一种具有人眼识别防护系统的投影机的制作方法
一种具有人眼识别防护系统的投影机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种投影机，尤其是指一种具有人眼识别防护系统的投影机。
【背景技术】
[0002]随着投影机光源系统的改良优化，投影机的亮度也在不断提升。投影机特别是高亮度投影机，在正常使用的过程中会投射出强光，当有人走入投影机投射区域中或者儿童好奇直接窥视投影机镜头，类似情形时常发生。
[0003]投影机的光线直射人眼后，眼睛很快调节至明适应状态，过高亮度的光线让人短时间内产生刺眼眩目的不适感，视觉灵敏度和分辨力降低，极可能发生意外(例如摔倒、碰到物体等)，危害人的生命健康安全和其他财产安全。更进一步地，亮度越高光能量越高，而光照射到物体上时，物体将吸收光能而温度升高。特别是当人眼离投影机镜头的距离非常近时，温度甚至可以达到破坏视觉细胞组织的阈值，因此投影机会对视力造成永久损害。
[0004]因此，当人眼介入或即将介入投影机投射区域(本文将“投影机投射区域以及人眼即将介入但未介入的投影机投射区域外小范围区域”定义为“有效区域”，以下凡出现“介入或即将介入投影机投射区域”，均以“介入有效区域”代替)时，特别是人眼近距离介入时，该投影机应能控制画面不显示或画面自动熄灭，以保护人的生命健康安全，而当人眼离开或者人眼未在有效区域，该投影机应能恢复画面显示或画面正常开启。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种具有人眼识别防护系统的投影机，其识别人眼介入或即将介入投影机投射区域并以此控制投影画面不显示或画面自动熄灭，从而达成有利于人体健康之目的。
[0006]为达成上述目的，本发明应用的技术方案是:一种具有人眼识别防护系统的投影机，其中:人眼识别防护系统设于投影机中并包含至少一判别元件及至少一检测元件，判别元件及检测元件均设于投影机镜头的相同侧面，且检测元件与判别元件信号相连；还将包含一处理单元及一控制单元，处理单元与检测元件信号相连，控制单元分别与判别元件及处理单元信号相连，投影机与控制单元信号相连并能产生投影画面且投射至投射区域。
[0007]在本发明实施例中优选，判别元件为至少一红外感应探测器，红外感应探测器实时探测有效区域中人体辐射出的红外线。
[0008]在本发明实施例中优选，红外感应探测器包括红外探头及放大电路，红外探头包含热释电元件。
[0009]在本发明实施例中优选，检测元件为至少一摄像头。
[0010]在本发明实施例中优选，处理单元至少包括有图像处理器，图像处理器分别与放大电路及摄像头信号相连，也与控制单元信号相连。
[0011]在本发明实施例中优选，控制单元分别与图像处理器及放大电路信号相连，并具有开关切换电路。
[0012]在本发明实施例中优选，人眼识别防护系统还包括LED灯，其中开关切换电路分别与LED灯、投影机信号相连。
[0013]在本发明实施例中优选，摄像头采用高清红外线摄像头。
[0014]在本发明实施例中优选，摄像头为热红外敏感CCD。
[0015]本发明与现有技术相比，其有益的效果:一是基于人性化之精神，根据人眼所处位置变化，控制投影机镜头开启或者关闭，以免对人和财物造成伤害；二是先根据判断前方是否有人(活体)的方案设计，其不受投影机投射画面中的人(假体)图像影响，再到是否有人眼部位，最后控制投影机变化，此方案下对硬件要求相对较低，处理单元是触发式运行，降低了其处理负荷，能耗降低，符合绿色环保主旨；三是提出了“有效区域”概念，用户在有效域之外时，投影机是不触发的，用户即将进入投射区域时，触发投影机预判用户的运动轨迹，决定是否响应效果。投影机的识别人眼和防护永远先于用户，因而用户眼睛不会遭受强光。
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例方框结构示意图。
[0017]图2是本发明实施例方框结构原理示意图。
[0018]图3是本发明实施例中投影机投射有效区域示意图。
[0019]图4是本发明实施例中人眼识别方框结构流程示意图。
[0020]图5是本发明实施例中人眼识别防护系统的方框结构示意图。
[0021]图6是本发明实施例的具体实施例方框结构示意图。
[0022]图7是本发明实施例的使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当解析为对本发明的限制。
