[发明专利]一种投影建模和测距系统

说明书

本发明涉及计算机领域，具体涉及一种投影建模和测距系统。投影出特定的图案在投影区域内；摄像头拍摄投影的特定图案，根据图案上特定规律的点序列或轨迹线反推出投影区域、投影机、摄像头之间的三维位置关系，从而得到投影区域内投影点的三维信息，即得到点到投影仪的距离；每个点的三维信息组成的点云可算出投影区域物体的表面三维信息；当操作区域的投影的点都计算出距离后，就得到该点的三维坐标，所有点的三维坐标构成点云，点云信息得到后就可以对点云进行建模；根据表面的三维信息可以进行自动且精度更高的梯形校正；通过动态图案可以进一步提高精度。

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体涉及一种投影建模和测距系统。

背景技术

目前大部分投影仪投影出来的画面都是不能触控的，有一些厂商通过在幕布上增加传感设备实现触控，但幕布变得价格高昂且结构复杂，需要接入电源持续供电；另一些厂商通过触控笔实现触控，但需要用户设定操作范围；还有一些厂商通过一字激光和摄像头实现触控，但只能在平面上触控且精度不高。

而且，CN201611150961-结构光系统标定方法及装置、结构光系统及移动设备；缺点1：需要专业的硬件：包括光栅、光源、摄像头；缺点2：成本较高；缺点3：精度较低。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种投影建模和测距系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

投影出特定的图案在投影区域内；

摄像头拍摄投影的特定图案，根据图案上特定规律的点序列或轨迹线反推出投影区域、投影机、摄像头之间的三维位置关系，从而得到投影区域内投影点的三维信息，即得到点到投影仪的距离；

投影出来的每个点或线，可以确定角度信息，而摄像头与投影模块的距离是已经的，因此可以通过三角测距测量任意点到投影模块的距离；

每个点的三维信息组成的点云可算出投影区域物体的表面三维信息；

当操作区域的投影的点都计算出距离后，就得到该点的三维坐标，所有点的三维坐标构成点云，点云信息得到后就可以对点云进行建模；

根据表面的三维信息可以进行自动且精度更高的梯形校正；

通过动态图案可以进一步提高精度。

与现有技术相比，本系统通过投影仪自带的投射设备，以及安装在投影仪上的普通摄像头，实现投影区域的建模及测距，本发明系统可以用于测量物体的距离，三维建模，投影梯形校正，投影区域触控等用途；

优势1：用户不需要手动设置操作区域，自动识别；

优势2：自动水平和垂直梯形校正；

优势3：可以测量投影区域内任意物体与投影仪的距离；

优势4：投影区域可以是曲面或任意表面；

优势5：可以投影动态图案测量以提高精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种投影建模和测距系统点阵模式架构示意图；

图2为本发明的一种投影建模和测距系统点集模式示意图；

图3为本发明的一种投影建模和测距系统二维码模式示意图；

图4为本发明的一种投影建模和测距系统动态示意图；