基于window平台异面融合影像互动系统和方法

摘要

基于window平台异面融合影像互动系统和方法，涉及投影技术领域，包括投影机模拟投射模块、融合模块和影像互动模块，通过测量投影区域的参数输入投影机模拟投射模块得到模拟投影机位置和角度的三维模型数据，融合模块对三维模型数据进行校准，使投影画面的边缘完美融合，画面的清晰度最佳，得到投影机安装参数数据并将投影机安装参数数据发送到影像互动模块，影像互动模块根据安装参数数据设置投影单元的位置，不需要进过现场实地调试，并根据播放视频的内容与观众产生互动，解决了现有的动感影院投影机进行需要将投影仪安装完成后再调试，需要耗费大量的时间以及人力物力，造成工作效率低下的问题。

权利要求

1.基于window平台异面融合影像互动系统，其特征在于，包括：投影机模拟投射模块、融合模块和影像互动模块；

投影机模拟投射模块，用于确定投影机的安装位置，得到三维模型数据，所述三维模型数据包括投影机的位置数据，将三维模型数据发送到融合模块；

其中，投影机模拟投射模块包括输入单元、视角模拟单元、预览单元和输出单元，所述输入单元用于输入投射环境参数，所述输入单元输入的投射环境参数包括幕布的形状尺寸和投射空间的尺寸，将参数输入到所述视角模拟单元，所述视角模拟单元用于接收输入单元输入的投射环境参数，根据投射环境参数建立三维模型模拟投影机位置和角度数据，得到三维模型数据，将三维模型数据发送到所述预览单元，所述预览单元读取三维模型数据并进行实时预览，将三维模型数据发送到融合模块；

融合模块，用于接收所述投影机模拟投射模块发送的三维模型数据，进行校准使投影画面的边缘融合；

其中，所述融合模块包括接收单元和参数调整模块，所述接收单元用于接收所述投影机模拟投射模块发送的三维模型数据，将三维模型数据发送到参数调整模块，参数调整模块用于调整投射画面边缘进行融合，得到投影机安装参数数据，将投影机安装参数数据发送到所述影像互动模块；

影像互动模块，用于通过发送互动数据将投射出来的画面与用户进行互动增强观影体验；

其中，所述影像互动模块包括投影机单元、存储单元、互动单元、视频播放单元和动感座椅单元，所述投影机单元用于根据投影机安装参数数据进行安装，所述存储单元用于存储视频文件和互动数据包，所述互动单元用于读取互动数据包将互动数据包发送到动感座椅单元，实现与用户互动，视频播放单元用于读取视频文件通过投影机单元进行视频播放。

2.如权利要求1所述的基于window平台异面融合影像互动系统，其特征在于，所述三维模型数据包括投影机的位置数据，幕布的形状尺寸数据和投射空间的数据。

3.如权利要求1所述的基于window平台异面融合影像互动系统，其特征在于，投影机安装参数包括投影机的安装位置参数和安装角度参数以及投影机的焦距参数。

4.如权利要求1所述的基于window平台异面融合影像互动系统，其特征在于，所述投影机单元为投影机，数量为两个以上。

5.基于window平台异面融合影像互动方法，应用于如权利要求1‑4任一项所述的基于window平台异面融合影像互动系统，其特征在于，包括以下步骤：S1，投影机位置模拟定位，用户通过输入单元输入测量的投射环境参数，将参数输入到视角模拟单元，视角模拟单元接收输入单元输入的投射环境参数，根据投射环境参数建立三维模型模拟投影机位置和角度数据，得到三维模型数据，将三维模型数据发送到预览单元，预览单元读取三维模型数据并进行实时预览，将三维模型数据发送到接收单元；

S2，投影机位置定位，接收单元接收投影机模拟投射模块发送的三维模型数据，将三维模型数据发送到参数调整模块，参数调整模块调整投射画面边缘进行融合，得到投影机安装参数数据，将投影机安装参数数据发送到投影机单元；

S3，互动，投影机单元根据投影机安装参数数据进行安装，存储单元存储视频文件和互动数据包，互动单元读取互动数据包将互动数据包发送到动感座椅单元，实现与用户互动，视频播放单元读取视频文件通过投影机单元进行视频播放。

说明书

基于window平台异面融合影像互动系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及投影技术领域，具体涉及基于window平台异面融合影像互动系统和方法。

背景技术

[0002] 投影融合技术就是将一组投影机投射出的画面进行边缘重叠，并通过融合技术显示出一个没有缝隙更加明亮，超大，高分辨率的整幅画面，画面的效果就象是一台投影机投
射的画面，现有的动感影院投影机由于投影机的安装位置和角度不准确，在两台以上投影
机同时进行投影时画面不能进行完美的融合，在安装完成后经常出现融合效果不理想，在
现场进行实地调试需要耗费大量的时间以及人力物力，造成工作效率低下。

发明内容

[0003] 本发明实施例提供了基于window平台异面融合影像互动系统和方法，通过测量投影区域的参数输入投影机模拟投射模块得到模拟投影机位置和角度的三维模型数据，融合
模块对三维模型数据进行校准，使投影画面的边缘完美融合，画面的清晰度最佳，得到投影
机安装参数数据并将投影机安装参数数据发送到影像互动模块，影像互动模块根据安装参
数数据设置投影单元的位置，不需要进过现场实地调试，并根据播放视频的内容与观众产
生互动，解决了现有的动感影院投影机进行需要将投影仪安装完成后再调试，需要耗费大
量的时间以及人力物力，造成工作效率低下的问题。

[0004] 基于window平台异面融合影像互动系统，包括：投影机模拟投射模块、融合模块和影像互动模块；

[0005] 投影机模拟投射模块，用于确定投影机的安装位置，得到三维模型数据，所述三维模型数据包括投影机的位置数据，将三维模型数据发送到融合模块；

[0006] 其中，投影机模拟投射模块包括输入单元、视角模拟单元、预览单元和输出单元，所述输入单元用于输入投射环境参数，将参数输入到所述视角模拟单元，所述视角模拟单
元用于接收输入单元输入的投射环境参数，根据投射环境参数建立三维模型模拟投影机位
置和角度数据，得到三维模型数据，将三维模型数据发送到所述预览单元，所述预览单元读
取三维模型数据并进行实时预览，将三维模型数据发送到融合模块；

[0007] 融合模块，用于接收所述投影机模拟投射模块发送的三维模型数据，进行校准使投影画面的边缘融合；

[0008] 其中，所述融合模块包括接收单元和参数调整模块，所述接收单元用于接收所述投影机模拟投射模块发送的三维模型数据，将三维模型数据发送到参数调整模块，参数调
整模块用于调整投射画面边缘进行融合，得到投影机安装参数数据，将投影机安装参数数
据发送到所述影像互动模块；

[0009] 影像互动模块，用于通过发送互动数据将投射出来的画面与用户进行互动增强观影体验。

[0010] 其中，所述影像互动模块包括投影机单元、存储单元、互动单元、视频播放单元和动感座椅单元，所述投影机单元用于根据投影机安装参数数据进行安装，所述存储单元用
于存储视频文件和互动数据包，所述互动单元用于读取互动数据包将互动数据包发送到动
感座椅单元，实现与用户互动，视频播放单元用于读取视频文件通过投影机单元进行视频
播放。

[0011] 进一步的，所述输入单元输入的投射环境参数包括幕布的形状尺寸和投射空间的尺寸。

[0012] 进一步的，所述三维模型数据包括投影机的位置数据，幕布的形状尺寸数据和投射空间的数据。

[0013] 进一步的，投影机安装参数包括投影机的安装位置参数和安装角度参数以及投影机的焦距参数。

[0014] 进一步的，所述投影机单元为投影机，数量为两个以上。

[0015] 第二方面，本发明实施例提供基于window平台异面融合影像互动方法，包括以下步骤：

[0016] S1，投影机位置模拟定位，用户通过输入单元输入测量的投射环境参数，将参数输入到视角模拟单元，视角模拟单元接收输入单元输入的投射环境参数，根据投射环境参数
建立三维模型模拟投影机位置和角度数据，得到三维模型数据，将三维模型数据发送到预
览单元，预览单元读取三维模型数据并进行实时预览，将三维模型数据发送到接收单元；

