CN113038102A - 用于多投影拼接的全自动几何校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了种用于多投影拼接的全自动几何校正方法，包括：获取多个投影仪的待投影信息；基于预先设定的坐标规则，确定待投影信息中每个投影点的投影坐标，并通过基于水平的第一画面与基于竖向的第二画面进行比较，来对标注的关键点进行初步几何校正，并提取校正后的每个投影仪对应的边缘点；基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行几何校正；对几何校正后的边缘区域进行投影背景的颜色校正，实现多投影拼接。通过确定投影坐标，进行初步几何校正，且进一步提取边缘点，进而根据图像校正模板进行几何校正，通过几何的方式，调整投影拼接，提高拼接效果，进而提高拼接的合理性。

Description

用于多投影拼接的全自动几何校正方法

技术领域

本发明涉及智能投影技术领域，特别涉及一种用于多投影拼接的全自动几何校正方法。

背景技术

投影拼接也叫投影硬拼，是指2台及以上的投影机同时投射拼接一个大画面，不使用投影边缘融合，直接让每个投影机投射的画面直接靠在一起。且在传统的投影拼接过程中，当投影的画面之间存在间隙等情况时，一般是通过将调整投影仪的位置，来缩小间隙，采用上述方式，由于只是物理上的拼接调整，会导致在拼接过程中出现拼接效果差，拼接不合理等的后果。

因此，本发明提出一种用于多投影拼接的全自动几何校正方法。

发明内容

本发明提供一种用于多投影拼接的全自动几何校正方法，用以解决上述剔除的技术问题。

本发明提出一种用于多投影拼接的全自动几何校正方法，包括：

步骤1：获取多个投影仪的待投影信息；

步骤2：基于预先设定的坐标规则，确定所述待投影信息中每个投影点的投影坐标，并基于同维空间，确定所述待投影信息在n1个水平区域上的第一水平关键点以及n1+1个水平线上的第二水平关键点，同时，将处于当前位置的待投影信息进行预设距离的移动，获得待比较信息，确定所述待比较信息在n2个竖向区域上的第一竖向关键点以及n2+1个竖向线上的第二竖向关键点；

步骤3：基于所述第一水平关键点以及第二水平关键点对应的投影信息，构建第一画面，基于所述第一竖向关键点以及第二竖向关键点对应的投影信息，构建第二画面；

将所述第一画面与第二画面进行比较，若两者存在不重合位置，则对不重合位置对应的投影点进行标注，同时，确定所有标注的投影点基于待投影信息的预设初始位置以及基于待比较信息的当前显示位置，并基于位置变动模型以及预设距离，获取位置变动规律；

步骤4：按照所述位置变动规律，确定每个所述标注的投影点的待移动方向以及待移动距离，来对所述标注的投影点进行初步几何校正，并提取初步几何校正后的每个投影仪所对应的边缘点；

步骤5：基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行二次几何校正，对二次几何校正后的边缘区域进行投影背景的颜色校正，实现多投影拼接。

在一种可能实现的方式中，步骤1中，获取多个投影仪的待投影信息包括：

接收用户输入的预播放模板，并从影像数据库中，获取匹配的待播放列表，其中，所述待播放列表包括：若干个待播放视频；

对所述预播放模板进行指令拆分，并对所述指令进行权重值排序，根据排序结果，与对应的待播放视频建立与指令索引，且所述指令索引包括：所述待播放视频的播放序号以及视频调用窗口；

基于视频播放规则库，提取建立指令索引后的相邻待播放视频的第一帧内容和第二帧内容，并对所述第一帧内容和第二帧内容的内容衔接度进行预判断；

根据预判断结果标定内容衔接度小于预设衔接度的第一播放视频，同时，从第一播放视频中筛选存在两次内容衔接度都小于预设衔接度的第二播放视频；

确定所述第二播放视频的第一帧内容和第二帧内容与每个第一播放视频的整体衔接度、第一衔接度和第二衔接度，根据所述第一衔接度、第二衔接度以及整体衔接度，将所述第二播放视频移动到对应第一播放视频的帧前方或帧后方；

