一种智能家居投影角度校正系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能家居投影角度校正系统，包括视频服务器、投影机、投影屏幕、摄像机，还包括控制平台、提取模块、处理模块、映射模块、校正平面，其中：所述视频服务器用于生成投影画面；所述投影机与视频服务器连接，并通过投影机接收视频服务器发送的投影画面；本发明专利技术的有益效果是：对获取的图像提取有效区域；对有效区域做归一化处理，然后通过等距投影逆推原理将有效区域的原始图像投影到单位为1的半球面；将半球面的像素点一一映射到校正平面上，完成图像校正，缩短了校正时间，提高了校正的效率；有效地提取图像轮廓的有效区域，同时半立方体校正平面极大地减少了校正图像需插值的像素点数量，提高了校正速度。提高了校正速度。提高了校正速度。

【技术实现步骤摘要】
一种智能家居投影角度校正系统


[0001]本专利技术属于投影校正
，具体涉及一种智能家居投影角度校正系统。

技术介绍

[0002]投影成像是投影机作为光源把光投射在散射光线的投影幕布或墙上，这样因为投影机放置的位置与角度以及镜头畸变会影响到成像的画面；最常见的是形成梯形，通常投影机都自带有垂直梯形校正的功能，有些投影机还会有水平梯形校正，这可以应付多数单屏投影；在有些工程中尤其是多台投影做拼接的时候要求画面精确对齐，这时投影自带的校正功能往往不能满足要求，这时需要使用软件对投影画面做出调整，以完美的投射出画面。
[0003]申请号为CN201920823590.6的具有自动校正功能的投影机系统，该专利公开了投影机系统，包括视频服务器、投影机、投影屏幕、摄像机系统和音响设备，视频服务器与投影机、摄像机系统和音响设备连接，投影机内置电路板，电路板上设有电源模块；视频服务器用于生成投影画面；投影机用于接收视频服务器发送的投影画面，并将投影画面投影到投影屏幕上；投影屏幕用于显示投影机所投影的投影画面；摄像机系统用于监控投影屏幕上所显示的投影画面是否发生畸变，并在发生畸变时向视频服务器发送调整信号；视频服务器还用于在接收到调整信号后对投影画面进行自动校正；视频服务器自动进行校正时，比如：先获取原矩形投影的四个顶点的坐标，然后将需要校正的矩形头像的四个顶点分别校正到原矩形投影的坐标处，其采用的原理是现有技术中的工作原理。
[0004]传统投影机存在摆放和调试的烦恼，有调查显示，每次投影机开机后，为了让倾斜变形的画面变得方正，花在调试上的时间将长达5
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10分钟。具有自动校正费时、繁琐，影响了用户的体验。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种智能家居投影角度校正系统，节省校正时间，提高校正效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能家居投影角度校正系统，包括视频服务器、投影机、投影屏幕、摄像机，还包括控制平台、提取模块、处理模块、映射模块、校正平面，其中：
[0007]所述视频服务器用于生成投影画面；
[0008]所述投影机与视频服务器连接，并通过投影机接收视频服务器发送的投影画面，并将投影画面投影到投影屏幕上；
[0009]所述投影屏幕与投影机连接，投影屏幕用于显示投影机所投影的投影画面；
[0010]所述摄像机与控制平台连接，摄像机用于获取包含幕布和投影画面的图像，并将获取的图像传输给控制平台；
[0011]所述提取模块与控制平台连接，通过提取模块对获取的图像提取有效区域；
[0012]所述处理模块与提取模块连接，通过处理模块对有效区域做归一化处理，然后通过等距投影逆推原理将有效区域的原始图像投影到单位为1的半球面；
[0013]所述映射模块与处理模块连接，将半球面的像素点一一映射到校正平面上，完成图像校正。
[0014]作为本专利技术的一种优选的技术方案，提取图像算法步骤如下：
[0015]步骤一：突出边缘信息，将采集的图像做锐化处理，并计算出平均阈值T；
[0016]步骤二：将锐化后的图像从上到下按水平方向扫描，如果像素点(i，j) 值小于T，则继续扫描；
[0017]步骤三：如果像素点(i，j)的值大于或等于阈值T，则判断以该点为中心的3
×
3领域内其他像素点的值是否存在全为零的情况；
[0018]步骤四：如果存在，则该点为干扰点，继续扫描；否则y＝j为图像的上水平切线top；
[0019]步骤五：重复步骤二至步骤四，分别确定图像的下水平切线bottom，以及左垂直切线left、右垂直切线right；计算半径R和圆心坐标(x0，y0)。
[0020]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述图像校正还可采用梯形校正的方式或Hough算法。
