CN115134569B - 图像显示方法和投影仪 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种图像显示方法和投影仪,属于投影技术领域。所述方法包括:将特征图片投射至预设区域,特征图片包括位于不同位置且形状不同的多个特征图形;基于目标特征图形的形状确定目标特征图形在特征图片中的坐标;基于坐标转换参数对待投射图像进行校正。本申请通过在预设区域投射出包括形状各不相同的多个特征图形的特征图片,如此便可以基于拍摄图像中能够识别得到的目标特征图形的形状来确定该目标特征图形在特征图片中的位置,后续即可基于特征图形在正视图以及特征图片中的坐标之间的关系,来对待投射的图像进行校正。解决了相关技术中图像的显示效果较差的问题。提升了图像的显示效果。
Description
技术领域
本申请涉及投影技术领域,特别涉及一种图像显示方法和投影仪。
背景技术
投影仪是一种能够投射出图像的设备。例如,投影仪可以将图像投射至屏幕,以便于用户观看,但由于投影仪通常无法正对屏幕设置,且投影仪可能由于收到外部碰撞等因素,位置可能发生变动,因而需要对投影仪投射的图像进行校正,以便于投射的图像能够与屏幕匹配。
目前一种图像显示方法中,投影仪首先在屏幕上投射特征图片,该特征图片上包括多个十字形的特征图形,之后通过投影仪中的摄像头拍摄特征图片,得到拍摄图像,基于拍摄图像中特征图形的位置、特征图片中特征图形的位置以及其他的一些参数,即可以对投影仪投射的图像进行校正,并显示校正后的图像。
但是,上述方法中可能会由于外界光照的原因,导致无法获取拍摄图像中一些特征图形的位置,使得校正的效果较差,进而导致图像的显示效果较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种图像显示方法和投影仪。所述技术方案如下:
根据本申请的一方面,提供一种图像显示方法,用于包括投影组件和图像获取组件的投影仪,所述方法包括:
通过所述投影组件将特征图片投射至预设区域,所述特征图片包括位于不同位置且形状不同的多个特征图形;
通过所述图像获取组件拍摄所述预设区域,得到拍摄图像;
获取所述拍摄图像的坐标系与所述预设区域的正视图的第一坐标系之间的透视变换参数;
基于在所述拍摄图像中能够识别到的目标特征图形的图像坐标以及所述透视变换参数,得到所述目标特征图形在所述正视图的正视坐标;
基于所述目标特征图形的形状确定所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标;
基于所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标以及所述正视坐标,确定所述第一坐标系与所述投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数;
基于所述坐标转换参数对待投射图像进行校正;
控制所述投影组件投射矫正后的待投射的图像。
可选地,所述基于所述坐标转换参数对待投射图像进行校正,包括:
基于所述坐标转换参数以及所述正视图中所述预设区域的顶点的第一坐标,得到所述第二坐标系中所述预设区域的顶点的第二坐标;
基于所述第一坐标以及所述第二坐标,对待投射图像进行校正。
可选地,所述预设区域呈矩形,所述基于在所述拍摄图像中能够识别到的目标特征图形的图像坐标以及所述透视变换参数,得到所述目标特征图形在所述正视图的正视坐标,包括:
对所述拍摄图像进行识别,得到多个所述目标特征图形;
获取多个所述目标特征图形中的第一特征图形的图像坐标,所述第一特征图形为多个所述目标特征图形中,与所述预设区域的第一顶点的距离最近的目标特征图形;
基于所述第一特征图形的图像坐标以及所述透视变换参数,得到所述第一特征图形在所述正视图的正视坐标。
可选地,所述基于所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标以及所述正视坐标,确定所述第一坐标系与所述投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数,包括:
基于所述特征图片中第一特征图形的坐标,以及所述拍摄图像中所述第一特征图形的图像坐标,确定所述第一顶点所在区域对应的第一坐标转换参数;
所述基于所述坐标转换参数以及所述正视图中所述预设区域的顶点的第一坐标,得到所述第二坐标系中所述预设区域的顶点的第二坐标,包括:
基于所述第一坐标转换参数及所述正视图中所述第一顶点的第一坐标,得到所述投影组件的第二坐标系中所述第一顶点的第二坐标。
可选地,所述基于所述第一坐标以及所述第二坐标,对待投射图像进行校正,包括:
基于所述第一坐标以及所述第二坐标,对所述待投射图像中所述第一顶点所在的区域进行校正。
