1.本发明属于电子信息技术领域，更具体地说，涉及一种屏幕用可互动式展示装置。
背景技术：2.用于展示的内容一般需要大屏幕来投放，以展示给多个观屏者；为了节省昂贵的屏幕购买费用，一般展示用的内容不单单只具有一种形式的内容，大部分情况下其包括了多种需要投放的内容，观屏者可根据自己的需要来选择需要观看的内容，大屏幕通过放大该内容或进入该内容的子内容供观屏者操作，已达到智能互动的效果。
3.在现有技术中，屏幕的互动方式通常使用手势操作来对大屏幕投放的内容进行放大、缩小、换页等操作，如专利号为cn202011346043.7的基于人体姿态和手势姿态视觉识别的大屏幕交互控制方法；通过摄像头拍摄操作人员，识别摄像头视场中操作人员的人体关节点，并识别摄像头视场中操作人员的人体姿态和手势姿态，计算出操作人员眼睛距离地面的高度、身高、上臂臂长、手部距离地面的高度等数据，并根据该数据确定操作人员的眼睛通过手部观看到大屏幕上的坐标位置，大屏幕控制器根据大屏幕上的坐标位置和大屏幕的布局信息，依据操作人员的人体姿态和手势姿态对相应的大屏幕画块给出反馈信息；但手势操作来实现互动仅仅只能作用与一个人，不能多人同时操作，对于多个观众而言，无法全部进行互动操作；且手势操作来实现互动的目的，需要具备一定的技术认知水平，对于残障人士、幼龄儿童、低文化水平人士，均不太友好；另外，手势操作来实现互动的目的，需要提前知晓互动用的专用手势，对于仅具备观看目的的观众而言不太贴合。
技术实现要素：4.本发明要解决的技术问题在于提供一种屏幕用可互动式展示装置，它可以实现观众只需观看即可识别观众感兴趣的投放内容并对投放内容放大或进入下级内容，根据感兴趣的观众数量的比例调整投放内容的投放比例。
5.本发明的一种屏幕用可互动式展示装置，包括：显示屏，至少一块，具有多个显示分区以投放至少一种展示内容；信号发射模块，受观屏者佩戴，具有多个不同发射角度的红外发射器，以在显示屏方向映射不同尺寸的映射结果；视角感应模块，感应信号发射模块发出的红外线；视角感应模块具有多个感应分区以与不同显示分区对应；距离感应模块，感应观屏者距离显示屏的距离，并按照距离远近划分距离分区；以及控制模块，接收并根据距离感应模块的感应信号，控制信号发射模块中具体被启动的红外发射器；发射的红外线与“观屏者-显示屏”的连线夹角，和“观屏者-显示屏”的距离呈正比；控制模块根据具体被触发的视角感应模块部分，确定观屏者的视角位于哪个显示分区内；控制模块控制显示屏调整任一展示内容占用的显示分区的数量，及多块显示屏
之间投放内容的传递。
6.作为本发明的进一步改进，信号发射模块映射出的光点至少包括可构成垂直的十字连线的四个光点。
7.作为本发明的进一步改进，信号发射模块包括竖向发射组和横向发射组；竖向发射组包括多个不同发射角度的竖向红外发射器，竖向红外发射器包括多个偏向上侧发射的发射器和多个偏向下侧发射的发射器；每个偏向上侧发射的发射器的发射角度均不同，且每次仅启动一个；每个偏向下侧发射的发射器的发射角度均不同，且每次仅启动一个；横向发射组包括多个不同发射角度的横向红外发射器，横向红外发射器包括多个偏向左侧发射的发射器和多个偏向右侧发射的发射器；每个偏向左侧发射的发射器的发射角度均不同，且每次仅启动一个；每个偏向右侧发射的发射器的发射角度均不同，且每次仅启动一个。
8.作为本发明的进一步改进，显示屏呈矩形且全屏均匀地分割为多个虚拟的、矩形的显示分区；每种投放内容至少基于一个显示分区来投放；显示分区的数量大于等于感应分区的数量；显示分区的大小与十字连线的尺寸大小呈正比。
9.作为本发明的进一步改进，视角感应模块包括红外接收屏；红外接收屏环绕地贴合设置在显示屏外周，红外接收屏与显示屏位于同一平面内；红外接收屏虚拟地分割为多个感应分区；每个感应分区均与位于显示屏的一显示分区对应；感应分区包裹的显示屏外周为与感应分区对应的显示分区的外沿。
10.作为本发明的进一步改进，当观屏者的视线焦点位于显示屏上时，红外发射器发出的红外线映射在显示屏所在平面上形成的光点，始终位于红外接收屏范围内。
