能选择待投屏墙面包括:根据构建的环境模型和当前使用者的投影习惯选择待投屏墙面。
[0011] 在一种可能的实现方式中,所述基于图像识别智能选择待投屏墙面还包括:根据投影设备的位置选择待投屏墙面。
[0012] 在一种可能的实现方式中,所述根据角度θ,控制支撑装置转动至目标位置包括:控制支撑装置顺时针或逆时针转动角度θ1或角度θ2或角度θ3或角度θ4或角度θ5或角度θ6,其中,θ1=θ;θ2=360°‑θ;θ3=90°+θ;θ4=270°‑θ;θ5=180°+θ;θ6=180°‑θ。
[0013] 在一种可能的实现方式中,还包括:基于投影设备的当前位置,运用投影设备自身的摄像头构建当前室内环境的环境模型,所述环境模型存储的数据包括不同角度、投影高度和干净墙面的图像信息。
[0014] 在一种可能的实现方式中,所述控制支撑装置转动至目标位置包括:控制支撑装置向目标位置转动;通过投影设备自身的摄像头采集图像信息;将采集到的图像信息与环境模型中的图像信息进行对比,得到支撑装置已转动的角度;根据支撑装置已转动的角度和需要转动的角度得到剩余调整角度,当剩余调整角度小于或等于预设值时,控制支撑装置减速,直至支撑装置转动至目标位置。
[0015] 在一种可能的实现方式中,还包括:根据摄像头采集到的图像信息更新环境模型;若目标位置的投影区域不适合投影,则控制支撑装置继续沿原转动方向转动,直至找到合适的投影区域,或,控制支撑装置沿与原转动方向相反的方向转动,在经过的位置中找到合适的投影区域。
[0016] 在一种可能的实现方式中,还包括:通知使用者目标位置的投影区域不适合投影,并通知使用者在继续沿原转动方向转动以找到合适的投影区域和沿与原转动方向相反的方向转动以找到合适的投影区域中选择一种方式。
[0017] 在一种可能的实现方式中,所述控制支撑装置转动至目标位置还包括:开启投影设备的自动对焦和自动梯形校正功能。
[0018] 在一种可能的实现方式中,还包括:在支撑装置停止转动后,开启投影设备的自动对焦和/或自动梯形校正功能。
[0019] 在一种可能的实现方式中,所述控制支撑装置转动至目标位置包括:使投影设备的螺母中的两个电极与支撑装置的螺丝中的两个电极连接,为支撑装置的电机供电;通过通电的电机带动支撑装置的旋转单元转动,所述投影设备通过所述螺母和所述螺丝固定在所述旋转单元上。
[0020] 在一种可能的实现方式中,所述使投影设备的螺母中的两个电极与支撑装置的螺丝中的两个电极连接包括:给投影设备的螺母中的两个电极上电,使其具有磁力,吸引支持装置的螺丝中的两个电极上升与螺母中的两个电极连接,螺丝中的两个电极未上升时,插入在所述支撑装置的固定单元的凹槽中。
[0021] 在一种可能的实现方式中,所述控制支撑装置转动至目标位置还包括:控制投影设备的螺母中的两个电极的输出电压大小,对电机的转速进行控制。
[0022] 第二方面,本申请提供一种自动调节投影位置的装置,包括:声源位置确认单元,用于通过麦克风阵列获取符合条件的声音,并确认发出所述符合条件的声音的声源的空间位置;角度计算单元,用于根据所述声源的空间位置,计算角度θ;转动控制单元,用于根据角度θ,控制支撑装置转动至目标位置,所述投影设备固定在所述支撑装置上。
[0023] 第三方面,本申请提供一种自动调节投影位置的装置,包括:存储器,用于存储程序;处理器,耦合到所述存储器,所述程序被所述处理器执行时,实现如第一方面或第一方面可能的实现方式中任一项所述自动调节投影位置的方法。
[0024] 第四方面,本申请提供一种投影设备,包括:自动调节投影位置的装置,所述自动调节投影位置的装置为第二方面或第三方面所述的自动调节投影位置的装置。
[0025] 在一种可能的实现方式中,投影设备还包括:麦克风阵列,用于获取符合条件的声音,并确认发出所述符合条件的声音的声源的空间位置。
[0026] 第五方面,本申请提供一种投影系统,包括:投影设备,所述投影设备为第四方面或第四方面可能的实现方式中所述的投影设备;支撑装置,所述支撑装置用于支撑所述投影设备并带动所述投影设备转动。
[0027] 在一种可能的实现方式中,所述支撑装置包括:旋转单元,用于固定所述投影设备并带动所述投影设备转动;固定单元,用于支撑所述旋转单元,并将所述支撑装置固定在位置上;电机,用于带动所述旋转单元旋转。
[0028] 在一种可能的实现方式中,所述投影设备的底部固定有螺母,所述螺母中包括两个电极;所述支撑装置还包括螺丝,所述螺丝固定设置在旋转单元内,所述螺丝中包括两个电极,所述投影设备和所述旋转单元通过所述螺母和所述螺丝固定。
[0029] 在一种可能的实现方式中,所述螺丝中的两个电极可上下移动,所述螺母中的两个电极通电时,具有磁力,吸引所述螺丝中的两个电极上升与所述螺母中的两个电极连接。
[0030] 在一种可能的实现方式中,当所述螺丝中的两个电极未与所述螺母中的两个电极连接时,其插入在所述固定单元的凹槽中。
[0031] 第六方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由处理器加载并执行,以实现如第一方面或第一方面可能的实现方式中任一项所述自动调节投影位置的方法。
