CN112904692B - 一种交互式全息投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种交互式全息投影系统，投影系统包括采样装置、感应装置、调整装置、交互装置、处理装置、显示装置和处理器，采样装置被构造为对视频源进行解析，并对整个系统进行自检；感应装置被构造为对显示的区域和形式进行感测；调整装置被构造为基于感应装置的数据对显示位置进行调整；交互装置被构造为对动作信号或者触发信号进行检测；处理装置被构造为对控制操作的信号进行处理；显示装置被构造为基于处理装置的信号，显示与该信号对应的内容。本发明通过采用限制机构用于对显示装置的显示区域的高度范围进行限定，即：通过限制机构的转向单元进行俯仰角度的变化差，并基于该高度差实现对高度范围内的显示内容的限制。

Description

一种交互式全息投影系统

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种交互式全息投影系统。

背景技术

全息投影技术可以模拟智慧生命体，以虚拟的方式进行展现，利用其智能性实现与使用者之间的交互。

如CN109035886B现有技术公开了一种交互式全息投影教学装置，当教学过程中需要更换影像信息时，用户需要找到控制按钮或触摸屏的位置然后进行更换，如果教学时用户未在控制按钮或触摸屏周围，用户需要在黑暗环境中寻找控制按钮或触摸屏，耽搁上课时间；由于环境亮度较弱，如果打开较多的照明灯，会导致环境亮度太大而无法看清形成的立体影像，所以部分用户在光线较暗环境中移动时容易被障碍物绊倒，用户在寻找控制按钮或触摸屏位置的过程中容易被障碍物绊倒，使用十分不方便。

目前市场上存在的全息投影设备，或是利用触摸屏的方式进行交互，或是利用简单的手势识别体感技术进行交互，用户与全息投影设备之间的交互方式单一，客户体验效果差；一般使用投影源视频进行投影，更换投影源不方便。缺少智能性，一般仅作为展示、舞台表演等使用，浪费了全息投影成像技术作为次世代显示方式代替传统屏幕的优势。传统的全息投影技术不具备语音、体感的智能化融合，且容易受环境干扰，融合识别率低下。

为了解决本领域普遍存在缺乏互动、无法实现信息的交互、体验效果差、无法进行调整、适应性差和智能程度低等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前投影显示所存在的不足，提出了一种交互式全息投影系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种交互式全息投影系统，所述投影系统包括采样装置、感应装置、调整装置、交互装置、处理装置、显示装置和处理器，所述采样装置被构造为对视频源进行解析，并对整个系统进行自检；所述感应装置被构造为对显示的区域和形式进行感测；所述调整装置被构造为基于所述感应装置的数据对所述显示位置进行调整；所述交互装置被构造为对动作信号或者触发信号进行检测；所述处理装置被构造为对控制操作的信号进行处理；所述显示装置被构造为基于所述处理装置的信号，显示与该信号对应的内容。

可选的，所述采样装置包括自检机构、解析机构和采样机构，所述自检机构被构造为对各个装置的运行位置进行初始化；所述解析机构被构造为对投放的视频进行解析；所述采样机构被构造为对环境进行采集；所述自检机构包括若干个位置检测件、状态指示单元和预警单元，各个所述位置检测件被构造为对所述显示装置和所述交互装置的状态进行检测；所述状态指示单元被构造为对所述感应装置、所述调整装置、所述交互装置、所述处理装置和所述显示装置的状态进行检测；所述预警单元被构造为基于所述状态指示单元的数据触发对对应状态的警示。

可选的，所述感应装置包括限制机构和转动机构，所述限制机构被构造为对所述显示装置的显示的范围进行限定；所述转动机构被构造为对所述限制机构的位置进行调整；所述转动机构包括若干个转动座、转动驱动机构、若干个定位件和滑动轨道，各个所述转动座被构造为与所述滑动轨道滑动卡接；所述转动驱动机构被构造为对各个所述转动座驱动连接；各个所述定位件被构造为沿着所述滑动轨道的长度方向等间距的分布；所述限制机构被构造为分别设置在所述转动座上。

可选的，所述调整装置包括导向机构和辅助机构，所述辅助机构被构造为对所述限制装置的显示角度进行调整；所述导向机构被构造为对所述辅助机构的位置进行转移；所述导向机构包括导向轨道、导向座、行程标记件和导向驱动机构，各个所述行程标记件被构造为对沿着所述导向轨道的长度方向等间距的分布；所述导向座被构造为与所述导向轨道滑动卡接；所述导向驱动机构被构造为对所述导向座驱动连接。

可选的，所述交互装置包括动作机构和固定机构，所述动作机构被构造为对显示内容进行动作的输入；所述固定机构被构造为对所述动作机构进行支撑，并固定在操作者的肢干上；所述动作机构包括分析单元和姿态传感器，所述分析单元被构造为对所述姿态传感器的数据进行分析；所述姿态传感器被构造为检测初始姿态和动作姿态的变换数据。

