专利名称：基于位置的展馆影像播放系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及影像播放系统，特别涉及一种展馆中使用展馆影像播放技术。
背景技术：
由于展馆可以用来展示主办方所得的成果，以及对未来的设想，展馆所起的作用是主办方的公开展馆产品或在近段时间内可能会去做的事情公布。交互多媒体展馆的影像播放装置通过捕捉设备(感应器)对目标影像(如参与者)进行捕捉拍摄，然后由影像分析系统分析，从而产生被捕捉物体的动作，该动作数据结合实时影像互动系统，使身处展馆的参与者与屏幕之间产生紧密结合的互动效果。目前，还没有针对应参与者在展馆特定区域中的具体位置自动化影像播放的展馆影像播放系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于位置的展馆影像播放系统，可以针对应人在展馆特定区域中的具体位置，为其播放不同的影像。为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种基于位置的展馆影像播放系统，包括两个红外摄像头，用于获取红外图像；两个红外摄像头分开预定的距离设置，每个红外摄像头的摄像范围均覆盖预定区域；该预定区域被预先划分为多个子区域，每一个子区域对应一段视频或图像；至少一个红外灯，用于对预定区域进行红外照射；至少一个图像显示装置，用于播放视频或图像；控制装置，该控制装置进一步包括图像分析单元，用于根据两个红外摄像头所拍摄的图像，以及两个红外摄像头的位置信息，计算预定区域中人所在的位置；控制单元，用于根据图像分析单元计算所得的预定区域中人所在的位置，判断人在哪一个子区域，并播放该子区域所对应的视频或图像。本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于通过两个红外摄像头获取红外图像，对该图像进行分析得到人体位置，再根据人体位置触发对应的视频或图像的播放，可以针对人在展馆特定区域中的具体位置，为其播放不同的影像，达到自动化的效果。 进一步地,红外摄像头仅通过850nm以上红外光的红外滤镜,可以大大提高判断人体位置的准确度。发明人在实践中发现，展馆中的光源比较杂乱，使用两个红外摄像头所得到的图像进行双目视觉计算经常会出错，即误判人体的位置。为了提高人体位置判断准确率，发明人进行了大量的实验，在实验中意外地发现，特定的红外滤镜会有很好的效果。一般的红外滤镜的通过门限范围在750nm至800nm之间，设加装这种一般性的红外滤镜的人体位置判断错误率为X，如果改为加装仅通过850nm以上红外光的红外滤镜，则人体位置判断的错误率会降低到0. 3X以下，也就是说错误率大大降低了。红外滤镜的通过门限不限于850nm,在其附近的波长范围840nm至860nm之间均有较好的效果。如果红外滤镜的通过门限从850nm进一步提高,如提高到IOOOnm,甚至1500nm,则错误率反而会逐步上升。总之，通过将红外滤镜的通过门限选择在850nm附近，对于人体位置判断的错误率降低产生了意想不到的显著效果。进一步地，每个红外灯的红外光出射角均不小于120度，可以进一步降低人体位置判断的错误率。发明人在实践中意外发现，红外灯的红外光出射角对于人体位置判断错误率有较大的影响，如果每个红外灯的红外光出射角均不小于120度，相对于红外光出射角较小的情况(如60度)，会有明显的降低人体位置判断错误率的效果。进一步地，选择大部分能量集中在850nm以上红外波段的红外灯，可以更多地为红外摄像头提供有效的光照。
进一步地，两个红外摄像头的拍摄范围中不使用射灯照明，可以进一步降低人体的位置判断的错误率。进一步地，两个红外摄像头的拍摄范围中使用简单背景，可以进一步降低人体的位置判断的错误率。
图I是本发明第一实施方式中一种基于位置的展馆影像播放系统的结构示意图。
