CN116366821A - 一种自动定位方法及装置、存储介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种自动定位方法及装置、存储介质和电子设备，通过三轴陀螺仪和三轴加速度计获取投影设备的当前角度数据和加速度数据，当感应到当前角度发生变化时，通过设置在三个不同方位的摄像装置开启拍照，将所有图片融合，并根据图像识别是否存在幕布，当存在幕布时，通过电机直接驱动当前位置转动并对准幕布；当不存在幕布时，通过图像处理融合后的图像得到最佳投影区域，并通过电机直接驱动当前位置转动并对准最佳投影区域；本发明能够实现投影仪角度的智能调整，使得投影设备对准最佳投影区域，方法操作简单，不需要繁琐的人工操作；同时，本发明通过三个摄像装置拍摄照片，扩展了投影区域的范围。
Description
技术领域
本发明主要涉及投影设备领域，尤其涉及一种自动定位方法及装置、存储介质和电子设备。
背景技术
在投影设备普及的今天，投影仪被引入了各行各业，学校上课，公司开会，项目答辩，各种场合下均需要使用投影仪，但投影仪并不是每次使用时都是对准幕布的，从而影响了投影的效果，为了保证投影效果用户每次使用前都要调整投影设备跟幕布之间的角度。目前，市面上的部分投影设备支持自动梯形、或者自动对齐幕布的操作，而该类投影设备的定位方法都是通过单颗摄像头拍摄投影正面的图像，然后利用传统的图像识别技术，识别到画面中的幕布或者障碍物，然后将投影画面进行物理变形，做到自动对齐幕布，或者自动避开障碍物功能。而现在的投影仪的定位方法均不能实现自校准角度，每次投影仪或者屏幕位置被移动后都需要人工将其对准，而且经常出现画面歪斜的情况，使用比较繁琐。
所以如何设计一种操作简单、可自动调整角度的投影方法，是待解决的技术问题。
发明内容
基于此，有必要针对现有的问题，提供一种自动定位方法及装置、存储介质和电子设备。
第一方面，本申请实施例提供了一种自动定位方法，适用于投影设备，包括：
获取投影设备的当前位置数据和当前加速度数据，所述当前位置数据包括所述设备的当前俯仰方位角和当前水平方位角；
根据所述当前位置数据和当前加速度数据确定所述设备的当前角度是否发生变化；
响应于所述当前角度发生变化时，通过设置于所述设备左侧的第一摄像装置、设备前侧的第二摄像装置和设备右侧的第三摄像装置分别依次获取所述设备沿着水平方向及垂直方向每转动5度时所述设备的左侧墙面、前侧墙面和右侧墙面分别对应的图片，以获得第一图片数据、第二图片数据及第三图片数据；
将所述第一图片数据、所述第二图片数据和所述第三图片数据进行图像融合，获得第四图片数据；
将所述第四图片数据进行图像识别，确定是否存在投影幕布；
响应于所述第四图片数据不存在投影幕布时，根据预设图像处理模型处理所述第四图片数据，获得所述设备的最佳投影区域；
根据所述最佳投影区域确定最佳投影角度，所述最佳投影角度包括最佳投影俯仰方位角和最佳投影水平方位角；
调整所述投影设备的当前俯仰方位角至所述最佳投影俯仰方位角及当前水平方位角度至所述最佳投影水平方位角。
优选地，还包括：响应于所述第四图片数据存在投影幕布时，调整所述当前角度使其对准所述投影幕布。
优选地，通过三轴陀螺仪获取所述位置数据，通过三轴加速度计获取所述加速度数据。
优选地，所述将所述第一图片数据、所述第二图片数据和所述第三图片数据进行图像融合，获得第四图片数据，包括：
将所述第一图片数据中相邻的两张图片、所述第二图片数据中相邻的两张图片和所述第三图片数据中相邻的两张图片分别作ORB特征点检测与匹配，获得第一单应矩阵、第二单应矩阵和第三单应矩阵；
根据所述第一单应矩阵、所述第二单应矩阵和所述第三单应矩阵分别对所述第一图片数据中相邻的两张图片、所述第二图片数据中相邻的两张图片和所述第三图片数据中相邻的两张图片的相同部分进行重叠配准，获得融合后的第一子图片与第二子图片、第三子图片与第四子图片和第五子图片与第六子图片；
响应于所述第一图片数据、所述第二图片数据和所述第三图片数据中的所有图片均进行图像融合，获得第一融合图片数据、第二融合图片数据和第三融合图片数据；
将第一融合图片数据、第二融合图片数据和第三融合图片数据进行图像拼接，获得所述第四图片数据。
优选地，所述将所述第四图片数据进行图像识别，确定是否存在投影幕布，包括：
对所述第四图片数据进行高斯滤波，获取去除噪声的图片数据；
将去除噪声的图片数据分别在X轴方向和Y轴方向做sobel边缘提取，获得边缘提取后的第五图片数据；
对所述第五图片数据进行整合，获取包括整体边缘结果的第六图片数据；
根据所述第六图片数据识别是否存在幕布。
优选地，所述调整所述当前角度使其对准所述投影幕布，包括：
控制第一电机转动和第二电机转动，使得所述投影设备的位置对准投影幕布。
优选地，所述根据预设图像处理模型处理所述第四图片数据，获得所述设备的最佳投影区域，包括：
对所述第四图片数据进行图像分割，获得投影设备左侧墙体的第五图片数据、前侧墙体的第六图片数据及右侧墙体的第七图片数据；
分别对所述第五图片数据、所述第六图片数据和所述第七图片数据求取16:9区域，获得第一区域、第二区域及第三区域；
将所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域进行面积比对，获得最佳投影区域，所述最佳投影区域的面积最大。
第二方面，本申请实施例提供了一种自动定位装置，包括：
数据获取单元，用于获取投影设备的当前位置数据和当前加速度数据，所述当前位置数据包括所述设备的当前俯仰方位角和当前水平方位角；
第一确定单元，用于根据所述当前位置数据和当前加速度数据确定所述设备的当前角度是否发生变化；
第一处理单元，响应于所述设备角度发生变化时，通过设置于所述设备左侧的第一摄像装置、设备前侧的第二摄像装置和设备右侧的第三摄像装置分别依次获取所述设备沿着水平方向及垂直方向每转动5度时所述设备的左侧墙面、前侧墙面和右侧墙面分别对应的图片，以获得第一图片数据、第二图片数据及第三图片数据；
图像融合单元，用于将所述第一图片数据、所述第二图片数据和所述第三图片数据进行图像融合，获得第四图片数据；
第二确定单元，用于将所述第四图片数据进行图像识别，确定是否存在投影幕布；
第二处理单元，用于响应于所述第四图片数据不存在投影幕布时，根据预设图像处理模型处理所述第四图片数据，获得所述设备的最佳投影区域；
角度获取单元，用于根据所述最佳投影区域确定最佳投影角度，所述最佳投影角度包括最佳投影俯仰方位角和最佳投影水平方位角；
角度调整单元，用于调整所述投影设备的当前俯仰方位角至所述最佳投影俯仰方位角及当前水平方位角度至所述最佳投影水平方位角。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现上述的方法步骤。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述的方法步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过三轴陀螺仪和三轴加速度计获取投影设备的当前角度数据和加速度数据，当感应到设备角度发生变化时，通过设置在三个不同方位的摄像装置开启拍照，将所有图片融合在一个图像，根据图像识别是否存在幕布，当存在幕布时，通过电机直接驱动投影设备的当前位置转动并对准幕布，当不存在幕布时，通过图像处理融合后的完整图像，得到最佳投影区域，并通过电机直接驱动投影设备的当前位置转动并对准最佳投影区域；本发明能够实现投影仪角度的智能调整，能够精确的调整投影设备对准最佳投影区域，方法操作简单，不需要繁琐的人工操作；同时，本发明通过三个摄像装置共同拍摄三组照片，不仅能够扩展投影区域的选择范围，还提高了图像识别的精确度。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1为根据本申请一示例性实施例提供的一种自动定位方法的流程图；
图2为根据本申请一示例性实施例提供的一种自动定位方法适用的投影设备的结构示意图；
图3为根据本申请一示例性实施例提供的一种自动定位装置的结构框图；
图4示出了本申请一示例性实施例提供的一种电子设备的示意图；
图5示出了本申请一示例性实施例提供的一种计算机可读介质的示意图。
附图标记
1-外壳；2-第一摄像装置；3-第二摄像装置；4-第三摄像装置；5-光机镜头。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本申请实施例提供一种自动定位方法，下面结合附图进行说明。
参照图1，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种自动定位方法，适用于投影设备，如图所示，方法可以包括以下步骤：
S101：获取投影设备的当前位置数据和当前加速度数据，当前位置数据包括设备的当前俯仰方位角和当前水平方位角；
