基于荧光图案的幕布定位方法、装置、系统及可存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于荧光图案的幕布定位方法、装置、系统及可存储介质，属于图像处理的技术领域，该方法包括：在幕布上通过荧光剂涂装不可见的荧光图案；通过摄像头在未补光的情况下拍摄幕布获取A图像，通过摄像头在补光的情况下拍摄幕布以获取B图像；通过B图像与A图像作差运算获取荧光图案；通过上述的荧光图案对幕布区域位置进行定位，以达到能够有效的克服受环境干扰严重的情况下，稳定的进行幕布区域定位的目的。

Screen positioning method, device, system and storage medium based on fluorescent pattern

【技术实现步骤摘要】
基于荧光图案的幕布定位方法、装置、系统及可存储介质
本专利技术属于图像处理的
，具体而言，涉及一种基于荧光图案的幕布定位方法、系统及可存储介质。
技术介绍
在使用投影幕布(软幕/硬幕)进行投影时，一个典型的功能场景是需要将投影画面区域自动调整到幕布区域内(如图1中箭头1所示)，即完成自动幕布对齐校正过程；而在该功能中，一个重要的问题就是如何准确有效的定位幕布区域。目前常用的方法是基于纯摄像头的图像处理，靠图像识别来定位幕布区域，但是该方法有一个天然的弊端是无法控制使用环境，比如在暗室，关灯等光线不充足的情况下，幕布定位准确性和稳定性会受到极大的干扰，甚至完全无法工作。
技术实现思路
鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基基于荧光图案的幕布定位方法、装置、系统及可存储介质以达到能够有效的克服受环境干扰严重的情况下，稳定的进行幕布区域定位的目的。本专利技术所采用的技术方案为：一种基于荧光图案的幕布定位方法，该方法包括：通过摄像头在未补光的情况下拍摄含有不可见荧光图案的幕布以获取A图像，通过摄像头在补光的情况下拍摄含有不可见荧光图案的幕布以获取B图像；通过B图像与A图像作差运算获取荧光图案；将所述荧光图案所围的区域与幕布的区域比对，并通过荧光图案对幕布区域位置进行定位。进一步地，所述不可见荧光图案通过荧光剂在幕布上涂装而成；所述荧光剂为红外激发粉、紫外激发粉中的一种或两种，所述摄像头的补光为红外光、紫外光中的一种或两种。进一步地，所述幕布为n边形且n≥3，荧光图案设为m边形且m＝n。进一步地，当荧光图案所围的区域范围等于幕布的区域范围时，则通过荧光图案进行定位标识，直接对幕布的区域位置进行定位。进一步地，当荧光图案所围的区域范围小于幕布的区域范围时，则通过图案变换处理对幕布区域位置进行定位。进一步地，所述图案变换处理采用如下方法：1)以荧光图案作为小比例特征图案；2)令幕布所在区域为幕布图案，利用直接线性变换法计算出小比例特征图案与幕布图案之间的单应变换矩阵；3)利用单应变换矩阵计算出幕布图案的定位坐标位置，以对幕布区域位置进行定位。进一步地，所述步骤3)采用如下公式(1)计算，公式(1)为：其中，H1为单应变换矩阵，(u1,v1)，(u2,v2)分别为小比例特征图案和幕布图案中对应点的像素坐标，S为一个常数比例因子。进一步地，所述不可见荧光图案包括线段和/或二维码。本专利技术还公开了一种基于荧光图案的幕布定位装置，该装置应用于上述任一项所述的基于荧光图案的幕布定位方法，包括采集模块和处理模块，所述采集模块用于分别在未补光和补光的情况下拍摄含有不可见荧光图案的幕布以获取A图像和B图像；所述处理模块用于接收A图像和B图像，通过B图像与A图像作差运算获取荧光图案，并通过该荧光图案对幕布区域位置进行定位。本专利技术还公开了一种基于荧光图案的幕布定位系统，包括幕布、摄像头、处理器和存储器以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，具体执行如上述任一项所述的基于荧光图案的幕布定位方法的步骤。本专利技术还公开了一种可存储介质，所述可存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述任一项所述的基于荧光图案的幕布定位方法。本专利技术的有益效果为：1.采用本专利技术所公开的基于荧光图案的幕布定位方法，其通过在特定的红外/紫外灯下布置可见的荧光图案，通过荧光图案进行幕布区域定位，能够有效的克服受环境干扰严重且不能够对幕布区域进行有效定位的缺陷，同时，由于荧光区域在普通光照下不可见，不会对用户的体验造成影响，通过不可见的荧光图案辅助解决图像中幕布位置定位。附图说明图1是本专利技术提供的基于荧光图案的幕布定位方法中投影幕布调整过程的示意图；图2是本专利技术提供的基于荧光图案的幕布定位方法中推算幕布区域的过程示意图；图3是本专利技术提供的基于荧光图案的幕布定位方法的工作流程框图；附图中标注如下：1-摄像头拍摄区域；2-投影画面区域，3-幕布区域，C1-摄像头。