[0024]在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当解析为对本发明的限制。
[0025]请参阅图1并结合参阅图2至图7所示，本发明提供一种具有人眼识别防护系统的投影机，其中:人眼识别防护系统设于投影机100 (如图1、图5)中并将包含至少一判别元件10设于投影机镜头101同侧；也将包含至少一检测元件20设于投影机镜头101同侧，检测元件20与判别元件10信号相连；还将包含一处理单元30及一控制单元40，处理单元30与检测元件20信号相连，控制单元40分别与判别元件10和处理单元30信号相连，投影机100与控制单元40信号相连，并能产生投影画面且投射至投射区域(为投影机投射出的画面区域)200 (如图3所示)。
[0026]请再结合参阅图2所示，判别元件10为至少一红外感应探测器11 (如图6所示)，红外感应探测器11实时探测有效区域(要比投射区域略大)201中人体辐射出的红外线。当红外感应探测器11未接收到人体辐射出的红外线时，红外探头111所包含的热释电元件(未图示)处于电荷平衡状态或恢复平衡状态，判别此状态后，控制单元40直接控制投影机100处于正常显示/开启画面；当红外感应探测器11接收到人体辐射出的红外线时，热释电元件(未图示)会释放出电荷并失去电荷平衡状态，电荷再经过放大电路(如红外感应控制芯片)112，经判别此状态后，检测元件20开始运行，检测元件20 (如图6所示)为至少一摄像头21，受红外感应探测器11接收到人介入有效区域201，触发摄像头21连续擷取有效区域201的影像数据，以此原始影像数据SI作进一步处理。为了能适应各种光线条件并能连续擷取高质量的影像数据，摄像头21采用高清红外线摄像头，可保证人眼在介入投射区域而未介入有效区域201的低照度条件下能擷取清晰有效影像数据。在本实施例中，检测元件20为至少一热红外敏感(XD，受红外感应探测器11接收到人介入有效区域，触发热红外敏感CCD连续擷取有效区域的热成像数据，以此原始影像数据做进一步处理。在本实施例中，处理单元30至少包括有图像处理器31 (如图6)，图像处理器31分别与放大电路112及摄像头21信号相连的同时也与控制单元40信号相连。在本实施例中，控制单元40分别与图像处理器31及放大电路112信号相连并具有开关切换电路41 (如图6)，开关切换电路41与LED灯、投影机100信号相连。
[0027]请再结合参阅图4所示，为本发明提出的具有人眼识别防护系统的投影机的人眼识别流程图。处理单元30接收原始影像数据SI后，由于摄像头21擷取所得到的图像数据和真实图像会有某种程度的差异，而这种差异会直接影响处理单元30对于真实图像的解析，因此处理单元30要对影像进行降噪、增强处理。降噪、增强处理S2后，数据中还包含许多不相关的数据，因此处理单元30要对影像进行图像边缘检测S3处理，仅保留图像的重要结构属性，剔除掉不相关的数据。图像边缘处理S3后，处理单元30运行图像分割处理S4，将图像划分成互不交叠的部分，这些被分割后的部分将代表不同的物体(包括人眼和人脸)，确保进一步识别各部分中是否包含人(眼)脸。处理单元30提取分割后各部分的图像特征(颜色、形状、对应关系等)，分别与预设的人(眼)人脸模板S6进行相似度匹配；当相似度达到一定阈值时，判断有效区域201中包含人眼，处理单元30将对控制单元40发出关闭指令，控制单元40通过开关切换电路41控制投影机100关闭投影画面(同时LED灯开启)，以保护人的生命健康安全及其它财产安全；反之，当相似度未达到比例时，处理单元30将对控制单元40发出打开指令，控制单元40通过开关切换电路41控制投影机100正常显示/开启画面(同时LED灯关闭)。
【主权项】
1.一种具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:人眼识别防护系统设于投影机中并包含至少一判别元件及至少一检测元件，判别元件及检测元件均设于投影机镜头的相同侧面，且检测元件与判别元件信号相连；还将包含一处理单元及一控制单元，处理单元与检测元件信号相连，控制单元分别与判别元件及处理单元信号相连，投影机与控制单元信号相连并能产生投影画面且投射至投射区域。2.如权利要求1所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:判别元件为至少一红外感应探测器，红外感应探测器实时探测有效区域中人体辐射出的红外线。3.如权利要求2所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:红外感应探测器包括红外探头及放大电路，红外探头包含热释电元件。4.如权利要求3所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:检测元件为至少一摄像头。5.如权利要求4所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:处理单元至少包括有图像处理器，图像处理器分别与放大电路及摄像头信号相连，也与控制单元信号相连。6.如权利要求5所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:控制单元分别与图像处理器及放大电路信号相连，并具有开关切换电路。7.如权利要求6所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:人眼识别防护系统还包括LED灯，其中开关切换电路分别与LED灯、投影机信号相连。8.如权利要求7所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:摄像头采用高清红外线摄像头。9.如权利要求7所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:摄像头为热红外敏感CXD。
【专利摘要】本发明提供了一种具有人眼识别防护系统的投影机，其中人眼识别防护系统设于投影机中并包含至少一判别元件及至少一检测元件，判别元件及检测元件均设于投影机镜头的相同侧面，且检测元件与判别元件信号相连；还将包含一处理单元及一控制单元，处理单元与检测元件信号相连，控制单元分别与判别元件及处理单元信号相连，投影机与控制单元信号相连并能产生投影画面且投射至投射区域，藉由前述结构构造及其结合，解决了人眼识别防护系统应用于投影机的技术问题，达成了节能、环保以及不伤害人体健康的良好效果。
【IPC分类】G06K9/00, H04N9/31, H04N5/74
【公开号】CN104902200
【申请号】CN201510279230
【发明人】符家辉, 罗元觉, 候俊
【申请人】深圳市智歌科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种投影机，尤其是指一种具有人眼识别防护系统的投影机。
【背景技术】
[0002]随着投影机光源系统的改良优化，投影机的亮度也在不断提升。投影机特别是高亮度投影机，在正常使用的过程中会投射出强光，当有人走入投影机投射区域中或者儿童好奇直接窥视投影机镜头，类似情形时常发生。
[0003]投影机的光线直射人眼后，眼睛很快调节至明适应状态，过高亮度的光线让人短时间内产生刺眼眩目的不适感，视觉灵敏度和分辨力降低，极可能发生意外(例如摔倒、碰到物体等)，危害人的生命健康安全和其他财产安全。更进一步地，亮度越高光能量越高，而光照射到物体上时，物体将吸收光能而温度升高。特别是当人眼离投影机镜头的距离非常近时，温度甚至可以达到破坏视觉细胞组织的阈值，因此投影机会对视力造成永久损害。
[0004]因此，当人眼介入或即将介入投影机投射区域(本文将“投影机投射区域以及人眼即将介入但未介入的投影机投射区域外小范围区域”定义为“有效区域”，以下凡出现“介入或即将介入投影机投射区域”，均以“介入有效区域”代替)时，特别是人眼近距离介入时，该投影机应能控制画面不显示或画面自动熄灭，以保护人的生命健康安全，而当人眼离开或者人眼未在有效区域，该投影机应能恢复画面显示或画面正常开启。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种具有人眼识别防护系统的投影机，其识别人眼介入或即将介入投影机投射区域并以此控制投影画面不显示或画面自动熄灭，从而达成有利于人体健康之目的。
[0006]为达成上述目的，本发明应用的技术方案是:一种具有人眼识别防护系统的投影机，其中:人眼识别防护系统设于投影机中并包含至少一判别元件及至少一检测元件，判别元件及检测元件均设于投影机镜头的相同侧面，且检测元件与判别元件信号相连；还将包含一处理单元及一控制单元，处理单元与检测元件信号相连，控制单元分别与判别元件及处理单元信号相连，投影机与控制单元信号相连并能产生投影画面且投射至投射区域。
[0007]在本发明实施例中优选，判别元件为至少一红外感应探测器，红外感应探测器实时探测有效区域中人体辐射出的红外线。
[0008]在本发明实施例中优选，红外感应探测器包括红外探头及放大电路，红外探头包含热释电元件。
[0009]在本发明实施例中优选，检测元件为至少一摄像头。
[0010]在本发明实施例中优选，处理单元至少包括有图像处理器，图像处理器分别与放大电路及摄像头信号相连，也与控制单元信号相连。
[0011]在本发明实施例中优选，控制单元分别与图像处理器及放大电路信号相连，并具有开关切换电路。
[0012]在本发明实施例中优选，人眼识别防护系统还包括LED灯，其中开关切换电路分别与LED灯、投影机信号相连。
[0013]在本发明实施例中优选，摄像头采用高清红外线摄像头。
[0014]在本发明实施例中优选，摄像头为热红外敏感CCD。
[0015]本发明与现有技术相比，其有益的效果:一是基于人性化之精神，根据人眼所处位置变化，控制投影机镜头开启或者关闭，以免对人和财物造成伤害；二是先根据判断前方是否有人(活体)的方案设计，其不受投影机投射画面中的人(假体)图像影响，再到是否有人眼部位，最后控制投影机变化，此方案下对硬件要求相对较低，处理单元是触发式运行，降低了其处理负荷，能耗降低，符合绿色环保主旨；三是提出了“有效区域”概念，用户在有效域之外时，投影机是不触发的，用户即将进入投射区域时，触发投影机预判用户的运动轨迹，决定是否响应效果。投影机的识别人眼和防护永远先于用户，因而用户眼睛不会遭受强光。
【附图说明】
[0016]图1是本发明实施例方框结构示意图。
[0017]图2是本发明实施例方框结构原理示意图。
[0018]图3是本发明实施例中投影机投射有效区域示意图。
[0019]图4是本发明实施例中人眼识别方框结构流程示意图。
[0020]图5是本发明实施例中人眼识别防护系统的方框结构示意图。
[0021]图6是本发明实施例的具体实施例方框结构示意图。
[0022]图7是本发明实施例的使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当解析为对本发明的限制。
[0024]在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当解析为对本发明的限制。
[0025]请参阅图1并结合参阅图2至图7所示，本发明提供一种具有人眼识别防护系统的投影机，其中:人眼识别防护系统设于投影机100 (如图1、图5)中并将包含至少一判别元件10设于投影机镜头101同侧；也将包含至少一检测元件20设于投影机镜头101同侧，检测元件20与判别元件10信号相连；还将包含一处理单元30及一控制单元40，处理单元30与检测元件20信号相连，控制单元40分别与判别元件10和处理单元30信号相连，投影机100与控制单元40信号相连，并能产生投影画面且投射至投射区域(为投影机投射出的画面区域)200 (如图3所示)。
[0026]请再结合参阅图2所示，判别元件10为至少一红外感应探测器11 (如图6所示)，红外感应探测器11实时探测有效区域(要比投射区域略大)201中人体辐射出的红外线。当红外感应探测器11未接收到人体辐射出的红外线时，红外探头111所包含的热释电元件(未图示)处于电荷平衡状态或恢复平衡状态，判别此状态后，控制单元40直接控制投影机100处于正常显示/开启画面；当红外感应探测器11接收到人体辐射出的红外线时，热释电元件(未图示)会释放出电荷并失去电荷平衡状态，电荷再经过放大电路(如红外感应控制芯片)112，经判别此状态后，检测元件20开始运行，检测元件20 (如图6所示)为至少一摄像头21，受红外感应探测器11接收到人介入有效区域201，触发摄像头21连续擷取有效区域201的影像数据，以此原始影像数据SI作进一步处理。为了能适应各种光线条件并能连续擷取高质量的影像数据，摄像头21采用高清红外线摄像头，可保证人眼在介入投射区域而未介入有效区域201的低照度条件下能擷取清晰有效影像数据。在本实施例中，检测元件20为至少一热红外敏感(XD，受红外感应探测器11接收到人介入有效区域，触发热红外敏感CCD连续擷取有效区域的热成像数据，以此原始影像数据做进一步处理。在本实施例中，处理单元30至少包括有图像处理器31 (如图6)，图像处理器31分别与放大电路112及摄像头21信号相连的同时也与控制单元40信号相连。在本实施例中，控制单元40分别与图像处理器31及放大电路112信号相连并具有开关切换电路41 (如图6)，开关切换电路41与LED灯、投影机100信号相连。
