CN107071376B - 一种投影拼接显示校正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种投影拼接显示校正方法及装置。该方案中通过对整个拼接屏采集的图像信息进行分析，得到各拼接单元的位置信息，以及投影设备在拼接单元上实际投影标准显示图像的位置信息，据此，调整投影设备在拼接单元上的投影，完成在单个拼接单元的局部校正；由于单个拼接单元的投影校正完毕，又由于拼接屏由拼接单元拼接而成，那么，整个拼接屏的投影图像在拼接单元之间就不会出现拼接不齐的问题，从而实现了对拼接屏的投影显示的自动校正，与现有技术中手动校正的方案相比，减少了工序，降低了整屏校正难度。

Description

一种投影拼接显示校正方法及装置

技术领域

本发明涉及拼接屏技术领域，尤其涉及一种投影拼接显示校正方法及装置。

背景技术

目前，拼接显示系统已经得到了非常广泛的应用，其中，投影拼接屏因其拼缝小已成为目前主要的一种拼接显示系统。

现有的一种投影拼接显示系统中，拼接屏由多个拼接单元拼接组成，每个拼接单元后设置一台投影机，将图像投影到拼接单元上。由于各个投影机投影到拼接单元上的图像之间可能会出现拼接不齐的问题，因而，需要进行校正。其中一种校正方式是，每个投影机打出方格线，通过肉眼观察方格线是否显示完整，相邻拼接单元的横线和竖线是否对齐，然后再通过六轴对每台投影机进行人工校正，该过程相当繁琐，耗时耗力，且过程中会调换投影机，每动一次，均需要对六轴进行校正。因此，现有的拼接屏中的投影拼接显示校正方式较繁琐复杂，效率很低。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种投影拼接显示校正方法及装置，用于解决现有的拼接屏中的投影拼接显示手动校正方式较繁琐复杂的问题。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种投影拼接显示校正方法，该方法包括：

根据采集到的拼接屏图像信息，确定所述拼接屏的各拼接单元的位置信息；其中，所述拼接屏由多个所述拼接单元按照预设排布拼接而成；

根据各所述拼接单元的位置信息，控制各所述拼接单元相应的投影设备将预设的标准显示图像在所述拼接单元的区域以内完整显示，并确定各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息；

根据各所述拼接单元的位置信息、各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，对各所述拼接单元所对应的投影设备进行调整。

一种投影拼接显示校正装置，该装置包括：

拼接单元位置信息确定模块，用于根据采集到的拼接屏图像信息，确定所述拼接屏的各拼接单元的位置信息；其中，所述拼接屏由多个所述拼接单元按照预设排布拼接而成；

实际投影信息确定模块，用于根据各所述拼接单元的位置信息，控制各所述拼接单元相应的投影设备将预设的标准显示图像在所述拼接单元的区域以内完整显示，并确定各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息；

校正模块，用于根据各所述拼接单元的位置信息、各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，对各所述拼接单元所对应的投影设备进行调整。

本发明实施例的有益效果如下：

本发明实施例提供的一种投影拼接显示校正方法及装置中，通过对整个拼接屏采集的图像信息进行分析，得到各拼接单元的位置信息，以及投影设备在拼接单元上实际投影标准显示图像的位置信息，据此，调整投影设备在拼接单元上的投影，完成在单个拼接单元的局部校正；由于单个拼接单元的投影校正完毕，又由于拼接屏由拼接单元拼接而成，那么，整个拼接屏的投影图像在拼接单元之间就不会出现拼接不齐的问题，从而实现了对拼接屏的投影显示的自动校正，与现有技术中手动校正的方案相比，减少了工序，降低了整屏校正难度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种投影拼接显示校正方法流程图之一；

图2为本发明实施例提供的一种投影拼接显示校正方法流程图之二；

图3为本发明实施例提供的一种投影拼接显示校正方法流程图之三；

图4为本发明实施例提供的一种投影拼接显示校正方法流程图之四；

图5为本发明实施例提供的一种投影拼接显示校正方法流程图之五；

图6为本发明实施例提供的一种投影拼接系统的架构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种标准显示图像的示意图；

图8为本发明实施例提供的对箭头提取特征点的示意图；

图9为本发明实施例提供的对实际投影图像提取的特征点及特征点匹配时的示意图；

图10为本发明实施例提供的一种投影拼接显示校正方法流程图之六；

图11为本发明实施例提供的一种对提取的拼接屏外轮廓的分割示意图；

图12为本发明实施例提供的实际投影时完整显示标准显示图像时的示意图；

图13为本发明实施例提供的实际投影时未完整显示标准显示图像时的示意图；

图14为本发明实施例提供的提取最大内接矩形的示意图；

图15为本发明实施例提供的确定实际投影图像的顶点顺序的示意图；

图16本发明实施例提供的计算变化矩阵时的顶点对应关系的示意图；

图17为本发明实施例提供的一种控制台的硬件结构示意图；

图18为本发明实施例提供的一种投影拼接显示校正装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的一种投影拼接显示校正方法及装置进行更详细地说明。

为了实现对拼接屏的投影显示进行自动校正，本发明的方案中，主要是对拼接屏的投影情况进行了图像采集，根据采集到拼接屏的图像信息进行投影情况分析，并根据分析结果控制投影设备进行相应的校正，从而实现了投影显示的自动校正过程。基于这样的发明构思，本发明的方案的投影拼接显示系统包括：控制台、图像采集装置、拼接单元、投影设备。其中，图像采集装置位于整个拼接屏的中心，采集整个拼接屏的画面。控制台分别与图像采集装置和各投影设备相连接，接收图像采集装置采集的图像，并向投影设备发出控制命令。各投影设备位于拼接屏的箱体中，与一个拼接单元相对应，接收控制台的命令作出相应的动作，在拼接单元进行投影。

基于以上系统架构，下面对控制台控制进行投影拼接校正显示的方案进行举例说明。

如图1所示，本发明实施例提供一种投影拼接显示校正方法，其具体实现方式如下：

步骤110、根据采集到的拼接屏图像信息，确定拼接屏的各拼接单元的位置信息；其中，拼接屏由多个拼接单元按照预设排布拼接而成。

其中，各拼接单元的位置信息可以是拼接单元在拼接屏图像中的各个顶点的像素坐标。

步骤120、根据各拼接单元的位置信息，控制各拼接单元相应的投影设备将预设的标准显示图像在拼接单元的区域以内完整显示，并确定各拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息。

其中，实际投影的标准显示图像的位置信息可以是实际投影的标准显示图像在拼接屏图像中的各个顶点的像素坐标。

步骤130、根据各拼接单元的位置信息、各拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，对各拼接单元所对应的投影设备进行调整。

本发明实施例中，通过对整个拼接屏采集的图像信息进行分析，得到各拼接单元的位置信息，以及投影设备在拼接单元上实际投影标准显示图像的位置信息，据此，调整投影设备在拼接单元上的投影，完成在单个拼接单元的局部校正；由于单个拼接单元的投影校正完毕，又由于拼接屏由拼接单元拼接而成，那么，整个拼接屏的投影图像在拼接单元之间就不会出现拼接不齐的问题，从而实现了对拼接屏的投影显示的自动校正，与现有技术中手动校正的方案相比，减少了工序，降低了整屏校正难度。

需要说明的是，拼接单元的形状有多种，本发明实施例的方案不做限定。为清楚的说明本发明的方案，本发明实施例中以比较常见的矩形的拼接单元构成的矩形的拼接屏为例进行说明。

具体实施时，上述步骤110中，根据采集到的拼接屏图像信息，确定拼接屏的各拼接单元的位置信息，其实现方式有多种，较佳地，如图2所示，其中一种具体实现方式至少包括如下步骤：

步骤210、对采集到的拼接屏图像信息提取最大的矩形轮廓作为拼接屏的外轮廓，并确定拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标。

例如，如图3所示，假设以采集到的图像的左上角的像素点为坐标原点，建立XOY坐标系，确定的拼接屏的外轮廓的四个顶点的像素坐标是顶点1(x1，y1)，顶点2(x2，y2)，顶点3(x3，y3)，顶点4(x4，y4)。

步骤220、将拼接屏的外轮廓所包围的区域按照各拼接单元的预设排布划分为多个相应的分割区域。

由于拼接屏由M(行)*N(列)个拼接单元拼接而成，又因拼缝通常不足1mm，在图像处理中，可以忽略其宽度。因而，其中，将拼接屏的外轮廓所包围的区域按照各拼接单元的预设排布划分为多个相应的分割区域，具体的：将提取的拼接屏的外轮廓的横边等分为N份，竖边等分为M份，得到M*N个分割区域，每个拼接单元按照预设排布对应其中一个分割区域。由于各投影设备已经在物理上与各拼接单元对应好，控制台后端有与各投影设备相连接的端口，因此，将每个拼接单元对应一个分割区域的方式是：将每个拼接单元对应的投影设备的端口信息分配给对应的分割区域。

