CN112738489A - 投影设备控制方法、装置、介质及电子设备 - Google Patents

投影设备控制方法、装置、介质及电子设备 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种投影设备控制方法、装置、介质及电子设备。方法包括：响应于接收到投影指令，获取在投影设备向投影面投射之前，环境光经投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值；控制投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至投影面，获取每次投射时、投影设备所投射的光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值；根据第一色值和每一第二色值，确定RGB通道的增益系数；根据增益系数调整RGB通道的增益。由此，能准确计算投影设备中RGB通道的增益系数，进而实现投影光源色温的精准补偿。这样，无论环境光和投影面如何变化，投影画面的色温始终保持在一个预设的值或范围内，为用户提供最佳的观感体验。

Description

投影设备控制方法、装置、介质及电子设备
技术领域
本公开涉及投影设备技术领域，具体地，涉及一种投影设备控制方法、装置、介质及电子设备。
背景技术
投影设备是通过漫反射原理将画面展示给用户的，其中，环境光会在投影平面形成漫反射并跟投影设备投射的光的漫反射光一同进入人眼，从而影响呈现画面的色温。另外，用户在使用投影设备时，通常将画面投射在墙面或者幕布上，而墙面或者幕布有各种各样的材料、微结构和颜色，会影响不同波长光线的吸收率和反射率，从而影响画面的色温。因此，环境光和投影平面对观感体验的影响非常大，可见，如何根据当前环境条件自适应调节投影设备的色温，对于提升用户的观感体验具有重要的作用。
发明内容
为了克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种投影设备控制方法、装置、介质及电子设备。
为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种投影设备控制方法，所述方法包括：
响应于接收到投影指令，获取在所述投影设备向投影面投射之前，环境光经所述投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值；
控制所述投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至所述投影面，并获取每次投射时、所述投影设备所投射的光与所述环境光经所述投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值；
根据所述第一色值和每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数；
根据所述增益系数，调整所述RGB通道的增益。
可选地，所述根据所述第一色值和每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数，包括：
针对每一所述第二色值，从所述第二色值中减去所述第一色值，得到第三色值；
根据所述第一色值和每一所述第三色值，构建目标颜色查找表并确定所述投影设备的投影光源的第一色度坐标；
根据所述第一色度坐标和所述目标颜色查找表，确定所述增益系数。
可选地，所述根据所述第一色值和每一所述第三色值，构建目标颜色查找表，包括：
根据每一所述第三色值，构建中间颜色查找表；
根据所述第一色值，对所述中间颜色查找表进行修正，得到所述目标颜色查找表。
可选地，所述根据所述第一色值和每一所述第三色值，确定所述投影设备的投影光源的第一色度坐标，包括：
根据每一所述第三色值，确定目标漫反射光的相关色温，其中，所述目标漫反射光是将所有所述第二漫反射光叠加后所得的光；
根据所述相关色温，确定所述第一色度坐标。
可选地，所述根据每一所述第三色值，确定目标漫反射光的相关色温，包括：
根据每一所述第三色值，确定所述目标漫反射光的第四色值；
根据所述第四色值，确定所述目标漫反射光在XYZ色彩空间中的第二色度坐标；
根据所述第二色度坐标，确定所述目标漫反射光的相关色温。
可选地，所述根据所述相关色温，确定所述第一色度坐标，包括：
根据预设的相关色温与投影光源的色温的对应关系，确定与所述相关色温对应的、所述投影光源的目标色温；
将所述XYZ色彩空间中的黑体轨迹与所述目标色温的等温线的交点坐标确定为所述第一色度坐标。
可选地，在所述根据所述第一色值和每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数的步骤之前，所述方法还包括：
分别获取所述第一漫反射光、每一所述第二漫反射光的红外光谱信息；
根据所述第一漫反射光的红外光谱信息，对所述第一色值进行校正，并针对每一所述第二漫反射光，根据该第二漫反射光的红外光谱信息，对该第二漫反射光的第二色值进行校正；
所述根据所述第一色值和每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数，包括：
根据校正后所得的第一色值和校正后所得的每一第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数。
可选地，所述根据所述第一漫反射光的红外光谱信息，对所述第一色值进行校正，包括：
获取第一校正矩阵和第二校正矩阵，其中，所述第一校正矩阵是根据红外成分大于第一预设比例阈值的标准光源下的测量结果确定出的，所述第二校正矩阵是根据红外成分小于第二预设比例阈值的标准光源下的测量结果确定出的，其中，所述第一预设比例阈值大于所述第二预设比例阈值；
