本實(shí)用新型涉及投影設(shè)備，尤其是基于AR的互動(dòng)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(jī)接口和仿真工具，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱(chēng) 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(lè)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(dòng)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(gè)教學(xué)過(guò)程中都始終處于被動(dòng)地接受知識(shí)的地位，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被忽視，甚至被壓抑。很顯然，這與現(xiàn)代社會(huì)對(duì)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(shì)在必行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型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(dòng)投影系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

基于AR的互動(dòng)投影系統(tǒng)，包括感測(cè)裝置、掃描儀、微型計(jì)算機(jī)、投影儀，所述的感測(cè)裝置、掃描儀、投影儀通過(guò)數(shù)據(jù)線連接微型計(jì)算機(jī)，其特征在于：所述的感測(cè)裝置包含感測(cè)控制中心、轉(zhuǎn)速帶和轉(zhuǎn)速圈，所述的感測(cè)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)有主控制器，微型計(jì)算機(jī)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(cè)裝置的轉(zhuǎn)速帶連接感測(cè)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(jì)算機(jī)內(nèi)置WIFl發(fā)射器，連接微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部的主控制器。

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

本發(fā)明操縱簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，利用計(jì)算機(jī)視頻圖像辨識(shí)技術(shù)和顏色識(shí)別技術(shù)、判讀出物體的形狀和顏色，并通過(guò)AR技術(shù)將此物對(duì)應(yīng)形狀和顏色的3D動(dòng)態(tài)模型，準(zhǔn)確的投射到屏幕上，通過(guò)拍打模型可進(jìn)行游戲互動(dòng)。豐富的兒童場(chǎng)景式的畫(huà)面內(nèi)容，增加了互動(dòng)與娛教的聯(lián)系，鼓勵(lì)兒童拿起畫(huà)筆與自己的想象力進(jìn)行交互，鍛煉小朋友的涂繪能力、引導(dǎo)開(kāi)發(fā)孩子們的創(chuàng)造性思維，激發(fā)孩子們主動(dòng)探索和協(xié)作互動(dòng)的精神。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的感測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的功能模塊示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的工作流程圖。

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

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)基于AR的互動(dòng)投影系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例1：

如圖1至圖5所示，本實(shí)施例的基于AR的互動(dòng)投影系統(tǒng)，包括感測(cè)裝置1、掃描儀2、微型計(jì)算機(jī)3、投影儀4，所述的感測(cè)裝置1、掃描儀2、投影儀4通過(guò)數(shù)據(jù)線連接微型計(jì)算機(jī)3，其特征在于：所述的感測(cè)裝置1包含感測(cè)控制中心8、轉(zhuǎn)速帶9和轉(zhuǎn)速圈10，所述的感測(cè)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)3內(nèi)部設(shè)有主控制器，微型計(jì)算機(jī)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(cè)裝置1的轉(zhuǎn)速帶9連接感測(cè)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(jì)算機(jī)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(lán)牙傳輸模塊、影像分析模塊和系統(tǒng)分析模塊，所述的感測(cè)裝置1連接微型計(jì)算機(jī)3內(nèi)部的感應(yīng)模塊，所述的掃描儀2連接微型計(jì)算機(jī)3內(nèi)部的掃描模塊，所述的投影儀4連接微型計(jì)算機(jī)3內(nèi)部的投影模塊。在微型計(jì)算機(jī)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(hào)，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(cè)模塊，程序代碼檢測(cè)模塊作出檢測(cè)，連通信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)采集模塊和信號(hào)處理模塊，信號(hào)采集模塊和信號(hào)處理模塊作出采集與處理，通過(guò)捕捉感應(yīng)模塊，把檢測(cè)結(jié)果信號(hào)、采集處理結(jié)果信號(hào)信號(hào)反映到成像模塊，程序代碼檢測(cè)出新信號(hào)，又通過(guò)采集處理與捕捉感應(yīng)模塊再次把新信號(hào)反映到成像模塊。

如圖5所示，將要感測(cè)的物體放置于掃描裝置2，由掃描裝置2進(jìn)行圖像和顏色識(shí)別，接著將捕捉到的數(shù)據(jù)通過(guò)USB3.0數(shù)據(jù)線傳輸?shù)轿⑿陀?jì)算機(jī)3，由微型計(jì)算機(jī)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(jìn)一步讀取感測(cè)物體RGB顏色之后，依據(jù)物體數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)里獲取物體所對(duì)應(yīng)的動(dòng)畫(huà)影像，然后依據(jù)Z-Depth形狀及物體現(xiàn)實(shí)位置的數(shù)據(jù)，由微型計(jì)算機(jī)中的編程程序自動(dòng)調(diào)整動(dòng)畫(huà)影像大小與投影位置，經(jīng)由投影裝置將動(dòng)畫(huà)影像準(zhǔn)確的投射到感測(cè)物體的身上，完成AR互動(dòng)動(dòng)作。

在實(shí)際的使用的時(shí)候，打開(kāi)微型計(jì)算機(jī)3，然后打開(kāi)程序軟件，投影儀4投影出海洋的場(chǎng)景；小朋友拿卡紙，進(jìn)行涂色；把涂色好的卡紙放到掃描儀2，進(jìn)行卡紙掃描；屏幕中海洋的場(chǎng)景，出現(xiàn)剛剛掃描的卡紙3D模型（各種不同的魚(yú)）；小朋友走到屏幕前，拍打屏幕中的魚(yú)，可進(jìn)行互動(dòng)；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(huì)出現(xiàn)很多不同的模型，拍打互動(dòng)也會(huì)不一樣。所以每次掃描需重新檢測(cè)，再呈現(xiàn)新的畫(huà)面及互動(dòng)內(nèi)容出來(lái)。

本發(fā)明操縱簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，利用計(jì)算機(jī)視頻圖像辨識(shí)技術(shù)和顏色識(shí)別技術(shù)、判讀出物體的形狀和顏色，并通過(guò)AR技術(shù)將此物對(duì)應(yīng)形狀和顏色的3D動(dòng)態(tài)模型，準(zhǔn)確的投射到屏幕上，通過(guò)拍打模型可進(jìn)行游戲互動(dòng)。豐富的兒童場(chǎng)景式的畫(huà)面內(nèi)容，增加了互動(dòng)與娛教的聯(lián)系，鼓勵(lì)兒童拿起畫(huà)筆與自己的想象力進(jìn)行交互，鍛煉小朋友的涂繪能力、引導(dǎo)開(kāi)發(fā)孩子們的創(chuàng)造性思維，激發(fā)孩子們主動(dòng)探索和協(xié)作互動(dòng)的精神。

以上所述，僅為本實(shí)用新型專(zhuān)利優(yōu)選的實(shí)施例，但本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型專(zhuān)利所公開(kāi)的范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型專(zhuān)利的技術(shù)方案及其實(shí)用新型專(zhuān)利構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍。