CN110769231B - 基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，应用于投影控制系统，所述方法包括：判断当前投影模式是否为侧投模式，如果是，进行下一步；判断当前投影画面是否经过梯形矫正，如果是，进行下一步；根据当前梯形矫正方案计算光损失率k；根据所述光损失率k削减光机的光源亮度。本发明根据光损失率来对光机的光源亮度进行削减，从而可以减小投影画面中距离光机最近的点与距离光机最远的点之间的亮度差达到提高投影画面光均匀度的技术效果。

Description

基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及投影控制领域，具体涉及一种基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法及控制系统。

背景技术

目前，投影仪会有很多的侧投应用场景，比如年轻人喜欢在卧室通过投影看电视，但是由于卧室空间不够而无法进行正投，因此只能将投影仪放置在床头柜等物品上进行侧投，侧投会导致投影画面左右两边与光机的距离不同，比如投影仪放在左边床头柜时，那么投影画面左边距离光机最近，投影画面右边距离光机最远，这会直接导致投影画面亮度不一致，另外，侧投时投影画面不会呈现矩形，采用梯形矫正的方式可以矫正投影画面，但是矫正后的画面依然存在投影画面亮度不一致的情况，用户体验不好。

发明内容

有鉴于此，本申请的一方面在于提供一种基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，侧投后通过当前梯形矫正方案计算投影画面中距离光机最近的点与距离光机最远的点之间的光损失率，并根据光损失率来对光机的光源亮度进行削减，从而可以减小投影画面中距离光机最近的点与距离光机最远的点之间的亮度差，相应也可以减小投影画面中其余距光机不同距离的点之间的亮度差，达到提高投影画面光均匀度的技术效果。为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案如下：

基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，应用于投影控制系统，所述方法包括：

判断当前投影模式是否为侧投模式，如果是，进行下一步；

判断当前投影画面是否经过梯形矫正，如果是，进行下一步；

根据当前梯形矫正方案计算光损失率k；

根据所述光损失率k削减光机的光源亮度。

进一步地，所述根据当前梯形矫正方案计算光损失率k包括：

在当前梯形矫正方案下，获取梯形矫正旋转角α；

获取光机视场角θ，获取光机光源亮度E，获取光机与投影面之间的垂直距离d；

根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ、光机光源亮度E和垂直距离d计算光损失率k；

进一步地，根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ、光机光源亮度E和垂直距离d计算光损失率k包括：

根据公式(1)计算侧投时投影画面中距离光机最近的点的亮度Y1；

根据公式(2)计算侧投时投影画面中距离光机最远的点的亮度Y2；

根据公式(3)计算光损失率k；

其中：

进一步地，

的范围为(0°，45°)。

进一步地，根据所述光损失率k削减光机的光源亮度包括：

获取光机光源亮度E对应的RGB三原色亮度关系，E＝m*R+n*G+u*B，其中，m+n+u＝1，R表示红色光，G表示绿色光，B表示蓝色光，m表示红色光的比重，n表示绿色光的比重，u表示蓝色光的比重；

调整光机光源亮度为E1，其中，E1＝k*m*R+k*n*G+k*u*B。

进一步地，令m＝0.3，n＝0.6，u＝0.1。

本发明的另一方面还在于提供一种投影控制系统，包括：

第一判断模块：用于判断当前投影模式是否为侧投模式；

第二判断模块：用于判断当前投影画面是否经过梯形矫正；

计算模块：根据当前梯形矫正方案计算光损失率k；

调整模块：用于根据光损失率k削减光机的光源亮度。

进一步地，所述计算模块包括：

第一获取单元：用于在当前梯形矫正方案下，获取梯形矫正旋转角α，还用于获取光机视场角θ、光机光源亮度E、光机与投影面之间的垂直距离d；

计算单元：用于根据根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ和垂直距离d计算光损失率k。

进一步地，所述计算单元包括：

第一计算子单元：用于根据公式(1)计算侧投时投影画面中距离光机最近的点的亮度Y1；

第二计算子单元：用于根据公式(2)计算侧投时投影画面中距离光机最远的点的亮度Y2；

第三计算子单元：用于根据公式(3)计算光损失率k。

进一步地，所述调整模块包括：

第二获取单元：用于获取光机光源亮度E对应的RGB三原色亮度关系，E＝m*R+n*G+u*B，其中，m+n+u＝1，R表示红色光，G表示绿色光，B表示蓝色光，m表示红色光的比重，n表示绿色光的比重，u表示蓝色光的比重；

调整单元：用于调整光机光源亮度为E1。

本发明提供的基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，侧投后通过当前梯形矫正方案计算投影画面中距离光机最近的点与距离光机最远的点之间的光损失率，并根据光损失率来对光机的光源亮度进行削减，从而可以减小投影画面中距离光机最近的点与距离光机最远的点之间的亮度差，相应也可以减小投影画面中其余距光机不同距离的点之间的亮度差，达到提高投影画面光均匀度的技术效果。