11.作为本发明的进一步改进，当映射在显示屏所在平面上的光点均位于同一个感应分区内时，确认观屏者视线焦点位于该感应分区对应的显示分区内。
12.作为本发明的进一步改进，当映射在显示屏所在平面上的光点均不位于任一个感应分区内时，确定观屏者视线焦点的方法包括以下步骤：s10.将多个基础的显示分区合并以将显示分区的尺寸扩大一级，控制模块调整启动的红外发射器，使映射在显示屏所在平面的映射结果尺寸扩大一级；s20.检测是否有任一感应分区被光点触发；若无则循环s10步骤；若有则判定观屏者视线焦点位于最新扩大的显示分区范围内；s30.将最新扩大的显示分区中具有对应感应分区的基础的显示分区排除，使观屏者视线焦点所处范围缩小至最新扩大的显示分区中不具有对应感应分区的基础的显示分区范围内。
13.作为本发明的进一步改进，控制模块控制扩大视线焦点所处的投放内容占用的显示分区数量，或使得所述投放内容充满该显示屏或传递至另一显示屏并充满另一显示屏。
14.作为本发明的进一步改进，当一显示屏对应的观屏者具有多个时，控制模块监测观屏者的视觉焦点位置，并统计各个投放内容所对应的观屏者的比例，调整各个投放内容所占显示屏画面的面积比例与对应的观屏者数量比例一致。
15.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明通过设置不同发射角度的红外发射器，根据观屏者的具体位置控制不同的红外发射器启动，并在显示屏所在平面映射光点；其中，距离显示屏越远时，红外线射出角度越偏，距离显示屏越侧，红外线射出角度越偏；使得每次射出的光点构成的垂直的十字连
线，总恰好大于一个预设的显示分区，且光点总位于感应分区内得以被感应；控制模块根据光点所在具体的感应分区判断观屏者的视线焦点所处位置，以调整视线焦点所处位置对应的投放内容的放大或进入下一级内容；本发明通过控制模块感应所有投放内容对应的视线焦点数量，为投放内容的关注度进行分级，受关注度越高的投放内容，占用的显示屏的显示面积越大；当投放内容需要进入链接内容才能观看具体内容时，各受关注的投放内容显示对应的链接内容；当最高级的投放内容的关注度超过次高级的投放内容的关注度至少两个级别时，控制模块控制最高级的投放内容充满该显示屏全屏，其余的投放内容转移至第二个显示屏进行展示，第二个显示屏上的各个投放内容的占用面积比例与各个投放内容所受关注度的比例一致。
16.本发明通过合并整理的方式，来判断视线焦点位于无对应感应分区的显示分区时，显示分区在显示屏上的具体位置；合并整理通过将基础尺寸的显示分区进行合并形成尺寸更大的新的显示分区，新的显示分区至少包括一个具有对应感应分区的基础显示分区，通过将红外发射角度与新的显示分区逐一进行对应，找到触发了感应分区的新的显示分区，排除新的显示分区中的具有对应感应分区的基础显示分区，确认视线焦点位于新的显示分区中的无对应感应分区的基础显示分区，最终确认视线焦点对应的投放内容。
附图说明
17.图1为本发明的具体实施例一的装置的平面结构示意图；图2为本发明的具体实施例一的映射状态合格时的示意图；图3为本发明的具体实施例一的映射状态不合格时的示意图；图4为本发明的具体实施例一的光点至视觉焦点的距离、显示分区的边长的示意图；图5为本发明的具体实施例一的互动结果一示意图；图6为本发明的具体实施例一的互动结果而且很示意图；图7为本发明的具体实施例一的互动结果三示意图；图8为本发明的具体实施例二的光点映射在腰部显示分区时的示意图；图9为本发明的具体实施例二的光点映射在中部显示分区时的示意图；图10为本发明的具体实施例三的距离感应模块的示意图；图11为本发明的具体实施例四的视觉焦点位于无对应感应分区的显示分区内时的示意图；图12为本发明的具体实施例四的将显示分区的尺寸扩大一级时的示意图；图13为本发明的信号发射模块的结构示意图；图14为本发明的竖向红外发射器的发射角度的示意图；图15为本发明的横向红外发射器的发射角度的示意图。
