一种应用于互动展示设备的二维元素采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种应用于互动展示设备的二维元素采集装置，包括：半透明桌面、位于半透明桌面下方的箱装桌体，半透明桌面上设有可移动的标识卡，箱装桌体内部设有投影机、摄像机、红外补光灯；所述投影机和摄像机安装于箱装桌体的底部；所述摄像机的镜头为变焦镜头，所述摄像头上设有红外滤光片，所述红外滤光片通过镜头固定环固定在所述摄像头镜头上；所述红外补光灯包含多个，均匀设置在所述摄像机的四周，用于对半透明桌面进行补光。本发明专利技术结构简单，易于实现，在现有的二维元素采集装置的基础上，在摄像头上加装了红外滤光片，搭配红外补光灯阵列，极大的提高了二维元素识别过程中的识别速率和识别精度。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于互动展示设备的二维元素采集装置
本专利技术涉及图形图像学
，具体涉及一种基于红外补光的特定标签识别装置。
技术介绍
近几年，在虚拟现实和增强现实展示的应用中，2D元素与VR环境相结合的案例越来越多，其中2D元素大多用于系统的界面中，通过点击滑动2D元素的操作，在VR环境中得到反馈。现有技术中，用于2D元素采集的设备，一般包括投影机、投影桌面、特定识别卡、摄像机等装置，如图1所示，投影机、摄像机封装在位于投影桌面下方的桌体内部，投影桌面为一半透明玻璃板，投影机将影像投射在玻璃板背面，用户在投影桌面正面移动特定识别卡，有摄像机采集特定识别卡的动作，然后在VR环境中进行相应的动作反馈。但是，由于投影机、摄像机封装在位于投影桌面下方的桌体内部，桌体内部光线微弱，一般摄像机是无法在黑暗的环境下清晰的识别到图像，所以现有的用于2D元素采集的设备识别速率和识别准确度都无法满足较高的使用要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种应用于互动展示设备的具有较高的识别速率和识别精度的二维元素采集装置。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种应用于互动展示设备的二维元素采集装置，包括：半透明桌面、位于半透明桌面下方的箱装桌体，所述箱装桌体的顶部边沿与所述半透明桌面的边沿相抵；所述半透明桌面上设有可移动的标识卡，所述箱装桌体内部设有投影机、摄像机、红外补光灯；所述投影机安装于箱装桌体的底部，用于向所述半透明桌面的背面投射影像；所述摄像机安装于箱装桌体的底部，用于采集所述半透明桌面上标识卡的移动信息；所述摄像机的镜头为变焦镜头，所述摄像头上设有红外滤光片，所述红外滤光片通过镜头固定环固定在所述摄像头镜头上；所述红外补光灯包含多个，均匀设置在所述摄像机的四周，用于对半透明桌面进行补光。进一步，所述摄像机位于半透明桌面的投影范围中心的正下方。进一步，所述红外补光灯上设有弧形灯罩，用于将所述红外补光灯发射的红外光线均匀扩散到所述半透明桌面背面。进一步，所述标识卡表面设有黑白的标识图形。本专利技术的有益效果是为了保证摄像头在黑暗的环境下能够识别清晰的图像，在摄像头的基础上加装了红外滤片，红外滤光镜片可滤除自然界的红外光，使摄像装置只捕捉主要是黑白色的识别码图像，控制装置的处理结果更为准确，搭配红外补光灯阵列，让摄像头能在黑暗的环境下识别到图像，为了保证摄像头识别的稳定性以及识别区域的大小固定，我们在红外补光灯上加装了灯罩，使补光灯的光源能够均匀的投射在箱体内，达到摄像头识别清晰，识别区域稳定的目的，解决了黑暗镜头下识别图像的问题。将标识图形定制为简单的黑白图形，来减轻摄像头的识别负担，保证场景运行中，摄像头能够清晰且准确的识别出图形并给出反馈。附图说明图1为现有技术中用于2D元素采集的设备的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种应用于互动展示设备的二维元素采集装置结构示意图；图3为所述二维元素采集装置的箱装桌体内部结构俯视图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、半透明桌面，2、箱装桌体，3、标识卡，4、投影机，5、摄像机，6、红外补光灯，7、弧形灯罩，51、红外滤光片，52、镜头固定环，53、摄像头镜头。具体实施方式以下结合实例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图2图3所示，一种应用于互动展示设备的二维元素采集装置，包括：半透明桌面1、位于半透明桌面1下方的箱装桌体2，所述箱装桌体2的顶部边沿与所述半透明桌面1的边沿相抵；所述半透明桌面1上设有可移动的标识卡3，所述箱装桌体内部设有投影机4、摄像机5、红外补光灯6；所述投影机4安装于箱装桌体2的底部，用于向所述半透明桌面1的背面投射影像；所述摄像机5安装于箱装桌体2的底部，位于半透明桌面的投影范围中心的正下方，用于采集所述半透明桌面1上标识卡3的移动信息；所述摄像机的镜头为变焦镜头，所述摄像头上设有红外滤光片51，所述红外滤光片51通过镜头固定环52固定在所述摄像头镜头53上。所述红外补光灯6包含多个，均匀设置在所述摄像机5的四周，用于对半透明桌面1进行补光。所述红外补光灯上设有弧形灯罩7，用于将所述红外补光灯发射的红外光线均匀扩散到所述半透明桌面背面。我们将摄像头的镜头换为变焦镜头，安装过程中调整焦距，使其清晰采集半透明桌面上的标示卡信息，降低了摄像头的安装精度要求。一般摄像头在较暗的环境下是无法清晰识别获得图像信息的，装上红外滤片后，红外滤光镜片可滤除自然界的红外光，使摄像装置只捕捉主要是黑白色的识别码图像，控制装置的处理结果更为准确，经过改装后的摄像头的识别速率与清晰度均得到有效提高。为了使摄像头的识别更加清晰，我们在一旁加入了补光灯，补光灯的加入则进一步的提高了摄像头的识别效率，由于光的发散是不均匀的，为了保证摄像头识别的稳定性，我们在补光灯上添加了灯罩，使补光灯光源能够均匀发散，从而解决了识别不稳定的情况。进一步，所述标识卡3表面设有黑白的标识图形。人们双眼对图像的识别，遵循图像越简单，识别速度越快的原理，摄像头也一样，因此，我们特别将标识图形定制为简单的黑白图形，来减轻摄像头的识别负担，保证场景运行中，摄像头能够清晰且准确的识别出图形并给出反馈。本专利技术结构简单，易于实现，在现有的二维元素采集装置的基础上，在摄像头上加装了红外滤片，搭配红外补光灯阵列，让摄像头能在黑暗的环境下识别到图像，为了保证摄像头识别的稳定性以及识别区域的大小固定，我们在红外补光灯上加装了灯罩，使补光灯的光源能够均匀的投射在箱装桌体内，达到摄像头识别清晰，识别区域稳定的目的，极大的提高了二维元素识别过程中的识别速率和识别精度。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于互动展示设备的二维元素采集装置，其特征在于，包括半透明桌面、位于半透明桌面下方的箱装桌体，所述箱装桌体的顶部边沿与所述半透明桌面的边沿相抵；所述半透明桌面上设有可移动的标识卡，所述箱装桌体内部设有投影机、摄像机、红外补光灯；所述投影机安装于箱装桌体的底部上，用于向所述半透明桌面的背面投射影像；所述摄像机安装于箱装桌体的底部，用于采集所述半透明桌面上标识卡的移动信息；所述摄像机的镜头为变焦镜头，所述摄像头上设有红外滤光片，所述红外滤光片通过镜头固定环固定在所述摄像头镜头上；所述红外补光灯包含多个，均匀设置在所述摄像机的四周，用于对半透明桌面进行补光。

【技术特征摘要】
1.一种应用于互动展示设备的二维元素采集装置，其特征在于，包括半透明桌面、位于半透明桌面下方的箱装桌体，所述箱装桌体的顶部边沿与所述半透明桌面的边沿相抵；所述半透明桌面上设有可移动的标识卡，所述箱装桌体内部设有投影机、摄像机、红外补光灯；所述投影机安装于箱装桌体的底部上，用于向所述半透明桌面的背面投射影像；所述摄像机安装于箱装桌体的底部，用于采集所述半透明桌面上标识卡的移动信息；所述摄像机的镜头为变焦镜头，所述摄像头上设有红外滤光片，所述红外滤光片通过镜头固定环固定在所述摄像头镜头...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，杨春平，
申请(专利权)人：灵图互动武汉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42