专利名称：交互系统及其实现方法
技术领域：
本发明涉及ー种交互系统及其实现方法，广泛应用于教育培训、广告传媒、商业娱乐、医疗等。
背景技术：
在现有的技术中通常交互方法都是借助于手持设备或指定介质来进行交互过程，如中国专利，专利号ZL200510100240，发明名称计算机投影辅助定位方法及使用该方法 的交互演示系统，中提到还包括电子笔，该电子笔包括若干个电路开关和设置在其电路上的电磁波振荡器，当电路开关导通时，该电磁波振荡器产生的电磁波的频率发生变化；当该电子笔对所述白板某一位置发出电磁波时，该白板可感应该电磁波进行坐标定位，并可将该定位坐标传输给计算机。又如中国专利，专利号ZL200810241540. 3，发明名称ー种具有交互功能的投影系统，中提到所述交互专用笔是内置传感器与发射电路的传感笔。在大型场所当中，特别是适应于商业及娱乐业的广告宣传等，交互系统过控制的广告效果是由与路人或观众的互动来实现的，但以上两种方法设备限制用户只能佩戴或者携帯设备才能与设备交互，使用非常不便，并且存在结构复杂，零件加工困难，调整费时费力，工作效率低，使用不便等技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供ー种交互系统及其实现方法。本发明的技术方案是交互系统，包括发射光源，用于向界定区域输出发射光；感应器，用于采集发射光的反射，并获取对象在所界定区域内的移动或位置连续图像；处理器模块，用于通过对连续图像前后两帧分析获得图像差异，获得对象轮廓的ニ维数据坐标，通过ニ维数据坐标分析，获得对象轮廓，通过判断对象轮廓的移动方向或所处位置，来确定交互影像的变化。影像显示装置，用于根据交互影像的变化，输出显示画面。进ー步，所述发射光源为红外光源。进ー步所述感应器为CXD传感器。进ー步所述影像显示装置为投影仪或电视或显示器中的ー种或几种。交互系统来实现交互的实现方法，该方法包括以下步骤I)界定ー个采集对象活动和位置信号的界定区域；2)通过发射光源向所界定区域输出发射光来照射对象；3)通过感应器采集界定区域内的发射光的反射，并获取对象在所界定区域内的移动或位置连续图像；4)通过对连续图像前后两帧分析获得图像差异，获得对象轮廓的ニ维数据坐标；
5)通过ニ维数据坐标分析，获得整个对象轮廓；6)通过判断整个对象轮廓的移动方向或所处位置，来确定交互影像的变化；7)根据交互影像的变化，将显示画面输出到所述影像显示装置上。进ー步，所述界定区域的范围可以和所述影像显示装置的显示范围相重合。进ー步，所述界定区域的范围可以界定在所述影像显示装置的显示范围周围的区域。本发明具有的优点和积极效果是直接通过运动物体的运动或状态来实现和交互系统的交互，不用借助任何辅助工具，使得交互系统能够在适用于更广阔的范围。
图I是本发明的实施例I的示意图；图2是本发明的实施例2的示意图。
具体实施例方式实施例I如图I所示，本发明交互系统，包括发射光源1，用于向界定区域5输出发射红外光，消除背景的干扰；感应器2，为CCD传感器，采集发射光的反射时，可以将输入帧转换成灰度级，以减少数据量和简化采集处理过程，还可以使输入帧模糊以减少噪声，并获取对象6在所界定区域内的移动或位置连续图像；处理器模块3，用于通过对连续图像前后两帧分析获得图像差异，获得对象6的轮廓7的ニ维数据坐标，通过ニ维数据坐标分析，获得对象6的轮廓7，通过判断对象6的轮廓7的移动方向或所处位置，来确定交互影像的变化。影像显示装置4，影像显示装置4为投影仪，用于根据交互影像的变化，向界定区域5输出显示画面8。交互系统来实现交互的实现方法，该方法包括以下步骤I)界定ー个采集对象活动和位置信号的界定区域5，该界定区域5和影像显示装置4 (投影仪)的投影区域一致；2)通过发射光源3向所界定区域5输出发射红外光来照射对象6 ；3)通过感应器2采集界定区域5内的发射的红外光的反射，并获取对象6在所界定区域5内的移动或位置连续图像；4)通过对连续图像前后两帧分析获得图像差异，获得对象6的轮廓7的ニ维数据坐标；5)通过ニ维数据坐标分析，获得整个对象6的7轮廓；6)通过判断整个对象6的轮廓7的移动方向或所处位置，来确定交互影像的变化；7)根据交互影像的变化，将显示画面8通过影像显示装置4，投射到界定区域5上，完成交互。实施例2
