[發(fā)明專利]一種多元素桌面投影互動實現方法及裝置

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• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114760450A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設計）人: 何靜
• 申請（專利權）人: 昆明云岸數字科技有限公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31;G06T7/20;G06F3/00
• 代理公司: 寧波海曙甬睿專利代理事務所(普通合伙) 33330
• 代理人: 朱松峰

本發(fā)明公開了一種多元素桌面投影互動實現方法及裝置，其中裝置部分包括：桌面、投影機、計算機、深度攝像頭；所述深度攝像頭位于桌面正上方或斜上方；投影機位于桌面上方，投影在桌面的畫面無形變；方法主要的必要步驟包括：S1：對齊深度圖圖像信號和桌面投影畫面；S2：投影畫面中的任一像素位置能準確找到其對應的深度圖位置，以實現像素級精細互動；S3：桌面上不同物體的追蹤識別；本發(fā)明適用于各種餐飲，教育，娛樂場所，提供了更精準更細膩的桌面投影互動信號處理方法，便于安裝使用，能促進商業(yè)活動吸引人氣，促進消費，增加兒童投影互動類產品的新穎性，增加認知效率，提升互動體驗感。

技術領域

本發(fā)明屬于投影互動技術領域，具體涉及一種多元素桌面投影互動實現方法及裝置。

背景技術

桌面互動投影系統(tǒng)為融合當今世界最高科技的廣告和娛樂互動系統(tǒng)；互動影音系統(tǒng)提供一種不同尋常并激動人心的廣告與娛樂交相輝映的效果系統(tǒng)，適用于所有公共室內場所，特別是休閑、購物、娛樂及教育場所，互動投影系統(tǒng)的運作原理首先是通過捕捉設備對目標影像進行捕捉拍攝，然后由影像分析系統(tǒng)分析，從而產生被捕捉物體的動作，該動作數據結合實時影像互動系統(tǒng)，使參與者與屏幕之間產生緊密結合的互動效果；

目前的桌面投影互動，其信號來源主要為以下三種類別：1)基于紅外攝像頭檢測畫面變化：基于紅外攝像頭在不用特制餐具的條件下，只能檢測畫面中有變化，有移動物體的位置，作為互動信號輸入，而當物體不動時，追蹤信號就會消失。在使用特制餐具的條件下，才可以識別追蹤特制餐具。但都不能實現像素級的精細投影互動，比如探入畫面中的手部的任意輪廓位置使投影畫面中的一只蝴蝶避開飛走；

2)基于深度攝像頭檢測深度畫面變化：無法固定追蹤一個物體的連續(xù)運動位置信號；無法實現像素級的精細投影互動，且深度攝像頭必須安裝在桌面垂直正上方；

3)基于圖像深度學習；可以識別特定的圖片或物體，但不適用于桌面投影互動中，因為一方面投影互動整體光線環(huán)境偏暗，不利于AI模型匹配識別，另一方面投影互動過程中，物體或圖片上的光線經常會發(fā)生大的改變，這些因素都導致這類方法目前還不適用于桌面投影互動的信號處理。

發(fā)明內容

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種多元素桌面投影互動實現方法及裝置，基于kinect2.0深度攝像頭，深度攝像頭安裝與桌面正上方，可覆蓋桌面，安裝位置可正視，可斜視；本發(fā)明互動元素增多，大幅度提高現有桌面投影互動的信號豐富性；

為了達到上述技術目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現的：一種多元素桌面投影互動實現裝置，包括：桌面、投影機、計算機、深度攝像頭；

所述深度攝像頭位于桌面正上方或斜上方；投影機位于桌面上方，使得投影在桌面的畫面無形變。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種多元素桌面投影互動實現方法，包括以下步驟：

S1：對齊深度圖圖像信號和桌面投影畫面；

S2：投影畫面中的任一像素位置能準確找到其對應的深度圖位置，以實現像素級精細互動；

S3：桌面上不同物體的追蹤識別；

優(yōu)選的，所述S1中深度圖圖像信號和桌面投影畫面對齊具體方法包括：

S1.1：確定投影畫面有效區(qū)域范圍，對齊投影畫面和桌面；

S1.2：對齊深度圖數據和投影畫面的水平線位置，以此確定六點拉伸的中間兩個點水平位置；

S1.3：六點拉伸計算對齊深度圖數據和投影畫面，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區(qū)和下半區(qū)，共用水平線上的兩個點，兩個區(qū)域分別進行四點拉伸校正，配合放在桌面上定位點物體，拉伸對齊各個定位點的深度圖位置和桌面實際放置位置；