[发明专利]一种基于实物模块的投影画面输出方法、系统及设备

说明书

本发明涉及互动投影技术领域，公开了一种基于实物模块的投影画面输出方法、系统及设备，包括以下步骤：采集包含投影画面和实物模块的采集图像，定位并提取投影画面的参考线；定位并提取实物模块的第一特征线；根据所述第一特征线和所述参考线，确定虚拟图像的大小，并保持投影画面大小、位置不变，在所述投影画面中显示所述虚拟图像。其有益效果是：本发明通过分别获取实物模块的第一特征线和投影画面的参考线，根据第一特征线和参考线的相对比例关系，确定虚拟图像的大小。使得不同大小的实物模块，以及由于投影距离改变导致投影画面大小改变时，均能在投影画面中反馈出对应大小的虚拟图像，满足复杂条件下的投影交互显示。

技术领域

本发明涉及互动投影技术领域，特别涉及一种基于实物模块的投影画面输出方法、系统及设备。

背景技术

互动投影系统的原理是通过捕捉设备对目标影像进行捕捉拍摄，然后由影像分析系统分析，从而确定被捕捉对象对应的模式，根据当前模式状态投射实时的影像，使参与者与屏幕内容之间产生紧密结合的互动效果。

投影互动游戏是指利用投影进行互动游戏的一种游戏方式，通过感应系统感应玩家在投影区域的动作，然后进行分析计算，从而执行相关的游戏命令。根据不同的应用场景可以大致分为墙面投影、地面投影和桌面投影三种。对于儿童用户来说，采用实物模块进行辅助的游戏交互性更好，进而出现了实物模块与投影交互的产品，如砸气球游戏和打地鼠游戏等。

市场上的投影互动游戏设备常见于商业场所，家用较少。由于投影互动游戏设备对投影距离和感应系统的安装位置会有一定的要求，一般通过人工调试配置，配置完成后，固定不动。在家用时，用户每次放置的投影设备位置不同，会造成显示的图案大小也不同。同时，现有实物模块的大小一般是固定的，当使用不同大小的实物模块时，投影互动游戏设备往往不能自主的适应和匹配。可以看出在复杂条件下使用投影互动游戏设备时，如果没有人工的位置调整校正，常常会遇到实物模块大小与显示图像大小无法对应的问题。

在专利文献中，如授权公告号为CN104615328B，名称为一种投影输出方法和电子设备的发明专利，公开了一种投影输出方法和穿戴式电子设备，穿戴式电子设备包括：检测模块以及投影输出模块；该方法包括：当接收到用户的第一操作时，利用所述检测模块捕捉投影范围内的对象；其中，所述投影范围为所述投影输出模块能够输出投影内容的范围；获取待投影区域的特征参数；基于所述特征参数调整所述投影内容的属性参数；控制所述投影输出模块将调整后的投影内容输出在所述对象上。但在该专利文献中，实际是通过人体对穿戴式电子设备的操作，对投影内容进行的调节，同时在进行投影内容调节时是对整个投影画面进行的整体大小调节，不能在保持投影画面不变的基础上仅对投影画面内容进行调节。

发明内容

为克服现有技术中投影画面中虚拟图像的大小与实物模块大小无法自动对应的问题，本发明公开了一种基于实物模块的投影画面输出方法、系统及设备。

其具体技术方案如下：一种基于实物模块的投影画面输出方法，包括以下步骤：采集包含投影画面和实物模块的采集图像，定位并提取所述投影画面在所述采集图像中的参考线，并获取参考线在采集图像中的长度；获取投影画面中参考线的像素长度；定位并提取所述实物模块在所述采集图像中的第一特征线，并获取所述第一特征线在所述采集图像中的长度；根据所述第一特征线在所述采集图像中的长度、所述参考线在所述采集图像中的长度、所述参考线在投影画面中的像素长度，所述虚拟图像的原始分辨率，以及实际投射的虚拟图像与实物大小的预设比例关系确定虚拟图像在所述投影画面中的大小。

采集图像内的投影画面上包含至少一个备选参考线，常见的如投影画面本身的边缘线，内部设置的线条，关键点连线等，在使用时，可以根据需要进行选择，参考线是投影画面在采集图像内相对大小的一个度量，随同投影画面大小的改变而改变，一般参考线在选定后是不变的。

采集图像内实物模块上也对应至少一个第一特征线，常见的如模块边缘的线条，模块上表面的标记图案构成的线条等；第一特征线是表征实物模块在采集图像内相对大小的一个参考，在使用时，可以根据需要进行设置。