根据调整后的第二播放视频以及未调整的待播放视频，对待播放列表进行更新，得到待投影信息。

在一种可能实现的方式中，步骤2中，基于预先设定的坐标规则，确定所述待投影信息中每个投影点的投影坐标包括：

确定所述待投影信息的播放帧，并获取每个播放帧的信号矩阵；

根据每个投影仪的投影属性，对所述信号矩阵进行矩阵拆分，获得与投影仪个数相等的子矩阵；

基于预先设定好的坐标规则，将每个子矩阵进行坐标映射转换，确定所述子矩阵中每个信号值的待确定坐标点；

同时，基于预先设定好的坐标规则，将所述待确定坐标点投影在预设投影坐标系上，获得对应的投影点；

基于所述预设投影坐标系，获取所述投影点的投影坐标。

在一种可能实现的方式中，步骤4中，提取初步几何校正后的每个投影仪所对应的边缘点，包括：

获取对应的初步几何校正后的待投影信息中预设帧的完整帧画面；

根据对应的初步几何校正后的每个投影仪的投影属性，确定所述投影仪的投影画布；

基于对应的初步几何校正后的每个投影仪的当前位置以及投影画布，确定对应的初步几何校正后的每个投影仪在投影所述预设帧的帧画面的投影比例；

按照所述投影比例，对所述帧画面进行分割，获取待处理点；

根据对应的初步几何校正后的每个投影仪的历史工作数据，获取对应投影仪在播放每个预设帧的实际播放信息，同时，获取对应投影仪的标准播放信息；

根据所述标准播放信息与实际播放信息的播放差异，对所述待处理点进行调整，获得边缘点。

在一种可能实现的方式中，根据所述标准播放信息与实际播放信息的播放差异，对所述待处理点进行调整包括：

获取所述标准播放信息的标准映射点；

获取所述实际播放信息的实际映射点；

将所述标准播放信息的标准画面与所述实际播放信息的实际画面进行四个顶点以及中心点的第一重叠设置；

同时，将所述标准画面按照所述投影比例进行画面拆分，得到标准子画面；

将所述实际画面按照所述投影比例进行画面拆分，得到实际子画面；

将所述标准子画面与实际子画面进行中心点的第二重叠设置；

根据第一重叠设置结果以及第二重叠设置结果，确定双向差异坐标，并提取所述双相差异坐标对应的播放差异；

根据所述播放差异，对所述待处理点进行调整。

在一种可能实现的方式中，步骤5中，基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行二次几何校正，包括：

确定所述边缘区域对应的左侧投影仪投影的左侧标准画面以及右侧投影仪投影的右侧标准画面；

基于所述左侧标准画面以及右侧标准画面建立标准坐标系，并将所述边缘区域标定在所述标准坐标系中；

确定所述边缘区域中与左侧标准画面相关的左边缘点，同时，确定与右侧标准画面相关的右边缘点；

建立所述左边缘点与右边缘点的一一连线关系，获得对应点的点连接距离；

同时，确定所述左侧投影仪与右侧投影仪的投影中心点的中心连接距离；

确定所述点连接距离中是否存在零的距离，若存在，判定所述左边缘点和右边缘点重叠，并进行第一标注；

将点连接距离小于或等于预设缩放倍数的中心连接距离的第一连接线段进行第二标注；

将未标注的剩余的左边缘点和右边缘点构成的第二连接线段进行第三标注；

获取所有零距离构成的连续线段，提取所述线序线段的初始点和末尾点，构成连接直线，获取所述连接直线的中点，并基于水平面，获得基于所述中点的竖直线，且所述竖直线的纵坐标与对应的初始点和末尾点纵坐标相同；

获取所述竖直线与对应的初始点和末尾点横坐标的差值；

同时，确定所述竖直线基于目标屏幕的当前位置；

将标注结果、差值以及当前位置与所述图像校正模板进行校正匹配，根据校正匹配结果，对对应的边缘点以及连接线段进行校正。

在一种可能实现的方式中，步骤5中，基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行二次几何校正之后，包括：

获取对应的初步几何校正后的所述投影仪的中心点；

确定所述中心点沿预设方向到目标屏幕的第一距离；

基于所述第一距离的起点和终点构成的距离线，确定对应的初步几何校正后的不同投影仪之间的投影夹角；

确定所述投影夹角与预设夹角的偏差角；

根据预设投影规则，获取对应的初步几何校正后的每个投影仪的投影中心线，并确定所述投影中心线与对应距离线构成的第一夹角；

获取对应的初步几何校正后的所述投影仪对应的校正点，并确定中心点到对应目标屏幕上的校正点的第二距离S；

其中，x表示中心点的横坐标值；y表示中心点的纵坐标值；x_i表示校正点的横坐标值；y_i表示校正点的纵坐标值；δ_x表示对校正点的横坐标的调整函数；δ_y表示对校正点的纵坐标的调整函数；exp()表示指数函数；λ′表示基于投影仪本身的误差值，取值范围为[0.2,0.6]；s₁表示基于第一距离对校正点的偏差影响值，且取值范围为[0.6,0.8]；

表示基于投影角度对校正点的偏差影响值，且取值范围为[0.8,0.9]；

表示与所述投影夹角与预设夹角的偏差角相关的调整值，且取值范围为[0.6,0.9]；

从所述第二距离中提取大于最大距离的第一点，并对所有所述第一点进行粗标定，获得第一区域，从所述第二距离中提取第二点，并对所有所述第二点进行细标定，获得第二区域，进而获取点分布；

根据点分布结果，并基于所述第一区域以及第一区域中所述第一点的权重值、第二区域以及第二区域中所述第二点的权重值，确定几何校正后的边缘区域的区域权重；

根据所述区域权重、对应的第一夹角以及偏差角，从校正数据库中，获取校正方案；

按照所述校正方案，对几何校正后的边缘区域进行再次校正。

在一种可能实现的方式中，步骤4中，对二次几何校正后的边缘区域进行投影背景的颜色校正，实现多投影拼接，包括：

将所述二次几何校正后的边缘区域进行单位区域的划分，获得若干个单位子区域，获取每个单位子区域的图像纹理；

将所述图像纹理映射到对应的颜色通道上，获得每个单位子区域的颜色矩阵，并判断所述颜色矩阵中是否存在异常值，若存在，将所述单位子区域划定为待判定区域；

同时，获取所述异常值在所述颜色矩阵中的分布位置，并基于所述分布位置，筛选异常值个数大于预设个数的异常行和异常列；

获取所述颜色矩阵中与异常行相邻的正常行以及与异常列相邻的正常列；

基于所述正常行与异常行的差异，获得行调整因子，基于正常列与异常列的差异，获得列调整因子；

按照颜色增益表，获取行调整因子以及列调整因子的调整参数；

按照所述调整参数，对所述几何校正后的边缘区域的投影背景进行颜色校正，实现多投影拼接。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种用于多投影拼接的全自动几何校正方法的流程图；

图2为本发明实施例中水平方向的结构图；

图3为本发明实施例中竖向方向的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本发明提供一种用于多投影拼接的全自动几何校正方法，如图1所示，包括：

步骤1：获取多个投影仪的待投影信息；

步骤2：基于预先设定的坐标规则，确定所述待投影信息中每个投影点的投影坐标，并基于同维空间，确定所述待投影信息在n1个水平区域上的第一水平关键点以及n1+1个水平线上的第二水平关键点，同时，将处于当前位置的待投影信息进行预设距离的移动，获得待比较信息，确定所述待比较信息在n2个竖向区域上的第一竖向关键点以及n2+1个竖向线上的第二竖向关键点；

步骤3：基于所述第一水平关键点以及第二水平关键点对应的投影信息，构建第一画面，基于所述第一竖向关键点以及第二竖向关键点对应的投影信息，构建第二画面；将所述第一画面与第二画面进行比较，若两者存在不重合位置，则对不重合位置对应的投影点进行标注，同时，确定所有标注的投影点基于待投影信息的预设初始位置以及基于待比较信息的当前显示位置，并基于位置变动模型以及预设距离，获取位置变动规律；

步骤4：按照所述位置变动规律，确定每个所述标注的投影点的待移动方向以及待移动距离，来对所述标注的投影点进行初步几何校正，并提取初步几何校正后的每个投影仪所对应的边缘点；

步骤5：基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行二次几何校正，对二次几何校正后的边缘区域进行投影背景的颜色校正，实现多投影拼接。

该实施例中，待投影信息，是获取的投影仪即将投影的视频、图像等信息。

该实施例中，坐标规则，例如是将投影点在矩阵中的位置，转换为在二维坐标系上对应的点坐标，且根据此规则，来获取对应的投影坐标；

根据投影坐标来进行初步几何校正，进而获取校正后的对应投影仪的投影画面，且通过提取投影画面的边缘处的坐标点，来获得边缘点，进而构成边缘区域，且边缘区域的构成是基于相邻投影仪投影的画面来综合获取的。

该实施例中，图像校正模板，是指对边缘区域的点进行线条以及点的调整，进而实现二次几何调整。

该实施例中，颜色校正，是指进行融合处理，实现颜色的光滑处理以及过渡处理。

该实施例中，基于预先设定的坐标规则，确定待投影信息中每个投影点的投影坐标，是为了后续方便对关键点的获取，且同维空间，可以是指的二维空间，如图2所示，A1表示的水平区域，A2表示水平线，A3表示第一水平关键点，A4表示第二水平关键点，同理，如图3所示，B1表示的竖向区域，B2表示竖向线,B3表示第一竖向关键点，B4表示第二竖向关键点；

该实施例中，关键点是指的待投影信息或者待比较信息中，可以有效表示该投影画面的投影点，第一画面以及第二画面是单纯的基于对应的关键点构建获得的，进行预设距离的移动，比如是将待投影信息的投影画面进行向左3cm的移动，得到待比较信息，进行距离移动主要是为了避免因为正常距离移动这个操作，导致显示画面出现问题，进而再次通过筛选竖方向的关键点，来有效保证画面的有效性，且通过移动后进行垂直方向的比较，可以有效的判断出关键点的是否重叠。

