一种3d投影仪的自动校准系统及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种3D投影仪的自动校准系统及其方法，包括用于图像采集的摄像头、用于控制光机旋转移动的电机和内嵌有可进行图像处理的CPU或FPGA的光机；首先由光机输出不同的对位图像；然后由摄像头获取投影画面信息，并将信息反馈给嵌入的CPU或FPGA中，由CPU或FPGA对图像进行处理；最后根据图像处理结果，控制电机，调节光机的位移和旋转使两个画面完全重合。本发明的特点是把传统3D投影的需要手动调节的步骤，通过系统内嵌的CPU或FPGA以及与CPU或FPGA相连的摄像头和电机，全部实现了自动化。大大降低了3D投影的安装调试时间和难度，使偏振3D投影更适合于家庭使用。
【专利说明】一种3D投影仪的自动校准系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及3D投影仪【技术领域】，具体为一种3D投影仪的自动校准系统及其方法。
【背景技术】
[0002]目前的3D偏振光投影系统使用两个光机实现高亮度的3D投影。一个光机播放左眼图片，另一个光机播放右眼图片。
[0003]由于两个投影光机到投影幕的角度，距离，水平度不一样，两个投影画面的大小，倾斜度，位置不同。因此，需要对两个投影画面进行调解，使两个画面完全重合。
[0004]为了使3D投影的画面重合，目前主要有两种方式:
(1)是计算机对画面进行处理，使两个投影的画面完全重合；但这种方式不但需要购买专业的软件，并且还需要一定的计算机专业知识；
(2)是对两个投影光机的物理位置和角度进行手动调整，这种方式需要专业的安装人员，并且不能移动，否则必须重新调试。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是在方法(2)的基础上提供一种不需要专业的安装人员，可以对投影画面自动调整的3D投影仪的自动校准系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现:
一种3D投影仪的自动校准系统，包括摄像头、电机和光机；所述光机内嵌有CPU或FPGA ;所述摄像头与CPU或FPGA相连，摄像头将采集的图像信息反馈到CPU或FPGA，CPU或FPGA对采集的图像进行分析处理；所述电机与CPU或FPGA相连，CPU或FPGA根据图像处理结果，下达动作指令，并由CPU或FPGA中的执行单元对电机进行动作控制；所述光机与电机相连，光机由电机带动实现位移和旋转的调整。
[0007]作为本发明的进一步方案，所述CPU或FPGA内设有电机控制单元。
[0008]作为本发明的进一步方案，所述光机为投影仪光机。
[0009]作为本发明的进一步方案，所述光机内还设有用于对输出的图像进行数字补偿的控制板。
[0010]作为本发明的进一步方案，所述光机的数量至少为两个。
[0011]一种3D投影仪的自动校准方法，包括以下步骤:
(1)输出对位图像，且左右光机输出的对位图像颜色不同，根据颜色区分左右光机；
(2)由摄像头获取投影画面信息，并将信息反馈给嵌入的CPU或FPGA中，由CPU或FPGA对图像进行处理；
(3 )嵌入的CPU或FPGA根据图像处理结果，控制电机，调节光机的位移和旋转使两个画面完全重合。
[0012]步骤(3 )中，如果电机移动光机得精度无法满足要求，控制板对输出的图像进行数字补偿，使3D画面完全重合。
[0013]综上所述，本发明与以往技术相比具有以下有益效果:
本发明的特点是把传统3D投影的需要手动调节的步骤，通过系统内嵌的CPU或FPGA以及与CPU或FPGA相连的摄像头和电机，全部实现了自动化。大大降低了 3D投影的安装调试时间和难度，使偏振3D投影更适合于家庭使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明内部结构示意图。
[0015]图2为本发明两台光机输出的对位图像示意图。
[0016]图3为本发明为两个投影画面在大小，倾斜度，位置上的区别。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0018]如图1所示，一种3D投影仪的自动校准系统及其方法，包括摄像头、电机和光机；所述光机内嵌有CPU或FPGA ;所述摄像头与CPU或FPGA相连，摄像头将采集的图像信息反馈到CPU或FPGA，CPU或FPGA对采集的图像进行分析处理；所述电机与CPU或FPGA相连，CPU或FPGA内设有电机控制单元，CPU或FPGA根据图像处理结果，下达动作指令，电机控制单元中的执行单元对电机进行动作控制；所述光机与电机相连，光机由电机带动实现位移和旋转的调整；其中光机为投影仪光机，光机内还设有用于对输出的图像进行数字补偿的控制板，光机的数量至少为两个。
[0019]如图2-3所示，首先由光机输出对位图像，确定投影的边框，左右光机输出不同颜色的图像，根据颜色区分左右光机；然后，CPU或FPGA根据采集的图像信息，查看两个投影画面的各自的上下边框是否平行，若不平行，CPU或FPGA下达动作指令，CPU或FPGA中的执行单元接到指令后控制电机动作，电机控制光机Z方向旋转镜头，直到两个光机的各自投影画面的上下边框平行；其次，根据采集的图像信息，自动分析两个投影画面的各自的左右边框是否平行，若不平行，CPU或FPGA下达动作指令，CPU或FPGA中的执行单元接到指令后控制电机动作，电机控制光机绕X轴旋转镜头，直到两个光机的各自投影画面的上下边框平行；再其次，根据采集的图像信息，判断两个投影的画面的下边框是否互相平行，若不平行，CPU或FPGA下达动作指令，CPU或FPGA中的执行单元接到指令后控制电机动作，电机控制一个光机绕Y轴旋转镜头，直到两个光机的投影的下边框平行；再其次，根据采集的图像信息，电机对一个光机进行左右移动和上下移动，使两个画面完全重合；最后，根据采集的图像信息，如果电机移动光机得精度无法满足要求，光机中的控制板自动对输出的图像进行数字补偿，使3D画面完全重合。
[0020]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0021]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种3D投影仪的自动校准系统，其特征是，包括摄像头、电机和光机；所述光机内嵌有CPU或FPGA ;所述摄像头与CPU或FPGA相连，摄像头将采集的图像信息反馈到CPU或FPGA, CPU或FPGA对采集的图像进行分析处理；所述电机与CPU或FPGA相连，CPU或FPGA根据图像处理结果，下达动作指令，并由CPU或FPGA中的执行单元对电机进行动作控制；所述光机与电机相连，光机由电机带动实现位移和旋转的调整。
2.根据权利要求1所述的一种3D投影仪的自动校准系统，其特征是，所述CPU或FPGA内设有电机控制单元。
3.根据权利要求1所述的一种3D投影仪的自动校准系统，所述光机为投影仪光机。
4.根据权利要求1所述的一种3D投影仪的自动校准系统，所述光机内还设有用于对输出的图像进行数字补偿的控制板。
5.根据权利要求1所述的一种3D投影仪的自动校准系统，所述光机的数量至少为两个。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的3D投影仪的自动校准方法，其特征是，包括以下步骤: (1)输出对位图像，且左右光机输出的对位图像颜色不同，根据颜色区分左右光机； (2)由摄像头获取投影画面信息，并将信息反馈给嵌入的CPU或FPGA中，由CPU或FPGA对图像进行处理； (3)嵌入的CPU或FPGA根据图像处理结果，控制电机，调节光机的位移和旋转使两个画面完全重合。
【文档编号】G01R35/00GK104243975SQ201410480481
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】张镭, 王朝林, 赵瑞萍 申请人:西安中科晶像光电科技有限公司