本發(fā)明屬于內(nèi)投球交互，具體涉及一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、內(nèi)投球交互系統(tǒng)一般由球幕、安裝有魚眼鏡頭的投影機、帶有魚眼鏡頭的紅外攝像頭、圓環(huán)形紅外補光裝置、電腦主機以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架等幾部分構(gòu)成，體驗者可用手指觸摸球幕表面，識別交互軟件檢測手指觸摸位置以實現(xiàn)與內(nèi)投球顯示效果的實時交互功能。

2、中國專利公開號cn116055708a公開了“一種感知可視交互式球幕三維立體成像方法及系統(tǒng)”，實現(xiàn)了內(nèi)投球視頻內(nèi)容顯示和交互的基本功能。目前在內(nèi)投球交互系統(tǒng)中，上述專利采用的是獲取球幕設(shè)備參數(shù)信息以實現(xiàn)原始視頻數(shù)據(jù)到三維球幕投影數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，以及通過投影棋盤格和顏色編碼結(jié)構(gòu)光獲取手指觸摸信息并通過紅外感應模塊與視頻識別模塊獲取動作數(shù)據(jù)的方案，此類內(nèi)投球的交互方案一般需分析球幕參數(shù)及通過棋盤格等方式進行互動位置校準，在內(nèi)投球的投影顯示環(huán)境下，棋盤格等標記方式具有嚴重的畸變，對于魚眼攝像頭識別棋盤格的角點存在著精度誤差較大的問題，并且無法手動微調(diào)其校準位置，導致投影畫面與視頻識別模塊的位置存在偏差，影響實時觸摸互動的體驗感受。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其目的是解決在內(nèi)投球的投影顯示環(huán)境下，棋盤格等標記方式具有嚴重的畸變，對于魚眼攝像頭識別棋盤格的角點存在著精度誤差較大的問題，并且無法手動微調(diào)其校準位置，導致投影畫面與視頻識別模塊的位置存在偏差，影響實時觸摸互動的體驗感受的問題。

2、一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、內(nèi)投球、投影機、魚眼紅外攝像頭、環(huán)形紅外補光裝置和內(nèi)投球安裝框架；

4、所述內(nèi)投球設(shè)置于所述內(nèi)投球安裝框架上，所述內(nèi)投球的底部設(shè)有開口；

5、所述環(huán)形紅外補光裝置設(shè)于所述內(nèi)投球的開口的正下方，用于為所述內(nèi)投球的內(nèi)部補光，所述環(huán)形紅外補光裝置的內(nèi)環(huán)設(shè)有缺口，用于固定所述魚眼紅外攝像頭；

6、所述投影機設(shè)置于所述內(nèi)投球安裝框架內(nèi)部，所述投影機的鏡頭為高清魚眼鏡頭，所述投影機用于向所述內(nèi)投球內(nèi)投影；

7、所述魚眼紅外攝像頭用于拍攝所述內(nèi)投球內(nèi)的圖像。

8、更進一步地，提供優(yōu)選方案：所述環(huán)形紅外補光裝置上設(shè)有多個紅外燈珠。

9、更進一步地，提供優(yōu)選方案：所述多個紅外燈珠均分布于所述環(huán)形紅外補光裝置的外殼。

10、更進一步地，提供優(yōu)選方案：所述多個紅外燈珠圍繞成圓環(huán)，所述圓環(huán)至少為一圈。

11、更進一步地，提供優(yōu)選方案：所述圓環(huán)至少為2圈，所述多個紅外燈珠沿圓環(huán)切線方向的間距為10mm，所述多個紅外燈珠沿徑向方向的間距為10mm。

12、更進一步地，提供優(yōu)選方案：所述內(nèi)投球的開口為圓形。

13、更進一步地，提供優(yōu)選方案：所述圓形的半徑不小于環(huán)形紅外補光裝置的外徑。

14、更進一步地，提供優(yōu)選方案：所述魚眼紅外攝像頭的接口為m12接口。

15、更進一步地，提供優(yōu)選方案：所述魚眼紅外攝像頭的鏡頭后部安裝有850nm的窄帶濾光片。

16、一種內(nèi)投球交互系統(tǒng)校準方法，所述內(nèi)投球交互系統(tǒng)為上述任一項方案組合所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括電腦主機，所述方法采用多同心圓式多基準點位置校準算法實現(xiàn)，方法包括：

