[发明专利]一种舞台交互系统

说明书

技术领域

本发明涉及人机交互技术，特别是涉及一种舞台交互系统。

背景技术

人机交互技术(Human-ComputerInteractionTechniques)是指通过计算机输入输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术，它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备上输入有关信息。现在，以智能手机、平板计算机为代表的触摸交互技术，使人们在与机器对话时，获得了非常优异的交互体验。

但是，随着人机交互技术的进一步延伸，交互手段和交互设计有了新的内容，传统触摸交互技术(电阻屏、电容屏、红外线光栅屏等)的弊端开始暴露，其囿于人体所能触及的范围以及触摸屏幕本身的面积限制，而难于使用于大型舞台的舞台屏幕上。

激光雷达触控技术采用激光雷达探测装置形成放射状激光扫描面，检测所述扫描面上的触摸动作进而定位一个或多个触摸点的位置信息，相对于传统的红外技术，具有对环境光线不敏感，抗干扰能力强，不受屏幕形状和边界限制等优点，适合用于舞台交互。但是由于激光雷达接受传感器的体积和功率限制，有效的检测半径仅为3m，形成的扫描面为半径3m的半圆，检测量有限。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于激光雷达的舞台交互系统，能够解决目前激光雷达触控技术中检测量有限的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于激光雷达的舞台交互系统，包括：至少两个激光雷达探测装置、控制主机以及舞台屏幕；所述至少两个激光雷达探测装置连接所述控制主机；其中所述激光雷达探测装置在舞台上的表演人员前面形成放射状激光扫描面，检测所述扫描面上的触摸动作进而定位触摸点的极坐标信息；所述控制主机根据所述触摸点的极坐标信息和对应激光雷达探测装置的空间位置信息计算出触摸点的空间位置。

其中所述至少两个激光雷达探测装置分布于所述舞台屏幕周边。

其中所述控制主机捕捉表演人员连续的触摸动作形成的触摸轨迹，并对所述触摸轨迹进行缩放处理之后投射在所述舞台屏幕上。

其中所述至少两个激光雷达探测装置形成的激光扫描面在同一平面上，并且形成的激光扫描面部分重叠。

其中所述至少两个激光雷达探测装置形成的激光扫描面至少在两个不同平面上，并且沿着垂直于激光扫描面的方向分布，以实现立体触控。

其中所述至少两个激光雷达探测装置使用的激光频率各不相同，并且所述至少两个激光雷达探测装置中的每个激光雷达探测装置只检测与自身发出激光频率相同的激光。

其中所述至少两个激光雷达探测装置使用的激光为调制激光，所述至少两个激光雷达探测装置中的每个激光雷达探测装置使用的调制激光包含自身识别信息，并且所述至少两个激光雷达探测装置中的每个激光雷达探测装置识别出包含自身识别信息的调制激光并进行处理。

其中所述激光雷达探测装置包括红外激光雷达发射器，红外激光雷达接收传感器和电机；所述红外激光雷达发射器和所述红外激光雷达接收传感器固定在所述电机的输出轴上；所述电机带动所述红外激光雷达发射器和所述红外激光雷达接收传感器往复运动。

其中所述至少两个激光雷达探测装置中的任意一个激光雷达探测装置的红外激光雷达接收器不会接受其他激光雷达探测装置直接射入的红外激光。

其中所述至少两个激光雷达探测装置与所述控制主机之间的连接方式为有线连接和/或无线连接。

本发明的有益效果是：利用激光雷达探测装置形成的触摸屏，使舞台上的表演人员可以与舞台屏幕实现实时交互，并且通过至少两个激光雷达探测装置的协调和组合可以解决远端检测精度下降的问题，有效的扩大检测量。

附图说明

图1是现有技术中基于激光雷达的舞台交互系统的示意图；

图2是本发明舞台交互系统一个实施例中两个激光雷达探测装置相对设置并且扫描面部分重叠的示意图；

图3是本发明舞台交互系统一个实施例中在同一平面上的至少两个激光雷达探测装置组合检测触摸点的流程图；

图4是本发明舞台交互系统另一个实施例中多个激光雷达探测装置形成的扫描面在同一平面上的示意图；

图5是本发明舞台交互系统又一个实施例中多个激光雷达探测装置形成的扫描面在不同平面上实现立体触控的示意图；

图6是本发明舞台交互系统又一个实施例中扫描面在不同平面上的多个激光雷达探测装置组合检测触摸点的流程图。

具体实施方式