一种定位发射源的方法及多媒体设备的制造方法
一种定位发射源的方法及多媒体设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及多媒体技术领域，尤其涉及一种定位发射源的方法及多媒体设备。
【背景技术】
[0002]现在，越来越多的多媒体设备被应用到了人们的生活、工作当中，如投影仪、体感识别设备等。并且多媒体设备会配备无线控制器，以便于用户进行操作，例如:用户可以通过使用配套的激光笔来控制3D投影仪的播放情况，并且在实际应用中，3D投影仪需要通过摄像头或红外传感器来确定持有激光笔用户的位置，当用户的位置确定后，3D投影仪可以围绕用户投影3D影像，并可以通过实时侦测用户的位置变化来调整3D影像的投影情况，从而实现用户与3D投影仪之间的互动操作。
[0003]但是摄像头或红外传感器等感应设备的成本较高，操作性能越好的多媒体设备往往需要使用更多的感应设备来精确确定用户的位置，这样大大提升了多媒体设备的制造成本，限制了多媒体设备的应用范围。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供一种定位发射源的方法及多媒体设备，能够对发射源投影在平面上的光斑进行分析，并根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。
[0005]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0006]一方面，本发明的实施例提供一种定位发射源的方法，所述方法应用于多媒体设备中，所述多媒体设备包括图像采集单元，所述图像采集单元用于采集投影在平面上的光斑，所述方法包括:
[0007]通过所述图像采集单元采集发射源投影在所述平面上的光斑；
[0008]根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0009]另一方面，本发明的实施例提供一种多媒体设备，所述多媒体设备包括:
[0010]图像采集单元，用于采集发射源投影在所述平面上的光斑；
[0011]定位单元，用于根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0012]本发明实施例提供的定位发射源的方法及多媒体设备，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，扩大了多媒体设备的应用范围。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0014]图1为本发明实施例提供的一种定位发射源的方法的流程图；
[0015]图1a为本发明实施例提供的一种具体实例的示意图；
[0016]图1b为本发明实施例提供的另一种具体实例的示意图；
[0017]图1c为本发明实施例提供的再一种具体实例的示意图；
[0018]图1d为本发明实施例提供的又一种具体实例的示意图；
[0019]图2a为本发明实施例提供的另一种定位发射源的方法的流程图；
[0020]图2b为本发明实施例提供的一种定位发射源的方法的一种具体实现方式的流程图；
[0021]图2c为本发明实施例提供的又一种具体实例的示意图；
[0022]图3为本发明实施例提供的再一种定位发射源的方法的流程图；
[0023]图3a为本发明实施例提供的又一种具体实例的示意图；
[0024]图3b为本发明实施例提供的又一种定位发射源的方法的流程图；
[0025]图4为本发明实施例提供的一种多媒体设备的结构示意图；
[0026]图5为本发明实施例提供的另一种多媒体设备的结构示意图；
[0027]图6为本发明实施例提供的再一种多媒体设备的结构示意图；
[0028]图7为本发明实施例提供的又一种多媒体设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，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。为使本发明技术方案的优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
[0030]本发明实施例提供了一种定位发射源的方法，可以应用于多媒体设备中，多媒体设备可以是体感显示设备、视频服务器、投影设备等具有图像采集单元的设备，图像采集单元用于采集投影在平面上的光斑的面积，如图1所示，其中包括:
[0031]101，通过所述图像采集单元采集发射源投影在所述平面上的光斑。
[0032]在本实施例中，发射源可以用于发出具有一定横截面的光柱，多媒体设备可以通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑。其中，光柱的横截面可以为圆形，也可以为三角形、方形等对称的平面图形，比如如图1a所示的对称的平面图形；也可以是不对称的平面图形，比如图1a所示的不对称的平面图形。
[0033]在实际应用中，发射源发出的往往是有一定直径的光柱，发射源发出的光柱以不同的角度投影在平面上的光斑的面积会因为投影角度的不同，而呈现不同的面积，例如:如图1b所示，以光柱的横截面为圆形为例，随着发射源发出的光柱入射角变小，光柱的光斑也会越大，比如图1b中的面积大小为:光斑3 >光斑2 >光斑I。
[0034]102，根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0035]在本实施例中，多媒体设备可以通过图像采集单元采集多个发射源投影在平面上的光斑的面积，并通过各个光斑的面积确定发射源投影出各个光斑时的入射角，再根据各个光斑的入射角推断出发射源的大致位置，例如:如图1c所示，在Is内，多媒体设备通过图像采集单元采集到了发射源投影在平面上的2个光斑的面积，并根据这2个光斑的面积确定了 2个入射角，则多媒体设备可以将这2个入射角的射线的交汇点作为发射源的位置。
[0036]本发明实施例提供的定位发射源的方法，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，扩大了多媒体设备的应用范围。
[0037]可选的，多媒体设备在确定了发射源相对于平面的位置之后，还可以执行进一步的图形处理工作，例如:
[0038]103a，根据所述发射源相对于所述平面的位置，对所述多媒体设备在所述平面上投影图像进行畸变处理。
[0039]由于在实际应用中，多媒体设备还用于在平面上投影照片、影像、文字等多种图像，而由于观察角度的问题，人实际看到的平面上所投影出的图像往往都存在一定的畸变，比如:在比较大的多媒体教室中，多媒体设备在黑板上投影出图像，但是当老师走到了教室边缘的位置时所能看到的图像会变形，十分影响了观看和阅读。
[0040]因此在本实施例中，根据发射源相对于平面的位置，对多媒体设备在平面上投影图像进行畸变处理，使得在平面的位置观察到的畸变处理后的投影图像与标准投影图像的形状相同，标准投影图像为多媒体设备垂直投影到平面上的投影图像。
[0041]再例如:多媒体设备在确定了发射源相对于平面的位置之后，还可 以执行103b，在发射源相对于所述平面的位置上，投影出3D影像。
[0042]目前的3D投影技术已经能够实现在一定位置上投影出3D场景，使用户身临其境体验投影出的3D场景。因此，在本实施例中，可以通过执行101-102，实现对于持有发光源的用户的位置追踪，从而可实时地在用户周围投影出3D场景，进一步提升用户的体验度。
[0043]可选的，本发明实施例还提供了一种定位发射源的方法，用于具体实现102的方案,如图2a所示,包括:
[0044]在一个周期内，多媒体设备可以执行201a_203a的流程。
[0045]201a，根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度。
[0046]其中，光线参数为发射源的发出光的横截面的面积。比如:发光源的发出光呈柱形，则多媒体设备中可以存储光柱的横截面的面积，具体的，由于发出光在一定距离上会出现散射现象，往往会导致离发射源越远光柱的横截面的面积就越大，发射源发出的光柱实际上呈现出了圆锥形的形状。因此可以将光柱刚从发射源发出的起始位置的未经散射的横截面的面积存储至多媒体设备。
[0047]例如:在Is的时间段内，在0.05s为第一时间，多媒体设备可以根据图像采集单元在第一时间采集到的光斑的面积11和发出光的横截面的面积12，确定发射源在第一时间发出光柱与平面的角度Al ;在0.1s为第二时间，多媒体设备可以根据图像采集单元在第二时间采集到的光斑的面积21和发出光的横截面的面积22，确定发射源在第二时间发出光柱与平面的角度A2。
[0048]202a，根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度。
[0049]例如:在Is的时间段内，在0.05s，多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度Al ;在0.ls，多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度A2。
[0050]需要说明的是，在本实施例中，多媒体设备也可以在指定的时间段内执行多个周期，从而确定2次以上的发射源发出光柱与平面的角度。例如:在Is的时间段内，在0.05s,多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度Al ;在0.ls，多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度A2 ;在0.15s,多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度A3 ;在0.2s,多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度A4。
[0051]203a，在至少一个周期执行完毕后，利用所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度和所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0052]需要说明的是，由于在实际应用中，会存在用户抖动发射源，图像采集单元存在误差等因素会影响多媒体设备确定发射源位置的精度，只利用2个入射角的射线确定发射源的位置时可能会出现2个入射角的射线不存在交汇点的问题。因此，则多媒体设备可以利用2次以上的发射源发出光柱的入射角(即发射源发出光柱与平面的角度)的射线估算出为发射源的位置。例如:在Is的时间段内，在0.05s，多媒体设备确定发射源的入射角Al ;在0.ls，多媒体设备确定发射源的入射角A2 ;在0.15s，多媒体设备确定发射源的入射角A3 ；在0.2s，多媒体设备确定发射源的入射角A4。其中，多媒体设备沿着各个发射源的入射角做出射线，并统计出在空间坐标中的，各个射线的交汇点或各个射线之间距离最近的位置，从而估计出发射源位置的范围。
[0053]可选的，在本实施例中，在102中，根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数确定所述发射源相对于所述平面的位置的【具体实施方式】，还可以实现为:
[0054]将采集到的所述光斑的面积大小与所述标准光斑的面积大小进行对比，并根据对比结果确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0055]其中，光线参数包括发射源在距离平面不同距离上投影出的光斑的形状和面积大小。
[0056]在实际应用中，有一部分的发射源的发出光在较短距离上就会出现散射现象，往往会导致离发射源越远光柱的横截面的面积就越大，发射源发出的光柱实际上呈现出了圆锥形的形状。因此，可以在多媒体设备中存储光斑面积与距离、角度之间的对应表格，比如:如图1d所示，从发光源所在的平面开始每隔1cm划分为一层，并通过海量实验记录在每一层上发光源所投影出的光斑的形状和大小。当实际应用时，多媒体设备的图像采集单元在获取了发光源所投影出的光斑的形状和大小后，将大小与多媒体设备中存储的对应表格进行比对，确定发光源所在的层，从而确定了发光源与投影的平面的之间的垂直距离，再将形状与多媒体设备中存储的对应表格进行比对，从而确定发出光的入射角度，通过垂直距离和入射角度就确定了发射源相对于所述平面的位置。
[0057]可选的，在本实施例中，多媒体设备可以确定所述所采集到的所述光斑的对角线的最大值。并根据所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述光柱与所述平面的角度。可选的，发射源所发出的光柱的横截面可以为圆形。
[0058]那发射源的发出光线呈光柱的情况为例，如图2b所示，201a也可以具体实现为:
[0059]201al，确定所述发射源在第一时间所采集到的所述光斑的对角线的最大值。
[0060]201a2，根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度。
[0061]例如:如图2c所示，光柱的横截面为圆形，所采集到的光斑为椭圆形，则多媒体设备可以利用光柱的横截面的直径2r和椭圆形光斑的对角线的最大值2R，则可以确定发射源发出的光柱与平面的角度为cos a =r/R。
[0062]202a可以具体实现为:
[0063]202al，确定所述发射源在第二时间所采集到的所述光斑的对角线的最大值。
[0064]202a2，根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度。
[0065]进一步的，所述多媒体设备能够通过所述图像采集单元采集至少两个不同的发射源投影在平面上的光斑，每一个发射源的发出光的横截面由至少二个同心圆圈组成，所述光柱的横截面为圆形，则如图3所示，本实施例还可以包括:
[0066]201b,对于一个光斑，确定该光斑的图形信息。
[0067]其中，一个图形信息包括组成该光斑的各个同心图案的线条粗细、各个同心图案的直径或所述同心图案的旋转角度。
[0068]例如:可以将组成光斑的各个同心圆圈的线条粗细的比例，作为一种图形信息，比如:如图3a所示，光斑显示出3个同心圆圈，S卩同心圆圈1、2、3，并且线条粗细的比例同心圆圈1:同心圆圈2:同心圆圈3=1:2:1，则可以将这个比例作为一种图形信息。比如:同心圆圈线条粗细的比例1:2:1表示了发射源的用户为演讲者；同心圆圈线条粗细的比例1:2:2表示了发射源的用户为参与者。
[0069]202b，根据该光斑的图形信息，确定投影出该光斑的发射源。
[0070]其中，在所述多媒体设备中存储了图形信息发射源的对应关系，不同发射源的所对应的图形信息不相同。
[0071 ] 例如:在实际应用中，可以同时有一个演讲者和多个参与者，并且所有人都持有一个发射源，因此可以根据发射源所发出光斑的图形信息确定各个发射源持有者的身份，比如多媒体设备确定了发射源I发出光斑I的图形信息为:同心圆圈线条粗细的比例1:2:1，则发射源I为演讲者的发射源；确定了发射源2、3发出光斑2、3的图形信息为:同心圆圈线条粗细的比例都是1:2:2，则发射源2、3为参与者的发射源。
