一种投影灯中激光器的校准方法和装置制造方法及图纸

技术编号:22329441 阅读:32 留言:0更新日期:2019-10-19 12:08
本发明专利技术公开一种投影灯中激光器的校准方法和装置。本发明专利技术的方法包括:控制所述激光器发出水平扇面光束,使得所述水平扇面光束覆盖所述投影灯的投影平面,所述投影平面上包括多个测试点;根据所述投影灯的红外摄像头所采集的移动靶具的红外图像,获取每个测试点对应的目标位置,所述目标位置为经过所述测试点的垂线与所述水平扇面相交的位置;根据所述投影灯的TOF摄像头所采集的移动靶具位于每个测试点目标位置时的深度图像,获取所述每个测试点的目标位置相对所述TOF摄像头的高度信息;根据所述每个测试点的所述高度信息,确定所述激光器的校准角度,以利用所述校准角度校准所述激光器。本发明专利技术能够对投影灯中的激光器进行多自由度的校准。

A calibration method and device of laser in projection lamp

【技术实现步骤摘要】
一种投影灯中激光器的校准方法和装置
本专利技术涉及激光器校准
,尤其涉及一种投影灯中激光器的校准方法和装置。
技术介绍
激光因其指向性好而杂散光少,且色彩饱和度高而被广泛应用到各种智能设备中。例如,在一些投影设备中,利用投影设备的激光灯发射平面激光束覆盖投影平面,通过感知用户手部对用平面激光束的触发情况来识别用户手部是否处于投影平面的有效识别区域内,进而执行相应的触控操作。目前还不存在有效的激光灯校准方案,为提高投影平面内触摸情况识别的准确度,有必要提出一种有效的激光灯校准方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种投影灯中激光器的校准方法和装置,以提高对投影平面内触摸情况识别的准确度。第一方面,本专利技术提供了一种影灯中激光器的校准方法,包括:控制所述激光器发出水平扇面光束,使得所述水平扇面光束覆盖所述投影灯的投影平面,所述投影平面上包括多个测试点;根据所述投影灯的红外摄像头所采集的移动靶具的红外图像,获取每个测试点对应的目标位置,所述目标位置为经过所述测试点的垂线与所述水平扇面相交的位置;根据所述投影灯的TOF摄像头所采集的移动靶具位于每个测试点目标位置时的深度图像,获取所述每个测试点的目标位置相对所述TOF摄像头的高度信息;根据所述每个测试点的所述高度信息,确定所述激光器的校准角度,以利用所述校准角度校准所述激光器。在一些实施例中,根据所述投影灯的红外摄像头所采集的移动靶具的红外图像,获取每个测试点对应的目标位置,包括:控制所述红外摄像头分别采集所述移动靶具从所述每个测试点正上方位置沿着所述垂线方向向所述投影平面移动时的红外图像;通过对所述红外图像进行图像识别,获得所述测试点的目标位置,其中所述移动靶具位于所述目标位置时,所述水平扇面光束被所述移动靶具遮挡。在一些实施例中,通过对所述红外图像进行图像识别,获得所述测试点的目标位置,包括:依次识别所述移动靶具在每个移动位置下采集到的红外图像所包括的轮廓信息;在识别到所述红外图像包括扇形轮廓时,确定所述移动靶具未到达所述目标位置,在识别到所述红外图像未包括扇形轮廓时,确定所述移动靶具到达所述目标位置。在一些实施例中,红外摄像头与TOF摄像头同步拍摄所述移动靶具。在一些实施例中,根据所述每个测试点的所述高度信息,确定所述激光器的校准角度,以利用所述校准角度校准所述激光器,包括:从所述多个测试点中选取多组测试点,每组测试点包括处于第一直线上的两个测试点,所述第一直线的方向与所述激光器水平倾斜角的基准方向相同;根据所述每组测试点中两个测试点的高度信息和所述两个测试点之间的距离,获得所述两个测试点之间的夹角为所述每组测试点对应的倾斜角;计算所述多组测试点对应的倾斜角的平均值,所述平均值为所述激光器的水平校准角度;调整所述激光器使所述水平校准角度为零。在一些实施例中,根据所述每个测试点的所述高度信息,确定所述激光器的校准角度,以利用所述校准角度校准所述激光器,包括:从所述多个测试点中选取多组测试点,每组测试点包括处于第二直线上的两个测试点,所述第二直线的方向与所述激光器俯仰角的基准方向相同;根据所述每组测试点中两个测试点的高度信息和所述两个测试点之间的距离,获得所述两个测试点之间的夹角为每组测试点对应的倾斜角;计算所述多组测试点对应的倾斜角的平均值,所述平均值为所述激光器的俯仰校准角度;调整所述激光器使所述俯仰校准角度为零。在一些实施例中,根据所述每组测试点中两个测试点的高度信息和所述两个测试点之间的距离,获得所述两个测试点之间的夹角为每组测试点对应的倾斜角,包括:根据所述两个测试点的高度信息,获取所述两个测试点之间的高度差;根据所述高度差与所述两个测试点之间的距离的比值,获取所述倾斜角的正切值,根据所述正切值获取所述倾斜角的角度。在一些实施例中,投影平面上包括多个测试点具体是,所述投影平面上包括四个测试点,所述四个测试点分布在所述投影平面的四个边角位置处。第二方面,本专利技术提供了一种影灯中激光器的校准装置,包括:移动靶具,从投影平面上每个测试点的正上方位置沿着垂线方向向所述投影平面上每个测试点移动,所述投影平面上包括多个测试点;激光器,发出覆盖所述投影平面的水平扇面光束;红外摄像头,采集所述移动靶具向所述投影平面移动时的红外图像并发送给所述处理器;TOF摄像头,采集所述移动靶具位于每个测试点目标位置时的深度图像并发送给处理器,所述目标位置为经过所述测试点的垂线与所述水平扇面相交的位置;所述处理器,控制所述激光器发出水平扇面光束,使得所述水平扇面光束覆盖所述投影灯的投影平面;以及根据所述红外图像,获取每个测试点对应的目标位置,并根据所述深度图像获取所述每个测试点的目标位置相对所述TOF摄像头的高度信息,根据所述每个测试点的所述高度信息,确定所述激光器的校准角度,以利用所述校准角度校准所述激光器。在一些实施例中,红外摄像头与TOF摄像头同步拍摄所述移动靶具。本专利技术利用投影灯本身的TOF摄像头和红外摄像头对投影灯的激光器进行校准,利用红外摄像头确定水平扇面光束被移动靶具触发时的目标位置,根据TOF摄像头采集到的靶具在目标位置所对应的深度图像确定投影平面上每个测试点的目标位置相对TOF摄像头的高度信息,由于激光器存在倾斜角时所获得的多个测试点的高度信息不完全相同,因此可以基于多个测试点对应的高度信息对激光器进行角度校准,使校准后的激光器发射出的水平扇面光束完全平行于TOF摄像头的像素面,以便于准确识别投影平面内的触控操作。附图说明图1为本专利技术实施例示出的投影灯中激光器的校准方法的流程图;图2为本专利技术实施例示出的投影灯的吊灯部分示意图;图3为本专利技术实施例示出的投影灯的底座部分示意图;图4为本专利技术实施例示出的分布在投影平面四个边角位置的四个测试点的示意图;图5为本专利技术实施例示出的未包括扇形轮廓的红外图像示意图;图6为本专利技术实施例示出的包括扇形轮廓的红外图像示意图;图7为本专利技术实施例示出的投影灯中激光器的校准装置的结构框图。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。以下,将参照附图来描述本专利技术的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本专利技术的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本专利技术的概念。在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本专利技术。这里使用的词语“一”、“一个(种)”和“该”等也应包括“多个”、“多种”的意思,除非上下文另外明确指出。此外,在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解,方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和/或流程图中所说明的功能/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影灯中激光器的校准方法,其特征在于,包括:控制所述激光器发出水平扇面光束,使得所述水平扇面光束覆盖所述投影灯的投影平面,所述投影平面上包括多个测试点;根据所述投影灯的红外摄像头所采集的移动靶具的红外图像,获取每个测试点对应的目标位置,所述目标位置为经过所述测试点的垂线与所述水平扇面相交的位置;根据所述投影灯的TOF摄像头所采集的移动靶具位于每个测试点目标位置时的深度图像,获取所述每个测试点的目标位置相对所述TOF摄像头的高度信息;根据所述每个测试点的所述高度信息,确定所述激光器的校准角度,以利用所述校准角度校准所述激光器。

