[发明专利]一种定位交互方法及系统

权利要求书

1.一种定位交互方法，其特征在于：包括以下步骤：1）通过投影系统投影形成投影场景，并通过摄像系统拍摄所述投影场景内的交互物体以及交互物体阴影的图像；2）根据如下步骤处理所述交互物体以及交互物体阴影的图像得到所述交互物体尖端的位置信息：2-1）检测图像上交互物体尖端与交互物体尖端阴影之间的距离；2-2）判断所述距离是否大于设定值，如果大于设定值，则计算交互物体尖端的三维位置信息；如果小于设定值，则计算交互物体尖端的二维位置信息；3）将步骤2）得到的位置信息转化为投影信息，投影到屏幕区域上。

2.根据权利要求1所述的定位交互方法，其特征在于：所述步骤1）中还包括设置所述投影系统所在位置与所述摄像系统所在位置的连线平行于投影屏幕区域；所述步骤2）中根据如下公式计算得到所述交互物体尖端的三维位置信息中的z轴坐标，                                                ，其中，z轴为与投影屏幕区域所在平面垂直的方向，y轴为投影屏幕区域所在平面中沿所述投影系统与所述摄像系统连线的方向，x轴为投影屏幕区域所在平面中与所述投影系统与所述摄像系统连线方向垂直的方向，y1表示交互物体尖端阴影的y坐标，y表示交互物体尖端的y坐标，L表示所述投影系统与所述屏幕区域的垂直距离，w表示所述投影系统与所述摄像系统之间的距离。

3.根据权利要求1所述的定位交互方法，其特征在于：所述步骤1）中还包括在所述投影系统中设置红外光发射装置和在所述摄像系统上安装红外滤光片的步骤。

4.根据权利要求1所述的定位交互方法，其特征在于：所述交互物体为人的手指，人手持的细棒，普通书写笔。

5.根据权利要求1所述的定位交互方法，其特征在于：所述交互物体为人的手指，所述步骤1）中拍摄得到人手指以及手指阴影的图像；所述步骤2）中还包括对得到的图像上手指阴影上的点进行曲线拟合得到手指尖端阴影图像的步骤。

6.一种定位交互系统，其特征在于：包括投影系统（100），摄像系统（200）和处理系统（300）；所述投影系统（100）用于形成投影场景，将投影信息投射到屏幕区域；所述摄像系统（200）用于将所述投影场景内的交互物体以及交互物体阴影的图像拍摄下来；所述处理系统（300）接收所述摄像系统（200）拍摄的交互物体以及交互物体阴影图像，并根据权利要求1中所述步骤2）处理得到所述交互物体尖端的位置信息，并将得到的位置信息转化为投影信息，输出到所述投影系统。

7.根据权利要求6所述的定位交互系统，其特征在于：所述投影系统（100）所在位置与所述摄像系统（200）所在位置的连线平行于所述屏幕区域；所述处理系统（300）中根据如下公式计算得到所述交互物体尖端的三维位置信息中的z轴坐标，，其中，z轴为与投影屏幕区域所在平面垂直的方向，y轴为投影屏幕区域所在平面中沿所述投影系统（100）与所述摄像系统（200）连线的方向，x轴为投影屏幕区域所在平面中与所述投影系统（100）与所述摄像系统（200）连线方向垂直的方向，y1表示交互物体尖端阴影的y坐标，y表示交互物体尖端的y坐标，L表示所述投影系统（100）与所述屏幕区域的垂直距离，w表示所述投影系统（100）与所述摄像系统（200）之间的距离。

8.根据权利要求6所述的定位交互系统，其特征在于：所述投影系统（100）还包括用于发射红外光的红外光发射装置，所述摄像系统（200）上安装有红外滤光片。

9.根据权利要求6所述的的定位交互系统，其特征在于：所述交互物体为人的手指，人手持的细棒，普通书写笔。