该实施例中，由于水平方向获取的关键点以及竖向上获取的关键点存在位置不一致，所以进行第一画面以及第二画面的比较，来对不重合位置进行标注，便于后续进行有效操作。

该实施例中，预设初始位置，指的是该关键点处于待投影信息对应的显示画面上的位置点，当前显示位置，指的是对应关键点处于待比较信息对应的显示画面上的位置点。

该实施例中，进行水平方向以及竖向上的比较，是为了避免由于缺失对某个关键投影点的个数的统计，避免出现范围筛选的失误，进而通过比较来有效寻找不重合的位置，进而根据位置变动规律来确定待移动方向以及待移动距离，实现初步几何校正。

上述技术方案的有益效果是：通过确定投影坐标，进行初步几何校正，且进一步提取边缘点，进而根据图像校正模板进行二次几何校正，通过几何的方式，调整投影拼接，提高拼接效果，进而提高拼接的合理性。

实施例2：

在实施例1的基础上，步骤1中，获取多个投影仪的待投影信息包括：

接收用户输入的预播放模板，并从影像数据库中，获取匹配的待播放列表，其中，所述待播放列表包括：若干个待播放视频；

对所述预播放模板进行指令拆分，并对所述指令进行权重值排序，根据排序结果，与对应的待播放视频建立与指令索引，且所述指令索引包括：所述待播放视频的播放序号以及视频调用窗口；

基于视频播放规则库，提取建立指令索引后的相邻待播放视频的第一帧内容和第二帧内容，并对所述第一帧内容和第二帧内容的内容衔接度进行预判断；

根据预判断结果标定内容衔接度小于预设衔接度的第一播放视频，同时，从第一播放视频中筛选存在至少两次内容衔接度都小于预设衔接度的第二播放视频；

确定所述第二播放视频的第一帧内容和第二帧内容与每个第一播放视频的整体衔接度、第一衔接度和第二衔接度，根据所述第一衔接度、第二衔接度以及整体衔接度，将所述第二播放视频移动到对应第一播放视频的帧前方或帧后方；

根据调整后的第二播放视频以及未调整的待播放视频，对待播放列表进行更新，得到待投影信息。

该实施例中，预设播放模板是与需要播放的视频画面以及播放顺序相关；

该实施例中，待播放视频建立索引，是为了方便调用，进行进行播放，且视频调用窗口，即为对待播放视频进行调用的接口。

该实施例中，视频播放规则库是预先设定好的。

该实施例中，内容衔接度，是指第一帧内容与第二帧内容之间的画面之间的相关度。

该实施例中，预设衔接度也是预先设置好的。

该实施例中，相邻待播放视频是指的相邻顺序的两个待播放视频，且每个待播放视频中是包括若干帧第一内容帧和若干帧第二内容帧；

因此，通过对相邻每个待播放视频的视频帧内容的衔接度进行判断，便于有效判断播放顺序的合理性大，当存在有小于预设衔接度的情况，即可视为第一播放视频，如果存在至少两次，则基于第一播放视频，筛选出第二播放视频，且第一播放视频的数量大于或等于第二播放视频的数量。

该实施例中，所有的衔接度都是与画面相似度有关，相似度越大，衔接度越高，反之，亦然。

该实施例中，对待播放列表进行更新，是为了对视频的顺序进行调整，来获得待投影信息。

上述技术方案的有益效果是：通过接收预播放模板进行指令拆分，便于通过建立索引，来对视频进行有效调取，且通过视频播放规则，便于对相邻待播放视频的第一帧内容和第二帧内容进行判断，进而通过衔接度来有效的判断对应的视频是否合理，进而对其位置进行调整，方便后续投影信息的有效播放，为进行有效的拼接提供基础。