可选地,所述基于所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标以及所述正视坐标,确定所述第一坐标系与所述投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数,包括:
基于所述特征图片中所述第一特征图形的坐标,以及所述拍摄图像中所述第一特征图形的图像坐标,确定所述预设区域的正视图的第一坐标系与所述投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数。
可选地,所述获取所述拍摄图像的坐标系与所述预设区域的正视图的第一坐标系之间的透视变换参数,包括:
获取所述拍摄图像中所述预设区域的顶点的坐标,以及所述正视图中所述预设区域的顶点的坐标;
基于所述拍摄图像中所述预设区域的顶点的坐标,以及所述正视图中所述预设区域的顶点的坐标,确定所述透视变换参数。
可选地,所述基于所述目标特征图形的形状确定所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标,包括:
基于预先存储的所述特征图片中特征图形的信息以及所述目标特征图形的形状,确定所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标,所述特征图形的信息记录有特征图形的形状以及坐标。
可选地,所述特征图形在所述特征图片中的坐标至少包括所述特征图形的四个角点的坐标可选地,所述获取所述拍摄图像中所述预设区域的顶点的坐标,以及所述正视图中所述预设区域的顶点的坐标,包括:
将所述拍摄图像处理为灰度图像;
对所述灰度图像进行降噪处理,得到降噪图像;
获取所述降噪图像中所述预设区域的顶点的坐标;
获取所述正视图中所述预设区域的顶点的坐标。
根据本申请实施例的另一方面,提供一种投影仪,用于上述的方法,所述投影仪包括控制组件、投影组件以及图像获取组件,所述控制组件分别与所述投影组件以及所述图像获取组件电连接。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
通过在预设区域投射出包括形状各不相同的多个特征图形的特征图片,并拍摄该特征图片以获取拍摄图像,由于其中每个特征图形的形状均不同,进而可以基于拍摄图像中能够识别得到的目标特征图形的形状来确定该目标特征图形在特征图片中的位置,后续即可基于特征图形在正视图以及特征图片中的坐标之间的关系,来对待投射的图像进行校正。如此即便有部分特征图形无法被识别,也可以根据识别到的特征图像的形状确定特征图形的位置,并进行图像的校正,提升了图像的校正效果,解决了相关技术中图像的显示效果较差的问题。提升了图像的显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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是本申请实施例中几种投影到屏幕上的图像的示意图;
图2是本申请实施例中一种拍摄图像的示意图;
图3是本申请实施例提供的一种投影仪的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种图像显示方法的方法流程图;
图5是本申请实施例提供的另一种图像显示方法的方法流程图;
图6是本申请实施例中一种特征图片的示意图;
图7是本申请实施例中一种特征图形的示意图;
图8是本申请实施例中一种确定透视变换参数的流程图;
图9是本申请实施例提供的一种获取特征图形在正视图的正视坐标的流程图;
图10是本申请实施例中一种矫正后的待投射的图像的示意图;
图11是本申请实施例提供的一种投影仪的框图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
目前,投影仪在将将图像投射至屏幕时,由于投影仪通常无法正对屏幕设置,且投影仪可能由于收到外部碰撞等因素,位置可能发生变动,因而投射至屏幕(投影仪对应的屏幕可以是本身不显示图像,用于承载投影仪投射出的图像的屏幕,也可以称为幕布)上的图像可能无法与屏幕匹配。示例性的,如图1所示,图1示出了几种投影到屏幕上的图像p,与屏幕b的几种示意图,其中,图像p可以呈梯形或者桶形,其中梯形的图像p是由于投射角度所引起的形变,而桶形的图像p是由镜头的畸变所引起的形变。图1示出的是投影的图像大于屏幕的情况,但也可以是屏幕大于投影的图像,或者也可以是屏幕与投影的图像互有交叠,本申请实施例对此不进行限制。
基于上述图1存在的情况,投影仪会对投射的图像进行校正,以使投射的图像与屏幕匹配。投射的图像与屏幕匹配可以是指图像的边缘与屏幕的边缘平齐,或者基本平齐(基本平齐可以是指图像的边缘与屏幕的边缘之间的距离小于指定值,该指定值可以为1~10厘米,例如1厘米、2厘米、3厘米、4厘米、5厘米等)。
一种校正的方法是控制投影仪在屏幕上投射特征图片,该特征图片可中分布有阵列排布的多个十字图案。之后可以通过投影仪上的摄像头拍摄该特征图片,得到拍摄图像,之后可以根据拍摄图像中十字图形的位置,以及十字图形在特征图片中的位置,来确定投影图像的几何校正参数,并基于该几何校正参数来对投影的图像进行校正。但是,如图2所示,图2是一种拍摄图像的示意图。由于摄像头畸变以及拍摄视角的原因,拍摄图像21中,特征图片的图像22呈变形的桶形。由于外界光线以及图像畸变等因素,可能会有部分十字图案23无法被识别到,例如图2中强光区域24中的十字图案难以被识别,这就会使得确定的几何校正参数的准确性较低,或者难以得到几何校正参数,进而使得对于图像的校正效果较差,并导致投影仪的显示效果较差。
图3是本申请实施例提供的一种投影仪的结构示意图,该投影仪30可以包括投影组件31和图像获取组件32。
投影组件31可以向外部的预设区域q投射图像p。该投影组件31可以为激光投影组件。在一种示例性的实施例中,投影组件31可以包括光源组件、光调制组件和镜头。光源组件包括发光器件以及镜片等结构,其中发光器件可以为全三色激光器或者是激光器与色轮的组合。光调制组件可包括数字微镜器件(DMD)、液晶光阀和硅基液晶光阀中任意一种。
图像获取组件32可以用于拍摄预设区域q,并获取拍摄图像,该拍摄图像可以用于对投射出的图像p进行校正。图像获取组件32可以为摄像头,例如可以为广角摄像头,以便于能够在较近的距离拍摄到整个屏幕。
此外,该投影仪30还可以包括控制组件,该控制组件可以与投影组件31以及图像获取组件32电连接,用于控制投影组件31以及图像获取组件32,并从投影组件31以及图像获取组件32获取数据。
图4是本申请实施例提供的一种图像显示方法的方法流程图,该方法可以用于图3所示的投影仪,该方法包括:
步骤401、通过投影组件将特征图片投射至预设区域,特征图片包括位于不同位置且形状不同的多个特征图形。
步骤402、通过图像获取组件拍摄预设区域,得到拍摄图像。
步骤403、获取拍摄图像的坐标系与预设区域的正视图的第一坐标系之间的透视变换参数。
步骤404、基于在所述拍摄图像中能够识别到的目标特征图形的图像坐标以及所述透视变换参数,得到所述目标特征图形在所述正视图的正视坐标。
步骤405、基于目标特征图形的形状确定目标特征图形在特征图片中的坐标。
步骤406、基于目标特征图形在特征图片中的坐标以及正视坐标,确定第一坐标系与投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数。
步骤407、基于坐标转换参数对待投射图像进行校正。
步骤408、控制投影组件投射矫正后的待投射的图像。
综上所述,本申请实施例提供的图像显示方法,通过在预设区域投射出包括形状各不相同的多个特征图形的特征图片,并拍摄该特征图片以获取拍摄图像,由于其中每个特征图形的形状均不同,进而可以基于拍摄图像中能够识别得到的目标特征图形的形状来确定该目标特征图形在特征图片中的位置,后续即可基于特征图形在正视图以及特征图片中的坐标之间的关系,来对待投射的图像进行校正。如此即便有部分特征图形无法被识别,也可以根据识别到的特征图像的形状确定特征图形的位置,并进行图像的校正,提升了图像的校正效果,解决了相关技术中图像的显示效果较差的问题。提升了图像的显示效果。
图5是本申请实施例提供的另一种图像显示方法的方法流程图,该方法可以用于图3所示的投影仪的控制组件,该方法包括:
步骤501、通过投影组件将特征图片投射至预设区域,特征图片包括位于不同位置且形状各不相同的多个特征图形。
该预设区域可以是屏幕所在的区域,控制组件可以控制投影组件投射出图像。由于投影仪通常正对屏幕摆放,进而该投射出的图像可以位于预设区域。
需要说明的是,这里被投射至预设区域的特征图片,可以是指包括特征图片的图像与预设区域存在交叠区域。
其中,特征图片包括位于不同位置且形状各不相同的多个特征图形。此处所涉及的多个特征图形的不相同,可以是指特征图形的形状不相同,姿态不相同等,例如,特征图形可以包括条形、正方形、菱形、三角形、五边形、六边形、十字形、T字形、工字形、C字形、口字形等,此外,还可以包括其他各种异形的图形,例如不同的字母和数字也具有不同的形状,进而这多个特征图像可以为不同的字母或者数字,本申请实施例对此不进行限制。另外,对于不同姿态下具有不同的形状的图形,特征图片中的不同的特征图形还可以为不同姿态的同一个图形,例如横向摆放的条形,竖向摆放的条形,斜向摆放的条形,这即可以为特征图片中的三个特征图形。
