本發(fā)明涉及投影設(shè)備，尤其是基于AR的互動投影系統(tǒng)，屬于技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著科技和智能硬件的發(fā)展，作為新型的人機接口和仿真工具，增強現(xiàn)實（Augmented Reality，簡稱 AR）受到的關(guān)注日益廣泛，產(chǎn)品也不斷推陳出新，但目前而言應(yīng)用更多的還是在游戲娛樂與品牌傳播領(lǐng)域方面。而傳統(tǒng)的投影，又偏向單一的信息展示及產(chǎn)品宣傳，缺乏參與者與投影顯示系統(tǒng)之間的交互。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式往往形成了老師單向灌輸、學(xué)生被動接受的局面，我們不難看出傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺陷是非常明顯的，其中關(guān)鍵的是作為認(rèn)知主體的學(xué)生在整個教學(xué)過程中都始終處于被動地接受知識的地位，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性被忽視，甚至被壓抑。很顯然，這與現(xiàn)代社會對人才培養(yǎng)的要求是不相符合的，這種模式擔(dān)負(fù)不了培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才的重?fù)?dān)，因此，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，打造適應(yīng)新課改要求的高效課堂模式勢在必行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便的基于AR的互動投影系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：

基于AR的互動投影系統(tǒng)，包括感測裝置、掃描儀、微型計算機、投影儀，所述的感測裝置、掃描儀、投影儀通過數(shù)據(jù)線連接微型計算機，其特征在于：所述的感測裝置包含感測控制中心、轉(zhuǎn)速帶和轉(zhuǎn)速圈，所述的感測裝置下方設(shè)有投影屏幕，所述的投影儀設(shè)在投影屏幕的正前方，所述的掃描儀、微型計算機設(shè)在組合箱柜內(nèi)，所述的組合箱柜內(nèi)設(shè)有箱柜擋板，所述的微型計算機內(nèi)部設(shè)有主控制器，微型計算機外設(shè)有影像輸入/輸出接口和音源輸出接口。

作為一種優(yōu)選方案，所述的感測裝置的轉(zhuǎn)速帶連接感測控制中心，所述的轉(zhuǎn)速帶內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)速圈。

作為一種優(yōu)選方案，所述的微型計算機內(nèi)置WIFl發(fā)射器，連接微型計算機內(nèi)部的主控制器。

作為一種優(yōu)選方案，所述的微型計算機內(nèi)置藍牙傳輸模塊，連接微型計算機內(nèi)部的主控制器。

本發(fā)明操縱簡單，設(shè)計合理，利用計算機視頻圖像辨識技術(shù)和顏色識別技術(shù)、判讀出物體的形狀和顏色，并通過AR技術(shù)將此物對應(yīng)形狀和顏色的3D動態(tài)模型，準(zhǔn)確的投射到屏幕上，通過拍打模型可進行游戲互動。豐富的兒童場景式的畫面內(nèi)容，增加了互動與娛教的聯(lián)系，鼓勵兒童拿起畫筆與自己的想象力進行交互，鍛煉小朋友的涂繪能力、引導(dǎo)開發(fā)孩子們的創(chuàng)造性思維，激發(fā)孩子們主動探索和協(xié)作互動的精神。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的感測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的功能模塊示意圖。

圖5為本發(fā)明的工作流程圖。

其中，1－感測裝置，2－掃描儀，3－微型計算機，4－投影儀，5－投影屏幕，6－箱柜擋板，7－組合箱柜，8－感測控制中心，9－轉(zhuǎn)速帶，10－轉(zhuǎn)速圈。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對基于AR的互動投影系統(tǒng)進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1：

如圖1至圖5所示，本實施例的基于AR的互動投影系統(tǒng)，包括感測裝置1、掃描儀2、微型計算機3、投影儀4，所述的感測裝置1、掃描儀2、投影儀4通過數(shù)據(jù)線連接微型計算機3，其特征在于：所述的感測裝置1包含感測控制中心8、轉(zhuǎn)速帶9和轉(zhuǎn)速圈10，所述的感測裝置1下方設(shè)有投影屏幕5，所述的投影儀4設(shè)在投影屏幕5的正前方，所述的掃描儀2、微型計算機3設(shè)在組合箱柜7內(nèi)，所述的組合箱柜7內(nèi)設(shè)有箱柜擋板6，所述的微型計算機3內(nèi)部設(shè)有主控制器，微型計算機3外設(shè)有影像輸入/輸出接口和音源輸出接口。

如圖3所示，所述的感測裝置1的轉(zhuǎn)速帶9連接感測控制中心8，所述的轉(zhuǎn)速帶9內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)速圈10。

如圖4所示，所述的微型計算機3的主控制器連接感應(yīng)模塊、投影模塊、掃描模塊、WIFI發(fā)射模塊、藍牙傳輸模塊、影像分析模塊和系統(tǒng)分析模塊，所述的感測裝置1連接微型計算機3內(nèi)部的感應(yīng)模塊，所述的掃描儀2連接微型計算機3內(nèi)部的掃描模塊，所述的投影儀4連接微型計算機3內(nèi)部的投影模塊。在微型計算機3的內(nèi)部系統(tǒng)功能模塊的工程流程是：主控制器發(fā)出指令信號，傳輸?shù)接跋穹治瞿K和系統(tǒng)分析模塊，影像分析模塊和系統(tǒng)分析模塊作出分析，傳遞到程序代碼檢測模塊，程序代碼檢測模塊作出檢測，連通信號傳輸?shù)叫盘柌杉K和信號處理模塊，信號采集模塊和信號處理模塊作出采集與處理，通過捕捉感應(yīng)模塊，把檢測結(jié)果信號、采集處理結(jié)果信號信號反映到成像模塊，程序代碼檢測出新信號，又通過采集處理與捕捉感應(yīng)模塊再次把新信號反映到成像模塊。

如圖5所示，將要感測的物體放置于掃描裝置2，由掃描裝置2進行圖像和顏色識別，接著將捕捉到的數(shù)據(jù)通過USB3.0數(shù)據(jù)線傳輸?shù)轿⑿陀嬎銠C3，由微型計算機3中的C#編程做物體Z-Depth形狀判讀，當(dāng)判讀出物體形狀再進一步讀取感測物體RGB顏色之后，依據(jù)物體數(shù)據(jù)庫匹配Z-Depth形狀與物體RGB顏色。匹配完成后，依照編程程序設(shè)定從影像數(shù)據(jù)庫里獲取物體所對應(yīng)的動畫影像，然后依據(jù)Z-Depth形狀及物體現(xiàn)實位置的數(shù)據(jù)，由微型計算機中的編程程序自動調(diào)整動畫影像大小與投影位置，經(jīng)由投影裝置將動畫影像準(zhǔn)確的投射到感測物體的身上，完成AR互動動作。

在實際的使用的時候，打開微型計算機3，然后打開程序軟件，投影儀4投影出海洋的場景；小朋友拿卡紙，進行涂色；把涂色好的卡紙放到掃描儀2，進行卡紙掃描；屏幕中海洋的場景，出現(xiàn)剛剛掃描的卡紙3D模型（各種不同的魚）；小朋友走到屏幕前，拍打屏幕中的魚，可進行互動；再次掃描新卡紙，屏幕中出現(xiàn)新的3D模型。每次掃描出現(xiàn)的模型都不一樣，掃描次數(shù)不限，所以屏幕會出現(xiàn)很多不同的模型，拍打互動也會不一樣。所以每次掃描需重新檢測，再呈現(xiàn)新的畫面及互動內(nèi)容出來。

本發(fā)明操縱簡單，設(shè)計合理，利用計算機視頻圖像辨識技術(shù)和顏色識別技術(shù)、判讀出物體的形狀和顏色，并通過AR技術(shù)將此物對應(yīng)形狀和顏色的3D動態(tài)模型，準(zhǔn)確的投射到屏幕上，通過拍打模型可進行游戲互動。豐富的兒童場景式的畫面內(nèi)容，增加了互動與娛教的聯(lián)系，鼓勵兒童拿起畫筆與自己的想象力進行交互，鍛煉小朋友的涂繪能力、引導(dǎo)開發(fā)孩子們的創(chuàng)造性思維，激發(fā)孩子們主動探索和協(xié)作互動的精神。

以上所述，僅為本發(fā)明專利優(yōu)選的實施例，但本發(fā)明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其發(fā)明專利構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明專利的保護范圍。