一种用于全息展示柜的控制系统的制作方法

1.本发明涉及全息展示柜技术领域，特别涉及一种用于全息展示柜的控制系统。


背景技术：

2.全息投影是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像。全息投影时，常常需要使用全息投影展示柜。全息投影展示柜包括展示台和柜体，展示台为由四块镀有全息膜梯形玻璃组成的四面锥体，展示台下方为安装有投影系统的柜体。
3.目前的全息展示柜能够通过摄像装置获取人体真实的三维图像后通过柜体上的投影系统投影出来，但是由于摄像装置在获取图像时的环境不同周边的光照或者灯光不同，往往会使显示的全息投影的效果差异极大，而且人物穿着的衣服颜色等因素与环境亮度结合也会影响全息影像的展示。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种用于全息展示柜的控制系统，其具有根据着装确定场景改变背景亮度和色度，是全息投影呈现更加符合真实场景的优点。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种用于全息展示柜的控制系统，包括全息展示柜、控制主机及影像采集装置，所述影像采集装置用于获取影像采集装置采集范围内的图像数据并输送至所述控制主机，所述全息展示柜与所述控制主机连接用于根据图像数据进行全息成像，
7.所述影像采集装置包括摄像头和补光灯，所述全息展示柜包括成像光源；
8.所述控制主机包括主控模块，所述主控模块包括分割子模块、人像分析子模块、场合判断子模块、场景分析子模块、场景比对子模块、第一数据库、第二数据库和第三数据库，所述图像数据包括若干帧实时图像，所述分割子模块将每帧实时图像分割成人像区域和场景区域，所述人像分析子模块对人像区域进行特征提取得到对应的人像特征，所述场合判断子模块根据所述人像特征从所述第一数据库得到对应的场合信息，并根据所述场合信息从第二数据库中获得与该场合信息对应的第一调节参数；所述光源调节子模块根据所述第一调节参数对所述成像光源进行调节；所述第一数据库用于存储预先建立的人像特征与场合信息的对应关系及若干场合指令；所述第二数据库用于存储预先建立的第一调节参数与场合信息的对应关系及若干第一调节参数；
9.所述场景分析子模块对场景区域进行特征提取得到对应的场景特征，所述场景比对子模块根据场合信息从第三数据库获取与所述场合信息对应的场景比对信息，并根据场景比对信息和场景特征判断是否需要对所述补光灯进行调节，若是则输出调节调取指令，所述调节调取指令从第四数据库获取与所述调节调取指令相对应的第二调节参数；所述补光调节子模块根据所述第二调节参数对所述补光灯进行调节；所述第三数据库用于存储预先建立的场合信息与场景比对信息的对应关系及若干场景比对信息；所述第四数据库用于存储预先建立的第二调节参数与调节调取指令的对应关系及若干第二调节参数。
10.进一步设置：所述人像特征包括反映用户着装的款式颜色的服饰信息和反映用户肤色的脸部信息。
11.进一步设置：所述人像分析子模块包括脸部单元、第一服饰单元、第二服饰单元和第三服饰单元；
12.所述脸部单元确定人像区域内的面部区域并根据面部区域得到反映用户肤色的脸部信息；
13.所述第一服饰单元确定帽饰区域并根据帽饰区域得到反映帽子颜色和款式的帽饰信息；
14.所述第二服饰单元确定上衣区域并根据上衣区域得到反映上衣颜色和款式的上衣信息；
15.所述第三服饰单元确定下装区域并根据下装区域得到反映裤子颜色和款式的下装信息。
16.进一步设置：所述第一调节参数包括饱和度参数和色域参数，所述光源调节子模块根据饱和度参数和色域参数对成像光源输出的饱和度及色域进行调节。
17.进一步设置：所述场景特征包括反映场景区域明暗程度和分布的暗区比例信息和暗区分布信息。
18.进一步设置：所述场景分析子模块包括提取单元和分析单元，所述提取单元提取场景区域内每个像素的明度信息，所述分析单元根据每个像素的明度信息是否大于预设的标准明度将每个像素划分为暗像素和明像素，且所述分析单元根据暗像素和明像素的数量和位置计算得到暗区比例信息和暗区分布信息，所述场景比对子模块包括调用单元和比对单元，所述调用单元根据场合信息从第四数据库获取与所述场合信息对应的场景比对信息，所述场景比对信息包括预设的暗区比例阈值，所述比对单元对暗区比例信息及暗区比例阈值进行比对，若暗区比例信息大于所述暗区比例阈值则根据暗区比例信息和暗区分布信息输出对应的调节调取指令。
19.进一步设置：所述第二调节参数包括功率参数和角度参数，所述补光调节子模块根据功率参数和角度参数对补光灯的输出功率及照射角度进行调节。
20.进一步设置：所述展示模式为经过预处理的主题音视频或主题影像，所述控制主机还包括背景音频控制模块，所述背景音频控制模块包括：音频存储子模块、音频调用子模块和音频播放子模块；
