[发明专利]基于增强现实的安全教育互动系统及其互动控制方法

权利要求书

1.基于增强现实的安全教育互动系统，其特征在于，包括：

主显示屏幕(11)；

摄像机(2)，设置在主显示屏幕(11)的前方，该摄像机(2)采集体验者所处环境及其动作的实际场景；

第一投影机(31)，其将虚拟化安全教育场景和所述实际场景融合后的安全教育场景投放到主显示屏幕(11)上；

网络交换机(4)，连接摄像机(2)；

音频播放装置(5)；

控制器(6)，分别连接主显示屏幕(11)、第一投影机(31)、网络交换机(4)和音频播放装置(5)。

2.根据权利要求1所述的安全教育互动系统，其特征在于，所述主显示屏幕(11)设置在墙面(71)上，所述墙面(71)上设置有第一激光雷达(81)，该墙面(71)所接触的地面(72)上设置有第二激光雷达(82)，第一激光雷达(81)和第二激光雷达(82)均连接控制器(6)。

3.根据权利要求2所述的安全教育互动系统，其特征在于，所述地面(72)上设置有第二投影机(32)，所述第二投影机(32)连接控制器(6)。

4.根据权利要求3所述的安全教育互动系统，其特征在于，所述摄像机(2)为广角摄像头，且该摄像机(2)设置在所述地面(72)的上方。

5.根据权利要求1～4任一项所述的安全教育互动系统，其特征在于，还包括次显示屏幕(12)，次显示屏幕(12)由多个显示单元(10)拼接而成，所述控制器(6)通过HDMI分配器(91)连接各显示单元(10)；所述控制器(6)通过功放装置(92)连接音频播放装置(5)。

6.一种权利要求3所述安全教育互动系统的互动控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，所述摄像机采集包含体验者所处环境及其动作的实际场景，且由所述第一投影机将自身预存的虚拟化安全教育场景与摄像机采集的实际场景做融合处理，得到融合的安全教育场景；

步骤2，所述第一投影机将所述融合的安全教育场景投放到主显示屏幕上，由主显示屏幕显示出来；其中，所述虚拟化安全教育场景至少含有虚拟对象所展示的不安全举动行为；

步骤3，体验者在面向主显示屏幕且展示劝阻所述不安全举动行为的劝阻动作时，所述摄像机采集、识别体验者的劝阻动作，并将针对劝阻动作的识别结果发送给控制器；

步骤4，所述控制器对接收的所述劝阻动作识别结果做出判断处理：

所述控制器判断所述劝阻动作识别结果为预设的正确劝阻动作时，该控制器命令第一投影机投放虚拟人员展示劝阻后的安全举动行为的场景；否则，所述控制器命令第一投影机投放虚拟人员遭受与该不安全举动行为所对应危险结果场景；

步骤5，所述第一投影机根据控制器的命令投放与该命令所对应的场景到主显示屏幕上。

7.根据权利要求6所述的互动控制方法，其特征在于，还包括：

在所述体验者面向主显示屏幕时，所述第二激光雷达获取体验者与所述融合的安全教育场景中的虚拟对象之间的距离；

所述第二激光雷达将获取的所述距离发送给控制器处理；

所述控制器根据接收的所述距离命令投影机调整所述虚拟对象与该体验者之间的虚拟距离；

所述第二投影机根据所述虚拟距离调整所述融合的安全教育场景中的虚拟对象与体验者之间的距离，并投放调整后的安全教育场景到主显示屏幕上。

8.根据权利要求7所述的互动控制方法，其特征在于，还包括：所述第二投影机根据所述虚拟距离调整所述安全教育场景中的虚拟对象与体验者之间的距离，将所述虚拟对象在主显示屏幕与体验者之间的位置进行投放显示。

9.根据权利要求6所述的互动控制方法，其特征在于，还包括：所述第二投影机根据体验者向主显示屏幕的移动距离，将与该移动距离相对应的所述融合的安全教育场景投放到主显示屏幕上。

10.根据权利要求6所述的互动控制方法，其特征在于，所述虚拟对象为人或/和物。