CN112422939A - 投影设备梯形校正方法、装置、投影设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种投影设备梯形校正方法、装置、投影设备和介质。其中方法包括:在进入校正状态的情况下,通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦;通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得所述投影面的法向量;获取所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比;根据所述投影面的法向量、所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比,计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正,所述投影区域为所述投影设备在所述投影面上的投影区域。
Description
技术领域
本发明涉及投影设备技术领域,尤其是涉及一种投影设备梯形校正方法、装置、投影设备和介质。
背景技术
随着科技的发展,投影设备越来越多地使用在人们的工作和生活中。
投影设备在使用过程中,自身的姿态与投影面如墙面之间的空间关系会造成投影图像的变形。当投影光轴完全垂直被投平面时,图像呈现标准矩形;当投影光轴与投影面有一定夹角时,图形出现畸变,呈现不规则四边形。目前市面上常见的做法是采用摄像头校正方案,使用特定的投影图形,通过摄像头采集来获取投影设备与投影面之间的空间关系,从而计算出变形矫正后的图形,来提高用户的使用体验,实现全自动梯形矫正。该方案虽然可以实现自动化矫正,但是在工作过程中需要投影特定的投影图形,因此会中断用户的使用过程,影响观影体验。
发明内容
本申请提供了一种投影设备梯形校正方法、装置、投影设备和介质。
第一方面,提供了一种投影设备梯形校正方法,包括:
在进入校正状态的情况下,通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦;
通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得所述投影面的法向量;
获取所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比;
根据所述投影面的法向量、所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比,计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正,所述投影区域为所述投影设备在所述投影面上的投影区域。
在一种可选的实施方式中,所述距离测量单元包括发射装置和接收装置;所述通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得所述投影面的法向量,包括:
通过所述发射装置发射连续的预设波长的第一脉冲信号;
通过所述接收装置接收第二脉冲信号,所述第二脉冲信号包含所述第一脉冲信号由所述投影面反射回的第三脉冲信号;
根据所述第一脉冲信号和所述第三脉冲信号,计算信号往返的飞行时间或相位差,以获得所述投影设备与投影面的多个位置之间的距离;
获取惯性测量单元采集的重力数据,根据所述重力数据和所述投影设备与所述投影面的多个位置之间的距离,计算获得所述投影设备与所述投影面之间的法向量关系。
在一种可选的实施方式中,所述方法还包括:
获取所述惯性测量单元采集的所述投影设备的加速度数据,所述加速度数据包括多个加速度计值;计算所述多个加速度的平均值;
判断所述多个加速度的平均值是否大于预设加速度阈值;
若大于,进入所述对焦状态。
在一种可选的实施方式中,所述获取所述投影设备的姿态倾斜角度,包括:
获取所述惯性测量单元采集的角速度数据,根据所述角速度数据计算获得所述投影设备的姿态倾斜角度。
在一种可选的实施方式中,所述通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦,包括:
通过步进马达带动光机镜头改变焦距,通过摄像头采集所述步进马达每转动一步所对应的对焦图像;
对多个所述对焦图像的清晰度进行评分,获得各个所述对焦图像的清晰度分值;
获取所述各个对焦图像的清晰度分值中最大清晰度分值所对应的步进马达步数;
根据所述最大清晰度分值所对应的步进马达步数,驱动所述步进马达转动到目标位置。
在一种可选的实施方式中,所述距离测量单元包括一个TOF传感器;所述惯性测量单元包括一个惯性传感器。
在一种可选的实施方式中,在所述计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正之后,所述方法还包括:
根据所述最大正矩形的四点坐标显示校正后的投影画面。
第二方面,提供了一种投影设备梯形校正装置,包括:
对焦模块,用于在进入校正状态的情况下,通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦;
第一获取模块,用于通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得所述投影面的法向量;
第二获取模块,用于获取所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比;
计算模块,用于根据所述投影面的法向量、所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比,计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正,所述投影区域为所述投影设备在所述投影面上的投影区域。
第三方面,提供了一种投影设备,包括TOF传感器、惯性传感器、存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。
第四方面,提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有一条或多条指令,所述一条或多条指令适于由处理器加载并执行如上述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。
本申请通过在进入校正状态的情况下,通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦;通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得上述投影面的法向量;获取上述投影设备的姿态倾斜角度和上述投影设备的投射比;根据上述投影面的法向量、上述投影设备的姿态倾斜角度和上述投影设备的投射比,计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正,上述投影区域为上述投影设备在上述投影面上的投影区域,可以使投影设备自动实现梯形校正,在投影设备任意摆放时,投影画面可以按照原始画面宽高比例进行梯形校正输出方正且水平的画面,不需要投影特定的画面通过摄像头采集再进行调整,从而不会中断用户的投影观看过程。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1为本申请实施例提供的一种投影设备梯形校正方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种投影设备自动对焦流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种梯形校正工作原理示意图;
图4为本申请实施例提供的一种梯形校正算法工作原理示意图;
图5为本申请实施例提供的一种投影设备梯形校正装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种投影设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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作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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请实施例中涉及到的投影设备包括投影仪,又称投影机,是一种可以将图像或视频投射到幕布(或投影面等)上的设备,可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。
本申请实施例中涉及到飞行时间(Time of flight,TOF)技术,主要用于ToF测距,TOF测距方法属于双向测距技术,它主要利用信号在两个异步收发机(Transceiver)(或被反射面)之间往返的飞行时间来测量节点间的距离。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的一种投影设备梯形校正方法的流程示意图。该方法可包括:
101、在进入校正状态的情况下,通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦。
本申请实施例的执行主体可以为一种投影设备梯形校正装置,可以为具有投影功能的电子设备,包括但不限于各类投影设备如投影仪。
投影设备普遍存在容易受摆放位置影响,导致投影画面不方正的问题,即投影画面呈梯形,对该种情况的校正可称为梯形校正。
具体的,在投影设备检测到需要进行梯形校正的情况下,可以进入校正状态。比如一般在设备刚开机时可以自动进行校正,在此后检测到投影设备发生移动、倾斜等情况下可以进入校正状态进行梯形校正。
在一种可选的实施方式中,上述通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦,包括:
通过步进马达带动光机镜头改变焦距,通过摄像头采集上述步进马达每转动一步所对应的对焦图像;
对多个上述对焦图像的清晰度进行评分,获得各个上述对焦图像的清晰度分值;
获取上述各个对焦图像的清晰度分值中最大清晰度分值所对应的步进马达步数;
根据上述最大清晰度分值所对应的步进马达步数,驱动上述步进马达转动到目标位置。
本申请实施例中提到的步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。因此,步进电动机又称脉冲电动机。
对焦功能是投影仪非常重要的一个功能,在投影设备位置发生变化后,投影显示的画面可能会模糊,因此需要在梯形校正前先进行对焦。
本申请实施例中投影设备可以通过步进马达带动光机镜头改变焦距。具体的,投影设备投影出对焦图像,可以通过步进马达带动光机镜头改变焦距,并在此过程中通过摄像头采集步进马达每转动一步所对应的对焦图像,对获得的每个对焦图像的清晰度进行评分,可以获得各个对焦图像的清晰度分值,此处对对焦图像的清晰度评分规则不作限制。
步进马达的转动具有上、下边界的限制。可以参见图2所示的一种投影设备自动对焦流程示意图。如图2所示,在自动对焦过程中,步进马达可以从下边界转动达到上边界,实现全部转动路程。通过获得的对焦图像的清晰度分值,从中找出最大清晰度分值,即确定了对焦的目标位置,需要转动的位置即为该最大清晰度分值所对应的步进马达的转动位置,从而可以将步进马达转动到目标位置,提高投影清晰度,实现对焦。
在一种可选的实施方式中,上述步骤101之前,该方法还包括:
获取上述惯性测量单元采集的上述投影设备的加速度数据,上述加速度数据包括多个加速度计值;计算上述多个加速度的平均值;
判断上述多个加速度的平均值是否大于预设加速度阈值;
若大于,进入上述对焦状态。
本申请实施例中的惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)是主要用来检测和测量加速度与旋转运动的传感器。通常六轴IMU包括三轴陀螺仪及三轴加速度计组成的组合单元,可以用于测量物体姿态角和加速度。IMU加速度计是触发自动对焦和梯形校正的基础,通过检测IMU加速度的变化情况可以得出投影设备位置是否产生移动变化状态,从而触发自动对焦和梯形校正的流程。另外通过检测IMU姿态角速度值还可以获取到投影设备姿态倾斜角度(水平倾斜角值)。
