一种全息投影仪、投影控制方法及装置

技术领域

本发明涉及投影的技术领域，尤其涉及一种全息投影仪、投影控制方法及装置。

背景技术

全息投影技术(front-projected holographic display)又称全息投影、全息3D，是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部信息(振幅、相位)的照相技术，而物体反射或者透射的光线可以通过记录胶片完全重建，仿佛物体就在那里一样，而通过不同的方位和角度观察照片，可以看到被拍摄的物体的不同的角度。

目前常用的全息投影技术有三种，分别是360度全息显示屏技术、空气投影技术、激光束投射技术。其中360度全息显示屏技术是将图像投射镜子上，再让镜子进行高速的旋转，从而产生3D的立体影像；空气投影技术则是利用水蒸气，将影像投射在水蒸气上，由于分子之间的震动不均衡，形成立体图像；激光束投射技术是利用氮气和氧气在空气中散开时，混合成的气体变成灼热的浆状物质，并在空气中投射出3D影像。

但常用的全息影像技术具有以下问题：采用360度全息显示屏技术在控制镜子高速转动过程时，容易发生光源散失的情况，导致显示影像不全；采用空气投影技术的水蒸气难控制，导致显示的影像易变形；而激光束投射技术的混合物难制作，且混合物的形容容易变形，缩短投影时间，影响投影质量。

发明内容

本发明提出一种全息投影仪、投影控制方法及装置，所述全息投影仪可以投影介质动态移动，避免影像变形的情况，提高投影质量。

本发明实施例的第一方面提供了一种全息投影仪，所述全息投影仪包括：底座、若干个投影器和全息影像屏；

所述底座的底部设有伸缩组件，所述伸缩组件分别与所述若干个投影器连接，每个所述投影器设有曲折的投射屏，所述全息影像屏包围所述若干个投影器并设置在所述底座的顶面；

所述伸缩组件带动所述若干个投影器上下移动，以使所述若干个投影器待显示影像的结构，并由所述投射屏照射待显示影像至所述全息影像屏。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述投影器为球体结构，所述投射屏为曲面屏，且所述曲面屏包围所述投影器的侧边，所述曲面屏设有多个投影镜头，并通过多个投影镜头将待显示影像照射至所述全息影像屏。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述投影器的顶部设有投影平面，所述投影平面由多个投影柱构成，所述投影柱为方形柱体，所述投影柱的侧边设有曲面屏，所述曲面屏包围所述投影柱。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述全息投影仪还包括：补光屏；

所述补光屏设置在所述底座的顶部，且所述补光屏以所述投影器为中心，围绕所述投影器设置。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述全息影像屏包括若干块影像屏，所述若干块影像屏以所述投影器为圆心首尾连接，并包围所述投影器。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述影像屏以所述底座的顶面为平面，向所述底座的垂线倾斜，并与所述底座的顶面形成夹角θ，所述夹角θ的角度范围为30-60度。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述伸缩组件包括伸缩电机与伸缩柱，所述伸缩电机与所述伸缩柱连接，所述伸缩电机设置在所述底座的底部，所述伸缩柱与所述投影器连接。

本发明实施例的第二方面提供了一种投影控制方法，所述方法应用于如上所述的全息投影仪，所述方法包括：

获取用户输入的投射影像，获取所述投射影像的形态结构；

根据所述形态结构控制所述投影器移动至对应的目标位置，供所述投影器在所述目标位置形成所述形态结构对应的展示结构；

控制所述投射屏向所述全息影像屏投射灯光，以使所述全息影像屏根据所述展示结构显示所述投射影像。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述获取所述投射影像的形态结构，包括：

