CN107728410B - 激光投影仪的图像失真校正方法和激光投影仪 - Google Patents

Abstract

本公开公开了一种激光投影仪的图像失真校正方法和激光投影仪。该方法包括：获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离；根据所述垂直距离确定相邻像素投影点之间的目标坐标差；获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度；选择一个像素投影点作为参考像素投影点，保持参考像素投影点的激光出射角度不变，确定参考像素投影点在投射屏幕上的坐标；根据所述参考像素投影点在投射屏幕上的坐标和所述目标坐标差确定其余像素投影点在投射屏幕上的预期坐标；根据所述机身转动角度和所述预期坐标调整其余像素投影点的激光出射角度。应用本方法可以在不损失画面质量的前提下实现激光投影仪的自动图像失真校正。

Description

激光投影仪的图像失真校正方法和激光投影仪

技术领域

本公开涉及投影技术领域，更具体地，涉及一种激光投影仪的图像失真校正方法和激光投影仪。

背景技术

用户在使用投影仪时，经常会遇到投影仪没有完全正对投射屏幕(例如墙壁或者幕布等)造成图像失真的问题。

现有的图像失真校正方法例如有光学梯形校正法。这种方法需要用户手动调节，并且每次机身移动都需要用户再次手动调节。又例如采用数码梯形矫正法进行图像校正。这种方法采用插值算法，影响整体画面的清晰度。又例如采用图像裁剪的方法进行图像校正。这种方法会导致部分像素的缺失，无法保证整体投影画面的完整性。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种激光投影仪的图像失真校正方法的新技术方案。

根据本公开的第一方面，提供一种激光投影仪的图像失真校正方法，包括：获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离；根据所述垂直距离确定相邻像素投影点之间的目标坐标差，所述目标坐标差为激光投影仪按照所述垂直距离正对投射屏幕的情况下相邻像素投影点之间的坐标差；获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度；选择一个像素投影点作为参考像素投影点，保持参考像素投影点的激光出射角度不变，确定参考像素投影点在投射屏幕上的坐标；根据所述参考像素投影点在投射屏幕上的坐标和所述目标坐标差确定其余像素投影点在投射屏幕上的预期坐标；根据所述机身转动角度和所述预期坐标调整其余像素投影点的激光出射角度。

可选地，所述获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度，包括：在激光投影仪初始状态是对正投射屏幕的情况下，利用所述传感器检测机身的转动角度作为投影仪相对其正对投射屏幕状态的机身转动角度。

可选地，还包括检测激光投影仪的初始状态是否正对投射屏幕的步骤，包括：控制所述激光投影仪以不同的出射角度发出一组激光发射信号，所述一组激光发射信号在投射屏幕上的投影点不在一条直线上；接收投射屏幕漫反射回的一组激光反射信号；根据所述一组激光发射信号与所述一组激光反射信号中对应信号的时间差确定每个出射角度γ所对应的激光的飞行时间，所述飞行时间指激光从投影仪到投射屏幕的飞行时间；根据所述不同的出射角度γ和其对应的飞行时间t，按照公式：d＝c×t×cosγ计算得到激光投影仪到投射屏幕的一组垂直距离d，c为光速；比较所述一组垂直距离d的变化幅度，在所述变化幅度处于设定范围内的情况下，确定所述激光投影仪正对投射屏幕。

可选地，所述确定所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离包括:对所述一组垂直距离d进行运算以确定所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。

可选地，所述激光发射信号对应于不同的出射角度具有不同的数据格式；所述对应信号的时间差为相同数据格式的激光发射信号与激光反射信号的时间差。

根据本公开第第二方面，提供一种激光投影仪，包括激光发射装置、传感器和控制模块；所述激光发射用于发出像素激光，所述像素激光在投射屏幕上形成像素投影点，设定数量的像素投影点在投射屏幕上形成一帧图像；所述传感器用于获取激光投影仪机身转动角度；所述控制模块用于：获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离；根据所述垂直距离确定相邻像素投影点之间的目标坐标差，所述目标坐标差为激光投影仪按照所述垂直距离正对投射屏幕的情况下相邻像素投影点之间的坐标差；获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度；选择一个像素投影点作为参考像素投影点，保持参考像素投影点的激光出射角度不变，确定参考像素投影点在投射屏幕上的坐标；根据所述参考像素投影点在投射屏幕上的坐标和所述目标坐标差确定其余像素投影点在投射屏幕上的预期坐标；根据所述机身转动角度和所述预期坐标调整激光发射装置发射的其余像素投影点的激光出射角度。

