CN118784808A - 投影画面校正方法及投影设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种投影画面校正方法及投影设备，包括：获取投影设备投影预设图像时拍摄得到的拍摄图像，预设图像覆盖投影幕布区域；其中，预设图像包括定位标记和校正标记；定位标记用于对预设图像进行定位，校正标记用于进行精度校正；根据定位标记和校正标记确定图像校正参数，根据图像校正参数对投影画面进行校正。本申请能够根据一张拍摄图像确定投影画面校正所需的投影幕布在投影设备坐标系下的准确坐标，从而能够降低投影画面校正的难度，并提高投影画面校正的效率与精准度。

Description

投影画面校正方法及投影设备

技术领域

本申请涉及投影技术领域，具体地，涉及一种投影画面校正方法及投影设备。

背景技术

在投影技术领域，对于部分没有内置摄像头的投影设备，实现投影画面的精准校正成为了一个技术挑战。这类投影设备无法直接利用摄像头拍摄投影画面来进行校正，因此传统的基于图像对比的校正方法在此场景下无法应用。

发明内容

本申请公开了一种投影画面校正方法及投影设备，可以只根据一张拍摄图像即可确定投影画面校正所需的投影幕布在投影设备坐标系下的准确坐标，从而能够降低投影画面校正的难度，并提高投影画面校正的效率与精准度。

第一方面，本申请涉及一种投影画面校正方法，包括：获取拍摄图像，拍摄图像是投影设备投影预设图像时拍摄得到的，预设图像覆盖投影幕布区域；其中，预设图像包括定位标记和校正标记；定位标记用于对预设图像进行定位，校正标记用于进行精度校正；根据定位标记和校正标记确定图像校正参数，根据图像校正参数对投影画面进行校正。

可选地，定位标记位于预设图像的中心区域，所述定位标记包括一种或多种标记图形。

可选地，所述校正标记位于预设图像的边界区域，校正标记围绕定位标记设置；校正标记包括一种或多种标记图形。

可选地，上述“确定图像校正参数”步骤之前，确定预设图像的顶点在拍摄图像坐标系下的第一顶点坐标，根据第一顶点坐标确定预设图像在拍摄图像中对应的区域；在预设图像在拍摄图像中对应的区域内确定投影幕布区域，及确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像对应的坐标系下的第二顶点坐标。

可选地，上述确定图像校正参数的步骤，包括：从校正标记中确定投影幕布区域的顶点的多个最近邻标记；从多个最近邻标记中选择具有最大包围区域的预设数量的最近邻标记，将选择的预设数量的最近邻标记作为多个第一标记；根据多个第一标记确定图像校正参数。

可选地，上述根据多个第一标记确定图像校正参数的步骤，包括：根据多个第一标记在拍摄图像对应的坐标系下的坐标与第二顶点坐标，确定精度校正系数；其中，第二顶点坐标表示投影幕布区域的顶点在拍摄图像对应的坐标系下的坐标；根据精度校正系数以及多个第一标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标，确定图像校正参数。

可选地，投影幕布区域的顶点包括投影幕布区域的左上顶点、右上顶点、左下顶点及右下顶点。

可选地，上述根据图像校正参数对投影画面进行校正的步骤，包括：控制投影设备根据图像校正参数确定待投影图像的顶点坐标，使得待投影图像对应的投影画面与投影幕布区域对齐。

可选地，投影画面校正方法还包括：确定投影幕布区域的多个边界点，及根据校正标记确定多个边界点中每个边界点对应的图像校正参数；根据每个边界点对应的图像校正参数对投影画面校正后的投影画面进行畸变校正。

第二方面，本公开还提供一种投影设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个应用程序，其中的一个或多个应用程序被存储于存储器中，并配置为由处理器执行以实现上述第一方面的投影画面校正方法。

