CN112637575B - 一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统及方法 - Google Patents
一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112637575B CN112637575B CN202011467934.8A CN202011467934A CN112637575B CN 112637575 B CN112637575 B CN 112637575B CN 202011467934 A CN202011467934 A CN 202011467934A CN 112637575 B CN112637575 B CN 112637575B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- ultra
- short
- focus laser
- correction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/315—Modulator illumination systems
- H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3179—Video signal processing therefor
- H04N9/3185—Geometric adjustment, e.g. keystone or convergence
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Geometry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
本发明公开了一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统，包括超短焦激光投影装置、摄像装置、带红外触摸功能的显示屏；超短焦激光投影装置分别与摄像装置、带红外触摸功能的显示屏通信连接，超短焦激光投影装置内预设有带有若干标定点的校正图像，标定点在校正图像中的位置坐标是固定且已知的；带红外触摸功能的显示屏可发出红外信号并在屏幕形成红外网格矩阵。本发明的系统通过视频图像分析技术结合红外触摸屏定位功能以及投影机本身的图像校正功能，可实现从根本上解决自动图像校正的难题，实现超短焦激光投影机图像校正功能的自动化，提升超短焦激光投影机的自动图像校正功能的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及红外电子白板定位技术领域，特别涉及一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统及方法。
背景技术
目前，超短焦激光投影、激光影院在研发上已经有了不少的突破。但其自动图像校正功能仍然是一个难题。单纯通过摄像头采集图像，再通过图像分析技术实现的自动图像校正功能，在实际使用过程中，会出现对环境要求苛刻，环境光等因素影响大，成功率低，异常率高的问题，严重影响产品可靠性。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统及方法，通过视频图像分析技术结合红外触摸屏定位功能以及投影机本身的图像校正功能，可实现从根本上解决自动图像校正的难题，实现超短焦激光投影机图像校正功能的自动化，提升超短焦激光投影机的自动图像校正功能的准确率。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统，包括超短焦激光投影装置、摄像装置、带红外触摸功能的显示屏；所述超短焦激光投影装置分别与摄像装置、带红外触摸功能的显示屏通信连接，所述超短焦激光投影装置内预设有带有若干标定点的校正图像，所述标定点在校正图像中的位置坐标是固定且已知的；所述带红外触摸功能的显示屏可发出红外信号并在屏幕形成红外网格矩阵，带红外触摸功能的显示屏用于显示超短焦激光投影装置投射的图像，所述摄像装置用于拍摄带红外触摸功能的显示屏上显示的带红外网格矩阵的投影图像，并将拍摄的图像发送至超短焦激光投影装置，所述超短焦激光投影装置用于分析摄像装置拍摄的投影图像中，标定点在红外网格矩阵中的位置坐标，并与校正图像中标定点的位置坐标进行比对计算坐标差，以得出图像校正调整值，并进行图像校正；
本发明的技术方案中，由于校正图像为预设的，标定点在图片中处于的位置像素点坐标是固定且已知的，则可通过超短焦激光投影装置自动对标定点的投影坐标与实际坐标进行坐标差计算，从而得出是否需要进行校正，并进一步根据坐标差计算校正调整值，最终实现自动校正，其中，计算坐标差及根据坐标差计算校正调整值均为现有技术，此处不再赘述。
进一步地，所述摄像装置安装于超短焦激光投影装置上，即可将摄像装置与超短焦激光投影装置进行集成。
进一步地，所述标定点的数量为四个，实际中可根据具体情况设定具体标定点的数量。
进一步地，四个所述标定点分别位于校正图像的四个角，实际中也可根据具体情况设定具体标定点的位置。
同时，本发明还公开了一种超短焦激光投影机的自动图像校正方法，由上述的超短焦激光投影机的自动图像校正系统实现，具体包括以下步骤：
步骤1.由超短焦激光投影装置在带红外触摸功能的显示屏上投影出带标定点的校正图像；
步骤2. 超短焦激光投影装置向带红外触摸功能的显示屏发出发射红外信号的指令，指示带红外触摸功能的显示屏发出红外信号，形成红外网格矩阵；
步骤3.通过摄像装置拍摄带红外触摸功能的显示屏显示的投影图像，并将拍摄的图像资料发送至超短焦激光投影装置进行图像分析；
步骤4. 超短焦激光投影装置识别收到的图像中标定点在红外网格矩阵中的投影坐标，并与标定点在校正图像中的实际坐标进行对比，计算坐标差，判断得出的坐标差是否小于预设阈值，若是，进入步骤6，否则，进入步骤5；
