CN108111828B - 投影设备校正方法、装置及投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及投影技术领域，具体涉及一种投影设备校正方法、装置及投影设备。方法包括：获取投影设备的摄像头对投射至投影平面后的预设图像进行拍摄得到的拍摄图像，获取拍摄图像中各特征点的平面坐标，并根据各特征点的坐标和图像特征模型得到各特征点对应的投射距离，根据各特征点的平面坐标和各特征点对应的投射距离得到各特征点的三维坐标，根据各特征点的三维坐标得到立体投影面，根据立体投影面与投影平面之间的夹角得到投影设备的水平转角，根据水平转角对投影设备进行校正。通过上述方法对投影设备进行校正后进行投射的图像更加接近真实图像，且投射效果更好。

Description

投影设备校正方法、装置及投影设备

技术领域

本发明涉及投影技术领域，具体而言，涉及一种投影设备校正方法、装置及投影设备。

背景技术

投影设备在进行投影时，与投影墙面的位置或角度的关系可能导致投影设备投影到投影墙面的投影画面可能不是矩形，导致投影画面失真。现有通常可以通过手动调整投影设备的位置，或调整投影设备的光机的角度可以对投影画面进行调节。因此，一种有效调整投影设备以使投影设备投影图像更逼真的方法是迫切需求的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种投影设备校正方法、装置及投影设备。

本发明实施例提供的一种投影设备校正方法，应用于投影设备，所述投影设备包括：光机和摄像头，所述投影设备预存有图像特征模型，所述图像特征模型为所述投影设备在目标状态下，所述光机在不同投射距离下将预设图像正向投射至投影平面时，得到的所述预设图像中的多个特征点分别对应的平面坐标，所述投影设备校正方法包括：

获取投影设备的摄像头对投射至投影平面后的所述预设图像进行拍摄得到的拍摄图像；

获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，并根据各所述特征点的坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离；

根据各所述特征点的平面坐标和各所述特征点对应的投射距离得到各所述特征点的三维坐标；

根据各所述特征点的三维坐标得到立体投影面，根据所述立体投影面与所述投影平面之间的夹角得到所述投影设备的水平转角；

根据所述水平转角对所述投影设备进行校正。

可选的，在上述投影设备校正方法中，所述投影设备还包括角度检测器，所述投影设备中还存储有预设角度模型，所述方法还包括：

获取所述角度检测器对投影设备进行检测得到检测角度；

所述根据所述水平转角对所述投影设备进行校正的步骤包括：

根据所述水平转角、检测角度及所述角度模型对所述投影设备进行校正。

可选的，在上述投影设备校正方法中，所述预设角度模型包括多个预设角度及各预设角度对应的竖直倾角和横滚角，所述根据所述水平转角、检测角度及所述角度模型对所述投影设备进行校正的步骤包括：

获取所述预设角度模型中与所述检测角度对应的预设角度；

根据该预设角度对应的横滚角、竖直倾角，及所述水平转角对所述投影设备进行校正。

可选的，在上述投影设备校正方法中，所述投影设备还预存有光机误差模型和摄像头误差模型，获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，并根据各所述特征点的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离的步骤包括：

获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，根据各所述特征点的坐标、所述光机误差模型和所述摄像头误差模型得到各所述特征点在不同光机误差下和不同摄像头误差下的误差坐标；

针对每个特征点，将该特征点对应的各误差坐标与所述图像特征模型中该特征点对应的各平面坐标进行匹配，以得到匹配度最高的一组坐标数据，其中，该组坐标数据包括所述特征点对应的一个误差坐标及与该误差坐标匹配的平面坐标；

根据各所述特征点对应的坐标数据中的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离。

可选的，在上述投影设备校正方法中，所述根据所述水平转角对所述投影设备进行校正的步骤包括：

根据所述水平转角对所述投影设备中的待投影图像进行梯形校正，将校正后的待投影图像投影至投影平面上，以实现对所述投影设备的调整。

本发明还提供一种投影设备校正装置，应用于投影设备，所述投影设备包括：光机和摄像头，所述投影设备预存有图像特征模型，所述图像特征模型为所述投影设备在目标状态下，所述光机在不同投射距离下将预设图像正向投射至投影平面时，得到的所述预设图像中的多个特征点分别对应的平面坐标，所述投影设备校正方法包括：

图像获取模块，用于获取投影设备的摄像头对投射至投影平面后的所述预设图像进行拍摄得到的拍摄图像；

距离获得模块，用于获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，并根据各所述特征点的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离；

坐标获得模块，用于根据各所述特征点的平面坐标和各所述特征点对应的投射距离得到各所述特征点的三维坐标；

转角生成模块，用于根据各所述特征点的三维坐标得到立体投影面，根据所述立体投影面与所述投影平面之间的夹角得到所述投影设备的水平转角；

校正模块，用于根据所述水平转角对所述投影设备进行校正。

可选的，在上述投影设备校正装置中，所述投影设备还包括角度检测器，所述投影设备中还存储有预设角度模型，所述装置还包括：

角度获得模块，获取所述角度检测器对投影设备进行检测得到检测角度；

所述校正模块，还用于根据所述水平转角、检测角度及所述角度模型对所述投影设备进行校正。

可选的，在上述投影设备校正装置中，所述预设角度模型包括多个预设角度及各预设角度对应的竖直倾角和横滚角，所述根据所述水平转角，所述校正模块包括：

角度获取子模块，用于获取所述预设角度模型中与所述检测角度对应的预设角度；

校正子模块，用于根据该预设角度对应的横滚角、竖直倾角，及所述水平转角对所述投影设备进行校正。

可选的，在上述投影设备校正装置中，所述投影设备还预存有光机误差模型和摄像头误差模型，所述坐标获得模块包括：

坐标获得子模块，用于获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，根据各所述特征点的坐标、所述光机误差模型和所述摄像头误差模型得到各所述特征点在不同光机误差下和不同摄像头误差下的误差坐标；

匹配子模块，用于针对每个特征点，将该特征点对应的各误差坐标与所述图像特征模型中该特征点对应的各平面坐标进行匹配，以得到匹配度最高的一组坐标数据，其中，该组坐标数据包括所述特征点对应的一个误差坐标及与该误差坐标匹配的平面坐标；

距离获得子模块，用于根据各所述特征点对应的坐标数据中的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离。

本发明还提供一种投影设备，包括：

存储器；

处理器；

上述的投影设备校正装置，该投影设备校正装置存储于所述存储器并由所述处理器控制执行。

本发明实施例提供的一种投影设备校正方法、装置及投影设备，根据摄像头对光机投射后的预设图像进行拍摄得到的拍摄图像，得到所述拍摄图像中各所述特征点的投射距离，并根据投射距离得到投影设备的水平转角，以根据所述水平转角对投影设备进行校正，以使矫正后的投影设备投射的图像更加接近真实图像，进而使投影设备的投射效果更好。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明较佳实施例提供的投影设备的方框示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的投影设备校正方法的流程图。

图3为本发明较佳实施例提供的投影设备校正方法的步骤S120的详细流程图。

图4为本发明较佳实施例提供的投影设备校正装置的功能模块示意图。

图5为本发明较佳实施例提供的距离获得模块的功能模块示意图。

图标：10-投影设备；12-存储器；13-存储控制器；14-处理器；15-外设接口；16-摄像头；100-投影设备校正装置；110-图像获取模块；120-距离获得模块；122-坐标获得子模块；124-匹配子模块；126-距离获得子模块；130-坐标获得模块；140-转角生成模块；150-校正模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

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。在本发明实施例所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、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方式中，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。