第三方面，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器进行加载，以执行投影画面校正方法。

本申请涉及一种投影画面校正方法、投影设备和存储介质。其中，上述方法通过构造特定投影场景，可以对特定投影场景进行一次拍摄得到一张拍摄图像，基于该拍摄图像中投影幕布的顶点与投影画面中的特定标记，确定用于对投影画面进行校正的图像校正参数，从而根据图像校正参数实现对投影画面的快速精准校正。具体而言，在构造特定投影场景时，可以利用投影设备向投影幕布投影预先构造的具有特定标记的预设图像，使得投影画面覆盖投影幕布区域，如此可以根据拍摄图像中投影幕布的顶点与附近的特定标记，只根据一张拍摄图像即可确定投影画面校正所需的投影幕布在投影设备坐标系下的准确坐标，从而能够降低投影画面校正的难度，并提高投影画面校正的效率与精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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是本申请实施例提供的投影画面校正方法的应用场景图。

图2是本申请实施例提供的投影画面校正方法的流程图。

图3是本申请实施例提供的预设图像的示例图一。

图4是本申请实施例提供的预设图像的示例图二。

图5是本申请实施例提供的拍摄图像的示例图。

图6是本申请实施例提供的确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像中的位置的流程图。

图7是本申请实施例提供的确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像中的位置的流程图。

图8是本申请实施例提供的投影设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施例中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行和/或并行执行。此外，方法实施例可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施例中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

例如图1所示，为本申请实施例提供的投影画面校正方法的应用场景图。投影设备(例如图1中的投影设备101)向投影幕布(例如图1中的投影幕布102)投影画面，为了为用户提供更好的视觉体验，通常需要对投影设备进行投影画面(例如图1中的投影画面103)校正，以使投影设备投影的投影画面与投影屏幕对齐。

相关技术中，基于终端设备(例如手机)拍摄的图像进行投影设备画面校正的方法，通常需要使用终端设备至少进行多次拍摄，通过对比多次拍摄得到的图像实现投影画面在拍摄图像中的位置确定，从而对投影画面进行调整。

例如，相关技术中通过手机拍摄两次图像，第一次拍摄是投影仪未投射图案时的背景图，第二次拍摄是投影仪投射图案后的图像。然后通过对比这两张拍摄图像，确定投影仪的投影画面在手机相机的坐标系下的位置，从而实现对屏。

然而，上述方法的操作过程较为繁琐，并且对拍摄环境的要求较高，例如，若拍摄环境光线复杂或者拍摄装置有相机畸变，都可能影响到投影画面校正的精度。此外，若投影幕布有不平整等情况，上述方法也无法实现对投影画面的精准校正。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种投影画面校正方法，通过构造特定投影场景，可以对特定投影场景进行一次拍摄得到一张拍摄图像，基于该拍摄图像中投影幕布的顶点与投影画面中的特定标记，确定用于对投影画面进行校正的图像校正参数，从而根据图像校正参数实现对投影画面的快速精准校正。具体而言，在构造特定投影场景时，可以利用投影设备向投影幕布投影预先构造的具有特定标记的预设图像，使得投影画面覆盖投影幕布区域，如此可以根据拍摄图像中投影幕布的顶点与附近的特定标记，只根据一张拍摄图像即可确定投影画面校正所需的投影幕布在投影设备坐标系下的准确坐标，从而能够降低投影画面校正的难度，并提高投影画面校正的效率与精准度。

在本实施例中，投影画面校正方法可以应用于互相之间电连接或通信连接的投影设备与摄像装置中，还可以直接应用于包含摄像装置的投影设备中，对于需要进行投影画面校正的投影设备，可以直接在投影设备上集成本申请的方法所提供的用于投影画面校正的功能，或者以软件开发工具包(Software Development Kit，SDK)的形式运行在投影设备上。在其他实施例中，摄像装置还可以是终端设备的摄像装置，例如，手机的相机等，还可以直接在终端设备上集成本申请的方法所提供的用于投影画面校正的功能。

下文将以投影画面校正方法应用于包含摄像装置的投影设备为例，为了便于清楚完整地描述本申请实施例，下文结合图2介绍投影画面校正方法的具体流程。如图2所示，为本申请实施例提供的投影画面校正方法的流程图，根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。

