CN107682595A - 一种交互投影方法、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

一种交互投影方法、系统及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及人机交互领域，提供了一种交互投影方法、系统及计算机可读存储介质，以无需位置固定和/或特殊材质的投影幕、低成本即可实现人机交互。所述方法包括：投影装置将视频投射至投影面，其中，投影面的材质为任意材质；图像采集装置采集触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置；运算控制装置将图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与投影装置连接的计算设备；计算设备将输入信息传输至投影装置，由投影装置投影至投影面。本发明提供的技术方案可在具有任何投影面的场景下使用交互投影方法，使用方便并且能够实现交互操作。

Description

一种交互投影方法、系统及计算机可读存储介质
技术领域
本发明属于人机交互领域，尤其涉及一种交互投影方法、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
随着科学技术的发展，近年来交互投影进入了人们的生活。目前常见的交互投影多采用背投方式，而投影幕包括了特殊材质或者内置了光栅机构，以实现书写笔在投影屏上的检测与定位。
现有的一种交互投影系统是在投影幕设置压感式材质，这种交互投影系统，其投影幕实际是采用模拟电阻技术，使用压力感应输入方式，相当于计算机的一个触摸屏，当用手指或笔触及屏幕上所实现的选项时，计算机会自动处理对应的操作。这种投影幕内部有两层压感膜，当表面某一点受到压力时，两层膜在这点上形成短路，控制器检测出受压点的坐标值，经接口送至主处理器。压感采用的电阻式压力感应技术，支持完美的点压触感和书写手感，可用手指或任何钝物进行书写，定位精度、分辨率和书写跟踪速度均能达到不错的效果。
然而，上述采用压感式材质制作投影幕的交互投影系统，一方面需要安装固定的投影幕，安装调试完毕后投影机和投影幕的位置即固定，不方便移动；另一方面，采用压感式材质制作投影幕，不仅成本高，也会受到应用场景限制，例如，有些地方若没有压感式材质制作的投影幕，则这类交互投影系统不能实现交互。
发明内容
本发明提供一种交互投影方法、系统及计算机可读存储介质，以无需位置固定和/或特殊材质的投影幕、低成本即可实现人机交互。
本发明第一方面提供了一种交互投影方法，所述方法包括：
投影装置将视频投射至投影面，所述投影面的材质为任意材质；
图像采集装置采集触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置；
所述运算控制装置将所述图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与所述投影装置连接的计算设备；
所述计算设备将所述输入信息传输至所述投影装置，由所述投影装置投影至所述投影面。
本发明第二方面提供了一种交互投影系统，所述系统包括投影装置、图像采集装置、运算控制装置和计算设备；
所述投影装置，用于将视频投射至投影面，所述投影面的材质为任意材质；
所述图像采集装置，用于采集触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置；
所述运算控制装置，用于将所述图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与所述投影装置连接的所述计算设备；
所述计算设备，用于将所述输入信息传输至所述投影装置，由所述投影装置投影至所述投影面。
本发明第三方面提供了一种交互投影系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
投影装置将视频投射至投影面，所述投影面的材质为任意材质；
图像采集装置采集触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置；
所述运算控制装置将所述图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与所述投影装置连接的计算设备；
所述计算设备将所述输入信息传输至所述投影装置，由所述投影装置投影至所述投影面。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
投影装置将视频投射至投影面，所述投影面的材质为任意材质；
图像采集装置采集触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置；
所述运算控制装置将所述图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与所述投影装置连接的计算设备；
