[發明專利]交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法

在審

• 申請號: 201110203892.1
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102306065A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 李程;張易意;孫鵬
• 申請（專利權）人: 無錫蜂巢創意科技有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所 11210
• 代理人: 秦月貞

技術領域

本發明涉及投影系統應用領域，尤其涉及一種交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法。

背景技術

基于光感觸摸技術的交互式投影媒體簡稱互動微投，是一套便攜式投影媒體系統，導入了動態捕捉、影像辨識、多點觸控、互動網絡等功能，集交互性、便捷性、實用性、市場性于一身，適用于辦公室、餐廳、家庭等室內場所。交互界面通過微型投影機投放至墻面或桌面，人們只需要用手指選擇即可產生互動（如會議投影講解、餐廳投影點餐桌面、投影互動游戲）

交互投影技術在中國應用比較成熟，但所有投影設備僅適合于公共場所展示與互動，國內尚沒有合適產品，為大眾提供更便捷高效的服務，傳統產品已不能滿足投影用戶的需求，更無法真正實現投影互動產品的便捷化，大眾化，商務化，智能化。

發明內容

本發明的目的是提供一種交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法，以解決現有技術中存在的上述不足。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

一種交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法，包括紅外發射捕捉系統、手位置識別、手動作識別以及交互設計軟件系統開發四個技術層面，四個技術層面的數據是依次傳遞處理的；具體實現包括以下步驟：

1）紅外發射和捕捉系統使用紅外發射器發射的紅外線在遇到手之后會進行反射，反射光進入系統中的紅外接收器中，?紅外接收器對反射的光進行投影，獲取紅外分布情況；

2）人手信息的提取：選用背景減除法進行提取，預處理獲取圖像各個區域的閥值，紅外攝像機拍攝到的圖像的灰度呈現多個分水嶺，根據已劃分圖像區域，確定各個區域的閥值T；

3）多點觸控系統的實現：多個用戶同時與目標跟蹤識別系統交互，目標跟蹤識別系統不僅要處理當前幀的圖像，獲取交互對象的特征信息來識別對象，還要建立前后幀的關系用于跟蹤對象。

所述T的算法如下：

（1）根據紅外攝像機拍攝到的圖像的灰度變化，手動將圖像劃分為nx*ny個區域；

（2）按順序逐次繪制Gridi，投影到交互屏幕上，將手置于Gridi內；

（3）分割圖像，X．-r半自動確定一個最佳的Ti。

所述的交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法，所述的多點觸控互動投影系統是基于投影儀-紅外攝像機的多點觸控系統，實現方式如下：

（1）通過幾何變換，建立幀緩存和攝像機圖像空間中投影區域的幾何映射關系，將拍攝到的圖像變換到幀緩存的幾何空間下；

（2）采用背景減除法分割變換后的圖像，標記連通成分，分別提取各個連通成分的輪廓圖及計算方向包圍盒，并跟蹤；

（3）根據膚色模型，從連通成分中提取掌心的幾何位置，利用輪廓點和掌心的距離關系分別將各個二維輪廓圖轉化為一維波形，并計算波形的極值點，根據數學知識和手指構造，在輪廓圖中提取手指的長、寬、指尖的展角和手指間的夾角等特征信息；

（4）采用神經網絡識別手指，區分手指端和手臂端。

本發明的有益效果為：1、交互性：基于光感觸摸技術的交互式微型投影技術通過投影-動態捕捉-投影反饋-PC信息接收等動作實現影像識別，動態交互，信息傳遞，由公共場所展示互動轉為個人私有互動；2、便捷性：互動與便捷是此項目特色，產品定位為便攜式（體積不超過3cm*12cm*6cm）從而使互動投影由公共場所展示互動轉型為個人化互動服務；3、實用性：產品不占用使用空間，可固定可便攜，如餐廳中可設置投影點餐桌面，室內公共場所設置投影互動游戲，家庭設置投影電視或電影。同時互動投影通過物聯網技術遠程操控智能電器，技術發展潛力巨大，一切技術圍繞為大眾提供更便捷服務為基礎展開，使大眾生活智能化；4、市場性：產品投放市場，各服務行業市場潛力巨大，如餐飲、旅游、酒店、辦公室等場所，進一步開發的智能產品進入家庭，又將帶來無限量的市場資源。

附圖說明

下面根據附圖對本發明作進一步詳細說明。

圖1是本發明實施例所述的交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法的計算機流程圖；

圖2是本發明實施例所述的交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法的數據傳遞流程圖；

圖3是本發明實施例所述的交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法的紅外投影原理圖；

圖4是本發明實施例所述的交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法的背景減除法提取流程圖；

圖5是本發明實施例所述的交互式光感觸摸微型投影系統的實現方法的多點觸控流程圖。

具體實施方式