[发明专利]交互式桌面投影展示柜

说明书

技术领域

本发明涉及一种影像实时互动与信息处理系统，具体的说是交互式桌面投影展示柜。 

背景技术

传统的展示柜只能展示一些静态的物品，用户不大容易深入了解展品的进一步信息，也缺乏交互性。而通过传统的触摸屏等方式又不能和实物展品结合起来，这些局限使得传统展示柜的表现力和吸引力不够丰富，阻碍了用户对展品信息的全面了解。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术问题而提供了一种基于实时互动影像技术，在陈列展品同时还可以提供桌面式互动投影信息查询。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

交互式桌面投影展示柜，它包括展示柜柜体、红外摄像机、影像采集装置、影像处理模块、影像分析模块、影像生成模块、影像输出模块、计算机、投影机、桌面显示板，影像采集装置、影像处理模块、影像分析模块、影像生成模块均集成在计算机内，红外摄像机与计算机内的影像采集装置相连，投影机与计算机内的影像输出模块相连。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述的交互式桌面投影展示柜，其中所述桌面显示板为浅色适合投影画面成像的材料。

前述的交互式桌面投影展示柜，其中所述影像处理模块缩放并转为灰度，矫正图像，降噪处理。

前述的交互式桌面投影展示柜，其中所述影像分析模块包括对相邻帧做差分处理生成新图像，对上部生成的新图像做阙值处理，分析得到触碰区域，对相邻帧计算光流，得到触碰区域、触碰方向及速度。

本发明的优点是：本发明是一种通过对视频信号进行实时分析处理后实现在桌面上进行影像交互操作的展示柜系统，结合投影机作为显示终端，在桌面上显示出丰富多彩的画面，并且使这些画面可以与人或物体进行实时交互，使得参观者和用户对于展示柜所陈列展品有全面的了解和生动的交互体验。能够带来多种引人入胜的视觉与感官效果，可以用于商业展示、博物馆、娱乐、教学等多个用途。

附图说明

图1是本发明实施例一的侧面示意图。

图2是本发明实施例一的正面示意图。

图3是本发明的工作流程图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的结构如图1所示，图2为其正面视图，使用者使用手指或物体轻触桌面显示板，即可实现互动。

本发明的工作原理是，在本发明中，用户在看到展示柜柜体6中的展品7的同时，还可以看到由投影机2投射在桌面显示板3上的影像画面。红外摄像头1对投影机2投影在桌面显示板3上的投影画面进行实时视频采集并将采集的影像信息输入计算机4中。计算机4中内的影像处理模块对采集到的影像内的每一帧进行初步处理，再由影像分析装置分析得到用户手5触摸的位置，经过坐标系转换得到屏幕坐标，然后可以生成互动图像或模拟鼠标事件。这些处理结果均通过影像输出模块经投影机2实时投射在桌面显示板3上。

下面结合附图对本发明的工作过程作进一步的说明。

影像处理模块可通过3个子模块对影像做初步的处理，以供分析。1、缩放并转为灰度201，这里先对原始图像进行缩放处理，再转为灰度图，以加快后面的图像处理效率。2、矫正图像202，这里通过预设置的定位点对图像进行错位及拉伸变形矫正，以便分析图像时计算触碰坐标。3、降噪处理203，这个子模块可以去除图像中的噪点，降低干扰。

影像分析模块对初步处理过的图像做进一步处理并分析出使用者触碰区域、触碰方向及速度。首先对当前帧图像与上一帧图像作差分处理301，生成一新图像，此图像主要保存了本帧图像与上一帧的差别信息，再对新图像作阈值处理302，生成黑白图。再通过分析区域内的白点数量得到使用者的一个或多个触碰区域303。接着使用上一帧图像与当前帧图像计算光流304，通过光流可以分析得到运动的点及其运动方向及运动速度，去除速度过小和过大的点，并与303得到的触碰区域取交集，这样就较准确地得到了使用者触碰的区域及触碰方向与速度。

信息转换模块可以把影像分析模块中得到的信息转换为影像生成模块可以识别的信息，其中主要包含了数据格式的转换。

影像生成模块可以根据信息转换模块提供的信息生成互动影像。首先判断是否有多个影像采集设备在同时工作，如果是则先要把多路信息合并501。然后根据触碰信息生成最终输出的互动影像502。

影像输出模块可以把互动影像展现给使用者。如果显示设备有多个，要先对互动影像进行分割601，如果显示设备是投影机还需要对分割好的影像做边缘融合处理602。最后通过投影机等显示设备输出互动影像603。

 本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。