一種實現互動投影的方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種實現互動投影的方法及系統，方法包括：向投影儀輸入投影內容，以使投影儀根據投影內容進行投影；在位于投影儀的投影畫面與圖像采集裝置之間的交互操作體執行交互操作時，通過圖像采集裝置采集投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像；根據預設識別算法，從交互圖像中識出交互操作體畫面，并且根據交互操作體畫面提取交互操作體進行交互操作時的交互操作特征信息，其中，交互操作體畫面是指交互操作體在交互圖像中的畫面；根據交互操作特征信息，調整投影儀的投影內容，并且返回向投影儀輸入投影內容的步驟。通過上述方式，本發明能夠隨時隨地實現交互投影，用戶可盡情的享受流暢的互動投影盛宴。
【專利說明】
一種實現互動投影的方法及系統
技術領域
[0001]本發明涉及投影技術領域，特別是涉及一種實現互動投影的方法及系統。
【背景技術】
[0002]投影儀，是一種可以將圖像或視頻投射到投影屏幕上的設備，其投影到投影屏幕上的圖像或者視頻在保持清晰度的情況下呈現數倍或者數十倍進行放大，方便人們觀看，也給予人們開闊的視野，因此，投影儀深受用戶的歡迎。
[0003]近年來互動投影越來越流行，互動投影是指采用計算機視覺技術和投影顯示技術，識別用戶使用腳或手與投影區域上的虛擬場景進行操作，并根據操作調整投影內容，從而營造出一種動感的交互體驗的技術。目前，互動投影在識別用戶的操作時主要基于紅外技術直接檢測用戶的操作動作，在投影環境發生變化時，操作動態軌跡難以實現準確識別和定位，大大地影響互動投影的效果。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題是提供一種實現互動投影的方法及系統，能夠在投影環境不穩定的環境下，也可以得出較為準確的交互操作特征信息，隨時隨地實現交互投影，用戶可盡情的享受流暢的互動投影盛宴。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種實現互動投影的方法，包括:向投影儀輸入投影內容，以使所述投影儀根據所述投影內容進行投影;在位于所述投影儀的投影畫面與圖像采集裝置之間的交互操作體執行交互操作時，通過所述圖像采集裝置采集所述投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像;根據預設識別算法，從所述交互圖像中識出所述交互操作體畫面，并且根據交互操作體畫面提取所述交互操作體進行交互操作時的交互操作特征信息，其中，所述交互操作體畫面是指交互操作體在交互圖像中的畫面;根據所述交互操作特征信息，調整所述投影儀的投影內容，并且返回所述向投影儀輸入投影內容的步驟。
[0006]其中，在所述根據交互操作體畫面提取所述交互操作體進行交互操作時的交互操作特征信息的步驟之后，所述方法還包括:根據預設分塊算法，在所述交互圖像劃分出若干個交互操作區域;獲取所述交互操作體畫面在所述交互圖像的位置，以及根據交互操作體畫面在所述交互圖像的位置獲取所述交互操作體畫面所屬的交互操作區域;根據所述交互操作特征信息，調整所述投影儀的投影內容的步驟包括:根據所述交互操作特征信息，并且結合所述交互操作體畫面所屬的交互操作區域，生成操作指令;根據所述操作指令，調整所述投影儀的投影內容。
[0007]其中，所述方法還包括:從預設聲頻庫中，提取與所述操作指令相對應的音頻文件;在調整所述投影儀的投影內容的過程中，根據獲取到的音頻文件輸出交互音頻。
[0008]其中，所述交互操作特征信息包括交互操作體的運動軌跡、顏色和形狀。
[0009]為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是:提供一種實現互動投影的系統，包括處理器、投影儀和圖像采集裝置，其中，所述處理器分別與投影儀和圖像采集裝置連接;所述處理器，用于:向投影儀輸入投影內容，以使所述投影儀根據所述投影內容進行投影，在位于所述投影儀與圖像采集裝置之間的交互操作體執行交互操作時，通過所述圖像采集裝置采集所述投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像，并且根據預設識別算法，從所述交互圖像中識出所述交互操作體畫面，并且根據交互操作體畫面提取所述交互操作體進行交互操作時的交互操作特征信息，其中，所述交互操作體畫面是指交互操作體在交互圖像中的畫面，以及根據所述交互操作特征信息，調整所述投影儀的投影內容，并且返回所述向投影儀輸入投影內容的步驟。