其中,上述预设加速度阈值可以根据需要进行设置。投影设备可以读取加速度计值,假设设备移动位置,可以通过加速度计值判断得出设备由静态-动态-静态的变化,则可以触发步进马达转动进行自动对焦。
102、通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得上述投影面的法向量。
具体的,可以基于TOF技术进行测距和计算,获得投影设备投影面的法向量。可选的,上述距离测量单元可以为一个TOF传感器。
在一种实施方式中,上述距离测量单元包括发射装置和接收装置;上述步骤102具体可包括:
21、通过上述发射装置发射连续的预设波长的第一脉冲信号;
22、通过上述接收装置接收第二脉冲信号,上述第二脉冲信号包含上述第一脉冲信号由上述投影面反射回的第三脉冲信号;
23、根据上述第一脉冲信号和上述第三脉冲信号,计算信号往返的飞行时间或相位差,以获得上述投影设备与投影面的多个位置之间的距离;
24、获取惯性测量单元采集的重力数据;根据上述重力数据和上述投影设备与上述投影面的多个位置之间的距离,计算获得上述投影设备与上述投影面之间的法向量关系。
本申请实施例中涉及的TOF测距方式是由发射装置和接收装置组成,通过发射装置向目标发射连续的特定波长的红外光线脉冲,然后特定传感器接收待测物体传回的光信号,计算光线往返的飞行时间或相位差可以得到待测物体的3D深度信息。由于TOF接收装置所接收的每个像素点对应一个物体表面的实际位置,只要有反射光回来,就可以通过解相位的方法获取到深度。
TOF传感器虽然为一个距离传感器,但是其内部可以划分不同的测量区域,因此可以选通不同的区域激活进行分区测量,得到投影面在水平方向的夹角。在一种实施方式中,可以通过对接收装置的接收表面划分多个区域,比如两个或者四个,分别计算每个区域距离投影面的距离关系,再通过特定的算法对数据进行处理,计算出投影设备与投影面之间位置法向量关系。
通过TOF传感器采集数据的具体算法在后续进行描述。上述投影面即为投影设备投影画面的物体,可以为墙面。
103、获取上述投影设备的姿态倾斜角度和上述投影设备的投射比。
具体的,上述已经提到,可以通过上述惯性测量单元采集的角速度数据,计算获得投影设备的姿态倾斜角度。
上述投射比为投影距离与画面的宽度,比值越小,说明相同投影距离,投射画面的宽度越大。投射比通常是一个范围,即表示画面宽度固定时,投影距离可以灵活变化的范围,但也可以是定值。普通投影设备的投射比,通常在1.5-1.9之间。
104、根据上述投影面的法向量、上述投影设备的姿态倾斜角度和上述投影设备的投射比,计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正,上述投影区域为上述投影设备在上述投影面上的投影区域。
本申请实施例中的梯形校正算法主要根据上述获得的投影面的法向量、投影设备的姿态倾斜角度和投影设备的投射比,计算出投影面区域最大正矩形的四点坐标,从而实现梯形校正功能的目的。上述正矩形可以理解为与地面平行的长方形或正方形,提供符合用户正视的画面区域,而不是歪斜的矩形。
可选的,在上述步骤104之后,上述方法还包括:
根据上述最大正矩形的四点坐标显示校正后的投影画面。
本申请实施例中的投影设备软件总体设计包含四个功能模块:IMU功能模块、自动对焦功能模块、TOF算法功能模块和梯形校正算法功能模块。本申请实施例中的自动梯形校正程序启动初始化、程序进入循环,可以周期性地采集陀螺仪传感器加速度变化状态,然后根据采集到数据进行投影设备是否移动位置的判断,如果检测到投影仪状态静止--变动--静止的过程,则先触发步进马达转动进行自动对焦,然后摄像头采集的棋盘格图案,通过图像处理算法计算投影设备与墙面的位置关系得出投影最大正矩形的四点坐标,最后梯形校正模块根据四点坐标显示校正后的投影画面,从而实现梯形校正的功能。
本申请实施例中的方法可以应用于提供一个TOF传感器和一个IMU传感器的投影设备。可以利用该两个传感器的数据进行计算来确定投影设备和投影面的位置关系。TOF传感器虽然为一个距离传感器,但是其内部可以划分不同的测量区域,因此可以选通不同的区域激活进行分区测量,得到投影面在水平方向的夹角。而IMU传感器则负责检测重力方向,因此可以测量墙面在垂直方向的夹角。两者结合测量可得到墙面的平面方程。
图3为本申请实施例提供的一种梯形校正工作原理示意图,如图3所示,上述投影面为待测量墙面,投影设备包括IMU传感器和TOF传感器,以及算法功能模块;其中,TOF传感器探测区域为一圆锥型,经过选通设置,可以输出左半部分探测区域和右半部分探测区域对应的距离信息。再结合IMU传感器的数据,可以在算法功能模块进行投影面方程的参数计算。
进一步具体的,本申请实施例中的梯形校正算法工作原理如图4所示,投影设备按照相机坐标系工作,Z轴表示投影设备光轴方向,X轴表示水平向右方向,零点位置的“X”表示垂直指向纸面里面的Y方向,也可以理解为标准正投时候的重力方向G,即为IMU读取的数值方向。L和R即为一个TOF为划分2个区域读取出来的距离信息。因此,可以假设L和R的出光矢量分别为:
经过旋转矩阵T对IMU进行矫正,变换到相机坐标系的重力方向为:
其中:
即为待求投影面的法向量。
本申请实施例中,使用上述方法可以使投影设备实现无感梯形校正,提高了用户体验,并且不改变投影设备原有结构设计,对投影设备的改动较低。
在一种具体的实施方式中,已知目前已有一台投影仪正常工作,并且完成标定。由于TOF传感器分区后两次采集到的距离值分别为L=1100,R=1200,可假设设计出光矢量夹角为10°,因此得到L和R的出光矢量分别为:
并且已知标定后的旋转矩阵T为:
读取IMU的加速度方向矢量为:
经过旋转矩阵T对IMU进行矫正,变换到相机坐标系的重力方向为:
计算叉积
本申请实施例中投影设备运用单颗TOF即可实现自动梯形校正。投影设备可以根据摆放的方向,动态调整显示屏幕,始终保持画面方正而且水平,提高用户观看体验。在可选的实施方式中,投影设备可采用DLP控制器(隶属于光机模块子系统)控制显示范围,不占用系统资源,梯形校正过程效果快捷,流畅。本申请实施例中采用单颗TOF模组实现自动梯形校正相比其他采用摄像头进行校正的方案和两颗TOF的方案成本更低,具有市场价格优势。
另外,对于一般投影设备通过四点校正进行手动调节校正的方式,获得的投影画面宽高比很难跟原始画面宽高比保持一致,因此调节出来的投影画面中的人和物可能出现严重变形,显示效果不尽人意。
而本申请实施例中的方法可以使投影设备在任意摆放时,投影画面可以按照原始画面宽高比例进行梯形校正,输出方正且水平的画面。具体可以利用一个TOF芯片和一个IMU芯片数据融合的投影面计算方法,辅助实现投影设备图像的自动梯形校正。而目前大部分投影设备都配备了TOF芯片和IMU芯片,因此不需要进行硬件升级。并且,该方法在工作的过程中,不会中断投影播放而影响用户观影过程,因此可以实现投影仪的无感自动梯形校正,提高了用户的观影体验。
基于上述投影设备梯形校正方法实施例的描述,本申请实施例还公开了一种投影设备梯形校正装置。请参见图5所示的一种投影设备梯形校正装置的结构示意图,投影设备梯形校正装置500包括:
对焦模块510,用于在进入校正状态的情况下,通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦;
第一获取模块520,用于通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得所述投影面的法向量;
第二获取模块530,用于获取所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比;
计算模块540,用于根据所述投影面的法向量、所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比,计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正,所述投影区域为所述投影设备在所述投影面上的投影区域。
根据本申请的一个实施例,图1所示的方法所涉及的各个步骤均可以是由图5所示的投影设备梯形校正装置500中的各个模块执行的,此处不再赘述。
本申请实施例中的投影设备梯形校正装置500,可以在进入校正状态的情况下,通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦;通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得上述投影面的法向量;获取上述投影设备的姿态倾斜角度和上述投影设备的投射比;根据上述投影面的法向量、上述投影设备的姿态倾斜角度和上述投影设备的投射比,计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正,上述投影区域为上述投影设备在上述投影面上的投影区域,可以使投影设备自动实现梯形校正,在投影设备任意摆放时,投影画面可以按照原始画面宽高比例进行梯形校正输出方正且水平的画面,不需要投影特定的画面通过摄像头采集再进行调整,从而不会中断用户的投影观看过程。
基于上述方法实施例以及装置实施例的描述,本申请实施例还提供一种投影设备。请参见图6,该投影设备600至少包括处理器601、输入设备602、输出设备603、计算机存储介质604、TOF传感器605、惯性传感器606。其中,投影设备600内的处理器601、输入设备602、输出设备603、计算机存储介质604、TOF传感器605、惯性传感器606可通过总线或其他方式连接。
计算机存储介质604可以存储在投影设备600的存储器中,上述计算机存储介质604用于存储计算机程序,上述计算机程序包括程序指令,上述处理器601 用于执行上述计算机存储介质604存储的程序指令。处理器601(或称CPU(Central Processing Unit,中央处理器))是投影设备600的计算核心以及控制核心,其适于实现一条或多条指令,具体适于加载并执行一条或多条指令从而实现相应方法流程或相应功能;在一个实施例中,本申请实施例上述的处理器601可以用于进行一系列的处理,包括如图1所示实施例中的部分或全部方法等等。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质(Memory),上述计算机存储介质是投影设备600中的记忆设备,用于存放程序和数据。可以理解的是,此处的计算机存储介质既可以包括投影设备600中的内置存储介质,当然也可以包括投影设备600所支持的扩展存储介质。计算机存储介质提供存储空间,该存储空间存储了投影设备600的操作系统。并且,在该存储空间中还存放了适于被处理器601加载并执行的一条或多条的指令,这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是,此处的计算机存储介质可以是高速RAM存储器,也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器;可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机存储介质。
在一个实施例中,可由处理器601加载并执行计算机存储介质中存放的一条或多条指令,以实现上述实施例中的相应步骤;具体实现中,计算机存储介质中的一条或多条指令可以由处理器601加载并执行图1中所示方法的任意步骤,此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,该模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。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。
