WO2021093231A1 - 超短焦画幕对齐方法、装置和超短焦投影设备及介质 - Google Patents

超短焦画幕对齐方法、装置和超短焦投影设备及介质 Download PDF

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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2354/00—Aspects of interface with display user

Definitions

  • the acquisition of the first side projection image and the second side projection image by using two cameras includes:
  • the feature map in the small-scale feature image does not easily exceed the screen area. According to the small-scale feature map, the user can also fine-tune the position of the ultra-short throw projection device.
  • the method further includes:
  • the projection image acquisition module is used to collect the first side projection image and the second side projection image by using two cameras when the ultra-short throw projector is projecting a picture;
  • Memory used to store computer programs
  • this application uses two cameras to collect the projection map, ensuring that a complete location image is collected, and the projection position and the screen position are obtained by means of collaborative processing, and the screen is adjusted according to the projection position and the screen position, which overcomes related technologies.
  • the use of a single camera to shoot results in an incomplete picture, which improves the accuracy of projection picture adjustment and improves the display effect.
  • This application also provides an ultra-short-focus screen alignment device, an ultra-short-focus projection device, and a computer-readable storage medium, all of which have the above-mentioned beneficial effects, and will not be repeated here.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a small-scale feature map projection provided by an embodiment of this application.
  • the screen can completely cover the screen; the screen can be inside the screen; one part is inside the screen and the other part is outside the screen.
  • the screens in this embodiment include, but are not limited to, regular screens, feature maps, and small-scale feature maps.
  • the picture is a small-scale feature map, wherein the small-scale feature map includes two feature maps, wherein the small-scale feature map is used to obtain the original size map by using homography transformation, so as to achieve screen alignment.
  • the feature map is any one of a two-dimensional code map, a bar code map, and an aruco map. As shown in FIG. 2, FIG.
  • the camera model is not limited.
  • the two cameras are the same.
  • the method further includes: receiving an alignment instruction, wherein the alignment instruction includes a voice-activated alignment instruction.
  • the alignment instruction includes a voice-activated alignment instruction.
  • the user activates the button and the device reads the alignment instruction; it may also be that the device sends out a voice instruction, and the device obtains the corresponding alignment instruction after reading the keyword in the voice.
  • S102 Perform image processing on the first side projection view and the second side projection view to obtain the projection position of the projection area and the screen position of the screen area.
  • the screen position and projection position are obtained by image segmentation and image feature points search.
  • the screen position includes the positions of all the corresponding corner points obtained in the two images.
  • the target position includes, but is not limited to, the curtain position, the 1/2 curtain position, the 2/3 curtain position, and the 3/4 curtain position.
  • the processing module 200 is configured to perform image processing on the first side projection view and the second side projection view to obtain the projection position of the projection area and the screen position of the screen area;
  • the second projection image acquisition unit is configured to use two cameras to acquire images of corresponding opposite regions to obtain a first side projection image and a second side projection image.
  • the picture is a small-scale feature map, wherein the small-scale feature map includes two feature maps.
  • it also includes:
  • the instruction receiving module is used to receive the alignment instruction, where the alignment instruction includes a voice-activated alignment instruction.
  • the embodiment of the computer-readable storage medium part corresponds to the embodiment of the ultra-short-focus screen alignment method part, please refer to the description of the embodiment of the ultra-short-focus screen alignment method for the embodiment of the computer-readable storage medium part. , I won’t go into details here.