[0010]其中，所述處理器在所述通過所述圖像采集裝置采集所述投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像的步驟之后，還用于根據預設分塊算法，在所述交互圖像劃分出若干個交互操作區域，并且獲取所述交互操作體畫面在所述交互圖像的位置，以及根據交互操作體畫面在所述交互圖像的位置獲取所述交互操作體畫面所屬的交互操作區域;所述處理器根據所述交互操作特征信息，調整所述投影儀的投影內容的步驟包括:根據所述交互操作特征信息，并且結合所述交互操作體畫面所屬的交互操作區域，生成操作指令，并且根據所述操作指令，調整所述投影儀的投影內容。
[0011]其中，所述系統還包括音頻輸出裝置和存儲裝置，所述音頻輸出裝置和存儲裝置分別與處理器連接，所述存儲裝置用于存儲預設聲頻庫;所述處理器還用于從存儲裝置的預設聲頻庫中，提取與所述操作指令相對應的音頻文件，并且在調整所述投影儀的投影內容的過程中，向所述音頻輸出裝置輸出獲取到的音頻文件，以使所述音頻輸出裝置根據所述獲取到的音頻文件輸出交互音頻。
[0012]其中，所述圖像采集裝置為攝像頭。
[0013]其中，所述交互操作特征信息包括交互操作體的運動軌跡、顏色和形狀。
[0014]本發明的有益效果是:區別于現有技術的情況，本發明當位于投影儀的投影畫面與圖像采集裝置之間的交互操作體執行交互操作時，通過圖像采集裝置采集投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像，由于交互操作體位于圖像采集裝置的前方，在圖像采集裝置采集投影畫面所在位置的交互圖像時，交互圖像會包含交互操作體畫面，通過交互圖像識別出交互操作體執行交互操作時交互操作特征信息，以及根據交互操作特征信息，調整投影儀的投影內容，實現交互投影，而本發明是通過包含有交互操作體畫面的交互圖像識別出交互操作特征信息，在投影環境不穩定的環境下，也可以得出較為準確的交互操作特征信息，隨時隨地實現交互投影，用戶可盡情的享受流暢的互動投影盛宴。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實現互動投影的方法第一實施方式的流程圖；
[0016]圖2是本發明實施方式中的交互畫面覆蓋投影畫面的示意圖；
[0017]圖3是本發明實現互動投影的方法第二實施方式的流程圖；
[0018]圖4是本發明實施方式中將在交互畫面上劃分出四個交互操作區域的示意圖；
[0019]圖5是本發明實施方式中將交互操作體畫面在H區的示意圖；
[0020]圖6是本發明實施方式中將交互操作體畫面在G區的示意圖；
[0021 ]圖7是本發明實現互動投影的系統實施方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施方式對本發明進行詳細說明。
[0023]請參閱圖1，實現互動投影的方法包括:
[0024]步驟S201:向投影儀輸入投影內容，以使投影儀根據投影內容進行投影；
[0025]投影儀在投影時會投射出投影畫面，并且投影畫面會根據投影內容的變化而變化。
[0026]步驟S202:在位于投影儀的投影畫面與圖像采集裝置之間的交互操作體執行交互操作時，通過圖像采集裝置采集投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像；
[0027]圖像采集裝置的取景范圍覆蓋投影畫面，在本實施方式中，優選的，圖像采集裝置的取景范圍所覆蓋的范圍大于投景畫面的范圍。由于交互操作體位于圖像采集裝置與投影畫面之間，并且交互操作體位于圖像采集裝置的前方，因此，圖像采集裝置采集到的圖像包含交互操作體畫面和投影畫面，如圖2所示。當然，交互操作體畫面與投影畫面可以部分或者全部重疊，當然，交互操作體畫面與投影畫面也可以不重疊。
