一种红外线交互定位系统.pdf

本发明公开了一种红外线交互定位系统,其包括电脑、设置在电脑内的场景、红外线投影仪、摄像头和幕布；所述红外线投影仪和摄像头分别与电脑连接；所述幕布正对摄像头布置，所述电脑内设置有图像分析系统；所述红外线投影仪将电脑内的场景投射到幕布上；所述摄像头用于捕捉投射到幕布上的投影，并将其反馈给设置在电脑内的图像分析系统，图像分析系统用于对投影图像的校正处理。本发明的系统利用红外定位技术、投影技术以及图像处理技术，在幼儿教育科技领域中创造一款适合小朋友绘画的互动产品；该系统可以实现人与投影中的动画的互动功能，从而能够提高游戏的娱乐性。

权利要求书
1.  一种红外线交互定位系统, 其特征在于，其包括电脑、设置在电脑内的场景、红外线投影仪、摄像头和幕布；所述红外线投影仪和摄像头分别与电脑连接；所述幕布正对摄像头布置，所述电脑内设置有图像分析系统；所述红外线投影仪将电脑内的场景投射到幕布上；所述摄像头用于捕捉投射到幕布上的投影，并将其反馈给设置在电脑内的图像分析系统，图像分析系统用于对投影图像的校正处理。

2.  根据权利要求1所述的一种红外线交互定位系统，其特征在于，所述摄像头安装有可见光滤光片。

3.  根据权利要求2所述的一种红外线交互定位系统，其特征在于，所述红外线投影仪的红外线发射模块包括两组红外线发射管。

说明书一种红外线交互定位系统
技术领域
本发明涉及电子信息利用技术领域，尤其涉及一种红外线交互定位系统。
背景技术
近年来出现了很多支持人手操作的新型输入设备，这使得人手与机器进行自然交互的进行自然交换应用成为了进一步可能。例如美国MERL(三菱电气研究实验室)的Dia—mondTouch，索尼的SmartSkine，以及微软最新推出的Surface等。这些交互设备通过识别多点触摸，将人手操作应用于人机交互，得到了很好的效果。随着交互方式技术发展的越来越多，目前常用交互方式有红外对射式、电阻膜式、电容式、声波式和基于摄像机的人机交互等。
现在显示方式主要分为显示器和投影显示两大类，显示器虽然在显示效果上优于投影系统，但随着各个领域对显示设备在显示尺寸、占用空间和应用场所等方面的要求越来越高，显示器在某些领域逐渐被更具优势的投影显示系统所取代。
但现有互动投影系统根据目前所使用的技术，有成本太高、定位不准、反应速度慢、投影面材质局限等缺点，同时大多数产品只能利用红外笔或电磁笔去控制，无法实现用手进行多点触摸控制，因此无法给用户带来较好的体验。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种红外线交互定位系统，其可以实现人与投影中的动画的互动功能，从而能够提高游戏的娱乐性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种红外线交互定位系统包括电脑、设置在电脑内的场景、红外线投影仪、摄像头和幕布；所述红外线投影仪和摄像头分别与电脑连接；所述幕布正对摄像头布置，所述电脑内设置有图像分析系统；所述红外线投影仪将电脑内的场景投射到幕布上；所述摄像头用于捕捉投射到幕布上的投影，并将其反馈给设置在电脑内的图像分析系统，图像分析系统用于对投影图像的校正处理。
优选的技术方案，所述摄像头安装有可见光滤光片。
进一步优选的技术方案，所述红外线投影仪的红外线发射模块包括两组红外线发射管。
采用以上技术方案，本发明具有如下有益效果：
1. 本系统实现了人与投影中的动画的互动功能，从而能够提高游戏的娱乐性，利用波长一定的两组近红外发射管发射人眼不可见红外光，在摄像头上加上特定的滤光片，进行动作捕捉,再经过图像处理软件，就实现了虚拟图像与人的互动功能。
2. 该系统利用红外定位技术，投影技术以及图像处理技术，可以创造出一款适合小朋友绘画的互动产品。以提高小朋友的绘画爱好、从而提升小朋友的绘画水平。
3.本发明可以实现虚拟现实，增加了动画中的人、物与人的交流。应用到儿童绘画等产品上，可以提升和训练儿童的智力。
附图说明
图1为本发明一种红外线交互定位系统的工作流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1所示：本发明一种红外线交互定位系统包括电脑、设置在电脑内的场景、红外线投影仪、摄像头和幕布；所述红外线投影仪和摄像头分别与电脑连接，且所述红外线投影仪的红外线发射模块包括两组红外线发射管。所述幕布正对摄像头布置，所述电脑内设置有图像分析系统；所述红外线投影仪将电脑内的场景投射到幕布上；所述摄像头安装有可见光滤光片，该摄像头用于捕捉投射到幕布上的投影，并将其反馈给设置在电脑内的图像分析系统，图像分析系统用于对投影图像的校正处理。
上述红外线交互定位系统的工作过程为：该系统首先开启电脑，经过红外线投影仪将设置在电脑内的场景（包括各种动画场景）投射到挂在墙壁上的幕布上，然后开启红外，在幕布表面就可以铺盖一层红外光（人肉眼不可见），摄像头（安装有特殊滤光片，该滤光片可以过滤掉人肉眼可识别的可见光）对准投影进行图像校正。如果投影表面有遮挡物，摄像头会自动重新定位，同时将数据交给电脑内的图像分析系统进行处理，从而改变投影中的动作。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的思想和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改。