一種投影校正方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于投影領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種投影校正方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 投影儀是一種可W將圖像或視頻投射到幕布上的設(shè)備，通過其接口可W連接至臺 式電腦、筆記本或者其它電子設(shè)備等終端。當終端中的內(nèi)容需要通過投影儀進行投影顯示 時，只需要將設(shè)備設(shè)置為投影模式，將數(shù)據(jù)發(fā)送至投影儀，由投影儀轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的光信號投 射顯示。
[0003] 在使用投影儀的過程中，一般需要先將投影儀對準用于投影顯示的投影平面，比 如墻壁或者投影幕布，運樣才能夠得到較為真實的顯示效果。如果投影儀沒有對正投影平 面，則會使得投影畫面產(chǎn)生變形，影響觀看效果。
[0004] 目前在使用投影儀過程中，一般都是由人工進行投影的調(diào)節(jié)校正，校正的效率較 低，而且精確度不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[000引本發(fā)明的目的在于提供一種投影校正方法和裝置，W解決現(xiàn)有技術(shù)通過人工進行 投影儀的調(diào)節(jié)校正，校正的效率較低，而且精確度不高的問題。
[0006] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種投影校正方法，所述方法包括：
[0007] 通過攝像頭拍攝投影儀在投影平面生成的投影圖像，提取拍攝的所述投影圖像的 特征點；
[0008] 將所述投影圖像的特征點與源圖像的特征點進行匹配，所述源圖像為投影儀播放 的、與所述投影圖像對應(yīng)的圖像；
[0009] 根據(jù)所述匹配結(jié)果計算源圖像與所述投影圖像對應(yīng)的單應(yīng)矩陣；W及
[0010] 根據(jù)所述單應(yīng)矩陣對投影內(nèi)容進行透視變換，將變換后的投影內(nèi)容投影。
[0011] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，所述提取拍攝的所述投影 圖像的特征點包括通過SURF特征點檢測方法、SIFT特征點檢測方法、化rr is特征點檢測方 法中的一種或者多種提取。
[0012] 結(jié)合第一方面的第一種可能實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能實現(xiàn)方式中，通 過化rris特征點檢測方法提取拍攝的所述投影圖像的特征點具體包括：
[001引根據(jù)窗口能量計算公式：+ + 檢測窗口的能 量，并監(jiān)測窗口的平均能量的變化值；
[0014] 如果所述能量的變化值超過預定的闊值，則選取窗口中屯、的像素點為特征點；
[0015] 其中，w(x，y)為窗函數(shù)，[1(針11，7+￥)-1(義，7)]2為圖像灰度的梯度值，訊^，7)可為 矩形窗或高斯窗，E(u，v)為窗口的平均能量。
[0016] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第=種可能實現(xiàn)方式中，所述將所述投影圖像的特 征點與源圖像的特征點進行匹配步驟包括：
[0017] 將所述投影圖像的特征點集中的所有特征點分別與所述源圖像的特征點集中的 特征點比較，查找是否有相同的特征點，如果有相同的特征點，則該特征點完成匹配。
[0018] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第四種可能實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述匹配結(jié)果計 算源圖像與所述投影圖像對應(yīng)的單應(yīng)矩陣步驟具體為：
[0019] 獲取投影圖像中匹配的特征點的第一坐標集，W及源圖像中匹配的特征點的第二 坐標集；
[0020] 根據(jù)所述第一坐標集和第二坐標集計算得到關(guān)聯(lián)矩陣；
[0021] 根據(jù)所述關(guān)聯(lián)矩陣W及攝像頭的內(nèi)參數(shù)矩陣計算得到單應(yīng)矩陣。
[0022] 第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種投影校正裝置，所述裝置包括：
[0023] 特征點提取單元，用于通過攝像頭拍攝投影儀在投影平面生成的投影圖像，提取 拍攝的所述投影圖像的特征點；
