CN109186495A - 测试结构光投影仪倾斜方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

测试结构光投影仪倾斜方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN109186495A CN201811045576.4A CN201811045576A CN109186495A CN 109186495 A CN109186495 A CN 109186495A CN 201811045576 A CN201811045576 A CN 201811045576A CN 109186495 A CN109186495 A CN 109186495A
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曾菲菲
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • G01B11/2518—Projection by scanning of the object

Abstract

本发明公开了一种测试结构光模组投影仪倾斜的方法，包括：调整CCD相机的感光面和投影平面平行；获得CCD相机拍摄投影平面上的结构光图像，在CCD相机的感光面上形成成像图像；判断成像图像是否为投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，若否则所述投影仪存在倾斜。本发明所提供的测试结构光投影仪倾斜的方法，能够简单准确的检测出投影仪的倾斜状态，有利于对结构光的投射方向做更精准的控制。本发明中还提供了一种测试结构光投影仪倾斜装置、设备以及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

测试结构光投影仪倾斜方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及结构光技术领域，特别是涉及一种测试结构光投影仪倾斜方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
结构光的三维成像技术，实际上是三维参数的测量与重现，主要是区别于纯粹的像双目立体视觉之类的被动三维测量技术，因而被称为主动三维测量。需要主动去投射结构光到被测物体上，通过结构光的变形(或者飞行时间等)来确定被测物的尺寸参数。
结构光的类型就分为很多种，既是结构光，当然是将光结构化，简单的结构化包括点结构光，线结构光以及简单的面结构光等。复杂一点的结构化就上升到光学图案的编码。结构光投射到待测物表面后被待测物的高度调制，被调制的结构光经摄像系统采集，传送至计算机内分析计算后可得出被测物的三维面形数据。其中调制方式可分为时间调制与空间调制两大类。时间调制方法中最常用的是飞行时间法,该方法记录了光脉冲在空间的飞行时间，通过飞行时间解算待测物的面形信息；空间调制方法为结构光场的相位、光强等性质被待测物的高度调制后都会产生变化,根据读取这些性质的变化就可得出待测物的面形信息。
结构光模组中主要通过投影仪向投影平面投射结构光，但是对于某些生产不合格的投影仪而言，投影仪投射的0级光线可能存在和投影仪的平面部不垂直的情况，也即是投影仪投射的0级光线存在倾斜角。影响调节结构光投射角度的调节精度。但是，对于投影仪的0级光线是否倾斜，无法直接观察确定。
发明内容
本发明的目的是提供一种测试结构光模组投影仪倾斜的方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，解决了难以判断结构光模组中投影仪是否存在倾斜的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种测试结构光模组投影仪倾斜的方法，所述结构光模组包括投影平面和投影仪，所述投影平面背离所述投影仪的一侧设置有CCD相机；
所述方法包括：
调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行；
获得所述CCD相机拍摄所述投影平面上的结构光图像，在所述CCD相机的感光面上形成成像图像，其中，所述结构光图像为所述投影仪的发光面上的投影图像投射至所述投影平面形成的图像；
判断所述成像图像是否为所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，若否则所述投影仪存在倾斜。