[0021]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述梯形校正包括光学梯形校正和数码梯形校正；光学梯形校正：通过调整镜头的物理位置来达到调整梯形的目的，也叫移轴，和相机的移轴镜头一样，这种校正方法对画面的物理像素没有影响，其结果基本不会改变画质的质量，所以光学梯形校正适合对图像精度要求较高的应用；数码梯形校正：通过软件的方法来实现梯形校正的，它是利用软件插值算法对显示屏的“行”或“场”进行扫描，再依据扫描幅度调整和补偿，从而达到校正的目的，其校正幅度在
±
15度以上，并可做上下、左右的全方位处理，即垂直梯形校正和水平梯形校正。
[0022]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述Hough算法实现方法如下：对图像进行边缘检测，定义一个三角空间，对图像中像素为1的每一个点进行计算，做出每一个像素为1的点的曲线，同时把倾斜平面分成等间隔(1
×
1) 的小网格，这个小网格对应一个记数矩阵；凡是曲线所经过的网格，对应的记数矩阵元素值加1，所以对原图像中的每一点进行计算以后记数矩阵元素的值等于共线的点数；记数矩阵中元素的最大值对应原始图像中最长的直线；检测出记数矩阵的最大的元素所对应的列坐标为这条直线的法线与X轴的夹角。
[0023]作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括亮度获取模块，通过亮度获取模块获取图像的亮度值。
[0024]作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括与亮度获取模块连接的时刻确定模块，用于确定亮度值变化的时间。
[0025]作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括调焦模块，通过调焦模块实现自动调焦，使得图像更为清晰。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]1.对获取的图像提取有效区域；对有效区域做归一化处理，然后通过等距投影逆推原理将有效区域的原始图像投影到单位为1的半球面；将半球面的像素点一一映射到校正平面上，完成图像校正，缩短了校正时间，提高了校正的效率；
[0028]2.有效地提取图像轮廓的有效区域，同时半立方体校正平面极大地减少了校正图像需插值的像素点数量，提高了校正速度。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的系统图；
[0030]图2为本专利技术的提取图像算法步骤图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例1
[0033]请参阅图1，为本专利技术的第一个实施例，该实施例提供一种智能家居投影角度校正系统，包括视频服务器、投影机、投影屏幕、摄像机，还包括控制平台、提取模块、处理模块、映射模块、校正平面，其中：
[0034]视频服务器用于生成投影画面；
[0035]投影机与视频服务器连接，并通过投影机接收视频服务器发送的投影画面，并将投影画面投影到投影屏幕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能家居投影角度校正系统，包括视频服务器、投影机、投影屏幕、摄像机，其特征在于：还包括控制平台、提取模块、处理模块、映射模块、校正平面，其中：所述视频服务器用于生成投影画面；所述投影机与视频服务器连接，并通过投影机接收视频服务器发送的投影画面，并将投影画面投影到投影屏幕上；所述投影屏幕与投影机连接，投影屏幕用于显示投影机所投影的投影画面；所述摄像机与控制平台连接，摄像机用于获取包含幕布和投影画面的图像，并将获取的图像传输给控制平台；所述提取模块与控制平台连接，通过提取模块对获取的图像提取有效区域；所述处理模块与提取模块连接，通过处理模块对有效区域做归一化处理，然后通过等距投影逆推原理将有效区域的原始图像投影到单位为1的半球面；所述映射模块与处理模块连接，将半球面的像素点一一映射到校正平面上，完成图像校正。2.根据权利要求1所述的一种智能家居投影角度校正系统，其特征在于：提取图像算法步骤如下：步骤一：突出边缘信息，将采集的图像做锐化处理，并计算出平均阈值T；步骤二：将锐化后的图像从上到下按水平方向扫描，如果像素点(i，j)值小于T，则继续扫描；步骤三：如果像素点(i，j)的值大于或等于阈值T，则判断以该点为中心的3
×
3领域内其他像素点的值是否存在全为零的情况；步骤四：如果存在，则该点为干扰点，继续扫描；否则y＝j为图像的上水平切线top；步骤五：重复步骤二至步骤四，分别确定图像的下水平切线b...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨格，蔡琪，罗妙梅，
申请(专利权)人：南京创斐信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：