扫描所述投射影像得到平面图像，从所述平面图像截取投影物体对应的投影区域；

从所述投影区域提取若干个节点坐标；

将所述若干个节点坐标连接所述投射影像的形态结构。

本发明实施例的第三方面提供了一种投影控制装置，所述方法应用于如上所述的全息投影仪，所述装置包括：

获取模块，用于获取用户输入的投射影像，获取所述投射影像的形态结构；

展示模块，用于根据所述形态结构控制所述投影器移动至对应的目标位置，供所述投影器在所述目标位置形成所述形态结构对应的展示结构；

投射模块，用于控制所述投射屏向所述全息影像屏投射灯光，以使所述全息影像屏根据所述展示结构显示所述投射影像。

相比于现有技术，本发明实施例提供的全息投影仪、投影控制方法及装置，其有益效果在于：本发明可以通过移动投影器，使得投影器形成需要投影的物体的形态结构，再通过投影器向全息影像屏投射灯光，让全息影像屏显示影像，由于投影器的形态可以固定，可以确保投影介质不会变形，从而可以增加投影的稳定性和投影时长，提高投影质量。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种全息投影仪的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的投影器的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种投影控制方法的流程示意图；

图4是本发明一实施例提供的一种投影控制装置的结构示意图。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前常用的全息影像技术具有以下问题：采用360度全息显示屏技术在控制镜子高速转动过程时，容易发生光源散失的情况，导致显示影像不全；采用空气投影技术的水蒸气难控制，导致显示的影像易变形；而激光束投射技术的混合物难制作，且混合物的形容容易变形，缩短投影时间，影响投影质量。

为了解决上述问题，下面将通过以下具体的实施例对本申请实施例提供的一种全息投影仪进行详细介绍和说明。

参照图1-2，分别示出了本发明一实施例提供的一种全息投影仪的结构示意图和本发明一实施例提供的投影器的结构示意图，在本实施例中，所述全息投影仪可以包括：底座1、若干个投影器2和全息影像屏3；

所述底座1的底部设有伸缩组件11，所述伸缩组件11分别与所述若干个投影器2连接，每个所述投影器2设有曲折的投射屏21，所述全息影像屏3包围所述若干个投影器2并设置在所述底座1的顶面；

所述伸缩组件11带动所述若干个投影器2上下移动，以使所述若干个投影器2待显示影像的结构，并由所述投射屏21照射待显示影像至所述全息影像屏3。

在实际操作中，伸缩组件11可以分别带动若干个投影器2上下移动，使得投影器2的一侧可以形成需要投影的物体的形态结构。例如，需要投影马，可以分别带动若干个投影器2移动，使得若干个投影器2的某一侧形状与马的形态结构相同，形成马的形态结构，接着控制投影器2上的投射屏21向全息影像屏3投射灯光，最后由全息影像屏3显示投射灯光，形成全息影像。由于投影器2可以形成待投影物体的形状结构，且投影器2可以进行灯光投射，使得全息影像根据投影器2的移动进行改变，避免因发生光源散失导致显示影像不全的情况，并且投影器2的移动容易控制，可以持续进行投影操作，不但投影影像难变形，而且可以延长投影时间，提高投影质量。

在本实施例中，由于需要投影的物体对应的形状各有不同，为了提高显示形态的灵活性，所述投影器2为球体结构，所述投射屏21为曲面屏，且所述曲面屏包围所述投影器2的侧边，所述曲面屏设有多个投影镜头，并通过多个投影镜头将待显示影像照射至所述全息影像屏3。

具体地，投影器2的数量可以根据实际需要进行调整。

为了方便用户控制投影器2的移动，在应用时，该全息投影仪可以与计算机终端连接，用户可以通过计算机终端控制伸缩组件11的启动，从而通过伸缩组件11控制投影器2移动。

在实际操作中，由于投影的物体包含方形结构，为了进一步提高显示的灵活性，增加投影的形态类型，在本实施例中，所述投影器2的顶部设有投影平面22，所述投影平面22由多个投影柱23构成，所述投影柱23为方形柱体，所述投影柱23的侧边也可以设有曲面屏，所述曲面屏包围所述投影柱23。