可选地，所述获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度，包括：在激光投影仪初始状态是对正投射屏幕的情况下，利用所述传感器检测机身的转动角度作为投影仪相对其正对投射屏幕状态的机身转动角度。

可选地，所述激光投影仪还包括激光接收器，其用于接收投射屏幕漫反射回的激光信号；所述控制模块还用于执行判定激光投影仪是否正对投射屏幕的步骤，包括：控制所述激光投影仪以不同的出射角度发出一组激光发射信号,通过激光接收器接收投射屏幕漫反射回的一组激光反射信号；根据所述一组激光发射信号与所述一组激光反射信号中对应信号的时间差确定每个出射角度所对应的激光的飞行时间，所述飞行时间指激光从投影仪到投射屏幕的飞行时间；根据所述不同的出射角度γ和其对应的飞行时间t，按照公式：d＝c×t×cosγ计算得到激光投影仪到投射屏幕的一组垂直距离d，c为光速；比较所述一组垂直距离d的变化幅度，在所述变化幅度处于设定范围内的情况下，确定所述激光投影仪正对投射屏幕。

可选地，所述获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离包括:对所述一组垂直距离d进行运算以确定所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。

可选地，所述激光发射信号对应于不同的出射角度具有不同的数据格式；所述对应信号的时间差为相同数据格式的激光发射信号与激光反射信号的时间差。

根据本公开的第三方面，提供一种激光投影仪，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作以执行根据本公开第一方面所述的方法。

根据激光投影仪到投射屏幕的垂直距离，可以计算激光投影仪正对投射屏幕的情况下，各个像素投影点之间的目标坐标差。在激光投影仪的机身相对于其正对投射屏幕状态发生偏转的情况下，应用本公开所提供的方法调整像素激光的出射角度，可以使得调整后各个像素投影点之间的坐标差仍未目标坐标差。像素投影点的数量并没有减少，像素投影点之间的坐标差保持为目标坐标差。如是，在不损失图像质量的前提下，实现了激光投影仪的自动图像失真校正。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。

图1示出了本公开中出射角度的定义。

图2示出了本公开实施例提供的激光投影仪的图像失真校正方法的流程示意图。

图3示出了本公开另一实施例提供的确定激光投影仪正对投射屏幕的方法的流程示意图。

图4示出了本公开实施例中所述的数据格式的例子。

图5示出了本公开实施例提供的激光投影仪的透视图。

图6示出了本公开实施例提供的激光投影仪的工作原理示意图。

图7示出了本公开实施例提供的激光投影仪硬件配置的框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

激光投影仪按照不同的出射角度发出像素激光。这些像素激光在投射屏幕上形成像素投影点。在极短的时间内，依次完成一帧投影画面中的每一个像素投影点的显示。

如果激光投影仪正对投射屏幕，那么每个像素激光按照其默认出射角度在投射屏幕上所形成的画面是不失真的。

图1示出了本公开的实施例中对出射角度的定义。其中坐标原点代表激光投影仪的光学组件的镜头中心。其中x轴的负方向为激光以0°出射角度从激光投影仪射向投射屏幕的方向。其中y轴代表水平方向，y轴的正方向表示水平从左到右的方向。其中z轴代表竖直方向，z轴的正方向表示竖直向上的方向。

激光投影仪的分辨率设为n行m列。第i行第j列的像素激光的光束S_ij在xy平面上的映射与y轴负半轴的夹角标记为β_j。第i行第j列的像素激光的光束S_ij与xy平面的夹角为γ_ij。其中，1≤i≤n，1≤j≤m。

对于激光投影仪，像素投影点的默认出射角度是已知的。默认出射角度矩阵A₀：

参见图2所示，本公开提供的激光投影仪的图像失真校正方法包括以下步骤。

在步骤11，获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。

例如激光投影仪发出一组激光发射信号，其中各自具有不同的出射角度。在激光接收器设置激光接收器接收投射屏幕漫反射回的激光反射信号。根据激光发射信号与激光反射信号的时间差，确定激光从激光投影仪到投射屏幕的飞行时间。在这组飞行时间中选择数值最小的飞行时间乘以光速即可得到激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。