步骤S1、获取拍摄图像。

在一个实施例中，投影画面的校正方法实质上就是确保投影设备能够准确地将投影画面投射到投影幕布区域，且保持投影画面与投影幕布区域的边界的对齐。为此，校正投影画面的关键步骤是确定投影幕布区域在投影设备显示芯片坐标系下的精确位置，例如，投影幕布区域的顶点的坐标。其中，投影幕布区域的顶点包括投影幕布区域的左上顶点、右上顶点、左下顶点及右下顶点。通过这种方式，投影设备可以智能地调整投影画面的大小和方向，使投影画面的顶点与投影幕布区域的顶点精确对齐，从而实现投影画面的精准校正。

简而言之，投影画面校正的核心在于让投影设备“知道”投影幕布区域的位置。因此，可以通过设定特定的预设图像，基于该预设图像为投影设备提供参考框架，帮助投影设备确定投影幕布区域在自身坐标系(例如投影设备显示芯片坐标系)下的位置。

具体而言，预设图像中可以包含特定的标记，这些标记的位置、形状和大小都是预先设定好的。通过对投影了预设图像的投影幕布区域进行拍摄，可以得到一张包含投影画面和投影幕布区域的顶点的拍摄图像。基于拍摄图像中投影画面与幕布之间的关系，特别是预设图像中的特定标记与投影幕布区域的顶点的相对位置，可以得到校正投影画面的关键信息。

在一个实施例中，拍摄图像是投影设备投影预设图像时拍摄得到的，预设图像可以是预先构造的特定模式(pattern)图，预设图像可以包括定位标记和校正标记。

在一个实施例中，定位标记可以位于预设图像的中心区域，定位标记可以用于对预设图像进行定位，例如，可以用于在拍摄图像中定位预设图像所在的区域。定位标记包括一种或多种标记图形，例如，定位标记包括但不限于，圆点阵列、棋盘格、Aruco二维码等。

在一个实施例中，校正标记可以位于预设图像的边界区域，校正标记围绕定位标记设置；校正标记可以用于进行精度校正，例如，可以通过确定校正标记与投影幕布区域的顶点的相对位置，实现对投影设备显示芯片坐标系下投影幕布区域的顶点位置的精度校正，消除相机畸变与幕布不平整等原因造成的误差。

校正标记包括一种或多种标记图形，例如，校正标记包括但不限于，十字标记、三角形标记、五角星标记等。其中，校正标记在预设图像中的坐标是已知的，例如，校正标记的坐标可以是校正标记对应的标记图形的中心点的坐标。举例而言，若校正标记为十字标记“+”，可以将十字标记“+”中两条直线的交点作为十字标记的中心点，将该中心点的坐标作为对应的十字标记在预设图像中的坐标。

此外，由于投影设备显示芯片坐标系可以精确定位投影图像上的每一个像素点，并且投影设备对预设图像进行投影时，投影设备显示芯片坐标系与投影设备视角中预设图像对应的坐标系是一致的，因此投影画面中的校正标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标是已知的。例如，投影画面中的校正标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标等于该校正标记在预设图像对应的坐标系下的坐标。

例如图3所示，为本申请实施例提供的预设图像的示例图一，其中，虚线框内的标记图形表示定位标记，虚线框外的标记图形表示校正标记。例如图4所示，为本申请实施例提供的预设图像的示例图二，其中，虚线框内的标记图形表示定位标记，虚线框外的标记图形表示校正标记。

通过设置具有定位标记与校正标记的预设图像，可以降低对拍摄图像的拍摄环境的要求，例如，上述预设图像可以应用于光线复杂、相机有畸变、幕布不平整等环境，便于后续流程中根据一张拍摄图像实现投影画面的精准校正。

在一个实施例中，可以让预设图像覆盖投影幕布区域，如此可以使预设图像的校正标记包围投影幕布区域的顶点，便于确定预设图像中的校正标记与投影幕布区域的顶点的相对位置。

例如图5所示，为本申请实施例提供的拍摄图像的示例图，其中，预设图像覆盖投影幕布区域，预设图像的校正标记(例如三角形标记)包围投影幕布区域的顶点。

在一个实施例中，为了确定投影幕布区域的顶点在投影设备显示芯片坐标系下的坐标，可以先确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像对应的坐标系下的坐标。举例而言，可以先根据预设图像的顶点在拍摄图像中的位置确定预设图像所在区域，之后在预设图像所在区域中确定投影幕布区域，再确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像中的位置。

