投影图像校准方法、装置及投影设备制造方法及图纸

技术编号:27437598 阅读:26 留言:0更新日期:2021-02-25 03:31
本申请实施例公开了一种投影图像校准方法、装置及投影设备。该方法包括:获取位于出射平面的三个或三个以上的测距传感器采集的待校准投影图像的空间深度信息;基于空间深度信息以及测距传感器之间的相对位置关系确定投影平面信息;基于出射平面信息以及投影平面信息获取投影平面相对于出射平面的旋转矩阵;根据旋转矩阵对待校准投影图像的投影画面进行透视变换,以将投影画面调整为目标形状。本方法基于测距传感器所在出射平面的出射平面信息以及投影平面信息获取投影平面相对于出射平面的旋转矩阵,继而在获取了该旋转矩阵的情况下,根据旋转矩阵对待校准投影图像的投影画面进行透视变换,使得快速的完成投影图像自动校正,增强用户体验。增强用户体验。增强用户体验。

【技术实现步骤摘要】
投影图像校准方法、装置及投影设备


[0001]本申请涉及图像处理
,更具体地,涉及一种投影图像校准方法、装置、投影设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]随着显示技术的发展,投影设备的应用越来越广泛,包括教育投影机、家庭投影机和工程投影机等,投影技术给人们的生活、学习及工作带来了极大的改变。而为了保证投影机的投影画面显示效果,每次重新放置后都需要对投影机的投影图像进行畸变校准,严重影响了用户的观看体验。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题,本申请提出了一种投影图像校准方法、装置、投影设备以及存储介质,以改善上述问题。
[0004]第一方面,本申请实施例提供了一种投影图像校准方法,所述方法包括:获取位于出射平面的三个或三个以上的测距传感器采集的待校准投影图像的空间深度信息,空间深度信息为测距传感器构成的出射平面到投影平面的距离信息;基于空间深度信息以及测距传感器之间的相对位置关系确定投影平面信息;基于出射平面信息以及投影平面信息获取投影平面相对于出射平面的旋转矩阵;根据旋转矩阵对待校准投影图像的投影画面进行透视变换,以将投影画面调整为目标形状。
[0005]第二方面,本申请实施例提供了一种投影图像校准装置,运行于投影设备,所述装置包括:数据采集单元,用于获取位于出射平面的三个或三个以上的测距传感器采集的待校准投影图像的空间深度信息,空间深度信息为测距传感器构成的出射平面到投影平面的距离信息;数据处理单元,用于基于空间深度信息以及测距传感器之间的相对位置关系确定投影平面信息;数据处理单元,还用于基于出射平面信息以及投影平面信息获取投影平面相对于出射平面的旋转矩阵;投影单元,用于根据旋转矩阵对待校准投影图像的投影画面进行透视变换,以将投影画面调整为目标形状。
[0006]第三方面,本申请实施例提供了一种投影设备,包括数据采集模块、投影模块、一个或多个处理器以及存储器;一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序配置用于执行上述第一方面所述的方法。
[0007]第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有程序代码,其中,在所述程序代码运行时执行上述第一方面所述的方法。
[0008]本申请提供的一种投影图像校准方法、装置、投影设备以及存储介质,通过获取位于出射平面的三个或三个以上的测距传感器采集的待校准投影图像的空间深度信息,空间深度信息为测距传感器构成的出射平面到投影平面的距离信息;继而基于空间深度信息以及测距传感器之间的相对位置关系确定投影平面信息;再基于出射平面信息以及投影平面信息获取投影平面相对于出射平面的旋转矩阵;然后根据旋转矩阵对待校准投影图像的投
影画面进行透视变换,以将投影画面调整为目标形状。从而通过上述方式实现了基于测距传感器所在出射平面的出射平面信息以及投影平面信息获取投影平面相对于出射平面的旋转矩阵,继而在获取了该旋转矩阵的情况下,根据旋转矩阵对待校准投影图像的投影画面进行透视变换,使得快速的完成投影图像自动校正,增强用户体验。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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的附图。
[0010]图1示出了本申请一实施例提出的一种投影图像校准方法的方法流程图。
[0011]图2示出了本申请另一实施例提出的一种投影图像校准方法的方法流程图。
[0012]图3示出了本申请实施例提供的投影设备的一投影示例图。
[0013]图4示出了本申请实施例提供的投影设备的一种投影方式的示例图。
[0014]图5示出了本申请实施例提供的投影设备的另一种投影方式的示例图。
[0015]图6示出了图2的步骤S260的方法的方法流程图。
[0016]图7示出了图3的步骤S263的方法的方法流程图。
[0017]图8示出了本申请实施例提供的投影设备的投影光的出射平面与投影区域所在平面的旋转角度示意图。
