[发明专利]一种激光全息投影沙盘制作装置

权利要求书

1.一种激光全息投影沙盘制作装置，其特征在于，包括：控制终端、激光全息投影仪、双目摄像头、激光测距感应器、校准工具；

所述控制终端，用于构建激光全息投影预测模型，并进行训练，通过训练好的模型实时求取激光全息投影仪投影参数，所述控制终端包括数据采集模块，用于获取训练激光全息投影预测模型所需数据集；

所述激光全息投影仪，与控制终端相连，根据上述投影参数的数值进行沙盘投影成像；

所述双目摄像头、激光测距感应器，均悬挂于沙盘的正上方位置，且均与控制终端相连，用于采集上述预测模型训练所需数据；

所述校准工具，具有“十”字光标，用于位置校准；

所述数据采集模块包括：区域划分单元、长宽尺寸搜集单元、深浅尺寸搜集单元；

所述区域划分单元，用于对沙盘内部区域进行划分，并将划分出的各子区域的交点作为基准点；

所述长宽尺寸搜集单元、深浅尺寸搜集单元，用于与双目摄像头、激光测距感应器、激光全息投影仪及校准工具配合，对各基准点进行数据采集，得到训练模型所需要的数据集；其中，所述对各基准点进行数据采集，包括：

长宽尺寸搜集单元控制激光全息投影仪投射“十”字光标，将“十”字光标依次投射在各基准点的位置，调整校准工具的位置，直到校准工具中的“十”字和光标的“十”字的位置重叠，长宽尺寸搜集单元记录此时基准点的平面位置坐标，完成沙盘的长宽尺寸搜集；

深浅尺寸搜集单元控制激光全息投影仪投射“十”字光标，将“十”字光标依次投射在各基准点的位置，保持校准工具中的“十”字和光标的“十”的位置重叠的状态下，向上/向下移动校准工具，直到在双目摄像头显示界面中该“十”字光标达到最佳的显示效果，深浅尺寸搜集单元记录该位置的垂直高度、聚焦范围和清晰度信息，作为该基准点的垂直位置坐标、聚焦范围和清晰度，完成沙盘深浅尺寸搜集；

所述数据集包括基准点的平面位置坐标、垂直位置坐标、聚焦范围和清晰度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制终端还包括：

激光全息投影预测模型构建与训练模块，用于构建激光全息投影沙盘预测模型，并利用所述数据采集模块获取的数据集进行训练，得到训练好的激光全息投影沙盘预测模型；

激光全息投影仪投影参数求取模块，用于将沙盘的长，宽，高，深度信息，输入到上述训练好的预测模型，得到投影参数；

信号传输模块，将激光全息投影仪投影参数求取模块求取的投影参数传递到激光全息投影仪。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述长宽尺寸搜集单元，还用于，当校准工具中的“十”字和光标的“十”字的位置重叠时，控制激光测距感应器进行进一步校准，得到基准点校准后的平面位置坐标并记录，完成沙盘的长宽尺寸搜集。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述激光全息投影预测模型构建与训练模块，包括：

参数初始化单元，对网络权重以及偏置进行初始化处理，并在训练数据集中随机选出第一输入样本；

参数处理单元，进行神经元激活正向传播，通过隐藏层对上述第一输入样本进行权重和偏置处理，并求取输出层的结果和误差；

参数调整单元，根据上述误差进行反向传播，对网络权重和偏置进行调整；

训练监测单元，根据预先设定的结束条件判断训练是否结束。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述激光全息投影仪投影参数求取模块，包括：

高复杂度区域标记单元，将真实地貌中高复杂度区域和目前沙盘的区域进行比对，对沙盘中符合高复杂度的点位区域进行标记；

权重确定单元，确定上述标记出的高复杂度的点位区域的位置、数量、要求度的权重；

投影参数求取单元，根据沙盘的长、宽、高、深度信息及上述确定的权重，利用训练好的模型求取聚焦范围和清晰度。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述投影参数求取单元，在获取沙盘的长、宽、高、深度信息后，在构建的现有的数据集中进行搜索匹配，当匹配一致时，则直接选取对应的聚焦范围和清晰度信息。