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。实施例1如图1所示，在本实施例中具体提供了一种基于荧光图案的幕布定位方法，该定位方法主要是通过不可见荧光图案辅助解决图像中幕布位置定位的思路，该方法包括：(1)在幕布上通过荧光剂涂装不可见的荧光图案，在本实施例，以最为常见的矩形状幕布为例，相应的，该荧光图案为四边形，该荧光图案通过在幕布的四条边上均涂装荧光剂构成(如图1中投影画面区域2与幕布区域3作差的区域)，当然，荧光图案也可布置在幕布的其他区域，以保证通过荧光图案能够对幕布的位置进行准确定位，在本实施例中，荧光图案可以是线段，也可以是二维码，或者其他具有标识作用的图案，以便于进行识别并用作标记定位。(2)通过摄像头C1在未补光的情况下拍摄幕布获取A图像，即在普通光照下或者没有补光的情况下所拍摄的图像；再通过摄像头C1在补光的情况下拍摄幕布以获取B图像，即在红外光或紫外光的情况下所拍摄的图案，具体如下：当步骤(1)中的荧光剂为红外激发粉，在步骤(2)中摄像头C1的补光为红外光，例如：采用市面上所常见的红外线摄像机；当步骤(1)中的荧光剂为紫外激发粉，在步骤(2)中摄像头C1的补光为紫外光，例如：采用市面上所常见的紫外线摄像机；当步骤(1)中的不可见荧光图案由两种荧光剂组成，此处，并非是将红外激发粉和紫外激发粉混合，而是不可见荧光图案由两部分组成，一部分为红外激发粉涂装，另一部分为紫外激发粉涂装，同时，对应的摄像头应当具备红外补光和紫外补光，此时，需要在红外补光情况下拍摄B1图像，在紫外补光情况下拍摄B2图像，在利用图像处理技术将B1图像和B2图像拼合为B图像，该拼合过程为图像处理技术中的常规技术，此处不再赘述；又或者对应的摄像头有两个，一个为具有红外补光功能的摄像头，另一个为具有紫外补光功能的摄像头，在补光情况下拍摄以分别获得B1图像和B2图像，在利用图像处理技术将B1图像和B2图像拼合为B图像。(3)通过B图像与A图像作差运算以获取荧光图案；(4)将所述荧光图案所围的区域与幕布的区域比对，并通过荧光图案对幕布区域位置进行定位。在本实施例中，由于荧光图案所围的区域范围等于幕布的区域范围，即为本方法的最佳状态，也就是说摄像机能够正常拍摄完整的幕布区域，一般适用于长焦投影使用场景，所拍摄的区域内涵盖有完整的荧光图案，则可通过荧光图案进行定位标识，当B图像与A图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于荧光图案的幕布定位方法，其特征在于，该方法包括：/n通过摄像头在未补光的情况下拍摄含有不可见荧光图案的幕布以获取A图像，通过摄像头在补光的情况下拍摄含有不可见荧光图案的幕布以获取B图像；/n通过B图像与A图像作差运算获取荧光图案；/n将所述荧光图案所围的区域与幕布的区域比对，并通过荧光图案对幕布区域位置进行定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于荧光图案的幕布定位方法，其特征在于，该方法包括：
通过摄像头在未补光的情况下拍摄含有不可见荧光图案的幕布以获取A图像，通过摄像头在补光的情况下拍摄含有不可见荧光图案的幕布以获取B图像；
通过B图像与A图像作差运算获取荧光图案；
将所述荧光图案所围的区域与幕布的区域比对，并通过荧光图案对幕布区域位置进行定位。


2.根据权利要求1所述的基于荧光图案的幕布定位方法，其特征在于，所述不可见荧光图案通过荧光剂在幕布上涂装而成；所述荧光剂为红外激发粉、紫外激发粉中的一种或两种，所述摄像头的补光为红外光、紫外光中的一种或两种。


3.根据权利要求1所述的基于荧光图案的幕布定位方法，其特征在于，所述幕布为n边形且n≥3，荧光图案设为m边形且m＝n。


4.根据权利要求1或3所述的基于荧光图案的幕布定位方法，其特征在于，当荧光图案所围的区域范围等于幕布的区域范围时，则通过荧光图案进行定位标识，直接对幕布的区域位置进行定位。


5.根据权利要求3所述的基于荧光图案的幕布定位方法，其特征在于，当荧光图案所围的区域范围小于幕布的区域范围时，则通过图案变换处理对幕布区域位置进行定位。


6.据权利要求5所述的基于荧光图案的幕布定位方法，其特征在于，所述图案变换处理采用如下方法：
1)以荧光图案作为小比例特征图案；
2)令幕布所在区域为幕布图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟波，肖适，王鑫，张立造，
申请(专利权)人：成都极米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51