继续以步骤210中的例子进行说明，其中，顶点1和顶点2的x轴的坐标相同，顶点1和顶点3的y轴的坐标相同，那么，在x轴方向(横边)的长度就是x2-x1，等分成N份，每份为(x2-x1)/N，在y轴方向(竖边)的长度就是y3-y1，等分成M份，每份为(y3-y1)/M。每个拼接单元都对应一个两边长度分别为(x2-x1)/N、(y3-y1)/M的区域。

步骤230、根据拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标，确定拼接单元所对应的分割区域的各个顶点的像素坐标，作为拼接单元的位置信息。

继续以步骤230中的例子进行说明，已知顶点1和顶点2的x轴的坐标是x1和x2，x轴每份的长度是(x2-x1)/N，那么，x轴的分割点的坐标分别是x1+(x2-x1)/N，x1+2(x2-x1)/N，……，x1+(N-1)(x2-x1)/N。同理，可以得到y轴的分割点的坐标分别是y1+(y2-y1)/M，y1+2(y2-y1)/M，……，y1+(M-1)(y2-y1)/M。基于此，左上角第一个拼接单元对应的分割区域的四个顶点分别为(x1，y1),(x1+(x2-x1)/N，y1)，(x1，y1+(y2-y1)/M)，(x1+(x2-x1)/N，y1+(y2-y1)/M)，这四个顶点构成的矩形所包围的区域就是拼接单元对应的分割区域。依次类推，得到各个拼接单元对应的分割区域的位置信息。在后续基于拼接单元对应的分割区域的处理中，基于该步骤确定的位置信息找到该分割区域进行处理即可。

本实施例的方案中，分析出的拼接单元的位置信息更加准确。

具体实施时，标准显示图像与拼接单元的形状一致。标准显示图像中包括标识投影状态的特征图案。其中的投影状态可以包括投影图像的方向(上、下、左、右等)、是否完整显示等等。因而，该特征图案为随着投影图像的方向的旋转、缩放等具有不变性的标识，以在投影图像发生平移、旋转以及缩放时准确区别出图像的上下左右等。

实施中，可以在标准显示图像的各个顶点上分别设置不同的特征图案。这样，标准显示图像中的四个顶点上分别包括不同的特征图案，能够保证最终得到的标准显示图像为非对称图像，以便区别不同的顶点。

实施中，图像的投影方向可以通过顶点的排序来体现，可以预先设置各个特征图案所标识的顶点的序号，标准显示图像的各个顶点的排序规则与拼接单元对应的分割区域的各个顶点的排序规则相同，以此来标识标准的投影方向；并且由于只有图像完整的显示出来，所有顶点的特征图案才能完整显示，因此，这些特征图案可以体现图像是否完整显示。

其中，特征图案可以但不限于是箭头、十字架、三角和圆形图案。

实施中，标准显示图像为矩形，可以在标准显示图像的四个顶点上分别设置四个不同的特征图案。

基于此，上述步骤120中，根据各拼接单元的位置信息，控制各拼接单元相应的投影设备将预设的标准显示图像在拼接单元的区域以内完整显示，并确定各拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，如图4所示，其中一种具体实现方式至少包括如下步骤：

步骤410、控制各投影设备在拼接单元上投影标准显示图像。

步骤420、根据各分割区域的各个顶点的像素坐标，从采集到的实际投影后的拼接屏图像信息中检测各分割区域以内是否有完整的特征图案；如果没有，则控制投影设备缩小投影，直至检测到分割区域以内有完整的特征图案。

步骤430、提取各分割区域以内实际投影的标准显示图像的边缘轮廓。

本实施例中，提取实际投影的标准显示图像的边缘轮廓时，具体的，可以利用图像处理中的拉普拉斯算子或Sobel算子对实际投影的标准显示图像进行边缘轮廓的提取，提取的特征点为白色，其他地方为黑色。

步骤440、确定提取的实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标。

具体实施时，上述步骤130中，根据各拼接单元的位置信息、各拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，对拼接单元所对应的投影设备进行调整，其实现方式有多种，如图5所示，其中一种具体实现方式可以是：

步骤510、根据实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标，计算实际投影的标准显示图像的边缘轮廓中的最大内接矩形，并确定最大内接矩形的四个顶点的像素坐标和顺序；其中，最大内接矩形的尺寸和分割区域的尺寸比例相同，各个顶点的排序规则相同，且最大内接矩形各侧边与分割区域的各侧边分别平行。