如图1所示，是所述投影设备10的方框示意图。所述投影设备10包括投影设备校正装置100、存储器12、存储控制器13、处理器14、外设接口15、摄像头16以及光机。

所述存储器12、存储控制器13、处理器14及外设接口15各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述投影设备校正装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器12中或固化在所述投影设备10的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器14用于执行存储器12中存储的可执行模块，例如，所述投影设备校正装置100包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，所述存储器12可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器12用于存储程序，所述处理器14在接收到执行指令后，执行所述程序，本发明实施例揭示的过程定义的投影设备10所执行的方法可以应用于处理器14中，或者由处理器14实现。

所述处理器14可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器14可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口15将各种输入/输入装置耦合至处理器14以及存储器12。在一些实施例中，外设接口15，处理器14以及存储控制器13可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

可以理解，图1所示的结构仅为示意，投影设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

现有的技术方案做主要通过以下技术方案，一种是参考投影墙面的物理位置信息和投影画面位置信息的比较梯形失真，比如投影幕布，二种是利用激光发射器投射光斑，通过光斑在摄像头16中位置变化来判断梯形失真的角度，三种是利用投影光机投射光斑，通过立体视觉分析，投影面和光轴的夹角判断梯形失真。

第一种方案使用场景非常受限，不具有适用性，第二种方案成本较高，进度也不高，第三种方案对设备误差比较敏感，装配上的误差会导致效果不理想。下面通过以下几个实施例可以有效地解决上述问题，具体描述如下。

请参阅图2，是本发明较佳实施例提供的应用于图1所示的投影设备10的投影设备校正方法。所述投影设备10预存有图像特征模型，所述图像特征模型为所述投影设备10在目标状态下，所述光机在不同投射距离下将预设图像正向投射至投影平面时，得到的所述预设图像中的多个特征点分别对应的平面坐标。其中，所述目标状态下可以为所述投影设备10的光机的轴线垂直于投影平面的状态，各所述多个特征点的数量可以是但不限于3个、4个或5个，在此不作具体限定。其中，各特征点可以是所述预设图像的顶点，也可以是所述预设图像中的任意点，在此不作具体限定。

所述方法应用于所述投影设备10时执行步骤S110-S150，下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S110：获取投影设备10的摄像头16对投射至投影平面后的所述预设图像进行拍摄得到的拍摄图像。

其中，所述投影平面可以是投影墙壁、投影幕布等介质所在平面，在此不作具体限定。

步骤S120：获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，并根据各所述特征点的坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离。

其中，所述拍摄图像中各特征点的平面坐标的获取方式与不同投射距离下将预设图像正向投射至投影平面时所述预设图像中的多个特征点分别对应的平面坐标的获取方式相同。

通过从所述图像特征模型中查找与各特征点的平面坐标匹配的目标状态下的平面坐标即可得到各所述特征点的平面坐标对应的投射距离。

在一个实例中，所述预设图像特征模型通过以下方式获得。将光机轴向垂直于投射平面设置，测得所述投影设备10与投影平面的距离L1，并采用投影设备10将包括多个特征点的预设图像投射至投影平面，之后采用摄像头16抓拍下来并保存得到第一标记图，分析计算第一标记图的预设图像的标记点的位置坐标信息L1(L11，L12，....，L1i)，再次测得变更后的所述投影设备10与投影平面的之间距离L2，并采用相同的方式得到第二标记图的预设图像的标记点的位置坐标信息L2(L21，L22，....，L2i)，直至完成对不同投射距离下，将预设图像正向投射至投影平面时所述预设图像中的多个特征点分别对应的平面坐标，以得到所述图像特征模型。其中，所述投影设备10在目标状态下，计算投射图像的各特征点的平面坐标的方式可以是：以各拍摄到的图像的中心点为坐标原点建立坐标以得到各特征点的平面坐标，也可以是以拍摄到的图像的一个顶点为坐标原点建立坐标以得到各特征点的平面坐标，还可以是拍摄图像中任意一固定点作为坐标原点以得到各特征点的平面坐标，在此不作具体限定。