[0072]并且，由于发射源会以一定的入射角向平面投影光斑，使得投影出的光斑往往呈现同心图案的畸变形状，例如:光柱投影出的光斑呈现椭圆形或是由正圆形畸变得 到的近似圆形的形状，则多媒体设备可以在采集到了光斑后，确定光斑最长的一条对角线，并追踪该对角线的角度变化情况，从而得到同心图案的旋转角度。
[0073]可选的，同一个发射源可以对应至少两个图形信息。并且在同一个发射源所对应的图形信息中，一个图形信息对应一个控制信息，一个控制信息用于触发所述多媒体设备执行一种控制程序，所述一种控制程序的功能包括:翻页、滑动、标记或涂改。
[0074]则如图3b所示，本实施例还可以包括:
[0075]201c，根据该光斑的图形信息，确定所述该光斑的图形信息对应的控制信息。
[0076]202c，触发所述该光斑的图形信息对应的控制信息所对应的控制程序。
[0077]例如:当前发射源所发出的光斑的图形信息I为:同心圆圈线条粗细的比例1:2:1，并且图形信息I对应控制信息1，而控制信息I用于触发多媒体设备对所显示的内容进行翻页。则用户使用发射源发射出同心圆圈线条粗细的比例1:2:1的光斑后，多媒体设备检测出光斑的图形信息为图形信息1，则多媒体设备可以生成控制信息1，并利用控制信息I触发多媒体设备对多媒体设备所显示的内容进行翻页，或是利用控制信息I触发受到多媒体设备控制的投影机等其他设备所显示的内容进行翻页。再例如:当前发射源所发出的光斑的图形信息2为:同心圆圈线条粗细的比例1:2:2，并且图形信息2对应控制信息2，而控制信息2用于触发多媒体设备对在所显示的内容上进行标记。再例如:当前发射源所发出的光斑的图形信息3为:同心圆圈线条粗细的比例2:2:1，并且图形信息3对应控制信息3，而控制信息3用于触发多媒体设备对在所显示的内容上进行涂改。
[0078]需要说明的是，在本实施例中，201a_203a可以与201b_202b同时执行；或者201a-203a也可以与201c_202c同时执行；再或者201a_203a还可以与201b_202b和201c-202c同时执行。从而在实现定位发射源位置的同时能够识别出手持发射源的操作者的身份信息，也可以在实现定位发射源位置的同时确定手持发射源的操作者通过发射源所发出的操作指令。
[0079]本发明实施例提供的定位发射源的方法，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位，并能够根据组成该光斑的各个同心圆圈的线条粗细和各个同心圆圈的直径确定该光斑的图形信息。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，并且还能够实现定位发射源位置的同时能够识别出手持发射源的操作者的身份信息，或是确定手持发射源的操作者通过发射源所发出的操作指令，从而扩大了多媒体设备的应用范围。
[0080]本发明实施例还提供了一种多媒体设备50，如图4所示，包括:
[0081]图像采集单元51，用于采集发射源投影在所述平面上的光斑。
[0082]定位单元52，用于根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0083]其中，所述光柱的横截面可以为圆形。
[0084]可选的，如图5所示，所述定位单元52可以包括:
[0085]第一分析子单元521，用于在一个周期内，根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度。
[0086]第二分析子单元522，用于在一个周期内，根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度。
[0087]定位子单元523，用于在至少一个周期执行完毕后，利用所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度和所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0088]可选的，所述定位单元52还可以包括:
[0089]第三分析子单元524，用于将采集到的所述光斑的面积大小与所述标准光斑的面积大小进行对比，并根据对比结果确定所述发射源相对于所述平面的位置；其中，所述光线参数包括所述发射源在距离所述平面不同距离上投影出的光斑的形状和面积大小。
[0090]本发明实施例提供的多媒体设备，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，扩大了多媒体设备的应用范围。
[0091]具体举例来说，发射源的发出光为圆柱形光柱，则所述第一分析子单元521，具体用于在一个周期内，确定所述发射源在第一时间所采集到的所述光斑的对角线的最大值。并根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度。
[0092]所述第二分析子单元522，具体用于在一个周期内，确定所述发射源在第二时间所采集到的所述光斑的对角线的最大值。并根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度。
[0093]进一步的，所述图像采集单元521，还用于采集至少两个不同的发射源投影在平面上的光斑，每一个发射源的发出光的横截面由至少二个同心圆圈组成。
[0094]再进一步的,如图6所示，所述多媒体设备50还包括:
[0095]图形信息确定单兀53,用于对于一个光斑,确定该光斑的图形信息,一个图形信息包括组成该光斑的各个同心图案的线条粗细、各个同心图案的直径或所述同心图案的旋转角度。
[0096]身份识别单元54，用于根据该光斑的图形信息，确定投影出该光斑的发射源。
[0097]其中，在所述多媒体设备中存储了图形信息发射源的对应关系，不同发射源的所对应的图形信息不相同。
[0098]再进一步的，如图7所示，所述多媒体设备50还可以包括:
[0099]控制信息识别单元55，用于根据该光斑的图形信息，确定所述该光斑的图形信息对应的控制信息；
[0100]控制触发单元56，用于触发所述该光斑的图形信息对应的控制信息所对应的控制程序。
[0101]需要说明的是，在同一个发射源所对应的图形信息中，一个图形信息对应一个控制信息，一个控制信息用于触发所述多媒体设备执行一种控制程序，所述一种控制程序的功能包括:翻页、滑动、标记或涂改。其中，同一个发射源对应至少两个图形信息。
[0102]可选的，所述多媒体设备50还包括:
[0103]图像修改单元57，用于在确定所述发射源相对于所述平面的位置之后，根据所述发射源相对于所述平面的位置，对所述多媒体设备在所述平面上投影的图像进行畸变处理，使得在所述平面的位置观察到的畸变处理后的所述投影的图像与标准投影的图像的形状相同，所述标准投影的图像为所述多媒体设备垂直投影到所述平面上的投影的图像。其中，多媒体设备50在所述平面上投影了图像。
[0104]本发明实施例提供的多媒体设备，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位，并能够根据组成该光斑的各个同心圆圈的线条粗细和各个同心圆圈的直径确定该光斑的图形信息。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设 备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，并且还能够实现定位发射源位置的同时能够识别出手持发射源的操作者的身份信息，或是确定手持发射源的操作者通过发射源所发出的操作指令，从而扩大了多媒体设备的应用范围。
[0105]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0106]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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory, RAM)等。
[0107]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种定位发射源的方法，所述方法应用于多媒体设备中，其特征在于，所述多媒体设备包括图像采集单元，所述图像采集单元用于采集投影在平面上的光斑，所述方法包括: 通过所述图像采集单元采集发射源投影在所述平面上的光斑； 根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。2.根据权利要求1所述的定位发射源的方法，其特征在于，所述光线参数为所述发射源的发出光的横截面的面积；所述根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数确定所述发射源相对于所述平面的位置包括: 在一个周期内: 根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度； 根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度； 在至少一个周期执行完毕后，利用所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度和所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度，确定所述发射源相对于所述平面的位置； 或者，所述光线参数包括所述发射源在距离所述平面不同距离上投影出的光斑的形状和面积大小；所述根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数确定所述发射源相对于所述平面的位置包括: 将采集到的所述光斑的面积大小与所述标准光斑的面积大小进行对比，并根据对比结果确定所述发射源相对于所述平面的位置。3.根据权利要求1所述的定位发射源的方法，其特征在于，所述多媒体设备能够通过所述图像采集单元采集至少两个不同的发射源投影在平面上的光斑，每一个发射源的发出光的横截面由至少二个同心图案组成，所述定位发射源的方法还包括: 对于一个光斑，确定该光斑的图形信息，一个图形信息包括组成该光斑的各个同心图案的线条粗细、各个同心图案的直径或所述同心图案的旋转角度； 根据该光斑的图形信息，确定投影出该光斑的发射源； 其中，在所述多媒体设备中存储了图形信息发射源的对应关系，不同发射源的所对应的图形信息不相同。4.根据权利要求3所述的定位发射源的方法，其特征在于，同一个发射源对应至少两个图形信息； 在同一个发射源所对应的图形信息中，一个图形信息对应一个控制信息，一个控制信息用于触发所述多媒体设备执行一种控制程序，所述一种控制程序的功能包括:翻页、滑动、标记或涂改； 所述方法还包括: 根据该光斑的图形信息，确定所述该光斑的图形信息对应的控制信息； 触发所述该光斑的图形信息对应的控制信息所对应的控制程序。5.根据权利要求1所述的定位发射源的方法，其特征在于，所述多媒体设备还用于在所述平面上投影图像；在确定所述发射源相对于所述平面的位置之后，所述方法还包括: 根据所述发射源相对于所述平面的位置，对所述多媒体设备在所述平面上投影图像进行畸变处理，使得在所述平面的位置观察到的畸变处理后的所述投影图像与标准投影图像的形状相同，所述标准投影图像为所述多媒体设备垂直投影到所述平面上的投影图像。6.一种多媒体设备，其特征在于，所述多媒体设备包括: 图像采集单元，用于采集发射源投影在所述平面上的光斑； 定位单元，用于根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。7.根据权利要求6所述的多媒体设备，其特征在于，所述定位单元包括: 第一分析子单元，用于在一个周期内，根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度； 第二分析子单元，用于在所述一个周期内，根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度； 定位子单元，用于在至少一个周期执行完毕后，利用所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度和所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度，确定所述发射源相对于所述平面的位置； 所述定位单元还包括: 第三分析子单元，用于将采集到的所述光斑的面积大小与所述标准光斑的面积大小进行对比，并根据对比结果确定所述发射源相对于所述平面的位置；其中，所述光线参数包括所述发射源在距离所述平面不同距离上投影出的光斑的形状和面积大小。8.根据权利要求6所述的多媒体设备，其特征在于，还包括:所述图像采集单元，还用于采集至少两个不同的发射源投影在平面上的光斑，每一个发射源的发出光的横截面由至少二个同心图案组成； 所述多媒体设备还包括:图形信息确定单元，用于对于一个光斑，确定该光斑的图形信息，一个图形信息包括组成该光斑的各个同心图案的线条粗细、各个同心图案的直径或所述同心图案的旋转角度； 身份识别单元，用于根据该光斑的图形信息，确定投影出该光斑的发射源； 其中，在所述多媒体设备中存储了图形信息发射源的对应关系，不同发射源的所对应的图形信息不相同。9.根据权利要求8所述的多媒体设备，其特征在于，同一个发射源对应至少两个图形信息； 在同一个发射源所对应的图形信息中，一个图形信息对应一个控制信息，一个控制信息用于触发所述多媒体设备执行一种控制程序，所述一种控制程序的功能包括:翻页、滑动、标记或涂改； 所述多媒体设备还包括: 控制信息识别单元，用于根据该光斑的图形信息，确定所述该光斑的图形信息对应的控制信息； 控制触发单元，用于触发所述该光斑的图形信息对应的控制信息所对应的控制程序。10.根据权利要求6所述的多媒体设备，其特征在于，所述多媒体设备在所述平面上投影了图像，所述多媒体设备还包括: 图像修改单元，用于在确定所述发射源相对于所述平面的位置之后，根据所述发射源相对于所述平面的位置，对所述多媒体设备在所述平面上投影的图像进行畸变处理，使得在所述平面的位置观察到的畸变处理后的所述投影的图像与标准投影的图像的形状相同，所述标准投影的图像为所述多媒体设备垂直投影到所述平面上的投影的图像。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种定位发射源的方法及多媒体设备，涉及多媒体技术领域，对发射源投影在平面上的光斑进行分析，并根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。本发明方法包括：通过所述图像采集单元采集发射源投影在所述平面上的光斑；根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。本发明适用于在多媒体设备运行的过程中定位发射源。
【IPC分类】G01C1/00, G06F3/01
【公开号】CN104898824
【申请号】CN201410083599
【发明人】陆游龙
【申请人】联想(北京)有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月7日
【技术领域】