例如，下文结合图6介绍确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像中的位置的流程，根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。

步骤S11、确定预设图像的顶点在拍摄图像坐标系下的第一顶点坐标，根据第一顶点坐标确定预设图像在拍摄图像中对应的区域。

在一个实施例中，可以根据图像识别技术，依据预设图像中的定位标记在拍摄图像对预设图像进行定位，从而根据定位到的预设图像确定预设图像的顶点在拍摄图像坐标系下的第一顶点坐标。

在一示例中，图像识别技术包括但不限于目标识别技术、模板匹配技术等。预设图像的顶点包括预设图像的左上顶点、右上顶点、左下顶点及右下顶点，其中，上述四个顶点中的每个顶点都有一个对应的第一顶点坐标。拍摄图像坐标系可以是以拍摄图像的左下角点为坐标原点，以拍摄图像的长边为横轴、以拍摄图像的宽边为纵轴的坐标系，拍摄图像坐标系中的单位长度可以是一个像素点的长度。

在一个实施例中，根据第一顶点坐标确定预设图像在拍摄图像中对应的区域时，可以将预设图像的四个顶点对应的四个顶点坐标围成的区域作为预设图像在拍摄图像中对应的区域。

步骤S12、在预设图像在拍摄图像中对应的区域内确定投影幕布区域，及确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像对应的坐标系下的第二顶点坐标。

在一个实施例中，由于预设图像覆盖投影幕布区域，因此可以在预设图像在拍摄图像中对应的区域内确定投影幕布区域。

在一示例中，可以使用图像识别技术，在预设图像在拍摄图像中对应的区域内提取投影幕布区域的四个边界对应的四条边界线，根据四条边界线围成的区域确定投影幕布区域，以及根据四条边界线的交点确定投影幕布区域的顶点。

其中，投影幕布区域的四个边界包括左边界、右边界、上边界、下边界，每个边界对应一条边界线，每两个边界的交点作为一个顶点。投影幕布区域的顶点包括投影幕布区域的左上顶点、右上顶点、左下顶点及右下顶点。

通过上述实施例，可以通过预设图像中的特定标记(例如定位标记)，基于图像分析技术准确地提取出预设图像在拍摄图像中对应的区域，并基于此区域确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像对应的坐标系下的坐标，为后续确定投影幕布区域的顶点在投影设备显示芯片坐标系下的坐标提供基础。

此外，投影设备在对预设图像进行投影时，预设图像的顶点在投影设备显示芯片坐标系下的坐标是已知的，例如，预设图像的顶点在投影设备显示芯片坐标系下的坐标等于该顶点在预设图像的坐标系下的坐标。在确定了预设图像的四个顶点在拍摄图像坐标系下的第一顶点坐标后，可以根据预设图像的顶点在拍摄图像坐标系与投影设备显示芯片坐标系下的两组坐标，确定投影设备显示芯片坐标系与拍摄图像坐标系之间的转换关系。

步骤S2、根据定位标记和校正标记确定图像校正参数，根据图像校正参数对投影画面进行校正。

在一个实施例中，根据定位标记确定预设图像在拍摄图像中对应的区域，并在该区域确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像对应的坐标系下的坐标后，可以进一步根据投影幕布区域的顶点附近的校正标记，确定图像校正参数。具体而言，图像校正参数可以包括投影幕布区域的顶点在投影设备显示芯片坐标系下的坐标。

在一个实施例中，确定图像校正参数时，可以从校正标记中确定投影幕布区域的顶点的多个最近邻标记；从多个最近邻标记中选择具有最大包围区域的预设数量的最近邻标记，将选择的预设数量的最近邻标记作为多个第一标记；根据多个第一标记确定图像校正参数。

在一个实施例中，可以根据校正标记在拍摄图像对应的坐标系下的坐标，以及投影幕布区域的顶点在拍摄图像对应的坐标系下的第二顶点坐标，确定校正标记与投影幕布区域的顶点之间的距离，根据校正标记与投影幕布区域的顶点之间的距离确定多个最近邻标记。

