CN110636274A - 超短焦画幕对齐方法、装置和超短焦投影机及存储介质 - Google Patents

超短焦画幕对齐方法、装置和超短焦投影机及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种超短焦画幕对齐方法，包括：当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据图像进行定位，得到投影位置；根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。可见，本申请能够通过广角摄像头采集当超短焦投影机的投影画面覆盖幕布时的图像，并根据精确地图像确定投影位置，根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置以便实现自动调整投影画面的位置，以便与目标位置重合，调整方式简单、精度高。本申请同时还提供了一种超短焦画幕对齐装置、超短焦投影机和计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

Description

超短焦画幕对齐方法、装置和超短焦投影机及存储介质
技术领域
本申请涉及超短焦投影机投影技术领域，特别涉及一种超短焦画幕对齐方法、超短焦画幕对齐装置、超短焦投影机和计算机可读存储介质。
背景技术
随着科学技术的发展，使用超短焦投影机越来越多，但是，超短焦投影机在进行投影画面调整时，需要手动进行调整，以使投影画面与幕布重合，调整方式精确度较差，可操作性差。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种超短焦画幕对齐方法、超短焦画幕对齐装置、超短焦投影机和计算机可读存储介质，能够实现自动调整投影画面与幕布重合，调整方式简单、精度高。其具体方案如下：
本申请公开了一种超短焦画幕对齐方法，包括：
当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据所述图像进行定位，得到投影位置；
根据幕布位置、所述投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
可选的，所述当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据所述图像进行定位，得到投影位置之前，包括：
当所述超短焦投影机的画面覆盖所述幕布时，利用所述广角摄像头采集幕布图像，并根据所述幕布图像利用图像处理技术定位幕布位置。
可选的，所述图像处理技术是图像分割法。
可选的，所述当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据所述图像进行定位，得到投影位置，包括：
当投射全黑影像时，利用所述广角摄像头采集包括所述全黑影像的全黑图像，并将所述全黑图像作为背景图像；
当投射全白影像时，利用所述广角摄像头采集包括所述全白影像的全白图像，并将所述全白图像作为前景图像；
将所述背景图像和所述前景图像作差，得到所述投影位置。
可选的，所述根据幕布位置、所述投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合，包括：
计算所述幕布位置的像素值和所述投影位置的对应的像素值的像素偏差；
根据所述像素偏差按照预设步长将当前投影画面的预设点移动至与对应的所述幕布的角点重合。
可选的，所述根据幕布位置、所述投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合之后，还包括：
计算所述调整后投影画面的位置与所述目标布位置的偏差值；
判断所述偏差值是否小于预设偏差阈值；
若小于所述预设偏差阈值，则确定调整完成。
本申请公开了一种超短焦画幕对齐装置，包括：
位置确定模块，用于当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据所述图像进行定位，得到投影位置；
调整模块，用于根据幕布位置、所述投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
可选的，还包括：
幕布位置定位单元，用于当所述超短焦投影机的画面覆盖所述幕布时，利用所述广角摄像头采集幕布图像，并根据所述幕布图像利用图像处理技术定位幕布位置。
本申请公开了一种超短焦投影机，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述超短焦画幕对齐方法的步骤。
本申请公开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述超短焦画幕对齐方法的步骤。
本申请提供一种超短焦画幕对齐方法，包括：当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据图像进行定位，得到投影位置；根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
可见，本申请能够通过广角摄像头采集当超短焦投影机的投影画面覆盖幕布时的图像，并根据精确地图像确定投影位置，根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置以便实现自动调整投影画面的位置，以便与目标位置重合，调整方式简单、精度高。本申请同时还提供了一种超短焦画幕对齐装置、超短焦投影机和计算机可读存储介质，均具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种超短焦画幕对齐方法的流程图；
图2为本申请提供的一种的画幕调整的示意图；
图3为本申请提供的另一种的画幕调整的示意图；
图4为本申请实施例所提供的一种超短焦画幕对齐装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
随着科学技术的发展，使用超短焦投影机越来越多，但是，超短焦投影机在进行投影画面调整时，需要手动进行调整，以使投影画面与幕布重合，调整方式精确度较差，可操作性差。基于上述技术问题，本实施例提供一种超短焦画幕对齐方法，通过广角摄像头采集当超短焦投影机的投影画面覆盖幕布时的图像，并根据精确地图像确定幕布位置和投影位置，根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置以便实现自动调整投影画面与幕布重合，调整方式简单、精度高，具体请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种超短焦画幕对齐方法的流程图，具体包括：
S101、当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据图像进行定位，得到投影位置。
本实施例主要针对超短焦投影机，提供一种基于广角摄像头的投影画面调整方法。超短焦投影机距离投影画面距离近、投影角度大，基于常规摄像头放置在超短焦投影机上不能够拍全完整的画面，因此，本实施例中应用大角度的广角摄像头来拍摄图像，能够保证图像的完整性，进一步的为后续的位置确定提供精确的数据支持。
本实施例在投影画面覆盖投影幕的情况下利用广角摄像头采集图像，其中，由于投影画面超出幕布，因此图像对应的拍摄区域包括在幕布上的第一投影画面区域、超出幕布的第二投影画面区域和剩余区域，第一投影画面和第二投影画面组成了投影画面。本实施例中不对确定幕布位置和投影位置的方式进行限定，用户可自定义设置，只要是能够实现本实施例的目的及可。其中，幕布位置可以是包括幕布的四个角点的位置。对应的，当幕布位置是四个角点的位置时，投影位置对应为四个角点的位置；当幕布位置是四个角点位置和四个边中的点的位置，投影位置对应为四个焦点位置和四个边中的点的位置。
在一种可实现的实施方式中，当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据图像进行定位，得到投影位置，包括：当投射全黑影像时，利用广角摄像头采集包括全黑影像的全黑图像，并将全黑图像作为背景图像；当投射全白影像时，利用广角摄像头采集包括全白影像的全白图像，并将全白图像作为前景图像；将背景图像和前景图像作差，得到投影位置。具体的，将前景图像与背景图像作差，再根据阈值过滤，得到图像中投影区域的投影位置。该方法简单，投影位置获取精度高。
进一步的，在当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据图像进行定位，得到投影位置之前，包括：当超短焦投影机的画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集幕布图像，并根据幕布图像利用图像处理技术定位幕布位置。
利用广角摄像头采集幕布图像，根据幕布图像可以利用图像处理技术定位幕布位置，例如，可以用图像分割法，或者寻找图像特征点图像处理方法。
在一种可实现的实施方式中，当超短焦投影机的第一投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集幕布图像，并根据幕布图像利用图像处理技术定位幕布位置，包括：当超短焦投影机的幕布投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集幕布图像，并利用图像分割法定位幕布位置。
具体图像分割法包括但是不限于基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法以及基于特定理论的分割方法，用户可根据实际需求进行选择。
S102、根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
其中，目标位置包括但不限定与幕布位置、1/2幕布位置、2/3幕布位置、3/4幕布位置。
根据幕布位置、投影位置其中，调整当前投影画面大小及位置，在一种可实现的实施方式中，请参考图2，图2为本申请提供的一种的画幕调整的示意图，具体的可以是，其中幕布区域3对应于幕布，投影画面区域2对应于当前投影画面，其中，C1为广角摄像头，摄像头C1拍摄区域1对应于图像。可以理解的是，投影位置包括四个角点位置a、b、c、d；幕布位置包括A、B、C、D，且目标位置是幕布位置，则将四个角点进行调整，以便实现a与A重合、b与B重合、c与C重合、d与D重合，此时，整个当前投影画面与幕布重合，具体的根据拖动角点实现重合的方式，请参考相关技术，本实施例不再赘述。
在另一种可实现的实施方式中，请参考图3，图3为本申请提供的另一种的画幕调整的示意图，具体的可以是，其中幕布区域3’对应于幕布，投影画面区域2’对应于当前投影画面，其中，C1为广角摄像头，摄像头C1拍摄区域1’对应于图像。可以理解的是，投影位置包括四个角点位置e、f、g、h；幕布位置包括A、B、C、D，根据幕布位置得到目标位置E、F、H、G，将四个投影位的角点进行调整，以便实现e与E重合、f与F重合、g与G重合、h与H重合，此时，整个当前投影画面与目标位置，具体的根据拖动角点实现重合的方式，请参考相关技术，本实施例不再赘述。
进一步的，根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合，包括：计算幕布位置的像素值和投影位置的对应的像素值的像素偏差；根据像素偏差按照预设步长将当前投影画面的预设点移动至与对应的幕布的角点重合。
在投影区域覆盖住投影幕布的情况下，实时识别出投影画面区域的位置，判断当前画面的投影位置和幕布位置的像素偏差，按照设置的预设步长，多次移动画面的预设点，直到画面位置和幕布区域位置重合，即完成了调整过程。通过逼近式调整方法来解决广角摄像头存在畸变，无法一次性定位最终调整位置的问题。
进一步的，根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合之后，还包括：计算调整后投影画面的位置与目标布位置的偏差值；判断偏差值是否小于预设偏差阈值；若小于预设偏差阈值，则确定调整完成。
当完成投影画面的位置与目标位置重合后，为了进一步确保画幕对齐的精确性，进一步计算投影位置与幕布位置的偏差值，具体的当根据四个角点进行画幕对齐的调整时，计算四个角点与对应的幕布的角点的偏差的平均值，以该平均值作为偏差值，判断偏差值与预设偏差阈值的大小以确定是否完成了调整。
基于上述技术方案，本实施例通过广角摄像头采集当超短焦投影机的投影画面覆盖幕布时的图像，并根据精确地图像确定幕布位置和投影位置，根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置以便实现自动调整投影画面与幕布重合，调整方式简单、精度高。
下面对本申请实施例提供的一种超短焦画幕对齐装置进行介绍，下文描述的超短焦画幕对齐装置与上文描述的超短焦画幕对齐方法可相互对应参照，参考图4，图4为本申请实施例所提供的一种超短焦画幕对齐装置的结构示意图，包括：
位置确定模块410，用于当超短焦投影机的投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据图像进行定位，得到幕布位置和投影位置；
调整模块420，用于根据幕布位置、投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