其中，所述投影平面上设置有多个参考点；
所述调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行包括：
获得多个所述参考点在所述CCD相机的感光面上成像像素点的第一坐标值，其中，所述成像像素点为所述CCD相机拍摄预先所述投影平面上的所述参考点，在所述CCD相机的感光面上形成的所述参考点的像素点；
根据所述第一坐标值获得所述投影平面上各个所述参考点的第二坐标值；
根据所述第二坐标值，获得所述CCD相机的感光面和所述投影平面之间的相对夹角；
根据所述相对夹角，调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行；其中，所述第一坐标值和所述第二坐标值均是在所述CCD相机的感光面上建立的坐标系中的坐标值。
其中，所述投影平面上设置有A、B、C三个参考点，其中，A、B相连形成的线段AB垂直于B、C相连形成的线段BC；
所述调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行包括：
在所述CCD相机的感光面上，以所述感光面的中心点M为坐标原点建立三维直角坐标系M-xyz；
获得A、B、C三个参考点分别在所述感光面上的投影位置点A’、B’、C’在、坐标系M-xyz中的坐标值(x1,y1,0)、(x2,y2,0)、(x3,y3,0)；
根据相似三角形原理的比例公式： 获得参考点B的坐标值(X2,Y2,Z2)；其中，(X2,Y2,Z2)为参考点B在坐标系M-xyz中的坐标值，Z2＝H，H为M1O线段长度且为常数，M1点为所述投影平面上坐标值为(0,0,H+s)的位置点，O点为所述CCD相机的镜头的光心，s为所述CCD相机的镜头的光心到所述感应面的距离且为已知量，p为所述CCD相机的像素，且为已知量；
根据和参考点B的坐标值(X2,Y2,Z2)，获得参考点A和参考点C的z轴坐标值Z1和Z3，其中n为常数；
根据和 获得参考点A和参考点C的坐标值(X1,Y1,Z1)，(X3,Y3,Z3)；
根据m＝1,2,3，n＝1,2,3，且m≠n，以及参考点A、B、C的坐标值，获得所述CCD相机的感光面和所述投影平面分别在X轴方向的相对夹角θx和Y轴方向的相对夹角θy；
根据所述相对夹角θx和所述相对夹角θy，调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行。
其中，所述判断所述成像图像是否为所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像包括：
若所述成像图像不是所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，则根据所述CCD相机上的成像图像获得所述投影仪和所述投影平面之间的倾斜角度；
若所述倾斜角度大于预设倾斜角度，则所述投影仪不合格。
其中，所述根据所述CCD相机上的成像图像获得所述投影仪和所述投影平面之间的倾斜角度包括：
设定所述CCD相机和所述投影仪之间存在和所述投影仪的发光平面相互平行的虚拟投影平面，且所述投影仪的发光面在所述虚拟投影平面上投影形成虚拟摄影图像，所述CCD相机拍摄所述虚拟投影图像可在所述感光平面上形成和所述成像图像相同的图像；
根据所述成像图像，获得所述虚拟投影平面和所述CCD相机之间的虚拟夹角；
根据所述虚拟夹角，获得所述投影仪和所述投影平面之间的倾斜角度。
本发明还提供了一种测试结构光模组投影仪倾斜的装置，所述结构光模组包括投影平面和投影仪，所述投影平面背离所述投影仪的一侧设置有CCD相机；
所述装置包括：
调节模块，用于调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行；
图像获取模块，用于获得CCD相机拍摄投影平面上的结构光图像，在CCD相机的感光面上形成成像图像；其中，结构光图像为投影仪的发光面上的投影图像投射至投影平面形成的图像；
判断模块，判断所述成像图像是否为所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，若否则所述投影仪存在倾斜。
其中，所述调节模块具体用于：
