、图像质量高、采集图像稳定高效的优点，能够完成系统的图像采集任务。
[0051]将摄像头10放置在正对着由步进电机带动旋转的旋转平台12上，调节摄像头10与旋转平台12的距离，并使摄像头10能够清晰拍摄到旋转平台12上的物体，调节完成后固定好摄像头10位置。进行图像采集时，旋转平台12转动0.9度，摄像头10完成一张图片的采集，旋转平台12继续转动0.9度，摄像头10再次完成一张图片的采集，直到旋转平台12完成400个0.9度的角度旋转，即实现物体一周的旋转，同时摄像头10采集到的400张图片就包含了物体的360度外观信息。
[0052]图像采集装置7的主动光源11是由LED灯珠构成，并分布在旋转平台12的两侧，LED灯珠可以实现开关和亮度的控制，从而使图像采集过程中可以根据不同的物体进行不同的灯光调节，从而能够采集到更好的原始图像。
[0053]图像采集装置7的背景屏幕13与摄像头10相对应，并且背景屏幕13与旋转平台12相垂直，背景屏幕13的颜色为黑色，同时可以根据实际拍摄物体对背景屏幕的颜色进行更换，方便进行图像采集。
[0054]参照图5，图像处理装置是由图像滤波处理、图像角度旋转、对旋转角度的图像进行保存、图像显示位置调整等部分组成。图像滤波处理能够将原始采集到的图像中的噪音干扰进行滤除，从而使采集到的图像的效果更好。图像角度旋转是由于投影视频源中，包括四个角度的原始图像画面，所以我们对原始采集到的每张图像分别进行90度、180度、270度的旋转。对旋转角度的图像进行保存是将已完成90度、180度、270度旋转的三组图像保存到我们预先设定好的文件夹中。图像显示位置调整是将物体的四个不同角度图像显示在投影屏幕的上、下、左、右四个面上，并且保持上下两个画面相互平行，同时使左右两个画面相互平行，并且使这四个显示画面呈现中心对称，中心对称点在显示画面的中心。
[0055]投影视频源制作装置是利用原始采集到的400张物体图像，进行四个角度的划分。由于我们是利用单一摄像头对旋转的物体进行图像采集，所以我们采集到的第I张图像、第101张图像、第201张图像、第301张图像相当于拍摄角度为O度、90度、180度、270度的四台与物体相平行的摄像机对固定物体进行拍摄时四个摄像头分别所得到的图像，从而我们可以根据原始图像划分为四个拍摄角度下的图像序列。将这四个拍摄角度下的图像序列的图像显示在投影屏幕上，四组画面按照拍摄角度的角度间隔依次分布在屏幕中的相应位置，并且呈现中心对称，通过播放图像，实现金字塔投影膜3中的虚拟像的转动。
[0056]参照图6，虚拟成像装置是由投影屏幕I和金字塔投影膜3组成，使金字塔投影膜3的四个底边分别与投影屏幕I的四个边框相平行，并且使投影屏幕I的中心与金字塔投影膜3的塔尖相对应，金字塔投影膜3的塔尖与投影屏幕I的距离为5cm，并且该距离可以根据实际显示要求进行调节。本实施例的投影屏幕I是先锋LED-32B900V彩色液晶电视机，将该投影屏幕I放置在金字塔投影膜3的正上方，使屏幕发出的光能够投射到金字塔投影膜3上。参照图7，金字塔投影膜3是由四个等腰三角形拼接而成的，每个等腰三角形的顶角为70.5度，拼接后每个等腰三角形与底面的夹角为45度。
[0057]参照图8，手势控制装置是根据操作者的手的滑动方向来控制投影源的图像播放顺序，从而控制金字塔投影膜3中的虚拟像的转动方向。
[0058]其是由手势控制平台6和辅助光源5组成的，辅助光源5由LED光源组成，辅助光源5架设在手势控制平台6的正上方，手势控制平台6由三个光敏探测模块20组成，并且这三个光敏探测模块20各相隔15cm，在每个光敏探测模块20上方留有一个直径0.8cm的通光口 18。手势控制平台外壳19是由有机玻璃制作而成。辅助光源5产生的光照射到手势控制平台6上的三个光敏探测模块20上，当手没有挡住光敏探测模块20的通光口 18时，辅助光源5提供的光照的亮度超过光敏探测模块20的光照亮度阈值，当手放在光敏探测模块20的上方时，辅助光源5提供的光被手挡住，从而光敏探测模块20接收到的光照的亮度没有超过光敏探测模块20的亮度阈值，从而光敏探测模块20将根据接收到的光照的亮度是否超过亮度阈值来产生相应的信号输出，根据光敏探测模块20输出的信号，我们可以来判断当前时间下操作者的手是否放在该光敏探测模块20的上方。