CN116418958A - 投影校准方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
投影校准方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116418958A CN116418958A CN202111672861.0A CN202111672861A CN116418958A CN 116418958 A CN116418958 A CN 116418958A CN 202111672861 A CN202111672861 A CN 202111672861A CN 116418958 A CN116418958 A CN 116418958A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- screen
- projection
- coordinate system
- angle
- information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 29
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 102100021626 Ankyrin repeat and SOCS box protein 2 Human genes 0.000 description 1
- 101000754299 Homo sapiens Ankyrin repeat and SOCS box protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3179—Video signal processing therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3191—Testing thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
本申请公开了一种投影校准方法、装置、电子设备及存储介质,涉及投影技术领域。该方法包括:建立第一屏幕坐标系以及第二屏幕坐标系;获取第一屏幕坐标系的横轴与第二屏幕坐标系的横轴的夹角,作为横轴夹角;基于横轴夹角,获取投影设备在第一屏幕坐标系中的实际坐标信息和/或实际角度信息;获取投影设备在第一屏幕坐标系中标准坐标信息和/或标准角度信息;根据实际位置信息以及标准位置信息,确定投影调节参数;根据投影调节参数,对投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节。如此,可以使投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在屏幕上,减少了用户调整的耗时,提高了用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及投影技术领域,更具体地,涉及一种投影校准方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
投影仪,是一种可以将图像或视频投射到屏幕上进行显示的设备,可以通过不同的接口同计算机、智能手机、平板电脑、游戏机等相连接,获取待投射的图像或者视频。
在实际应用中,投影仪的投射区域与屏幕一般会存在偏差,进而导致投影仪投射出的画面无法完整显示于屏幕上,传统的方法是用户通过手动对投影仪的位置进行调整,以使投射区域与屏幕对准。但是,由用户通过观察每次调整投影仪的位置后的投射画面与屏幕的位置,再逐步对投影仪的位置进行调整会耗费用户较多的时间和精力,降低了用户体验。
发明内容
有鉴于此,本申请提出了一种投影校准方法、装置、电子设备及存储介质。
第一方面,本申请实施例提供了一种投影校准方法,所述方法包括:建立第一屏幕坐标系以及第二屏幕坐标系,所述第一屏幕坐标系是以屏幕的横向方向为横轴方向建立得到,所述第二屏幕坐标系是基于投影设备投射至所述屏幕上的定位图像确定得到;获取所述第一屏幕坐标系的横轴与所述第二屏幕坐标系的横轴的夹角,作为横轴夹角;基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际位置信息,所述实际位置信息包括实际坐标信息和/或实际角度信息;获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的标准位置信息,所述标准位置信息包括标准坐标信息和/或标准角度信息;根据所述实际位置信息以及所述标准位置信息,确定投影调节参数;根据所述投影调节参数,对所述投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使所述投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在所述屏幕上。
第二方面,本申请实施例提供了一种投影校准装置,所述装置包括:坐标系建立模块、夹角获取模块、实际位置获取模块、标准位置获取模块、调节参数确定模块以及调节模块。坐标系建立模块,用于建立第一屏幕坐标系以及第二屏幕坐标系,所述第一屏幕坐标系是以屏幕的横向方向为横轴方向建立得到,所述第二屏幕坐标系是基于投影设备投射至所述屏幕上的定位图像确定得到;夹角获取模块,用于获取所述第一屏幕坐标系的横轴与所述第二屏幕坐标系的横轴的夹角,作为横轴夹角;实际位置获取模块,用于基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际位置信息,所述实际位置信息包括实际坐标信息和/或实际角度信息;标准位置获取模块,用于获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的标准位置信息,所述标准位置信息包括标准坐标信息和/或标准角度信息;调节参数确定模块,用于根据所述实际位置信息以及所述标准位置信息,确定投影调节参数;调节模块,用于根据所述投影调节参数,对所述投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使所述投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在所述屏幕上。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储器;一个或多个程序,其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序配置用于执行第一方面提供的投影校准方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有程序代码,所述程序代码可被处理器调用执行第一方面提供的投影校准方法。
本申请提供的方案中,建立第一屏幕坐标系以及第二屏幕坐标系;获取第一屏幕坐标系的横轴与第二屏幕坐标系的横轴的夹角,作为横轴夹角;基于横轴夹角,获取投影设备在第一屏幕坐标系中的实际位置信息,实际位置信息包括实际坐标信息和/或实际角度信息;获取投影设备在第一屏幕坐标系中的标准位置信息,标准位置信息包括标准坐标信息和/或标准角度信息;根据实际位置信息以及标准位置信息,确定投影调节参数;根据投影调节参数,对投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节。如此,通过计算调节参数并根据调节参数对投影设备的投影位置和投影方向进行调整,可以更加准确地将投影设备调整至标准位置,进而使投影设备所投射的画面可以更完整且不发生畸变地显示在屏幕上,以及不用用户通过观察投射的画面与屏幕的对准程度,逐步对投影设备进行调节,减少了用户调整的耗时,提高了用户体验。
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为本申请实施例提供的一种投影校准系统的架构示意图。
图2示出了本申请一实施例提供的照相机拍摄的由投影机投射于屏幕上的图像的示意图。
图3示出了本申请一实施例提供的投影校准方法的流程示意图。
