【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息，尤其涉及一种基于玩家位置的互动投影角度自适应调节方法。
技术介绍
1、交互式投影是目前流行的新型游乐设施，投影设备将游戏画面投影到地面，玩家通过移动和使用对应互动动作，与投影在地面的游戏画面进行交互游玩。然而，现有的交互式投影在许多方面都有一定的局限性，尤其是在实时跟随玩家位置方面。在实际应用中，交互式投影通常需要玩家自行调节投影位置，或者不得不走到划定的投影位置，这样不仅增加了操作复杂度，也可能影响玩家在游戏或交互活动中的体验。一方面，为了维持投影效果的一致性，当前的交互式投影通常会限制玩家的活动范围。这种限制可能是为了避免因玩家位置的变动导致的投影质量下降，以及防止因环境光线的变化而产生的投影问题。然而，这种方式也无疑将玩家的行动限制在了一个固定的区域内，无法满足玩家在更大空间内自由活动的要求。另一方面，传统的交互式投影在处理环境光线变化时，往往显得力不从心。不同的光照方向可能会对投影的质量产生显著的影响，反光会导致玩家看不清屏幕，造成玩家操作失误。此外，现有的交互式投影在处理玩家的频繁小范围移动时也可能会出现问题。由于玩家的移动频率较高，可能无法准确地预测并提前调整投影图像。这种情况可能导致投影图像的闪烁或移动，从而对玩家的体验产生负面影响。多人参与的交互式投影应用场景下，现有的问题就更为突出了。由于每个人的移动和位置都有可能不同，这就容易导致多个投影图像之间的重叠或错位现象。这种问题不仅会使玩家感到困扰，更可能影响到整体的游戏或交互体验。
技术实现思路
2、使用摄像头获取玩家位置数据并实时监测，得到当前玩家的坐标；根据玩家坐标，使用最小均方误差算法分析当前投影角度与玩家位置的匹配度，建立匹配度模型，输出匹配评分；使用匹配度模型，计算匹配度评分，当匹配评分低于阈值时，使用最小均方误差算法进行投影角度的微调，输出微调后的投影角度；检测光线强度并根据微调后的投影角度判断是否需进一步调整，建立投影角度模型，输出光线匹配评分；若玩家变动位置或视角，根据玩家移动数据和光线匹配评分，微调投影角度，保持投影稳定性；当玩家站的位置发生偏移，根据玩家数据训练个性化位置偏移阈值，当玩家偏移超过阈值时，调整投影；根据其他玩家的位置变动和移动方向，调整投影角度，使玩家位置偏移均不超过个性化位置偏移阈值；当玩家在预设时间内没有移动超过预设距离时，不改变投影角度，避免投影突变。
3、作为优选方案，所述使用摄像头获取玩家位置数据并实时监测，得到当前玩家的坐标，包括：
4、在玩家授权同意下，通过摄像头捕捉房间内的实时画面，利用opencv对摄像头画面进行人体检测，识别出房间中的玩家；对玩家的图像进行处理和分析，使用yolo识别出玩家在房间中的坐标位置，根据玩家的图像特征和移动方向，识别出玩家的朝向；监测玩家在摄像头画面中的移动距离和时间，计算出玩家的移动速度，并使用conv3d对玩家图像进行姿势分析，识别出玩家的姿势，包括站立、行走、跳跃；将玩家坐标、玩家朝向、移动方向、移动距离、移动时间和玩家姿势上传到服务器保存。
5、作为优选方案，所述根据玩家坐标，使用最小均方误差算法分析当前投影角度与玩家位置的匹配度，建立匹配度模型，输出匹配评分，包括：
6、从服务器获取玩家的坐标数据以及从角度传感器获取投影设施的当前角度；对采集到的数据进行清洗和整理，去除无效和错误的数据，并对数据进行标准化处理；使用最小均方误差算法建立一个匹配度模型，根据玩家的位置坐标和投影设施的当前角度评估匹配度，模型表示为，匹配度评分＝k*|δ位置|+m*|δ角度|，k和m是权重系数，δ位置是当前玩家位置与目标位置的欧氏距离，δ角度是当前设施角度与目标角度的差值；从玩家的位置坐标和投影设施的角度数据中提取特征，包括玩家的位置、角度偏差和玩家速度；训练匹配度模型，使其学习玩家位置和投影角度之间的匹配规律；在训练完成后，将匹配度模型应用到实时数据中，根据玩家的位置坐标和投影的当前角度，计算出匹配评分并输出。
7、作为优选方案，所述使用匹配度模型，计算匹配度评分，当匹配评分低于阈值时，使用最小均方误差算法进行投影角度的微调，输出微调后的投影角度，包括：
8、使用匹配度模型，计算匹配度评分，判断匹配度评分是否低于阈值；如果匹配度评分低于阈值，计算匹配度评分的梯度，即误差的导数；计算匹配度评分相对于投影角度的导数，δ评分/δ角度＝(匹配度评分(θ+δθ)-匹配度评分(θ))/δθ，δθ是微调的角度变化；通过对误差函数对投影角度的偏导数，确定微调投影角度的方向，若导数为正，增加角度，若导数为负，减小角度；使用梯度下降法对投影角度进行微调，最小化匹配度评分的误差；新的投影角度＝当前投影角度+学习率*δ评分/δ角度，学习率是控制每次迭代中微调幅度的参数；更新投影设施的角度为新的微调后的角度，使用微调后的投影角度重新计算匹配度评分，返回微调后的投影角度作为输出。
9、作为优选方案，所述检测光线强度并根据微调后的投影角度判断是否需进一步调整，建立投影角度模型，输出光线匹配评分，包括：
