CN114760454A - 一种投影设备及触发校正方法 - Google Patents

Abstract

本申请一些实施例中提供的投影设备及触发校正方法，通过获取开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据。并根据开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据，计算得到开机时刻相对于历史关机时刻的距离变化数据。如果距离变化数据大于预设距离阈值，则控制光机投射校正卡图像至投影面，以根据相机拍摄的校正卡图像校正光机的待投影区域，待投影区域用于呈现播放内容。这样，若用户将投影设备开机后已经完成校正过程，且环境没有变化的情况下再次开机时，不会再次触发校正过程。避免在用户多次对投影设备开机后，无论环境是否变化投影设备仍会自动触发校正过程的情况，提高用户的使用体验。

Description

一种投影设备及触发校正方法

技术领域

本申请涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种投影设备及触发校正方法。

背景技术

投影设备是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的显示设备。投影设备可以将特定颜色的激光光线通过光学透镜组件的折射作用，投射到屏幕上形成具体影像。基于投影设备的便携性，用户能够在投影过程中对其进行移动，以使图像或视频投影至不同方向。

通常，为了提升投影设备的投影效果，在投影设备开机后会触发自动梯形校正，即重新对焦和校正输出的图像。然而，若用户在开机后已经完成校正过程，且环境没有变化的情况下再次开机时，仍会再次触发校正过程。这样，在用户多次对投影设备开机后且不需要触发校正过程的场景下，投影设备仍会自动触发校正过程，降低用户的使用体验感。

发明内容

本申请一些实施例中提供了一种投影设备及触发校正方法，以解决在用户多次投影设备开机后并不需要触发校正过程的场景下，投影设备仍会自动触发校正过程，降低用户的使用体验感的问题。

一方面，本申请一些实施例中提供一种投影设备，包括：

距离传感器，被配置为采集距离数据；

光机，被配置为投射播放内容至投影面；

相机，被配置为拍摄所述投影面中显示的图像；

控制器，被配置为：

获取开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据；

根据所述开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据，计算得到所述开机时刻相对于所述历史关机时刻的距离变化数据；

如果所述距离变化数据大于预设距离阈值，则控制所述光机投射校正卡图像至所述投影面，以根据所述相机拍摄的所述校正卡图像校正所述光机的待投影区域，所述待投影区域用于呈现所述播放内容。

另一方面，本申请的一些实施例中还提供一种触发校正方法，应用于投影设备，所述投影设备包括距离传感器、光机、相机以及控制器；所述方法具体包括以下步骤：

获取开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据；

根据所述开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据，计算得到所述开机时刻相对于所述历史关机时刻的距离变化数据；

如果所述距离变化数据大于预设距离阈值，则控制所述光机投射校正卡图像至所述投影面，以根据所述相机拍摄的所述校正卡图像校正所述光机的待投影区域，所述待投影区域用于呈现所述播放内容。

由以上技术方案可知，本申请一些实施例中提供的投影设备及触发校正方法，本申请获取开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据。并根据所述开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据，计算得到所述开机时刻相对于所述历史关机时刻的距离变化数据。如果所述距离变化数据大于预设距离阈值，则控制所述光机投射校正卡图像至所述投影面，以根据所述相机拍摄的所述校正卡图像校正所述光机的待投影区域，所述待投影区域用于呈现所述播放内容。这样，若用户将投影设备开机后已经完成校正过程，且环境没有变化的情况下再次开机时，不会再次触发校正过程。避免在用户多次对投影设备开机后，无论环境是否变化投影设备仍会自动触发校正过程的情况，提高用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例中投影设备投影摆放状态示意图；

图2为本申请实施例中投影设备光路示意图；

图3为本申请实施例中投影设备的电路架构示意图；

图4为本申请实施例中投影设备结构示意图；

图5为本申请实施例中投影设备的镜头结构示意图；

图6为本申请实施例中投影设备的距离传感器和相机结构示意图；

图7为本申请实施例中投影设备实现显示控制的系统框架示意图；

图8为本申请实施例中投影设备位置改变时的示意图；

图9为本申请实施例中投影设备基于距离数据触发图像校正的示意图；

图10为本申请实施例中投影设备基于加速度数据触发图像校正的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。

术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其他组件。

术语“模块”是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。

本申请实施例可以应用于各种类型的投影设备。下文中将以投影设备为例，对投影设备以及自动调焦方法进行阐述。

投影设备是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的设备，投影设备可以通过不同的接口同计算机、广电网络、互联网、VCD(Video Compact Disc：视频高密光盘)、DVD(Digital Versatile Disc Recordable：数字化视频光盘)、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。投影设备广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所等。

图1示出了本申请一实施例投影设备的摆放状态示意图，图2示出了本申请一实施例投影设备光路示意图。

在一些实施例中，参考图1-图2，本申请提供的一种投影设备包括投影屏幕1和投影设备2。投影屏幕1固定于第一位置上，投影设备2放置于第二位置上，使得其投影出的画面与投影屏幕1吻合。投影设备2包括激光光源100，光机200，镜头300，投影介质。其中，激光光源100为光机200提供照明，光机200对光源光束进行调制，并输出至镜头300进行成像，投射至投影介质形成投影面400。