[0028]步驟S203:根據預設識別算法，從交互圖像中識出交互操作體畫面，并且根據交互操作體畫面提取交互操作體進行交互操作時的交互操作特征信息，其中，交互操作體畫面是指交互操作體在交互圖像中的畫面；
[0029]交互操作體在進行操作時會產生交互操作特征信息，而交互操作特征信息會在交互圖像呈現，因此，可以從交互圖像中提取出交互操作特征信息，在本實施方式中，交互操作特征信息包括交互操作體的運動軌跡、顏色和形狀。
[0030]步驟S204:根據交互操作特征信息，調整投影儀的投影內容，并且返回向投影儀輸入投影內容的步驟。
[0031]不同交互操作特征信息，可以代表不同的操作，例如:若交互操作特征信息為拳頭，也即為交互操作體為拳頭，則關閉當前的投影內容;若交互操作特征信息為交互操作體呈向左運動的運動軌跡，則切換投影內容。
[0032]由于交互操作體位于圖像采集裝置的前方，在圖像采集裝置采集投影畫面所在位置的交互圖像時，交互圖像會包含交互操作體畫面，從而可以通過識別交互圖像內的交互操作體畫面，并且根據交互操作體畫面獲取交互操作特征信息，相比于，紅外技術互動投影的方法，其不容易受到環境的影響，互動性更強，比如:用手在操作界面直接操作，看起來更直觀，并且能夠直接偵測到交互操作體，更加靈活，局限性小，同時可以對顏色，形狀，或者動態的運動軌跡都可以進行偵測得到，再通過處理器處理得到結果，而這些均是紅外技術互動投影做不到。
[0033]為了擴展交互操作的內容，也可以對交互圖像進行分塊，同一交互操作特征信息在不同分塊時，可以代表不同操作，當然，同一分塊的不同的交互操作特征信息也代表不同操作，則請參閱圖3，步驟S203之后，方法還包括:
[0034]步驟S205:根據預設分塊算法，在交互圖像劃分出若干個交互操作區域；
[0035]預設分塊算法可以預先定義好，而不同的投影畫面采用的分塊方式可以不同，因為不同的兩個投影頁面里面的內容不一樣，要操作的對象很有可能不一樣。可以理解為將手機用投影儀投影出去，不同的界面，操作的對象不盡相同，分塊方式當然也不一定相同。
[0036]步驟S206:獲取交互操作體畫面在交互圖像的位置，以及根據交互操作體畫面在交互圖像的位置獲取交互操作體畫面所屬的交互操作區域；
[0037]步驟S204具體為:根據交互操作特征信息，并且結合交互操作體畫面所屬的交互操作區域，生成操作指令，并且根據操作指令，調整投影儀的投影內容。
[0038]通過交互操作特征信息和交互操作體畫面所屬的交互操作區域兩個二維信息確定操作指令，可以大大擴充操作指令的數量。如圖4所示，交互圖像劃分為四個交互操作區域，分別為E、F、G、H區，在不同的坐標位置上相同的交互操作特征信息所產生的互動反應不同，同一坐標位置上不同交互操作特征信息所產生的交互反應也不同，例如:如圖5所示，當用戶在投影區域內進行交互操作時，經過圖像采集裝置將采集到交互圖像發送到處理器，處理器對獲取到的交互圖像進行預處理，除去干擾因素后，識別交互操作所在的交互操作區域H區，結合H區和交互操作特征信息識別出操作指令。又如圖6所示，當識別后的交互操作所在的區域為G區時，即使圖5中的交互操作特征信息與圖6中交互操作特征信息相同，并且兩者位于不同的交互操作區域，因此，兩者所產生的操作指令是不相同的。進一步的，為了方便操作者識別出交互操作體當前所在的分塊，通過其它投影儀在投影畫面所在位置上疊加投影分塊線。
[0039]為了增加投影的互動性，在通過交互操作體進行操作，也可以根據不同操作，輸出相關音頻，請再次參閱圖3，方法還包括:
[0040]步驟S207:從預設聲頻庫中，提取與操作指令相對應的音頻文件；
[0041]不同音頻文件代表不同聲音，而音頻文件與操作指令一一對應。
[0042]步驟S208:在調整投影儀的投影內容的過程中，根據獲取到的音頻文件輸出交互音頻；
[0043]通過交互音頻指示交互操作體成功操作，增加投影與操作者之間的互動性。