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。该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该计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。该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。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该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(digital subscriber line,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。该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。该可用介质可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM),或随机存储存储器(random access memory,RAM),或磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质,例如,数字通用光盘(digital versatile disc,DVD)、或者半导体介质,例如,固态硬盘(solid state disk ,SSD)等。
Claims (10)
1.一种投影设备梯形校正方法,其特征在于,包括:
在进入校正状态的情况下,通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦;
通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得所述投影面的法向量;
获取所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比;
根据所述投影面的法向量、所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比,计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正,所述投影区域为所述投影设备在所述投影面上的投影区域。
2.根据权利要求1所述的投影设备梯形校正方法,其特征在于,所述距离测量单元包括发射装置和接收装置;所述通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得所述投影面的法向量,包括:
通过所述发射装置发射连续的预设波长的第一脉冲信号;
通过所述接收装置接收第二脉冲信号,所述第二脉冲信号包含所述第一脉冲信号由所述投影面反射回的第三脉冲信号;
根据所述第一脉冲信号和所述第三脉冲信号,计算信号往返的飞行时间或相位差,以获得所述投影设备与投影面的多个位置之间的距离;
获取惯性测量单元采集的重力数据,根据所述重力数据和所述投影设备与所述投影面的多个位置之间的距离,计算获得所述投影设备与所述投影面之间的法向量关系。
3.根据权利要求2所述的投影设备梯形校正方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述惯性测量单元采集的所述投影设备的加速度数据,所述加速度数据包括多个加速度计值;计算所述多个加速度的平均值;
判断所述多个加速度的平均值是否大于预设加速度阈值;
若大于,进入所述对焦状态。
4.根据权利要求3所述的投影设备梯形校正方法,其特征在于,所述获取所述投影设备的姿态倾斜角度,包括:
获取所述惯性测量单元采集的角速度数据,根据所述角速度数据计算获得所述投影设备的姿态倾斜角度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的投影设备梯形校正方法,其特征在于,所述通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦,包括:
通过步进马达带动光机镜头改变焦距,通过摄像头采集所述步进马达每转动一步所对应的对焦图像;
对多个所述对焦图像的清晰度进行评分,获得各个所述对焦图像的清晰度分值;
获取所述各个对焦图像的清晰度分值中最大清晰度分值所对应的步进马达步数;
根据所述最大清晰度分值所对应的步进马达步数,驱动所述步进马达转动到目标位置。
6.根据权利要求5所述的投影设备梯形校正方法,其特征在于,所述距离测量单元包括一个TOF传感器;所述惯性测量单元包括一个惯性传感器。
7.根据权利要求1所述的投影设备梯形校正方法,其特征在于,在所述计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正之后,所述方法还包括:
根据所述最大正矩形的四点坐标显示校正后的投影画面。
8.一种投影设备梯形校正装置,其特征在于,包括:
对焦模块,用于在进入校正状态的情况下,通过步进马达调整投影设备所投影的对焦图像的清晰度以进行对焦;
第一获取模块,用于通过具有飞行时间功能的距离测量单元,获得所述投影面的法向量;
第二获取模块,用于获取所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比;
计算模块,用于根据所述投影面的法向量、所述投影设备的姿态倾斜角度和所述投影设备的投射比,计算获得投影区域中的最大正矩形的四点坐标,完成梯形校正,所述投影区域为所述投影设备在所述投影面上的投影区域。
9.一种投影设备,其特征在于,包括TOF传感器、惯性传感器、存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的投影设备梯形校正方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的投影设备梯形校正方法的步骤。
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