CN102801952A - 视频会议系统调整的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种视频会议系统调整的方法及装置，涉及视频会议系统调整的技术领域，可以获得几何对齐和亮度一致的投影画面，使多投影仪弧幕视频会议系统的安装方便快捷。本发明实施例提供的方案根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图，根据所述几何校正模板图，获得几何校正映射表，根据所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表，根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像并进行投影显示。本发明实施例提供的方案适合进行视频会议系统调整时使用。

Description

视频会议系统调整的方法及装置

技术领域

本发明涉及视频会议系统调整的技术领域，尤其涉及视频会议系统调整的方法及装置。

背景技术

在视频会议系统中，处于两个或者两个以上不同地方的个人或者群体可以通过传输线路及多媒体设备，将声音、影响以及文件资料互传，实现即时互动的沟通，以实现视频会议目的。Telepresence(远程呈现)是一种创建虚拟会议环境的多投影弧幕视频会议系统，该多投影弧幕视频会议系统由多台投影仪进行放映，一个弧形的大屏幕以真人大小的图像进行显示，流畅的运动、精确的肢体行为使参与会议的用户感觉处于相同的会议地点，多投影弧幕使各个位置的参与会议的用户清楚地看到屏幕。

然而，对于多投影弧幕视频会议系统安装时，投影画面出现的拼接、缝隙及亮度不一致的现象，采用现有技术中经过调整，不能获得完整的、亮度一致的画面，也无法实现多投影弧幕视频会议系统的方便快捷的安装。

发明内容

本发明的实施例提供一种视频会议系统调整的方法及装置，可以获得几何对齐和亮度一致的投影画面，使多投影仪弧幕视频会议系统的安装方便快捷。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种视频会议系统调整的方法，包括：

根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图；

根据所述几何校正模板图，获得几何校正映射表，根据所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表；

根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像；

将所述调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行投影显示。

一种视频会议系统调整的装置，包括：

图像处理器，用于根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图，根据所述几何校正模板图，获得几何校正映射表，根据所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表；

校正单元，用于根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像；

发送单元，用于将所述调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行投影。

本发明实施例提供的视频会议系统调整的方法及装置，通过初步调整摄像机和投影仪，根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图，分析所述几何校正模板图，获得几何校正映射表，分析所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表，根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像并进行投影显示。现有技术中采用多投影弧幕视频会议系统进行安装时，不能获得完整的、亮度一致的画面，也无法实现多投影弧幕视频会议系统的方便快捷的安装，本发明实施例提供的方案可以获得几何对齐和亮度一致的投影画面，再次使用时可以使多投影仪弧幕视频会议系统的安装与维护方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种视频会议系统调整的方法的流程图；

图2为本发明实施例1提供的一种视频会议系统调整的装置的框图；

图3为本发明实施例2提供的一种视频会议系统调整的方法的流程图；

图4为本发明实施例2提供的标定摄像机的方法的流程图；

图5为本发明实施例2提供的一种视频会议系统调整的装置的框图；

图6为本发明实施例2提供的一种视频会议系统调整的装置中的第一获得子单元的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提供一种视频会议系统调整的方法，如图1所示，该方法包括：

步骤101，根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图；

步骤102，根据所述几何校正模板图，获得几何校正映射表，根据所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表；

步骤103，根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像；

步骤104，将所述调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行投影显示。

本发明实施例提供的视频会议系统调整的方法，通过初步调整摄像机和投影仪，根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图，分析所述几何校正模板图和所述颜色校正模板图，获得几何校正映射表和颜色校正映射表，并对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像，进行投影显示。现有技术中采用多投影弧幕视频会议系统进行安装时，投影显示的效果不好，也无法实现多投影仪弧幕视频会议系统的方便快捷的安装，本发明实施例提供的方案可以获得几何对齐和亮度一致的投影画面，再次使用时可以使多投影仪弧幕视频会议系统的安装与维护方便快捷。

本发明实施例提供一种视频会议系统调整的装置，所述装置可以为FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)元件，如图2所示，该方法包括：图像处理器201，校正单元202，发送单元203。

图像处理器201，用于根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图，根据所述几何校正模板图，获得几何校正映射表，根据所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表；

