CN115209113B - 一种投影系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种投影系统，可以通过图像采集机构采集到的前后两张照片的相同区域的像素值变化，判断当前人体或物体是否移动。判断人体或物体移动的过程更简单、高效，计算量更少，所要求的硬件平台更简单，成本更低廉。
Description
技术领域
本专利涉及一种投影系统，特别是一种可以采集人体或物体移动图像并判断是否存在人体或物体移动，进一步实现人与机器互动的投影系统。
背景技术
传统灯光投影有很多不足之处，具体表现为：第一，传统灯光投影画面的内容是固定不变的，在投影过程中，投影画面只是按照预先准备好的内容进行重复播放，而无法实现根据环境变化产生更精彩丰富的画面展示。第二，传统的灯光投影无法实现人体或物体移动画面的采集、分析及处理，无法准确地对人体或物体进行定位，并实现人体与机器的互动。传统的灯光投影因上述不足，在灯光秀或者灯光投影活动中，使得投影或者表演画面单调、呆板，观众只能观看，而无法参与到灯光投影表演中，使得灯光投影效果比较差。
发明内容
本发明提供了一种投影系统，这种投影系统的创新点在于：
1.这种投影系统可以通过图像采集机构采集到的前后两张照片的相同区域的像素值变化，判断当前人体或物体是否移动。这个发明点有益的技术效果是：判断人体或物体移动的过程更简单、高效，计算量更少，所要求的硬件平台更简单，成本更低廉。
2.这种投影系统可以根据人体或物体的移动信息，通过软件实时显示出与人体或物体移动信息对应的动画或图像，从而实现人与投影机器的交互。这个发明点有益的技术效果是：可以实现灯光投影画面的实时动态变化，并实现人与投影机器的互动，使得灯光投影效果因观众的参与带来更多的乐趣。
为解决现有技术中的问题，本发明提供了如下的具体技术方案：一种投影系统，包括图像采集机构、投影机构、硬件系统，所述图像采集机构采集物体移动的图像，所述投影机构将运行在硬件系统上的软件播放的图像投放到屏幕上，还包括图像处理系统，所述图像处理系统根据预设规则获取物体移动信息，所述图像处理系统根据物体移动信息，通过投影机构显示与物体移动信息对应的预设图像或动画。
附图说明
图1为本专利的系统结构图。
图2为本专利的图像处理系统的模块结构图。
具体实施方式
为使本申请的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本申请的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例一
请结合附图1至附图2，本发明的图像采集机构采集移动的人体或物体图像，图像采集机构采集图像的速度约为24帧/秒，每一帧就是一幅图像，图像处理系统从图像采集机构处获取前后两张图片后，图像处理系统中的网格划分模块，将图像根据一定的规则划分为若干个网格单元。
划分网格单元的具体算法为：图像的长为M，宽为N，以P为网格单元，则可以划分的网格格子数量为(M/P)*(N/P)，即在横向坐标轴方向上具有M/P个格子，在纵向坐标轴方向上有N/P个格子。
举例说明，大小为640*480的图片，也就是有640*480个像素点，黑白图片每个像素点在计算机中是使用0-255中的数值进行表示的，其中0表示黑色，255代表白色，0-255数值增大过程就是黑色向白色逐渐地变化。网格划分模块以40为单元，将图像划分为16*12个格子，即在横向坐标轴方向上有16个格子，在纵向坐标轴方向上有12个格子。
实施例二
请结合附图1至附图2，本发明的像素处理模块用于统计单个网络单元格子上具有像素差值的坐标点的个数，当这个坐标点的个数满足一定条件时，就说明这个网格单元在移动。像素处理模块会生成这个网格单元的中心坐标X,Y的数值，中心坐标数值计算公式如下：
X＝单个网格单元的长度*X轴上的编号+单个网格单元长度/2
Y＝单个网格单元的长度*Y轴上的编号+单个网格单元长度/2
优选的，当单个网格单元上的像素差值的坐标点的个数为128时，投影系统就认为这个网格单元上的物体在移动。
判断网格单元上的物体移动分成两个步骤：第一步：计算像素差值，若网格单元上相同坐标对应的像素值是不为零的差值，则系统会将这个坐标的像素值直接设置为255，即白色。第二部：判断这个网格单元上的白色像素值的个数，若白色像素值的个数跟某个数值比较，大于或者等于这个数值时，就认定这个网格单元是移动的，并且计算出这个网格单元的中心坐标值。