又例如，所述垂直距离是由用户输入的。

本领域技术人员还可以设计不同的方法，以获得获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。

在步骤12，根据所述垂直距离确定相邻像素投影点之间的目标坐标差。

本公开所述目标坐标差为激光投影仪正对投射屏幕的情况下，投射屏幕上的每一个像素投影点之间的坐标差。这个目标坐标差作为后续步骤中调整像素激光的出射角度的依据。

一般激光投影仪正对投射屏幕的情况下，各个像素投影点在水平方向和竖直方向是均匀分布的。本公开以下阐释以依据这种情况。但本公开所提供的方法不限于这样的设置。

可以计算得到，水平方向相邻的两个像素投影点的目标坐标差△y为：△y＝k₁×d,其中k₁为比例系数，d为激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。竖直方向相邻的两个像素投影点的目标坐标差△z＝k₂×d，其中k₂为比例系数，d为激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。

激光投影仪距离投射屏幕越远，相邻像素投影点的距离越大。

比例系数k₁和k₂可根据默认出射角度矩阵A₀计算获得。在激光投影仪的默认出射角度矩阵A₀确定的情况下，比例系数k₁和k₂也是确定的。

在步骤13，获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度。

在一个例子中，通过激光投影仪内部的陀螺仪或加速度传感器之类的传感器检测激光投影仪的机身转动角度。这种方法需要激光投影仪获知其是正对投射屏幕的初始状态。

例如可以由用户向激光投影仪输入一个信号，该信号通知激光投影仪当前激光投影仪正对投射屏幕。在此之后上述传感器检测到的机身转动角度便作为激光投影仪相对于其正对投射屏幕的情况的机身偏转角度。

投影仪是否正对投射屏幕的判定方法还例如由投影仪对投射屏幕上的投影画面进行拍照，分析照片中投影图像是否呈现预期的形状(例如长方形)。如果照片中投影图像呈现预期的形状，则投影仪可判定其正对投射屏幕。以投影仪正对投射屏幕的这个状态为起点，通过上述传感器的传感数据可以分析出激光投影仪相对于其正对投射屏幕的状态的机身偏转角度。

本领域技术人员同样可以设置，在上述传感器检测到的传感数据表征激光投影仪的机身进行微小角度的调整的情况下，推定激光投影仪正对投射屏幕。因为很可能这是用户在进行激光投影仪机身位置的微调。

在上述传感器检测到的传感数据表征激光投影仪的机身有比较大的转动的情况下，推定激光投影仪相对于其正对投射屏幕的状态发生了转动。这种情况下，上述传感器检测到的激光投影仪机身偏转角度即作为其相对于正对投射屏幕的情况下的机身偏转角度。

参加图3，本公开还提供一种确定激光投影仪正对投射屏幕以及确定激光投影仪到投射屏幕的垂直距离的方法。该方法包括以下步骤。

在步骤21，控制所述激光投影仪以不同的出射角度发出一组激光发射信号，所述一组激光发射信号在投射屏幕上的投影点不在一条直线上。

在一些例子中，所述一组激光发射信号的数量小于一帧投影图像中像素投影点的数量。例如一帧投影画面包括1080行720列的像素投影点，而为了判定激光投影仪的机身是否正对投射屏幕，至需要发出5行5列的激光发射信号。

在另一些例子中，激光发射信号的数量等于一帧投影图像中像素投影点的数量。

激光发射信号的出射角度可以是上述默认出射角度，也可以是不等于上述默认出射角度。

在步骤22，接收投射屏幕漫反射回的一组激光反射信号。

例如在激光投影仪上设置激光接收器用以接收投射屏幕漫反射回的一组激光反射信号。

在步骤23，根据所述一组激光发射信号与所述一组激光反射信号中对应信号的时间差确定每个出射角度所对应的激光的飞行时间，所述飞行时间指激光从投影仪到投射屏幕的飞行时间。