[0001]本发明涉及多媒体技术领域，尤其涉及一种定位发射源的方法及多媒体设备。
【背景技术】
[0002]现在，越来越多的多媒体设备被应用到了人们的生活、工作当中，如投影仪、体感识别设备等。并且多媒体设备会配备无线控制器，以便于用户进行操作，例如:用户可以通过使用配套的激光笔来控制3D投影仪的播放情况，并且在实际应用中，3D投影仪需要通过摄像头或红外传感器来确定持有激光笔用户的位置，当用户的位置确定后，3D投影仪可以围绕用户投影3D影像，并可以通过实时侦测用户的位置变化来调整3D影像的投影情况，从而实现用户与3D投影仪之间的互动操作。
[0003]但是摄像头或红外传感器等感应设备的成本较高，操作性能越好的多媒体设备往往需要使用更多的感应设备来精确确定用户的位置，这样大大提升了多媒体设备的制造成本，限制了多媒体设备的应用范围。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供一种定位发射源的方法及多媒体设备，能够对发射源投影在平面上的光斑进行分析，并根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。
[0005]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0006]一方面，本发明的实施例提供一种定位发射源的方法，所述方法应用于多媒体设备中，所述多媒体设备包括图像采集单元，所述图像采集单元用于采集投影在平面上的光斑，所述方法包括:
[0007]通过所述图像采集单元采集发射源投影在所述平面上的光斑；
[0008]根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0009]另一方面，本发明的实施例提供一种多媒体设备，所述多媒体设备包括:
[0010]图像采集单元，用于采集发射源投影在所述平面上的光斑；
[0011]定位单元，用于根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0012]本发明实施例提供的定位发射源的方法及多媒体设备，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，扩大了多媒体设备的应用范围。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0014]图1为本发明实施例提供的一种定位发射源的方法的流程图；
[0015]图1a为本发明实施例提供的一种具体实例的示意图；
[0016]图1b为本发明实施例提供的另一种具体实例的示意图；
[0017]图1c为本发明实施例提供的再一种具体实例的示意图；
[0018]图1d为本发明实施例提供的又一种具体实例的示意图；
[0019]图2a为本发明实施例提供的另一种定位发射源的方法的流程图；
[0020]图2b为本发明实施例提供的一种定位发射源的方法的一种具体实现方式的流程图；
[0021]图2c为本发明实施例提供的又一种具体实例的示意图；
[0022]图3为本发明实施例提供的再一种定位发射源的方法的流程图；
[0023]图3a为本发明实施例提供的又一种具体实例的示意图；
[0024]图3b为本发明实施例提供的又一种定位发射源的方法的流程图；
[0025]图4为本发明实施例提供的一种多媒体设备的结构示意图；
[0026]图5为本发明实施例提供的另一种多媒体设备的结构示意图；
[0027]图6为本发明实施例提供的再一种多媒体设备的结构示意图；
[0028]图7为本发明实施例提供的又一种多媒体设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，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。为使本发明技术方案的优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
[0030]本发明实施例提供了一种定位发射源的方法，可以应用于多媒体设备中，多媒体设备可以是体感显示设备、视频服务器、投影设备等具有图像采集单元的设备，图像采集单元用于采集投影在平面上的光斑的面积，如图1所示，其中包括:
[0031]101，通过所述图像采集单元采集发射源投影在所述平面上的光斑。
[0032]在本实施例中，发射源可以用于发出具有一定横截面的光柱，多媒体设备可以通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑。其中，光柱的横截面可以为圆形，也可以为三角形、方形等对称的平面图形，比如如图1a所示的对称的平面图形；也可以是不对称的平面图形，比如图1a所示的不对称的平面图形。
[0033]在实际应用中，发射源发出的往往是有一定直径的光柱，发射源发出的光柱以不同的角度投影在平面上的光斑的面积会因为投影角度的不同，而呈现不同的面积，例如:如图1b所示，以光柱的横截面为圆形为例，随着发射源发出的光柱入射角变小，光柱的光斑也会越大，比如图1b中的面积大小为:光斑3 >光斑2 >光斑I。
[0034]102，根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0035]在本实施例中，多媒体设备可以通过图像采集单元采集多个发射源投影在平面上的光斑的面积，并通过各个光斑的面积确定发射源投影出各个光斑时的入射角，再根据各个光斑的入射角推断出发射源的大致位置，例如:如图1c所示，在Is内，多媒体设备通过图像采集单元采集到了发射源投影在平面上的2个光斑的面积，并根据这2个光斑的面积确定了 2个入射角，则多媒体设备可以将这2个入射角的射线的交汇点作为发射源的位置。
[0036]本发明实施例提供的定位发射源的方法，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，扩大了多媒体设备的应用范围。
[0037]可选的，多媒体设备在确定了发射源相对于平面的位置之后，还可以执行进一步的图形处理工作，例如:
[0038]103a，根据所述发射源相对于所述平面的位置，对所述多媒体设备在所述平面上投影图像进行畸变处理。
[0039]由于在实际应用中，多媒体设备还用于在平面上投影照片、影像、文字等多种图像，而由于观察角度的问题，人实际看到的平面上所投影出的图像往往都存在一定的畸变，比如:在比较大的多媒体教室中，多媒体设备在黑板上投影出图像，但是当老师走到了教室边缘的位置时所能看到的图像会变形，十分影响了观看和阅读。
[0040]因此在本实施例中，根据发射源相对于平面的位置，对多媒体设备在平面上投影图像进行畸变处理，使得在平面的位置观察到的畸变处理后的投影图像与标准投影图像的形状相同，标准投影图像为多媒体设备垂直投影到平面上的投影图像。
[0041]再例如:多媒体设备在确定了发射源相对于平面的位置之后，还可 以执行103b，在发射源相对于所述平面的位置上，投影出3D影像。
[0042]目前的3D投影技术已经能够实现在一定位置上投影出3D场景，使用户身临其境体验投影出的3D场景。因此，在本实施例中，可以通过执行101-102，实现对于持有发光源的用户的位置追踪，从而可实时地在用户周围投影出3D场景，进一步提升用户的体验度。
[0043]可选的，本发明实施例还提供了一种定位发射源的方法，用于具体实现102的方案,如图2a所示,包括:
[0044]在一个周期内，多媒体设备可以执行201a_203a的流程。
[0045]201a，根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度。