实施例3：

基于实施例1的基础上，步骤2中，基于预先设定的坐标规则，确定所述待投影信息中每个投影点的投影坐标包括：

确定所述待投影信息的播放帧，并获取每个播放帧的信号矩阵；

根据每个投影仪的投影属性，对所述信号矩阵进行矩阵拆分，获得与投影仪个数相等的子矩阵；

基于预先设定好的坐标规则，将每个子矩阵进行坐标映射转换，确定所述子矩阵中每个信号值的待确定坐标点；

同时，基于预先设定好的坐标规则，将所述待确定坐标点投影在预设投影坐标系上，获得对应的投影点；

基于所述预设投影坐标系，获取所述投影点的投影坐标。

该实施例中，信号矩阵是与该帧画面相关的，根据画面构建相关的矩阵。

该实施例中，投影属性，例如是指投影画面的大小。

该实施例中，可以根据投影仪本身的投影画面的大小，来对矩阵进行相应的矩阵划分，获得子矩阵，因为一个画面是由多个投影仪共同投影来获取到的。

该实施例中，坐标转换规则，例如是将矩阵投影到对应的二维坐标系中，获得矩阵中每个信号值的坐标点，进而获取投影点，来获得投影坐标。

上述技术方案的有益效果是：通过获取信号矩阵，以及投影属性，便于进行矩阵拆分，通过进行坐标转换，便于获取投影点，进而获取投影坐标。

实施例4：

基于实施例1的基础上，步骤4中，提取初步几何校正后的每个投影仪所对应的边缘点，包括：

获取对应的初步几何校正后的待投影信息中预设帧的完整帧画面；

根据对应的初步几何校正后的每个投影仪的投影属性，确定所述投影仪的投影画布；

基于对应的初步几何校正后的每个投影仪的当前位置以及投影画布，确定对应的初步几何校正后的每个投影仪在投影所述预设帧的帧画面的投影比例；

按照所述投影比例，对所述帧画面进行分割，获取待处理点；

根据对应的初步几何校正后的每个投影仪的历史工作数据，获取对应投影仪在播放每个预设帧的实际播放信息，同时，获取对应投影仪的标准播放信息；

根据所述标准播放信息与实际播放信息的播放差异，对所述待处理点进行调整，获得边缘点。

该实施例中，投影画布与投影面积有关。

该实施例中，投影比例，是为了对帧画面进行分割，获得若干分割后的画面，且通过分割后的画面获得待处理点。

通过获取播放差异，如播放坐标差异等，来对待处理点进行调整，获得边缘点。

上述技术方案的有益效果是：通过获取帧画面，并根据投影属性，确定投影画布，且通过确定投影比例进行画面分割，得到待处理点，最后根据播放差异，对其进行调整，保证获取边缘点的准确性，便于有效的提高拼接的合理性。

实施例5：

基于实施例4的基础上，根据所述标准播放信息与实际播放信息的播放差异，对所述待处理点进行调整包括：

获取所述标准播放信息的标准映射点；

获取所述实际播放信息的实际映射点；

将所述标准播放信息的标准画面与所述实际播放信息的实际画面进行四个顶点以及中心点的第一重叠设置；

同时，将所述标准画面按照所述投影比例进行画面拆分，得到标准子画面；

将所述实际画面按照所述投影比例进行画面拆分，得到实际子画面；

将所述标准子画面与实际子画面进行中心点的第二重叠设置；

根据第一重叠设置结果以及第二重叠设置结果，确定双向差异坐标，并提取所述双相差异坐标对应的播放差异；

根据所述播放差异，对所述待处理点进行调整。

该实施例中，标准播放信息是预先预估好的，实际播放信息是当前实际播放获得的画面。

该实施例中，进行中心点的重叠设置，是为了保证进行有效的重叠判断。

上述技术方案的有益效果是：通过进行重叠设置，确定双向差异坐标，来提取播放差异，进而进行调整。

实施例6：

基于实施例1的基础上，步骤5中，基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行二次几何校正，包括：

确定所述边缘区域对应的左侧投影仪投影的左侧标准画面以及右侧投影仪投影的右侧标准画面；

基于所述左侧标准画面以及右侧标准画面建立标准坐标系，并将所述边缘区域标定在所述标准坐标系中；

确定所述边缘区域中与左侧标准画面相关的左边缘点，同时，确定与右侧标准画面相关的右边缘点；

建立所述左边缘点与右边缘点的一一连线关系，获得对应点的点连接距离；

同时，确定所述左侧投影仪与右侧投影仪的投影中心点的中心连接距离；

确定所述点连接距离中是否存在零的距离，若存在，判定所述左边缘点和右边缘点重叠，并进行第一标注；

将点连接距离小于或等于预设缩放倍数的中心连接距离的第一连接线段进行第二标注；

将未标注的剩余的左边缘点和右边缘点构成的第二连接线段进行第三标注；

获取所有零距离构成的连续线段，提取所述线序线段的初始点和末尾点，构成连接直线，获取所述连接直线的中点，并基于水平面，获得基于所述中点的竖直线，且所述竖直线的纵坐标与对应的初始点和末尾点纵坐标相同；

获取所述竖直线与对应的初始点和末尾点横坐标的差值；

同时，确定所述竖直线基于目标屏幕的当前位置；

将标注结果、差值以及当前位置与所述图像校正模板进行校正匹配，根据校正匹配结果，对对应的边缘点以及连接线段进行校正。

边缘区域是由于相邻投影仪投影画面后所导致的，因此，获取对应的左右侧标准画面，进而将其标定在标准坐标系中。

该实施例中，通过建立边缘点与右边缘点的连接关系以及获取点连接距离，便于为后续判断提供基础。

该实施例中，边缘点是实际获取到的，左右侧标准画面时预先确定的，是预设好的判断标准。

上述技术方案的有益效果是：通过进行点与点之间的连接以及线段之间的判断，且基于竖直线确定基于目标屏幕的当前位置，可以有效的通过图像校正模板，实现几何校正，提高对便于区域的有效修正。

实施例7：

基于实施例1的基础上，步骤5中，基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行二次几何校正之后，包括：

获取对应的初步几何校正后的所述投影仪的中心点；

确定所述中心点沿预设方向到目标屏幕的第一距离；

基于所述第一距离的起点和终点构成的距离线，确定对应的初步几何校正后的不同投影仪之间的投影夹角；

确定所述投影夹角与预设夹角的偏差角；

根据预设投影规则，获取对应的初步几何校正后的每个投影仪的投影中心线，并确定所述投影中心线与对应距离线构成的第一夹角；

获取对应的初步几何校正后的所述投影仪对应的校正点，并确定中心点到对应目标屏幕上的校正点的第二距离S；

其中，x表示中心点的横坐标值；y表示中心点的纵坐标值；x_i表示校正点的横坐标值；y_i表示校正点的纵坐标值；δ_x表示对校正点的横坐标的调整函数；δ_y表示对校正点的纵坐标的调整函数；exp()表示指数函数；λ′表示基于投影仪本身的误差值，取值范围为[0.2,0.6]；s₁表示基于第一距离对校正点的偏差影响值，且取值范围为[0.6,0.8]；

表示基于投影角度对校正点的偏差影响值，且取值范围为[0.8,0.9]；

表示与所述投影夹角与预设夹角的偏差角相关的调整值，且取值范围为[0.6,0.9]；

从所述第二距离中提取大于最大距离的第一点，并对所有所述第一点进行粗标定，获得第一区域，从所述第二距离中提取第二点，并对所有所述第二点进行细标定，获得第二区域，进而获取点分布；

根据点分布结果，并基于所述第一区域以及第一区域中所述第一点的权重值、第二区域以及第二区域中所述第二点的权重值，确定几何校正后的边缘区域的区域权重；

根据所述区域权重、对应的第一夹角以及偏差角，从校正数据库中，获取校正方案；

按照所述校正方案，对几何校正后的边缘区域进行再次校正。

该实施例中，校正方案，例如是对边缘区域中，点与点之间的距离或者点与点之间的直线角度进行调整。

上述技术方案的有益效果是：通过获取第一距离、投影夹角、偏差角、投影中心线、第一夹角以及公式，有效的计算第二距离，且通过第二距离提取第一点和第二点，获取对应的区域，进而确定点分布，进而通过确定点的权重值，来确定边缘区域的区域权值，进而获取校正方案，对边缘区域进行再次校正，提高几何校正的准确性。

实施例8：

基于实施例1的基础上，步骤5中，对二次几何校正后的边缘区域进行投影背景的颜色校正，实现多投影拼接，包括：

将所述二次几何校正后的边缘区域进行单位区域的划分，获得若干个单位子区域，获取每个单位子区域的图像纹理；

将所述图像纹理映射到对应的颜色通道上，获得每个单位子区域的颜色矩阵，并判断所述颜色矩阵中是否存在异常值，若存在，将所述单位子区域划定为待判定区域；

同时，获取所述异常值在所述颜色矩阵中的分布位置，并基于所述分布位置，筛选异常值个数大于预设个数的异常行和异常列；

获取所述颜色矩阵中与异常行相邻的正常行以及与异常列相邻的正常列；

基于所述正常行与异常行的差异，获得行调整因子，基于正常列与异常列的差异，获得列调整因子；

按照颜色增益表，获取行调整因子以及列调整因子的调整参数；

按照所述调整参数，对所述几何校正后的边缘区域的投影背景进行颜色校正，实现多投影拼接。

该实施例中，对边缘区域进行单位区域划分，是为了更加精细化的进行判断。

该实施例中，将图像纹理进行映射，便于获取颜色矩阵，通过判断是否存在异常值(颜色突然变亮或变暗等)，进而通过确定其的分布，来筛选异常行和列。

该实施例中，通过相邻的正常行，来对异常的行或列来进行调整，便于实现有效投影拼接。

该实施例中，调整参数以及调整因子，例如是为了对颜色突然变亮或变暗等的值来进行调整。

上述技术方案的有益效果是：对边缘区域进行单位区域划分，是为了更加精细化的进行判断，通过相邻的正常行，来对异常的行或列来进行调整，便于实现有效投影拼接。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种用于多投影拼接的全自动几何校正方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取多个投影仪的待投影信息；

