CN116320335A - 一种投影设备及调整投影画面尺寸的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种投影设备及调整投影画面尺寸的方法，包括：响应于调整投影画面尺寸的指令，投影设备可以获取间隔距离，根据间隔距离计算投影设备在投影面的实际投影尺寸；如果实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸，控制出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域；如果实际投影尺寸小于目标投影尺寸，控制出光组件投射包含第一提醒消息的实际投影尺寸的投影画面，其中，第一提醒消息用于提示实际投影尺寸为当前投射的最大尺寸。该投影设备在自动校正完成后，用户可以根据实际需求对投影画面的尺寸进行调节，解决经过避障及校正后的投影画面尺寸和位置无法变动的问题，进而提升用户体验。

Description

一种投影设备及调整投影画面尺寸的方法

技术领域

本申请一些实施例涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种投影设备及调整投影画面尺寸的方法。

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组件的折射作用，投射到屏幕上形成具体影像。在投影过程中，需要将投影设备与屏幕之间保持一定距离，使屏幕上形成的影像可以符合光学组件的焦距范围，以获得清晰的影像。

在投影过程中，如果投影区域中存在障碍物，由于障碍物的遮挡会导致投影影像显示于障碍物上。因此，为了提升投影设备的投影效果，可以使用自动避障算法进行障碍物检测，进而可识别幕布，并利用投影变化，将投影画面校正至幕布内显示，实现与幕布边沿对齐的效果。示例性的，以长焦微投投影仪为例，长焦微投投影仪支持自动校正功能和避障功能，它可以根据当前投影的实际内容和避障功能投影出适合的投影画面。

但是，经过避障及校正后的投影画面尺寸通常是固定的，不能再随意变动。如果投射出的画面尺寸不符合用户的观看需求，则会影响用户体验。

发明内容

本申请一些实施例提供一种投影设备及调整投影画面尺寸的方法，投影设备在自动校正后，用户可以根据需求调整投影画面尺寸，提升用户体验。

第一方面，本申请一些实施例提供一种投影设备，包括：

出光组件，被配置为投射播放内容至投影面；

距离传感器，被配置为检测所述投影面与投影设备之间的间隔距离；

控制器，被配置为：

响应于调整投影画面尺寸的指令，获取所述间隔距离；

根据所述间隔距离计算所述投影设备在所述投影面的实际投影尺寸；

如果所述实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸，控制所述出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域；

如果所述实际投影尺寸小于所述目标投影尺寸，控制所述出光组件投射包含第一提醒消息的所述实际投影尺寸的投影画面，所述第一提醒消息用于提示所述实际投影尺寸为当前投射的最大尺寸。

第二方面，本申请一些实施例还提供一种调整投影画面尺寸的方法，应用于第一方面的投影设备，所述投影设备包括出光组件、距离传感器以及控制器；所述调整投影画面尺寸的方法包括：

响应于调整投影画面尺寸的指令，获取所述间隔距离；

根据所述间隔距离计算所述投影设备在所述投影面的实际投影尺寸；

如果所述实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸，控制所述出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域；

如果所述实际投影尺寸小于所述目标投影尺寸，控制所述出光组件投射包含第一提醒消息的所述实际投影尺寸的投影画面，所述第一提醒消息用于提示所述实际投影尺寸为当前投射的最大尺寸。

由以上技术方案可知，本申请一些实施例提供一种投影设备和调整投影画面尺寸的方法，包括：响应于调整投影画面尺寸的指令，可以获取间隔距离，根据间隔距离计算投影设备在投影面的实际投影尺寸；如果实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸，控制出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域；如果实际投影尺寸小于目标投影尺寸，控制出光组件投射包含第一提醒消息的实际投影尺寸的投影画面，其中，第一提醒消息用于提示实际投影尺寸为当前投射的最大尺寸。该投影设备在自动校正完成后，用户可以根据实际需求对投影画面的尺寸进行调节，解决经过避障及校正后的投影画面尺寸和位置无法变动的问题，进而提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请一些实施例或现有技术中的技术方案，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，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它的附图。

图1为本申请一些实施例提供的投影设备投影摆放状态示意图；

图2为本申请一些实施例提供的投影设备光路示意图；

图3为本申请一些实施例提供的投影设备的电路架构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的投影设备结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的投影设备的镜头结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的投影设备的距离传感器和图像采集装置结构示意图；

图7为本申请一些实施例提供的投影设备实现显示控制的系统框架示意图；

图8为本申请一些实施例提供的投影设备执行调整投影画面尺寸的流程示意图；

图9为本申请一些实施例提供的投影设备执行梯形校正的流程示意图；

图10为本申请一些实施例提供的投影设备检测避障功能开启状态的流程示意图；

图11为本申请一些实施例提供的一种实际投影尺寸与目标投影尺寸效果示意图；

图12为本申请一些实施例提供的根据投影内容图像确定最大闭合区域的流程示意图；

图13为本申请一些实施例提供的投影设备识别投影内容图像中的障碍物目标的流程示意图；

图14为本申请一些实施例提供的投影设备将最大闭合区域转换为最大矩形区域的流程示意图；

图15为本申请一些实施例提供的投影设备投射目标投影区域的流程示意图；

图16为本申请一些实施例提供的另一种实际投影尺寸与目标投影尺寸效果示意图。

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为本申请一些实施例提供的投影设备投影摆放状态示意图，图2为本申请一些实施例提供的投影设备光路示意图。

在一些实施例中，参考图1-2，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。投影设备包括光源100，出光组件200，镜头300，投影面400。其中，光源100为出光组件200提供照明，出光组件200对光源光束进行调制，并输出至镜头300进行成像，投射至投影面400形成投影画面。

在一些实施例中，投影设备2的光源100包括出光器组件110和光学镜片组件120，出光器组件110发出的光束可透过光学镜片组件120进而为出光组件200提供照明。

需要说明的是，在本申请实施例中，光源100可以是激光光源，也可以为LED光源，也可以为Liquid Crystal Display即液晶显示器LCD光源，对此本申请不作具体限定。例如，以光源100为激光光源为例，当光源100为激光光源时，在一些实施例中，投影设备2的出光组件200可实施为包括蓝色出光组件、绿色出光组件、红色出光组件，还可以包括散热系统、电路控制系统等。图3为本申请一些实施例提供的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、光源100、至少一个光驱动组件30以及至少一个亮度传感器40，仍以光源100为激光光源为例，当光源100为激光光源时，该光源100可以包括与至少一个光驱动组件30一一对应的至少一个激光器。

基于该电路架构，投影设备2可以实现自适应调整。例如，通过在光源100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为本申请一些实施例提供的投影设备结构示意图。

在一些实施例中，仍以光源100为激光光源为例，该投影设备2中的光源100可以包括独立设置的蓝色激光器101、红色激光器102和绿色激光器103，当光源100为激光光源时，该投影设备2也可以称为三色投影设备，蓝色激光器101、红色激光器102和绿色激光器103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。可以理解的是，上述仅以光源100为激光光源为例进行示例性说明，而并非将光源100限定为激光光源，还可以为LED光源、LCD光源及其他形式的光源等。

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可以配置图像采集装置700如相机，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内置的出光组件200进行投射。

其中，图像采集装置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。

图5为本申请一些实施例提供的投影设备的镜头结构示意图。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，可以对出光组件200发射的光线进行折射，使出光组件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为本申请一些实施例提供的投影设备的距离传感器和图像采集装置结构示意图。如图6所示，投影设备2还可以内置或外接图像采集装置700，图像采集装置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。基于图像采集装置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。

图7为本申请一些实施例提供的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配置的图像采集装置700可以是双目相机、深度相机或3D相机等；图像采集装置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出光组件200控制驱动以控制出光组件200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中的控制器通过获取出光组件200至投影面400的当前距离，结合所属关联关系确定该时刻出光组件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出光组件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的出光组件200；其中，中间件为一系列关于调焦控制过程的应用程序。出光组件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的调焦过程是否完成。

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，中间件将微调投影设备2出光组件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出光组件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，所述投影面400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。