以投影幕布区域的顶点为左上顶点为例，可以确定该左上顶点与每个校正标记在拍摄图像对应的坐标系下的欧式距离，根据欧式距离确定左上顶点的多个最近邻标记。其中，多个最近邻标记可以位于左上顶点的四周，并且多个最近邻标记中可以包括位于投影幕布区域内的最近邻标记，也可以包括位于投影幕布区域外的最近邻标记。

为了确定图像校正参数，可以选择与投影幕布区域的顶点位于同一平面内的预设数量的最近邻标记，例如位于投影幕布区域内的预设数量的最近邻标记。其中，预设数量可以包括大于或等于3的整数。

具体而言，可以遍历多个最近邻标记中每预设数量的最近邻标记围成的包围区域(例如，3个最近邻标记围成的三角形区域)，从包围区域中选择位于投影幕布区域内且面积最大的包围区域，将选择的包围区域对应的预设数量的最近邻标记作为多个第一标记。

在一个实施例中，在确定多个第一标记后，可以确定第一标记在拍摄图像对应的坐标系下的坐标。其后，可以根据拍摄图像对应的坐标系与投影设备显示芯片坐标系之间的转换关系，确定第一标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标。之后，可以确定在拍摄图像对应的坐标系中第一标记的坐标与投影幕布区域的顶点的坐标之间的位置关系。最后，将该位置关系应用至投影设备显示芯片坐标系中，从而结合该位置关系与投影设备显示芯片坐标系中第一标记的坐标，确定用于将投影画面校正至投影幕布区域内的图像校正参数。

例如，下文结合图7介绍确定投影幕布区域的顶点在拍摄图像中的位置的流程，根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。

步骤S21、根据多个第一标记确定图像校正参数时，可以根据多个第一标记在拍摄图像对应的坐标系下的坐标与第二顶点坐标，确定精度校正系数。

在一个实施例中，第二顶点坐标表示投影幕布区域的顶点在拍摄图像对应的坐标系下的坐标。精度校正系数可以包括第二顶点坐标在多个第一标记对应的标记空间坐标系下的坐标系数，精度校正系数可以用于指示多个第一标记与投影幕布区域的顶点之间的位置关系。

具体而言，以投影幕布区域的顶点为左上顶点为例，可以将左上顶点作为多个第一标记围成的区域的重心。之后，可以根据多个第一标记在拍摄图像对应的坐标系下的坐标与第二顶点坐标，确定重心在多个第一标记围成的区域的重心系数，将该重心系数作为第二顶点坐标在多个第一标记对应的标记空间坐标系下的坐标系数。

举例而言，确定精度校正系数使用的公式可以表示为：

m_A＝αm_i+βm_j+γm_k；

其中，m_A表示投影幕布区域的顶点(例如左上顶点)的第二顶点坐标，m_i表示第一标记i在拍摄图像对应的坐标系下的坐标，m_j表示第一标记j在拍摄图像对应的坐标系下的坐标，m_k表示第一标记k在拍摄图像对应的坐标系下的坐标；α、β、γ表示精度校正系数。

步骤S22、根据精度校正系数以及多个第一标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标，确定图像校正参数。

在一个实施例中，可以将精度校正系数应用至投影设备显示芯片坐标系，从而根据多个第一标记与投影幕布区域的顶点之间的位置关系，以及多个第一标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标，确定投影幕布区域的顶点在投影设备显示芯片坐标系下的坐标作为图像校正参数。

具体而言，以投影幕布区域的顶点为左上顶点为例，可以将左上顶点作为多个第一标记围成的区域的重心，将精度校正系数作为多个第一标记围成的区域的重心系数；根据多个第一标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标与重心系数确定重心的重心坐标，将重心坐标作为左上顶点在投影设备显示芯片坐标系下的坐标。

举例而言，确定图像校正参数使用的公式可以表示为：

S_A＝αs_i+βs_j+γs_k，

其中，S_A表示投影幕布区域的顶点(例如左上顶点)对应的图像校正参数，s_i表示第一标记i在投影设备显示芯片坐标系下的坐标，s_j表示第一标记j在投影设备显示芯片坐标系下的坐标，s_k表示第一标记k在投影设备显示芯片坐标系下的坐标；α、β、γ表示精度校正系数。

