CN111010561A

CN111010561A - 一种基于vr技术的虚拟现实投影系统

Info

Publication number: CN111010561A
Application number: CN201911328860.7A
Authority: CN
Inventors: 梁伟; 薛振亚; 刘谡瑶; 杨广乾; 樊敏; 薛松
Original assignee: Shanghai Wozi Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Wozi Information Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-04-14

Abstract

本发明公开了一种基于VR技术的虚拟现实投影系统，解决了不能根据实时的环境景象进行投影的问题，并且具有一定的便捷性，没有一些特别的要求，可以被更广泛的使用。包括系统集成模块、VR模块、信号传输模块、投影处理器模块、投影显示模块、投影摄像头模块、投影幕布模块、信息同步模块、模型标定模块、数据转换模块、识别模块、合成模块、动态环境建模模块、实时三维图模块、立体显示模块、传感器模块、信号源转换模块、信号处理模块、控制电路模块、液晶驱动板模块、光学引擎模块、灯工作电源模块。

Description

一种基于VR技术的虚拟现实投影系统

技术领域

本发明涉及投影技术领域，具体为一种基于VR技术的虚拟现实投影系统。

背景技术

物体在灯泡发出的光照射下形成影子就是中心投影。一种投影显示系统sRGB是微软公司与精工爱普生公司、三菱公司合作开发的，目的是建立一个可以满足计算机和投影显示需求的色彩管理标准，使得显示设备无须经过特别的色彩信息分析，就可以正确地表现出图象文件。sRGB消除了不同显示系统在色彩还原上原有的差异。不同显示设备间的RGB色彩，自然会发生一些变化，因而经过不同的显示设备后就无法正确地再现色彩。如今，随着以计算机为辅助的演示设备越来越成为市场发展的关键工具，正确的图象和色彩还原比以前变得尤为重要。有了sRGB技术，用户无论使用CRT设备观看，或者通过适应sRGB标准的投影机投放观看，都可以确保得到统一的色彩。

目前的投影技术系统在使用时，是通过对事先拍摄或录制好的影像信息再幕布上进行投放，还没有一种方法针对实时的环境进行便捷虚拟的模拟和投放，需要投影景象时需要先进行拍摄，具有一定的局限性和不便捷性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于VR技术的虚拟现实投影系统，解决了不能根据实时的环境景象进行投影的问题，并且具有一定的便捷性，没有一些特别的要求，可以被更广泛的使用。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于VR技术的虚拟现实投影系统，包括系统集成模块、VR模块、信号传输模块、投影处理器模块、投影显示模块、投影摄像头模块、投影幕布模块、信息同步模块、模型标定模块、数据转换模块、识别模块、合成模块、动态环境建模模块、实时三维图模块、立体显示模块、传感器模块、信号源转换模块、信号处理模块、控制电路模块、液晶驱动板模块、光学引擎模块、灯工作电源模块，所述系统集成模块和VR模块连接，所述VR模块和信号传输模块连接，所述信号传输模块和投影处理器模块连接，所述投影处理器模块和投影显示模块连接，所述投影显示模块和投影摄像头模块连接，所述投影摄像头模块和投影幕布模块连接。

优选的，所述系统集成模块包括信息同步模块、模型标定模块、数据转换模块、识别模块和合成模块，所述信息同步模块和模型标定模块连接，所述模型标定模块和数据转换模块连接，所述数据转换模块和识别模块连接，所述识别模块和合成模块连接。

优选的，所述VR模块包括动态环境建模模块、实时三维图模块、立体显示模块、传感器模块和信号源转换模块，所述动态环境建模模块和实时三维图模块连接，所述实时三维图模块和立体显示模块连接，所述立体显示模块和传感器模块连接，所述传感器模块和信号源转换模块连接。