获得多个所述参考点在所述CCD相机的感光面上成像像素点的第一坐标值，其中，所述成像像素点为所述CCD相机拍摄预先所述投影平面上的所述参考点，在所述CCD相机的感光面上形成的所述参考点的像素点；根据所述第一坐标值获得所述投影平面上各个所述参考点的第二坐标值；根据所述第二坐标值，获得所述CCD相机的感光面和所述投影平面之间的相对夹角；根据所述相对夹角，调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行；其中，所述第一坐标值和所述第二坐标值均是在所述CCD相机的感光面上建立的坐标系中的坐标值。
其中，所述判断模块具体用于：
若所述成像图像不是所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，则根据所述CCD相机上的成像图像获得所述投影仪和所述投影平面之间的倾斜角度；若所述倾斜角度大于预设倾斜角度，则所述投影仪不合格。
本发明还提供了一种测试结构光模组投影仪倾斜的设备，包括CCD相机和处理器；
所述CCD相机用于设置在结构光模组中的投影平面背离投影仪的一侧，并拍摄所述投影平面上的投影图像，在所述CCD相机的感光面上形成的成像图像；
所述处理器和所述CCD相机相连接，用于根据所述成像图像执行如上任一项所述的测试结构光模组投影仪倾斜的方法的操作。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述测试结构光模组投影仪倾斜的方法的步骤。
本发明所提供的测试结构光投影仪倾斜方法，借助CCD相机，调节CCD相机和投影平面平行，并通过投影仪向投影平面投影形成投影图像，并通过CCD相机拍摄该投影图像，在CCD相机的感光面形成成像图像，按照该成像图像的形状尺寸和投影仪上发光面的图像的形状尺寸进行对比，如果CCD相机的感光面上的成像图像相对于投影仪的发光面上的图像不是按照一定比例缩放的，而是产生一定程度的变形，即可判断投影仪0级光线存在倾斜。
本发明所提供的测试结构光投影仪倾斜的方法，能够简单准确的检测出投影仪的倾斜状态，有利于对结构光的投射方向做更精准的控制。
本发明中还提供了一种测试结构光投影仪倾斜装置、设备以及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为为结构光投射的俯视示意图；
图2为本发明实施例提供的测试结构光模组投影仪倾斜的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的投影仪存在倾斜的光路示意图；
图4为本发明实施例提供的调整CCD相机的感光面和投影平面平行的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的调节CCD相机和投影平面平行的光路示意图；
图6为本发明实施例提供的获得投影仪和投影平面之间的倾斜角度的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的测试结构光模组投影仪倾斜的装置结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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做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。
本发明中所需要被测试的结构光模组包括投影仪和投影平面，为了对投影仪的倾斜度进行测量，本发明中在投影平面背离投影仪的一侧还设置有CCD相机。
如图1所述，图1为结构光投射的俯视示意图。
投影仪向投影平面投射结构光，如果投影仪存在倾斜，则其0级光线和投影仪的平面部也就不垂直。当投影仪向投影平面上投射结构光后，CCD相机即可拍摄投影平面上的图像，并在CCD相机的感光面上成像。本发明中即是利用该CCD相机的感光面上的图像检测投影仪是否存在倾斜。
需要说明的是，本发明中所说的投影平面可以但不限于投影幕布，且投影平面可透光。
如图2所示，图2为本发明实施例提供的测试结构光模组投影仪倾斜的方法的流程示意图，该方法可以包括：
步骤S11：调整CCD相机的感光面和投影平面平行。
步骤S12：获得CCD相机拍摄投影平面上的结构光图像，在CCD相机的感光面上形成成像图像。
具体地，结构光图像为投影仪的发光面上的投影图像通过投影仪发射的结构光投射至投影平面形成的图像。
步骤S13：判断成像图像是否为投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，若是，则投影仪不存在倾斜，若否，则投影仪存在倾斜。
需要说明的是，为了检测投影仪是否存在倾斜，一般情况下会将投影仪的平面部调整至和幕布平行。
如图3所示，图3为本发明实施例提供的投影仪存在倾斜的光路示意图。图3中投影仪的发光面的0级光线投射方向用带箭头的虚线表示，投影仪的发光面上的投影图案为三角形，由图3可知，投影图案投射至投影平面时，发生了变形；而因为CCD相机的感光面和投射平面平行。因此，CCD相机拍摄的投影平面的图像相对于投影平面而言，是按照一定比例缩小的。
因此，当投影仪不存在倾斜时，投影仪的0级光线就垂直于投影平面，那么在投影平面上形成的结构光图像必然和投影仪的发光面上的投影图像形状相同，且尺寸大小是成比例的缩放。
当投影仪存在倾斜时，投影仪的0级光线就会和投影平面存在一定的角度，那么在投影平面上形成的结构光图像相对于投影仪的发光面上的投影图像而言，就必然存在一定的形变。
为了更精确的测量出投射平面上的结构光图像相对于投影仪上的投影图像是否存在变形，本发明中通过CCD相机拍摄投射平面上的图像。因为CCD相机的感光面性平行于投射平面，也即是CCD相机的光轴垂直于投射平面，那么，CCD相机的感光面上的成像图像必然和幕布上的结构光图像成比例的缩放，对比CCD相机的感光面上的成像图像和投影仪的发光面上的投影图像进行对比，即可确定该投影仪是否存在倾斜。
本发明中所提供的方法，通过CCD相机拍摄投影平面上的结构光图像，能够通过CCD相机的感光面精确的测量出结构光图像的尺寸，从而能够更准确的确定结构光图像是否相对于投影图像发生变形。本发明所提供的方法原理简单，能够快速准确的检测出投影仪的倾斜状态，有利于对结构光的投射方向做更精准的控制。
基于上述实施例，在本发明的另一具体实施例中，上述步骤S11中，调整CCD相机的感光面和投影平面平行，如图3所示，图3为本发明实施例提供的调整CCD相机的感光面和投影平面平行的流程示意图，具体可以包括：
步骤S21：获得多个参考点在CCD相机的感光面上成像位置点的第一坐标值。
具体地，为了便于对CCD相机拍摄的投影平面上的图像进行定位，可以在投影平面上设置多个参考点，例如，将带有多个黑点的菲林粘贴在投影平面上，那么CCD相机在拍摄投影平面上的图像时，必然能够将该黑点拍摄下来，该黑点即可作为投影平面上的参考点。
投影平面上被拍摄的参考点在CCD相机的感光面上的成像像素点在感光平面上的坐标值，即为第一坐标值。
步骤S22：根据第一坐标值获得投影平面上各个参考点的第二坐标值。
通过各个参考点分别对应的第一坐标值，可以获得投射平面上的参考点在CCD相机的感光面上的第二坐标值。
其中，第一坐标值和第二坐标值均是在CCD相机的感光面上建立的坐标系中的坐标值。
步骤S23：根据第二坐标值，获得CCD相机的感光面和投影平面之间的相对夹角。
步骤S24：根据相对夹角，调整CCD相机的感光面和投影平面平行。
具体地，因为投射上各个参考点之间的物理位置关系是确定的，且各个参考点对应的在CCD相机的感光面上形成各个投影点之间的位置关系也是确定的，且根据各个参考点对应的各个投影点之间各个参考点之间的相对间距是可以在感光面准确测量的。基于各个参考点在CCD感光平面上的投影点之间的位置关系，以及各个参考点在幕布上的位置关系，即可获得投影平面和CCD感光平面之间的夹角。
为了进一步说明具体如何检测投影平面和CCD感光平面之间的夹角，下面以一种具体实施例进行说明。
如图5所示，图5为本发明实施例提供的调节CCD相机和投影平面平行的光路示意图，在本发明的另一具体实施例中，具体可以包括：
步骤一：在CCD相机的感光面上，以感光面的中心点M为坐标原点建立坐标系M-xyz。
步骤二：获得A、B、C三个参考点分别在感光面上的投影位置点A’、B’、C’在坐标系M-xyz中的坐标值(x1,y1,0)、(x2,y2,0)、(x3,y3,0)。
需要说明的是，对于摄像机的感光面而言，其本身设置有平面直角坐标系N-xy，该平面坐标系的原点通常是位于感光面的左上角，因此感光平面上的A’、B’、C’是可以直接从该平面坐标系中读取的。
而坐标系M-xyz的x轴、y轴分别和感光平面内的坐标系N-xy的x轴、y轴平行，那根据感光面内M点相对于N点的偏移量即可获得A’、B’、C’在坐标系M-xyz中的坐标值
另外，A、B、C三个参考点为设置在投影平面上的三个参考点，具体地，可以是通过粘贴在投影平面上的三个黑点，其中，A、B相连形成的线段AB垂直于B、C相连形成的线段BC。
步骤三：根据相似三角形原理的比例公式： 获得参考点B的坐标值(X2,Y2,Z2)。
如图5所示，M1点为投影平面和坐标系M-xyz的Z轴的交点，则M1点坐标值为(0,0,H+s)。
H为M1和CCD相机光心的距离，可实际测量获得。
s为CCD相机的镜头的光心到感光面的距离。
p为所述CCD相机的像素，且为已知量。
设定M1B平行于MB’，则三角形M1BO和三角形MB’O相似，如图5所示，也就存在M1B/MB’＝OM1/OM，由此可以推导出因为投影平面上各个点之间的间距为物理距离，而CCD感光面上各个点的距离为像素间距，为了便于运算，设定作为单位转换系数。
对于参数H，其精度要求不高，可以通过实际测量估计获得。
而根据透镜成像的光学高斯公式：可得其中f为CCD相机的镜头的焦距，为已知参数。因此，根据光学高斯公式，可计算获得s。
步骤四：根据和参考点B的坐标值(X2,Y2,Z2)，获得参考点A和参考点C的z轴坐标值Z1和Z3，其中n为常数。
具体地，由可得：
设可得：其中Z10和Z30分别为Z1和Z3的初始值，可以设定一个Z10和Z30代入上述公式，一般可以设定Z10和Z30均等于H，再通过迭代10次逼近算法获得Z1和Z3。
步骤五：根据和 获得参考点A和参考点C的坐标值(X1,Y1,Z1)，(X3,Y3,Z3)。
因为Z1和Z3已计算获得，那么和步骤S33相同的原理，基于三角形M1AO和三角形MA’O相似，以及三角形M1CO和三角形MC’O相似，即可获得参考点A和C的坐标值。
步骤六：根据m＝1,2,3，n＝1,2,3，且m≠n，以及参考点A、B、C的坐标值，获得所述CCD相机的感光面和所述投影平面分别在X轴方向的相对夹角θx和Y轴方向的相对夹角θy。
具体地，通过分别计算线段AB、线段BC以及线段AC分别在X轴方向相对于感光平面的夹角，再计算三组夹角的平均值即为X轴方向的相对夹角θx，同理按照相同的方式可获得Y轴方向的相对夹角θy。
需要说明的是，本实施例中仅仅以三个参考点为例对计算CCD相机的感光面和投影平面之间夹角的计算方式进行具体说明，在实际应用中，可以采用更多个参考点进行运算，即可获得更多组线段相对分别在X轴和Y轴方向相对于感光平面的夹角，最终通过多组夹角所计算的平均值作为X轴方向的相对夹角θx，以及Y轴方向的相对夹角θy也就更为准确。
步骤七：根据相对夹角θx和相对夹角θy，调整CCD相机的感光面和投影平面平行。
获得相对夹角θx和相对夹角θy之后，分别从X轴方向和Y轴方向调整CCD相机的光轴方向即可使得CCD相机的感光面和投影平面平行。
基于上述任意实施例，在本发明的另一具体实施例中，对于步骤S13具体可以包括：
若成像图像不是投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，则根据CCD相机上的成像图像获得投影仪和所述投影平面之间的倾斜角度；
若倾斜角度大于预设倾斜角度，则投影仪不合格。
因为投影仪在生产制造过程中不可避免的存在公差，导致投影仪存在倾斜。如果倾斜角度在一定的误差范围内，并不影响投影仪的正常使用，但是如果倾斜角过大，则说明该投影仪生产不合格。
本发明所提供的检测结构光模组的投影仪倾斜的方法，可以用于检测结构光模组的投影仪的产品检测，保证结构光模组的产品质量。
可选地，对于上述实施例中，获得投影仪和投影平面之间的倾斜角度的具体方式，如图6所示，图6为本发明实施例提供的获得投影仪和投影平面之间的倾斜角度的流程示意图，可以包括：
步骤S31：设定CCD相机和投影仪之间存在和投影仪的发光面相互平行的虚拟投影平面。
其中，投影仪的发光面在虚拟投影平面上投影形成虚拟摄影图像；CCD相机拍摄虚拟投影图像在感光平面上形成图像，和CCD相机在实际的投影平面上拍摄形成的图像相同。
那么，可以设定CCD相机的感光面上的成像图像是由投影仪的发光面在虚拟投影平面上投射结构光图像后，被CCD相机从虚拟投影平面拍摄，在感光面上所形成的图像。
步骤S32：根据成像图像，获得虚拟投影平面和CCD相机之间的虚拟夹角。
运算虚拟夹角的方式可以参考上述实施例中，调整CCD相机和投影平面平行时，计算CCD相机感光面和投影平面之间的夹角的方式，在此不再详细赘述。
步骤S33：根据虚拟夹角，获得投影仪和投影平面之间的倾斜角度。
因为虚拟投影平面和投影仪的发光面平行，而CCD相机和投影平面平行，那么虚拟投影平面和所述CCD相机之间的虚拟夹角，即为投影仪0级光线和投影平面之间的夹角的余角。
本发明中还提供了一种测试结构光模组投影仪倾斜的装置的实施例，该装置中的结构光模组可以参考图1，结构光模组包括投影平面和投影仪，投影平面背离投影仪的一侧设置有CCD相机。
如图7所示，图7为本发明实施例提供的测试结构光模组投影仪倾斜的装置结构框图，该装置可以包括：
所述装置包括：
调节模块100，用于调整CCD相机的感光面和投影平面平行；