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Abstract

本申请提供一种超短焦画幕对齐方法，包括：当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图；对第一侧投影图、第二侧投影图进行图像处理，得到投影区域的投影位置和幕布区域的幕布位置；根据幕布位置、投影位置将画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。本申请利用两个摄像头采集投影图，保证了采集到完整的图像，利用协作处理的方式得到了投影位置和幕布位置，根据投影位置和幕布位置将画面进行调整，提高了投影画面调整的准确性，提高显示效果。本申请同时还提供了超短焦画幕对齐装置、超短焦投影设备和计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

Description

超短焦画幕对齐方法、装置和超短焦投影设备及介质 技术领域
本申请涉及超短焦投影机技术领域，特别涉及一种超短焦画幕对齐方法、超短焦画幕对齐装置、超短焦投影设备和计算机可读存储介质。
背景技术
超短焦投影机距离投影面距离近、投射角度大的特殊性，相关技术中利用普通摄像头进行图像拍摄处理，以便实现画面的调整，但是普通摄像头很难拍全投影幕布，更难拍全投影画面，造成定位幕布位置和投影画面位置准确率低，因此根据幕布位置和投影画面位置来调整画面的方式精确度低，易造成投影画面显示效果差的问题。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种超短焦画幕对齐方法、超短焦画幕对齐装置、超短焦投影设备和计算机可读存储介质，提高投影画面调整的准确性，提高显示效果。其具体方案如下：
本申请公开了一种超短焦画幕对齐方法，包括：
当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图；
对所述第一侧投影图、所述第二侧投影图进行图像处理，得到投影区域的投影位置和幕布区域的幕布位置；
根据所述幕布位置、所述投影位置将所述画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
可选的，所述利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图，包括：
利用两个所述摄像头采集对应的同侧区域的图像，得到所述第一侧投影图和所述第二侧投影图；
或，利用两个所述摄像头采集对应的对侧区域的图像，得到所述第一侧投影图和所述第二侧投影图。
可选的，所述画面是小比例特征图，其中，所述小比例特征图包括两个特征图，其中，所述小比例特征图用于利用单应性变换得到原始尺寸图，以便实现画幕对齐。
可见，小比例特征图像中的特征图不易超出幕布区域，根据小比例特征图，用户还可以进行超短焦投影设备的位置微调。
可选的，所述特征图是二维码图、条形码图、aruco图中的任意一种。
可选的，所述当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图之前，还包括：
接收到对齐指令，其中，所述对齐指令包括声控对齐指令。
可选的，所述根据所述幕布位置、所述投影位置将所述画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合之后，还包括：
计算所述调整后投影画面的位置与所述目标位置的偏差值；
判断所述偏差值是否小于预设偏差阈值；
若小于所述预设偏差阈值，则确定对齐完成。
可见，通过偏差值与预设偏差值的比较来确定是否对其完成，保证了画幕对齐的精确度。
可选的，所述目标位置为幕布位置。
本申请公开了一种超短焦画幕对齐装置，包括：
投影图获取模块，用于当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图；
处理模块，用于对所述第一侧投影图、所述第二侧投影图进行图像处理，得到投影区域的投影位置和幕布区域的幕布位置；
调整模块，用于根据所述幕布位置、所述投影位置将所述画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
可选的，所述投影图获取模块，包括：
第一投影图获取单元，用于利用两个所述摄像头采集对应的同侧区域的图像，得到所述第一侧投影图和所述第二侧投影图；
第二投影图获取单元，用于利用两个所述摄像头采集对应的对侧区域的图像，得到所述第一侧投影图和所述第二侧投影图。
本申请公开了一种超短焦投影设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述超短焦画幕对齐方法的步骤。
本申请公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述超短焦画幕对齐方法的步骤。
本申请提供一种超短焦画幕对齐方法，包括：当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图；对第一侧投影图、第二侧投影图进行图像处理，得到投影区域的投影位置和幕布区域的幕布位置；根据幕布位置、投影位置将画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
