投影设备及投影画面矫正方法技术

本申请的部分实施例提供一种投影设备及投影画面矫正方法，所述方法可以在接收到投影画面矫正指令后，控制出光组件投射纯色图卡和特征图卡的矫正图像。并获取相机对纯色图卡拍摄的第一采样图像和对特征图卡拍摄的第二采样图像。根据第一采样图像确定特征轮廓区域，按照特征轮廓区域在第二采样图像中提取特征点。基于从第二采样图像中所提取的特征点计算投影面与出光组件之间的夹角，控制出光组件根据夹角投射投影内容至投影面，以确保在投影面被障碍物遮挡时，投影设备能够根据避障后的特征轮廓区域提取特征点，在投影面投射出矫正好的投影图像，以提高用户使用投影设备时的体验感。感。感。

【技术实现步骤摘要】
投影设备及投影画面矫正方法


[0001]本申请涉及显示设备
，尤其涉及一种投影设备及投影画面矫正方法。

技术介绍

[0002]投影设备是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的显示设备。投影设备可以将特定颜色的激光光线通过光学透镜组件的折射作用，投射到屏幕上形成具体影像。在投影过程中，需要将投影设备与屏幕之间保持一定距离，使屏幕上形成的影像可以符合光学透镜组件的焦距范围，以获得清晰的影像。
[0003]由于环境复杂性，不可避免的会存在投影设备的出光组件与投影墙面或幕布不垂直使投影画面产生梯形，以及投影区域有障碍物造成投影画面被障碍物遮挡，十分影响用户体验。因此，投影设备需要在投影时可以自动检测障碍物来避开障碍物投影，并使用自动矫正功能重新对投影画面进行矫正，以提升用户体验。
[0004]自动矫正的功能是利用投影投射特征图卡时，不判断特征点的空间位置，直接通过相机拍照识别特征点然后三维重建拟合投影面实现自动矫正。但若投影墙面不止一块时，或是一部分特征点投射到别的物体而非平面时，此时投影投射在多个区域，如果在多个区域都识别到特征点时会产生拟合平面产生误差，导致自动矫正后的形状不再是矩形，矫正成错误的结果。