图4示出了本申请实施例提供的屏幕坐标系的横轴的示意图。
图5示出了本申请一实施例提供的投影设备的角度参数化的示意图。
图6示出了本申请另一实施例提供的投影校准方法的流程示意图。
图7示出了图6所示步骤S303在一种实施方式中的子步骤流程示意图。
图8示出了图7所示步骤S3031在一种实施方式中的子步骤流程示意图。
图9示出了本申请一实施例提供的投影设备与屏幕的位置示意图。
图10示出了本申请一实施例提供的DMD屏幕与无穷远面的位置示意图。
图11示出了本申请实施例提供的显示图像坐标系的示意图。
图12示出了图7所示步骤S3033在一种实施方式中的子步骤流程示意图。
图13示出了本申请一实施例提供的投影设备的标准位置的示意图。
图14示出了图6所示步骤S304在一种实施方式中的子步骤流程示意图。
图15示出了图14所示步骤S3044在一种实施方式中的子步骤流程示意图。
图16示出了图15所示步骤S3044-1在一种实施方式中的子步骤流程示意图。
图17示出了本申请一实施例提供的无穷远面与屏幕的夹角的截面示意图。
图18示出了本申请一实施例提供的0度交点和45度交点的示意图。
图19示出了本申请一实施例提供的投影设备的在屏幕上的垂直映射点的示意图。
图20示出了图6所示步骤S305在一种实施方式中的子步骤流程示意图。
图21示出了本申请一实施例提供的投影设备在第一屏幕坐标系中的位置示意图。
图22是根据本申请一实施例提供的一种投影校准装置的框图。
图23是本申请实施例的用于执行根据本申请实施例的投影校准方法的电子设备的框图。
图24是本申请实施例的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的投影校准方法的程序代码的存储单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在实际应用中,投影仪的投射区域与屏幕一般会存在偏差,进而导致投影仪投射出的画面无法完整显示于屏幕上,传统的方法是用户通过手动对投影仪的位置进行调整,以使投射区域与屏幕对准。但是,由用户通过观察每次调整投影仪的位置后的投射画面与屏幕的位置,再逐步对投影仪的位置进行调整会耗费用户较多的时间和精力,降低了用户体验。
针对上述问题,发明人提出一种投影校准方法、装置、电子设备及存储介质,可以对基于投影设备的实际位置信息和标准位置信息,获取针对该投影设备的调节参数,在根据调节参数对投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在屏幕上。下面对该内容进行详细描述。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的一种投影校准系统10的架构示意图。在本实施例中,投影校准系统10包括屏幕110、投影机120、照相机130以及主控模块140,其中,屏幕110可以为电视屏幕,也可以为幕布;主控模块140可以部署于投影机120内,也可以部署于其他电子设备(如智能手机或专用投影校准仪等设备)内;照相机130可以部署于投影机120内部,也可以是可以与主控模块所在的电子设备建立通信连接的外界专用的图像采集装备,本实施例对此不作限制。其中,投影机120和照相机130可以处于同一局域网下,主控模块140可以获取照相机130拍摄到的由投影机120投射于屏幕上的图像,如图2所示,若图像中包括二维码信息,主控模块140可以对图2中的二维码图像进行图像识别,以读取二维码中包含的IP地址信息,并基于该IP地址信息与投影机120建立通信连接,基于该通信连接,主控模块140可以与投影机120进行数据传输(如视频源的传输);主控模块140还可以基于图2中投射图像于屏幕110上的显示位置,确定投影机120相对屏幕110的实际位置。
在一些实施方式中,主控模块140可以将视频源传输至投影机120,投影机120接收视频源并将该视频源投射至屏幕110上进行显示,进而照相机130可以对屏幕110上显示的投射图像进行拍摄,将拍摄到的包含屏幕110的图像作为拍摄画面,并将拍摄画面传输至主控模块140,主控模块140接收拍摄画面,并基于该拍摄画面计算投影机120当前相对于屏幕110的实际位置以及标准位置,再根据实际位置和标准位置确定针对投影机120调节参数以及调整建议,最后,将调节参数以及调整建议显示于屏幕110上。
请参照图3,图3为本申请一实施例提供的一种投影校准方法的流程示意图。下面将结合图3对本申请实施例提供的投影校准方法进行详细阐述。该投影校准方法可以包括以下步骤:
步骤S201:建立第一屏幕坐标系以及第二屏幕坐标系,所述第一屏幕坐标系是以屏幕的横向方向为横轴方向建立得到,所述第二屏幕坐标系是基于投影设备投射至所述屏幕上的定位图像确定得到。
在本实施例中,投影设备即为上述系统中的投影机120,为便于后续计算投影设备的位置信息,可以通过建立坐标系的方式,用建立好的坐标系中的坐标信息表示投影设备的位置信息。
其中,坐标系可以包括相机坐标系、显示图像坐标系以及屏幕坐标系。相机坐标系x和y方向分别对应拍摄到的图像的横坐标和纵坐标,单位是像素;显示图像坐标系,也称为数字微镜(Digital Micromirror Device,DMD)坐标系,指的是投影画面本身,可以认为是空间光调制器上的坐标系,单位是像素;屏幕坐标系是指固定在屏幕上的坐标系,即基于屏幕所在平面所建立的三维坐标系,单位可以是厘米或毫米等长度单位,本实施例对此不作限制。基于此,通过图像识别的方式,获取由投影设备投射至屏幕上的投射图像,并基于相机坐标系、显示图像坐标系以及屏幕坐标系三者之间已知的预设转换关系,计算投影设备于屏幕坐标系中的实际位置以及标准位置,再通过手动或自动的方式将投影设备调至标准位置。
具体地,请参阅图4,可以基于屏幕的横向方向建立第一屏幕坐标系,具体地,获取屏幕的横向方向作为第一屏幕坐标系的x轴方向,获取屏幕所在平面垂直于上述横向方向的方向作为第一屏幕坐标系的y轴方向,以及获取垂直于屏幕所在平面的方向作为第一屏幕坐标系的z轴方向,第一屏幕坐标系的原点可以是屏幕的左下角点,也可以是屏幕上的其他点,本实施例对此不作限制。
可选地,仍参阅图4,第二屏幕坐标系是基于投影设备投射至屏幕上的定位图像确定得到,具体地,获取所述屏幕上的定位图像,所述定位图像为显示平面上的正方形图像投影至所述屏幕上的不规则四边形图像;获取所述不规则四边形图像的的两组对边延长线的两个交点的连线所在的直线,作为无穷远线;以平行于所述无穷远线的方向为X轴,以及以所述屏幕所在平面上垂直于所述X轴的方向为Y轴,以垂直于屏幕所在平面的方向为Z轴方向,建立所述第二屏幕坐标系。
步骤S202:获取所述第一屏幕坐标系的横轴与所述第二屏幕坐标系的横轴的夹角,作为横轴夹角。
请参阅图4,获取第一屏幕坐标系的x轴与第二屏幕坐标系的x轴的夹角,作为上述横轴夹角。
步骤S203:基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际位置信息,所述实际位置信息包括实际坐标信息和/或实际角度信息。
步骤S204:获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的标准位置信息,所述标准位置信息包括标准坐标信息和/或标准角度信息。
步骤S205:根据所述实际位置信息以及所述标准位置信息,确定投影调节参数。
可以理解地,在实际投影应用中,由于投影设备的位置、角度不准确或者投影设备自身存在投射偏移等问题,均可能会导致投影设备所投射的画面存在偏移,例如投射的画面并未完全显示于屏幕上,或者投射的画面并未显示于屏幕的中心,进而导致投影效果差。因此,可以通过建立第一屏幕坐标系和第二屏幕坐标系的方式,并根据横轴夹角γ3,获取投影设备在第一屏幕坐标系中的实际位置信息,同时,获取投影设备在第一屏幕坐标系中的标准位置信息,如此,则可以根据实际位置信息以及标准位置信息确定投影设备的投影调节参数,以便根据投影调节参数对投影设备进行调整,实现投影设备所投射的画面位于屏幕的中心,保证投影效果。