校正单元202，用于根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像；

发送单元203，用于将所述调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行投影。

本发明实施例提供的视频会议系统调整的装置，通过初步调整摄像机和投影仪，图像处理器获得几何校正模板图和颜色校正模板图，分析所述几何校正模板图和所述颜色校正模板图，并根据获得的几何校正映射表和颜色校正映射表，然后校正单元并对投影仪帧缓存原始图像进行校正，发送单元将获得调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行投影。现有技术中采用多投影弧幕视频会议系统进行安装时，出现投影画面显示的效果不好，也无法实现多投影仪弧幕视频会议系统的方便快捷的安装，本发明实施例提供的方案可以获得几何对齐和亮度一致的投影画面，再次使用时可以使多投影仪弧幕视频会议系统的安装与维护方便快捷。

实施例2

本发明实施例提供一种视频会议系统调整的方法，如图3所示，该方法包括：

步骤301，安装投影仪和摄像机，并进行初步调整；

安装投影仪和摄像机等设备时，可以采用人工手动安装。

安装投影仪，首先粗调所述投影仪：将多个投影仪按照事先工程图纸逐一摆放至投影屏幕后端。然后精调所述多个投影仪：调整投影仪的高度、调整投影仪的变焦/聚焦、调整投影仪图像尺寸以及图像调整的其他高阶模式、调整亮度/对比度/鲜明度/色度/色彩等，使得每个投影仪投影的图像能投影到投影屏幕上，采用的多个投影仪投影的图像能覆盖整个投影屏幕，并且使所述投影的图像比较清楚。

安装摄像机，首先粗调所述摄像机：安装摄像机并调整摄像机的方向架设，以便使所述摄像机能拍摄到整个投影幕，然后驱动摄像机拍摄投影幕，自动检测图像，使可获得完整投影幕图像。然后精调所述摄像机：调整摄像机方位、摄像机焦距、摄像机各种色彩设置等，使得安装的摄像机拍摄的投影幕图像可以比较清晰。

进一步调整所述投影仪和所述摄像机：选择网格或棋盘格模板图，由各个投影仪在投影屏幕上投影显示，使用投影仪遥控器或web界面调整焦距和缩放因子，尽可能使得所述各个投影仪投影图像的网格大小一致；

驱动摄像机拍摄网格，检测是否聚焦，未聚焦则驱动摄像机自动调整为聚焦，并定焦，固定摄像机位置不动。

初步调整环境光调整模块以及其他调整模块，按照事先工程安装方式设置。

当再次使用视频会议设备时，可以采用初始化一键安装模式，使视频会议系统的设备安装更加方便和快捷。

步骤302，调整投影幕颜色和环境颜色，根据调整好的所述摄像机拍摄所述投影幕，获得标定图像；

所述调整好的所述摄像机表示根据步骤301初步调整后的定焦的所述摄像机，采用所述摄像机拍摄的投影幕图像可以比较清晰。

调整投影幕颜色和环境颜色，使得所述摄像机拍摄的图像可以清楚的获得整个投影幕的边缘轮廓，方便处理图像。为了获得投影幕轮廓，可驱动调整好的所述投影仪投影区别于环境色彩图像(如：环境色彩偏深色时，投影仪可以投影纯白色图片)，所述调整好的所述投影仪表示根据步骤301初步调整后的所述投影仪，采用所述投影仪投影所述投影幕，使所述投影的图像比较清楚，并且所述各个投影仪投影图像的网格大小一致。

这样，提取的投影幕边缘轮廓就较为精准，便于提高后继的摄像机标定算法的精度。

当调整投影幕颜色和环境颜色后，用所述摄像机拍摄所述投影幕，获得标定图像。

步骤303，分析所述标定图像，标定所述摄像机并获得所述摄像机与所述投影幕的点对映射表；

获得所述标定图像后，可对所述标定图像进行分析，标定所述摄像机。

其中，本实施例可以采用单图像摄像机标定的方法，所述单图像摄像机标定的方法为根据拍摄的选定的参考物的单幅图像，来标定摄像机的方法，所述参考物不需要事先准备，所述参考物需要满足各个维度都可以测量，例如，参考物可以为长方体，可以测量所述长方体的长度、宽度、高度；参考物可以为圆柱体，可以测量所述圆柱体的圆口周长及高度；或者参考物可以为事先定制的物体，本发明选取长方体的书为参考物来描述标定所述摄像机的方法。在拍摄所述参考物时，需要拍摄到所述参考物的三个维度，例如，需要拍摄到所述书的长、宽和高都可以看到的图像。

