CN110996081A - 一种投影画面校正方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种投影画面校正方法、装置、电子设备及可读存储介质。该方法应用于投影设备,包括:获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像;根据畸变校正系数,将待投影图像压缩为预畸变图像;其中,畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的;对预畸变图像进行投影,得到待投影图像所对应的投影画面。应用本发明实施例提供的方法,可以对待投影图像进行预处理,得到预畸变图像,从而可以对预畸变图像进行投影。避免了直接对待投影图像进行投影所导致的投影画面变形,即消除了投影画面中所存在的变形,实现了对投影画面的校正。
Description
技术领域
本发明涉及投影技术领域,特别是涉及一种投影画面校正方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
投影设备是一种可以将图像或视频等投射到投影平面上的设备。例如,放置在桌面上的投影设备,即超短焦桌面投影设备,可以将图片或视频投射到该桌面所在平面上,得到投影画面。其中,投影设备在将图像或视频等投射到投影平面上时,所得到的投影画面常常会发生变形。为了避免投影画面发生变形,通常需要借助于相机标定原理,将投影设备的光学模型看作具有相反光路的相机系统来计算投影镜头的参数,进而根据该投影镜头的参数来校正投影画面的畸变。
但是,有些投影设备的投影镜头常采用自由曲面设计,投影镜头的光学模型为非轴对称结构,无法采用类似相机标定原理来计算投影镜头的参数。并且,由于在镜头生产制造过程中,存在制造和安装误差,特别是非曲面镜片的制造误差,会导致投影画面存在畸变,而这种畸变是非线性的,无法采用传统的镜头畸变模型进行处理。
因此,如何提供一种新的投影画面校正方案来对投影设备的投影画面进行校正,成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种投影画面校正方法、装置、电子设备及可读存储介质,以可以对待投影图像进行预处理得到预畸变图像,并对预畸变图像进行投影,从而得到不存在变形的投影画面。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种投影画面校正方法,应用于投影设备,可以包括:
获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像;
根据畸变校正系数,将待投影图像压缩为预畸变图像;其中,畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的;
对预畸变图像进行投影,得到待投影图像所对应的投影画面。
可选地,在获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像之前,还可以包括:
获得具有角点特征的预设投影图像;
在对预设投影图像进行投影之后,获得预设相机对预设投影图像的投影画面的摄影图像作为实际投影图像;
确定实际投影图像中的角点所在的位置作为实际位置;
根据角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数。
可选地,预设投影图像可以包括:具有棋盘格图案的图像,或,具有黑点白底的点阵图案的图像。
可选地,当预设投影图像为具有棋盘格图案的图像时,确定实际投影图像中的角点所在的位置作为实际位置,可以包括:
利用角点检测算法,确定实际投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置;
在根据角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数之前,还包括:
计算满足预设条件的、实际投影图像的最大内接矩形;其中,预设条件为:最大内接矩形的宽高比等于预设投影图像的宽高比;
按照棋盘格图案中棋盘格的数目,对最大内接矩形进行均匀分割,得到包含数目个棋盘格的目标内接矩形;
确定目标内接矩形中各个棋盘格顶点所在的位置作为期望位置。
可选地,根据角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数,可以包括:
利用实际投影图像中各个棋盘格顶点的实际位置,生成第一坐标序列;
利用目标内接矩形中各个棋盘格顶点的期望位置,生成第二坐标序列;
利用预设投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置,生成第三坐标序列;
计算第一坐标序列与第二坐标序列的位置差值;
根据第三坐标序列和位置差值,计算待生成的预畸变图像中各个棋盘格顶点的位置作为畸变位置;
利用预畸变图像中各个棋盘格顶点的畸变位置生成第四坐标序列,作为畸变校正系数。
可选地,根据畸变校正系数,将待投影图像压缩为预畸变图像,可以包括:
基于畸变校正系数,确定待生成的预畸变图像的所在区域;
将待投影图像中的像素映射至区域,得到预畸变图像。
第二方面,本发明实施例还提供了一种投影画面校正装置,应用于投影设备,可以包括:
第一获得模块,用于获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像;
压缩模块,用于根据畸变校正系数,将待投影图像压缩为预畸变图像;其中,畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的;
投影模块,用于对预畸变图像进行投影,得到待投影图像所对应的投影画面。
可选地,在本发明实施例中,还可以包括:
第二获得模块,用于在获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像之前,获得具有角点特征的预设投影图像;
第三获得模块,用于在对预设投影图像进行投影之后,获得预设相机对预设投影图像的投影画面的摄影图像作为实际投影图像;
第一确定模块,用于确定实际投影图像中的角点所在的位置作为实际位置;
第一计算模块,用于根据角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数。
可选地,在本发明实施例中,预设投影图像可以包括:具有棋盘格图案的图像,或,具有黑点白底的点阵图案的图像。
可选地,在本发明实施例中,当预设投影图像为具有棋盘格图案的图像时,第一确定模块具体可以用于:
利用角点检测算法,确定实际投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置;
该装置还可以包括:
第二计算模块,用于在根据角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数之前,计算满足预设条件的、实际投影图像的最大内接矩形;其中,预设条件为:最大内接矩形的宽高比等于预设投影图像的宽高比;
分割模块,用于按照棋盘格图案中棋盘格的数目,对最大内接矩形进行均匀分割,得到包含数目个棋盘格的目标内接矩形;
第二确定模块,用于确定目标内接矩形中各个棋盘格顶点所在的位置作为期望位置。
可选地,在本发明实施例中,第一计算模块可以包括:
第一生成单元,用于利用实际投影图像中各个棋盘格顶点的实际位置,生成第一坐标序列;
第二生成单元,用于利用目标内接矩形中各个棋盘格顶点的期望位置,生成第二坐标序列;
第三生成单元,用于利用预设投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置,生成第三坐标序列;
第一计算单元,用于计算第一坐标序列与第二坐标序列的位置差值;
第二计算单元,用于根据第三坐标序列和位置差值,计算待生成的预畸变图像中各个棋盘格顶点的位置作为畸变位置;
第四生成单元,用于利用预畸变图像中各个棋盘格顶点的畸变位置生成第四坐标序列,作为畸变校正系数。
可选地,在本发明实施例中,压缩模块可以包括:
确定单元,用于基于畸变校正系数,确定待生成的预畸变图像的所在区域;
映射单元,用于将待投影图像中的像素映射至区域,得到预畸变图像。
第三方面,本发明实施例还提供了一种投影设备,可以包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述任一项投影画面校正方法的方法步骤。
第四方面,本发明实施例还提供了一种可读存储介质,可读存储介质内存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任一项投影画面校正方法的方法步骤。
第五方面,本发明实施例还提供了一种计算机程序产品,当其在投影设备上运行时,使得投影设备执行:上述任一项投影画面校正方法的方法步骤。
在本发明实施例中,投影设备可以获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像。然后,可以根据畸变校正系数,将该待投影图像压缩为预畸变图像。其中,该预畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的。之后,可以对所得到的预畸变图像进行投影,得到该待投影图像所对应的投影画面。这样,可以对待投影图像进行预处理,得到预畸变图像,从而可以对预畸变图像进行投影,得到不存在变形的投影画面。这样,避免了直接对待投影图像进行投影所导致的投影画面变形,即消除了投影画面中所存在的变形,实现了对投影画面的校正。
当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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为本发明实施例提供的一种投影画面校正系统的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种投影画面校正方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种畸变校正系数计算方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的一种具有棋盘格图案的预设投影图像;
图5为本发明实施例提供的一种摄影图像;
图6为本发明实施例提供的一种网格图;
图7为本发明实施例提供的另一种网格图;
图8为本发明实施例提供的一种投影画面校正装置的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的一种投影设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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。
为了解决现有技术中所存在的问题,本发明实施例提供了一种投影画面校正方法、装置、电子设备及可读存储介质。
下面对本发明实施例提供的投影画面校正方法进行说明。
本发明实施例提供的投影画面校正方法可以应用于投影设备。具体地,可以用于如图1所示的超短焦桌面投影设备101,当然并不局限于此。其中,图1为本发明实施例提供的一种投影画面校正系统的示意图,后续将结合具体实施例对该投影画面校正系统进行说明。
参见图2,本发明实施例提供的投影画面校正方法可以包括如下步骤:
S201:获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像;
举例而言,预设投影图像的分辨率可以为1280*720,当然并不局限于此。在该种情况下,则可以获得分辨率为1280*720的待投影图像。
其中,该预设投影图像可以包括:具有棋盘格图案的图像,或,具有黑点白底的点阵图案的图像,当然并不局限于此。
S202:根据畸变校正系数,将待投影图像压缩为预畸变图像;其中,畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的;
可以理解的是,可以在执行步骤S202之前计算畸变校正系数并进行存储。其中,畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点位置,与该预设投影图像的期望投影图像的像素点位置的位置差值计算得到的。然后,可以基于该畸变校正系数先对待投影图像进行压缩,从而得到预畸变图像。
其中,在步骤S202中,可以基于畸变校正系数,确定待生成的预畸变图像的所在区域。然后,可以将待投影图像中的像素映射至该区域,得到预畸变图像。也就是说,可以先对待投影图像进行变形,从而得到预畸变图像。
为了清晰布局,后续再对畸变校正系数的计算方式进行详细说明。
S203:对预畸变图像进行投影,得到待投影图像所对应的投影画面。
其中,在得到预畸变图像之后,可以对预畸变图像进行投影。其中,在对预畸变图像进行投影时,该预畸变图像的投影画面相对于该预畸变图像存在变形,且变形得到投影画面为矩形画面。也就是说,这样可以得到不存在变形的投影画面,避免了投影画面变形。
在本发明实施例中,投影设备可以获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像。然后,可以根据畸变校正系数,将该待投影图像压缩为预畸变图像。其中,该预畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的。之后,可以对所得到的预畸变图像进行投影,得到该待投影图像所对应的投影画面。这样,可以对待投影图像进行预处理,得到预畸变图像,从而可以对预畸变图像进行投影,得到不存在变形的投影画面。这样,避免了直接对待投影图像进行投影所导致的投影画面变形,即消除了投影画面中所存在的变形,实现了对投影画面的校正。
下面对本发明实施例提供的畸变校正系数的获取方式进行详细说明。
参见图3,可以通过如下操作来计算畸变校正系数:
S301:获得具有角点特征的预设投影图像;
其中,该预设投影图像可以包括:具有棋盘格图案的图像,或,具有黑点白底的点阵图案的图像,当然并不局限于此。
举例而言,该预设投影图像可以为如图4所示的具有棋盘格图案的图像。其中,该棋盘格图案中两条线的交叉处为角点,该角点的像素点特征为角点特征。
S302:在对预设投影图像进行投影之后,获得预设相机对预设投影图像的投影画面的摄影图像作为实际投影图像;
在获得预设投影图像之后,可以对该预设投影图像进行投影。从而,得到该预设投影图像的投影画面。之后,可以调用预设相机对该投影画面进行拍摄,得到该投影画面的摄影图像。其中,可以将该摄影图像记作该预设投影图像的实际投影图像。
例如,在对图4所示的预设投影图像进行投影之后,可以调用预设相机拍摄得到如图5所示的摄影图像,并将该摄影图像作为该预设投影图像的实际投影图像。
具体地,可以调用图1所示的预设相机102对图4所示的预设投影图像的投影画面进行拍摄,从而得到如图5所示的摄影图像作为实际投影图像。
S303:确定实际投影图像中的角点所在的位置作为实际位置;
其中,当预设投影图像为具有棋盘格图案的图像时,可以利用角点检测算法,确定实际投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置。
可以理解的是,角点检测算法可以计算出实际投影图像中的各个角点,即可以计算出实际投影图像中各个棋盘格顶点。然后,可以确定该各个棋盘格顶点在该棋盘格中所在的位置,并可以将该各个棋盘格顶点所在的位置作为相应棋盘格顶点的实际位置。
例如,可以计算出图5所示的实际投影图像中的各个角点的实际位置。其中,该实际位置与图6中任意两条黑色实线的交叉处的角点的位置具有一一映射关系。其中,图6为本发明实施例提供的一种网格图,该网格图中的黑色实线网格为实际投影图像中的各个角点连接后所得到的网格。并且,图6中所示的数字表示第几个像素点,例如1200表示第1200个像素点。
其中,图6所示网格图中的虚线网格可以通过如下方式获得:
计算满足预设条件的、实际投影图像的最大内接矩形;其中,预设条件为:最大内接矩形的宽高比等于预设投影图像的宽高比;按照棋盘格图案中棋盘格的数目,对最大内接矩形进行均匀分割,得到包含数目个棋盘格的目标内接矩形。从而,可以得到如图6所示的虚线网格。
举例而言,当预设投影图像的宽高比为1280:720=16:9时,则最大内接矩形为宽高比为16:9的、实际投影图像中最大的内接矩形。另外,当预设投影图像中的棋盘格的数目为16*9时,则可以按照16*9的切割方式,对该最大内接矩形进行均匀分割,从而得到包含16*9个棋盘格的目标内接矩形。其中,一个网格为一个棋盘格。
之后,可以确定目标内接矩形中各个棋盘格顶点所在的位置,并可以将该位置作为期望位置。
S304:根据角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数。
其中,可以利用实际投影图像中各个棋盘格顶点的实际位置,生成第一坐标序列。并且,可以利用目标内接矩形中各个棋盘格顶点的期望位置,生成第二坐标序列。并且,可以利用预设投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置,生成第三坐标序列。然后,可以计算第一坐标序列与第二坐标序列的位置差值。这样,可以计算得到棋盘格顶点的实际位置与相应的期望位置的差值。
之后,可以根据第三坐标序列和位置差值,计算待生成的预畸变图像中各个棋盘格顶点的位置作为畸变位置。然后,利用预畸变图像中各个棋盘格顶点的畸变位置生成第四坐标序列,作为畸变校正系数。其中,由于待投影图像中各个棋盘格顶点的实际位置与预畸变图像中相应棋盘格顶点的畸变位置的差值,与,第一坐标序列与第二坐标序列的位置差值相等。因而,当对预设投影图像进行投影之后,可以得到实际投影图像对应的投影画面;而当对预畸变图像进行投影之后,则可以得到投影至目标内接矩形的投影画面。
另外,可以理解的是,本发明实施例中提供的畸变校正系数计算操作可以在投影设备的处理器中计算。当然,也可以发送到如图1所示的计算机103进行计算,然后接收并存储计算机103所计算得到畸变校正系数。这样,可以减轻投影设备的计算压力。
其中,当投影设备获得畸变校正系数之后,当投影设备接收到针对待投影图像的投影指令时,可以利用该预畸变校正系数对该待投影图像进行预处理。并且,可以将预处理得到的预畸变图像存储至该投影设备的缓冲区。然后,可以对该缓冲区的预畸变图像进行投影,从而将该预畸变图像投影至桌面,得到不存在变形的投影画面。
具体地,投影设备将待投影图像压缩为预畸变图像的方式可以为:将该待投影图像映射至图7所示的黑色实线网格上,即可以按照图7中的黑色实线网格对待投影图像进行划分。并且,可以根据图7中虚线网格划分输出图像缓冲区。然后,将待投影图像映射到该缓冲区内部如图7所示虚线网格的相应位置。其中,黑色实线网格上的顶点与虚线网格上的顶点一一对应。其中,可以利用线性插值算法,将黑色实线网格上的像素复制填充到输出图像缓冲区的虚线网格中。并且,在超出投影图像的其他区域,在输出图像缓冲区中填充黑色。
其中,映射可以使用GPU(Graphics Processing Unit,视觉处理器)的纹理贴图功能完成。另外,也可以通过待投影图像的像素点到与畸变图像的像素点的预设映射表来实现。此外,也可使用FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)搭建逻辑模块进行映射,或者,使用ASIC(application specific integrated circuit,专用集成电路)芯片完成该映射功能。
相应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种投影画面校正装置,应用于投影设备。参见图8,该装置可以包括:
第一获得模块801,用于获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像;
压缩模块802,用于根据畸变校正系数,将待投影图像压缩为预畸变图像;其中,畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的;
投影模块803,用于对预畸变图像进行投影,得到待投影图像所对应的投影画面。
应用本发明实施例提供的装置,投影设备可以获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像。然后,可以根据畸变校正系数,将该待投影图像压缩为预畸变图像。其中,该预畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的。之后,可以对所得到的预畸变图像进行投影,得到该待投影图像所对应的投影画面。这样,可以对待投影图像进行预处理,得到预畸变图像,从而可以对预畸变图像进行投影,得到不存在变形的投影画面。这样,避免了直接对待投影图像进行投影所导致的投影画面变形,即消除了投影画面中所存在的变形,实现了对投影画面的校正。
可选地,在本发明实施例中,还可以包括:
第二获得模块,用于在获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像之前,获得具有角点特征的预设投影图像;
第三获得模块,用于在对预设投影图像进行投影之后,获得预设相机对预设投影图像的投影画面的摄影图像作为实际投影图像;
第一确定模块,用于确定实际投影图像中的角点所在的位置作为实际位置;
第一计算模块,用于根据角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数。
可选地,在本发明实施例中,预设投影图像包括:具有棋盘格图案的图像,或,具有黑点白底的点阵图案的图像。
可选地,在本发明实施例中,当预设投影图像为具有棋盘格图案的图像时,第一确定模块具体可以用于:
利用角点检测算法,确定实际投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置;
该装置还可以包括:
第二计算模块,用于在根据角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数之前,计算满足预设条件的、实际投影图像的最大内接矩形;其中,预设条件为:最大内接矩形的宽高比等于预设投影图像的宽高比;
分割模块,用于按照棋盘格图案中棋盘格的数目,对最大内接矩形进行均匀分割,得到包含数目个棋盘格的目标内接矩形;
第二确定模块,用于确定目标内接矩形中各个棋盘格顶点所在的位置作为期望位置。
可选地,在本发明实施例中,第一计算模块可以包括:
第一生成单元,用于利用实际投影图像中各个棋盘格顶点的实际位置,生成第一坐标序列;
第二生成单元,用于利用目标内接矩形中各个棋盘格顶点的期望位置,生成第二坐标序列;
第三生成单元,用于利用预设投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置,生成第三坐标序列;
第一计算单元,用于计算第一坐标序列与第二坐标序列的位置差值;
第二计算单元,用于根据第三坐标序列和位置差值,计算待生成的预畸变图像中各个棋盘格顶点的位置作为畸变位置;
第四生成单元,用于利用预畸变图像中各个棋盘格顶点的畸变位置生成第四坐标序列,作为畸变校正系数。
可选地,在本发明实施例中,压缩模块802可以包括:
确定单元,用于基于畸变校正系数,确定待生成的预畸变图像的所在区域;
映射单元,用于将待投影图像中的像素映射至区域,得到预畸变图像。
相应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种投影设备。参见图9,包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904,其中,处理器901,通信接口902,存储器903通过通信总线904完成相互间的通信;
存储器903,用于存放计算机程序;
处理器901,用于执行存储器903上所存放的程序时,实现上述任一项投影画面校正方法的方法步骤。
在本发明实施例中,投影设备可以获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像。然后,可以根据畸变校正系数,将该待投影图像压缩为预畸变图像。其中,该预畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的。之后,可以对所得到的预畸变图像进行投影,得到该待投影图像所对应的投影画面。这样,可以对待投影图像进行预处理,得到预畸变图像,从而可以对预畸变图像进行投影,得到不存在变形的投影画面。这样,避免了直接对待投影图像进行投影所导致的投影画面变形,即消除了投影画面中所存在的变形,实现了对投影画面的校正。
相应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任一项投影画面校正方法的方法步骤。
在本发明实施例中,投影设备可以获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像。然后,可以根据畸变校正系数,将该待投影图像压缩为预畸变图像。其中,该预畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的。之后,可以对所得到的预畸变图像进行投影,得到该待投影图像所对应的投影画面。这样,可以对待投影图像进行预处理,得到预畸变图像,从而可以对预畸变图像进行投影,得到不存在变形的投影画面。这样,避免了直接对待投影图像进行投影所导致的投影画面变形,即消除了投影画面中所存在的变形,实现了对投影画面的校正。
相应于上述方法实施例,本发明实施例还提供了一种计算机程序产品,当其在投影设备上运行时,使得投影设备执行:上述任一项投影画面校正方法的方法步骤。
在本发明实施例中,投影设备可以获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像。然后,可以根据畸变校正系数,将该待投影图像压缩为预畸变图像。其中,该预畸变校正系数是根据预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的。之后,可以对所得到的预畸变图像进行投影,得到该待投影图像所对应的投影画面。这样,可以对待投影图像进行预处理,得到预畸变图像,从而可以对预畸变图像进行投影,得到不存在变形的投影画面。这样,避免了直接对待投影图像进行投影所导致的投影画面变形,即消除了投影画面中所存在的变形,实现了对投影画面的校正。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
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。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、投影设备、可读存储介质和计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (14)
1.一种投影画面校正方法,其特征在于,应用于投影设备,包括:
获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像;
根据畸变校正系数,将所述待投影图像压缩为预畸变图像;其中,所述畸变校正系数是根据所述预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的;
对所述预畸变图像进行投影,得到所述待投影图像所对应的投影画面。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像之前,还包括:
获得具有角点特征的预设投影图像;
在对所述预设投影图像进行投影之后,获得预设相机对所述预设投影图像的投影画面的摄影图像作为实际投影图像;
确定所述实际投影图像中的角点所在的位置作为实际位置;
根据所述角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设投影图像包括:具有棋盘格图案的图像,或,具有黑点白底的点阵图案的图像。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述预设投影图像为具有棋盘格图案的图像时,所述确定所述实际投影图像中的角点所在的位置作为实际位置,包括:
利用角点检测算法,确定所述实际投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置;
在所述根据所述角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数之前,还包括:
计算满足预设条件的、所述实际投影图像的最大内接矩形;其中,所述预设条件为:所述最大内接矩形的宽高比等于所述预设投影图像的宽高比;
按照所述棋盘格图案中棋盘格的数目,对所述最大内接矩形进行均匀分割,得到包含所述数目个棋盘格的目标内接矩形;
确定所述目标内接矩形中各个棋盘格顶点所在的位置作为期望位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数,包括:
利用所述实际投影图像中各个棋盘格顶点的实际位置,生成第一坐标序列;
利用所述目标内接矩形中各个棋盘格顶点的期望位置,生成第二坐标序列;
利用所述预设投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置,生成第三坐标序列;
计算所述第一坐标序列与所述第二坐标序列的位置差值;
根据所述第三坐标序列和所述位置差值,计算待生成的预畸变图像中各个棋盘格顶点的位置作为畸变位置;
利用所述预畸变图像中各个棋盘格顶点的畸变位置生成第四坐标序列,作为畸变校正系数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据畸变校正系数,将所述待投影图像压缩为预畸变图像,包括:
基于所述畸变校正系数,确定待生成的预畸变图像的所在区域;
将所述待投影图像中的像素映射至所述区域,得到所述预畸变图像。
7.一种投影画面校正装置,其特征在于,应用于投影设备,包括:
第一获得模块,用于获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像;
压缩模块,用于根据畸变校正系数,将所述待投影图像压缩为预畸变图像;其中,所述畸变校正系数是根据所述预设投影图像的实际投影图像的像素点与期望投影图像的像素点的位置差值计算得到的;
投影模块,用于对所述预畸变图像进行投影,得到所述待投影图像所对应的投影画面。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
第二获得模块,用于在获得与预设投影图像的分辨率相同的待投影图像之前,获得具有角点特征的预设投影图像;
第三获得模块,用于在对所述预设投影图像进行投影之后,获得预设相机对所述预设投影图像的投影画面的摄影图像作为实际投影图像;
第一确定模块,用于确定所述实际投影图像中的角点所在的位置作为实际位置;
第一计算模块,用于根据所述角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述预设投影图像包括:具有棋盘格图案的图像,或,具有黑点白底的点阵图案的图像。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,当所述预设投影图像为具有棋盘格图案的图像时,所述第一确定模块具体用于:
利用角点检测算法,确定所述实际投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置;
所述装置还包括:
第二计算模块,用于在根据所述角点的实际位置与期望位置之间的位置差值,计算畸变校正系数之前,计算满足预设条件的、所述实际投影图像的最大内接矩形;其中,所述预设条件为:所述最大内接矩形的宽高比等于所述预设投影图像的宽高比;
分割模块,用于按照所述棋盘格图案中棋盘格的数目,对所述最大内接矩形进行均匀分割,得到包含所述数目个棋盘格的目标内接矩形;
第二确定模块,用于确定所述目标内接矩形中各个棋盘格顶点所在的位置作为期望位置。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第一计算模块包括:
第一生成单元,用于利用所述实际投影图像中各个棋盘格顶点的实际位置,生成第一坐标序列;
第二生成单元,用于利用所述目标内接矩形中各个棋盘格顶点的期望位置,生成第二坐标序列;
第三生成单元,用于利用所述预设投影图像中各个棋盘格顶点所作为的角点的实际位置,生成第三坐标序列;
第一计算单元,用于计算所述第一坐标序列与所述第二坐标序列的位置差值;
第二计算单元,用于根据所述第三坐标序列和所述位置差值,计算待生成的预畸变图像中各个棋盘格顶点的位置作为畸变位置;
第四生成单元,用于利用所述预畸变图像中各个棋盘格顶点的畸变位置生成第四坐标序列,作为畸变校正系数。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述压缩模块包括:
确定单元,用于基于所述畸变校正系数,确定待生成的预畸变图像的所在区域;
映射单元,用于将所述待投影图像中的像素映射至所述区域,得到所述预畸变图像。
13.一种投影设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-6中任一所述的方法步骤。
14.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一所述的方法步骤。
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