本發(fā)明涉及投影顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種投影儀和投影畫面幾何校正方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

投影機在設計時都是針對平面投影屏幕的，投射出的畫面也是矩形的(通常為4∶3或16∶9)，而當這樣的投影儀把圖像投射到非平面的投影屏幕時，就會導致每臺投影機投影圖像畫面出現(xiàn)圖像變形失真，這種圖像變形失真現(xiàn)象為非線性失真。為了在曲面屏幕上或者投影儀與屏幕之間不垂直時，得到正確的圖像顯示效果，就必須圖像進行實時變形處理，這種圖像變形失真矯正處理被稱之為非線性失真幾何校正，如何解決圖像非線性失真問題是目前面臨的一大課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種投影儀和投影畫面幾何校正方法、裝置及系統(tǒng)，以改善現(xiàn)有技術(shù)投影儀在投影區(qū)域的投影圖像變形失真的問題。

本發(fā)明實施例提供的一種投影畫面幾何校正方法，應用于相互通信連接的圖像采集裝置和投影儀，包括：

S1，圖像采集裝置對投影區(qū)域內(nèi)的畫面進行圖像采集，并將采集的圖像發(fā)送至投影儀；

S2，投影儀將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則判斷所述采集的圖像校正成功，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則計算得到校正參數(shù)；

S3，投影儀依據(jù)所述校正參數(shù)對所述采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像；

S4，投影儀將所述校正圖像投影于所述投影區(qū)域；

S5，重復步驟S1-S4直到投影儀判斷采集的圖像校正成功。

本發(fā)明實施例還提供一種投影畫面幾何校正方法，應用于投影儀，包括：

S1，獲取從投影區(qū)域的畫面采集的圖像；

S2，將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則判斷所述采集的圖像校正成功，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則計算得到校正參數(shù)；

S3，依據(jù)所述校正參數(shù)對所述采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像；

S4，控制所述投影儀將所述校正圖像投影于所述投影區(qū)域；

S5，重復步驟S1-S4直到校正成功。

本發(fā)明實施例還提供一種投影畫面幾何校正裝置，應用于投影儀，所述裝置包括：

圖像獲取模塊，用于獲取從投影區(qū)域的畫面采集的圖像；

校正判斷模塊，用于將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則判斷所述采集的圖像校正成功，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則計算得到校正參數(shù)；

校正圖像生成模塊，用于依據(jù)所述校正參數(shù)對所述采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像；

投影控制模塊，用于控制投影儀將所述校正圖像投影于所述投影區(qū)域。

本發(fā)明實施例還提供一種投影儀，所述投影儀與圖像處理裝置通信連接，所述投影儀包括：

存儲器；

處理器；及

投影畫面幾何校正裝置，所述投影畫面幾何校正裝置安裝于所述存儲器中并包括一個或多個由所述處理器執(zhí)行的軟件功能模塊，所述投影畫面幾何校正裝置包括：

圖像獲取模塊，用于獲取從投影區(qū)域的畫面采集的圖像；

校正判斷模塊，用于將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則判斷所述采集的圖像校正成功，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則計算得到校正參數(shù)；

校正圖像生成模塊，用于依據(jù)所述校正參數(shù)對所述采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像；

投影控制模塊，用于控制投影儀將所述校正圖像投影于所述投影區(qū)域。

本發(fā)明實施例還提供一種投影畫面幾何校正系統(tǒng)，包括投影儀和圖像采集裝置，所述投影儀與圖像處理裝置通信連接，所述圖像采集裝置為手機或攝像機，所述圖像采集裝置用于對投影區(qū)域內(nèi)的畫面進行圖像采集，并將采集的圖像發(fā)送至所述投影儀；

所述投影儀包括：存儲器；處理器；及

投影畫面幾何校正裝置，所述投影畫面幾何校正裝置安裝于所述存儲器中并包括一個或多個由所述處理器執(zhí)行的軟件功能模塊，所述投影畫面幾何校正裝置包括：

圖像獲取模塊，用于獲取從投影區(qū)域的畫面采集的圖像；

校正判斷模塊，用于將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則判斷所述采集的圖像校正成功，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則計算得到校正參數(shù)；

校正圖像生成模塊，用于依據(jù)所述校正參數(shù)對所述采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像；

投影控制模塊，用于控制投影儀將所述校正圖像投影于所述投影區(qū)域。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的投影儀和投影畫面幾何校正方法、裝置及系統(tǒng)，通過實時獲取投影區(qū)域內(nèi)的畫面，將采集的圖像與預定的圖像模板作對比，如果采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則判斷所述采集的圖像校正成功；如果所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則計算得到校正參數(shù)，并依據(jù)校正參數(shù)對采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像，將校正圖像再投影在投影區(qū)域內(nèi)，如此反復對投影區(qū)域內(nèi)的畫面進行圖形采集，直至判斷出采集的圖像與預定的圖像模板匹配為止，解決了圖像變形失真的問題。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的圖像采集裝置與投影儀進行交互的示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的投影儀的方框示意圖。