具体实施例方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。本发明第一实施方式涉及一种基于位置的展馆影像播放系统。图I是该基于位置的展馆影像播放系统的结构示意图。该基于位置的展馆影像播放系统包括两个红外摄像头，用于获取红外图像。两个红外摄像头分开预定的距离设置，每个红外摄像头的摄像范围均覆盖预定区域。该预定区域被预先划分为多个子区域，每一个子区域对应一段视频或图像。至少一个红外灯，用于对预定区域进行红外照射。至少一个图像显示装置，用于播放视频或图像。控制装置，该控制装置进一步包括图像分析单元，用于根据两个红外摄像头所拍摄的图像，以及两个红外摄像头的位置信息，计算预定区域中人所在的位置。控制单元，用于根据图像分析单元计算所得的预定区域中人所在的位置，判断人在哪一个子区域，并播放该子区域所对应的视频或图像。通过两个红外摄像头获取红外图像，对该图像进行分析得到人体位置，再根据人体位置触发对应的视频或图像的播放，可以针对应人在展馆特定区域中的具体位置，为其播放不同的影像，达到自动化的效果。此外，可以理解，影像包括视频或图像，视频可以是有对应音频的(即有声视频)，也可以是没有音频的(即无声视频)。图像分析单元中两个红外摄像头得到的图像可以通过双目视觉的算法计算得到人体的位置，双目视觉算法是一个现有技术，其本身并不是本发明的创新之处，所以这里就不详述了。在本发明的一个实例中，图像分析单元可以先将两个红外摄像头所拍摄的图像分别与相应的背景进行差运算，得到前景图。再对前景图进行形态学处理，其中包括对图的尺寸缩减，以加快处理速度。再按灰度进行统计直方图分析，根据阈值进行过滤，得到代表人的团块。取该团块的重心，根据重心的位置得到该重心与两个红外摄像头的相对位置关系，再结合两个红外摄像头的位置座标，可以计算得到重心的位置座标，即预定区域中人所在的位置。具体地说图像显示装置是投影仪。图像显示装置是液晶显示器。图像显示装置是等离子显示器。作为本发明的一个优选实施例，如图I所示基于位置的展馆影像播放系统，包括两个红外摄像头，摄像头I与摄像头2摄像覆盖区域为阴影部分(或称为预定区域I)，图像分析单元中两个红外摄像头得到的图像可以通过双目视觉的算法计算得到人体的位置，控制单元根据图像分析单元计算所得的预定区域中人所在的位置，确定人所在的子区域2，并控制图像显示装置显示播放该子区域2所对应的视频或图像。本发明第二实施方式涉及一种基于位置的展馆影像播放系统。第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于红外摄像头仅通过850nm以上红外光的红外滤镜，可以大大提高判断人体位置的准确度。发明人在实践中发现，展馆中的光源比较杂乱，使用两个红外摄像头所得到的图像进行双目视觉计算经常会出错，即误判人体的位置。为了提高人体位置判断准确率，发明人进行了大量的实验，在实验中意外地发现，特定的红外滤镜会有很好的效果。一般的红外滤镜的通过门限范围在750nm至800nm之间，设加装这种一般性的红外滤镜的人体位置判断错误率为X，如果改为加装仅通过850nm以上红外光的红外滤镜，则人体位置判断的错误率会降低到0. 3X以下，也就是说错误率大大降低了。红外滤镜的通过门限不限于850nm，在其附近的波长范围840nm至860nm之间均有较好的效果。如果红外滤镜的通过门限从850nm进一步提高，如提高到lOOOnm，甚至1500nm，则错误率反而会逐步上升。总之，通过将红外滤镜的通过门限选择在850nm附近，对于人体位置判断的错误率降低产生了意想不到的显著效果。每个 红外灯的红外光出射角均不小于120度，可以进一步降低人体位置判断的错误率。发明人在实践中意外发现，红外灯的红外光出射角对于人体位置判断错误率有较大的影响，如果每个红外灯的红外光出射角均不小于120度，相对于红外光出射角较小的情况(如60度)，会有明显的降低人体位置判断错误率的效果。选择大部分能量集中在850nm以上红外波段的红外灯，可以更多地为红外摄像头提供有效的光照。两个红外摄像头的拍摄范围中不使用射灯照明，可以进一步降低人体的位置判断的错误率。两个红外摄像头的拍摄范围中使用简单背景，可以进一步降低人体的位置判断的错误率。具体地说每个红外摄像头的之前加装仅通过特定波长以上红外光的红外滤镜，该特定波长范围在840nm至860nm之间。此外，可以理解，在本发明的其它某些实例中，也可以不用红外滤镜，或使用其它通过波段的红外滤镜。每个红外灯的红外光出射角均不小于120度。 此外，可以理解，在本发明的其它某些实例中，也可以使用红外光出射角更大或更小的红外灯。每个红外灯的能量80%以上分布在850nm以上的红外波段。此外，可以理解，在本发明的其它某些实例中，也可以不对红外灯的能量分布进行限制。两个红外摄像头的拍摄范围中不使用射灯照明。此外，可以理解，在本发明的其它某些实例中，也可以使用射灯。两个红外摄像头的拍摄范围中使用简单背景。此外，可以理解，简单背景最好是灰度变化缓慢的均匀背景，没有特别突出的几何形状。本发明第三实施方式涉及一种基于位置的展馆影像播放系统。