可见，本申请通过利用两个摄像头采集投影图，保证了采集到完整的位置图像，利用协作处理的方式得到了投影位置和幕布位置，根据投影位置和幕布位置将画面进行调整，克服了相关技术中采用单个摄像头拍摄造成画面不完整的情况，提高了投影画面调整的准确性，提高显示效果。本申请同时还提供了一种超短焦画幕对齐装置、一种超短焦投影设备和计算机可读存储介质，均具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种超短焦画幕对齐方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种小比例特征图投影示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种利用双摄像头采集同侧区域的图像示意图；
图4为本申请实施例所提供的一种利用双摄像头采集对侧区域的图像示意图；
图5为本申请实施例提供的投影区域完全包住幕布的图像示意图；
图6为本申请实施例提供的投影区域在幕布内情况的图像示意图；
图7为本申请实施例提供的一种超短焦画幕对齐装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
超短焦投影机距离投影面距离近、投射角度大的特殊性，相关技术中利用普通摄像头进行图像拍摄处理，以便实现画面的调整，但是普通摄像头很难拍全投影幕布，更难拍全投影画面，造成定位幕布位置和投影画面位置准确率低，因此根据幕布位置和投影画面位置来调整画面的方式精确度低，易造成投影画面显示效果差的问题。基于上述技术问题，本实施例提供一种超短焦画幕对齐方法，能够提高投影画面调整的准确性，提高显示效果，具体请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种超短焦画幕对齐方法的流程图，具体包括：
S101、当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图。
本实施例不对画面与幕布的相对位置进行限定，可以是画面完全覆盖幕布；可以是画面在幕布内；可以是一部分在幕布内，另一部分在幕布外。本实施例中画面包括但不限定于常规画面、特征图、小比例特征图。优选地，画面是小比例特征图，其中，小比例特征图包括两个特征图，其中，小比例 特征图用于利用单应性变换得到原始尺寸图，以便实现画幕对齐。优选地，特征图是二维码图、条形码图、aruco图中的任意一种。如图2所示，图2为本申请实施例所提供的一种小比例特征图投影示意图，投影的内容是投影仪可投影区域3的图像，其中，该图像为小比例特征图，包括两个特征图，两个特征图分别位于两个小比例特征图投影区域2，小比例特征图像中的特征图不易超出幕布区域1，根据小比例特征图，用户还可以进行超短焦投影设备的位置微调。
本实施例中，不对摄像头的型号进行限定，当然，为了保证幕布位置和投影位置的准确性，优选地，两个摄像头相同。
在可实现的一种实施方式中，如图3所示，图3为本申请实施例所提供的一种利用双摄像头采集同侧区域的图像示意图，利用两个摄像头采集对应的同侧区域的图像，得到第一侧投影图和第二侧投影图。其中，摄像头C1拍摄区域5-1是ABCH，摄像头C2拍摄区域6-1是DEFH，投影画面区域4覆盖幕布区域1的两侧，因此可以根据第一侧投影图即ABCH对应的图得到幕布左侧的两个角点位置，也可以得到投影的两个对应的角点A、B的位置；可以根据第二侧投影图即DEFH对应的图得到幕布的右侧两个角点位置，也可以得到投影的两个对应的角点E、F位置可以理解的是，本实施例不对第一侧投影图像、第二侧投影图像的大小进行限定，只要是包括对应的特征点即可，便于得到幕布位置和投影位置。
在可实现的另一种实施方式中，如图4所示，图4为本申请实施例所提供的一种利用双摄像头采集对侧区域的图像示意图，利用两个摄像头采集对应的对侧区域的图像，得到第一侧投影图和第二侧投影图。其中，摄像头C1拍摄区域5-2是CEFH，摄像头C2拍摄区域6-2是ABDG，投影画面区域4覆盖幕布区域1的两侧，因此可以根据第一侧投影图即CEFH对应的图得到幕布右侧的两个角点位置，也可以得到投影的两个对应的角点E、F位置；可以根据第二侧投影图即ABDG对应的图得到幕布右侧的两个角点位置，也可以得到投影的两个对应的角点A、B位置。可以理解的是，本实施例不对第一侧投影图像、第二侧投影图像的大小进行限定，只要是包括对应的特征点即可，便于得到幕布位置和投影位置。
优选地，当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图之前，还包括：接收到对齐指令，其中，对齐指令包括声控对齐指令。具体的，可以是用户通过启动按键，设备读取到对齐指令；还可以是语音发出指令，设备读取到语音中的关键字后得到对应的对齐指令。
S102、对第一侧投影图、第二侧投影图进行图像处理，得到投影区域的投影位置和幕布区域的幕布位置。
从第一侧投影图像和第二侧投影图像中利用图像分割、寻找图像特征点等方法得到幕布位置和投影位置。此时幕布位置包括两个图像中得到的对应的所有角点的位置。
S103、根据幕布位置、投影位置将画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
