投影校正方法、投影校正装置及电子设备制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种投影校正方法、投影校正装置及电子设备，涉及投影技术领域，可以自动校正投影设备的位置，改善投影图像与投影屏幕难以匹配的问题。该方法包括：获取投影图像中至少三个不共线的特征点在屏幕坐标系下的屏幕坐标；至少三个不共线的特征点构成一个或多个特征三角形；根据一个或多个特征三角形中特征点的屏幕坐标、屏幕坐标系和方位角，确定偏移误差最小的投影设备坐标系，投影设备坐标系与一个或多个特征三角形中的理想特征三角形对应；根据投影设备坐标系以及出光点在投影设备坐标系下的理想坐标，求得出光点在投影设备坐标系下的平移校正分量和旋转校正分量；根据平移校正分量和旋转校正分量，旋转和/或平移投影设备。或平移投影设备。或平移投影设备。

【技术实现步骤摘要】
投影校正方法、投影校正装置及电子设备


[0001]本申请涉及投影
，尤其涉及一种投影校正方法、投影校正装置及电子设备。

技术介绍

[0002]在安装投影设备的过程中，存在投影图像与投影屏幕难以完全匹配的问题，该问题不但影响安装人员的工作效率，也影响了用户的体验。而且，即使安装后的投影设备投影的画面与投影屏幕完全匹配，在使用过程中也可能因意外磕碰导致投影设备的位置发生变化，在重新调节投影的位置的过程中又存在上述问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种投影校正方法、投影校正装置及电子设备，以改善上述问题。
[0004]第一方面，提供了一种投影校正方法，包括：获取投影图像中至少三个不共线的特征点在屏幕坐标系下的屏幕坐标；至少三个不共线的特征点构成一个或多个特征三角形；根据一个或多个特征三角形中特征点的屏幕坐标、屏幕坐标系以及特征三角形的特征点在投影设备的出光点处的方位角，确定偏移误差最小的投影设备坐标系，投影设备坐标系与一个或多个特征三角形中的理想特征三角形对应；根据投影设备坐标系以及出光点在投影设备坐标系下的理想坐标，求得出光点在投影设备坐标系下的平移校正分量和旋转校正分量；根据平移校正分量和旋转校正分量，旋转和/或平移投影设备，以校正投影设备的位置。
[0005]第二方面，提供了一种投影校正装置，包括：获取模块、计算模块、校正模块。获取模块，用于获取投影图像中至少三个不共线的特征点在屏幕坐标系下的屏幕坐标；至少三个不共线的特征点构成一个或多个特征三角形；计算模块，用于根据一个或多个特征三角形中特征点的屏幕坐标、屏幕坐标系以及特征三角形的特征点在投影设备的出光点处的方位角，确定偏移误差最小的投影设备坐标系，投影设备坐标系与一个或多个特征三角形中的理想特征三角形对应；计算模块，还用于根据投影设备坐标系以及出光点在投影设备坐标系下的理想坐标，求得出光点在投影设备坐标系下的平移校正分量和旋转校正分量；校正模块，用于根据平移校正分量和旋转校正分量，旋转和/或平移投影设备，以校正投影设备的位置
[0006]第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于执行第一方面所述的方法。
[0007]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读取存储介质中存储有程序代码，程序代码可被处理器调用执行如第一方面所述的方法。
[0008]本申请实施例提供的一种投影校正方法、投影校正装置及电子设备中，可以获取投影图像中至少三个不共线的特征点在屏幕坐标系下的屏幕坐标，至少三个不共线的特征
点可以构成一个或多个特征三角形，根据特征三角形中三个特征点的屏幕坐标、方位角、以及屏幕坐标系，可以确定投影设备坐标系，再根据投影设备坐标系以及投影设备的出光点的理想坐标，确定平移校正分量和旋转校正分量，进而根据平移校正分量和/或旋转校正分量，自动校正投影设备的位置，从而为6轴运动平台提供精确的校正量，且无需用户手动调节。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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。
[0010]图1为本申请实施例提供的投影图像在投影屏幕上的示意图；
[0011]图2为本申请实施例提供的投影校正方法的流程图；
[0012]图3为本申请实施例提供的投影图像在投影屏幕上的示意图；
[0013]图4为本申请实施例提供的投影图像在投影屏幕上的示意图；
[0014]图5为本申请实施例提供的投影校正方法的流程图；
[0015]图6为本申请实施例提供的投影图像与出光点的示意图；
[0016]图7为本申请实施例提供的投影图像与出光点的示意图；
[0017]图8为本申请实施例提供的投影图像与出光点的示意图；
[0018]图9为本申请实施例提供的投影校正装置的框图；
[0019]图10为本申请实施例提供的投影校正装置的框图；
[0020]图11为本申请实施例提供的电子设备的框图；
[0021]图12示出了用于保存实现根据本申请实施例的设备配网处理方法的应用程序的存储器。
具体实施方式
[0022]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0023]针对
技术介绍
提出的投影图像与投影屏幕难以完全匹配的问题，相关技术提出了解决方案：部分厂商开发了6轴运动平台，用户可以通过操作面板对投影机6个方向自由度的位置进行调节，一定程度上简化了调节过程。但是，由于6轴调节量的精确解没有给出，用户需要盯着投影图像实时调节，整个过程没有完全自动化。通过数学推导可以证明，3个旋转轴的复合运动对投影图像的影响相当复杂，用户凭“直觉”调好投影设备的位置并不是一件容易的事。
