[发明专利]智能台灯及其进行互动的方法

权利要求书

1.一种智能台灯，包括灯头，其特征在于，所述智能台灯还包括：

处理单元；

存储单元，与所述处理单元电连接；

投影模块，与所述处理单元电相连，将所述处理单元从所述存储单元读取的信息投影到投影平面；

不可见光模组，发出覆盖所述投影平面的不可见光；

摄像装置，与所述处理单元相连，拍摄所述投影平面内的图像并将所述图像传送至所述处理单元；

所述处理单元对所述图像进行处理获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置，并根据所述操作位置实现用户的操作。

2.如权利要求1所述的智能台灯，其特征在于，所述处理单元根据所述操作位置实现用户的操作的过程为：根据校正关系对所述操作位置进行处理，获得检测位置；根据所述检测位置对应的功能，实现用户的操作。

3.如权利要求2所述的智能台灯，其特征在于，所述处理单元包括用于调整所述校正关系的标定模块，所述标定模块用于接收所述摄像装置拍摄的所述投影平面内的棋盘格图像；检测所述棋盘格图像内角点并排序；计算调整所述校正关系的投影变换矩阵。

4.如权利要求2所述的智能台灯，其特征在于，所述处理单元包括用于调整所述校正关系的标定模块，所述标定模块用于接收所述摄像装置拍摄的所述投影平面内含标记点的图像；对所述图像进行处理获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置；根据所述操作位置和标记点的位置计算调整所述校正关系的投影变换矩阵。

5.如权利要求1所述的智能台灯，其特征在于，所述不可见光模组为红外一字线激光器。

6.如权利要求5所述的智能台灯，其特征在于，所述红外一字线激光器发出所述不可见光的波长为850纳米，所述摄像装置上装有650纳米和850纳米双通滤光片。

7.如权利要求1所述的智能台灯，其特征在于，所述投影模块上设有反光镜，所述反光镜用来改变光线的投影方向。

8.一种智能台灯进行互动的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将存储的信息投影到投影平面；

发出不可见光覆盖所述投影平面；

拍摄所述投影平面内的图像；

对所述图像进行处理获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置；

根据所述操作位置实现用户的操作。

9.如权利要求8所述的智能台灯进行互动的方法，其特征在于，所述根据所述操作位置实现用户的操作的步骤包括：根据校正关系对所述操作位置进行处理，获得检测位置；根据所述检测位置对应的功能，实现用户的操作。

10.如权利要求9所述的智能台灯进行互动的方法，其特征在于，通过对所述智能台灯进行标定调整所述校正关系，所述对所述智能台灯进行标定的步骤包括如下步骤：

在所述投影平面内显示棋盘格图像；

拍摄所述投影平面内的棋盘格图像；

检测所述棋盘格图像内角点并排序；

计算调整所述校正关系的投影变换矩阵。

11.如权利要求10所述的智能台灯进行互动的方法，其特征在于，是利用角点检测算法提取出所述棋盘格图像内角点位置。

12.如权利要求9所述的智能台灯进行互动的方法，其特征在于，通过对所述智能台灯进行标定调整所述校正关系，所述对所述智能台灯进行标定的步骤包括如下步骤：

在所述投影平面投影出包含标记点的图像；

拍摄所述投影平面内的图像；

对所述图像进行处理获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置；

根据所述操作位置和标记点的位置计算调整所述校正关系的投影变换矩阵。

13.如权利要求8所述的智能台灯进行互动的方法，其特征在于，获得用户在所述投影平面内操作时遮挡所述不可见光所产生的光斑对应的操作位置，包括以下步骤：

通过所述摄像装置获取一帧图像；

找到所述图像中光斑出现的像素点位置；

计算所述像素点集的中心位置；

将所述中心位置转化为投影平面所述对应的操作位置。

14.如权利要求13所述的智能台灯进行互动的方法，其特征在于，通过阈值分割和加权算法找到所述图像中光斑出现的像素点位置。