[0032] 需要说明的是,本申请中第二方面和第三方面所述的自动调节投影位置的装置及第四方面所述的投影设备、第五方面所述的投影系统及第六方面所述计算机可读存储介质,用于执行上述第一方面所提供的方法,因此可以达到与第一方面所述的方法相同的有益效果,本申请实施例在此不再一一赘述。
[0033] 本申请通过麦克风阵列进行声音寻址,进行环境中更适合观影人当前位置观影的投影画面调节,使用方便。

附图说明

[0034] 本申请将通过实施例并参照附图的方式说明,其中:
[0035] 图1为本申请实施例的投影位置调整示意图;
[0036] 图2为本申请实施例的自动调节投影位置的方法流程图;
[0037] 图3为本申请实施例的支撑装置的结构示意图;
[0038] 图4为本申请实施例的支撑装置转动控制示意图;
[0039] 图5为本申请实施例的支撑装置的转速变化曲线。

具体实施方式

[0040] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例,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他实施例,都应当属于本申请保护的范围。此外,虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍,但应理解,可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0041] 在本申请实施例中,“示例地”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。
[0042] 除非另外定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而是仅用于区分描述。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
[0043] 下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
[0044] 传统的投影设备不会考虑观影者的位置,只会选择一个固定的投影界面进行投影,如图1中①的位置,该位置不是观影者最佳的投影位置。
[0045] 图2为本申请实施例的自动调节投影位置的方法流程图。如图2所示,自动调节投影位置的方法包括以下步骤:
[0046] S101.通过麦克风阵列获取符合条件的声音,并确认发出所述符合条件的声音的声源的空间位置。
[0047] 麦克风阵列可以设置在投影设备内部,作为投影设备内的结构,也可以设置在投影设备外部,作为投影设备外的装置,只要保证麦克风阵列与投影设备位于同一位置即可,如图1所示,麦克风阵列③位于投影设备2的位置的中心处。使用麦克风阵列(Microphone Array)唤醒投影设备,示例地,可提供以下几种方式启动投影位置的自动调节:一种是全自动,只要检测到人声就进行调节,调节频率高,且只针对一个人的语音输入,可使用声音注册的方式确认人声,即只有预先注册的人声才可以进行调节;一种是直接使用关键词(Keyword)操控,只在有关键词输入时进行调节,频率低,可控性强;也可将上述两种方式结合起来,即只有预先注册的人声且有关键词输入时才进行调节,频率更低,可控性更强。
[0048] S102.根据所述声源的空间位置,计算角度θ。
[0049] 通常情况下,如图1所示,四面墙A、B、C、D都有一个正对使用者1的位置,可直接将投影设备2当前投屏的墙面作为待投屏墙面;也可提供两种模式供使用者1进行待投屏墙面的选择,一种是遥控器手动(或者语音输入)选择,另一种是基于图像识别智能选择,如,根据构建的环境模型和当前使用者的投影习惯(投影习惯会根据使用者的不同保存不同的数据,使用习惯是基于手动调节和智能选择进行训练的)选择待投屏墙面,智能选择也可以考虑投影设备2的位置,比如当投影设备在四个角落时,相邻的两面墙不能用于投影,由于焦距的原因,这个功能同样可以用来控制投影范围。所述环境模型是在投影设备2安装到支持装置时,或者启动投影设备2的自动调节投影位置功能时,或者其他需要的情况下,投影设备2基于当前位置,运用自身的摄像头对当前室内环境进行建模构建的,示例地,环境模式存储的数据包括不同角度、投影高度和干净墙面的图像信息。
[0050] 需要说明的是,以平面矩形进行建模是因为使用者初始调节位置时一般会将投影画面调节到跟人平行的状态,这样投影设备不管高度如何,都可以将其位置模拟为与画面和人同一高度(空间范围有限,投影设备倾斜带来的影响几乎可以忽略,并且垂直方向只会影响垂直画面不会影响水平画面和角度)。且本申请的使用场景适用于远场,近场角度不大,手动微调更为方便,而远场可将输入声源视为平面波处理,可以应用TDOA(Time Difference of Arrival)等方法进行声源位置的确认,也就是说声源信号入射方向与水平方向之间的夹角α(本申请实施例中α为锐角)、声源信号入射方向与垂直方向之间的夹角β、声源(即当前使用者1)与投影设备2之间的距离L可据此求得,本申请实施例的垂直方向是指投影设备2当前投屏的墙面的法线方向,水平方向使与法线方向垂直的方向,如图1所示。而投影设备2搭载的双摄像头可以确定出其相对待投屏墙面的距离d,根据图1中的几何关系,可得:
