CN110769225B - 基于幕布的投影区域获取方法及投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于幕布的投影区域获取方法，包括：拍摄获得包含幕布的图片A；按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1；按方式二对图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2；获取二值化图片A1中面积最大的黑色连通区域Q1，并获取连通区域Q1的面积S1；获取二值化图片A2中面积最大的白色连通区域Q2，并获取连通区域Q2的面积S2；计算图片A中与连通区域Q1对应的区域内的像素均值B1，计算图片A中与连通区域Q2对应的区域内的像素均值W1；确定目标投影区域。本发明通过将幕布的假定颜色与二值化处理结果相互验证来确定最终的幕布投影区域，可以减小幕布反光的影响，提高获取幕布上的投影区域的准确性。

Description

基于幕布的投影区域获取方法及投影装置

技术领域

本发明涉及投影领域，具体涉及一种基于幕布的投影区域获取方法及投影装置。

背景技术

投影仪又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、DV等相连来播放相应的图像或视频信号，投影仪目前广泛用于家庭、办公室、学校和娱乐场所，根据工作方式的不同，有CRT、LCD、DLP等不同类型。

由于投影仪光机的光线、投影仪所在环境的光线等因素会造成幕布反光，黑色幕布会反白光，白色幕布会因为反光造成颜色不均匀，这样的反光结果导致投影仪在计算获取幕布中适合投影的投影区域时会出现偏差，由于幕布反光无法完全克服，所以由幕布反光造成的投影区域信息获取不准确这一问题也一直存在，如何减小幕布反光影响，提高获取幕布上的投影区域的准确性具有非常重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种投影区域获取方法，通过按两种不同的方式对拍摄到的包括幕布的图像做二值化处理，并对两个二值化处理结果相互验证来确定最终的幕布投影区域，可以减小幕布反光的影响，提高获取幕布上的投影区域的准确性。为以上技术问题，本发明提供的技术方案如下：

基于幕布的投影区域获取方法，应用于设置有摄像头的投影装置，包括：

拍摄获得包含幕布的图片A，所述幕布上没有投影图像；

按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1；按方式二对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2；

获取所述二值化图片A1中面积最大的黑色连通区域Q1，并获取所述黑色连通区域Q1的面积S1；获取所述二值化图片A2中面积最大的白色连通区域Q2，并获取所述白色连通区域Q2的面积S2；

计算所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域内的像素均值B1；计算所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域内的像素均值W1；

根据所述黑色连通区域Q1的面积S1、所述像素均值B1、所述白色连通区域Q2的面积S2和所述像素均值W1确定目标投影区域。

进一步地，所述按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1这一动作包括：根据预设像素阈值T1，分别判断所述图片A中的每个像素点的像素值是否大于T1，如果是，则将相应像素点的取值设置0并将相应像素点的颜色设置为白色，否则，则将相应像素点的取值设置1并将相应像素点的颜色设置为黑色。

进一步地，所述按方式二对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2这一动作包括：根据预设像素阈值T2，分别判断所述图片A中的每个像素点的像素值是否大于T2，如果是，则将相应像素点的取值设置1并将相应像素点的颜色设置为白色，否则，则将相应像素点的取值设置0并将相应像素点的颜色设置为黑色。

进一步地，所述黑色连通区域Q1和所述白色连通区域Q2的区域内均为实心连通区域。

进一步地，所述根据所述黑色连通区域Q1的面积S1、所述像素均值B1、所述白色连通区域Q2的面积S2和所述像素均值W1确定目标投影区域这一步骤包括黑色幕布验证步骤和白色幕布验证步骤；

所述黑色幕布验证步骤包括：

获取预设像素阈值T3；

判断所述像素均值B1是否小于所述预设像素阈值T3，如果是，进行下一步，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述白色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进行所述白色幕布验证步骤；

判断所述黑色连通区域Q1的面积S1是否大于所述白色连通区域Q2的面积S2，如果是，则所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域为目标投影区域，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述白色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进行所述白色幕布验证步骤。

进一步地，所述白色幕布验证步骤包括：

获取预设像素阈值T3；

判断所述像素均值W1是否大于所述预设像素阈值T3，如果是，进行下一步，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述黑色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进行所述黑色幕布验证步骤；

判断所述白色连通区域Q2的面积S2是否大于所述黑色连通区域Q1的面积S1，如果是，则所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域为目标投影区域，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述黑色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进行所述黑色幕布验证步骤。

进一步地，所述拍摄获得包含幕布的图片A这一步骤之后还包括：对所述图片A进行灰度化处理。

投影装置，包括：

拍摄模块：用于拍摄获得包含幕布的图片A，所述幕布上没有投影图像；

第一图片处理模块：用于按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1；还用于按方式二对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2；

第二图片处理模块：用于获取所述二值化图片A1中面积最大的黑色连通区域Q1，并获取所述黑色连通区域Q1的面积S1；同时还用于获取所述二值化图片A2中面积最大的白色连通区域Q2，并获取所述白色连通区域Q2的面积S2；

计算模块：用于计算所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域内的像素均值B1；还用于计算所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域内的像素均值W1；

目标投影区域确定模块：用于根据所述黑色连通区域Q1的面积S1、所述像素均值B1、所述白色连通区域Q2的面积S2和所述像素均值W1确定目标投影区域。

本发明提供的基于幕布的投影区域获取方法，通过按两种不同的方式对拍摄到的包括幕布的图像做二值化处理，并对两个二值化处理结果相互验证来确定最终的幕布投影区域，可以减小幕布反光的影响，提高获取幕布上的投影区域的准确性。

附图说明

图1为根据一示例性实施例示出的一种基于幕布的投影区域获取方法流程图。

图2为根据一示例性实施例示出的一种投影装置结构框图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种基于幕布的投影区域获取方法，应用于设置有摄像头的投影装置，包括：

步骤S1：拍摄获得包含幕布的图片A，所述幕布上没有投影图像；

步骤S2：按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1；按方式二对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2；

步骤S3：获取所述二值化图片A1中面积最大的黑色连通区域Q1，并获取所述黑色连通区域Q1的面积S1；获取所述二值化图片A2中面积最大的白色连通区域Q2，并获取所述白色连通区域Q2的面积S2；

步骤S4：计算所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域内的像素均值B1，计算所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域内的像素均值W1；

步骤S5：根据所述黑色连通区域Q1的面积S1、所述像素均值B1、所述白色连通区域Q2的面积S2和所述像素均值W1确定目标投影区域。

这里需要说明的是，一般来说，摄像头拍摄回来的包括幕布的图片A中，幕布区域面积占据图片A的一半及以上，由于幕布反光，直接找图片A的连通区域会出现偏差，本实施例通过分别按方式一(假设幕布为黑色)和按方式二(假设幕布为白色)对图片A分别做二值化处理，并在两张二值化图片中获取最大连通区域，可以很大程度上克服反光带来偏差，最后将两种方式得到的结果相互验证，从而确定目标投影区域，可以大大提高准备性。

作为优选，所述按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1这一动作包括：根据预设像素阈值T1，分别判断所述图片A中的每个像素点的像素值是否大于T1，如果是，则将相应像素点的取值设置0并将相应像素点的颜色设置为白色，否则，则将相应像素点的取值设置1并将相应像素点的颜色设置为黑色。

作为优选，所述按方式二对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2这一动作包括：根据预设像素阈值T2，分别判断所述图片A中的每个像素点的像素值是否大于T2，如果是，则将相应像素点的取值设置1并将相应像素点的颜色设置为白色，否则，则将相应像素点的取值设置0并将相应像素点的颜色设置为黑色。

作为优选，所述黑色连通区域Q1和所述白色连通区域Q2的区域内均为实心连通区域。

作为优选，所述根据所述黑色连通区域Q1的面积S1、所述像素均值B1、所述白色连通区域Q2的面积S2和所述像素均值W1确定目标投影区域这一步骤，即步骤S5包括黑色幕布验证步骤和白色幕布验证步骤；

所述黑色幕布验证步骤包括：

步骤P1：获取预设像素阈值T3；

步骤P2：判断所述像素均值B1是否小于所述预设像素阈值T3，如果是，进行下一步，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述白色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进行所述白色幕布验证步骤；

步骤P3：判断所述黑色连通区域Q1的面积S1是否大于所述白色连通区域Q2的面积S2，如果是，则所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域为目标投影区域，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述白色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进行所述白色幕布验证步骤。