10、通过光线传感器实时检测房间内的光线强度，传感器提供数字或模拟信号，反映光线强度的变化；将传感器获取的数据与当前时间戳关联，实时传输至数据库，数据进行滤波和校准；根据微调后的投影角度和已知的房间光源位置，使用线性回归算法建立投影角度模型，在投影角度模型中，输入光线强度，输出是期望的投影角度；利用投影角度、光线强度数据和投影角度模型，计算实际检测到的投影角度与期望投影角度之间的差异，差异值为光线匹配评分；结合光线匹配评分和设定的阈值，判断当前的投影角度是否符合预期，若光线匹配评分超出阈值，使用梯度下降法微调投影角度；还包括：根据室内光源方向，进一步调整投影角度模型。
11、所述根据室内光源方向，进一步调整投影角度模型，具体包括：
12、根据室内的光敏电阻器，识别光源的位置和方向。确定光源的方向对于投影仪的影响，若光源直接照射到地面或者投影仪上，会产生反光，影响观看效果。构建一个新的光线匹配评分公式，定义一个光源影响因子，光源影响因子取值范围是[-1，1]，其中-1表示光源方向完全不利于投影，1表示完全有利于投影，新的光线匹配评分公式可以写为：score＝δangle+λ*(1-influence_factor)，其中δangle表示实际角度和预期角度的差异，influence_factor表示光源影响因子，λ是一个常数，用来平衡两个因素的重要性。得到新的光线匹配评分后，根据评分和阈值来决定是否需要调整投影仪的角度。若评分高于阈值，使用梯度下降法来微调投影仪的角度。
13、作为优选方案，所述若玩家变动位置或视角，根据玩家移动数据和光线匹配评分，微调投影角度，保持投影稳定性，包括：
14、获取光线匹配评分，通过传感器和摄像头，实时监测玩家的位置和视角变化，获取玩家移动数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于玩家位置的互动投影角度自适应调节方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用摄像头获取玩家位置数据并实时监测，得到当前玩家的坐标，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据玩家坐标，使用最小均方误差算法分析当前投影角度与玩家位置的匹配度，建立匹配度模型，输出匹配评分，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用匹配度模型，计算匹配度评分，当匹配评分低于阈值时，使用最小均方误差算法进行投影角度的微调，输出微调后的投影角度，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检测光线强度并根据微调后的投影角度判断是否需进一步调整，建立投影角度模型，输出光线匹配评分，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述若玩家变动位置或视角，根据玩家移动数据和光线匹配评分，微调投影角度，保持投影稳定性，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述当玩家站的位置发生偏移，根据玩家数据训练个性化位置偏移阈值，当玩家偏移超过阈值时，调整投影，包括：
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9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述当玩家在预设时间内没有移动超过预设距离时，不改变投影角度，避免投影突变，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于玩家位置的互动投影角度自适应调节方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用摄像头获取玩家位置数据并实时监测，得到当前玩家的坐标，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据玩家坐标，使用最小均方误差算法分析当前投影角度与玩家位置的匹配度，建立匹配度模型，输出匹配评分，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用匹配度模型，计算匹配度评分，当匹配评分低于阈值时，使用最小均方误差算法进行投影角度的微调，输出微调后的投影角度，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检测光线强度并根据微调后的投影角度判断是否需进...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨继武，叶小强，
申请(专利权)人：广州创一网络传媒有限公司，
类型：发明
国别省市：
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