红外跟踪投影系统和方法

文档序号:9671112
红外跟踪投影系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及投影成像技术领域,尤其涉及一种红外跟踪投影系统和方法。
【背景技术】
[0002]投影仪目前已非常广泛地应用在各类场景中,包括大型户外投影、视频会议投影、或者是微型桌面投影等。然而在众多的各类应用场景中,投影仪通常都是在固定位置投射影像,难以实现根据用户的需求和操作实时跟踪投影,并且难以与使用者的行为进行互动。
[0003]针对于上述不能与使用者的行为互动的缺陷,逐步发展出了利用激光指示器进行互动,利用红外激光发射器扫描检测手指触摸位置等互动投影方法,然而前者的互动方式依然较为单调,而后者的成本较高,且红外激光发射器需紧贴成像平面安装,限制了安装场景的自由度。

【发明内容】

[0004]在下文中给出关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005]本发明提供一种通过红外识别进行实时跟踪投影的红外跟踪投影系统和方法,并进一步实现实时跟踪用户的互动操作进行互动投影。
[0006]本发明提供一种红外跟踪投影系统,包括:
[0007]投影仪,用于向成像平面投影;
[0008]摄像头,安装有红外滤光片,用于采集所述成像平面上的红外图像;
[0009]处理单元,分别与所述投影仪和所述摄像头连接,用于识别所述摄像头采集的红外图像中的定位图案,根据所述定位图案计算出投影位置,以控制所述投影仪对所述投影位置进行投影。
[0010]本发明还提供一种红外跟踪投影方法,其特征在于,包括:
[0011]采集成像平面上的红外图像;
[0012]识别所述红外图像中的定位图案,根据所述定位图案计算出投影位置;
[0013]向所述投影位置进行投影。
[0014]本发明诸多实施例提供的红外跟踪投影系统和方法通过在摄像头上安装红外滤光片滤除摄像头采集的可见光,采集识别出使用可吸收红外波段的材料打印的定位图案,进而定位投影,从而实现实时跟踪投影;
[0015]本发明一些实施例提供的红外跟踪投影系统和方法进一步通过识别互动定位图案,对互动操作进行定位,结合互动投影技术实现实时跟踪互动操作并进行互动投影。
【附图说明】
[0016]参照下面结合附图对本发明实施例的说明,会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中,相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0017]图1为本发明一实施例中红外跟踪投影系统的结构示意图。
[0018]图2为图1所示红外跟踪投影系统在载体移动时的跟踪投影示意图。
[0019]图3为本发明一实施例中红外跟踪投影方法的流程图。
[0020]图4为图3所示红外跟踪投影方法的优选实施例的流程图。
[0021]图5为本发明一优选实施例中步骤S60的流程图。
[0022]图6为图5所示红外跟踪投影方法的优选实施例中步骤S60的流程图。
[0023]图7为图6所示步骤S60中步骤S65的流程图。
[0024]附图标记说明:
[0025]10红外跟踪投影系统
[0026]101投影仪
[0027]103摄像头
[0028]105红外滤光片
[0029]107处理单元
[0030]109红外补光灯
【具体实施方式】
[0031]下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意,为了清楚的目的,附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0032]图1为本发明一实施例中红外跟踪投影系统的结构示意图。
[0033]如图1所示,在本实施例中,本发明提供的红外跟踪投影系统10包括:
[0034]投影仪101,用于向成像平面投影;
[0035]摄像头103,安装有红外滤光片105,用于采集所述成像平面上的红外图像;
[0036]处理单元107,分别与投影仪101和摄像头103连接,用于识别摄像头103采集的红外图像中的定位图案,根据所述定位图案计算出投影位置,以控制投影仪101对所述投影位置进行投影。
[0037]在一优选实施例中,红外跟踪投影系统10还包括:
[0038]红外补光灯109,安装在摄像头103上,用于在摄像头103采集红外图像时进行红外补光。
[0039]在一优选实施例中,所述定位图案为通过可吸收红外波段的材料印刷在载体上,用于定位的预定图案。
[0040]具体地,在本实施例中,所述可吸收红外波段的材料为红外墨水。在更多实施例中,所述可吸收红外波段的材料可以为可吸收红外波段、可见光波段等多个波段的材料,只要能吸收红外波段,即可实现同样的技术效果。
[0041]在一优选实施例中,所述定位图案包括印刷在投影载体20上的投影定位图案。具体地,在本实施例中,投影载体20为通过红外墨水打印了投影定位图案的纸张。在更多实施例中,投影载体20还可以是打印了投影定位图案的幼教书籍、地图等不同载体,只要通过可吸收红外波段的材料印刷了定位图案即可实现相同的技术效果。
[0042]处理单元107还用于:根据所述投影定位图案定位投影载体20,根据投影载体20的位置计算出所述投影位置。
[0043]在一优选实施例中,所述定位图案还包括印刷在互动载体上的互动定位图案。具体地,在本实施例中,互动载体为通过红外墨水打印了互动定位图案的卡片。在更多实施例中,互动载体还可以是打印了互动定位图案的玩具、模型等不同载体,只要通过可吸收红外波段的材料印刷了定位图案即可实现相同的技术效果。
[0044]处理单元107还用于:根据所述互动定位图案定位所述互动载体、识别互动操作,根据投影载体20的位置、所述互动载体的位置、所述互动操作生成投影内容和投影位置。
[0045]图2为图1所示红外跟踪投影系统在载体移动时的跟踪投影示意图。
[0046]如图1和图2所示,在本实施例中,当用户移动投影载体20时,摄像头103通过红外滤光片105实时采集成像平面的红外图像,处理单元107识别出投影载体20上的定位图案,根据所述定位图案定位投影载体20,并根据投影载体20的位置计算出投影位置,投影仪101向所述投影位置进行投影,从而实现了实时跟踪投影,而不再局限于针对固定位置进行投影。
[0047]上述实施例提供的红外跟踪投影系统通过在摄像头上安装红外滤光片滤除摄像头采集的可见光,采集识别出使用可吸收红外波段的材料打印的定位图案,进而定位投影,从而实现实时跟踪投影。
[0048]在一优选实施例中,红外跟踪投影系统10还包括:
[0049]存储单元,与处理单元107连接,用于存储所述互动操作和对应的互动响应内容;
[0050]处理单元107还用于从所述存储单元读取与所述互动操作对应的互动响应内容,根据互动载体20的位置、所述互动响应内容生成投影内容和投影位置。
[0051]具体地,在本实施例中,互动载体为通过红外墨水打印了互动定位图案的卡片。以一张打印了地球图案的卡片为例,当用户将移动所述卡片时,摄像头103通过红外滤光片105实时采集成像平面的红外图像,处理单元107识别出卡片上的地球图案,根据所述地球图案定位所述卡片。存储单元中存有互动操作“移动地球图案卡片”,和对应的互
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