所述计算设备将所述输入信息传输至所述投影装置，由所述投影装置投影至所述投影面。
从上述本发明提供的技术方案可知，一方面，由于投影面的材质为任意材质，交互投影系统的成本低廉，可在具有任何投影面的场景下使用本发明提供的交互投影方法；另一方面，本发明提供的投影交互系统的各个装置均可以不固定，因此，本发明提供的投影交互方法和系统使用方便；第三方面，计算设备将触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息转换而成的输入信息传输至投影装置，由投影装置投影至投影面，从而实现交互操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的交互投影方法的实现流程示意图；
图2是本发明实施例提供的交互投影方法中五点标定法的示意图；
图3是本发明实施例提供的交互投影系统的结构示意图；
图4是本发明另一实施例提供的交互投影系统的结构示意图；
图5是本发明另一实施例提供的交互投影系统的结构示意图；
图6是本发明另一实施例提供的交互投影系统的结构示意图；
图7是本发明另一实施例提供的交互投影系统的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
附图1是本发明实施例提供的交互投影方法的实现流程示意图，主要包括以下步骤S101至S104，以下详细说明：
S101，投影装置将视频投射至投影面。
在本发明实施例中，投影装置可以与计算机等计算设备连接，将用户选择的视频信号通过内置的光电转换单元投射至投影面。与现有技术要求投影面的材质为特殊材质不同，在本发明实施例中，投影面的材质可以为任意材质，投影面为平整的平面即可。
S102，图像采集装置采集触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置。
在本发明实施例中，图像采集装置是由一个摄像头和一个滤光片组成的设备，其中，滤光片覆盖在摄像头的镜头前方，该摄像头要能采集高清分辨率图像，且采集帧率大于24帧每秒，曝光可以动态调节。摄像头可正对投影面，摄像头的视场角大于投影装置的投射角，以便摄像头能捕捉到完整的投影画面，滤光片可采用940±20nm的带通材质，从而能够滤除环境中的干扰光线。
在本发明实施例中，触摸指点装置可以是一个波长为940nm、简单的红外光发生设备，其形状可以是任意方便用户操作的样式，当该触摸指点装置的头部接触到投影面后，开关被按下，即可在投影面上产生一个红外光斑。需要说明的是，触摸指点装置可在投影面上点击或划线。触摸指点装置在投影面上点划即点击或划线时，图像采集装置会实时地将触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息输入到运算控制装置。
S103，运算控制装置将图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与投影装置连接的计算设备。
在本发明实施例中，运算控制装置一端与图像采集装置连接，另一端作为输入端连接于提供投影内容或视频信号的计算设备。当图像采集装置实时将触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息输入到运算控制装置时，运算控制装置将这些图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与投影装置连接的计算设备。
作为本发明一个实施例，运算控制装置将图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与投影装置连接的计算设备可通过如下步骤S1031至S1033实现：
S1031，根据运算控制装置内置的算法，提取触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的动作和轨迹。
S1032，经坐标变换，换算出触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的动作和轨迹在投影面中的操作位置。
由于工程实践中，在安装投影交互系统时，无法实现投影装置的投射角和图像采集装置的摄像头的视场角完全重合，不可避免地存在着一定的误差，例如旋转、平移或缩放等，从而需要将图像采集装置采集到的投影面上的触摸指点装置产生的光斑位置转换为投影内容中对应的位置坐标，即需要进行校准标定和空间坐标转换。校准的过程一般是依次在投影面所包含的矩形投影区域(即投影内容所占的投影区域)的几个不同位置显示某种标记，例如“+”作为标定点，采用触摸指点装置依次点击这些标定点，控制运算装置即进行一次坐标转换参数求取，完成校正。具体地，经坐标变换，换算出触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的动作和轨迹在投影面中的操作位置可通过如下步骤S1和S2实现：
S1，按照标定法求出坐标转换参数A、B、C、D、E、F。
一般地，坐标转换参数的求取方法如下：根据二维几何变换，旋转、平移、缩放，可以得到如下的公式(A)：
