CN110753214A - 一种投影亮度调整方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种投影亮度调整方法及装置，方法包括：获取目标图像，目标图像中包含位于投影仪的光照射方向上的图像；将目标图像划分为多个相同大小的图像块；将各个图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域；将目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤。在本申请中，通过以上方式可以解决投影仪光线射伤人眼的问题。

Description

一种投影亮度调整方法及装置

技术领域

本申请涉及投影仪技术领域，特别涉及一种投影亮度调整方法及装置。

背景技术

投影仪，作为可以将图像或视频投射到幕布上的设备，其被广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所。

虽然投影仪便利了日常生活，但在投影过程中，存在投影光线射伤人眼的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种投影亮度调整方法及装置，以达到解决投影仪光线射伤人眼的问题的目的，技术方案如下：

一种投影亮度调整方法，包括：

获取目标图像，所述目标图像中包含位于投影仪的光照射方向上的图像；

将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块；

将各个所述图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域；

将所述目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤。

优选的，将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块，包括：

利用设定大小的矩形窗口在所述目标图像上，按照设定步长滑动，从所述目标图像的左上角开始，向右移动并划分图像块，直至移动至所述目标图像的右下角。

优选的，所述将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域之后，还包括：

跟踪所述目标头部区域；

所述将所述目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，包括：

将跟踪到的目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度。

优选的，跟踪所述目标头部区域，包括：

生成所述目标头部区域的灰度直方图，作为基准直方图，并将所述目标头部区域在所述目标图像中的位置坐标，作为基准坐标；

每隔预设时间采集一次位于所述投影仪的光照射方向上的图像，并在每采集到预设帧数的图像时，选取一帧图像作为跟踪分析图像；

在所述跟踪分析图像中以所述基准坐标为参考点，获取与所述目标头部区域大小相同的图像区域，作为待跟踪图像区域；

生成各个所述待跟踪图像区域的灰度直方图，作为跟踪直方图；

分别将各个所述跟踪直方图与所述基准直方图进行相减运算，运算的结果作为差异直方图；

对各个所述差异直方图进行归一化，从各个归一化结果中选取出最小值，并将所述目标头部区域更新为所述最小值对应的待跟踪图像区域。

一种投影仪亮度调整装置，包括：

获取模块，用于获取目标图像，所述目标图像中包含位于投影仪的光照射方向上的图像；

划分模块，用于将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块；

识别模块，用于将各个所述图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域；

调整模块，用于将所述目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤。

优选的，所述划分模块，具体用于利用设定大小的矩形窗口在所述目标图像上，按照设定步长滑动，从所述目标图像的左上角开始，向右移动并划分图像块，直至移动至所述目标图像的右下角。

优选的，所述装置还包括：

跟踪模块，用于跟踪所述目标头部区域；

所述调整模块，具体用于将跟踪到的目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度。

优选的，所述跟踪模块，包括：

第一生成子模块，用于生成所述目标头部区域的灰度直方图，作为基准直方图，并将所述目标头部区域在所述目标图像中的位置坐标，作为基准坐标；

第一选取子模块，用于每隔预设时间采集一次位于所述投影仪的光照射方向上的图像，并在每采集到预设帧数的图像时，选取一帧图像作为跟踪分析图像；

第一获取子模块，用于在所述跟踪分析图像中以所述基准坐标为参考点，获取与所述目标头部区域大小相同的图像区域，作为待跟踪图像区域；

第二生成子模块，用于生成各个所述待跟踪图像区域的灰度直方图，作为跟踪直方图；

运算子模块，用于分别将各个所述跟踪直方图与所述基准直方图进行相减运算，运算的结果作为差异直方图；

更新子模块，用于对各个所述差异直方图进行归一化，从各个归一化结果中选取出最小值，并将所述目标头部区域更新为所述最小值对应的待跟踪图像区域。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，获取包含位于投影仪的光照射方向上的图像的目标图像，并将目标图像划分为多个相同大小的图像块，便于后续运算或处理，将各个图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域，完成头部区域的识别。在此基础上，将头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤，解决了投影仪光线射伤人眼的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的投影仪亮度调整方法的一种流程图；

图2是本申请提供的投影仪亮度调整方法的另一种流程图；

图3是本申请提供的投影仪亮度调整方法的一种子流程图；

图4是本申请提供的投影仪亮度调整装置的一种逻辑结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本申请实施例公开了一种投影亮度调整方法，包括：获取目标图像，所述目标图像中包含位于投影仪的光照射方向上的图像；将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块；将各个所述图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域；将所述目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤。在本申请中，可以解决投影仪光线射伤人眼的问题。

接下来对本申请实施例公开的投影亮度调整方法进行介绍，请参见图1，可以包括：

步骤S11、获取目标图像，所述目标图像中包含位于投影仪的光照射方向上的图像。

本实施例中，由于当用户位于投影仪的光照射方向时，才有可能被投影仪的光线照射到眼睛，因此可以由摄像头拍摄位于投影仪的光照射方向上的图像，将拍摄到的图像作为目标图像。

本实施例中，可以对目标图像进行高斯滤波，去除目标图像中的噪点，使图像更清晰。

步骤S12、将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块。

图像块的大小可以根据人体的头部大小进行等比例设置。

优选的，将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块，可以包括：

利用设定大小的矩形窗口在所述目标图像上，按照设定步长滑动，从所述目标图像的左上角开始，向右移动并划分图像块，直至移动至所述目标图像的右下角。

优选的，设定大小的矩形窗口可以为：21*21像素大小的矩形窗口。步长可以设置为3个像素。相应地，将目标图像划分得到的各个图像块均是21*21像素的图像块。

步骤S13、将各个所述图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域。

头部分类器的训练过程，可以包括：

A11、收集头部样本，作为正样本，并收集非头部样本，作为负样本。

头部样本可以包括但不局限于：头部正面样本、头部背面样本，头部左侧面样本和头部右侧面样本。

非头部样本可以包括但不局限于：人的上半身的样本、投影面或投影画面。

其中正样本和负样本的个数均在1000个以上。

A12、使用正、负样本对级联分类器进行训练，训练后的级联分类器作为头部分类器。

具体可以利用正样本和负样本中的Haar特征对级联分类器进行训练。

优选的，级联分类器可以为adaboost级联分类器。相应地，训练得到的头部分类器也为adaboost级联分类器。

步骤S14、将所述目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤。

设定亮度可以根据需要进行灵活设置。优选的，设定亮度可以设置为零。

在本申请中，获取包含位于投影仪的光照射方向上的图像的目标图像，并将目标图像划分为多个相同大小的图像块，便于后续运算或处理，将各个图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域，完成头部区域的识别。在此基础上，将头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤，解决了投影仪光线射伤人眼的问题。

在本申请的另一个实施例中，介绍另外一种投影亮度调整方法，请参见图2，可以包括：

步骤S21、获取目标图像，所述目标图像中包含位于投影仪的光照射方向上的图像。

步骤S22、将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块。

步骤S23、将各个所述图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域。

步骤S21-S23与前述实施例中的步骤S11-S13相同，步骤S21-S23的详细过程可以参见步骤S11-S13的相关介绍，在此不再赘述。

步骤S24、跟踪所述目标头部区域。

跟踪目标头部区域，不需要重新检测头部区域，可以实时定位头部区域。

步骤S25、将跟踪到的目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤。

将跟踪到的目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，可以实时的调整目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度。

步骤S25为前述实施例中步骤S14的一种具体实施方式。

在本申请的另一个实施例中，对上述跟踪所述目标头部区域进行介绍，请参见图3，可以包括：

步骤S31、生成所述目标头部区域的灰度直方图，作为基准直方图，并将所述目标头部区域在所述目标图像中的位置坐标，作为基准坐标。

灰度直方图可以理解为：对目标头部区域中每个灰度值对应的像素点个数的统计图。

优选的，将所述目标头部区域在所述目标图像中的位置坐标，作为基准坐标可以包括：将所述目标头部区域的左上角的像素点在所述目标图像中的位置坐标，作为基准坐标。

步骤S32、每隔预设时间采集一次位于所述投影仪的光照射方向上的图像，并在每采集到预设帧数的图像时，选取一帧图像作为跟踪分析图像。

预设时间可以根据需要进行灵活设置。

需要说明的是，每隔预设时间采集一次位于所述投影仪的光照射方向上的图像，保证连续的采集图像。

优选的，预设帧数可以设置为5。

在每采集到预设帧数的图像时，选取一帧图像作为跟踪分析图像，可以包括：在每采集到预设帧数的图像时，选取最后一帧采集到的图像作为跟踪分析图像。或，在每采集到预设帧数的图像时，从采集到的预设帧数的图像中选取一帧图像作为跟踪分析图像。

步骤S33、在所述跟踪分析图像中以所述基准坐标为参考点，获取与所述目标头部区域大小相同的图像区域，作为待跟踪图像区域。

在目标头部区域为21*21像素的图像块时，可以在所述跟踪分析图像中以所述基准坐标为参考点，利用像素范围为[-10,10]的活动窗口，获取跟踪分析图像中与目标头部区域大小相同的图像区域，作为待跟踪图像区域。

优选的，可以从跟踪分析图像中获取100个与目标头部区域大小相同的图像区域，分别作为待跟踪图像区域。

步骤S34、生成各个所述待跟踪图像区域的灰度直方图，作为跟踪直方图。

待跟踪图像区域的灰度直方图，可以理解为：对待跟踪图像区域中每个灰度值对应的像素点个数的统计图。

步骤S35、分别将各个所述跟踪直方图与所述基准直方图进行相减运算，运算的结果作为差异直方图。

跟踪直方图与基准直方图的差异越小，说明跟踪直方图与基准直方图的相似度越高，跟踪直方图对应的待跟踪图像区域为目标头部区域的概率越大。

本实施例中，可以利用关系式一Si＝Hi-HB确定差异直方图。其中，Si表示差异直方图，Hi表示跟踪直方图，HB表示基准直方图。

步骤S36、对各个所述差异直方图进行归一化，从各个归一化结果中选取出最小值，并将所述目标头部区域更新为将所述最小值对应的待跟踪图像区域。

本实施例中，可以利用关系式二sim＝Si/(21像素*21像素)，对差异直方图进行归一化。其中，sim表示归一化结果，Si表示差异直方图。

从各个归一化结果中选取出的最小值，说明跟踪直方图与基准直方图的差异最小，相应的，最小值对应的待跟踪图像区域与目标头部区域的相似度最高，因此，将所述目标头部区域更新为将所述最小值对应的待跟踪图像区域，完成跟踪。

当然，本实施例中并不局限于利用灰度直方图的差异来跟踪目标头部区域，同样可以利用其他特征来跟踪目标头部区域，在此不再一一赘述。

接下来对本申请提供的投影仪亮度调整装置进行介绍，下文介绍的投影仪亮度调整装置与上文介绍的投影仪亮度调整方法可相互对应参照。

请参见图4，投影仪亮度调整装置包括：获取模块11、划分模块12、识别模块13和调整模块14。

获取模块11，用于获取目标图像，所述目标图像中包含位于投影仪的光照射方向上的图像。

划分模块12，用于将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块。

识别模块13，用于将各个所述图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域。

本实施例中，头部分类器可以为adaboost级联分类器。

调整模块14，用于将所述目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤。

在本实施例中，所述划分模块12，具体可以用于利用设定大小的矩形窗口在所述目标图像上，按照设定步长滑动，从所述目标图像的左上角开始，向右移动并划分图像块，直至移动至所述目标图像的右下角。