图像获取模块200，用于获得CCD相机拍摄投影平面上的结构光图像，在CCD相机的感光面上形成成像图像；其中，结构光图像为投影仪的发光面上的投影图像投射至投影平面形成的图像；
判断模块300，判断所述成像图像是否为投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，若否则投影仪存在倾斜。
可选地，调节模块100具体用于：
获得多个参考点在所述CCD相机的感光面上成像位置点的第一坐标值；
根据第一坐标值获得投影平面上各个参考点的第二坐标值；
根据第二坐标值，获得CCD相机的感光面和投影平面之间的相对夹角；
根据相对夹角，调整CCD相机的感光面和投影平面平行；其中，第一坐标值和第二坐标值均是在CCD相机的感光面上建立的坐标系中的坐标值。
可选地，判断模块300具体用于：
若成像图像不是投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，则根据CCD相机上的成像图像，获得投影仪和投影平面之间的倾斜角度；若倾斜角度大于预设倾斜角度，则投影仪不合格。
本发明中所提供的测试结构光模组投影仪倾斜装置，能够准确的确定出投影仪的倾斜状态，能够简单准确的检测出投影仪的倾斜状态，有利于对结构光的投射方向做更精准的控制。
本发明中还提供了测试结构光模组投影仪倾斜的设备，该设备包括：
CCD相机和处理器；
CCD相机用于设置在结构光模组中的投影平面背离投影仪的一侧，并拍摄投影平面上的结构光图像，在CCD相机的感光面上形成的成像图像；
处理器和CCD相机相连接，用于根据成像图像执行如上任意实施例提供的测试结构光模组投影仪倾斜的方法的操作。
本发明中还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上任一项实施例所提供的测试结构光模组投影仪倾斜的方法的步骤。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

Claims (10)

1.一种测试结构光模组投影仪倾斜的方法，其特征在于，所述结构光模组包括投影平面和投影仪，所述投影平面背离所述投影仪的一侧设置有CCD相机；
所述方法包括：
调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行；
获得所述CCD相机拍摄所述投影平面上的结构光图像，在所述CCD相机的感光面上形成成像图像，其中，所述结构光图像为所述投影仪的发光面上的投影图像投射至所述投影平面形成的图像；
判断所述成像图像是否为所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，若否则所述投影仪存在倾斜。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述投影平面上设置有多个参考点；
所述调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行包括：
获得多个所述参考点在所述CCD相机的感光面上成像像素点的第一坐标值，其中，所述成像像素点为所述CCD相机拍摄预先所述投影平面上的所述参考点，在所述CCD相机的感光面上形成的所述参考点的像素点；
根据所述第一坐标值获得所述投影平面上各个所述参考点的第二坐标值；
根据所述第二坐标值，获得所述CCD相机的感光面和所述投影平面之间的相对夹角；
根据所述相对夹角，调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行；
其中，所述第一坐标值和所述第二坐标值均是在所述CCD相机的感光面上建立的坐标系中的坐标值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述投影平面上设置有A、B、C三个参考点，其中，A、B相连形成的线段AB垂直于B、C相连形成的线段BC；
所述调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行包括：
在所述CCD相机的感光面上，以所述感光面的中心点M为坐标原点建立三维直角坐标系M-xyz；
获得A、B、C三个参考点分别在所述感光面上的投影位置点A’、B’、C’在坐标系M-xyz中的坐标值(x1,y1,0)、(x2,y2,0)、(x3,y3,0)；