21.所述音频存储子模块用于存储音频文件；所述音频调用子模块用于获取场合信息且根据所述场合信息从音频存储子模块调取对应的音频文件；所述音频播放子模块用于播放所述音频文件。
22.进一步设置：所述控制主机还包括视频播放模块，所述视频播放模块包括编码模块、解码模块和临时存储模块，所述编码模块对影像采集装置获取的图像数据进行优化编码，所述临时存储模块用于存储经过编码模块优化编码的图像数据并将图像数据发送至主控模块，所述解码模块将临时存储模块内的图像数据进行解码后输出至所述全息展示。
23.进一步设置：所述临时存储模块内的图像数据为采用12位编码的视频信号。
24.综上所述，本发明具有以下有益效果：将拍摄获得的图像分割成人像区域和场景区域，从人像区域中获取反应使用者着装的款式颜色的服饰信息和反应用户肤色的脸部信
息，根据服饰信息和脸部信息判断使用者所处的场合，根据不同的场合来获得对应的第一调节参数，光源调节子模块根据第一参数对成像光源输出的饱和度和色域进行调节，使全息展示柜呈现的全息影像与用户所处的真实场合及场景更加贴近，提高成像的质量和真实度。且从场景区域中获取场景特征即反映场景区域明暗程度和分布的暗区比例信息和暗区分布信息，并结合前面获得的场合信息，根据不同的场合来判断补光灯是否需要对补光角度及输出的功率进行调节，在适合昏暗的场景避免补光灯输出功率过大，在适合明亮的场景避免补光灯输出功率过小，根据不同场合来调节补光灯使获得的图像更加还原真实场合，提高全息成像的真实性，提高展示效果。且设置背景音频控制模块，根据场合信息选择背景音频文件进行播放，根据不同的场合选择适合该场合的背景音乐，提高用户的体验感真实感。
附图说明
25.图1是实施例的整体结构框图；
26.图2是实施例中主控模块的结构框图。
具体实施方式
27.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
28.实施例：
29.如图1、屠2所示，一种用于全息展示柜的控制系统，包括全息展示柜、控制主机及影像采集装置，所述影像采集装置用于获取影像采集装置采集范围内的图像数据并输送至所述控制主机，所述全息展示柜与所述控制主机连接用于根据图像数据进行全息成像，
30.所述影像采集装置包括摄像头和补光灯，所述全息展示柜包括成像光源；
31.所述控制主机包括主控模块，所述主控模块包括分割子模块、人像分析子模块、场合判断子模块、场景分析子模块、场景比对子模块、第一数据库、第二数据库和第三数据库，所述图像数据包括若干帧实时图像，所述分割子模块将每帧实时图像分割成人像区域和场景区域，所述人像分析子模块对人像区域进行特征提取得到对应的人像特征，所述场合判断子模块根据所述人像特征从所述第一数据库得到对应的场合信息，并根据所述场合信息从第二数据库中获得与该场合信息对应的第一调节参数；所述光源调节子模块根据所述第一调节参数对所述成像光源进行调节；所述第一数据库用于存储预先建立的人像特征与场合信息的对应关系及若干场合指令；所述第二数据库用于存储预先建立的第一调节参数与场合信息的对应关系及若干第一调节参数。将拍摄获得的图像分割成人像区域和场景区域，从人像区域中获取反应使用者着装的款式颜色的服饰信息和反应用户肤色的脸部信息，根据服饰信息和脸部信息判断使用者所处的场合，例如用户着装款式都是正装且颜色都偏向深色，则判断为用户所处的是正式场合，可能是会议等较为严肃的场合，例如用户着装款式都是偏向休闲款式的，且着装颜色比较鲜艳，则判断用户所处的是相对放松的休闲场合，例如朋友聚会等。根据不同的场合来获得对应的第一调节参数，光源调节子模块根据第一参数对成像光源输出的饱和度和色域进行调节，在相对正式颜色相对单一的场合，成像光源输出的色域并不需要那么宽广，细致精致的色彩或者相对温暖柔弱的色调也不符合严肃的场合，而休闲场合更需要宽的色域和高饱和度来进行呈现，使全息成像与真实的人
物和场景更加贴近，是用户有沉浸式的体验，提高了真实性和用户的体验感。
32.所述场景分析子模块对场景区域进行特征提取得到对应的场景特征，所述场景比对子模块根据场合信息从第三数据库获取与所述场合信息对应的场景比对信息，并根据场景比对信息和场景特征判断是否需要对所述补光灯进行调节，若是则输出调节调取指令，所述调节调取指令从第四数据库获取与所述调节调取指令相对应的第二调节参数；所述补光调节子模块根据所述第二调节参数对所述补光灯进行调节；所述第三数据库用于存储预先建立的场合信息与场景比对信息的对应关系及若干场景比对信息；所述第四数据库用于存储预先建立的第二调节参数与调节调取指令的对应关系及若干第二调节参数。在得到了场合信息后即对影响采集装置所处的场合有了判断，根据不同的场合来对补光灯的输出功率以及补光角度进行调节，在需要明亮光线的场合下，若是场景特征反应出来的周边场景相对昏暗，则需要增加补光灯的输出功率来符合对应的场合，且调节补光角度来针对较为昏暗的方向进行补光；若是场景特征反应出来的周边场景的光线已经足够充足，则需要减小补光灯的输出功率，避免曝光过度影响成像质量。而在需要光线相对昏暗的场合，则与上述调节方式相反。根据不同场合来决定对补光灯的补光参数调节，而不是一味追求充足光照，来符合实际场合使全息成像更加真实。
33.所述人像特征包括反映用户着装的款式颜色的服饰信息和反映用户肤色的脸部信息。
34.所述人像分析子模块包括脸部单元、第一服饰单元、第二服饰单元和第三服饰单元；
35.所述脸部单元确定人像区域内的面部区域并根据面部区域得到反映用户肤色的脸部信息；
36.所述第一服饰单元确定帽饰区域并根据帽饰区域得到反映帽子颜色和款式的帽饰信息；
37.所述第二服饰单元确定上衣区域并根据上衣区域得到反映上衣颜色和款式的上衣信息；
38.所述第三服饰单元确定下装区域并根据下装区域得到反映裤子颜色和款式的下装信息。根据人像区域内人像的妆容以及帽子、上衣、下装的款式颜色对所处的场合进行判断。
39.所述第一调节参数包括饱和度参数和色域参数，所述光源调节子模块根据饱和度参数和色域参数对成像光源输出的饱和度及色域进行调节。
40.所述场景特征包括反映场景区域明暗程度和分布的暗区比例信息和暗区分布信息。
41.所述场景分析子模块包括提取单元和分析单元，所述提取单元提取场景区域内每个像素的明度信息，所述分析单元根据每个像素的明度信息是否大于预设的标准明度将每个像素划分为暗像素和明像素，且所述分析单元根据暗像素和明像素的数量和位置计算得到暗区比例信息和暗区分布信息，所述场景比对子模块包括调用单元和比对单元，所述调用单元根据场合信息从第四数据库获取与所述场合信息对应的场景比对信息，所述场景比对信息包括预设的暗区比例阈值，所述比对单元对暗区比例信息及暗区比例阈值进行比对，若暗区比例信息大于所述暗区比例阈值则根据暗区比例信息和暗区分布信息输出对应
的调节调取指令。
42.所述第二调节参数包括功率参数和角度参数，所述补光调节子模块根据功率参数和角度参数对补光灯的输出功率及照射角度进行调节。
43.所述展示模式为经过预处理的主题音视频或主题影像，所述控制主机还包括背景音频控制模块，所述背景音频控制模块包括：音频存储子模块、音频调用子模块和音频播放子模块；
44.所述音频存储子模块用于存储音频文件；所述音频调用子模块用于获取场合信息且根据所述场合信息从音频存储子模块调取对应的音频文件；所述音频播放子模块用于播放所述音频文件。设置背景音频控制模块，根据场合信息选择背景音频文件进行播放，根据不同的场合选择适合该场合的背景音乐，提高用户的体验感真实感。
45.所述控制主机还包括视频播放模块，所述视频播放模块包括编码模块、解码模块和临时存储模块，所述编码模块对影像采集装置获取的图像数据进行优化编码，所述临时存储模块用于存储经过编码模块优化编码的图像数据并将图像数据发送至主控模块，所述解码模块将临时存储模块内的图像数据进行解码后输出至所述全息展示。
46.所述临时存储模块内的图像数据为采用12位编码的视频信号
47.影像采集装置包括4k罗技摄像头、专业补光灯、音响设备、编码器以及反馈监视器。
48.所述全息展示柜包括液晶触控显示面板，液晶触控显示面板的显示分辨率3840*2160，摄像头拍摄动态分辨率：4096
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2160，最大帧频：30fps，自动对焦，5倍数字变焦。不仅能与观众互动，增强3d感的同时还能实时传输画面。该全息展示柜采用3d写实的创作概念，通过4k高清摄像头识别及后台软件处理，将现实人像与虚拟3d影像共处于同一时间与空间，以此为观众达到非凡的视觉感官体验。该交互装置支持多影像类型，不仅支持真人的视频识别，同时也支持3d写实和卡通风格的合成。
49.在真人识别模式下，体验者站在镜头前在设置好的时间内摆出不同的pose，摄像头识别手势、肢体动作等，将其反馈至电脑终端真实地“复制”体验者并呈现1比1效果的3d影像。
50.软件技术的特点：
51.一、最直观的差异在于整个画面的分辨率，在相同单位面积内精格越多，画面越精细。同时整个画面的垂直分辨率得到了很大程度的增强，使画面的细节和层次更加精准。
52.二.4k摄像技术采用了12位编码的视频信号，相对于现阶段的高清和全高清系统的8位编码的视频信号，所以无论是灰阶层次过度还是色深的表现层次都有较大的提升，同时加上后端的图像处理算法可以得到更精细色彩层次更强的画面
53.三.播放程序后台使用了分段线性变换、线性变换等手段，同时采用直方图均衡化方式对图像进行了进一步的处理，使整个图像更加的细腻，色泽更完美。
54.四.可以接入网络视频会议系统，借助5g通讯技术，实现实时无延时对话通讯。
55.以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。