可选的，所述处理装置包括处理机构、识别机构和触发机构，所述处理机构被构造为对所述交互装置的动作进行处理，并生成处理数据；所述识别机构被构造为对所述处理数据进行识别；所述触发机构被构造为响应于肌肉变化来处理和分析接收到的处理数据的信号以建立特征矢量，并通过执行处理操作来识别处理数据的信号并确定操作者的动作，其中，所述处理操作包括使用信息表获得对应于特征向量的动作，所述信息表记录字符向量与各个动作之间的关系，各个所述动作包括每个手指的运动或动作、向上弯曲、向下弯曲、手掌向左移动、手掌向右移动、手掌打开、手抓住或手旋转操作。

可选的，所述显示装置包括约束机构、显示腔和显示机构，所述显示机构被构造为设置在所述显示腔中；所述显示机构被构造为对基于全息影像的数据进行显示；所述约束机构被构造为对所述显示机构在显示过程中的显示区域进行限制；所述约束机构包括若干反光板、随动构件和遮光构件，所述随动构件被构造为对所述显示机构和各个反光板之间位置进行跟随；各个所述反光板被构造为对所述显示机构的显示内容进行调整，以增大或者缩小显示的区域或者大小；所述遮光机构被构造为基于所述采样装置的数据对影响显示的光线进行遮挡。

可选的，所述限制机构包括控制构件和转向单元，所述控制构件被构造为对限定位置进行指示；所述转向单元被构造为设置在所述转动座上；所述转向单元被构造为对所述显示装置的显示区域进行限定；所述转向单元包括指示件和角度检测元件，所述角度检测元件被构造为对所述指示件的转动的角度进行检测；所述指示件被构造为对所述显示装置的显示区域的边界进行指示。

可选的，所述采样机构包括若干个感光条、调节构件、支撑座和数据采集单元，所述支撑座设有供各个所述感光条和所述调节构件容纳的存放腔；各个所述感光条被构造为设置在所述支撑座的存放腔中，且各个所述感光条被构造为设置在所述调节构件上；所述调节构件被构造为对各个所述感光条的角度进行调整。

可选的，所述辅助机构包括反射构件和跟随构件，所述反射构件被构造为对所述显示装置的显示区域进行调整；所述跟随构件被构造为对所述反射构件的位置进行转换。

本发明所取得的有益效果是：

1. 通过采用交互装置与处理装置之间相互配合使用，使得显示的内容能够根据交互的需求进行动作，提升整个系统的体验乐趣和智能化；

2.通过采用各个感光条被构造为设置在支撑座的存放腔中，且各个感光条被构造为设置在调节构件上；调节构件被构造为对各个感光条的角度进行调整；

3.通过采用采样装置采样的数据，并把该数据与处理器传输，并基于处理器的控制操作，对显示装置的显示亮度和光线的强度进行调整，从而使得显示装置在显示的过程中能够更加的清晰；

4.通过采用感应装置与显示装置进行配合使用，使得显示装置的显示区域能够高效的被精准的控制；

5.通过采用限制机构用于对显示装置的显示区域的高度范围进行限定，即：通过限制机构的转向单元进行俯仰角度的变化差，并基于该高度差实现对高度范围内的显示内容的限制；

6.通过采用辅助机构与显示装置配合使用，并辅助显示装置对显示的区域进行调整；

7.通过采用感应件被构造与显示装置进行配合使用，使得显示装置的显示内容在进行显示的过程中能够照射在反射构件上，并被设置在反射构件上的感应件所捕获，并把该信号与偏移部进行偏移的操作，同时，在偏移部进行偏移的过程中，偏移检测件会实时对反射构件进行实时的检测。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的控制流程示意图。

图2为所述感应装置的结构示意图。

图3为所述感应装置的部分结构示意图。

图4为所述支撑座和所述采样装置的结构示意图。

图5为所述显示装置与所述限制装置的结构示意图。

图6为本发明的应用场景示意图。

附图标号说明：1-滑动轨道；2-转动座；3-显示腔；4-感光条；5-存放腔；6-支撑座；7-调节杆；8-调节构件；9-反射构件；10-控制构件；11-转动座；12-导向座；13-导向轨道；14-反光板；15-显示机构；16-转动座。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明 ，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”.“下”.“左”.“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：一种交互式全息投影系统，所述投影系统包括采样装置、感应装置、调整装置、交互装置、处理装置、显示装置和处理器，所述采样装置被构造为对视频源进行解析，并对整个系统进行自检；所述感应装置被构造为对显示的区域和形式进行感测；所述调整装置被构造为基于所述感应装置的数据对所述显示位置进行调整；所述交互装置被构造为对动作信号或者触发信号进行检测；所述处理装置被构造为对控制操作的信号进行处理；所述显示装置被构造为基于所述处理装置的信号，显示与该信号对应的内容；

进一步的，所述采样装置包括自检机构、解析机构和采样机构，所述自检机构被构造为对各个装置的运行位置进行初始化；所述解析机构被构造为对投放的视频进行解析；所述采样机构被构造为对环境进行采集；所述自检机构包括若干个位置检测件、状态指示单元和预警单元，各个所述位置检测件被构造为对所述显示装置和所述交互装置的状态进行检测；所述状态指示单元被构造为对所述感应装置、所述调整装置、所述交互装置、所述处理装置和所述显示装置的状态进行检测；所述预警单元被构造为基于所述状态指示单元的数据触发对对应状态的警示；