[0017] S2，投影机位置定位，接收单元接收投影机模拟投射模块发送的三维模型数据，将三维模型数据发送到参数调整模块，参数调整模块调整投射画面边缘进行融合，得到投影
机安装参数数据，将投影机安装参数数据发送到投影机单元；

[0018] S3，互动，投影机单元根据投影机安装参数数据进行安装，存储单元存储视频文件和互动数据包，互动单元读取互动数据包将互动数据包发送到动感座椅单元，实现与用户
互动，视频播放单元读取视频文件通过投影机单元进行视频播放。

[0019] 本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

[0020] 本发明通过测量投影区域的参数输入投影机模拟投射模块得到模拟投影机位置和角度的三维模型数据，融合模块对三维模型数据进行校准，使投影画面的边缘完美融合，
画面的清晰度最佳，得到投影机安装参数数据并将投影机安装参数数据发送到影像互动模
块，影像互动模块根据安装参数数据设置投影单元的位置，不需要进过现场实地调试，并根
据播放视频的内容与观众产生互动，解决了现有的动感影院投影机进行需要将投影仪安装
完成后再调试，需要耗费大量的时间以及人力物力，造成工作效率低下的问题。

[0021] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明
书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

[0022] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0023] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

[0024] 图1为本发明实施例公开的基于window平台异面融合影像互动系统结构示意图；

[0025] 图2为本发明实施例公开的基于window平台异面融合影像互动方法流程示意图。

[0026] 附图标记：

[0027] 100‑投影机模拟投射模块；101‑输入单元；102‑视角模拟单元；103‑预览单元；104‑输出单元；200‑融合模块；201‑接收单元；202‑参数调整模块；300‑影像互动模块；301‑
投影机单元；302‑存储单元；303‑互动单元；304‑视频播放单元；305‑动感座椅单元。
具体实施例

[0028] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例
所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围
完整的传达给本领域的技术人员。

[0029] 实施例一

[0030] 如图1所示，本发明实施例提供基于window平台异面融合影像互动系统，包括：投影机模拟投射模块100、融合模块200和影像互动模块300；

[0031] 投影机模拟投射模块100，用于确定投影机的安装位置，得到三维模型数据，将三维模型数据发送到融合模块200，投影机模拟投射模块100包括输入单元101、视角模拟单元
102、预览单元103和输出单元104，所述输入单元101用于输入投射环境参数，所述输入单元
101输入的投射环境参数包括幕布的形状尺寸和投射空间的尺寸，将参数输入到所述视角
模拟单元102，所述视角模拟单元102用于接收输入单元101输入的投射环境参数，根据投射
环境参数建立三维模型模拟投影机位置和角度数据，得到三维模型数据，所述三维模型数
据包括投影机的位置数据，幕布的形状尺寸数据和投射空间的数据，将三维模型数据发送
到所述预览单元103，所述预览单元103读取三维模型数据并进行实时预览，将三维模型数
据发送到融合模块200；

[0032] 具体的，在安装前，先对投影区域进行测量，得到幕布的形状尺寸和投射空间的空间大小参数，通过输入单元101将测量得到的参数输入到视角模拟单元102，建立三维模型，
通过修改修改底层相机矩阵让相机轴产生非对称效果，可以模拟投影机的斜视角度，影像
的映射变形更为准确，例如，投影机的数量为两台分别为a和b，幕布为半球形，在三维模型
中设定投影机的位置分别为a1和b1，a和b在三维模型中幕布的投影互相不接触，调整a和b
的位置a1和b1使a和b在三维模型中幕布的投影的边缘靠近，通过修改底层相机矩阵让相机
轴产生非对称效果，模拟投影机的斜视角度调整投影面的角度和位置让a和b在三维模型中
幕布的投影的边缘重合，使模拟的更准，画面变形更小，将调试好的三维模型数据发送到预
览单元103，整个过程预览单元103读取三维模型数据并进行实时预览，将三维模型数据发
送到融合模块200。

