CN115816833B - 图像校正数据的确定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种图像校正数据的确定方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取用于进行投影校正的校正图像，所述校正图像包括用于进行投影校正的各目标标定点；确定校正图像中各目标标定点的相对位置；获取校正图像在被测3D打印机中的被测投影图像；确定被测投影图像中各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置；根据各目标标定点的相对位置和各被测投影标定点的相对位置，计算被测3D打印机的透视变换矩阵，透视变换矩阵用于对所述被测3D打印机中待投影的图像进行透视变换得到校正后的图像。本申请实施例能够提高3D打印机的图像投影精度和图像投影效率。

Description

图像校正数据的确定方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像校正数据的确定方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

3D打印技术的一个主要分支是光固化3D打印技术，它是利用光束照射液态光敏树脂后使其固化的原理，使材料逐点或逐层累加成型，其中，光固化3D打印技术包括数字光处理投影技术（Digital Light Processing，DLP）。在DLP投影技术中，入射光线经过3D打印机的数字微镜元件（Digital Micromirror Device，DMD）的反射后由投影镜头（光学透镜）投影成像，投射在打印屏上，以实现3D打印。

3D打机的光机和打印屏之间的位置会影响投影的图像的位置和大小，为提高图像投影精度，用户需要通过人眼观测投影的图像的大小和位置，并手动调节光机与打印屏的距离。

然而，手动调节方式耗时多，导致图像投影效率较低，且手动调节仍存在精度低的问题，并不适用于精度要求较高的工件的打印。

发明内容

鉴于上述，本申请提供一种图像校正数据的确定方法、装置、电子设备及存储介质，其可在提高图像投影精度的基础上，避免人工调节导致耗时长、效率低的问题。

本申请一实施方式提供一种图像校正数据的确定方法，应用于电子设备，所述方法包括：获取用于进行投影校正的校正图像，所述校正图像包括用于进行投影校正的各目标标定点；确定校正图像中各目标标定点的相对位置；获取校正图像在被测3D打印机中的被测投影图像；确定被测投影图像中各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置；根据各目标标定点的相对位置和各被测投影标定点的相对位置，计算所述被测3D打印机的透视变换矩阵，所述透视变换矩阵用于对所述被测3D打印机中待投影的图像进行透视变换得到校正后的图像。

该技术方案能够基于目标标定点的相对位置和被测投影标定点的相对位置得到透视变换矩阵，从而便于基于透视变换矩阵对待投影图像自动进行校正，无需人工校正，提高了打印机图像投影的精度和图像投影的效率。

在一些实施例中，电子设备与摄像头通信连接，摄像头安装于校正治具的摄像头固定位上，摄像头用于拍摄所述被测3D打印机的打印屏；获取所述校正图像在被测3D打印机中的被测投影图像，包括：从所述摄像头获取所述校正图像在所述被测3D打印机中的被测投影图像；所述确定所述被测投影图像中所述各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置，包括：获取所述被测投影图像中的被测投影标定点与所述被测投影图像中的图像中心点之间的相对位置；基于所述被测投影图像中的被测投影标定点与所述被测投影图像中的图像中心点之间的相对位置，得到所述被测投影图像中所述各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置。

在一些实施例中，电子设备与安装于所述校正治具的多个摄像头通信连接，从所述摄像头获取所述校正图像在所述被测3D打印机中的被测投影图像，包括：接收所述多个摄像头拍摄的被测投影图像；

所述基于所述被测投影图像中的投影标定点与所述被测投影图像中的图像中心点之间的相对位置，得到所述被测投影图像中所述各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置，包括：获取各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离；基于所述各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离，得到各被测投影图像的图像中心点之间的相对位置；

基于每个摄像头拍摄的被测投影图像中的被测投影标定点与所述被测投影图像的图像中心点之间的相对位置，以及所述各被测投影图像的图像中心点之间的相对位置所述实际距离，得到所述各被测投影标定点的相对位置。

在一些实施例中，摄像头还用于拍摄标准3D打印机的打印屏，所述获取各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离，包括：获取所述摄像头中心点之间的测量距离；根据所述测量距离生成初始基准图像；其中，所述初始基准图像包括各基准标定点，所述各基准标定点在所述初始基准图像的相对距离与所述各摄像头中心点在所述校正治具上的测量距离具有比例对应关系；接收各摄像头拍摄的各标准投影图像，所述标准投影图像为所述初始基准图像在标准3D打印机中的投影图像；基于所述各标准投影图像，调整所述初始基准图像中的各基准标定点的位置，得到目标基准图像；基于所述目标基准图像中的各基准标定点之间的距离，得到各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离。

采用该技术方案，能够得到目标基准图像，目标基准图像中各基准标定点能够反映各摄像头中心点之间的距离，提高实际距离的准确性，从而提高校正精度。

在一些实施例中，基于所述各标准投影图像，调整所述初始基准图像中的各基准标定点的位置，得到目标基准图像，包括：获取所述各标准投影图像中所述各基准标定点对应的各标准投影标定点；获取所述各标准投影图像的图像中心点；基于所述各标准投影图像的图像中心点与所述各标准投影图像中的标准投影标定点，计算距离测量误差；若所述距离测量误差不满足预设测量误差标准，调整所述初始基准图像中各基准标定点的位置，直至调整后的各基准标定点对应的各标准投影标定点与所述各标准投影图像的图像中心点的距离测量误差满足所述预设测量误差标准，得到目标基准图像。

在一些实施例中，校正治具上包括四个位于所述校正治具顶角的摄像头固定位，四个摄像头固定位均安装有摄像头。

在一些实施例中，根据所述各目标标定点的相对位置和所述各被测投影标定点的相对位置，计算所述被测3D打印机的透视变换矩阵，包括：基于所述各目标标定点的相对位置和所述各被测投影标定点的相对位置进行单应性变换，得到单应性矩阵；对所述单应性矩阵进行求逆运算，得到所述被测3D打印机的透视变换矩阵。

本申请一实施方式还提供一种图像校正数据的确定装置，应用于电子设备，包括：获取模块，用于获取用于进行投影校正的校正图像，所述校正图像包括用于进行投影校正的各目标标定点，以及用于确定所述校正图像中各目标标定点的相对位置；

投影模块，用于获取所述校正图像在被测3D打印机中的被测投影图像，以及用于确定所述被测投影图像中所述各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置；

计算模块，用于根据所述各目标标定点的相对位置和所述各被测投影标定点的相对位置，计算所述被测3D打印机的透视变换矩阵，所述透视变换矩阵用于对所述被测3D打印机中待投影的图像进行透视变换得到校正后的图像。

本申请一实施方式提供一种电子设备，电子设备包括处理器及存储器，存储器用于存储指令，处理器用于调用存储器中的指令，使得电子设备执行上述的图像校正数据的确定方法。

本申请一实施方式提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述的图像校正数据的确定方法。

上述电子设备及计算机可读存储介质均与上述图像校正数据的确定方法对应，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

图1是本申请一实施例中的校正治具的正面结构示意图；

图2是本申请一实施例中的校正治具的反面结构示意图；

图3是本申请一实施例中提供的图像校正数据的确定方法的流程图；

图4是本申请一实施例中提供的校正图像的投影示意图；

图5是本申请一实施例中提供的步骤304流程图；

图6是本申请一实施例中提供的步骤501的流程图；

图7是本申请一实施例提供的校正治具位置调整过程中四个摄像头拍摄的打印屏的示意图；

图8是本申请一实施例提供的步骤5014的流程图；

图9是本申请一实施例提供的四个的标准投影图像的示意图；

图10是本申请一实施例提供的图像中心点与光斑中心点重合的示意图；

图11为本申请一实施例中提供的图像校正数据的确定装置的模块示意图；

图12为本申请一实施例中提供的电子设备示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

进一步需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本申请中“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或多于两个。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请提供一种图像校正数据的确定方法，包括：获取用于进行投影校正的校正图像，校正图像包括用于进行投影校正的各目标标定点；确定校正图像中各目标标定点的相对位置；获取校正图像在被测3D打印机中的被测投影图像；确定被测投影图像中各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置；根据各目标标定点的相对位置和各被测投影标定点的相对位置，计算所述被测3D打印机的透视变换矩阵，透视变换矩阵用于对被测3D打印机中待投影的图像进行透视变换得到校正后的图像。

上述图像校正方法能够基于校正图像的目标标定点位置和在被测投影图像中的投影位置自动确定透视变换矩阵，基于透视变换矩阵对待投影图像自动进行校正，相较于人工校正，提高了打印机投影精度和打印效率。

本申请实施例的图像校正方法可以应用在电子设备中。电子设备可以是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、数字处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、嵌入式设备等。电子设备可以是桌上型计算机、笔记本电脑、服务器、工业电脑等计算设备。电子设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。

在一些实施例中，该电子设备可与摄像头通信连接，摄像头安装于校正治具的摄像头固定位，校正治具用于拍摄被测3D打印机和标准3D打印机的打印屏。校正治具的大小以及校正治具上摄像头固定位的分布可根据需求确定。

示例性的，校正治具的结构可参考图1至图2所示。图1为校正治具的正面的结构示意图，图2为校正治具背面的结构示意图。

校正治具上可包括四个位于校正治具顶角的摄像头固定位101，四个摄像头固定位101可安装摄像头。

摄像头可与网络数据传输板连接，以使得摄像头拍摄的数据能够通过网络传输至电子设备。网络类型可为3G、4G、5G或WIFI等，本申请实施例不对此进行限定。

在进行校正治具的大小设计时，可参考打印屏的大小，以使得四个摄像头拍摄的画面能够涵盖整个打印屏的投影画面，例如四个摄像头固定位在安装摄像头后，摄像头中心点组成的四边形的长度与被测3D打印机的打印屏的长度的差距不大于3.84mm，该四边形的宽度与该打印屏的宽度的差距不大于2.88mm。如下以被测3D打印机的类型为光固化3D打印机为例进行说明，本申请对被测3D打印机的类型不作限定。

由于在进行投影变换时，透视变换矩阵至少需要通过四个的坐标点获取，因此，在校正治具上可设置四个摄像头，四个摄像头可以分别拍摄打印屏的不同位置，以此满足透视变换矩阵对坐标点的需求，便于透视变换矩阵的计算。

图3是本申请实施例图像校正数据的确定方法一实施例的步骤流程图。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。

参阅图3所示，图像校正数据的确定方法可以具体包括以下步骤：

步骤301，获取用于进行投影校正的校正图像。

其中，校正图像上包括用于进行投影校正的各目标标定点。

例如，校正图像的背景可以为黑色像素，目标标定点可以为白色像素，白色像素在进行投影时会产生光斑，以使得目标标定点的投影更加清晰明显，便于后续摄像头捕捉到目标标定点投影至被测3D打印屏上的标定点，即被测投影标定点。可以理解的是，校正图像的图案和颜色可以根据实际图像需求设置，不局限于上述的举例。

其中，校正图像的大小可以与3D打印机机型对应，目标标定点为校正图像上的点，例如，校正图像与3D打印机的打印屏大小一致，目标标定点可以在校正图像的顶点。

步骤302，确定校正图像中各目标标定点的相对位置。

示例性的，可以将校正图像中的某个像素点作为原点，如参考图4所示，将校正图像400的中心点作为原点O1，以校正图像所在平面为建立二维坐标系，得到各目标标定点的坐标，将各目标标定点的坐标作为各目标标定点的相对位置。

步骤303，获取校正图像在被测3D打印机中的被测投影图像。

被测投影图像为校正图像在被测3D打印机中的投影，且被测投影图像为显示有被测投影标定点的图像，被测投影标定点为校正图像的目标标定点在被测3D打印机的打印屏上的投影，如在校正图像的背景为黑色，目标标定点为白色的情况下，被测投影标定点位被测投影图像中的光斑中心点。

在一些实施例中，可以通过校正治具上的摄像头获取校正图像在被测3D打印机中的被测投影图像。

例如，校正治具上的摄像头可以拍摄被测3D打印机的打印屏，并将拍摄的画面传输至电子设备，电子设备将拍摄的画面显示在人机交互界面，用户可以移动校正治具，使得拍摄的画面能够显示出各被测投影标定点，以此，得到被测投影图像。

进一步的，校正治具上可以包括多个摄像头，电子设备与安装于校正治具的多个摄像头通信连接，电子设备可以接收多个摄像头拍摄的被测投影图像。

相较于单摄像头拍摄，本实施例通过校正治具上包括的多个摄像头拍摄打印屏，每个摄像头位于校正治具的不同位置，使得各摄像头能够拍摄到的画面范围不同，进而在各摄像头协同拍摄打印屏时，拍摄到的画面范围广，从而便于捕捉到位于不同位置的被测投影标定点。

参考图4所示，图4为校正图像经3D打印机投影，得到各被测投影图像的示意图。以下以校正治具包括摄像头1、摄像头2、摄像头3，和摄像头4，校正图像上包括目标标定点401、目标标定点402、目标标定点403和目标标定点404为例，说明校正治具上安装的各摄像头所拍摄到被测投影标定点。

摄像头1拍摄的被测投影图像405中包括目标标定点401在打印屏上的投影，即被测投影标定点4051；

摄像头2拍摄的被测投影图像406中包括目标标定点402在打印屏上的投影，即被测投影标定点4061；

摄像头3拍摄的被测投影图像407中包括目标标定点403在打印屏上的投影，即被测投影标定点4071；

摄像头4拍摄的被测投影图像408中包括目标标定点404在打印屏上的投影，即被测投影标定点4081。

步骤304，确定被测投影图像中各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置。

在一些实施例中，可在被测投影图像所在的平面中选取坐标系原点，并在被测投影图像所在的平面建立坐标系，得到各被测投影标定点的坐标，从而得到相对位置。

例如，在校正治具包括一个摄像头的情况下，被测投影图像数量为一，该被测投影图像中包括各被测投影标定点，可以将该被测投影图像中心的像素点（被测投影图像的图像中心点）作为原点，从而得到各被测投影标定点的坐标。可以理解的是，在该被测投影图像中，还可将其他像素点作为原点，本实施例不对此进行限定。

在校正治具包括多个摄像头的情况下，参考图4和图5所示，步骤304可以包括：

步骤501，获取各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离。

即，电子设备获取校正治具上安装的各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离。

在一些实施例中，用户可测量摄像头中心点之间的距离，得到测量距离；将测量距离输入电子设备，将测量距离作为各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离。

然而，测量距离的精度较低，仍可能存在测量误差，从而导致图像的校正效果不准确。

鉴于此，在另一些实施例中，在获取摄像头中心点之间的测量距离后，可以调整测量距离精度，得到实际距离，以保证实际距离的精确性，提高校正效果。

具体地，可参考图6所示，步骤501可以包括：

步骤5011，获取摄像头中心点之间的测量距离。

例如，参考图1和图2所示，用户可通过测量工具，如游标卡尺分别测量出校正治具上由四个摄像头中心点所组成四边形的边长，然后，用户将测量得到的边长输入至电子设备，该边长即作为各摄像头中心点之间的测量距离。

又例如，校正治具出厂时即携带有各摄像头固定位的中心点之间的测量距离，计算机设备可基于校正治具的型号确定与该型号匹配的测量距离。

步骤5012，根据测量距离生成初始基准图像。

其中，初始基准图像包括各基准标定点，各基准标定点在初始基准图像的相对距离与各摄像头中心点在校正治具上的相对距离具有比例对应关系。

示例性的，首先，电子设备可获取模板基准图像；在模板基准图像上绘制各基准标定点，得到初始基准图像。其中，在该对应关系为1：1的情况下，绘制的各基准标定点的相对距离与各摄像头中心点在校正治具上的相对距离相同，也即，各基准标定点围成的基本图形大小与各摄像头中心点围成的图像大小相同。

其中，模板基准图像可为像素均为黑色的图像，例如，模板基准图像可为分辨率为5448*3060的PNG全黑像素图片，绘制的各基准标定点可为白色，从而使得基准标定点投影后可在打印屏上显示明显的光斑，便于摄像头拍摄出明显且清晰的投影。

进一步地，在初始基准图像上可将各基准标定点围成的基本图形的覆盖区域的像素也设置为白色。即将该基本图形设置为白色，背景设置为黑色，便于在投影时观测到该基本图形投影至打印屏上的图形。

在生成初始基准图像后，可将初始基准图像通过标准3D打印机进行投影。其中，标准3D打印机为投影误差满足预设投影标准的3D打印机。预设投影标准可以根据实际应用过程中对图像投影的精度需求设置，本申请实施例不对此进行限定。

步骤5013，接收各摄像头拍摄的各标准投影图像。

标准投影图像为初始基准图像在标准3D打印机中的投影图像，标准投影图像中显示有标准投影标定点。

标准3D打印机对初始基准图像进行投影，校正治具拍摄标准3D打印机的打印屏，电子设备可实时获取校正治具的摄像头传输的视频，用户基于该视频调整校正治具位置，使得校正治具的摄像头拍摄的视频能够显示出打印屏四边形对应的四个角，从而使得摄像头的拍摄画面显示有标准投影标定点，以此得到标准投影图像。例如，可参考图7所示，图7为校正治具位置调整过程中四个摄像头拍摄的打印屏的示意图，全白色区域为上述基本图形在打印屏上的投影，通过设置全白色区域，使得投影图像更加直观，便于用户能够将摄像头的拍摄范围调整至包括标准投影标定点的范围。

进一步地，在确定校正治具上的各摄像头拍摄画面显示有标准投影标定点后，电子设备可以将初始基准图像中除标准投影标定点之外的像素点均转换成黑色，从而使得标准投影图像中的标准投影标定点显示为白色光斑，其余部分为黑色，进而使得电子设备更容易捕捉到标准投影标定点。例如，在初始基准图像中基本图形的顶点为基准标定点的情况下，该顶点所占像素点为白色，其余像素点可均为黑色，经投影之后，标准投影图像中所显示的光斑中心点即为被测投影标定点。

得到初始基准图像和各标准投影图像之后，然后执行步骤5014。

步骤5014，基于各标准投影图像，调整初始基准图像中的各基准标定点的位置，得到目标基准图像。

由于电子设备获取的摄像头中心点之间的测量距离可能会存在误差，从而会导致初始基准图像中的基准标定点之间的相对距离与各摄像头之间的实际距离并不完全一致。因此，本申请实施例可根据摄像头拍摄的图像中心点调整基准标定点位置，以减小测量距离不准确等情况导致的基准标定点的误差。

具体地，参考图8所示，步骤5014可以进一步包括：

步骤801，获取各标准投影图像的图像中心点。

图像中心点为位于标准投影图像的中心位置的像素。

示例性的，参考图9所示，校正治具上的摄像头为四个，电子设备将获取该四个摄像头拍摄的四个视频，拍摄的四个视频中的标准投影图像分别为标准投影图像901，标准投影图像902，标准投影图像903，标准投影图像904。

例如，在图像中，位于标准投影图像902的中心位置的像素为图像中心点9022。

步骤802，获取各标准投影图像中的各标准投影标定点。

例如，标准投影图像中显示的光斑中心点作为各标准投影标定点。参考图9所示，标准投影图像902包括标准投影标定点，如光斑9021的光斑中心点。

步骤803，判断标准投影图像的图像中心点与该标准投影图像中的标准投影标定点是否满足预设距离误差标准。

若不满足预设距离误差标准，执行步骤804，若满足预设距离误差标准，执行步骤805。

预设距离误差标准可设置为标准投影图像的图像中心点与该标准投影图像中的标准投影标定点之间的距离在预设距离范围之内。预设距离范围可根据需求设置，本申请实施例不对此进行限定。

在投影精度高的情况下，预设距离范围可设为0，也就是说，图像中心点与标准投影标定点重合，才判定满足预设投影标准。

由于每个摄像头均拍摄有标准投影图像，因此，可遍历各摄像头拍摄的标准投影图像，判断当前遍历到的标准投影图像的图像中心点和该标准投影图像中的标准投影标定点之间的距离是否在预设距离范围内，例如，若当前遍历到标准投影图像902，判断图像中心点9022和光斑9021的光斑中心点之间的距离是否在预设距离范围内；若在预设距离范围内，则该标准投影图像满足预设距离误差标准，若不在预设距离范围内，则判定该标准投影图像不满足预设距离误差标准，在判定各标准投影图像均满足预设距离误差标准后，再执行步骤805，若存在标准投影图像不满足预设距离误差标准，执行步骤804。

例如，可参考图10所示，图10为图像中心点与光斑中心点重合的示意图，在预设距离范围为0的情况下，若各摄像头拍摄的各标准投影图像如图10所示，则可将当前的初始基准图像作为目标基准图像，即执行步骤805。

步骤804，调整初始基准图像中各基准标定点的位置，获取调整后的初始基准图像的标准投影图像。步骤804执行完成之后，执行步骤802。

例如，电子设备可获取基准标定点相对于图像中心点的方向，将基准标定点按照该方向朝图像中心点靠拢，得到调整后的初始基准图像，然后通过标准3D打印机继续投影调整后的初始基准图像，得到调整后的初始基准图像的标准投影图像，然后执行步骤802。

步骤805，将当前的各初始基准图像作为目标基准图像。

也就是说，在各标准投影图像均满足预设距离误差标准后，该各标准投影图像对应的初始基准图像即为目标基准图像。

通过上述步骤801至805能够得到目标基准图像，目标基准图像中各基准标定点能够反映各摄像头中心点之间的距离，提高实际距离的准确性，从而提高校正精度。

以目标基准图像中每个像素点的尺寸为0.05毫米像素为例，若目标基准图像中的基准标定点围成的四边形的长为h个像素点，宽为w个像素点，则摄像头中心点所围成的四边形的长为0.05h毫米，宽为0.05w毫米。

获取各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离之后，可执行步骤502。

步骤502，基于各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离，得到各被测投影图像的图像中心点之间的相对位置。

各被测投影图像的图像中心点之间的实际距离等于摄像头中心点之间的实际距离；根据被测投影图像的图像中心点之间的实际距离，可以得到各被测投影图像的图像中心点之间的相对位置。

参考图4所示，图4中四边形ABCD即为各被测投影图像的图像中心点所围成的四边形，可以在四边形ABCD所在平面上选取某一点为原点，建立坐标系，得到各图像中心点的坐标。例如，将四边形ABCD的中心坐为原点O2，以四边形ABCD的长宽方向为坐标轴方向，建立坐标系。

步骤503，获取每个摄像头拍摄的被测投影图像中的被测投影标定点与被测投影图像的图像中心点之间的相对位置。

例如，参考图4所示，将被测投影图像405中的被测投影标定点记作E点，被测投影图像405记作A点，在被测投影图像可得知E点距离A点所间隔的像素和方向，从而得到被测投影图像405中的被测投影标定点与图像中心点之间的相对位置，相对位置可记作向量AE，基于该方式可分别得到其他被测投影图像中的被测投影标定点与图像中心点之间的相对位置。

步骤504，基于每个摄像头拍摄的被测投影图像中的被测投影标定点与被测投影图像的图像中心点之间的相对位置，以及各被测投影图像的图像中心点之间的相对位置，得到各被测投影标定点的相对位置。

参考图4所示，被测投影图像405中的被测投影标定点E与被测投影图像405的图像中心点A之间的相对位置可通过向量AE表示，且A点坐标已知，因此，可基于A点坐标和向量AE，得到E点坐标，以此，计算出每个被测投影图像中的被测投影标定点在该坐标系中的坐标，即被测投影标定点的相对位置。

在获取各目标标定点的相对位置和各被测投影标定点的相对位置之后，执行步骤305。

步骤305，根据各目标标定点的相对位置和各被测投影标定点的相对位置，计算被测3D打印机的透视变换矩阵。

在一些实施例中，基于各目标标定点的相对位置和各被测投影标定点的相对位置进行单应性变换，得到单应性矩阵；对所述单应性矩阵进行求逆运算，得到所述被测3D打印机的透视变换矩阵。

例如，各目标标定点的相对位置为各目标标定点的坐标，各目标标定点的坐标记作矩阵A，各被测投影标定点的相对位置为各被测投影标定点的坐标，各被测投影标定点的坐标记作矩阵B，通过以下公式计算出单应性矩阵H。

B*H=A；

然后对单应性矩阵H进行求逆运算，得到透视变换矩阵，透视变换矩阵记作HT，并存储透视变换矩阵HT，即HT=H^-1。电子设备还可存储透视变换矩阵H^-1及对应的被测3D打印机的型号等相关数据。

在获取到透视变换矩阵后，可根据透视变换矩阵对待投影的图像进行透视变换，得到校正后的图像。

例如，当该被测3D打印机进行3D打印时，电子设备可解析3D打印所需的切片文件中图片的轮廓路径，切片文件中的图片即为待投影的图像，然后，将轮廓路径中的二维坐标点换算至以该图片中心点为原点的坐标系，通过透视变换矩阵HT对该图片进行透视变换，得到变换后的二维坐标点；基于变换后的二维坐标点确定校正后的图像，至此，图像校正完成。

以下将待投影的图像记作image0，说明待投影图像校正的过程。

将待投影的图像经过透视变化，可得到校正后的图像image1：

image1=image0*HT，即image1=image0*H^-1；

获取image1后，将image1进行投影，投影后的图像为image1*H=(image0*H^-1)*H=image0*(H^-1*H)=image0，从而使得投影后的图像与待投影的图像形状基本保持一致。

可以理解的是，上述仅说明投影校正的过程，在实际投影过程可能还涉及到待投影的图像的放大和缩小，本申请实施例不对此进行限定。

本申请在图像经被测3D打印机投影之前，通过透视变换矩阵对待投影的图像进行透视变换，以实现待投影图像的预畸形变换，预畸形变换后的图像能够抵消投影过程中所产生的畸变，从而能够自动提高被测3D打印机的投影精度。

图11为本申请图像校正数据的确定装置较佳实施例的功能模块图。

参阅图11所示，图像校正数据的确定装置可应用于电子设备。图像校正数据的确定装置可以包括一个或多个模块。例如，参阅图11所示，图像校正数据的确定装置可以包括获取模块1101，投影模块1102及计算模块1103。

可以理解的是，对应于上述图像校正数据的确定方法中的各实施方式，图像校正数据的确定装置可以包括图11中所示的各功能模块中的一部分或全部，各模块1101~1103的功能将在以下具体介绍。需要说明的是，以上图像校正数据的确定方法的各实施方式中相同的名词相关名词及其具体的解释说明也可以适用于以下对各模块1101~1103的功能介绍。为节省篇幅及避免重复起见，在此就不再赘述。

获取模块1101，用于获取用于进行投影校正的校正图像，所述校正图像包括用于进行投影校正的各目标标定点，以及用于确定所述校正图像中各目标标定点的相对位置；

投影模块1102，用于获取所述校正图像在被测3D打印机中的被测投影图像，以及用于确定所述被测投影图像中所述各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置；

计算模块1103，用于根据所述各目标标定点的相对位置和所述各被测投影标定点的相对位置，计算所述被测3D打印机的透视变换矩阵，所述透视变换矩阵用于对所述被测3D打印机中待投影的图像进行透视变换得到校正后的图像。

本申请实施例所称的模块可以是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，也可以是计算机程序指令段与硬件配合形成的功能模块，模块的划分为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，本申请对此不作限定。

本申请实施例还提供一种电子设备，可参考图12所示，图12为本申请电子设备一实施例的示意图。

电子设备100包括存储器20、处理器30以及存储在存储器20中并可在处理器30上运行的计算机程序40。处理器30执行计算机程序40时可以实现上述图像校正数据的确定方法实施例中的步骤，例如图3所示的步骤301~步骤305。

示例性的，计算机程序40同样可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在存储器20中，并由处理器30执行。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，所述指令段用于描述计算机程序40在电子设备100中的执行过程。

电子设备100可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑、工业电脑、平板电脑、服务器等计算设备。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是电子设备100的示例，并不构成对电子设备100的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如电子设备100还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器、单片机或者处理器30也可以是任何常规的处理器等。

存储器20可用于存储计算机程序40和/或模块/单元，处理器30通过运行或执行存储在存储器20内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器20内的数据，实现电子设备100的各种功能。存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据电子设备100的使用所创建的数据（比如音频数据）等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。

电子设备100集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也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计算机可读存储介质中，所述计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的电子设备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。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在相同处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在相同单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种图像校正数据的确定方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备与多个摄像头通信连接，所述多个摄像头用于拍摄被测3D打印机的打印屏，所述多个摄像头安装于校正治具的摄像头固定位上，所述方法包括：

获取用于进行投影校正的校正图像，所述校正图像包括用于进行投影校正的各目标标定点；

确定所述校正图像中各目标标定点的相对位置；

获取所述校正图像在所述被测3D打印机中的被测投影图像；

确定所述被测投影图像中所述各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置；

根据所述各目标标定点的相对位置和所述各被测投影标定点的相对位置，计算所述被测3D打印机的透视变换矩阵，所述透视变换矩阵用于对所述被测3D打印机中待投影的图像进行透视变换得到校正后的图像；

其中，所述获取所述校正图像在所述被测3D打印机中的被测投影图像，包括：

接收所述多个摄像头拍摄的被测投影图像；

所述确定所述被测投影图像中所述各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置，包括：

获取所述被测投影图像中的被测投影标定点与所述被测投影图像中的图像中心点之间的相对位置；

获取各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离；

基于所述各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离，得到各被测投影图像的图像中心点之间的相对位置；其中，将所述摄像头中心点之间的实际距离作为所述各被测投影图像的图像中心点之间的实际距离；

基于每个摄像头拍摄的被测投影图像中的被测投影标定点与所述被测投影图像的图像中心点之间的相对位置，以及所述各被测投影图像的图像中心点之间的相对位置，得到所述各被测投影标定点的相对位置。

2.如权利要求1所述的图像校正数据的确定方法，其特征在于，所述摄像头还用于拍摄标准3D打印机的打印屏，所述获取各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离，包括：

获取所述摄像头中心点之间的测量距离；

根据所述测量距离生成初始基准图像；其中，所述初始基准图像包括各基准标定点，所述各基准标定点在所述初始基准图像的相对距离与所述各摄像头中心点在所述校正治具上的测量距离具有比例对应关系；

接收各摄像头拍摄的各标准投影图像，所述标准投影图像为所述初始基准图像在标准3D打印机中的投影图像；

基于所述各标准投影图像，调整所述初始基准图像中的各基准标定点的位置，得到目标基准图像；

基于所述目标基准图像中的各基准标定点之间的距离，得到各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离。

3.如权利要求2所述的图像校正数据的确定方法，其特征在于，所述基于所述各标准投影图像，调整所述初始基准图像中的各基准标定点的位置，得到目标基准图像，包括：

获取所述各标准投影图像中所述各基准标定点对应的各标准投影标定点；

获取所述各标准投影图像的图像中心点；

基于所述各标准投影图像的图像中心点与所述各标准投影图像中的标准投影标定点，计算距离测量误差；

若所述距离测量误差不满足预设测量误差标准，调整所述初始基准图像中各基准标定点的位置，直至调整后的各基准标定点对应的各标准投影标定点与所述各标准投影图像的图像中心点的距离测量误差满足所述预设测量误差标准，得到目标基准图像。

4.如权利要求1所述的图像校正数据的确定方法，其特征在于，所述校正治具上包括四个位于所述校正治具顶角的摄像头固定位，四个摄像头固定位均安装有摄像头。

5.如权利要求1至4中任一项所述的图像校正数据的确定方法，其特征在于，所述根据所述各目标标定点的相对位置和所述各被测投影标定点的相对位置，计算所述被测3D打印机的透视变换矩阵，包括：

基于所述各目标标定点的相对位置和所述各被测投影标定点的相对位置进行单应性变换，得到单应性矩阵；

对所述单应性矩阵进行求逆运算，得到所述被测3D打印机的透视变换矩阵。

6.一种图像校正数据的确定装置，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备与多个摄像头通信连接，所述多个摄像头用于拍摄被测3D打印机的打印屏，所述多个摄像头安装于校正治具的摄像头固定位上，包括：

获取模块，用于获取用于进行投影校正的校正图像，所述校正图像包括用于进行投影校正的各目标标定点，以及用于确定所述校正图像中各目标标定点的相对位置；

投影模块，用于获取所述校正图像在所述被测3D打印机中的被测投影图像，以及用于确定所述被测投影图像中所述各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置；

计算模块，用于根据所述各目标标定点的相对位置和所述各被测投影标定点的相对位置，计算所述被测3D打印机的透视变换矩阵，所述透视变换矩阵用于对所述被测3D打印机中待投影的图像进行透视变换得到校正后的图像；

其中，所述获取所述校正图像在所述被测3D打印机中的被测投影图像，包括：

接收所述多个摄像头拍摄的被测投影图像；

所述确定所述被测投影图像中所述各目标标定点对应的各被测投影标定点的相对位置，包括：

获取所述被测投影图像中的被测投影标定点与所述被测投影图像中的图像中心点之间的相对位置；

获取各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离；

基于所述各摄像头的摄像头中心点之间的实际距离，得到各被测投影图像的图像中心点之间的相对位置；其中，将所述摄像头中心点之间的实际距离作为所述各被测投影图像的图像中心点之间的实际距离；

基于每个摄像头拍摄的被测投影图像中的被测投影标定点与所述被测投影图像的图像中心点之间的相对位置，以及所述各被测投影图像的图像中心点之间的相对位置，得到所述各被测投影标定点的相对位置。

7.一种电子设备，所述电子设备包括处理器及存储器，所述存储器用于存储指令，其特征在于，所述处理器用于调用所述存储器中的指令，使得所述电子设备执行如权利要求1至权利要求5中任一项所述的图像校正数据的确定方法。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1至权利要求5中任一项所述的图像校正数据的确定方法。

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