作为优选，所述白色幕布验证步骤包括：

步骤X1：获取预设像素阈值T3；

步骤X2：判断所述像素均值W1是否大于所述预设像素阈值T3，如果是，进行下一步，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述黑色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进行所述黑色幕布验证步骤；

步骤X3：判断所述白色连通区域Q2的面积S2是否大于所述黑色连通区域Q1的面积S1，如果是，则所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域为目标投影区域，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述黑色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进行所述黑色幕布验证步骤。

作为优选，所述拍摄获得包含幕布的图片A这一步骤之后还包括：对所述图片A进行灰度化处理。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种投影装置，包括：

拍摄模块：用于拍摄获得包含幕布的图片A，所述幕布上没有投影图像；

第一图片处理模块：用于按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1；还用于按方式二对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2；

第二图片处理模块：用于获取所述二值化图片A1中面积最大的黑色连通区域Q1，并获取所述黑色连通区域Q1的面积S1；同时还用于获取所述二值化图片A2中面积最大的白色连通区域Q2，并获取所述白色连通区域Q2的面积S2；

计算模块：用于计算所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域内的像素均值B1；还用于计算所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域内的像素均值W1；

目标投影区域确定模块：用于根据所述黑色连通区域Q1的面积S1、所述像素均值B1、所述白色连通区域Q2的面积S2和所述像素均值W1确定目标投影区域。

本实施例中，所述目标投影区域确定模块包括黑色幕布验证模块和白色幕布验证模块，其中：

所述黑色幕布验证模块包括：

像素阈值获取单元：用于获取预设像素阈值T3；

第一判断单元：用于判断所述像素均值B1是否小于所述预设像素阈值T3，如果是，进入第二判断单元执行相关判断，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述白色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进入白色幕布验证模块进行相关步骤；

第二判断单元：用于判断所述黑色连通区域Q1的面积S1是否大于所述白色连通区域Q2的面积S2，如果是，则所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域为目标投影区域，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述白色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进入黑色幕布验证模块进行相关步骤。

所述白色幕布验证模块包括：

像素阈值获取单元：用于获取预设像素阈值T3；这里，白色幕布验证模块的像素阈值获取单元可以和黑色幕布验证模块的像素阈值获取单元相互共用，也可以分开设置。

第三判断单元：用于判断所述像素均值W1是否大于所述预设像素阈值T3，如果是，进入第四判断单元执行相关判断，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述黑色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进入黑色幕布验证模块进行相关步骤；

第四判断单元：用于判断所述白色连通区域Q2的面积S2是否大于所述黑色连通区域Q1的面积S1，如果是，则所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域为目标投影区域，如果不是，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述白色幕布验证步骤，如果是，投影区域获取结束，如果不是，进入白色幕布验证模块进行相关步骤。

关于上述实施例中的投影装置中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不作详细阐述说明。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.基于幕布的投影区域获取方法，应用于设置有摄像头的投影装置，其特征在于，包括：

拍摄获得包含幕布的图片A，所述幕布上没有投影图像；

按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1；按方式二对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2；

获取所述二值化图片A1中面积最大的黑色连通区域Q1，并获取所述黑色连通区域Q1的面积S1；获取所述二值化图片A2中面积最大的白色连通区域Q2，并获取所述白色连通区域Q2的面积S2；

计算所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域内的像素均值B1；计算所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域内的像素均值W1；

根据所述黑色连通区域Q1的面积S1、所述像素均值B1、所述白色连通区域Q2的面积S2和所述像素均值W1确定目标投影区域，其中，确定所述目标投影区域包括：

获取预设像素阈值T3；若所述像素均值B1小于所述预设像素阈值T3且所述黑色连通区域Q1的面积S1大于所述白色连通区域Q2的面积S2，则所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域为目标投影区域；若所述像素均值W1大于所述预设像素阈值T3且所述白色连通区域Q2的面积S2大于所述黑色连通区域Q1的面积S1，则所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域为目标投影区域。

2.根据权利要求1所述的基于幕布的投影区域获取方法，其特征在于，所述按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1这一动作包括：根据预设像素阈值T1，分别判断所述图片A中的每个像素点的像素值是否大于T1，如果是，则将相应像素点的取值设置0并将相应像素点的颜色设置为白色，否则，则将相应像素点的取值设置1并将相应像素点的颜色设置为黑色。

