[發明專利]互動投影系統中交互點的定位方法和裝置

在審

• 申請號: 201711309655.7
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108664197A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 程新榮;張一航;陳洪;王慶;朱德海;王述;于景華
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G06F3/0487
• 分類號: G06F3/0487;G06F3/042
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明提供一種互動投影系統中交互點的定位方法和裝置，其中方法包括：根據交互點至投影屏幕坐標系原點在X軸和Y軸上的距離分別與投影屏幕在X軸和Y軸上的長度相除，獲得交互點在投影屏幕的比例坐標；根據所述交互點在投影屏幕的比例坐標與投影屏幕分辨率的乘積，獲得交互點在投影屏幕的坐標。本發明通過獲得交互點在投影屏幕的比例坐標，結合投影屏幕的分辨率，能夠使得互動投影系統適應任意大小的投影屏幕，方便使用者根據實際場景及需求，自由調整激測距雷達的安裝位置，使得互動系統可以兼容更多的場景。

技術領域

本發明涉及人機交互技術領域，更具體地，涉及互動投影系統中交互點的定位方法和裝置。

背景技術

隨著計算機科學技術的高速發展，人機交互技術已經從以計算機為中心逐步轉移到以人為中心，目前人與計算機的交互方式依舊局限于鼠標與鍵盤，這種單一的傳輸方式在很長一段時間內制約了人機交互的進一步發展。而人機互動技術的出現大大改善了這一現狀，人機互動由于其自然性以及給用戶帶來更強的沉浸感和體驗感使得其得到了快速發展。此技術可廣泛用于各種墻面及地面互動場景。

在互動投影系統中，采集交互點的實際坐標是核心問題，如果采集到的數據不準確將大大影響用戶的交互體驗。在現有技術中,傳統的雷達角分辨率低、距離分辨率低、速度分辨率低、測量范圍小、抗干擾能力弱、體積和重量大，使用起來不方便。此外，雷達的安裝位置固定使得其不能兼容各種場景，大大制約了人機互動技術的普及與發展。

發明內容

本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的互動投影系統中交互點的定位方法和裝置。

根據本發明的一個方面，提供一種互動投影系統中交互點的定位方法，包括：

S1、根據交互點至投影屏幕坐標系原點在X軸和Y軸上的距離分別與投影屏幕在X軸和Y軸上的長度相除，獲得交互點在投影屏幕的比例坐標；

S2、根據所述交互點在投影屏幕的比例坐標與投影屏幕分辨率的乘積，獲得交互點在投影屏幕上的直角坐標。

優選地，所述步驟S1之前還包括：

S0、根據測距雷達與投影屏幕坐標系原點在X軸和Y軸上的相對位置以及交互點的極坐標，獲得交互點至投影屏幕坐標系原點在X軸和Y軸上的距離；

其中，極坐標的極點為測距雷達，極徑為交互點到測距雷達的直線距離；所述極坐標的極角通過由Y軸順時針旋轉至所述測距雷達至交互點形成的線段在投影屏幕上的投影的角度獲得。

優選地，所述步驟S0具體包括：

將所述極坐標的極徑與極角的正弦值相乘，獲得所述極徑在X軸上的投影長度；

確定第一位置參數，其中，當所述測距雷達位于投影屏幕坐標系的X軸負方向時，所述第一位置參數為1，當所述測距雷達位于投影屏幕坐標系原點時，所述第位置參數為0，當所述測距雷達位于投影屏幕的X軸正方向時，所述第一位置參數為-1；

當所述極角的正弦值與所述第一位置參數的乘積小于0，獲知將所述測距雷達至投影屏幕坐標系原點在X軸上的距離與所述極徑在X軸上的投影長度之和的絕對值，作為交互點至投影屏幕坐標系原點在X軸上的距離；

當所述極角的正弦值與所述第一位置參數的乘積不小于0，獲知將所述測距雷達至投影屏幕坐標系原點在X軸上的距離與所述極徑在X軸上的投影長度之差的絕對值，作為交互點至投影屏幕坐標系原點在X軸上的距離。

優選地，所述步驟S0還包括：

將所述極坐標的極徑與極角的余弦值相乘，獲得所述極徑在Y軸上的投影長度；