[发明专利]互动投影系统及其深度传感器和投影仪的校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种互动投影技术，特别是一种互动投影系统及其深度传感器和投影仪的校准方法。

背景技术

互动投影仪由一台投影仪和深度传感器（内置彩色传感器，例如kinect）组成，可以投影在非平面的物体上，投影的影像可以根据物体的形状进行变化。例如在沙子上投影，当沙子堆成不同高度时，该投影仪可以检测到沙堆位置和高度的变化，并改变投影的影像，比如在沙堆上投射火山喷发的影像，实现准确的虚拟与现实的结合。如此，用户就可以通过改变沙堆位置和形状来与投影的虚拟影像进行互动。

这样的互动投影仪首先需要对深度传感器和投影仪进行空间位置的校准，以确保投影的影像能够准确的反映出被投影物体的空间位置和形状。该校准过程就是要在虚拟空间中确定深度传感器和投影仪的位置和姿态。

参见图1所示，为现有的互动投影仪校准时的示意图。互动投影仪包括深度传感器10和投影仪20，还包括投影区域30内的四个校准标识40。在对深度传感器10进行校准时，需要使用三个回复反射标识40对校准用光线进行回复反射，而在对投影仪20进行校准时，需要使用四个回复反射标识40，并且这四个回复反射标识40需要放置在不同的高度以对校准用光线进行回复反射。

然而，现有的校准方法中，需要单独制作校准标识，且校准过程需要人工操作较多，不够方便快捷。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个主要目的在于提供一种互动投影系统及其深度传感器和投影仪的校准方法，校准方便、快捷、准确。

根据本发明的一方面，

一种互动投影系统，包括深度传感器和投影仪，还包括成像屏；

所述深度传感器用于采集成像载体的深度信息；

所述投影仪基于所述深度信息进行影像的投射；

所述成像屏放置于投影仪的投射范围内，用于对所述投影仪投射出的参考物的影像进行成像，并根据其上的所述成像对所述深度传感器或所述投影仪进行空间位置校准。

根据本发明的第二方面，

一种互动投影系统中的深度传感器的空间校准方法，包括：

将成像屏放置于互动投影系统中投影仪的投射范围内；

深度传感器中的色彩传感器根据投影仪投射出的参考物的影像在所述成像屏上的成像计算所述深度传感器的空间位置和姿态。

根据本发明的第三方面，

一种互动投影系统中的投影仪的校准方法，包括：

将成像屏放置于互动投影系统中投影仪的投射范围内；

深度传感器中的色彩传感器根据所述成像屏上的成像计算所述投影仪的空间位置和姿态。

采用本发明的互动投影系统及其深度传感器和投影仪的校准方法，校准方便、快捷、准确。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为现有的互动投影仪的校准时的示意图；

图2为本发明的互动投影系统的一种实施方式的结构图；

图3为本发明的互动投影系统中的深度传感器的空间校准方法的一种实施方式的流程图；

图4为图3中步骤S20的具体流程图；

图5为本发明的互动投影系统中的投影仪的空间校准方法的一种实施方式的流程图；

图6为图5中步骤P20的具体流程图；

图7为图6中步骤P22的具体流程图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图2为本发明的互动投影系统的一种实时方式的结构图。