具体地，通过六轴传感器（三轴陀螺仪和三轴加速度计）来获取投影设备的当前位置和加速度，以次来判断机身的状态。
S102：根据当前位置数据和当前加速度数据确定设备的当前角度是否发生变化；
具体地，当投影设备的机身运动时，其位置和加速度的数值会产生变化，在本实施例中，设置了机身的跳动阈值，当机身的跳动超过阈值时，就判定投影设备的机身角度发生了变化。
S103：响应于当前角度发生变化时，通过设置于设备左侧的第一摄像装置、设备前侧的第二摄像装置和设备右侧的第三摄像装置分别依次获取设备沿着水平方向及垂直方向每转动5度时设备的左侧墙面、前侧墙面和右侧墙面分别对应的图片，以获得第一图片数据、第二图片数据及第三图片数据；
具体地，参照图2，示出了一种自动定位方法适用的投影设备结构示意图，并展示了投影设备工作覆盖范围，包括外壳1、第一摄像装置2、第二摄像装置3、第三摄像装置4和光机镜头5，其中光机镜头5的投射范围为正对投影区域的范围，三个摄像装置由于采用广角摄像装置，其拍摄的角度范围最大可达到120度，具有大角度扫描特点，也扩展了投影设备的投影区域的选择范围。
当判定机身角度存在变化时，通过设置在投影设备左侧、前侧和右侧的三个摄像装置来获取左侧墙面、前侧墙面和右侧墙面的图片数据，在拍摄时，让机身依次沿着水平方向和垂直方向依次每转动5度拍摄每侧墙面的照片，根据转动的角度就能够确定需要拍摄的图片数量，例如水平方向需要转动25°才能覆盖横向的墙面，垂直方向需要转动15°才能覆盖竖向的墙面，那就是总共需要拍摄5*3=15张图片。
S104：将第一图片数据、第二图片数据和第三图片数据进行图像融合，获得第四图片数据；
具体地，将第一图片数据中相邻的两张图片、所述第二图片数据中相邻的两张图片和所述第三图片数据中相邻的两张图片分别作ORB特征点检测与匹配，获得第一单应矩阵、第二单应矩阵和第三单应矩阵；
再以第一图片数据的第一图片、第二图片数据的第一图片和第三图片数据的第一图片作为视角为基准，同时利用对应的单应矩阵对买个图片数据的相邻两张图片中重叠的部分进行配准，得到三个图片数据分别对应的两张图片的融合图片，再按照上述过程对第一图片数据、第二图片数据和第三图片数据中的所有图片进行相同的操作，最后得到融合后的第一融合图片数据、第二融合图片数据和第三融合图片数据。
最后，将第一融合图片数据、第二融合图片数据和第三融合图片数据进行图像拼接，获得第四图片数据。
S105：将第四图片数据进行图像识别，确定是否存在投影幕布；
具体地，对第四图片数据进行高斯滤波，获取去除噪声的图片数据；接着将去除噪声的图片数据分别在X轴方向和Y轴方向做sobel边缘提取，获得边缘提取后的第五图片数据；最后，对所述第五图片数据进行整合，获取包括整体边缘结果的第六图片数据；根据所述第六图片数据识别是否存在幕布。
S106：响应于第四图片数据不存在投影幕布时，根据预设图像处理模型处理第四图片数据，获得设备的最佳投影区域；
在本实施例中，当在第四图片数据中检测不到投影幕布时，就根据预设图像处理模型来处理第四图片数据，以获得最佳投影区域，具体过程如下：
首先，对剪裁出来的三面墙体的图片单独进行展开，以中间图片为例，先做一侧全局阈值分割，得多多块连通的区域，对连通区域求取内接矩形，以面积和长宽比作为筛选条件，例如，以长宽比3:1-1:3之间先筛选得到候选区域，再对所有面积区域中面积最大的一块作为候选区域，之后在该区域中，以中心扩展的方式，取得16:9的区域，分别对第五图片数据、第六图片数据和第七图片数据求取16:9区域，获得第一区域、第二区域和第三区域。
将第一区域、第二区域及第三区域进行面积比对，获得最佳投影区域，所述最佳投影区域的面积最大，在优选的实施例中，可以在面积比对的同时加入长宽参数一起其中考虑得到最佳投影区域。最佳投影区域包括最佳投影水平方位角和最佳投影俯仰方位角。
当第四图片数据中识别到投影幕布时，直接调整投影设备的当前角度使其对准所述投影幕布，具体包括控制投影设置中的第一电机转动和第二电机转动，使得投影设备的位置对准投影幕布。
S107：根据最佳投影区域确定最佳投影角度，最佳投影角度包括最佳投影俯仰方位角和最佳投影水平方位角；
S108：调整投影设备的当前俯仰方位角至最佳投影俯仰方位角及当前水平方位角度至最佳投影水平方位角。
在得到上述最佳投影区域之后，计算得出最佳投影角度，其中最佳投影角度包括最佳投影俯仰方位角和最佳投影水平方位角。此时，如果当前角度和最佳投影角度之间存在区别，根据角度差距，CPU就会控制马达驱动芯片，使得第一电机驱动电路和第二电机驱动电路分别输出控制信号，以控制第一电机和第二电机分别旋转对应的步数，最终完成俯仰方向和水平方向的角度调节的目的。
