基于AR的互動投影系統技術方案

本發明專利技術公開了基于AR的互動投影系統，包括感測裝置、掃描儀、微型計算機、投影儀，所述的感測裝置、掃描儀、投影儀通過數據線連接微型計算機，其特征在于：所述的感測裝置包含感測控制中心、轉速帶和轉速圈，所述的感測裝置下方設有投影屏幕。本發明專利技術操縱簡單，設計合理，利用計算機視頻圖像辨識技術和顏色識別技術、判讀出物體的形狀和顏色，并通過AR技術將此物對應形狀和顏色的3D動態模型，準確的投射到屏幕上，通過拍打模型可進行游戲互動。豐富的兒童場景式的畫面內容，增加了互動與娛教的聯系，鼓勵兒童拿起畫筆與自己的想象力進行交互，鍛煉小朋友的涂繪能力、引導開發孩子們的創造性思維，激發孩子們主動探索和協作互動的精神。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及投影設備，尤其是基于AR的互動投影系統，屬于

技術介紹
隨著科技和智能硬件的發展，作為新型的人機接口和仿真工具，增強現實（AugmentedReality，簡稱AR）受到的關注日益廣泛，產品也不斷推陳出新，但目前而言應用更多的還是在游戲娛樂與品牌傳播領域方面。而傳統的投影，又偏向單一的信息展示及產品宣傳，缺乏參與者與投影顯示系統之間的交互。傳統的課堂教學模式往往形成了老師單向灌輸、學生被動接受的局面，我們不難看出傳統教學模式的缺陷是非常明顯的，其中關鍵的是作為認知主體的學生在整個教學過程中都始終處于被動地接受知識的地位，學生學習的主動性被忽視，甚至被壓抑。很顯然，這與現代社會對人才培養的要求是不相符合的，這種模式擔負不了培養高素質的創造性人才的重擔，因此，改變傳統教學模式，打造適應新課改要求的高效課堂模式勢在必行。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決上述現有技術的缺陷，提供一種結構合理、使用方便的基于AR的互動投影系統。本專利技術的目的可以通過采取如下技術方案達到：基于AR的互動投影系統，包括感測裝置、掃描儀、微型計算機、投影儀，所述的感測裝置、掃描儀、投影儀通過數據線連接微型計算機，其特征在于：所述的感測裝置包含感測控制中心、轉速帶和轉速圈，所述的感測裝置下方設有投影屏幕，所述的投影儀設在投影屏幕的正前方，所述的掃描儀、微型計算機設在組合箱柜內，所述的組合箱柜內設有箱柜擋板，所述的微型計算機內部設有主控制器，微型計算機外設有影像輸入/輸出接口和音源輸出接口。作為一種優選方案，所述的感測裝置的轉速帶連接感測控制中心，所述的轉速帶內側設有轉速圈。作為一種優選方案，所述的微型計算機內置WIFl發射器，連接微型計算機內部的主控制器。作為一種優選方案，所述的微型計算機內置藍牙傳輸模塊，連接微型計算機內部的主控制器。本專利技術操縱簡單，設計合理，利用計算機視頻圖像辨識技術和顏色識別技術、判讀出物體的形狀和顏色，并通過AR技術將此物對應形狀和顏色的3D動態模型，準確的投射到屏幕上，通過拍打模型可進行游戲互動。豐富的兒童場景式的畫面內容，增加了互動與娛教的聯系，鼓勵兒童拿起畫筆與自己的想象力進行交互，鍛煉小朋友的涂繪能力、引導開發孩子們的創造性思維，激發孩子們主動探索和協作互動的精神。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。圖2為本專利技術的部分結構示意圖。圖3為本專利技術的感測裝置結構示意圖。圖4為本專利技術的功能模塊示意圖。圖5為本專利技術的工作流程圖。其中，1－感測裝置，2－掃描儀，3－微型計算機，4－投影儀，5－投影屏幕，6－箱柜擋板，7－組合箱柜，8－感測控制中心，9－轉速帶，10－轉速圈。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對基于AR的互動投影系統進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。實施例1：如圖1至圖5所示，本實施例的基于AR的互動投影系統，包括感測裝置1、掃描儀2、微型計算機3、投影儀4，所述的感測裝置1、掃描儀2、投影儀4通過數據線連接微型計算機3，其特征在于：所述的感測裝置1包含感測控制中心8、轉速帶9和轉速圈10，所述的感測裝置1下方設有投影屏幕5，所述的投影儀4設在投影屏幕5的正前方，所述的掃描儀2、微型計算機3設在組合箱柜7內，所述的組合箱柜7內設有箱柜擋板6，所述的微型計算機3內部設有主控制器，微型計算機3外設有影像輸入/輸出接口和音源輸出接口。如圖3所示，所述的感測裝置1的轉速帶9連接感測控制中心8，所述的轉速帶9內側設有轉速圈10。如圖4所示，所述的微型計算機3的主控制器連接感應模塊、投影模塊、掃描模塊、WIFI發射模塊、藍牙傳輸模塊、影像分析模塊和系統分析模塊，所述的感測裝置1連接微型計算機3內部的感應模塊，所述的掃描儀2連接微型計算機3內部的掃描模塊，所述的投影儀4連接微型計算機3內部的投影模塊。在微型計算機3的內部系統功能模塊的工程流程是：主控制器發出指令信號，傳輸到影像分析模塊和系統分析模塊，影像分析模塊和系統分析模塊作出分析，傳遞到程序代碼檢測模塊，程序代碼檢測模塊作出檢測，連通信號傳輸到信號采集模塊和信號處理模塊，信號采集模塊和信號處理模塊作出采集與處理，通過捕捉感應模塊，把檢測結果信號、采集處理結果信號信號反映到成像模塊，程序代碼檢測出新信號，又通過采集處理與捕捉感應模塊再次把新信號反映到成像模塊。如圖5所示，將要感測的物體放置于掃描裝置2，由掃描裝置2進行圖像和顏色識別，接著將捕捉到的數據通過USB3.0數據線傳輸到微型計算機3，由微型計算機3中的C#編程做物體Z-Depth形狀判讀，當判讀出物體形狀再進一步讀取感測物體RGB顏色之后，依據物體數據庫匹配Z-Depth形狀與物體RGB顏色。匹配完成后，依照編程程序設定從影像數據庫里獲取物體所對應的動畫影像，然后依據Z-Depth形狀及物體現實位置的數據，由微型計算機中的編程程序自動調整動畫影像大小與投影位置，經由投影裝置將動畫影像準確的投射到感測物體的身上，完成AR互動動作。在實際的使用的時候，打開微型計算機3，然后打開程序軟件，投影儀4投影出海洋的場景；小朋友拿卡紙，進行涂色；把涂色好的卡紙放到掃描儀2，進行卡紙掃描；屏幕中海洋的場景，出現剛剛掃描的卡紙3D模型（各種不同的魚）；小朋友走到屏幕前，拍打屏幕中的魚，可進行互動；再次掃描新卡紙，屏幕中出現新的3D模型。每次掃描出現的模型都不一樣，掃描次數不限，所以屏幕會出現很多不同的模型，拍打互動也會不一樣。所以每次掃描需重新檢測，再呈現新的畫面及互動內容出來。本專利技術操縱簡單，設計合理，利用計算機視頻圖像辨識技術和顏色識別技術、判讀出物體的形狀和顏色，并通過AR技術將此物對應形狀和顏色的3D動態模型，準確的投射到屏幕上，通過拍打模型可進行游戲互動。豐富的兒童場景式的畫面內容，增加了互動與娛教的聯系，鼓勵兒童拿起畫筆與自己的想象力進行交互，鍛煉小朋友的涂繪能力、引導開發孩子們的創造性思維，激發孩子們主動探索和協作互動的精神。以上所述，僅為本專利技術專利優選的實施例，但本專利技術專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術專利所公開的范圍內，根據本專利技術專利的技術方案及其專利技術專利構思加以等同替換或改變，都屬于本專利技術專利的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于AR的互動投影系統，包括感測裝置（1）、掃描儀（2）、微型計算機（3）、投影儀（4），所述的感測裝置（1）、掃描儀（2）、投影儀（4）通過數據線連接微型計算機（3），其特征在于：所述的感測裝置（1）包含感測控制中心（8）、轉速帶（9）和轉速圈（10），所述的感測裝置（1）下方設有投影屏幕（5），所述的投影儀（4）設在投影屏幕（5）的正前方，所述的掃描儀（2）、微型計算機（3）設在組合箱柜（7）內，所述的組合箱柜（7）內設有箱柜擋板（6），所述的微型計算機（3）內部設有主控制器，微型計算機（3）外設有影像輸入/輸出接口和音源輸出接口。

【技術特征摘要】
1.基于AR的互動投影系統，包括感測裝置（1）、掃描儀（2）、微型計算機（3）、投影儀（4），所述的感測裝置（1）、掃描儀（2）、投影儀（4）通過數據線連接微型計算機（3），其特征在于：所述的感測裝置（1）包含感測控制中心（8）、轉速帶（9）和轉速圈（10），所述的感測裝置（1）下方設有投影屏幕（5），所述的投影儀（4）設在投影屏幕（5）的正前方，所述的掃描儀（2）、微型計算機（3）設在組合箱柜（7）內，所述的組合箱柜（7）內設有箱柜擋板（6），所述的微型計算機（3）內部設有主控制器，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林宏弟，
申請(專利權)人：廣州悅派信息科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44