【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于投影领域，涉及计算机图像数据处理、人工智能、摄影测量等,尤其是一种基于人工智能的定位投影系统、方法和装置。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、在毛笔书法学习或创作中，在纸上打格是很多书者必需的工作，书法及绘画的材料极为多样，包括横幅、竖幅、卷轴、扇面、镜芯等，需要的打格方式也不同。传统上，打格主要有折纸、墨粉线或炭条、打格尺等形式。
3、折纸是书法练习者最常用的方式，把一张或多张纸反复折叠，再展开形成纵横的格子线，过段时间或装裱后折线会消失。但是折纸经常需要根据写的内容计算折纸方式并多次折叠，完成折纸非常耗时间，折完纸面也不平整。用墨粉线或炭条画格线，书写完成后可以用软布轻轻擦掉，但画这种格线需要更长时间，而且往往擦不干净，许多古代的书法墨迹中还能看到隐约的格子线。近年市场上出现了多种打格尺，采用磁吸、激光、绷线等多种方式，但要么是固定规格需要买多种尺寸，要么需要逐个手工调整格线位置比较繁琐。折纸和画线的优点是格线跟随纸张移动，不受移动纸张调整姿势的影响。
4、采用光投影技术做绘画临摹或起稿在几十年前就出现了，用投影机把摹本画面或格线投射到画布上，这种方式能够做到彻底无痕，并可实现动态的摹本内容或多规格的格线设置，相比传统方式优势明显。但相对于传统的折纸和画线，投影机方式的一个严重问题就是影像不能跟随纸张移动，无论纸张移动了还是投影机移动了，都需要重新调整对齐。
5、书画练习或创作时，身位是非常重要的，用户
6、书画通常是平铺宣纸来写绘，普通长焦或短焦投影机不便于使用，近年出现的超短焦投影机能够实现桌面投影，一般是放在用户的正前方，在用户前面投出一个矩形画面，但用户在书写或绘画时，肢体或笔可能会挡住光线，影响精细处的描绘，这可以把投影机尝试放在纸张左侧或右侧，但调整方位后再对齐就非常困难了。实现投影内容和书画载体的对齐，无论是移动投影设备，还是移动纸张，都是物理上的对齐方式，需要手工操作。
7、在书法培训学校，多位同学比邻而坐，存在同时为多个同学纸张打格或临摹的需求，每人一台投影机成本太高。
8、在其它行业如服装裁剪、工程制图、沙盘制作等，都有许多需要精确投射特定内容的需求。
9、综上所述，用投影机实现书画打格和临摹是较好的方案，但目前的投影机和方法有以下技术问题：
10、投影机投射不同尺寸、位置的画面时，需要复杂的对焦和各种梯形校正；
11、投影机投射时，当载体移动或投影机移动时，画面不再对齐，并且调整非常困难，无法实现各种格子的精确尺寸控制，无法自动适应纸张。
12、投影机只能放在正前方，无法根据用户身位要求放在其它位置。
13、对于大幅面纸张，投影区只能投射一部分，完成这部分后，需要移动投影机或纸张并重新调整对齐。
14、无法实现对多个载体同时投射不同角度和内容。
15、实现投影内容和书画载体的对齐，无论是移动投影设备，还是移动纸张，都需要手工操作。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题，本专利技术的第一个方面提供基于人工智能的定位投影系统，能够智能识别载体位置并生成不同规格的田字格、米字格、扇面或圆形等格线或各种摹本投射到载体上，并能够智能跟随载体位移动态生成投射内容保持同步对齐，以方便书法、绘画创作或临摹，简便易用。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、基于人工智能的定位投影系统，由投影装置、服务器和移动客户端组成。
4、所述投影装置开机接入网络后向服务器注册，所述投影装置包含陀螺仪和摄像头，向包含载体（如书画用的纸张）的桌面投影，拍摄采集投影区域面图片，根据陀螺仪数据和所拍摄图片进行机内运算，自动梯形校正和对焦，然后把拍摄的清晰照片发送到服务器；
5、所述服务器包括人工智能模块、内容生成和管理模块、用户和设备注册模块和数据库；
6、所述用户和设备注册模块连接用户和投影装置；
7、所述人工智能模块识别照片中载体轮廓计算尺寸和位置，在照片中以多边形框标记载体位置；
8、所述移动客户端下载带有所述标记载体位置的照片，在客户端交互界面上设置载体上投射的内容；
9、作为一种实施方式，所述移动客户端用于接收服务器传过来的识别载体位置的画面，对格线或摹本进行设置调整及预览确认，对投射画面进行微调修正，是所述系统的用户界面。
10、所述内容生成和管理模块按配置在照片中载体位置添加投射内容，生成定位投影画面，通过投影装置实现投射影像画面，使内容准确投射到载体上；
11、所述投影装置摄像头拍摄的画面持续发送到服务器，所述服务器提取载体的新变化特征构建模型，用以识别载体的位移，根据位移位置生成新的显示内容画面，由所述投影系统进行投射，当载体移动时保证投射内容的跟随对齐。
12、所述投影装置有语音识别模块，可识别语音命令，发送到服务器的所述内容生成和管理模块对投影内容方向、偏角、大小等进行调整，生成新的投射内容。
13、作为一种实施方法，系统提供移动客户端，当网络不通时，可以启动所述投影装置的wi-fi热点，用装有移动客户端的移动设备连接投影装置的wi-fi热点；
14、所述移动客户端下载所述投影装置拍摄并转换为正投影的投影区域画面，展示为内容设置交互界面；
15、在此拖入多边形并拖动多边形的点标记载体位置，所述移动客户端在该载体轮廓上设置格线规格，或移动设备中存储的摹本图片，计算位置对齐载体位置生成投射内容画面，发送到所述投影装置，投射到桌面上；
