[发明专利]基于多投影装置的投影式台球系统的坐标匹配方法

权利要求书

1.一种基于多投影装置的投影式台球系统的坐标匹配方法，应用于投影式台球系统，所述投影式台球系统包括投影模块和图像采集模块，其特征在于，包括：

通过坐标匹配模块获取所述投影模块的第一位置、所述图像采集模块的第二位置和台球桌的第三位置；

基于所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置构建虚拟三维空间；

基于所述虚拟三维空间实现所述投影模块的第一坐标和所述图像采集模块的第二坐标之间的匹配；

所述投影模块包括：

至少一个第一投影装置，用于对台球杆放置处进行投射灯光；

至少一个第二投影装置，用于对台球运动的参与者进行灯光投射；

至少一个第三投影装置，用于对台球桌进行对局信息的投射；

控制器，分别与所述第一投影装置、所述第二投影装置和所述第三投影装置电连接；用于控制所述第一投影装置、所述第二投影装置和所述第三投影装置的启动及投影模式的切换；

所述控制器控制所述第二投影装置对第一参与者和第二参与者进行灯光投射之前，执行如下操作：

建立第一三维坐标空间；

将每个所述第二投影装置映射至所述第一三维坐标空间内；获取每个所述第二投影装置的投影向量；

获取所述参与者的用户图像，基于所述用户图像建立用户模型，并将所述用户模型映射至所述第一三维坐标空间内，确定用户的面向的方向向量；

基于所述方向向量和所述第二投影装置的投影向量，计算出灯光与用户面向的夹角，计算公式如下：

；

其中，为反余弦函数；为所述方向向量与第个所述第二投影装置的所述投影向量的夹角；、、分别为所述投影向量中各个数据的值；、、分别为所述方向向量中各个数据的值；

采用所述夹角与90度角之间的差值最小的所述第二投影装置对所述参与者进行灯光投射。

2.如权利要求1所述的基于多投影装置的投影式台球系统的坐标匹配方法，其特征在于，所述基于所述虚拟三维空间实现所述投影模块的第一坐标和所述图像采集模块的第二坐标之间的匹配，包括：

获取所述投影模块的投影状态参数，所述投影状态参数包括：所述投影模块的中心投影向量及与所述中心投影向量垂直的各个平面上投影区域的大小；

获取所述图像采集模块的摄像状态参数，所述摄像状态参数包括：所述图像采集模块的中心采集向量及与所述中心采集向量垂直的各个平面上摄像区域的大小；

在所述虚拟三维空间中基于所述投影状态参数，确定投影区域；

在所述虚拟三维空间中基于所述摄像状态参数，确定摄像区域；

基于所述投影区域和所述摄像区域的交汇区域实现所述第一坐标和所述第二坐标的匹配。

3.如权利要求2所述的基于多投影装置的投影式台球系统的坐标匹配方法，其特征在于，所述坐标匹配模块包括：

至少两个RFID读卡器，固定设置在所述台球桌的周围的地面上；

第一RFID标签，固定设置在所述投影模块上；

第二RFID标签，固定设置在所述图像采集模块上；

至少一个第三RFID标签，一一固定设置在所述台球桌的预设位置；

匹配处理器，分别与所述RFID读卡器电连接；

所述匹配处理器通过所述RFID读卡器读取所述第一RFID标签、所述第二RFID标签和所述第三RFID标签；确定所述第一RFID标签分别与每个所述RFID读卡器之间的第一距离、所述第二RFID标签分别与每个所述RFID读卡器之间的第二距离和所述第三RFID标签分别与每个所述RFID读卡器之间的第三距离，基于所述第一距离和所述RFID读卡器的设置位置确定所述第一位置；基于所述第二距离和所述RFID读卡器的设置位置确定所述第二位置；基于所述第三距离和所述RFID读卡器的设置位置确定所述第三位置。

4.如权利要求1所述的基于多投影装置的投影式台球系统的坐标匹配方法，其特征在于，

所述第三投影装置包括：

红点射灯，用于在所述台球桌上投射出台球的位置；

球号投影灯，用于在所述红点射灯投射的位置旁投射出该位置的球号。