[0044]在本發明實施方式中，當位于投影儀的投影畫面與圖像采集裝置之間的交互操作體執行交互操作時，通過圖像采集裝置采集投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像，由于交互操作體位于圖像采集裝置的前方，在圖像采集裝置采集投影畫面所在位置的交互圖像時，交互圖像會包含交互操作體畫面，通過交互圖像識別出交互操作體執行交互操作時交互操作特征信息，以及根據交互操作特征信息，調整投影儀的投影內容，實現交互投影，而本發明是通過包含有交互操作體畫面的交互圖像識別出交互操作特征信息，在投影環境不穩定的環境下，也可以得出較為準確的交互操作特征信息，隨時隨地實現交互投影，用戶可盡情的享受流暢的互動投影盛宴。
[0045]本發明又提供實現互動投影的系統實施方式。請參閱圖7，實現互動投影的系統30包括處理器31、投影儀32和圖像采集裝置33，其中，處理器31分別與投影儀32和圖像采集裝置33連接。
[0046]處理器31，用于:向投影儀32輸入投影內容，以使投影儀32根據投影內容進行投影，在位于投影儀32與圖像采集裝置33之間的交互操作體執行交互操作時，通過圖像采集裝置33采集投影儀32的投影畫面所在位置的交互圖像，并且根據預設識別算法，從交互圖像中識出交互操作體畫面，并且根據交互操作體畫面提取交互操作體進行交互操作時的交互操作特征信息，其中，交互操作體畫面是指交互操作體在交互圖像中的畫面，以及根據交互操作特征信息，調整投影儀32的投影內容，并且返回向投影儀32輸入投影內容的步驟。在本實施方式中，交互操作特征信息包括交互操作體的運動軌跡、顏色和形狀。
[0047]由于交互操作體位于圖像采集裝置33的前方，在圖像采集裝置33采集投影畫面所在位置的交互圖像時，交互圖像會包含交互操作體畫面，從而可以通過識別交互圖像內的交互操作體畫面，并且根據交互操作體畫面獲取交互操作特征信息，在投影環境不穩定的環境下，也可以得出較為準確的交互操作特征信息，隨時隨地實現交互投影，用戶可盡情的享受流暢的互動投影盛宴。
[0048]為了擴展交互操作的內容，也可以對交互圖像進行分塊，由交互操作特征信息和交互操作特征信息所屬的分塊兩個二維信息確定操作，具體的，處理器31在通過圖像采集裝置33采集投影儀32的投影畫面所在位置的交互圖像的步驟之后，還用于根據預設分塊算法，在交互圖像劃分出若干個交互操作區域，并且獲取交互操作體畫面在交互圖像的位置，以及根據交互操作體畫面在交互圖像的位置獲取交互操作體畫面所屬的交互操作區域。處理器31根據交互操作特征信息，調整投影儀32的投影內容的步驟包括:根據交互操作特征信息，并且結合交互操作體畫面所屬的交互操作區域，生成操作指令，并且根據操作指令，調整投影儀32的投影內容。
[0049]進一步的，系統30還包括音頻輸出裝置34和存儲裝置35，音頻輸出裝置34和存儲裝置35分別與處理器31連接，存儲裝置35用于存儲預設聲頻庫。處理器31還用于從存儲裝置35的預設聲頻庫中，提取與操作指令相對應的音頻文件，并且在調整投影儀32的投影內容的過程中，向音頻輸出裝置34輸出獲取到的音頻文件，以使音頻輸出裝置34根據獲取到的音頻文件輸出交互音頻。通過輸出與操作相關的交互音頻，可以增加交互投影的互動性。在本實施方式中，圖像采集裝置33優選為攝像頭。
[0050]在本發明實施方式中，當位于投影儀32的投影畫面與圖像采集裝置33之間的交互操作體執行交互操作時，通過圖像采集裝置33采集投影儀32的投影畫面所在位置的交互圖像，由于交互操作體位于圖像采集裝置33的前方，在圖像采集裝置33采集投影畫面所在位置的交互圖像時，交互圖像會包含交互操作體畫面，通過交互圖像識別出交互操作體執行交互操作時交互操作特征信息，以及根據交互操作特征信息，調整投影儀32的投影內容，實現交互投影，而本發明是通過包含有交互操作體畫面的交互圖像識別出交互操作特征信息，在投影環境不穩定的環境下，也可以得出較為準確的交互操作特征信息，隨時隨地實現交互投影，用戶可盡情的享受流暢的互動投影盛宴。
