CN114302121A

CN114302121A - 图像校正检验方法、装置、电子设备及存储介质

Info

Publication number: CN114302121A
Application number: CN202111628911.5A
Authority: CN
Inventors: 孙世攀; 张聪; 胡震宇
Original assignee: Shenzhen Huole Science and Technology Development Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Huole Science and Technology Development Co Ltd
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2022-04-08

Abstract

本公开提供了一种图像校正检验方法、装置、电子设备及存储介质，包括：获取投影校正图像对应的检测图像；其中，投影校正图像由预设的第一图像投影至成像媒介上并校正后形成；根据检测图像，确定投影校正图像对应的若干目标检测点；根据若干目标检测点，确定投影校正图像对应的畸变参数；根据畸变参数，得到图像校正检验结果。本公开通过投影校正图像对应的检测图像确定若干目标检测点，并根据若干目标检测点确定的畸变参数得到图像校正检验结果，可以自动检测出投影校正图像的畸变参数,并根据畸变参数得到图像校正检验结果，检测省时省力，且检测出的畸变参数精度可控，得到的检验结果精确度高。

Description

图像校正检验方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本公开涉及投影技术领域，尤其涉及的是图像校正检验方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

为了满足人们对大尺寸屏幕的观看需求，投影设备被广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所中。投影设备可以向成像媒介进行投影并对投影图像进行畸变校正，以在成像媒介上显示对应的投影校正图像。为了保证投影设备的使用体验，需要对投影设备的图像校正功能进行检验，现有投影设备的图像校正功能多为手动方式进行检验，检验效率低且得到的检验结果误差大。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本公开要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种图像校正检验方法、装置、电子设备及存储介质，旨在解决现有的图像校正检验方法检验效率低，得到的检验结果误差大的问题。

本公开解决问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本公开实施例提供一种图像校正校验方法，其中，所述方法包括：

获取投影校正图像对应的检测图像；其中，所述投影校正图像由预设的第一图像投影至成像媒介上并校正后形成；

根据所述检测图像，确定所述投影校正图像对应的若干目标检测点；

根据所述若干目标检测点，确定所述投影校正图像对应的畸变参数；

根据所述畸变参数，得到图像校正检验结果。

可选地，所述检测图像为根据所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的原始光信号值确定，所述获取投影校正图像对应的检测图像的步骤包括：

对所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的原始光信号值进行标准化处理，得到所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的标准光信号值；

根据所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的标准光信号值，确定所述投影校正图像对应的检测图像。

可选地，所述若干目标检测点包括若干轮廓点和若干第一边界顶点，所述根据所述检测图像，确定所述投影校正图像对应的若干目标检测点的步骤包括：

对所述检测图像进行预处理，并对预处理后的检测图像进行最大轮廓检测，得到所述投影校正图像对应的若干轮廓点；

对所述若干轮廓点进行多边形拟合，得到所述投影校正图像对应的若干第一边界顶点。

可选地，所述畸变参数包括线性畸变参数、倾斜畸变参数以及非线性畸变参数，所述根据所述若干目标检测点，确定所述投影校正图像对应的畸变参数的步骤包括：

根据所述若干第一边界顶点，确定所述线性畸变参数和所述倾斜畸变参数，以及根据所述若干轮廓点和所述若干第一边界顶点，确定所述非线性畸变参数。

可选地，所述检测图像为根据图像采集装置拍摄所述投影校正图像所得到的图像确定，所述根据所述若干第一边界顶点，确定所述线性畸变参数和所述倾斜畸变参数的步骤包括：

根据所述若干第一边界顶点和预先确定的单应矩阵，确定若干第二边界顶点；

根据所述若干第二边界顶点，确定所述线性畸变参数和所述倾斜畸变参数。

可选地，所述根据所述若干轮廓点和所述若干第一边界顶点，确定所述非线性畸变参数的步骤包括：

根据所述若干轮廓点确定第一面积值，以及根据所述若干第一边界顶点确定第二面积值；

根据所述第一面积值和所述第二面积值，确定所述非线性畸变参数。

可选地，所述单应矩阵的确定方法包括：

通过所述图像采集装置对预先设置的标定板进行拍摄，得到标定图像；

对所述标定图像进行分析，从所述标定图像中确定若干标定点；

获取所述若干标定点在世界坐标系中的坐标值，根据所述若干标定点在世界坐标系中的坐标值以及所述若干标定点在所述标定图像中的坐标值，确定单应矩阵。

第二方面，本公开实施例还提供一种图像校正检验装置，其中，所述装置包括：

图像获取模块，用于获取投影校正图像对应的检测图像；其中，所述投影校正图像由预设的第一图像投影至成像媒介上并校正后形成；

检测点确定模块，用于根据所述检测图像，确定所述投影校正图像对应的若干目标检测点；

参数确定模块，用于根据所述若干目标检测点，确定所述投影校正图像对应的畸变参数；

校正检验模块，用于根据所述畸变参数，得到图像校正检验结果。

第三方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：处理器、与处理器通信连接的存储介质，所述存储介质适于存储多条指令；所述处理器适于调用所述存储介质中的指令，以执行实现所述的图像校正检验方法中的步骤。

第四方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行，以执行实现所述的图像校正检验方法中的步骤。

本公开的有益效果：本公开首先获取投影校正图像对应的检测图像；其中，投影校正图像由预设的第一图像投影至成像媒介上并校正后形成，然后根据检测图像，确定投影校正图像对应的若干目标检测点，接着根据若干目标检测点，确定投影校正图像对应的畸变参数，最后根据畸变参数，得到图像校正检验结果，因此，通过投影校正图像对应的检测图像确定若干目标检测点，并根据若干目标检测点确定的畸变参数得到图像校正检验结果，可以自动检测出投影校正图像的畸变参数,并根据畸变参数得到图像校正检验结果，检验省时省力，且检测出的畸变参数精度可控，得到的检验结果精确度高。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，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是本公开实施例提供的图像校正检验方法的流程示意图；

图2是本公开实施例提供的检测图像获取方法的流程示意图；

图3是本公开实施例提供的目标检测点确定方法的流程示意图；

图4是本公开实施例提供的线性畸变参数和倾斜畸变参数的确定方法的流程示意图；

图5是本公开实施例提供的非线性畸变参数的确定方法的流程示意图；

图6是本公开实施例提供的图像校正检验装置的原理框图；

图7是本公开实施例提供的电子设备的内部结构原理框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本公开进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。

需要说明，若本公开实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

投影设备可以向成像媒介进行投影，以在成像媒介上显示对应的投影图像，其中，成像媒介例如可以是投影幕布、墙面或硬屏。然而，在投影设备向成像媒介进行投影时，投影图像可能会发生畸变，例如，对于短焦或超短焦投影设备，由于投影光机以及镜头的设计工艺、加工工艺和装配工艺的限制，可能会致使投影设备在成像媒介上投影出的投影图像发生枕形畸变或桶形畸变，也有可能由于投影设备内部的传感器感测不良导致投影设备的校正功能异常，投影画面无法完全校正畸变。例如，当成像媒介的表面不平整时(例如投影幕布产生了弯曲或墙面上存在凹陷凸起)，可能会致使投影设备在成像媒介上投影出的投影图像发生畸变。又例如，在短焦或超短焦投影设备投影于成像媒介时，如果成像媒介的表面存在不平整，投影图像的边缘会呈现出波浪样式的曲线畸变。再例如，投影设备的投影方向相对成像媒介倾斜，导致投影画面产生梯形畸变。而投影设备本身具备校正上述畸变的功能，在工厂端需要对投影设备的校正功能进行验证，以保证到市场上的投影设备均具有较好的使用体验。当然，也有些情景，例如在用户端，也可能存在对投影设备的校正功能进行验证的需求。而不管是工厂端，还是用户端，现有投影设备的图像校正功能通常使用手动方式进行检验，检验效率低且得到的检验结果误差大。

为了解决现有技术的问题，本实施例提供了一种图像校正检验方法、装置、电子设备及存储介质，通过该方法可以自动检测出投影校正图像的畸变参数,并根据畸变参数得到图像校正检验结果，检验省时省力，且检测出的畸变参数精度可控，得到的检验结果精确度高。具体实施时，首先获取投影校正图像对应的检测图像；其中，投影校正图像由预设的第一图像投影至成像媒介上并校正后形成，然后，根据检测图像，确定投影校正图像对应的若干目标检测点，接着，根据若干目标检测点，确定投影校正图像对应的畸变参数，最后，根据畸变参数，得到图像校正检验结果，因此，通过投影校正图像对应的检测图像确定若干目标检测点，并根据若干目标检测点确定的畸变参数，得到图像校正检验结果，可以自动检测出投影校正图像的畸变参数,并根据畸变参数得到图像校正检验结果，检验省时省力，且检测出的畸变参数精度可控，得到的检验结果精确度高。

示例性方法

本公开实施例提供一种图像校正检验方法，该方法可以应用于电子设备。具体如图1中所示，方法包括：

步骤S100、获取投影校正图像对应的检测图像；其中，所述投影校正图像由预设的第一图像投影至成像媒介上并校正后形成。

具体地，本公开的图像校正检验方法应用于电子设备，电子设备包括但不限于投影设备(超短焦投影仪、中长焦投影仪、激光电视等)、终端(手机、电脑、服务器等)、工控机等，投影校正图像为通过投影设备将预设的第一图像投影至成像媒介上并校正后形成，电子设备用于对投影设备的校正功能进行检验。例如，电子设备为工厂端的工控机时，工控机通过执行本公开的图像校正检验方法，来验证生产的投影设备的校正功能；电子设备为用户端的电脑时，用户通过电脑执行本公开的图像校正检验方法，来验证购买的投影设备的校正功能；电子设备为投影设备时，投影设备通过执行本公开的图像校正检验方法，来验证其自身的校正功能。

第一图像为投影设备所需要投影的原始图像(可以是通过通讯从其他设备获取的图像，也可以是投影设备自身储存的图像，也可以是通过网络获取的图像)，投影设备可以将第一图像投影至成像媒介上并校正，以在成像媒介上显示第一图像对应的投影校正图像。其中，投影设备可以包括但不限于超短焦投影仪、中长焦投影仪、激光电视等，成像媒介可以是投影幕布、墙面、硬屏以及其它任意能够显示投影图像的器件。检测图像为根据投影校正图像在成像媒介上的多个光点的原始光信号值确定，或者根据图像采集装置拍摄投影校正图像所得到的图像确定。图像采集装置可以是用于执行图像校正检验方法的电子设备自身搭载的摄像头模块(例如：摄像头、图像传感器等)，也可以是形成投影校正图像的投影设备自身搭载的摄像头模块(例如：摄像头、图像传感器等)，也可以是独立的摄像头模块，还可以是具备拍摄功能的终端(即第三方硬件)，该终端例如可以是智能手机、平板电脑、智能手表、智能手环、PDA(英文：Personal Digital Assistant，中文：个人数字助理)等终端，本公开对此不作具体限定。

具体地，当检测图像为根据投影校正图像在成像媒介上的多个光点的原始光信号值确定时，成像媒介上需设置若干光敏传感器，若干光敏传感器可以阵列布置，可以仅仅布置成“口”形(针对大投影画面的检测，可以通过省略画面中心区域的光敏传感器的布置来减低光敏传感器的数量需求)。当投影设备将第一图像投影至成像媒介上并校正后，通过成像媒介上设置的若干光敏传感器采集成像媒介上的多个光点的原始光信号值，并将采集的多个光点的原始光信号值发送至电子设备，由电子设备根据多个光点的原始光信号值确定投影校正图像对应的检测图像。为了降低电子设备所需处理的数据量，若干光敏传感器采集的多个光点的原始光信号值也可以发送至其它终端如智能手机、平板电脑等，由其它终端根据多个光点的原始光信号值确定投影校正图像对应的检测图像后，再将检测图像发送至电子设备。若干光敏传感器排列越密集，确定的畸变参数精度越高，若干光敏传感器排列越稀疏，确定的畸变参数精度越低，用户可根据畸变参数的精度需求，选择合适的光敏传感器数量和光敏传感器排列方式。

具体地，当图像采集装置为与电子设备相分离的、可移动的摄像头模块时，电子设备在接收到图像校正检验指令后，可以先在成像媒介上投影出一张提示图像(电子设备具备投影功能)或者控制投影设备在成像媒介上投影出一张提示图像(电子设备不具备投影功能)，以提示用户向指定位置移动摄像头模块。例如，摄像头模块可以对提示图像进行拍摄，并将拍摄提示图像所得到的图像发送至电子设备，由电子设备判断摄像头模块拍摄提示图像所得到的图像和提示图像是否满足预设调整条件。若满足预设调整条件，电子设备可以确定用户已经将摄像头模块调整到了合适的位置。否则，电子设备可以确定用户未将摄像头模块调整到合适的位置，电子设备需要再次投影出一张新的提示图像(电子设备具备投影功能)或者控制投影设备再次投影出一张新的提示图像(电子设备不具备投影功能)，以提示用户继续调整摄像头模块。其中，预设调整条件例如可以是摄像头模块拍摄提示图像所得到的图像包含提示图像，且提示图像占摄像头模块拍摄提示图像所得到的图像的比例大于或等于预设比例阈值(例如：50％)。在将摄像头模块调整到了合适的位置后，电子设备可以将预设的第一图像投影至成像媒介上(电子设备具备投影功能)或者控制投影设备将预设的第一图像投影至成像媒介上(电子设备不具备投影功能)，以得到第一图像对应的投影校正图像，再通过摄像头模块对投影校正图像进行拍摄，并将拍摄投影校正图像所得到的图像发送至电子设备，由电子设备对拍摄投影校正图像所得到的图像进行预处理(预处理例如可以是：图像格式转换、分割处理和图像尺寸转换等)，来得到投影校正图像对应的检测图像。

当图像采集装置为具备拍摄功能的终端时，电子设备在接收到图像校正检验指令后，可以先在成像媒介上投影出一张提示图像(电子设备具备投影功能)或者控制投影设备在成像媒介上投影出一张提示图像(电子设备不具备投影功能)，以提示用户将终端与电子设备配对。在配对成功后，电子设备可以将预设的第一图像投影至成像媒介上(电子设备具备投影功能)或者控制投影设备将预设的第一图像投影至成像媒介上(电子设备不具备投影功能)，以得到第一图像对应的投影校正图像，再提示用户将终端的拍照界面与投影校正图像对齐，并提示用户使用终端拍摄投影校正图像。之后，电子设备可以获取终端拍摄投影校正图像所得到的图像，并对拍摄投影校正图像所得到的图像进行预处理，以得到投影校正图像对应的检测图像。进一步地，为了降低电子设备所需处理的数据量，也可以由终端对拍摄投影校正图像所得到的图像进行预处理，以得到投影校正图像对应的检测图像，并将得到的检测图像发送给电子设备。

电子设备在接收到图像采集装置发送的拍摄投影校正图像所得到的图像后，需要对拍摄投影校正图像所得到的图像进行预处理，以得到规范的检测图像，以便后续根据检测图像确定投影校正图像对应的畸变参数。具体地，首先可以将拍摄投影校正图像所得到的图像转换为指定格式，以得到第二图像，指定格式例如可以是BMP(英文：Bitmap,中文：位图文件)图形文件格式。在拍摄投影校正图像所得到的图像中，可能还会包括除投影校正图像外的其它区域，如果直接采用拍摄投影校正图像所得的图像确定投影校正图像对应的畸变参数，会增大后续处理过程中的噪声和数据量。为了降低后续处理过程中的噪声和数据量，电子设备可以对第二图像进行分割处理(例如：可以采用粗粒度分割的方式)，以去除第二图像中除投影校正图像外的区域，得到第三图像。然后，电子设备可以将第三图像转换为指定图像尺寸(例如：720P)，并将经过转换后的第三图像作为检测图像。进一步地，电子设备还可以对得到的检测图像进行直方图均衡处理，并调整检测图像的白平衡和曝光时长，以提高检测图像的质量。

需要说明的是，对第二图像进行分割处理后得到的第三图像中，仍然可能包含除投影校正图像外的其他区域。也就是说，对拍摄投影校正图像所得到的图像进行预处理实际上是一种粗粒度的处理方式，所得到的检测图像中并不只包含投影校正图像。

在一具体实施方式中，如图2所示，步骤S100包括：

步骤S110、对所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的原始光信号值进行标准化处理，得到所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的标准光信号值；

步骤S120、根据所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的标准光信号值，确定所述投影校正图像对应的检测图像。

当检测图像为根据投影校正图像在成像媒介上的多个光点的原始光信号值确定时，成像媒介上的若干光敏传感器采集到投影校正图像在成像媒介上的多个光点的原始光信号值后，将多个光点的原始光信号值发送至电子设备，由电子设备对多个光点的原始光信号值进行标准化处理，得到投影校正图像在成像媒介上的多个光点的标准光信号值。具体地，电子设备对多个光点的原始光信号值进行标准化处理时，是根据预先设置的原始光信号值与标准光信号值的对应关系将多个光点的原始光信号值进行0～255的标准化处理，其中，原始光信号值与标准光信号值的对应关系为y₁＝((255-0)*(y₀-y_min)/(y_max-y_min)+0))，y₀为原始光信号值，y₁为原始光信号值y₀对应的标准光信号值，y_min为原始光信号值中的最小值，y_max为原始光信号值中的最大值。

得到投影校正图像在成像媒介上的多个光点的标准光信号值后，将多个光点作为像素点，将各个光点的标准光信号值作为对应像素点的像素值，即可得到由投影校正图像在成像媒介上的多个光点的光信号值组成的检测图像。由于投影校正图像由第一图像投影至成像媒介上并校正后形成，而检测图像由投影校正图像在成像媒介上的多个光点的光信号值组成，因此通过检测图像即可检验投影设备的校正功能。可以理解的是，通过若干光敏传感器得到的检测图像可以不对应于整个投影校正图像，仅对应于部分投影校正图像，例如投影校正图像的边缘一圈。

步骤S200、根据所述检测图像，确定所述投影校正图像对应的若干目标检测点。

若干目标检测点为从检测图像中提取出的，用于确定畸变参数的图像边界点，考虑到检测图像中包含的像素点较多，且并不是所有点都能用于确定畸变参数，本公开获取投影校正图像对应的检测图像后，对检测图像进行分析，从检测图像中确定用于确定畸变参数的若干目标检测点，以便后续步骤中根据若干目标检测点，确定投影校正图像对应的畸变参数。

在一具体实施方式中，如图3所示，若干目标检测点包括若干轮廓点和若干第一边界顶点，步骤S200包括：

步骤S210、对所述检测图像进行预处理，并对预处理后的检测图像进行最大轮廓检测，得到所述投影校正图像对应的若干轮廓点；

步骤S220、对所述若干轮廓点进行多边形拟合，得到所述投影校正图像对应的若干第一边界顶点。

考虑到检测图像的轮廓点最能体现投影校正图像的畸变状态，本公开选择若干轮廓点以及根据若干轮廓点确定的若干第一边界点作为确定畸变参数的若干目标检测点。为了使检测图像更容易理解和分析，在确定若干目标检测点前，采用阈值二值化对检测图像进行预处理，阈值二值化可以为全局阈值二值化和局部自适应阈值二值化，全部阈值二值化只使用一个阈值对图像进行二值化，而局部自适应阈值二值化对不同区域设置不同的阈值，阈值二值化使用的阈值可以是像素的像素邻域内的平均值、中值或者高斯加和值。

对检测图像进行预处理后，对预处理后的检测图像进行最大轮廓检测，得到投影校正图像对应的若干轮廓点。具体地，电子设备对预处理后的检测图像进行最大轮廓检测时，首先按照预设扫描方向(例如：从左到右，从上到下)对预处理后的检测图像进行扫描，并将扫描到的像素点的像素值与其邻域范围内的像素点的像素值进行比较，当扫描到的像素点的像素值与其邻域范围内的像素点的像素值的差值大于预设像素阈值时，则将该扫描点记为轮廓点，直至预处理后的检测图像中的所有点都扫描完成，将扫描出的所有轮廓点确定为投影校正图像对应的若干轮廓点。

得到投影校正图像对应的若干轮廓点后，对若干轮廓点进行多边形拟合，并将拟合出的多边形的顶点确定为投影校正图像对应的若干第一边界顶点。具体地，电子设备对轮廓点集中的点进行多边形拟合时，首先从若干轮廓点中选取距离最远的两个点组成线段，然后从若干轮廓点中选取距离线段最远的点与线段端点组成三角形，接着从若干轮廓点中选取距离三角形的边最远的点与三角形的顶点组成四边形，依此类推，直至若干轮廓点与组成的多边形的边的距离值均小于预设距离阈值，停止拟合，并将拟合出的多边形的顶点确定为投影校正图像对应的若干第一边界顶点。通过改变距离阈值的大小，可以调整若干第一边界顶点的数量，考虑到标准的投影校正图像通常为四边形，本公开通过调整距离阈值，使得拟合出的多边形为四边形，即投影校正图像对应的若干第一边界顶点为拟合出的四边形的顶点。

步骤S300、根据所述若干目标检测点，确定所述投影校正图像对应的畸变参数。

投影校正图像对应的畸变参数包括线性畸变参数、倾斜畸变参数以及非线性畸变参数，线性畸变参数由拟合出的多边形的边和对角线确定，用于判定投影校正图像是否为矩形，可以检测投影设备是否能够校正梯形畸变(梯形校正功能是否正常)，倾斜畸变参数由拟合出的多边形的底边确定，用于判定投影校正图像是否发生旋转，非线性畸变参数由若干第一边界顶点组成的多边形的面积与若干轮廓点围成的区域的面积确定，用于判定投影校正图像的边是否发生弯曲。电子设备确定投影校正图像对应的若干目标检测点后，根据若干目标检测点中的若干第一边界顶点，确定线性畸变参数和倾斜畸变参数，以及根据若干轮廓点和若干第一边界顶点，确定非线性畸变参数。

由于四边形包含四条边以及两条对角线，根据若干第一边界顶点组成的四边形的边和对比线可以确定三个线性畸变参数，三个线性畸变参数的计算公式分别为

其中，a、b、c和d为若干第一边界顶点，ad、bc、ab和cd为若干第一边界顶点组成的四边形的边，ac和bd为若干第一边界顶点组成的四边形的对角线。

考虑到长焦投影设备或者100％偏移的投影设备形成的投影校正图像的底边一般不会随着投影设备的偏航角度发生变化，本公开选择将若干第一边界顶点组成的四边形的底边的斜率作为投影校正图像对应的倾斜畸变参数，在根据若干第一边界顶点确定投影倾斜畸变参数时，从若干第一边界顶点中确定组成四边形底边的两个点，根据组成四边形底边的两个点的坐标计算四边形底边的斜率，并将计算出的斜率确定为投影校正图像对应的倾斜畸变参数。例如，第一边界顶点a和b分别为四边形的左下顶点和右下顶点，则线段ab的斜率为投影校正图像对应的倾斜畸变参数。

在一具体实施方式中，如图4所示，当检测图像为根据图像采集装置拍摄投影校正图像所得到的图像确定时，步骤S300中根据所述第一边界顶点，确定线性畸变参数和倾斜畸变参数的步骤包括：

步骤S310、根据所述若干第一边界顶点和预先确定的单应矩阵，确定若干第二边界顶点；

步骤S320、根据所述若干第二边界顶点，确定线性畸变参数和倾斜畸变参数。

具体地，第二边界顶点为成像媒介上投影平面上的点，当检测图像根据图像采集装置拍摄投影校正图像所得到的图像确定时，考虑到第一边界顶点为图像采集装置平面的点如相机平面的点，而线性畸变参数和倾斜畸变参数需要在投影平面即成像媒介的平面进行确定，因此，确定线性畸变参数和倾斜畸变参数时，需要先对若干第一边界顶点进行坐标转换，将若干第一边界顶点转换到投影平面。具体地，首先获取预先确定的单应矩阵，根据单应矩阵对若干第一边界顶点进行坐标转换，得到若干第二边界顶点，然后根据若干第二边界顶点确定线性畸变参数和倾斜畸变参数。根据若干第二边界顶点也可以确定三个线性畸变参数，三个线性畸变参数的计算公式分别为

其中，A、B、C和D为若干第一边界顶点a、b、c和d坐标转换后得到的若干第二边界顶点，AD、BC、AB和CD为若干第二边界顶点组成的四边形的边，AC和BD为若干第二边界顶点组成的四边形的对角线。

在一具体实施方式中，如图5所示，步骤S300中根据若干轮廓点和若干第一边界顶点，确定非线性畸变参数的步骤包括：

步骤S330、根据所述若干轮廓点确定第一面积值，以及根据所述若干第一边界顶点确定第二面积值；

步骤S340、根据所述第一面积值和所述第二面积值，确定非线性畸变参数。

考虑到当投影校正图像发生非线性畸变即投影校正图像的边发生弯曲时，若干第一边界顶点组成的多边形的面积与若干轮廓点形成的区域的面积会存在差异，本公开通过计算若干第一边界顶点组成的多边形与若干轮廓点形成的区域之间的面积比来作为投影校正图像对应的非线性畸变参数。具体地，在根据若干轮廓点和若干第一边界顶点确定非线性畸变参数时，首先根据若干轮廓点确定第一面积值，以及根据若干第一边界顶点确定第二面积值，然后将第一面积值和第二面积值之间的面积比确定为投影校正图像对应的非线性畸变参数。由于从图像采集装置到成像媒介的点集满足单应矩阵的映射关系，在其他实施例中，也可以采用第二边界顶点来确定第二面积值，以及将轮廓点集映射到成像媒介后再确定第一面积值。

在一具体实施方式中，步骤S310中单应矩阵的确定方法包括：

步骤M311、通过所述图像采集装置对预先设置的标定板进行拍摄，得到标定图像；

步骤M312、对所述标定图像进行分析，从所述标定图像中确定若干标定点；

步骤M313、获取所述若干标定点在世界坐标系中的坐标值，根据所述若干标定点在世界坐标系中的坐标值以及所述若干标定点在所述标定图像中的坐标值，确定单应矩阵。

单应矩阵为图像采集装置平面到投影平面的投影映射，用于将图像采集装置平面的点转换到投影平面。为了确定单应矩阵，本公开预先设置标定板，标定板可以包括但不限于标准色卡、棋盘格等用于图像采集装置标定的标定物，标定板需要满足是标准矩形，且相对背景对比度大。确定单应矩阵时，首先通过图像采集装置对预先设置的标定板进行拍摄，得到标定图像，然后对标定图像进行分析，从所述标定图像中确定若干标定点，最后获取若干标定点在世界坐标系中的坐标值，根据若干标定点在世界坐标系中的坐标值以及若干标定点在标定图像中的坐标值，确定单应矩阵。具体地，对标定图像进行预处理时，首先对标定图像进行阈值二值化，然后对阈值二值化后的标定图像进行最大轮廓检测，并对标定图像进行最大轮廓检测后得到的若干轮廓点进行多边形拟合，得到标定图像对应的若干标定点。

考虑到图像采集装置与成像媒介的位置发生改变时，图像采集装置对应的单应矩阵也会随着发生改变，即需要重新按照上述步骤确定单应矩阵，为了避免每次进行图像校正检验时都需要获取单应矩阵，本公开设置图像采集装置与成像媒介的位置关系固定。

步骤S400、根据所述畸变参数，得到图像校正检验结果。

一般来说，当若干第一边界顶点组成的四边形为矩形时，线性畸变参数L1、L2和L3的值均为零，考虑到线性畸变参数存在检测误差，本公开预先设置用于衡量投影校正图像是否发生线性畸变的第一畸变阈值(例如1％、2％等)，在确定线性畸变参数后，可将线性畸变参数与第一畸变阈值进行比较，当计算出的三个线性畸变参数均小于第一畸变阈值时，判定投影校正图像未发生线性畸变，否则，判定投影校正图像发生线性畸变。

当投影校正图像未发生倾斜畸变时，倾斜畸变参数为0，考虑到倾斜畸变参数存在检测误差，本公开预先设置用于衡量投影校正图像是否发生倾斜畸变的第二畸变阈值，确定投影校正图像对应的倾斜畸变参数后，将倾斜畸变参数与第二畸变阈值进行比较，当倾斜畸变参数小于第二畸变阈值时，判定投影校正图像未发生倾斜畸变，否则，判定投影校正图像发生倾斜畸变。

当投影校正图像未发生非线性畸变时，若干第一边界顶点组成的多边形的面积与若干轮廓点形成的区域的面积相等，即非线性畸变参数为1，考虑到倾斜畸变参数存在检测误差，本公开预先设置用于衡量投影校正图像是否发生非线性畸变的第三畸变阈值，确定投影校正图像对应的非线性畸变参数后，将非线性畸变参数与1的差值的绝对值与第三畸变阈值进行比较，当非线性畸变参数与1的差值的绝对值小于第三畸变阈值时，判定投影校正图像未发生非线性畸变，否则，判定投影校正图像发生非线性畸变。

根据畸变参数和预设畸变阈值判定投影校正图像发生线性畸变、倾斜畸变和非线性畸变中的一种或多种时，得到投影设备的图像校正功能存在异常，否则，得到投影设备的图像校正功能正常。本实施例中根据畸变参数和预设阈值得到校验结果，相比传统的人工测量方式，可以精确快速的得到检验结果，且得到的检验结果重复可行性高。

在一具体实施方式中，电子设备得到图像校正检验结果后，会对得到的图像检验结果进行保存，或者由电子设备将得到的图像校正检验结果发送至其他电子设备进行保存，以便后续对投影设备的图像校正检验结果进行统计分析。例如，在工厂端，电子设备得到每台投影设备的图像校正检验结果后，可以将检验结果发送至服务器、工控机或测试电脑等，以便后期对每台投影设备的图像校正检验结果进行统计，从而解决了现有工厂端记录数据费时的问题。又例如，在用户端，电子设备得到图像校正检验结果后，可以将检验结果反馈至投影设备厂商，便于投影设备厂商根据检验结果解决投影设备的校正功能异常问题(向用户提供解决方法或者通知用户寄回投影设备)，当然，电子设备也可以将得到图像校正检验结果发送至其他电子设备(如手机、电脑、IPAD等)，由其他电子设备将检验结果反馈至投影设备厂商。

示例性设备

如图6所示，本公开实施例提供一种图像校正检验装置，应用于电子设备，该装置600包括：

图像获取模块610，用于获取投影校正图像对应的检测图像；其中，所述投影校正图像由预设的第一图像投影至成像媒介上并校正后形成；

检测点确定模块620，用于根据所述检测图像，确定所述投影校正图像对应的若干目标检测点；

参数确定模块630，用于根据所述若干目标检测点，确定所述投影校正图像对应的畸变参数；

校正检验模块640，用于根据所述畸变参数，得到图像校正检验结果。

可选地，图像获取模块610包括：

信号处理单元，用于对所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的原始光信号值进行标准化处理，得到所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的标准光信号值；

图像确定单元，用于根据所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的标准光信号值，确定所述投影校正图像对应的检测图像。

可选地，检测点确定模块620包括：

轮廓检测单元，用于对所述检测图像进行预处理，并对预处理后的检测图像进行最大轮廓检测，得到所述投影校正图像对应的若干轮廓点；

轮廓点拟合单元，用于对所述若干轮廓点进行多边形拟合，得到所述投影校正图像对应的若干第一边界顶点。

可选地，参数确定模块630包括：

第一参数确定单元，用于根据所述若干第一边界顶点，确定线性畸变参数和倾斜畸变参数；

第二参数确定单元，用于根据所述若干轮廓点和所述若干第一边界顶点，确定非线性畸变参数。

可选地，第一参数确定单元还包括：

坐标转换单元，用于根据所述若干第一边界顶点和预先确定的单应矩阵，确定若干第二边界顶点；

第一参数确定子单元，用于根据所述若干第二边界顶点，确定线性畸变参数和倾斜畸变参数。

可选地，第二参数确定单元包括：

面积确定子单元，用于根据所述若干轮廓点确定第一面积值，以及根据所述若干第一边界顶点确定第二面积值；

第二参数确定子单元，用于根据所述第一面积值和所述第二面积值，确定非线性畸变参数。

基于上述实施例，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括但不限于投影设备(超短焦投影仪、中长焦投影仪、激光电视等)、终端(手机、电脑、服务器等)、工控机等。如图7所示，该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏、温度传感器。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种图像校正检验方法。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的温度传感器是预先在电子设备内部设置，用于检测内部设备的运行温度。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的原理框图，仅仅是与本公开方案相关的部分结构的框图，并不构成对本公开方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种电子设备，包括：处理器、与处理器通信连接的存储介质，存储介质适于存储多条指令；处理器适于调用存储介质中的指令，以执行实现以下操作的指令：

根据所述畸变参数，得到图像校正检验结果。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本公开所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

综上所述，本公开提供了一种图像校正检验方法、装置、电子设备及存储介质，包括：获取投影校正图像对应的检测图像；其中，投影校正图像由预设的第一图像投影至成像媒介上并校正后形成；根据检测图像，确定投影校正图像对应的若干目标检测点；根据若干目标检测点，确定投影校正图像对应的畸变参数；根据畸变参数，得到图像校正检验结果。本公开通过投影校正图像对应的检测图像确定若干目标检测点，并根据若干目标检测点确定的畸变参数得到图像校正检验结果，可以自动检测出投影校正图像的畸变参数,并根据畸变参数得到图像校正检验结果，检测省时省力，且检测出的畸变参数精度可控，得到的检验结果精确度高。

应当理解的是，本公开的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本公开所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种图像校正检验方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述畸变参数，得到图像校正检验结果。

2.根据权利要求1所述的图像校正检验方法，其特征在于，所述检测图像为根据所述投影校正图像在所述成像媒介上的多个光点的原始光信号值确定，所述获取投影校正图像对应的检测图像的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的图像校正检验方法，其特征在于，所述若干目标检测点包括若干轮廓点和若干第一边界顶点，所述根据所述检测图像，确定所述投影校正图像对应的若干目标检测点的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的图像校正检验方法，其特征在于，所述畸变参数包括线性畸变参数、倾斜畸变参数以及非线性畸变参数，所述根据所述若干目标检测点，确定所述投影校正图像对应的畸变参数的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的图像校正检验方法，其特征在于，所述检测图像为根据图像采集装置拍摄所述投影校正图像所得到的图像确定，所述根据所述若干第一边界顶点，确定所述线性畸变参数和所述倾斜畸变参数的步骤包括：

6.根据权利要求4所述的图像校正检验方法，其特征在于，所述根据所述若干轮廓点和所述若干第一边界顶点，确定所述非线性畸变参数的步骤包括：

7.根据权利要求5所述的图像校正检验方法，其特征在于，所述单应矩阵的确定方法包括：

8.一种图像校正检验装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、与处理器通信连接的存储介质，所述存储介质适于存储多条指令；所述处理器适于调用所述存储介质中的指令，以执行实现上述权利要求1-7任一项所述的图像校正检验方法中的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行，以执行实现上述权利要求1-7任一项所述的图像校正检验方法的步骤。