在上述的实施例中，提供了一种方法，与之相对应的，本申请还提供一种装置。本申请实施例提供的装置可以实施上述方法，该装置可以通过软件、硬件或软硬结合的方式来实现。例如，该装置可以包括集成的或分开的功能模块或单元来执行上述各方法中的对应步骤。
在本申请实施例的一些实施方式中本申请实施例提供的装置30，与本申请前述实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有相同的有益效果。
如图3所示，装置30可以包括：
数据获取单元301，用于获取投影设备的当前位置数据和当前加速度数据，所述当前位置数据包括所述设备的当前俯仰方位角和当前水平方位角；
第一确定单元302，用于根据所述当前位置数据和当前加速度数据确定所述设备的当前角度是否发生变化；
第一处理单元303，响应于所述设备角度发生变化时，通过设置于所述设备左侧的第一摄像装置、设备前侧的第二摄像装置和设备右侧的第三摄像装置分别依次获取所述设备沿着水平方向及垂直方向每转动5度时所述设备的左侧墙面、前侧墙面和右侧墙面分别对应的图片，以获得第一图片数据、第二图片数据及第三图片数据；
图像融合单元304，用于将所述第一图片数据、所述第二图片数据和所述第三图片数据进行图像融合，获得第四图片数据；
第二确定单元305，用于将所述第四图片数据进行图像识别，确定是否存在投影幕布；
第二处理单元306，用于响应于所述第四图片数据不存在投影幕布时，根据预设图像处理模型处理所述第四图片数据，获得所述设备的最佳投影区域；
角度获取单元307，用于根据所述最佳投影区域确定最佳投影角度，所述最佳投影角度包括最佳投影俯仰方位角和最佳投影水平方位角；
角度调整单元308，用于调整所述投影设备的当前俯仰方位角至所述最佳投影俯仰方位角及当前水平方位角度至所述最佳投影水平方位角。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过三轴陀螺仪和三轴加速度计获取投影设备的当前角度数据和加速度数据，当感应到设备角度发生变化时，通过设置在三个不同方位的摄像装置开启拍照，将所有图片融合在一个图像，根据图像识别是否存在幕布，当存在幕布时，通过电机直接驱动投影设备的当前位置转动并对准幕布，当不存在幕布时，通过图像处理融合后的完整图像，得到最佳投影区域，并通过电机直接驱动投影设备的当前位置转动并对准最佳投影区域；本发明能够实现投影仪角度的智能调整，能够精确的调整投影设备对准最佳投影区域，方法操作简单，不需要繁琐的人工操作；同时，本发明通过三个摄像装置共同拍摄三组照片，不仅能够扩展投影区域的选择范围，还提高了图像识别的精确度。
本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的方法对应的电子设备，所述电子设备可以是用于服务端的电子设备，例如服务器，包括独立的服务器和分布式服务器集群等，以执行上述方法；所述电子设备也可以是用于客户端的电子设备，例如手机、笔记本电脑、平板电脑、台式机电脑等，以执行上述方法。
请参考图4，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种电子设备的示意图。如图4所示，所述电子设备40包括：处理器400，存储器401，总线402和通信接口403，所述处理器400、通信接口403和存储器401通过总线402连接；所述存储器401中存储有可在所述处理器400上运行的计算机程序，所述处理器400运行所述计算机程序时执行本申请前述方法。
其中，存储器401可能包含高速随机存取存储器（RAM：Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口403（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。
总线402可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中，存储器401用于存储程序，所述处理器400在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本申请实施例任一实施方式揭示的方法可以应用于处理器400中，或者由处理器400实现。