步骤520、在实际投影的标准显示图像的边缘轮廓包围的区域内，确定各个特征图案的像素坐标。

步骤530、根据确定的各个特征图案的像素坐标以及实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标，确定实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的顺序。

该步骤中，根据各个顶点的像素坐标和各个特征图案的像素坐标可以得到各个顶点与各个特征图案的距离，其中，距离特征图案最近的顶点就是该特征图像所标识的顶点，因而，据此，可以结合预先设置的各个特征图案所标识的顶点的序号确定各个顶点的顺序。

步骤540、根据实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标和顺序，以及最大内接矩形的各个顶点的像素坐标和顺序，确定从实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点变换到最大内接矩形中顺序相同的顶点坐标处的变换矩阵。

步骤550、根据确定的变换矩阵，校正各投影设备在拼接单元上实际投影的标准显示图像，使得实际投影的标准显示图像按照标准的投影状态在最大内接图形内投影，并根据分割区域的各个顶点的像素坐标以及最大内接矩形的各个顶点的像素坐标放大至铺满拼接单元。

其中，标准的投影状态是指实际投影的图像按照标准方向完整在拼接单元投影显示。

该步骤中，可以根据分割区域的各个顶点的像素坐标以及最大内接矩形的各个顶点的像素坐标分别计算出分割区域的尺寸和最大内接矩形的尺寸，然后计算出放大倍数，最后进行放大。

本实施例中，结合标准显示图像中标识投影状态的特征图案，控制投影设备将标准显示图像在相应的拼接单元的位置上按照标准的方向完整的按照拼接单元的尺寸进行投影，校正更加准确。

具体实施时，较佳地，对采集到的拼接屏图像信息提取最大的矩形轮廓作为拼接屏的外轮廓之前，本发明实施例提供的方法还包括：在拼接屏未投影图像的状态下，控制图像采集装置对拼接屏进行图像采集。

本发明实施例中，在所有投影机未开机状态下，拼接屏无投影，此时，环境干扰图像(环境背景)有别于拼接屏，而图像中的整个拼接屏为统一的黑色屏，可以利用图像处理中的拉普拉斯变换，寻找图像中区别于环境背景的轮廓，此时找到的最大的矩形轮廓即为整个拼接屏的外轮廓，从而提取该轮廓中的内容，裁剪掉无关的环境干扰图像。

较佳地，控制各投影设备在拼接单元上投影标准显示图像之后，根据各分割区域的各个顶点的像素坐标，从采集到的实际投影后的拼接屏图像信息中检测各分割区域以内是否有完整的特征图案之前，本发明实施例提供的方法还包括：控制上述图像采集装置对实际投影后的拼接屏进行图像采集。

需要说明的是，上述步骤120～130的校正方案中：可以每次只投影一个拼接单元，校正完后再依次投影后续的拼接单元，也可以所有拼接单元同时投影标准显示图像，按照每个拼接单元的位置信息进行逐台校正即可。

下面以一个具体的应用场景为例，对本发明实施例的方案进行更加详细地描述。

本实施例中，针对投影拼接显示系统，如图6所示，系统架构如下：包括：2行*2列拼接单元601组成的拼接屏，与各个拼接单元601对应的激光背投投影机602，一个控制台603，一个摄像头604。其中：