步骤2：基于预先设定的坐标规则，确定所述待投影信息中每个投影点的投影坐标，并基于同维空间，确定所述待投影信息在n1个水平区域上的第一水平关键点以及n1+1个水平线上的第二水平关键点，同时，将处于当前位置的待投影信息进行预设距离的移动，获得待比较信息，确定所述待比较信息在n2个竖向区域上的第一竖向关键点以及n2+1个竖向线上的第二竖向关键点；

步骤3：基于所述第一水平关键点以及第二水平关键点对应的投影信息，构建第一画面，基于所述第一竖向关键点以及第二竖向关键点对应的投影信息，构建第二画面；

将所述第一画面与第二画面进行比较，若两者存在不重合位置，则对不重合位置对应的投影点进行标注，同时，确定所有标注的投影点基于待投影信息的预设初始位置以及基于待比较信息的当前显示位置，并基于位置变动模型以及预设距离，获取位置变动规律；

步骤4：按照所述位置变动规律，确定每个所述标注的关键点的待移动方向以及待移动距离，来对所述标注的关键点进行初步几何校正，并提取初步几何校正后的每个投影仪所对应的边缘点；

步骤5：基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行二次几何校正，对二次几何校正后的边缘区域进行投影背景的颜色校正，实现多投影拼接。

2.如权利要求1所述的全自动几何校正方法，其特征在于，步骤1中，获取多个投影仪的待投影信息包括：

接收用户输入的预播放模板，并从影像数据库中，获取匹配的待播放列表，其中，所述待播放列表包括：若干个待播放视频；

对所述预播放模板进行指令拆分，并对所述指令进行权重值排序，根据排序结果，与对应的待播放视频建立与指令索引，且所述指令索引包括：所述待播放视频的播放序号以及视频调用窗口；

基于视频播放规则库，提取建立指令索引后的相邻待播放视频的第一帧内容和第二帧内容，并对所述第一帧内容和第二帧内容的内容衔接度进行预判断；

根据预判断结果标定内容衔接度小于预设衔接度的第一播放视频，同时，从第一播放视频中筛选存在两次内容衔接度都小于预设衔接度的第二播放视频；

确定所述第二播放视频的第一帧内容和第二帧内容与每个第一播放视频的整体衔接度、第一衔接度和第二衔接度，根据所述第一衔接度、第二衔接度以及整体衔接度，将所述第二播放视频移动到对应第一播放视频的帧前方或帧后方；

根据调整后的第二播放视频以及未调整的待播放视频，对待播放列表进行更新，得到待投影信息。

3.如权利要求1所述的全自动几何校正方法，其特征在于，步骤2中，基于预先设定的坐标规则，确定所述待投影信息中每个投影点的投影坐标包括：

确定所述待投影信息的播放帧，并获取每个播放帧的信号矩阵；

根据每个投影仪的投影属性，对所述信号矩阵进行矩阵拆分，获得与投影仪个数相等的子矩阵；

基于预先设定好的坐标规则，将每个子矩阵进行坐标映射转换，确定所述子矩阵中每个信号值的待确定坐标点；

同时，基于预先设定好的坐标规则，将所述待确定坐标点投影在预设投影坐标系上，获得对应的投影点；

基于所述预设投影坐标系，获取所述投影点的投影坐标。

4.如权利要求1所述的全自动几何校正方法，其特征在于，步骤4中，提取初步几何校正后的每个投影仪所对应的边缘点，包括：

获取对应的初步几何校正后的待投影信息中预设帧的完整帧画面；

根据对应的初步几何校正后的每个投影仪的投影属性，确定所述投影仪的投影画布；

基于对应的初步几何校正后的每个投影仪的当前位置以及投影画布，确定对应的初步几何校正后的每个投影仪在投影所述预设帧的帧画面的投影比例；

按照所述投影比例，对所述帧画面进行分割，获取待处理点；

根据对应的初步几何校正后的每个投影仪的历史工作数据，获取对应投影仪在播放每个预设帧的实际播放信息，同时，获取对应投影仪的标准播放信息；

根据所述标准播放信息与实际播放信息的播放差异，对所述待处理点进行调整，获得边缘点。

5.如权利要求4所述的全自动几何校正方法，其特征在于，根据所述标准播放信息与实际播放信息的播放差异，对所述待处理点进行调整包括：

获取所述标准播放信息的标准映射点；

获取所述实际播放信息的实际映射点；

将所述标准播放信息的标准画面与所述实际播放信息的实际画面进行四个顶点以及中心点的第一重叠设置；

同时，将所述标准画面按照所述投影比例进行画面拆分，得到标准子画面；

将所述实际画面按照所述投影比例进行画面拆分，得到实际子画面；

将所述标准子画面与实际子画面进行中心点的第二重叠设置；

根据第一重叠设置结果以及第二重叠设置结果，确定双向差异坐标，并提取所述双相差异坐标对应的播放差异；

根据所述播放差异，对所述待处理点进行调整。

6.如权利要求1所述的全自动几何校正方法，其特征在于，步骤5中，基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行二次几何校正，包括：