17、采用投影機將校準畫面通過高清魚眼鏡頭投射到內(nèi)投球上，獲得多個準星坐標；

18、所述校準畫面包括多個十字準星，所述多個十字準星均勻排列；

19、依次觸摸十字準星，并采用所述魚眼紅外攝像頭識別每次手指觸摸的輪廓中心點坐標，獲得多個映射坐標；

20、當存在準星坐標與相應的映射坐標不一致時，將所述電腦主機的顯示畫面與所述系統(tǒng)的投影畫面設(shè)置為復制屏關(guān)系，在所述電腦主機的顯示畫面上對手指觸摸的輪廓中心點坐標進行調(diào)整。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于：

22、本發(fā)明的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，通過魚眼紅外攝像頭及圓環(huán)紅外補光裝置感應手指在球幕外表面的觸摸影像，并結(jié)合魚眼紅外攝像頭和魚眼投影鏡頭間的多同心圓式多基準點位置校準算法，可通過自動快速校準和手動位置校準的方式實現(xiàn)對互動位置和反饋位置的精準對齊，從而達到與內(nèi)投球幕顯示內(nèi)容精確多點互動的目的。

23、本發(fā)明適用于內(nèi)投球交互系統(tǒng)安裝及校準場景。

技術(shù)特征：

1.一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)形紅外補光裝置(4)上設(shè)有多個紅外燈珠。

3.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其特征在于，所述多個紅外燈珠均分布于所述環(huán)形紅外補光裝置(4)的外殼。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其特征在于，所述多個紅外燈珠圍繞成圓環(huán)，所述圓環(huán)至少為一圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其特征在于，所述圓環(huán)至少為2圈，所述多個紅外燈珠沿圓環(huán)切線方向的間距為10mm，所述多個紅外燈珠沿徑向方向的間距為10mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)投球(1)的開口為圓形。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其特征在于，所述圓形的半徑不小于環(huán)形紅外補光裝置(4)的外徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其特征在于，所述魚眼紅外攝像頭(3)的接口為m12接口。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，其特征在于，所述魚眼紅外攝像頭(3)的鏡頭后部安裝有850nm的窄帶濾光片。

10.內(nèi)投球交互系統(tǒng)校準方法，其特征在于，所述內(nèi)投球交互系統(tǒng)為權(quán)利要求1-7中任一項所述的一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括電腦主機(6)，所述方法采用多同心圓式多基準點位置校準算法實現(xiàn)，方法包括：

技術(shù)總結(jié)
一種基于魚眼紅外攝像頭的內(nèi)投球交互系統(tǒng)及內(nèi)投球交互系統(tǒng)校準方法，屬于內(nèi)投球交互技術(shù)領(lǐng)域，解決在內(nèi)投球的投影顯示環(huán)境下，對于魚眼攝像頭識別棋盤格的角點存在著精度誤差較大的問題，并且無法手動微調(diào)其校準位置，導致投影畫面與視頻識別模塊的位置存在偏差的問題。所述系統(tǒng)包括：內(nèi)投球、投影機、魚眼紅外攝像頭、環(huán)形紅外補光裝置和內(nèi)投球安裝框架；內(nèi)投球設(shè)置于所述內(nèi)投球安裝框架上；環(huán)形紅外補光裝置設(shè)于內(nèi)投球的開口的正下方，環(huán)形紅外補光裝置的內(nèi)環(huán)設(shè)有缺口，用于固定魚眼紅外攝像頭；投影機設(shè)置于內(nèi)投球安裝框架內(nèi)部，通過高清魚眼鏡頭向所述內(nèi)投球內(nèi)投影。本發(fā)明適用于內(nèi)投球交互系統(tǒng)安裝及校準場景。

技術(shù)研發(fā)人員：王文鋒,寧廣良,孫廣,姜喆,蘇杰
受保護的技術(shù)使用者：大慶思特傳媒科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26