进一步的，所述感应装置包括限制机构和转动机构，所述限制机构被构造为对所述显示装置的显示的范围进行限定；所述转动机构被构造为对所述限制机构的位置进行调整；所述转动机构包括若干个转动座、转动驱动机构、若干个定位件和滑动轨道，各个所述转动座被构造为与所述滑动轨道滑动卡接；所述转动驱动机构被构造为对各个所述转动座驱动连接；各个所述定位件被构造为沿着所述滑动轨道的长度方向等间距的分布；所述限制机构被构造为分别设置在所述转动座上；

进一步的，所述调整装置包括导向机构和辅助机构，所述辅助机构被构造为对所述限制装置的显示角度进行调整；所述导向机构被构造为对所述辅助机构的位置进行转移；所述导向机构包括导向轨道、导向座、行程标记件和导向驱动机构，各个所述行程标记件被构造为对沿着所述导向轨道的长度方向等间距的分布；所述导向座被构造为与所述导向轨道滑动卡接；所述导向驱动机构被构造为对所述导向座驱动连接；

进一步的，所述交互装置包括动作机构和固定机构，所述动作机构被构造为对显示内容进行动作的输入；所述固定机构被构造为对所述动作机构进行支撑，并固定在操作者的肢干上；所述动作机构包括分析单元和姿态传感器，所述分析单元被构造为对所述姿态传感器的数据进行分析；所述姿态传感器被构造为检测初始姿态和动作姿态的变换数据；

进一步的，所述处理装置包括处理机构、识别机构和触发机构，所述处理机构被构造为对所述交互装置的动作进行处理，并生成处理数据；所述识别机构被构造为对所述处理数据进行识别；所述触发机构被构造为响应于肌肉变化来处理和分析接收到的处理数据的信号以建立特征矢量，并通过执行处理操作来识别处理数据的信号并确定操作者的动作，其中，所述处理操作包括使用信息表获得对应于特征向量的动作，所述信息表记录字符向量与各个动作之间的关系，各个所述动作包括每个手指的运动或动作、向上弯曲、向下弯曲、手掌向左移动、手掌向右移动、手掌打开、手抓住或手旋转操作；

进一步的，所述显示装置包括约束机构、显示腔和显示机构，所述显示机构被构造为设置在所述显示腔中；所述显示机构被构造为对基于全息影像的数据进行显示；所述约束机构被构造为对所述显示机构在显示过程中的显示区域进行限制；所述约束机构包括若干反光板、随动构件和遮光构件，所述随动构件被构造为对所述显示机构和各个反光板之间位置进行跟随；各个所述反光板被构造为对所述显示机构的显示内容进行调整，以增大或者缩小显示的区域或者大小；所述遮光机构被构造为基于所述采样装置的数据对影响显示的光线进行遮挡；

进一步的，所述限制机构包括控制构件和转向单元，所述控制构件被构造为对限定位置进行指示；所述转向单元被构造为设置在所述转动座上；所述转向单元被构造为对所述显示装置的显示区域进行限定；所述转向单元包括指示件和角度检测元件，所述角度检测元件被构造为对所述指示件的转动的角度进行检测；所述指示件被构造为对所述显示装置的显示区域的边界进行指示；

进一步的，所述采样机构包括若干个感光条、调节构件、支撑座和数据采集单元，所述支撑座设有供各个所述感光条和所述调节构件容纳的存放腔；各个所述感光条被构造为设置在所述支撑座的存放腔中，且各个所述感光条被构造为设置在所述调节构件上；所述调节构件被构造为对各个所述感光条的角度进行调整；

进一步的，所述辅助机构包括反射构件和跟随构件，所述反射构件被构造为对所述显示装置的显示区域进行调整；所述跟随构件被构造为对所述反射构件的位置进行转换。

实施例二：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进；提供一种交互式全息投影系统，所述投影系统包括采样装置、感应装置、调整装置、交互装置、处理装置、显示装置和处理器，所述采样装置被构造为对视频源进行解析，并对整个系统进行自检；所述感应装置被构造为对显示的区域和形式进行感测；所述调整装置被构造为基于所述感应装置的数据对所述显示位置进行调整；所述交互装置被构造为对动作信号或者触发信号进行检测；所述处理装置被构造为对控制操作的信号进行处理；所述显示装置被构造为基于所述处理装置的信号，显示与该信号对应的内容；所述处理器分别与所述采样装置、所述感应装置、所述调整装置、所述交互装置、所述处理装置和所述显示装置控制连接，并基于所述处理器的集中控制下实现对显示区域和显示质量的提升；所述采样装置和所述显示装置进行配合使用，用于对整个系统的硬件检测自检，用于保证整个系统的状态能够被检测出来；所述感应装置和所述显示装置相互配合，使得对所述显示装置的显示区域进行界定，并基于界定的范围对显示的内容进行限定，同时，限定的范围可以根据实际需要对该界定的范围进行调整；所述交互装置与所述处理装置之间相互配合使用，使得显示的内容能够根据交互的需求进行动作，提升整个系统的体验乐趣和智能化；

所述采样装置包括自检机构、解析机构和采样机构，所述自检机构被构造为对各个装置的运行位置进行初始化；所述解析机构被构造为对投放的视频进行解析；所述采样机构被构造为对环境进行采集；所述自检机构包括若干个位置检测件、状态指示单元和预警单元，各个所述位置检测件被构造为对所述显示装置和所述交互装置的状态进行检测；所述状态指示单元被构造为对所述感应装置、所述调整装置、所述交互装置、所述处理装置和所述显示装置的状态进行检测；所述预警单元被构造为基于所述状态指示单元的数据触发对对应状态的警示；所述自检机构用于对所述感应装置、所述调整装置、所述交互装置、所述处理装置和所述显示装置的运行的状态进行检查，使得系统在运行的过程中能够根据出现的警报进行检修或者提示；若系统出现错误则会触发对该错误的代码，并提示检修人员对与此代码相关的问题进行纠正或者检修；对与错误代码可以根据实际的需要进行设定，这是本领域技术人员所公知的，因而不在此一一赘述；所述位置检测件均设置在所述感应装置、所述调整装置、所述交互装置、所述处理装置和所述显示装置的一侧，并在自检的过程中检测各个装置是否移动到初始状态，若未移动到初始状态，则把各个装置的位置移动到初始状态，并通过处理器控制所述状态指示单元触发等待代码；若在自检的过程中存在致命性的错误，则会通过所述预警单元触发预警信号，同时通过所述状态指示单元显示该错误代码；

所述采样机构包括若干个感光条、调节构件、支撑座和数据采集单元，所述支撑座设有供各个所述感光条和所述调节构件容纳的存放腔；各个所述感光条被构造为设置在所述支撑座的存放腔中，且各个所述感光条被构造为设置在所述调节构件上；所述调节构件被构造为对各个所述感光条的角度进行调整；

所述感应装置、所述调整装置、所述交互装置、所述处理装置和所述显示装置均设置在所述支撑座上；各个所述感光条固定连接在所述调节构件上，并基于所述调节构件的角度调整操作，对所述光线的数据进行采集，并获得实施的光线数据；所述调节构件包括调节座、调节杆、调节驱动机构，所述调节驱动机构被构造为对所述调节座驱动连接形成调节部，所述调节部被构造为设置在所述调节杆的一端，所述调节杆的另一端与所述存放腔的内壁连接；另外，各个所述感光条上设置有若干个感光元件，所述感光元件被构造为对光线进行检测；所述感光元件包括但是不局限于以下的几种：环境光传感器、红外光传感器、太阳光传感器、紫外光传感器等用于检测光源的传感器；并把该数据与所述处理器传输，并基于所述处理器的控制操作，对所述显示装置的显示亮度和光线的强度进行调整，从而使得所述显示装置在显示的过程中能够更加的清晰，另外，在增加显示亮度的过程中势必会增大耗电量，所以需要对所述显示装置的显示亮度和耗电量之间选择平衡点；另外，所述支撑座内设有供所述显示装置和所述调整装置放置的存储腔；

所述感应装置包括限制机构和转动机构，所述限制机构被构造为对所述显示装置的显示的范围进行限定；所述转动机构被构造为对所述限制机构的位置进行调整；所述转动机构包括若干个转动座、转动驱动机构、若干个定位件和滑动轨道，各个所述转动座被构造为与所述滑动轨道滑动卡接；所述转动驱动机构被构造为对各个所述转动座驱动连接；各个所述定位件被构造为沿着所述滑动轨道的长度方向等间距的分布；所述限制机构被构造为分别设置在所述转动座上；所述限制机构用于对所述显示装置的显示区域进行边界的限制；所述感应装置与所述显示装置进行配合使用，使得所述显示装置的显示区域能够高效的被精准的控制；若需要对所述显示装置的显示区域的范围进行调整，则通过所述限制机构进行调整，调整所述限制机构的限制角度；另外，所述显示装置在所述感应装置的角度限制下，所述显示装置的显示内容就会等比例的缩放，使得所述显示装置显示出来的全息影像能够被完整的显示出来；

所述转动机构与所述限制机构的配合使用使得对所述限制机构的限制位置能够进行精准的定位；同时，所述转动机构用于对水平范围的宽度进行限制，且在对某一水平区域的位置进行限制的过程中，需要相邻的若干个转动座之间的配合，才能对该水平区域的两个边界进行限定；所述限制机构用于对所述显示装置的显示区域的高度范围进行限定，即：通过所述限制机构的所述转向单元进行俯仰角度的变化差，并基于该高度差实现对高度范围内的显示内容的限制；

各个所述转动座之间的配合使用，使得对所述水平范围和所述高度范围的界限进行标记，使得所述显示机构在显示的过程中能够限定在该范围之中；另外，各个所述移动座在所述移动轨道的位置以及所述转向单元的坐标数据均被记录，并存储在存储器中，供所述处理器进行调用；各个所述定位件用于对各个所述移动座的位置坐标，同时还配合所述转向单元的俯仰角度坐标进行检测；