步骤5. 根据坐标差得出图像校正调整值，并根据图像校正调整值进行图像校正；返回步骤3；
步骤6.结束校正流程。
进一步地，所述步骤4具体为：
步骤4.1. 超短焦激光投影装置识别收到的图像中标定点在红外网格矩阵中的投影坐标；
步骤4.2.将所述标定点的投影坐标与标定点在校正图像中的实际坐标进行对比，计算坐标差；
步骤4.3. 判断坐标差是否小于预设阈值，若是，进入步骤6，否则，进入步骤4.4；
步骤4.4.判定当前校正次数的计数是否小于校正次数阈值，若是，则将当前校正次数的计数加1后进入步骤5，否则，进入步骤6；
通过设置校正次数阈值可防止出现非正常循环的异常情况，具体的校正次数阈值根据实际情况而定。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明的超短焦激光投影机的自动图像校正系统及方法，通过视频图像分析技术结合红外触摸屏定位功能以及投影机本身的图像校正功能，可实现从根本上解决自动图像校正的难题，实现超短焦激光投影机图像校正功能的自动化，提升超短焦激光投影机的自动图像校正功能的准确率。
附图说明
图1是本发明的超短焦激光投影机的自动图像校正系统的示意图。
图2是本发明的一个实施例的校正图像的示意图。
图3是本发明的超短焦激光投影机的自动图像校正方法的流程示意图。
附图标记：1-超短焦激光投影装置，2-摄像装置，3-带红外触摸功能的显示屏，100-标定点。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例：
实施例一：
如图1所示，一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统，包括超短焦激光投影装置、摄像装置、带红外触摸功能的显示屏。
具体的，超短焦激光投影装置分别与摄像装置、带红外触摸功能的显示屏通信连接，超短焦激光投影装置内预设有带有若干标定点的校正图像，标定点在校正图像中的位置坐标是固定且已知的。如图2所示为本实施例的校正图像的示意，其中，标定点的数量为四个，且四个标定点分别位于校正图像的四个角，实际中也可根据具体情况设定具体标定点的数量及位置。
带红外触摸功能的显示屏可发出红外信号并在屏幕形成红外网格矩阵，该红外网格矩阵可形成与投影画面相匹配的像素点，带红外触摸功能的显示屏用于显示超短焦激光投影装置投射的图像。
摄像装置用于拍摄带红外触摸功能的显示屏上显示的带红外网格矩阵的投影图像，并将拍摄的图像发送至超短焦激光投影装置。
超短焦激光投影装置用于分析摄像装置拍摄的投影图像中，标定点在红外网格矩阵中的位置坐标，并与校正图像中标定点的位置坐标进行比对计算坐标差，以得出图像校正调整值，并进行图像校正。
具体进行图像校正调整值的计算前，超短焦激光投影装置用会先分析坐标差是否已满足投影条件，如坐标差是否小于预设阈值，一般标定点在红外网格矩阵中的位置坐标与在校正图像中的位置坐标基本重合即可满足投影条件。
其中，由于校正图像为预设的，标定点在图片中处于的位置像素点坐标是固定且已知的，则可通过超短焦激光投影装置自动对标定点的投影坐标与实际坐标进行坐标差计算，从而得出是否需要进行校正，并进一步根据坐标差计算校正调整值，最终实现自动校正，其中，计算坐标差及根据坐标差计算校正调整值均为现有技术，此处不再赘述。
作为优选，本实施例中，摄像装置安装于超短焦激光投影装置上，即可将摄像装置与超短焦激光投影装置集成为一体。
实施例二
一种超短焦激光投影机的自动图像校正方法，由实施例一的超短焦激光投影机的自动图像校正系统实现，如图3所示，具体包括以下步骤：
步骤1.打开超短焦激光投影装置，由超短焦激光投影装置在带红外触摸功能的显示屏上投影出带标定点的校正图像。
由于一般超短焦激光投影机图像校正本身是对投影画面往小缩进，因此，在开始自动校正流程前，应该先保证投影画面为最大幅画面，并且画面覆盖整个屏幕，即屏幕包含于投影区域中。进入自动校正流程后，即可通过内部指令使超短焦激光投影装置投出一副特定的调整背景画面，本实施例中即为在四个角各带有一个标定点的校正图像。校正前，需先保证画面中的四个标定点已经处于带红外触摸功能的显示屏的屏幕中。
步骤2. 超短焦激光投影装置向带红外触摸功能的显示屏发出发射红外信号的指令，指示带红外触摸功能的显示屏发出红外信号，形成红外网格矩阵；
步骤3.通过摄像装置拍摄带红外触摸功能的显示屏显示的投影图像，并将拍摄的图像资料发送至超短焦激光投影装置进行图像分析；
步骤4.1. 超短焦激光投影装置识别收到的图像中标定点在红外网格矩阵中的投影坐标；
步骤4.2.将标定点的投影坐标与标定点在校正图像中的实际坐标进行对比，计算坐标差；
步骤4.3. 判断坐标差是否小于预设阈值，若是，进入步骤6，否则，进入步骤4.4；
步骤4.4.判定当前校正次数的计数是否小于校正次数阈值，若是，则将当前校正次数的计数加1后进入步骤5，否则，进入步骤6；
其中，通过设置校正次数阈值可防止出现死循环的异常情况，具体的校正次数阈值根据实际情况而定。
步骤5. 根据坐标差得出图像校正调整值，并根据图像校正调整值进行图像校正；返回步骤3；
步骤6.结束校正流程。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统，其特征在于，包括超短焦激光投影装置、摄像装置、带红外触摸功能的显示屏；所述超短焦激光投影装置分别与摄像装置、带红外触摸功能的显示屏通信连接，所述超短焦激光投影装置内预设有带有若干标定点的校正图像，所述标定点在校正图像中的位置坐标是固定且已知的；所述带红外触摸功能的显示屏可发出红外信号并在屏幕形成红外网格矩阵，带红外触摸功能的显示屏用于显示超短焦激光投影装置投射的图像，所述摄像装置用于拍摄带红外触摸功能的显示屏上显示的带红外网格矩阵的投影图像，并将拍摄的图像发送至超短焦激光投影装置，所述超短焦激光投影装置用于分析摄像装置拍摄的投影图像中，标定点在红外网格矩阵中的位置坐标，并与校正图像中标定点的位置坐标进行比对计算坐标差，以得出图像校正调整值，并进行图像校正。