[0018]图9示出了本申请实施例提出的一种投影图像校准装置的结构框图。
[0019]图10示出了本申请的用于执行根据本申请实施例的一种投影图像校准方法的投影设备的结构框图。
[0020]图11示出了本申请实施例的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的一种投影图像校准方法的程序代码的存储单元。
具体实施方式
[0021]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0022]随着显示技术的发展,投影设备的应用越来越广泛,包括教育投影机、家庭投影机和工程投影机等,投影技术给人们的生活、学习及工作带来了极大的改变。然而专利技术人在研究中发现,由于投影机摆放位置很难与投影屏幕所在平面完全平行,呈现完美的矩形投影画面,因而为了保证投影机的投影画面显示效果,每次重新放置后都需要对投影机的投影图像进行畸变校准。其中,畸变校准主要分为人工校准和自动校准两大类。
[0023]作为一种方式,可以通过完全手动调节的方式实现投影图像的垂直方向的梯形矫正,然而这种方式带有随机性和偶然性,影响投影图像的校准效率。进一步的,可以通过陀螺仪获取倾斜角度,然后进行投影图像的自动垂直方向上的梯形校正,这种方式相对手动校准方法使用体验提高较多,但是仍无法做到左右水平方向的校准。随着计算机图像处理
技术的快速发展,作为另一种方式,可以使用四点梯形校正对投影图像进行畸变校准,这种方法可以通过手动调整投影图像的四个顶点到正确位置进行校正,可以进行上下左右的全方位调整,然而却依然需要一定的人工辅助。或者也有一些投影机产品通过大量数据和复杂的算法,使得开机后可以一键自动完成对投影图像的上下左右的梯形校正,这种智能自动校准的方式大大减小了用户操作难度,但是由于大量的数据和复杂的算法,导致校准速度慢且成本较高,目前可以实现该功能的产品有限。
[0024]因此,为了改善上述问题,专利技术人提出了本申请提供的可以使得在获取了空间深度信息的情况下,基于空间深度信息以及测距传感器之间的相对位置关系确定投影平面信息,再基于测距传感器所在出射平面的出射平面信息以及投影平面信息获取投影平面相对于出射平面的旋转矩阵,继而在获取了该旋转矩阵的情况下,根据旋转矩阵对待校准投影图像的投影画面进行透视变换,使得快速的完成投影图像自动校正,增强用户体验。
[0025]下面先对本申请实施例提供的投影图像校准方法以及装置所涉及的投影图像校准系统进行介绍。
[0026]下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影图像校准方法,其特征在于,所述方法包括:获取位于出射平面的三个或三个以上的测距传感器采集的待校准投影图像的空间深度信息,所述空间深度信息为所述测距传感器构成的出射平面到投影平面的距离信息;基于所述空间深度信息以及所述测距传感器之间的相对位置关系确定投影平面信息;基于出射平面信息以及所述投影平面信息获取所述投影平面相对于所述出射平面的旋转矩阵;根据所述旋转矩阵对所述待校准投影图像的投影画面进行透视变换,以将所述投影画面调整为目标形状。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于出射平面信息以及所述投影平面信息获取所述投影平面相对于所述出射平面的旋转矩阵的步骤包括:基于出射平面信息以及所述投影平面信息获取所述投影平面相对于所述出射平面之间的旋转角度;基于所述旋转角度计算所述投影平面相对于所述出射平面的旋转矩阵。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述旋转角度计算所述投影平面相对于所述出射平面的旋转矩阵的步骤包括:获取所述投影平面的法向量;获取所述出射平面的法向量;获取所述出射平面的法向量变换至所述投影平面的法向量的旋转角度;基于所述旋转角度计算所述出射平面的法向量与所述投影平面的法向量之间的旋转矩阵;将所述旋转矩阵作为所述投影平面相对于所述出射平面的旋转矩阵。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取所述出射平面的法向量变换至所述投影平面的法向量的旋转角度的步骤包括:获取所述出射平面的法向量在二维平面上的投影向量与对应坐标轴的正方向的夹角;将基于三维坐标轴的不同坐标轴对应的所述夹角作为所述出射平面的法向量变换至所述投影平面的法向量的旋转角度。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述旋转矩阵对所述待校准投影图像的投影画面进行透视变换的步骤包括:根...

【专利技术属性】
技术研发人员:余新曹婷康瑞吴超李屹
申请(专利权)人:深圳光峰科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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