本领域技术人员可以设置多种方法获取激光发射信号发射的时刻。进一步，结合步骤22中获取到的接收激光反射信号的时刻，可以得到一组时间差。对这些时间差进行修正，去除掉激光在激光投影仪内部光路的光程差的影响。将每个修正后的时间差除以2，便得到一组飞行时间。

在一些例子中，激光投影仪间隔地发出一组激光发射信号。激光反射信号与激光反射信号的对应关系以其各自出现的先后顺序确定。

在另一些例子中，为进一步保证这种对应关系的正确性，不同出射角度的激光发射信号具有不同的数据格式，对应信号的时间差为相同数据格式的激光发射信号与激光反射信号的时间差。

例如不同的出射角度的激光发射信号具有不同的颜色或不同的光强。这样，激光接收器接收到的激光所转化成的电信号具有不同的波形。对应信号的时间差为相同波形的激光发射信号与激光反射信号的时间差。

在图4中示出了这种数据格式的例子。注意到激光接收器接收到的一对激光发射信号和激光反射信号是有2个时间单位的时间差的。

在步骤24，根据所述不同的出射角度γ和其对应的飞行时间t，按照公式：d＝c×t×cosγ计算得到激光投影仪到投射屏幕的一组垂直距离d，c为光速。

如果激光投影仪正对投射屏幕，那么按照上述方法计算得到的一组垂直距离中的每一项都应该是相等的。

此处，出射角度γ为出射的激光光束与x轴负半轴所成的夹角。

在步骤25，比较所述一组垂直距离d的变化幅度，在所述变化幅度处于设定范围内的情况下，确定所述激光投影仪正对投射屏幕。

本领域技术人员可以设定一个允许的变化幅度，例如计算得到的这一组垂直距离d的变化幅度在1cm以内，则可以确定激光投影仪正对投射屏幕。

当确定激光投影仪正对投射屏幕时，同时可以确定激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。

例如对上述的一组垂直距离取平均或方均根，平均值或方均根值即作为激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。又例如，对上述的一组垂直距离取中位数或取其中最大值与最小值的平均值，等等。

在步骤14，选择一个像素投影点作为参考像素投影点，保持参考像素投影点的激光出射角度不变，确定参考像素投影点在投射屏幕上的坐标。

经前述的步骤，已获取到激光投影仪的机身相对于其正对投射屏幕情况下的偏转角度，激光投影仪到投射屏幕的垂直距离，以及参考像素投影点的激光出射角度，通过几何或代数运算可以得到这个参考像素投影点在投射屏幕上的坐标。

在步骤15，根据所述参考像素投影点在投射屏幕上的坐标和所述目标坐标差确定其余像素投影点在投射屏幕上的预期坐标。

在前述步骤中，已获取到图像失真校正后预期的相邻像素投影点之间的目标坐标差。根据所述参考像素投影点在投射屏幕上的坐标和所述目标坐标差便可确定其余像素投影点在投射屏幕上的预期坐标。

在步骤16，根据所述机身转动角度和所述预期坐标调整其余像素投影点的激光出射角度。

经过前述步骤，以获知激光投影仪的机身转动角度、激光投影仪到投射屏幕的垂直距离、所述其余像素投影点在投射屏幕上的预期坐标，经过代数或几何运算便可得到其余像素投影点的激光出射角度。

应用上述方法，可实现激光投影仪的图像失真校正，一方面不损失投影画面指令，另一方面无需用户手动调整。

参见图5所示的激光投影仪，包括激光显示模组1、光学器件2以及电路板PCB。在电路板PCB上设置有传感器和控制模块(图5中均没有示出)。注意到图5中仅示出了激光投影仪中各个部件的结构关系的示意图，并未显示其中的电气连接关系。这里激光显示模块1和光学器件2共同构成了激光投影仪的激光发射装置。激光投影仪如何控制每一个激光光束的出射角度，本公开对此并不做限定。