示例性的,如图6所示,图6是本申请实施例中一种特征图片的示意图,在图6中,特征图片包括24个各不相同的特征图形t,这些特征图形t均匀分布于特征图片中。控制组件可以预先存储有每个特征图形的信息,该信息中可以记录有每个特征图形的形状信息以及位置信息,该位置信息可以为特征图形在特征图片中的坐标,示例性的,该坐标至少包括特征图形的四个角点的坐标。请参考图7,图7是本申请实施例中一种特征图形的示意图,该特征图形为T字形的特征图形,可以围绕特征图形的轮廓相对均匀性的选取四个角点a1、a2、a3和a4。
步骤502、通过图像获取组件拍摄预设区域,得到拍摄图像。
控制组件可以控制图像获取组件拍摄预设区域,得到拍摄图像。图像获取组件可以朝向预设区域。本申请实施例共,图像获取组件可以包括广角摄像头,拍摄得到的拍摄图像会存在桶形畸变,例如其中的预设区域可以呈桶状。
控制组件可以对拍摄图像进行畸变校正,该畸变校正可以将对拍摄图像中的桶形畸变进行校正,得到畸变校正后的拍摄图像,畸变校正后的拍摄图像中,预设区域可以呈梯形。
步骤503、获取拍摄图像的坐标系与预设区域的正视图的第一坐标系之间的透视变换参数。
控制组件可以基于获取的畸变校正后的拍摄图像以及预先存储的特征图片中各个特征图形的信息,来获取拍摄图像的坐标系与预设区域的正视图的第一坐标系之间的透视变换参数。
其中,拍摄图像的坐标系可以是在拍摄图像中建立的坐标系,该坐标系的原点可以为拍摄图像的左上角,x轴竖直向下,y轴水平向右。预设区域的正视图的第一坐标系可以是正对预设区域拍摄得到的图像中建立的坐标系,在预设区域的正视图中,预设区域不会发生几何形变,也即是预设区域会呈现本来的形状,例如可以为长方形。
在一种示例性的实施例中,请参考图8,图8是本申请实施例中一种确定透视变换参数的流程图,步骤503可以包括下面两个子步骤:
5031、获取拍摄图像中预设区域的顶点的坐标,以及正视图中预设区域的顶点的坐标。
拍摄图像中预设区域的顶点的坐标可以通过图像识别技术来获取预设区域的顶点,例如可以通过角点检测技术来获取拍摄图像中预设区域的顶点的坐标。预设区域为屏幕时,屏幕的边缘的四周可以设置有一个边框,该边框可以用于保护屏幕。屏幕的边框的颜色可以与屏幕所设置的位置(如墙壁)具有差别,示例性的,屏幕的边框可以为黑色,而屏幕位于的墙壁可以为浅色(如白色),如此可以便于识别得到屏幕的顶点,也即是预设区域的顶点。
正视图由于未发生几何形变,保持了预设区域原有的形状,因而可以基于屏幕的分辨率(屏幕的分辨率可以是指投影组件投射出的图像的分辨率)来确定正视图中预设区域的顶点的坐标。
在一种示例性的实施例中,预设区域呈矩形,拍摄图像中预设区域的四个顶点的坐标为(LU_x,LU_y),(LD_x,LD_y),(RU_x,RU_y),(RD_x,RD_y)。拍摄图像的坐标原点位于图像的左上角,x轴竖直向下,y轴水平向右。为了便于计算,可以将坐标的原点由左上角平移到拍摄图像的中心点,得到屏幕的四个顶点在拍摄图像中新的坐标:A’(NewLU_x,NewLU_y),B’(NewLD_x,NewLD_y),C’(NewRU_x,NewRU_y),D’(NewRD_x,NewRD_y)。
预设区域的正视图的第一坐标系中,坐标原点可以为预设区域的中心,预设区域的尺寸可以设置为与投影仪的投影组件投射出的图像的分辨率相同,例如投影组件投射出的图像的分辨率为(W,h),则预设区域四个顶点的偏移量在水平方向上是(W/2),在竖直方向上是(H/2),得到四个顶点A、B、C、D的坐标为:A(-W/2,H/2),B(-W/2,-H/2),C(W/2,H/2),D(W/2,-H/2)。
在一种示例性的实施例中,步骤5041可以包括:
1)将拍摄图像处理为灰度图像。
相对于彩图,灰度图像可以便于后续顶点的识别。
2)对灰度图像进行降噪处理,得到降噪图像。
降噪处理可以降低后续识别顶点时误将一些噪点判断为顶点,提高了识别得到的顶点的正确率。
3)获取降噪图像中预设区域的顶点的坐标。
4)获取正视图中预设区域的顶点的坐标。
5032、基于拍摄图像中预设区域的顶点的坐标,以及正视图中预设区域的顶点的坐标,确定透视变换参数。
透视变换参数可以为透视变换矩阵,透视变换矩阵可以为:
其中,x和y是拍摄图像的坐标系中的坐标,a和b是正视图的坐标系中的坐标,k0,…,k7是透视变换的矩阵的八个参数。
将透视变换矩阵转换为:
从而得到第一算式:
之后可以将四组数据带入第一算式,以得到k0,…,k7。每组数据可以为预设区域的一个顶点在拍摄图像的坐标系中的坐标(x,y),以及在正视图的坐标系中的坐标(a,b),四组数据可以分别为:1、(x1,y1),(a1,b1);2、(x2,y2),(a2,b2);3、(x3,y3),(a3,b3);4、(x4,y4),(a4,b4)。
带入后则可以建立矩阵形式:
