一种激光投影仪及其投影方法技术

本发明专利技术公开了一种激光投影仪及其投影方法。该方法包括：获取激光投影仪的点扩散函数H；根据目标投影图像B和点扩散函数H，计算获得实际用于投影的图像A；将上述获得的实际用于投影的图像A进行投影。本发明专利技术在投影之前，获取激光投影仪的点扩散函数H，根据点扩散函数H和目标投影图像B计算实际用于投影的图像A，并使用该图像A进行投影，可以消除投影过程中激光光斑扩散导致的投影图像模糊的问题，提高投影质量，获得与目标投影图像B清晰一致的投影图像。

【技术实现步骤摘要】
一种激光投影仪及其投影方法
本专利技术涉及激光投影
，特别涉及一种激光投影仪及其投影方法。
技术介绍
激光投影仪，是以激光作为投影光源，并将投影光源准直平行，利用偏转镜进行激光投影角度的偏转，可以在不同的距离内扫描投影出图像的装置，具有广阔的应用前景。然而，目前的激光投影技术中，激光投影仪投影出来的激光光斑是作为所需投影的一个像素点使用的，但是实际投影过程中，由于内部光学器件，例如分色棱镜、减弱散斑装置等的影响，投影出的激光光斑会出现扩散，导致投影的激光光斑比实际所需的像素点大，这种情况会造成投影模糊。
技术实现思路
鉴于现有技术激光投影过程中激光光斑扩散导致投影模糊的问题，提出了本专利技术的一种激光投影仪及其投影方法，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：依据本专利技术的一个方面，提供了一种激光投影仪的投影方法，该方法包括：步骤1：获取所述激光投影仪的点扩散函数H；步骤2：根据目标投影图像B和所述点扩散函数H，利用公式：A＝F-1(F(B)/F(H))，计算获得实际用于投影的图像A，其中，F表示傅里叶变换，F-1表示傅立叶变换的逆变换；步骤3：将上述获得的实际用于投影的图像A进行投影。可选地，所述步骤1中：获取投影仪的点扩散函数H，包括：获取所述激光投影仪投影的激光光斑；计算出所述激光光斑的质心，以所述质心为中心，将所述激光光斑置于像素网格中，根据所述激光光斑在所述像素网格中的亮度分布，对所述激光光斑进行离散化和归一化处理，获得所述激光投影仪的点扩散函数H。可选地，所述像素网格的网格大小随所述激光投影仪要投影的像素点大小调整。可选地，所述激光投影仪设置有红绿蓝三色激光器；所述步骤1中，具体包括：获取所述激光投影仪各个颜色的激光器的点扩散函数H。可选地，该方法还包括：将所述获得的点扩散函数H存入所述激光投影仪的存储器中，以在每次投影前调用，计算所述实际用于投影的图像A。依据本专利技术的另外一个方面，提供了一种激光投影仪，该激光投影仪包括：点扩散函数获取单元、实际投影图像计算单元和投影单元；所述点扩散函数获取单元，用于获取所述激光投影仪的点扩散函数H；所述实际投影图像计算单元，用于根据目标投影图像B和所述点扩散函数H，利用公式：A＝F-1(F(B)/F(H))，计算获得实际用于投影的图像A，并发送给所述投影单元，其中，F表示傅里叶变换，F-1表示傅立叶变换的逆变换；所述投影单元，用于接收上述获得的实际用于投影的图像A并进行投影。可选地，所述点扩散函数获取单元，包括光斑获取单元和处理单元；所述光斑获取单元，用于获取所述激光投影仪投影的激光光斑；所述处理单元，用于计算出所述激光光斑的质心，以所述质心为中心，将所述激光光斑置于像素网格中，根据所述激光光斑在所述像素网格中的亮度分布，对所述激光光斑进行离散化和归一化处理，获得所述激光投影仪的点扩散函数H。可选地，所述处理单元，还用于根据所述激光投影仪要投影的像素点大小，调整所述像素网格的网格大小。可选地，所述投影单元设置有红绿蓝三色激光器；所述点扩散函数获取单元，具体用于获取所述投影单元各个颜色的激光器的点扩散函数H。可选地，该激光投影仪还包括存储单元；所述存储单元，用于存储所述点扩散函数获取单元获取的点扩散函数H；所述实际投影图像计算单元，进一步用于在每次投影前调用所述存储单元中的点扩散函数H，结合所述目标投影图像B，计算出实际用于投影的图像A，并发送给所述投影单元。综上所述，本专利技术的有益效果是：在投影之前，获取激光投影仪的点扩散函数H，根据该点扩散函数H和目标投影图像B，计算得到实际用于投影的图像A，并将该实际用于投影图形A进行投影，从而消除了投影过程激光光斑扩散的影响，可以投影出与目标投影图像B一致的清晰图像。附图说明图1为本专利技术一个实施例提供的一种激光投影仪的投影方法流程示意图；图2为本专利技术一个实施例提供的一种激光投影仪的结构示意图；图3为本专利技术另一个实施例提供的一种激光投影仪的结构示意图；图4为将激光光斑置于像素表格中的示意图；图5为根据图4所示的像素表格对激光光斑进行离散化和归一化得到的量化矩阵。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例1图1为本专利技术一个实施例提供的一种激光投影仪的投影方法流程示意图，如图1所示，该激光投影仪的投影方法包括：步骤1：S110，获取激光投影仪的点扩散函数H。点扩散函数(pointspreadfunction)，对光学系统来讲，输入物为一点光源时，其输出像的光场分布，称为点扩散函数。对于激光投影仪来说，激光器发出的激光光斑的亮度分布情况，即为其点扩散函数，获取点扩散函数H，也就获得了激光投影仪投影出的激光光斑的扩散情况。步骤2：S120，根据目标投影图像B和点扩散函数H，利用公式：A＝F-1(F(B)/F(h))，计算获得实际用于投影的图像A，其中，F表示傅里叶变换，F-1表示傅立叶变换的逆变换。根据激光投影原理，激光投影仪以图像B进行投影时，实际投影得到的图像C为C＝B*H，其中，“*”表示卷积运算，为了获得与要投影的目标投影图像B清晰一致的投影图像，这里将图像B直接设定为实际投影得到的图像，并设定图像A为实际用于输入给投影仪进行投影的图像，则可得到B＝A*H，对上式两侧进行傅里叶变换，得F(B)＝F(A*H)，其中，F表示傅里叶变换，根据卷积定理：函数卷积的傅里叶变换是函数傅里叶变换的乘积，则上式变为F(B)＝F(A)F(H)，对上式移项，并进行傅里叶变换的逆变换，可得A＝F-1(F(B)/F(H))，因此，根据目标投影图像B和激光投影仪的点扩散函数H，通过上式的傅里叶变换公式，就可得到实际输入给激光投影仪用于投影的图像A。步骤3：S130，将上述获得的实际用于投影的图像A进行投影，通过上述设定可知，此时实际获得的投影图像，与目标投影图像B清晰一致。这样，通过获取激光投影仪的点扩散函数H，根据点扩散函数H和目标投影图像B计算实际用于投影的图像A，并使用图像A进行投影，可以消除投影过程中激光光斑扩散导致的投影图像模糊的问题，提高投影质量，获得与要投影的投影图像B清晰一致的投影图像。优选地，步骤1中：获取投影仪的点扩散函数H，包括：步骤S111，获取激光投影仪投影的激光光斑。步骤S112，计算出激光光斑的质心，以质心为中心，将激光光斑置于像素网格中，根据激光光斑在像素网格中的亮度分布，对激光光斑进行离散化和归一化处理，获得激光投影仪的点扩散函数H。图4-图5示出了本实施例中通过对激光光斑进行处理，获得激光投影仪的点扩散函数H的过程，如图4所示，将激光光斑420置于像素网格410中，激光光斑420的质心即为激光光斑420的亮度分布中心，像素网格410的中心与激光光斑420的质心重合。其中，图4所示的像素网格410为3x3的像素网格，需要说明的是，该像素网格410并不限于3x3的样式，也可使用分辨能力更高的像素网格，如4x4样式的像素网格等，这里仅作为一种示意，并不代表对本专利技术的限制。对于像素网格410中的每个网格，其上的激光光斑420亮度分布不同，以该像素网格410对激光光斑420进行离散化，同时进行归一化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光投影仪的投影方法，其特征在于，该方法包括：步骤1：获取所述激光投影仪的点扩散函数H；步骤2：根据目标投影图像B和所述点扩散函数H，利用公式：A＝F

