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多屏融合互动滑梯感应装置及互动滑梯

2021-02-01 10:49:51

多屏融合互动滑梯感应装置及互动滑梯

  技术领域

  本申请涉及娱乐设施技术领域,特别是涉及一种多屏融合互动滑梯感应装置及互动滑梯。

  背景技术

  传统滑梯固定在上面进行往下滑动,倾斜角度都是只有30°~60°(度),用户都是在上面往下滑动;而目前,互动滑梯在开发中融入互动投影技术,倾斜角度更小,且在视觉上增加了场景代入,大幅度提高用户的环境沉浸感;具体的,用户滑下滑梯时,其身体动作和速度将会被感应系统捕捉到,身体经过的地方,滑梯的滑道上会出现各种不同的多媒体效果;互动滑梯配合丰富的多媒体音像,结合水波纹等各种互动特效,使得用户体验到虚实融合的场景。

  在实现过程中,发明人发现传统技术中至少存在如下问题:目前互动滑梯对现场的光控要求较高,而传统设备对互动物体的影像捕捉、易受环境光的影响,例如直射的阳光,进而导致互动内容显示的实时性差。

  实用新型内容

  基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高互动内容显示实时性的多屏融合互动滑梯感应装置及互动滑梯。

  为了实现上述目的,本实用新型实施例提供了一种多屏融合互动滑梯感应装置,包括设于互动滑梯上的互动控制器;还包括:

  连接互动控制器的物体检测设备,物体检测设备吊装于互动滑梯的滑道上方;物体检测设备用于在检测滑道上的目标物时,向互动控制器传输互动信号;

  连接互动控制器的多个图像采集设备;各图像采集设备沿互动滑梯的滑道方向依次间隔架设,以使传输给互动控制器的拍摄画面覆盖滑道的多屏融合投影区;

  互动控制器接收到互动信号时,在多屏融合投影显示区展示图像,并检测拍摄画面,将相应的补光值传输给对应的图像采集设备。

  在其中一个实施例中,图像采集设备为摄像头。

  在其中一个实施例中,摄像头的数量为3个;

  各摄像头沿滑道方向,依次布设于互动滑梯的底部、中部和顶部;

  各摄像头将采集到的深度图像传输给互动控制器;互动控制器比对拍摄画面和深度图像,输出目标物的实时位置。

  在其中一个实施例中,物体检测设备挂设于互动滑梯的滑道正上方。

  在其中一个实施例中,摄像头为红外摄像头。

  在其中一个实施例中,互动控制器检测拍摄画面,向图像采集设备传输调整指令;

  图像采集设备接收调整指令,调整拍摄角度直至拍摄方向与多屏融合投影显示区中图像元素的移动方向一致。

  一种多屏融合互动滑梯,包括滑梯主体,滑梯主体包括倾斜向下的滑道;滑道上设置有显示设备,用于提供多屏融合投影显示区;

  还包括上述的多屏融合互动滑梯感应装置。

  在其中一个实施例中,显示设备为显示屏;

  显示屏的形状与滑道配合,且显示屏与目标物的接触面上设置有耐磨贴膜。

  在其中一个实施例中,还包括固定端设于滑道顶部的辅助升降机构,以及连接辅助升降机构的传感器。

  在其中一个实施例中,还包括防尘散热装置;防尘散热装置连接互动控制器;

  显示设备包括LCD、LED、OLED、电浆或数字投影组件及液晶显示模块中的一项或数项。

  上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:

  本申请在检测方面,提出使用多个图像采集设备进行画面采集,以覆盖滑道上的多屏融合投影显示区,便于完成画面取景,由互动控制器对画面进行检测并完成互动内容的实时显示;同时,通过设置图像采集设备曝光补光值,调节图像采集设备实时的光度,确认之后进行一个反馈,且可通过图像采集设备捕捉的影像,判断游戏互动的实时位置。进一步的,吊装状态下的物体检测设备进行检测,可通过旋转进行垂直扫描(即完成光线覆盖扫描),在检测到目标物时向互动控制器传输互动信号,指示互动控制器输出图像信号、在多屏融合投影显示区展示图像,提高互动内容的显示的及时性。

