[发明专利]基于计算机的现场交互演示系统

摘要

本发明涉及触摸式现场交互沟通技术领域，尤其是一种基于计算机的现场交互演示系统。一种基于计算机的现场交互演示系统，其特征是，该系统包括位置检测系统、动作解析系统和消息驱动系统。这种基于计算机的现场交互演示系统的产品重量轻、触摸范围宽、响应速度快、交互功能强、通用性好、安装灵活方便、可靠性高、可维护性强。

主权项

一种基于计算机的现场交互演示系统，其特征是，该基于计算机的现场交互演示系统包括：位置检测系统、动作解析系统和消息驱动系统；位置检测系统包括CPU模块、摄像头模块、支架和传输模块；所述传输模块为无线模块、网络模块、电力猫模块、USB模块和视频采集模块方式，通过相应的有线/无线方式接入计算机；摄像头模块分布在运行所述动作解析系统、消息驱动系统的计算机的输出画面周围，其视场范围覆盖计算机输出画面，所述摄像头模块完成计算机输出画面及其附近空间的视频图像采集，所述的CPU模块将图像数据处理后通过所述的传输模块发送给计算机；所述摄像头模块的数目至少为2个；所述的动作解析系统，基于位置检测系统发来的图像数据进行三维定位与对象识别，确定触摸点、触摸区域、敏感空间的手势，并据此确定用户的按下、弹起、移动、双击、长按、滑动触摸动作，以及多点触控状态与各种手势；所述的消息驱动系统，将所述的动作解析系统的输出信息封装成标准的操作系统消息格式，发送到操作系统的消息队列中；所述的消息驱动系统，也能够直接针对目标应用程序进行各种逻辑配置，以直接驱动这些应用程序以支持触控与手势操作；所述的计算机输出画面，能够由投影仪投影到目标位置，或由计算机直接输出到显示设备；该现场交互演示系统的硬件和软件功能如下：硬件功能：摄像头视频直显，即各所述的摄像头模块的视频数据通过CPU模块直接传输到计算机中；摄像头视频区域组合，即所述的CPU模块连接到多个摄像头模块，所述的CPU模块将这些摄像头模块的敏感区域组合为新的数据，传输给计算机，以满足处理时间与传输带宽的要求；软件功能：摄像头区域选择，所述的动作解析系统会取得各摄像头模块的全部视频，并由用户选择与投影画面/显示画面邻近的区域作为后续判断的依据；该投影画面/显示画面邻近的区域选择将折衷考虑，一方面能确保检测到用户触摸输入与手势敏感空间，另一方面也考虑到处理与传输速度；画面校准，即所述的基于计算机的现场交互演示系统，如果采用投影仪投射计算机的界面，则很有可能会产生画面失真；校准时，只需将校准画面显示到投影画面/显示画面中，用户通过触摸点击校准点，动作解析系统会取得触摸位置坐标，建立方程，通过多个已知坐标校准点的触摸即可完成方程组的建立，求解方程组解算出投影画出的各项参数，便于后续触摸的准确定位；安装校准，即所述的基于计算机的现场交互演示系统，其各所述的摄像头模块可能会有安装误差，需要进行位置校准；校准时，只需将标准图形物件置于投影画面/显示画面区域中，用户通过触摸点击标准图形物件的特征点，动作解析系统会取得触摸位置坐标，建立方程；通过多个已知校准点的触摸即可完成方程组的建立，求解方程组解算出所述摄像头模块的各项安装参数，便于后续触摸的准确定位；动作解析，所述的动作解析系统根据之前校准的各项参数，以及实时取得的经由CPU模块发来的图像数据，通过图像处理进行类别识别与三维定位，并基于视频或序列图像完成目标点与区域的连续轨迹判定，区分当前图像中多触点与手势，完成多触点与手势的检测、定位和跟踪，解析出用户的触摸点、触摸位置坐标，以及多点触控操作与标准手势信息，生成标准的鼠标操作信息、多点触控信息、触摸区域信息以及手势信息；再辅之以时间信息，得到当前的按下、弹起、移动、双击、长按、滑动触摸动作信息，发布消息；所述的动作解析系统解算出动作结果数据后，所述的消息驱动系统将会把这些位置坐标与动作结果数据封装成操作系统所要求的标准消息，并发布到操作系统的消息队列中，供后续使用，配置应用；所述的消息驱动系统维护各应用程序的期望多点触控、手势操作响应逻辑或脚本，以便使用户用触摸或手势直接操作这些应用程序，达到更为广泛的应用。