紅外跟蹤投影系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及投影成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外跟蹤投影系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]投影儀目前已非常廣泛地應(yīng)用在各類場景中，包括大型戶外投影、視頻會議投影、或者是微型桌面投影等。然而在眾多的各類應(yīng)用場景中，投影儀通常都是在固定位置投射影像，難以實現(xiàn)根據(jù)用戶的需求和操作實時跟蹤投影，并且難以與使用者的行為進行互動。
[0003]針對于上述不能與使用者的行為互動的缺陷，逐步發(fā)展出了利用激光指示器進行互動，利用紅外激光發(fā)射器掃描檢測手指觸摸位置等互動投影方法，然而前者的互動方式依然較為單調(diào)，而后者的成本較高，且紅外激光發(fā)射器需緊貼成像平面安裝，限制了安裝場景的自由度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0005]本發(fā)明提供一種通過紅外識別進行實時跟蹤投影的紅外跟蹤投影系統(tǒng)和方法，并進一步實現(xiàn)實時跟蹤用戶的互動操作進行互動投影。
[0006]本發(fā)明提供一種紅外跟蹤投影系統(tǒng)，包括:
[0007]投影儀，用于向成像平面投影；
[0008]攝像頭，安裝有紅外濾光片，用于采集所述成像平面上的紅外圖像；
[0009]處理單元，分別與所述投影儀和所述攝像頭連接，用于識別所述攝像頭采集的紅外圖像中的定位圖案，根據(jù)所述定位圖案計算出投影位置，以控制所述投影儀對所述投影位置進行投影。
[0010]本發(fā)明還提供一種紅外跟蹤投影方法，其特征在于，包括:
[0011]采集成像平面上的紅外圖像；
[0012]識別所述紅外圖像中的定位圖案，根據(jù)所述定位圖案計算出投影位置；
[0013]向所述投影位置進行投影。
[0014]本發(fā)明諸多實施例提供的紅外跟蹤投影系統(tǒng)和方法通過在攝像頭上安裝紅外濾光片濾除攝像頭采集的可見光，采集識別出使用可吸收紅外波段的材料打印的定位圖案，進而定位投影，從而實現(xiàn)實時跟蹤投影；
[0015]本發(fā)明一些實施例提供的紅外跟蹤投影系統(tǒng)和方法進一步通過識別互動定位圖案，對互動操作進行定位，結(jié)合互動投影技術(shù)實現(xiàn)實時跟蹤互動操作并進行互動投影。
【附圖說明】
[0016]參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的說明，會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點和優(yōu)點。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。
[0017]圖1為本發(fā)明一實施例中紅外跟蹤投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1所示紅外跟蹤投影系統(tǒng)在載體移動時的跟蹤投影示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明一實施例中紅外跟蹤投影方法的流程圖。
[0020]圖4為圖3所示紅外跟蹤投影方法的優(yōu)選實施例的流程圖。
[0021]圖5為本發(fā)明一優(yōu)選實施例中步驟S60的流程圖。
[0022]圖6為圖5所示紅外跟蹤投影方法的優(yōu)選實施例中步驟S60的流程圖。
[0023]圖7為圖6所示步驟S60中步驟S65的流程圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]10紅外跟蹤投影系統(tǒng)
[0026]101投影儀
[0027]103攝像頭
[0028]105紅外濾光片
[0029]107處理單元
[0030]109紅外補光燈
【具體實施方式】
[0031]下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0032]圖1為本發(fā)明一實施例中紅外跟蹤投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]如圖1所示，在本實施例中，本發(fā)明提供的紅外跟蹤投影系統(tǒng)10包括:
[0034]投影儀101，用于向成像平面投影；
[0035]攝像頭103，安裝有紅外濾光片105，用于采集所述成像平面上的紅外圖像；
[0036]處理單元107，分別與投影儀101和攝像頭103連接，用于識別攝像頭103采集的紅外圖像中的定位圖案，根據(jù)所述定位圖案計算出投影位置，以控制投影儀101對所述投影位置進行投影。
[0037]在一優(yōu)選實施例中，紅外跟蹤投影系統(tǒng)10還包括:
[0038]紅外補光燈109，安裝在攝像頭103上，用于在攝像頭103采集紅外圖像時進行紅外補光。
[0039]在一優(yōu)選實施例中，所述定位圖案為通過可吸收紅外波段的材料印刷在載體上，用于定位的預(yù)定圖案。
[0040]具體地，在本實施例中，所述可吸收紅外波段的材料為紅外墨水。在更多實施例中，所述可吸收紅外波段的材料可以為可吸收紅外波段、可見光波段等多個波段的材料，只要能吸收紅外波段，即可實現(xiàn)同樣的技術(shù)效果。
[0041]在一優(yōu)選實施例中，所述定位圖案包括印刷在投影載體20上的投影定位圖案。具體地，在本實施例中，投影載體20為通過紅外墨水打印了投影定位圖案的紙張。在更多實施例中，投影載體20還可以是打印了投影定位圖案的幼教書籍、地圖等不同載體，只要通過可吸收紅外波段的材料印刷了定位圖案即可實現(xiàn)相同的技術(shù)效果。
[0042]處理單元107還用于:根據(jù)所述投影定位圖案定位投影載體20，根據(jù)投影載體20的位置計算出所述投影位置。
[0043]在一優(yōu)選實施例中，所述定位圖案還包括印刷在互動載體上的互動定位圖案。具體地，在本實施例中，互動載體為通過紅外墨水打印了互動定位圖案的卡片。在更多實施例中，互動載體還可以是打印了互動定位圖案的玩具、模型等不同載體，只要通過可吸收紅外波段的材料印刷了定位圖案即可實現(xiàn)相同的技術(shù)效果。
[0044]處理單元107還用于:根據(jù)所述互動定位圖案定位所述互動載體、識別互動操作，根據(jù)投影載體20的位置、所述互動載體的位置、所述互動操作生成投影內(nèi)容和投影位置。
[0045]圖2為圖1所示紅外跟蹤投影系統(tǒng)在載體移動時的跟蹤投影示意圖。
[0046]如圖1和圖2所示，在本實施例中，當(dāng)用戶移動投影載體20時，攝像頭103通過紅外濾光片105實時采集成像平面的紅外圖像，處理單元107識別出投影載體20上的定位圖案，根據(jù)所述定位圖案定位投影載體20，并根據(jù)投影載體20的位置計算出投影位置，投影儀101向所述投影位置進行投影，從而實現(xiàn)了實時跟蹤投影，而不再局限于針對固定位置進行投影。
[0047]上述實施例提供的紅外跟蹤投影系統(tǒng)通過在攝像頭上安裝紅外濾光片濾除攝像頭采集的可見光，采集識別出使用可吸收紅外波段的材料打印的定位圖案，進而定位投影，從而實現(xiàn)實時跟蹤投影。
[0048]在一優(yōu)選實施例中，紅外跟蹤投影系統(tǒng)10還包括:
[0049]存儲單元，與處理單元107連接，用于存儲所述互動操作和對應(yīng)的互動響應(yīng)內(nèi)容；
[0050]處理單元107還用于從所述存儲單元讀取與所述互動操作對應(yīng)的互動響應(yīng)內(nèi)容，根據(jù)互動載體20的位置、所述互動響應(yīng)內(nèi)容生成投影內(nèi)容和投影位置。
[0051]具體地，在本實施例中，互動載體為通過紅外墨水打印了互動定位圖案的卡片。以一張打印了地球圖案的卡片為例，當(dāng)用戶將移動所述卡片時，攝像頭103通過紅外濾光片105實時采集成像平面的紅外圖像，處理單元107識別出卡片上的地球圖案，根據(jù)所述地球圖案定位所述卡片。存儲單元中存有互動操作“移動地球圖案卡片”，和對應(yīng)的互