[0051]
[0052] 进而可求得角度θ。其中,角度θ是投影设备2在目标位置上的投射方向与待投屏墙面的法线之间的夹角。
[0053] 图1所示实施例中,待投屏墙面是投影设备2当前投屏的墙面A,而待投屏墙面还有可能是与墙面A平行的墙面C,也有可能是与墙面A垂直的墙面B和D,若待投屏墙面为墙面C,则角度θ仍可用式(1)求得,若待投屏墙面为墙面B和D,则角度θ满足的关系式为:
[0054]
[0055] 进而根据式(2)求得角度θ。
[0056] S103.根据角度θ,控制支撑装置转动至目标位置,所述投影设备固定在所述支撑装置上。
[0057] 支撑装置是用于支撑投影设备并带动投影设备转动的,支撑装置包括旋转单元、固定单元和电机,旋转单元用于固定投影设备并带动投影设备转动,固定单元用于支撑旋转单元,并将支撑装置固定在位置上,电机用于带动旋转单元旋转。示例地,支撑装置的结构如图3所示,旋转单元为旋转托盘31,固定单元包括固定托盘32和底座33。在一些实施例中,投影设备的底部固定有螺母,螺母中包括两个电极;旋转托盘31内固定设置有螺丝34,螺丝34中包括两个电极35,投影设备和旋转托盘31通过所述螺母和螺丝34固定。当投影设备与旋转托盘31固定时,投影设备的螺母中的两个电极与螺丝34中的两个电极35通过磁吸式的方式连接,即螺丝34中的两个电极35可上下移动,正常情况下,螺丝34中的两个电极35隐藏在螺丝34中,重力作用下插入固定托盘32的凹槽中,固定旋转托盘31,使其稳固不旋转;触发调节时,给投影设备的螺母中的两个电极上电,具有磁力,从而吸引螺丝34中的两个电极35上升与螺母中的两个电极连接,为电机供电,通过通电的电机带动旋转托盘32转动。采用磁吸式方式连接,避免了有线连接时对电机转动的影响。
[0058] 支撑装置可以顺时针转动,也可以逆时针转动。如图1所示,声源位于投影设备2的右侧,假设支撑装置顺时针转动,若待投屏墙面是墙面A,则支撑装置需要转动的角度θ1=θ;若待投屏墙面是墙面B,则支撑装置需要转动的角度θ3=90°+θ;若待投屏墙面是墙面C,则支撑装置需要转动的角度θ6=180°‑θ;若待投屏墙面是墙面D,则支撑装置需要转动的角度θ4=270°‑θ。若支撑装置逆时针转动,此时支撑装置需要转动的角度等于360度减去对应顺时针转动时需要转动的角度。在其他一些实施例中,声源可能位于投影设备2的左侧,此时,若支撑装置逆时针转动,支撑装置需要转动的角度与图1所示实施例中支撑装置顺时针转动时需要转动的角度的计算方法相同,若支撑装置顺时针转动,支撑装置需要转动的角度与图1所示实施例中支撑装置逆时针转动时需要转动的角度的计算方法相同。
[0059] 需要说明的是,本申请实施例中的角度α和β均为锐角,在其他实施例中,α和/或β也可能是钝角,此时可直接根据计算出来的角度θ的正负,来判断支撑装置需要顺时针转动还是逆时针转动,如,若计算出来的角度θ为正,则控制支撑装置顺时针转动,若计算出来的角度θ为负,则控制支撑装置逆时针转动,也可以是,若计算出来的角度θ为正,则控制支撑装置逆时针转动,若计算出来的角度θ为负,则控制支撑装置顺时针转动,本申请对此不做限制。
[0060] 在一些实施例中,还需要对支撑装置的转动进行控制,控制支撑装置转动至目标位置包括:控制支撑装置向目标位置转动;通过投影设备自身的摄像头采集图像信息;将采集到的图像信息与环境模型中的图像信息进行对比,得到支撑装置已转动的角度;根据支撑装置已转动的角度和需要转动的角度得到剩余调整角度,当剩余调整角度小于或等于预设值时,控制支撑装置减速,直至支撑装置转动至目标位置。示例地,控制策略如下:
[0061] 由于构建的环境模型中包括所有角度的图像信息,于是可以通过投影设备2的摄像头采集返回的图像信息和环境模型中的图像信息实现一个闭环控制,从而将投影角度调整到合适的位置,支撑装置转动控制示意图如图4所示。
[0062] 在大角度投影时,投影图像通常是倾斜的,因此可以在调节过程中开启自动对焦和自动梯形校正功能,这样可以更好地进行图像计算。当偏转角比较大时,支撑装置的电机启动后以相对较大的速度匀速或类似匀速转动,这里匀速有助于摄像头采集数据,即使速度快而引起摄像头采集数据模糊,也很容易经过数据处理对数据进行还原。在调节前期,与环境模型对比得到的参照量对控制过程几乎可以忽略不计,当剩余调整角度在预设范围内(如5°)时,与环境模型对比得到的参照量会对电机转速(实际控制输出电压)形成负反馈,随着角度的减小,转速会曲线降低(负向加速度先大后小)。电机转速的大小是由已转动角度和需要转动的角度之间的差值决定的,这个差值控制输出电压以达到加速、减速的目的。环境模型可以形象的理解为0‑360°的一幅长图,环境模型不包括投影信息,因此这里采集到的图像信息需要与环境模型中的图像信息做减法,图像处理之后保留两份数据:一是采集到的图像信息和环境模型中的图像信息对比得到的剩余调整角度,如,将采集到的图像信息和环境模型中的图像信息进行对比,发现支撑装置位于初始位置时采集到的图像信息与环境模型中角度为15°时的图像信息匹配,支撑装置转动一定角度后采集到的图像信息与环境模型中角度为30°时的图像信息匹配,则可得到支撑装置已转动的角度为30°‑15°=
15°,若需要调整的角度为45°,则剩余调整角度为45°‑15°=30°。二是此时投影的效果(剩余调整角度在5°范围内有效,这时速度较慢,图像较清晰)。转速变化曲线如图5所示。
[0063] 由于实际环境和环境模型会存在一定的差距,如果调整之后的投影区域不适合投影,如墙面存在不平整等影响区域,可以根据摄像头采集到的图像信息更新环境模型,若目标位置的投影区域不适合投影,则控制支撑装置继续沿原转动方向转动,直至找到合适的投影区域,或,控制支撑装置沿与原转动方向相反的方向转动,在经过的位置中找到合适的投影区域。在一些实施例中,在再次调节时,可以通知用户此信息(如,UI告知用户此信息),即通知使用者目标位置的投影区域不适合投影,并通知使用者在继续沿原转动方向转动以找到合适的投影区域和沿与原转动方向相反的方向转动以找到合适的投影区域中选择一种方式。
[0064] 在支撑装置停止转动后,得到的投影画面可能是不正常的,如不清晰和/或倾斜,此时可以开启投影设备的自动对焦和/或自动梯形校正功能完成图像的正常显示,示例地,如图1所示,位置调整后得到的投影范围②是倾斜的,梯形校正后,得到正常的投影范围④。
[0065] 本申请实施例还提供一种自动调节投影位置的装置,该装置用于实现如图2所示实施例涉及的自动调节投影位置的方法,可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元,例如,声源位置确认单元,角度计算单元和转动控制单元等。
[0066] 本申请实施例还提供一种自动调节投影位置的装置,包括存储器,所述存储器用于存储程序,处理器,耦合到所述存储器,其中,所述处理器用于执行所述程序,实现如图2所示实施例涉及的方法。
[0067] 本申请实施例还提供一种投影设备,包括上述的自动调节投影位置的装置。在一些实施例中,投影设备还包括所述麦克风阵列,用于获取符合条件的声音,并确认发出所述符合条件的声音的声源的空间位置。投影设备中还包括其他组件,如投影镜头等,这些组件的设置可参见相关技术,在此不再赘述。
[0068] 本申请实施例还提供一种投影系统,包括上述的投影设备和上述实施例中的支撑装置。
[0069] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由处理器加载并执行,以实现如图2所示实施例涉及的方法。
[0070] 应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,部分或全部步骤可以并行执行或先后执行,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0071] 本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
[0072] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0073] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、设备、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0074] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0075] 另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0076] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,网络设备或者终端设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM)磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0077] 在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0078] 取决于语境,如在此所使用的词语“如果”或“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
[0079] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关硬件来完成,所述的程序可以存储于一个设备的可读存储介质中,该程序在执行时,包括上述全部或部分步骤,所述的存储介质,如:FLASH、EEPROM等。
[0080] 以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。