2.根据权利要求1所述的一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统，其特征在于，所述摄像装置安装于超短焦激光投影装置上。
3.根据权利要求1所述的一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统，其特征在于，所述标定点的数量为四个。
4.根据权利要求3所述的一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统，其特征在于，四个所述标定点分别位于校正图像的四个角。
5.一种超短焦激光投影机的自动图像校正方法，其特征在于，由权利要求1至4中任一所述的超短焦激光投影机的自动图像校正系统实现，具体包括以下步骤：
步骤1.由超短焦激光投影装置在带红外触摸功能的显示屏上投影出带标定点的校正图像；
步骤2. 超短焦激光投影装置向带红外触摸功能的显示屏发出发射红外信号的指令，指示带红外触摸功能的显示屏发出红外信号，形成红外网格矩阵；
步骤3.通过摄像装置拍摄带红外触摸功能的显示屏显示的投影图像，并将拍摄的图像资料发送至超短焦激光投影装置进行图像分析；
步骤4. 超短焦激光投影装置识别收到的图像中标定点在红外网格矩阵中的投影坐标，并与标定点在校正图像中的实际坐标进行对比，计算坐标差，判断得出的坐标差是否小于预设阈值，若是，进入步骤6，否则，进入步骤5；
步骤5. 根据坐标差得出图像校正调整值，并根据图像校正调整值进行图像校正；返回步骤3；
步骤6.结束校正流程。
6.根据权利要求5所述的一种超短焦激光投影机的自动图像校正方法，其特征在于，所述步骤4具体为：
步骤4.1. 超短焦激光投影装置识别收到的图像中标定点在红外网格矩阵中的投影坐标；
步骤4.2.将所述标定点的投影坐标与标定点在校正图像中的实际坐标进行对比，计算坐标差；
步骤4.3. 判断坐标差是否小于预设阈值，若是，进入步骤6，否则，进入步骤4.4；
步骤4.4.判定当前校正次数的计数是否小于校正次数阈值，若是，则将当前校正次数的计数加1后进入步骤5，否则，进入步骤6。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011467934.8A CN112637575B (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011467934.8A CN112637575B (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112637575A CN112637575A (zh) | 2021-04-09 |
| CN112637575B true CN112637575B (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=75313701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011467934.8A Active CN112637575B (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112637575B (zh) |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102346602A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-02-08 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 多点触摸显示屏装置 |
| US8922647B2 (en) * | 2011-08-03 | 2014-12-30 | The Boeing Company | Projection aided feature measurement using uncalibrated camera |
| CN103365481B (zh) * | 2012-03-27 | 2016-07-06 | 中强光电股份有限公司 | 投影系统及其自动校正方法 |
| CN202522837U (zh) * | 2012-03-30 | 2012-11-07 | 日立数字映像(中国)有限公司 | 投影机自动聚焦及自动梯形校正装置 |
| KR101398252B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-06-25 | (주)액티미디어 | 적외선 카메라를 이용한 현실 인식과 오차 수정 방법 |
| CN103096007B (zh) * | 2013-01-07 | 2015-10-21 | 苏州佳世达光电有限公司 | 互动式投影系统及其校正方法 |
| CN104142760B (zh) * | 2013-05-07 | 2018-06-05 | 索尼公司 | 交互式投影设备及其交互笔的定位方法 |
| CN103686107B (zh) * | 2013-12-13 | 2017-01-25 | 华为技术有限公司 | 一种基于投影图像的处理方法及装置 |
| JP6394005B2 (ja) * | 2014-03-10 | 2018-09-26 | 株式会社リコー | 投影画像補正装置、投影する原画像を補正する方法およびプログラム |
