图像匹配系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种图像匹配系统，包括：图像分析机构，设置在移动式投影仪的投射墙体的顶端，用于分析对移动式投影仪所在环境的成像画面中是否存在景深浅于预设景深限量的人体目标；移动式投影仪，用于执行对其对面的投射墙体的投影操作且执行投影操作时投射墙体上的被投影区域的面积与当前检测面积相等；区域测量器件，用于确定白色区域的实体面积。本发明专利技术还涉及一种投影墙面图像匹配方法。通过本发明专利技术，能够采用基于白色墙面检测和墙面面积分析的电子化调控机制完成对投影机构的投影范围的调整，同时采用了人工整体微调以及基于人体检测的投影禁止等各种控制模式，从而实现对投影器件的投影区域的自适应校准。影器件的投影区域的自适应校准。影器件的投影区域的自适应校准。

【技术实现步骤摘要】
图像匹配系统及方法


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像匹配系统及方法。

技术介绍

[0002]图像处理系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的分析系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；分析系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
[0003]目前市面上图像摄取装置大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相机。其中，CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。
[0004]CMOS图像传感器的开发则最早出现在20世纪70年代初，90年代初期，随着超大规模集成电路(VLSI)制造工艺技术的发展，CMOS图像传感器得到迅速发展。CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上，还具有局部像素的编程随机访问的优点。目前，CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。
[0005]然而，目前的图像处理机制在投影仪器上的应用尚不成熟，无法对一些人工操作环节进行有效替换，导致投影仪器的操作仍旧相对繁琐，无法满足用户的使用需求。例如，在对家居环境下的房屋墙面进行投影时，由于可移动式的投影仪器容易产生投影区域偏差，这时如何将投影仪器在墙面上的投影范围正好与房屋墙面的白色待投影区域实现完全匹配，是需要经过人工执行多次校准才能勉强完成的任务。
[0006]在已经公开的技术方案中，申请公布号为CN113238440A的专利技术公开是一种基于宽屏拼接的操作指引方法、系统及计算机可读存储介质，方法包括宽屏投影系统开机并且两个光机进行投影对焦之后，若检测到用户通过设置界面或者通过语音信息触发投影校准，则控制两个光机向摄像头拍摄方向上的投影面，分别投影拼接校准图像；基于摄像头拍摄拼接校准图像的采集图像，确定两个拼接校准图像的位置关系；根据位置关系，生成并输出光机的操作指引；两个拼接校准图像无缝拼接后，两个光机进行梯形校正和投影大小校正；最后控制两个光机向投影面分别投影待显示图像。这个专利技术公开的解决的是避免宽屏投影系统投影上下黑边大、实际显示图像投影面积偏小的问题，针对宽屏投影系统的有效投影画面整体性。
[0007]申请公布号为CN112492285A的专利技术公开是一种智慧教室用基于图像识别的投影仪自动校准系统及方法，包括投影校准终端以及投影装置；投影装置包括投影仪以及吊杆。
这个专利技术公开通过图像分析模块根据水平间距d、最大横向差Δd、布帘图像宽度D1、投影图像宽度D2以及放大比例S获取伺服电机23的水平转动方向以及转动角度；图像分析模块根据水平间距d、布帘图像高度H1、投影图像高度H2、最大竖向差Δh以及放大比例S获取电动伸缩杆22伸长或缩短的长度，伺服电机23根据水平转动方向以及转动角度转动投影仪的朝向，电动伸缩杆22根据高度调节信息调解投影仪的高度，实现投影图像的偏移校准。
[0008]申请公布号为CN110764642A的专利技术公开是一种视觉投影校准的方法和装置，所述方法包括：S1:获取图像信息；S2：根据所述图像信息识别出触控区域和显示区域，以及触控区域对应的第一参考点和显示区域对应的第二参考点；S3：在识别出的显示区域上虚拟出若干目标点，分别计算各目标点相较于所述第一参考点的输入坐标和各目标点相较于所述第二参考点的输出坐标；S4：将各目标点对应的输入坐标和输出坐标分别导入预设训练模型，以获得当前触控区域和显示区域对应的校准参数；S5：根据所述校准参数对触控区域和显示区域上的坐标点进行校准。这个专利技术公开解决的是无需人为点击就可以实现触控区域和显示区域坐标点的自动化校准的问题。
[0009]由此可见，上述专利技术公开都没有提出如何使投影仪器在墙面上的投影范围正好与房屋墙面的白色待投影区域实现完全匹配。

