一種交互投影定位方法及交互投影設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本本發(fā)明涉及一種交互投影定位方法，分別以投影光源、被投影面為基礎(chǔ)建立第一坐標(biāo)系和第二坐標(biāo)系，根據(jù)投影面上目標(biāo)點(diǎn)位于第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)D目2和第一坐標(biāo)系與第二坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，獲得投影面上該目標(biāo)點(diǎn)位于第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)D目1，進(jìn)而獲得被投影面上與投影面上目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置。本發(fā)明還涉及一種基于本發(fā)明設(shè)計(jì)交互投影定位方法的交互投影設(shè)備，使得交互投影設(shè)備的使用更加趨向人性化。
【專利說(shuō)明】一種交互投影定位方法及交互投影設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交互投影定位方法及交互投影設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著交互技術(shù)的不斷發(fā)展，交互設(shè)備在越來(lái)越多的場(chǎng)合中得到應(yīng)用。在投影設(shè)備 的應(yīng)用方面，現(xiàn)在通常是將交互設(shè)備連接到電腦，然后由電腦連接到投影設(shè)備，將電腦的顯 示投射出來(lái)；如果在投影設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)交互設(shè)備的定位系統(tǒng)，則可以不需要電腦，直接進(jìn)行定 位，特別是對(duì)于內(nèi)置了操作系統(tǒng)的投影設(shè)備，將大大簡(jiǎn)化整個(gè)投影交互系統(tǒng)。
[0003]用投影設(shè)備直接進(jìn)行定位，現(xiàn)有的平面交互定位技術(shù)不能滿足準(zhǔn)確定位的要求。 傳統(tǒng)的交互定位系統(tǒng)，都是基于交互區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)平面的矩形，這是因?yàn)槟壳敖换^(qū)域一般 為特定的材質(zhì)，比如液晶屏，電子白板等，這些特定的材質(zhì)都被加工成矩形。所以交互的時(shí) 候可以假定交互的區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)矩形，在此前提下對(duì)于交互區(qū)域進(jìn)行定位即可。但是對(duì)于投 影來(lái)講，投影的區(qū)域有時(shí)并不一定是一個(gè)矩形，當(dāng)被投影面所在面與投影面所在面相交時(shí)， 則投影設(shè)備投影被投影面，獲得的投影面就不是一個(gè)矩形，而是一個(gè)非矩形的四邊形，在這 種情況下，投影面上的點(diǎn)與被投影面上的點(diǎn)在空間坐標(biāo)上將不再是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，而現(xiàn) 有的定位技術(shù)將不足以將投影面上的點(diǎn)準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)到被投影面上，從而無(wú)法對(duì)投影面區(qū)域進(jìn) 行準(zhǔn)確的操作，即現(xiàn)有的投影定位技術(shù)只限于被投影面與投影面相平行，而對(duì)于被投影面 所在面與投影面所在面相交時(shí)，則無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的投影定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不局限于被投影面與 投影面相平行的情況，能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)投影定位的交互投影定位方法。
[0005]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種交互投影定 位方法，基于投影光源，獲得被投影面上與投影面上目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置，包括如下步 驟:
[0006]步驟01.以投影光源為坐標(biāo)系原點(diǎn)0，建立第一坐標(biāo)系{0，X，Y，Z}，Z軸垂直于所 述被投影面；建立第二坐標(biāo)系{0’3’八’，2’}，坐標(biāo)系原點(diǎn)0’位于所述投影面所在平面，Z’ 軸垂直于所述投影面；
[0007]步驟02.獲得投影面上目標(biāo)點(diǎn)位于第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)D @2，根據(jù)第一坐標(biāo)系與 第二坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，獲得投影面上該目標(biāo)點(diǎn)位于第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)D @工；
[0008]步驟03.獲得第一坐標(biāo)系中，投影面上該目標(biāo)點(diǎn)與原點(diǎn)0之間連線的直線方程；在 第一坐標(biāo)系中，獲得該直線方程與被投影面的交點(diǎn)坐標(biāo)，該交點(diǎn)坐標(biāo)即為被投影面上與投 影面上目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述第一坐標(biāo)系與第二坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系 如下式所示:
[0010]+anx + aIiy _ 4偏移 +%工+anx
Imn
[0011]其中，(Ax偏移，Ay偏移，Az偏移)為原點(diǎn)0在弟坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，an、a12、a13、a21、a22、 a23為第一坐標(biāo)系與第二坐標(biāo)系之間的比例參數(shù)；以上各個(gè)參數(shù)通過(guò)如下過(guò)程獲得:
[0012]在所述被投影面上選擇至少6個(gè)不同的點(diǎn)，并分別獲得各個(gè)點(diǎn)位于第一坐標(biāo)系中 的坐標(biāo)；獲得所述投影面上與被投影面上已選各個(gè)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的數(shù)個(gè)點(diǎn)，并分別獲得該對(duì) 應(yīng)數(shù)個(gè)點(diǎn)位于第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，將以上各點(diǎn)坐標(biāo)分別代入第一坐標(biāo)系與第二坐標(biāo)系之 間的變換關(guān)系中，猶Ax偏移、Ay偏移、Az偏移、3*11、a21、ai2、a22、ai3和a23 ;其中，所述被投於面上 點(diǎn)位于第一坐標(biāo)系的坐標(biāo)分別對(duì)應(yīng)(1，m, n)，投影面上點(diǎn)位于第二坐標(biāo)系的坐標(biāo)分別對(duì)應(yīng) (X，，y，，z，)，z，=0。
[0013]本發(fā)明所述一種交互投影定位方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下 技術(shù)效果:本發(fā)明設(shè)計(jì)的交互投影定位方法，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，不僅適用于被投影面與投影 面相平行的情況，更可擴(kuò)展應(yīng)用到被投影面所在面與投影面所在面相交的情況下，能夠準(zhǔn) 確實(shí)現(xiàn)被投影面與投影面之間的定位，使得交互投影技術(shù)的適用范圍更加廣泛，且本發(fā)明 設(shè)計(jì)的交互投影定位方法簡(jiǎn)單易行，適用于各種交互投影設(shè)備。
[0014]與此相應(yīng)，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于本發(fā) 明設(shè)計(jì)的交互投影定位方法，不局限于被投影面與投影面相平行的情況，能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)交 互投影的交互投影設(shè)備。
[0015]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種交互投影設(shè) 備，包括交互投影機(jī)和觸控面板，交互投影機(jī)和觸控面板之間通過(guò)有線方式或無(wú)線方式連 接進(jìn)行信號(hào)傳輸；交互投影機(jī)將被投影面投影到觸控面板上，即投影面位于觸控面板上，觸 控面板實(shí)時(shí)檢測(cè)投影面上的目標(biāo)點(diǎn)的位置，并發(fā)送給交互投影機(jī)，交互投影機(jī)定位獲得被 投影面上與投影面上目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述交互投影機(jī)和觸控面板之間通過(guò)USB、 WIFI或藍(lán)牙方式連接進(jìn)行信號(hào)傳輸。
[0017]本發(fā)明所述一種交互投影設(shè)備采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù) 效果:本發(fā)明設(shè)計(jì)的交互投影設(shè)備，基于現(xiàn)有交互投影設(shè)備基礎(chǔ)上，采用全新的交互投影定 位方法，能夠適用于被投影面所在面與投影面所在面相平行或相交的情況下，準(zhǔn)確進(jìn)行被 投影面與投影面之間的交互定位，使得交互投影設(shè)備的使用更加趨向人性化。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明設(shè)計(jì)的交互投影定位方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種交互投影定位方法，基于投影光源，獲得被投影面 上與投影面上目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置，具體應(yīng)用過(guò)程中，按照如下步驟:
[0021]步驟01.以投影光源為坐標(biāo)系原點(diǎn)0，建立第一坐標(biāo)系{0，X，Y，Z}，Z軸垂直于所 述被投影面；建立第二坐標(biāo)系{0’3’八’，2’}，坐標(biāo)系原點(diǎn)0’位于所述投影面所在平面，Z’軸垂直于所述投影面；[0022]步驟02.獲得投影面上目標(biāo)點(diǎn)位于第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)D @2，根據(jù)第一坐標(biāo)系與第二坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，獲得投影面上該目標(biāo)點(diǎn)位于第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)D @:;第一坐標(biāo)系與第二坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系如下式所示:
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種交互投影定位方法，基于投影光源，獲得被投影面上與投影面上目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置，其特征在于，包括如下步驟:步驟01.以投影光源為坐標(biāo)系原點(diǎn)O，建立第一坐標(biāo)系{O，X，Y，Z}，Z軸垂直于所述被投影面；建立第二坐標(biāo)系{0’3’八’，2’}，坐標(biāo)系原點(diǎn)0’位于所述投影面所在平面，Z’軸垂直于所述投影面；步驟02.獲得投影面上目標(biāo)點(diǎn)位于第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)D @2，根據(jù)第一坐標(biāo)系與第二坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，獲得投影面上該目標(biāo)點(diǎn)位于第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)D @工；步驟03.獲得第一坐標(biāo)系中，投影面上該目標(biāo)點(diǎn)與原點(diǎn)O之間連線的直線方程；在第一坐標(biāo)系中，獲得該直線方程與被投影面的交點(diǎn)坐標(biāo)，該交點(diǎn)坐標(biāo)即為被投影面上與投影面上目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種交互投影定位方法，其特征在于:所述第一坐標(biāo)系與第二坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系如下式所示:
3.一種基于權(quán)利要求1至2中任意一項(xiàng)所述交互投影定位方法的交互投影設(shè)備，其特征在于:包括交互投影機(jī)和觸控面板，交互投影機(jī)和觸控面板之間通過(guò)有線方式或無(wú)線方式連接進(jìn)行信號(hào)傳輸；交互投影機(jī)將被投影面投影到觸控面板上，即投影面位于觸控面板上，觸控面板實(shí)時(shí)檢測(cè)投影面上的目標(biāo)點(diǎn)的位置，并發(fā)送給交互投影機(jī)，交互投影機(jī)定位獲得被投影面上與投影面上目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述交互投影設(shè)備，其特征在于:所述交互投影機(jī)和觸控面板之間通過(guò)USB、WIFI或藍(lán)牙方式連接進(jìn)行信號(hào)傳輸。
【文檔編號(hào)】G06F3/0488GK103605436SQ201310488220
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】孫承山, 潘杰 申請(qǐng)人:蘇州芯創(chuàng)智匯電子科技有限公司