在一些实施例中，投影设备2的激光光源100包括激光器组件110和光学镜片组件120，激光器组件110发出的光束可透过光学镜片组件120进而为光机提供照明。其中，例如，光学镜片组件120需要较高等级的环境洁净度、气密等级密封；而安装激光器组件的腔室可以采用密封等级较低的防尘等级密封，以降低密封成本。

在一些实施例中，投影设备2的光机200可实施为包括蓝色光机、绿色光机、红色光机，还可以包括散热系统、电路控制系统等。需要说明的是，在一些实施例中，投影设备2的发光部件还可以通过LED光源实现。

图3示出了本申请一实施例投影设备的电路架构示意图。在一些实施例中，该投影设备2可以包括显示控制电路10、激光光源20、至少一个激光器驱动组件30以及至少一个亮度传感器40，该激光光源20可以包括与至少一个激光器驱动组件30一一对应的至少一个激光器。其中，该至少一个是指一个或多个，多个是指两个或两个以上。

基于该电路架构，投影设备2可以实现自适应调整。例如，通过在激光光源20的出光路径中设置亮度传感器40，使亮度传感器40可以检测激光光源的第一亮度值，并将第一亮度值发送至显示控制电路10。

该显示控制电路10可以获取每个激光器的驱动电流对应的第二亮度值，并在确定该激光器的第二亮度值与该激光器的第一亮度值的差值大于差值阈值时，确定该激光器发生COD故障；则显示控制电路可以调整激光器的对应的激光器驱动组件的电流控制信号，直至该差值小于等于该差值阈值，从而消除该蓝色激光器的COD故障；该投影设备2能够及时消除激光器的COD故障，降低激光器的损坏率，提高投影设备2的图像显示效果。

图4示出了本申请一实施例投影设备的结构示意图。

在一些实施例中，该投影设备2中的激光光源20可以包括独立设置的蓝色激光器201、红色激光器202和绿色激光器203，该投影设备2也可以称为三色投影设备，蓝色激光器201、红色激光器202和绿色激光器203均为模块轻量化(Mirai Console Loader，MCL)封装激光器，其体积小，利于光路的紧凑排布。

在一些实施例中，控制器包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，视频处理器，音频处理器，图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，RAM Random AccessMemory，RAM)，ROM(Read-Only Memory，ROM)，用于输入/输出的第一接口至第n接口，通信总线(Bus)等中的至少一种。

在一些实施例中，投影设备2启动后可以直接进入上次选择的信号源的显示界面，或者信号源选择界面，其中信号源可以是预置的视频点播程序，还可以是HDMI接口，直播电视接口等中的至少一种，用户选择不同的信号源后，投影机可以显示从不同信号源获得的内容。

在一些实施例中，投影设备2可以配置相机，相机用于和投影设备2协同运行，以实现对投影过程的调节控制。例如，投影设备2配置的相机可具体实施为3D相机，或双目相机；在相机实施为双目相机时，具体包括左相机以及右相机；双目相机可获取投影设备2对应的幕布，即投影面400所呈现的图像及播放内容，该图像或播放内容由投影设备2内置的光机进行投射。

其中，相机可以用于拍摄投影面400中显示的图像，可以是摄像头。摄像头可以包括镜头组件，镜头组件中设有感光元件和透镜。透镜通过多个镜片对光线的折射作用，使景物的图像的光能够照射在感光元件上。感光元件可以根据摄像头的规格选用基于电荷耦合器件或互补金属氧化物半导体的检测原理，通过光感材料将光信号转化为电信号，并将转化后的电信号输出成图像数据。

图5示出了在一些实施例中投影设备2的镜头结构示意图。为了支持投影设备2的自动调焦过程，如图5所示，投影设备2的镜头300还可以包括光学组件310和驱动马达320。其中，光学组件310是由一个或多个透镜组成的透镜组，可以对光机200发射的光线进行折射，使光机200发出的光线能够透射到投影面400上，形成透射内容影像。

光学组件310可以包括镜筒以及设置在镜筒内的多个透镜。根据透镜位置是否能够移动，光学组件310中的透镜可以划分为移动镜片311和固定镜片312，通过改变移动镜片311的位置，调整移动镜片311和固定镜片312之间的距离，改变光学组件310整体焦距。因此，驱动马达320可以通过连接光学组件310中的移动镜片311，带动移动镜片311进行位置移动，实现自动调焦功能。

需要说明的是，本申请部分实施例中所述的调焦过程是指通过驱动马达320改变移动镜片311的位置，从而调整移动镜片311相对于固定镜片312之间的距离，即调整像面位置，因此光学组件310中镜片组合的成像原理，所述调整焦距实则为调整像距，但就光学组件310的整体结构而言，调整移动镜片311的位置等效于调节光学组件310的整体焦距调整。

当投影设备2与投影面400之间相距不同距离时，需要投影设备2的镜头调整不同的焦距从而在投影面400上透射清晰的图像。而在投影过程中，投影设备2与投影面400的间隔距离会受用户的摆放位置的不同而需要不同的焦距。因此，为适应不同的使用场景，投影设备2需要调节光学组件310的焦距。