在一些实施方式中,投影调节参数可以包括坐标调节参数以及角度调节参数,实际位置信息可以包括实际坐标信息和实际角度信息,标准坐标信息可以包括标准坐标信息和标准角度信息。基于所述实际坐标信息以及标准坐标信息,确定所述投影设备的坐标调节参数;基于所述实际角度信息以及所述标准角度信息,确定所述投影设备的角度调节参数;获取所述坐标调节参数以及所述角度调节参数,作为所述投影调节参数。
可选地,坐标调节参数可以包括三个移动方向(如第一屏幕坐标系上的x轴方向、y轴方向以及z轴方向)上的调节参数。在获取到投影设备在第一屏幕坐标系中的标准坐标信息和实际坐标信息后,即可根据标准坐标信息和实际坐标信息中x轴方向、y轴方向以及z轴方向的坐标值,确定坐标调节参数。示例性地,标准坐标信息为(10,15,20),实际坐标信息(5,10,22),可以获取到在x轴方向的调节参数为+5,表征向x轴的正方向上移动5个单位长度(如厘米、毫米等),在y轴方向上的调节参数为+5,表征向y轴的正方向上移动5个单位长度,在z轴方向上的调节参数为-2,表征向z轴的负方向上移动5个单位长度。
可选地,请参阅图5,角度调节参数可以包括航向角β(绕z轴旋转的角度)、横滚角γ1(绕y轴旋转的角度)以及俯仰角α(绕x轴旋转的角度)。基于所述实际角度信息以及所述标准角度信息,确定所述投影设备的角度调节参数,可以将第一屏幕坐标系中的x轴、y轴以及z轴所在的角度信息,作为标准角度信息,基于此,则可以将获取到的实际角度信息作为投影设备的角度调节参数。示例性地,若获取到的投影设备的实际角度信息中的俯仰角α绕x轴顺时针旋转10度,航向角β绕z轴顺时针旋转20度,横滚角γ1绕y轴顺时针旋转15度。此时,则可以自动根据上述实际角度信息中的三个角度自由度对投影设备的投影方向进行调整,控制可调节装置绕x轴顺时针旋转10度、绕z轴顺时针旋转20度以及绕y轴顺时针旋转15度,即可将投影设备的投影方向调整至标准投影方向,使投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在屏幕的中央。
在另一些实施方式中,投影调节参数可以仅包括坐标调节参数,对应地,实际位置信息可以仅包括实际坐标信息,标准坐标信息可以仅包括标准坐标信息。基于所述实际坐标信息以及标准坐标信息,确定所述投影设备的坐标调节参数;获取所述坐标调节参数,作为所述投影调节参数。
在又一些实施方式中,投影调节参数可以仅包括角度调节参数,对应地,实际位置信息可以仅包括实际角度信息,标准坐标信息可以仅包括标准角度信息。基于所述实际角度信息以及所述标准角度信息,确定所述投影设备的角度调节参数;获取所述角度调节参数,作为所述投影调节参数。
步骤S206:根据所述投影调节参数,对所述投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使所述投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在所述屏幕上。
在本实施例中,在获取到坐标调节参数以及角度调节参数后,即可根据坐标调节参数对投影设备的投影位置进行调整,和/或,根据角度调节参数对投影设备的投影方向进行调整,可以理解地,对投影设备的六个自由度(三个位置自由度以及三个角度自由度)进行调节,以使投影设备在位置及投射方向上都满足预设投射要求,其中,满足预设投射要求可以理解为,使投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在屏幕上。
可选地,可以将投影设备固定于可调节装置上,对可调节装置进行位置及方向的调整,以实现对投影设备的投影位置以及投影方向中的至少一种进行调节,即可以仅对投影设备的投影位置进行移动调整,也可以仅对投影设备的投影方向进行转动调整,还可以同时对投影设备的投影位置以及投影方向进行调整,本实施例对此不作限制。
在一些实施方式中,当可调节装置为自动的六轴调节架或者自动机械臂等自动可调节装置时,可以实现对投影设备的投影位置以及投影方向的自动调整。具体地,在确定坐标调节参数以及角度调节参数后,可以将坐标调节参数以及角度调节参数发送至自动可调节装置处,自动可调节装置则可以根据坐标调节参数以及角度调节参数对投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在屏幕的中央。
在另一些实施方式中,当可调节装置为手动调节装置(如人工调节架或手动调节脚)时,可以实现对投影设备的投影位置以及投影方向的手动调整,在获取到针对投影设备的坐标调节参数以及角度调节参数后,可以根据坐标调节参数以及角度调节参数生成提示信息,如将投影设备向x轴正方向上调整移动5厘米,绕x轴逆时针方向旋转10度,并将调节参数以及提示信息投射至屏幕上显示,以提示用户根据提示信息对投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在屏幕的中央。
在又一些实施方式中,可调节装置可以同时包含自动的可调节装置以及手动调节装置,此时,则可以实现对投影设备的投影位置以及投影方向的半自动挑中。具体地,可以根据坐标调节参数以及角度调节参数自动调整自动的可调节装置,以使实现自动对投影设备的投影方向进行调整,同时由根据坐标调节参数以及角度调节参数生成的提示信息,提示用户手动对手动调节装置进行调整,以实现手动对投影设备的投影位置进行调整;也可以对投影设备的投影位置进行自动调整,同时由用户手动对投影设备的投影方向进行调整,本实施例对此不作限制。
在本实施例中,通过计算坐标调节参数以及角度调节参数,并根据坐标调节参数以及角度调节参数对投影设备的投影位置和投影方向进行调整,可以更加准确地将投影设备调整至标准位置,进而使投影设备所投射的画面可以更完整且不发生畸变地显示在屏幕上,以及不需用户通过观察投射的画面与屏幕的对准程度,逐步对投影设备进行调节,减少了用户手动调整投影设备的耗时,提高了用户体验;并且,还可以将投影设备固定于可调节装置上,根据调节装置的不同,提供自动、手动及半自动多种对投影设备的调节方式,更好地满足了不同应用场景下对投影设备的调整需求。
请参照图6,图6为本申请一实施例提供的一种投影校准方法的流程示意图。下面将结合图6对本申请实施例提供的投影校准方法进行详细阐述。该投影校准方法可以包括以下步骤:
步骤S301:建立第一屏幕坐标系以及第二屏幕坐标系,所述第一屏幕坐标系是以屏幕的横向方向为横轴方向建立得到,所述第二屏幕坐标系是基于投影设备投射至所述屏幕上的定位图像确定得到。
步骤S302:获取所述第一屏幕坐标系的横轴与所述第二屏幕坐标系的横轴的夹角,作为横轴夹角。
在本实施例中,步骤S301至步骤S302的具体实施方式可以参阅前述实施例中的内容,在此不再赘述。
步骤S303:获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的所述标准坐标信息。
请参阅图7,在一些实施方式中,步骤S303可以包括以下步骤:
步骤S3031:获取所述投影设备的横向偏移比例和纵向偏移比例。
请参阅图8,在一些实施方式中,步骤S3031可以包括以下步骤:
步骤S3031-1:获取显示平面的中心点于显示图像坐标系的像素坐标,作为中心点像素坐标,所述显示平面为与无穷远面平行的假想平面,所述无穷远面为过所述投影设备且与所述投影设备的主光轴垂直的平面,所述显示图像坐标系为空间光调制器上的坐标系。
步骤S3031-2:获取偏移原点在所述显示图像坐标系的像素坐标,作为偏移原点像素坐标,所述偏移原点为所述投影设备的主光轴与所述显示平面的交点;
在本实施例中,可以先获取投影设备的主光轴于显示平面(即DMD平面)的交点在显示图像坐标系中的像素坐标,即偏移原点像素坐标,如(3000,500),以及获取显示平面的中心点于显示图像坐标系的像素坐标,作为中心点像素坐标,请参阅图9,点B1即为上述偏移原点。其中,无穷远面为过投影设备且与投影设备的主光轴垂直的平面,DMD平面为与无穷远面平行的假想平面,无穷远面与DMD平面的位置关系可参阅图10所示,显示图像坐标系为空间光调制器上的坐标系,显示图像坐标系的x轴和y轴与DMD平面处于同一平面,显示图像坐标系可以以DMD平面的左下角的点为原点,当然,也可以以DMD平面中的其他点为原点,本实施例对此不作限制。
步骤S3031-3:根据所述偏移原点像素坐标的横坐标以及所述中心点像素坐标的横坐标,获取所述偏移原点在所述显示图像坐标系的横轴所在方向上相对所述中心点的偏移比例,作为横向偏移比例。
