[发明专利]用于多媒体教学的动态投影控制方法与系统

说明书

本发明提供了用于多媒体教学的动态投影控制方法与系统，其通过拍摄与分析教室内部的场景影像，得到教室内部的座位分布，继而确定上是否存在学生以及学生的头部朝向姿势，以此确定所有学生相对于投影屏幕的整体观看视角范围，再确定在投影屏幕上投影教学视频对应的投影区域范围，最后调整投影的投影参数，以使投影机能够在投影区域范围的居中区域投影教学视频，这样能够保证投影机根据教室中学生分布的位置实时调整在投影屏幕上的教学视频投影位置，从而确保每个学生均能够观看到完成的教学视频和提高多媒体教学的视频投影灵活性与可靠性。

技术领域

本发明涉及多媒体教学的技术领域，特别涉及用于多媒体教学的动态投影控制方法与系统。

背景技术

多媒体教学通常是利用通过动态投影教学视频的方式来实现声音与图像的互动教学。由于教室中存在众多学生，并且每个学生所处的座位位置并不相同，若将教学视频投影在固定位置会导致处于教室边缘角落位置的学生无法观看到完整的教学视频。可见，为了保证教室中的所有学生无论处于教室何处都能够观看到完成的教学视频，需要根据教室中学生的实时位置分布进行教学视频投影位置的动态调整，从而提高多媒体教学的教学质量。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供用于多媒体教学的动态投影控制方法与系统，其包括拍摄教室内部的场景影像，分析场景图像，以确定教室内部的座位分布；再根据座位分布，确定每个座位上学生的存在状态和学生的头部姿势；根据学生的存在状态和学生的头部姿势，确定教室内部所有学生整体相对于投影屏幕的整体观看视角范围；根据整体观看视角范围，确定在投影屏幕上投影教学视频对应的投影区域范围，其中，当教学视频投影在投影区域范围内时，所有学生均能够观看到完整的、无影像缺失的教学视频；根据投影区域范围，调整投影机中投影镜头的投影参数，从而使投影镜头能够在投影区域范围的居中区域投影教学视频；可见，该用于多媒体教学的动态投影控制方法与系统通过拍摄与分析教室内部的场景影像，得到教室内部的座位分布，继而确定上是否存在学生以及学生的头部朝向姿势，以此确定所有学生相对于投影屏幕的整体观看视角范围，再确定在投影屏幕上投影教学视频对应的投影区域范围，最后调整投影的投影参数，以使投影机能够在投影区域范围的居中区域投影教学视频，这样能够保证投影机根据教室中学生分布的位置实时调整在投影屏幕上的教学视频投影位置，从而确保每个学生均能够观看到完成的教学视频和提高多媒体教学的视频投影灵活性与可靠性。

本发明提供用于多媒体教学的动态投影控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，拍摄教室内部的场景影像，分析所述场景图像，以确定教室内部的座位分布；再根据所述座位分布，确定每个座位上学生的存在状态和学生的头部姿势；

步骤S2，根据学生的存在状态和学生的头部姿势，确定教室内部所有学生整体相对于投影屏幕的整体观看视角范围；

步骤S3，根据所述整体观看视角范围，确定在投影屏幕上投影教学视频对应的投影区域范围，其中，当教学视频投影在所述投影区域范围内时，所有学生均能够观看到完整的、无影像缺失的教学视频；根据所述投影区域范围，调整投影机中投影镜头的投影参数，从而使投影镜头能够在所述投影区域范围的居中区域投影教学视频；

进一步，在所述步骤S1中，拍摄教室内部的场景影像，分析所述场景图像，以确定教室内部的座位分布；再根据所述座位分布，确定每个座位上学生的存在状态和学生的头部姿势具体包括：

步骤S101，对教室内部进行扫描拍摄，从而得到教室内部对应的360度全景场景影像；再对所述360度全景场景影像进行卡尔曼滤波处理，从而去除所述360度全景场景影像的背景噪声；

步骤S102，对所述360度全景场景影像进行灰度化处理，并从灰度化的360度全景场景影像中识别得到教室内部的座椅轮廓信息；再根据所述座椅轮廓信息，确定教室内部中每个座位的分布位置；