[0027]请再结合参阅图4所示，为本发明提出的具有人眼识别防护系统的投影机的人眼识别流程图。处理单元30接收原始影像数据SI后，由于摄像头21擷取所得到的图像数据和真实图像会有某种程度的差异，而这种差异会直接影响处理单元30对于真实图像的解析，因此处理单元30要对影像进行降噪、增强处理。降噪、增强处理S2后，数据中还包含许多不相关的数据，因此处理单元30要对影像进行图像边缘检测S3处理，仅保留图像的重要结构属性，剔除掉不相关的数据。图像边缘处理S3后，处理单元30运行图像分割处理S4，将图像划分成互不交叠的部分，这些被分割后的部分将代表不同的物体(包括人眼和人脸)，确保进一步识别各部分中是否包含人(眼)脸。处理单元30提取分割后各部分的图像特征(颜色、形状、对应关系等)，分别与预设的人(眼)人脸模板S6进行相似度匹配；当相似度达到一定阈值时，判断有效区域201中包含人眼，处理单元30将对控制单元40发出关闭指令，控制单元40通过开关切换电路41控制投影机100关闭投影画面(同时LED灯开启)，以保护人的生命健康安全及其它财产安全；反之，当相似度未达到比例时，处理单元30将对控制单元40发出打开指令，控制单元40通过开关切换电路41控制投影机100正常显示/开启画面(同时LED灯关闭)。
【主权项】
1.一种具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:人眼识别防护系统设于投影机中并包含至少一判别元件及至少一检测元件，判别元件及检测元件均设于投影机镜头的相同侧面，且检测元件与判别元件信号相连；还将包含一处理单元及一控制单元，处理单元与检测元件信号相连，控制单元分别与判别元件及处理单元信号相连，投影机与控制单元信号相连并能产生投影画面且投射至投射区域。2.如权利要求1所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:判别元件为至少一红外感应探测器，红外感应探测器实时探测有效区域中人体辐射出的红外线。3.如权利要求2所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:红外感应探测器包括红外探头及放大电路，红外探头包含热释电元件。4.如权利要求3所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:检测元件为至少一摄像头。5.如权利要求4所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:处理单元至少包括有图像处理器，图像处理器分别与放大电路及摄像头信号相连，也与控制单元信号相连。6.如权利要求5所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:控制单元分别与图像处理器及放大电路信号相连，并具有开关切换电路。7.如权利要求6所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:人眼识别防护系统还包括LED灯，其中开关切换电路分别与LED灯、投影机信号相连。8.如权利要求7所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:摄像头采用高清红外线摄像头。9.如权利要求7所述的具有人眼识别防护系统的投影机，其特征在于:摄像头为热红外敏感CXD。
【专利摘要】本发明提供了一种具有人眼识别防护系统的投影机，其中人眼识别防护系统设于投影机中并包含至少一判别元件及至少一检测元件，判别元件及检测元件均设于投影机镜头的相同侧面，且检测元件与判别元件信号相连；还将包含一处理单元及一控制单元，处理单元与检测元件信号相连，控制单元分别与判别元件及处理单元信号相连，投影机与控制单元信号相连并能产生投影画面且投射至投射区域，藉由前述结构构造及其结合，解决了人眼识别防护系统应用于投影机的技术问题，达成了节能、环保以及不伤害人体健康的良好效果。
【IPC分类】G06K9/00, H04N9/31, H04N5/74
【公开号】CN104902200
【申请号】CN201510279230
【发明人】符家辉, 罗元觉, 候俊
【申请人】深圳市智歌科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日
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