基于背投幕投影的益智游戏装置、控制方法、介质及应用与流程

技术特征：
1.一种基于背投幕投影的益智游戏装置的控制方法，其特征在于，所述基于背投幕投影的益智游戏装置的控制方法包括以下步骤：步骤一，将主控计算机与投影仪相连，通过电源或利用ac/dc转换器连接市电为微处理器供电；步骤二，机械底座装置和机械杯子装置与主控计算机进行蓝牙通信，将从机械装置的微处理器中的得到图片数据结果发送至主控计算机；步骤三，主控计算机利用图像识别技术进行分析，将分析数据结果通过蓝牙通信传送至微处理器，同时利用socket通信传输至unity3d游戏引擎；步骤四，微处理器依据从主控计算机处传输的数据信息操控电机马达的转动；通过unity3d游戏引擎，利用.net的多线程串口通信技术和ai状态机技术实现主控计算机对投影场景的控制；步骤五，经过主控计算机处理对投影场景产生实时改变，通过投影仪将主控计算机中构建的场景实时地投影到背投幕上。2.如权利要求1所述的基于背投幕投影的益智游戏装置的控制方法，其特征在于，所述步骤二蓝牙通信包括：hc-06蓝牙模块与主控计算机之间以9600波特率的进行字符串数据传输，并使用python语言进行编译。3.如权利要求1所述的基于背投幕投影的益智游戏装置的控制方法，其特征在于，所述步骤三主控计算机利用图像识别技术进行分析包括：(1)对图像进行灰度值转化并使用hsv色域表示；(2)设定颜色的阈值上限为(35，50，100)，设定颜色阈值的下限为(77，255，255)；(3)设定掩膜取值范围、使用双边滤波消除图片噪声并进行边缘识别：(3)设定掩膜取值范围、使用双边滤波消除图片噪声并进行边缘识别：在上述双滤波公式中，像素权重为gr，空间距离权重为gs。(4)进行使用霍夫圆检测算法识别图形，如果识别成功，则再获取图形的坐标和半径信息，再将结果通过蓝牙通信传送至微处理器，同时利用socket通信传输至unity3d游戏引擎。其中，霍夫圆检测算法使用笛卡尔坐标系：(x-a)2 (y-b)2＝r2该算法在笛卡尔坐标系中追踪图像中每个点对于曲线的交点。若交于一点的曲线数量超过限定阈值，则判定此图像为一个圆。4.如权利要求1所述的基于背投幕投影的益智游戏装置的控制方法，其特征在于，所述步骤四场景控制的实现方法包括：使用loadlevel函数进行场景加载，使用loadleveladditiveasync函数在后台以附加方式和异步方式加载关卡来实现场景的无缝切换，并使用预制体实现新场景的加载。5.一种实施权利要求1～4任意一项所述控制方法的基于背投幕投影的益智游戏装置，其特征在于，所述基于背投幕投影的益智游戏装置，设置有：
背投幕；所述背投幕前方安装有摄像头，所述背投幕后方安装有投影仪，所述投影仪及摄像头连接控制主机；机械装置中包含微处理器，所述微处理器通过数据线连接蓝牙模块及电机马达，所述微处理连接电源驱动模块。6.如权利要求5所述基于背投幕投影的益智游戏装置，其特征在于，所述背投幕采用pvc。7.如权利要求5所述基于背投幕投影的益智游戏装置，其特征在于，所述基于背投幕投影的益智游戏装置，还设置有机械杯子装置和泡沫积木；其中，所述机械杯子装置包括微处理器，与微处理器连接的蓝牙模块，与微处理器连接的电机马达，与电机马达相连的转盘，与微处理器连接的电源驱动模块。8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：将主控计算机与投影仪相连，通过电源或利用ac/dc转换器连接市电为微处理器供电；机械底座装置和机械杯子装置与主控计算机进行蓝牙通信，将从机械装置的微处理器中的得到图片数据结果发送至主控计算机；主控计算机利用图像识别技术进行分析，将分析数据结果通过蓝牙通信传送至微处理器，同时利用socket通信传输至unity3d游戏引擎；微处理器依据从主控计算机处传输的数据信息操控电机马达的转动；通过unity3d游戏引擎，利用.net的多线程串口通信技术和ai状态机技术实现主控计算机对投影场景的控制；经过主控计算机处理对投影场景产生实时改变，通过投影仪将主控计算机中构建的场景实时地投影到背投幕上。9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：将主控计算机与投影仪相连，通过电源或利用ac/dc转换器连接市电为微处理器供电；机械底座装置和机械杯子装置与主控计算机进行蓝牙通信，将从机械装置的微处理器中的得到图片数据结果发送至主控计算机；主控计算机利用图像识别技术进行分析，将分析数据结果通过蓝牙通信传送至微处理器，同时利用socket通信传输至unity3d游戏引擎；微处理器依据从主控计算机处传输的数据信息操控电机马达的转动；通过unity3d游戏引擎，利用.net的多线程串口通信技术和ai状态机技术实现主控计算机对投影场景的控制；经过主控计算机处理对投影场景产生实时改变，通过投影仪将主控计算机中构建的场景实时地投影到背投幕上。10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求1～4任意一项所述基于背投幕投影的益智游戏装置的控制方法。

技术总结
本发明属于互动投影技术领域，公开了一种基于背投幕投影的益智游戏装置、控制方法、介质及应用，基于背投幕投影的益智游戏装置设置有背投幕；所述背投幕前方安装有摄像头，所述背投幕后方安装有投影仪，所述投影仪及摄像头连接控制主机；机械装置中包含微处理器，所述微处理器通过数据线连接蓝牙模块及电机马达，所述微处理连接电源驱动模块。本发明采用机械装置作为主要游戏道具，通过蓝牙技术进行数据传输，使用者能够更加真实的进行实体交互；采用PVC背投幕作为展示平面，PVC背投幕可将投影仪与参与者隔开，参与者在背投幕前操作不会影响到投影仪的投影效果，更能产生沉浸感；参与者在游戏过程中平视背投幕，减少对颈椎的不适反应。反应。反应。


技术研发人员：吴琴 姚嘉玉 刘远通 林劲轮 胡靖
受保护的技术使用者：成都信息工程大学
技术研发日：2021.09.26
技术公布日：2022/1/10