激光显示模组1用于发出像素激光，所述像素激光在投射屏幕上形成像素投影点，设定数量的像素投影点在投射屏幕上形成一帧图像。

传感器用于获取激光投影仪机身转动角度。

光学器件2用于调整激光的出射角度。光学器件2控制像素激光在投射屏幕上逐行或逐列扫描，依次形成各个像素投影点，依靠用户的视觉暂留，在用户大脑形成一帧投影图像。

控制模块在运行时执行前述实施例所提供的方法。

对应于本公开前述的一部分实施例，可选地，激光投影仪还包括激光接收器3。

激光接收器3用于接收投射屏幕漫反射回的激光发射信号，以供控制模块计算获得前述的飞行时间。

参见图6所示，激光显示模组1中的激光发射器1a发出激光发射信号。控制一部分激光发射信号的光路，以使其激励激光接收器3；控制另一部分激光发射信号的光路，以使其在光学器件2的作用下以不同的出射角度射向投射屏幕S。

投射屏幕S将激光发射信号漫反射回去，形成激光反射信号。在图6所示的例子中，光学器件2控制激光反射信号的光路，以使其激励激光接收器3。在另外一些例子中，用于接收激光反射信号的激光接收器3可以被设置在激光投影仪的前表面，这样便无需光学器件2改变激光反射信号的光路。

需要说明的是，激光接收器2可以是有两个接收器件构成，其中一个用于接收激光发射信号，另一个用于接收激光反射信号。

在一个例子中，激光接收器内部设置有用于检测红色激光的红色激光传感器、用于检测绿色激光的绿色激光传感器和用于检测蓝光的蓝色激光传感器。当激光投影仪发出不同颜色或不同亮度的激光发射信号时，对应地，激光接收器将前述激光发射信号和激光反射信号转化成的电信号的波形也是不同的。

图6中还示出了前述的垂直距离d和投影距离L。

激光接收器3将前述激光发射信号和激光反射信号转换为电信号，并将该电信号输出至控制模块(图6中没有示出)。控制模块便可依据这两种信号的时间差确定激光从激光投影仪到投射屏幕S的飞行时间。

控制模块依据一组飞行时间与对应的出射角度，便可依据前述方法判定激光投影仪是否正对投射屏幕以及确定激光投影仪到投射屏幕的垂直距离，进而执行前述部分实施例所提供的方法。

对于本领域技术人员来说，可以通过硬件方式、软件方式或软硬件结合的方式实现前述激光投影仪的图像失真校正方法。基于同一发明构思，参考图7介绍本公开实施例的激光投影仪，以执行前述激光投影仪的图像失真校正方法。

图7是显示可用于实现本公开的实施例的激光投影仪的硬件配置的例子的框图，激光投影仪300包括处理器3010、存储器3020、接口装置3030、通信装置3040、激光显示模组3050、激光接收器3060、光学组件3070、传感器3080，等等。

存储器3020用于存储指令，所述指令用于控制处理器3010进行操作以执行根据前述任一项所述的激光投影仪的图像失真校正方法。

处理器3010例如可以是中央处理器CPU、微处理器MCU等。存储器3020例如包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置3030例如包括USB接口等。通信装置3040例如能够进行有线或无线通信。激光显示模组3050用于生成激光发射信号以及像素激光。激光接收器3060用于接收前述的激光发射信号以及激光反射信号。光学组件3070用于控制激光的出射角度。传感器3080用于检测激光投影仪的机身的转动角度。

图7所示的激光投影仪仅是解释性的，并且决不是为了要限制本公开、其应用或用途。本领域技术人员应当理解，尽管在图7中示出了多个装置，但是，本公开可以仅涉及其中的部分装置。本领域技术人员可以根据本公开所公开方案设计指令，指令如何控制处理器进行操作是本领域公知技术，故在此不再详细描述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。另外，对于装置实施例而言，由于其是与方法实施例相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的对应部分的说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可是不是物理上分开的。

另外，附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本公开实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

虽然已经通过例子对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种激光投影仪的图像失真校正方法，其特征在于，包括：

获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离；

根据所述垂直距离和像素投影点的默认出射角度矩阵确定相邻像素投影点之间的目标坐标差，所述目标坐标差为激光投影仪按照所述垂直距离正对投射屏幕的情况下相邻像素投影点之间的坐标差；