[0033] 融合模块200，用于接收所述投影机模拟投射模块100发送的三维模型数据，进行校准精确定位投影机的安装位置使投影画面的边缘融合，所述融合模块200包括接收单元
201和参数调整模块202，所述接收单元201用于接收所述投影机模拟投射模块100发送的三
维模型数据，将三维模型数据发送到参数调整模块202，参数调整模块202用于调整投射画
面边缘进行融合，得到投影机安装参数数据，将投影机安装参数数据发送到所述影像互动
模块300，投影机安装参数包括投影机的安装位置参数和安装角度参数以及投影机的焦距
参数；

[0034] 具体的，接收单元201接收投影机模拟投射模块100发送的三维模型数据，参数调整模块202根据三维模型数据中的数据对其中的投影机的位置和焦距进行进一步的调整，
例如，将投影机的参数输入到参数调整模块202，例如投影机的可调节焦距，通过对投影机
的模拟，判断当前三维模型中的投影机的坐标投射到幕布中的画面是否清晰，根据投影机
的坐标进行调整，使投射画面边缘进行融合进一步融合，得到投影机安装参数数据，将投影
机安装参数数据发送到影像互动模块300。

[0035] 影像互动模块300，用于通过发送互动数据将投射出来的画面与用户进行互动增强观影体验，所述影像互动模块300包括投影机单元301、存储单元302、互动单元303、视频
播放单元304和动感座椅单元305，所述投影机单元301用于根据投影机安装参数数据进行
安装，所述存储单元302用于存储视频文件和互动数据包，所述互动单元303用于读取互动
数据包将互动数据包发送到动感座椅单元305，实现与用户互动，视频播放单元304用于读
取视频文件通过投影机单元301进行视频播放；

[0036] 具体的，投影机单元301根据得到的投影机安装参数数据进行安装，固定投影机的位置角度以及焦距，避免了先安装后调试耗费大量的时间以及人力物力的问题，安装完成
后，视频播放单元304和互动单元303分别从存储单元302中读取视频文件和对应的互动数
据包，与用户进行互动，例如，通过udp协议发送指定互动数据包来驱动动感座椅单元305在
指定的影片播放时间点产生姿态改变，协议格式：其中帧最高为1000，时：分：秒：帧，00:00:
00:000，例如，动感座椅在00：00：05：128时间点收到互动单元303发送的左偏移姿态改变指
令，动感座椅单元305随即进行左偏移，通过动感座椅单元305的移动与画面结合与用户产
生强烈的互动感，增强用户的观看感受。

[0037] 本发明通过测量投影区域的参数输入投影机模拟投射模块100得到模拟投影机位置和角度的三维模型数据，融合模块200对三维模型数据进行校准，使投影画面的边缘完美
融合，画面的清晰度最佳，得到投影机安装参数数据并将投影机安装参数数据发送到影像
互动模块300，影像互动模块300根据安装参数数据设置投影单元的位置，不需要进过现场
实地调试，并根据播放视频的内容与观众产生互动，解决了现有的动感影院投影机进行需
要将投影仪安装完成后再调试，需要耗费大量的时间以及人力物力，造成工作效率低下的
问题。

[0038] 实施例二

[0039] 本发明实施例还公开了基于window平台异面融合影像互动方法，如图1，包括以下步骤：

[0040] S1，投影机位置模拟定位，用户通过输入单元101输入测量的投射环境参数，将参数输入到视角模拟单元102，视角模拟单元102接收输入单元101输入的投射环境参数，根据
投射环境参数建立三维模型模拟投影机位置和角度数据，得到三维模型数据，将三维模型
数据发送到预览单元103，预览单元103读取三维模型数据并进行实时预览，将三维模型数
据发送到接收单元201；

[0041] 具体的，在安装前，先对投影区域进行测量，得到幕布的形状尺寸和投射空间的空间大小参数，通过输入单元101将测量得到的参数输入到视角模拟单元102，建立三维模型，
通过修改修改底层相机矩阵让相机轴产生非对称效果，可以模拟投影机的斜视角度，影像
的映射变形更为准确，例如，投影机的数量为两台分别为a和b，幕布为半球形，在三维模型
中设定投影机的位置分别为a1和b1，a和b在三维模型中幕布的投影互相不接触，调整a和b
的位置a1和b1使a和b在三维模型中幕布的投影的边缘靠近，通过修改底层相机矩阵让相机
轴产生非对称效果，模拟投影机的斜视角度调整投影面的角度和位置让a和b在三维模型中
幕布的投影的边缘重合，使模拟的更准，画面变形更小，将调试好的三维模型数据发送到预
览单元103，整个过程预览单元103读取三维模型数据并进行实时预览，将三维模型数据发
送到接收单元201。

[0042] S2，投影机位置定位，接收单元201接收投影机模拟投射模块100发送的三维模型数据，将三维模型数据发送到参数调整模块202，参数调整模块202调整投射画面边缘进行
融合，得到投影机安装参数数据，将投影机安装参数数据发送到投影机单元301；

[0043] 具体的，接收单元201接收投影机模拟投射模块100发送的三维模型数据，参数调整模块202根据三维模型数据中的数据对其中的投影机的位置和焦距进行进一步的调整，
例如，将投影机的参数输入到参数调整模块202，例如投影机的可调节焦距，通过对投影机
的模拟，判断当前三维模型中的投影机的坐标投射到幕布中的画面是否清晰，根据投影机
的坐标进行调整，使投射画面边缘进行融合进一步融合，得到投影机安装参数数据，将投影
机安装参数数据发送到投影机单元301。

[0044] S3，互动，投影机单元301根据投影机安装参数数据进行安装，存储单元302存储视频文件和互动数据包，互动单元303读取互动数据包将互动数据包发送到动感座椅单元
305，实现与用户互动，视频播放单元304读取视频文件通过投影机单元301进行视频播放。

[0045] 具体的，投影机单元301根据得到的投影机安装参数数据进行安装，固定投影机的位置角度以及焦距，避免了先安装后调试耗费大量的时间以及人力物力的问题，安装完成
后，视频播放单元304和互动单元303分别从存储单元302中读取视频文件和对应的互动数
据包，与用户进行互动，例如，通过udp协议发送指定互动数据包来驱动动感座椅单元305在
指定的影片播放时间点产生姿态改变，协议格式：其中帧最高为1000，时：分：秒：帧，00:00:
00:000，例如，动感座椅在00：00：05：128时间点收到互动单元303发送的左偏移姿态改变指
令，动感座椅单元305随即进行左偏移，通过动感座椅单元305的移动与画面结合与用户产
生强烈的互动感，增强用户的观看感受。

[0046] 本实施例公开的基于window平台异面融合影像互动方法，本发明通过测量投影区域的参数输入投影机模拟投射模块100得到模拟投影机位置和角度的三维模型数据，融合
模块200对三维模型数据进行校准，使投影画面的边缘完美融合，画面的清晰度最佳，得到
投影机安装参数数据并将投影机安装参数数据发送到影像互动模块300，影像互动模块300
根据安装参数数据设置投影单元的位置，不需要进过现场实地调试，并根据播放视频的内
容与观众产生互动，解决了现有的动感影院投影机进行需要将投影仪安装完成后再调试，
需要耗费大量的时间以及人力物力，造成工作效率低下的问题。

[0047] 应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情
况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不
是要限于所述的特定顺序或层次。

[0048] 在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清
楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那
样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特
此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

[0049] 本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和
软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行
了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个
系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现
所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

[0050] 结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、
EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD‑ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介
质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且
可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质
可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组
件存在于用户终端中。

[0051] 对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可
以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式
耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。

[0052] 上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施
例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书
的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语
“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解
释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性
的或者”。