技术实现思路

[0005]本申请一些实施例提供了一种投影画面矫正方法，以解决在投影面存在障碍物时，投影设备在多个区域都识别到特征点时会产生拟合平面产生误差，导致自动矫正后的形状出现偏差的问题。
[0006]一方面，本申请一些实施例中提供一种投影设备，包括：出光组件，相机，控制器。其中，所述出光组件被配置为投射投影内容至投影面；所述相机配置为拍摄采样图像；所述控制器被配置为：
[0007]响应于投影画面矫正指令，控制所述出光组件投射矫正图像，所述矫正图像包括纯色图卡和特征图卡；
[0008]获取所述相机对所述纯色图卡拍摄获得的第一采样图像，以及对所述特征图卡拍摄获得的第二采样图像；
[0009]根据所述第一采样图像确定特征轮廓区域，所述特征轮廓区域为所述第一采样图像中面积最大的轮廓区域或用户指定的轮廓区域；
[0010]按照所述特征轮廓区域在所述第二采样图像中提取特征点；
[0011]基于所述特征点计算投影面与所述出光组件之间的夹角，以及控制所述出光组件根据所述夹角投射投影内容至投影面。
[0012]另一方面，本申请的一些实施例还提供一种投影画面矫正方法，应用于投影设备，所述投影设备包括出光组件、相机以及控制器；所述投影画面矫正方法包括：
[0013]响应于投影画面矫正指令，控制所述出光组件投射矫正图像，所述矫正图像包括纯色图卡和特征图卡；
[0014]获取所述相机对所述纯色图卡拍摄获得的第一采样图像，以及对所述特征图卡拍摄获得的第二采样图像；
[0015]根据所述第一采样图像确定特征轮廓区域，所述特征轮廓区域为所述第一采样图像中面积最大的轮廓区域或用户指定的轮廓区域；
[0016]按照所述特征轮廓区域在所述第二采样图像中提取特征点；
[0017]基于所述特征点计算投影面与所述出光组件之间的夹角，以及控制所述出光组件根据所述夹角投射投影内容至投影面。
[0018]由上述方案可知，本申请的一些实施例提供的一种投影设备及投影画面矫正方法可以在接收到投影画面矫正指令后，控制出光组件投射初色图卡和特征图卡的矫正图像。并获取相机对纯色图卡拍摄的第一采样图像和对特征图卡拍摄的第二采样图像。根据第一采样图像确定特征轮廓区域，然后按照特征轮廓区域在第二采样图像中提取特征点。基于从第二采样图像中所提取的特征点计算投影面与出光组件之间的夹角，出光组件根据夹角投射投影内容至投影面，以确保在投影面被障碍物遮挡时，投影设备能够根据避障后的特征轮廓区域提取特征点，在投影面投射出矫正好的投影图像。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
[0020]图1为本申请实施例中投影设备投影状态示意图；
[0021]图2为本申请实施例中投影设备结构示意图；
[0022]图3为本申请实施例中投影设备的光机架构示意图；
[0023]图4为本申请实施例中投影设备光路示意图；
[0024]图5为本申请实施例中投影设备的系统框架示意图；
[0025]图6为本申请实施例中投影面倾斜时投影设备的成像示意图；
[0026]图7为本申请实施例中投影设备与投影面之间存在障碍物时的成像示意图；
[0027]图8为本申请实施例中相机拍摄的第一采样图像示意图；
[0028]图9为本申请实施例中相机拍摄的第二采样图像示意图；
[0029]图10为本申请实施例中在第二采样图像提取备选轮廓区域示意图；
[0030]图11为本申请实施例中投影面存在凹凸情况的出光组件投射示意图；
[0031]图12为本申请实施例中相机和出光组件的坐标系转换示意图；
[0032]图13为本申请实施例中根据投影画面划定目标投影区域的流程示意图；
[0033]图14为本申请实施例中根据避障指令划定目标投影区域的流程示意图；
[0034]图15为本申请实施例提供的一种投影画面矫正方法的流程示意图。
具体实施方式
[0035]为使本申请的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附
图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0036]需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
[0037]本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。
[0038]术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
[0039]术语“模块”是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。
[0040]本申请实施例可以应用于各种类型的投影设备。下文中将以投影仪为例，对投影设备以及自动调焦方法进行阐述。
[0041]投影仪是一种可以将图像、或视频投射到屏幕上的设备，投影仪可以通过不同的接口同计算机、广电网络、互联网、VCD(Video Compact Disc：视频高密光盘)、DVD(Digit本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影设备，其特征在于，包括：出光组件，被配置为投射投影内容至投影面；相机，被配置为拍摄采样图像；控制器，被配置为：响应于投影画面矫正指令，控制所述出光组件投射矫正图像，所述矫正图像包括纯色图卡和特征图卡；获取所述相机对所述纯色图卡拍摄获得的第一采样图像，以及对所述特征图卡拍摄获得的第二采样图像；根据所述第一采样图像确定特征轮廓区域，所述特征轮廓区域为所述第一采样图像中面积最大的轮廓区域或用户指定的轮廓区域；按照所述特征轮廓区域在所述第二采样图像中提取特征点；基于所述特征点计算投影面与所述出光组件之间的夹角，以及控制所述出光组件根据所述夹角投射投影内容至投影面。2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行根据所述第一采样图像确定特征轮廓区域，还被配置为：在所述第一采样图像中提取轮廓区域；检测避障开关的设置状态；如果所述设置状态为开启，遍历所述第一采样图像中各轮廓区域的面积，以筛选出预设数量个备选轮廓区域，所述备选轮廓区域用于供用户指定作为所述特征轮廓区域；如果所述设置状态为关闭，遍历所述第一采样图像中各轮廓区域的面积，以筛选出面积最大的轮廓区域作为所述特征轮廓区域。3.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行遍历所述第一采样图像中各轮廓区域的面积，以筛选出预设数量个备选轮廓区域后，还被配置为：计算所述第二采样图像中位于同一个所述备选轮廓区域内特征点的平均深度；计算所述备选轮廓区域相对于所述第二采样图像的面积比例；根据所述平均深度和所述面积比例生成第一提示信息，以及控制所述出光组件投射所述第一提示信息；获取用户基于所述第一提示信息输入的选中指令；响应于所述选中指令，将所述选中指令中指定的所述备选轮廓区域标记为所述特征轮廓区域。4.根据权利要求3所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行计算所述第二采样图像中位于同一个所述备选轮廓区域内特征点的平均深度，还被配置为：遍历所述备选轮廓区域中特征点的颜色值；根据多个特征点的颜色值，提取投影形状；获取所述相机和所述出光组件的硬件参数，以及获取所述第二采样图像中特征图卡上的标准形状；根据所述投影形状、所述标准形状以及所述相机的硬件参数，计算所述特征点与所述出光组件之间的距离；计算多个所述特征点与所述出光组件之间的距离的平均值，以获得所述平均深度。
5.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行在所述第一采样图像中提取轮廓区域，还被配置为：遍历所述第一采样图像中的像素点颜色值；根据所述像素点颜色值识别边界图形，所述边界图形为与相邻像素点色差值大于或等于色差阈值的像素点组成的图形；按照所述边界图形和所述第一采样图...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昊，何营昊，
申请(专利权)人：海信视像科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：