CN112672125B - 一种用于激光电视的图像匹配系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于激光电视的图像匹配系统，包括：显示屏模块、投射模块、图像采集模块、图像处理模块、存贮模块。其中，存贮模块分别与投射模块、图像处理模块、图像采集模块电连接，图像采集模块与图像处理模块电连接。本发明的系统可实现通过图像处理模块根据屏幕的轮廓计算图像的比例和显示形状，做出激光电视显示图像的调整，使激光电视显示的图像和对应的屏幕进行重合及对齐显示，为激光电视的使用便利性及扩大激光电视的适用性提供了一种新的技术选择。
Description
技术领域
本发明涉及激光电视图像显示调整技术领域，特别涉及一种用于激光电视的图像匹配系统及方法。
背景技术
随着激光光源技术和投影技术的发展。激光电视产品应运而生，激光电视是一种使用DLP技术的，激光光源的超短焦投影设备。将内容通过复杂的光学机构，投射到屏幕上形成显示的图像。投射出的图像和屏幕需要使用者移动和调整机器以使图像完美的和屏幕重合，激光电视是超短焦机器，调整的难度更高。这就需要一种装置，协助使用者方便的调整投出的图像和屏幕的对齐。飞速发展的投影图像处理技术和图像分析处理技术给完善激光电视的功能，提高激光电视的使用便利性，提供了可能性。利用最新的图像调节技术，搭配可靠的图像分析处理技术。可以找到一种解决激光电视投射图像和屏幕对位，重合调整问题的新方法。
现有的使用激光光源技术的投影机中，投射出的图像和固定于某个位置的显示屏幕的匹配调整繁琐的，对使用者调整机器的方法技巧要求很高，存在调整效果因人而异的问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种用于激光电视的图像匹配系统及方法，可实现自动将激光电视投射出的图像调整到屏幕轮廓范围内，以达到初步对位的目的。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
一种用于激光电视的图像匹配系统，包括：
显示屏模块，所述显示屏模块的屏幕边缘设有一圈标识带，且在所述标识带上设有若干反光标识点；
投射模块，所述投射模块用于向显示屏模块投射图像，所述图像包括校正图像；
图像采集模块，所述图像采集模块用于采集投影图像，所述投影图像中包括屏幕上投射的图像及带标识带的屏幕；
图像处理模块，所述图像处理模块用于分析处理图像采集模块采集的图像资料并得出校正数据及根据校正数据对要投射至显示屏模块的图像进行校正；
存贮模块，所述存贮模块用于存储校正图像及图像处理模块的得出的校正数据；
所述存贮模块分别与投射模块、图像处理模块、图像采集模块电连接，图像采集模块与图像处理模块电连接。
进一步地，所述校正图像在图像边缘一圈设有若干与所述反光标识点对应的定位块。
进一步地，所述显示屏模块的屏幕为矩形，所述反光标识点的数量至少为四个，且分别位于标识带的四个角，具体设置数量及位置可根据实际情况而定。
进一步地，所述反光标识点的数量八个，分别位于标识带的四个角及各边的中点。
进一步地，还包括定时器，所述定时器与图像处理模块电连接，所述定时器用于向图像处理模块提供时钟中断，保证图像处理模块及时对对图像进行的调整处理。
进一步地，所述校正图像由图像处理模块生成。
同时，本发明还公开了一种用于激光电视的图像匹配方法，基于上述的用于激光电视的图像匹配系统实现，具体包括以下步骤：
步骤1.所述图像采集模块采集显示屏模块的屏幕的带标识带及反光标识点的图像，并将所述采集的图像发送至图像处理模块进行分析及存贮模块进行保存；
步骤2.所述图像处理模块分析收到的图像数据，并对收到的图像数据进行处理生成屏幕标本图像，所述屏幕标本图像中，反光标识点的对应位置替换为特定像素的反光块，其余部分填充为黑色；图像处理模块根据收到的图像数据信息生成校正图像，所述校正图像中与反光标识点的对应位置设置有特定像素的定位块，校正图像的其余部分填充为黑色；
步骤3.缩小校正图像的大小，使投射出的图像的边缘在标识带以内；
步骤4.通过投射模块在显示屏模块的屏幕上投射校正图像；
步骤5.通过图像处理模块调整校正图像，将图像向外扩张；
步骤6.通过图像采集模块采集投射在屏幕上的图像资料，并传递至图像处理模块；
步骤7.图像处理模块将收到的图像按一定阈值进行二值化处理，并将得到的图像与存贮模块保存的屏幕标本图像进行叠加；
步骤8.判断叠加后的图像中反光块是否能显示出特定颜色，若是，则保存当前投影数据，并完成初步校正，否则，返回步骤5。
进一步地，还包括步骤9：继续调整完成初步校正的校正图像，并返回步骤5，直至叠加后的图像中反光块被完全显示。
进一步地，所述屏幕标本图像的反光块及校正图像的定位块的像素大小均为30，则当反光块与定位块重合时，其重合位置即会显示为白色，便于查看。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明的用于激光电视的图像匹配系统及方法，可实现通过图像处理模块根据屏幕的轮廓计算图像的比例和显示形状，做出激光电视显示图像的调整，使激光电视显示的图像和对应的屏幕进行重合及对齐显示，为激光电视的使用便利性及扩大激光电视的适用性提供了一种新的技术选择。
附图说明
图1是本发明的用于激光电视的图像匹配系统的示意图。
图2是本发明的一个实施例的显示屏模块的示意图。
图3是本发明的一个实施例的校正图像的示意图。
图4是本发明的一个实施例中校正图像的调整过程示意图。
附图标记：1-标识带，2-反光标识点，3-反光块，4-定位块。
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：
一种用于激光电视的图像匹配系统，如图1所示，包括：显示屏模块、投射模块、图像采集模块、图像处理模块、存贮模块。其中，存贮模块分别与投射模块、图像处理模块、图像采集模块电连接，图像采集模块与图像处理模块电连接。
具体的，如图2所示，显示屏模块的屏幕边缘设有一圈标识带1，且在标识带1上设有若干反光标识点2；投射模块用于向显示屏模块投射图像，图像包括校正图像；图像采集模块用于采集投影图像，投影图像中包括屏幕上投射的图像及带标识带1的屏幕；图像处理模块用于分析处理图像采集模块采集的图像资料并得出校正数据及根据校正数据对要投射至显示屏模块的图像进行校正；存贮模块用于存储校正图像及图像处理模块的得出的校正数据；其中，校正图像由图像处理模块生成。
在屏幕边缘设置标识带1及反光标识点2可便于更好的识别屏幕的轮廓，增强图像采集模块的抗外界干扰的能力，更好的生成清晰、准确的屏幕外边框轮廓的图像数据。
本实施例中，如图3所示，校正图像在图像边缘一圈设有若干与反光标识点2对应的定位块4。具体的，本实施例中，标识带1为宽100个像素宽度的白色填充的白色亮环的图像，显示屏模块的屏幕为矩形，反光标识点2的数量至少为四个，且分别位于标识带1的四个角，具体设置数量及位置可根据实际情况而定。作为优选，本实施例中，反光标识点2的数量八个，分别位于标识带1的四个角及各边的中点，分别对应图2中的A-H点。
作为优先选，本实施例的用于激光电视的图像匹配系统中还设有定时器，定时器与图像处理模块电连接，定时器用于向图像处理模块提供时钟中断，保证图像处理模块及时对对图像进行的调整处理。
实际中，还可根据具体情况设置独立的控制模块用于控制其他模块单元的工作状态及工作模式，以及进行相应的参数初始化等。
实施例二
一种用于激光电视的图像匹配方法，基于实施例一的用于激光电视的图像匹配系统实现，具体包括以下步骤：
步骤1.图像采集模块采集显示屏模块的屏幕的带标识带1及反光标识点2的图像，并将采集的图像发送至图像处理模块进行分析及存贮模块进行保存。
步骤2.图像处理模块分析收到的图像数据，并对收到的图像数据进行处理生成屏幕标本图像，屏幕标本图像中，反光标识点2的对应位置替换为特定像素的反光块3，其余部分填充为黑色；图像处理模块根据收到的图像数据信息生成校正图像，校正图像中与反光标识点2的对应位置设置有特定像素的定位块4，校正图像的其余部分填充为黑色。