获取像素值的方法是：每个像素值都保存在对应的坐标轴中，要读取像素值，只需要读取这个像素对应的坐标上的数值即可。
实施例三
请结合附图1至附图2，本发明的图像显示模块，获取到网格单元的中心坐标数值，根据中心坐标点的数量及坐标的数值，会最终生成这个物体的移动信息，图像显示模块会根据这个物体的移动信息，实时生成对应的动画或图像，并通过投影机构显示出来。这样就实现了人与机器的互动，增强了灯光投影的节目效果和观众的参与感。对于观众而言，是他们的某个动作使得在屏幕上出现了与这个动作对应的动画或者图像，具有极强的趣味性。
优选的，物体的移动信息是指这个物体的移动距离、移动方向。
图像采集机构采集到了有人体在移动，此时屏幕上出现了一个鼓掌的画面及鼓掌的声音，或者在屏幕上出现了一个小脚印。屏幕上出现的内容，是事先预设在系统内部的。
实施例四
请结合附图1至附图2，本发明的背景动画模块通过投影机构将背景动画或者图像显示在屏幕上，投影机构显示的与物体移动信息对应的预设图像或动画，是以背景动画模块播放的动画或图像为背景进行显示的。比如，有一个人在走动，此时背景动画播放模块所播放的是步行街沿途的风景动画，当投影系统检测到有人移动时，在屏幕上显示了这样的一个动画场景：有一只脚印出现在一条步行街沿途的路上，并且在天空中出现了烟花绽放的画面。这就使得观众在观赏灯光投影时可以参与到活动中，提高了观众对灯光投影活动的兴趣。
实施例五
请结合附图1至附图2，本发明的投影系统，使用的硬件系统可以是任何兼容运行Android系统的设备，可以是计算机主机，也可以是单片机或者移动手机，也可以是其他定制的硬件系统。图像处理系统是基于Android平台开发的程序软件。
Claims (5)
1.一种投影系统，包括图像采集机构、投影机构、硬件系统，所述图像采集机构采集物体移动的图像，所述投影机构将运行在硬件系统上的软件播放的图像投放到屏幕上，其特征在于，还包括图像处理系统，所述图像处理系统根据预设规则获取物体移动信息，所述图像处理系统根据物体移动信息，通过投影机构显示与物体移动信息对应的预设图像或动画；
所述图像处理系统包括网格划分模块，所述网格划分模块将图像采集机构采集到的物体移动的图像根据一定的规则划分为若干个网格单元；
所述图像处理系统还包括像素处理模块，所述像素处理模块获取前后两帧图像同一网格单元内具有不为零的像素差值的坐标点的数量，所述同一网格单元内具有不为零的像素差值的坐标点的数量大于或者等于预设数值时，所述像素处理模块生成同一网格单元的中心坐标数值；所述网格单元的像素值保存在对应的坐标轴中，所述像素处理模块通过读取对应的坐标上的数值来读取像素值；
所述图像处理系统还包括图像显示模块，所述图像显示模块获取像素处理模块生成的所有网格单元的中心坐标数值，所述图像显示模块根据网格单元的中心坐标的数量及坐标的数值按照预设规则生成物体移动信息，所述图像显示模块通过投影机构显示与物体移动信息对应的预设图像或动画。
2.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述图像处理系统还包括背景动画播放模块，所述背景动画播放模块通过投影机构将背景动画或图像显示在屏幕上，所述投影机构显示的与物体移动信息对应的预设图像或动画以所述的背景动画或图像为背景进行显示。
3.根据权利要求2所述的投影系统，其特征在于，所述预设图像为脚印图像，所述动画为烟花绽放动画，所述背景动画为步行街沿途风景动画，所述投影系统检测到有人移动时，在所述屏幕上显示了在步行街沿途中出现人的脚印，并且天空中有烟花绽放的动画图像。
4.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述硬件系统为计算机主机或者单片机或者移动手机。
5.根据权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述图像处理系统为基于Android平台开发的程序软件。
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ID=83574125
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