根据所述第一校正矩阵与待校正矩阵的乘积、所述第二校正矩阵与所述待校正矩阵的乘积，确定所述校正后所得的第一色值，其中，所述待校正矩阵为所述第一色值与所述第一漫反射光的红外光谱信息构成的列向量。
第二方面，本公开提供一种投影设备控制装置，所述装置包括：
获取模块，用于响应于接收到投影指令，获取在所述投影设备向投影面投射之前，环境光经所述投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值；
控制模块，用于控制所述投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至所述投影面，并获取每次投射时、所述投影设备所投射的光与所述环境光经所述投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值；
确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述第一色值和所述控制模块得到的每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数；
调整模块，用于根据所述确定模块确定出的所述增益系数，调整所述RGB通道的增益。
第三方面，本公开提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开第一方面提供的所述方法的步骤。
第四方面，本公开提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开第一方面提供的所述方法的步骤。
在上述技术方案中，在接收到投影指令时，获取在投影设备向投影面投射之前，环境光经投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值；之后，控制投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至投影面，并获取每次投射时、投影设备所投射的光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值；接下来，根据第一色值和各第二色值，确定投影设备中RGB通道的增益系数，并根据该增益系数，调整RGB通道的增益。其中，投影面的第一漫反射光的第一色值包含投影面、环境光的特性，投影面的各第二漫反射光的第二色值不仅包含投影设备的投影光源的特性，还包含有投影面、环境光的特性，由此，就能够根据第一色值，从各第二色值中去除环境光和投影面对色温的影响，从而能够准确地计算出投影设备中RGB通道的增益系数，进而根据该增益系数调整RGB通道的增益，实现投影光源色温的精准补偿。这样，无论环境光和投影面如何变化，投影画面的色温始终保持在一个预设的值或者范围内，从而为用户提供最佳的观感体验。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种投影设备控制方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种确定增益系数的方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种CIE1931的xy坐标图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种相关色温与目标色温的关系曲线图。
图5是图3所示的CIE1931的坐标图的局部放大图。
图6是根据另一示例性实施例示出的一种投影设备控制方法的流程图。
图7A是根据一示例性实施例示出的一种红外光线的强度与权重系数的关系曲线图。
图7B是根据另一示例性实施例示出的一种红外光线的强度与权重系数的关系曲线图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种投影设备控制装置的框图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
正如背景技术中所论述的那样，如何根据当前环境条件自适应调节投影设备的色温，对于提升用户的观感体验具有重要的作用。为此，现阶段主要以下两种方式来实现投影设备色温的自适应调整：(1)根据环境光改变投影设备的投影光源来弥补色温偏差(即色偏)，但该种方式未考虑投影面、投影光源的特性，很容易出现补偿过度或者补偿不足的问题；(2)根据投影设备当前投射的光源改变其后续投射的投影光源来弥补色温偏差(即色偏)，该种方式虽然可以准确地控制自身光源的色温准确性，但其无法对环境光和投影面带来的色偏进行色温补偿。鉴于此，本公开提供一种投影设备控制方法、装置、介质及电子设备。
图1是根据一示例性实施例示出的一种投影设备控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括S101～S104。
在S101中，响应于接收到投影指令，获取在投影设备向投影面投射之前，环境光经投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值。
在本公开中，投影面可以为各种材质的墙面或幕布，并且，投影面的颜色可以为白色、粉色、灰色等各种颜色，对于投影面的材质和颜色，在本公开中不作具体限定。第一色值可以为RGB数据或者XYZ色彩空间中的XYZ数据。其中，XYZ色彩空间为国际照明协会(International Commission on illumination，简称CIE)在1931年定义的XYZ色彩空间，又称CIE1931。
在投影设备向投影面投射之前，环境光照射到投影面上后，会发生漫反射，因此，投影面的第一漫反射光为环境光经投影面漫反射形成的光，这样，第一漫反射光的第一色值就同时包含有投影面、环境光的特性。