图6示出了在一些实施例中距离传感器和相机结构示意图。如图6所示，投影设备2还可以内置或外接相机700，相机700可以对投影设备2投射的画面进行图像拍摄，以获取投影内容图像。投影设备2再通过对投射内容图像进行清晰度检测，确定当前镜头焦距是否合适，并在不合适时进行焦距调整。基于相机700拍摄的投影内容图像进行自动调焦时，投影设备2可以通过不断调整镜头位置并拍照，并通过对比前后位置图片的清晰度找到调焦位置，从而将光学组件中的移动镜片311调整至合适的位置。例如，控制器500可以先控制驱动马达320将移动镜片311调焦起点位置逐渐移动至调焦终点位置，并在此期间不断通过相机700获取投影内容图像。再通过对多个投影内容图像进行清晰度检测，确定清晰度最高的位置，最后控制驱动马达320将移动镜片311从调焦终端调整到清晰度最高的位置，完成自动调焦。

对于自动调焦过程，在获取自动调焦指令后，投影设备的控制器可以响应于自动调焦指令，通过距离传感器600获取间隔距离。其中，距离传感器600可以是能够检测目标距离的激光雷达、红外雷达等基于飞行时间(Time ofFlight，TOF)原理的传感器设备。距离传感器600可以设置在光机200位置，包括信号的发射端和接收端。在进行间隔距离检测过程中，距离传感器600的发射端可以向投影面400方向发射无线信号，无线信号在接触到投影面400后，会被反射回距离传感器600接收端，从而根据发射端发出信号的时间和接收端接收信号的时间计算信号飞行时间，再结合飞行速度可以得到无线信号实际飞行距离，进而计算出投影面400与光机200之间的间隔距离。

图7示出了本申请一实施例投影设备实现显示控制的系统框架示意图。

在一些实施例中，投影设备2具备长焦微投的特点，其控制器通过预设算法可对投影光图像进行显示控制，以实现显示画面自动梯形校正、自动入幕、自动避障、自动调焦以及防射眼等功能。

在一些实施例中，投影设备2配置有陀螺仪传感器；设备在移动过程中，陀螺仪传感器可感知位置移动并主动采集移动数据；然后通过系统框架层将已采集数据发送至应用程序服务层，支撑用户界面交互、应用程序交互过程中所需应用数据，采集数据还可用于控制器在算法服务实现中的数据调用。

在一些实施例中，投影设备2配置有飞行时间传感器，在飞行时间传感器采集到相应数据后，所述数据将被发送至服务层对应的飞行时间服务；上述飞行时间服务获取数据后，将采集数据通过进程通信框架发送至应用程序服务层，数据将用于控制器的数据调用、用户界面、程序应用等交互使用。

在一些实施例中，投影设备2配置有用于采集图像的相机700，所述相机700可实施为双目相机、深度相机或3D相机等；相机700采集数据将发送至摄像头服务，然后由摄像头服务将采集图像数据发送至进程通信框架和/或投影设备校正服务；所述投影设备校正服务可接收摄像头服务发送的相机700采集数据，控制器针对所需实现的不同功能可在算法库中调用对应的控制算法。

在一些实施例中，通过进程通信框架、与应用程序服务进行数据交互，然后经进程通信框架将计算结果反馈至校正服务；校正服务将获取的计算结果发送至投影设备2操作系统，以生成控制信令，并将控制信令发送至光机控制驱动以控制光机工况、实现显示图像的自动校正。

在一些实施例中，当检测到图像校正指令时，投影设备2可以对投影图像进行校正。对于投影图像的校正，可预先创建距离、水平夹角及偏移角之间的关联关系。然后投影设备2控制器通过获取光机200至投影面400的当前距离，结合所属关联关系确定该时刻光机200与投影面400的夹角，实现投影图像校正。其中，所述夹角具体实施为光机200中轴线与投影面400的夹角。

在一些实施例中，投影设备2自动完成校正后重新调焦，控制器将检测自动调焦功能是否开启；当自动调焦功能未开启时，控制器将结束自动调焦业务；当自动调焦功能开启时，投影设备2将通过中间件获取飞行时间传感器的检测距离进行计算。

控制器根据获取的距离查询预设的映射表，以获取投影设备2的焦距；然后中间件将获取焦距设置到投影设备2的光机200；光机200以上述焦距进行发出激光后，摄像头将执行拍照指令；控制器根据获取的拍摄图像、评价函数，判定投影设备2调焦是否完成。

如果判定结果符合预设完成条件，则控制自动调焦流程结束；如果判定结果不符合预设完成条件，中间件将微调光机200的焦距参数，例如可以预设步长逐渐微调焦距，并将调整的焦距参数再次设置到光机200；从而实现反复拍照、清晰度评价步骤，最终通过清晰度对比找到最优焦距完成自动调焦。

在一些实施例中，当用户开启投影设备2后，投影设备2可以将用户预先设置好的内容投射到投影面400中，可以是墙面或者幕布，投影面400中可以显示出投影图像，以供用户进行观看。然而，当用户摆放投影设备2的位置不当时，投影设备2与投影面400有可能出现不垂直的情况，导致投影图像会显示为梯形图像或其他畸形图像。或者在使用过程中，用户碰到了投影设备2导致投影设备2的位置发生了改变，其投射角度、及至投影面400距离发生变化，从而导致投影图像发生形变，投影图像也会显示为梯形图像或其他畸形图像。对于上述情况，需要对投影设备2进行图像校正处理，使得投影设备2能够在投影面400中投射出标准形状的图像，以便用户观看。

图8示出了一些实施例中投影设备位置改变时的示意图。投影设备2开始处于A位置，可以投射到合适的投影区域，投影区域呈矩形，通常可完整、准确的覆盖对应的矩形幕布。当投影设备2由A位置移动至B位置后，经常会生成畸形投影图像，例如出现梯形图像，造成投影图像与矩形幕布不吻合的问题。

通常，投影设备2具有图像校正功能。当投影设备2在投影面400中投射的投影图像出现梯形等畸形图像时，投影设备2可以自动对投影图像进行校正，得到规则形状的图像，可以是矩形图像，从而实现图像校正。

具体可以设置为，当接收到图像校正指令时，投影设备2可以开启图像校正功能，对投影图像进行校正。图像校正指令是指用于触发投影设备2自动进行图像校正的控制指令。

在一些实施例中，图像校正指令可以是用户主动输入的指令。例如，在接通投影设备2的电源后，投影设备2可以在投影面400上投射出图像。此时，用户可以按下投影设备2中预先设置的图像校正开关，或投影设备2配套遥控器上的图像校正按键，使投影设备2开启图像校正功能，自动对投影图像进行图像校正。

在一些实施例中，图像校正指令也可以根据投影设备2内置的控制程序自动生成。

可以是投影设备2在开机后主动生成图像校正指令。例如，当投影设备2检测到开机后的首次视频信号输入时，可以生成图像校正指令，从而触发图像校正功能。

也可以是投影设备2在工作过程中，自行生成图像校正指令。考虑到用户在使用投影设备2的过程中，可能主动移动投影设备2或者不小心碰到投影设备2，导致投影设备2的摆放姿态或设置位置发生改变，投影图像也可能变为梯形图像。此时，为了保证用户的观看体验性，投影设备2可以自动进行图像校正。

具体的，投影设备2可以实时检测自身的情况。当投影设备2检测到自身摆放姿态或设置位置发生改变时，可以生成图像校正指令，从而触发图像校正功能。

通常，在投影设备2检测到开机后的首次视频信号输入时，可以生成图像校正指令，从而自动触发图像校正功能即执行校正过程。然而，若用户在开机后已经完成校正过程，且环境没有变化的情况下再次开机时，投影设备2仍会再次触发校正过程。示例性的，通常情况下，投影设备2控制光机200投射在投影区域的播放内容已为完成图像校正的状态。此时，用户将投影设备2关机并移动位置(如从客厅移动到卧室)，再次启动投影设备2后，投影设备2检测开机后的首次视频信号输入时，可以生成图像校正指令，从而自动触发图像校正功能即执行图形校正过程。但如果用户将投影设备2关机后并未移动位置，此时，本申请的投影设备2可以应用在当前场景中，避免出现投影设备2并未移动位置后的开关机自动触发图像校正的情况，提高用户的使用体验感。

在一些实施例中，投影设备2可以包括光机200、光源、加速度传感器、距离传感器600、相机700和控制器。其中，光机200用于将用户预先设定的播放内容投射至投影面400，投影面400可以是墙面或者幕布。控制器可以通过相机700拍摄的图像可以对投影设备2进行图像校正。距离传感器600用于采集距离数据。光源用于为光机200提供照明。加速度传感器用于判定投影设备2是否发生移动。以解决在用户多次对投影设备2开机后且不需要触发校正过程的场景下，投影设备2仍会自动触发校正过程的问题。

需要说明的是，当投影设备2接收到图像校正指令时，投影设备2可以触发图像校正功能。进而，图像校正指令的生成方法包括但不限于是用户选择预先设置的移位自动校正开关生成的，还可以为投影设备2基于检测到开机后的首次视频信号输入自动生成的。因此，本申请实施例将以移位自动校正开关为开启状态进行具体阐述。可以理解的，在移位自动校正开关为开启状态时，投影设备2检测到开机后的首次视频信号输入自动开启图像校正功能。在移位自动校正开关为关闭状态时，投影设备2不开启图像校正功能。

以下结合图9对本申请实施例提供的触发图像校正过程进行阐述。

在一些实施例中，图9示出了本申请实施例中投影设备触发图像校正的示意图。参见图9，控制器获取开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据。根据开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据。其中，开机时刻为投影设备当前工作过程的起始时刻，历史关机时刻为投影设备上一工作过程的终止时刻。计算得到开机时刻相对于历史关机时刻的距离变化数据。如果距离变化数据大于预设距离阈值，则控制光机200投射校正卡图像至投影面，以根据相机拍摄的校正卡图像校正光机200的待投影区域，待投影区域用于呈现播放内容。这样，通过对比当前开机时刻的距离数据与历史关机时刻的距离数据，得到开机时刻相对于历史关机时刻的距离变化数据。当距离变化数据大于预设距离阈值时，则说明用户在历史关机时刻后改变了投影设备的放置位置。进而，控制器自动触发图像校正过程。

需要说明的是，在本申请实施例中，开机时刻为投影设备2当前工作过程的起始时刻，历史关机时刻为投影设备2上一工作过程的终止时刻。也就是说，历史关机时刻是距离当前开机时刻之前最近一次的关机时刻。这样，通过对比当前开机时刻与距离当前开机时刻之前最近一次的关机时刻的距离数据。确保投影设备2并未移动位置后的开关机不自动触发图像校正过程。

为了更精准触发图像校正过程，在计算开机时刻相对于历史关机时刻的距离变化数据之前，控制器还被配置为：在开机时刻的距离数据中解析开机距离值，以及在历史关机时刻的距离数据中解析历史关机距离值。如果开机距离值和历史关机距离值在有效距离范围内，则执行计算距离变化数据的过程；有效距离范围根据距离传感器600和投影面400的设置位置设定。

示例性的，在计算距离变化数据之前，需对开机距离值和历史关机距离值进行判断。例如，有效距离范围为0-3.5米。开机距离值为3米，历史关机距离值为2.4米。此时，开机距离值3米位于有效距离范围内，则说明开机距离值有效。同理，历史关机距离值为2.4米也位于有效距离范围内，则说明历史关机距离值有效。反之，如果出现开机距离值和历史关机距离值均未位于有效距离范围内，控制器则重新触发获取距离数据的过程。需要说明的是，控制器可进行多次获取不同时刻即多组距离数据的过程，例如，实时获取当前开机时刻的距离数据，以及历史关机时刻之前的距离数据和/或历史关机时刻最近一次完成图像校正时刻的距离数据。进而，以根据多组距离数据便于更加精确地判定投影设备2是否真正的发生了位置变动。

在一些实施例中，在执行计算距离变化数据的步骤中，控制器还被配置为：将历史关机距离值与开机距离值作差，以及提取差值的绝对值生成距离差值；计算距离差值与开机距离值的比值；如果比值大于预设比例阈值，则执行后续投射校正卡至投影面400的过程。

示例性的，预设比例阈值为0.05，继续参见上述示例，将开机距离值为3米与历史关机距离值为2.4米作差，即差值为0.6米。提取差值的绝对值即距离差值为0.6米，并计算距离差值与开机距离值的比值0.6/3＝0.2。进而，比值0.5大于预设比例阈值0.05，说明当前开机时刻的投影设备位置相对于历史关机时刻的投影设备位置发生了改变，控制器自动触发图形校正过程。需要说明的是，本申请实施例对预设比例阈值不作数值上的限定，本领域技术人员可以根据实际需求自行确定预设加速度阈值的取值，例如0.01、0.02、0.03等，这些设计均没有超出本申请实施例的保护范围。

在一些实施例中，控制器被配置为：获取当前时刻的距离数据，并在距离数据中解析当前距离值。如果当前距离值在有效距离范围内，则将当前时刻的距离数据对应的数据标签赋值为第一状态标识，第一状态标识用于表征所当前距离值为有效距离。如果当前距离值未在有效距离范围内，则将当前时刻的距离数据对应的数据标签赋值为第二状态标识，第二状态标识用于表征所当前距离值为无效距离。

示例性的，如果当前距离值位于有效距离范围内，则赋值当前时刻的距离数据对应的数据标签为第一状态标识，如systemproperty为1。如果当前距离值未位于有效距离范围内，则赋值当前时刻的距离数据对应的数据标签为第二状态标识，如systemproperty为-2。需要说明的是，投影设备2在运行期间，控制器可以实时获取距离数据，并对距离数据对应的数据标签进行赋值。本申请实施例不对数据标签的赋值时刻的限定，如投影设备2可以在开机并自动完成图像校正的时刻进行数据标签赋值，还可以在开机并接收用户输入的图像校正指令的时刻进行数据标签赋值。这样，控制器可根据数据标签对应的数值直接判断距离数据是否位于有效距离范围内。

在一些实施例中，控制器在执行图像校正的过程中，投影设备2的状态需保证为静止状态。因此，通过投影设备2配置的加速度传感器，控制器接收来自加速度传感器的监测数据，以判定投影设备2是否发生移动。在判定投影设备2发生移动后，控制器可以生成图像校正指令，并开启图像校正功能。

通常，在投影设备2的移动过程中，投影设备2基于加速度传感器(陀螺仪传感器)中实时获取加速度数据，通过加速度数据的变化，判定投影设备2是否发生移动。如果投影设备2移动后，在投影设备2处于静止状态时才启动图像校正功能。

在一些可实现方式中，参见图10，控制器被配置为：获取开机时刻的加速度数据以及历史关机时刻的加速度数据；根据开机时刻的加速度数据以及历史关机时刻的加速度数据，计算得到加速度变化数据；如果加速度变化数据小于预设加速度阈值，则执行投射校正卡至投影面400的步骤。其中，开机时刻为投影设备2当前工作过程的起始时刻，历史关机时刻为投影设备2上一工作过程的终止时刻。

在上述判断加速度变化数据是否小于预设加速度阈值的过程中，控制器被配置为：在加速度变化数据中解析投影设备2在三个轴坐标方向上的移动角度；如果在三个轴坐标方向上的移动角度均小于预设加速度阈值，则确定加速度变化数据小于预设加速度阈值。

示例性的，控制器实时监测并接收开机时刻和历史关机时刻陀螺仪传感器即加速度传感器采集的加速度数据。其中，加速度数据包括三个轴坐标(X、Y及Z轴)上的加速度数据。由于加速度数据表示三个轴坐标方向上采集的加速度数据，当其中一个轴上的加速度数据变化时，说明在该轴坐标方向上，投影设备2发生位移。因此，可通过判断加速度数据三个轴方向上的数据确定投影设备2是否发生移动。接着，将三个轴坐标方向的加速度数据转换为角速度数据，通过角速度数据判定投影设备2在三个轴坐标方向上的移动角度。

这样，控制器通过获取开机时刻采集的加速度数据以及历史关机时刻采集的加速度数据，通过开机时刻相对于历史关机时刻的加速度变化数据，计算投影设备2在三个轴坐标方向上的移动角度。如果在三个轴坐标方向上的移动角度均小于预设加速度阈值，则判定投影设备2处于静止状态，即可控制光机200投射校正图卡至投影面400，以触发图像校正过程。需要说明的是，本申请实施例对预设加速度阈值不作数值上的限定，本领域技术人员可以根据实际需求自行确定预设加速度阈值的取值，例如0.1、0.2、0.3等，这些设计均没有超出本申请实施例的保护范围。

需要说明的是，由于加速度数据是由陀螺仪传感器实时采集并发送至控制器的。进而，可进行多次获取不同时刻即多组的加速度数据的过程，以便于更加精确地判定投影设备2是否真正地处于静止状态。本申请实施例不对获取和判断过程的执行次数进行具体限定，可根据具体投影设备2对应的设备状态进行多次设置，且均在本申请实施例的保护范围内。

在一种可实现方式中，图像校正的过程具体包括：控制器控制光机200投射校正卡至投影面400。并根据相机700拍摄校正卡图像确定投影面400中的待投影区域。其中，确定待投影区域的过程即为校正光机200的投影区域的过程。最后将播放内容投射至待投影区域。其中，校正卡包括校正白卡和校正图卡。

在一些实施例中，在根据相机700拍摄的校正卡图像校正光机200的待投影区域的步骤中，控制器还被配置为：确定校正特征点在校正卡图像中的图像位置，并根据图像位置获取投射关系，其中，投射关系为光机200投射的播放内容和投影面400之间的映射关系。最后，根据投射关系校正待投影区域。

在上述根据图像位置获取投射关系的步骤中，控制器还被配置为：根据图像位置获取校正特征点在相机坐标系下的相机坐标。将相机坐标转换为校正特征点在光机坐标系下的光机坐标。根据光机坐标获取投影面400在光机坐标系下的单应性矩阵，单应性矩阵用于表征投射关系。

在一些实施例中，光机200将校正图卡投射到投影面400上之后，控制器可以控制相机700对校正图卡进行拍摄，得到校正卡图像，以获取校正特征点的位置。

控制器可以对校正卡图像进行图像识别处理，得到校正特征点在校正图像中的第一位置。在本申请实施例中，第一位置指的是：在校正卡图像对应的图像坐标系下，校正特征点的坐标信息。

图像坐标系指的是：以图像中心为坐标原点，X，Y轴平行于图像两边的坐标系。本申请实施例中的图像坐标系可以设定如下：对于用户预先设定的投影区域，可以将该投影区域的中心点设置为原点，水平方向为X轴，垂直方向为Y轴。根据预设的投影区域可以提前设置高图像坐标系。

可以根据图像坐标系，确定出校正图像中的校正特征点的坐标信息。

本申请实施例中，相机坐标系具体为：以相机700的光点为中心，光轴为Z轴，平行于投影面为XOY面建立空间的直接坐标系。

在一些实施例中，在获取到校正特征点在相机700的相机坐标系下的坐标信息后，控制器可以将该坐标信息换转为校正特征点在光机坐标系下的坐标。

在一种可实现的方式中，投影设备2可以通过预设的校正算法来获取第一校正坐标和第二校正坐标之间的角度关系。投射关系指的是投影设备2将图像投射到投影面的投射关系，具体为投影设备2的光机投射的播放内容和投影面之间的映射关系。

本申请实施例中，光机坐标系具体为：以光机的光点为中心，光轴为Z轴，平行于投影面为XOY面建立空间的直接坐标系。需要说明的是，光机坐标系和相机坐标系之间是可以相互转换的，因此校正特征点在相机坐标系中的坐标可以转换为光机坐标系中的坐标。

在一些实施例中，在获取到校正特征点在光机坐标系中的坐标后，可以确定出投影面在光机坐标系下的投影面方程。

需要说明的是，由于需要至少三个点的坐标信息才可以确定出一个平面的位置信息。因此，控制器可以获取至少校正卡图像中的至少三个校正特征点的第一位置，并根据这些校正特征点的第一位置确定出相机坐标系下的坐标信息。进一步可以将相机坐标系下的坐标信息转换为光机坐标系下的坐标信息。

在确定出至少三个校正特征点在光机坐标系下的坐标信息后，控制器可以对这些校正特征点的坐标进行拟合，从而得到投影面在光机坐标系下的单应性矩阵。这样，该单应性矩阵即转换矩阵可表示光机200投射的播放内容和投影面之间的映射关系。

在一些实施例中，待投影区域可以是预先设定好的投影区域。也可以是用户自行设定的一个固定投影区域，通过将投影设备2设置在工作时实现最佳投射效果的摆放位置处，投射到投影面中的显示区域。

该预设的投影区域在投影面中的位置信息是确定的，因此可以直接确定出该投影区域在投影面中，也即图像坐标系下的位置信息。投影区域一般设置为矩形区域，通过该矩形区域的四个顶点的坐标即可表示出该矩形区域的位置信息。设定矩形区域中一个顶点的坐标为(x，y)。由于投影面为世界坐标系的XOY平面，原点为预设的投影区域的中心点。因此，该顶点坐标在世界坐标系中的表示为(x，y，z)。

控制器可以根据投射关系将世界坐标系中的坐标表示转换为光机坐标系中的坐标表示，因此该顶点坐标在世界坐标系中的表示为(x′，y′，z′)。控制器进一步可以获取到预设的投影区域的所有顶点在光机坐标系中的坐标，从而确定出该投影区域在光机坐标系中的位置信息。控制可以控制光机200将播放内容投射到该位置信息处，进而，实现图像校正。

在一些实施例中，在投影设备2进行图像校正的过程中，相机700实时对图像进行拍摄。同时，如果检测到有人物进入到图像中，投影设备2则会自动触发护眼模式。这样，为了减少光源对人眼的伤害，投影设备2可以通过调节光源亮度使图像亮度发生变化，进而实现保护人眼的效果。

由以上技术方案可知，本申请一些实施例中提供的投影设备2，通过控制器获取开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据。并根据开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据，计算得到开机时刻相对于历史关机时刻的距离变化数据。如果距离变化数据大于预设距离阈值，则控制光机200投射校正卡图像至投影面，以根据相机700拍摄的校正卡图像校正光机200的待投影区域，待投影区域用于呈现播放内容。这样，若用户将投影设备2开机后已经完成校正过程，且环境没有变化的情况下再次开机时，不会再次触发校正过程。避免在用户多次对投影设备2开机后，无论环境是否变化投影设备2仍会自动触发校正过程的情况，提高用户的使用体验。

在一些实施例中，本申请还提供了一种触发校正方法，应用于投影设备2，投影设备2包括距离传感器600、光机200、相机700以及控制器；方法具体包括以下步骤：

获取开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据；根据开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据，计算得到开机时刻相对于历史关机时刻的距离变化数据；如果距离变化数据大于预设距离阈值，则控制光机投射校正卡图像至投影面，以根据相机拍摄的校正卡图像校正光机的待投影区域，待投影区域用于呈现播放内容。

在一些实施例中，方法包括：在开机时刻的距离数据中解析开机距离值，以及在历史关机时刻的距离数据中解析历史关机距离值；如果开机距离值和历史关机距离值在有效距离范围内，则执行计算距离变化数据的过程；有效距离范围根据距离传感器和投影面的设置位置设定。

在一些实施例中，方法包括：在执行计算距离变化数据的步骤中，将历史关机距离值与开机距离值作差，以及提取差值的绝对值生成距离差值；计算距离差值与开机距离值的比值；如果比值大于预设比例阈值，则执行投射校正卡至投影面的过程。

在一些实施例中，方法包括：获取当前时刻的距离数据；在距离数据中解析当前距离值；如果当前距离值在有效距离范围内，则将当前时刻的距离数据对应的数据标签赋值为第一状态标识，第一状态标识用于表征所当前距离值为有效距离；如果当前距离值未在有效距离范围内，则将当前时刻的距离数据对应的数据标签赋值为第二状态标识，第二状态标识用于表征所当前距离值为无效距离。

在一些实施例中，还包括加速度传感器，加速度传感器被配置为采集加速度数据；方法包括：在控制光机投射校正卡至投影面的步骤之前，获取开机时刻的加速度数据以及历史关机时刻的加速度数据；根据开机时刻的加速度数据以及历史关机时刻的加速度数据，计算得到加速度变化数据；如果加速度变化数据小于预设加速度阈值，则执行投射校正卡至投影面的步骤。

在一些实施例中，方法包括：在加速度变化数据中解析投影设备在三个轴坐标方向上的移动角度；如果在三个轴坐标方向上的移动角度均小于预设加速度阈值，则确定加速度变化数据小于预设加速度阈值。