所述限制机构包括控制构件和转向单元，所述控制构件被构造为对限定位置进行指示；所述转向单元被构造为设置在所述转动座上；所述转向单元被构造为对所述显示装置的显示区域进行限定；所述转向单元包括指示件和角度检测元件，所述角度检测元件被构造为对所述指示件的转动的角度进行检测；所述指示件被构造为对所述显示装置的显示区域的边界进行指示；所述转向单元被构造所述显示装置的显示区域的高度范围进行限定，同时，所述转向单元在对所述高度范围进行检测的过程中，需要由初始位置抬升设定的仰角，通过两个所述仰角之间的差值得出所述显示装置的显示区域的高度范围值；所述角度检测元件被构造为对所述转动座的高度仰角和水平仰角进行检测；特别的，相邻的两个所述转动座配合使用，且以其中一个所述转动座作为参照参数，另一转动座基于参照参数的基础上沿着水平范围偏转或者在高度范围内仰角，则两个配对的转动座的偏移范围或者角度就能度精准获得，从而对所述显示装置的显示范围；

所述调整装置包括导向机构和辅助机构，所述辅助机构被构造为对所述限制装置的显示角度进行调整；所述导向机构被构造为对所述辅助机构的位置进行转移；所述导向机构包括导向轨道、导向座、行程标记件和导向驱动机构，各个所述行程标记件被构造为对沿着所述导向轨道的长度方向等间距的分布；所述导向座被构造为与所述导向轨道滑动卡接；所述导向驱动机构被构造为对所述导向座驱动连接；所述调整装置对所述显示装置的显示的角度或显示的区域进行调整；所述导向机构与所述导向机构进行配合使得所述显示装置的显示范围能够被精准的捕捉并显示出来；所述导向座与所述辅助机构连接，并在所述导向驱动机构的驱动操作下实现对所述辅助机构的位置的转移，使得所述反射构件能够对所述显示装置显示的内容进行触发；

所述导向座还基于所述感应装置之间进行配合使用，使得所述调整装置基于所述感应装置的数据进行调整，即：所述辅助机构转动的参数，需要根据所述感应装置的各个所述偏移座的水平范围数据和高度范围数据进行动作；

所述辅助机构包括反射构件和跟随构件，所述反射构件被构造为对所述显示装置的显示区域进行调整；所述跟随构件被构造为对所述反射构件的位置进行转换；所述辅助机构设置在所述导向机构上，并在所述导向机构的带动下沿着所述导向轨道的朝向移动；所述辅助机构与所述显示装置配合使用，并辅助所述显示装置对显示的区域进行调整；所述跟随构件被构造为对所述反射构件的位置进行调整；所述跟随构件包括感应件、识别件、偏移检测件、偏移驱动机构和偏移座，所述偏移驱动机构被构造为对所述偏移座驱动连接形成偏移部，所述偏移检测件被构造为对所述偏移部的转动的角度进行检测；所述感应件被构造与所述显示装置进行配合使用，使得所述显示装置的显示内容在进行显示的过程中能够照射在所述反射构件上，并被设置在所述反射构件上的所述感应件所捕获，并把该信号与所述偏移部进行偏移的操作，同时，在所述偏移部进行偏移的过程中，所述偏移检测件会实时对所述反射构件进行实时的检测；另外，所述识别件还被构造与连接在各个所述反射构件上，并对各个所述反射构件进行标记，使得所述反射构件能够进行高效的动作，保证所述显示装置具有最佳的显示效果；所述调整装置设置在存储腔的内壁，所述显示装置被构造为设置在所述存储腔的底部；所述导向机构与所述跟随构件相互配合使得所述反射构件在水平方向和垂直方向上对所述反射构件进行角度的偏移或者调整；

所述交互装置包括动作机构和固定机构，所述动作机构被构造为对显示内容进行动作的输入；所述固定机构被构造为对所述动作机构进行支撑，并固定在操作者的肢干上；所述动作机构包括分析单元和姿态传感器，所述分析单元被构造为对所述姿态传感器的数据进行分析；所述姿态传感器被构造为检测初始姿态和动作姿态的变换数据；

所述处理装置包括处理机构、识别机构和触发机构，所述处理机构被构造为对所述交互装置的动作进行处理，并生成处理数据；所述识别机构被构造为对所述处理数据进行识别；所述触发机构被构造为响应于肌肉变化来处理和分析接收到的处理数据的信号以建立特征矢量，并通过执行处理操作来识别处理数据的信号并确定操作者的动作，其中，所述处理操作包括使用信息表获得对应于特征向量的动作，所述信息表记录字符向量与各个动作之间的关系，各个所述动作包括每个手指的运动或动作、向上弯曲、向下弯曲、手掌向左移动、手掌向右移动、手掌打开、手抓住或手旋转操作； 所述处理装置与所述显示装置进行配合使用，使得所述操作者触发出来的动作能够被精准的识别；所述处理装置被构造为对整个系统进行触发，并基于所述系统的触发操作使得整个系统能够由待机状态转换为激发状态；所述触发机构还能根据设定的动作对所述显示装置的显示内容或者参数进行调整；所述触发机构包括动作库和控制响应单元，所述动作库被构造为基于所述识别机构的动作的形状以及变化的范围等参数生成该动作，并存储在所述动作库中；所述控制响应单元包括控制程序，所述执行程序用于对所述显示装置的状态进行调整；所述执行程序被构造为控制所述显示装置的声音、亮度、显示区域的大小等参数进行调整；同时，所述动作库分别与所述执行程序一一对应，使得触发机构在接收到与所述数据库中存储的动作相同的数据进行比较，若动作的特征矢量与所述动作库中的特征矢量一致，则响应对对应功能的控制；

所述显示装置包括约束机构、显示腔和显示机构，所述显示机构被构造为设置在所述显示腔中；所述显示机构被构造为对基于全息影像的数据进行显示；所述约束机构被构造为对所述显示机构在显示过程中的显示区域进行限制；所述约束机构包括若干反光板、随动构件和遮光构件，所述随动构件被构造为对所述显示机构和各个反光板之间位置进行跟随；各个所述反光板被构造为对所述显示机构的显示内容进行调整，以增大或者缩小显示的区域或者大小；所述遮光机构被构造为基于所述采样装置的数据对影响显示的光线进行遮挡；

所述显示装置与所述处理装置配合使用，使得能够与操作者进行动作的交互，实现对所述显示装置的所述显示内容的调整或者控制；另外，所述约束机构与所述辅助机构的配合使用，使得对所述显示机构的显示内容能够在所述支撑座的上方显示出来；同时，显示的范围和显示的区域均有所述感应装置指定的高度和范围进行限定；在本实施例中，所述随动构件设置在所述反光板上，各个所述反光板对所述显示机构区域进行反射，使得所述显示机构的显示内容能够精准的显示出来；

所述显示机构是用于播放全息视频或者图片的装置，是本领域技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获悉该技术因而在本实施例中，不再针对所述显示机构的结构一一赘述；

所述遮光构件包括一组滑动轨道、滑动座、遮光板和遮光驱动机构，所述遮光板的两侧分别与所述滑动座连接形成滑动部，所述滑动座被构造为与一组所述滑动轨道滑动卡接，所述遮光驱动机构被构造为与所述滑动座驱动连接，并沿着所述滑动轨道的朝向滑动；另外，一组所述滑动轨道上等间距设有若干个定位标记，各个所述定位标记被构造为对所述滑动座的位置进行检测，使得所述滑动部能够基于所述采样装置的采样数据对进入所述存储腔中的光线进行控制，使得所述显示机构能够显示出最佳的显示效果；另外，所述遮光构件还包括回收杆和回收驱动机构，所述回收杆的两端端部与所述回收驱动机构驱动连接形成回收部；所述遮光板的另一端与所述回收杆的杆身上并在所述回收驱动机构的回收操作下缠绕所述回收杆的杆身，使得所述遮光板能够回收或者展开实现不同形式的遮光需求；所述采样装置、所述遮光构件和处理器之间形成一个闭环控制反馈，使得所述遮光板基于所述采样装置的采样数据，对所述遮光板的位置进行调整；对于所述存储腔中采光数据与所述遮光板的移动的位置需要进行标定，使得所述遮光板的位置与所述采光量能够精准的被控制；对于标定是本领域的技术人员所熟知的手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获悉该技术，因而在此处不再一一赘述。

实施例三：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进；提供一种交互式全息投影系统，所述投影系统包括采样装置、感应装置、调整装置、交互装置、处理装置、显示装置和处理器，所述采样装置被构造为对视频源进行解析，并对整个系统进行自检；所述感应装置被构造为对显示的区域和形式进行感测；所述调整装置被构造为基于所述感应装置的数据对所述显示位置进行调整；所述交互装置被构造为对动作信号或者触发信号进行检测；所述处理装置被构造为对控制操作的信号进行处理；所述显示装置被构造为基于所述处理装置的信号，显示与该信号对应的内容；所述处理器分别与所述采样装置、所述感应装置、所述调整装置、所述交互装置、所述处理装置和所述显示装置控制连接，并基于所述处理器的集中控制下实现对显示区域和显示质量的提升；所述采样装置和所述显示装置进行配合使用，用于对整个系统的硬件检测自检，用于保证整个系统的状态能够被检测出来；所述感应装置和所述显示装置相互配合，使得对所述显示装置的显示区域进行界定，并基于界定的范围对显示的内容进行限定，同时，限定的范围可以根据实际需要对该界定的范围进行调整；所述交互装置与所述处理装置之间相互配合使用，使得显示的内容能够根据交互的需求进行动作，提升整个系统的体验乐趣和智能化；

所述限制机构包括控制构件和转向单元，所述控制构件被构造为对限定位置进行指示；所述转向单元被构造为设置在所述转动座上；所述转向单元被构造为对所述显示装置的显示区域进行限定；所述转向单元包括指示件和角度检测元件，所述角度检测元件被构造为对所述指示件的转动的角度进行检测；所述指示件被构造为对所述显示装置的显示区域的边界进行指示；所述转向单元被构造所述显示装置的显示区域的高度范围进行限定，同时，所述转向单元在对所述高度范围进行检测的过程中，需要由初始位置抬升设定的仰角，通过两个所述仰角之间的差值得出所述显示装置的显示区域的高度范围值；所述角度检测元件被构造为对所述转动座的高度仰角和水平仰角进行检测；特别的，相邻的两个所述转动座配合使用，且以其中一个所述转动座作为参照参数，另一转动座基于参照参数的基础上沿着水平范围偏转或者在高度范围内仰角，则两个配对的转动座的偏移范围或者角度就能度精准获得，从而对所述显示装置的显示范围；所述控制构件发射出来的红外线信号为所述显示装置的显示边界，同时，在显示的过程中，若显示内容超过显示边界的界限，则通过所述处理器控制所述显示装置对所述显示机构的显示内容进行缩放，且缩放的比例由显示内容与边界之间的空间决定，并等比缩放；