控制台603连接各个背投投影机602和一个摄像头604，负责处理图像，并向各投影机602发出命令。

摄像头604位于拼接屏的正中间，拍摄整个拼接屏的画面，并将图像传送至控制台603。

各投影机602在拼接屏的拼接箱体中，接收控制台命令，能够做出相应动作。每个投影机602均投影预设的标准显示图像。

本实施例中，预设的标准显示图像中在四个顶点上分别设置有四个特征图案，如图7所示的标准显示图像，分别在顶点1处设置箭头、顶点2处设置十字架，顶点3处设置三角形，顶点4处设置圆形。各个顶点按照顺时针排序。在实施中，检测特征图案时，可以选用SIFT算子来完成尺度不变特征变换，SIFT特征是图像的局部特征，该特征对旋转、尺度缩放、亮度变化保持不变性,对视角变化、仿射变换、噪声也保持一定程度的稳定性，SIFT算法是根据标准显示图像，来对失真图像(即为实际投影的标准显示图像)进行矩阵变换，将失真图像校正为标准显示图像。以箭头为例，对详细的检测过程进行说明：首先，使用SIFT算法检测标准箭头的图像的SIFT特征，能够找到特征图像的特征点(即图中“+”)，以及图像轮廓，如图8所示；然后，检测实际投影的标准显示图像Pic中的SIFT特征点，如图9所示；最后进行两次提取的SIFT特征匹配：假设标准箭头的图像提取出8个SIFT特征点，实际投影的标准显示图像提取出16个SIFT特征点，按照如下过程进行对比：将标准箭头的SIFT特征点根据其位置和值信息建成一棵2-D树(相当于一棵判定树)；依次取实际投影的标准显示图像的特征点去这个树中寻找最匹配的一个点和次匹配的一个点，如果最匹配点和本点的距离比次匹配点和本点的距离小的多(小于阈值)，则本点和最匹配点为一对匹配点，匹配成功，直到处理完毕，匹配效果如图9所示。检测完毕后，可以将特征图案的一个特征点的像素坐标作为该特征图案的像素坐标。

基于此，由于投影机在箱体中摆放时，由于各种原因可导致摆放不当，致使显示出来的画面可能存在平移、旋转、梯形等现象，如图10所示，在接收到用户输入的校正指令后，本实施例中，控制台进行校正的流程如下：

步骤1001、在所有投影机未开机状态下，控制摄像头拍摄整个拼接屏未投影状态下的图像信息，执行步骤1002。

步骤1002、根据步骤1001摄像头拍摄拼接屏图像信息，利用拉普拉斯变换寻找图像中最大的矩形轮廓，作为拼接屏的外轮廓，并确定拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标，执行步骤1003。

步骤1003、如图11所示，将拼接屏的外轮廓包围的区域按照各拼接单元的预设排布划分进行分割：将横边等分为2份，竖边等分为2份，得到4个分割区域，包括分割区域1，分割区域2，分割区域3和分割区域4；将每个拼接单元对应的投影机的端口信息分配给对应的分割区域；并根据拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标，确定拼接单元所对应的分割区域的各个顶点的像素坐标，执行步骤1004。

步骤1004、打开当前第i个拼接单元对应的投影机，在拼接单元上投影标准显示图像，执行步骤1005。

其中，i的初始值为1。可以预先为拼接单元设置序号。

步骤1005、控制摄像头拍摄执行步骤1004后的拼接屏图像信息，执行步骤1006。

步骤1006、根据当前拼接单元对应的分割区域的各个顶点的像素坐标，从步骤1005采集到的拼接屏图像信息中检测当前拼接单元的分割区域中是否有完整的箭头、十字架、三角形和圆形；若如图12所示，有完整的箭头、十字架、三角形和圆形，执行步骤1007；若没有，如图13所示，没有十字架，则说明投影图像过大，则执行步骤1008。

步骤1007、发出命令，将本投影机的马达镜头进行画面缩小控制，执行步骤1004。

步骤1008、利用拉普拉斯算子提取当前拼接单元的分割区域中的实际投影的标准显示图像的边缘轮廓，如图14中的分割区域1中，白色梯形部分为实际投影的标准显示图像Pic；执行步骤1009。

步骤1009、确定提取的实际投影的标准显示图像Pic的边缘轮廓的4个顶点的像素坐标，执行步骤1010。

步骤1010、根据实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标，计算实际投影的标准显示图像Pic的最大内接矩形Rect，并按照排序规则确定各个顶点的顺序，该矩形的长宽比与分割区域的长宽比相等，且各边方向一致且平行，如图14所示的分割区域1内部白色区域的矩形框；执行步骤1011。

步骤1011、在实际投影的标准显示图像Pic的边缘轮廓包围的区域内，确定实际投影的标准显示图像Pic的箭头、十字架、三角形和圆形的像素坐标，并根据确定的箭头、十字架、三角形和圆形的像素坐标以及Pic的各个顶点的像素坐标确定实际投影的标准显示图像Pic的各个顶点顺序，如图15所示，箭头、十字架、三角形和圆形分别对应顶点1、2、3和4；执行步骤1012。

该步骤中，根据各个顶点的像素坐标和各个特征图案的像素坐标可以得到各个顶点与各个特征图案的距离，其中，距离特征图案最近的顶点就是该特征图像所标识的顶点，因而，据此，可以结合预先设置的各个特征图案所标识的顶点的序号确定各个顶点的顺序。