如图4所示的摄像机标定的图像示意图，标定所述摄像机具体包括以下子步骤：

步骤3020，确定选取的所述参考物的至少四个角点，并根据拍摄的所述参考物的图像计算摄像机内部参数和外部参数的粗糙估计矩阵；

首先，应用摄相机成像原理，通常使用的是针孔模型。在该模型下，摄像机按透视射影变换将3D世界空间P³的点M＝(x，y，z，1)^T投影到2D图像空间P²的点m＝(u，v，1)^T。用公式标定可写成：m≈HM，H＝K(R|-RT)，其中，H表示3*4的摄像机投影矩阵，≈表示方程两边是在相差一个比例因子的意义下相等。R表示摄像机坐标系相对于世界坐标系的旋转矩阵，假设所述摄像机坐标系在所述世界坐标系的下方，绕X轴逆时针旋转角度为α，绕Y轴逆时针旋转角度为β，绕Z轴逆时针旋转角度为γ，则R＝R_αR_βR_γ，其中，

$R_{\mathrm{\α}}=\left(\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& \cos \mathrm{\α}& \sin \mathrm{\α}\\ 0& -\sin \mathrm{\α}& \cos \mathrm{\α}\end{array}\right),$

$R_{\mathrm{\β}}=\left(\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\β}& 0& -\sin \mathrm{\β}\\ 0& 1& 0\\ \sin \mathrm{\β}& 0& \cos \mathrm{\β}\end{array}\right),$

$R_{\mathrm{\γ}}=\left(\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\γ}& \sin \mathrm{\γ}& 0\\ -\sin \mathrm{\γ}& \cos \mathrm{\γ}& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right),$

T表示摄像机坐标系相对于世界坐标系的平移向量，所述T＝(T_x，T_y，T_z)^T，其中T_x，T_y，T_z为旋转之后从所述世界坐标系到所述摄像机坐标系变换的沿x，y，z三个坐标轴的平移量。K表示摄像机内部参数的上三角矩阵。

确定所述书的至少四个角点在3D世界坐标下的坐标，例如：所述书的至少四个角点分别为F＝(0，0，0)，E＝(0，0，FE)，D＝(0，FD，0)，A＝(FD，0，FE)，C＝(FG，FD，0)；

测量所述书的五个角点在拍摄的所述书的图像中的2D坐标，测量时可以采用手动测量，这样，建立了所述书的五个角点在3D世界坐标下的坐标与2D坐标下的坐标的点对关系：A··A′，C··C′，D··D′，E··E′，F··F′。

根据所述点对关系，估计所述摄像机的内部参数和外部参数：设定7个未知参数的初始值：所述摄像机的焦距可以根据(W+H)/2计算，其中W、H分别为拍摄的所述书的图像的宽度和高度；所述旋转矩阵中α、β、γ3个参数为0；所述平移向量为(0，0，α)；

由摄像机光心以及图像点连接成的直线交3D这些角点所在平面一点，进一步延长交于3D投影屏幕，再根据所述7个未知参数的初始值，计算出3D点A、C、D等点在所述书的图像的平面中的重投点位置分别为A″，C″，D″等点；

根据 $E_r=\underset{i=0}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}\left|\right|m_i-{m^{\′}}_i\left|\right|=\underset{i=0}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}{({(m_{\mathrm{ix}}-{m^{\′}}_{\mathrm{ix}})}^2+{(m_{\mathrm{iy}}-{m^{\′}}_{\mathrm{iy}})}^2)}^{1/2},$ 计算重投点A″，C″，D″等点与所述书的图像点A′，C′，D′等点的误差；

判断所述误差E_r是否满足精度eps要求，即|E_r-eps|是否趋近于0，如果|E_r-eps|趋近于0，则所求的7个未知参数即为所述7个未知参数的初始值，否则进一步更新7个未知参数的初始值，重新计算重投点的误差，直到所述|E_r-eps|趋近于0。所述获得的7个参数的值即为所述摄像机的内部参数和外部参数矩阵粗糙估计。