通过上述实施例，可以根据投影幕布区域的顶点附近的多个第一标记与投影幕布区域的顶点之间的位置关系，以及多个第一标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标，确定投影幕布区域的顶点在投影设备显示芯片坐标系下的坐标。

在一个实施例中，在根据图像校正参数对投影画面进行校正时，可以控制投影设备根据图像校正参数确定待投影图像的顶点坐标，使得待投影图像对应的投影画面与投影幕布区域对齐。

具体而言，由于图像校正参数指示了投影屏幕区域的顶点位置，可以将图像校正参数作为待投影图像的顶点坐标，控制投影设备根据待投影图像的顶点坐标投影待投影图像，使得待投影图像投影至投影幕布区域内，实现待投影图像对应的投影画面与投影幕布区域的对齐。

举例而言，可以将投影幕布区域的左上顶点对应的图像校正参数作为待投影图像的左上顶点的顶点坐标，将投影幕布区域的右上顶点对应的图像校正参数作为待投影图像的右上顶点的顶点坐标，将投影幕布区域的左下顶点对应的图像校正参数作为待投影图像的左下顶点的顶点坐标，将投影幕布区域的右下顶点对应的图像校正参数作为待投影图像的右下顶点的顶点坐标，如此可以将待投影图像投影至投影幕布区域内。

在一个实施例中，若投影设备为短焦投影设备，由于投影距离较短，通常需要使用广角镜头来实现较大的投影画面，若投影画面投影至不平整的幕布上会出现较为严重的畸变。此时，只使用上述方法中投影幕布区域的顶点对应的图像校正参数对投影画面进行校正，可能无法达到预期效果，可以进一步对投影画面校正后的投影画面进行畸变校正(Dewarping)。

在一个实施例中，对投影画面校正后的投影画面进行畸变校正可以包括：确定投影幕布区域的多个边界点，及根据校正标记确定多个边界点中每个边界点对应的图像校正参数；根据每个边界点对应的图像校正参数对投影画面校正后的投影画面进行畸变校正。

具体而言，可以首先在投影幕布区域的每个边界中确定多个边界点，例如，可以在每个边界取多个(例如5个)等分点作为边界点。其后，在每个边界点附近确定多个标定标记作为第二标记，确定第二标记的方法可以参考确定第一标记的方法。之后，根据拍摄图像对应的坐标系中第二标记与每个边界点之间的位置关系，确定每个边界点对应的精度校正系数。然后，根据每个边界点对应的精度校正系数以及第二标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标，确定每个边界点对应的图像校正参数，例如，每个边界点在投影设备显示芯片坐标系下的坐标。最后，可以控制投影设备根据图像校正参数确定待投影图像的边界点的坐标，使得待投影图像对应的投影画面与投影幕布区域对齐。

通过上述实施例，可以有效解决短焦机器或屏幕不平整造成的投影画面的形变问题。

本申请实施例提供的投影画面校正方法本，通过构造特定投影场景，可以对特定投影场景进行一次拍摄得到一张拍摄图像，基于该拍摄图像中投影幕布的顶点与投影画面中的特定标记，确定用于对投影画面进行校正的图像校正参数，从而根据图像校正参数实现对投影画面的快速精准校正。具体而言，在构造特定投影场景时，可以利用投影设备向投影幕布投影预先构造的具有特定标记的预设图像，使得投影画面覆盖投影幕布区域，如此可以根据拍摄图像中投影幕布的顶点与附近的特定标记，只根据一张拍摄图像即可确定投影画面校正所需的投影幕布在投影设备坐标系下的准确坐标，从而能够降低投影画面校正的难度，并提高投影画面校正的效率与精准度。

应该理解的是，虽然图2、6、7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、6、7中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一些实施例中，上述的投影画面校正方法可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图8所示的投影设备上运行。下面结合图8，对实现投影画面校正方法的硬件装置的架构进行介绍。