18.图中标号说明：显示屏10、视角感应模块20、距离感应模块30。
具体实施方式
19.具体实施例一：请参阅图1-7的一种屏幕用可互动式展示装置，包括显示屏10、信
号发射模块、视角感应模块20、距离感应模块30、控制模块。
20.显示屏10呈矩形且数量至少一块，并且虚拟地将显示屏10的显示界面划分为多个基础尺寸的显示分区，显示屏10投放多种展示内容；每种投放内容至少基于一个显示分区来投放。
21.信号发射模块在本技术中使用如图13-15所示的红外眼镜；红外眼镜的镜框四周均分布有多个红外发射器；镜框每一边的红外发射器发射的朝向均不同，每个边框上的多个红外发射器每次均仅启动其中一个；上边框的红外发射器发射的红外线朝向上侧，下边框的红外发射器发射的红外线朝向下侧，左边框的红外发射器发射的红外线朝向左侧，右边框的红外发射器发射的红外线朝向右侧；每个红外发射器的发射角度均不同；其中，上边框的红外发射器和下边框的红外发射器组成竖向发射组，竖向发射组的红外线发射角度的范围如图14所示；左边框的红外发射器和右边框的红外发射器组成横向发射组，横向发射组的红外线发射角度的范围如图15所示；需要说明的是，具备多个可控的红外发射角度的红外眼镜产品属于现有技术，参考专利号为cn201821791880.9的一种医疗用红外眼镜；因此，关于红外眼镜的具体结构，在本技术中就不再赘述了；在本技术中，每一边的多个红外发射器每次均仅启动一个，以在显示屏10所在平面上映射出四个光点，这四个光点构成一个虚拟的两条连线垂直的十字连线，如图1所示；十字连线的中心认定为观屏者的视线焦点。
22.视角感应模块20在本技术中为由多个红外接收器组合构成的红外接收屏，该红外接收屏分布在矩形的显示屏10的外周，且与显示屏10外周无缝贴合，红外接收屏的红外线接收面与显示屏10的显示界面位于同一平面上；红外眼镜映射出的十字连线映射在该平面上；红外接收屏虚拟地分割为多个感应分区，每个感应分区均对应一个显示分区，感应分区对应的显示分区均为位于显示屏外周边缘的显示分区；在本实施例中，显示屏10虚拟地分割为四个结构、大小均相同的基础显示分区，如图2所示；红外接收屏虚拟地分割为四个结构、大小均相同的基础感应分区，感应分区位于显示屏10外侧，如图2所示；在本技术中，十字连线的每个光点至中心的距离均一致并视为a，基础显示分区为正方形且边长视为b，a和b的长度大小关系为：b＜a＜2b；另外，感应分区的宽度大于两倍的a，使得当观屏者的视线焦点位于显示屏内时，始终在感应分区所包围的范围内。
23.距离感应模块30为位于地面的多个传感器，传感器可以为受力传感器、光线传感器等，传感器用于感知观屏者相对于显示屏10的距离和角度；距离感应模块覆盖显示屏10前方的观屏范围，并按照相对于显示屏10的距离远近进行划区；需要说明的是，仅当观屏者位于传感器的传感范围内时，控制模块判定显示屏10拥有观众，红外发射器被启动。
24.控制模块包括中央控制器，中央控制器用于接收并根据距离感应模块30的传感器的感应信号，控制红外眼镜中具体被启动的红外发射器；发射的红外线与“观屏者-显示屏”的连线夹角，和“观屏者-显示屏”的距离呈正比，可以理解为，观屏者视线方向上，红外发射器发射红外线后在显示界面的平面上映射出的光点组成的虚拟的十字连线的大小受到控制，避免越远处发出的红外线投射在显示界面上的十字连线尺寸越大；控制模块根据具体被触发的基础感应分区，确定观屏者的视线焦点位于显示屏10的哪个位置；控制模块控制显示屏调整任一展示内容占用的显示分区的数量，及多块显示屏之间投放内容的传递。
25.当观屏者的视觉焦点位于位于显示屏10左上角的基础显示分区的中心时，如图2