步骤1012、根据顶点排序号将实际投影的标准显示图像Pic的四个顶点与最大内接矩形Rect的四个顶点进行匹配，如图16所示，匹配结果为：Pic的1号顶点对Rect的1号顶点，Pic的2号顶点对Rect的2号顶点，Pic的3号顶点对Rect的3号顶点，Pic的4号顶点对Rect的4号顶点；根据各顶点的像素坐标求取变换矩阵，具体如下：

共四对点，矩阵等式展开后方程组含有8个方程，可求出变换矩阵从m0-m7的8个参数，其中变换矩阵中各参数的作用为：m2：水平方向位移；m5：垂直方向位移；m0、m1、m3、m4：尺度和旋转量；m6、m7：水平和垂直方向的变形量。执行步骤1013。

步骤1013、根据变换矩阵，控制投影机在拼接单元上对实际投影的标准显示图像Pic进行校正；执行步骤1014。

步骤1014、根据当前拼接单元对应的分割区域的各个顶点的像素坐标以及最大内接矩形的各个顶点的像素坐标，计算出放大倍数，控制投影机控制马达镜头缩放功能将实际投影的标准显示图像放大，铺满拼接单元，执行步骤1015。

步骤1015、判断i是否小于4；如果是，i+1，执行步骤1004；否则，结束。

采用本实施例的方案进行投影显示的自动校正，减少了通过手动调节方格线来调节相邻投影机图像对齐的繁琐工作。

本发明实施例中，如图17所示，控制台的硬件结构至少可以包括处理器1701、存储器1702和总线1703。

其中，处理器和存储器分别与总线连接。

其中，存储器用于存储处理器执行的程序代码。

处理器，用于：

对采集到的拼接屏图像信息提取最大的矩形轮廓作为拼接屏的外轮廓，并确定拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标；

将拼接屏的外轮廓所包围的区域按照各拼接单元的预设排布划分为多个相应的分割区域；

根据拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标，确定拼接单元所对应的分割区域的各个顶点的像素坐标，作为拼接单元的位置信息。

本发明实施例中，存储器可以但不限于为只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)或硬盘驱动器等。处理器可以但不限于在单芯片、多芯片或多个电子元件上实现，并可采用多种体系结构，包括专用或嵌入式处理器、专用处理器、控制器、ASIC等。

基于同样的发明构思，如图18所示，本发明实施例提供一种投影拼接显示校正装置，该装置包括拼接单元位置信息确定模块1801、拼接单元位置信息确定模块1801和校正模块1803。其中：

拼接单元位置信息确定模块1801，用于根据采集到的拼接屏图像信息，确定所述拼接屏的各拼接单元的位置信息；其中，所述拼接屏由多个所述拼接单元按照预设排布拼接而成；

实际投影信息确定模块1802，用于根据各拼接单元的位置信息，控制各拼接单元相应的投影设备将预设的标准显示图像在拼接单元的区域以内完整显示，并确定各拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息；

校正模块1803，用于根据各所述拼接单元的位置信息、各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，对各所述拼接单元所对应的投影设备进行调整。

本发明实施例中，通过对整个拼接屏采集的图像信息进行分析，得到各拼接单元的位置信息，以及投影设备在拼接单元上实际投影标准显示图像的位置信息，据此，调整投影设备在拼接单元上的投影，完成在单个拼接单元的局部校正；由于单个拼接单元的投影校正完毕，又由于拼接屏由拼接单元拼接而成，那么，整个拼接屏的投影图像在拼接单元之间就不会出现拼接不齐的问题，从而实现了对拼接屏的投影显示的自动校正，与现有技术中手动校正的方案相比，减少了工序，降低了整屏校正难度。

较佳地，拼接单元位置信息确定模块，具体用于：

对采集到的拼接屏的图像信息提取最大的矩形轮廓作为拼接屏的外轮廓，并确定拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标；

将拼接屏的外轮廓所包围的区域按照各拼接单元的预设排布划分为多个相应的分割区域；

根据拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标，确定拼接单元所对应的分割区域的各个顶点的像素坐标，作为拼接单元的位置信息。

较佳地，标准显示图像中包括标识投影状态的特征图案；投影状态包括投影图像的方向、是否完整显示。

较佳地，标准显示图像的四个顶点上分别包括四个不同的特征图案；实际投影信息确定模块，具体用于：

控制各投影设备在拼接单元上投影标准显示图像；

根据各分割区域的各个顶点的像素坐标，从采集到的实际投影后的拼接屏图像信息中检测各分割区域以内是否有完整的特征图案；如果没有，则控制投影设备缩小投影，直至检测到分割区域以内有完整的特征图案；