标定过程中，每个标定点被图像采集装置采集时的坐标(X'T，Y′T)和被投影装置投影至投影面的坐标(X'L，Y′L)是已知的，而其他的则是需要求的：θ，SX，SY，TX，TY共有5个变量，至少需要五个方程，因为每组标定点的坐标可以得到两个方程，因此需要采集三组标定点坐标，然而，公式(A)涉及三角函数，运算复杂，因此可以进一步简化为：
转换参数虽然多了一个，但是简化了求解过程，更适合计算机或移动处理器计算，而且采集标定点的数量仍然为3组，如此，只需采集3个标定点的坐标数据即可计算出坐标变换参数A、B、C、D、E、F，完成标定算法。
然而，在实际使用交互投影系统过程中，由于图像采集装置的摄像头与投影面存在于三维空间中，由于摄像头光学透镜的特性，使得成像存在着径向畸变，可由三个参数k1、k2、k3确定；由于装配方面的误差，传感器与光学镜头之间并非完全平行，因此成像存在切向畸变，可由两个参数p1和p2确定。如此，在实际使用交互投影系统过程中，摄像头亦需要标定，主要是计算出摄像头的内参即焦距f、成像原点cx、cy、五个畸变参数(一般只需要计算出k1、k2、p1和p2，对于鱼眼镜头等径向畸变特别大的才需要计算k3)以及外参即标定物的世界坐标，求取上述参数需要复杂的矩阵运算，相对比较耗时，在之后使用交互投影系统中每个坐标还需要进行一次校正运算，会严重降低处理速度，使得交互操作变得不连贯。
通过上述分析，为了简化标定法求解坐标转换参数A、B、C、D、E、F，可以将投影面所包含的矩形投影区域划分为N个区域，每个区域取三点计算出该区域的标定参数，即可实现高精度的标定。然而，将矩形投影区域划分成的区域越多，在标定时需要采集的标定点也越多，计算耗时也越长。在本发明实施例中，为了降低运算复杂程度，采用五点标定法，如附2图所示，即，投影面包含的矩形投影区域被其两条对角线划分为四个三角形区域Z1、Z2、Z3、Z4，标定点P0为两条对角线的交点，标定点P1、P2、P3和P4分别为矩形投影区域的左上角顶点、右上角顶点、左下角顶点和右下角顶点，第一组标定点即P0、P1、P2、矩形投影区域的上边和两条对角线围成三角形区域Z1，第三组标定点即P0、P3、P4、矩形投影区域的上边和两条对角线围成三角形区域Z2，第四组标定点即P0、P1、P3、矩形投影区域的上边和两条对角线围成三角形区域Z3，第二组标定点即P0、P2、P4、矩形投影区域的上边和两条对角线围成三角形区域Z4。如前所述，由于标定点被图像采集装置采集时的坐标(X'T，Y′T)和被投影装置投影至所述投影面的坐标(X'L，Y′L)是已知的，因此，在如附图2所示的五点标定法求解坐标转换参数过程中，可以将每一组标定点的每个标定点被图像采集装置采集时的坐标(X'T，Y′T)和被投影装置投影至投影面的坐标(X'L，Y′L)作为已知量代入公式求取每一组标定点对应的坐标转换参数。需要说明的是，由于每一组标定点与矩形投影区域划分成的一个三角形区域对应，因此，每一个三角形区域对应一组坐标转换参数，例如，三角形区域Z1对应坐标参数A1、B1、C1、D1、E1和F1，三角形区域Z2对应坐标参数A2、B2、C2、D2、E2、F2，等等。
S2，将(XT，YT)代入公式求取(XL，YL)，其中，(XT，YT)为图像采集装置采集的图像信息中任意一点P的坐标，(XL，YL)为点P投影至投影面的坐标。
具体地，上述步骤S2包括如下步骤S21和S22实现：
S21，根据图像采集装置采集的图像信息中任意一点P的坐标(XT，YT)，确定点P所处三角形区域。
例如，根据图像采集装置采集的图像信息中任意一点P的坐标(XT，YT)，确定点P所处三角形区域为三角形区域Z1，或者，根据图像采集装置采集的图像信息中任意一点P的坐标(XT，YT)，确定点P所处三角形区域为三角形区域Z2，等等。
S22，将点P所处三角形区域包含的一组标定点对应的坐标转换参数和图像采集装置采集的图像信息中任意一点P的坐标(XT，YT)代入公式求取(XL，YL)。
例如，若根据图像采集装置采集的图像信息中任意一点P的坐标(XT，YT)，确定点P所处三角形区域为三角形区域Z1，则可将三角形区域Z1对应坐标参数A1、B1、C1、D1、E1和F1以及(XT，YT)代入公式(即公式中的A用替换A1，B用替换B1，C用替换C1，D用替换D1，E用替换E1，F用替换F1)，求取(XL，YL)；或者，若根据图像采集装置采集的图像信息中任意一点P的坐标(XT，YT)，确定点P所处三角形区域为三角形区域Z2，则可将三角形区域Z2对应坐标参数A2、B2、C2、D2、E2和F2以及(XT，YT)代入公式(即公式中的A用替换A2，B用替换B2，C用替换C2，D用替换D2，E用替换E2，F用替换F2)，求取(XL，YL)。
由于点P是图像采集装置采集的图像信息中任意一点，因此，按照上述S21和S22提供的方法，可求出换算出的动作和轨迹在投影面中的操作位置。
S1033，模拟输入设备，将经步骤S1032换算出的操作位置作为输入设备的输入信息输入至计算设备。
具体地，这些操作位置经过底层驱动模拟鼠标或者触摸笔信号输入到计算设备。
