[实用新型]一种基于模式识别的视觉投影交互系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机视觉和模式识别领域，具体涉及一种基于模式识别的视觉投影交互系统。

背景技术

交互是增强现实技术将虚拟的物体与现实场景结合，能够让用户与虚拟环境进行交互。它让用户产生一种身临其境的感觉，并为其营造出一种全新的动感交互式体验。而视觉投影交互系统是增强现实的一个重要应用，它是依靠先进的计算机视觉技术和投影显示技术，创造出一种具有真实感的交互模式。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型的目的是提供一种基于模式识别的视觉投影交互系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种基于模式识别的视觉投影交互系统，包括投影仪、摄像头、红外管、红外滤光片及PC机；

所述摄像头固定在支架上，支架垂直固定在水平地面上，所述摄像头与PC机连接，红外管安装在支架的底部，红外滤光片安装在摄像头镜头后部，所述投影仪安装在支架的后侧，高于摄像头且与PC机连接，并且使PC机的显示画面投影在使用者和摄像头之间形成投影区域。

所述红外管具体为一字线型红外管。

本实用新型的有益效果：

(1)使用近红外辅助光源突出目标，在投影区域内，形成一个近红外光源覆盖的平面；

(2)当用户在踩踏该区域时，其脚部对近红外光产生漫反射并形成高亮的目标光斑；

(3)同时，摄像头镜头添加了红外滤光片，降低了图像背景的复杂度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，一种基于模式识别的视觉投影交互系统，包括投影仪1、摄像头2、红外管3及PC机；所述摄像头2固定在支架上，支架垂直固定在水平地面上，红外管3安装在支架的底部，支架背后安装投影仪1，高于摄像头且与PC机连接，并且使PC机的显示画面投影在使用者和摄像头之间形成投影区域，使用者在使用本系统时，面向系统装置，脚尖指向系统装置所在的位置，便可在主动光源的探照下产生有效的脚部光斑，并在摄像头中成像。

本实施例中红外管具体为一字线型红外管，摄像头的镜头后设置红外滤片，以降低背景复杂度和突出目标光斑。

系统在投影区域内，形成一个近红外光源覆盖的平面，用户在区域内运动时，其脚部将产生漫反射光斑。同时，摄像头镜头添加红外滤光片以降低背景复杂度和突出目标光斑；其次，通过计算人体脚部红外光斑的面积、面积周长比以及圆形度等形态学参数并滤波，形成第一级粗粒度分类器；然后，使用模式识别方法中的最小错误率贝叶斯判别作为二级细粒度分类器。最后，将图像上的目标物坐标映射到PC机的鼠标坐标，进而实现对鼠标的控制，达到用户与系统交互的目的。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。