提取各分割区域以内实际投影的标准显示图像的边缘轮廓；

确定提取的实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标。

较佳地，校正模块，具体用于：

根据实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标，计算实际投影的标准显示图像的边缘轮廓中的最大内接矩形，并确定最大内接矩形的四个顶点的像素坐标和顺序；其中，最大内接矩形的尺寸和分割区域的尺寸比例相同，各个顶点的排序规则相同，且最大内接矩形各侧边与分割区域的各侧边分别平行；

在实际投影的标准显示图像的边缘轮廓包围的区域内，确定各个特征图案的像素坐标；

根据确定的各个特征图案的像素坐标以及实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标，确定实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的顺序；

根据实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标和顺序，以及最大内接矩形的各个顶点的像素坐标和顺序，确定从实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点变换到最大内接矩形中顺序相同的顶点坐标处的变换矩阵；

根据确定的变换矩阵，校正投影设备在拼接单元上实际投影的标准显示图像，使得实际投影的标准显示图像按照标准的投影状态在最大内接图形内投影，并根据分割区域的各个顶点的像素坐标以及最大内接矩形的各个顶点的像素坐标放大至铺满拼接单元。

较佳地，还包括图像采集模块，用于拼接单元位置信息确定模块对采集到的拼接屏图像信息提取最大的矩形轮廓作为拼接屏的外轮廓之前，在拼接屏未投影图像的状态下，控制图像采集装置对拼接屏进行图像采集；

还用于实际投影信息确定模块控制各投影设备在拼接单元上投影标准显示图像之后，根据各分割区域的各个顶点的像素坐标，从采集到的实际投影后的拼接屏图像信息中检测各分割区域以内是否有完整的特征图案之前，控制图像采集装置对实际投影后的拼接屏进行图像采集。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种投影拼接显示校正方法，其特征在于，该方法包括：

根据采集到的拼接屏图像信息，确定所述拼接屏的各拼接单元的位置信息；其中，所述拼接屏由多个所述拼接单元按照预设排布拼接而成；

根据各所述拼接单元的位置信息，控制各所述拼接单元相应的投影设备将预设的标准显示图像在所述拼接单元的区域以内完整显示，并确定各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息；

根据各所述拼接单元的位置信息、各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，对各所述拼接单元所对应的投影设备进行调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据采集到的拼接屏图像信息，确定所述拼接屏的各拼接单元的位置信息，包括：

对采集到的所述拼接屏图像信息提取最大的矩形轮廓作为所述拼接屏的外轮廓，并确定所述拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标；

将所述拼接屏的外轮廓所包围的区域按照各所述拼接单元的预设排布划分为多个相应的分割区域；

根据所述拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标，确定所述拼接单元所对应的分割区域的各个顶点的像素坐标，作为所述拼接单元的位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标准显示图像中包括标识投影状态的特征图案；所述投影状态包括投影图像的方向、是否完整显示。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述标准显示图像的各个顶点上分别包括不同的特征图案；根据各所述拼接单元的位置信息，控制各所述拼接单元相应的投影设备将预设的标准显示图像在所述拼接单元的区域以内完整显示，并确定各拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，包括：

控制各所述投影设备在所述拼接单元上投影所述标准显示图像；

根据各所述分割区域的各个顶点的像素坐标，从采集到的实际投影后的所述拼接屏图像信息中检测各所述分割区域以内是否有完整的特征图案；如果没有，则控制所述投影设备缩小投影，直至检测到所述分割区域以内有完整的特征图案；

提取各所述分割区域以内实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓；

确定提取的实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据各所述拼接单元的位置信息、各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，对所述拼接单元所对应的投影设备进行调整，包括：

根据实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标，计算实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓中的最大内接矩形，并确定所述最大内接矩形的四个顶点的像素坐标和顺序；其中，所述最大内接矩形的尺寸和所述分割区域的尺寸比例相同，各个顶点的排序规则相同，且所述最大内接矩形各侧边与所述分割区域的各侧边分别平行；

在实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓包围的区域内，确定各个所述特征图案的像素坐标；

根据确定的各个所述特征图案的像素坐标以及实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标，确定实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的顺序；

根据实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标和顺序，以及所述最大内接矩形的各个顶点的像素坐标和顺序，确定从实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点变换到所述最大内接矩形中顺序相同的顶点坐标处的变换矩阵；