其中,(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),(x4,y4)分别为A’(NewLU_x,NewLU_y),B’(NewLD_x,NewLD_y),C’(NewRU_x,NewRU_y),D’(NewRD_x,NewRD_y)。(a1,b1),(a2,b2),(a3,b3),(a4,b4)分别为A(-W/2,H/2),B(-W/2,-H/2),C(W/2,H/2),D(W/2,-H/2)。
基于上述矩阵即可以得到参数k0,…,k7,从而得到透视变换矩阵。
步骤504、基于在拍摄图像中能够识别到的目标特征图形的图像坐标以及透视变换参数,得到目标特征图形在正视图的正视坐标。
上述步骤503得到的透视变换参数,能够将拍摄图像的坐标系中的坐标,转换为预设区域的正视图的坐标系中的坐标,进而控制组件便可以基于特征图形的图像坐标以及透视变换参数,得到特征图形在正视图的正视坐标。
如图9所示,图9是本申请实施例提供的一种获取特征图形在正视图的正视坐标的流程图,其中,步骤504可以包括下面几个子步骤:
子步骤5041、对拍摄图像进行识别,得到多个目标特征图形。
控制组件可以拍摄图像进行特征图形的识别,以得到多个目标特征图形,如此便获取了这多个目标特征图形的形状以及坐标。该目标特征图形可以是指特征图片中能够被识别得到的特征图形。示例性的,特征图片中具有24个各不相同的特征图形,但由于光照等因素,控制组件在拍摄图像中仅识别到了其中20个特征图形,则这识别得到的20个特征图形即为20个目标特征图形。
子步骤5042、获取多个目标特征图形中第一特征图形的图像坐标,第一特征图形为多个目标特征图形中,与预设区域的第一顶点的距离最近的特征图形。
也即是控制组件可以获取拍摄图像中,距离预设区域的第一顶点距离最近的特征图形的图像坐标,该第一顶点可以是预设区域的任意一个顶点。与第一顶点的距离越近,越能够反应第一顶点所在区域的几何形变的情况,可以提升后续对于图像的的校正效果。
子步骤5043、基于第一特征图形的图像坐标以及透视变换参数,得到第一特征图形在正视图的正视坐标。
控制组件可以基于第一特征图形的图像坐标以及透视变换参数,得到第一特征图形在正视图的正视坐标,第一特征图形的图像坐标可以包括第一特征图形的四个角点的坐标,进而第一特征图形在正视图的正视坐标也会包括四个角点对应的正视坐标。
步骤505、基于预先存储的特征图片中特征图形的信息以及目标特征图形的形状,确定目标特征图形在特征图片中的坐标,特征图形的信息记录有特征图形的形状以及坐标。
由于控制组件预先存储有每个特征图形的信息,该信息中记录有每个特征图形的形状以及坐标,进而即便由于外界光照等因素,导致部分特征图形难以识别到,控制组件也可以基于识别到的目标特征图形的形状,确定目标特征图形在特征图片中的坐标。
示例性的,控制组件识别到的目标特征图形为一个横向摆放的长方形,则控制组件可以在预先存储的信息中查到具有相同形状的特征图形,并将具有相同形状的特征图形的坐标确定为目标特征图形在特征图片中的坐标。
步骤506、基于目标特征图形在特征图片中的坐标以及正视坐标,确定第一坐标系与投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数。
其中,投影组件的第二坐标系可以为投影组件的显示缓存区中的坐标系,控制组件可以基于该坐标系来确定图像中每个像素的位置。目标特征图形在特征图片中的坐标可以为控制组件中预先存储的每个特征图形的信息中所记载的特征图形的坐标。特征图片中的坐标系可以视为投影组件的第二坐标系(即投影组件的显示缓存区中的坐标系),在投影组件的第二坐标系中,坐标原点可以设置为预设区域的左上角。
基于特征图形在特征图片中的坐标以及正视坐标,确定第一坐标系与投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数的方式可以参考本申请实施例中的步骤503,本申请实施例在此不再赘述。
本申请实施例中,一种实施方式中,第一坐标系与投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数可以为对应于预设区域的每个顶点的坐标转换参数,此种情况下,后续步骤可以用一个坐标转换参数来为整个投射的图像进行校正。也即是控制组件可以基于特征图片中第一特征图形的坐标,以及拍摄图像中第一特征图形的图像坐标,确定预设区域的正视图的第一坐标系与投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数。