具体地，每个投影柱23也可以与伸缩组件11连接，伸缩组件11也可以分别控制每个投影柱23上下移动。

当需要进行投影时，伸缩组件11可以带动不同的投影柱23和不同的投影器2上下移动，使得不同的投影柱23和不同的投影器2上下移动，使得多个

在不同的环境投射的效果可能不同，为了避免灯光散失导致影像模糊的情况，在本实施例中，所述全息投影仪还包括：补光屏12；

所述补光屏12设置在所述底座1的顶部，且所述补光屏12以所述投影器2为中心，围绕所述投影器2设置，所述补光屏12围绕全息影像屏3，并包围全息影像屏3，并且补光屏12上可以设有补光灯。

当投影器2投影灯光至全息影像屏3形成投影影像时，也可以启动补光屏12上的补光灯，使得补光灯可以照射至全息影像屏3，为全息影像屏3上的投影影像进行补光。

在实际操作中，用户可以从不同的方向观看投影影像，为了能满足不同角度观看的需求，所述全息影像屏3包括若干块影像屏，所述若干块影像屏以所述投影器2为圆心首尾连接，并包围所述投影器2。

参照图1-2，在其中一种可选的实施例中，影像屏可以设有4块，4块影像屏可以分别设置在投影器2的四个方向，用户可以四个不同的方向观看投影影像。

为了能增加显示效果，所述影像屏以所述底座1的顶面为平面，向所述底座1的垂线方向倾斜，并与所述底座1的顶面形成夹角θ，所述夹角θ的角度范围为30-60度。

由于影像屏倾斜设置，使得影射的图像可以更加立体，而不像是平面图像。

为了提高投影器2移动的灵活性，在本实施例中，所述伸缩组件11包括伸缩电机13与伸缩柱14，所述伸缩电机13与所述伸缩柱14连接，所述伸缩电机13设置在所述底座1的底部，所述伸缩柱14与所述投影器2连接。

具体地，可以设有若干个伸缩电机13，以及若干个伸缩柱14，每个伸缩电机13连接一个伸缩柱14，在通过伸缩柱14控制投影器2上下移动。

另外，一个伸缩柱14还可以与一个投影柱23连接，再通过伸缩柱14带动投影柱23上下移动，从而形成不同的形态结构。

在本实施例中，本发明实施例提供了一种全息投影仪，其有益效果在于：本发明可以通过移动投影器，使得投影器形成需要投影的物体的形态结构，再通过投影器向全息影像屏投射灯光，让全息影像屏显示影像，由于投影器的形态可以固定，可以确保投影介质不会变形，从而可以增加投影的稳定性和投影时长，提高投影质量。

参照图3，示出了本发明一实施例提供的一种投影控制方法的流程示意图。本发明还提出了一种投影控制方法。所述方法应用于如上述实施例所述的全息投影仪。

其中，作为示例的，所述方法可以包括：

S11、获取用户输入的投射影像，获取所述投射影像的形态结构。

在实际操作中，用户可以通过用户终端向全息投影仪发送投射影像，该投射影像可以是各种不同物体，例如汽车、人像、动物等等。

全息投影仪可以从投射影像中识别需要显示的物体的形态结构，再根据识别到的形态结构控制投影器形成对应的形状。

为了能提高识别效率以及识别的准确性，其中，作为示例的，步骤S11可以包括以下子步骤：

子步骤S111、扫描所述投射影像得到平面图像，从所述平面图像截取投影物体对应的投影区域。

具体地，可以扫描投影物体的投射影像，得到对应的平面图像，再从平面图像中提取投影物体的投影区域，该投影区域为投影物体在平面图像中所占有的区域。

子步骤S112、从所述投影区域提取若干个节点坐标。

该节点坐标为投影区域在平面图像中的坐标。在具体实现中，节点坐标可以包括顶点坐标和中点左边，中点左边相邻的顶点坐标的中间坐标。具体地，可以先从投影区域中提取若干个顶点坐标，然后判断相邻的顶点坐标之间的坐标间距是否大于预设间距；若相邻的顶点坐标之间的坐标间距大于预设间距，则以预设间距，在相邻的顶点坐标的连线中获取若干个中点坐标。

