一种图像矫正方法、装置及投影仪制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供图像矫正方法、装置及投影仪，涉及投影控制技术领域。本发明专利技术实施例的图像矫正方法包括：采集投影图像，投影图像的边缘包括边框；将投影图像进行处理灰度处理，得到灰度图像；对灰度图像进行下采样；计算进行下采样后的灰度图像的像素点的梯度值和梯度方向；对梯度值由大到小进行排序，以最大梯度值的像素点为种子点，并依据梯度方向确定表征边框位置的边缘直线；依据多条边缘直线的交点的坐标位置，确定投影图像需要调整的角度。本发明专利技术实施例的图像矫正方法、装置来矫正的图像画面比例准确，调整结果精准度高，实现了全自动梯形矫正。

【技术实现步骤摘要】
一种图像矫正方法、装置及投影仪
本专利技术涉及投影控制
，具体而言，涉及一种图像矫正方法、装置及投影仪。
技术介绍
投影仪是一种可以将图像或视频等多媒体信息投射到投影面上的设备，其可以通过不同的接口同其他电子设备进行连接，以获取该电子设备存储的图像或视频，并将图像或视频投射到投影平面上。目前投影仪投射的光束在投影面上形成一个矩形的投影区域，图像或视频等多媒体信息被投射到该投影区域中显示。但是当投影仪摆放位置不当时，在投影面上形成的投影区域发生梯形畸变，使投影仪投射的光束在投影面上形成一个梯形的投影区域，此时用户通过手动矫正投影仪参数或者投影仪摆放位置，对投影仪进行调整，有少部分的投影仪在梯形矫正的时候可以通过重力感应进行竖直方向的梯形矫正，不能在竖直和水平方向均进行矫正，还是需要用户手动进行水平矫正，不够方便，并且投影画面很难保证是4:3，16:9这样的标准观看画面。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种图像矫正方法、装置及投影仪，以改善现有技术的投影仪对投影的图像需要手动矫正、矫正不方便以及不能保证投影画面为标准观看画面的比例。本专利技术实施例提供的一种图像矫正方法，包括：采集投影图像，所述投影图像包括边框；将所述投影图像进行处理灰度处理，得到灰度图像；对所述灰度图像进行下采样；计算进行下采样后的灰度图像的像素点的梯度值和梯度方向；对梯度值由大到小进行排序，以最大梯度值的像素点为种子点，并依据梯度方向确定表征边框位置的边缘直线；依据多条所述边缘直线的交点的坐标位置确定所述投影图像需要调整的角度。本专利技术实施例还提供一种图像矫正装置，所述装置包括：采集模块，用于采集投影图像，所述投影图像包括边框；转换模块，用于将所述投影图像进行处理灰度处理，得到灰度图像；采样模块，用于对所述灰度图像进行下采样；计算模块，用于计算进行下采样后的灰度图像的像素点的梯度值和梯度方向；排序定线模块，用于对梯度值由大到小进行排序，以最大梯度值的像素点为种子点，并依据梯度方向确定表征边框位置的边缘直线；参数确定模块，用于依据多条所述边缘直线的交点的坐标位置确定所述投影图像需要调整的角度。本专利技术实施例还提供一种投影仪，所述投影仪安装有摄像头，所述摄像头用于拍摄投影仪的投影图像，所述投影仪还包括：存储器；处理器；及图像矫正装置，所述图像矫正装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述图像矫正装置包括：采集模块，用于采集所述投影图像，所述投影图像包括边框；转换模块，用于将所述投影图像进行处理灰度处理，得到灰度图像；采样模块，用于对所述灰度图像进行下采样；计算模块，用于计算进行下采样后的灰度图像的像素点的梯度值和梯度方向；排序定线模块，用于对梯度值由大到小进行排序，以最大梯度值的像素点为种子点，并依据梯度方向确定表征边框位置的边缘直线；参数确定模块，用于依据多条所述边缘直线的交点的坐标位置确定所述投影图像需要调整的角度。与现有技术相比，本专利技术的图像矫正方法、装置，应用于投影仪，通过获取投影仪的透射图像，对透射图像分别进行灰度处理、下采样，并计算各个像素点的梯度值和梯度方向，将所有像素点的梯度值进行排序后，找出在预设梯度方向内相近的梯度值，由此可以确定多个具有宽度的条形区域，以条形区域的中心线代表此条形区域的位置，可以建立多条检测直线，将多条检测直线的长度作对比，确定边缘直线；确定边缘直线的交点的坐标，以交点的坐标确定此图像水平和竖直方向畸变的大小，并依据交点的坐标确定将此投影图像矫正为矩形图像所要调整的角度幅度，发送给投影仪的处理芯片进行调整，本专利技术实施例的图像矫正方法、装置来矫正的图像画面比例准确，调整结果精准度高，实现了全自动梯形矫正。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术较佳实施例提供的投影仪的应用环境图。图2a和图2b均为本专利技术较佳实施例提供的投影仪的未矫正前的投影图像。图3为本专利技术较佳实施例提供的投影仪的方框图。图4为本专利技术较佳实施例提供的图像矫正装置的功能模块图。图5为本专利技术较佳实施例提供的图像矫正方法的流程图。