步骤S130：根据各所述特征点的平面坐标和各所述特征点对应的投射距离得到各所述特征点的三维坐标。

其中，根据各所述特征点的平面坐标和各所述特征点对应的投射距离得到各所述特征点的三维坐标的方式可以是：以各所述特征点的平面坐标得到各特征点所在平面，得到坐标平面为坐标原点建立世界坐标，并根据各所述特征点的坐标平面及各特征点的投射距离得到各特征点的三维坐标。也可以通过双目立体视觉的原理计算标记点的三维坐标。在此不作具体限定。

步骤S140：根据各所述特征点的三维坐标得到立体投影面，根据所述立体投影面与所述投影平面之间的夹角得到所述投影设备10的水平转角。

可以理解，在本实施例中，所述立体投影面与所述投影平面之间的夹角即为所述水平转角。

步骤S150：根据所述水平转角对所述投影设备10进行校正。

在本实施例中，根据所述水平转角对所述投影设备10进行校正的步骤包括：根据所述水平转角对所述投影设备10中的待投影图像进行梯形校正，将校正后的待投影图像投影至投影平面上，以实现对所述投影设备10的调整。

其中，所述待投影图像可以是所述预设图像，也可以是需要进行投射的任意的图像，在此不作具体限定。

通过上述方法以根据摄像头16对光机投射后的预设图像进行拍摄得到的拍摄图像，得到所述拍摄图像中各所述特征点的投射距离，并根据投射距离得到投影设备10的水平转角，以根据所述水平转角对投影设备10进行校正，以使矫正后的投影设备10投射的图像更加接近真实图像，进而使投影设备10的投射效果更好。在一种实施方式中，所述步骤S110-步骤S150均在用户使用投影设备10时，且需要进行投影设备10的校正时执行。

请结合图3，为进一步使所述投影设备10的投影效果更佳，可选的，在本实施例中，所述投影设备10还预存有光机误差模型和摄像头误差模型。所述获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，并根据各所述特征点的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离的步骤包括以下子步骤：

步骤S122：获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，根据各所述特征点的坐标、所述光机误差模型和所述摄像头误差模型得到各所述特征点在不同光机误差下和不同摄像头误差下的误差坐标。

其中，所述光机误差模型中包括各所述特征点在不同投射距离及所述光机的多个安装误差以及在不同安装误差下对应的光机误差坐标，所述摄像头误差模型中包括各特征点不同投射距离及所述摄像头16的多个安装误差下对应的误差坐标，所述误差坐标可以根据所述光机误差坐标和所述摄像头误差坐标进行两两组合计算以得到各特征点在各投射距离时不同光机误差下和不同摄像头误差下的误差坐标。

子步骤S124：针对每个特征点，将该特征点对应的各误差坐标与所述图像特征模型中该特征点对应的各平面坐标进行匹配，以得到匹配度最高的一组坐标数据。其中，该组坐标数据包括所述特征点对应的一个误差坐标及与该误差坐标匹配的平面坐标。

子步骤S126：根据各所述特征点对应的坐标数据中的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离。

通过上述设置以有效各所述特征点对应的投射距离的准确性，以使得到的水平转角的准确度更高，进而使根据所述水平转角对投影设备10进行校正，以使矫正后的投影设备10投射的图像更加接近真实图像，进而使投影设备10的投射效果更好。

为进一步使时所述投影设备10进行投影时，进行校正的效果更佳，可选的，在本实施例中，所述投影设备10还包括角度检测器，所述投影设备10中还存储有预设角度模型，所述方法包括：