所述调整装置包括导向机构和辅助机构，所述辅助机构被构造为对所述限制装置的显示角度进行调整；所述导向机构被构造为对所述辅助机构的位置进行转移；所述导向机构包括导向轨道、导向座、行程标记件和导向驱动机构，各个所述行程标记件被构造为对沿着所述导向轨道的长度方向等间距的分布；所述导向座被构造为与所述导向轨道滑动卡接；所述导向驱动机构被构造为对所述导向座驱动连接；所述调整装置对所述显示装置的显示的角度或显示的区域进行调整；所述导向机构与所述导向机构进行配合使得所述显示装置的显示范围能够被精准的捕捉并显示出来；所述导向座与所述辅助机构连接，并在所述导向驱动机构的驱动操作下实现对所述辅助机构的位置的转移，使得所述反射构件能够对所述显示装置显示的内容进行触发；

所述导向座还基于所述感应装置之间进行配合使用，使得所述调整装置基于所述感应装置的数据进行调整，即：所述辅助机构转动的参数，需要根据所述感应装置的各个所述偏移座的水平范围数据和高度范围数据进行动作；

在本实施例中，相邻的两个所述转动座的高度以及转动过程中的初始位置均能通过安装过程中测出，且该值为固定值H2，如图6所示，两个所述转动座仰角之间的角度差为A；因而通过角度A和高度H1和H2之间的关系能够对区域D的范围进行确定；在本实施例中，区域D为所述显示机构的显示区域；对于该区域的限定区域的确定，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册，获知区域D的确定的方式，因而在本实施例中不再一一赘述；

所述显示装置包括约束机构、显示腔和显示机构，所述显示机构被构造为设置在所述显示腔中；所述显示机构被构造为对基于全息影像的数据进行显示；所述约束机构被构造为对所述显示机构在显示过程中的显示区域进行限制；所述约束机构包括若干反光板、随动构件和遮光构件，所述随动构件被构造为对所述显示机构和各个反光板之间位置进行跟随；各个所述反光板被构造为对所述显示机构的显示内容进行调整，可以根据对所述调整装置对显示区域的限制的限定增大或者缩小显示的区域或者大小；所述遮光机构被构造为基于所述采样装置的数据对影响显示的光线进行遮挡；

所述显示装置与所述处理装置配合使用，使得能够与操作者进行动作的交互，实现对所述显示装置的所述显示内容的调整或者控制；另外，所述约束机构与所述辅助机构的配合使用，使得对所述显示机构的显示内容能够在所述支撑座的上方显示出来；同时，显示的范围和显示的区域均有所述感应装置指定的高度和范围进行限定；在本实施例中，所述随动构件设置在所述反光板上，各个所述反光板对所述显示机构区域进行反射，使得所述显示机构的显示内容能够精准的显示出来；

所述反光板包括外表面布置的表面声波换能器阵列，所述阵列电连接到控制层并配置为产生包括表面声波的衍射光栅，其中表面声波衍射光栅引起波导元件，用于将在反光板内反射的光向外耦合，并将向外耦合的光聚焦到一个或多个点，或者在所述显示机构发出的光中产生与从一个或多个点源发出的光一致的波阵面弯曲，以形成全息图像；每个独立控制的同时可操作的波导元件由从处理器到换能器阵列的专用相关电输入分别独立地控制和驱动，从而每个波导元件内的光相对于每个波导元件内的光独立且差分衍射；由于从相关联的电输入端接收到不同的输入，换能器阵列产生的衍射光栅不同，其他独立控制的可同时操作的波导元件，并且其中至少一些独立控制的可同时操作的波导元件是与其他独立控制的同时工作的波导元件同时工作。

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。

综上所述，本发明的一种交互式全息投影系统，通过采用交互装置与处理装置之间相互配合使用，使得显示的内容能够根据交互的需求进行动作，提升整个系统的体验乐趣和智能化；通过采用各个感光条被构造为设置在支撑座的存放腔中，且各个感光条被构造为设置在调节构件上；调节构件被构造为对各个感光条的角度进行调整；通过采用采样装置采样的数据，并把该数据与处理器传输，并基于处理器的控制操作，对显示装置的显示亮度和光线的强度进行调整，从而使得显示装置在显示的过程中能够更加的清晰；通过采用感应装置与显示装置进行配合使用，使得显示装置的显示区域能够高效的被精准的控制；通过采用限制机构用于对显示装置的显示区域的高度范围进行限定，即：通过限制机构的转向单元进行俯仰角度的变化差，并基于该高度差实现对高度范围内的显示内容的限制；通过采用辅助机构与显示装置配合使用，并辅助显示装置对显示的区域进行调整；通过采用感应件被构造与显示装置进行配合使用，使得显示装置的显示内容在进行显示的过程中能够照射在反射构件上，并被设置在反射构件上的感应件所捕获，并把该信号与偏移部进行偏移的操作，同时，在偏移部进行偏移的过程中，偏移检测件会实时对反射构件进行实时的检测。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种交互式全息投影系统，其特征在于，所述投影系统包括采样装置、感应装置、调整装置、交互装置、处理装置、显示装置，所述采样装置被构造为对视频源进行解析，并对整个系统进行自检；所述感应装置被构造为对显示的区域进行感测；所述调整装置被构造为基于所述感应装置的数据对所述显示位置进行调整；所述交互装置被构造为对动作信号或者触发信号进行检测；所述处理装置被构造为对控制操作的信号进行处理；所述显示装置被构造为基于所述处理装置的信号，显示与该信号对应的内容；

