[發(fā)明專利]一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210377631.X
• 申請(qǐng)日: 2022-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN114760450A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明云岸數(shù)字科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N9/31
• 分類號(hào): H04N9/31;G06T7/20;G06F3/00
• 代理公司: 寧波海曙甬睿專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33330
• 代理人: 朱松峰

1.一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，包括：桌面、投影機(jī)、計(jì)算機(jī)、深度攝像頭；

所述深度攝像頭位于桌面正上方或斜上方；投影機(jī)位于桌面上方。

2.一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：對(duì)齊深度圖圖像信號(hào)和桌面投影畫面；

S2：投影畫面中的任一像素位置能準(zhǔn)確找到其對(duì)應(yīng)的深度圖位置，以實(shí)現(xiàn)像素級(jí)精細(xì)互動(dòng)；

S3：桌面上不同物體的追蹤識(shí)別。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述S1中深度圖圖像信號(hào)和桌面投影畫面對(duì)齊具體方法包括：

S1.1：確定投影畫面有效區(qū)域范圍，對(duì)齊投影畫面和桌面；

S1.2：對(duì)齊深度圖數(shù)據(jù)和投影畫面的水平線位置，以此確定六點(diǎn)拉伸的中間兩個(gè)點(diǎn)水平位置；

S1.3：六點(diǎn)拉伸計(jì)算對(duì)齊深度圖數(shù)據(jù)和投影畫面，具體為：基于S1.2確定的深度圖水平線位置，將深度圖畫面分為上半?yún)^(qū)和下半?yún)^(qū)，共用水平線上的兩個(gè)點(diǎn)，兩個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行四點(diǎn)拉伸校正，配合放在桌面上定位點(diǎn)物體，拉伸對(duì)齊各個(gè)定位點(diǎn)的深度圖位置和桌面實(shí)際放置位置；

S1.4：存儲(chǔ)桌面空置時(shí)的深度數(shù)據(jù)，用于和實(shí)時(shí)深度數(shù)據(jù)比對(duì)，即可判斷投影桌面任意位置是否有深度變化，即是否有物品放入。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述S2的具體方法為：通過六點(diǎn)拉伸反向計(jì)算，精確計(jì)算出屏幕像素點(diǎn)在深度圖像像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置：將投影畫面以桌面水平中線分為上半?yún)^(qū)和下半?yún)^(qū)，共用水平線上的兩個(gè)點(diǎn)，兩個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行四點(diǎn)拉伸計(jì)算，配合S1.3的計(jì)算方法檢驗(yàn)反向計(jì)算結(jié)果正確性。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述四點(diǎn)拉伸計(jì)算具體為：從屏幕位置映射到深度圖位置，先按上下分區(qū)算深度圖上的縱軸位置，再按深度圖縱軸位置所屬深度圖上下分區(qū)算深度圖橫軸位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述S3不同物體的追蹤識(shí)別的具體方法為：

S3.1：優(yōu)化實(shí)時(shí)信號(hào)檢測(cè)的運(yùn)行性能：Kinect2.0深度攝像頭總像素?cái)?shù)量為512x424共217088個(gè)像素，實(shí)時(shí)互動(dòng)中，每幀實(shí)時(shí)比對(duì)每個(gè)像素的深度數(shù)據(jù)變化，運(yùn)行性能消耗極大；針對(duì)這一點(diǎn)，本發(fā)明采取間隔加滾動(dòng)采樣位置的方法；

S3.2：不同圓形物體的識(shí)別和穩(wěn)定追蹤。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述間隔加滾動(dòng)采樣位置方法：即間隔5個(gè)像素位置讀取一個(gè)像素處理，同時(shí)逐幀滾動(dòng)變化數(shù)據(jù)抽取的位置，上一幀讀1，6，11，16…，下一幀讀2，7，12，17…,以此類推。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述不同圓形物體的識(shí)別方法具體為：多特征參數(shù)競(jìng)爭(zhēng)性計(jì)分，監(jiān)測(cè)特征主要為一定圓環(huán)形范圍內(nèi)平均深度值差值，符合條件的像素點(diǎn)動(dòng)態(tài)增加計(jì)分，超出圓環(huán)范圍，或和設(shè)定平均深度差值不符的像素點(diǎn)動(dòng)態(tài)減分，累計(jì)計(jì)分超過設(shè)定閾值，將判斷為某一種圓形物體。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種多元素桌面投影互動(dòng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述不同圓形物體識(shí)別后的抗手持干擾方法具體為：像素按位置分配不同權(quán)重納入圓形位置更新，圓內(nèi)權(quán)重更高，圓外接近圓形位置的像素權(quán)重較低；同時(shí)識(shí)別到桌面中心位置到圓位置延長線上的像素點(diǎn)，其位置數(shù)據(jù)反向計(jì)入圓位置。