具体地,获取中心点像素坐标的横坐标与偏移原点像素坐标的横坐标的差值,获取差值与中心点像素坐标的横坐标的比值,作为上述横向偏离比例。
示例性地,请参阅图11,点B1为在DMD平面上的偏移原点,偏移原点B1的像素坐标为(3000,500),点P1为DMD平面上的中心点,中心点P1的像素坐标为(1920,1080);因此,可以获取到偏移原点像素坐标的横坐标为3000,中心点像素坐标的横坐标为1920,横向偏离比例=(1920-3000)÷1920=56.25%。
步骤S3031-4:根据所述偏移原点像素坐标的纵坐标以及所述中心点像素坐标的纵坐标,获取所述偏移原点在所述显示图像坐标系的纵轴所在方向上相对所述中心点的偏移比例,作为纵向偏移比例。
具体地,获取中心点像素坐标的纵坐标与偏移原点像素坐标的纵坐标的差值,获取差值与中心点像素坐标的纵坐标的比值,作为上述第二偏离比例。示例性地,仍参阅图11,可以获取到偏移原点像素坐标的纵坐标为500,第二像素坐标的横坐标为1080,offset-y=(1080-500)÷1080=53.7%。
步骤S3032:获取所述屏幕的中心点于所述第一屏幕坐标系中的坐标信息,作为中心坐标信息。
在本实施例中,以屏幕的左下角为原点建立第一屏幕坐标系为例,可以根据屏幕的尺寸,获取屏幕的中心点于第一屏幕坐标系中的坐标信息,作为中心坐标信息。具体地,获取屏幕的横向尺寸的一半,作为中心坐标信息的横坐标;获取屏幕的纵向尺寸的一半,作为中心坐标信息的纵坐标。
步骤S3033:基于所述横向偏移比例、所述纵向偏移比例以及所述中心坐标信息,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标中的所述标准坐标信息。
请参阅图12,在一些实施方式中,所述标准坐标信息包括横坐标值、纵坐标值以及竖坐标值,步骤S3033可以包括以下步骤:
步骤S3033-1:根据所述横向偏移比例以及所述中心坐标信息的横坐标,获取所述标准坐标信息的横坐标值。
在本实施例中,由于投影设备的主光轴与DMD平面的交点(即DMD平面上的偏移原点B1相对DMD平面的中心点的偏移程度,与投影设备的主光轴与屏幕的交点(即屏幕上的主光线交点B2)相对屏幕的中心点的偏移程度是相同的,因此,可以结合在DMD平面获取到的偏移程度以及屏幕的中心点的坐标信息,来计算屏幕上的offset原点在第一屏幕坐标系的标准坐标信息。
具体地,获取横向偏移比例与中心坐标信息的横坐标的乘积,作为横向偏移距离,获取中心坐标信息的横坐标与横向偏移距离的差值,作为标准坐标信息的横坐标值。
步骤S3033-2:根据所述纵向偏移比例以及所述中心坐标信息的纵坐标,获取所述标准坐标信息的纵坐标值。
具体地,获取纵向偏移比例与中心坐标信息的纵坐标的乘积,作为纵向偏移距离,获取中心坐标信息的纵坐标与纵向偏移距离的差值,作为标准坐标信息的纵坐标值。
步骤S3033-3:获取所述屏幕的宽度与所述投影设备的投射比的乘积,作为所述标准坐标信息的竖坐标值。
在本实施例中,屏幕的宽度即为前述屏幕的横向尺寸。
可选地,请参阅图13,屏幕的横向尺寸为L,纵向尺寸为H,投射比为T,点P为屏幕的中心点,点N为投影设备的标准位置,点N的坐标信息即为标准坐标信息为(X0,Y0,Z0),X0、Y0、Z0可以通过以下公式计算:
X0=0.5L-0.5L×横向偏移比例
Y0=0.5H-0.5H×纵向偏移比例
Z0=L×T
步骤S304:基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的所述实际坐标信息。
请参阅图14,在一些实施方式中,步骤S304可以包括以下步骤:
步骤S3041:获取偏移原点在显示图像坐标系的像素坐标,作为偏移原点像素坐标;
在本实施例中,步骤S3041的具体实施方式可以参阅前述实施例中的内容,在此不再赘述。
步骤S3042:获取所述投影设备的主光轴与所述屏幕的交点,作为主光线交点;
步骤S3043:根据所述显示图像坐标系与所述第一屏幕坐标系之间的预设转换关系以及所述偏移原点像素坐标,确定所述主光线交点于所述第一屏幕坐标系的坐标系,作为目标坐标信息;
仍参阅图9,获取投影设备的主光轴与屏幕的交点B2,作为上述主光线交点,可以根据显示图像坐标系与第一屏幕坐标系见的预设转换关系,将偏移原点B1的偏移原点像素坐标转换为主光线交点B2于第一屏幕坐标系上的坐标信息,作为目标坐标信息。
步骤S3044:基于所述横轴夹角以及所述目标坐标信息,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际坐标信息。
请参阅图15,在一些实施方式中,步骤S3044可以包括以下步骤:
步骤S3044-1:获取无穷远面与所述屏幕所在平面之间的夹角,作为平面夹角。
仍参阅图9,由三角函数关系可知,DE=OB1·tan∠1+OB1·tan∠2,可以得到/>由于线段OE与屏幕平行,因此可以确定∠3与γ2为相等的同位角,/>基于此,线段DE的长度公式可以进一步表示为, 由此可见,若获取到线段DE的长度,以及线段OB1的长度,即可计算出平面夹角γ2的角度大小。
请参阅图16,在一些实施方式中,步骤S3044-1可以包括以下步骤:
步骤S3044-1-1:获取所述投影设备的投射比与横向分辨率的乘积,作为第二垂直距离,所述第二垂直距离表征所述投影设备到显示平面的垂直距离。
仍参阅图9,投影设备到DMD平面的垂直距离为线段OB1,因此,第二垂直距离即为线段OB1的长度,并且,投影设备的投射比T和横向分辨率R都是已知数值,因此,第二垂直距离OB1=R×T。
步骤S3044-1-2:获取目标点至显示平面上的辅助线的距离,作为第二目标距离,所述目标点至无穷远线的距离与所述投影设备至所述无穷远线的距离相等。
仍参阅图9,点D即为上述目标点,点G为上述无穷远线的横截面点,点E为上述显示平面的辅助线的横截面点,目标点D至显示平面上的辅助线的距离为线段DE的长度,电子设备可以自动获取到第二目标距离DE的长度。
步骤S3044-1-3:基于所述第二垂直距离以及所述第二目标距离,确定所述平面夹角。
步骤S3044-2:获取所述投影设备至所述屏幕的垂直距离,作为第一垂直距离。
请参阅图17,点A即为投影设备O于屏幕上的垂直映射点,投影设备至屏幕的第一垂直距离即为线段OA的长度。由三角函数关系可知,第一垂直距离OA=OG·sinγ2,其中,γ2为前述已获取到的平面夹角,线段OG即为投影设备到无穷远面上的无穷远线的垂直距离。
其中,获取线段OG的长度,可以通过获取虚拟定位图像的对角线与所述无穷远线的交点,作为45度交点,所述虚拟定位图像为所述显示平面上的虚拟正方形图像映射至屏幕上的虚拟梯形图像;获取所述投影设备于所述无穷远线上的垂直映射点,作为0度交点;获取所述45度交点与所述0度交点之间的距离,作为线段OG的长度。请参阅图18,虚拟定位图像的两条对角线分别与无穷远线相较于点I和点K,点I和点K即为两个上述45度交点,点G即为上述0度交点,0度交点即为虚拟定位图像中所有竖边延长线的交点。由于虚拟定位图像是由虚拟正方形图像映射得到,正方形的对角线互相垂直,因此,虚拟定位图像的两条对角线也互相垂直且相等,进而可以确定线段OI和线段OK也垂直且相等,进而可以判定三角形OIK为等腰直角三角形,OG为等腰直角三角形的中垂线,因此,OG=IG=GK。因此,可以通过两点间的距离公式,获取45度交点(点I或点K)与0度交点(点G)之间的距离(IG或GK),即获取到了线段OG的长度。
步骤S3044-3:根据所述第一垂直距离以及所述平面夹角,获取所述主光线交点与所述投影设备于所述屏幕的垂直映射点之间的距离,作为第一目标距离。
进一步地,仍参阅图17,在获取到第一垂直距离OA和平面夹角γ2后,可以根据三角函数关系获取到垂直映射点A与主光线交点B2之间的距离,AB2=OA·tanγ2,即获取到第一目标距离AB2。
步骤S3044-4:基于所述目标坐标信息、所述第一目标距离、所述横轴夹角以及所述第一垂直距离,获取所述投影设备于所述第一屏幕坐标系中的实际坐标信息。
