[发明专利]用于将数字信息投影到真实环境中的真实对象上的方法和系统

权利要求书

1.一种将数字信息投影在真实环境中的真实对象上的方法，包括：

-利用可见光投影仪将数字信息投影在真实对象的至少一部分上；

-使用相机捕获投影的数字信息和所述真实对象的至少一个图像；

-通过与所述相机配准的深度传感器捕获所述真实对象的所述至少一部分的第一深度数据；

-基于所述至少一个图像中的投影的数字信息和用于所述真实对象的所述至少一部分的与投影的数字信息对应的所述第一深度数据来计算所述可见光投影仪与所述真实对象之间的空间关系，

其中，如果确定所述可见光投影仪到所述真实对象的距离被达到或被超过，则通知用户需要校准，或者自动开始校准程序。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述第一深度数据来估计所述数字信息的深度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括使用所述第一深度数据和所述至少一个图像来估计所述数字信息的3D位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述深度传感器和所述相机形成子系统，在所述子系统中，所述深度传感器和所述相机是相互关联的，并且其中计算所述子系统与所述真实对象之间的空间关系是基于所述真实对象的至少一部分的3D几何模型和所述真实对象的所述至少一部分的3D描述的，其来自由所述相机捕获的一个或多个图像或由所述深度传感器捕获的所述真实对象的所述第一深度数据。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

-使用所述可见光投影仪将至少一个视觉图案作为所述数字信息投影到所述真实对象的表面上，以及

-使用所述深度传感器和相机来捕获投影的视觉图案的深度数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述深度传感器和所述相机形成子系统，在所述子系统中，所述深度传感器和所述相机是相互关联的，并且所述方法进一步包括以下步骤：

-计算所述可见光投影仪与所述子系统之间的空间关系，

-计算或提供所述可见光投影仪的固有参数，以及

-基于所述可见光投影仪与所述子系统之间的所述空间关系、和所述子系统与所述真实对象之间的所述空间关系来计算所述可见光投影仪与所述真实对象之间的所述空间关系。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述深度传感器和所述相机形成子系统，在所述子系统中，所述深度传感器和所述相机是相互关联的，所述方法进一步包括以下步骤：

-计算所述子系统与所述真实对象之间的空间关系，

-基于所述子系统与所述真实对象之间的所述空间关系，将投影的视觉图案的所述深度数据从所述子系统的坐标系变换到所述真实对象的对象坐标系，

-计算或提供所述可见光投影仪的固有参数，以及

-基于变换的深度数据来计算所述可见光投影仪与所述真实对象之间的所述空间关系。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述深度传感器和所述相机形成子系统，在所述子系统中，所述深度传感器和所述相机是相互关联的，并且其中，所述子系统是RGB-D相机系统，并且所述相机是RGB相机。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述深度传感器捕捉所述真实对象或所述真实对象的一部分的所述第一深度数据，而不依赖于所述可见光投影仪。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述深度传感器和所述相机形成子系统，在所述子系统中，所述深度传感器和所述相机是相互关联的，并且其中，利用所述子系统与所述可见光投影仪之间的空间关系和所述可见光投影仪的固有参数，并且将数字信息项投影在所述真实对象上来创建第三深度数据，所述数字信息项从所述相机的所述至少一个图像提取。