处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器400中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器400可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器401，处理器400读取存储器401中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本申请实施例提供的电子设备与本申请实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的方法对应的计算机可读介质，请参考图5，其示出的计算机可读存储介质为光盘50，其上存储有计算机程序（即程序产品），所述计算机程序在被处理器运行时，会执行前述方法。
需要说明的是，所述计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。
本申请的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
需要说明的是，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、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，所述模块、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，两个连续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动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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
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。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，又例如，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通信接口，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。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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一个单元中。
所述功能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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种自动定位方法，适用于投影设备，其特征在于，包括：
获取投影设备的当前位置数据和当前加速度数据，所述当前位置数据包括所述设备的当前俯仰方位角和当前水平方位角；
根据所述当前位置数据和当前加速度数据确定所述设备的当前角度是否发生变化；
响应于所述当前角度发生变化时，通过设置于所述设备左侧的第一摄像装置、设备前侧的第二摄像装置和设备右侧的第三摄像装置分别依次获取所述设备沿着水平方向及垂直方向每转动5度时所述设备的左侧墙面、前侧墙面和右侧墙面分别对应的图片，以获得第一图片数据、第二图片数据及第三图片数据；
将所述第一图片数据、所述第二图片数据和所述第三图片数据进行图像融合，获得第四图片数据；
将所述第四图片数据进行图像识别，确定是否存在投影幕布；
响应于所述第四图片数据不存在投影幕布时，根据预设图像处理模型处理所述第四图片数据，获得所述设备的最佳投影区域；
根据所述最佳投影区域确定最佳投影角度，所述最佳投影角度包括最佳投影俯仰方位角和最佳投影水平方位角；
调整所述投影设备的当前俯仰方位角至所述最佳投影俯仰方位角及当前水平方位角度至所述最佳投影水平方位角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述第四图片数据存在投影幕布时，调整所述当前角度使其对准所述投影幕布。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过三轴陀螺仪获取所述位置数据，通过三轴加速度计获取所述加速度数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一图片数据、所述第二图片数据和所述第三图片数据进行图像融合，获得第四图片数据，包括：
将所述第一图片数据中相邻的两张图片、所述第二图片数据中相邻的两张图片和所述第三图片数据中相邻的两张图片分别作ORB特征点检测与匹配，获得第一单应矩阵、第二单应矩阵和第三单应矩阵；
根据所述第一单应矩阵、所述第二单应矩阵和所述第三单应矩阵分别对所述第一图片数据中相邻的两张图片、所述第二图片数据中相邻的两张图片和所述第三图片数据中相邻的两张图片的相同部分进行重叠配准，获得融合后的第一子图片与第二子图片、第三子图片与第四子图片和第五子图片与第六子图片；
响应于所述第一图片数据、所述第二图片数据和所述第三图片数据中的所有图片均进行图像融合，获得第一融合图片数据、第二融合图片数据和第三融合图片数据；
将第一融合图片数据、第二融合图片数据和第三融合图片数据进行图像拼接，获得所述第四图片数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述第四图片数据进行图像识别，确定是否存在投影幕布，包括：
对所述第四图片数据进行高斯滤波，获取去除噪声的图片数据；
将去除噪声的图片数据分别在X轴方向和Y轴方向做sobel边缘提取，获得边缘提取后的第五图片数据；
对所述第五图片数据进行整合，获取包括整体边缘结果的第六图片数据；
根据所述第六图片数据识别是否存在幕布。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述调整所述当前角度使其对准所述投影幕布，包括：
控制第一电机转动和第二电机转动，使得所述投影设备的位置对准投影幕布。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设图像处理模型处理所述第四图片数据，获得所述设备的最佳投影区域，包括：
对所述第四图片数据进行图像分割，获得投影设备左侧墙体的第五图片数据、前侧墙体的第六图片数据及右侧墙体的第七图片数据；
分别对所述第五图片数据、所述第六图片数据和所述第七图片数据求取16:9区域，获得第一区域、第二区域及第三区域；
将所述第一区域、所述第二区域及所述第三区域进行面积比对，获得最佳投影区域，所述最佳投影区域的面积最大。
8.一种自动定位装置，其特征在于，包括：
数据获取单元，用于获取投影设备的当前位置数据和当前加速度数据，所述当前位置数据包括所述设备的当前俯仰方位角和当前水平方位角；
第一确定单元，用于根据所述当前位置数据和当前加速度数据确定所述设备的当前角度是否发生变化；
第一处理单元，响应于所述当前角度发生变化时，通过设置于所述设备左侧的第一摄像装置、设备前侧的第二摄像装置和设备右侧的第三摄像装置分别依次获取所述设备沿着水平方向及垂直方向每转动5度时所述设备的左侧墙面、前侧墙面和右侧墙面分别对应的图片，以获得第一图片数据、第二图片数据及第三图片数据；
图像融合单元，用于将所述第一图片数据、所述第二图片数据和所述第三图片数据进行图像融合，获得第四图片数据；
第二确定单元，用于将所述第四图片数据进行图像识别，确定是否存在投影幕布；
第二处理单元，用于响应于所述第四图片数据不存在投影幕布时，根据预设图像处理模型处理所述第四图片数据，获得所述设备的最佳投影区域；
角度获取单元，用于根据所述最佳投影区域确定最佳投影角度，所述最佳投影角度包括最佳投影俯仰方位角和最佳投影水平方位角；
角度调整单元，用于调整所述投影设备的当前俯仰方位角至所述最佳投影俯仰方位角及当前水平方位角度至所述最佳投影水平方位角。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现上述权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1至7中任一项所述的方法。
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- 2023-06-01 CN CN202310642379.5A patent/CN116366821B/zh active Active
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