CN114449249B - 图像投影方法、装置、存储介质以及投影设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种图像投影方法、装置、存储介质以及投影设备，涉及投影技术领域，该方法包括：在目标投影区域包括两个位于相交平面上的子投影区域时，确定图像校正参数，该图像校正参数用于使得经过图像校正参数校正的投影图像投射在目标投影区域上的投影画面呈现为矩形；根据相交平面之间的第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，该目标图像投影在目标投影区域上的显示画面呈现为三维效果；根据图像校正参数投影目标图像。由此，可以通过一个投影设备在具有复杂平面的目标投影区域中呈现裸眼三维效果以及获得符合用户视觉感受的画面观看体验，增加了投影设备的应用场景。
Description
技术领域
本公开涉及投影技术领域，具体地，涉及一种图像投影方法、装置、存储介质以及投影设备。
背景技术
目前，通过投影设备在平面中呈现三维效果一般是基于遮挡图像对原图像进行遮挡，从而形成视觉差，产生三维效果。或者是，利用多个投影设备向平面投射不同的图像，以使不同的图像组合产生三维效果。但是，在相关技术中，缺少在不规则的投影区域(如墙角)中通过投影设备呈现三维效果的方法。
发明内容
提供该发明内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该发明内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
第一方面，本公开提供一种图像投影方法，包括：
在用于承载投影画面的目标投影区域包括两个位于相交平面上的子投影区域的情况下，根据投射在所述目标投影区域上的投影画面，确定图像校正参数，其中，所述图像校正参数用于使得经过所述图像校正参数校正的投影图像投射在所述目标投影区域上的投影画面呈现为矩形；
确定所述相交平面之间的第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，其中，所述第一投影边界以及所述第二投影边界是所述投影设备的投射平面与水平面之间的第二交线在两个所述子投影区域上的正投影；
根据所述第一交线的第一位置信息、所述第一投影边界的第二位置信息以及所述第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，其中，所述目标图像投影在所述目标投影区域上的显示画面呈现为三维效果；
根据所述图像校正参数投影所述目标图像。
第二方面，本公开提供一种图像投影装置，包括：
校正参数确定模块，配置为在用于承载投影画面的目标投影区域包括两个位于相交平面上的子投影区域的情况下，根据投射在所述目标投影区域上的投影画面，确定图像校正参数，其中，所述图像校正参数用于使得经过所述图像校正参数校正的投影图像投射在所述目标投影区域上的投影画面呈现为矩形；
位置信息确定模块，配置为确定所述相交平面之间的第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，其中，所述第一投影边界以及所述第二投影边界是所述投影设备的投射平面与水平面之间的第二交线在两个所述子投影区域上的正投影；
图像构建模块，配置为根据所述第一交线的第一位置信息、所述第一投影边界的第二位置信息以及所述第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，其中，所述目标图像投影在所述目标投影区域上的显示画面呈现为三维效果；
投影模块，配置为根据所述图像校正参数投影所述目标图像。
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，该程序被处理装置执行时实现第一方面所述方法的步骤。
第四方面，本公开提供一种投影设备，包括：
存储装置，其上存储有计算机程序；
处理装置，用于执行所述存储装置中的所述计算机程序，以第一方面所述方法的步骤。
基于上述技术方案，通过根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，并通过校正参数投影目标图像，可以使得目标图像在目标投影区域中的投影画面能够在用户视觉中呈现为矩形，并且呈现为三维效果。通过本公开实施例提供的图像投影方法，可以通过一个投影设备在类似于墙角等具有复杂平面的目标投影区域中呈现裸眼三维效果以及获得符合用户视觉感受的画面观看体验，增加了投影设备的应用场景。
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
结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。在附图中：
图1是根据一示例性实施例提出的一种图像投影方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例提出的目标投影区域的示意图。
图3是根据一示例性实施例提出的第一投影边界以及第二投影边界的示意图。
图4是图1所示步骤130的具体流程示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的构建目标图像的原理示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的目标图像的示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的确定图像校正参数的流程图。
图8是根据一示例性实施例示出的确定第三交线、第一映射线以及第二映射线的示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的确定目标法向量的原理示意图。
图10是根据另一示例性实施例示出的确定图像校正参数的流程图。
图11是根据一示例性实施例示出的获得图像校正参数的原理示意图。
图12是根据一示例性实施例示出的图像投影装置的模块连接示意图。
图13是根据一示例性实施例示出的投影设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和 /或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
图1是根据一示例性实施例提出的一种图像投影方法的流程图。本公开提出的图像投影方法可以通过投影设备执行，具体可以通过图像投影装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，配置于投影设备中。如图1所示，该图像投影方法可以包括以下步骤。