[0024]基于此，本申请提出一种投影校正方法，可以采用三角定位的方式，为6轴运动平台提供精确的校正量。
[0025]为便于描述，本申请将投影设备的出光口等效为一个出光点，若投影设备的出光
口的等效口径足够小，此出光点即为出光口大小，若此出光口的等效口径过大，此出光点即可以为出光口的中心点，可以理解的是，为满足不同的成像场景，本领域技术人员可以选择投影设备的出光口的任意一点作为参考出光点，以出光点的坐标表征投影设备的出光口的坐标，以便于完成校正。
[0026]当投影设备安装在理想位置时，投影设备投影的投影图像也在理想位置，在此情况下，可以建立屏幕坐标系，投影图像上任意一个特征点在屏幕坐标系下的坐标，均为该特征点的理想坐标，该理想坐标为模拟坐标。对于屏幕坐标系可参考图1，假设投影屏幕10为矩形，投影设备正对着投影屏幕投影，其中，屏幕坐标系的x轴的延伸方向可以是投影屏幕10的长边方向、y轴的延伸方向可以是垂直于投影屏幕10的方向、z轴的延伸方向可以是投影屏幕10的短边方向。
[0027]在已知屏幕坐标系的情况下，投影设备安装在理想位置时，投影图像的特征点的模拟坐标，以及投影设备未安装在理想位置时，投影图像的特征点在屏幕坐标系下的屏幕坐标均可作为已知参数获取得到；可以根据从投影设备出射的光线的路径，利用光学传感器确定每两个特征点在出光点处的方位角，方位角为这两个特征点分别到出光点的连线之间夹角。
[0028]进一步的，基于屏幕坐标系、各个特征点的模拟坐标以及屏幕坐标、方位角等参数，可以预先建立算法模型，在该算法模型的基础上，反算投影设备未安装在理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影校正方法，其特征在于，包括：获取投影图像中至少三个不共线的特征点在屏幕坐标系下的屏幕坐标；所述至少三个不共线的特征点构成一个或多个特征三角形；根据所述一个或多个特征三角形中特征点的屏幕坐标、所述屏幕坐标系以及所述特征三角形的特征点在投影设备的出光点处的方位角，确定偏移误差最小的投影设备坐标系，所述投影设备坐标系与所述一个或多个特征三角形中的理想特征三角形对应；根据所述投影设备坐标系以及所述出光点在所述投影设备坐标系下的理想坐标，求得所述出光点在所述投影设备坐标系下的平移校正分量和旋转校正分量；根据所述平移校正分量和所述旋转校正分量，旋转和/或平移所述投影设备，以校正所述投影设备的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征点的个数为三个，所述特征点构成一个特征三角形，该特征三角形为所述理想特征三角形；或所述特征点的个数大于三个，所述特征点构成多个特征三角形，所述多个特征三角形中偏移误差最小的特征三角形为所述理想特征三角形。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征三角形的个数为多个；所述根据所述一个或多个特征三角形中特征点的屏幕坐标、所述屏幕坐标系以及特征三角形的特征点在投影设备的出光点处的方位角，确定偏移误差最小的投影设备坐标系，包括：根据所述特征三角形的三个所述特征点的屏幕坐标、所述方位角、所述屏幕坐标系，建立与所述特征三角形一一对应的多个偏移坐标系；获取在所述投影设备安装在理想位置时，所述特征三角形的三个特征点在所述屏幕坐标系下的模拟坐标；根据所述特征三角形的三个特征点的所述模拟坐标与所述屏幕坐标的差值的平方和，计算所述特征三角形的偏移误差，确定偏移误差最小的所述特征三角形对应的所述偏移坐标系为投影设备坐标系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征三角形的三个所述特征点的屏幕坐标、所述方位角、所述屏幕坐标系，建立与所述特征三角形一一对应的多个偏移坐标系，包括：根据所述特征三角形每两个特征点的屏幕坐标，得到每两个特征点之间的距离；根据每两个特征点之间的距离和所述出光点的方位角，确定所述出光点到所述特征三角形的三个特征点的特征距离；根据所述特征距离和屏幕坐标，确定所述出光点在所述屏幕坐标系下的出光点坐标；根据所述出光点坐标、所述特征三角形的特征点的屏幕坐标、以及屏幕坐标系，确定偏移坐标系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述理想特征三角形的三个特征点分别为第一特征点、第二特征点、以及第三特征点，所述第一特征点的屏幕坐标与所述第二特征点的坐标沿所述屏幕坐标系的z轴不同、沿所述屏幕坐标系的x轴和y轴相同，所述第一特征点的坐标与所述第三特征点的坐标沿所述屏幕坐标系的x轴不同、沿所述屏幕坐标系的y轴和z轴相同；
所述根据所述出光点坐标、所述特征三角形的特征点的屏幕坐标、以及屏幕坐标系，确定偏移坐标系，包括：定偏移坐标系，包括：定偏移坐标系，包括：其中，表示所述投影设备坐标系的单位向量，表示所述出光点到所述第三特征点的单位向量，表示所述出光点到所述第一特征点的单位向量，表示所述出光点到所述第二特征点的单位向量，t表示所述出光点到所述第一特征点的距离与所述出光点到所述第二特征点的距离的比值。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霖，贾坤，赵振宇，唐泽达，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：