S104，计算设备将运算控制装置模拟成的输入信息传输至投影装置，由投影装置投影至投影面。
例如，用户使用触摸指点装置在投影面上点击一下，这个点击动作最终模拟成鼠标的点击这一输入信息传输至投影装置，由投影装置将这一输入信息投影至投影面；再如，用户使用触摸指点装置在投影面上划一下，这个划线动作最终模拟成触摸笔的滑动这一输入信息传输至投影装置，由投影装置将这一输入信息投影至投影面。
从上述附图1示例的交互投影方法可知，一方面，由于投影面的材质为任意材质，交互投影系统的成本低廉，可在具有任何投影面的场景下使用本发明提供的交互投影方法；另一方面，本发明提供的投影交互系统的各个装置均可以不固定，因此，本发明提供的投影交互方法和系统使用方便；第三方面，计算设备将触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息转换而成的输入信息传输至投影装置，由投影装置投影至投影面，从而实现交互操作。
图3是本发明实施例提供的交互投影系统的示意图，主要包括投影装置301、图像采集装置302、运算控制装置303和计算设备304，详细说明如下：
投影装置301，用于将视频投射至投影面，其中，投影面的材质为任意材质；
图像采集装置302，用于采集触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置303；
运算控制装置303，用于将触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与投影装置301连接的计算设备304；
计算设备304，用于将触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息经过运算模拟成输入信息传输至投影装置301，由投影装置301投影至投影面。
需要说明的是，本发明实施例提供的装置，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
附图3示例的运算控制装置303可以包括提取模块401、变换模块402和模拟模块403，如附图4示例的交互投影系统，其中：
提取模块401，用于根据运算控制装置303内置的算法，提取触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的动作和轨迹；
变换模块402，用于经坐标变换，换算出提取模块401提取的触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的动作和轨迹在投影面中的操作位置；
模拟模块403，用于模拟输入设备，将触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的动作和轨迹在投影面中的操作位置作为输入设备的输入信息输入至计算设备。
附图4示例的变换模块402可以包括第一求取单元501和第二求取单元502，如附图5示例的交互投影系统，其中：
第一求取单元501，用于按照标定法求出坐标转换参数A、B、C、D、E、F；
第二求取单元502，用于将(XT，YT)代入公式求取(XL，YL)，其中，(XT，YT)为图像采集装置302采集的图像信息中任意一点P的坐标，(XL，YL)为点P投影至投影面的坐标。
附图5示例的第二求取单元502可以包括确定单元601和坐标求取单元602，如附图6示例的交互投影系统，其中：
第一求取单元501具体用于以标定点P0、P1、P2、P3和P4中P0、P1、P2为第一组，P0、P2、P4为第二组，P0、P3、P4为第三组，P0、P1、P3为第四组，将每一组标定点的每个标定点被图像采集装置302采集时的坐标(X'T，Y′T)和被投影装置301投影至投影面的坐标(X'L，Y′L)作为已知量代入公式求取每一组标定点对应的坐标转换参数，投影面包含的矩形投影区域被其两条对角线划分为四个三角形区域Z1、Z2、Z3、Z4，标定点P0为两条对角线的交点，标定点P1、P2、P3和P4分别为矩形投影区域的左上角顶点、右上角顶点、左下角顶点和右下角顶点，第一组标定点、矩形投影区域的上边和两条对角线围成三角形区域Z1，第三组标定点、矩形投影区域的上边和两条对角线围成三角形区域Z2，第四组标定点、矩形投影区域的上边和两条对角线围成三角形区域Z3，第二组标定点、矩形投影区域的上边和两条对角线围成三角形区域Z4；
确定单元601，用于根据(XT，YT)，确定点P所处三角形区域；
坐标求取单元602，用于将点P所处三角形区域包含的一组标定点对应的坐标转换参数和(XT，YT)代入公式求取(XL，YL)。
图7是本发明一实施例提供的交互投影系统的结构示意图。如图7所示，该实施例的交互投影系统7包括：处理器70、存储器71以及存储在存储器71中并可在处理器70上运行的计算机程序72，例如交互投影方法的程序。处理器70执行计算机程序72时实现上述交互投影方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S103。或者，处理器70执行计算机程序72时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示投影装置301、图像采集装置302、运算控制装置303和计算设备304的功能。