在步骤110中，在用于承载投影画面的目标投影区域包括两个位于相交平面上的子投影区域的情况下，根据投射在目标投影区域上的投影画面，确定图像校正参数，其中，图像校正参数用于使得经过图像校正参数校正的投影图像投射在目标投影区域上的投影画面呈现为矩形。
这里，目标投影区域可以是指墙面或幕布等用于承载投影画面的介质。其中，目标投影区域是由两个位于相交平面上的子投影区域组成。例如，目标投影区域可以是带有阴阳角的墙角、天花板墙角等等。应当理解的是，阴阳角是建筑构造的一种，阴角指凹进去的墙角，如顶面与四周墙壁的夹角；阳角指凸出来的墙角，如走道转弯处两堵墙形成的夹角。
图像校正参数是指用于对投影图像进行校正的参数，该图像校正参数可以是一个透视变换矩阵。其中，经过该图像投影参数校正后的投影图像投射在目标投影区域上的投影画面呈现为矩形。示例性地，可以根据投射在目标投影区域中的投影画面各个顶点的位置信息以及该投影画面对应的投影图像对应的角点的坐标信息获得图像校正参数。关于图像校正参数的具体计算原理在后续实施方式中进行详细说明。
图2是根据一示例性实施例提出的目标投影区域的示意图。如图2所示，目标投影区域20包括第一子投影区域ABEF以及第二子投影区域BCDE。其中，投影画面21包括在第一子投影区域ABEF上的第一子投影画面GHKL以及在第二子投影区域BCDE上的第二子投影画面HIJK。其中，未经过图像校正参数校正的投影画面21如图2所示，其呈现在用户视觉中的投影画面并不是矩形。经过图像校正参数校正的投影画面，其呈现在用户视觉上的图像如投影画面22所示，在用户视觉中呈现为矩形。应当理解的是，投影画面22并非实际上在目标投影区域20上的形状，而是最终呈现在用户视觉中的形状。
在步骤120中，确定相交平面之间的第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，其中，第一投影边界以及第二投影边界是投影设备的投射平面与水平面之间的第二交线在两个子投影区域上的正投影。
这里，第一交线是指两个子投影区域之间的交线。如图2所示，第一子投影区域ABEF以及在第二子投影区域BCDE之间的第一交线为线段BE。第一交线BE将投影画面21分割为两部分，在第一子投影区域ABEF上的第一子投影画面GHKL以及在第二子投影区域BCDE上的第二子投影画面HIJK。应当理解的是，对于其他更加复杂的目标投影区域，第一交线的含义是一致的，在本公开实施例中不再穷举说明。
其中，第一交线的第一位置信息可以是目标投影区域所在的三维模型而获得的。
示例性地，该三维模型可以是通过深度相机对投影设备所在的空间进行三维建模而得到的。其中，该深度相机可以设置在投影设备中。当然，该深度相机也可以设置在投影设备所在的空间中的任意位置，只需能够对投影设备所在的空间进行三维扫描完成建模即可。
三维模型具体建立过程如下：在深度相机的起始位置建立全局坐标系，并采集该起始位置对应的图像数据以及点云数据，然后控制深度相机进行旋转并在旋转过程中持续采集图像数据以及点云数据，同时，根据图像数据以及点云数据进行里程计跟踪，获得深度相机的位置变化信息。在深度相机转动360°之后，根据获得的位置变化信息，采用增量式方法将在旋转过程中采集到的图像数据以及点云数据融合到第一帧构建的全局坐标系下的图像数据和点云数据中。在深度相机完成360°旋转后，通过回环检测算法使得所有的点云数据形成闭环，得到投影设备所在的空间的三维模型。
第一投影边界以及第二投影边界是投影设备的投射平面与水平面之间的第二交线分别在两个子投影区域上的正投影。第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息同样可以通过上述三维模型获得。应当理解的是，投射平面与水平面之间的第二交线可以是在投射平面中任意选取的平行于投射平面底边的线段，然后将该线段以正投影角度分别投影在两个子投影区域上，获得第一投影边界以及第二投影边界。
图3是根据一示例性实施例提出的第一投影边界以及第二投影边界的示意图。如图 3所示，投射平面MNOP是由投影设备R的光机的第一射线RP、第二射线RO、第三射线RM以及第四射线RN所围成的平面。该投射平面MNOP是指投影设备R向外投射且并未接触到目标投影区域ABCDEF的平面，其由投影设备R的光机参数决定。其中，光机参数可以包括光轴上扬角度、投射比等。第一射线RP、第二射线RO、第三射线RM 以及第四射线RN与目标投影区域ABCDEF之间的交点，构成投影画面GHIJKL。
投射平面MNOP与水平面之间的第二交线可以是指线段OP，或者是与线段OP平行的任一线段，如线段MN。通过将第二交线以正投影角度分别投影在目标投影区域 ABCDEF的第一子投影区域ABEF以及第二子投影区域BCDE上，获得第一投影边界SU 以及第二投影边界SV。
应当理解的是，图3所示的第一投影边界SU以及第二投影边界SV仅用于举例说明。对于实际情况下的第一投影边界以及第二投影边界，其取决于第二交线的长度以及空间位置。而且图3所示的第一投影边界SU与线段KL并不一定平行，以及第二投影边界SV与线段KJ并不一定平行。是否平行取决于第一射线RP与线段KL是否垂直，以及第二射线RO与线段KJ是否垂直。
示例性地，第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息也基于是基于上述三维模型，结合第二交线的位置信息和长度信息而获得的。
值得说明的是，第一交线的第一位置信息可以是指第一交线两个端点在三维坐标系中的三维坐标，第一投影边界的第二位置信息可以是指第一投影边界两个端点在三维坐标系中的三维坐标，第二投影边界可以是指第二投影边界两个端点在三维坐标系中的三维坐标。其中，该三维坐标系是以投影设备的所在位置为坐标原点构建的参考坐标系。
在步骤130中，根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，其中，目标图像投影在目标投影区域上的显示画面呈现为三维效果。
这里，第一交线、第一投影边界以及第二投影边界实际上描述了目标投影区域的三维信息。通过第一交线、第一投影边界以及第二投影边界，能够描绘出目标投影区域的空间位置以及三维形状。
根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息构建目标图像，可以是将第一交线、第一投影边界以及第二投影边界映射在投影设备的调制平面上，获得对应的第三交线、第一映射线以及第二映射线，然后根据在调制平面上的第三交线、第一映射线以及第二映射线构建目标图像。其中，该第三交线、第一映射线以及第二映射线可以在调制平面上描述待构建的目标图像中属于目标投影区域的图像区域。因此，可以在根据第三交线、第一映射线以及第二映射线构成的不同图像区域中设置不同的图像素材，使得不同的图像素材被投影在目标投影区域上时，显示画面呈现为三维效果。