3.根据权利要求1所述的基于幕布的投影区域获取方法，其特征在于，所述按方式二对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2这一动作包括：根据预设像素阈值T2，分别判断所述图片A中的每个像素点的像素值是否大于T2，如果是，则将相应像素点的取值设置1并将相应像素点的颜色设置为白色，否则，则将相应像素点的取值设置0并将相应像素点的颜色设置为黑色。

4.根据权利要求1所述的基于幕布的投影区域获取方法，其特征在于，所述黑色连通区域Q1和所述白色连通区域Q2的区域内均为实心连通区域。

5.根据权利要求1所述的基于幕布的投影区域获取方法，其特征在于，黑色幕布验证步骤包括：所述获取预设像素阈值T3，若所述像素均值B1小于所述预设像素阈值T3且所述黑色连通区域Q1的面积S1大于所述白色连通区域Q2的面积S2，则所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域为目标投影区域的步骤，

所述黑色幕布验证步骤还包括：若所述像素均值B1不小于所述预设像素阈值T3，判断本次投影区域获取方法中是否进行过白色幕布验证步骤，若本次投影区域获取方法中进行过所述白色幕布验证步骤，则投影区域获取结束，若本次投影区域获取方法中未进行过所述白色幕布验证步骤，进行所述白色幕布验证步骤；若所述像素均值B1小于所述预设像素阈值T3且所述连通区域Q1的面积S1不大于所述白色连通区域Q2的面积S2，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述白色幕布验证步骤，若本次投影区域获取方法中进行过所述白色幕布验证步骤，则投影区域获取结束，若本次投影区域获取方法中未进行过所述白色幕布验证步骤，进行所述白色幕布验证步骤。

6.根据权利要求5所述的基于幕布的投影区域获取方法，其特征在于，所述白色幕布验证步骤包括：所述获取预设像素阈值T3，若所述像素均值W1大于所述预设像素阈值T3且所述白色连通区域Q2的面积S2大于所述黑色连通区域Q1的面积S1，则所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域为目标投影区域的步骤，

所述白色幕布验证步骤还包括：若所述像素均值W1不大于所述预设像素阈值T3，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述黑色幕布验证步骤，若本次投影区域获取方法中进行过所述黑色幕布验证步骤，则投影区域获取结束，若本次投影区域获取方法中未进行过所述黑色幕布验证步骤，进行所述黑色幕布验证步骤；若所述像素均值W1大于所述预设像素阈值T3且所述连通区域Q2的面积S2不大于所述黑色连通区域Q1的面积S1，判断本次投影区域获取方法中是否进行过所述黑色幕布验证步骤，若本次投影区域获取方法中进行过所述黑色幕布验证步骤，则投影区域获取结束，若本次投影区域获取方法中未进行过所述黑色幕布验证步骤，进行所述黑色幕布验证步骤。

7.根据权利要求1所述的基于幕布的投影区域获取方法，其特征在于，所述拍摄获得包含幕布的图片A这一步骤之后还包括：对所述图片A进行灰度化处理。

8.投影装置，其特征在于，包括：

拍摄模块：用于拍摄获得包含幕布的图片A，所述幕布上没有投影图像；

第一图片处理模块：用于按方式一对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A1；还用于按方式二对所述图片A进行二值化处理，得到二值化图片A2；

第二图片处理模块：用于获取所述二值化图片A1中面积最大的黑色连通区域Q1，并获取所述黑色连通区域Q1的面积S1；同时还用于获取所述二值化图片A2中面积最大的白色连通区域Q2，并获取所述白色连通区域Q2的面积S2；

计算模块：用于计算所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域内的像素均值B1；还用于计算所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域内的像素均值W1；

目标投影区域确定模块：用于根据所述黑色连通区域Q1的面积S1、所述像素均值B1、所述白色连通区域Q2的面积S2和所述像素均值W1确定目标投影区域，其中，确定所述目标投影区域包括：

获取预设像素阈值T3；若所述像素均值B1小于所述预设像素阈值T3且所述黑色连通区域Q1的面积S1大于所述白色连通区域Q2的面积S2，则所述图片A中与所述黑色连通区域Q1对应的区域为目标投影区域；若所述像素均值W1大于所述预设像素阈值T3且所述白色连通区域Q2的面积S2大于所述黑色连通区域Q1的面积S1，则所述图片A中与所述白色连通区域Q2对应的区域为目标投影区域。

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