CN113495422A - 投影控制方法、装置、投影设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种投影控制方法、装置、投影设备及存储介质。投影控制方法包括：首先，获取所述摄像单元在拍摄投影图像时所述摄像单元的进光亮度，所述投影图像由所述光机将初始图像投影到影像显示载体上生成的；其次，根据所述影像显示载体的亮度增益系数和所述光机的投影照度，确定影像显示载体的增益亮度；然后，根据摄像单元的进光亮度和影像显示载体的增益亮度，确定环境光亮度；最后，根据所述环境光亮度调整所述光机的实际投影亮度。本公开可以精确的测量环境光亮度，再根据环境光亮度去调整光机投影亮度，可以达到精准控制投影亮度的效果，使投影亮度的调节更贴合人体的感知。

Description

投影控制方法、装置、投影设备及存储介质

技术领域

本公开属于投影技术领域，尤其涉及一种投影控制方法、装置、投影设备及存储介质。

背景技术

投影设备在使用的过程中需要根据环境光亮度来调节投影亮度，以提升投影效果。

现有的投影设备一般通过人工手动调节，人工手动调节比较麻烦，使用不方便。为了实现自动调节投影亮度，有些投影设备上会安装亮度传感器来感知亮度，通过亮度传感器的信号来控制投影亮度。而亮度传感器很多时候并不能反馈真实的环境光亮度，因此不能实现精确调节投影亮度的效果。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题和不足，本公开的目的是提供一种投影控制方法、装置、投影设备及存储介质，可以较为精准的控制投影亮度。

为实现上述目的，本公开首先提供一种投影控制方法，应用于投影设备的处理单元，投影设备还包括光机和摄像单元，投影控制方法包括：

获取摄像单元在拍摄投影图像时摄像单元的进光亮度，投影图像由光机将初始图像投影到影像显示载体上生成的；

根据影像显示载体的亮度增益系数和光机的投影照度，确定影像显示载体的增益亮度；

根据摄像单元的进光亮度和影像显示载体的增益亮度，确定环境光亮度；

根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度。

可选地，在根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度之前，还包括：

记录摄像单元拍摄投影图像时的曝光时间、及曝光时间对应的环境光亮度和光机投影亮度，构建并扩充亮度数据库；

按照预设的时间间隔采集环境光亮度，包括：获取摄像单元拍摄投影图像时的曝光时间和光机投影亮度；根据摄像单元拍摄投影图像时的曝光时间和光机投影亮度，通过亮度数据库获得对应的环境光亮度；

根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度包括：

根据亮度数据库获得对应的环境光亮度调整光机的实际投影亮度。

可选地，根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度的步骤包括：

获取多个具备时序关系的环境光亮度；

根据多个具备时序关系的环境光亮度，按照预设模式控制光机的实际投影亮度。

可选地，根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度的步骤，包括：

根据环境光亮度，以及环境光亮度和光机投影亮度的映射关系，调整光机的实际投影亮度；环境光亮度和光机投影亮度的映射关系是根据预先测试的多个环境光亮度和多个光机投影亮度构建的。

可选地，在根据影像显示载体的亮度增益系数和光机的投影照度，获得影像显示载体的增益亮度的步骤之前，还包括：

在光机投影测试图像时，获取光机的测试照度及影像显示载体的测试亮度；

根据测试照度和测试亮度，确定影像显示载体的亮度增益系数。

可选地，测试图像包括第一图像和第二图像，测试照度包括第一测试照度和第二测试照度，测试亮度包括第一测试亮度和第二测试亮度；在根据影像显示载体的亮度增益系数和光机的投影照度，获得影像显示载体的增益亮度的步骤之前，还包括：

在光机投影第一图像时，获取第一测试照度及第一测试亮度；

在光机投影第二图像时，获取第二测试照度及第二测试亮度；

根据第一测试照度、第二测试照度、第一测试亮度及第二测试亮度，确定影像显示载体的亮度增益系数。

可选地，在根据影像显示载体的亮度增益系数和光机的投影照度，获得影像显示载体的增益亮度的步骤之前，还包括：

获取初始图像的各像素的灰度值；

根据各像素的灰度值，获得光机的投影光通量；

根据光机投影的光通量，获得光机的投影照度。

可选地，获取摄像单元拍摄投影图像时摄像单元的进光亮度的步骤，包括：

获取摄像单元在拍摄投影图像时摄像单元的曝光时间；

根据曝光时间获得摄像单元的进光照度；

根据摄像单元的进光照度，获得摄像单元的进光亮度。

本公开同时提供一种投影控制装置，包括处理单元、光机和摄像单元，处理单元包括：

图像获取模块，用于获取摄像单元在拍摄投影图像时摄像单元的进光亮度，投影图像由光机将初始图像投影到影像显示载体上生成的；

第一亮度获取模块，用于根据影像显示载体的亮度增益系数和光机投影的照度，确定影像显示载体的亮度；

第二亮度获取模块，用于根据摄像单元的进光亮度和影像显示载体的亮度，确定环境光亮度；

亮度控制模块，用于根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度。

本公开同时提供一种投影设备，包括存储介质和处理器，存储介质存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项投影控制方法的步骤。

本公开还提供一种计算机可读的存储介质，其存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项投影控制方法的步骤。

与现有技术相比，本公开的有益效果包括：首先获取摄像单元在拍摄投影图像时摄像单元的进光亮度，投影图像由光机将初始图像投影到影像显示载体上生成的；然后根据影像显示载体的亮度增益系数和光机的投影照度，确定影像显示载体的增益亮度；再根据摄像单元的进光亮度和影像显示载体的增益亮度，确定环境光亮度；最后根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度。本公开中，摄像单元的进光亮度和影像显示载体的增益亮度是可以精确测量和计算得出的，而摄像单元的进光亮度是由环境光亮度和影像显示载体的增益亮度组成的，因此可以精确的求得环境光亮度。再根据环境光亮度去调整光机投影亮度，可以达到精准控制投影亮度的效果，使投影亮度的调节更贴合人体的感知。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例投影控制方法的步骤图一；

图2是本公开实施例投影设备的模块图；

图3是本公开实施例投影控制方法的步骤图二；

图4是本公开实施例摄像单元的进光示意图；

图5是本公开实施例处理单元的模块图；

图6是本公开实施例处理器和存储介质的连接示意图。

附图标记说明：

1-处理单元；11-图像获取模块；12-第一亮度获取模块；13-第二亮度获取模块；14-亮度控制模块；2-光机；3-摄像单元。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。

在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性、优先级或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

本公开实施例提供一种投影控制方法，应用于投影设备的处理单元1，如图2所示，投影设备还包括光机2和摄像单元3。本实施例中，摄像单元3可以为RGB摄像头，RGB摄像头用三个独立的CCD（电荷耦合元件）传感器来获取红、绿、蓝三种彩色信号。其中，上述摄像单元3可以是安装在投影设备中的器件，也可以是独立的可与投影设备1连接通信的器件。其中，上述摄像单元3可以是安装在投影设备中的器件，也可以是独立的可与投影设备1连接通信的器件。

在本实施例的下文中：

照度的定义为：单位面积上所接受可见光的光通量，全称为光照强度，其单位为勒克斯(lx或lux)。

亮度的定义为：发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量，其单位为坎德拉/平方米（cd/m²）。

光通量的定义为：为每单位时间到达、离开或通过曲面的光强度，其单位为流明（lm）。

如图1所示，本实施例的投影控制方法包括以下步骤：

步骤100，获取摄像单元3在拍摄投影图像时摄像单元3的进光亮度，投影图像由光机2将初始图像投影到影像显示载体上生成的。其中，影像显示载体可以包括投影屏幕、可以显示投影的墙面等。

在本实施例中，设摄像单元3的曝光量为Hv，其定义是物体表面某一面元接收光照度Ev在时间t内的积分，即Hv =∫Evdt 。

摄像单元3在自动曝光的状态下，曝光量Hv是一个定量，摄像单元3接受到的光照度Ev，与曝光时间t成反相关的关系。即在自动曝光模式下，摄像单元3的曝光时间可以反映环境光照度属性。

那么在本实施例的一种实施方式中，如图3所示，步骤100可以具体包括以下步骤：

步骤101，获取摄像单元3在拍摄投影图像时，摄像单元3的曝光时间t。

步骤102，根据曝光时间t获得摄像单元3的进光照度Ev。具体的是根据公式Hv = ∫Evdt，在摄像单元3曝光量Hv为已知定量的情况下，可以求得摄像单元3的进光照度Ev。