另一种实施方式中,控制组件可以获取预设区域的每个顶点对应的坐标转换参数,例如,预设区域为矩形,则可以获取四个顶点的四个坐标转换参数,后续步骤可以分别通过这四个坐标转换参数来为投射的图像的四个顶点所在的区域进行校正。此种情况下,步骤507可以包括:基于特征图片中第一特征图形的坐标,以及拍摄图像中第一特征图形的图像坐标,确定第一顶点所在区域对应的第一坐标转换参数。其中,第一顶点可以是预设区域的任意一个顶点,第一顶点所在的区域可以是包括第一顶点的一个区域,示例性的,预设区域呈矩形,则可以将预设区域分割为围绕中心的四个全等的较小的矩形区域,每个矩形区域包括预设区域的一个顶点,这矩形区域即可以为顶点所在的区域,当然,也可以为其他的区域划分方式,本申请实施例对此不进行限制。
控制组件可以基于此种方式,获取每一个顶点所在区域对应的坐标转换参数。
步骤507、基于坐标转换参数以及正视图中预设区域的顶点的第一坐标,得到第二坐标系中预设区域的顶点的第二坐标。
这里的第一坐标,可以表示预设区域的每个顶点在正视图的坐标系中的坐标,第二坐标则可以表示预设区域的每个顶点在投影组件的坐标系中的坐标。
在第一坐标系与投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数可以为对应于预设区域的每个顶点的坐标转换参数的情况下,控制组件可以以一个坐标转换参数来获取正视图中预设区域的每个顶点的第一坐标在投影组件的第二坐标系中的对应的第二坐标。
在预设区域的每个顶点都各自对应一个坐标转换参数时,控制组件可以基于第一坐标转换参数及正视图中第一顶点的第一坐标,得到投影组件的第二坐标系中第一顶点的第二坐标,并以此方式获取预设区域的每个顶点在投影组件的第二坐标系中的坐标。
步骤508、基于第一坐标以及第二坐标,对待投射图像进行校正。
在第一坐标系与投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数可以为对应于预设区域的每个顶点的坐标转换参数的情况下,控制组件可以基于预设区域的第一顶点在正视图的坐标系中的第一坐标,以及第一顶点在投影组件的坐标系中的第二坐标,来对待投射图像进行校正。具体可以根据第一顶点在这两个坐标系中的位置的不同来进行校正。
在预设区域的每个顶点都各自对应一个坐标转换参数时,控制组件可以基于第一坐标以及第二坐标,对待投射图像中第一顶点所在的区域进行校正。也即是控制组件可以以每个顶点在正视图的坐标系中第一坐标,以及每个顶点在投影组件的坐标系中的第二坐标,来分别对待投射图像中的每个顶点所在的区域进行校正。如此可以提升对于投射的图像的校正效果。
在一种示例性的实施例中,对于预设区域的一个顶点,控制组件在拍摄图像中识别得到该顶点所在的区域中的只有一个特征图形被识别到,控制组件即可以对该顶点所在区域,或者整个待投射图像进行校正,提升了对于图像校正的成功率以及校正效果。
步骤509、控制投影组件投射矫正后的待投射的图像。
控制组件在获取了矫正后的待投射的图像后,即可以控制投影组件将矫正后的待投射的图像投射至预设区域,由于该待投射的图像经过了校正,进而能够与预设区域的形状匹配,提升了图像的显示效果。
如图10所示,图10是本申请实施例中一种矫正后的待投射的图像的示意图,可以从图10中看出,待投射的图像101与预设区域102(屏幕)正好匹配,如此便实现了对投影仪投射出的图像进行自动校正的效果。
综上所述,本申请实施例提供的图像显示方法,通过在预设区域投射出包括形状各不相同的多个特征图形的特征图片,并拍摄该特征图片以获取拍摄图像,由于其中每个特征图形的形状均不同,进而可以基于拍摄图像中能够识别得到的目标特征图形的形状来确定该目标特征图形在特征图片中的位置,后续即可基于特征图形在正视图以及特征图片中的坐标之间的关系,来对待投射的图像进行校正。如此即便有部分特征图形无法被识别,也可以根据识别到的特征图像的形状确定特征图形的位置,并进行图像的校正,提升了图像的校正效果,解决了相关技术中图像的显示效果较差的问题。提升了图像的显示效果。
图11是本申请实施例提供的一种投影仪的框图,该投影仪可以部分或全部结合与图3所示的投影仪中,该投影仪1000包括:
投影组件1010,用于将特征图片投射至预设区域,特征图片包括位于不同位置且形状不同的多个特征图形。
图像获取组件1020,用于拍摄预设区域,得到拍摄图像。
控制组件1030,用于获取拍摄图像的坐标系与预设区域的正视图的第一坐标系之间的透视变换参数。
控制组件1030,用于基于在拍摄图像中能够识别到的目标特征图形的图像坐标以及透视变换参数,得到目标特征图形在正视图的正视坐标。
控制组件1030,用于基于目标特征图形的形状确定目标特征图形在特征图片中的坐标。
控制组件1030,用于基于目标特征图形在特征图片中的坐标以及正视坐标,确定第一坐标系与投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数。
控制组件1030,用于基于坐标转换参数对待投射图像进行校正。
投影组件1030,用于投射矫正后的待投射的图像。
上述控制组件1030、图像获取组件1020以及投影组件1010还可以执行其他操作,具体可以参考上述图4以及图5所示的实施例,本申请实施例在此不再赘述。
综上所述,本申请实施例提供的投影仪,通过在预设区域投射出包括形状各不相同的多个特征图形的特征图片,并拍摄该特征图片以获取拍摄图像,由于其中每个特征图形的形状均不同,进而可以基于拍摄图像中能够识别得到的目标特征图形的形状来确定该目标特征图形在特征图片中的位置,后续即可基于特征图形在正视图以及特征图片中的坐标之间的关系,来对待投射的图像进行校正。如此即便有部分特征图形无法被识别,也可以根据识别到的特征图像的形状确定特征图形的位置,并进行图像的校正,提升了图像的校正效果,解决了相关技术中图像的显示效果较差的问题。提升了图像的显示效果。
本申请实施例还提供一种投影仪,该投影仪包括处理器和存储器,存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述的图像显示方法。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质,计算机存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述的图像显示方法。
在本申请中,术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种图像显示方法,其特征在于,用于投影仪中的控制组件,所述投影仪还包括投影组件和图像获取组件,所述方法包括:
控制所述投影组件将特征图片投射至预设区域,所述特征图片包括位于不同位置且形状不同的多个特征图形;
控制所述图像获取组件拍摄所述预设区域,得到拍摄图像;
获取所述拍摄图像的坐标系与所述预设区域的正视图的第一坐标系之间的透视变换参数;
基于在所述拍摄图像中能够识别到的目标特征图形的图像坐标以及所述透视变换参数,得到所述目标特征图形在所述正视图的正视坐标;
基于所述目标特征图形的形状确定所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标;
基于所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标以及所述正视坐标,确定所述第一坐标系与所述投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数;
基于所述坐标转换参数对待投射图像进行校正;
控制所述投影组件投射矫正后的待投射的图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述坐标转换参数对待投射图像进行校正,包括:
基于所述坐标转换参数以及所述正视图中所述预设区域的顶点的第一坐标,得到所述第二坐标系中所述预设区域的顶点的第二坐标;
基于所述第一坐标以及所述第二坐标,对待投射图像进行校正。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设区域呈矩形,所述基于在所述拍摄图像中能够识别到的目标特征图形的图像坐标以及所述透视变换参数,得到所述目标特征图形在所述正视图的正视坐标,包括:
对所述拍摄图像进行识别,得到多个所述目标特征图形;
获取多个所述目标特征图形中的第一特征图形的图像坐标,所述第一特征图形为多个所述目标特征图形中,与所述预设区域的第一顶点的距离最近的目标特征图形;
基于所述第一特征图形的图像坐标以及所述透视变换参数,得到所述第一特征图形在所述正视图的正视坐标。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标以及所述正视坐标,确定所述第一坐标系与所述投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数,包括:
基于所述特征图片中第一特征图形的坐标,以及所述拍摄图像中所述第一特征图形的图像坐标,确定所述第一顶点所在区域对应的第一坐标转换参数;
所述基于所述坐标转换参数以及所述正视图中所述预设区域的顶点的第一坐标,得到所述第二坐标系中所述预设区域的顶点的第二坐标,包括:
基于所述第一坐标转换参数及所述正视图中所述第一顶点的第一坐标,得到所述投影组件的第二坐标系中所述第一顶点的第二坐标。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一坐标以及所述第二坐标,对待投射图像进行校正,包括:
基于所述第一坐标以及所述第二坐标,对所述待投射图像中所述第一顶点所在的区域进行校正。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标以及所述正视坐标,确定所述第一坐标系与所述投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数,包括:
基于所述特征图片中所述第一特征图形的坐标,以及所述拍摄图像中所述第一特征图形的图像坐标,确定所述预设区域的正视图的第一坐标系与所述投影组件的第二坐标系之间的坐标转换参数。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述拍摄图像的坐标系与所述预设区域的正视图的第一坐标系之间的透视变换参数,包括:
获取所述拍摄图像中所述预设区域的顶点的坐标,以及所述正视图中所述预设区域的顶点的坐标;
基于所述拍摄图像中所述预设区域的顶点的坐标,以及所述正视图中所述预设区域的顶点的坐标,确定所述透视变换参数。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标特征图形的形状确定所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标,包括:
基于预先存储的所述特征图片中特征图形的信息以及所述目标特征图形的形状,确定所述目标特征图形在所述特征图片中的坐标,所述特征图形的信息记录有特征图形的形状以及坐标。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述特征图形在所述特征图片中的坐标至少包括所述特征图形的四个角点的坐标。
10.一种投影仪,其特征在于,所述投影仪包括控制组件、投影组件以及图像获取组件,所述控制组件分别与所述投影组件以及所述图像获取组件电连接,所述控制组件用于权利要求1-9任一所述的方法。
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
CN106162124A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-11-23 | 上海唱风信息科技有限公司 | 投影机输出图像的校准方法 |
CN113055663A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-29 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 投影图像的校正方法及激光投影设备 |
CN114339172A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-04-12 | 青岛信芯微电子科技股份有限公司 | 一种投影校正方法、装置、投影设备、芯片及介质 |
CN114531530A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-24 | 上海涵鲲科技有限公司 | 一种图像获取方法、装置、内窥镜结构及航空发动机 |
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---|---|---|---|---|
JP5327468B2 (ja) * | 2009-08-04 | 2013-10-30 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター、プログラム、情報記憶媒体および台形歪み補正方法 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106162124A (zh) * | 2016-08-02 | 2016-11-23 | 上海唱风信息科技有限公司 | 投影机输出图像的校准方法 |
CN113055663A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-29 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | 投影图像的校正方法及激光投影设备 |
CN114339172A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-04-12 | 青岛信芯微电子科技股份有限公司 | 一种投影校正方法、装置、投影设备、芯片及介质 |
CN114531530A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-24 | 上海涵鲲科技有限公司 | 一种图像获取方法、装置、内窥镜结构及航空发动机 |
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