值得说明的是，调制平面是指投影设备的光调制器(芯片)生成图像的平面。调制平面对应的芯片包括反射式的图像调制芯片或透射式的图像调制芯片。反射式的图像调制芯片包括DMD芯片(Digital Micromirror Device，数字微镜设备)或LCOS芯片(LiquidCrystal on Silicon，硅基液晶)等，透射式的图像调制芯片包括LCD芯片(Liquid CrystalDisplay，液晶显示器)等。
在步骤140中，根据图像校正参数投影目标图像。
这里，可以通过图像校正参数对目标图像进行校正，并投射校正后的目标图像，校正后的目标图像在目标投影区域中形成的投影画面在用户视觉中呈现为矩形。其中，该图像校正参数可以是透视变换矩阵，通过图像校正参数对目标图像进行校正可以是根据该透视变换矩阵对目标图像的各个顶点进行校正，关于详细校正过程在后续实施方式中进行详细说明。
应当理解的是，通过图像校正参数对目标图像进行校正，实际上也是对目标图像中的图像素材进行校正，校正后的图像素材投影在目标投影区域上的显示图像与该校正后的图像素材在目标图像中的形状是一致的，该校正后的图像素材只存在透视的大小变化。
例如，在目标图像中属于由第三交线、第一映射线以及第二映射线构成的立体空间的图像区域中，设置“鲸鱼”图像素材，在属于第三交线和第一映射线的图像区域、以及属于第三交线和第二映射线的图像区域中设置“鲸鱼”映射在墙面上的“光影”图像素材。当目标图像被投影在目标投影区域上时，“鲸鱼”图像素材结合在墙面上的“光影”素材，配合形成裸眼三维效果。应当理解的是，在投影目标图像时，是通过图像校正参数对目标图像进行校正的，最终形成的投影画面在用户视觉中呈现为矩形。
由此，通过根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，并通过校正参数投影目标图像，可以使得目标图像在目标投影区域中的投影画面能够在用户视觉中呈现为矩形，并且呈现为三维效果。通过本公开实施例提供的图像投影方法，可以通过一个投影设备在类似于墙角等具有复杂平面的目标投影区域中呈现裸眼三维效果以及获得符合用户视觉感受的画面观看体验，增加了投影设备的应用场景。
图4是图1所示步骤130的具体流程示意图。如图4所示，步骤130中，根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，可以包括以下步骤。
在步骤131中，根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，在调制平面的图像坐标系中确定第一区域、第二区域和第三区域，其中，第一区域表征由第一交线、第一投影边界以及第二投影边界构成的立体空间内的一立体模型在图像坐标系中的第一成像边界，第二区域表征立体模型的第一侧面在图像坐标系中的第二成像边界，第三区域表征立体模型的第二侧面在图像坐标系中第三成像边界。
这里，根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，将第一交线、第一投影边界以及第二投影边界映射在投影设备的调制平面的图像坐标系上，获得对应的第三交线、第一映射线以及第二映射线。图5是根据一示例性实施例示出的构建目标图像的原理示意图。如图5所示，在待构建的目标图像A1B1C1D1中，线段I1L1为第三交线、线段I1K1为第一映射线、线段I1J1为第二映射线。其中，通过第三交线I1L1、第一映射线I1K1以及第二映射线I1J1，可以在待构建的目标图像A1B1C1D1中确定属于子投影区域的图像区域。
具体地，根据第三交线I1L1、第一映射线I1K1以及第二映射线I1J1可以在待构建的目标图像A1B1C1D1中确定第一区域、第二区域和第三区域。
第一区域表征由第一交线、第一投影边界以及第二投影边界构成的立体空间内的一立体模型在图像坐标系中的第一成像边界。如图5所示，由第一交线、第一投影边界以及第二投影边界构成的立体模型映射在调制平面的图像坐标系中为立体模型L1F1E1G1J1H1K1I1。该立体模型L1F1E1G1J1H1K1I1的第一成像边界为G1J1H1K1F1L1。
第二区域表征立体模型的第一侧面在图像坐标系中的第二成像边界。其中，立体模型的第一侧面可以是指由第一交线和第二投影边界围成的侧面。该第一侧面表征在待构建的目标图像中与对应的子投影区域的图像区域。如图5所示，第三交线I1L1和第二映射线I1J1围成的侧面G1J1I1L1为第一侧面，则第二成像边界为G1J1I1L1。应当理解的是，第一侧面也可以是指与侧面G1J1I1L1平行的侧面E1F1H1K1。
第三区域表征立体模型的第二侧面在图像坐标系中第三成像边界。其中，立体模型的第二侧面可以是指由第一交线和第一投影边界围成的侧面。该第二侧面表征在待构建的目标图像中与对应的子投影区域的图像区域。如图5所示，第三交线I1L1和第一映射线I1K1围成的侧面L1F1K1I1为第二侧面。则第三成像边界为L1F1K1I1。应当理解的是，第二侧面也可以是指与侧面L1F1K1I1平行的侧面G1J1H1E1。
值得说明的是，该第一侧面G1J1I1L1以及第二侧面L1F1K1I1表征在待构建的目标图像A1B1C1D1中属于对应的子投影区域的图像区域。
应当理解的是，该第一成像边界实际上表征由两个子投影区域围成的三维空间映射在待构建的目标图像中的图像区域，该第一成像边界以及第二成像边界实际上表征两个子投影区域表示的墙面映射在待构建的目标图像中的图像区域。通过第一成像边界、第二成像边界以及第三成像边界，可以使得投影设备知道在待构建的目标图像中的不同图像区域分别表示的三维空间位置。
应当注意的是，第一交线、第一投影边界以及第三投影边界的长度是可以根据实际情况选择的。构建的立体模型可以为在目标图像的区域中根据对应的第三交线、第一映射线以及第二映射线构建的最大的立体模型。如果选择的第一交线、第一投影边界以及第三投影边界的长度并未使得在目标图像的区域中的立体模型最大，可以调整第三交线、第一映射线以及第二映射线的长度，以使构建的立体模型最大。
在步骤132中，在第一区域内设置第一素材、在第二区域内设置第二素材以及在第三区域内设置第三素材，获得目标图像，其中，目标图像被投影在目标投影区域时，第一素材、第二素材以及第三素材配合形成三维效果。
这里，根据第一区域、第二区域以及第三区域，投影设备可以知道在待构建的目标图像上的不同图像区域分别表征的空间含义。如图5所示，第一区域G1J1H1K1F1L1表征由两个子投影区域围成的立体空间，第二区域G1J1I1L1表征对应第一子投影区域的空间位置，第三区域L1F1K1I1表征对应第二投影区域的空间位置。
在确定第一区域、第二区域以及第三区域后，可以在第一区域内设置第一素材、在第二区域内设置第二素材以及在第三区域内设置第三素材。第一素材、第二素材以及第三素材被投射在目标投影区域上时，配合形成三维效果。
作为一种示例，第一素材为由三维图形素材映射在二维平面上的图像，第二素材为三维图形素材在第一侧面上形成的第一光影图像，第三素材为三维图形素材在第二侧面上形成的第二光影图像。
其中，在第一区域内设置的第一素材被投射在目标投影区域上时，呈现为对应的三维图形。例如，当第一素材为“立方体”映射在二维平面上的图像时，该图像被投影在目标投影区域上时，在用户视觉中呈现为“立方体”。第二素材以及第三素材则为三维图形素材分别在第一侧面和第二侧面上的第一光影图像以及第二光影图像。
应当理解的是，由于光线角度的原因，三维图形素材映射在第一侧面和第二侧面上的图像是不同的，因此，第一光影图像与第二光影图像是有所区别的。例如，当三维图形素材为“火堆”时，“火堆”在第一侧面和第二侧面上的火光是不一样的。
图6是根据一示例性实施例示出的目标图像的示意图。如图6所示，在目标图像A1B1C1D1中，第一素材701为“火堆”，第二素材702为“火堆”照射在第一区域中的“第一火光”，第三素材703为“火堆”照射在第二区域中的“第二火光”。通过“火堆”、“第一火光”以及“第二火光”配合，在用户视觉中营造出立体的“火堆”视觉效果。
作为另一种示例，第二素材和第三素材可以是其他平面，如墙面，则第一素材可以为其他立体图形。在实际投影过程中，可以根据需求设计目标图像。
值得说明的是，在具体渲染目标图像的过程中，目标图像中除第一区域、第二区域以及第三区域外的其他图像区域可以根据实际图像需求渲染不同的图像内容。而且，第一素材、第二素材与第三素材之间可以存在交叠的区域。
由此，通过根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，其中，目标图像中的图像素材能够贴合目标投影区域的三维空间，使得目标图像被投射在目标投影区域上时，能够呈现逼真的裸眼三维效果。
在一些可以实现的实施方式中，可以根据投影设备投射在目标投影区域上的投影画面各个顶点的三维坐标、第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，确定图像校正参数。
这里，在目标投影区域包括两个位于相交平面上的子投影区域时，投影设备投射在目标投影区域上的投影画面包括六个顶点。如图3所示，投影画面GHIJKL包括第一顶点G、第二顶点H、第三顶点I、第四顶点J、第五顶点K以及第六顶点L。
其中，在目标投影区域上的投影画面各个顶点的三维坐标是指各个顶点在投影设备的所在位置为坐标原点构建的三维坐标系中的坐标信息。
作为一种示例，可以根据投影设备的投射平面与目标投影区域所在空间的三维模型之间的交集获得在目标投影区域上的投影画面各个顶点的三维坐标。
作为另一种示例，可以根据构成投影设备的投射平面的射线与目标投影区域所在空间的三维模型，确定在目标投影区域上的投影画面各个顶点的三维坐标。
如图3所示，第一射线RP、第二射线RO、第三射线RM以及第四射线RN中，每两根射线构成的平面与目标投影区域ABCDEF之间的交点为在目标投影区域上的投影画面各个顶点的三维坐标。
在一些实施例中，可以根据投影设备的当前位姿信息、投影设备的光机参数信息，确定构成投影设备的投射平面的射线。其中，投影设备在正投影状态下，构成投影设备的投射平面的射线的位置信息与光机参数信息相关，其中，光机参数信息包括光轴的上扬角度、投射比以及宽高比等。当投影设备的位姿信息发生变化之后，可以根据当前位姿信息对投影设备在正投影状态下的射线的位置信息进行变换，获得在当前位姿状态下的射线的位置信息。
值得说明的是，如何确定构成投影设备的投射平面的射线为现有技术，在本实施方式中不再详细说明。关于第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息的相关概念，已在上述实施例中进行了详细说明，在此不再赘述。
图7是根据一示例性实施例示出的确定图像校正参数的流程图。如图7所示，在一些可以实现的实施方式中，图像校正参数可以通过以下步骤确定。
在步骤210中，根据投影画面各个顶点的三维坐标以及投影画面对应的原始图像各个角点的二维坐标，在调制平面上分别确定与第一交线、第一投影边界以及第二投影边界对应的第三交线、第一映射线以及第二映射线。
这里，根据投影画面各个顶点的三维坐标以及投影画面对应的原始图像各个角点的二维坐标，可以构建目标投影区域与投影设备的调制平面之间的透视变换矩阵，进而根据该透视变换矩阵确定对应的第三交线、第一映射线以及第二映射线。
在一些实施例中，可以根据投影画面各个顶点的三维坐标，分别确定在两个子投影区域上的第一子投影画面各个顶点的三维坐标以及第二子投影画面各个顶点的三维坐标，进而根据第一子投影画面各个顶点的三维坐标、第一子图像的二维坐标以及第一投影边界的第二位置信息，确定第一映射线，其中，第一子图像是与投影画面对应的原始图像上与第一子投影画面对应的图像区域。
图8是根据一示例性实施例示出的确定第三交线、第一映射线以及第二映射线的示意图。如图8所示，图8中的子图(a)为投影画面，图8中的子图(b)为原始图像。
其中，投影画面GHIJKL为原始图像G1I1J1L1在目标投影区域ABCDEF上的投影画面，第一交线HK将投影画面GHIJKL分割为两个部分，分别为第一子投影画面GHKL 和第二子投影画面HIJK。
在图8的子图(b)中，线段H1K1为第一交线HK映射在原始图像G1I1J1L1上的第三交线。第三交线H1K1将原始图像G1I1J1L1分割为第一子图像G1H1K1L1和第二子图像 H1I1J1K1。根据第一子投影画面GHKL各个顶点的三维坐标和第一子图像G1H1K1L1各个角点的二维坐标，构建第一透视变换矩阵。然后根据该第一投影边界SU的第二位置信息，结合该第一透视变换矩阵，获得第一投影边界SU映射在原始图像G1I1J1L1上的第一映射线S1U1。
值得说明的是，在构建第一透视变换矩阵时，需要将第一子投影画面GHKL各个顶点的三维坐标转换为二维坐标。
示例性地，可以基于相互垂直的第一基向量以及第二基向量，将各个顶点的三维坐标转换为二维坐标，其中，第一基向量是根据投影画面相对于投影设备的第二法向量以及水平面的第三法向量获得的。