步骤103，根据摄像单元3的进光照度，获得摄像单元3的进光亮度。在本实施例中，可以通过在先实验，获得摄像单元3不同的进光照度Ev与进光亮度Lv的对应关系，例如可以是进光照度Ev与进光亮度Lv的对照表，或者获得Ev与Lv映射关系Lv=f ₁ (Ev)。在求得进光照度后，通过进光照度与进光亮度的对应关系，获得其对应的进光亮度。

步骤200，根据影像显示载体的亮度增益系数和光机2的投影照度，确定影像显示载体的增益亮度。在本实施例中，光机2的投影照度具体指光机2在投影图像到影像显示载体上时，影像显示载体受到的光照强度。上述影像显示载体的增益亮度是指投影设备投射出的光经影像显示载体反射后的光的亮度。

在本实施例的一种实施方式中，可以设影像显示载体的亮度增益系数为G，光机2的投影照度为E，影像显示载体的增益亮度为L，则有L= GE/π 。

因投影屏幕或墙面的材质、细腻度等因素的不同，不同影像显示载体的亮度增益系数不同，因此在步骤200之前，需要先确定当前投影屏幕或墙面的亮度增益系数。本实施例可以通过下面步骤来实现：

首先，在光机2投影测试图像时，获取光机2的测试照度及影像显示载体的测试亮度。本实施例中，光机2的测试照度指的是光机2在投影测试图像时影像显示载体受到的光照强度。

然后，根据测试照度和测试亮度，确定影像显示载体的亮度增益系数。

在本实施例的一种实施方式中，可以在投影设备开机时，在启动的时候，光机2先投影一个测试图像到投影屏幕上，然后记录此时光机2的测试照度E₀，和投影屏幕的测试亮度L₀，再根据公式G=πL₀/E₀，获得此投影屏幕的亮度增益系数G。

在本实施例的一种实施方式中，测试图像包括第一图像和第二图像，第一图像可以为白色图像，第二图像可以为黑色图像，测试照度包括第一测试照度和第二测试照度，测试亮度包括第一测试亮度和第二测试亮度；上述步骤可以具体包括：

在光机2投影白色图像时，获取第一测试照度E₁及第一测试亮度L₁。

在光机2投影黑色图像时，获取第二测试照度E₂及第二测试亮度L₂。

根据第一测试照度E₁、第二测试照度E₂、第一测试亮度L₁及第二测试亮度L₂，确定影像显示载体的亮度增益系数G。具体地计算公式如下：

G=π（L₁-L₂）/（E₁-E₂）。

在本实施例的一种实施方式中，获取第一测试照度E₁的步骤包括：

首先，在光机2投影白色图像时，获取光机2的第一光通量。

根据第一光通量和影像显示载体的投影面积，获得第一测试照度。

上述步骤中，设第一光通量为Φ₁，结合光机2投影角度、光机2与投影屏幕之间的距离，可以求得测试图像在投影屏幕上的投影面积为S，然后根据公式E₁=Φ₁/S，求得第一测试照度E₁。

同理，获取第二测试照度E₂的步骤包括：

首先，在光机2投影黑色图像时，获取光机2的第二光通量。

然后，根据第二光通量和影像显示载体的投影面积，获得第二测试照度。

上述步骤中，设第二光通量为Φ₂，投影面积为S，然后根据公式E₂=Φ₂/S，求得第二测试照度E₂。

影像显示载体的亮度增益系数G的计算公式具体如下：

其中，在摄像单元3拍摄影像显示载体上的黑色图像和白色图像后，根据拍摄得到的白色图像和黑色图像，与在先实验中的数据进行比对，可以得到影像显示载体显示白色图像和黑色图像时的测试亮度L₁和L₂。

通过上述步骤，可以使最后测得的影像显示载体的亮度增益系数G更精准。在获得影像显示载体的亮度增益系数后，只需根据光机2的投影照度即可确定影像显示载体的增益亮度。

在本实施例的一种实施方式中，白色图像和黑色图像可以选为全白图像和全黑图像。通过在先试验，可以获得光机2在投影白色图像和黑色图像时的光通量。

测试图像可以在投影设备开机时进行投影，然后测得当前影像显示载体的亮度增益系数，也可以在投影设备开机时赋予其一个初始的影像显示载体的亮度增益系数，然后在运行一段时间后，例如在影像加载的时候，进行测量计算，获得影像显示载体实际的亮度增益系数。

在实际使用过程中，当投影屏幕是与投影设备固定搭配成套的时候，可以在预先的参数设置中，直接固定投影屏幕的亮度增益系数G。这样在后面的测量过程中可以直接进行计算，而不用去测量计算获得亮度增益系数G。

在步骤200之前，可以通过以下步骤获得光机2的投影照度：

首先，获取初始图像的各像素的灰度值。

然后，根据各像素的灰度值，获得光机2的投影光通量。

最后，根据光机2投影的光通量，获得光机2的投影照度。

在上述步骤中，在光机2中截取初始图像，统计初始图像中各像素的灰度值，然后计算求得平均灰度值。可以通过在先试验，获得平均灰度值与投影光通量的映射关系，设平均灰度值为g，投影光通量为Φ，则Φ=f ₂(g)。之后，根据公式E=Φ/S求得光机2的投影照度E，其中S为投影面积。

步骤300，根据摄像单元3的进光亮度和影像显示载体的增益亮度，确定环境光亮度。

在本实施例中，如图4所示，摄像单元3接受到的光线来自环境光和影像显示载体反射出来的光，因此摄像单元3感受到的进光亮度是来自于环境光亮度和影像显示载体的增益亮度。通过前面的步骤已得摄像单元3的进光亮度和影像显示载体的增益亮度，进而可以获得环境光亮度。

在本实施例的一种实施方式中，可以通过在先试验获得摄像单元3的进光亮度Lv、影像显示载体的增益亮度L和环境光亮度L’，三者之间的映射关系：

L’= f ₃ (Lv，L) 。

在获得Lv和L的值后，通过上述的映射关系，直接获得环境光亮度L’。

步骤400，根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度。

在一种实施例中，可以通过在先实验，获取多个环境光亮度和多个光机投影亮度。然后根据多个环境光亮度和多个光机投影亮度，构建环境光亮度和光机投影亮度的映射关系，这种映射关系可以为对照表或数据库的形式。例如，可以根据大量环境光亮度和光机投影亮度，建立环境光亮度和光机投影亮度的对照表或数据库，通过前文的方法获得环境光亮度后，从对照查表或数据库中，可得到对应的投影亮度。也可以构建一个神经网络模型，将环境光亮度输入到神经网络模型中，可输出对应的光机投影亮度。

为了进一步提升光机投影亮度的稳定性，步骤400可包括：

获取按照预设的时间间隔采集的多个具备时序关系的环境光亮度。

根据多个具备时序关系的环境光亮度，按照预设模式控制光机的实际投影亮度。

通过上面的步骤可以实时监控环境光亮度，并调整光机投影亮度。在本实施例的一种实施方式中，可以让摄像单元3每隔一端时间Δt（例如10秒、15秒、20秒等）拍摄一次投影图像，通过前面的步骤可以测得多个环境光亮度，假设测得最新的环境光亮度为Ln，其前面10个环境光亮度的平均值为La，当|Ln-La|> Lb时，Lb为预设的亮度变化阈值，则判定环境光发生了较大的变化，需要调整投影亮度。根据Ln-La的值，控制投影亮度调亮或调暗。预设模式包括手动调节模式、半自动调节模式和自动调节模式。其中，当投影设备处于半自动调节模式时，在投影设备自动调节投影亮度的时候，用户也可以手动介入进行调整。

本实施例中，还需要对投影的画面进行梯形校正，以使得在投影照度和影像显示载体的增益亮度计算上更进准。梯形校正的方法包括以下步骤：

（1）通过单元装置拍摄投影设备投影到目标区域的投影图像。

（2）识别投影图像中的投影内容区域。

（3）分析投影内容区域的边界是否存在形变。

（4）在投影内容区域的边界存在形变，并且形变为综合形变的情况下，确定综合形变对应的第一水平畸变方向、第一水平畸变角度、第一垂直畸变方向和第一垂直畸变角度，综合形变包括水平形变与垂直形变的组合。

（5）根据第一水平畸变方向和第一水平畸变角度确定传动装置的第一水平旋转方向与第一水平旋转角度。

（6）控制传动装置按照第一水平旋转方向与第一水平旋转角度旋转投影设备至第一目标位置。

（7）在投影设备旋转到第一目标位置后，根据第一垂直畸变方向和第一垂直畸变角度对投影设备输出的图像进行垂直梯形校正。

（8）在检测到投影设备投影到目标区域的投影图像存在综合形变时，首先通过传动装置旋转投影设备，对水平形变进行校正，然后通过垂直梯形校正算法对垂直形变进行校正，可以自动进行综合形变校正，从而可以实现对垂直方向和水平方向的梯形校正。

一种实施例中，在根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度之前，还包括：

记录摄像单元3拍摄投影图像时的曝光时间、及曝光时间对应的环境光亮度和光机投影亮度，构建并扩充亮度数据库；

按照预设的时间间隔采集环境光亮度，包括：获取摄像单元3拍摄投影图像时的曝光时间和光机投影亮度；根据摄像单元3拍摄投影图像时的曝光时间和光机投影亮度，通过亮度数据库获得对应的环境光亮度；

根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度包括：根据亮度数据库获得对应的环境光亮度调整光机的实际投影亮度。

投影设备在调整投影亮度时，可将当次曝光时间、环境光亮度及光机投影亮度，这三个参数录入到亮度数据库中，不断扩充亮度数据库的数据量，亮度数据库中的数据量越大，曝光时间、环境光亮度和光机投影亮度三者之间的映射关系越精准。最后投影亮度的调整也就越精确。

亮度数据库可以为数据对照表的形式，例如将曝光时间、环境光亮度及光机投影亮度做成数据对照表。投影设备按照预设的时间间隔采集环境光数据，在采集环境光数据时，可根据之前实施例中方案获取，也可在数据对照表中直接查找曝光时间、以及光机投影亮度对应的环境光亮度，再根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度。

即在投影设备的使用过程中，该投影设备可根据环境光亮度调整投影亮度，累积该投影设备调整投影亮度时参数形成数据库，在后续需要获取环境光亮度时，可根据投影设备已知参数在数据库中查找获取已知参数对应的环境光亮度，再根据查表得到的环境光亮度调整投影亮度。

该方法基于投影设备自身的数据，通过数据积累后形成数据库，在数据库中查表的方法快速获取环境光亮度，省略了计算环境光亮度的流程，占用系统资源小，且使用投影设备自身的已有的数据，避免了设备不同带来的偏差，可以简单快速的实现根据环境光亮度自适应调整投影亮度。

本实施例中，投影控制方法可以具体包括以下步骤：

首先，在光机2投影白色图像时，获取光机2的第一测试照度E₁及第一测试亮度L₁。在光机2投影黑色图像时，获取光机2的第二测试照度E₂及第二测试亮度L₂。然后根据公式G=π（L₁-L₂）/（E₁-E₂），求得当前影像显示载体的亮度增益系数G。

之后，摄像单元3拍摄投影图像，获取曝光时间t，通过曝光时间t计算得到摄像单元3的进光照度Ev，然后根据Lv=f ₁ (Ev)，获得摄像单元3的进光亮度Lv。

同时，获取光机2中的初始图像，然后计算初始图像的像素平均灰度值g，根据Φ=f ₂(g)，获得投影光通量Φ，然后根据公式E=Φ/S，求得光机2的投影照度E，其中S为投影面积。

然后，根据公式L= GE / π，获得影像显示载体的增益亮度。再根据摄像单元3的进光亮度Lv、影像显示载体的增益亮度L和环境光亮度L’三者的映射关系L’= f ₃ (Lv，L)，获得环境光亮度L’的值。

最后，通过预先设置摄像单元3拍摄投影图像的间隔检测时间，使摄像单元3按照间隔时间连续拍摄投影图像，获得连续的环境光亮度L’，计算环境光亮度L’的变化幅度，若变化幅度大于设定的阈值，则表明环境光发生了明显的变化，再根据环境光亮度L’的变化值，进行亮度升高或降低的调整。

通过上述方法可以使基于环境光亮度调节投影亮度的过程，更符合用户观看的体验。测量得到的环境光亮度更能反馈真实的环境光亮度，与人体对环境光亮度的感观更贴合。

本实施例的一种实施方式中，投影设备的具体工作流程可以如下：

首先，在光机2投影白色图像时，获取光机2的第一测试照度E₁及第一测试亮度L₁。在光机2投影黑色图像时，获取光机2的第二测试照度E₂及第二测试亮度L₂。

在一种实施例中，通过测试得到，E₁=218（lux）, L₁=72（cd/m²），E₂=1（lux）, L₂=30（cd/m²）。然后带入到公式G=π（L₁-L₂）/（E₁-E₂），求得当前影像显示载体的亮度增益系数G=0.6。

之后，摄像单元3拍摄投影图像，获取曝光时间t，通过曝光时间t计算得到摄像单元3的进光照度Ev，然后根据Lv=f ₁ (Ev)，获得摄像单元3的进光亮度Lv。在一种实施例中，读取摄像单元的曝光时间为t=36ms，结合摄像单元3的曝光量参数，求得进光照度Ev=108（lux），通过映射关系Lv=f ₁ (Ev)，得到Lv=51（cd/m²）。

同时，获取光机2中的初始图像，然后计算初始图像的像素平均灰度值g=114，根据Φ=f ₂(g)，获得投影光通量Φ=550（lm），然后根据公式E=Φ/S，其中投影面积S=2.5m²，求得光机2的投影照度E=220（lux）。

然后，将E=220（lux），G=0.6，带入到公式L= GE / π，获得影像显示载体的增益亮度L=42（cd/m²）。

再根据摄像单元3的进光亮度Lv=51（cd/m²）、影像显示载体的增益亮度L=42（cd/m²）和环境光亮度L’三者的映射关系L’= f ₃ (Lv，L)，获得环境光亮度L’=233（cd/m²）。

最后，通过预先设置摄像单元3拍摄投影图像的间隔检测时间Δt=10s，使摄像单元3按照间隔10s连续拍摄投影图像，获得多个连续的环境光亮度。

假设计算环境光亮度变化幅度的阈值为15（cd/m²），若当前检测到的环境光亮度增加的幅度大于15 cd/m²，则控制光机投影亮度增加15 cd/m²。若当前检测到的环境光亮度减小的幅度大于15 cd/m²，则控制光机投影亮度减小10 cd/m²。

现有技术中，在投影设备上加装光传感器以获取光强。光传感器必须要有一个通光孔，光传感器感知到的光强不一定能真实反映人感知到实际光强度。有的投影设备将光传感器放置在光机2镜头附近，其感知了投影投射的光，不能真实反馈环境光的强度。有的投影设备将光传感器放置在上盖位置，所感知的位置的光强也不能反映真实环境光，比如用户将投影设备放置在沙发侧方，在投影设备不远处有一盏落地氛围灯，投射到的电视墙范围是没有开灯的，此时用户人眼观看的范围是电视墙的区域，感知的较暗的环境，而此时投影设备光传感器的测量值就会反馈环境相对较亮，这时光传感器的感知就与人的感知相差较远，投影设备不能准确的控制投影亮度。

本实施例的投影控制方法，可以精确的求得环境光亮度，与人对环境光亮度的感知保持一致。再根据环境光亮度去调整光机2投影亮度，可以达到精准控制投影亮度的效果。

本公开实施例提供一种投影控制装置，包括处理单元1、光机2和摄像单元3，如图5所示，处理单元1包括图像获取模块11、第一亮度获取模块12、第二亮度获取模块13以及亮度控制模块14。

图像获取模块11，用于获取摄像单元3在拍摄投影图像时摄像单元3的进光亮度，投影图像是光机2将初始图像投影到影像显示载体上生成的。

一种实施例中，图像获取模块11可以实现以下步骤：

首先，获取摄像单元3在拍摄投影图像时，摄像单元3的曝光时间t。

然后，根据曝光时间t获得摄像单元3的进光照度Ev。具体的是根据公式Hv = ∫Evdt，在摄像单元3曝光量Hv为已知定量的情况下，可以求得摄像单元3的进光照度Ev。

最后，根据摄像单元3的进光照度，获得摄像单元3的进光亮度。在本实施例中，可以通过在先实验，获得摄像单元3不同的进光照度Ev与进光亮度Lv的对应关系，例如可以是进光照度Ev与进光亮度Lv的对照表，或者获得Ev与Lv映射关系Lv=f ₁ (Ev)。在求得进光照度后，通过进光照度与进光亮度的对应关系，获得其对应的进光亮度。

第一亮度获取模块12，用于根据影像显示载体的亮度增益系数和光机2投影的照度，确定影像显示载体的亮度。

一种实施例中，第一亮度获取模块12可以实现以下步骤：

首先，在光机2投影测试图像时，获取光机2的测试照度及影像显示载体的测试亮度。

然后，根据测试照度和测试亮度，确定影像显示载体的亮度增益系数。

第二亮度获取模块13，用于根据摄像单元3的进光亮度和影像显示载体的亮度，确定环境光亮度。

一种实施例中，第二亮度获取模块13可以实现以下步骤：

首先，通过在先试验获得摄像单元3的进光亮度Lv、影像显示载体的增益亮度L和环境光亮度L’，三者之间的映射关系：

L’= f ₃ (Lv，L) 。

然后，在获得Lv和L的值后，通过上述的映射关系，直接获得环境光亮度L’。

亮度控制模块14，根据环境光亮度调整光机2的实际投影亮度。

一种实施例中，亮度控制模块14可以实现以下步骤：

根据环境光亮度，以及环境光亮度和光机投影亮度的映射关系，调整光机的实际投影亮度；环境光亮度和光机投影亮度的映射关系是根据预先测试的多个环境光亮度和多个光机投影亮度构建的。映射关系可以为前文描述的环境光亮度和光机投影亮度的对照表、数据库或神经网络模型的形式。