所述感应装置包括限制机构和转动机构，所述限制机构被构造为对所述显示装置的显示的范围进行限定；所述转动机构被构造为对所述限制机构的位置进行调整；所述转动机构包括若干个转动座、转动驱动机构、若干个定位件和滑动轨道，各个所述转动座被构造为与所述滑动轨道滑动卡接；所述转动驱动机构被构造为与各个所述转动座驱动连接；各个所述定位件被构造为沿着所述滑动轨道的长度方向等间距的分布；所述限制机构被构造为设置在所述转动座上；

所述限制机构包括控制构件和转向单元，所述控制构件被构造为对限定位置进行指示；所述转向单元被构造为设置在所述转动座上；所述转向单元被构造为对所述显示装置的显示区域进行限定；所述转向单元包括指示件和角度检测元件，所述角度检测元件被构造为对所述指示件的转动的角度进行检测；所述指示件被构造为对所述显示装置的显示区域的边界进行指示；

所述处理装置包括处理机构、识别机构和触发机构，所述处理机构被构造为对所述交互装置的动作进行处理，并生成处理数据；所述识别机构被构造为对所述处理数据进行识别；所述触发机构被构造为响应于肌肉变化来处理和分析接收到的处理数据的信号以建立特征矢量，并通过执行处理操作来识别处理数据的信号并确定操作者的动作，其中，所述处理操作包括使用信息表获得对应于特征向量的动作，所述信息表记录字符向量与各个动作之间的关系，各个所述动作包括每个手指的运动或动作、向上弯曲、向下弯曲、手掌向左移动、手掌向右移动、手掌打开、手抓住或手旋转操作。

2.如权利要求1所述的一种交互式全息投影系统，其特征在于，所述采样装置包括自检机构、解析机构和采样机构，所述自检机构被构造为对各个装置的运行位置进行初始化；所述解析机构被构造为对投放的视频进行解析；所述采样机构被构造为对环境进行采集；所述自检机构包括若干个位置检测件、状态指示单元和预警单元，各个所述位置检测件被构造为对所述显示装置和所述交互装置的状态进行检测；所述状态指示单元被构造为对所述感应装置、所述调整装置、所述交互装置、所述处理装置和所述显示装置的状态进行检测；所述预警单元被构造为基于所述状态指示单元的数据触发对应状态的警示。

3.如权利要求2所述的一种交互式全息投影系统，其特征在于，所述调整装置包括导向机构和辅助机构，所述辅助机构被构造为对所述显示装置的显示角度进行调整；所述导向机构被构造为对所述辅助机构的位置进行转移；所述导向机构包括导向轨道、导向座、行程标记件和导向驱动机构，各个所述行程标记件被构造为沿着所述导向轨道的长度方向等间距的分布；所述导向座被构造为与所述导向轨道滑动卡接；所述导向驱动机构被构造为与所述导向座驱动连接。

4.如权利要求3所述的一种交互式全息投影系统，其特征在于，所述交互装置包括动作机构和固定机构，所述动作机构被构造为对显示内容进行动作的输入；所述固定机构被构造为对所述动作机构进行支撑，并固定在操作者的肢干上；所述动作机构包括分析单元和姿态传感器，所述分析单元被构造为对所述姿态传感器的数据进行分析；所述姿态传感器被构造为检测初始姿态和动作姿态的变换数据。

5.如权利要求4所述的一种交互式全息投影系统，其特征在于，所述显示装置包括约束机构、显示腔和显示机构，所述显示机构被构造为设置在所述显示腔中；所述显示机构被构造为对基于全息影像的数据进行显示；所述约束机构被构造为对所述显示机构在显示过程中的显示区域进行限制；所述约束机构包括若干反光板、随动构件和遮光构件，所述随动构件被构造为对所述显示机构和各个反光板之间位置进行跟随；各个所述反光板被构造为对所述显示机构的显示内容进行调整，以增大或者缩小显示的区域或者大小；所述遮光构件被构造为基于所述采样装置的数据对影响显示的光线进行遮挡。

6.如权利要求5所述的一种交互式全息投影系统，其特征在于，所述采样机构包括若干个感光条、调节构件、支撑座和数据采集单元，所述支撑座设有供各个所述感光条和所述调节构件容纳的存放腔；各个所述感光条被构造为设置在所述支撑座的存放腔中，且各个所述感光条被构造为设置在所述调节构件上；所述调节构件被构造为对各个所述感光条的角度进行调整。

7.如权利要求6所述的一种交互式全息投影系统，其特征在于，所述辅助机构包括反射构件和跟随构件，所述反射构件被构造为对所述显示装置的显示区域进行调整；所述跟随构件被构造为对所述反射构件的位置进行转换。

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