步骤3021，检测所述参考物的图像中的曲线并根据所述粗糙估计矩阵，计算摄像机内部参数和外部参数的精确估计矩阵；

检测所述书的图像中的曲线，具体地，基于图像分割检测算法检测3D书轮廓，对封闭的的轮廓采样离散的点，和所述书的角点A，C，D，E，F，G；取折线A′D′、D′C′的离散的点，一共n个点；由摄像机光心以及所述书的图像上的点连接成的直线交所述n个点，进一步交于所述书所在的3D世界坐标系中，获得所述n个点的3D点坐标；

平移所述n个点的3D点坐标，例如平移DF长度，某一个3D点坐标为(X，Y，Z)，则沿Y轴平移DF长度后的坐标为(X，Y+DF，Z)，计算所述n个平移后的3D点在图像中的重投点坐标；

应用公式：m≈HM，H＝K(R|-RT)，以及经过所述摄像机的内部参数和外部参数矩阵粗糙估计的所述7个未知参数，计算出这n个平移后的3D点在摄像机图像平面中的重投点的位置分别为m_i′，其中i取值为1至n；

根据 $E_c=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left|\right|m_i-{m^{\′}}_i\left|\right|=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{({(m_{\mathrm{ix}}-{m^{\′}}_{\mathrm{ix}})}^2+{(m_{\mathrm{iy}}-{m^{\′}}_{\mathrm{iy}})}^2)}^{1/2},$ 计算重投点m_i′与拍摄的所述书的图像点m_i距离差的和，更进一步计算总的误差和E＝aE_r+bE_C，其中，a，b为大于0的加权因子，可以取值a，b∈[0，10]；

判断所述误差E是否满足精度eps要求，即|E-eps|是否趋近于0，如果|E-eps|趋近于0，则所述摄像机的内部参数和外部参数矩阵粗糙估计的所述7个未知参数即为所求的7个未知参数的值，否则进一步更新所述摄像机的内部参数和外部参数矩阵粗糙估计的所述7个未知参数，重新计算重投点的误差，直到所述|E-eps|趋近于0。所述获得的7个未知参数的值即为所述摄像机的内部参数和外部参数矩阵精确估计。

需要说明的是，在对所述标定图像进行分析的时候，根据标定的误差来判断所述标定图像是否满足要求，如果所述标定图像满足要求，则可以获得所述摄像机与投影幕的点对映射表；如果误差比较大，则需要及时调整所述摄像机的焦距，重新拍摄标定图像，重新分析，直到所述标定图像满足要求，获得所述摄像机与投影幕的点对映射表。所述点对映射表可以自动保存到指定目录中，也可保存于PC机缓存中备用。

步骤304，根据标定好的所述摄像机拍摄出的调整好的所述投影仪投影出的模板图，获得投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表；

具体地，可以采用投影仪投影模板图，所述摄像机进行拍摄投影模板图，所述模板图可以为棋盘格图，也可以为纯色图，所述棋盘格图用于多投影仪几何校正对齐使用，所述纯色图用于多投影仪亮色校正使用。优选地，采用逐一投影仪投影模板图，逐一拍摄，例如，一个投影仪投影屏幕的最左边第一个棋盘格，其他的投影仪关闭或者投影纯黑色图像。

分析标定好的所述摄像机拍摄出的所述投影仪投影出的模板图，根据投影仪帧缓存图像到所述摄像机拍摄的模板图像间的插值映射关系算法，计算出所述投影仪帧缓存图像到所述摄像机模板图像的致密的映射关系表，所述映射关系表可以自动保存到指定目录中，也可保存于PC机缓存中备用。

步骤305，根据所述摄像机与所述投影屏幕的点对映射表，所述投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表，获得所述投影仪帧缓存图像的几何校正映射表。

根据所述摄像机与所述投影屏幕的点对映射表，所述投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表，可以确定所述摄像机、所述投影屏幕、所述投影仪之间的三维关系，进而可以获得所述投影仪帧缓存图像的几何校正映射表。所述投影仪帧缓存图像的几何校正映射表包括投影仪帧缓存原始图像的像素坐标和投影仪帧缓存校正后图像的像素坐标。所述几何校正映射表可以自动保存到指定目录中，也可保存于PC机缓存中备用。