具体的，本实施例中，屏幕标本图像中具体是以8个反光标识点2为顶点的边长为30像素的8个正方形图像作为反光块3，校正图像中则是在与反光标识点2的对应位置设置8个30像素边长的白色正方形块状图形的图像作为定位块4。
步骤3.缩小校正图像的大小，使投射出的图像的边缘在标识带1以内；
步骤4.通过投射模块在显示屏模块的屏幕上投射校正图像；
步骤5.通过图像处理模块调整校正图像，将图像向外扩张；
步骤6.通过图像采集模块采集投射在屏幕上的图像资料，并传递至图像处理模块；
步骤7.图像处理模块将收到的图像按一定阈值进行二值化处理，并将得到的图像与存贮模块保存的屏幕标本图像进行叠加；具体调整过程如图4所示。
步骤8.判断叠加后的图像中反光块3是否能显示出特定颜色，若是，则保存当前投影数据，并完成初步校正，否则，返回步骤5。本实施例中，若反光块3与定位块4重合，则其重合部分显示为白色。
上述步骤即可完成初步校正，作为优选，还可设置以下步骤：
步骤9.继续调整完成初步校正的校正图像，并返回步骤5，直至叠加后的图像中反光块3被完全显示。
具体的校正数据的计算可采用现有技术实现，此处不再赘述。
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 (5)
1.一种用于激光电视的图像匹配方法，其特征在于，基于图像匹配系统实现，图像匹配系统包括：
显示屏模块，所述显示屏模块的屏幕边缘设有一圈标识带，且在所述标识带上设有若干反光标识点；
投射模块，所述投射模块用于向显示屏模块投射图像，所述图像包括校正图像；
图像采集模块，所述图像采集模块用于采集投影图像，所述投影图像中包括屏幕上投射的图像及带标识带的屏幕；
图像处理模块，所述图像处理模块用于分析处理图像采集模块采集的图像资料并得出校正数据及根据校正数据对要投射至显示屏模块的图像进行校正；
存贮模块，所述存贮模块用于存储校正图像及图像处理模块的得出的校正数据；
所述存贮模块分别与投射模块、图像处理模块、图像采集模块电连接，图像采集模块与图像处理模块电连接；
方法包括以下步骤：
步骤1. 所述图像采集模块采集显示屏模块的屏幕的带标识带及反光标识点的图像，并将所述采集的图像发送至图像处理模块进行分析及存贮模块进行保存；
步骤2.所述图像处理模块分析收到的图像数据，并对收到的图像数据进行处理生成屏幕标本图像，所述屏幕标本图像中，反光标识点的对应位置替换为特定像素的反光块，其余部分填充为黑色；图像处理模块根据收到的图像数据信息生成校正图像，所述校正图像中与反光标识点的对应位置设置有特定像素的定位块，校正图像的其余部分填充为黑色；
步骤3.缩小校正图像的大小，使投射出的图像的边缘在标识带以内；
步骤4.通过投射模块在显示屏模块的屏幕上投射校正图像；
步骤5. 通过图像处理模块调整校正图像，将图像向外扩张；
步骤6. 通过图像采集模块采集投射在屏幕上的图像资料，并传递至图像处理模块；
步骤7. 图像处理模块将收到的图像按一定阈值进行二值化处理，并将得到的图像与存贮模块保存的屏幕标本图像进行叠加；
步骤8.判断叠加后的图像中反光块是否能显示出特定颜色，若是，则保存当前投影数据，并完成初步校正，否则，返回步骤5。
2.根据权利要求1所述的一种用于激光电视的图像匹配方法，其特征在于，还包括步骤9：继续调整完成初步校正的校正图像，并返回步骤5，直至叠加后的图像中反光块被完全显示。
3.根据权利要求1所述的一种用于激光电视的图像匹配方法，其特征在于，所述显示屏模块的屏幕为矩形，所述反光标识点的数量至少为四个，且分别位于标识带的四个角。
4.根据权利要求3所述的一种用于激光电视的图像匹配方法，其特征在于，所述反光标识点的数量八个，分别位于标识带的四个角及各边的中点。
5.根据权利要求1所述的一种用于激光电视的图像匹配方法，其特征在于，还包括定时器，所述定时器与图像处理模块电连接，所述定时器用于向图像处理模块提供时钟中断。
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