圖3為本發(fā)明第一實施例提供的投影畫面幾何校正裝置的功能模塊圖。

圖4為本發(fā)明第二實施例提供的投影畫面幾何校正方法的流程圖。

圖5為本發(fā)明第三實施例提供的投影畫面幾何校正方法的流程圖。

主要元件符號說明

投影畫面幾何校正系統(tǒng)10；投影儀100；存儲器101；存儲控制器102；處理器103；外設接口104；輸入輸出單元105；光機106；圖像采集裝置200；投影畫面幾何校正裝置300；圖像獲取模塊301；校正判斷模塊302；校正圖像生成模塊303；投影控制模塊304。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

本實施例提供一種投影畫面幾何校正系統(tǒng)10，所述系統(tǒng)包括圖像采集裝置200和投影儀100。如圖1所示，是本發(fā)明實施例提供的圖像采集裝置200與投影儀100進行交互的示意圖。所述投影儀100通過網(wǎng)絡(如局域網(wǎng)或外網(wǎng))與一個本地圖像采集裝置200進行通信連接，以進行數(shù)據(jù)通信或交互。當然，投影儀100和所述圖像采集裝置200也可以通過藍牙或WIFI的形式無線連接，也可以有線連接。所述圖像采集裝置200用于對投影區(qū)域(如平面幕布或白墻)內(nèi)的畫面進行圖像采集，并將采集的圖像發(fā)送至投影儀100。優(yōu)選的，圖像采集裝置200正對投影區(qū)域進行圖像采集，即圖像采集裝置200與投影區(qū)域垂直設置。所述圖像采集裝置200可以是具有拍照功能的手機、照相機或攝像機等。

如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的投影儀100的方框示意圖。所述投影儀100包括投影畫面幾何校正裝置300、存儲器101、存儲控制器102、處理器103、外設接口104、輸入輸出單元105、光機106。

所述存儲器101、存儲控制器102、處理器103、外設接口104、輸入輸出單元105、光機106各元件相互之間直接或間接地電性連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線或信號線實現(xiàn)電性連接。所述投影畫面幾何校正裝置300包括至少一個可以軟件或固件(firmware)的形式存儲于所述存儲器101中或固化在所述投影儀100的操作系統(tǒng)(operating system，OS)中的軟件功能模塊。所述處理器103用于執(zhí)行存儲器101中存儲的可執(zhí)行模塊，例如所述投影畫面幾何校正裝置300包括的軟件功能模塊。

其中，存儲器101可以是，但不限于，隨機存取存儲器(Random Access Memory，RAM)，只讀存儲器(Read Only Memory，ROM)，可編程只讀存儲器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只讀存儲器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，電可擦除只讀存儲器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存儲器101用于存儲程序，所述處理器103在接收到執(zhí)行指令后，執(zhí)行所述程序，前述本發(fā)明任一實施例揭示的流過程定義的投影儀100所執(zhí)行的方法可以應用于處理器103中，或者由處理器103實現(xiàn)。

處理器103可能是一種集成電路芯片，具有信號的處理能力。上述的處理器103可以是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)、網(wǎng)絡處理器(Network Processor，簡稱NP)等；還可以是數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件?？梢詫崿F(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器103也可以是任何常規(guī)的處理器等。

所述外設接口104將各種輸入/輸出裝置耦合至處理器103以及存儲器101。在一些實施例中，外設接口104，處理器103以及存儲控制器102可以在單個芯片中實現(xiàn)。在其他一些實例中，他們可以分別由獨立的芯片實現(xiàn)。

輸入輸出單元105用于提供給用戶輸入數(shù)據(jù)實現(xiàn)用戶與所述投影儀100的交互。所述輸入輸出單元105可以是，但不限于，投影儀100遙控器等。

光機106包括顯示核心、光源、鏡頭光路以及散熱器，用于將圖像數(shù)據(jù)直接在投影區(qū)域上顯示出來。

第一實施例

請參閱圖3，是本發(fā)明第一實施例提供的投影畫面幾何校正裝置300的功能模塊圖。所述裝置包括圖像獲取模塊301、校正判斷模塊302、校正圖像生成模塊303以及投影控制模塊304。

所述圖像獲取模塊301，用于獲取從投影區(qū)域的畫面采集的圖像。

具體的，由于投影儀100與所述圖像采集裝置200通訊連接，圖像獲取模塊301可從圖像采集裝置200獲取在投影區(qū)域內(nèi)的畫面采集的圖像，所述采集的圖像可以是圖片或者視頻幀。若采集的圖像為圖片，則圖像采集裝置200需要在投影區(qū)域內(nèi)進行拍照；若采集的圖像為視頻幀，則圖像采集裝置200需要在投影區(qū)域內(nèi)進行攝像。