亮度控制模块14还可以获取多个具备时序关系的环境光亮度，根据多个具备时序关系的环境光亮度，按照预设模式控制光机的实际投影亮度。

本公开实施例的投影设备采用上述实施例提供的投影控制方法，通过图像获取模块获得摄像单元3的进光亮度，通过第一亮度获取模块获得影像显示载体的亮度，通过第二亮度获取模块获得环境光亮度。再根据环境光亮度去调整光机2投影亮度，可以达到精准控制投影亮度的效果，使投影亮度的调节更贴合人体的感知。

本实施例中，摄像单元3可以为RGB摄像头，其采集到的图像颜色更精准。影像显示载体可以为专用的投影屏幕，也可以是墙面。影像显示载体的亮度增益系数小于1时，此影像显示载体即为负增益，大于1时为正增益。

本公开实施例同时提供一种投影设备，包括存储介质和处理器，存储介质存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的任一项投影控制方法的步骤。

本实施例中，计算机程序时实现的步骤包括：首先获取摄像单元在拍摄投影图像时摄像单元的进光亮度，投影图像由光机将初始图像投影到影像显示载体上生成的；然后根据影像显示载体的亮度增益系数和光机的投影照度，确定影像显示载体的增益亮度；再根据摄像单元的进光亮度和影像显示载体的增益亮度，确定环境光亮度；最后根据环境光亮度调整光机的实际投影亮度。本公开中，摄像单元的进光亮度和影像显示载体的增益亮度是可以精确测量和计算得出的，而摄像单元的进光亮度是由环境光亮度和影像显示载体的增益亮度组成的，因此可以精确的求得环境光亮度。再根据环境光亮度去调整光机投影亮度，可以达到精准控制投影亮度的效果，使投影亮度的调节更贴合人体的感知。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令(计算机程序)来完成，或通过指令(计算机程序)控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。为此，本公开实施例的硬件设备的存储介质中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本公开实施例所提供的投影控制方法中任一实施例的步骤。

如图6所示，存储介质和处理器之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可以通过一条或者多条通信总线或信号线电性连接，如可以通过总线连接。存储介质中存储有实现数据访问控制方法的计算机执行指令，包括至少一个可以软件或固件的形式存储于存储介质中的软件功能模块，处理器通过运行存储在存储介质内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储介质可以是，但不限于，随机存取存储介质(RandomAccessMemory，简称：RAM)，只读存储介质(ReadOnlyMemory，简称：ROM)，可编程只读存储介质(ProgrammableRead-OnlyMemory，简称：PROM)，可擦除只读存储介质(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，简称：EPROM)，电可擦除只读存储介质(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory，简称：EEPROM)等。其中，存储介质用于存储程序，处理器在接收到执行指令后，执行程序。进一步地，上述存储介质内的软件程序以及模块还可包括操作系统，其可包括各种用于管理系统任务(例如内存管理、存储设备控制、电源管理等)的软件组件和/或驱动，并可与各种硬件或软件组件相互通信，从而提供其他软件组件的运行环境。处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称：CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称：NP)等。可以实现或者执行本实施例中公开的各方法、步骤及逻辑流程框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本公开还提供一种计算机可读的存储介质，其存储有计算机程序或指令。由于该存储介质中所存储的计算机程序或指令，可以执行本公开实施例所提供的任一投影控制方法实施例中的步骤，因此，可以实现本公开实施例所提供的任一投影控制方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

以上所述，仅为本公开较佳的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种投影控制方法，其特征在于，应用于投影设备的处理单元，所述投影设备还包括光机和摄像单元，所述投影控制方法包括：