  附图说明

  通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明,本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分,且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本申请的主旨。

  图1为一个实施例中互动滑梯感应装置的应用环境图;

  图2为一个实施例中互动滑梯感应装置的示意性结构框图;

  图3为一个实施例中互动滑梯感应装置的具体结构框图。

  具体实施方式

  为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

  需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体,或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“吊装”、“目标物”、“多屏融合投影显示区”以及类似的表述只是为了说明的目的。

  除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

  本申请可以应用于如图1所示的90°垂直性互动滑梯中,结合互动投影系统;垂直性互动滑梯可以是垂直滑下来的,首先把用户通过工具辅助拉到滑梯的顶部,然后用户自行松开辅助工具滑下来,当用户滑下滑梯时,他们的身体动作和速度将会被感应系统捕捉到,身体经过的地方,滑梯上会出现各种不同的多媒体效果,大幅度提高用户的环境沉浸感。进一步的,本申请中的互动滑梯可以设定倾斜角度最小的地方达到8°。

  进一步的,本申请可应用于可实现多屏融合的互动滑梯中;多屏融合就是将至少两台及以上的投影机投射出的画面进行边缘重叠,并通过边缘融合软件进行亮度和色彩的处理,最后在投影屏幕上显示出一个没有缝隙、尺寸更大、高分辨率的整幅画面,画面的效果就像一台投影机投射的画质。

  为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

  在一个实施例中,如图2所示,提供了一种多屏融合互动滑梯感应装置,以该方法应用于图1中的互动滑梯为例进行说明,包括设于互动滑梯上的互动控制器110;还包括:

  连接互动控制器110的物体检测设备120,物体检测设备120吊装于互动滑梯的滑道上方;物体检测设备120用于在检测滑道上的目标物时,向互动控制器110传输互动信号;

  连接互动控制器110的多个图像采集设备130;各图像采集设备130沿互动滑梯的滑道方向依次间隔架设,以使传输给互动控制器的拍摄画面覆盖滑道的多屏融合投影显示区;

  互动控制器110接收到互动信号时,在多屏融合投影显示区展示图像,并检测拍摄画面,将相应的补光值传输给对应的图像采集设备130。

  具体而言,互动控制器110位于互动滑梯的滑梯主体上。物体检测设备120吊装于互动滑梯的滑道上方,在一个具体的示例中,可以吊装于滑道的正上方;物体检测设备120可以指具备扫描测距检测功能的设备,例如,雷达等。进一步的,物体检测设备120可以实现对周围环境的360度全方位扫描测距检测,以提高滑道上目标物检测的准确性。

  需要说明的是,本申请中滑道的目标物可以指在滑道上滑动的用户或物体。只要进入滑道上、物体检测设备120的监测范围,即可称之为目标物。

  传统技术中,红外摄像对现场的光控要求高,对摄像头检测互动影响比较大。而本申请提出物体检测设备120与互动控制器110相连接;进一步的,物体检测设备120可以与互动控制器110无线通讯连接。由于采用物体检测设备120(例如,雷达)进行检测,可以完成光线覆盖扫描,降低环境光(例如,太阳光)的影响;进而,物体检测设备120在检测滑道上的目标物时,向互动控制器110传输互动信号,能够显著提高互动内容的显示的及时性与实时性。

  本申请中的互动控制器110接收到互动信号时,在所述多屏融合投影显示区展示图像的过程中,互动控制器110可以在接收到互动信号时,确定触发互动内容显示条件,进而直接输出图像信号至滑道上的显示设备(即滑道的多屏融合投影显示区),亦可以通过相应的图像传输设备将图像信号传输至显示设备进行显示。在一个具体的示例中,互动控制器110可以是单片机、处理器或微型处理器等。

  其中,多屏融合投影显示区可以指用于展示互动场景设备的显示面,具体可采用多屏融合予以实现;例如,相应的显示设备;显示设备可以是一投影仪,以投影仪的投影面为显示设备的显示面。在一个具体的实施例中,显示设备可以包括LCD(Liquid CrystalDisplay,液晶显示器)、LED(Light Emitting Diode,发光二极管)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)、电浆或数字投影组件及液晶显示模块中的一项或数项。

  又如,显示设备为显示屏,或者,显示设备可以是液晶显示屏;显示屏的形状与滑道配合,且显示屏与目标物的接触面上设置有耐磨贴膜。

  进一步的,本申请中连接互动控制器110的多个图像采集设备130;图像采集设备130可以采用红外摄像头予以实现;各图像采集设备130沿互动滑梯的滑道方向依次间隔架设,以保证所有图像采集设备拍摄画面加起来要是可以覆盖要大于等于多屏融合投影显示区的面积,而多个图像采集设备130进行排布时候能够出现一个重叠部分,进而保证传输给互动控制器的拍摄画面能够覆盖滑道的多屏融合投影显示区。从而提高互动内容的显示的及时性与实时性。

  具体地,各图像采集设备130沿互动滑梯的滑道方向依次间隔架设,以使传输给互动控制器的拍摄画面覆盖滑道的多屏融合投影显示区。

  进一步的,物体采集设备130将拍摄画面传输给互动控制器110,互动控制器110可以将相应的补光值传输给对应的图像采集设备130。通过设置曝光补光值,调节图像采集设备130实时的光度,确认之后进行一个反馈,通过图像采集设备130捕捉的影像,进而判断游戏互动的实时位置。

  其中,补光值可以依据现有技术得到,例如通过检测拍摄画面的图像,对当前图像进行分析,确定出当前图像中需要进行补光处理的不同区域,然后基于图像采集设备显示参数或性能参数,向图像采集设备输入相应的控制指令,进而为不同的图像采集设备提供对应的补光值。

  其中,本申请各实施例中的互动控制器可以采用中控主机予以实现。

  在一个具体的示例中,图像采集设备130的数量可以是3个,例如,第一图像采集设备、第二图像采集设备和第三图像采集设备;第一图像采集设备、第二图像采集设备和第三图像采集设备依次布设于互动滑梯的底部、中部和顶部。即本申请提出图像采集设备的装设要有一定的顺序,以保证所有图像采集设备拍摄画面加起来可以满足前述覆盖条件。

  具体而言,以图像采集设备为摄像头(或红外摄像头)为例;摄像头进行一个排序可以通过无线传输信号进行一个自动排序,也可以通过手动调整信号将每个摄像头进行调整,将整个多屏的覆盖面进行覆盖。

  每个红外摄像头进行图像识别之后会通过中控主机进行信号传输,中控主机进行采集底部、中部、顶部每个摄像头进行一个排布顺序,通过中控主机编辑每个图像采集的图像进行一个裁剪拍摄的画面进行融合。按照传输信号进行一个对应的反馈互动功能。

  红外摄像头还可进行一个深度技术采集,将采集过来的深度图像进行一个位置判断,通过对比首次红外摄像头拍摄图像之后,运用摄像头采集人(物体)在镜头下的深度图像的变化,反馈实时位置。

  基于上述物体检测设备以及多个图像采集设备,使得本申请的互动控制器可以实现相应的控制流程;例如,首先进行环境取景,然后软件检测运行输入检测数据,进而根据设定进行实时去环境取景输入,再检测硬件进行实时反馈软件取值,最后根据设定进行判断取值正确。需要说明的是,本申请中的互动控制器执行相应流程,是可以采用现有技术实现。在控制器中烧录相应的程序或装载相应的互动滑梯软件程序(例如,互动投影系统、多媒体音像等),进而即可根据物体检测设备与多个图像采集设备传输的数据,并传输相应的控制指令完成相应的操作。

  以上,本申请在检测方面,提出使用多个图像采集设备进行画面采集,以覆盖滑道上的多屏融合投影显示区,便于完成画面取景,由互动控制器对画面进行检测并完成互动内容的实时显示;同时,通过设置图像采集设备曝光补光值,调节图像采集设备实时的光度,确认之后进行一个反馈,通过图像采集设备捕捉的影像,判断游戏互动的实时位置。进一步的,吊装状态下的物体检测设备进行检测,可通过旋转进行垂直扫描(即完成光线覆盖扫描),在检测到目标物时向互动控制器传输互动信号,指示互动控制器输出图像信号、在多屏融合投影显示区展示图像,提高互动内容的显示的及时性。

  在一个实施例中,如图2所示,提供了一种多屏融合互动滑梯感应装置,以该方法应用于图1中的互动滑梯为例进行说明,包括设于互动滑梯上的互动控制器;还包括:连接互动控制器的物体检测设备,物体检测设备吊装于互动滑梯的滑道上方;物体检测设备用于在检测滑道上的目标物时,向互动控制器传输互动信号;

  连接互动控制器的多个图像采集设备;各图像采集设备沿互动滑梯的滑道方向依次间隔架设,以使传输给互动控制器的拍摄画面覆盖滑道的多屏融合投影显示区;

  互动控制器接收到互动信号时,在多屏融合投影显示区展示图像,并检测拍摄画面,将相应的补光值传输给对应的图像采集设备。

  在一个具体的实施例中,图像采集设备为摄像头。

  在一个具体的实施例中,摄像头的数量为3个;各摄像头沿滑道方向,依次布设于互动滑梯的底部、中部和顶部;各摄像头将采集到的深度图像传输给互动控制器;互动控制器比对拍摄画面和深度图像,输出目标物的实时位置。

  在一个具体的实施例中,物体检测设备挂设于互动滑梯的滑道正上方。

  在一个具体的实施例中,摄像头为红外摄像头;

  具体地,红外摄像头可以为RER-USBFHD01M型摄像头。

  在一个具体的实施例中,互动控制器检测拍摄画面,向图像采集设备传输调整指令;图像采集设备接收调整指令,调整拍摄角度直至拍摄方向与多屏融合投影显示区中图像元素的移动方向一致。

  需要说明的是,本申请中的物体检测设备可以采用雷达予以实现;其中,雷达可以为SLAMTECRPLIDARA2型激光雷达。

  具体而言,本申请在检测方面提出,使用多个红外摄像头进行感应设计,摄像头进行排序有一定的顺序,要求:

  第一个摄像头要拍摄互动滑梯的底部,摄像头要进行画面一个校正,摄像头拍摄的方向跟场景所在的方向一致。

  第二个摄像头拍摄互动滑梯的中部,摄像头拍摄的画面要进行调整,摄像的方向要跟场景一致。

  第三个摄像头拍摄互动滑梯的顶部,摄像头拍摄的画面要进行调整,方向跟拍摄的场景一致。

  所有的摄像头拍摄画面加起来需要覆盖显示区域,即大于等于互动滑梯的滑动场景显示的显示屏面积。因为红外摄像对现场的光控要求高,对摄像头检测互动影响比较大,多个摄像头进行排布时候可以出现一个重叠部分。

  进一步的,本申请提出摄像头进行一个覆盖,覆盖不完全时候会有一个拍摄不完全,可以通过调整摄像头的一个方向位置,使得整个画面可以覆盖完全。

  其中,互动控制器检测拍摄画面,向图像采集设备传输调整指令;图像采集设备接收调整指令,调整拍摄角度直至拍摄方向与多屏融合投影显示区中图像元素的移动方向一致的过程中,互动控制器采用现有技术即可实现,此处不再赘述。

  此外,本申请中红外摄像头的摄像头型号可以为RER-USBFHD01M;其中,传感器:OV2710,有效像素:FULL HD 1920(H)X1080(V),USB协议:USB2.0HS/FS,镜头:2.8mm,工作电压:120mA~220Ma,dc5V。

  摄像头进行一个排序可以通过无线传输信号进行一个自动排序,也可以通过手动调整信号将每个摄像头进行调整,将整个多屏的覆盖面进行覆盖。

  每个红外摄像头进行图像识别之后会通过中控主机进行信号传输,中控主机进行采集底部、中部、顶部每个摄像头进行一个排布顺序,通过中控主机编辑每个图像采集的图像进行一个裁剪拍摄的画面进行融合。按照传输信号进行一个对应的反馈互动功能。

  红外摄像头还进行一个深度技术采集,将采集过来的深度图像进行一个位置判断,通过对比首次红外摄像头拍摄图像之后,运用摄像头采集人(物体)在镜头下的深度图像的变化,反馈实时位置。

  本申请中雷达型号:SLAMTEC RPLIDAR A2;其中参数包括检测范围:0.2~8米(m),扫描角度:360度(Deg),单词测距时间:0.125毫秒(ms),测量频率:2000~8000赫兹(Hz),扫描频率:5~15赫兹(Hz)。

  雷达进行检测安装时候进行一个吊装,通过旋转,安装进行一个垂直扫描,检测到物体时候进行一个数据反馈给程序。具体地,在电机机构的驱动下,雷达的测距核心可以顺时针旋转,从而实现对周围环境的360度全方位扫描测距检测。本申请中红外摄像头扫描画面时候,画面会产生对应曝光值,如在太阳直射的情况下会过于曝光,导致拍摄的画面泛白,程序(即互动控制器)无法判断一个是否产生反馈。而雷达进行检测,进行一个光线覆盖扫描,太阳光影响到的情况比较小。

  下面结合一个具体实例,阐述本申请多屏融合互动滑梯感应装置。

  互动滑梯进入启动画面,游戏图像显示,摄像头进行初始化激化。程序(即互动控制器)进行激活,初步进行游戏检测画面取景;互动控制器进行画面检测,摄像头进行一个初步反馈;互动控制器进行画面检测,根据摄像头影像传输数据到相应的软件程序(即判断程序)上;软件程序判断,进行互动内容的显示,摄像头拍摄没有影像,检测反馈无反应,结束。

  进一步的,本申请中的互动控制器可以通过无线通讯模块与物体检测设备、各图像采集设备建立通信连接;物体检测设备、各图像采集设备内设有与无线通讯模块相匹配的无线收发模块;互动控制器可以通过无线通讯模块与物体检测设备、各图像采集设备建立通信连接,能够简化结构,避免有线连接布线。

  本申请在检测方面,提出使用多个图像采集设备进行画面采集,以覆盖滑道上的多屏融合投影显示区,便于完成画面取景,由互动控制器对画面进行检测并完成互动内容的实时显示;同时,通过设置图像采集设备曝光补光值,调节图像采集设备实时的光度,确认之后进行一个反馈,通过图像采集设备捕捉的影像,判断游戏互动的实时位置;同时,还可控制图像采集设备的拍摄方向,以保证全面覆盖多屏融合投影显示区。进一步的,吊装状态下的物体检测设备进行检测,可通过旋转进行垂直扫描(即完成光线覆盖扫描),在检测到目标物时向互动控制器传输互动信号,指示互动控制器输出图像信号、在多屏融合投影显示区展示图像,提高互动内容的显示的及时性。

  在一个实施例中,如图1所示,提供了一种多屏融合互动滑梯,包括滑梯主体,滑梯主体包括倾斜向下的滑道;滑道上设置有显示设备,用于提供多屏融合投影显示区;

  还包括上述的互动滑梯感应装置。

  在一个具体的实施例中,显示设备为显示屏;显示屏的形状与滑道配合,且显示屏与目标物的接触面上设置有耐磨贴膜。

  在一个具体的实施例中,还包括固定端设于滑道顶部的辅助升降机构,以及连接辅助升降机构的传感器。

  在一个具体的实施例中,显示设备包括LCD、LED、OLED、电浆或数字投影组件及液晶显示模块中的一项或数项。进一步的,显示设备可以是液晶显示设备或者电子墨水显示设备。

  在一个具体的实施例中,还包括防尘散热装置;

  防尘散热装置连接互动控制器。

  具体而言,多屏融合互动滑梯采用无线通讯自动化控制升降和手动控制,自动到顶部之后通过传感器进行一个反馈信号,将升降停止;当在顶部下来时候,也有固定自动无线通讯控制。同时也可以切换到手动控制升降方式。

  本领域技术人员可以理解,图1-图3中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的设备或器件的限定,具体的设备或器件可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

  以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

  以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

《多屏融合互动滑梯感应装置及互动滑梯.doc》
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