确定所述边缘区域对应的左侧投影仪投影的左侧标准画面以及右侧投影仪投影的右侧标准画面；

基于所述左侧标准画面以及右侧标准画面建立标准坐标系，并将所述边缘区域标定在所述标准坐标系中；

确定所述边缘区域中与左侧标准画面相关的左边缘点，同时，确定与右侧标准画面相关的右边缘点；

建立所述左边缘点与右边缘点的一一连线关系，获得对应点的点连接距离；

同时，确定所述左侧投影仪与右侧投影仪的投影中心点的中心连接距离；

确定所述点连接距离中是否存在零的距离，若存在，判定所述左边缘点和右边缘点重叠，并进行第一标注；

将点连接距离小于或等于预设缩放倍数的中心连接距离的第一连接线段进行第二标注；

将未标注的剩余的左边缘点和右边缘点构成的第二连接线段进行第三标注；

获取所有零距离构成的连续线段，提取所述线序线段的初始点和末尾点，构成连接直线，获取所述连接直线的中点，并基于水平面，获得基于所述中点的竖直线，且所述竖直线的纵坐标与对应的初始点和末尾点纵坐标相同；

获取所述竖直线与对应的初始点和末尾点横坐标的差值；

同时，确定所述竖直线基于目标屏幕的当前位置；

将标注结果、差值以及当前位置与所述图像校正模板进行校正匹配，根据校正匹配结果，对对应的边缘点以及连接线段进行校正。

7.如权利要求1所述的全自动几何校正方法，其特征在于，步骤5中，基于预先设定的图像校正模板，对边缘点构成的边缘区域进行二次几何校正之后，包括：

获取对应的初步几何校正后的所述投影仪的中心点；

确定所述中心点沿预设方向到目标屏幕的第一距离；

基于所述第一距离的起点和终点构成的距离线，确定对应的初步几何校正后的不同投影仪之间的投影夹角；

确定所述投影夹角与预设夹角的偏差角；

根据预设投影规则，获取对应的初步几何校正后的每个投影仪的投影中心线，并确定所述投影中心线与对应距离线构成的第一夹角；

获取对应的初步几何校正后的所述投影仪对应的校正点，并确定中心点到对应目标屏幕上的校正点的第二距离S；

其中，x表示中心点的横坐标值；y表示中心点的纵坐标值；x_i表示校正点的横坐标值；y_i表示校正点的纵坐标值；δ_x表示对校正点的横坐标的调整函数；δ_y表示对校正点的纵坐标的调整函数；exp()表示指数函数；λ′表示基于投影仪本身的误差值，取值范围为[0.2,0.6]；s₁表示基于第一距离对校正点的偏差影响值，且取值范围为[0.6,0.8]；

表示基于投影角度对校正点的偏差影响值，且取值范围为[0.8,0.9]；

表示与所述投影夹角与预设夹角的偏差角相关的调整值，且取值范围为[0.6,0.9]；

从所述第二距离中提取大于最大距离的第一点，并对所有所述第一点进行粗标定，获得第一区域，从所述第二距离中提取第二点，并对所有所述第二点进行细标定，获得第二区域，进而获取点分布；

根据点分布结果，并基于所述第一区域以及第一区域中所述第一点的权重值、第二区域以及第二区域中所述第二点的权重值，确定几何校正后的边缘区域的区域权重；

根据所述区域权重、对应的第一夹角以及偏差角，从校正数据库中，获取校正方案；

按照所述校正方案，对几何校正后的边缘区域进行再次校正。

8.如权利要求1所述的全自动几何校正方法，其特征在于，步骤4中，对二次几何校正后的边缘区域进行投影背景的颜色校正，实现多投影拼接，包括：

将所述二次几何校正后的边缘区域进行单位区域的划分，获得若干个单位子区域，获取每个单位子区域的图像纹理；

将所述图像纹理映射到对应的颜色通道上，获得每个单位子区域的颜色矩阵，并判断所述颜色矩阵中是否存在异常值，若存在，将所述单位子区域划定为待判定区域；

同时，获取所述异常值在所述颜色矩阵中的分布位置，并基于所述分布位置，筛选异常值个数大于预设个数的异常行和异常列；

获取所述颜色矩阵中与异常行相邻的正常行以及与异常列相邻的正常列；

基于所述正常行与异常行的差异，获得行调整因子，基于正常列与异常列的差异，获得列调整因子；

按照颜色增益表，获取行调整因子以及列调整因子的调整参数；

按照所述调整参数，对所述几何校正后的边缘区域的投影背景进行颜色校正，实现多投影拼接。

Images