第三实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于控制单元控制多个图像显示装置对应地显示人所在子区域及其邻近的子区域的视频或图像，可以组合显示人所在位置及其邻近位置的图像，从而使得视频或者图像的视觉空间连续性良好。具体地说控制单元，还用于控制多个图像显示装置对应地显示人所在子区域及其邻近的子区域的视频或图像，其中子区域个数与图像显示装置的个数相同，多个图像显示装置视频或图像显示的组合关系与子区域位置关系对应。此外，可以理解，在本发明的其他某些实施方式中，也可以只采用一个图像显示装置显示若干个子区域所对应的视频或图像，也可以只采用一个图像显示装置显示人所在位置的所对应的视频或图像。需要说明的是，本发明各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合是才解决本发明所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本发明的创新部分，本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，包括 两个红外摄像头，用于获取红外图像；两个红外摄像头分开预定的距离设置，每个红外摄像头的摄像范围均覆盖预定区域；该预定区域被预先划分为多个子区域，每一个子区域对应一段视频或图像； 至少一个红外灯，用于对所述预定区域进行红外照射； 至少一个图像显示装置，用于播放视频或图像； 控制装置，该控制装置进一步包括 图像分析单元，用于根据所述两个红外摄像头所拍摄的图像，以及两个红外摄像头的位置信息，计算所述预定区域中人所在的位置； 控制单元，用于根据所述图像分析单元计算所得的预定区域中人所在的位置，判断人在哪一个子区域，并播放该子区域所对应的视频或图像。
2.根据权利要求I所述的基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，所述每个红外摄像头的之前加装仅通过特定波长以上红外光的红外滤镜，该特定波长的范围在840nm至860nm之间。
3.根据权利要求2所述的基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，每个所述红外灯的红外光出射角均不小于120度。
4.根据权利要求3所述的基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，每个所述红外灯的能量80%以上分布在850nm以上的红外波段。
5.根据权利要求4所述的基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，所述两个红外摄像头的拍摄范围中不使用射灯照明。
6.根据权利要求5所述的基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，所述两个红外摄像头的拍摄范围中使用简单背景。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，所述图像显示装置是投影仪。
8.根据权利要求I至6中任一项所述的基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，所述图像显示装置是液晶显示器。
9.根据权利要求I至6中任一项所述的基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，所述图像显示装置是等离子显示器。
10.根据权利要求I所述的基于位置的展馆影像播放系统，其特征在于，所述控制单元，还用于控制多个图像显示装置对应地显示人所在子区域及其邻近的子区域的视频或图像，其中子区域个数与图像显示装置的个数相同，所述多个图像显示装置视频或图像显示的组合关系与子区域位置关系对应。
全文摘要
本发明涉及影像播放系统，公开了一种基于位置的展馆影像播放系统。本发明中，通过两个红外摄像头获取红外图像，对该图像进行分析得到人体位置，再根据人体位置触发对应的视频或图像的播放，可以针对人在展馆特定区域中的具体位置，为其播放不同的影像，达到自动化的效果。红外摄像头仅通过850nm以上红外光的红外滤镜，可以大大提高判断人体位置的准确度。
文档编号G11B19/02GK102623028SQ20121008690
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者朱利民 申请人:上海摩奇贝斯展示设计营造有限公司