示例性的，交互投影方法的计算机程序72主要包括：投影装置将视频投射至投影面，所述投影面的材质为任意材质；图像采集装置采集触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置；所述运算控制装置将所述图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与所述投影装置连接的计算设备；所述计算设备将所述输入信息传输至所述投影装置，由所述投影装置投影至所述投影面。计算机程序72可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器71中，并由处理器70执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序72在计算设备7中的执行过程。例如，计算机程序72可以被分割成投影装置301、图像采集装置302、运算控制装置303和计算设备304的功能，各装置具体功能如下：投影装置301，用于将视频投射至投影面，其中，投影面的材质为任意材质；图像采集装置302，用于采集触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置303；运算控制装置303，用于将触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与投影装置301连接的计算设备304；计算设备304，用于将触摸指点装置在投影面上点划时对应产生的图像信息经过运算模拟成输入信息传输至投影装置301，由投影装置301投影至投影面。
交互投影系统7可包括但不仅限于处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是交互投影系统7的示例，并不构成对交互投影系统7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如交互投影系统还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器71可以是交互投影系统7的内部存储单元，例如交互投影系统7的硬盘或内存。存储器71也可以是交互投影系统7的外部存储设备，例如交互投影系统7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器71还可以既包括交互投影系统7的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器71用于存储计算机程序以及交互投影系统所需的其他程序和数据。存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/交互投影系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/交互投影系统实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，交互投影方法的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤，即，投影装置将视频投射至投影面，所述投影面的材质为任意材质；图像采集装置采集触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置；所述运算控制装置将所述图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与所述投影装置连接的计算设备；所述计算设备将所述输入信息传输至所述投影装置，由所述投影装置投影至所述投影面。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交互投影方法，其特征在于，所述方法包括：
投影装置将视频投射至投影面，所述投影面的材质为任意材质；
图像采集装置采集触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置；
所述运算控制装置将所述图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与所述投影装置连接的计算设备；
所述计算设备将所述输入信息传输至所述投影装置，由所述投影装置投影至所述投影面。
2.如权利要求1所述交互投影方法，其特征在于，所述运算控制装置将所述图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与所述投影装置连接的计算设备，包括：
根据所述运算控制装置内置的算法，提取所述触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的动作和轨迹；
经坐标变换，换算出所述动作和轨迹在所述投影面中的操作位置；
模拟输入设备，将所述操作位置作为所述输入设备的输入信息输入至所述计算设备。
3.如权利要求2所述交互投影方法，其特征在于，所述经坐标变换，换算出所述动作和轨迹在所述投影面中的操作位置，包括：
按照标定法求出坐标转换参数A、B、C、D、E、F；
将(XT，YT)代入公式求取(XL，YL)，其中，(XT，YT)为所述图像采集装置采集的图像信息中任意一点P的坐标，(XL，YL)为所述点P投影至所述投影面的坐标。
4.如权利要求3所述交互投影方法，其特征在于，所述按照标定法求出坐标转换参数A、B、C、D、E、F包括：以标定点P0、P1、P2、P3和P4中P0、P1、P2为第一组，P0、P2、P4为第二组，P0、P3、P4为第三组，P0、P1、P3为第四组，将每一组标定点的每个标定点被所述图像采集装置采集时的坐标(X'T，YT')和被所述投影装置投影至所述投影面的坐标(X'L，YL')作为已知量代入公式求取每一组标定点对应的坐标转换参数，所述投影面包含的矩形投影区域被其两条对角线划分为四个三角形区域Z1、Z2、Z3、Z4，所述标定点P0为所述两条对角线的交点，所述标定点P1、P2、P3和P4分别为所述矩形投影区域的左上角顶点、右上角顶点、左下角顶点和右下角顶点，所述第一组标定点、所述矩形投影区域的上边和两条对角线围成所述三角形区域Z1，所述第三组标定点、所述矩形投影区域的上边和两条对角线围成所述三角形区域Z2，所述第四组标定点、所述矩形投影区域的上边和两条对角线围成所述三角形区域Z3，所述第二组标定点、所述矩形投影区域的上边和两条对角线围成所述三角形区域Z4；
所述将(XT，YT)代入公式求取(XL，YL)包括：
根据所述(XT，YT)，确定所述点P所处三角形区域；
将所述点P所处三角形区域包含的一组标定点对应的坐标转换参数和所述(XT，YT)代入所述公式求取所述(XL，YL)。
5.一种交互投影系统，其特征在于，所述系统包括投影装置、图像采集装置、运算控制装置和计算设备；
所述投影装置，用于将视频投射至投影面，所述投影面的材质为任意材质；
所述图像采集装置，用于采集触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的图像信息并传输至运算控制装置；
所述运算控制装置，用于将所述图像信息经过运算模拟成输入信息后输入至与所述投影装置连接的所述计算设备；
所述计算设备，用于将所述输入信息传输至所述投影装置，由所述投影装置投影至所述投影面。
6.如权利要求5所述交互投影系统，其特征在于，所述运算控制装置包括：
提取模块，用于根据所述运算控制装置内置的算法，提取所述触摸指点装置在所述投影面上点划时对应产生的动作和轨迹；
变换模块，用于经坐标变换，换算出所述动作和轨迹在所述投影面中的操作位置；
模拟模块，用于模拟输入设备，将所述操作位置作为所述输入设备的输入信息输入至所述计算设备。
7.如权利要求6所述交互投影系统，其特征在于，所述变换模块包括：
第一求取单元，用于按照标定法求出坐标转换参数A、B、C、D、E、F；
第二求取单元，用于将(XT，YT)代入公式求取(XL，YL)，其中，(XT，YT)为所述图像采集装置采集的图像信息中任意一点P的坐标，(XL，YL)为所述点P投影至所述投影面的坐标。
8.如权利要求7所述交互投影系统，其特征在于，所述第一求取单元具体用于以标定点P0、P1、P2、P3和P4中P0、P1、P2为第一组，P0、P2、P4为第二组，P0、P3、P4为第三组，P0、P1、P3为第四组，将每一组标定点的每个标定点被所述图像采集装置采集时的坐标(X'T，YT')和被所述投影装置投影至所述投影面的坐标(X'L，YL')作为已知量代入公式求取每一组标定点对应的坐标转换参数，所述投影面包含的矩形投影区域被其两条对角线划分为四个三角形区域Z1、Z2、Z3、Z4，所述标定点P0为所述两条对角线的交点，所述标定点P1、P2、P3和P4分别为所述矩形投影区域的左上角顶点、右上角顶点、左下角顶点和右下角顶点，所述第一组标定点、所述矩形投影区域的上边和两条对角线围成所述三角形区域Z1，所述第三组标定点、所述矩形投影区域的上边和两条对角线围成所述三角形区域Z2，所述第四组标定点、所述矩形投影区域的上边和两条对角线围成所述三角形区域Z3，所述第二组标定点、所述矩形投影区域的上边和两条对角线围成所述三角形区域Z4；
所述第二求取单元包括：
确定单元，用于根据所述(XT，YT)，确定所述点P所处三角形区域；
坐标求取单元，用于将所述点P所处三角形区域包含的一组标定点对应的坐标转换参数和所述(XT，YT)代入所述公式求取所述(XL，YL)。
9.一种交互投影系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任意一项所述方法的步骤。
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