步骤306，根据所述颜色校正模板图，分别获得各个所述投影仪在不同位置的传递函数和亮度分布函数；

具体地，所述颜色校正模板图可以采用调整好的所述投影仪在所述投影幕上投影纯白色图，所述摄像机所拍摄的所述投影幕的纯色模板图，进行亮色校正。

采用高精度的亮度计分别对所述各个投影仪的R(Red，红)，G(Green，绿)，B(Blue，蓝)三个通道的传递函数进行测量，所述传递函数可以用hl(il)来表示，i表示通过R、G、B三个通道输出的颜色的值，L表示所测量的通道，0.0≤i_l≤1.0，由于可以认为所述h_i(i_i)独立于显示坐标，因此取投影区域的中心区域作为测量区域，再根据测量出来的值取中心区域所有点的平均，获得所述h_l(i_l)值。在测量时，先使R通道的输入达到最大值255，G通道和B通道的输入值分别为0，测量所述高精度的亮度计的响应，然后保持所述G通道、所述B通道的输入值不变，依次将所述R通道的输入值递减1个级别直到所述R通道的输入值为0，分别测量投影仪的响应，这样，可以获得所述R通道的输入输出响应，得到h_l(i_l)。再分别测量所述G通道、所述B通道的输入输出响应。

亮度分布函数采用高分辨率的照相机进行测量，所述亮度分布函数可以用Q_i(s，t)表示，s表示投影幕的横坐标，t表示投影幕的纵坐标，i表示所测量的通道。采用所述照相机分别在三个不同的位置拍摄所述多个投影仪投影到所述投影屏幕上的图像，得到所述投影仪的亮度分布，这样，可以获得准确的亮度分别函数，需要说明的是，拍摄时，所述照相机的光轴应该垂直于拍摄的投影屏幕。所述Q_i(s，t)的测量需要在R，G，B三个通道上分别进行，例如，测量R通道时，需要将R通道的输入值达到最大值255，G通道和B通道的输入值分别为0，然后保持所述G通道、所述B通道的输入值不变，依次将所述R通道的输入值递减1个级别直到所述R通道的输入值为0，获得多个Q_R(s，t)。然后采用同样的方式测出Q_G(s，t)和Q_B(s，t)。测量后得到值要从R、G、B空间转换到X、Y、Z空间上进行计算。

其中，当R通道、G通道、B通道的输入值都为0时，测量的亮度分布函数即为黑电平分布函数。

步骤307，根据所述传递函数和所述亮度分布函数分别计算所述传递函数和所述亮度分布函数的校正数据；

利用所述颜色校正模板图，根据所述传递函数计算在所述不同位置同一投影仪的R、G和B通道的传递函数之间的差异数据，再根据计算得到的所述差异数据获得所述传递函数的校正数据。

利用所述颜色校正模板图，根据所述亮度分布函数计算所述照相机在不同位置拍摄的同一投影幕的图像之间的差异数据，再根据计算得到的所述差异数据获得所述亮度分布函数的校正数据。

步骤308，根据所述校正数据获得颜色校正映射表。

根据所述传递函数的校正数据和所述亮度分布函数的校正数据分别获得多个颜色校正映射表，所述颜色校正映射表包括投影仪帧缓存原始图像的颜色值，即RGB(red、green、blue，红、绿、蓝)值，和投影仪帧缓存校正后图像的颜色值。

步骤309，根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像；

具体地，根据所述几何校正映射表对投影仪帧缓存原始图像执行逐像素映射并进行插值，根据所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像执行逐像素替换为校正后图像的颜色值，获得调整后的投影仪帧缓存图像。

步骤310，将所述调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行投影显示。

需要说明的是，在视频会议系统调整的过程中，步骤301-步骤308为离线调整阶段，在所述离线调整阶段的所述各个步骤之间的顺序并不是严格固定的，即获得所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表的顺序并不是严格固定的，优选地，先获得所述几何校正映射表之后，再获得所述颜色校正映射表，步骤309-步骤310为在线调整阶段。

本发明实施例提供的方案，在初次调整成功后，再次使用时，触发一键式安装维护，即可将步骤301-步骤309的各个步骤执行，实现一键式安装维护。也可以设定一个启动自维护的时间，可以实现视频会议系统的定期定时地自动维护，减少人工干预。

当参加视频会议的多个会场中的会场A中的人员，不熟悉校正系统，这时可以采用远程控制的方式，让熟悉校正系统的其他会场的人员进行指导，将获得的几何校正映射表和颜色校正映射表下发到会场A中，会场A只需要应用几何校正映射表和颜色校正映射表，逐帧变换图像即可获得调整好的图像。

本发明实施例提供的视频会议系统调整的方法，通过初步调整摄像机和投影仪，根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图，分析所述几何校正模板图和所述颜色校正模板图，获得几何校正映射表和颜色校正映射表，并对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像，进行投影显示。现有技术中采用多投影弧幕视频会议系统进行安装时，会出现拼接，缝隙及亮度不一致的现象，投影显示的效果不好，也无法实现多投影仪弧幕视频会议系统的方便快捷的安装，本发明实施例提供的方案可以获得几何对齐和亮度一致的投影画面，再次使用时可以使多投影仪弧幕视频会议系统的安装与维护方便快捷。

本发明实施例提供一种视频会议系统调整的装置，该装置可以为FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)元件，如图5所示，该装置包括：图像处理器401，第一获得子单元402，第二获得子单元403，第三获得子单元404，分析子单元405，计算子单元406，第四获得子单元407，校正单元408，发送单元409。

首先需要人工手动安装投影仪和摄像机等设备，并进行初步调整，使所述投影仪和所述摄像机等设备可以达到一个比较好的效果：使得每个投影仪投影的图像能投影到投影屏幕上，采用的多个投影仪投影的图像能覆盖整个投影屏幕，并且使所述投影的图像比较清楚；使得安装的摄像机拍摄的投影幕图像可以比较清晰。

然后根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，图像处理器401，获得几何校正模板图和颜色校正模板图；

所述图像处理器401还用于根据所述几何校正模板图，获得几何校正映射表，根据所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表；

具体地，所述图像处理器401中的第一获得子单元402，用于根据调整好的摄像机拍摄出的标定图像，获得所述摄像机与投影幕的点对映射表；

具体地，如图6所示，所述第一获得子单元402包括：调整获得模块501，执行模块502，第一计算子模块503，第二计算子模块504。

调整获得模块501，用于调整投影幕颜色和环境颜色，根据标定的所述摄像机拍摄的所述投影幕，获得标定图像；

调整投影幕颜色和环境颜色，使得所述摄像机拍摄的图像可以清楚的获得整个投影幕的边缘轮廓，方便处理图像。为了获得投影幕轮廓，可驱动投影仪投影区别于环境色彩图像(如：环境色彩偏深色时，投影仪可以投影纯白色图片)，这样，提取的投影幕边缘轮廓就较为精准，便于提高后继的摄像机标定算法的精度。

当调整投影幕颜色和环境颜色后，用所述摄像机拍摄所述投影幕，获得标定图像。

所述第一获得子单元402中的执行模块502，用于分析所述标定图像，标定所述摄像机并获得所述摄像机与所述投影幕的点对映射表；

所述执行模块502中的第一计算子模块503，用于确定选取的参考物的至少四个角点，并根据拍摄的所述参考物的图像计算摄像机内部参数和外部参数的粗糙估计矩阵；第二计算子模块504，用于检测所述参考物的图像中的曲线并根据所述摄像机内部参数和外部参数的粗糙估计矩阵，计算摄像机内部参数和外部参数的精确估计矩阵，这样，标定了所述摄像机，然后再确定所述摄像机与所述投影幕的三维位置关系，并获得所述摄像机与所述投影幕的点对映射表。

所述图像处理器401中的第二获得子单元403，用于根据调整好的摄像机拍摄出的所述投影仪投影出的模板图，获得投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表；

具体地，可以采用投影仪投影模板图，所述摄像机进行拍摄投影模板图，所述模板图可以为棋盘格图，也可以为纯色图，所述棋盘格图用于多投影仪几何校正对齐使用，所述纯色图用于多投影仪亮色校正使用。优选地，采用初一投影仪投影模板图，逐一拍摄，例如，一个投影仪投影屏幕的最左边第一个棋盘格，其他的投影仪关闭或者投影纯黑色图像。

分析标定好的所述摄像机拍摄出的所述投影仪投影出的模板图，根据投影仪帧缓存图像到所述摄像机拍摄的模板图像间的插值映射关系算法，计算出所述投影仪帧缓存图像到所述摄像机模板图像的致密的映射关系表。

所述图像处理器401中的第三获得子单元404，用于根据所述摄像机与所述投影屏幕的点对映射表和所述投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表，获得所述投影仪帧缓存图像的几何校正映射表；

根据所述摄像机与所述投影屏幕的点对映射表和所述投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表，可以确定所述摄像机、所述投影屏幕、所述投影仪之间的三维关系，进而可以获得所述投影仪帧缓存图像的几何校正映射表。所述投影仪帧缓存图像的几何校正映射表包括投影仪帧缓存原始图像的像素坐标和投影仪帧缓存校正后图像的像素坐标。

所述图像处理器401还包括：

分析子单元405，用于根据所述颜色校正模板图，分别获得各个所述投影仪在不同位置的传递函数和亮度分布函数；

计算子单元406，用于根据所述传递函数和所述亮度分布函数分别计算所述传递函数和所述亮度分布函数的校正数据；

第四获得子单元407，用于根据所述校正数据获得颜色校正映射表；根据所述传递函数的校正数据和所述亮度分布函数的校正数据分别获得多个颜色校正映射表，所述颜色校正映射表包括投影仪帧缓存原始图像的颜色值和投影仪帧缓存校正后图像的颜色值。

校正单元408，用于根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像；

具体地，根据所述几何校正映射表对投影仪帧缓存原始图像执行逐像素映射并进行插值，根据所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像执行逐像素替换为校正后图像的RGB值，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像。

发送单元409，用于将所述调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行投影显示。

需要说明的是，本实施例中提供的装置可以为FPGA(Field-ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)元件，所述FPGA元件可以作为一个独立的设备存在，也可以焊接在主板上。所述FPGA元件通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，工作时需要对片内的RAM进行编程。本发明实施例提供的方案可以通过将视频会议系统调整的方法编辑成计算机语言，烧录在FPGA元件上，实现对视频会议系统调整的方案。

本发明实施例提供的视频会议系统调整的装置，通过对分别获得的几何校正映射表和颜色校正映射表，然后校正单元并对投影仪帧缓存原始图像进行校正，发送单元将获得调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行显示。现有技术中采用多投影弧幕视频会议系统进行安装时，由于人工安装使得投影画面可能出现拼接，缝隙及亮度不一致的现象，投影显示的效果不好，也无法实现多投影仪弧幕视频会议系统的方便快捷的安装，本发明实施例提供的方案可以获得几何对齐和亮度一致的投影画面，再次使用时可以使多投影仪弧幕视频会议系统的安装与维护方便快捷。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种视频会议系统调整的方法，其特征在于，包括：

根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图；

根据所述几何校正模板图，获得几何校正映射表，根据所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表；

根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像；

将所述调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行投影显示。

2.根据权利要求1所述的视频会议系统调整的方法，其特征在于，所述几何校正模板图包括：根据调整好的摄像机拍摄出的标定图像和根据调整好的摄像机拍摄出的调整好的所述投影仪投影出的模板图；

所述根据所述几何校正模板图，获得几何校正映射表包括：

根据调整好的摄像机拍摄出的标定图像，获得所述摄像机与投影幕的点对映射表；

根据调整好的摄像机拍摄出的调整好的所述投影仪投影出的模板图，获得投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表；

根据所述摄像机与所述投影屏幕的点对映射表，和所述投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表，获得所述投影仪帧缓存图像的几何校正映射表。

3.根据权利要求2所述的视频会议系统调整的方法，其特征在于，所述根据调整好的摄像机拍摄出的标定图像，获得所述摄像机与投影幕的点对映射表包括：

调整投影幕颜色和环境颜色，根据调整好的所述摄像机拍摄的所述投影幕，获得标定图像；

分析所述标定图像，标定所述摄像机并获得所述摄像机与所述投影幕的点对映射表。

4.根据权利要求3所述的视频会议系统调整的方法，其特征在于，所述标定所述摄像机包括：

确定选取的参考物的至少四个角点，并根据拍摄的所述参考物的图像计算摄像机内部参数和外部参数的粗糙估计矩阵；

检测所述参考物的图像中的曲线并根据所述粗糙估计矩阵，计算摄像机内部参数和外部参数的精确估计矩阵。

5.根据权利要求1所述的视频会议系统调整的方法，其特征在于，所述根据所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表包括：