并根据三个光敏探测模块20对操作者的手出现在每一个光敏探测模块20上的先后顺序进行综合分析，从而判断出操作者的手的滑动方向，当探测到操作者的手是向左滑动时，图像播放顺序是以当前播放的图像为基准，并根据实现虚拟像向左转动所需要的图像播放顺序来进行图像播放的顺序调整，从而达到虚拟像向左转动的目的；当探测到操作者的手是向右滑动时，图像播放顺序是以当前播放的图像为基准，并根据实现虚拟像向右转动所需要的图像播放顺序来进行图像播放的顺序调整，从而达到虚拟像向右转动的目的。当操作者的手在三个光敏探测模块20中的任意一个模块上方停留的时间超过我们设定的时间阈值的时候，系统自动启动暂停投影视频源播放功能，从而将投影视频源的画面停留在产生暂停信号时的显示画面，从而使虚拟像处于静止状态，从而实现静止观看。
[0059]金字塔投影膜3中所成的虚拟像的效果，操作者的手在手势控制平台6上向左滑动时，虚拟像向左转动，操作者的手在手势控制平台6上向右滑动时，虚拟像向右转动。
[0060]整个系统是由支架2搭建而成的，支架2的材料为不锈钢材料，并将图像采集装置
7、虚拟成像装置、手势控制平台6、辅助光源5放置在支架2的相应位置上，系统的整体高度和手势控制平台6的高度是根据人体观看和人体手势控制最舒适的位置来进行设计的，整个系统各部分的高度可以根据实际需求进行调节，支架2底部装有四个可移动的轮子，可以对整个系统进行移动。
[0061]最后应说明的是:以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种虚拟成像动态演示装置，其特征在于，包括以下装置: 原始图像采集装置，对物体进行旋转拍照； 图像处理装置，图像滤波处理、图像角度旋转、对旋转角度的图像进行保存、图像显示位置调整； 投影视频源制作装置，对处理过的图像进行四个角度的划分； 虚拟成像装置； 手势控制装置，根据操作者的手的滑动方向来控制投影源的图像播放顺序，从而控制金字塔投影膜中的虚拟像的转动方向。2.根据权利要求1所述一种虚拟成像动态演示装置，其特征在于，所述原始图像装置包括步进电机、旋转平台、摄像头、背景屏幕和主动光源，所述步进电机驱动旋转平台旋转，所述摄像头对应所述旋转平台设置，所述背景屏幕在所述摄像头和旋转平台的延长线上，所述主动光源为两个，其在所述摄像头和所述旋转平台之间连接线的两侧。3.根据权利要求2所述一种虚拟成像动态演示装置，其特征在于，所述主动光源是由LED灯珠构成。4.根据权利要求1所述一种虚拟成像动态演示装置，其特征在于，所述虚拟成像装置是由投影屏幕和金字塔投影膜组成，使金字塔投影膜的四个底边分别与投影屏幕的四个边框相平行，并且使投影屏幕的中心与所述金字塔投影膜的塔尖相对应。5.根据权利要求4所述一种虚拟成像动态演示装置，其特征在于，所述金字塔投影膜的塔尖与所述投影屏幕的距离为5cm。6.根据权利要求1所述一种虚拟成像动态演示装置，其特征在于，所述手势控制装置包括手势控制平台和辅助光源，所述辅助光源架设在手势控制平台的上方，所述手势控制平台设有三个光敏探测模块，每个光敏探测模块上方留有通光口。7.根据权利要求6所述一种虚拟成像动态演示装置，其特征在于，所述通光口为直径0.8cm的通光口。8.根据权利要求6所述一种虚拟成像动态演示装置，其特征在于，三个光敏探测模块各相隔15cm。9.根据权利要求1所述一种虚拟成像动态演示装置，其特征在于，还包括支架，所述图像采集装置、虚拟成像装置和手势控制装置放置在所述支架的相应位置上，所述支架底部安装有轮子。
【专利摘要】本实用新型所述一种虚拟成像动态演示装置，包括以下装置：原始图像采集装置，对物体进行旋转拍照；图像处理装置，图像滤波处理、图像角度旋转、对旋转角度的图像进行保存、图像显示位置调整；投影视频源制作装置，对处理过的图像进行四个角度的划分；虚拟成像装置；手势控制装置，根据操作者的手的滑动方向来控制投影源的图像播放顺序，从而控制金字塔投影膜中的虚拟像的转动方向。本实用新型自动实现图像的滤波、角度旋转、位置调整，并自动完成投影源的制作，避免了由于人工操作所带来的时间和人工成本浪费。
【IPC分类】G06F3/01
【公开号】CN205353934
【申请号】CN201520532579
【发明人】陈培宏, 曹辉, 梁佩莹, 叶嘉权, 罗梦婵, 蔡静, 钟土基
【申请人】佛山科学技术学院
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年7月21日