【技术特征摘要】
1.一种激光投影仪的投影方法，其特征在于，该方法包括：步骤1：获取所述激光投影仪的点扩散函数H；步骤2：根据目标投影图像B和所述点扩散函数H，利用公式：A＝F-1(F(B)/F(H))，计算获得实际用于投影的图像A，其中，F表示傅里叶变换，F-1表示傅立叶变换的逆变换；步骤3：将上述获得的实际用于投影的图像A进行投影。2.如权利要求1所述的投影方法，其特征在于，所述步骤1中：获取投影仪的点扩散函数H，包括：获取所述激光投影仪投影的激光光斑；计算出所述激光光斑的质心，以所述质心为中心，将所述激光光斑置于像素网格中，根据所述激光光斑在所述像素网格中的亮度分布，对所述激光光斑进行离散化和归一化处理，获得所述激光投影仪的点扩散函数H。3.如权利要求2所述的投影方法，其特征在于，所述像素网格的网格大小随所述激光投影仪要投影的像素点大小调整。4.如权利要求1所述的投影方法，其特征在于，所述激光投影仪设置有红绿蓝三色激光器；所述步骤1中，具体包括：获取所述激光投影仪各个颜色的激光器的点扩散函数H。5.如权利要求1-4任一项所述的投影方法，其特征在于，该方法还包括：将所述获得的点扩散函数H存入所述激光投影仪的存储器中，以在每次投影前调用，计算所述实际用于投影的图像A。6.一种激光投影仪，其特征在于，该激光投影仪包括：点扩散函数获取单元、实际投影图像计算单元和投影单元；所述点扩散函数获取单元，用于获取所述激光投影仪的点扩散函数H；所述实...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨乐宝，鲁公涛，刘德安，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37