在一些实施例中，校正卡中包含校正特征点；方法包括：在根据相机拍摄的校正卡图像校正光机的待投影区域的步骤中，确定校正特征点在校正卡图像中的图像位置，并根据图像位置获取投射关系，其中，投射关系为光机投射的播放内容和投影面之间的映射关系；根据投射关系校正待投影区域。

在一些实施例中，方法包括：在根据图像位置获取投射关系的步骤中，根据图像位置获取校正特征点在相机坐标系下的相机坐标；将相机坐标转换为校正特征点在光机坐标系下的光机坐标；根据光机坐标获取投影面在光机坐标系下的单应性矩阵，单应性矩阵用于表征投射关系。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参照即可，在此不再赘述。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述示例性的讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好地解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (10)

1.一种投影设备，其特征在于，包括：

距离传感器，被配置为采集距离数据；

光机，被配置为投射播放内容至投影面；

相机，被配置为拍摄所述投影面中显示的图像；

控制器，被配置为：

获取开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据；

根据所述开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据，计算得到所述开机时刻相对于所述历史关机时刻的距离变化数据；

如果所述距离变化数据大于预设距离阈值，则控制所述光机投射校正卡图像至所述投影面，以根据所述相机拍摄的所述校正卡图像校正所述光机的待投影区域，所述待投影区域用于呈现所述播放内容。

2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述控制器还被配置为：

在所述开机时刻的距离数据中解析开机距离值，以及在所述历史关机时刻的距离数据中解析历史关机距离值；

如果所述开机距离值和所述历史关机距离值在有效距离范围内，则执行计算所述距离变化数据的过程；所述有效距离范围根据所述距离传感器和所述投影面的设置位置设定。

3.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制器还被配置为：

在执行计算所述距离变化数据的步骤中，将所述历史关机距离值与所述开机距离值作差，以及提取差值的绝对值生成距离差值；

计算所述距离差值与所述开机距离值的比值；

如果所述比值大于所述预设比例阈值，则执行投射校正卡至所述投影面的过程。

4.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制器还被配置为：

获取当前时刻的距离数据；

在所述距离数据中解析当前距离值；

如果当前距离值在所述有效距离范围内，则将所述当前时刻的距离数据对应的数据标签赋值为第一状态标识，所述第一状态标识用于表征所当前距离值为有效距离；

如果当前距离值未在所述有效距离范围内，则将所述当前时刻的距离数据对应的数据标签赋值为第二状态标识，所述第二状态标识用于表征所当前距离值为无效距离。

5.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，还包括加速度传感器，所述加速度传感器被配置为采集加速度数据；所述控制器被配置为：

在控制所述光机投射校正卡至所述投影面的步骤之前，获取开机时刻的加速度数据以及历史关机时刻的加速度数据；

根据所述开机时刻的加速度数据以及历史关机时刻的加速度数据，计算得到加速度变化数据；

如果所述加速度变化数据小于预设加速度阈值，则执行投射校正卡至所述投影面的步骤。

6.根据权利要求5所述的投影设备，其特征在于，所述控制器还被配置为：

在所述加速度变化数据中解析所述投影设备在三个轴坐标方向上的移动角度；

如果在三个轴坐标方向上的所述移动角度均小于所述预设加速度阈值，则确定所述加速度变化数据小于预设加速度阈值。

7.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述校正卡中包含校正特征点；所述控制器还被配置为：

在根据所述相机拍摄的所述校正卡图像校正所述光机的待投影区域的步骤中，确定所述校正特征点在所述校正卡图像中的图像位置，并根据所述图像位置获取投射关系，其中，所述投射关系为所述光机投射的播放内容和所述投影面之间的映射关系；

根据所述投射关系校正所述待投影区域。

8.根据权利要求7所述的投影设备，其特征在于，所述控制器还被配置为：

在根据所述图像位置获取投射关系的步骤中，根据所述图像位置获取所述校正特征点在相机坐标系下的相机坐标；

将所述相机坐标转换为所述校正特征点在光机坐标系下的光机坐标；

根据所述光机坐标获取所述投影面在光机坐标系下的单应性矩阵，所述单应性矩阵用于表征所述投射关系。

9.一种触发校正方法，其特征在于，应用于投影设备，所述投影设备包括距离传感器、光机、相机以及控制器；所述方法具体包括以下步骤：

获取开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据；

根据所述开机时刻的距离数据以及历史关机时刻的距离数据，计算得到所述开机时刻相对于所述历史关机时刻的距离变化数据；

如果所述距离变化数据大于预设距离阈值，则控制所述光机投射校正卡图像至所述投影面，以根据所述相机拍摄的所述校正卡图像校正所述光机的待投影区域，所述待投影区域用于呈现播放内容。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述开机时刻的距离数据中解析开机距离值，以及在所述历史关机时刻的距离数据中解析历史关机距离值；

如果所述开机距离值和所述历史关机距离值在有效距离范围内，则执行计算所述距离变化数据的过程；所述有效距离范围根据所述距离传感器和所述投影面的设置位置设定。

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