附图说明

图1为根据一示例性实施例示出的一种基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法流程图。

图2为投影仪在正投模式下投影画面覆盖范围示意图。

图3为投影仪在侧投模式下投影画面覆盖范围示意图。

图4为投影仪在侧投模式下投影画面上的点的亮度衰减曲线示意图。

图5为根据一示例性实施例示出的一种投影控制系统结构框图。

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

如图1所示，本实施例提供一种基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，应用于投影控制系统，所述方法包括：

S1：判断当前投影模式是否为侧投模式，如果是，进行下一步；

S2：判断当前投影画面是否经过梯形矫正，如果是，进行下一步；

S3：根据当前梯形矫正方案计算光损失率k；

S4：根据所述光损失率k削减光机的光源亮度。

这里需要说明的是，如果投影仪为正投模式，如图2所示，虽然投影画面距离光机的距离有远有近，但是距离光机最远的点和距离光机最近的点之间的亮度差通常在允许范围内，因此可以不进行投影画面光均匀度调整，当然，为了更好地显示投影画面，也可以根据实际情况采取调整措施使投影画面具有更好的光均匀度。本实施例中，主要考虑投影仪在侧投时，如图3所示，投影画面中距离光机最远的点和距离光机最近的点之间的亮度差很可能超出允许范围，因此本实施例提供一种控制方法来减小投影画面中距离光机最远的点和距离光机最近的点之间的亮度差。具体实施时，本实施例是通过对光机的光源亮度进行削减来提高投影画面的光均匀度的，比如，梯形矫正后，计算出光损失率k(为投影画面中距离光机最近的点的亮度到距离光机最远的点的亮度之间的损失率)为70％，如果投影画面中距离光机最近的点的亮强为500微坎德拉，距离光机最远的点的亮度为400微坎德拉，在不进行亮度削减的情况下，投影画面中距离光机最近的点的亮度与距离光机最近的点的亮度之间的亮度差为100微坎德拉，如果按70％进行削减，削减后，距离光机最近的点的亮度为350微坎德拉，距离光机最远的点的亮度为280微坎德拉，那么投影画面中距离光机最近的点的亮度与距离光机最远的点的亮度之间的亮度差减小为70微坎德拉，从而减小了投影画面中距离光机最远的点和距离光机最近的点之间的亮度差，提高了投影画面的光均匀度。

作为优选，步骤S3包括：

S31：在当前梯形矫正方案下，获取梯形矫正旋转角α；

S32：获取光机视场角θ，获取光机光源亮度E，获取光机与投影面之间的垂直距离d；

S34：根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ、光机光源亮度E和垂直距离d计算光损失率k。

这里需要说明的是，本实施例中的梯形矫正旋转角α、光机视场角θ和垂直距离d均可以直接获得，其中，梯形矫正旋转角α在梯形矫正方案确定时就可以获得，光机视场角θ为光机本身参数，可以直接获得，垂直距离d可以通过距离传感器获得。

作为优选，根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ、光机光源亮度E和垂直距离d计算光损失率k，即步骤S34包括：

S341：根据公式(1)计算侧投时投影画面中距离光机最近的点的亮度Y1；

S342：根据公式(2)计算侧投时投影画面中距离光机最远的点的亮度Y2；

S343：根据公式(3)计算光损失率k；

其中：

这里需要说明的是，如图4所示，横坐标X表示投影画面上的点与光机所在点组成的直线与投影面法线之间的夹角，纵坐标Y为光机光源亮度，为了好表示，可以将夹角为0时对应的投影画面上的点的亮度表示为1，衰减曲线严格说来是接近直线的曲线，为了得到相对准确的光损失率的同时简化计算，本实施例采用公式(3)来计算光损失率，而且，侧投时投影画面的覆盖范围为图4中的一部分，对投影画面进行梯形矫正后，投影画面的覆盖范围进一步缩小，因此，采用用公式(3)计算出的光损失率准确度相对较高。

作为优选，根据所述光损失率k削减光机的光源亮度，即步骤S4包括：

S41：获取光机光源亮度E对应的RGB三原色亮度关系，E＝m*R+n*G+u*B，其中，m+n+u＝1，R表示红色光，G表示绿色光，B表示蓝色光，m表示红色光的比重，n表示绿色光的比重，u表示蓝色光的比重；

S42：调整光机光源亮度为E1，其中，E1＝k*m*R+k*n*G+k*u*B。

这里需要说明的是，本实施例在不同梯形矫正方案下计算出的光损失率k不一样，这是因为不同梯形矫正方案下的梯形矫正旋转角α不同，本实施例计算出光损失率k后，不需要再去计算投影画面中每一列的亮度值，只需要直接对光机光源亮度进行合理削减即可，简单高效，削减程度也在可以接受范围内。

作为优选，令m＝0.3，n＝0.6，u＝0.1。

作为为优选，

的范围为(0°，45°)。

实施例2

如图5所示，本实施例提供一种投影控制系统，包括：

第一判断模块：用于判断当前投影模式是否为侧投模式；

第二判断模块：用于判断当前投影画面是否经过梯形矫正；

计算模块：根据当前梯形矫正方案计算光损失率k；

调整模块：用于根据光损失率k削减光机的光源亮度。

作为优选，所述计算模块包括：

第一获取单元：用于在当前梯形矫正方案下，获取梯形矫正旋转角α，还用于获取光机视场角θ、光机光源亮度E、光机与投影面之间的垂直距离d；

计算单元：用于根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ和垂直距离d计算光损失率k。

作为优选，所述计算单元包括：

第一计算子单元：用于根据公式(1)计算侧投时距离光机最近的点的亮度Y1；

第二计算子单元：用于根据公式(2)计算侧投时距离光机最远的点的亮度Y2；

第三计算子单元：用于根据公式(3)计算光损失率k。

作为优选，所述调整模块包括：

第二获取单元：用于获取光机光源亮度E对应的RGB三原色亮度关系，E＝m*R+n*G+u*B，其中，m+n+u＝1，R表示红色光，G表示绿色光，B表示蓝色光，m表示红色光的比重，n表示绿色光的比重，u表示蓝色光的比重；

调整单元：用于调整光机光源亮度为E1。

关于投影控制系统的具体操作方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不做详细阐述。

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 (9)

1.基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，其特征在于，应用于投影控制系统，所述方法包括：

判断当前投影模式是否为侧投模式，如果是，进行下一步；

判断当前投影画面是否经过梯形矫正，如果是，进行下一步；

获取当前梯形矫正方案下的梯形矫正旋转角α，并获取光机视场角θ、光机光源亮度E和光机与投影面之间的垂直距离d，根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ、光机光源亮度E和垂直距离d计算光损失率k，所述光损失率k为投影画面中距离光机最近的点的亮度到距离光机最远的点的亮度之间的损失率；

根据所述光损失率k削减光机的光源亮度。

2.根据权利要求1所述的基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，其特征在于，根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ、光机光源亮度E和垂直距离d计算光损失率k包括：

根据公式（1）计算侧投时投影画面中距离光机最近的点的亮度Y1；

根据公式（2）计算侧投时投影画面中距离光机最远的点的亮度Y2；

根据公式（3）计算光损失率k；

其中：

3.根据权利要求2所述的基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，其特征在于，

的范围为（0°，45°）。

4.根据权利要求1所述的基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，其特征在于，根据所述光损失率k削减光机的光源亮度包括：

获取光机光源亮度E对应的RGB三原色亮度关系，E=m * R +n * G +u * B，其中，m+n+u=1，R表示红色光的亮度，G表示绿色光的亮度，B表示蓝色光的亮度，m表示红色光的比重，n表示绿色光的比重，u表示蓝色光的比重；

调整光机光源亮度为E1，其中，E1= k *m * R + k *n * G + k *u * B。

5.根据权利要求4所述的基于梯形矫正的投影画面光均匀度控制方法，其特征在于，令m=0.3，n=0.6，u=0.1。

6.投影控制系统，其特征在于，包括：

第一判断模块：用于判断当前投影模式是否为侧投模式；

第二判断模块：用于判断当前投影画面是否经过梯形矫正；

计算模块：获取当前梯形矫正方案下的梯形矫正旋转角α，并获取光机视场角θ、光机光源亮度E和光机与投影面之间的垂直距离d，根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ、光机光源亮度E和垂直距离d计算光损失率k，所述光损失率k为投影画面中距离光机最近的点的亮度到距离光机最远的点的亮度之间的损失率；

调整模块：用于根据光损失率k削减光机的光源亮度。

7.根据权利要求6所述的投影控制系统，其特征在于，所述计算模块包括：

第一获取单元：用于在当前梯形矫正方案下，获取梯形矫正旋转角α，还用于获取光机视场角θ、光机光源亮度E、光机与投影面之间的垂直距离d；

计算单元：用于根据所述梯形矫正旋转角α、光机视场角θ和垂直距离d计算光损失率k。

8.根据权利要求7所述的投影控制系统，其特征在于，所述计算单元包括：

第一计算子单元：用于根据公式（1）计算侧投时距离光机最近的点的亮度Y1；

第二计算子单元：用于根据公式（2）计算侧投时距离光机最远的点的亮度Y2；

第三计算子单元：用于根据公式（3）计算光损失率k；

其中：

9.根据权利要求6所述的投影控制系统，其特征在于，所述调整模块包括：

第二获取单元：用于获取光机光源亮度E对应的RGB三原色亮度关系，E=m * R +n * G+u * B，其中，m+n+u=1，R表示红色光的亮度，G表示绿色光的亮度，B表示蓝色光的亮度，m表示红色光的比重，n表示绿色光的比重，u表示蓝色光的比重；

调整单元：用于根据所述光损失率调整光机光源亮度为E1，其中，E1= k *m * R + k *n * G + k *u * B。

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