[发明专利]智能台灯及其进行互动的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种人机交互娱乐的手段，特别是涉及一种智能台灯及其进行互动的方法。

【背景技术】

传统的台灯只具有照明的功能，作用简单，不能为人们提供更多的便利。一直以来，基于桌面交互动娱乐为大家所喜爱，因此，将互动娱乐功能与台灯结合能很好的提高台灯的实用性。而目前大多数基于桌面的互动娱乐装置主要是通过触摸屏方式实现，即在显示器表面覆盖一层含有传感线材的透明面板，通过传感信号实现手指触点的显示表面定位，这种系统工作稳定，操作直观，但是成本较高，且安装固定，无法移动。另一种方法为采用专用的控制台，桌面为透明或半透明玻璃，利用在控制台内发射出来的红外激光定位手指位置，这种方法价格较便宜，但无法在普通桌面上使用。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要针对传统的基于桌面的互动娱乐装置需要含有传感线材的透明面板或是专用控制台的问题，提供一种智能台灯。

一种智能台灯，包括灯头，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述不可见光模组为红外一字线激光器。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，是利用角点检测算法提取出所述棋盘格图像内角点位置。

进一步地，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。

进一步地，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。