根据相似三角形原理的比例公式： 获得参考点B的坐标值(X2,Y2,Z2)；其中，(X2,Y2,Z2)为参考点B在坐标系M-xyz中的坐标值，Z2＝H，H为M1O线段长度且为常数，M1点为所述投影平面上坐标值为(0,0,H+s)的位置点，O点为所述CCD相机的镜头的光心，s为所述CCD相机的镜头的光心到所述感应面的距离且为已知量，p为所述CCD相机的像素，且为已知量；
根据和参考点B的坐标值(X2,Y2,Z2)，获得参考点A和参考点C的z轴坐标值Z1和Z3，其中n为常数；
根据和 获得参考点A和参考点C的坐标值(X1,Y1,Z1)，(X3,Y3,Z3)；
根据m＝1,2,3，n＝1,2,3，且m≠n，以及参考点A、B、C的坐标值，获得所述CCD相机的感光面和所述投影平面分别在X轴方向的相对夹角θx和Y轴方向的相对夹角θy；
根据所述相对夹角θx和所述相对夹角θy，调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述判断所述成像图像是否为所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像包括：
若所述成像图像不是所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，则根据所述CCD相机上的成像图像获得所述投影仪和所述投影平面之间的倾斜角度；
若所述倾斜角度大于预设倾斜角度，则所述投影仪不合格。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述CCD相机上的成像图像获得所述投影仪和所述投影平面之间的倾斜角度包括：
设定所述CCD相机和所述投影仪之间存在和所述投影仪的发光平面相互平行的虚拟投影平面，且所述投影仪的发光面在所述虚拟投影平面上投影形成虚拟摄影图像，所述CCD相机拍摄所述虚拟投影图像可在所述感光平面上形成和所述成像图像相同的图像；
根据所述成像图像，获得所述虚拟投影平面和所述CCD相机之间的虚拟夹角；
根据所述虚拟夹角，获得所述投影仪和所述投影平面之间的倾斜角度。
6.一种测试结构光模组投影仪倾斜的装置，其特征在于，所述结构光模组包括投影平面和投影仪，所述投影平面背离所述投影仪的一侧设置有CCD相机；
所述装置包括：
调节模块，用于调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行；
图像获取模块，用于获得CCD相机拍摄投影平面上的结构光图像，在CCD相机的感光面上形成成像图像；其中，结构光图像为投影仪的发光面上的投影图像投射至投影平面形成的图像；
判断模块，判断所述成像图像是否为所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，若否则所述投影仪存在倾斜。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调节模块具体用于：
获得多个所述参考点在所述CCD相机的感光面上成像像素点的第一坐标值，其中，所述成像像素点为所述CCD相机拍摄预先所述投影平面上的所述参考点，在所述CCD相机的感光面上形成的所述参考点的像素点；根据所述第一坐标值获得所述投影平面上各个所述参考点的第二坐标值；根据所述第二坐标值，获得所述CCD相机的感光面和所述投影平面之间的相对夹角；根据所述相对夹角，调整所述CCD相机的感光面和所述投影平面平行；其中，所述第一坐标值和所述第二坐标值均是在所述CCD相机的感光面上建立的坐标系中的坐标值。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块具体用于：
若所述成像图像不是所述投影图像按照预设比例的缩放获得的图像，则根据所述CCD相机上的成像图像获得所述投影仪和所述投影平面之间的倾斜角度；若所述倾斜角度大于预设倾斜角度，则所述投影仪不合格。
9.一种测试结构光模组投影仪倾斜的设备，其特征在于，包括CCD相机和处理器；
所述CCD相机用于设置在结构光模组中的投影平面背离投影仪的一侧，并拍摄所述投影平面上的投影图像，在所述CCD相机的感光面上形成的成像图像；
所述处理器和所述CCD相机相连接，用于根据所述成像图像执行如权利要求1至5任一项所述的测试结构光模组投影仪倾斜的方法的操作。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述测试结构光模组投影仪倾斜的方法的步骤。
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