获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度；

选择一个像素投影点作为参考像素投影点，保持参考像素投影点的激光出射角度不变，确定参考像素投影点在投射屏幕上的坐标；

根据所述参考像素投影点在投射屏幕上的坐标和所述目标坐标差确定其余像素投影点在投射屏幕上的预期坐标；

根据所述机身转动角度和所述预期坐标调整其余像素投影点的激光出射角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度，包括：在激光投影仪初始状态是对正投射屏幕的情况下，利用传感器检测机身的转动角度作为投影仪相对其正对投射屏幕状态的机身转动角度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

还包括检测激光投影仪的初始状态是否正对投射屏幕的步骤，包括：

控制所述激光投影仪以不同的出射角度发出一组激光发射信号，所述一组激光发射信号在投射屏幕上的投影点不在一条直线上；

接收投射屏幕漫反射回的一组激光反射信号；

根据所述一组激光发射信号与所述一组激光反射信号中对应信号的时间差确定每个出射角度γ所对应的激光的飞行时间，所述飞行时间指激光从投影仪到投射屏幕的飞行时间；

根据所述不同的出射角度γ和其对应的飞行时间t，按照公式：d＝c×t×cosγ计算得到激光投影仪到投射屏幕的一组垂直距离d，c为光速；

比较所述一组垂直距离d的变化幅度，在所述变化幅度处于设定范围内的情况下，确定所述激光投影仪正对投射屏幕。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离包括：

对所述一组垂直距离d进行运算以确定所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述激光发射信号对应于不同的出射角度具有不同的数据格式；

所述对应信号的时间差为相同数据格式的激光发射信号与激光反射信号的时间差。

6.一种激光投影仪，其特征在于，

包括激光发射装置、传感器和控制模块；

所述激光发射装置用于发出像素激光，所述像素激光在投射屏幕上形成像素投影点，设定数量的像素投影点在投射屏幕上形成一帧图像；

所述传感器用于获取激光投影仪机身转动角度；

所述控制模块用于：

获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离；

根据所述垂直距离和像素投影点的默认出射角度矩阵确定相邻像素投影点之间的目标坐标差，所述目标坐标差为激光投影仪按照所述垂直距离正对投射屏幕的情况下相邻像素投影点之间的坐标差；

获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度；

选择一个像素投影点作为参考像素投影点，保持参考像素投影点的激光出射角度不变，确定参考像素投影点在投射屏幕上的坐标；

根据所述参考像素投影点在投射屏幕上的坐标和所述目标坐标差确定其余像素投影点在投射屏幕上的预期坐标；

根据所述机身转动角度和所述预期坐标调整激光发射装置发射的其余像素投影点的激光出射角度。

7.根据权利要求6所述的激光投影仪，其特征在于，

所述获取激光投影仪相对于其正对投射屏幕状态的机身转动角度，包括：在激光投影仪初始状态是对正投射屏幕的情况下，利用所述传感器检测机身的转动角度作为投影仪相对其正对投射屏幕状态的机身转动角度。

8.根据权利要求7所述的激光投影仪，其特征在于，

所述激光投影仪还包括激光接收器，其用于接收投射屏幕漫反射回的激光信号；

所述控制模块还用于执行判定激光投影仪是否正对投射屏幕的步骤，包括：

控制所述激光投影仪以不同的出射角度发出一组激光发射信号,

通过激光接收器接收投射屏幕漫反射回的一组激光反射信号；

根据所述一组激光发射信号与所述一组激光反射信号中对应信号的时间差确定每个出射角度所对应的激光的飞行时间，所述飞行时间指激光从投影仪到投射屏幕的飞行时间；

根据所述不同的出射角度γ和其对应的飞行时间t，按照公式：d＝c×t×cosγ计算得到激光投影仪到投射屏幕的一组垂直距离d，c为光速；

比较所述一组垂直距离d的变化幅度，在所述变化幅度处于设定范围内的情况下，确定所述激光投影仪正对投射屏幕。

9.根据权利要求8所述的激光投影仪，其特征在于，

所述获取所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离包括:

对所述一组垂直距离d进行运算以确定所述激光投影仪到投射屏幕的垂直距离。

10.根据权利要求8所述的激光投影仪，其特征在于，

所述激光发射信号对应于不同的出射角度具有不同的数据格式；

所述对应信号的时间差为相同数据格式的激光发射信号与激光反射信号的时间差。

11.一种激光投影仪，其特征在于，

包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作以执行根据权利要求1-5任一项所述的方法。

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