技术实现思路

[0010]为了解决相关领域的技术问题，本专利技术提供了一种图像匹配系统及方法，能够对目前的图像处理机制进行细分领域的有效拓展，采用基于白色墙面检测和墙面面积分析的电子化调控机制完成对投影机构的投影范围的调整，同时采用了人工整体微调以及基于人体检测的投影禁止等各种控制模式，在简单化投影机构的操作过程的同时提升了投影机构的可控性。
[0011]根据本专利技术的一方面，提供了一种图像匹配系统，所述系统包括：
[0012]图像分析机构，设置在移动式投影仪的投射墙体的顶端，用于分析对所述移动式投影仪所在环境的成像画面中是否存在景深浅于预设景深限量的人体目标，并在分析存在景深浅于预设景深限量的人体目标时，发出第一状态切换指令，以及在分析不存在景深浅于预设景深限量的人体目标时，发出第二状态切换指令；
[0013]联动控制机构，分别与所述图像分析机构以及所述移动式投影仪建立蓝牙通信链路以实现所述图像分析机构的图像分析动作和所述移动式投影仪的影像投影动作的联动控制；
[0014]移动式投影仪，用于在接收到第一状态切换指令时，执行对其对面的投射墙体的投影操作且执行投影操作时所述投射墙体上的被投影区域的面积与当前检测面积相等；
[0015]人工调节机构，通过遥控通信链路与所述移动式投影仪连接，用于在人工操控下，调节所述移动式投影仪在所述投射墙体上的投影位置以达到所述投射墙体上的被投影区域覆盖投射墙体的白色区域；
[0016]定向检测器件，用于在接收到第一状态切换指令时且在所述移动式投影仪执行对其对面的投射墙体的投影操作之前，分析所述投射墙体所在环境的成像画面中白色区域占据的像素点总数；
[0017]区域测量器件，与所述定向检测器件连接，用于基于所述投射墙体所在环境的成
像画面中白色区域的整体景深以及白色区域占据的像素点总数确定所述白色区域的实体面积；
[0018]其中，在接收到第一状态切换指令时，执行对其对面的投射墙体的投影操作且执行投影操作时所述投射墙体上的被投影区域的面积与当前检测面积相等包括：所述当前检测面积等于所述投射墙体上的被投影区域覆盖投射墙体的白色区域的实体面积。
[0019]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种投影墙面图像匹配方法，所述方法包括：
[0020]使用图像分析机构，设置在移动式投影仪的投射墙体的顶端，用于分析对所述移动式投影仪所在环境的成像画面中是否存在景深浅于预设景深限量的人体目标，并在分析存在景深浅于预设景深限量的人体目标时，发出第一状态切换指令，以及在分析不存在景深浅于预设景深限量的人体目标时，发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像匹配系统，其特征在于，所述系统包括：图像分析机构，设置在移动式投影仪的投射墙体的顶端，用于分析对所述移动式投影仪所在环境的成像画面中是否存在景深浅于预设景深限量的人体目标，并在分析存在景深浅于预设景深限量的人体目标时，发出第一状态切换指令，以及在分析不存在景深浅于预设景深限量的人体目标时，发出第二状态切换指令；联动控制机构，分别与所述图像分析机构以及所述移动式投影仪建立蓝牙通信链路以实现所述图像分析机构的图像分析动作和所述移动式投影仪的影像投影动作的联动控制；移动式投影仪，用于在接收到第一状态切换指令时，执行对其对面的投射墙体的投影操作且执行投影操作时所述投射墙体上的被投影区域的面积与当前检测面积相等；人工调节机构，通过遥控通信链路与所述移动式投影仪连接，用于在人工操控下，调节所述移动式投影仪在所述投射墙体上的投影位置以达到所述投射墙体上的被投影区域覆盖