[发明专利]交互投影方法及装置

权利要求书

1.一种交互投影方法，其特征在于，包括：

依据投射画面预测得出第一投影图像，并根据所述第一投影图像和摄像机捕获到的所述投射画面的第二投影图像提取手部前景及所述手部阴影；

从所述手部前景及所述手部阴影中，获取指尖和所述指尖阴影的位置；

根据所述指尖和所述指尖阴影的位置进行触控判定；

其中，所述依据投射画面预测得出第一投影图像包括：

对摄像机进行几何校正，以获取摄像机视点和投射画面中对应像素点之间的位置关系；

采用经过所述几何校正的摄像机捕获所述投射画面；

对经过所述几何校正的摄像机捕获到的投射画面进行色度校正，得到所述第一投影图像；

其中，所述对摄像机进行几何校正包括：

加载棋盘格图像，并将棋盘格图像投射到投影屏幕；其中，投射到投影屏幕的输入图像上棋盘格的角点为第一角点；

通过摄像机捕获投影屏幕图像，并探测摄像机捕获到的投影屏幕图像上棋盘格的第二角点；

根据所述第一角点与所述第二角点的位置关系，得出投影屏幕图像和所述输入图像的单应性矩阵；

通过所述单应性矩阵对摄像机进行校正；

其中，所述通过摄像机捕获投影屏幕图像，并探测摄像机捕获到的投影屏幕图像上棋盘格的第二角点包括：

将RGB图像转换为灰度图像，并检测灰度图像的边缘；

通过Hough转换探测边缘图像的直线；

根据探测出的所述直线拟合出四边形，将所述四边形的角点确定为第二角点；

其中，所述根据所述指尖和所述指尖阴影的位置进行触控判定，包括：

通过公式

进行触控判定；其中，DT_touch(f)是摄像机获取视频第f帧图像的触摸判定因子；T_touch(f-1)是第f-1帧图像的触摸判定因子；D_tip-shadow是指尖与其阴影的距离；D_threhold是指尖与其阴影的阈值距离；设定D_threhold＝W_finger；W_finger是指尖的水平方向宽度，W_shadow是手指阴影的水平方向宽度，α及β分别为预设参数。

2.根据权利要求1所述的交互投影方法，其特征在于，所述对经过所述几何校正的摄像机捕获到的投射画面进行色度校正具体为：

通过色度校正模型

P＝A(VI+F)

对经过所述几何校正的摄像机捕获到的投射画面进行色度校正；

其中，

矩阵P为第一投影图像的像素；矩阵I为投影输入图像的像素；矩阵A为投影屏幕反射率；向量F为环境光的影响因素；矩阵V为颜色混合矩阵，表征颜色通道间的相互关系。

3.根据权利要求1所述的交互投影方法，其特征在于，获取指尖位置的过程包括：

对提取出的手部前景图像进行二值化处理，并提取经过二值化处理的手部前景图像的轮廓图像；

以所述轮廓图像的像素点为中心，构建多个面罩；

遍历所述轮廓图像的轮廓点，计算各个所述面罩内包含手部区域像素的个数；

将包含手部区域像素的个数最少的面罩对应的轮廓点作为指尖。