[發(fā)明專利]一種基于固態(tài)激光雷達(dá)的多人多點(diǎn)互動投影系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010133198.6
• 申請日: 2020-03-01
• 公開（公告）號: CN111309186A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁太龍;李森;梁鵬;王欣;梁駿
• 申請（專利權(quán)）人: 北京聯(lián)控科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G06F3/042;G06F3/0487;G01S17/89;A63F13/213;A63F13/837
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本發(fā)明一種基于固態(tài)激光雷達(dá)的多人多點(diǎn)互動投影系統(tǒng)，屬于激光雷達(dá)觸控技術(shù)領(lǐng)域，主要解決現(xiàn)有技術(shù)捕捉精度不高，容易被遮擋而觸摸失敗的問題；包括地面互動投影系統(tǒng)和墻體互動投影系統(tǒng)；所述地面互動投影系統(tǒng)包括電腦主機(jī)、電腦顯示器及投影儀，其特點(diǎn)是：還包括激光雷達(dá)、數(shù)據(jù)處理模塊及投影地面，所述激光雷達(dá)通過無線連接方式或有線連接方式與電腦主機(jī)進(jìn)行通訊，所述激光雷達(dá)固定在所述投影地面上；所述墻體互動投影系統(tǒng)包括電腦主機(jī)、電腦顯示器及投影儀，其特點(diǎn)是：還包括激光雷達(dá)、數(shù)據(jù)處理模塊及投影墻體，所述激光雷達(dá)通過無線連接方式或有線連接方式與電腦主機(jī)進(jìn)行通訊，所述激光雷達(dá)固定在所述投影墻體上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光雷達(dá)觸控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于固態(tài)激光雷達(dá)的多人多點(diǎn)互動投影系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前,墻面投影展示的畫面非常巨大，為了更好的表現(xiàn)主題，地面上也可投影立體感強(qiáng)的動感畫面，投影系統(tǒng)現(xiàn)在正得到日益廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)有技術(shù)大部分僅是單向的信息輸出，觀眾被動地接收投影機(jī)放映的影像，有些展示雖然利用了一些交互設(shè)備，也多以鼠標(biāo)、觸摸屏、機(jī)械裝置、操縱桿或其他外接設(shè)備的形式來實(shí)現(xiàn)與觀眾的參與互動，觀眾的參與度不高，互動體驗(yàn)不足，地面互動投影系統(tǒng)采用懸掛在頂部的投影設(shè)備把影像效果投射到地面，當(dāng)參訪者走至投影區(qū)域時(shí)，通過系統(tǒng)識別，參訪者可以直接使用雙腳或動作與投影幕上的虛擬場景進(jìn)行交互，各種互動效果就會隨著參訪者的腳步產(chǎn)生相應(yīng)的變幻。但是，現(xiàn)有技術(shù)是通過攝像頭、壓力傳感器、紅外傳感器進(jìn)行觸摸動作的捕捉，捕捉精度較差，容易被遮擋而觸摸失敗，受到光線的影響而觸摸不成，由于受到空調(diào)震動的影響而經(jīng)常派工程師到現(xiàn)場校正觸摸點(diǎn)，用戶體驗(yàn)較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種基于固態(tài)激光雷達(dá)的多人多點(diǎn)互動投影系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采取的技術(shù)方案是：

一種基于固態(tài)激光雷達(dá)的多人多點(diǎn)互動投影系統(tǒng)，包括地面互動投影系統(tǒng)和墻體互動投影系統(tǒng)；所述地面互動投影系統(tǒng)包括電腦主機(jī)、電腦顯示器及投影儀，其特點(diǎn)是：還包括激光雷達(dá)、數(shù)據(jù)處理模塊及投影地面，所述激光雷達(dá)通過無線連接方式或有線連接方式與電腦主機(jī)進(jìn)行通訊，所述激光雷達(dá)固定在所述投影地面上；

所述墻體互動投影系統(tǒng)包括電腦主機(jī)、電腦顯示器及投影儀，其特點(diǎn)是：還包括激光雷達(dá)、數(shù)據(jù)處理模塊及投影墻體，所述激光雷達(dá)通過無線連接方式或有線連接方式與電腦主機(jī)進(jìn)行通訊，所述激光雷達(dá)固定在所述投影墻體上；

所述有線連接方式包括以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、USB串口方式，RS-232串口方式，所述無線連接方式包括藍(lán)牙、Wi-Fi。

所述數(shù)據(jù)處理模塊運(yùn)行在所述電腦主機(jī)上，接受激光雷達(dá)發(fā)送過來的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，經(jīng)過算法處理后檢測出使用者在所述投影地面或所述投影墻體上的觸摸事件，發(fā)送給應(yīng)用程序后，完成觸摸交互功能；

所述激光雷達(dá)為2D激光雷達(dá)，發(fā)射出光模覆蓋在所述投影地面或所述投影墻體上的投影成像區(qū)域內(nèi)；使用者觸摸所述投影區(qū)域時(shí)阻擋了所述光膜，被激光雷達(dá)檢測到并計(jì)算出位置坐標(biāo)信息；

所述激光雷達(dá)為固態(tài)激光雷達(dá)，不含運(yùn)動零部件；

所述激光雷達(dá)角度分辨率小于或者等于0.15°，精度1毫米；

所述激光雷達(dá)還具備有微調(diào)機(jī)構(gòu)，通過微調(diào)機(jī)構(gòu)調(diào)整發(fā)射的光膜角度，使得發(fā)射出來的光膜與成像平面平行；

一種基于固態(tài)激光雷達(dá)的多人多點(diǎn)互動投影系統(tǒng)的交互方法，其特點(diǎn)是：包括如下步驟：

步驟一，將激光雷達(dá)3固定在成像區(qū)域邊沿，通過微調(diào)機(jī)構(gòu)確保激光雷達(dá)所發(fā)出的光膜覆蓋并平行于成像區(qū)域；

步驟二，由設(shè)置在電腦主機(jī)中的數(shù)據(jù)處理模塊獲取所述激光雷達(dá)發(fā)送的所述成像區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

步驟三，由數(shù)據(jù)處理模塊對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和聚類，提取出觸摸點(diǎn)坐標(biāo)；