[0046]其中，光线参数为发射源的发出光的横截面的面积。比如:发光源的发出光呈柱形，则多媒体设备中可以存储光柱的横截面的面积，具体的，由于发出光在一定距离上会出现散射现象，往往会导致离发射源越远光柱的横截面的面积就越大，发射源发出的光柱实际上呈现出了圆锥形的形状。因此可以将光柱刚从发射源发出的起始位置的未经散射的横截面的面积存储至多媒体设备。
[0047]例如:在Is的时间段内，在0.05s为第一时间，多媒体设备可以根据图像采集单元在第一时间采集到的光斑的面积11和发出光的横截面的面积12，确定发射源在第一时间发出光柱与平面的角度Al ;在0.1s为第二时间，多媒体设备可以根据图像采集单元在第二时间采集到的光斑的面积21和发出光的横截面的面积22，确定发射源在第二时间发出光柱与平面的角度A2。
[0048]202a，根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度。
[0049]例如:在Is的时间段内，在0.05s，多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度Al ;在0.ls，多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度A2。
[0050]需要说明的是，在本实施例中，多媒体设备也可以在指定的时间段内执行多个周期，从而确定2次以上的发射源发出光柱与平面的角度。例如:在Is的时间段内，在0.05s,多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度Al ;在0.ls，多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度A2 ;在0.15s,多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度A3 ;在0.2s,多媒体设备确定发射源发出光柱与平面的角度A4。
[0051]203a，在至少一个周期执行完毕后，利用所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度和所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0052]需要说明的是，由于在实际应用中，会存在用户抖动发射源，图像采集单元存在误差等因素会影响多媒体设备确定发射源位置的精度，只利用2个入射角的射线确定发射源的位置时可能会出现2个入射角的射线不存在交汇点的问题。因此，则多媒体设备可以利用2次以上的发射源发出光柱的入射角(即发射源发出光柱与平面的角度)的射线估算出为发射源的位置。例如:在Is的时间段内，在0.05s，多媒体设备确定发射源的入射角Al ;在0.ls，多媒体设备确定发射源的入射角A2 ;在0.15s，多媒体设备确定发射源的入射角A3 ；在0.2s，多媒体设备确定发射源的入射角A4。其中，多媒体设备沿着各个发射源的入射角做出射线，并统计出在空间坐标中的，各个射线的交汇点或各个射线之间距离最近的位置，从而估计出发射源位置的范围。
[0053]可选的，在本实施例中，在102中，根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数确定所述发射源相对于所述平面的位置的【具体实施方式】，还可以实现为:
[0054]将采集到的所述光斑的面积大小与所述标准光斑的面积大小进行对比，并根据对比结果确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0055]其中，光线参数包括发射源在距离平面不同距离上投影出的光斑的形状和面积大小。
[0056]在实际应用中，有一部分的发射源的发出光在较短距离上就会出现散射现象，往往会导致离发射源越远光柱的横截面的面积就越大，发射源发出的光柱实际上呈现出了圆锥形的形状。因此，可以在多媒体设备中存储光斑面积与距离、角度之间的对应表格，比如:如图1d所示，从发光源所在的平面开始每隔1cm划分为一层，并通过海量实验记录在每一层上发光源所投影出的光斑的形状和大小。当实际应用时，多媒体设备的图像采集单元在获取了发光源所投影出的光斑的形状和大小后，将大小与多媒体设备中存储的对应表格进行比对，确定发光源所在的层，从而确定了发光源与投影的平面的之间的垂直距离，再将形状与多媒体设备中存储的对应表格进行比对，从而确定发出光的入射角度，通过垂直距离和入射角度就确定了发射源相对于所述平面的位置。
[0057]可选的，在本实施例中，多媒体设备可以确定所述所采集到的所述光斑的对角线的最大值。并根据所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述光柱与所述平面的角度。可选的，发射源所发出的光柱的横截面可以为圆形。
[0058]那发射源的发出光线呈光柱的情况为例，如图2b所示，201a也可以具体实现为:
[0059]201al，确定所述发射源在第一时间所采集到的所述光斑的对角线的最大值。
[0060]201a2，根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度。
[0061]例如:如图2c所示，光柱的横截面为圆形，所采集到的光斑为椭圆形，则多媒体设备可以利用光柱的横截面的直径2r和椭圆形光斑的对角线的最大值2R，则可以确定发射源发出的光柱与平面的角度为cos a =r/R。
[0062]202a可以具体实现为:
[0063]202al，确定所述发射源在第二时间所采集到的所述光斑的对角线的最大值。
[0064]202a2，根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度。
[0065]进一步的，所述多媒体设备能够通过所述图像采集单元采集至少两个不同的发射源投影在平面上的光斑，每一个发射源的发出光的横截面由至少二个同心圆圈组成，所述光柱的横截面为圆形，则如图3所示，本实施例还可以包括:
[0066]201b,对于一个光斑，确定该光斑的图形信息。
[0067]其中，一个图形信息包括组成该光斑的各个同心图案的线条粗细、各个同心图案的直径或所述同心图案的旋转角度。
[0068]例如:可以将组成光斑的各个同心圆圈的线条粗细的比例，作为一种图形信息，比如:如图3a所示，光斑显示出3个同心圆圈，S卩同心圆圈1、2、3，并且线条粗细的比例同心圆圈1:同心圆圈2:同心圆圈3=1:2:1，则可以将这个比例作为一种图形信息。比如:同心圆圈线条粗细的比例1:2:1表示了发射源的用户为演讲者；同心圆圈线条粗细的比例1:2:2表示了发射源的用户为参与者。
[0069]202b，根据该光斑的图形信息，确定投影出该光斑的发射源。
[0070]其中，在所述多媒体设备中存储了图形信息发射源的对应关系，不同发射源的所对应的图形信息不相同。
[0071 ] 例如:在实际应用中，可以同时有一个演讲者和多个参与者，并且所有人都持有一个发射源，因此可以根据发射源所发出光斑的图形信息确定各个发射源持有者的身份，比如多媒体设备确定了发射源I发出光斑I的图形信息为:同心圆圈线条粗细的比例1:2:1，则发射源I为演讲者的发射源；确定了发射源2、3发出光斑2、3的图形信息为:同心圆圈线条粗细的比例都是1:2:2，则发射源2、3为参与者的发射源。
[0072]并且，由于发射源会以一定的入射角向平面投影光斑，使得投影出的光斑往往呈现同心图案的畸变形状，例如:光柱投影出的光斑呈现椭圆形或是由正圆形畸变得 到的近似圆形的形状，则多媒体设备可以在采集到了光斑后，确定光斑最长的一条对角线，并追踪该对角线的角度变化情况，从而得到同心图案的旋转角度。
[0073]可选的，同一个发射源可以对应至少两个图形信息。并且在同一个发射源所对应的图形信息中，一个图形信息对应一个控制信息，一个控制信息用于触发所述多媒体设备执行一种控制程序，所述一种控制程序的功能包括:翻页、滑动、标记或涂改。
[0074]则如图3b所示，本实施例还可以包括:
[0075]201c，根据该光斑的图形信息，确定所述该光斑的图形信息对应的控制信息。
[0076]202c，触发所述该光斑的图形信息对应的控制信息所对应的控制程序。
[0077]例如:当前发射源所发出的光斑的图形信息I为:同心圆圈线条粗细的比例1:2:1，并且图形信息I对应控制信息1，而控制信息I用于触发多媒体设备对所显示的内容进行翻页。则用户使用发射源发射出同心圆圈线条粗细的比例1:2:1的光斑后，多媒体设备检测出光斑的图形信息为图形信息1，则多媒体设备可以生成控制信息1，并利用控制信息I触发多媒体设备对多媒体设备所显示的内容进行翻页，或是利用控制信息I触发受到多媒体设备控制的投影机等其他设备所显示的内容进行翻页。再例如:当前发射源所发出的光斑的图形信息2为:同心圆圈线条粗细的比例1:2:2，并且图形信息2对应控制信息2，而控制信息2用于触发多媒体设备对在所显示的内容上进行标记。再例如:当前发射源所发出的光斑的图形信息3为:同心圆圈线条粗细的比例2:2:1，并且图形信息3对应控制信息3，而控制信息3用于触发多媒体设备对在所显示的内容上进行涂改。
[0078]需要说明的是，在本实施例中，201a_203a可以与201b_202b同时执行；或者201a-203a也可以与201c_202c同时执行；再或者201a_203a还可以与201b_202b和201c-202c同时执行。从而在实现定位发射源位置的同时能够识别出手持发射源的操作者的身份信息，也可以在实现定位发射源位置的同时确定手持发射源的操作者通过发射源所发出的操作指令。
[0079]本发明实施例提供的定位发射源的方法，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位，并能够根据组成该光斑的各个同心圆圈的线条粗细和各个同心圆圈的直径确定该光斑的图形信息。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，并且还能够实现定位发射源位置的同时能够识别出手持发射源的操作者的身份信息，或是确定手持发射源的操作者通过发射源所发出的操作指令，从而扩大了多媒体设备的应用范围。
[0080]本发明实施例还提供了一种多媒体设备50，如图4所示，包括:
[0081]图像采集单元51，用于采集发射源投影在所述平面上的光斑。
[0082]定位单元52，用于根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0083]其中，所述光柱的横截面可以为圆形。
[0084]可选的，如图5所示，所述定位单元52可以包括:
[0085]第一分析子单元521，用于在一个周期内，根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度。
[0086]第二分析子单元522，用于在一个周期内，根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度。
[0087]定位子单元523，用于在至少一个周期执行完毕后，利用所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度和所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度，确定所述发射源相对于所述平面的位置。
[0088]可选的，所述定位单元52还可以包括:
[0089]第三分析子单元524，用于将采集到的所述光斑的面积大小与所述标准光斑的面积大小进行对比，并根据对比结果确定所述发射源相对于所述平面的位置；其中，所述光线参数包括所述发射源在距离所述平面不同距离上投影出的光斑的形状和面积大小。
[0090]本发明实施例提供的多媒体设备，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，扩大了多媒体设备的应用范围。
[0091]具体举例来说，发射源的发出光为圆柱形光柱，则所述第一分析子单元521，具体用于在一个周期内，确定所述发射源在第一时间所采集到的所述光斑的对角线的最大值。并根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度。
[0092]所述第二分析子单元522，具体用于在一个周期内，确定所述发射源在第二时间所采集到的所述光斑的对角线的最大值。并根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的对角线的最大值和所述光柱的横截面的直径，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度。
[0093]进一步的，所述图像采集单元521，还用于采集至少两个不同的发射源投影在平面上的光斑，每一个发射源的发出光的横截面由至少二个同心圆圈组成。
[0094]再进一步的,如图6所示，所述多媒体设备50还包括:
[0095]图形信息确定单兀53,用于对于一个光斑,确定该光斑的图形信息,一个图形信息包括组成该光斑的各个同心图案的线条粗细、各个同心图案的直径或所述同心图案的旋转角度。
[0096]身份识别单元54，用于根据该光斑的图形信息，确定投影出该光斑的发射源。
[0097]其中，在所述多媒体设备中存储了图形信息发射源的对应关系，不同发射源的所对应的图形信息不相同。
[0098]再进一步的，如图7所示，所述多媒体设备50还可以包括:
[0099]控制信息识别单元55，用于根据该光斑的图形信息，确定所述该光斑的图形信息对应的控制信息；
[0100]控制触发单元56，用于触发所述该光斑的图形信息对应的控制信息所对应的控制程序。
[0101]需要说明的是，在同一个发射源所对应的图形信息中，一个图形信息对应一个控制信息，一个控制信息用于触发所述多媒体设备执行一种控制程序，所述一种控制程序的功能包括:翻页、滑动、标记或涂改。其中，同一个发射源对应至少两个图形信息。
[0102]可选的，所述多媒体设备50还包括:
[0103]图像修改单元57，用于在确定所述发射源相对于所述平面的位置之后，根据所述发射源相对于所述平面的位置，对所述多媒体设备在所述平面上投影的图像进行畸变处理，使得在所述平面的位置观察到的畸变处理后的所述投影的图像与标准投影的图像的形状相同，所述标准投影的图像为所述多媒体设备垂直投影到所述平面上的投影的图像。其中，多媒体设备50在所述平面上投影了图像。
[0104]本发明实施例提供的多媒体设备，多媒体设备能够通过图像采集单元发射源所发出的光柱投影在平面上的光斑，并对光斑进行分析，再根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位，并能够根据组成该光斑的各个同心圆圈的线条粗细和各个同心圆圈的直径确定该光斑的图形信息。相对于现有技术，本发明实施例能够对通过图像采集单元以及多媒体设备内置的处理器就实现定位用户位置的功能，实现了现有技术中需要使用多个感应设 备才能够实现的功能，因此无需在多媒体设备上加装感应设备，从而减少了多媒体设备的制造成本，并且还能够实现定位发射源位置的同时能够识别出手持发射源的操作者的身份信息，或是确定手持发射源的操作者通过发射源所发出的操作指令，从而扩大了多媒体设备的应用范围。
[0105]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0106]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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory, RAM)等。
[0107]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种定位发射源的方法，所述方法应用于多媒体设备中，其特征在于，所述多媒体设备包括图像采集单元，所述图像采集单元用于采集投影在平面上的光斑，所述方法包括: 通过所述图像采集单元采集发射源投影在所述平面上的光斑； 根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。2.根据权利要求1所述的定位发射源的方法，其特征在于，所述光线参数为所述发射源的发出光的横截面的面积；所述根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数确定所述发射源相对于所述平面的位置包括: 在一个周期内: 根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度； 根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度； 在至少一个周期执行完毕后，利用所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度和所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度，确定所述发射源相对于所述平面的位置； 或者，所述光线参数包括所述发射源在距离所述平面不同距离上投影出的光斑的形状和面积大小；所述根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数确定所述发射源相对于所述平面的位置包括: 将采集到的所述光斑的面积大小与所述标准光斑的面积大小进行对比，并根据对比结果确定所述发射源相对于所述平面的位置。3.根据权利要求1所述的定位发射源的方法，其特征在于，所述多媒体设备能够通过所述图像采集单元采集至少两个不同的发射源投影在平面上的光斑，每一个发射源的发出光的横截面由至少二个同心图案组成，所述定位发射源的方法还包括: 对于一个光斑，确定该光斑的图形信息，一个图形信息包括组成该光斑的各个同心图案的线条粗细、各个同心图案的直径或所述同心图案的旋转角度； 根据该光斑的图形信息，确定投影出该光斑的发射源； 其中，在所述多媒体设备中存储了图形信息发射源的对应关系，不同发射源的所对应的图形信息不相同。4.根据权利要求3所述的定位发射源的方法，其特征在于，同一个发射源对应至少两个图形信息； 在同一个发射源所对应的图形信息中，一个图形信息对应一个控制信息，一个控制信息用于触发所述多媒体设备执行一种控制程序，所述一种控制程序的功能包括:翻页、滑动、标记或涂改； 所述方法还包括: 根据该光斑的图形信息，确定所述该光斑的图形信息对应的控制信息； 触发所述该光斑的图形信息对应的控制信息所对应的控制程序。5.根据权利要求1所述的定位发射源的方法，其特征在于，所述多媒体设备还用于在所述平面上投影图像；在确定所述发射源相对于所述平面的位置之后，所述方法还包括: 根据所述发射源相对于所述平面的位置，对所述多媒体设备在所述平面上投影图像进行畸变处理，使得在所述平面的位置观察到的畸变处理后的所述投影图像与标准投影图像的形状相同，所述标准投影图像为所述多媒体设备垂直投影到所述平面上的投影图像。6.一种多媒体设备，其特征在于，所述多媒体设备包括: 图像采集单元，用于采集发射源投影在所述平面上的光斑； 定位单元，用于根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。7.根据权利要求6所述的多媒体设备，其特征在于，所述定位单元包括: 第一分析子单元，用于在一个周期内，根据所述图像采集单元在第一时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度； 第二分析子单元，用于在所述一个周期内，根据所述图像采集单元在第二时间采集到的所述光斑的面积和所述发出光的横截面的面积，确定所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度； 定位子单元，用于在至少一个周期执行完毕后，利用所述发射源在所述第一时间发出光柱与所述平面的角度和所述发射源在所述第二时间发出光柱与所述平面的角度，确定所述发射源相对于所述平面的位置； 所述定位单元还包括: 第三分析子单元，用于将采集到的所述光斑的面积大小与所述标准光斑的面积大小进行对比，并根据对比结果确定所述发射源相对于所述平面的位置；其中，所述光线参数包括所述发射源在距离所述平面不同距离上投影出的光斑的形状和面积大小。8.根据权利要求6所述的多媒体设备，其特征在于，还包括:所述图像采集单元，还用于采集至少两个不同的发射源投影在平面上的光斑，每一个发射源的发出光的横截面由至少二个同心图案组成； 所述多媒体设备还包括:图形信息确定单元，用于对于一个光斑，确定该光斑的图形信息，一个图形信息包括组成该光斑的各个同心图案的线条粗细、各个同心图案的直径或所述同心图案的旋转角度； 身份识别单元，用于根据该光斑的图形信息，确定投影出该光斑的发射源； 其中，在所述多媒体设备中存储了图形信息发射源的对应关系，不同发射源的所对应的图形信息不相同。9.根据权利要求8所述的多媒体设备，其特征在于，同一个发射源对应至少两个图形信息； 在同一个发射源所对应的图形信息中，一个图形信息对应一个控制信息，一个控制信息用于触发所述多媒体设备执行一种控制程序，所述一种控制程序的功能包括:翻页、滑动、标记或涂改； 所述多媒体设备还包括: 控制信息识别单元，用于根据该光斑的图形信息，确定所述该光斑的图形信息对应的控制信息； 控制触发单元，用于触发所述该光斑的图形信息对应的控制信息所对应的控制程序。10.根据权利要求6所述的多媒体设备，其特征在于，所述多媒体设备在所述平面上投影了图像，所述多媒体设备还包括: 图像修改单元，用于在确定所述发射源相对于所述平面的位置之后，根据所述发射源相对于所述平面的位置，对所述多媒体设备在所述平面上投影的图像进行畸变处理，使得在所述平面的位置观察到的畸变处理后的所述投影的图像与标准投影的图像的形状相同，所述标准投影的图像为所述多媒体设备垂直投影到所述平面上的投影的图像。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种定位发射源的方法及多媒体设备，涉及多媒体技术领域，对发射源投影在平面上的光斑进行分析，并根据分析结果反向推导出发射源的位置，从而实现对用户所在位置的定位。本发明方法包括：通过所述图像采集单元采集发射源投影在所述平面上的光斑；根据采集到的所述光斑与预设的所述发射源的光线参数，确定所述发射源相对于所述平面的位置。本发明适用于在多媒体设备运行的过程中定位发射源。
【IPC分类】G01C1/00, G06F3/01
【公开号】CN104898824
【申请号】CN201410083599
【发明人】陆游龙
【申请人】联想(北京)有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月7日
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