| CN106101677A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-11-09 | 郑崧 | 投影图像调整系统及调整方法 |
| CN106534817B (zh) * | 2016-12-05 | 2017-08-04 | 郑州捷安高科股份有限公司 | 基于图像识别的曲面投影自动几何校正方法 |
| CN106937101A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-07 | 成都市极米科技有限公司 | 投影区域校正方法及系统 |
| CN108012129B (zh) * | 2017-05-09 | 2020-11-03 | 上海纬而视科技股份有限公司 | 一种异形图像的调整方法 |
| CN108363519B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-03-31 | 中国科学院自动化研究所 | 分布式红外视觉检测与投影融合自动矫正的触控显示系统 |
| CN108519717A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-09-11 | 歌尔股份有限公司 | 投影机器人装置及投影机器人的画面调整方法 |
| CN110769235B (zh) * | 2019-09-30 | 2021-02-05 | 深圳市火乐科技发展有限公司 | 一种梯形校正的方法及产品 |
-
2020
- 2020-12-14 CN CN202011467934.8A patent/CN112637575B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112637575A (zh) | 2021-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9769466B2 (en) | Digital cinema projection method, optimization device and projection system | |
| WO2022193848A1 (zh) | 搅拌站智能卸料监控方法及系统 | |
| US11024052B2 (en) | Stereo camera and height acquisition method thereof and height acquisition system | |
| CN107580204B (zh) | 实现自适应调节的投影方法 | |
| KR101941801B1 (ko) | Led 디스플레이에 이용되는 영상 처리 방법 및 장치 | |
| US20240007741A1 (en) | Method and system for correcting image | |
| US10129471B2 (en) | Method, apparatus and system for detecting location of laser point on screen | |
| WO2020147498A1 (zh) | 自动驾驶传感器的检测方法、装置和电子设备 | |
| CN109828681B (zh) | 激光笔光流轨迹跟踪方法、投影设备及计算机可读存储介质 | |
| CN109040728B (zh) | 一种带有双摄像头梯形校正的超短焦投影设备及其方法 | |
| CN112218070A (zh) | 杂光检测方法、装置、存储介质与电子设备 | |
| US20160379079A1 (en) | System, apparatus, method, and computer readable storage medium for extracting information | |
| CN113286135A (zh) | 图像校正方法及设备 | |
| CN113271447B (zh) | 激光投影设备及图像校正系统 | |
| EP3319316A1 (en) | Method for controlling projector and projector applicable to same | |
| CN112637575B (zh) | 一种超短焦激光投影机的自动图像校正系统及方法 | |
| US11218662B2 (en) | Image processing device, image processing method, and projection system | |
| CN114339179B (zh) | 投影校正方法、装置、存储介质以及投影设备 | |
| CN112770106B (zh) | 硬件在环评价方法、装置、存储介质、电子设备与系统 | |
| US20210125339A1 (en) | Method and device for segmenting image, and storage medium | |
| WO2020162051A1 (ja) | 投射型映像表示システム | |
| US11393366B2 (en) | Projection calibrations | |
| CN106534815A (zh) | 大视场离轴数字hud像源和光学系统装调精度的电补偿方法 | |
| US20220182550A1 (en) | Image processing device for detecting horizontal direction of photographing angle | |
| CN114051136B (zh) | 电视画面尺寸自动化测试方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |