一种基于相对位置的展示系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于相对位置的展示系统至少包括图像采集模块、投影展示模块和控制模块。所述图像采集模块至少包括摄像头。所述图像采集模块被配置为至少能够通过所述摄像头采集某一空间内的观众和物品的视频图像信息。所述投影展示模块包括至少一个投影仪。所述投影仪至少能够用于投影物品的虚拟图像信息。所述控制模块用于从所述图像采集模块得到视频图像信息获得关键帧图像并从所述关键帧图像中获取观众和物品的位置信息。在所述控制模块能够获取投影仪的位置信息的情况下，所述控制模块被配置为至少能够基于观众、物品以及所述投影仪之间的相对位置关系来控制所述投影仪随着观众的移动而进行投影。随着观众的移动而进行投影。随着观众的移动而进行投影。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相对位置的展示系统


[0002]本专利技术涉及数字投影显示
，尤其涉及一种基于相对位置的展示系统。
[0003]
技术介绍

[0004]随着新技术新设备的诞生，在移动终端上通过眼动跟踪技术控制移动终端进行相应操作的研究越来越为人所熟知。眼动跟踪技术最根本的问题是要测量眼睛观察方向的变化情况。相关的入侵式眼动跟踪技术有多种，包括瞳孔
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角膜反射向量法、眼电图法、虹膜
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巩膜边缘法、角膜反射跟踪法、接触镜法等。比如，在人机交互场景常用的瞳孔
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角膜反射向量法，该方法的原理如下：当用一红外辅助光源照射人的脸部，在眼睛角膜表面会形成反射像，此反射像被称为普尔钦斑点，人眼在观察终端屏幕上的不同位置时，眼球会发生相应的转动。假设在实验者的头部不动的情况下，由于红外发光二极管的位置是固定的，而眼球是一个近似的球体，所以当眼球转动时，可以认为普尔钦斑点的绝对位置是不变的；而瞳孔的位置要发生相应的变化，这样红外辅助光源在角膜上形成的普尔钦斑点和瞳孔之间的相对位置关系也将发生变化，这种相对位置关系的确定可以通过图像处理来实现；然后由它们之间的相对位置关系测量出眼睛观察方向的变化情况。
[0005]而目前很多商场的产品或者博物馆的物品展示大多是以实物展示为主。这种实物展示方式一方面要求提供足够的产品和/或物品陈列空间进行展示，进而导致产品展示的成本大幅上升；另一方面通常需要花费大量的人力去给顾客和/或参观者进行产品和/或物品讲解，讲解不够全面专业且人力成本较高。市场上虽然有些商家在以实物展示的同时，也在利用一些大尺寸的多媒体设备进行产品的影像展示。这种方式虽然一定程度上弥补了实物展示的不足，但这种大尺寸的多媒体设备通常价格较高，且只能进行特定影像的有序显示，不能及时有效的投影展示观众所关注的物品信息。因此，亟需一种新型的展示系统。
[0006]例如，公开号为CN107704076A的中国专利文献公开了一种动向投影物体展示系统及其方法，其中，系统包括：投影仪；摄像头，其用于跟踪采集包含观众的人眼信息的图像；控制处理模块，其分别与投影仪和摄像头连接，控制处理模块用于根据图像，确定观众的视线方向，根据视线方向，确定观众所关注的物品，获取与物品相对应的展示信息，控制投影仪投影展示信息。该专利技术实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本专利技术实施例跟踪采集包含观众的人眼信息的图像，根据图像，确定观众的视线方向，根据视线方向，确定观众所关注的物品，根据观众所关注的物品进行投影，使得观众在关注实体的物品的同时，还可以通过投影的内容了解物品的其它信息，实现实体物品与投影展示信息虚实结合，直观有效的进行物品展示，给予观众不同的视觉享受和娱乐效果，观众体验更好。该专利技术仍存在的技术不足为：若要真正实现捕获展品周围的所有观众的视线并跟踪，其所需的计算开销十分巨大，从而对该系统中的计算设备要求较高，所造成的能耗也较大。因此，针对现有技术不足，有必要进行改进。
[0007]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出
本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
[0008]
技术实现思路

[0009]针对现有技术之不足，本专利技术提供一种基于相对位置的展示系统至少包括图像采集模块、投影展示模块和控制模块。图像采集模块至少包括摄像头。图像采集模块被配置为至少能够通过摄像头采集某一空间内的观众和物品的视频图像信息。投影展示模块包括至少一个投影仪。投影仪至少能够用于投影物品的虚拟图像信息。控制模块用于从图像采集模块得到视频图像信息获得关键帧图像并从关键帧图像中获取观众和物品的位置信息。在控制模块能够获取投影仪的位置信息的情况下，控制模块被配置为至少能够基于观众、物品以及投影仪之间的相对位置关系来控制投影仪随着观众的移动而进行投影。
[0010]根据一个优选实施方式，控制模块还能够被配置为基于去除冗余图像帧法从图像采集模块得到的视频图像信息中获得关键帧图像，其中，该过程的具体流程为：将图像采集模块获取的视频图像帧的特征值与第一阈值相比较，控制模块仅将特征值高于第一阈值的图像帧传输至下一工序；控制模块通过将前述步骤得到的每个图像帧经过深度学习模型的筛选获得至少含有一个人脸正面的图像帧，并删去其余图像帧。
[0011]根据一个优选实施方式，控制模块基于观众、物品以及投影仪之间的相对位置关系控制投影仪进行展示的具体流程为：从观众、物品以及投影仪之间的相对位置信息中获取观众的三维视线矢量、投影仪的三维光锥矢量以及物品的三维坐标；将观众的三维视线矢量、投影仪的三维光锥矢量以及物品投影至一个二维平面内，以在该二维平面内形成二维视线矢量、二维光锥矢量以及物品点；控制模块根据该二维平面内形成的二维视线矢量、二维光锥矢量以及物品点之间的相互关系控制投影仪进行工作。
[0012]根据一个优选实施方式，将观众的三维视线矢量、投影仪的三维光锥矢量以及物品投影至一个二维平面内的具体流程为：定义一个二维平面；将利用瞳孔角膜反射向量方法得到的三维视线矢量、投影仪的三维光锥矢量转换为二维平面内的二维视线矢量、二维光锥矢量，并将物品的三维坐标转换为二维平面内的点坐标。
[0013]根据一个优选实施方式，还包括通信模块。通信模块与控制模块电性连接。
[0014]根据一个优选实施方式，摄像头设置于第一运动机构，第一运动机构用于控制摄像头的取景方向，其中，摄像头和第一运动机构均能够与控制处理模块电性连接，控制处理模块还用于通过第一运动机构控制摄像头的取景方向，以使摄像头的取景方向跟随观众的位置移动而移动。
[0015]根据一个优选实施方式，还包括第二运动机构，投影仪设置于第二运动机构上，其中，控制处理模块还用于根据物品的位置向第二运动机构发送移动信号，第二运动机构用于根据移动信号调节投影仪的投影方向，以使投影仪在物品所在位置投影展示信息。
[0016]根据一个优选实施方式，本专利技术还提供一种展示方法。方法包括：跟踪采集包含观众人眼信息的图像；根据图像确定观众的关注点；根据关注点确定观众所关注的物品；获取与物品相对应的展示信息；控制投影仪投影展示信息。
[0017]根据一个优选实施方式，根据关注点确定观众所关注的物品包括：获取观众保持关注点不变的保持时长；判断保持时长是否大于预设时长阈值；若是，则识别位于观众的关注点上所对应的物品，将物品作为观众所关注的物品。
[0018]根据一个优选实施方式，方法还包括：若否，判断先前是否确定有观众所关注的物品；若确定有，继续控制投影仪投影先前所确定的观众所关注的物品相对应的展示信息。
[0019]本专利技术的有益技术效果至少包括：1）本展示系统至少设置有图像采集模块、投影展示模块和控制模块，图像采集模块被配置为至少能够采集某一空间内的观众和物品的视频图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相对位置的展示系统，其特征在于，至少包括：图像采集模块（1），至少包括摄像头（100），所述图像采集模块（1）被配置为至少能够通过所述摄像头（100）采集某一空间内的观众和物品的视频图像信息；投影展示模块（4），包括至少一个投影仪（401），所述投影仪（401）至少能够用于投影物品的虚拟图像信息；控制模块（8），能够用于从所述图像采集模块（1）得到的视频图像信息中获得关键帧图像，并从关键帧图像中获取观众和物品的位置信息；其中，在所述控制模块（8）能够获取所述投影仪（401）的位置信息的情况下，所述控制模块（8）被配置为至少能够基于观众、物品以及投影仪之间的相对位置关系来控制所述投影仪（401）随着观众的移动而进行投影。2.根据权利要求1的展示系统，其特征在于，所述控制模块还能够被配置为基于去除冗余图像帧法从所述图像采集模块（1）得到的视频图像信息中获得关键帧图像，其中，该过程的具体流程为：将所述图像采集模块（1）获取的视频图像帧的特征值与第一阈值相比较，所述控制模块仅将特征值高于第一阈值的图像帧传输至下一工序；所述控制模块通过将前述步骤得到的每个图像帧经过深度学习模型的筛选获得至少含有一个人脸正面的图像帧，并删去其余图像帧。3.根据权利要求2的展示系统，其特征在于，所述控制模块（8）基于观众、物品以及所述投影仪之间的相对位置关系来控制所述投影仪（401）随着观众的移动而进行投影的具体流程为：从观众、物品以及所述投影仪之间的相对位置信息中获取观众的三维视线矢量、所述投影仪的三维光锥矢量以及物品的三维坐标；将观众的三维视线矢量、所述投影仪的三维光锥矢量以及物品的三维坐标投影至一个二维平面内，以在该二维平面内形成所对应的二维视线矢量、二维光锥矢量以及物品点；所述控制模块根据该二维平面内形成的二维视线矢量、二维光锥矢量以及物品点之间的相互关系控制所述投影仪（401）进行工作。4.根据权利要求3的展示系统，其特征在于，所述将观众的三维视线矢量、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒建勇，
申请(专利权)人：广州舒勇五金制品有限公司，
类型：发明
国别省市：