【技术特征摘要】
1.一种投影灯中激光器的校准方法,其特征在于,包括:控制所述激光器发出水平扇面光束,使得所述水平扇面光束覆盖所述投影灯的投影平面,所述投影平面上包括多个测试点;根据所述投影灯的红外摄像头所采集的移动靶具的红外图像,获取每个测试点对应的目标位置,所述目标位置为经过所述测试点的垂线与所述水平扇面相交的位置;根据所述投影灯的TOF摄像头所采集的移动靶具位于每个测试点目标位置时的深度图像,获取所述每个测试点的目标位置相对所述TOF摄像头的高度信息;根据所述每个测试点的所述高度信息,确定所述激光器的校准角度,以利用所述校准角度校准所述激光器。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述投影灯的红外摄像头所采集的移动靶具的红外图像,获取每个测试点对应的目标位置,包括:控制所述红外摄像头分别采集所述移动靶具从所述每个测试点正上方位置沿着所述垂线方向向所述投影平面移动时的红外图像;通过对所述红外图像进行图像识别,获得所述测试点的目标位置,其中所述移动靶具位于所述目标位置时,所述水平扇面光束被所述移动靶具遮挡。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过对所述红外图像进行图像识别,获得所述测试点的目标位置,包括:依次识别所述移动靶具在每个移动位置下采集到的红外图像所包括的轮廓信息;在识别到所述红外图像包括扇形轮廓时,确定所述移动靶具未到达所述目标位置,在识别到所述红外图像未包括扇形轮廓时,确定所述移动靶具到达所述目标位置。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述红外摄像头与所述TOF摄像头同步拍摄所述移动靶具。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述每个测试点的所述高度信息,确定所述激光器的校准角度,以利用所述校准角度校准所述激光器,包括:从所述多个测试点中选取多组测试点,每组测试点包括处于第一直线上的两个测试点,所述第一直线的方向与所述激光器水平倾斜角的基准方向相同;根据所述每组测试点中两个测试点的高度信息和所述两个测试点之间的距离,获得所述两个测试点之间的夹角为所述每组测试点对应的倾斜角;计算所述多组测试点对应的倾斜角的平均值,所述平均值为所述激光器的水平校准角度;调整所述激光器使所述水平校准角度为零。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓雪冰
申请(专利权)人:青岛小鸟看看科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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