在一些实施例中，为了适应复杂的应用场景以及不同规格的屏幕，需要对投影设备2的光学组件310的焦距进行调整即调焦。调焦的方式可以分为手动调焦和自动调焦。手动调焦的过程可以为，用户可以通过观察投影设备2投射的画面清晰度，手动调整光学组件310中镜片之间的距离，使光学组件310的整体焦距发生变化。随着用户的调整过程，投射画面的清晰度将发生变化，待清晰度满足用户需求后停止。显然，手动调焦过程操作繁琐，不便于用户使用。为此，大部分投影设备还支持自动调焦功能。自动调焦功能可以通过设置调焦电机320，使调焦电机320带动光学组件310中的部分透镜移动进行调焦。投影设备2同时还检测投射画面的清晰度，可以通过图像采集装置700如相机拍摄投影内容图像，并根据检测的投影内容图像的清晰度控制调焦电机320启动或停止运行，进而实现自动调焦。

在投影过程中，如果投影区域中存在障碍物，由于障碍物的遮挡会导致投影影像显示于障碍物上。因此，为了提升投影设备的投影效果，可以使用自动避障算法进行障碍物检测，进而可识别幕布，并利用投影变化，将投影画面校正至幕布内显示，实现与幕布边沿对齐的效果。示例性的，以长焦微投投影仪为例，长焦微投投影仪支持自动校正功能和避障功能，它可以根据当前投影的实际内容和避障功能投影出适合的投影画面。但是，经过避障及校正后的投影画面尺寸通常是固定的，不能再随意变动。如果投射出的画面尺寸不符合用户的观看需求，则会影响用户体验。

为了在投影设备完成自动校正后，用户可以根据需求调整投影画面尺寸，本申请一些实施例提供一种投影设备2，包括出光组件200、距离传感器600和控制器500。其中，出光组件200被配置为投射播放内容至投影面，距离传感器600被配置为检测投影面与投影设备2之间的间隔距离。该投影设备2可以根据投影设备2到投影面之间的距离投射出不同尺寸的投影画面，投影设备2在自动校正后，用户可以根据实际需求对投影画面的尺寸进行调节，解决经过避障及校正后的投影画面尺寸无法变动的问题，进而提升用户体验。

为了便于对本申请一些实施例中技术方案的理解，下面结合一些具体实施例和附图对各个步骤进行详细说明。图8为本申请一些实施例提供的投影设备执行调整投影画面尺寸的流程示意图，如图8所示，投影设备2在执行调整投影画面尺寸时，可以包括如下步骤S1-S4：

步骤S1：响应于调整投影画面尺寸的指令，投影设备2获取间隔距离。

在一些实施例中，投影设备2还包括图像采集装置700，图像采集装置700被配置为拍摄投影内容图像。图9为本申请一些实施例提供的投影设备执行梯形校正的流程示意图，如图9所示，投影设备2在获取间隔距离的步骤之前，还执行如下流程。响应于调焦指令，投影设备2获取投影内容图像，根据投影内容图像获取投射角度、移动位置等入屏参数，同时，获取投影设备2的设备参数，最后根据入屏参数和设备参数对投影设备2执行梯形校正。

示例性的，在一些实施例中，投影设备2可以配置图像采集装置700，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配置的图像采集装置700可具体实施为3D图像采集装置，或双目图像采集装置；在图像采集装置700实施为双目图像采集装置时，具体包括左图像采集装置、以及右图像采集装置；双目图像采集装置可获取投影设备2对应的幕布，即投影面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内置的出光组件200进行投射。

当投影设备2移动位置后，其投射角度、及至投影面距离发生变化，会导致投影内容图像发生形变，投影内容图像会显示为梯形图像、或其他畸形图像；投影设备2可基于图像采集装置700拍摄的投影内容图像，通过耦合光机投影面之间夹角和投影图像的正确显示实现自动梯形校正。也就是说，本申请实施例的技术方案可以应用在投影设备2完成校正后，虽然投影画面尺寸已固定了，但仍能够改变投影尺寸。

投影设备2执行完梯形校正后，响应于调整投影画面尺寸的指令，投影设备2可以获取投影面与投影设备2之间的间隔距离。其中，调整投影画面尺寸的指令可以是用户根据需求对投影画面尺寸进行调整的指令。例如，可以通过语音、遥控器、手机等设备发出调整投影画面尺寸的指令。需要说明的是，投影设备2在调整投影画面尺寸的同时，也可以调整投影画面的位置。因此，最终达到的效果是投影画面的尺寸和位置均可调整。下面将对具体调整的过程进行详细描述。步骤S1执行完成后可以执行如下步骤S2。

步骤S2：投影设备2根据间隔距离计算投影设备2在投影面的实际投影尺寸。

当投影设备2接收到调整投影画面尺寸的指令时，可以根据距离传感器600计算投影设备2到投影面之间的距离。根据小孔成像原理，投影设备2到投影面之间的距离不同，投影设备2投射出的投影画面尺寸也不同，这样，投影设备2就可以根据间隔距离计算出投影设备2在投影面投射的实际投影尺寸。步骤S2执行完成后可以执行如下步骤S3。

步骤S3：如果实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸，投影设备2控制出光组件200根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域。

为了确定最大闭合区域，在一些实施例中，投影设备2可以检测是否开启了避障功能。图10为本申请一些实施例提供的投影设备检测避障功能开启状态的流程示意图，如图10所示，投影设备2控制出光组件200根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域的步骤之前，进一步被配置为执行如下流程。首先检测投影设备2中避障功能的开启状态，开启状态可以为未开启状态或已开启状态。之后，根据开启状态来确定最大闭合区域，如果投影设备2的避障功能为未开启状态，将实际投影尺寸对应的实际投射区域作为最大闭合区域，相反，如果避障功能为已开启状态，则根据投影内容图像确定最大闭合区域。

示例性的，图11为本申请一些实施例提供的一种实际投影尺寸与目标投影尺寸效果示意图，在一些实施例中，用户自定义的投影尺寸即目标投影尺寸可以为100寸。当投影设备2距离投影面400的距离较远时，根据小孔成像的原理，投影设备2投射在投影面400的实际投影尺寸比较大。示例性的，当投影设备2接收到语音或者画面尺寸调整的指令后，可以根据间隔距离计算出实际投影尺寸，当投影设备2距离投影面400的距离较远时，以目标投影尺寸为100寸为例，其实际投影尺寸会大于目标投影尺寸，如图11所示。

实际投影尺寸计算完成后，为了确定最大闭合区域，投影设备2开始检测是否开启了避障功能。在一些实施例中，如果投影设备2的避障功能为未开启状态，则可以将实际投影尺寸对应的实际投射区域作为最大闭合区域。而如果避障功能为已开启状态，则投影设备2需要执行障碍物识别，根据图像采集装置700拍摄的投影内容图像来确定最大闭合区域。

图12为本申请一些实施例提供的根据投影内容图像确定最大闭合区域的流程示意图，如图12所示，投影设备2根据投影内容图像确定最大闭合区域时，首先可以识别投影内容图像中的障碍物目标，并根据障碍物目标在投影内容图像中所占的像素点数量计算障碍物尺寸；之后，根据障碍物尺寸提取障碍物坐标范围，障碍物坐标范围确定后，再根据障碍物坐标范围确定非障碍物区域；非障碍物区域确定完成后，投影设备2根据非障碍物区域确定至少一个闭合区域，可以理解的是，闭合区域是不包含障碍物的区域，最后，可以对比闭合区域，从闭合区域中筛选出最大闭合区域。

例如，根据像素点数量计算出障碍物尺寸后，可以获取到障碍物坐标范围，同时，也可以确定非障碍物区域，再筛选出非障碍物区域后，开确定出至少一个闭合区域。示例性的，闭合区域可以为3个，在确定闭合区域中的最大闭合区域时，通过对比闭合区域，可以直观的得到最大闭合区域。

为了准确的识别投影内容图像中的障碍物，在一些实施例中，投影设备2在识别投影内容图像中的障碍物的步骤之前，还可以执行如下流程。图13为本申请一些实施例提供的投影设备识别投影内容图像中的障碍物的流程示意图，如图13所示，首先，投影设备2对投影内容图像执行灰度处理，得到灰度图像；之后，提取灰度图像中的边缘图像，再对边缘图像执行去除噪声处理；最后，通过二值化算法分割去除噪声处理后的边缘图像，得到前景图像和背景图像，以根据前景图像和背景图像执行识别投影内容图像中的障碍物。

示例性的，在一些实施例中，可以利用边缘检测算法提取灰度图像中的边缘图像，对边缘图像进行去除噪声处理后，可以得到去除噪声后的图像。之后，可以利用阈值二值化算法分割去除噪声后的图像，得到前景图像和背景图像，以根据前景图像和背景图像识别投影内容图像中的障碍物。

为了提取出前景图像和背景图像，在一些实施例中，可以利用阈值二值化算法分割去除噪声后的图像。在一些实施例中，可以将去除噪声后的图像分割成由相邻像素点所组合的多个图像区域，之后计算图像区域的像素值均值和方差。基于均值和方差确定图像区域中像素点的像素点阈值。遍历图像区域中的像素点。如果像素点的像素值大于像素点阈值，则基于像素点所在的区域生成前景图像，如果像素点的像素值小于像素点阈值，则基于像素点所在的区域生成背景图像。

示例性的，在一些实施例中，可以将去除噪声后的图像以图像块的方式进行分割，得到多个个图像块。其中，每个图像块对应一个图像区域。分别计算每个图像块中像素点的均值和方差，并以均值和方差作为入参数据。遍历当前图像块的像素点，如果像素点大于像素点阈值，则将当前图像块设置为前景图像。如果像素点小于像素点阈值，则将当前图像块设置为背景图像。

最大闭合区域确定完成后，当实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸时，投影设备2控制出光组件200根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域。在前述实施例中可知，可以根据投影设备2避障功能的开启状态来确定最大闭合区域，如果投影设备2的避障功能为未开启状态，则将实际投影尺寸对应的实际投射区域作为最大闭合区域；相反，如果避障功能为已开启状态，则根据投影内容图像确定最大闭合区域。基于此，投影设备2控制出光组件200根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域时，同样可以检测避障功能的开启状态。

在一些实施例中，投影设备2检测到避障功能为未开启状态，获取实际投射区域的中心点坐标，控制出光组件200以中心点坐标为基准投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域。示例性的，如果投影设备2的避障功能未开启，获取实际投射区域的中心点坐标(X1，Y1)，则以实际投射区域中心点坐标(X1，Y1)为基础，控制出光组件200投射出目标投影尺寸如100寸对应的目标投影区域。

在一些实施例中，投影设备2检测到避障功能为已开启状态，将最大闭合区域转换为最大矩形区域，以及，控制出光组件200投射出根据最大矩形区域和目标投影尺寸确定的目标投影区域。最大闭合区域有可能为避开障碍物后的不规则区域，但在实际投影过程中，投影设备2投射出来的投影画面是矩形的，因此，在确定好最大闭合区域后，为了适应投影设备2的投影场景，需要将最大闭合区域转换为最大矩形区域。

图14为本申请一些实施例提供的投影设备将最大闭合区域转换为最大矩形区域的流程示意图，如图14所示，投影设备2首先可以基于最大闭合区域构造矩形网格，构造网格完成后，遍历所有矩形网格，以及为达到预设面积的矩形网格添加预设标识，最后，将包含预设标识最多的矩形区域确定为最大矩形区域。

示例性的，在图14中，基于最大闭合区域构造出了矩形网络，在遍历矩形网格的过程中，可以判断每个网格和非障碍物区域的包含关系。在一些实施例中，如果网格位于非障碍物区域中，则可以将该网格的预设标识赋值为1，如果网格不位于非障碍物区域中，则可以将该网格的预设标识赋值为0。这样，投影设备2可以在矩形网格中查找由预设标识为1的网格构成的矩形区域。可以理解的是，包括预设标识的矩形区域可能为多个。

为了使用户看到更多的播放内容，在矩形网格中查找由预设标识为1的网格构成的矩形区域过程中，可以查找由预设标识为1的网格构成的最大矩形区域，即获取非障碍物区域中最大的矩形区域，这样可以保证用户更大的观看范围，提升用户的体验感。也就是说，当投影设备2的避障功能开启时，需要根据图像采集装置700拍摄的投影内容图像中的障碍物进行避障处理，并计算投影画面中所有的闭合区域，选择最大的闭合区域，将其转化为最大矩形区域，以供后续投射时使用。

最大矩形区域确定完成后，投影设备2可以控制出光组件200投射出根据最大矩形区域和目标投影尺寸确定的目标投影区域。图15为本申请一些实施例提供的投影设备投射目标投影区域的流程示意图，如图15所示，投影设备2首先可以对比最大矩形区域的尺寸和目标投影尺寸，经对比，如果最大矩形区域的尺寸大于或等于目标投影尺寸，则获取最大矩形区域的中心点坐标(X2，Y2)，控制出光组件以中心点坐标(X2，Y2)为基准投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域。示例性的，仍以目标投影尺寸为100寸为例，当最大矩形区域的尺寸大于或等于目标投影尺寸100寸时，则可以以最大矩形区域的中心点坐标为基准向四周放大至100寸，从而得到目标投影尺寸对应的目标投影区域。

而如果最大矩形区域的尺寸小于目标投影尺寸，投影设备2可以控制出光组件200投射出以最大矩形区域的中心点坐标为基准等比放大后的最大矩形区域，即，以放大后的矩形区域作为目标投影区域。示例性的，当最大矩形区域的尺寸小于100寸时，可以获取最大矩形区域的中心点坐标(X3，Y3)，并以最大矩形区域的中心点坐标(X3，Y3)为基准对最大矩形区域进行等比放大，放大后的最大矩形区域即为目标投影区域。

需要说明的是，投影设备2在控制出光组件以中心点坐标为基准投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域时，或以最大矩形区域的中心点坐标为基准对最大矩形区域进行等比放大时，投影画面的位置也会随之发生改变，因此，本申请实施例不仅可以改变投影画面的尺寸，同时也可以改变投影画面的位置。

在一些实施例中，为了进一步提升用户的体验感，投影设备2在控制出光组件200以最大矩形区域的中心点坐标为基准等比放大最大矩形区域后，还可以生成第二提醒消息，第二提醒消息可以用于提示用户是否满意。为了让用户对该第二提醒消息进行回应，投影设备2可以控制出光组件200投射包含第二提醒消息的投影画面。示例性的，第二提醒消息的内容可以为“当前画面是否符合要求”，同时还可以提供供用户选择的操作控件，如“是”和“否”控件。其中，“是”控件表示用户对当前的投影画面满意，无需再调整，“否”代表用户对当前的投影画面不满意，可以继续对投影画面进行微调等操作。步骤S3执行完成后可以执行如下步骤S4。

步骤S4：如果实际投影尺寸小于目标投影尺寸，投影设备2控制出光组件200投射包含第一提醒消息的实际投影尺寸的投影画面，第一提醒消息用于提示实际投影尺寸为当前投射的最大尺寸。

图16为本申请一些实施例提供的另一种实际投影尺寸与目标投影尺寸效果示意图，仍以目标投影尺寸为100寸为例。当投影设备2距离投影面400的间隔距离较近时，根据小孔成像的原理，投影设备2投射在投影面400的实际投影尺寸比较小。示例性的，当投影设备2接收到语音或者画面尺寸调整的指令后，可以根据间隔距离计算出实际投影尺寸，当投影设备2距离投影面400的距离较近时，以目标投影尺寸为100寸为例，其实际投影尺寸会小于目标投影尺寸，如图16所示。可以理解的是，当投影设备2距离投影面400的间隔距离较近时，其实际投影尺寸即为可投影的最大尺寸。

在一些实施例中，当实际投影尺寸小于目标投影尺寸时，也可以检测避障功能的开启状态。示例性的，如果避障功能为未开启状态，投影设备2可以直接投射出实际投影尺寸。如果避障功能为已开启状态，由于投影设备2距离投影面400的间隔距离较近，其实际可以投射出的实际投影尺寸小于目标投影尺寸，因此可以不再执行避障处理，投影设备2也可以直接投射出实际投影尺寸，同时，投影设备2可以控制出光组件200投射提示信息，例如，提示信息可以为“此时投影设备与屏幕距离过近，最大只能投射实际投影尺寸”。可以理解的是，当避障功能未开启时，同样也可以投射如上的提示信息。

由以上技术方案可知，上述实施例提供的投影设备2响应于调整投影画面尺寸的指令，可以获取间隔距离，根据间隔距离计算投影设备在投影面的实际投影尺寸；如果实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸，控制出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域；如果实际投影尺寸小于目标投影尺寸，控制出光组件投射包含第一提醒消息的实际投影尺寸的投影画面，其中，第一提醒消息用于提示实际投影尺寸为当前投射的最大尺寸。该投影设备在自动校正完成后，用户可以根据实际需求对投影画面的尺寸进行调节，解决经过避障及校正后的投影画面尺寸和位置无法变动的问题，进而提升用户体验。

基于上述投影设备2，本申请部分实施例还提供一种调整投影画面尺寸的方法，该方法可以应用于上述实施例中的投影设备2。在一些实施例中，投影设备2可以包括出光组件200、距离传感器600以及控制器500，调整投影画面尺寸的方法可以包括如下内容：

响应于调整投影画面尺寸的指令，获取投影面与投影设备之间的间隔距离。其中，调整投影画面尺寸的指令可以是用户根据需求对投影画面尺寸进行调整的指令。例如，可以通过语音、遥控器、手机等设备发出调整投影画面尺寸的指令。需要说明的是，投影设备2在调整投影画面尺寸的同时，也可以调整投影画面的位置。因此，最终达到的效果是投影画面的尺寸和位置均可调整。

根据所述间隔距离计算所述投影设备在所述投影面的实际投影尺寸。当投影设备2接收到调整投影画面尺寸的指令时，可以根据距离传感器600计算投影设备2到投影面之间的距离。根据小孔成像原理，投影设备2到投影面之间的距离不同，投影设备2投射出的投影画面尺寸也不同，这样，投影设备2就可以根据间隔距离计算出投影设备2在投影面投射的实际投影尺寸。

如果所述实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸，控制所述出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域。在一些实施例中，可以根据投影设备2避障功能的开启状态来确定最大闭合区域，如果投影设备2的避障功能为未开启状态，则将实际投影尺寸对应的实际投射区域作为最大闭合区域；相反，如果避障功能为已开启状态，则根据投影内容图像确定最大闭合区域。基于此，投影设备2控制出光组件200根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域时，同样可以检测避障功能的开启状态。示例性的，投影设备2检测到避障功能为未开启状态，获取实际投射区域的中心点坐标，控制出光组件200以中心点坐标为基准投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域。投影设备2检测到避障功能为已开启状态，将最大闭合区域转换为最大矩形区域，以及，控制出光组件200投射出根据最大矩形区域和目标投影尺寸确定的目标投影区域。

如果所述实际投影尺寸小于所述目标投影尺寸，控制所述出光组件投射包含第一提醒消息的所述实际投影尺寸的投影画面，所述第一提醒消息用于提示所述实际投影尺寸为当前投射的最大尺寸。当投影设备2距离投影面400的间隔距离较近时，根据小孔成像的原理，投影设备2投射在投影面400的实际投影尺寸比较小。即，其实际投影尺寸会小于目标投影尺寸，投影设备2可以控制出光组件200投射提示信息，例如，提示信息可以为“此时投影设备与屏幕距离过近，最大只能投射实际投影尺寸”。

由以上技术方案可知，上述实施例提供的调整投影画面尺寸的方法在投影设备完成自动校正后，用户可以根据实际需求对投影画面的尺寸进行调节，解决经过避障及校正后的投影画面尺寸和位置无法变动的问题，进而提升用户体验。

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：

出光组件，被配置为投射播放内容至投影面；

距离传感器，被配置为检测所述投影面与投影设备之间的间隔距离；

控制器，被配置为：

响应于调整投影画面尺寸的指令，获取所述间隔距离；

根据所述间隔距离计算所述投影设备在所述投影面的实际投影尺寸；

如果所述实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸，控制所述出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域；

如果所述实际投影尺寸小于所述目标投影尺寸，控制所述出光组件投射包含第一提醒消息的所述实际投影尺寸的投影画面，所述第一提醒消息用于提示所述实际投影尺寸为当前投射的最大尺寸。

2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，还包括图像采集装置，所述图像采集装置被配置为拍摄投影内容图像，所述控制器在执行获取所述间隔距离的步骤之前，进一步被配置为：

响应于调焦指令，获取所述投影内容图像；

根据所述投影内容图像获取入屏参数；

获取所述投影设备的设备参数；

根据所述入屏参数和所述设备参数对所述投影设备执行梯形校正。

3.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制器在执行控制所述出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域的步骤之前，进一步被配置为：

检测投影设备中避障功能的开启状态，所述开启状态为未开启状态或已开启状态；

如果所述避障功能为所述未开启状态，将所述实际投影尺寸对应的实际投射区域作为所述最大闭合区域；

如果所述避障功能为所述已开启状态，根据所述投影内容图像确定所述最大闭合区域。

4.根据权利要求3所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行根据所述投影内容图像确定所述最大闭合区域的步骤，进一步被配置为：

识别所述投影内容图像中的障碍物目标；

根据所述障碍物目标在所述投影内容图像中所占的像素点数量计算障碍物尺寸；

根据所述障碍物尺寸提取障碍物坐标范围；

根据所述障碍物坐标范围确定非障碍物区域；

根据所述非障碍物区域确定至少一个闭合区域；

从所述闭合区域中筛选出所述最大闭合区域。

5.根据权利要求4所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行识别所述投影内容图像中的障碍物目标的步骤之前，所述控制器进一步被配置为：

对所述投影内容图像执行灰度处理，得到灰度图像；

提取所述灰度图像中的边缘图像；

对所述边缘图像执行去除噪声处理；

通过二值化算法分割去除噪声处理后的边缘图像，得到前景图像和背景图像；

根据所述前景图像和所述背景图像执行识别所述投影内容图像中的障碍物目标。

6.根据权利要求3所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行控制所述出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域的步骤，进一步被配置为：

检测到所述避障功能为所述未开启状态，获取所述实际投射区域的中心点坐标，控制所述出光组件以所述中心点坐标为基准投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域；

检测到所述避障功能为所述已开启状态，将所述最大闭合区域转换为最大矩形区域，以及，控制所述出光组件投射出根据所述最大矩形区域和所述目标投影尺寸确定的所述目标投影区域。

7.根据权利要求6所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行将所述最大闭合区域转换为最大矩形区域的步骤，进一步被配置为：

基于所述最大闭合区域构造矩形网格；

遍历所有所述矩形网格，以及为达到预设面积的所述矩形网格添加预设标识；

将包含所述预设标识最多的矩形区域确定为所述最大矩形区域。

8.根据权利要求6所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行控制所述出光组件根据所述最大矩形区域和所述目标投影尺寸确定所述目标投影区域的步骤，进一步被配置为：

对比所述最大矩形区域的尺寸和所述目标投影尺寸；

如果所述最大矩形区域的尺寸大于或等于所述目标投影尺寸，获取所述最大矩形区域的中心点坐标，控制所述出光组件以所述中心点坐标为基准投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域；

如果所述最大矩形区域的尺寸小于所述目标投影尺寸，控制所述出光组件投射出以最大矩形区域的中心点坐标为基准等比放大后的所述最大矩形区域。

9.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述控制器进一步被配置为：

在控制所述出光组件以最大矩形区域的中心点坐标为基准等比放大所述最大矩形区域后，生成第二提醒消息；

控制所述出光组件投射包含所述第二提醒消息的投影画面。

10.一种调整投影画面尺寸的方法，其特征在于，应用于投影设备，所述投影设备包括出光组件、距离传感器以及控制器；所述调整投影画面尺寸的方法包括：

响应于调整投影画面尺寸的指令，获取所述间隔距离；

根据所述间隔距离计算所述投影设备在所述投影面的实际投影尺寸；

如果所述实际投影尺寸大于或等于目标投影尺寸，控制所述出光组件根据最大闭合区域投射出目标投影尺寸对应的目标投影区域；

如果所述实际投影尺寸小于所述目标投影尺寸，控制所述出光组件投射包含第一提醒消息的所述实际投影尺寸的投影画面，所述第一提醒消息用于提示所述实际投影尺寸为当前投射的最大尺寸。

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