在S102中，控制投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至投影面，并获取每次投射时、投影设备所投射的光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值。
在本公开中，第二色值可以为RGB数据或者XYZ色彩空间中的XYZ数据。投影设备所投射的光投射到投影面上后，会发生漫反射，同时，环境光照射到投影面上后，也会发生漫反射，因此，投影面的第二漫反射光为投射设备投射的光和环境光经投影面漫反射形成的光，这样，各第二漫反射光的第二色值不仅包含投影设备的投影光源的特性，还包含有投影面、环境光的特性。
另外，可以通过朝向投影面的传感模块来采集上述第一漫反射光和各第二漫反射光，其中，该传感模块可以为色温传感器、摄像机等，并且，该传感模块可以集成于投影设备中，也可以为独立于投影设备、并与该投影设备通过无线网络或有线网络连接。
此外，需要说明的是，投影设备可以将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至投影面，只要能够获取到相应的第二色值即可。例如，可以控制投影设备依次将纯红光、纯绿光、纯蓝光投射至投影面；又例如，可以控制投影设备依次将纯红光、纯蓝光、纯绿光投射至投影面。
在S103中，根据第一色值和每一第二色值，确定投影设备中RGB通道的增益系数。
在本公开中，RGB通道包括红色(R)通道、绿色(G)通道以及蓝色(B)通道，这样，可以根据第一色值和各第二色值，确定出红色(R)通道的增益系数、绿色(G)通道的增益系数以及蓝色(B)通道的增益系数。
在S104中，根据增益系数，调整RGB通道的增益。
在本公开中，在通过S103确定出红色(R)通道的增益系数、绿色(G)通道的增益系数以及蓝色(B)通道的增益系数，可以根据红色(R)通道的增益系数调整投影设备中红色(R)通道的增益，根据绿色(G)通道的增益系数调整投影设备中绿色(G)通道的增益，根据蓝色(B)通道的增益系数调整投影设备中蓝色(B)通道的增益。
在上述技术方案中，在接收到投影指令时，获取在投影设备向投影面投射之前，环境光经投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值；之后，控制投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至投影面，并获取每次投射时、投影设备所投射的光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值；接下来，根据第一色值和各第二色值，确定投影设备中RGB通道的增益系数，并根据该增益系数，调整RGB通道的增益。其中，投影面的第一漫反射光的第一色值包含投影面、环境光的特性，投影面的各第二漫反射光的第二色值不仅包含投影设备的投影光源的特性，还包含有投影面、环境光的特性，由此，就能够根据第一色值，从各第二色值中去除环境光和投影面对色温的影响，从而能够准确地计算出投影设备中RGB通道的增益系数，进而根据该增益系数调整RGB通道的增益，实现投影光源色温的精准补偿。这样，无论环境光和投影面如何变化，投影画面的色温始终保持在一个预设的值或者范围内，从而为用户提供最佳的观感体验。
下面针对上述S103中的根据第一色值和每一第二色值，确定投影设备中RGB通道的增益系数的具体实施方式进行详细说明。具体来说，可以通过图2中所示的S1031～S1033来实现。
在S1031中，针对每一第二色值，从第二色值中减去第一色值，得到第三色值。
在本公开中，针对每一第二色值，从第二色值中减去第一色值，是为了将环境特性从第二色值中滤除，以避免环境光对投影设备的投影光源的伽马(Gamma)特性造成影响。
示例地，可以通过以下等式(1)～(3)来得到第三色值：
Figure BDA0002856007830000091
Figure BDA0002856007830000092
Figure BDA0002856007830000093
其中，X′R(N)、Y′R(N)、Z′R(N)分别为投影设备所投射的纯红光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值、减去第一色值后所得的第三色值中的X数据、Y数据、Z数据；X′G(N)、Y′G(N)、Z′G(N)分别为投影设备所投射的纯绿光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值、减去第一色值后所得的第三色值中的X数据、Y数据、Z数据；X′B(N)、Y′B(N)、Z′B(N)分别为投影设备所投射的纯蓝光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值、减去第一色值后所得的第三色值中的X数据、Y数据、Z数据；XR、YR、ZR分别为投影设备所投射的纯红光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值中的X数据、Y数据、Z数据；XG、YG、ZG分别为投影设备所投射的纯绿光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值中的X数据、Y数据、Z数据；XB、YB、ZB分别为投影设备所投射的纯蓝光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值中的X数据、Y数据、Z数据；XD、YD、ZD分别为第一色值中的X数据、Y数据、Z数据；N为数据水平值的最大值，例如，256、1024等。
在S1032中，根据第一色值和每一第三色值，构建目标颜色查找表并确定投影设备的投影光源的第一色度坐标。
在S1033中，根据第一色度坐标和目标颜色查找表，确定增益系数。
下面针对S1032中的根据第一色值和每一第三色值，构建目标颜色查找表的具体实施方式进行详细说明。