其中，目标位置包括但不限定与幕布位置、1/2幕布位置、2/3幕布位置、3/4幕布位置。
相关调整方式请参考相关技术，本实施例不再进行赘述。优选地，根据幕布位置、投影位置将画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合之后，还包括：计算调整后投影画面的位置与目标位置的偏差值；判断偏差值是否小于预设偏差阈值；若小于预设偏差阈值，则确定对齐完成。
当完成投影画面的位置与目标位置重合后，为了进一步确保画幕对齐的精确性，进一步计算投影位置与幕布位置的偏差值，具体的当根据四个角点进行画幕对齐的调整时，计算四个角点与对应的幕布的角点的偏差的平均值，以该平均值作为偏差值，判断偏差值与预设偏差阈值的大小以确定是否完成了调整。
在投影区域完全包住幕布情况下，此时识别出投影位置和幕布位置后，如图5所示，图5为本申请实施例提供的投影区域完全包住幕布的图像示意图，其中，5-3为摄像头C1拍摄区域，6-3为摄像头C2拍摄区域，将投影区域4的四个角点依次调整至与目标位置如幕布区域1的幕布位置的位置重合，即完成了调整过程。
在投影区域在幕布内情况下，此时识别出投影区域位置和幕布位置后，如图6所示，图6为本申请实施例提供的投影区域在幕布内情况的图像示意图，其中，5-4为摄像头C1拍摄区域，6-4为摄像头C2拍摄区域，利用幕布 得到消影点，再根据消影点计算各条边相对于幕布边界的平行线，最后取相交矩形，将投影区域4的四个角点依次调整至与目标位置如幕布区域1的幕布位置重合，即完成了调整过程。
在投影区域一部分在幕布内，一部分在幕布外的情况下，结合上述两种方式进行调节直至将投影区域的四个角点依次调整至与目标位置重合，完成调整过程。
基于上述技术方案，本实施例通过利用两个摄像头采集投影图，保证了采集到完整的位置图像，利用协作处理的方式得到了投影位置和幕布位置，根据投影位置和幕布位置将画面进行调整，克服了相关技术中采用单个摄像头拍摄造成画面不完整的情况，提高了投影画面调整的准确性，提高显示效果。
下面对本申请实施例提供的一种超短焦画幕对齐装置进行介绍，下文描述的超短焦画幕对齐装置与上文描述的超短焦画幕对齐方法可相互对应参照，参考图7，图7为本申请实施例所提供的一种超短焦画幕对齐装置的结构示意图，包括：
投影图获取模块100，用于当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图；
处理模块200，用于对第一侧投影图、第二侧投影图进行图像处理，得到投影区域的投影位置和幕布区域的幕布位置；
调整模块300，用于根据幕布位置、投影位置将画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
优选地，投影图获取模块100，包括：
第一投影图获取单元，用于利用两个摄像头采集对应的同侧区域的图像，得到第一侧投影图和第二侧投影图；
第二投影图获取单元，用于利用两个摄像头采集对应的对侧区域的图像，得到第一侧投影图和第二侧投影图。
优选地，画面是小比例特征图，其中，小比例特征图包括两个特征图。
优选地，特征图是二维码图、条形码图、aruco图中的任意一种。
优选地，还包括：
指令接收模块，用于接收到对齐指令，其中，对齐指令包括声控对齐指令。
优选地，还包括：
计算模块，用于计算调整后投影画面的位置与目标位置的偏差值；
判断模块，用于判断偏差值是否小于预设偏差阈值；
确定模块，用于若小于预设偏差阈值，则确定对齐完成。
由于超短焦画幕对齐装置部分的实施例与超短焦画幕对齐方法部分的实施例相互对应，因此超短焦画幕对齐装置部分的实施例请参见超短焦画幕对齐方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
下面对本申请实施例提供的一种超短焦投影设备进行介绍，下文描述的超短焦投影设备与上文描述的超短焦画幕对齐方法可相互对应参照。
本实施例提供一种超短焦投影设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述超短焦画幕对齐方法的步骤。
由于超短焦投影设备部分的实施例与超短焦画幕对齐方法部分的实施例相互对应，因此超短焦投影设备部分的实施例请参见超短焦画幕对齐方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
下面对本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的计算机可读存储介质与上文描述的超短焦画幕对齐方法可相互对应参照。
本实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述超短焦画幕对齐方法的步骤。
由于计算机可读存储介质部分的实施例与超短焦画幕对齐方法部分的实施例相互对应，因此计算机可读存储介质部分的实施例请参见超短焦画幕对齐方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是 与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的一种超短焦画幕对齐方法、超短焦画幕对齐装置、超短焦投影设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

  1. 一种超短焦画幕对齐方法，其特征在于，包括：
    当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图；
    对所述第一侧投影图、所述第二侧投影图进行图像处理，得到投影区域的投影位置和幕布区域的幕布位置；
    根据所述幕布位置、所述投影位置将所述画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
  2. 根据权利要求1所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图，包括：
    利用两个所述摄像头采集对应的同侧区域的图像，得到所述第一侧投影图和所述第二侧投影图；
    或，利用两个所述摄像头采集对应的对侧区域的图像，得到所述第一侧投影图和所述第二侧投影图。
  3. 根据权利要求1所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述画面是小比例特征图，其中，所述小比例特征图包括两个特征图，其中，所述小比例特征图用于利用单应性变换得到原始尺寸图，以便实现画幕对齐。
  4. 根据权利要求3所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述特征图是二维码图、条形码图、aruco图中的任意一种。
  5. 根据权利要求1所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图之前，还包括：
    接收到对齐指令，其中，所述对齐指令包括声控对齐指令。
  6. 根据权利要求1至5任一项所述的超短焦画幕对齐方法，其特征在于，所述根据所述幕布位置、所述投影位置将所述画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合之后，还包括：
    计算所述调整后投影画面的位置与所述目标位置的偏差值；
    判断所述偏差值是否小于预设偏差阈值；
    若小于所述预设偏差阈值，则确定对齐完成。
  7. 一种超短焦画幕对齐装置，其特征在于，包括：
    投影图获取模块，用于当超短焦投影机投影画面时，利用两个摄像头采集到第一侧投影图、第二侧投影图；
    处理模块，用于对所述第一侧投影图、所述第二侧投影图进行图像处理，得到投影区域的投影位置和幕布区域的幕布位置；
    调整模块，用于根据所述幕布位置、所述投影位置将所述画面进行调整，以使调整后投影画面的位置与目标位置重合。
  8. 根据权利要求1所述的超短焦画幕对齐装置，其特征在于，所述投影图获取模块，包括：
    第一投影图获取单元，用于利用两个所述摄像头采集对应的同侧区域的图像，得到所述第一侧投影图和所述第二侧投影图；
    第二投影图获取单元，用于利用两个所述摄像头采集对应的对侧区域的图像，得到所述第一侧投影图和所述第二侧投影图。
  9. 一种超短焦投影设备，其特征在于，包括：
    存储器，用于存储计算机程序；
    处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述超短焦画幕对齐方法的步骤。
  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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述超短焦画幕对齐方法的步骤。
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