所示，十字连线中位于上侧的光点、位于左侧的光点均映射在左上角的基础显示分区的对应的基础感应分区内，十字连线中位于右侧的光点、位于下侧的光点均映射在显示屏10中，所以四个光点有两个光点触发了基础感应分区，而被触发的基础感应分区是同一个；当观屏者的视觉焦点从图2所示位置移动至位于显示屏10左上角的基础显示分区的右下角时，如图3所示，此时若中央控制器控制更换启动的红外发射器，红外线发射的角度更偏外侧，则展现出如图3所示的不合格状态；合格的状态应该为位于下侧的光点位于显示屏10内，而非位于下侧的基础感应分区内，因为b＜a＜2b，感应分区的宽度大于两倍的a。
26.当观屏者仅有一人且观屏者的视线焦点位于某一个基础显示分区内时，以位于左下角的基础显示分区内为例，如图5所示，该显示分区的内容放大至显示屏10的全屏，如果该展示内容需要进入链接内容才能观看具体内容时，显示屏10展示进入链接的内容。
27.当观屏者数量有多个，且观屏者的视线焦点均位于某两个基础显示分区内，两个基础显示分区对应的观屏者数量相同时，以位于左下角和右上角的基础显示分区为例，如图6所示，这两个显示分区的内容均放大，放大的比例相同，直至两个显示分区扩充至充满显示屏10的全屏，如果该展示内容需要进入链接内容才能观看具体内容时，显示屏10展示进入链接的内容。
28.当观屏者数量有多个，且观屏者的视线焦点均位于某两个基础显示分区内，两个基础显示分区对应的观屏者数量不同时，以位于左下角和右上角的基础显示分区为例，如图7所示，将观屏者数量多的左下角的显示分区的投放内容放大至充满全屏，另一个观屏者数量少的右上角的显示分区的投放内容转移至另一个相对远离观屏者的显示屏10投放。
29.具体实施例二：在具体实施例一的基础上，请参阅图8-9的一种屏幕用可互动式展示装置，为了进一步细分显示屏10的显示界面，当基础显示分区的数量大于四个时，本实施例以显示屏10虚拟地分割为九个基础显示分区时；如图8所示，位于显示屏10中心的基础显示分区是没有对应的基础感应分区的；位于显示屏10外沿的基础显示分区是具有对应的基础感应分区的，其中，位于角落的基础显示分区的对应的基础感应分区的所占面积大于位于腰部的基础显示分区的对应的基础感应分区的所占面积；当同一基础感应分区内同时存在两个光点时，判定视线焦点是处于位于角落的基础显示分区内的，具体位于哪个基础感应分区可根据被触发的基础感应分区的位置来判定；当仅有一个基础感应分区被触发且该基础感应分区内仅存在一个光点时，如图8所示，判定视线焦点是处于位于腰部落的基础显示分区内的，具体位于哪个基础感应分区可根据被触发的基础感应分区的位置来判定；当有两个不同的基础感应分区被触发，且这两个基础感应分区内均仅存在一个光点时，判定视线焦点是处于基础感应分区内的，不在显示屏10的显示界面内；当不存在基础感应分区被触发时，如图9所示，认定视线焦点位于中部的基础显示分区内；在此需要说明的是，由于显示屏10中播放的展示内容具有多个，至少应有一款投放内容是观众感兴趣的，所以站在传感器上后，观众视线焦点不位于显示屏10的显示界面内，而位于感应分区内或位于感应分区外侧的几率非常小，在本实施例中申请人将这种小概率事件剔除考虑范围。
30.中央控制器根据视线焦点的所在基础显示分区位置，识别该基础显示分区的投放内容，当该基础显示分区仅是投放内容占用的某一个显示分区时，中央控制器将整个投放内容作为对象，扩充放大显示面积。
31.具体实施例三：在具体实施例一或二的基础上，请参阅图10的一种屏幕用可互动式展示装置，距离感应模块30除了在距离显示屏10远近方向（纵向）上进行分区外，还在显示屏10的平行方向（横向）上进行分区；如图10所示，本实施例将距离感应模块30的传感范围进行划分，分为九个区域；在纵向方向上，观屏者离显示屏10越远，红外线发射的角度越趋近纵向方向；在横向方向上，观屏者离显示屏10的中心越远，红外线发射的角度越趋近横向方向；以保证观屏者不管位于传感范围的何处，红外眼镜在显示界面的平面上的投影大小均一致。
32.具体实施例四：在具体实施例二或三的基础上，请参阅图11-12的一种屏幕用可互动式展示装置，显示分区的大小与十字连线的尺寸大小呈正比，即显示分区被划分的范围越大，对应的十字连线的尺寸越大，以保证a和b的长度大小关系为：b＜a＜2b，感应分区的宽度大于两倍的a。