应该了解，实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。

参阅图8所示，为本申请实施例提供的投影设备的结构示意图。

投影设备200包括投影部210和驱动投影部210的驱动部220。投影部210可以形成光学图像，并将光学图像投影至成像媒介SC上。

投影部210包括光源部211、光调制器212以及光学系统213。驱动部220包括光源驱动部221和光调制器驱动部222。

光源部211可包括发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、激光、泵浦灯等固体光源。光源部211可以包括用于提高投射光的光学特性的透镜、偏振片等光学元件，以及调节光通量的调光元件等。

光源驱动部221可根据控制部250的指令，控制光源部211中光源工作，包括点亮和熄灭。

光调制器212包括显示面板215，显示面板215可以是透射式液晶面板(LiquidCrystal Display，LCD)，也可以是反射式硅基液晶面板(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)，还可以是数字微镜器件(Digital Micromirror Device，DMD)。

光调制器212由光调制器驱动部222驱动，光调制器驱动部222与图像处理部245连接。

图像处理部245向光调制器驱动部222输入图像数据。光调制器驱动部222将所输入的图像数据转换为适于显示面板215动作的数据信号。光调制器驱动部222根据转换后的数据信号，向各显示面板215的各像素施加电压，在显示面板215上绘制出图像。

光学系统213包括使入射的图像光PLA在成像媒介SC上成像的透镜或反射镜等。光学系统213也可包括使投射到成像媒介SC上的图像放大或缩小的变焦机构和进行对焦调整的对焦调整机构等。

投影设备200还包括操作部231、信号接收部233、输入接口235、存储部237、数据接口241、接口部242、帧存储器243、图像处理部245以及控制部250。输入接口235、存储部237、数据接口241、接口部242、图像处理部245以及控制部250经由内部总线207可相互进行数据通信。

操作部231可根据作用于投影设备200壳体表面的各种按钮和开关的操作生成对应的操作信号，并输出到输入接口235。输入接口235包括将从操作部231输入的操作信号输出到控制部250的电路。

信号接收部233接收从控制设备5(如遥控器)发送的信号(如红外信号、蓝牙信号)后，可对接收到的信号解码生成对应的操作信号。信号接收部233将生成的操作信号输出到输入接口235。输入接口235将接收到的操作信号输出到控制部250。

存储部237可以是硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)等磁记录装置、或使用了闪存等半导体存储元件的存储装置。存储部237存储控制部250执行的程序、控制部250处理后的数据、图像数据等。

数据接口241包括连接器以及接口电路，可与其他电子设备100进行有线连接。数据接口241可以是与其他电子设备100执行通信的通信接口。数据接口241从其他电子设备100接收图像数据、声音数据等。在本实施例中，图像数据可以是内容图像。

接口部242是根据以太网标准与其他电子设备100通信的通信接口。接口部242包括连接器、以及处理由该连接器发送的信号的接口电路。接口部242是包括连接器以及接口电路的接口基板且连接到控制部250的主基板，该主基板是安装有处理器253和其他组件的基板。构成接口部242的连接器以及接口电路安装在控制部250的主基板上。接口部242可接收其他电子设备100发送的设定信息或指示信息。

控制部250包括存储器251和处理器253。

存储器251是非易失性地存储处理器253执行的程序和数据的存储装置。存储器251由磁存储装置、闪速只读存储器(Read-Only Memory，ROM)等半导体存储元件或其他种类的非易失性存储装置构成。存储器251也可以包含构成处理器253的工作区的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。存储器251存储由控制部250处理的数据、处理器253执行的控制程序。

处理器253可以由单一的处理器构成，也可以由多个处理组组合而成。处理器253执行控制程序来控制投影设备200的各个部分。例如，处理器253根据操作部231生成的操作信号执行对应的交互式投影画面校正，并将该交互式投影画面校正中使用的参数(如对图像进行梯形校正的参数)输出到图像处理部245。另外，处理器253可通过控制光源驱动部221来控制光源部211中光源点亮、熄灭或调整亮度。

图像处理部245和帧存储器243可由集成电路构成。集成电路包含大规模集成电路(Large Scale Integration，LSI)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)，其中PLD可包括现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)。其中，集成电路也可包含一部分模拟电路，或处理器和集成电路的组合。处理器和集成电路的组合被称为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、系统级芯片(System on Chip，SoC)、系统LSI、芯片组等。

图像处理部245可将从数据接口241接收到的图像数据存储在帧存储器243。帧存储器243包括多个存储体，各存储体包括可写入一帧的图像数据的存储容量。帧存储器243可由同步动态随机存取存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory，SDRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)构成。

图像处理部245可对在帧存储器243中存储的图像数据进行交互式投影画面校正，包括分辨率转换、尺寸调整、畸变校正、形状校正、数字变焦、图像色调调整和图像亮度调整等。

图像处理部245还可将垂直同步信号的输入帧频率转换为绘图频率，并生成具有绘图频率的垂直同步信号，生成的垂直同步信号称为输出同步信号。图像处理部245再将上述输出同步信号输出到光调制器驱动部222。

在本申请一些实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器进行加载，使得处理器执行上述数据迁移方法的步骤。此处数据迁移方法的步骤可以是上述各个实施例的投影画面校正方法中的步骤。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

Claims (10)

1.一种投影画面校正方法，其特征在于，包括：

获取拍摄图像，所述拍摄图像是投影设备投影预设图像时拍摄得到的，所述预设图像覆盖投影幕布区域；其中，所述预设图像包括定位标记和校正标记；所述定位标记用于对所述预设图像进行定位，所述校正标记用于进行精度校正；

根据所述定位标记和所述校正标记确定图像校正参数，根据所述图像校正参数对投影画面进行校正。

2.根据权利要求1所述的投影画面校正方法，其特征在于，所述定位标记位于所述预设图像的中心区域，所述定位标记包括一种或多种标记图形。

3.根据权利要求1所述的投影画面校正方法，其特征在于，所述校正标记位于所述预设图像的边界区域，所述校正标记围绕所述定位标记设置；所述校正标记包括一种或多种标记图形。

4.根据权利要求1所述的投影画面校正方法，其特征在于，在确定所述图像校正参数之前，所述方法还包括：

确定所述预设图像的顶点在所述拍摄图像坐标系下的第一顶点坐标，根据所述第一顶点坐标确定所述预设图像在所述拍摄图像中对应的区域；

在所述预设图像在所述拍摄图像中对应的区域内确定所述投影幕布区域，及确定所述投影幕布区域的顶点在所述拍摄图像对应的坐标系下的第二顶点坐标。

5.根据权利要求1所述的投影画面校正方法，其特征在于，确定所述图像校正参数的方法包括：

从所述校正标记中确定所述投影幕布区域的顶点的多个最近邻标记；

从所述多个最近邻标记中选择具有最大包围区域的预设数量的最近邻标记，将选择的预设数量的最近邻标记作为多个第一标记；

根据所述多个第一标记确定所述图像校正参数。

6.根据权利要求5所述的投影画面校正方法，其特征在于，所述根据所述多个第一标记确定所述图像校正参数，包括：

根据所述多个第一标记在所述拍摄图像对应的坐标系下的坐标与第二顶点坐标，确定精度校正系数；其中，所述第二顶点坐标表示所述投影幕布区域的顶点在所述拍摄图像对应的坐标系下的坐标；

根据所述精度校正系数以及所述多个第一标记在投影设备显示芯片坐标系下的坐标，确定所述图像校正参数。

7.根据权利要求1所述的投影画面校正方法，其特征在于，所述投影幕布区域的顶点包括所述投影幕布区域的左上顶点、右上顶点、左下顶点及右下顶点。

8.根据权利要求1所述的投影画面校正方法，其特征在于，所述根据所述图像校正参数对投影画面进行校正包括：

控制所述投影设备根据所述图像校正参数确定待投影图像的顶点坐标，使得所述待投影图像对应的投影画面与所述投影幕布区域对齐。

9.根据权利要求1所述的投影画面校正方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述投影幕布区域的多个边界点，及根据所述校正标记确定所述多个边界点中每个边界点对应的图像校正参数；

根据所述每个边界点对应的图像校正参数对投影画面校正后的投影画面进行畸变校正。

10.一种投影设备，其特征在于，所述投影设备包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行以实现权利要求1至9中任一项所述的投影画面校正方法。