首先，根据每一第三色值，构建中间颜色查找表；然后，根据第一色值，对中间颜色查找表进行修正，得到目标颜色查找表。
具体来说，通过上述S1031中获取到的三个第三色值即为饱和度为100％时的色值(即，红色的X数据X′R(N)；红色的Y数据Y′R(N)；红色的Z数据Z′R(N)；绿色的X数据X′G(N)；绿色的Y数据Y′G(N)；绿色的Z数据Z′G(N)；蓝色的X数据X′B(N)；蓝色的Y数据Y′B(N)；蓝色的Z数据Z′B(N))。
由于投影光源的亮度一般都符合Gamma2.2，故可以基于Gamma2.2来计算其余饱和度的色值，从而可以得到上述中间颜色查找表。
示例地，可以通过以下等式(4)～(6)来计算其余饱和度的色值：
Figure BDA0002856007830000101
Figure BDA0002856007830000102
Figure BDA0002856007830000103
其中，X′R(IRE)为中间颜色查找表中、饱和度为IRE/N的红色的X数据，IRE为数据水平值，并且，IRE为[0，N-1]范围内的任意整数；Y′R(IRE)为中间颜色查找表中、饱和度为IRE/N的红色的Y数据；Z′R(IRE)为中间颜色查找表中、饱和度为IRE/N的红色的Z数据；X′G(IRE)为中间颜色查找表中、饱和度为IRE/N的绿色的X数据；Y′G(IRE)为中间颜色查找表中、饱和度为IRE/N的绿色的Y数据；Z′G(IRE)为中间颜色查找表中、饱和度为IRE/N的绿色的Z数据；X′B(IRE)为中间颜色查找表中、饱和度为IRE/N的蓝色的X数据；Y′B(IRE)为中间颜色查找表中、饱和度为IRE/N的蓝色的Y数据；Z′B(IRE)为中间颜色查找表中、饱和度为IRE/N的蓝色的Z数据。
示例地，N＝1024，通过上述方法得到的中颜色查找表如下表1中所示：
表1中间颜色查找表
IRE X′<sub>R</sub> Y′<sub>R</sub> Z′<sub>R</sub> X′<sub>G</sub> Y′<sub>G</sub> Z′<sub>G</sub> X′<sub>B</sub> Y′<sub>B</sub> Z′<sub>B</sub>
0 X′<sub>R</sub>(0) Y′<sub>R</sub>(0) Z′<sub>R</sub>(0) X′<sub>G</sub>(0) Y′<sub>G</sub>(0) Z′<sub>G</sub>(0) X′<sub>B</sub>(0) Y′<sub>B</sub>(0) Z′<sub>B</sub>(0)
1 X′<sub>R</sub>(1) Y′<sub>R</sub>(1) Z′<sub>R</sub>(1) X′<sub>G</sub>(1) Y′<sub>G</sub>(1) Z′<sub>G</sub>(1) X′<sub>B</sub>(1) Y′<sub>B</sub>(1) Z′<sub>B</sub>(1)
2 …… …… …… …… …… …… …… …… ……
3 …… …… …… …… …… …… …… …… ……
…… …… …… …… …… …… …… …… …… ……
…… …… …… …… …… …… …… …… …… ……
1021 …… …… …… …… …… …… …… …… ……
1022 …… …… …… …… …… …… …… …… ……
1023 X′<sub>R</sub>(1023) Y′<sub>R</sub>(1023) Z′<sub>R</sub>(1023) X′<sub>G</sub>(1023) Y′<sub>G</sub>(1023) Z′<sub>G</sub>(1023) X′<sub>B</sub>(1023) Y′<sub>B</sub>(1023) Z′<sub>B</sub>(1023)
1024 X′<sub>R</sub>(1024) Y′<sub>R</sub>(1024) Z′<sub>R</sub>(1024) X′<sub>G</sub>(1024) Y′<sub>G</sub>(1024) Z′<sub>G</sub>(1024) X′<sub>B</sub>(1024) Y′<sub>B</sub>(1024) Z′<sub>B</sub>(1024)
另外，若投影光源的亮度不符合Gamma2.2，则还需要控制投影设备将90％白光、80％白光、……、10％白光按照任意顺序分别投射至投影面，并通过传感模块测量每次投射时、投影设备的投影光源的第五色值，然后，根据上述各第三色值和各第五色值，通过线性插值的方式得到上述中间颜色查找表。其中，通过线性差值的方式得到上述颜色查找表的具体方式属于本领域技术人员公知的，在本公开中不再赘述。
在通过上述方式得到中间颜色查找表后，根据第一色值，对该中间颜色查找表进行修正，得到目标颜色查找表。
示例地，可以通过以下等式(7)～(9)来计算目标颜色查找表中的各色值：
Figure BDA0002856007830000111
Figure BDA0002856007830000121
Figure BDA0002856007830000122
其中，X′R1(IRE)为目标颜色查找表中、饱和度为IRE/N的红色的X数据，IRE为数据水平值，并且，IRE为[0，N]范围内的任意整数；Y′R1(IRE)为目标颜色查找表中、饱和度为IRE/N的红色的Y数据；Z′R1(IRE)为目标颜色查找表中、饱和度为IRE/N的红色的Z数据；X′G1(IRE)为目标颜色查找表中、饱和度为IRE/N的绿色的X数据；Y′G1(IRE)为目标颜色查找表中、饱和度为IRE/N的绿色的Y数据；Z′G1(IRE)为目标颜色查找表中、饱和度为IRE/N的绿色的Z数据；X′B1(，RE)为目标颜色查找表中、饱和度为IRE/N的蓝色的X数据；Y′B1(IRE)为目标颜色查找表中、饱和度为IRE/N的蓝色的Y数据；Z′B1(IRE)为目标颜色查找表中、饱和度为IRE/N的蓝色的Z数据。