根据所述颜色校正模板图，分别获得各个所述投影仪在不同位置的传递函数和亮度分布函数；

根据所述传递函数和所述亮度分布函数分别计算所述传递函数和所述亮度分布函数的校正数据；

根据所述校正数据获得颜色校正映射表。

6.根据权利要求2或5所述的视频会议系统调整的方法，其特征在于，

所述投影仪帧缓存图像的几何校正映射表包括投影仪帧缓存原始图像的像素坐标和投影仪帧缓存校正后图像的像素坐标；

所述颜色校正映射表包括投影仪帧缓存原始图像的颜色值和投影仪帧缓存校正后图像的颜色值。

7.根据权利要求6所述的视频会议系统调整的的方法，其特征在于，所述根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存图像包括：

根据所述几何校正映射表对投影仪帧缓存原始图像执行逐像素映射并进行插值，根据所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像执行逐像素替换为校正后图像的颜色值，获得调整后的投影仪帧缓存图像。

8.一种视频会议系统调整的装置，其特征在于，包括：

图像处理器，用于根据调整好的摄像机和投影仪拍摄的标定模板图，获得几何校正模板图和颜色校正模板图，根据所述几何校正模板图，获得几何校正映射表，根据所述颜色校正模板图，获得颜色校正映射表；

校正单元，用于根据所述几何校正映射表和所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像进行校正，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像；

发送单元，用于将所述调整后的投影仪帧缓存目标图像发送给所述投影仪，以便所述投影仪在投影幕上进行投影。

9.根据权利要求8所述的视频会议系统调整的装置，其特征在于，所述几何校正模板图包括：根据调整好的摄像机拍摄出的标定图像和根据调整好的摄像机拍摄出的调整好的所述投影仪投影出的模板图；

所述图像处理器包括：

第一获得子单元，用于根据调整好的摄像机拍摄出的标定图像，获得所述摄像机与投影幕的点对映射表；

第二获得子单元，用于根据调整好的摄像机拍摄出的调整好的所述投影仪投影出的模板图，获得投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表；

第三获得子单元，用于根据所述摄像机与所述投影屏幕的点对映射表，和所述投影仪帧缓存图像与摄像机模板图像间的映射关系表，获得所述投影仪帧缓存图像的几何校正映射表。

10.根据权利要求9所述的视频会议系统调整的装置，其特征在于，所述第一获得子单元包括：

调整获得模块，用于调整投影幕颜色和环境颜色，根据调整好的所述摄像机拍摄的所述投影幕，获得标定图像；

执行模块，用于分析所述标定图像，标定所述摄像机并获得所述摄像机与所述投影幕的点对映射表。

11.根据权利要求10所述的视频会议系统调整的装置，其特征在于，所述执行模块包括：

第一计算子模块，用于确定选取的参考物的至少四个角点，并根据拍摄的所述参考物的图像计算摄像机内部参数和外部参数的粗糙估计矩阵；

第二计算子模块，用于检测所述参考物的图像中的曲线并根据所述粗糙估计矩阵，计算摄像机内部参数和外部参数的精确估计矩阵。

12.根据权利要求8所述的视频会议系统调整的装置，其特征在于，所述图像处理器包括：

分析子单元，用于根据所述颜色校正模板图，分别获得各个所述投影仪在不同位置的传递函数和亮度分布函数；

计算子单元，用于根据所述传递函数和所述亮度分布函数分别计算所述传递函数和所述亮度分布函数的校正数据；

第四获得子单元，用于根据所述校正数据获得颜色校正映射表。

13.根据权利要求12所述的视频会议系统调整的装置，其特征在于，所述校正单元具体包括：

根据所述几何校正映射表对投影仪帧缓存原始图像执行逐像素映射并进行插值，根据所述颜色校正映射表对投影仪帧缓存原始图像执行逐像素替换为校正后图像的颜色值，获得调整后的投影仪帧缓存目标图像。

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