33.为了使得进一步细分显示屏10的显示界面，基础显示分区的个数可能大于九个，以基础显示分区为5
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5的阵列为例，如图11所示，不具有对应基础感应分区的基础显示分区具有位于中部的九个；因此，在仅应用具体实施例二或三时，当观屏者位于传感范围内而没有基础感应分区被红外线触发时，中央控制器无法判定视线焦点位于这九个基础显示分区中的哪一个；本实施例公开了一种在该情况下确定观屏者视线焦点的方法，包括以下步骤：s10.将多个基础的显示分区合并以将显示分区的尺寸扩大一级，如图12所示，在本实施例中将四块基础显示分区合并成新的显示分区，控制模块调整启动的红外发射器，使映射在显示屏所在平面的映射结果尺寸扩大一级，即与新的显示分区的大小对应；s20.检测是否有任一感应分区被光点触发；若无，则表示视线焦点位于最中部的原基础显示分区内，并循环s10步骤；若有，则表示视线焦点位于新的显示分区内，并判定观屏者视线焦点位于最新扩大的显示分区范围内，并进行步骤s30；s30.将新大的显示分区中具有对应感应分区的原基础显示分区排除，使观屏者视线焦点所处范围缩小至新的显示分区中不具有对应感应分区的原基础显示分区范围内。
34.中央控制器根据视线焦点的所在基础显示分区位置，识别该基础显示分区的投放内容，当该基础显示分区仅是投放内容占用的某一个显示分区时，中央控制器将整个投放内容作为对象，扩充放大显示面积。
35.需要说明的是，本实施例所述的方法同样是适用基础显示分区再进一步细分状态下的视觉焦点位置判断。
36.具体实施例五：在具体实施例一至四任一的基础上，当观屏者的人数具有多个，且不同投放内容对应的观屏者人数不一致时，投放内容的关注度进行分级，受关注度越高的投放内容，占用的显示屏的显示面积越大；当投放内容需要进入链接内容才能观看具体内容时，各受关注的投放内容显示对应的链接内容；当最高级的投放内容的关注度超过次高级的投放内容的关注度至少两个级别时，控制模块控制最高级的投放内容充满该显示屏全屏，其余的投放内容转移至第二个显示屏进行展示，第二个显示屏上的各个投放内容的占
用面积比例与各个投放内容所受关注度的比例一致。
技术特征：1.一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：包括显示屏10，至少一块，具有多个显示分区以投放至少一种展示内容；信号发射模块，受观屏者佩戴，具有多个不同发射角度的红外发射器，以在显示屏10方向映射不同尺寸的映射结果；视角感应模块20，感应信号发射模块发出的红外线；视角感应模块20具有多个感应分区以与不同显示分区对应；距离感应模块30，感应观屏者距离显示屏10的距离，并按照距离远近划分距离分区；以及控制模块，接收并根据距离感应模块30的感应信号，控制信号发射模块中具体被启动的红外发射器；发射的红外线与“观屏者-显示屏10”的连线夹角，和“观屏者-显示屏10”的距离呈正比；控制模块根据具体被触发的视角感应模块20部分，确定观屏者的视角位于哪个显示分区内；控制模块控制显示屏10调整任一展示内容占用的显示分区的数量，及多块显示屏10之间投放内容的传递。2.根据权利要求1所述的一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：信号发射模块映射出的光点至少包括可构成垂直的十字连线的四个光点。3.根据权利要求2所述的一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：信号发射模块包括竖向发射组和横向发射组；竖向发射组包括多个不同发射角度的竖向红外发射器，竖向红外发射器包括多个偏向上侧发射的发射器和多个偏向下侧发射的发射器；每个偏向上侧发射的发射器的发射角度均不同，且每次仅启动一个；每个偏向下侧发射的发射器的发射角度均不同，且每次仅启动一个；横向发射组包括多个不同发射角度的横向红外发射器，横向红外发射器包括多个偏向左侧发射的发射器和多个偏向右侧发射的发射器；每个偏向左侧发射的发射器的发射角度均不同，且每次仅启动一个；每个偏向右侧发射的发射器的发射角度均不同，且每次仅启动一个。4.根据权利要求2所述的一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：显示屏10呈矩形且全屏均匀地分割为多个虚拟的、矩形的显示分区；每种投放内容至少基于一个显示分区来投放；显示分区的数量大于等于感应分区的数量；显示分区的大小与十字连线的尺寸大小呈正比。5.根据权利要求4所述的一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：视角感应模块20包括红外接收屏；红外接收屏环绕地贴合设置在显示屏10外周，红外接收屏与显示屏10位于同一平面内；红外接收屏虚拟地分割为多个感应分区；每个感应分区均与位于显示屏10的一显示分区对应；感应分区包裹的显示屏10外周为与感应分区对应的显示分区的外沿。6.根据权利要求5所述的一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：当观屏者的视线焦点位于显示屏10上时，红外发射器发出的红外线映射在显示屏10所在平面上形成的光点，始终位于红外接收屏范围内。7.根据权利要求6所述的一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：当映射在显示屏10所在平面上的光点均位于同一个感应分区内时，确认观屏者视线焦点位于该感应分区对应的显示分区内。8.根据权利要求6所述的一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：当映射在显示屏10所在平面上的光点均不位于任一个感应分区内时，确定观屏者视线焦点的方法包括以下
步骤：s10.将多个基础的显示分区合并以将显示分区的尺寸扩大一级，控制模块调整启动的红外发射器，使映射在显示屏10所在平面的映射结果尺寸扩大一级；s20.检测是否有任一感应分区被光点触发；若无则循环s10步骤；若有则判定观屏者视线焦点位于最新扩大的显示分区范围内；s30.将最新扩大的显示分区中具有对应感应分区的基础的显示分区排除，使观屏者视线焦点所处范围缩小至最新扩大的显示分区中不具有对应感应分区的基础的显示分区范围内。9.根据权利要求7或8所述的一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：控制模块控制扩大视线焦点所处的投放内容占用的显示分区数量，或使得所述投放内容充满该显示屏10或传递至另一显示屏10并充满另一显示屏10。10.根据权利要求1所述的一种屏幕用可互动式展示装置，其特征在于：当一显示屏10对应的观屏者具有多个时，控制模块监测观屏者的视觉焦点位置，并统计各个投放内容所对应的观屏者的比例，调整各个投放内容所占显示屏10画面的面积比例与对应的观屏者数量比例一致。
技术总结本发明公开了一种屏幕用可互动式展示装置，属于电子信息技术领域。一种屏幕用可互动式展示装置，包括：显示屏，至少一块，具有多个显示分区以投放至少一种展示内容；信号发射模块，受观屏者佩戴，具有多个不同发射角度的红外发射器，以在显示屏方向映射不同尺寸的映射结果；视角感应模块，感应信号发射模块发出的红外线；视角感应模块具有多个感应分区以与不同显示分区对应；距离感应模块，感应观屏者距离显示屏的距离，并按照距离远近划分距离分区；它可以实现观众只需观看即可识别观众感兴趣的投放内容并对投放内容放大或进入下级内容，根据感兴趣的观众数量的比例调整投放内容的投放比例。的投放比例。的投放比例。
技术研发人员：李广垒 王飞 陈祖涛
受保护的技术使用者：安徽宝信信息科技有限公司
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/11/1
