一种人工智能跟随式投影沙盘及其投影方法技术

本申请公开了一种人工智能跟随式投影沙盘及其投影方法，属于数字沙盘技术领域，沙盘包括数据采集装置、数据处理终端和投影仪；数据处理终端连接数据采集装置，投影仪连接数据处理终端；数据采集装置用于采集沙盘的投射区域、观察者的数据信息及观察者与沙盘之间的距离信息；数据处理终端用于对观察者数据信息和距离信息进行数据处理，利用投影显示预测模型计算出投射数据并下发至投影仪；投影仪用于根据投射数据调整设备的投射参数来投射影像。本申请方案通过沙盘中的传感器与相应的分析算法配合进行数据处理，能够基于观察者的位置变化，动态调整沙盘的投影显示的方向和效果。动态调整沙盘的投影显示的方向和效果。动态调整沙盘的投影显示的方向和效果。

【技术实现步骤摘要】
一种人工智能跟随式投影沙盘及其投影方法


[0001]本申请属于数字沙盘
，具体涉及一种人工智能跟随式投影沙盘及其投影方法。

技术介绍

[0002]现有的沙盘投射的地理信息方式，通过投影仪将地理信息投射到沙盘中。
[0003]目前沙盘投影仪的投射效果和观看者所在位置存在强相关性，观看者只有在已设定的位置才可以识别出“正确”的内容，如果观看者的位置发生移动，那么观察的内容就会出现偏移，对显示内容的理解大打折扣；如下图2所示，观察者在位置A的时候才能看懂“显示正文”，但是位置B、C、D的情况下，看到的内容都存在一定程度的偏移。例如，在位置B看到的内容就是呈现90
°
的偏移，极大影响用户的体验。

技术实现思路

[0004]为此，本申请提供了一种人工智能跟随式投影沙盘及其投影方法，有助于解决现有投影沙盘受观看者位置限制，不能动态调整投影数据从而造成观看效果较差的问题。
[0005]为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供一种人工智能跟随式投影沙盘，包括：
[0007]数据采集装置，用于采集沙盘的投射区域、观察者的数据信息及观察者与沙盘之间的距离信息；
[0008]数据处理终端，连接所述数据采集装置，用于对观察者数据信息和距离信息进行数据处理，利用投影显示预测模型计算出投射数据并下发至投影仪；
[0009]投影仪，连接所述数据处理终端，用于根据投射数据调整设备的投射参数来投射影像。
[0010]进一步地，所述数据采集装置包括布设在沙盘周围预设数据采集方位上的双目摄像头、深度摄像头和眼动仪传感器，所述数据处理终端分别连接双目摄像头、深度摄像头和眼动仪传感器；双目摄像头用于按照第一预设采集频率采集预设数据采集方位范围内的画面图像，利用人物检测识别算法识别出预设数据采集方位范围内观察者的轮廓图像信息，同时获取沙盘的投射区域；深度摄像头用于按照第一预设采集频采集预设数据采集方位范围内观察者与沙盘之间的距离信息；眼动仪传感器用于捕捉预设数据采集方位范围内观察者的人眼数据。
[0011]进一步地，所述数据处理终端具体包括观察者数据处理模块、投影显示预测模块和投影输出模块；
[0012]观察者数据处理模块用于对观察者的数据信息及其与沙盘之间的距离信息进行人物建模处理，获得实际观察者信息，并分析出观察者人数最多的预设数据采集方位；
[0013]投影显示预测模块用于利用投影显示预测模型分别对实际观察者信息和沙盘的投射区域进行处理，新投影方向和变更投影方向后的新投影面积，并结合观察者与沙盘之
间的距离信息计算出最佳的投射数据；
[0014]投影输出模块用于将投射数据传输给投影仪。
[0015]进一步地，所述预设数据采集方位包括四个方位角相同的预设数据采集方位，分别为第一预设数据采集方位、第二预设数据采集方位、第三预设数据采集方位和第四预设数据采集方位。
[0016]第二方面，本申请提供一种人工智能跟随式投影沙盘的投影方法，应用于第一方面提供的一种人工智能跟随式投影沙盘，所述投影方法包括：
[0017]S1：识别观察者数据，利用数据采集装置采集沙盘的投射区域、观察者的数据信息及观察者与沙盘之间的距离信息；
[0018]S2：观察者数据处理，对观察者数据信息和距离信息进行数据处理，利用投影显示预测模型计算出投射数据并下发至投影仪；
[0019]S3：投影显示控制，投射数据调整设备的投射参数来投射影像。
[0020]进一步地，所述步骤S1具体包括：首先双目摄像头按照第一预设采集频率采集预设数据采集方位范围内的画面图像，利用人物检测识别算法识别出预设数据采集方位范围内观察者的轮廓图像信息，同时获取沙盘的投射区域；然后利用深度摄像头按照第一预设采集频采集预设数据采集方位范围内观察者与沙盘之间的距离信息；最后利用眼动仪传感器捕捉预设数据采集方位范围内观察者的人眼数据。
[0021]进一步地，所述步骤S2具体包括以下子步骤：
[0022]S201：对观察者的数据信息及其与沙盘之间的距离信息进行人物建模处理，获得实际观察者信息，并分析出观察者人数最多的预设数据采集方位；
[0023]S202：利用投影显示预测模型分别对实际观察者信息和沙盘的投射区域进行处理，获取新投影方向和变更投影方向后的新投影面积，并结合观察者与沙盘之间的距离信息计算出最佳的投射数据；
[0024]S203：将最佳的投射数据传输给投影仪。
[0025]进一步地，所述子步骤S201具体包括：
[0026]S2011：首先结合各个预设数据采集方位范围内观察者的轮廓图像信息和距离信息，绘制出沙盘周围所有的观察者图像，每个观察者图像包含已识别的观察者轮廓信息和所处的位置；
[0027]S2022：基于各个预设数据采集方位范围内观察者的人眼数据，将未注视沙盘的观察者作为假观察者进行人眼数据分析，获得各个预设数据采集方位范围内实际的观察者人数；
[0028]S2023：选取任意一个预设数据采集方位作为起点，按照顺时针或逆时针方向对各个预设数据采集方位范围内的实际的观察者进行编号，并对各个预设数据采集方位范围内的实际的观察者人数进行比较，获得人数最多的预设数据采集方位；
[0029]S2024：将步骤S2021～S2023中的数据作为观察者信息发送至投影显示预测模型。
[0030]进一步地，所述子步骤S202具体包括：
[0031]S2021：基于沙盘的投射区域，利用投射面积算法计算出投影仪实际的投射面积数据并发送到投影显示预测模型；
[0032]S2022：投影显示预测模型导入观察者信息和投射面积数据，并按照预设的数据清
洗规则对观察者信息和投射面积数据进行数据清洗；
[0033]S2023：投影显示预测模型根据观察者信息中人数最多的预设数据采集方位判断出新投影方向，并基于新投影方向和投射面积数据，计算出新投射面积；
[0034]S2024：投影显示预测模型基于新投影方向，结合观察者信息中实际的观察者人数、观察者所处的位置计算出最佳的投射参数，其中，投射参数包括投射的偏移角度、投射画面分辨率和投射尺寸。
[0035]本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
[0036]通过本申请提供的人工智能跟随式投影沙盘，其包括数据采集装置、数据处理终端和投影仪；数据处理终端连接数据采集装置，投影仪连接数据处理终端；数据采集装置用于采集沙盘的投射区域、观察者的数据信息及观察者与沙盘之间的距离信息；数据处理终端用于对观察者数据信息和距离信息进行数据处理，利用投影显示预测模型计算出投射数据并下发至投影仪；投影仪用于根据投射数据调整设备的投射参数来投射影像。在该设置下，数据采集装置通过传感器识别观察者及其所在的位置参数，接着数据处理终端基于观察者所在的位置作为显示的基准面，利用现有的“投影显示预测模型”计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工智能跟随式投影沙盘，其特征在于，包括：数据采集装置，用于采集沙盘的投射区域、观察者的数据信息及观察者与沙盘之间的距离信息；数据处理终端，连接所述数据采集装置，用于对观察者数据信息和距离信息进行数据处理，利用投影显示预测模型计算出投射数据并下发至投影仪；投影仪，连接所述数据处理终端，用于根据投射数据调整设备的投射参数来投射影像。2.根据权利要求1所述的一种人工智能跟随式投影沙盘，其特征在于，所述数据采集装置包括布设在沙盘周围预设数据采集方位上的双目摄像头、深度摄像头和眼动仪传感器，所述数据处理终端分别连接双目摄像头、深度摄像头和眼动仪传感器；双目摄像头用于按照第一预设采集频率采集预设数据采集方位范围内的画面图像，利用人物检测识别算法识别出预设数据采集方位范围内观察者的轮廓图像信息，同时获取沙盘的投射区域；深度摄像头用于按照第一预设采集频采集预设数据采集方位范围内观察者与沙盘之间的距离信息；眼动仪传感器用于捕捉预设数据采集方位范围内观察者的人眼数据。3.根据权利要求1所述的一种人工智能跟随式投影沙盘，其特征在于，所述数据处理终端具体包括观察者数据处理模块、投影显示预测模块和投影输出模块；观察者数据处理模块用于对观察者的数据信息及其与沙盘之间的距离信息进行人物建模处理，获得实际观察者信息，并分析出观察者人数最多的预设数据采集方位；投影显示预测模块用于利用投影显示预测模型分别对实际观察者信息和沙盘的投射区域进行处理，新投影方向和变更投影方向后的新投影面积，并结合观察者与沙盘之间的距离信息计算出最佳的投射数据；投影输出模块用于将投射数据传输给投影仪。4.根据权利要求2所述的一种人工智能跟随式投影沙盘，其特征在于，所述预设数据采集方位包括四个方位角相同的预设数据采集方位，分别为第一预设数据采集方位、第二预设数据采集方位、第三预设数据采集方位和第四预设数据采集方位。5.一种人工智能跟随式投影沙盘的投影方法，应用于权利要求1～4任意一项所述的一种人工智能跟随式投影沙盘，其特征在于，所述投影方法包括：S1：识别观察者数据，利用数据采集装置采集沙盘的投射区域、观察者的数据信息及观察者与沙盘之间的距离信息；S2：观察者数据处理，对观察者数据信息和距离信息进行数据处理，利用投影显示预测模型计算出投射数据并下发至投影仪；S3：投影显示控制，投射数据调整设备的投射参数来投射影像。6.根据权利要求5所述的一种人工智能跟随式投影沙盘的投影方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：首先双目摄像头按照第一预设采集频率采...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔龙竹，刘毅，
申请(专利权)人：北京问博智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：