交互式投影系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种交互式投影系统和方法，所述系统包括：投影仪，用于向成像平面投射投影内容，在所述成像平面上形成投影图像；摄像头，用于采集所述成像平面上的图像；处理单元，分别与所述投影仪和所述摄像头连接，用于根据所述摄像头采集的图像识别交互式操作，并基于所述交互式操作生成所述投影内容，以及对所述投影内容进行校准。本发明专利技术实现了对用户互动操作的实时跟踪互动，具有保持投影成像不变形，提供了丰富的互动方式，应用场景不受限制等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影成像
，尤其涉及一种。
技术介绍
投影仪目前已非常广泛地应用在各类场景中，包括大型户外投影、视频会议投影、或者是微型桌面投影等。然而在众多的各类应用场景中，投影仪通常不能与使用者的行为进行互动。针对于上述不能与使用者的行为互动的缺陷，逐步发展出了利用激光指示器进行互动，利用红外激光发射器扫描检测手指触摸位置等互动投影方法，然而前者的互动方式依然较为单调，而后者的成本较高，且红外激光发射器需紧贴成像平面安装，限制了安装场景的自由度。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本专利技术提供一种应用场景不受限、实时跟踪用户的互动操作进行互动投影的，并进一步提供多种丰富的互动方式。本专利技术提供一种交互式投影系统，包括:投影仪，用于向成像平面投射投影内容，在所述成像平面上形成投影图像；摄像头，用于采集所述成像平面上的图像；处理单元，分别与所述投影仪和所述摄像头连接，用于根据所述摄像头采集的图像识别交互式操作，并基于所述交互式操作生成所述投影内容，以及对所述投影内容进行校准。本专利技术提供一种交互式投影方法，包括:采集成像平面上的图像；根据所述采集的图像识别交互式操作，并基于所述交互式操作生成投影内容；对所述投影内容进行校准；向所述成像平面投射所述校准后的投影内容，在所述成像平面上形成投影图像。本专利技术诸多实施例提供的对投影内容进行校准，在投影仪和成像平面之间存在角度进行倾斜投影的情况下保持投影成像不变形；本专利技术一些实施例提供的在投影仪和成像平面的相对位置变化时重新校准并重新生成映射变换程序，保持投影成像不变形；本专利技术诸多实施例提供的通过处理单元识别摄像头采集的交互式操作，并计算生成相对应的互动图像进行投影，实现对用户互动操作的实时跟踪互动；本专利技术一些实施例提供的通过存储互动操作和对应的互动响应内容，提供了多种丰富的互动方式；本专利技术诸多实施例提供的可以投影在任意成像平面上，应用场景不受限制。【附图说明】参照下面结合附图对本专利技术实施例的说明，会更加容易地理解本专利技术的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本专利技术的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。图1为本专利技术一实施例中交互式投影系统的结构示意图。图2为本专利技术另一实施例中交互式投影系统的结构示意图。图3为本专利技术一实施例中交互式投影方法的流程图。图4为图3所示交互式投影方法中步骤S50的流程图。图5为图3所示交互式投影方法的优选实施例的流程图。图6为图5所示交互式投影方法中步骤S10的流程图。附图标记说明:10 交互式投影系统101投影仪103摄像头105处理单元107 存储单元【具体实施方式】下面参照附图来说明本专利技术的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。图1为本专利技术一实施例中交互式投影系统的结构示意图。如图1所示，在本实施例中，交互式投影系统10包括:投影仪101，用于向成像平面投射投影内容，在所述成像平面上形成投影图像；摄像头103，用于采集所述成像平面上的图像；处理单元105，分别与投影仪101和摄像头103连接，用于根据摄像头103采集的图像识别交互式操作，并基于所述交互式操作生成所述投影内容，以及对所述投影内容进行校准。具体地，在图1所示交互式投影系统10中，投影仪101和摄像头103分别通过活动支架与处理单元105连接，可以适用于不同的成像平面，从而更好的应用于各类应用场景。图2为本专利技术另一实施例中交互式投影系统的结构示意图。具体地，如图2所示，在图2所示实施例中，投影仪101和摄像头103别与处理单元105连接，设置在交互式投影系统10的同一面上。相较于图1所示的交互式投影系统，图2所示的交互式投影系统更便于携带，可通过支架调整投影的角度，而无需分别调整投影仪101和摄像头103相互配合，使摄像头103的采集范围覆盖投影仪101投影的成像区域。在一优选实施例中，交互式投影系统10还包括:存储单元107，与处理单元105连接，用于存储所述交互式操作和对应的互动响应内容；处理单元105包括:投影内容确定子单元，用于根据摄像头103采集的图像识别交互式操作，根据所述交互式操作从所述存储单元读取对应的互动响应内容，并基于所述读取的互动响应内容生成所述投影内容。在一优选实施例中，所述识别交互式操作包括识别以下至少一项参数:操作类型、操作对象和操作位置；所述投影内容确定子单元根据所述采集的图像、所述交互式操作和所述互动相应内容确定所述投影内容的投影位置。在一优选实施例中，所述交互式操作包括以下至少一项:在所述成像平面上放置操作对象；移动和/或旋转所述操作对象；点选所述操作对象或所述操作对象上的区域；其中，所述操作对象为具有可识别标识的卡片或其他物体。在一优选实施例中，所述可识别标识为可见光标识和/或红外光标识。在一优选实施例中，处理单元105还包括:校准子单元，用于利用映射变换程序对所述投影内容进行校准，以及利用投影仪101和摄像头103对投影进行重新校准，生成所述映射变换程序。具体地，当交互式投影系统10设置在新的应用环境中时，投影仪103和摄像头105分别与成像平面所成角度均发生变化，原映射变换程序不再适用于新的应用环境，需要重新进行校准并生成新的映射变换程序。在一优选实施例中，所述对投影进行重新校准，生成所述映射变换程序包括:投影仪向所述成像平面投射预设有第一组关键点的第一校准图像，在所述成像平面上形成设有第二组关键点的第二校准图像；摄像头采集所述成像平面上的第二校准图像；所述校准子单元识别出所述第二校准图像中的第二组关键点，根据所述第一组关键点和所述第二组关键点生成所述映射变换程序。图3为本专利技术一实施例中交互式投影方法的流程图。如图3所示，在本实施例中，交互式投影方法包括:S30:采集成像平面上的图像；S50:根据所述采集的图像识别交互式操作，并基于所述交互式操作生成投影内容；S70:对所述投影内容进行校准；S90:向所述成像平面投射所述校准后的投影内容，在所述成像平面上形成投影图像。本专利技术上述实施例提供的交互式投影方法对投影内容进行校准，在投影仪和成像平面之间存在角度进行倾斜投影的情况下保持投影成像不变形；本专利技术上述实施例提供的交互式投影方法还通过处理单元识别摄像头采集的交互式操作，并计算生成相对应的互动图像进行投影，实现对用户互动操作的实时跟踪互动。图4为图3所示交互式投影方法中步骤S50的流程图。如图4所示，在一优选实施例中，步骤S50包括: S501:根据所述采集的图像识别交互式操作；S503:根据所述交互式操作读取对应的互动响应内容；S505:基于所述读取的互动响应内容生成所述投影内容。本专利技术上述实施例提供的交互式投影方法通过存储互动操作和对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交互式投影系统，其特征在于，包括：投影仪，用于向成像平面投射投影内容，在所述成像平面上形成投影图像；摄像头，用于采集所述成像平面上的图像；处理单元，分别与所述投影仪和所述摄像头连接，用于根据所述摄像头采集的图像识别交互式操作，并基于所述交互式操作生成所述投影内容，以及对所述投影内容进行校准。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，苏中谦，梁征，
申请(专利权)人：上海尚镜信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31