优选的，所述投影处理器模块包括信号处理模块和控制电路模块，所述信号处理模块和控制电路模块连接。

优选的，所述投影显示模块包括液晶驱动板模块、光学引擎模块和灯工作电源模块，所述液晶驱动板模块和光学引擎模块连接，所述光学引擎模块和灯工作电源模块连接。

有益效果

本发明提供了一种基于VR技术的虚拟现实投影系统。具备以下有益效果：该基于VR技术的虚拟现实投影系统，通过系统集成模块对现实的场景进行识别和处理，再通过VR模块进行动态的环境重建，并进行信号源的转换，通过信号传输模块将信号传输至投影处理器模块，最后通过投影现实模块对生成的虚拟现实图像进行投影，更加的具有真实性和便捷性。

附图说明

图1为本发明的系统原理图。

图中：1、系统集成模块；2、VR模块；3、信号传输模块；4、投影处理器模块；5、投影显示模块；6、投影摄像头模块；7、投影幕布模块；11、信息同步模块；12、模型标定模块；13、数据转换模块；14、识别模块；15、合成模块；21、动态环境建模模块；22、实时三维图模块；23、立体显示模块；24、传感器模块；25、信号源转换模块；41、信号处理模块；42、控制电路模块；51、液晶驱动板模块；52、光学引擎模块；53、灯工作电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于VR技术的虚拟现实投影系统，包括系统集成模块1、VR模块2、信号传输模块3、投影处理器模块4、投影显示模块5、投影摄像头模块6、投影幕布模块7、信息同步模块11、模型标定模块12、数据转换模块13、识别模块14、合成模块15、动态环境建模模块21、实时三维图模块22、立体显示模块23、传感器模块24、信号源转换模块25、信号处理模块41、控制电路模块42、液晶驱动板模块51、光学引擎模块52、灯工作电源模块53，系统集成模块1和VR模块2连接，系统集成模块1是指将软件、硬件与通信技术组合起来为用户解决信息处理问题的业务，集成的各个分离部分原本就是一个个独立的系统，集成后的整体的各部分之间能彼此有机地和协调地工作，以发挥整体效益，达到整体优化的目的，用于系统集成模块1和VR模块2之间的信息的传递，VR模块2和信号传输模块3连接，信号传输模块3用于传输VR模块2转换后的信号源，信号传输模块3和投影处理器模块4连接，用于将信号源通过信号传输模块3传输至投影处理器模块4，投影处理器模块4和投影显示模块5连接，当投影处理器模块4处理好信号源信息后，可通过投影显示模块5进行投影，投影显示模块5和投影摄像头模块6连接，投影摄像头模块6用于影像的投放，投影摄像头模块6和投影幕布模块7连接，投影幕布模块7用于投放影像的显示。

系统集成模块1包括信息同步模块11、模型标定模块12、数据转换模块13、识别模块14和合成模块15，信息同步模块11用于对现实场景信息的同步，模型标定模块12是指由现场观测数据核定交通模型实际状态的模拟能力（即吻合程度)的过程。常包括模型中函数关系的确定和有关参数的标定。一般采用直观的目测法、数理统计中的最小二乘法,最大或然率法以及应用数学中的一些方法，数据转换模块13是将数据从一种表示形式变为另一种表现形式的过程，识别模块14用于对现实场景的环境进行识别，合成模块15是指将现实场景的环境进行虚拟的合成，信息同步模块11和模型标定模块12连接，模型标定模块12和数据转换模块13连接，数据转换模块13和识别模块14连接，识别模块14和合成模块15连接。

VR模块2包括动态环境建模模块21、实时三维图模块22、立体显示模块23、传感器模块24和信号源转换模块25，动态环境建模模块21目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型，实时三维图模块22用于实时的三维图形的生成，至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒，传感器模块24是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，信号源转换模块25用于对模拟显示后的动态图像进行信号的转换，以便其他设备的读取，动态环境建模模块21和实时三维图模块22连接，实时三维图模块22和立体显示模块23连接，立体显示模块23和传感器模块24连接，传感器模块24和信号源转换模块25连接。

投影处理器模块4包括信号处理模块41和控制电路模块42，信号处理模块41用于对来自信号传输模块3传递的信号信息进行处理，控制电路模块42是投影机的心脏部位，它的核心就是主控微处理器，主控微处理器的作用是接收人工操作指令和输出对投影机各种电路进行具体控制的命令，信号处理模块41和控制电路模块42连接。

投影显示模块5包括液晶驱动板模块51、光学引擎模块52和灯工作电源模块53，液晶驱动板模块51的作用是把经过信号接口板和主板处理后送过来的视频图像信号转化成为交流ac的液晶驱动信号，控制液晶板每个单元的开关角度，从而控制光输出量的多少来呈像，光学引擎模块52的作用就好比是人的眼睛，不断地摄取所见到的图像并进行分析，灯工作电源模块53是投影机的灯工作电源是投影机所特有的供电电源，液晶驱动板模块51和光学引擎模块52连接，光学引擎模块52和灯工作电源模块53连接。

工作原理：当需要进行现场真实环境的虚拟投影时，通过系统集成模块1对现实的场景环境进行实时的识别和合成，通过模型标定模块12进行模型的建造，通过数据转换模块13对图像模型数据信息进行转换，并传输至VR模块2，VR模块2进行动态环境的重建，通过立体显示模块23进行环境的立体成像，并通过信号源转换模块25对信号进行转换，通过信号传输模块3进行信号的传递，传输至投影处理器模块4，进行信号的处理和电路的控制，再通过投影显示模块5进行图像信息的读取和投影灯的显示，通过投影摄像头模块6将影像投放至投影幕布模块7即完成了虚拟现实图像的投影。

本发明的有益效果为：该基于VR技术的虚拟现实投影系统通过系统集成模块1对现实的场景进行识别和处理，再通过VR模块2进行动态的环境重建，并进行信号源的转换，通过信号传输模块3将信号传输至投影处理器模块4，最后通过投影现实模块5对生成的虚拟现实图像进行投影，更加的具有真实性和便捷性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种基于VR技术的虚拟现实投影系统，包括系统集成模块（1）、VR模块（2）、信号传输模块（3）、投影处理器模块（4）、投影显示模块（5）、投影摄像头模块（6）、投影幕布模块（7）、信息同步模块（11）、模型标定模块（12）、数据转换模块（13）、识别模块（14）、合成模块（15）、动态环境建模模块（21）、实时三维图模块（22）、立体显示模块（23）、传感器模块（24）、信号源转换模块（25）、信号处理模块（41）、控制电路模块（42）、液晶驱动板模块（51）、光学引擎模块（52）、灯工作电源模块（53），其特征在于：所述系统集成模块（1）和VR模块（2）连接，所述VR模块（2）和信号传输模块（3）连接，所述信号传输模块（3）和投影处理器模块（4）连接，所述投影处理器模块（4）和投影显示模块（5）连接，所述投影显示模块（5）和投影摄像头模块（6）连接，所述投影摄像头模块（6）和投影幕布模块（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟现实投影系统，其特征在于：所述系统集成模块（1）包括信息同步模块（11）、模型标定模块（12）、数据转换模块（13）、识别模块（14）和合成模块（15），所述信息同步模块（11）和模型标定模块（12）连接，所述模型标定模块（12）和数据转换模块（13）连接，所述数据转换模块（13）和识别模块（14）连接，所述识别模块（14）和合成模块（15）连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟现实投影系统，其特征在于：所述VR模块（2）包括动态环境建模模块（21）、实时三维图模块（22）、立体显示模块（23）、传感器模块（24）和信号源转换模块（25），所述动态环境建模模块（21）和实时三维图模块（22）连接，所述实时三维图模块（22）和立体显示模块（23）连接，所述立体显示模块（23）和传感器模块（24）连接，所述传感器模块（24）和信号源转换模块（25）连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟现实投影系统，其特征在于：所述投影处理器模块（4）包括信号处理模块（41）和控制电路模块（42），所述信号处理模块（41）和控制电路模块（42）连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟现实投影系统，其特征在于：所述投影显示模块（5）包括液晶驱动板模块（51）、光学引擎模块（52）和灯工作电源模块（53），所述液晶驱动板模块（51）和光学引擎模块（52）连接，所述光学引擎模块（52）和灯工作电源模块（53）连接。