获取所述角度检测器对投影设备10进行检测得到检测角度。

其中，所述角度检测器可以是传感器，也可以是能够检测投影设备10偏转角度的任意测量设备，在此不作具体限定。可选的，在本实施例中，所述角度检测器包括传感器。

所述根据所述水平转角对所述投影设备10进行校正的步骤包括：根据所述水平转角、检测角度及所述角度模型对所述投影设备10进行校正。

可选的，在本实施例中，所述预设角度模型包括多个预设角度及各预设角度对应的竖直倾角和横滚角，所述根据所述水平转角、检测角度及所述角度模型对所述投影设备10进行校正的步骤包括：

获取所述预设角度模型中与所述检测角度对应的预设角度。

其中，获取所述预设角度模型中与所述检测角度对应的预设角度的方式可以是，从所述预设角度模型中查找与所述检测角度对应的预设角度。

根据该预设角度对应的横滚角、竖直倾角，及所述水平转角对所述投影设备10进行校正。

具体的，根据所述预设角度对应的横滚角、竖直倾角，及所述水平转角对所述投影设备10进行校正的方式可以是：根据所述水平转角，及所述预设角度对应的横滚角和竖直倾角对所述投影设备10中的待投影图像进行梯形校正，将校正后的待投影图像投影至投影平面上，以实现对所述投影设备10的调整。

通过上述设置以有效避免在存在倾角和横滚角的情况下，对待投影的图像进行投影时，影响投射效果的情况。进一步使投射的投影图像更加接近真实图像，使投影设备10的投射效果更好。

请结合图4，本发明的另一实施例还提供一种投影设备校正装置100，，应用于投影设备10，所述投影设备10包括：光机和摄像头16，所述投影设备10预存有图像特征模型，所述图像特征模型为所述投影设备10在目标状态下，所述光机在不同投射距离下将预设图像正向投射至投影平面时，得到的所述预设图像中的多个特征点分别对应的平面坐标，所述投影设备校正装置100包括：图像获取模块110、距离获得模块120、坐标获得模块126、转角生成模块140以及校正模块150。

所述图像获取模块110用于获取投影设备10的摄像头16对投射至投影平面后的所述预设图像进行拍摄得到的拍摄图像。具体地，所述图像获取模块110可用于执行图2中所示的子步骤S110，具体的操作方法可参考步骤S110的详细描述。

所述距离获得模块120用于获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，并根据各所述特征点的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离。具体地，所述距离获得模块120可用于执行图2中所示的子步骤S120，具体的操作方法可参考步骤S120的详细描述。

请结合图5，可选的，在本实施例中，所述投影设备10还预存有光机误差模型和摄像头误差模型，所述坐标获得模块126包括：坐标获得子模块122、匹配子模块124和距离获得子模块124。

所述坐标获得子模块122用于获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，根据各所述特征点的坐标、所述光机误差模型和所述摄像头16误差模型得到各所述特征点在不同光机误差下和不同摄像头16误差下的误差坐标。具体地，所述坐标获得子模块122可用于执行图3中所示的子步骤S122，具体的操作方法可参考步骤S124的详细描述。

所述匹配子模块124，用于针对每个特征点，将该特征点对应的各误差坐标与所述图像特征模型中该特征点对应的各平面坐标进行匹配，以得到匹配度最高的一组坐标数据。具体地，所述匹配子模块124可用于执行图3中所示的子步骤S124，具体的操作方法可参考步骤S124的详细描述。

其中，该组坐标数据包括所述特征点对应的一个误差坐标及与该误差坐标匹配的平面坐标。

所述距离获得子模块124用于根据各所述特征点对应的坐标数据中的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离。具体地，所述距离获得子模块124可用于执行图3中所示的子步骤S126，具体的操作方法可参考步骤S126的详细描述。

所述坐标获得模块126用于根据各所述特征点的平面坐标和各所述特征点对应的投射距离得到各所述特征点的三维坐标。具体地，所述坐标获得模块126可用于执行图2中所示的子步骤S130，具体的操作方法可参考步骤S130的详细描述。

