[发明专利]一种交互式投影方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及投影领域，尤其涉及交互式投影方法、装置及系统。

背景技术

互动投影是一种近年来比较流行的多媒体展示平台，采用计算机视觉技术和投影显示技术，用户可以直接使用脚或手与投影区域上的虚拟场景进行交互，来营造一种动感的交互体验。互动投影系统通过图像采集设备对目标影像进行采集拍摄，然后由影像数据处理系统处理，来识别、判断目标手势作用点的方法，具有自然、简洁、直接的特点，在虚拟现实、人机交互、视觉监控等领域均有着广泛的应用前景。

但是现有便携式人机互动产品，如投影互动手机等所应用的手势识别主要基于红外技术，通过检测固定平面区域内是否有阻挡物来计算确定手势作用点，互动效果受到投影环境不断变化这些因素的限制，动态手势难以实时准确定位，不能够实现随时随处地进行人机交互。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种交互式投影方法、装置及系统，能够实现投影画面下手势作用点的准确识别，不受投影环境不断变化这些因素的限制。为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种交互式投影方法，所述方法包括以下步骤：

(1)使用投影装置对图像进行投影；

(2)使用采集装置采集投影的图像，并从已知的投影图像中选取特征点，对所采集的投影图像进行处理提取其中已选定的特征点，得到选定特征点在投影图像空间上的位置信息，利用采集装置成像面上的图像位置信息，以及投影装置物平面上的图像位置信息，建立坐标转换模型及获得坐标转换参数信息；

(3)实时采集包括手势作用点的投影图像信息,将采集的位置信息通过坐标系的对应转换关系算法进行数据处理，得到手势作用点位置信息；以及

(4)根据数据处理单元处理的手势作用点的位置信息在原始数据输入界面上的相应位置点执行相应的控制。

优选地，所述步骤(2)进一步包括：

(2a)使用采集装置采集投影的图像，并从已知的投影图像中选取特征点，对所采集的投影图像进行处理提取其中已选定的特征点，获得选定特征点的位置信息；

(2b)建立投影图像空间的物理坐标系与采集装置成像面上的像素坐标系的对应转换关系模型，结合选定特征点在投影图像空间上的位置信息，获得采集装置内外部参数信息，完成采集装置的标定；

(2c)建立投影图像空间的物理坐标系与投影装置物平面上的像素坐标系的对应转换关系模型，结合选定特征点在投影图像空间上的位置信息，获得投影装置内外部参数信息，完成投影装置的标定。

优选地，所述步骤(2b)所述投影图像空间的物理坐标系与采集装置成像面的像素坐标系的对应转换关系模型为：