投射墙体的白色区域；定向检测器件，用于在接收到第一状态切换指令时且在所述移动式投影仪执行对其对面的投射墙体的投影操作之前，分析所述投射墙体所在环境的成像画面中白色区域占据的像素点总数；区域测量器件，与所述定向检测器件连接，用于基于所述投射墙体所在环境的成像画面中白色区域的整体景深以及白色区域占据的像素点总数确定所述白色区域的实体面积；其中，在接收到第一状态切换指令时，执行对其对面的投射墙体的投影操作且执行投影操作时所述投射墙体上的被投影区域的面积与当前检测面积相等包括：所述当前检测面积等于所述投射墙体上的被投影区域覆盖投射墙体的白色区域的实体面积。2.如权利要求1所述的图像匹配系统，其特征在于，所述系统还包括：第一捕获器件，设置在移动式投影仪的投射墙体的顶端且与所述图像分析机构连接，用于捕获所述移动式投影仪所在环境的成像画面；第二捕获器件，与所述移动式投影仪并排设置且与所述定向检测器件连接，用于捕获所述投射墙体所在环境的成像画面；其中，所述第一捕获器件还用于将捕获到的所述移动式投影仪所在环境的成像画面发送给所述图像分析机构；其中，所述第二捕获器件还用于将捕获到的所述投射墙体所在环境的成像画面发送给所述定向检测器件。3.如权利要求1
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2任一所述的图像匹配系统，其特征在于：基于所述投射墙体所在环境的成像画面中白色区域的整体景深以及白色区域占据的像素点总数确定所述白色区域的实体面积包括：将所述投射墙体所在环境的成像画面中灰度值大于等于设定灰度限量的像素点作为构成所述白色区域的单个像素点；其中，基于所述投射墙体所在环境的成像画面中白色区域的整体景深以及白色区域占据的像素点总数确定所述白色区域的实体面积包括：在所述投射墙体所在环境的成像画面中白色区域的整体景深不变时，确定的所述白色区域的实体面积与白色区域占据的像素点总数成正比；其中，基于所述投射墙体所在环境的成像画面中白色区域的整体景深以及白色区域占据的像素点总数确定所述白色区域的实体面积还包括：在白色区域占据的像素点总数不变
时，确定的所述白色区域的实体面积与所述投射墙体所在环境的成像画面中白色区域的整体景深成正比。4.如权利要求1
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2任一所述的图像匹配系统，其特征在于：分别与所述图像分析机构以及所述移动式投影仪建立蓝牙通信链路以实现所述图像分析机构的图像分析动作和所述移动式投影仪的影像投影动作的联动控制包括：在所述图像分析机构分析存在景深浅于预设景深限量的人体目标时，所述移动式投影仪每执行完设定帧数的影像投影动作后，所述图像分析机构执行一次图像分析动作。5.如权利要求4所述的图像匹配系统，其特征在于：分别与所述图像分析机构以及所述移动式投影仪建立蓝牙通信链路以实现所述图像分析机构的图像分析动作和所述移动式投影仪的影像投影动作的联动控制还包括：在所述图像分析机构分析不存在景深浅于预设景深限量的人体目标时，所述移动式投影仪不执行影像投影动作；其中，在所述图像分析机构分析存在景深浅于预设景深限量的人体目标时，所述移动式投影仪每执行完设定帧数的影像投影动作后，所述图像分析机构执行一次图像分析动作包括：所述预设帧数的取值与分析对所述移动式投影仪所在环境的成像画面中是否存在景深浅于预设景深限量的人体目标的运算量成正比。6.一种投影墙面图像匹配方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：易正芳，
申请(专利权)人：易正芳，
类型：发明
国别省市：