一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法制造技术

本发明专利技术公开了一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法，确定参数并建立像素矩阵；选择不同的纠正坐标方法计算新坐标；像素点赋值；确定最终投影内容。本发明专利技术多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法实现了沙盘倾斜一定角度后准确的投影内容矫正，解决了投影内容偏移的问题，给观众带来了更好的观赏体验，能够轻松浏览立体沙盘的全貌，提高了观看的舒适度和体验感。感。感。

【技术实现步骤摘要】
一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法


[0001]本专利技术属于投影算法
，涉及一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法。

技术介绍

[0002]数字化沙盘是传统固态沙盘的基础上，加入了以动态投影为主的各种多媒体声光手段，通过声、光、电、图像、三维动画以及计算机程控技术与实体模型相融合而成；打破了人们对沙盘单调刻板的印象，具有更强的渲染力与亲和力。多种多媒体技术的有机结合使其达到了惟妙惟肖、变化多姿的动态视觉效果，给参观者带来了全新的体验。数字化沙盘应用领域甚广，覆盖房地产、交通、地下管线、城市指挥、军事、旅游等应用领域。
[0003]数字沙盘主要分为两种：一是在原来传统的沙盘模型上增加多媒体投影系统，在未投影时，实体沙盘模型作为一件按比例还原真实地形地貌的模型，观众能从微观的角度来了解宏观的事物；在投影时，实体沙盘上叠加丰富的专题业务内容，实体沙盘模型与声光电结合的数字化展示方式，直观生动的向观众传达项目信息，让观众在短时间内了解更为全面的项目情况。二是纯三维数字沙盘，投影面一般为特殊处理的白色或灰色幕面，没有实体沙盘模型。在投影面上叠加三维动画，为观众展示变化多样的内容。
[0004]相比传统的实体沙盘，数字沙盘展示的内容更为全面、生动，能融入大量的沙盘本身不能体现的数据内容，不仅保留了实体沙盘模型的优势，还增添了高科技元素，使参观者获取信息时，也能获得互动的乐趣。市面上现有的实体沙盘摆放角度是与地面平行的，远处的地形地貌、水系、山峰山脉的分布情况在观赏区会无法被看清楚。为了提升观众欣赏沙盘全貌的舒适度和体验感，则需要对沙盘进行一定倾斜角抬高。但是，由于沙盘与投影机之间的投影角度产生了变化，继续沿用现有投影技术已无法将原始画面准确匹配到倾斜后的立体模型上。

技术实现思路

[0005]本专利技术在于提供了一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法，通过确定参数并建立像素矩阵，选择不同的纠正坐标方法计算新坐标，像素点赋值，确定最终投影内容，来达到准确矫正匹配投影内容的目的。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0007]一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法，确定参数并建立像素矩阵；选择不同的纠正坐标方法计算新坐标；像素点赋值；确定最终投影内容。
[0008]优选的，所述确定参数并建立像素矩阵，获取投影图像内容、投影沙盘的尺寸、沙盘的倾斜的角度以及投影机距离地面的高度，建立三维数组的像素矩阵。
[0009]优选的，所述建立三维素组的像素矩阵，沙盘在观赏区的正前方，以观赏区的中心点正对沙盘的边缘点为O点，建立x和y坐标轴，沙盘的中心点为V点，沙盘内任意一点E的坐标为(x
E
,y
E
)，根据投影内容建立一个三维数组的像素矩阵M＝(m
ij
)，元素m
ij
＝(x
i,
y
j
,[R
ij
,G
ij
,B
ij
,H
ij
])。
[0010]优选的，所述根据投影内容建立一个三维数组的像素矩阵M；
[0011][0012]其中，第一维x
i
代表坐标点在图像中x坐标，第二维y
j
代表坐标点在图像中的y坐标，第三维代表颜色值和高程值，R
ij
代表颜色分量R，G
ij
代表颜色分量G，B
ij
代表颜色分量B，H
ij
代表立体模型当前坐标点的高程值。
[0013]优选的，所述选择不同的纠正坐标方法计算新坐标，判断点E与点V和点O是否在同一条直线上；当点E与点V和点O在同一条直线上，则选择第一纠正坐标方法计算倾斜后的新坐标；当点E与点V和点O不在同一条直线上，则选择第二纠正坐标方法计算倾斜后的新坐标。
[0014]优选的，所述第一纠正坐标法，根据沙盘的倾斜角度θ，E点坐标为(x
E
，y
E
)，以及山峰的高度h
DI
，计算Q点坐标(x
Q
，y
Q
)；
[0015]所述第二纠正坐标法，根据沙盘的倾斜角度θ，V点坐标为(0，y
V
)，E点坐标为(x
E
，y
E
)，投影机T点到V点的高度为H
P
，以及E点高度H
DP
，计算Q点坐标(x
Q
，y
Q
)。
[0016]优选的，所述像素点赋值，将点E的颜色值赋给新坐标；
[0017](x
E
，y
E
，[R
E
，G
E
，B
E
，H
E
])
→
(x
N
，y
N
，[R
E
，G
E
，B
E
])；
[0018]遍历像素点，判断像素点是否存在空值，若否则确定最终投影内容，若是则采用双线性插值法取临近点的颜色值计算当前空值像素点的颜色值，确定最终投影内容。
[0019]优选的，所述确定最终投影内容，计算新像素矩阵K＝(k
ij
)，即最终投影内容，元素k
ij
＝(x
i
，y
j
，[R
ij
，G
ij
，B
ij
，H
ij
])；
[0020][0021]本专利技术的有益效果：本专利技术采用投影技术与立体模型沙盘相结合的方式，通过采用确定参数并建立像素矩阵，选择不同的纠正坐标方法计算新坐标，像素点赋值，确定最终投影内容的多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法实现了准确的投影，解决了投影内容偏移的问题，能够提高观众观看或者阅读的效率，给观众带来更好的观赏体验让观众更容易欣赏沙盘的全貌和更好的欣赏体验。
附图说明
[0022]图1是本专利技术像素矩阵示意图。
[0023]图2是本专利技术算法简单示意图。
[0024]图3是本专利技术第一纠正坐标法示意图。
[0025]图4是本专利技术第一纠正坐标法部分放大示意图。
[0026]图5是本专利技术第二纠正坐标法示意图。
[0027]图6是本专利技术算法流程示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，应理解，本申请不受这里公开描述的示例实施例的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法，其特征在于，确定参数并建立像素矩阵；选择不同的纠正坐标方法计算新坐标；像素点赋值；确定最终投影内容。2.根据权利要求1所述的一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法，其特征在于，所述确定参数并建立像素矩阵，获取投影图像内容、投影沙盘的尺寸、沙盘的倾斜的角度以及投影机距离地面的高度，建立三维数组的像素矩阵。3.根据权利要求2所述的一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法，其特征在于，所述建立三维素组的像素矩阵，沙盘在观赏区的正前方，以观赏区的中心点正对沙盘的边缘点为O点，建立x和y坐标轴，沙盘的中心点为V点，沙盘内任意一点E的坐标为(x
E
,y
E
)，根据投影内容建立一个三维数组的像素矩阵M＝(m
ij
)，元素m
ij
＝(x
i,
y
j
,[R
ij
,G
ij
,B
ij
,H
ij
])。4.根据权利要求3所述的一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法，其特征在于：所述根据投影内容建立一个三维数组的像素矩阵M；其中，第一维x
i
代表坐标点在图像中x坐标，第二维y
j
代表坐标点在图像中的y坐标，第三维代表颜色值和高程值，R
ij
代表颜色分量R，G
ij
代表颜色分量G，B
ij
代表颜色分量B，H
ij
代表立体模型当前坐标点的高程值。5.根据权利要求3所述的一种多倾斜角度数控沙盘自适应投影算法，其特征在于：所述选择不同的纠正坐标方法计算新坐标，判断点E与点V和点O是否在同一条直线上；当点E与点V和点O在同一条直线上，则选择第一纠正坐标方法计算倾斜后的新坐标；当点E与点V和点O不在同一条直线上，则选择第二纠正坐标方法计算倾斜后的新坐标。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向飞，廖顺华，罗琪斯，罗雅丹，陈秉乾，王思平，李桂全，
申请(专利权)人：广西壮族自治区地图院，
类型：发明
国别省市：