[发明专利]隔空电子翻书方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及交互感应领域，尤其涉及隔空电子翻书方法及系统。

背景技术

电子翻书主要应用于规划展览馆、博物馆、酒店、房地产等方面，用于以电子书本的形式展现用户需要展示的文本内容，能让观众在娱乐互动的同时阅读获取相关信息。继2010年上海世博会之后，在国内兴起了很多科技含量高的多媒体展项，电子翻书也是其中之一。

近两年多来，电子翻书都是通过一个书台，采用投影机正面投射至书台上，以供观众书体触发式翻阅，在技术层面上，现有技术是通过投影机将画面显示在书台上，再通过感应来捕捉人体手部动作，从而进行触发实现书体翻阅。

由此可见，这种翻阅的方式是人们习以为常的，技术方案陈旧，没有创新。并且现有技术中书体模型的显示区域、显示范围都会受到较大的局限，对于一些技术要求更高的显示效果很难实现。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了隔空电子翻书的方法与系统，可以通过远距离的小区域范围触发翻书动作投射到大书体之上，技术新颖独到，解决了现有技术方案陈旧、书体显示区域受限的问题。

(二)技术方案

本发明提供隔空电子翻书方法，包括：

通过摄像头实时采集画面，并对画面进行逐帧比较分析：

将采集到的摄像画面从混合像素编码形式转成可供内存直接加载的像素编码，再转换为黑白图，将所述黑白图映射到一张纹理之上，通过点校正获取实际触发区域四顶点并保存到配置表中，根据仿射后的新纹理数据进行表面采样，与上一帧画面进行纹理表面数据逐个比较，超出容忍值的像素被保存至一个缓存区之中；

根据画面分析结果获取肢体动作数据，识别肢体动作：

从所述缓存区中获取超出限制容忍值的像素数据，通过手势识别、肢体解析算法处理后返回肢体动作识别结果；

当肢体动作被识别为翻书动作时，触发远距离投射的书体进行相应的翻书操作。

进一步地，所述翻书操作包括：加载需要渲染的页面纸张，将图像数据加载到纹理中，将纹理贴到纹理网格，网格的每一个点都随其中任意一点做翻书的线性变换；设置点光源，赋予纹理予材质，同时产生阴影与光暗交错的特效。

进一步地，所述方法还包括：实时截取所述书体图像数据并针对所投射介质进行图像校正。

进一步地，所述方法还包括：通过融合渲染技术实现多个书体图像的无缝拼接。

另一方面，本发明还提供隔空电子翻书系统，包括：仿射变换模块、肢体识别模块和翻书特效模块，其中：

仿射变换模块，用于通过摄像头实时采集画面，将采集到的摄像画面从混合像素编码形式转成可供内存直接加载的像素编码，再转换为黑白图，将所述黑白图映射到一张纹理之上，通过点校正获取实际触发区域四顶点并保存到配置表中。根据仿射后的新纹理数据进行表面采样，与上一帧画面进行纹理表面数据逐个比较，超出容忍值的像素被保存至一个缓存区之中；

肢体识别模块，用于接收仿射变换模块的画面分析结果，从所述缓存区中获取超出限制容忍值的像素数据，通过手势识别、肢体解析算法处理后返回肢体动作识别结果当肢体动作被识别为翻书动作时，将指令传送至翻书特效模块；

翻书特效模块，用于接收肢体识别模块所识别的翻书动作指令，触发远距离投射的书体进行相应的翻书操作。

进一步地，所述翻书特效模块包括：图像处理单元，用于加载需要渲染的页面纸张，将图像数据加载到纹理中，将纹理贴到纹理网格，网格的每一个点都随其中任意一点做翻书的线性变换；设置点光源，赋予纹理予材质，同时产生阴影与光暗交错的特效。

进一步地，所述系统还包括：校正模块，用于实时截取所述书体图像数据并针对所投射介质进行图像校正。

进一步地，所述系统还包括：融合模块，用于通过融合渲染技术实现多个图像的无缝拼接。

进一步地，书体图像距离摄像画面采集区域为2至3米。

进一步地，所述系统还包括：红外灯，用于增强摄像头的亮度和捕捉的灵敏度，所述红外灯投射的范围在摄像画面的中央区域。

(三)有益效果

可见，本发明提供的隔空电子翻书方法及系统中，可以通过逐帧比较摄像画面来捕捉肢体动作，从而进行精准的肢体识别，实现自小区域范围触发远距离投射的大书体进行相应的翻书操作过程，技术新颖独到，互动感强，适用于各种不同的场合，可以灵活变换书体的投放方式和触发形式，能够使观众对相应书体内容的保持深刻的印象。