优选地，还包括：
幕布位置定位单元，用于当超短焦投影机的画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集幕布图像，并根据幕布图像利用图像处理技术定位幕布位置。
优选地，位置确定模块410，包括：
背景图像采集单元，用于当投射全黑影像时，利用广角摄像头采集包括全黑影像的全黑图像，并将全黑图像作为背景图像；
前景图像采集单元，用于当投射全白影像时，利用广角摄像头采集包括全白影像的全白图像，并将全白图像作为前景图像；
投影位置确定单元，用于将背景图像和前景图像作差，得到投影位置。
优选地，调整模块420，包括：
像素偏差计算单元，用于计算幕布位置的像素值和投影位置的对应的像素值的像素偏差；
调整单元，用于根据像素偏差按照预设步长将当前投影画面的预设点移动至与对应的幕布的角点重合。
优选地，还包括：
偏差值计算模块，用于计算调整后投影画面的位置与目标布位置的偏差值；
判断模块，用于判断偏差值是否小于预设偏差阈值；
确定模块，用于若小于预设偏差阈值，则确定调整完成。
由于超短焦画幕对齐装置部分的实施例与超短焦画幕对齐方法部分的实施例相互对应，因此超短焦画幕对齐装置部分的实施例请参见超短焦画幕对齐方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
下面对本申请实施例提供的一种超短焦投影机进行介绍，下文描述的超短焦投影机与上文描述的超短焦画幕对齐方法可相互对应参照。
本实施例提供一种超短焦投影机，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述超短焦画幕对齐方法的步骤。
由于超短焦投影机部分的实施例与超短焦画幕对齐方法部分的实施例相互对应，因此超短焦投影机部分的实施例请参见超短焦画幕对齐方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
下面对本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的计算机可读存储介质与上文描述的超短焦画幕对齐方法可相互对应参照。
本实施例提供一种计算机可读存储介质，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述超短焦画幕对齐方法的步骤。
由于计算机可读存储介质部分的实施例与超短焦画幕对齐方法部分的实施例相互对应，因此计算机可读存储介质部分的实施例请参见超短焦画幕对齐方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同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。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的一种超短焦画幕对齐方法、超短焦画幕对齐装置、超短焦投影机及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超短焦画幕对齐方法，其特征在于，包括：
当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据所述图像进行定位，得到投影位置；
根据幕布位置、所述投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
2.根据权利要求1所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据所述图像进行定位，得到投影位置之前，包括：
当所述超短焦投影机的画面覆盖所述幕布时，利用所述广角摄像头采集幕布图像，并根据所述幕布图像利用图像处理技术定位幕布位置。
3.根据权利要求2所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述图像处理技术为图像分割法。
4.根据权利要求1所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据所述图像进行定位，得到投影位置，包括：
当投射全黑影像时，利用所述广角摄像头采集包括所述全黑影像的全黑图像，并将所述全黑图像作为背景图像；
当投射全白影像时，利用所述广角摄像头采集包括所述全白影像的全白图像，并将所述全白图像作为前景图像；
将所述背景图像和所述前景图像作差，得到所述投影位置。
5.根据权利要求1所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述根据幕布位置、所述投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合，包括：
计算所述幕布位置的像素值和所述投影位置的对应的像素值的像素偏差；
根据所述像素偏差按照预设步长将当前投影画面的预设点移动至与对应的所述幕布的角点重合。
6.根据权利要求1至5任一项所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述根据幕布位置、所述投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合之后，还包括：
计算所述调整后投影画面的位置与所述目标布位置的偏差值；
判断所述偏差值是否小于预设偏差阈值；
若小于所述预设偏差阈值，则确定调整完成。
7.一种超短焦画幕对齐装置，其特征在于，包括：
位置确定模块，用于当超短焦投影机的当前投影画面覆盖幕布时，利用广角摄像头采集图像，并根据所述图像进行定位，得到投影位置；
调整模块，用于根据幕布位置、所述投影位置，调整当前投影画面大小及位置，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
8.根据权利要求7所述的超短焦画幕对齐装置，其特征在于，还包括：
幕布位置定位单元，用于当所述超短焦投影机的画面覆盖所述幕布时，利用所述广角摄像头采集幕布图像，并根据所述幕布图像利用图像处理技术定位幕布位置。
9.一种超短焦投影机，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述超短焦画幕对齐方法的步骤。
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6任一项所述超短焦画幕对齐方法的步骤。
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