[0051]以上所述僅為本發明的實施方式，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種實現互動投影的方法，其特征在于，包括: 向投影儀輸入投影內容，以使所述投影儀根據所述投影內容進行投影； 在位于所述投影儀的投影畫面與圖像采集裝置之間的交互操作體執行交互操作時，通過所述圖像采集裝置采集所述投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像； 根據預設識別算法，從所述交互圖像中識出所述交互操作體畫面，并且根據交互操作體畫面提取所述交互操作體進行交互操作時的交互操作特征信息，其中，所述交互操作體畫面是指交互操作體在交互圖像中的畫面； 根據所述交互操作特征信息，調整所述投影儀的投影內容，并且返回所述向投影儀輸入投影內容的步驟。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據交互操作體畫面提取所述交互操作體進行交互操作時的交互操作特征信息的步驟之后，所述方法還包括: 根據預設分塊算法，在所述交互圖像劃分出若干個交互操作區域； 獲取所述交互操作體畫面在所述交互圖像的位置，以及根據交互操作體畫面在所述交互圖像的位置獲取所述交互操作體畫面所屬的交互操作區域； 所述根據所述交互操作特征信息，調整所述投影儀的投影內容的步驟包括: 根據所述交互操作特征信息，并且結合所述交互操作體畫面所屬的交互操作區域，生成操作指令； 根據所述操作指令，調整所述投影儀的投影內容。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 從預設聲頻庫中，提取與所述操作指令相對應的音頻文件； 在調整所述投影儀的投影內容的過程中，根據獲取到的音頻文件輸出交互音頻。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述交互操作特征信息包括交互操作體的運動軌跡、顏色和形狀。5.—種實現互動投影的系統，其特征在于，包括處理器、投影儀和圖像采集裝置，其中，所述處理器分別與投影儀和圖像采集裝置連接； 所述處理器，用于:向投影儀輸入投影內容，以使所述投影儀根據所述投影內容進行投影，在位于所述投影儀與圖像采集裝置之間的交互操作體執行交互操作時，通過所述圖像采集裝置采集所述投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像，并且根據預設識別算法，從所述交互圖像中識出所述交互操作體畫面，并且根據交互操作體畫面提取所述交互操作體進行交互操作時的交互操作特征信息，其中，所述交互操作體畫面是指交互操作體在交互圖像中的畫面，以及根據所述交互操作特征信息，調整所述投影儀的投影內容，并且返回所述向投影儀輸入投影內容的步驟。6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于， 所述處理器在所述通過所述圖像采集裝置采集所述投影儀的投影畫面所在位置的交互圖像的步驟之后，還用于根據預設分塊算法，在所述交互圖像劃分出若干個交互操作區域，并且獲取所述交互操作體畫面在所述交互圖像的位置，以及根據交互操作體畫面在所述交互圖像的位置獲取所述交互操作體畫面所屬的交互操作區域； 所述處理器根據所述交互操作特征信息，調整所述投影儀的投影內容的步驟包括:根據所述交互操作特征信息，并且結合所述交互操作體畫面所屬的交互操作區域，生成操作指令，并且根據所述操作指令，調整所述投影儀的投影內容。7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述系統還包括音頻輸出裝置和存儲裝置，所述音頻輸出裝置和存儲裝置分別與處理器連接，所述存儲裝置用于存儲預設聲頻庫； 所述處理器還用于從存儲裝置的預設聲頻庫中，提取與所述操作指令相對應的音頻文件，并且在調整所述投影儀的投影內容的過程中，向所述音頻輸出裝置輸出獲取到的音頻文件，以使所述音頻輸出裝置根據所述獲取到的音頻文件輸出交互音頻。8.根據權利要求5?7中任意一項所述的系統，其特征在于， 所述圖像采集裝置為攝像頭。9.根據權利要求5?7所述的系統，其特征在于， 所述交互操作特征信息包括交互操作體的運動軌跡、顏色和形狀。
【文檔編號】G06F3/042GK106055092SQ201610333295
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】楊偉樑, 高志強, 寧曼瑩, 許劍波
【申請人】廣景視睿科技（深圳）有限公司