下面针对S1032中的根据第一色值和每一第三色值，确定投影设备的投影光源的第一色度坐标的具体实施方式进行详细说明。具体来说，首先，根据每一第三色值，确定目标漫反射光的相关色温，其中，目标漫反射光是将所有第二漫反射光叠加后所得的光；然后，根据相关色温，确定第一色度坐标。
下面针对上述根据每一第三色值，确定目标漫反射光的相关色温的具体实施方式进行详细说明。具体来说，可以通过以下步骤1)～步骤3)来确定相关色温。
1)根据每一第三色值，确定目标漫反射光的第四色值。
示例地，可以根据每一第三色值，通过以下等式(10)来确定目标漫反射光的第四色值：
Figure BDA0002856007830000131
其中，X为第四色值中的X数据；Y为第四色值中的Y数据；Z为第四色值中的Z数据。
2)根据第四色值，确定目标漫反射光在XYZ色彩空间中的第二色度坐标。
在本公开中，根据第四色值，确定目标漫反射光在XYZ色彩空间中的第二色度坐标，即确定目标漫反射光在CIE1931的xy坐标图(如图3中所示)中的坐标，其中，该CIE1931的xy坐标图中，所有颜色都可以用坐标系里的x、y坐标表示。其中，图3中的黑色粗线为黑体轨迹线，可以理解为是不同色温下白色的轨迹。黑体轨迹线上面的色温是标准色温，与黑体轨迹线相交的线为等温线，其中，等温线上的各颜色都是同一个色温，除了黑体轨迹线上的色温为标准色温外，其余色温都是相关色温。离黑体轨迹线越远虽然色温数值是一样的，但是色偏Δuv会越大，表现为色偏更加严重。
示例地，可以根据第四色值，通过以下等式(11)来确定第二色度坐标(x，y)：
Figure BDA0002856007830000132
3)根据第二色度坐标，确定目标漫反射光的相关色温。
在本公开中，实际光源并不总是在黑体轨迹线上，因此提出相关色温(Correlative Color Temperature，CCT)这个概念，在均匀色品图上用距离最短的温度来表示光源的相对色温，也用K氏温度表示。所以色温相同的两束白光，有可能一束偏绿，一束偏紫，只有在黑体轨迹线上主观感受才是纯白色。
示例地，可以根据第二色度坐标，通过以下等式(12)来确定上述相关色温CCT：
Figure BDA0002856007830000141
其中，a1、a2、a3以及c均为常数。
下面针对上述根据相关色温，确定第一色度坐标的具体实施方式进行详细说明：
首先，根据预设的相关色温与投影光源的色温的对应关系，确定与相关色温对应的、投影光源的目标色温。
示例地，相关色温与投影光源的色温的对应关系如图4所示，其中，可以把目标色温的上限值和下限值设置在一个观感舒适的色温范围里，以缩小目标色温和相关色温的差距，减少亮度损失。
然后，将XYZ色彩空间中的黑体轨迹与目标色温的等温线的交点坐标(即图5中所示的(u1，v1))确定为第一色度坐标。
下面针对上述在S1033中根据第一色度坐标和目标颜色查找表，确定增益系数的具体实施方式进行详细说明：
在本公开中，可以将IRER、IREG、IREB任意组合(其中，IRER为红色对应的数据水平值，IRER为[0，N]范围内的任意值；IREG为绿色对应的数据水平值，IREG为[0，N]范围内的任意值；IREB为蓝色对应的数据水平值，IREB为[0，N]范围内的任意值)，分别代入以下等式(13)中，找到使得(xw，yw)与目标色度坐标之间的距离最小的IRER、IREG、IREB，这里用IRERmin、IREGmin、IREBmin表示，然后，将IRERmin/N确定为红色通道的增益系数、将IREGmin/N确定为绿色通道增益系数、将IREBmin/N确定为蓝色通道的增益系数。
Figure BDA0002856007830000151
另外，上述朝向投影面的传感模块采集到的上述第一漫反射光、各第二漫反射光中，不但包含色值，还包括红外光谱信息，当传感模块受到红外光照射时，在红外光的波长700nm以内有响应，尤其是当色值激励较低而红外光激励较高时，会大大影响传感模块对色值的测量精度。因此，传感模块可以设置有用于采集红外光谱信息的红外通道，以辅助提高色值的测量精度。具体来说，如图6所示，在S103之前，上述方法还包括S105～S107。
在S105中，获取第一漫反射光的红外光谱信息。
在S106中，获取每一第二漫反射光的红外光谱信息。
在S107中，根据第一漫反射光的红外光谱信息，对第一色值进行校正，并针对每一第二漫反射光，根据该第二漫反射光的红外光谱信息，对该第二漫反射光的第二色值进行校正。
在本公开中，在获取环境光经投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值时，还可以同时获取第一漫反射光的红外光谱信息；在每次控制投影设备向投影面投射光之后，除了获取每次投射时、投影设备所投射的光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值外，还需要同时获取该第二漫反射光的红外光谱信息。之后，根据第一漫反射光的红外光谱信息，对第一色值进行校正，并针对每一第二漫反射光，根据该第二漫反射光的红外光谱信息，对该第二漫反射光的第二色值进行校正。这样，上述S103就可以根据校正后所得的第一色值和校正后所得的每一第二色值，确定投影设备中RGB通道的增益系数。
下面针对上述根据第一漫反射光的红外光谱信息，对第一色值进行校正的具体实施方式进行详细说明。在本公开中，可以根据第一漫反射光的红外光谱信息，通过多种方式对第一色值进行校正。在一种实施方式中，可以获取第三校正矩阵，其中，第三校正矩阵是根据单一标准光源下的测量结果确定出的；然后，根据第三校正矩阵与待校正矩阵的乘积，确定校正后所得的第一色值，其中，待校正矩阵为上述第一色值与第一漫反射光的红外光谱信息构成的列向量。
示例地，可以根据第三校正矩阵与待校正矩阵的乘积，通过以下等式(14)来确定校正后的第一色值：
Figure BDA0002856007830000161
其中，
Figure BDA0002856007830000162
为校正后的第一色值；
Figure BDA0002856007830000163
为待校正矩阵，其中，IR为第一漫反射光的红外光谱信息，
Figure BDA0002856007830000164
为上述第一色值；
Figure BDA0002856007830000165
为第三校准矩阵。
下面针对上述第三校正矩阵的确定方式进行详细说明。
具体来说，控制投影设备向投影面投射一标准光源(例如，D50、D65、TL83、TL84等中的任一者)；然后，通过传感模块获取该标准光源和环境光经投影面漫反射形成的漫反射光的色值和红外光谱信息，同时，通过照度计、积分球等标准仪器测量投影面投射的标准光源的色值；按照上述方式，在不同环境光下进行多次测量，其中，投影设备向投影面每次投射的光源均一致，之后，根据传感模块测量的多组漫反射光的色值和红外光谱信息，以及标准仪器测量的多组标准光源的色值，进行拟合，得到上述第三校准矩阵。
示例地，通过传感模块测量的多组漫反射光的色值和红外光谱信息，以及标准仪器测量的多组标准光源的色值如下表2所示：
表2传感模块和标准仪器的测量数据表
Figure BDA0002856007830000171
根据上表2中的传感模块的测量数据和标准仪器的测量数据，进行拟合，可以得到第三校准矩阵
Figure BDA0002856007830000172
在另一种实施方式中，可以获取第一校正矩阵和第二校正矩阵，其中，第一校正矩阵是根据红外成分大于第一预设比例阈值的标准光源(即红外成分高的光源)下的测量结果确定出的，第二校正矩阵是根据红外成分小于第二预设比例阈值的标准光源(即红外成分低的光源)下的测量结果确定出的，其中，第一预设比例阈值大于第二预设比例阈值；然后，根据第一校正矩阵与待校正矩阵的乘积、第二校正矩阵与待校正矩阵的乘积，确定校正后所得的第一色值。
示例地，可以根据第一校正矩阵与待校正矩阵的乘积、第二校正矩阵与待校正矩阵的乘积，通过以下等式(15)来确定校正后所得的第一色值：
Figure BDA0002856007830000173
其中，
Figure BDA0002856007830000181
为第二校准矩阵；
Figure BDA0002856007830000182
为第一校正矩阵；weight为权重系数。
其中，权重系数weight可以根据红外光线的强度确定，示例地，可以通过图7A或者图7B所示的红外光线的强度与权重系数的关系曲线来确定上述权重系数。
下面针对上述第一校正矩阵的确定方式进行详细说明。
具体来说，针对红外成分大于第一预设比例阈值的每一标准光源，分别控制投影设备向投影面投射该标准光源；然后，通过传感模块获取该标准光源和环境光经投影面漫反射形成的漫反射光的色值和红外光谱信息，同时，通过照度计、积分球等标准仪器测量投影面投射的该标准光源的色值；按照上述方式，在不同环境光下的进行多次测量，之后，根据传感模块测量的多组漫反射光的色值和红外光谱信息，以及标准仪器测量的多组不同红外成分大于第一预设比例阈值的标准光源的色值，进行拟合，得到上述第一校准矩阵。
下面针对上述第二校正矩阵的确定方式进行详细说明。
具体来说，针对红外成分小于第二预设比例阈值的每一标准光源，分别控制投影设备向投影面投射该标准光源；然后，通过传感模块获取该标准光源和环境光经投影面漫反射形成的漫反射光的色值和红外光谱信息，同时，通过标准仪器测量投影面投射的该标准光源的色值；按照上述方式，在不同环境光下的进行多次测量，之后，根据传感模块测量的多组漫反射光的色值和红外光谱信息，以及标准仪器测量的多组不同红外成分小于第二预设比例阈值的标准光源的色值，进行拟合，得到上述第二校准矩阵。
其中，上述第一校准矩阵、第二校准矩阵以及第三校准矩阵可以是预先确定出并存储在投影设备中的相应存储模块中的，这样，投影设备通过访问该存储模块即可获取到第一校准矩阵、第二校准矩阵，或者获取到第三校准矩阵，方便快捷，从而加快了色温调整的效率。
另外，除了采用上述根据第一漫反射光的红外光谱信息，对第一色值进行校正的方式外，还可以通过在传感模块上设置用于滤除红外光的光学元件，以提升第一色值的测量精度。
由于对该第二漫反射光的第二色值进行校正的具体方式与上述第一色值的校正方式相同，在本公开中不再赘述。
基于同样的发明构思，本公开还提供一种投影设备控制装置。图8是根据一示例性实施例示出的一种投影设备控制装置的框图。如图8所示，该装置800包括：获取模块801，用于响应于接收到投影指令，获取在所述投影设备向投影面投射之前，环境光经所述投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值；控制模块802，用于控制所述投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至所述投影面，并获取每次投射时、所述投影设备所投射的光与所述环境光经所述投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值；确定模块803，用于根据所述获取模块801获取到的所述第一色值和所述控制模块803得到的每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数；调整模块804，用于根据所述确定模块803确定出的所述增益系数，调整所述RGB通道的增益。
在上述技术方案中，在接收到投影指令时，获取在投影设备向投影面投射之前，环境光经投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值；之后，控制投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至投影面，并获取每次投射时、投影设备所投射的光与环境光经投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值；接下来，根据第一色值和各第二色值，确定投影设备中RGB通道的增益系数，并根据该增益系数，调整RGB通道的增益。其中，投影面的第一漫反射光的第一色值包含投影面、环境光的特性，投影面的各第二漫反射光的第二色值不仅包含投影设备的投影光源的特性，还包含有投影面、环境光的特性，由此，就能够根据第一色值，从各第二色值中去除环境光和投影面对色温的影响，从而能够准确地计算出投影设备中RGB通道的增益系数，进而根据该增益系数调整RGB通道的增益，实现投影光源色温的精准补偿。这样，无论环境光和投影面如何变化，投影画面的色温始终保持在一个预设的值或者范围内，从而为用户提供最佳的观感体验。
可选地，所述确定模块803包括：滤除子模块，用于针对每一所述第二色值，从所述第二色值中减去所述第一色值，得到第三色值；目标构建子模块，用于根据所述第一色值和每一所述第三色值，构建目标颜色查找表并确定所述投影设备的投影光源的第一色度坐标；第一确定子模块，用于根据所述第一色度坐标和所述目标颜色查找表，确定所述增益系数。
可选地，所述目标构建子模块包括：中间构建子模块，用于根据每一所述第三色值，构建中间颜色查找表；修正子模块，用于根据所述第一色值，对所述中间颜色查找表进行修正，得到所述目标颜色查找表。
可选地，所述目标构建子模块还包括：第二确定子模块，用于根据每一所述第三色值，确定目标漫反射光的相关色温，其中，所述目标漫反射光是将所有所述第二漫反射光叠加后所得的光；第三确定子模块，用于根据所述相关色温，确定所述第一色度坐标。
可选地，所述第二确定子模块包括：第四色值确定子模块，用于根据每一所述第三色值，确定所述目标漫反射光的第四色值；第二色度坐标确定子模块，用于根据所述第四色值，确定所述目标漫反射光在XYZ色彩空间中的第二色度坐标；相关色温确定子模块，用于根据所述第二色度坐标，确定所述目标漫反射光的相关色温。
可选地，所述第三确定子模块包括：目标色温确定子模块，用于根据预设的相关色温与投影光源的色温的对应关系，确定与所述相关色温对应的、所述投影光源的目标色温；第一色度坐标确定子模块，用于将所述XYZ色彩空间中的黑体轨迹与所述目标色温的等温线的交点坐标确定为所述第一色度坐标。
可选地，所述装置800还包括：红外光谱信息获取模块，用于在所述确定模块803根据所述第一色值和每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数之前，分别获取所述第一漫反射光、每一所述第二漫反射光的红外光谱信息；校准模块，用于根据所述第一漫反射光的红外光谱信息，对所述第一色值进行校正，并针对每一所述第二漫反射光，根据该第二漫反射光的红外光谱信息，对该第二漫反射光的第二色值进行校正；所述确定模块803，用于根据校正后所得的第一色值和校正后所得的每一第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数。
可选地，所述校正模块包括：获取子模块，用于获取第一校正矩阵和第二校正矩阵，其中，所述第一校正矩阵是根据红外成分大于第一预设比例阈值的标准光源下的测量结果确定出的，所述第二校正矩阵是根据红外成分小于第二预设比例阈值的标准光源下的测量结果确定出的，其中，所述第一预设比例阈值大于所述第二预设比例阈值；第四确定模块，用于根据所述第一校正矩阵与待校正矩阵的乘积、所述第二校正矩阵与所述待校正矩阵的乘积，确定所述校正后所得的第一色值，其中，所述待校正矩阵为所述第一色值与所述第一漫反射光的红外光谱信息构成的列向量。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开提供的上述投影设备控制方法的步骤。
图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备900的框图。如图9所示，该电子设备900可以包括：处理器901，存储器902。该电子设备900还可以包括多媒体组件903，输入/输出(I/O)接口904，以及通信组件905中的一者或多者。
其中，处理器901用于控制该电子设备900的整体操作，以完成上述的投影设备控制方法中的全部或部分步骤。存储器902用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备900的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备900上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器902可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件903可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器902或通过通信组件905发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口904为处理器901和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件905用于该电子设备900与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件905可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。
