[发明专利]魔法棒交互体验系统

权利要求书

1.魔法棒交互体验系统，其特征在于，包括：

魔法棒，所述魔法棒端头采用高回归反射特性材料，所述魔法棒用来发出指令；

图像采集模块，所述图像采集模块用于对魔法棒发出的信号进行采集，从而获得魔法棒指令；

图像信息传输模块，所述图像传输模块用于对图像采集模块采集的信号进行传输；

服务器，所述服务器用于对图像信息传输模块的传输的信号通过智能图像算法解析进行处理；

执行模块，所述执行模块用于对服务器处理的信号进行执行。

2.根据权利要求1所述的魔法棒交互体验系统，其特征在于，所述图像采集模块由红外窄通相机和红外窄带补光灯组成，所述红外窄通相机的感光范围为940nm±5nm，所述红外窄带补光灯用于发射红外光源，所述红外光源与红外窄通相机的带通相匹配。

3.根据权利要求2所述的魔法棒交互体验系统，其特征在于，所述红外窄通相机的图片传输方式为USB和千兆网。

4.根据权利要求2所述的魔法棒交互体验系统，其特征在于，所述红外窄通相机采用多种定焦镜头，用于不同距离的互动需求。

5.根据权利要求1所述的魔法棒交互体验系统，其特征在于，所述服务器的流程包括：

步骤一：混合高斯背景建模，利用像素在较长时间内大量样本值的概率密度等统计信息(如模式数量、每个模式的均值和标准差)表示背景，然后使用统计差分进行目标像素判断，对复杂动态背景进行建模；

步骤二：图像滤波去噪，使用混合滤波方式对高斯噪声，泊松噪声，乘性噪声，椒盐噪声进行滤波降噪处理；

步骤三：图像分块阈值化分割，通过优化算法根据图像局部信息在局部执行阈值化获得最优阈值分割，获得轨迹点；

步骤四：图像形态学处理，通过对目标图像进行形态学操作，消除图像中的细小目标，填充目标的细小空间并平滑边缘；

步骤五：基于神经网络的目标轨迹识别，基于神经网络与隐马尔可夫模型算法进行多目标轨迹识别，并进行曲线拟合；

步骤六：平面曲线匹配，利用曲线特征点距离矩阵，确定匹配区间，并比较分段曲线曲率进行精准匹配，将识别出的曲线与系统预设曲线进行比较，识别目标曲线指令。

6.根据权利要求5所述的魔法棒交互体验系统，其特征在于，所述图像滤波去噪的设备包括中值滤波器和伪中值滤波器。

7.根据权利要求1所述的魔法棒交互体验系统，其特征在于，所述执行模块由投影仪、显示器、LED屏、机电执行模块和特效设备其中一种或多种组成。

8.根据权利要求7所述的魔法棒交互体验系统，其特征在于，所述显示器用于进行实时三维场景驱动，在基于实现渲染引擎的三维空间内，系统根据是被指令对三维场景进行驱动，实现多种互动效果。

9.根据权利要求7所述的魔法棒交互体验系统，其特征在于，所述机电执行模块执行机构控制，系统可与运动控制设备进行通讯，对机械执行机构进行运动控制，如喷水、旋转、机模联动等。