[发明专利]一种射击交互系统及方法

权利要求书

1.一种射击交互系统，其特征在于，所述系统包括激光枪、投影屏幕、投影机、摄像机和计算机主机，其中，

所述激光枪用于产生激光束并汇聚成光斑投射在所述投影屏幕上；所述光斑为所述激光枪在投影屏幕上的命中点；

所述投影机用于将所述计算机主机中的训练场景投影到所述投影屏幕上；

所述投影屏幕用于显示所述投影机所投射的训练场景；所述训练场景为栅格化的投影图像；

所述摄像机用于在投影屏幕上采集包含所述命中点的摄像图像，并将所述摄像图像传输给所述计算机主机；

所述计算机主机用于根据预先建立的拓扑栅格映射关系，将所述摄像图像与所述投影图像进行栅格化映射比对，对所述命中点在所述摄像图像中的位置进行晃动校正，解算出所述命中点在所述投影屏幕上相对于所述投影图像的准确位置。

2.根据权利要求1所述的射击交互系统，其特征在于，所述计算机主机还包括位置数据采集模块和拓扑分析模块，其中，

所述数据采集模块用于预先采集采样图像中每个栅格端点的位置数据；所述采样图像由对预先投影到所述投影屏幕的栅格样本图像摄像而成；

所述拓扑分析模块用于分析每个栅格端点对应在样本图像和采样图像之中的位置数据，建立样本图像和采样图像之间非线性的拓扑栅格映射关系。

3.根据权利要求2所述的射击交互系统，其特征在于，所述计算机主机还包括解算模块，用于根据命中点在所述投影屏幕中的坐标信息，并依据所述拓扑栅格映射关系对所述命中点在所述摄像图像中的位置进行摄像晃动校正，解算出所述命中点在所述投影屏幕上相对于所述投影图像的准确位置。

4.根据权利要求1所述的射击交互系统，其特征在于，所述计算机主机还包括交互训练模块，所述交互训练模块基于Unity3D平台并集成有多种模拟训练单元，包含基础精度射击训练单元、应用进阶训练单元和情景模拟训练单元，各模拟训练单元包含相应的交互训练场景。

5.根据权利要求1所述的射击交互系统，其特征在于，所述激光枪内置有电触发机械振动机构。

6.根据权利要求1所述的射击交互系统，其特征在于，所述射击交互系统中的投影机、摄像机和计算机主机内置于航空箱内。

7.根据权利要求6所示的射击交互系统，其特征在于，所述航空箱包括箱体和箱盖，所述箱盖在所述箱体侧边上可开合设置，所述箱体内设置有底板，所示投影机、摄像机和计算机主机安装在所述底板上，所述摄像机和投影仪的镜头均正对所述箱盖。

8.一种射击交互方法，其特征在于，包括步骤：

通过投影机将计算机主机中的训练场景投影到所述投影屏幕上；

通过激光枪产生激光束并汇聚成光斑投射在所述投影屏幕上；所述光斑为所述激光枪在投影屏幕上的命中点；

通过摄像机在投影屏幕上采集包含所述命中点的摄像图像，并将所述摄像图像传输给计算机主机；

通过所述计算机主机根据预先建立的拓扑栅格映射关系，将所述摄像图像与所述投影图像进行栅格化映射比对，对所述命中点在所述摄像图像中的位置进行晃动校正，解算出所述命中点在所述投影屏幕上相对于所述投影图像的准确位置。

9.根据权利要求8所述的射击交互方法，其特征在于，所述计算机主机预先建立的拓扑栅格映射关系的步骤包括：

预先由投影机将栅格样本图像投影到所述投影屏幕；

通过摄像机对投影到所述投影屏幕的样本图像进行摄像，生成采样图像；

采集采样图像中每个栅格端点的位置数据；

分析每个栅格端点对应在样本图像和采样图像之中的位置数据，建立样本图像和采样图像之间非线性的拓扑栅格映射关系。

10.根据权利要求9所述的射击交互方法，其特征在于，根据命中点在所述投影屏幕中的坐标信息，并依据所述拓扑栅格映射关系对所述命中点在所述摄像图像中的位置进行摄像晃动校正，解算出所述命中点在所述投影屏幕上相对于所述投影图像的准确位置。