[发明专利]一种投影交互式书法练习系统及其实现方法

摘要

本发明涉及一种投影交互式书法练习系统及其实现方法。系统包括摄像头、双摄像头控制模块、LED红外补光灯、数据存储模块、图像数据分析模块、中央处理单元、软件操作模块、显示控制模块、投影模块和电源及电源控制模块。首先系统坐标初始化；在摄像头和LED红外补光灯前有可见光滤片的情况下，显示控制模块控制投影模块在平面上投影出软件操作模块提供的控制菜单，同时摄像头控制模块控制摄像头实时捕捉在投影平面范围内的手势动作图像，根据手势动作图像进行相应的手势控制；显示控制模块控制投影模块在书法练习区域投影出用户要练习的字的书写动画；将用户写的字通过摄像头拍照，进行评判。本发明将练习字的运笔墨迹动态投影到纸上，使书写者能清晰直观地看到书写方式，并用真实的毛笔在纸上进行跟随书写练习。

主权项

1.一种投影交互式书法练习系统，其特征在于，包括：双摄像头，安装有可见光滤片，所述双摄像头用于根据2个摄像头同时采集的图像内容视觉差值，判断图像中的手指或其他柱形物体的三维坐标，从而识别采集系统下方书法练习区域的图像的手势动作；双摄像头控制模块，连接摄像头和数据存储模块，用于控制摄像头的采集动作；LED红外补光灯，用于向书法练习区域进行红外光投射；数据存储模块，用于存储采集图像坐标系与系统坐标系的坐标对应关系、摄像头采集的图像和练习字的书法数据；所述练习字的书法数据包括：笔顺、每个笔画的运笔轨迹、动笔轨迹中关键点的力度的量化值、每个笔画的书写动画、每个笔画的执笔动作动画、和每个字的矢量数据；图像数据分析模块，连接数据存储模块和软件操作模块，用于分析采集图像中的手势，并将分析结果发送给软件操作模块；还用于将数据存储模块中存储的练习字的书法数据和摄像头采集的图像中的字进行对比，按照字迹差距进行评分，并输出给软件操作模块；中央处理单元，连接软件操作模块，用于控制软件操作模块的软件运行和对数据存储模块的数据存取；软件操作模块，连接数据存储模块、中央处理单元、图像数据分析模块和显示模块，用于提供软件操作菜单，并在接收到用户通过软件操作发出的触发指令下执行相应的软件操作；显示控制模块，连接数据存储模块、软件操作模块和投影模块，用于在软件操作模块的控制下，将需要输出的操作画面或数据存储模块中存储的练习字的书写动画，通过投影模块投影输出；投影模块，用于在显示控制模块的控制下，进行相应的投影操作；电源及电源控制模块，用于向上述所有模块提供工作电源。