校正判斷模塊302，用于將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則判斷所述采集的圖像校正成功，若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則計算得到校正參數(shù)。

校正判斷模塊302將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比，得到誤差參數(shù)，若所述誤差參數(shù)小于或等于預設誤差參數(shù)時，則所述采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則判斷所述采集的圖像校正成功。若所述誤差參數(shù)大于所述預設誤差參數(shù)時，則所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，然后計算得到校正參數(shù)。所述誤差參數(shù)可預設與存儲器101內(nèi)。

所述預定的圖像模板可以為當投影儀100垂直于投影區(qū)域投影出的圖像，該預定的圖像模板可以理解為用戶的期望的投影圖像，該預定的圖像模板一般為矩形的圖像?？梢缘氖?，將采集的圖像的四個頂點與預定的圖像模板的四個頂點進行比對，計算每個對應的頂點之間的誤差，此誤差值可通過比例換算得到誤差參數(shù)。

校正圖像生成模塊303，用于依據(jù)所述校正參數(shù)對所述采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像。容易理解的是，所述校正圖像相比采集的圖像更加接近于所述預定的圖像模板。

投影控制模塊304，用于控制投影儀100將所述校正圖像投影于所述投影區(qū)域。具體的，控制光機106將所述校正圖像投影在投影區(qū)域內(nèi)。

校正圖像投影于投影區(qū)域內(nèi)后，圖像采集裝置200再次進行采集，圖像獲取模塊301再次從圖像采集裝置200獲取采集的圖像，如此循環(huán)，直至校正成功。

所述投影畫面幾何校正裝置300還包括有圖像檢測模塊，用于檢查所述采集的圖像是否有損壞，若所述采集的圖像損壞，投影儀100發(fā)送提示信息至圖像采集裝置200，圖像采集裝置200重新采集圖像并發(fā)送至投影儀100，若所述采集的圖像無損壞，則校正判斷模塊302進行將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比。

第二實施例

請參考圖4，是本發(fā)明第二實施例提供的應用于圖3所示的投影畫面幾何校正裝置300的投影畫面幾何校正方法的流程圖。下面將對圖4所示的具體流程進行詳細闡述。

步驟S1，獲取從投影區(qū)域的畫面采集的圖像。具體的，可從圖像采集裝置200中獲取在投影區(qū)域內(nèi)的畫面采集的圖像。

本實施例中，所述步驟S1可以由圖像獲取模塊301執(zhí)行。

步驟S2，將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比，判斷所述采集的圖像與所述預定的圖像模板是否匹配。

若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則執(zhí)行步驟S21，即校正成功；若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則執(zhí)行步驟S22，即計算得到校正參數(shù)。

本實施例中，所述步驟S2、S21、S22可以由校正判斷模塊302執(zhí)行。

S3，依據(jù)所述校正參數(shù)對所述采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像。

本實施例中，所述步驟S3可以由校正圖像生成模塊303執(zhí)行。

S4，控制所述投影儀100將所述校正圖像投影于所述投影區(qū)域。

本實施例中，所述步驟S4可以由投影控制模塊304執(zhí)行。

重復上述步驟S1-S4直到判斷采集的圖像校正成功。

第三實施例

請參考圖5，是本發(fā)明第三實施例提供的投影畫面幾何校正方法的流程圖。下面將對圖5所示的具體流程進行詳細闡述。

步驟S5，圖像采集裝置200對投影區(qū)域內(nèi)的畫面進行圖像采集，并將采集的圖像發(fā)送至投影儀100。

步驟S6，投影儀100將所述采集的圖像與預定的圖像模板進行對比，判斷所述采集的圖像與所述預定的圖像模板是否匹配。

若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則執(zhí)行步驟S61，即校正成功；若所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則執(zhí)行步驟S62，即計算得到校正參數(shù)。

S7，投影儀100依據(jù)所述校正參數(shù)對所述采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像。

S8，投影儀100將所述校正圖像投影于所述投影區(qū)域。

重復上述步驟S5-S8直到投影儀100將采集的圖像校正成功。

綜上所述，本發(fā)明提供一種投影儀和投影畫面幾何校正方法、裝置及系統(tǒng)，通過實時獲取投影區(qū)域內(nèi)的畫面，將采集的圖像與預定的圖像模板作對比，如果采集的圖像與所述預定的圖像模板匹配，則判斷所述采集的圖像校正成功；如果所述采集的圖像與所述預定的圖像模板不匹配，則計算得到校正參數(shù)，并依據(jù)校正參數(shù)對采集的圖像進行幾何校正，得到校正圖像，將校正圖像再投影在投影區(qū)域內(nèi)，如此反復對投影區(qū)域內(nèi)的畫面進行圖形采集，直至判斷出采集的圖像與預定的圖像模板匹配為止，解決了圖像變形失真的問題。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現(xiàn)方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨立的部分，也可以是各個模塊單獨存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機投影儀，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。