[0024] 匹配單元，用于將所述投影圖像的特征點與源圖像的特征點進行匹配，所述源圖 像為投影儀播放的、與所述投影圖像對應(yīng)的圖像；
[0025] 單應(yīng)矩陣計算單元，用于根據(jù)所述匹配結(jié)果計算源圖像與所述投影圖像對應(yīng)的單 應(yīng)矩陣；W及
[0026] 內(nèi)容變換單元，用于根據(jù)所述單應(yīng)矩陣對投影內(nèi)容進行透視變換，將變換后的投 影內(nèi)容投影。
[0027] 結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能實現(xiàn)方式中，所述提取拍攝的所述投影 圖像的特征點包括通過SURF特征點檢測方法、SIFT特征點檢測方法、化rr is特征點檢測方 法中的一種或者多種提取。
[0028] 結(jié)合第二方面的第一種可能實現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能實現(xiàn)方式中，所 述特征點提取單元包括：
[0029] 平均能量計算單元，用于根據(jù)窗口能量計算公式：+ 檢測窗口的能量，并監(jiān)測窗口的平均能量的變化值；
[0030] 特征點選取單元，用于如果所述能量的變化值超過預定的闊值，則選取窗口中屯、 的像素點為特征點；
[0031 ]其中，w(x，y)為窗函數(shù)，[1(針11，7+￥)-1(義，7)]2為圖像灰度的梯度值，訊(義，7)可為 矩形窗或高斯窗，E(u，v)為窗口的平均能量。
[0032] 結(jié)合第二方面，在第二方面的第=種可能實現(xiàn)方式中，所述匹配單元具體用于：
[0033] 將所述投影圖像的特征點集中的所有特征點分別與所述源圖像的特征點集中的 特征點比較，查找是否有相同的特征點，如果有相同的特征點，則該特征點完成匹配。
[0034] 結(jié)合第二方面，在第二方面的第四種可能實現(xiàn)方式中，所述單應(yīng)矩陣計算單元包 括:坐標集獲取子單元，用于獲取投影圖像中匹配的特征點的第一坐標集，W及源圖像中匹 配的特征點的第二坐標集；
[003引關(guān)聯(lián)矩陣計算子單元，用于根據(jù)所述第一坐標集和第二坐標集計算得到關(guān)聯(lián)矩 陣；
[0036]單應(yīng)矩陣計算子單元，用于根據(jù)所述關(guān)聯(lián)矩陣W及攝像頭的內(nèi)參數(shù)矩陣計算得到 單應(yīng)矩陣。
[0037] 在本發(fā)明中，由投影儀播放預先存儲的源圖像，攝像頭拍攝得到投影后的投影圖 像，提取源圖像和投影圖像的特征點，并將兩個圖像的特征點進行匹配后，計算對應(yīng)的單應(yīng) 矩陣，根據(jù)所述單應(yīng)矩陣對投影內(nèi)容進行透視變換，從而使投影儀播放顯示校正后的圖像。 和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述投影校正方法的校正精度和校正效率高。
【附圖說明】
[0038] 圖1是本發(fā)明實施例提供的正投影和傾斜投影的圖像顯示效果示意圖；
[0039] 圖2是本發(fā)明實施例提供的投影校正方法的實現(xiàn)流程圖；
[0040] 圖3是本發(fā)明實施例提供的特征點提取的效果示意圖；
[0041 ]圖4是本發(fā)明實施例提供的特征點匹配的效果示意圖；
[0042] 圖5為本發(fā)明實施例提供的投影校正前后的效果對比示意圖；
[0043] 圖6為本發(fā)明實施例提供的投影校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0045] 本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種投影校正方法，W解決現(xiàn)有技術(shù)中使用投 影儀時，由于受到室內(nèi)結(jié)構(gòu)的限制，或者使用安裝的缺陷，使得投影儀與投影平面不能夠有 效的對正，從而使得投影顯示的內(nèi)容產(chǎn)生變形，影響觀看效果的問題。比如對于固定的投影 儀，在安裝的時候由于工作人員安裝水平的限制，投影儀與投影平面可能沒有完全對正，或 者對于可移動的投影儀，在使用過程中，用戶調(diào)整投影儀水平受限，使得投影在畫面產(chǎn)生變 形，如圖1所示為正對投影平面，W及與投影平面有一定傾斜時的投影效果示意圖，右圖明 顯在與投影平面傾斜時，投影畫面也產(chǎn)生了變形。為解決該問題，下面結(jié)合本發(fā)明實施例的 附圖具體進行說明。
[0046] 圖2示出了本發(fā)明第一實施例提供的投影校正方法的實現(xiàn)流程，詳述如下：
[0047] 在步驟S201中，通過攝像頭拍攝投影儀在投影平面生成的投影圖像，提取拍攝的 所述投影圖像的特征點。