子步骤S113、将所述若干个节点坐标连接所述投射影像的形态结构。

接着将若干个节点坐标首尾连接，从而形成投影影像在某一侧面的形态结构。

S12、根据所述形态结构控制所述投影器移动至对应的目标位置，供所述投影器在所述目标位置形成所述形态结构对应的展示结构。

在本实施例中，在确定投影物体的形态结构后，可以根据形态结构控制伸缩电机启动，通过伸缩电机控制投影器上下移动，将各个投影器分别移动至形态结构中对应的坐标点中。

例如，投影物体是金字塔，该金字塔在某一平面上形成的投影影像有5个节点坐标，该形态结构则可以包含5个节点坐标，可以控制伸缩电机带动5个投影器分别移动至5个节点坐标，使得投影器可以形成金字塔的形态结构。

S13、控制所述投射屏向所述全息影像屏投射灯光，以使所述全息影像屏根据所述展示结构显示所述投射影像。

该展示结构为投影器根据形态结构形成的一面与形态结构相似的结构。在投影器移动形成展示结构后，可以将投影影像传输至投影器上的投射屏，使得投射屏可以向全息影像屏投射投影影像，使得全息影像屏可以显示投影影像。

在其中一种实施例中，全息影像屏设有多个影像屏，而投影器可以在其中一面显示投影物体，在其他面或其他角度呈现的形态结构可能与投影物体不同，为了能让不同角度的影像屏均能显示相同的投影影像，其中，作为示例的，步骤S13可以包括以下子步骤：

子步骤S131、确定所述投射器投射的第一影像屏，并获取所述第一影像屏显示的第一投影影像。

该第一影像屏为投影器显示该形态结构所朝向的影像屏。该第一投影影像为第一影像屏显示的影像。

具体地，在控制投影器形成投影物体的形态结构时，可以选定显示的角度，该显示的角度可以根据用户的实际需要进行调整。在确定显示的角度后，可以控制投影器向该显示的角度移动，从而形成对应的形态结构。

在确定该显示的角度时，可以确定形态结构所朝向的影像屏。

子步骤S132、根据所述第一投影影像控制所述补光向若干个影像屏进行补光，以使所述若干个影像屏形成显示所述第一投影影像。

该若干个影像屏为多个影像屏中非第一影像屏的多个影像屏。

由于非第一影像屏所呈现的影像可能不同，可以通过补光屏进行补光投射，使得非第一影像屏可以形成与第一影像屏相同的第一投影影像，从而可以让用户从不同的角度查看。

在本实施例中，本发明实施例提供了一种投影控制方法，其有益效果在于：本发明可以根据用户输入的投影影像控制投影器形成对应的形态结构，并控制投影器向全息投影屏投射对应的投影影像，通过投影器可以确保形态结构不容易变形，不但延长投影时长，也可以提高投影的稳定性和投影质量。

本发明实施例还提供了一种投影控制装置，参见图4，示出了本发明一实施例提供的一种投影控制装置的结构示意图。

其中，作为示例的，所述装置可以应用于如上实施例所述的全息投影仪，所述投影控制装置可以包括：

获取模块401，用于获取用户输入的投射影像，获取所述投射影像的形态结构；

展示模块402，用于根据所述形态结构控制所述投影器移动至对应的目标位置，供所述投影器在所述目标位置形成所述形态结构对应的展示结构；

投射模块403，用于控制所述投射屏向所述全息影像屏投射灯光，以使所述全息影像屏根据所述展示结构显示所述投射影像。

进一步的，所述获取模块还用于：

扫描所述投射影像得到平面图像，从所述平面图像截取投影物体对应的投影区域；

从所述投影区域提取若干个节点坐标；

将所述若干个节点坐标连接所述投射影像的形态结构。

进一步的，所述投射模块还用于：

确定所述投射器投射的第一影像屏，并获取所述第一影像屏显示的第一投影影像。

根据所述第一投影影像控制所述补光向若干个影像屏进行补光，以使所述若干个影像屏形成显示所述第一投影影像。

进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的投影控制方法。

进一步的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述实施例所述的投影控制方法。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。