请参阅图19,在获取到点B2目标坐标信息、第一目标距离AB2以及横轴夹角γ3后,则可以根据图中的三角函数关系,确定点A在x轴方向上的坐标值以及点A在y轴方向上的坐标值。获取点A在x轴方向上的坐标值作为实际坐标信息中的横坐标值,获取点A在y轴方向上的坐标值作为实际坐标信息中的纵坐标值,获取投影设备至屏幕的垂直距离作为实际坐标信息中的竖坐标值。
具体地,实际坐标信息表示为(X1,Y1,Z1),点B2的坐标信息表示为(X3,Y3,Z3),其中,横坐标值X1、纵坐标值Y1以及竖坐标值Z1可以通过以下同时计算:
X1=X3+AB2·sinγ3
Y1=Y3-AB2·sinγ3
Z1=OG·sinγ2
步骤S305:基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的所述实际角度信息。
请参阅图20,在一些实施方式中,步骤S305可以包括以下步骤:
步骤S3051:获取所述投影设备的横滚角。
在本实施例中,横滚角的参数化定义可以理解为,在DMD平面的横向偏移比例以及纵向偏移比例均为0的点显示一个正上方的箭头,将这个箭头在屏幕上的显示方向与第一屏幕坐标系的y轴之间的夹角作为横滚角。基于此,电子设备可以获取到投影设备在DMD平面的横向偏移比例以及纵向偏移比例均为0的点显示的箭头,并根据DMD坐标系与屏幕坐标系之间的预设转换关系,获取该显示的箭头转化至屏幕上的箭头的箭头显示方向,并获取该箭头显示方向与第一屏幕坐标系的y轴之间的夹角作为横滚角。
步骤S3052:基于所述横轴夹角以及平面夹角,确定所述投影设备的航向角和俯仰角。
请参阅图21,在一些实施方式中,步骤S3052可以包括以下内容:
获取主光线交点B2于所述第一屏幕坐标系上的横轴的垂直映射点,作为横轴映射点S,获取所述主光线交点B2于所述第一屏幕坐标系上的纵轴的垂直映射点,作为纵轴映射点R,基于所述投影设备O、所述投影设备于所述屏幕的垂直映射点A、所述主光线交点B2、所述横轴映射点S以及所述纵轴映射点R,确定多个几何区域;基于所述横轴夹角、所述平面夹角以及所述多个几何区域,确定所述投影设备的航向角和俯仰角。
具体地,线段OR与线段OA的夹角为俯仰角α,线段OA与线段OS的夹角为航向角β。可以基于图21中的三角函数关系获取俯仰角α以及航向角β的度数,为便于计算,可以假设线段OA的长度为1,在直角三角形RAO中,∠OAR为直角,线段AR的长度即为线段OA的长度与俯仰角α的正切值的乘积,求AR长度的公式可以表示为,AR=OA·tanα=tanα,由于线段B2S的长度与线段AR的长度相等,因此,可以获取到线段B2S的长度为tanα;在直角三角形OAS中,∠OAS为直角,线段AS的长度即为线段OA的长度与航向角β的正切值的乘积,求AS的长度的公式可以表示为AS=OA·tanβ=tanβ;在直角三角形OAB2中,∠OAB2为直角,线段AB2的长度即为线段OA与夹角∠4的正切值的乘积,求线段AB2的长度的公式可以表示为,AB2=OA·tan∠4=tan∠4,在前述实施例中已获取到线段OA与线段OB2之间的夹角为平面夹角γ2,因此AB2=tanγ2。
进一步的,在直角三角形ASB2中,获取线段AB2的长度与夹角∠5的正弦值的乘积,作为线段B2S的长度,即tanα=tanγ2·sin∠5,由于夹角因此,/> 获取线段AB2的长度与夹角∠5的余弦值的乘积,作为线段AS的长度,即/>如此,在前述已获取到第一夹角γ3和第二夹角γ2的情况下,可以获取到俯仰角α以及航向角β的角度。
步骤S3053:获取所述横滚角、所述航向角以及所述俯仰角,作为所述投影设备的所述实际角度信息。
步骤S306:根据实际坐标信息、标准坐标信息、实际角度信息以及标准角度信息,确定投影调节参数。
步骤S307:根据所述投影调节参数,对所述投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使所述投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在所述屏幕上。
在本实施例中,步骤S306至步骤S307的具体实施方式可以参阅前述实施例中的内容,在此不再赘述。
在本实施例中,通过计算坐标调节参数以及角度调节参数,并根据坐标调节参数以及角度调节参数对投影设备的投影位置和投影方向进行调整,可以更加准确地将投影设备调整至标准位置,进而使投影设备所投射的画面可以更完整且不发生畸变地显示在屏幕上,以及不需用户通过观察投射的画面与屏幕的对准程度,逐步对投影设备进行调节,减少了用户手动调整投影设备的耗时,提高了用户体验;并且,还可以将投影设备固定于可调节装置上,根据调节装置的不同,提供自动、手动及半自动多种对投影设备的调节方式,更好地满足了不同应用场景下对投影设备的调整需求。
请参照图22,其中示出了本申请一实施例提供的一种投影校准装置400的结构框图。该装置400可以包括:坐标系建立模块410、夹角获取模块420、实际位置获取模块430、标准位置获取模块440、调节参数确定模块450和调节模块460。
坐标系建立模块410用于建立第一屏幕坐标系以及第二屏幕坐标系,所述第一屏幕坐标系是以屏幕的横向方向为横轴方向建立得到,所述第二屏幕坐标系是基于投影设备投射至所述屏幕上的定位图像确定得到。
夹角获取模块420用于获取所述第一屏幕坐标系的横轴与所述第二屏幕坐标系的横轴的夹角,作为横轴夹角。
实际位置获取模块430用于基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际位置信息,所述实际位置信息包括实际坐标信息和/或实际角度信息。
标准位置获取模块440用于获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的标准位置信息,所述标准位置信息包括标准坐标信息和/或标准角度信息。
调节参数确定模块450用于根据所述实际位置信息以及所述标准位置信息,确定投影调节参数。
调节模块460用于根据所述投影调节参数,对所述投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使所述投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在所述屏幕上。
在一些实施方式中,坐标系建立模块410可以具体用于:获取所述屏幕上的定位图像,所述定位图像为显示平面上的正方形图像投影至所述屏幕上的不规则四边形图像;获取所述不规则四边形图像的两组对边延长线的两个交点的连线所在的直线,作为无穷远线;以平行于所述无穷远线的方向为X轴,以及以所述屏幕所在平面上垂直于所述X轴的方向为Y轴,建立所述第二屏幕坐标系。
在一些实施方式中,标准位置获取模块440可以包括:偏移比例获取单元、中心坐标获取单元以及标准坐标获取单元。其中,偏移比例获取单元可以用于获取所述投影设备的横向偏移比例和纵向偏移比例。中心坐标获取单元可以用于获取所述屏幕的中心点于所述第一屏幕坐标系中的坐标信息,作为中心坐标信息。标准坐标获取单元可以用于基于所述横向偏移比例、所述纵向偏移比例以及所述中心坐标信息,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标中的所述标准坐标信息。
在该方式下,偏移比例获取单元可以具体用于:获取显示平面的中心点于显示图像坐标系的像素坐标,作为中心点像素坐标,所述显示平面为与无穷远面平行的假想平面,所述无穷远面为过所述投影设备且与所述投影设备的主光轴垂直的平面,所述显示图像坐标系为空间光调制器上的坐标系;获取偏移原点在所述显示图像坐标系的像素坐标,作为偏移原点像素坐标,所述偏移原点为所述投影设备的主光轴与所述显示平面的交点;根据所述偏移原点像素坐标的横坐标以及所述中心点像素坐标的横坐标,获取所述偏移原点在所述显示图像坐标系的横轴所在方向上相对所述中心点的偏移比例,作为横向偏移比例;根据所述偏移原点像素坐标的纵坐标以及所述中心点像素坐标的纵坐标,获取所述偏移原点在所述显示图像坐标系的纵轴所在方向上相对所述中心点的偏移比例,作为纵向偏移比例。
在该方式下,所述标准坐标信息包括横坐标值、纵坐标值以及竖坐标值,标准坐标获取单元可以具体用于:根据所述横向偏移比例以及所述中心坐标信息的横坐标,获取所述标准坐标信息的横坐标值;根据所述纵向偏移比例以及所述中心坐标信息的纵坐标,获取所述标准坐标信息的纵坐标值;获取所述屏幕的宽度与所述投影设备的投射比的乘积,作为所述标准坐标信息的竖坐标值。
在一些实施方式中,实际位置获取模块430可以包括:偏移原点坐标获取单元、主光线交点获取单元、目标坐标获取单元以及实际坐标获取单元。其中,偏移原点坐标获取单元可以用于获取偏移原点在显示图像坐标系的像素坐标,作为偏移原点像素坐标。主光线交点获取单元可以用于获取所述投影设备的主光轴与所述屏幕的交点,作为主光线交点。目标坐标获取单元可以用于根据所述显示图像坐标系与所述第一屏幕坐标系之间的预设转换关系以及所述偏移原点像素坐标,确定所述主光线交点于所述第一屏幕坐标系的坐标系,作为目标坐标信息。实际坐标获取单元可以用于基于所述横轴夹角以及所述目标坐标信息,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际坐标信息。
在一些实施方式中,实际坐标获取单元可以具体用于:获取无穷远面与所述屏幕所在平面之间的夹角,作为平面夹角;获取所述投影设备至所述屏幕的垂直距离,作为第一垂直距离;根据所述第一垂直距离以及所述平面夹角,获取所述主光线交点与所述投影设备于所述屏幕的垂直映射点之间的距离,作为第一目标距离;基于所述目标坐标信息、所述第一目标距离、所述横轴夹角以及所述第一垂直距离,获取所述投影设备于所述第一屏幕坐标系中的实际坐标信息。
在该方式下,实际坐标获取单元还可以用于:获取所述投影设备的投射比与横向分辨率的乘积,作为第二垂直距离,所述第二垂直距离表征所述投影设备到显示平面的垂直距离;获取目标点至显示平面上的辅助线的距离,作为第二目标距离,所述目标点至无穷远线的距离与所述投影设备至所述无穷远线的距离相等;基于所述第二垂直距离以及所述第二目标距离,确定所述平面夹角。
在一些实施方式中,实际位置获取模块430可以包括:实际角度获取单元。其中,实际角度获取单元可以具体用于:获取所述投影设备的横滚角;基于所述横轴夹角以及平面夹角,确定所述投影设备的航向角和俯仰角;获取所述横滚角、所述航向角以及所述俯仰角,作为所述投影设备的所述实际角度信息。
在该方式下,实际角度获取单元还可以具体用于:根据显示图像坐标系与第一屏幕坐标系之间的预设转换关系,获取所述投影设备在显示平面上的箭头映射至屏幕上的箭头的方向,作为箭头显示方向;获取所述箭头显示方向与所述第一屏幕坐标系的Y轴之间的夹角,作为所述投影设备的横滚角。
在该方式下,实际角度获取单元还可以具体用于:获取主光线交点于所述第一屏幕坐标系上的横轴的垂直映射点,作为横轴映射点;获取所述主光线交点于所述第一屏幕坐标系上的纵轴的垂直映射点,作为纵轴映射点;基于所述投影设备、所述投影设备于所述屏幕的垂直映射点、所述主光线交点、所述横轴映射点以及所述纵轴映射点,确定多个几何区域;基于所述横轴夹角、所述平面夹角以及所述多个几何区域,确定所述投影设备的航向角和俯仰角。
在一些实施方式中,调节参数确定模块450可以具体用于:基于所述实际坐标信息以及标准坐标信息,确定所述投影设备的坐标调节参数;基于所述实际角度信息以及所述标准角度信息,确定所述投影设备的角度调节参数;获取所述坐标调节参数以及所述角度调节参数,作为所述投影调节参数。
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,上述描述装置和模块的具体工作过程,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,模块相互之间的耦合可以是电性,机械或其它形式的耦合。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
综上所述,本申请实施例提供的方案中,通过计算坐标调节参数以及角度调节参数,并根据坐标调节参数以及角度调节参数对投影设备的投影位置和投影方向进行调整,可以更加准确地将投影设备调整至标准位置,进而使投影设备所投射的画面可以更完整且不发生畸变地显示在屏幕上,以及不需用户通过观察投射的画面与屏幕的对准程度,逐步对投影设备进行调节,减少了用户手动调整投影设备的耗时,提高了用户体验;并且,还可以将投影设备固定于可调节装置上,根据调节装置的不同,提供自动、手动及半自动多种对投影设备的调节方式,更好地满足了不同应用场景下对投影设备的调整需求。
下面将结合图对本申请提供的一种电子设备进行说明。
参照图23,图23示出了本申请实施例提供的一种电子设备500的结构框图,本申请实施例提供的投影校准方法可以由该电子设备500执行。其中,电子设备500可以是投影机、智能手机或专用投影校准仪等能够运行应用程序的设备。
本申请实施例中的电子设备500可以包括一个或多个如下部件:处理器501、存储器502、以及一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序可以被存储在存储器502中并被配置为由一个或多个处理器501执行,一个或多个程序配置用于执行如前述方法实施例所描述的方法。
处理器501可以包括一个或者多个处理核。处理器501利用各种接口和线路连接整个电子设备500内的各个部分,通过运行或执行存储在存储器502内的指令、程序、代码集或指令集,以及调用存储在存储器502内的数据,执行电子设备500的各种功能和处理数据。可选地,处理器501可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器501可集成中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit,GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中,CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;GPU用于负责显示内容的渲染和绘制;调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调器也可以集成到处理器501中,单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器502可以包括随机存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器502可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器502可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储电子设备500在使用中所创建的数据(比如上述的各种对应关系)等。
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,上述描述装置和模块的具体工作过程,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,所显示或讨论的模块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,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
请参考图24,其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读介质600中存储有程序代码,所述程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。
计算机可读存储介质600可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地,计算机可读存储介质600包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质600具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码610的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码610可以例如以适当形式进行压缩。
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,而非对其限制;尽管参照前述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,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种投影校准方法,其特征在于,包括:
建立第一屏幕坐标系以及第二屏幕坐标系,所述第一屏幕坐标系是以屏幕的横向方向为横轴方向建立得到,所述第二屏幕坐标系是基于投影设备投射至所述屏幕上的定位图像确定得到;
获取所述第一屏幕坐标系的横轴与所述第二屏幕坐标系的横轴的夹角,作为横轴夹角;
基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际位置信息,所述实际位置信息包括实际坐标信息和/或实际角度信息;
获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的标准位置信息,所述标准位置信息包括标准坐标信息和/或标准角度信息;
根据所述实际位置信息以及所述标准位置信息,确定投影调节参数;
根据所述投影调节参数,对所述投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使所述投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在所述屏幕上。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述投影设备投射至所述屏幕上的定位图像建立所述第二屏幕坐标系,包括:
获取所述屏幕上的定位图像,所述定位图像为显示平面上的正方形图像投影至所述屏幕上的不规则四边形图像;
获取所述不规则四边形图像的两组对边延长线的两个交点的连线所在的直线,作为无穷远线;
以平行于所述无穷远线的方向为X轴,以及以所述屏幕所在平面上垂直于所述X轴的方向为Y轴,建立所述第二屏幕坐标系。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的所述标准坐标信息,包括:
获取所述投影设备的横向偏移比例和纵向偏移比例;
获取所述屏幕的中心点于所述第一屏幕坐标系中的坐标信息,作为中心坐标信息;
基于所述横向偏移比例、所述纵向偏移比例以及所述中心坐标信息,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标中的所述标准坐标信息。
4.根据权利要求3所述的方法,所述获取所述投影设备的横向偏移比例和纵向偏移比例,包括:
获取显示平面的中心点于显示图像坐标系的像素坐标,作为中心点像素坐标,所述显示平面为与无穷远面平行的假想平面,所述无穷远面为过所述投影设备且与所述投影设备的主光轴垂直的平面,所述显示图像坐标系为空间光调制器上的坐标系;
获取偏移原点在所述显示图像坐标系的像素坐标,作为偏移原点像素坐标,所述偏移原点为所述投影设备的主光轴与所述显示平面的交点;
根据所述偏移原点像素坐标的横坐标以及所述中心点像素坐标的横坐标,获取所述偏移原点在所述显示图像坐标系的横轴所在方向上相对所述中心点的偏移比例,作为横向偏移比例;
根据所述偏移原点像素坐标的纵坐标以及所述中心点像素坐标的纵坐标,获取所述偏移原点在所述显示图像坐标系的纵轴所在方向上相对所述中心点的偏移比例,作为纵向偏移比例。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述标准坐标信息包括横坐标值、纵坐标值以及竖坐标值,所述基于所述横向偏移比例、所述纵向偏移比例以及所述中心坐标信息,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标中的所述标准坐标信息,包括:
根据所述横向偏移比例以及所述中心坐标信息的横坐标,获取所述标准坐标信息的横坐标值;
根据所述纵向偏移比例以及所述中心坐标信息的纵坐标,获取所述标准坐标信息的纵坐标值;
获取所述屏幕的宽度与所述投影设备的投射比的乘积,作为所述标准坐标信息的竖坐标值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的所述实际坐标信息,包括:
获取偏移原点在显示图像坐标系的像素坐标,作为偏移原点像素坐标;
获取所述投影设备的主光轴与所述屏幕的交点,作为主光线交点;
根据所述显示图像坐标系与所述第一屏幕坐标系之间的预设转换关系以及所述偏移原点像素坐标,确定所述主光线交点于所述第一屏幕坐标系的坐标系,作为目标坐标信息;
基于所述横轴夹角以及所述目标坐标信息,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际坐标信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述横轴夹角以及所述目标坐标信息,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际坐标信息,包括:
获取无穷远面与所述屏幕所在平面之间的夹角,作为平面夹角;
获取所述投影设备至所述屏幕的垂直距离,作为第一垂直距离;
根据所述第一垂直距离以及所述平面夹角,获取所述主光线交点与所述投影设备于所述屏幕的垂直映射点之间的距离,作为第一目标距离;
基于所述目标坐标信息、所述第一目标距离、所述横轴夹角以及所述第一垂直距离,获取所述投影设备于所述第一屏幕坐标系中的实际坐标信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述获取无穷远面与所述屏幕所在平面之间的夹角,作为平面夹角,包括:
获取所述投影设备的投射比与横向分辨率的乘积,作为第二垂直距离,所述第二垂直距离表征所述投影设备到显示平面的垂直距离;
获取目标点至显示平面上的辅助线的距离,作为第二目标距离,所述目标点至无穷远线的距离与所述投影设备至所述无穷远线的距离相等;
基于所述第二垂直距离以及所述第二目标距离,确定所述平面夹角。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的所述实际角度信息,包括:
获取所述投影设备的横滚角;
基于所述横轴夹角以及平面夹角,确定所述投影设备的航向角和俯仰角;
获取所述横滚角、所述航向角以及所述俯仰角,作为所述投影设备的所述实际角度信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述获取所述投影设备的横滚角,包括:
根据显示图像坐标系与第一屏幕坐标系之间的预设转换关系,获取所述投影设备在显示平面上的箭头映射至屏幕上的箭头的方向,作为箭头显示方向;
获取所述箭头显示方向与所述第一屏幕坐标系的Y轴之间的夹角,作为所述投影设备的横滚角。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述基于所述横轴夹角以及平面夹角,确定所述投影设备的航向角和俯仰角,包括:
获取主光线交点于所述第一屏幕坐标系上的横轴的垂直映射点,作为横轴映射点;
获取所述主光线交点于所述第一屏幕坐标系上的纵轴的垂直映射点,作为纵轴映射点;
基于所述投影设备、所述投影设备于所述屏幕的垂直映射点、所述主光线交点、所述横轴映射点以及所述纵轴映射点,确定多个几何区域;
基于所述横轴夹角、所述平面夹角以及所述多个几何区域,确定所述投影设备的航向角和俯仰角。
12.根据权利要求1-11任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述实际位置信息以及所述标准位置信息,确定投影调节参数,包括:
基于所述实际坐标信息以及标准坐标信息,确定所述投影设备的坐标调节参数;
基于所述实际角度信息以及所述标准角度信息,确定所述投影设备的角度调节参数;
获取所述坐标调节参数以及所述角度调节参数,作为所述投影调节参数。
13.一种投影设备的校准装置,其特征在于,包括:
坐标系建立模块,用于建立第一屏幕坐标系以及第二屏幕坐标系,所述第一屏幕坐标系是以屏幕的横向方向为横轴方向建立得到,所述第二屏幕坐标系是基于投影设备投射至所述屏幕上的定位图像确定得到;
夹角获取模块,用于获取所述第一屏幕坐标系的横轴与所述第二屏幕坐标系的横轴的夹角,作为横轴夹角;
实际位置获取模块,用于基于所述横轴夹角,获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的实际位置信息,所述实际位置信息包括实际坐标信息和/或实际角度信息;
标准位置获取模块,用于获取所述投影设备在所述第一屏幕坐标系中的标准位置信息,所述标准位置信息包括标准坐标信息和/或标准角度信息;
调节参数确定模块,用于根据所述实际位置信息以及所述标准位置信息,确定投影调节参数;
调节模块,用于根据所述投影调节参数,对所述投影设备的投影位置及投影方向中的至少一种进行调节,以使所述投影设备所投射的画面完整且不发生畸变地显示在所述屏幕上。
14.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12中任一项所述的方法。
15.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至12中任一项所述的方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111672861.0A CN116418958A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 投影校准方法、装置、电子设备及存储介质 |
PCT/CN2022/136228 WO2023124777A1 (zh) | 2021-12-31 | 2022-12-02 | 投影校准方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111672861.0A CN116418958A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 投影校准方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116418958A true CN116418958A (zh) | 2023-07-11 |
Family
ID=86997607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111672861.0A Pending CN116418958A (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 投影校准方法、装置、电子设备及存储介质 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116418958A (zh) |
WO (1) | WO2023124777A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116993991B (zh) * | 2023-09-25 | 2023-12-01 | 深圳市精益模具有限公司 | 一种投影画面清晰度的智能化综合检测方法及系统 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106937101A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-07 | 成都市极米科技有限公司 | 投影区域校正方法及系统 |
CN108628487A (zh) * | 2017-03-24 | 2018-10-09 | 西安中兴通讯终端科技有限公司 | 一种位置信息确定方法、投影设备和计算机存储介质 |
CN107396075B (zh) * | 2017-08-08 | 2019-12-31 | 海信集团有限公司 | 一种投影图像校正信息的生成方法及生成装置 |
CN108227348A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-06-29 | 长春华懋科技有限公司 | 基于高精度视觉云台的几何畸变自动校正方法 |
CN111935465B (zh) * | 2019-05-13 | 2022-06-17 | 中强光电股份有限公司 | 投影系统、投影装置以及其显示影像的校正方法 |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202111672861.0A patent/CN116418958A/zh active Pending
-
2022
- 2022-12-02 WO PCT/CN2022/136228 patent/WO2023124777A1/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023124777A1 (zh) | 2023-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2020199906A1 (zh) | 人脸关键点检测方法、装置、设备及存储介质 | |
US11282264B2 (en) | Virtual reality content display method and apparatus | |
WO2021031781A1 (zh) | 投影图像校准方法、装置及投影设备 | |
JP6764995B2 (ja) | パノラマ画像圧縮方法および装置 | |
EP3438919B1 (en) | Image displaying method and head-mounted display apparatus | |
US20190289205A1 (en) | Panoramic image generating method and apparatus | |
CN109151540B (zh) | 视频图像的交互处理方法及装置 | |
WO2021208486A1 (zh) | 一种相机坐标变换方法、终端以及存储介质 | |
JP2016526742A (ja) | 3次元顔モデルを生成するためのシステムおよび方法 | |
CN108282694B (zh) | 全景视频渲染方法、装置及电子设备 | |
US20140204083A1 (en) | Systems and methods for real-time distortion processing | |
CN110136207B (zh) | 鱼眼相机标定系统、方法、装置、电子设备及存储介质 | |
WO2020151268A1 (zh) | 一种3d小行星动态图的生成方法及便携式终端 | |
WO2020232971A1 (zh) | 鱼眼相机标定系统、方法、装置、电子设备及存储介质 | |
WO2023124777A1 (zh) | 投影校准方法、装置、电子设备及存储介质 | |
WO2023246863A1 (zh) | 3d图像的生成方法、装置及计算机设备 | |
TWI615808B (zh) | 全景即時影像處理方法 | |
CN112770095B (zh) | 全景投影方法、装置及电子设备 | |
CN108765582B (zh) | 一种全景图片显示方法及设备 | |
CN114004890B (zh) | 姿态确定方法、装置、电子设备和存储介质 | |
WO2022141781A1 (zh) | 一种播放全景视频的方法、系统、存储介质及播放设备 | |
CN110163922B (zh) | 鱼眼相机标定系统、方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN113763530B (zh) | 图像处理方法、装置、计算设备及存储介质 | |
CN115278184B (zh) | 投影画面校正方法及装置 | |
CN117095131B (zh) | 物体运动关键点的三维重建方法、设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |