專利名稱：交互式桌面投影展示柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像實(shí)時(shí)互動(dòng)與信息處理系統(tǒng)，具體的說(shuō)是交互式桌面投影展示 柜。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的展示柜只能展示一些靜態(tài)的物品，用戶不大容易深入了解展品的進(jìn)一步信 息，也缺乏交互性。而通過(guò)傳統(tǒng)的觸摸屏等方式又不能和實(shí)物展品結(jié)合起來(lái)，這些局限使得 傳統(tǒng)展示柜的表現(xiàn)力和吸引力不夠豐富，阻礙了用戶對(duì)展品信息的全面了解。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)問(wèn)題而提供了一種基于實(shí)時(shí)互動(dòng)影像技術(shù)，在陳 列展品同時(shí)還可以提供桌面式互動(dòng)投影信息查詢。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
交互式桌面投影展示柜，它包括展示柜柜體、紅外攝像機(jī)、影像采集裝置、影像處理模 塊、影像分析模塊、影像生成模塊、影像輸出模塊、計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、桌面顯示板，影像采集裝 置、影像處理模塊、影像分析模塊、影像生成模塊均集成在計(jì)算機(jī)內(nèi)，紅外攝像機(jī)與計(jì)算機(jī) 內(nèi)的影像采集裝置相連，投影機(jī)與計(jì)算機(jī)內(nèi)的影像輸出模塊相連。本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)
前述的交互式桌面投影展示柜，其中所述桌面顯示板為淺色適合投影畫面成像的材料。前述的交互式桌面投影展示柜，其中所述影像處理模塊縮放并轉(zhuǎn)為灰度，矯正圖 像，降噪處理。前述的交互式桌面投影展示柜，其中所述影像分析模塊包括對(duì)相鄰幀做差分處理 生成新圖像，對(duì)上部生成的新圖像做闕值處理，分析得到觸碰區(qū)域，對(duì)相鄰幀計(jì)算光流，得 到觸碰區(qū)域、觸碰方向及速度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明是一種通過(guò)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理后實(shí)現(xiàn)在桌面 上進(jìn)行影像交互操作的展示柜系統(tǒng)，結(jié)合投影機(jī)作為顯示終端，在桌面上顯示出豐富多彩 的畫面，并且使這些畫面可以與人或物體進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，使得參觀者和用戶對(duì)于展示柜所 陳列展品有全面的了解和生動(dòng)的交互體驗(yàn)。能夠帶來(lái)多種引人入勝的視覺與感官效果，可 以用于商業(yè)展示、博物館、娛樂、教學(xué)等多個(gè)用途。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的側(cè)面示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的正面示意圖。圖3是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖2為其正面視圖，使用者使用手指或物體輕觸桌面顯示板，即可實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。本發(fā)明的工作原理是，在本發(fā)明中，用戶在看到展示柜柜體6中的展品7的同時(shí)， 還可以看到由投影機(jī)2投射在桌面顯示板3上的影像畫面。紅外攝像頭1對(duì)投影機(jī)2投影 在桌面顯示板3上的投影畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻采集并將采集的影像信息輸入計(jì)算機(jī)4中。計(jì) 算機(jī)4中內(nèi)的影像處理模塊對(duì)采集到的影像內(nèi)的每一幀進(jìn)行初步處理，再由影像分析裝置 分析得到用戶手5觸摸的位置，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換得到屏幕坐標(biāo)，然后可以生成互動(dòng)圖像或 模擬鼠標(biāo)事件。這些處理結(jié)果均通過(guò)影像輸出模塊經(jīng)投影機(jī)2實(shí)時(shí)投射在桌面顯示板3上。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的工作過(guò)程作進(jìn)一步的說(shuō)明。影像處理模塊可通過(guò)3個(gè)子模塊對(duì)影像做初步的處理，以供分析。1、縮放并轉(zhuǎn)為 灰度201，這里先對(duì)原始圖像進(jìn)行縮放處理，再轉(zhuǎn)為灰度圖，以加快后面的圖像處理效率。2、 矯正圖像202，這里通過(guò)預(yù)設(shè)置的定位點(diǎn)對(duì)圖像進(jìn)行錯(cuò)位及拉伸變形矯正，以便分析圖像時(shí) 計(jì)算觸碰坐標(biāo)。3、降噪處理203，這個(gè)子模塊可以去除圖像中的噪點(diǎn)，降低干擾。影像分析模塊對(duì)初步處理過(guò)的圖像做進(jìn)一步處理并分析出使用者觸碰區(qū)域、觸碰 方向及速度。首先對(duì)當(dāng)前幀圖像與上一幀圖像作差分處理301，生成一新圖像，此圖像主要 保存了本幀圖像與上一幀的差別信息，再對(duì)新圖像作閾值處理302，生成黑白圖。再通過(guò)分 析區(qū)域內(nèi)的白點(diǎn)數(shù)量得到使用者的一個(gè)或多個(gè)觸碰區(qū)域303。接著使用上一幀圖像與當(dāng)前 幀圖像計(jì)算光流304，通過(guò)光流可以分析得到運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)及其運(yùn)動(dòng)方向及運(yùn)動(dòng)速度，去除速度 過(guò)小和過(guò)大的點(diǎn)，并與303得到的觸碰區(qū)域取交集，這樣就較準(zhǔn)確地得到了使用者觸碰的 區(qū)域及觸碰方向與速度。信息轉(zhuǎn)換模塊可以把影像分析模塊中得到的信息轉(zhuǎn)換為影像生成模塊可以識(shí)別 的信息，其中主要包含了數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。影像生成模塊可以根據(jù)信息轉(zhuǎn)換模塊提供的信息生成互動(dòng)影像。首先判斷是否有 多個(gè)影像采集設(shè)備在同時(shí)工作，如果是則先要把多路信息合并501。然后根據(jù)觸碰信息生成 最終輸出的互動(dòng)影像502。影像輸出模塊可以把互動(dòng)影像展現(xiàn)給使用者。如果顯示設(shè)備有多個(gè)，要先對(duì)互動(dòng) 影像進(jìn)行分割601，如果顯示設(shè)備是投影機(jī)還需要對(duì)分割好的影像做邊緣融合處理602。最 后通過(guò)投影機(jī)等顯示設(shè)備輸出互動(dòng)影像603。本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均 落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
交互式桌面投影展示柜，其特征是它包括展示柜柜體、紅外攝像機(jī)、影像采集裝置、影像處理模塊、影像分析模塊、影像生成模塊、影像輸出模塊、計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、桌面顯示板，影像采集裝置、影像處理模塊、影像分析模塊、影像生成模塊、影像輸出模塊均集成在計(jì)算機(jī)內(nèi)，紅外攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)內(nèi)的影像采集裝置相連，投影機(jī)與計(jì)算機(jī)內(nèi)的影像輸出模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的交互式桌面投影展示柜，其特征在于所述紅外攝像機(jī)是帶有 紅外光源的攝像頭或攝像機(jī)。
3 如權(quán)利要求1所述的交互式桌面投影展示柜，其特征在于投影機(jī)投射的畫面成像 在桌面顯示板上。
4.如權(quán)利要求1所述的交互式桌面投影展示柜，其特征在于紅外攝像機(jī)、投影機(jī)、計(jì) 算機(jī)均集成在展示柜柜體內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的交互式桌面投影展示柜，其特征在于實(shí)現(xiàn)了在展示實(shí)物展品 的同時(shí)，用戶在桌面顯示板上進(jìn)行單點(diǎn)或多點(diǎn)的互動(dòng)成像、控制的功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實(shí)物陳列與交互式影像實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，是交互式桌面投影展示柜，它包括展示柜柜體、紅外攝像機(jī)、影像采集裝置、影像處理模塊、影像分析模塊、影像生成模塊、影像輸出模塊、計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、桌面顯示板，影像采集裝置、影像處理模塊、影像分析模塊、影像生成模塊、影像輸出模塊均集成在計(jì)算機(jī)內(nèi)，紅外攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)內(nèi)的影像采集裝置相連，投影機(jī)與計(jì)算機(jī)內(nèi)的影像輸出模塊相連。本發(fā)明通過(guò)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理后實(shí)現(xiàn)在桌面顯示板上進(jìn)行影像交互操作的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在展示實(shí)物展品的同時(shí)，還可以在桌面顯示板上進(jìn)行單點(diǎn)或多點(diǎn)的互動(dòng)成像、控制的功能，從而可以讓用戶更方便地了解展品信息。
文檔編號(hào)G06F3/042GK101877198SQ20101022803
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者黃振強(qiáng) 申請(qǐng)人:黃振強(qiáng)