获取所述摄像单元在拍摄投影图像时所述摄像单元的进光亮度，所述投影图像由所述光机将初始图像投影到影像显示载体上生成的；

根据所述影像显示载体的亮度增益系数和所述光机的投影照度，确定所述影像显示载体的增益亮度；

根据所述摄像单元的进光亮度和所述影像显示载体的增益亮度，确定环境光亮度；

根据所述环境光亮度调整所述光机的实际投影亮度。

2.根据权利要求1所述的投影控制方法，其特征在于，所述根据所述环境光亮度调整所述光机的实际投影亮度的步骤包括：

获取多个具备时序关系的环境光亮度；

根据所述多个具备时序关系的环境光亮度，按照预设模式控制所述光机的实际投影亮度。

3.根据权利要求1所述的投影控制方法，其特征在于，所述根据所述环境光亮度调整所述光机的实际投影亮度的步骤，包括：

根据所述环境光亮度，以及所述环境光亮度和光机投影亮度的映射关系，调整所述光机的实际投影亮度；所述环境光亮度和光机投影亮度的映射关系是根据预先测试的多个环境光亮度和多个光机投影亮度构建的。

4.根据权利要求1所述的投影控制方法，其特征在于，在所述根据所述影像显示载体的亮度增益系数和所述光机的投影照度，获得所述影像显示载体的增益亮度的步骤之前，还包括：

在所述光机投影测试图像时，获取所述光机的测试照度及所述影像显示载体的测试亮度；

根据所述测试照度和所述测试亮度，确定所述影像显示载体的亮度增益系数。

5.根据权利要求4所述的投影控制方法，其特征在于，所述测试图像包括第一图像和第二图像，所述测试照度包括第一测试照度和第二测试照度，所述测试亮度包括第一测试亮度和第二测试亮度；在所述根据所述影像显示载体的亮度增益系数和所述光机的投影照度，获得所述影像显示载体的增益亮度的步骤之前，还包括：

在所述光机投影所述第一图像时，获取所述第一测试照度及所述第一测试亮度；

在所述光机投影所述第二图像时，获取所述第二测试照度及所述第二测试亮度；

根据所述第一测试照度、所述第二测试照度、所述第一测试亮度及所述第二测试亮度，确定所述影像显示载体的亮度增益系数。

6.根据权利要求1所述的投影控制方法，其特征在于，在所述根据所述影像显示载体的亮度增益系数和所述光机的投影照度，获得所述影像显示载体的增益亮度的步骤之前，还包括：

获取所述初始图像的各像素的灰度值；

根据所述各像素的灰度值，获得所述光机的投影光通量；

根据所述光机投影的光通量，获得所述光机的投影照度。

7.根据权利要求1所述的投影控制方法，其特征在于，所述获取所述摄像单元拍摄投影图像时所述摄像单元的进光亮度的步骤，包括：

获取所述摄像单元在拍摄投影图像时所述摄像单元的曝光时间；

根据所述曝光时间获得所述摄像单元的进光照度；

根据所述摄像单元的进光照度，获得所述摄像单元的进光亮度。

8.根据权利要求1所述的投影控制方法，其特征在于，在所述根据所述环境光亮度调整所述光机的实际投影亮度之前，还包括：

记录所述摄像单元拍摄投影图像时的曝光时间、及所述曝光时间对应的环境光亮度和光机投影亮度，构建并扩充亮度数据库；

按照预设的时间间隔采集所述环境光亮度，包括：获取所述摄像单元拍摄投影图像时的曝光时间和光机投影亮度；根据所述摄像单元拍摄投影图像时的曝光时间和光机投影亮度，通过所述亮度数据库获得对应的环境光亮度；

所述根据所述环境光亮度调整所述光机的实际投影亮度包括：

根据所述亮度数据库获得对应的环境光亮度调整所述光机的实际投影亮度。

9.一种投影控制装置，其特征在于，包括处理单元、光机和摄像单元，所述处理单元包括：

图像获取模块，用于获取所述摄像单元在拍摄投影图像时所述摄像单元的进光亮度，所述投影图像由所述光机将初始图像投影到影像显示载体上生成的；

第一亮度获取模块，用于根据所述影像显示载体的亮度增益系数和所述光机的投影照度，确定所述影像显示载体的增益亮度；

第二亮度获取模块，用于根据所述摄像单元的进光亮度和所述影像显示载体的增益亮度，确定环境光亮度；

亮度控制模块，用于根据所述环境光亮度调整所述光机的实际投影亮度。

10.一种投影设备，其特征在于，包括存储介质和处理器，所述存储介质存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述的投影控制方法的步骤。

11.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的投影控制方法的步骤。

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