所述转角生成模块140用于根据各所述特征点的三维坐标得到立体投影面，根据所述立体投影面与所述投影平面之间的夹角得到所述投影设备10的水平转角。具体地，所述转角生成模块140可用于执行图2中所示的子步骤S140，具体的操作方法可参考步骤S140的详细描述。

所述校正模块150用于根据所述水平转角对所述投影设备10进行校正。具体地，所述校正模块150可用于执行图2中所示的子步骤S150，具体的操作方法可参考步骤S150的详细描述。

可选的，在本实施例中，所述校正模块150还用于根据所述水平转角对所述投影设备10中的待投影图像进行梯形校正，将校正后的待投影图像投影至投影平面上，以实现对所述投影设备10的调整。

可选的，在本实施例中，所述投影设备10还包括角度检测器，所述投影设备10中还存储有预设角度模型，所述装置还包括角度获得模。

所述角度获得模块，获取所述角度检测器对投影设备10进行检测得到检测角度。关于所述角度获得模块的详细描述请参照上述投影设备校正方法的具体描述，在此不作更多说明。

所述校正模块150还用于根据所述水平转角、检测角度及所述角度模型对所述投影设备10进行校正。

可选的，在本实施例中，所述预设角度模型包括多个预设角度及各预设角度对应的竖直倾角和横滚角，所述根据所述水平转角，所述校正模块150包括：角度获取子模块和校正子模块。

所述角度获取子模块用于获取所述预设角度模型中与所述检测角度对应的预设角度。关于所述角度获取子模块的具体描述，请参照上述投影设备校正方法的具体描述，在此不作具体赘述。

所述校正子模块用于根据该预设角度对应的横滚角、竖直倾角，及所述水平转角对所述投影设备10进行校正。关于所述角度获取子模块的具体描述，请参照上述投影设备校正方法的具体描述，在此不作具体赘述。

本发明实施例的投影设备校正方法、装置及投影设备10，通过摄像头16获取投影图像，得到各特征点的平面坐标，根据图像特征模型及所述平面坐标得到所述特征点所在的立体投影面，并根据所述立体投影面与投影平面之间的夹角得到水平面转角，以使用所述水平面转角对投影设备10进行校正，进而时使用校正后的投影设备10进行投影的投影图像更加接近真实图像，使投影设备10的投射效果更好。

需要说明的是，在本文中，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。

因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种投影设备校正方法，应用于投影设备，其特征在于，所述投影设备包括：光机和摄像头，所述投影设备预存有图像特征模型，所述图像特征模型为所述投影设备在目标状态下，所述光机在不同投射距离下将预设图像正向投射至投影平面时得到的所述预设图像中的多个特征点分别对应的平面坐标，所述投影设备校正方法包括：

获取投影设备的摄像头对投射至投影平面后的所述预设图像进行拍摄得到的拍摄图像；

获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，并根据各所述特征点的坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离；

根据各所述特征点的平面坐标和各所述特征点对应的投射距离得到各所述特征点的三维坐标；

根据各所述特征点的三维坐标得到立体投影面，根据所述立体投影面与所述投影平面之间的夹角得到所述投影设备的水平转角；

根据所述水平转角对所述投影设备进行校正；

所述投影设备中还预存有光机误差模型和摄像头误差模型，获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，并根据各所述特征点的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离的步骤包括：

获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，根据各所述特征点的坐标、所述光机误差模型和所述摄像头误差模型得到各所述特征点在不同光机误差下和不同摄像头误差下的误差坐标；

针对每个特征点，将该特征点对应的各误差坐标与所述图像特征模型中该特征点对应的各平面坐标进行匹配，以得到匹配度最高的一组坐标数据，其中，该组坐标数据包括所述特征点对应的一个误差坐标及与该误差坐标匹配的平面坐标；