根据确定的所述变换矩阵，校正所述投影设备在所述拼接单元上实际投影的标准显示图像，使得实际投影的所述标准显示图像按照标准的投影状态在所述最大内接图形内投影，并根据所述分割区域的各个顶点的像素坐标以及所述最大内接矩形的各个顶点的像素坐标放大至铺满所述拼接单元。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对采集到的所述拼接屏图像信息提取最大的矩形轮廓作为所述拼接屏的外轮廓之前，该方法还包括：

在所述拼接屏未投影图像的状态下，控制图像采集装置对所述拼接屏进行图像采集；

控制各所述投影设备在所述拼接单元上投影所述标准显示图像之后，根据各所述分割区域的各个顶点的像素坐标，从采集到的实际投影后的所述拼接屏图像信息中检测各所述分割区域以内是否有完整的特征图案之前，该方法还包括：

控制所述图像采集装置对实际投影后的所述拼接屏进行图像采集。

7.一种投影拼接显示校正装置，其特征在于，该装置包括：

拼接单元位置信息确定模块，用于根据采集到的拼接屏图像信息，确定所述拼接屏的各拼接单元的位置信息；其中，所述拼接屏由多个所述拼接单元按照预设排布拼接而成；

实际投影信息确定模块，用于根据各所述拼接单元的位置信息，控制各所述拼接单元相应的投影设备将预设的标准显示图像在所述拼接单元的区域以内完整显示，并确定各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息；

校正模块，用于根据各所述拼接单元的位置信息、各所述拼接单元的区域以内实际投影的标准显示图像的位置信息，对各所述拼接单元所对应的投影设备进行调整。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述拼接单元位置信息确定模块，具体用于：

对采集到的所述拼接屏的图像信息提取最大的矩形轮廓作为所述拼接屏的外轮廓，并确定所述拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标；

将所述拼接屏的外轮廓所包围的区域按照各所述拼接单元的预设排布划分为多个相应的分割区域；

根据所述拼接屏的外轮廓的各个顶点的像素坐标，确定所述拼接单元所对应的分割区域的各个顶点的像素坐标，作为所述拼接单元的位置信息。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述标准显示图像中包括标识投影状态的特征图案；所述投影状态包括投影图像的方向、是否完整显示。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述标准显示图像的各个顶点上分别包括不同的特征图案；所述实际投影信息确定模块，具体用于：

控制各所述投影设备在所述拼接单元上投影所述标准显示图像；

根据各所述分割区域的各个顶点的像素坐标，从采集到的实际投影后的所述拼接屏图像信息中检测各所述分割区域以内是否有完整的特征图案；如果没有，则控制所述投影设备缩小投影，直至检测到所述分割区域以内有完整的特征图案；

提取各所述分割区域以内实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓；

确定提取的实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述校正模块，具体用于：

根据实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标，计算实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓中的最大内接矩形，并确定所述最大内接矩形的四个顶点的像素坐标和顺序；其中，所述最大内接矩形的尺寸和所述分割区域的尺寸比例相同，各个顶点的排序规则相同，且所述最大内接矩形各侧边与所述分割区域的各侧边分别平行；

在实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓包围的区域内，确定各个所述特征图案的像素坐标；

根据确定的各个所述特征图案的像素坐标以及实际投影的标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标，确定实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的顺序；

根据实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点的像素坐标和顺序，以及所述最大内接矩形的各个顶点的像素坐标和顺序，确定从实际投影的所述标准显示图像的边缘轮廓的各个顶点变换到所述最大内接矩形中顺序相同的顶点坐标处的变换矩阵；

根据确定的所述变换矩阵，校正所述投影设备在所述拼接单元上实际投影的标准显示图像，使得实际投影的所述标准显示图像按照标准的投影状态在所述最大内接图形内投影，并根据所述分割区域的各个顶点的像素坐标以及所述最大内接矩形的各个顶点的像素坐标放大至铺满所述拼接单元。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括图像采集模块，用于所述拼接单元位置信息确定模块对采集到的所述拼接屏图像信息提取最大的矩形轮廓作为所述拼接屏的外轮廓之前，在所述拼接屏未投影图像的状态下，控制图像采集装置对所述拼接屏进行图像采集；

还用于所述实际投影信息确定模块控制各所述投影设备在所述拼接单元上投影所述标准显示图像之后，根据各所述分割区域的各个顶点的像素坐标，从采集到的实际投影后的所述拼接屏图像信息中检测各所述分割区域以内是否有完整的特征图案之前，控制所述图像采集装置对实际投影后的所述拼接屏进行图像采集。