其中，第一基向量以及第二基向量是用于将三维坐标分解为二维坐标的，其具体做法是将向量分解到水平面的第一基向量以及第二基向量上。具体分解原理是现有技术，在此不再赘述。
在一些实施例中，根据所述第二子投影画面各个顶点的三维坐标、第二子图像的二维坐标以及所述第二投影边界的第三位置信息，确定所述第二映射线，其中，所述第二子图像是所述原始图像上与所述第二子投影画面对应的图像区域。
其中，如图8所示，根据第二子投影画面HIJK各个顶点的三维坐标和第二子图像H1I1J1K1各个角点的二维坐标，构建第二透视变换矩阵。然后根据该第二投影边界SV的第三位置信息，结合该第二透视变换矩阵，获得第二投影边界SV映射在原始图像G1I1J1L1上的第二映射线S1V1。
值得说明的是，在构建第二透视变换矩阵时，需要将第二子投影画面HIJK各个顶点的三维坐标转换为二维坐标。其可以通过向量分解的方法将三维坐标分解为二维坐标。
在一些实施例中，根据所述第一子投影画面以及所述第二子投影画面之间的画面比例信息，确定所述第三交线。
其中，画面比例信息是指第一子投影画面以及第二子投影画面之间的宽度比例，其可以是指第一子投影画面以及第二子投影画面在投射平面上的投影之间的宽度比例。如图8中的(a)图所示，第一交线HK将投影画面GHIJKL分割为第一子投影画面GHKL 和第二子投影画面HIJK，则可以获得第一子投影画面GHKL和第二子投影画面HIJK之间的画面比例信息，根据该画面比例信息，将原始图像G1I1J1L1分割为两个部分，则获得第三交线的在原始图像G1I1J1L1中的坐标信息。
在步骤220中，向目标投影区域投影特征图像，并获取目标投影区域的拍摄图像，其中，特征图像包括由第三交线、第一映射线以及第二映射线构成的图形。
这里，在获得第三交线、第一映射线以及第二映射线的位置信息之后，根据该第三交线、第一映射线以及第二映射线的位置信息构建特征图像，其中，该特征图像如图8 的子图(b)所示。
应当理解的是，特征图像被投影设备投射在目标投影区域上时，投影画面中的第三交线与第一交线重合，第一映射线与第一投影边界重合，第二映射线与第二投影边界重合。
在投影设备向目标投影区域投射特征图像后，投影设备获取该目标投影区域的拍摄图像，以根据该拍摄图像确定图像校正参数。
在一些实施方式中，在投影设备向目标投影区域投射特征图像后，投影设备可以通过设置在投影设备上的摄像装置获取目标投影区域的拍摄图像。例如，通过广角镜头获取目标投影区域的拍摄图像。
在另一些实施方式中，在投影设备向目标投影区域投射特征图像后，接收移动终端发送的由该移动终端对目标投影区域进行拍摄获得的拍摄图像。例如，投影设备向目标区域投射特征图像后，用户通过移动终端对目标投影区域进行拍摄，获得拍摄图像，并将该拍摄图像发送至投影设备。
应当理解的是，通过移动终端获取目标投影区域的拍摄图像，该拍摄图像相当于用户视角下的观看画面。因此，根据移动终端获取到的目标投影区域的拍摄图像，确定到的图像校正参数，符合用户的观看视角，能够使得校正后的图像符合用户的当前观看角度，使得校正后的图像能够为用户提供最佳观看体验。另外，对于超短焦投影设备，通过移动终端获取目标投影区域的拍摄图像相比于通过设置于投影设备上的摄像装置获取拍摄图像具有更佳的效果，因为通过移动终端获取到的拍摄图像不仅能够全面覆盖目标投影区域，而且获取到的拍摄图像更加符合用户观看视角。
在步骤230中，根据拍摄图像，确定目标法向量，其中，目标法向量是与拍摄图像对应的拍摄视线垂直的虚拟视角平面的法向量。
这里，目标法向量是与拍摄图像对应的拍摄视线垂直的虚拟视角平面的法向量，因此，目标法向量实际上表征用户的视线角度。
在一些实施例中，可以根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第一位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，结合在拍摄图像中的第三交线、第一映射线以及第二映射线在相机坐标系中的第一坐标信息、第二坐标信息以及第三坐标信息，确定目标法向量。
图9是根据一示例性实施例示出的确定目标法向量的原理示意图。如图9所示，图9中的子图(a)为空间中的目标投影区域901，在目标投影区域901中包括投影画面902，子图(b)为目标投影区域901的拍摄图像903，在拍摄图像903中包括目标投影区域904 和投影画面905。
如图9所示，以第一交线SH的点S为坐标系的原点，以第一投影边界SU、第二投影边界SV以及第一交线SH作为坐标系的坐标轴，构建目标坐标系。假设第一交线SH 的长度为k、且第一投影边界SU、第二投影边界SV以及第一交线SH等长。则点S在目标坐标系中的坐标为(0，0，0)，点H在目标坐标系中的坐标为(0，0，k)，点V在目标坐标系中的坐标为(k，0，0)，点U在目标坐标系中的坐标为(0，k，0)
假设目标法向量为(x，y，z)，则点H在虚拟视角平面中的坐标为(-x，-y，k-k*z2)、点V在虚拟视角平面中的坐标为(k-k*x2，-y，-z)、点U在虚拟视角平面中的坐标为(-x， k-k*y2，-z)。
另外，以拍摄图像903的图像中心点为坐标原点，构建相机坐标系。则可以通过图像识别的方法，在拍摄图像903中可以确定第三交线S1H1、第一映射线S1U1以及第二映射线SIV1在第二坐标系中的第一坐标信息、第二坐标信息以及第三坐标信息。
根据点积不变原理，在目标坐标系中的向量点积与在相机坐标系中的相同向量的点积是一致的。即第一投影边界SU与第一交线SH的点积等于第一映射线S1U1与第三交线S1H1的点积，第二投影边界SV与第一交线SH的点积等于第二映射线SIV1与第三交线S1H1的点积，第一投影边界SU与第二投影边界SV的点积等于第一映射线S1U1与第二映射线SIV1的点积。则可以获得如下方程组：
其中，d表示第二映射线SIV1与第三交线S1H1的点积，e表示第一映射线S1U1与第三交线S1H1的点积，f表示第一映射线S1U1与第二映射线SIV1的点积。
通过求解上述方程组，可以获得目标法向量的坐标值。
值得说明的是，第一投影边界SU、第二投影边界SV与第一交线SH的长度是可以根据实际情况选择的，在知道第一投影边界SU、第二投影边界SV与第一交线SH的长度的情况下，均可以根据上述实施方式计算目标法向量，原理是一致。
在步骤240中，根据目标法向量，确定图像校正参数。
这里，根据目标法向量可以确定与用户视线垂直的虚拟视角平面，从而根据该虚拟视角平面确定图像校正参数。应当理解的是，由于目标法向量是与用户视线垂直的虚拟视角平面，获取到的图像校正参数是针对用户视角的，经过该图像校正参数校正后的投影画面，在用户的视角中呈现为矩形。
在一些实施例中，可以根据目标法向量，确定显示区域，其中，显示区域是投影画面在虚拟视角平面上的正投影，然后在显示区域中确定目标画面区域，并根据显示区域的第四位置信息以及目标画面区域的第五位置信息，确定图像校正参数。
这里，显示区域是指将投影设备投射在目标投影区域上的投影画面在与目标法向量垂直的虚拟视角平面上的正投影。其中，虚拟视角平面实际上是用户在当前视线角度下的成像平面。应当理解的是，虚拟视角平面的空间位置是可变的，但是虚拟视角平面始终是与视线垂直的。显示区域作为投影画面在虚拟视角平面上的正投影，显示区域实际上也为一个虚拟平面。
示例性地，可以将投影画面以目标法向量作为投影角度，将投影画面投影在虚拟视角平面上，获得显示区域。
目标画面区域是指在用户的视觉平面中最终呈现的画面形状。由于显示区域是在虚拟视角平面上，因此，在显示区域中确定到的目标画面区域也在用户的视角平面中。
示例性地，可以基于第一交线的位置信息以及第三交线的位置信息，以第一交线与第三交线重合为约束条件，将原始图像移动至显示区域中，并对移动至显示区域中的原始图像进行等比缩放，并将等比缩放后的原始图像作为目标画面区域，其中，等比缩放后的原始图像为位于显示区域中的最大矩形。
图10是根据另一示例性实施例示出的确定图像校正参数的流程图。如图10所示，根据显示区域的第四位置信息以及目标画面区域的第五位置信息，确定图像校正参数可以包括以下步骤。
在步骤310中，针对显示区域中的每一子显示区域，基于该子显示区域的第四坐标信息以及该子显示区域对应的子图像的第五坐标信息，建立该子显示区域与该子图像之间的透视变换矩阵，其中，子显示区域是根据在显示区域中与第一交线对应的第四交线对显示区域进行划分而得到的，子图像是根据第三交线对原始图像进行划分而得到的。
这里，子显示区域是指第四交线将显示区域划分成的区域。子图像是指子显示区域映射在调制平面中的原始图像上的图像区域。子图像是根据第三交线对原始图像进行划分而得到的。应当理解的是，每一子显示区域实际上对应在子投影区域中的子投影画面，子投影画面对应在调制平面上的原始图像中的子图像。
图11是根据一示例性实施例示出的获得图像校正参数的原理示意图。如图11所示，图11中的子图(a)为在显示区域中的示意图，图7中的子图(b)为投影设备的调制平面的示意图。
如图11中的(a)图所示，显示区域801包括第一子显示区域ABEF和第二子显示区域BCDE。如图11中的(b)图所示，原始图像803被第三交线MN划分为第一子图像A1MND1和第二子图像MB1C1N。
根据第一子显示区域ABEF各个顶点对应的第四坐标信息以及第一子图像A1MND1各个角点对应的第五坐标信息，建立第一子显示区域ABEF与第一子图像A1MND1之间的第一透视变换矩阵。以及根据第二子显示区域BCDE各个顶点对应的第四坐标信息以及第二子图像MB1C1N对应的第五坐标信息，建立第二子显示区域BCDE与第二子图像 MB1C1N之间的第二透视变换矩阵。
值得说明的是，第四坐标信息是子显示区域在以显示区域中任意一点为坐标原点构建的参考坐标系中的坐标信息。第五坐标信息是子图像在以调制平面中任意一点为坐标原点构建的参考坐标系中的坐标信息。
应当理解的是，透视变换矩阵反映了调制平面中的像素投射在目标投影区域中的位置变化。
在步骤320中，针对目标画面区域中的每一子画面区域，根据该子画面区域对应的单应矩阵关系以及该子画面区域的第六坐标信息，确定该子画面区域映射在调制平面上的图像区域的第七坐标信息，其中，子画面区域是根据第四交线对目标画面区域进行划分而得到的。
这里，子画面区域是根据第四交线对目标画面区域进行划分而得到的。如图11中的(a)图所示，目标画面区域802被第四交线BE划分第一子画面区域GHEK和第二子画面区域HIJE。
其中，子画面区域的第六坐标信息可以是指子画面区域各个顶点对应的坐标信息。目标画面区域以及第四交线的位置信息是确定的，因此，每个子画面区域对应的第六坐标信息也是可以获得的。值得说明的是，第六坐标信息是子显示区域在以显示区域中任意一点为坐标原点构建的参考坐标系中的坐标信息。
在获得子画面区域的第六坐标信息之后，针对每一子画面区域，均根据该子画面区域对应的透视变换矩阵以及该子画面区域的第六坐标信息，获得该子画面区域映射在调制平面上的图像区域的第七坐标信息。具体是将子画面区域的第六坐标信息与对应的单应矩阵关系相乘，获得该子画面区域映射在调制平面上的图像区域的第七坐标信息。其中，该子画面区域映射在调制平面上的图像区域投射在对应的子投影区域上时，呈现为对应的子画面区域。
如图11，针对第一子画面区域GHEK，根据第一子画面区域GHEK的第六坐标信息以及第一透视变换矩阵，可以获得第一子画面区域GHEK映射在调制平面上的第一图像区域E1F1NJ1的第七坐标信息。针对第二子画面区域HIJE，根据第二子画面区域HIJE 的第六坐标信息以及第二透视变换矩阵，可以获得第二子画面区域HIJE映射在调制平面上的第二图像区域F1G1H1N的第七坐标信息。
在步骤330中，将各个子画面区域映射在调制平面上的图像区域的第四坐标信息作为图像校正参数。
这里，各个子画面区域映射在调制平面上的图像区域的第四坐标信息构成的图像投射在目标投影区域上时，呈现的投影画面与目标画面区域一致。
将各个子画面区域映射在调制平面上的图像区域的第四坐标信息作为图像校正参数，在投影过程中，通过该图像校正参数对目标图像进行校正。
如图11所示，根据第一图像区域E1F1NJ1以及第二图像区域F1G1H1N，可以获得目标画面区域映射在调制平面上的目标图像区域E1F1G1H1NJ1的坐标信息。
其中，投影设备根据目标图像区域E1F1G1H1NJ1的坐标信息对目标图像进行校准，获得校正后的目标图像，并投影校正后的目标图像。
值得说明的是，由于投影校正是面对落在立体中的投影画面，在投影设备的投影过程中，投影设备的焦距可以以子投影区域之间的交线与投影设备的之间的距离确定，以保证良好的对焦效果。
图12是根据一示例性实施例示出的图像投影装置的模块连接示意图。如图12所示，本公开实施例提出一种图像投影装置，该装置1300包括：
校正参数确定模块1301，配置为在用于承载投影画面的目标投影区域包括两个位于相交平面上的子投影区域的情况下，根据投射在目标投影区域上的投影画面，确定图像校正参数，其中，图像校正参数用于使得经过图像校正参数校正的投影图像投射在目标投影区域上的投影画面呈现为矩形；
位置信息确定模块1302，配置为确定相交平面之间的第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，其中，第一投影边界以及第二投影边界是投影设备的投射平面与水平面之间的第二交线在两个子投影区域上的正投影；
图像构建模块1303，配置为根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，其中，目标图像投影在目标投影区域上的显示画面呈现为三维效果；
投影模块1304，配置为根据图像校正参数投影目标图像。
可选地，图像构建模块1303包括：
区域确定单元，配置为根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，在调制平面的图像坐标系中确定第一区域、第二区域和第三区域，其中，第一区域表征由第一交线、第一投影边界以及第二投影边界构成的立体空间内的一立体模型在图像坐标系中的第一成像边界，第二区域表征立体模型的第一侧面在图像坐标系中的第二成像边界，第三区域表征立体模型的第二侧面在图像坐标系中第三成像边界；
图像单元，配置为在第一区域内设置第一素材、在第二区域内设置第二素材以及在第三区域内设置第三素材，获得目标图像，其中，目标图像被投影在目标投影区域时，第一素材、第二素材以及第三素材配合形成三维效果。
可选地，校正参数确定模块1301包括：
参数确定单元，配置为根据投影设备投射在目标投影区域上的投影画面各个顶点的三维坐标、第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，确定图像校正参数。
可选地，参数确定单元包括：
映射单元，配置为根据投影画面各个顶点的三维坐标以及投影画面对应的原始图像各个角点的二维坐标，在调制平面上分别确定与第一交线、第一投影边界以及第二投影边界对应的第三交线、第一映射线以及第二映射线；
获取单元，配置为向目标投影区域投影特征图像，并获取目标投影区域的拍摄图像，其中，特征图像包括由第三交线、第一映射线以及第二映射线构成的图形；
向量单元，配置为根据拍摄图像，确定目标法向量，其中，目标法向量是与拍摄图像对应的拍摄视线垂直的虚拟视角平面的法向量；
校正单元，配置为根据目标法向量，确定图像校正参数。
可选地，校正单元具体配置为：
根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第一位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，结合在拍摄图像中的第三交线、第一映射线以及第二映射线在相机坐标系中的第一坐标信息、第二坐标信息以及第三坐标信息，确定目标法向量。
可选地，映射单元具体配置为：
根据投影画面各个顶点的三维坐标，分别确定在两个子投影区域上的第一子投影画面各个顶点的三维坐标以及第二子投影画面各个顶点的三维坐标；
根据第一子投影画面各个顶点的三维坐标、第一子图像的二维坐标以及第一投影边界的第二位置信息，确定第一映射线，其中，第一子图像是与投影画面对应的原始图像上与第一子投影画面对应的图像区域；
根据第二子投影画面各个顶点的三维坐标、第二子图像的二维坐标以及第二投影边界的第三位置信息，确定第二映射线，其中，第二子图像是原始图像上与第二子投影画面对应的图像区域；
根据第一子投影画面以及第二子投影画面之间的画面比例信息，确定第三交线。
可选地，第一素材为由三维图形素材映射在二维平面上的图像，第二素材为三维图形素材在第一侧面上形成的第一光影图像，第三素材为三维图形素材在第二侧面上形成的第二光影图像。
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。
下面参考图13，其示出了适于用来实现本公开实施例的投影设备600的结构示意图。本公开实施例中的投影设备可以是独立的设备，也可以是能与其他智能终端配合使用的模组。图13示出的投影设备600仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图13所示，投影设备600可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有投影设备600操作所需的各种程序和数据。处理装置601、ROM 602以及RAM 603 通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
通常，以下装置可以连接至I/O接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许投影设备600与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图13示出了具有各种装置的投影设备600，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从ROM 602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
在一些实施方式中，投影设备与拍摄装置可以利用诸如HTTP(HyperTextTransfer Protocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如， ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。
上述计算机可读介质可以是上述投影设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该投影设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该投影设备执行时，使得该投影设备：在用于承载投影画面的目标投影区域包括两个位于相交平面上的子投影区域的情况下，根据投射在目标投影区域上的投影画面，确定图像校正参数，其中，图像校正参数用于使得经过图像校正参数校正的投影图像投射在目标投影区域上的投影画面呈现为矩形；确定相交平面之间的第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，其中，第一投影边界以及第二投影边界是投影设备的投射平面与水平面之间的第二交线在两个子投影区域上的正投影；根据第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，其中，目标图像投影在目标投影区域上的显示画面呈现为三维效果；根据图像校正参数投影目标图像。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。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。
Claims (10)
1.一种图像投影方法，其特征在于，包括：
在用于承载投影画面的目标投影区域包括两个位于相交平面上的子投影区域的情况下，根据投射在所述目标投影区域上的投影画面，确定图像校正参数，其中，所述图像校正参数用于使得经过所述图像校正参数校正的投影图像投射在所述目标投影区域上的投影画面呈现为矩形；
确定所述相交平面之间的第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，其中，所述第一投影边界以及所述第二投影边界是投影设备的投射平面与水平面之间的第二交线在两个所述子投影区域上的正投影；
根据所述第一交线的第一位置信息、所述第一投影边界的第二位置信息以及所述第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，其中，所述目标图像投影在所述目标投影区域上的显示画面呈现为裸眼三维效果；
根据所述图像校正参数投影所述目标图像。
2.根据权利要求1所述的图像投影方法，其特征在于，所述根据所述第一交线的第一位置信息、所述第一投影边界的第二位置信息以及所述第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，包括：
根据所述第一交线的第一位置信息、所述第一投影边界的第二位置信息以及所述第二投影边界的第三位置信息，在调制平面的图像坐标系中确定第一区域、第二区域和第三区域，其中，所述第一区域表征由所述第一交线、所述第一投影边界以及所述第二投影边界构成的立体空间内的一立体模型在所述图像坐标系中的第一成像边界，所述第二区域表征所述立体模型的第一侧面在所述图像坐标系中的第二成像边界，第三区域表征所述立体模型的第二侧面在所述图像坐标系中第三成像边界；
在所述第一区域内设置第一素材、在所述第二区域内设置第二素材以及在所述第三区域内设置第三素材，获得所述目标图像，其中，所述目标图像被投影在所述目标投影区域时，所述第一素材、所述第二素材以及所述第三素材配合形成三维效果。
3.根据权利要求1所述的图像投影方法，其特征在于，所述根据投射在所述目标投影区域上的投影画面，确定图像校正参数，包括：
根据所述投影设备投射在所述目标投影区域上的投影画面各个顶点的三维坐标、所述第一交线的第一位置信息、所述第一投影边界的第二位置信息以及所述第二投影边界的第三位置信息，确定所述图像校正参数。
4.根据权利要求3所述的图像投影方法，其特征在于，所述根据所述投影设备投射在所述目标投影区域上的投影画面各个顶点的三维坐标、所述第一交线的第一位置信息、所述第一投影边界的第二位置信息以及所述第二投影边界的第三位置信息，确定所述图像校正参数，包括：
根据所述投影画面各个顶点的三维坐标以及所述投影画面对应的原始图像各个角点的二维坐标，在调制平面上分别确定与所述第一交线、所述第一投影边界以及所述第二投影边界对应的第三交线、第一映射线以及第二映射线；
向所述目标投影区域投影特征图像，并获取所述目标投影区域的拍摄图像，其中，所述特征图像包括由所述第三交线、所述第一映射线以及所述第二映射线构成的图形；
根据所述拍摄图像，确定目标法向量，其中，所述目标法向量是与所述拍摄图像对应的拍摄视线垂直的虚拟视角平面的法向量；
根据所述目标法向量，确定所述图像校正参数。
5.根据权利要求4所述的图像投影方法，其特征在于，所述根据所述拍摄图像，确定目标法向量，包括：
根据所述第一交线的第一位置信息、所述第一投影边界的第一位置信息以及所述第二投影边界的第三位置信息，结合在所述拍摄图像中的第三交线、第一映射线以及第二映射线在相机坐标系中的第一坐标信息、第二坐标信息以及第三坐标信息，确定所述目标法向量。
6.根据权利要求4所述的图像投影方法，其特征在于，所述根据所述投影画面各个顶点的三维坐标以及所述投影画面对应的原始图像各个角点的二维坐标，在调制平面上分别确定与所述第一交线、所述第一投影边界以及所述第二投影边界对应的第三交线、第一映射线以及第二映射线，包括：
根据所述投影画面各个顶点的三维坐标，分别确定在两个所述子投影区域上的第一子投影画面各个顶点的三维坐标以及第二子投影画面各个顶点的三维坐标；
根据所述第一子投影画面各个顶点的三维坐标、第一子图像的二维坐标以及所述第一投影边界的第二位置信息，确定所述第一映射线，其中，所述第一子图像是与所述投影画面对应的原始图像上与所述第一子投影画面对应的图像区域；
根据所述第二子投影画面各个顶点的三维坐标、第二子图像的二维坐标以及所述第二投影边界的第三位置信息，确定所述第二映射线，其中，所述第二子图像是所述原始图像上与所述第二子投影画面对应的图像区域；
根据所述第一子投影画面以及所述第二子投影画面之间的画面比例信息，确定所述第三交线。
7.根据权利要求2所述的图像投影方法，其特征在于，所述第一素材为由三维图形素材映射在二维平面上的图像，所述第二素材为所述三维图形素材在所述第一侧面上形成的第一光影图像，所述第三素材为所述三维图形素材在所述第二侧面上形成的第二光影图像。
8.一种图像投影装置，其特征在于，包括：
校正参数确定模块，配置为在用于承载投影画面的目标投影区域包括两个位于相交平面上的子投影区域的情况下，根据投射在所述目标投影区域上的投影画面，确定图像校正参数，其中，所述图像校正参数用于使得经过所述图像校正参数校正的投影图像投射在所述目标投影区域上的投影画面呈现为矩形；
位置信息确定模块，配置为确定所述相交平面之间的第一交线的第一位置信息、第一投影边界的第二位置信息以及第二投影边界的第三位置信息，其中，所述第一投影边界以及所述第二投影边界是投影设备的投射平面与水平面之间的第二交线在两个所述子投影区域上的正投影；
图像构建模块，配置为根据所述第一交线的第一位置信息、所述第一投影边界的第二位置信息以及所述第二投影边界的第三位置信息，构建目标图像，其中，所述目标图像投影在所述目标投影区域上的显示画面呈现为裸眼三维效果；
投影模块，配置为根据所述图像校正参数投影所述目标图像。
9.一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，该程序被处理装置执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种投影设备，其特征在于，包括：
存储装置，其上存储有计算机程序；
处理装置，用于执行所述存储装置中的所述计算机程序，以实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
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