CN111322949B - 一种墙面标定的方法以及一种边标定的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及空间标定技术领域,特别是涉及一种墙面标定的方法以及一种边标定的方法。该方法包括:获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数;获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数;根据所述第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。通过所述第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数能够实现对墙面的标定。由于空间只有8个边界点,因此根据上述方法,只需要8个转动参数即可以实现对空间的标定,非常简单。

Description

一种墙面标定的方法以及一种边标定的方法
技术领域
本发明实施例涉及空间标定技术领域,特别是涉及一种墙面标定的方法以及一种边标定的方法。
背景技术
三维空间标定在投影、舞台灯等多种应用中起着非常重要的作用,是这些应用的基础步骤。例如:投影设备获取空间三维信息参数后,可以确定当前投影位置的偏斜角度,进而对投影图像进行几何校正,使投影图像方正。舞台灯获取空间参数后,可以根据当前照射位置调整光照颜色及强度,进而提供更好的灯光效果。
但是,本发明的发明人在实现本发明实施例的过程中,发现:现有的三维空间标定技术,大多依赖复杂的标定设备,如双目摄像头、红外摄像头以及3D深度摄像头等,需要增加一定的设备负担,而且空间标定的准确度往往不高。
发明内容
鉴于上述问题,本发明实施例提供了一种墙面标定的方法以及一种边标定的方法,克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种墙面标定的方法,应用于标定设备,包括:获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数;根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数;获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数;根据所述第三转动参数以及第四转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数;根据所述第一边标定参数、第二边标定参数、第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
在一种可选的方式中,所述确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数的步骤包括:根据所述第一转动参数(α1,β1)、第二转动参数(α2,β2)、第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4),确定所述标定设备标定所述墙面最左侧时的水平转动角度αL,以及,标定所述墙面最右侧时的水平转动角度αR;根据所述第一边标定参数(α0,βT)以及第二边标定参数(α0,βB),确定所述标定设备正对所述墙面时的水平转动角度α0,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的竖直转动角度βT,以及,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的竖直转动角度βB,其中,{αL,αR,α0,βT,βB}构成所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
在一种可选的方式中,所述确定所述标定设备标定所述墙面最左侧时的水平转动角度αL的计算公式如下:
Figure BDA0002445478550000021
以及标定所述墙面最右侧时的水平转动角度αR的计算公式如下:
Figure BDA0002445478550000022
在一种可选的方式中,所述根据所述第一转动参数(α1,β1)以及第二转动参数(α2,β2),确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数(α0,βT)的计算公式如下:
βT=β1=β2
以及,
Figure BDA0002445478550000023
在一种可选的方式中,所述根据所述第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4),确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数(α0,βB)的计算公式如下:
βB=β3=β4
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种边标定的方法,包括:获取所述标定设备的投影画面中心分别正对待标定边上两个点时的第一转动参数以及第二转动参数;根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数。
在一种可选的方式中,所述根据所述第一转动参数(α1,β1)以及第二转动参数(α2,β2),确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数α0的计算公式如下:
Figure BDA0002445478550000031
在一种可选的方式中,由于水平转动角度的取值范围为[-π,π],而反正切函数的取值范围是
Figure BDA0002445478550000032
因此:
Figure BDA0002445478550000033
Figure BDA0002445478550000034
Figure BDA0002445478550000035
Figure BDA0002445478550000036
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种墙面标定的装置,应用于标定设备,包括:第一获取模块,用于获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数;第一确定模块,用于根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数;第二获取模块,用于获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数;第二确定模块,用于根据所述第三转动参数以及第四转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数;第三确定模块,用于根据所述第一边标定参数、第二边标定参数、第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
在一种可选的方式中,所述第三确定模块包括:第一确定单元,用于根据所述第一转动参数(α1,β1)、第二转动参数(α2,β2)、第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4),确定所述标定设备标定所述墙面最左侧时的水平转动角度αL,以及,标定所述墙面最右侧时的水平转动角度αR;第二确定单元,用于根据所述第一边标定参数(α0,βT)以及第二边标定参数(α0,βB),确定所述标定设备正对所述墙面时的水平转动角度α0,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的竖直转动角度βT,以及,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的竖直转动角度βB,其中,{αL,αR,α0,βT,βB}构成所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
在一种可选的方式中,所述确定所述标定设备标定所述墙面最左侧时的水平转动角度αL的计算公式如下:
Figure BDA0002445478550000041
以及标定所述墙面最右侧时的水平转动角度αR的计算公式如下:
Figure BDA0002445478550000042
在一种可选的方式中,所述根据所述第一转动参数(α1,β1)以及第二转动参数(α2,β2),确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数(α0,βT)的计算公式如下:
βT=β1=β2
以及,
Figure BDA0002445478550000043
在一种可选的方式中,所述根据所述第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4),确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数(α0,βB)的计算公式如下:
βB=β3=β4
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种边标定的装置,应用于标定设备,包括:获取模块,用于获取所述标定设备的投影画面中心分别正对待标定边上两个点时的第一转动参数以及第二转动参数;确定模块,用于根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数。
在一种可选的方式中,所述根据所述第一转动参数(α1,β1)以及第二转动参数(α2,β2),确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数α0的计算公式如下:
Figure BDA0002445478550000051
在一种可选的方式中,由于水平转动角度的取值范围为[-π,π],而反正切函数的取值范围是
Figure BDA0002445478550000052
因此:
Figure BDA0002445478550000053
Figure BDA0002445478550000054
Figure BDA0002445478550000055
Figure BDA0002445478550000056
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种标定设备,该标定设备包括:至少一个处理器,以及存储器,所述存储器与所述至少一个处理器通信连接,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被标定设备执行时,使所述标定设备执行如上所述的方法。
本发明实施例的有益效果是:区别于现有的空间标定的方法,本实施例通过获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数;根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数;获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数;根据所述第三转动参数以及第四转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数;根据所述第一边标定参数、第二边标定参数、第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。通过所述第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数能够实现对墙面以及与其相连的天花板和地板的标定。由于空间是由四个墙面以及与其相连的天花板和地板组成的且只有8个边界点,因此根据上述方法,只需要8个转动参数即可以实现对空间的标定,非常简单。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的一种边标定的方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的待标定边上一点的转动角度示意图;
图3是本发明实施例提供的一种墙面标定的方法的流程示意图;
图4是本发明实施例提供的墙面上四点的转动角度示意图;
图5是本发明实施例提供的一个标准的立方体空间的示意图;
图6是本发明实施例提供的对标准空间的天花板进行标定的示意图;
图7是本发明实施例提供的一种墙面标定以及一种边标定的装置的示意图;
图8是本发明实施例提供的执行墙面标定以及边标定的标定设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
请参阅图1,图1是本发明实施例提供的一种边标定的方法的流程示意图,该方法应用于标定设备,该方法包括以下步骤:
步骤S101,获取所述标定设备的投影画面中心分别正对待标定边上两个点时的第一转动参数以及第二转动参数。
所述待标定边为所述标定设备正对墙面时标定设备的投影画面中心所在的水平线。
步骤S102,根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数。
所述标定设备正对墙面的点为坐标原点,所述确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数即确定所述标定设备正对所述墙面时所述标定设备的水平转动角度α0以及竖直转动角度β0
请参阅图2,假设标定设备10与墙面的距离记为z,以标定设备10正对墙面的点为坐标原点(0,0),水平向右为x轴,竖直向上为y轴,建立笛卡尔坐标系。对于墙面上的所述待标定边,假设其y轴的坐标为y0,则所述待标定边上正对所述标定设备10的点的坐标为(0,y0),所述标定设备10在该点的转动角度为(0,β0),则有tan
Figure BDA0002445478550000074
所述待标定边上的某点的坐标可以描述为(x,y0),则所述标定设备10在该点的转动角度(α,β)可以由下式得到:
Figure BDA0002445478550000071
Figure BDA0002445478550000072
当所述待标定边的竖直转动角度β0不为0时,可以根据所述待标定边上的两个点估计所述标定设备10正对墙面、且标定设备10的投影画面中心位于所述待标定边时标定设备10的转动角度(α0,β0)。
根据上述步骤S101获取的所述标定设备的投影画面中心分别正对待标定边上两个点时的第一转动参数(α1,β1)以及第二转动参数(α2,β2)以及根据上述分析,可以得到以下公式:
tanβ1=tanβ0cos(α10)
tanβ2=tanβ0cos(α20)
由于所述待标定边与标定设备10不处于同一高度,因此β0≠0,上面两式相除可以得到:
Figure BDA0002445478550000073
变形后得到:
(cosα1cosα0+sinα1sinα0)tanβ2
=(cosα2cosα0+sinα2sinα0)tanβ1
合并包含α0的项可以得到:
Figure BDA0002445478550000081
之后可以得到:
Figure BDA0002445478550000082
得到α0以后,带入方程可得:
Figure BDA0002445478550000083
由于水平转动角度的取值范围为[-π,π],而反正切函数的取值范围是
Figure BDA0002445478550000084
因此需要根据α1和α2的值对α0进行校正,方式如下:
如果
Figure BDA0002445478550000085
Figure BDA0002445478550000086
如果
Figure BDA0002445478550000087
Figure BDA0002445478550000088
由此,即可实现对所述待标定边的标定。在实际操作中,可以通过所述待标定边上多个点进行估计,得到若干组(α0,β0)估计值,最后将估计值取平均以便于提高估计的准确性。
可以理解的是,对于所述墙面上一点(α,β),若tanβ=tanβ0cos(α-α0),则说明该点位于所述待标定边(或其延长线)上;若tanβ<tanβ0cos(α-α0),则说明该点位于所述待标定边下方;若tanβ>tanβ0cos(α-α0),则说明该点位于所述待标定边上方。
在本发明实施例中,通过获取所述标定设备的投影画面中心分别正对待标定边上两个点时的第一转动参数以及第二转动参数以及根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数的方法,能够对墙面上的水平线进行标定。
实施例二
请参阅图3,图3是本发明另一实施例提供的一种墙面标定的方法的流程示意图。本实施例与上述实施例的区别在于,方法包括以下步骤:
步骤S103,获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数。
请参阅图4,调整所述标定设备10,使其投影画面中心正对所述墙面W1顶边的两个边界点,获取此时所述标定设备的水平转动角度以及竖直转动角度,从而得到所述第一转动参数(α1,β1)以及第二转动角度(α2,β2)。
步骤S104,根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数。
通过上述实施例一中的方法,根据所述第一转动参数(α1,β1)以及第二转动参数(α2,β2)可以确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数(α0,βT)。其中,α0为所述标定设备正对所述墙面时的水平转动角度,βT为所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的竖直转动角度。
可以理解的是,
βT=β1=β2
以及,
Figure BDA0002445478550000091
步骤S105,获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数。
请参阅图4,调整所述标定设备10,使其投影画面中心正对所述墙面W1底边的两个边界点,获取此时所述标定设备的水平转动角度以及竖直转动角度,从而得到所述第三转动参数(α3,β3)以及第四转动角度(α4,β4)。
步骤S106,根据所述第三转动参数以及第四转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数。
所述第二遍标定参数(α0,βB)为所述标定设备正对所述墙面时的水平转动角度α0以及所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的竖直转动角度βB。可以理解的是,所述标定设备正对所述墙面时的水平转动角度始终为α0,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的竖直转动角度βB的计算公式为:
βB=β3=β4
步骤S107,根据所述第一边标定参数、第二边标定参数、第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
所述确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数的步骤具体的为根据所述第一转动参数(α1,β1)、第二转动参数(α2,β2)、第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4),确定所述标定设备标定所述墙面最左侧时的水平转动角度αL,以及,标定所述墙面最右侧时的水平转动角度αR;根据所述第一边标定参数(α0,βT)以及第二边标定参数(α0,βB),确定所述标定设备正对所述墙面时的水平转动角度α0,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的竖直转动角度βT,以及,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的竖直转动角度βB,其中,{αL,αR,α0,βT,βB}构成所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
由于所述标定设备的水平转动角度仅与水平位置有关,与竖直高度无关,因此可以得到:
αL=α1=α3
αR=α2=α4
在一些实施例中,可以取平均以减小随机误差,即
Figure BDA0002445478550000101
Figure BDA0002445478550000102
至此,即可完成对竖直墙面的标定,标定参数为{αL,αR,α0,βT,βB}。
需要说明的是,若所述墙面W1上存在需要规避的区域,例如门、窗、家具等,可以将竖直墙面进行分解为若干区域之后再分别进行标定。
可以理解的是,对于所述墙面W1,所述标定设备的投影画面中心位于所述墙面W1时,所述标定设备的水平转动角度的范围为[αL,αR]。因此,对于水平转动角度位于[αL,αR]之间的一点(α,β),若tanβBcos(α-α0≤tanβ≤tanβrcosα-α0,则说明该点位于所述墙面W1;若tanβ<tanβBcosα-α0,则说明该点位于所述墙面W1下方(地板);若tanβ>tanβTcosα-α0,则说明该点位于所述墙面W1上方(天花板)。
请参阅图5,图5为本发明实施例提供的一个标准的立方体空间的示意图。四个竖直墙面分别记为W1、W2、W3和W4,天花板四个顶点分别记为A、B、C和D,地板四个顶点分别记为E、F、G和H。根据四个点A、B、E和F所对应的所述第一转动参数(α1,β1)、第二转动参数(α2,β2)、第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4)可以实现对墙面W1的标定,即获取到墙面W1相对于所述标定设备的面标定参数
Figure BDA0002445478550000111
根据四个点B、C、F和G可以实现对墙面W2的标定,即获取到墙面W2相对于所述标定设备的面标定参数
Figure BDA0002445478550000112
以此类推,即可实现对四个竖直墙面的标定。可以理解的是,这一过程只需要使用8个边界点对应的设备转动角度即可完成对墙面的标定,操作简单。
请参阅图6,图6是本发明实施例提供的对标准空间的天花板进行标定的示意图。以所述标定设备正对天花板位置为中心,和所述天花板的4个边界点连线,可以将天花板划分为4部分,分别与最接近的竖直墙面相连,由此,所述天花板被划分的4部分可以分别被认为是与其相连的四个竖直墙面的一部分。
可以理解的是,底板也可以通过上述方式被分为4个部分,以及分别被认为是与其相连的四个竖直墙面的一部分。
值得说明的是,对于墙面(包括天花板和地板)上的一点(α,β),首先根据水平转动角度α判断其位于哪一个竖直墙面。例如,若
Figure BDA0002445478550000113
则说明其位于竖直墙面W1及其相连的天花板或地板。接着,根据竖直转动角度β判断其具体位置,若
Figure BDA0002445478550000114
Figure BDA0002445478550000121
则说明该点位于竖直墙壁W1;若
Figure BDA0002445478550000122
则说明该点位于与W1相连的地板区域;若
Figure BDA0002445478550000123
则说明该点位于与W1相连的天花板区域。
在本发明实施例中,通过获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数;根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数;获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数;根据所述第三转动参数以及第四转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数;根据所述第一边标定参数、第二边标定参数、第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。通过所述第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数能够实现对墙面以及与其相连的天花板和地板的标定。由于空间是由四个墙面以及与其相连的天花板和地板组成的且只有8个边界点,因此根据上述方法,只需要8个转动参数即可以实现对空间的标定,非常简单。
实施例三
请参阅图7,图7是本发明实施例提供的一种墙面标定以及一种边标定的装置的示意图,该装置300包括:第一获取模块301、第一确定模块302、第二获取模块303、第二确定模块304以及第三确定模块305.其中,第一获取模块301,用于获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数;第一确定模块302,用于根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数;第二获取模块303,用于获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数;第二确定模块304,用于根据所述第三转动参数以及第四转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数;第三确定模块305,用于根据所述第一边标定参数、第二边标定参数、第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
在一些实施例中,所述第三确定模块305包括第一确定单元3051以及第二确定单元3052。其中,第一确定单元3051,用于根据所述第一转动参数(α1,β1)、第二转动参数(α2,β2)、第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4),确定所述标定设备标定所述墙面最左侧时的水平转动角度αL,以及,标定所述墙面最右侧时的水平转动角度αR;第二确定单元3052,用于根据所述第一边标定参数(α0,βT)以及第二边标定参数(α0,βB),确定所述标定设备正对所述墙面时的水平转动角度α0,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的竖直转动角度βT,以及,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的竖直转动角度βB,其中,{αL,αR,α0,βT,βB}构成所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
进一步的,该装置300还包括获取模块306以及确定模块307。其中,获取模块306,用于获取所述标定设备的投影画面中心分别正对待标定边上两个点时的第一转动参数以及第二转动参数;确定模块307,用于根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数。
在本发明实施例中,通过第一获取模块获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数;通过第一确定模块根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数;通过第二获取模块,获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数;通过第二确定模块,根据所述第三转动参数以及第四转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数;通过第三确定模块,根据所述第一边标定参数、第二边标定参数、第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。通过所述第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数能够实现对墙面以及与其相连的天花板和地板的标定。由于空间是由四个墙面以及与其相连的天花板和地板组成的且只有8个边界点,因此根据上述装置,只需要8个转动参数即可以实现对空间的标定,非常简单。
实施例四
请参阅图8,图8是是本发明实施例提供的执行墙面标定以及边标定的标定设备的硬件结构示意图。如图8所示,该标定设备10包括:一个或多个处理器11以及存储器12,图8中以一个存储器为例。
处理器11和存储器12可以通过总线或者其它方式连接,图7中以通过总线连接为例。
存储器12作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的墙面标定以及边标定的方法对应的程序指令/模块(例如,附图7所示的各个模块)。处理器11通过运行存储在存储器12中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行墙面标定以及边标定的装置的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例的墙面标定以及边标定的方法。
存储器12可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据墙面标定以及边标定的装置的使用所创建的数据等。此外,存储器12可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其它非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器12可选包括相对于处理器11远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至墙面标定以及边标定的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器12中,当被所述一个或者多个处理器11执行时,执行上述任意方法实施例中的墙面标定以及边标定的方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤S101至步骤S102,图3中的方法步骤S103至步骤S107,实现图7中的模块301-305、模块3051-3052以及306-307的功能。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的方法。
本发明实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被标定设备执行上述任意方法实施例中的墙面标定以及边标定的方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤S101至步骤S102,图3中的方法步骤S103至步骤S107,实现图7中的模块301-305、模块3051-3052以及306-307的功能。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品,包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时时,使所述计算机执行上述任意方法实施例中的墙面标定以及边标定的方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤S101至步骤S102,图3中的方法步骤S103至步骤S107,实现图7中的模块301-305、模块3051-3052以及306-307的功能。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述,本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件来实现。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种墙面标定的方法,应用于标定设备,其特征在于,包括:
获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数;
根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数;
获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数;
根据所述第三转动参数以及第四转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数;
根据所述第一边标定参数、第二边标定参数、第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数;
其中,所述确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数的步骤包括:
根据所述第一转动参数(α1,β1)、第二转动参数(α2,β2)、第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4),确定所述标定设备标定所述墙面最左侧时的水平转动角度αL,以及,标定所述墙面最右侧时的水平转动角度αR
根据所述第一边标定参数(α0,βT)以及第二边标定参数(α0,βB),确定所述标定设备正对所述墙面时的水平转动角度α0,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的竖直转动角度βT,以及,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的竖直转动角度βB,其中,{αL,αR,α0,βT,βB}构成所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述标定设备标定所述墙面最左侧时的水平转动角度αL的计算公式如下:
Figure FDA0003347445340000021
以及标定所述墙面最右侧时的水平转动角度αR的计算公式如下:
Figure FDA0003347445340000022
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一转动参数(α1,β1)以及第二转动参数(α2,β2),确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数(α0,βT)的计算公式如下:
βT=β1=β2
以及,
Figure FDA0003347445340000023
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4),确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数(α0,βB)的计算公式如下:
βB=β3=β4
5.一种边标定的方法,应用于标定设备,其特征在于,包括:
获取所述标定设备的投影画面中心分别正对待标定边上两个点时的第一转动参数以及第二转动参数;
根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数;
其中,所述标定设备正对墙面的点为坐标原点,所述确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数包括确定所述标定设备正对所述墙面时所述标定设备的水平转动角度α0以及竖直转动角度β0
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一转动参数(α1,β1)以及第二转动参数(α2,β2),确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数α0的计算公式如下:
Figure FDA0003347445340000031
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
由于水平转动角度的取值范围为[-π,π],而反正切函数的取值范围是
Figure FDA0003347445340000032
因此:
Figure FDA0003347445340000033
Figure FDA0003347445340000034
Figure FDA0003347445340000035
Figure FDA0003347445340000036
8.一种墙面标定的装置,应用于标定设备,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面顶边的两个边界点时的第一转动参数以及第二转动参数;
第一确定模块,用于根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的第一边标定参数;
第二获取模块,用于获取所述标定设备的投影画面中心分别正对所述墙面底边的两个边界点时的第三转动参数以及第四转动参数;
第二确定模块,用于根据所述第三转动参数以及第四转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的第二边标定参数;
第三确定模块,用于根据所述第一边标定参数、第二边标定参数、第一转动参数、第二转动参数、第三转动参数以及第四转动参数,确定所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数;
其中,所述第三确定模块包括:第一确定单元,用于根据所述第一转动参数(α1,β1)、第二转动参数(α2,β2)、第三转动参数(α3,β3)以及第四转动参数(α4,β4),确定所述标定设备标定所述墙面最左侧时的水平转动角度αL,以及,标定所述墙面最右侧时的水平转动角度αR;第二确定单元,用于根据所述第一边标定参数(α0,βT)以及第二边标定参数(α0,βB),确定所述标定设备正对所述墙面时的水平转动角度α0,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面顶边时的竖直转动角度βT,以及,所述标定设备的投影画面中心正对所述墙面底边时的竖直转动角度βB,其中,{αL,αR,α0,βT,βB}构成所述墙面相对于所述标定设备的面标定参数。
9.一种边标定的装置,应用于标定设备,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取所述标定设备的投影画面中心分别正对待标定边上两个点时的第一转动参数以及第二转动参数;
确定模块,用于根据所述第一转动参数以及第二转动参数,确定所述标定设备的投影画面中心正对所述待标定边时的边标定参数;
其中,所述标定设备正对墙面的点为坐标原点,所述确定模块具体用于确定所述标定设备正对所述墙面时所述标定设备的水平转动角度α0以及竖直转动角度β0
10.一种标定设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
存储器,所述存储器与所述至少一个处理器通信连接,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
11.一种非易失性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存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被标定设备执行时,使所述标定设备执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
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