16、所述投影装置的语音识别模块识别到语音命令时，发送命令给连接的移动客户端，移动客户端根据命令调整生成投射内容画面，发送到所述投影装置，投射到桌面上。
17、作为一种实施方法，所述载体（如书画的纸张）可以是多个，通过所述移动客户端的交互界面，为人工智能识别出的每个载体轮廓添加多边形，并可独立设置边距、方向、投射内容和规则。
18、为了解决上述问题，本专利技术的第二个方面提供基于人工智能的定位投影方法，以软件方式代替物理方式自动实现投影画面和载体的对齐。
19、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
20、基于人工智能的定位投影方法，所述方法包括：
21、提供投影装置，以依据影像资料投射影像画面；
22、提供服务器，以人工智能算法分析图像、测量和生成画面；
23、所述投影装置上有摄像头、陀螺仪、网络模块；
24、所述投影装置向桌面投射，桌面上有纸本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于人工智能的定位投影系统，其特征在于，包括投影装置、服务器和移动客户端，所述投影装置开机会接入网络后向服务器注册，所述投影装置包含陀螺仪和摄像头，向包含载体（如书画用的纸张）的桌面投影，拍摄采集投影区域面图片，根据陀螺仪数据和所拍摄图片进行机内运算，自动梯形校正和对焦，然后把拍摄的清晰照片发送到服务器，所述服务器包括人工智能模块、内容生成和管理模块、用户和设备注册模块和数据库，所述用户和设备注册模块连接用户和投影装置，以人工智能模块识别照片中载体轮廓计算尺寸和位置，在照片中以多边形框标记载体位置，所述移动客户端下载带有所述标记载体位置的照片，在客户端交互界面上设置载体上投射的内容，所述内容生成和管理模块按配置在照片中载体位置添加投射内容，生成定位投影画面，通过投影装置实现投射影像画面，使内容准确投射到载体上；
2.如权利要求1所述的一种智能定位投影系统，其特征在于，所述投影装置有语音识别模块，可识别语音命令，发送到所述服务器对投影内容方向、偏角、大小等进行调整，生成新的投射内容。
3.一种人工智能定位投影方法，其特征在于，所述方法包括：
5.如权利要求3所述的一种智能定位投影方法，其特征在于，所述投影装置有语音识别模块；
6.如权利要求3所述的一种智能定位投影方法，其特征在于，提供移动客户端，当网络不通时，可以启动所述投影装置的Wi-Fi热点，用装有移动客户端的移动设备连接投影装置的Wi-Fi热点；
7.如权利要求3所述的一种智能定位投影方法，其特征在于，所述载体（如书画的纸张）可以是多个，通过所述移动客户端的交互界面，为人工智能识别出的每个载体轮廓添加多边形，并可独立设置边距、方向、投射内容和规则。
8.一种智能定位投影装置，其特征在于，所述投影装置由底座、多级伸缩支架、投影机体组成。其中底座包括电池、电源模块、电源开关。可折叠伸缩支架由多级组成能够升到较高的高度从而扩大投影范围，采用双支架保持水平方向与桌面平齐而不需要做水平梯形校正，所述底座引出电源线通过多级伸缩支架内部穿过到投影机体上。投影机体包括主板、光机系统、Wi-Fi模块、陀螺仪、摄像头，光机系统采用LCD或DLP技术均可，光机系统含有镜头移轴马达，支持光学梯形校正，光机系统上方安装有摄像头。投影机可以前后小幅度俯仰调整画面的前后位置；
9.如权利要求8所述的一种智能定位投影装置，其特征在于，所述投影装置投射下载自远程服务器或移动设备生成的图片，所述投影装置有语音识别模块，可识别语音命令，发送到所述服务器对投影内容方向、偏角、大小等进行调整，生成新的投射内容。
...【技术特征摘要】
1.基于人工智能的定位投影系统，其特征在于，包括投影装置、服务器和移动客户端，所述投影装置开机会接入网络后向服务器注册，所述投影装置包含陀螺仪和摄像头，向包含载体（如书画用的纸张）的桌面投影，拍摄采集投影区域面图片，根据陀螺仪数据和所拍摄图片进行机内运算，自动梯形校正和对焦，然后把拍摄的清晰照片发送到服务器，所述服务器包括人工智能模块、内容生成和管理模块、用户和设备注册模块和数据库，所述用户和设备注册模块连接用户和投影装置，以人工智能模块识别照片中载体轮廓计算尺寸和位置，在照片中以多边形框标记载体位置，所述移动客户端下载带有所述标记载体位置的照片，在客户端交互界面上设置载体上投射的内容，所述内容生成和管理模块按配置在照片中载体位置添加投射内容，生成定位投影画面，通过投影装置实现投射影像画面，使内容准确投射到载体上；
2.如权利要求1所述的一种智能定位投影系统，其特征在于，所述投影装置有语音识别模块，可识别语音命令，发送到所述服务器对投影内容方向、偏角、大小等进行调整，生成新的投射内容。
3.一种人工智能定位投影方法，其特征在于，所述方法包括：
4.如权利要求3所述的一种智能定位投影方法，其特征在于，所述投影装置每隔指定时间，拍摄桌面投射区域照片，转换为所述正投影画面，并上传服务器；
5.如权利要求3所述的一种智能定位投影方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈振波，王宝爱，陈晓菲，
申请(专利权)人：济南源创软件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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