本实施例中，上述投影仪亮度调整装置还可以包括：

跟踪模块，用于跟踪所述目标头部区域。

相应地，所述调整模块14，具体可以用于将跟踪到的目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度。

本实施例中，跟踪模块，可以包括：

第一生成子模块，用于生成所述目标头部区域的灰度直方图，作为基准直方图，并将所述目标头部区域在所述目标图像中的位置坐标，作为基准坐标；

第一选取子模块，用于每隔预设时间采集一次位于所述投影仪的光照射方向上的图像，并在每采集到预设帧数的图像时，选取一帧图像作为跟踪分析图像；

第一获取子模块，用于在所述跟踪分析图像中以所述基准坐标为参考点，获取与所述目标头部区域大小相同的图像区域，作为待跟踪图像区域；

第二生成子模块，用于生成各个所述待跟踪图像区域的灰度直方图，作为跟踪直方图；

运算子模块，用于分别将各个所述跟踪直方图与所述基准直方图进行相减运算，运算的结果作为差异直方图；

更新子模块，用于对各个所述差异直方图进行归一化，从各个归一化结果中选取出最小值，并将所述目标头部区域更新为所述最小值对应的待跟踪图像区域。

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。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，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。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本申请所提供的一种投影仪亮度调整方法及装置进行了详细介绍，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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种投影亮度调整方法，其特征在于，包括：

获取目标图像，所述目标图像中包含位于投影仪的光照射方向上的图像；

将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块；

将各个所述图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域；

将所述目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块，包括：

利用设定大小的矩形窗口在所述目标图像上，按照设定步长滑动，从所述目标图像的左上角开始，向右移动并划分图像块，直至移动至所述目标图像的右下角。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域之后，还包括：

跟踪所述目标头部区域；

所述将所述目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，包括：

将跟踪到的目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，跟踪所述目标头部区域，包括：

生成所述目标头部区域的灰度直方图，作为基准直方图，并将所述目标头部区域在所述目标图像中的位置坐标，作为基准坐标；

每隔预设时间采集一次位于所述投影仪的光照射方向上的图像，并在每采集到预设帧数的图像时，选取一帧图像作为跟踪分析图像；

在所述跟踪分析图像中以所述基准坐标为参考点，获取与所述目标头部区域大小相同的图像区域，作为待跟踪图像区域；

生成各个所述待跟踪图像区域的灰度直方图，作为跟踪直方图；

分别将各个所述跟踪直方图与所述基准直方图进行相减运算，运算的结果作为差异直方图；

对各个所述差异直方图进行归一化，从各个归一化结果中选取出最小值，并将所述目标头部区域更新为所述最小值对应的待跟踪图像区域。

5.一种投影仪亮度调整装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标图像，所述目标图像中包含位于投影仪的光照射方向上的图像；

划分模块，用于将所述目标图像划分为多个相同大小的图像块；

识别模块，用于将各个所述图像块分别输入预先设定的头部分类器中，得到所述头部分类器输出的相似度分值，从各个相似度分值中选取出最大相似度分值，并将最大相似度分值对应的图像块，作为目标头部区域；

调整模块，用于将所述目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度，以降低对人眼的损伤。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述划分模块，具体用于利用设定大小的矩形窗口在所述目标图像上，按照设定步长滑动，从所述目标图像的左上角开始，向右移动并划分图像块，直至移动至所述目标图像的右下角。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

跟踪模块，用于跟踪所述目标头部区域；

所述调整模块，具体用于将跟踪到的目标头部区域对应的投影仪发光区域的亮度调整为设定亮度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述跟踪模块，包括：

第一生成子模块，用于生成所述目标头部区域的灰度直方图，作为基准直方图，并将所述目标头部区域在所述目标图像中的位置坐标，作为基准坐标；

第一选取子模块，用于每隔预设时间采集一次位于所述投影仪的光照射方向上的图像，并在每采集到预设帧数的图像时，选取一帧图像作为跟踪分析图像；

第一获取子模块，用于在所述跟踪分析图像中以所述基准坐标为参考点，获取与所述目标头部区域大小相同的图像区域，作为待跟踪图像区域；

第二生成子模块，用于生成各个所述待跟踪图像区域的灰度直方图，作为跟踪直方图；

运算子模块，用于分别将各个所述跟踪直方图与所述基准直方图进行相减运算，运算的结果作为差异直方图；

更新子模块，用于对各个所述差异直方图进行归一化，从各个归一化结果中选取出最小值，并将所述目标头部区域更新为所述最小值对应的待跟踪图像区域。

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