根据各所述特征点对应的坐标数据中的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离。

2.根据权利要求1所述的投影设备校正方法，其特征在于，所述投影设备还包括角度检测器，所述投影设备中还存储有预设角度模型，所述方法还包括：

获取所述角度检测器对投影设备进行检测得到检测角度；

所述根据所述水平转角对所述投影设备进行校正的步骤包括：

根据所述水平转角、检测角度及所述角度模型对所述投影设备进行校正。

3.根据权利要求2所述的投影设备校正方法，其特征在于，所述预设角度模型包括多个预设角度及各预设角度对应的竖直倾角和横滚角，所述根据所述水平转角、检测角度及所述角度模型对所述投影设备进行校正的步骤包括：

获取所述预设角度模型中与所述检测角度对应的预设角度；

根据该预设角度对应的横滚角、竖直倾角，及所述水平转角对所述投影设备进行校正。

4.根据权利要求1所述的投影设备校正方法，其特征在于，所述根据所述水平转角对所述投影设备进行校正的步骤包括：

根据所述水平转角对所述投影设备中的待投影图像进行梯形校正，将校正后的待投影图像投影至投影平面上，以实现对所述投影设备的调整。

5.一种投影设备校正装置，应用于投影设备，其特征在于，所述投影设备包括：光机和摄像头，所述投影设备预存有图像特征模型，所述图像特征模型为所述投影设备在目标状态下，所述光机在不同投射距离下将预设图像正向投射至投影平面时，得到的所述预设图像中的多个特征点分别对应的平面坐标，所述投影设备校正装置包括：

图像获取模块，用于获取投影设备的摄像头对投射至投影平面后的所述预设图像进行拍摄得到的拍摄图像；

距离获得模块，用于获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，并根据各所述特征点的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离；

坐标获得模块，用于根据各所述特征点的平面坐标和各所述特征点对应的投射距离得到各所述特征点的三维坐标；

转角生成模块，用于根据各所述特征点的三维坐标得到立体投影面，根据所述立体投影面与所述投影平面之间的夹角得到所述投影设备的水平转角；

校正模块，用于根据所述水平转角对所述投影设备进行校正；

所述投影设备还预存有光机误差模型和摄像头误差模型，所述坐标获得模块包括：

坐标获得子模块，用于获取所述拍摄图像中各所述特征点的平面坐标，根据各所述特征点的坐标、所述光机误差模型和所述摄像头误差模型得到各所述特征点在不同光机误差下和不同摄像头误差下的误差坐标；

匹配子模块，用于针对每个特征点，将该特征点对应的各误差坐标与所述图像特征模型中该特征点对应的各平面坐标进行匹配，以得到匹配度最高的一组坐标数据，其中，该组坐标数据包括所述特征点对应的一个误差坐标及与该误差坐标匹配的平面坐标；

距离获得子模块，用于根据各所述特征点对应的坐标数据中的平面坐标和所述图像特征模型得到各所述特征点对应的投射距离。

6.根据权利要求5所述的投影设备校正装置，其特征在于，所述投影设备还包括角度检测器，所述投影设备中还存储有预设角度模型，所述装置还包括：

角度获得模块，获取所述角度检测器对投影设备进行检测得到检测角度；

所述校正模块，还用于根据所述水平转角、检测角度及所述角度模型对所述投影设备进行校正。

7.根据权利要求6所述的投影设备校正装置，其特征在于，所述预设角度模型包括多个预设角度及各预设角度对应的竖直倾角和横滚角，所述根据所述水平转角，所述校正模块包括：

角度获取子模块，用于获取所述预设角度模型中与所述检测角度对应的预设角度；

校正子模块，用于根据该预设角度对应的横滚角、竖直倾角，及所述水平转角对所述投影设备进行校正。

8.一种投影设备，其特征在于，包括：

存储器；

处理器；

权利要求5-7任一项所述的投影设备校正装置，该投影设备校正装置存储于所述存储器并由所述处理器控制执行。