如图2所示，本发明交互系统，包括发射光源1，用于向界定区域5输出发射红外光，消除背景的干扰；感应器2，为CCD传感器，采集发射光的反射时，可以将输入帧转换成灰度级，以减少数据量和简化采集处理过程，还可以使输入帧模糊以减少噪声，并获取对象6在所界定区域内的移动或位置连续图像；处理器模块3，用于通过对连续图像前后两帧分析获得图像差异，获得对象6的轮廓7的ニ维数据坐标，通过ニ维数据坐标分析，获得对象6的轮廓7，通过判断对象6的轮廓7的移动方向或所处位置，来确定交互影像的变化。影像显示装置4，影像显示装置4为大屏幕电视，用于根据交互影像的变化，向界 定区域5输出交互影像。交互系统来实现交互的实现方法，该方法包括以下步骤I)界定ー个采集对象活动和位置信号的界定区域5，该界定区域5位于影像显示装置4(大屏幕电视)的周围；2)通过发射光源3向所界定区域5输出发射红外光来照射对象6 ；3)通过感应器2采集界定区域5内的发射的红外光的反射，并获取对象6在所界定区域5内的移动或位置连续图像；4)通过对连续图像前后两帧分析获得图像差异，获得对象6的轮廓7的ニ维数据坐标；5)通过ニ维数据坐标分析，获得整个对象6的7轮廓；6)通过判断整个对象6的轮廓7的移动方向或所处位置，来确定交互影像的变化；7)根据交互影像的变化，将交互影响直接显示在影像显示装置4上，完成交互。以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
权利要求
1.交互系统，其特征在于，包括 发射光源，用于向界定区域输出发射光； 感应器，用于采集发射光的反射，并获取对象在所界定区域内的移动或位置连续图像； 处理器模块，用于通过对连续图像前后两帧分析获得图像差异，获得对象轮廓的ニ维数据坐标，通过ニ维数据坐标分析，获得对象轮廓，通过判断对象轮廓的移动方向或所处位置，来确定交互影像的变化。
影像显示装置，用于根据交互影像的变化，输出显示画面。
2.根据权利要求I所述的交互系统，其特征在于所述发射光源为红外光源。
3.根据权利要求I所述的交互系统，其特征在于所述感应器为CCD传感器。
4.根据权利要求I所述的交互系统，其特征在于所述影像显示装置为投影仪或电视或显示器中的ー种或几种。
5.利用权利要求I中所述的交互系统来实现交互的实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 1)界定ー个采集对象活动和位置信号的界定区域； 2)通过发射光源向所界定区域输出发射光来照射对象； 3)通过感应器采集界定区域内的发射光的反射，并获取对象在所界定区域内的移动或位置连续图像； 4)通过对连续图像前后两帧分析获得图像差异，获得对象轮廓的ニ维数据坐标； 5)通过ニ维数据坐标分析，获得整个对象轮廓； 6)通过判断整个对象轮廓的移动方向或所处位置，来确定交互影像的变化； 7)根据交互影像的变化，将显示画面输出到所述影像显示装置上。
6.根据权利要求5所述的交互系统的实现方法，其特征在于，所述界定区域的范围可以和所述影像显示装置的显示范围相重合。
7.根据权利要求5所述的交互系统的实现方法，其特征在干，所述界定区域的范围可以界定在所述影像显示装置的显示范围周围的区域。
全文摘要
本发明提供交互系统及其实现方法，包括发射光源，感应器，处理器模块，影像显示装置，步骤为1)界定一个采集对象活动和位置信号的界定区域；2)通过发射光源向所界定区域输出发射光来照射对象；3)通过感应器采集界定区域内的发射光的反射，并获取对象在所界定区域内的移动或位置连续图像；4)通过对连续图像前后两帧分析获得图像差异，获得对象轮廓的二维数据坐标；5)通过二维数据坐标分析，获得整个对象轮廓；6)通过判断整个对象轮廓的移动方向或所处位置，来确定交互影像的变化；7)根据交互影像的变化，将显示画面输出到所述影像显示装置上。本发明的有益效果是不用借助任何辅助工具，实现对象的交互。
文档编号G06F3/048GK102789310SQ20111012712
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者侯瑞 申请人:天津市卓立成科技有限公司