在一示例性实施例中，电子设备900可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的投影设备控制方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的投影设备控制方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器902，上述程序指令可由电子设备900的处理器901执行以完成上述的投影设备控制方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (11)

1.一种投影设备控制方法，其特征在于，所述方法包括：
响应于接收到投影指令，获取在所述投影设备向投影面投射之前，环境光经所述投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值；
控制所述投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至所述投影面，并获取每次投射时、所述投影设备所投射的光与所述环境光经所述投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值；
根据所述第一色值和每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数；
根据所述增益系数，调整所述RGB通道的增益。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一色值和每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数，包括：
针对每一所述第二色值，从所述第二色值中减去所述第一色值，得到第三色值；
根据所述第一色值和每一所述第三色值，构建目标颜色查找表并确定所述投影设备的投影光源的第一色度坐标；
根据所述第一色度坐标和所述目标颜色查找表，确定所述增益系数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一色值和每一所述第三色值，构建目标颜色查找表，包括：
根据每一所述第三色值，构建中间颜色查找表；
根据所述第一色值，对所述中间颜色查找表进行修正，得到所述目标颜色查找表。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一色值和每一所述第三色值，确定所述投影设备的投影光源的第一色度坐标，包括：
根据每一所述第三色值，确定目标漫反射光的相关色温，其中，所述目标漫反射光是将所有所述第二漫反射光叠加后所得的光；
根据所述相关色温，确定所述第一色度坐标。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据每一所述第三色值，确定目标漫反射光的相关色温，包括：
根据每一所述第三色值，确定所述目标漫反射光的第四色值；
根据所述第四色值，确定所述目标漫反射光在XYZ色彩空间中的第二色度坐标；
根据所述第二色度坐标，确定所述目标漫反射光的相关色温。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述相关色温，确定所述第一色度坐标，包括：
根据预设的相关色温与投影光源的色温的对应关系，确定与所述相关色温对应的、所述投影光源的目标色温；
将所述XYZ色彩空间中的黑体轨迹与所述目标色温的等温线的交点坐标确定为所述第一色度坐标。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一色值和每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数的步骤之前，所述方法还包括：
分别获取所述第一漫反射光、每一所述第二漫反射光的红外光谱信息；
根据所述第一漫反射光的红外光谱信息，对所述第一色值进行校正，并针对每一所述第二漫反射光，根据该第二漫反射光的红外光谱信息，对该第二漫反射光的第二色值进行校正；
所述根据所述第一色值和每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数，包括：
根据校正后所得的第一色值和校正后所得的每一第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一漫反射光的红外光谱信息，对所述第一色值进行校正，包括：
获取第一校正矩阵和第二校正矩阵，其中，所述第一校正矩阵是根据红外成分大于第一预设比例阈值的标准光源下的测量结果确定出的，所述第二校正矩阵是根据红外成分小于第二预设比例阈值的标准光源下的测量结果确定出的，其中，所述第一预设比例阈值大于所述第二预设比例阈值；
根据所述第一校正矩阵与待校正矩阵的乘积、所述第二校正矩阵与所述待校正矩阵的乘积，确定所述校正后所得的第一色值，其中，所述待校正矩阵为所述第一色值与所述第一漫反射光的红外光谱信息构成的列向量。
9.一种投影设备控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于响应于接收到投影指令，获取在所述投影设备向投影面投射之前，环境光经所述投影面漫反射形成的第一漫反射光的第一色值；
控制模块，用于控制所述投影设备将纯红光、纯绿光、纯蓝光按照任意顺序分别投射至所述投影面，并获取每次投射时、所述投影设备所投射的光与所述环境光经所述投影面漫反射形成的第二漫反射光的第二色值；
确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述第一色值和所述控制模块得到的每一所述第二色值，确定所述投影设备中RGB通道的增益系数；
调整模块，用于根据所述确定模块确定出的所述增益系数，调整所述RGB通道的增益。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
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