图标：10-投影仪；101-存储器；102-存储控制器；103-处理器；104-外设接口；105-光机；106-摄像头；107-输入输出单元；108-边框；200-图像矫正装置；201-采集模块；202-转换模块；203-采样模块；204-计算模块；205-排序定线模块；206-参数确定模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参考图1，是本专利技术实施例提供的投影仪10的应用环境图，在使用过程中，投影仪10将所要展现的图像画面投影在墙面或幕布上。在投影仪10的光路与墙面或幕布垂直时，投影的画面才能保证不畸变，得到用户所需要的图像，一般的，常见的投影的画面为矩形画面。请参考图2a和图2b，均为本专利技术较佳实施例提供的投影仪10的未矫正前的投影图像。图2a为投影仪10的镜头向上倾斜了一定角度，而产生的梯形图像，图2b为投影仪10的镜头向左倾斜了一定角度，而产生的梯形图像。当然，产生梯形图像的原因不限于投影仪10本身的倾斜，也可能是投影的墙面和幕布产生了倾斜，而现有技术在投影仪10上安装重力传感器来进行竖直方向的梯形矫正则不能解决投影墙面或幕布倾斜而产生的梯形画面的问题。需要提到的是，图2a和图2b的投影画面均包括边框108，所述边框108可以通过投影仪10直接在待投影的画面上增加即可。请参考图3，是本专利技术实施例提供的投影仪10的结构框图，本专利技术实施例提供的图像矫正装置200可应用于投影仪10中。所述投影仪10可以与智能手机、个人电脑(personalcomputer，PC)、平板电脑等连接，将用户想要展现的图像进行展示，当然所述投影仪10也可以将存储的数据通过镜头展现。本专利技术实施例中，所述投影仪10还包括存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、光机105、摄像头106以及输入输出单元107。所述存储器101、存储控制器102、处理器103、外设接口104、光机105、摄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像矫正方法，其特征在于，包括：采集投影图像，所述投影图像包括边框；将所述投影图像进行处理灰度处理，得到灰度图像；对所述灰度图像进行下采样；计算进行下采样后的灰度图像的像素点的梯度值和梯度方向；对梯度值由大到小进行排序，以最大梯度值的像素点为种子点，并依据梯度方向确定表征边框位置的边缘直线；依据多条所述边缘直线的交点的坐标位置，确定所述投影图像需要调整的角度。

【技术特征摘要】
1.一种图像矫正方法，其特征在于，包括：采集投影图像，所述投影图像包括边框；将所述投影图像进行处理灰度处理，得到灰度图像；对所述灰度图像进行下采样；计算进行下采样后的灰度图像的像素点的梯度值和梯度方向；对梯度值由大到小进行排序，以最大梯度值的像素点为种子点，并依据梯度方向确定表征边框位置的边缘直线；依据多条所述边缘直线的交点的坐标位置，确定所述投影图像需要调整的角度。2.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述计算进行下采样后的灰度图像的像素点的梯度值和梯度方向的步骤包括：通过一个2×2的矩阵进行计算，梯度值为梯度方向为其中，式中x，y均为像素点在灰度图像中的坐标值；计算出像素点的梯度值和梯度方向后，建立梯度值图和梯度方向图，所述梯度值图上的像素点上对应的值为该点的梯度值，所述梯度方向图上的像素点上对应的值为该点的梯度方向。3.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述对梯度值由大到小进行排序，以最大梯度值的像素点为种子点，并依据梯度方向确定表征边框位置的边缘直线的步骤包括：将所有的梯度值划分为1024个等级，以最大梯度值的像素点为种子点开始搜索，直到所有的像素点都被遍历一次，将所有梯度值进行由大到小的排序，若梯度值小于预设梯度值则不参与排序；依据预设梯度方向和梯度值的大小，确定多个条形区域，选取每个条形区域的中心线作为检测直线，对比每个所述检测直线的长度，选取边缘直线。4.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述依据多条所述边缘直线的交点的坐标位置确定所述投影图像需要调整的角度的步骤包括：确定多个所述边缘直线的交点，依据多个所述交点的横纵坐标，确定所述投影图像需要调整的角度。5.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述对所述灰度图像进行下采样的步骤包括：对所述灰度图像进行高斯下采样。6.一种图像矫正装置，其特征在于，所述装置包括：采集模块，用于采集投影图像，所述投影图像包括边框；转换模块，用于将所述投影图像进行处理灰度处理，得到灰度图像；采样模块，用于对所述灰度图像进行下采样；计算模块，用于计算进行下采样后的灰度图像的像素点的梯度值和梯度方向；排序定线模块，用于对...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟波，肖适，刘志明，
申请(专利权)人：成都市极米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51