专利名称：一种定位方法及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种定位方法及电子设备。
背景技术：
随着电子技术的不断进步，因此现有技术中出现了各种人机交互的设备，比如说 现有技术中用户可以使用激光笔对投影仪投影在投影屏幕上的画面进行随心所欲的操作， 也就是说用户可以在使用激光笔达到鼠标的控制效果，从而用户可以对电子设备进行远程 的操控。
但是，本申请发明人在实施本发明的过程中发现现有技术中存在如下技术问题或 缺陷
现有技术中的投影交互都是通过设置在投影仪上的单个图像采集装置来采集投 影区域内的图像，然后解析确定该图像中的光斑点，最后确定该光斑点的位置，但是，现有 技术中单个图像采集装置的拍摄角度有限，从而导致电子设备的交互范围受限，并且电子 设备的定位能力也较低的技术问题。
另外，现有技术中的采用广角摄像头进行角度的扩展，但是广角摄像头拍摄边缘 会出现图像的畸变，因此，会使得激光笔在投影区域中的定位准确性低，并且定位的效率也 较低。发明内容
本发明提供了一种定位方法及电子设备，用以解决现有技术中通过投影仪进行人 机交互时，单个图像采集装置的拍摄角度有限，从而导致电子设备的交互范围受限，并且电 子设备的定位能力也较低的技术问题，其具体技术方案如下
—种定位的方法，应用于一电子设备，所述电子设备至少包括第一图像采集装置、 第二图像采集装置以及一投影摄像头，在所述投影摄像头将第一投影内容投影在一投影区 域上，且有第一光斑点投射到的所述投影区域中时，通过所述第一图像采集装置采集获得 所述投影区域中的第一区域的第一图像，通过所述第二图像采集装置采集获得所述投影区 域中的第二区域的第二图像，其中，所述第一区域与所述第二区域一起所覆盖的区域为所 述投影区域，所述方法包括
基于所述第一图像和所述第二图像，获得所述投影区域的第三图像；
获取所述第一光斑点对应的第一光斑点图像在所述第三图像中的第一图像位置 坐标；
根据图像位置坐标及投影位置坐标间的对应关系，确定与所述第一图像位置坐标 对应的投影位置坐标为第一投影坐标位置。
一种定位的方法，应用于一电子设备，所述电子设备至少包括第一图像采集装置、 第二图像采集装置以及一投影摄像头，在所述投影摄像头将第一投影内容投影在一投影区 域上，且有第一光斑点投射到的所述投影区域中时，通过所述第一图像采集装置采集获得所述投影区域中的第一区域的第一图像，通过所述第二图像采集装置采集获得所述投影区域中的第二区域的第二图像，其中，所述第一区域与所述第二区域一起所覆盖的区域为所述投影区域，所述方法包括判断所述第一光斑点对应的第一光斑点图像是在所述第一图像中还是在所述第二图像中；当所述第一光斑点图像在所述第一图像中时，获得所述第一光斑点在所述第一图像中的第一图像坐标系中的第一图像位置坐标；基于所述第一图像坐标系与所述投影区域的投影坐标系间的第一对应关系，确定与所述第一图像位置坐标对应的投影坐标为第一投影坐标位置。一种电子设备，所述电子设备至少包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及一投影摄像头，在所述投影摄像头将第一投影内容投影在一投影区域上，且有第一光斑点投射到的所述投影区域中时，通过所述第一图像采集装置采集获得所述投影区域中的第一区域的第一图像，通过所述第二图像采集装置采集获得所述投影区域中的第二区域的第二图像，其中，所述第一区域与所述第二区域一起所覆盖的区域为所述投影区域，所述电子设备还包括图像生成单元，用于基于所述第一图像和所述第二图像，获得所述投影区域的第二图像；获取单元，用于获取所述第一光斑点对应的第一光斑点图像在所述第三图像中的第一图像位置坐标；确定单元，用于根据图像位置坐标及投影位置坐标间的对应关系，确定与所述第一图像位置坐标对应的投影位置坐标为第一投影坐标位置。一种电子设备，所述电子设备至少包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及一投影摄像头，在所述投影摄像头将第一投影内容投影在一投影区域上，且有第一光斑点投射到的所述投影区域中时，通过所述第一图像采集装置采集获得所述投影区域中的第一区域的第一图像，通过所述第二图像采集装置采集获得所述投影区域中的第二区域的第二图像，其中，所述第一区域与所述第二区域一起所覆盖的区域为所述投影区域，所述电子设备还包括判断单元，用于判断所述第一光斑点的第一光斑点图像是在所述第一图像中还是在所述第二图像中；获得单元，用于当所述第一光斑点图像在所述第一图像中时，获得所述第一光斑点在所述第一图像中的第一图像坐标系中的第一图像位置坐标；确定单元，用于基于所述第一图像坐标系与所述投影区域的投影坐标系间的第一对应关系，确定与所述第一图像位置坐标对应的投影坐标为第一投影坐标位置。本发明提供的一个或者多个实施例至少存在如下技术效果或优点在本发明实施例中通过在投影仪或者是包含投影仪的电子设备中设置两个或者两个以上的图像采集装置来扩展单个图像采集装置的视角范围(包括水平以及垂直方向上的视角范围)，从而解决了现有技术中单个图像采集装置的拍摄角度有限，从而导致电子设备的交互范围受限的技术问题，进而增加了投影交互设备中的视角范围，提高了投影交互设备的交互能力。
在本发明实施例中通过在本发明实施例中通过在投影仪或者是包含投影仪的电子设备中设置两个或者两个以上的图像采集装置来扩展单个图像采集装置的视角范围，并且精确的计算了图像采集装置所带来的图像坐标差值，从而有效的解决现有技术中采用广角摄像头进行角度的扩展，但是广角摄像头拍摄边缘会出现图像的畸变，因此，会使得激光笔在投影区域中的定位准确性低，并且定位的效率也较低的技术问题，进而提高了多个图像采集装置对光斑点的定位准确度，提高了投影交互设备的交互能力。
图1所示为本发明实施例中摄像头视场角示意图；图2所示为本发明实施例中摄像头组合后的视场角示意图；图3所示为本发明实施例中一种定位的方法流程图；图4所示为本发明实施例中第一光斑点在第一图像中的示意图；图5所示为本发明实施例中第一光斑点在第二图像中的示意图；图6所示为本发明实施例中第一光斑点在第一图像与第二图像的重叠区域中的示意图；图7a所示为本发明实施例中第一光斑点在第一图像第一区域中的示意图；图7b所示为本发明实施例中第一光斑点在第二图像第二区域中的示意图；图7c所示为本发明实施例中第一光斑点在第三图像第三区域中的示意图；图7d所示为本发明实施例中第一光斑点在第一图像与第二图像重叠区域中的示意图；图7e所示为本发明实施例中第一光斑点在第二图像与第三图像重叠区域中的示意图；图8a所示为本发明实施例中4个图像组合后图像的示意图；图8b所不为本发明实施例中第一光斑点在第一图像中的不意图；图8c所示为本发明实施例中第一光斑点在第二图像中的示意图；图8d所示为本发明实施例中第一光斑点在第三图像中的示意图；图8e所示为本发明实施例中第一光斑点在第四图像中的示意图；图8f所示为本发明实施例中第一光斑点在4图像重叠区域中的示意图；图9所示为本发明实施例中一种电子设备的具体结构示意图；图10所示为本发明实施例中另一种定位方法的流程图；图11所示为本发明实施例中一种电子设备的具体结构示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种定位方法及装置，用以解决现有技术中通过投影仪进行人机交互时，单个投影摄像头的拍摄角度有限，从而导致电子设备的交互范围受限，并且电子设备的处理能力也较低的技术问题。首先需要说明的是该投影仪包括了第一图像采集装置、第二图像采集装置以及一投影摄像头，该投影摄像头能够将投影仪中的第一投影内容投影在一投影区域上，并且在有第一光斑点投射到该投影区域中时，通过第一图像采集装置采集获得投影区域中第一区域的第一图像，通过第二图像采集装置采集获得投影区域中的第二区域的第二图像，其中，第一区域与第二区域一起覆盖的区域为投影区域，然后该投影仪中的第一图像采集装置以及第二图像采集装置将同时采集第一区域对应的第一图像以及第二区域对应的第二图像，然后根据第一图像以及第二图像生成第三图像，然后该投影仪将确定出在第一光斑点对应的第一光斑点图像在第三图像中的第一图像位置坐标，最后根据该图像位置坐标以及投影位置坐标间的对应关系，确定与第一图像位置坐标对应的投影位置坐标为第一投影坐标位置。其中，需要说明的是，在本发明实施例中该第一图像采集装置(即第一摄像头)与第二图像采集装置(即第二摄像头)为相同型号的摄像头，该第一图像以及第二图像能够完整的包含投影屏幕上的投影图像。下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的详细说明，而并不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以
相互组合。首先需要说明是现有技术中通过投影仪实现人机交互的过程主要是通过投影仪上的一个摄像头，该摄像头能够采集投影仪投影出的投影画面(如图1所示)，在该种情况下摄像头能够拍摄到投影屏幕上的AB区域，当用户在AB区域内使用激光笔进行操作时，则该投影仪将通过图像处理得到光斑点的图像位置，从而根据该图像位置就可以确定光斑点对应在投影屏幕上的坐标位置，进而就可以实现人机交互。但是当投影仪的投影区域增大时比如说由AB增加到AD时(如图3所示)，若还是使用一个摄像头来进行光斑点的定位，则该投影仪将不能够获取BD区域内的图像，若是用户将激光笔移动至BD区域中时，则该投影仪将无法识别并且定位到BD区域内的光斑点。因此，为了解决现有技术中投影仪中摄像头拍摄区域受限的问题，在本发明实施例中当投影仪的投影内容较宽时，该投影仪中的两个摄像头将同时启动(如图2所示)，编号I的摄像头就能够拍摄到AB区域内的投影图像，编号2的摄像头能够拍摄到CD区域内的图像，其中AB和⑶存在有重叠区域，此时，该投影仪就能够获取到AD区域内的图像，也就是编号I摄像头与编号2的摄像头能够组成一拍摄区域为AD的摄像头，从而就能够弥补一个摄像头的缺陷。下面详细介绍多个摄像头进行定位的方法，如图3所示为本发明实施例中一种定位方法流程图，该方法包括步骤301，基于第一图像和第二图像，获得投影区域的第三图像。首先来讲，该方法应用在一电子设备中，该电子设备具体可以是投影仪或者是带投影功能的其他电子设备，在本发明实施例中以投影仪进行举例说明，在该投影仪中包括了第一图像采集装置、第二图像采集装置以及一投影摄像头，该投影摄像头能够将第一投影内容投影在一投影区域上，然后该第一图像采集装置能够采集投影区域上第一区域对应的第一图像，该第二图像采集装置能够采集投影区域上第二区域对应的第二图像，该第一图像与第二图像能够包含所有的投影区域。当用户将第一投影内容投影到投影区域中时，该投影仪就能够通过第一图像采集装置以及第二图像采集装置采集得到包含第一图像以及第二图像的第三图像。
在获取到第三图像之后，该投影仪将执行步骤302。步骤302，获取第一光斑点对应的第一光斑点图像在第三图像中的第一图像位置坐标。当用户通过激光笔在第三图像上移动或者是操作时，此时该投影仪将分析该第三图像，并且在第三图像中解析出第一光斑点对应的第一光斑点图像在第三图像中的第一图像位置坐标，该坐标是该光斑点在第三图像中的坐标。在获取到该坐标之后，该投影仪将执行步骤303。步骤303，根据图像位置坐标以及投影位置坐标间的对应关系，确定与第一图像位置坐标对应的投影位置坐标为第一投影坐标位置。在本发明实施例中在执行步骤101之前，首先在该投影仪中需要设定一预设规则，只有通过该预设规则才能够将第三图像中的第一图像位置坐标转换为投影区域中的第一投影坐标位置。具体来讲，在本发明实施例中该第一图像采集装置以及第二图像采集装置为相同型号的图像采集装置，也就是说该第一图像采集装置以及第二图像采集的分辨率相同、拍摄角度相同，比如在本发明实施例中使用两个型号完全相同的摄像头来进行拍摄，该摄像头的分辨率为M*N，该投影仪中的投影摄像头的分辨率为A*B，然后需要在第一图像以及第二图像组成的第三图像中确定4个标定点(X1, Y1X (X2, Y2)、(X3, Y3)、(X4, Υ4)，该四个标定点可以是第三图像中的4个顶点或者是其他位置上的点，然后该投影仪还将在投影摄像头对应的图像中去确定出4个标定点，该4个标定点为(ai，b i)、( a2，b2)、(a3, b3)、(a4，b4)，然后该投影仪会将第三图像中的4个标定点以及投影图像中的4个标定点代入到该投影仪预存的运算公式中，在本发明实施例中该运算公式为投影变换矩阵
权利要求
1.一种定位的方法，应用于一电子设备，所述电子设备至少包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及一投影摄像头，在所述投影摄像头将第一投影内容投影在一投影区域上，且有第一光斑点投射到的所述投影区域中时，通过所述第一图像采集装置采集获得所述投影区域中的第一区域的第一图像，通过所述第二图像采集装置采集获得所述投影区域中的第二区域的第二图像，其中，所述第一区域与所述第二区域一起所覆盖的区域为所述投影区域，其特征在于，所述方法包括基于所述第一图像和所述第二图像，获得所述投影区域的第三图像；获取所述第一光斑点对应的第一光斑点图像在所述第三图像中的第一图像位置坐标；根据图像位置坐标及投影位置坐标间的对应关系，确定与所述第一图像位置坐标对应的投影位置坐标为第一投影坐标位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据图像位置坐标及投影位置坐标间的对应关系，确定与所述第一图像位置坐标对应的投影位置坐标为第一投影坐标位置，具体为 根据所述第一图像位置坐标，并通过投影变换矩阵
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述获取所述第一光斑点对应的第一光斑点图像在所述第三图像中的第一图像位置坐标之前，所述方法还包括获取所述投影区域的4个投影标定坐标以及所述第三图像中的4个图像标定坐标；根据所述4个投影标定坐标、所述4个图像标定坐标以及所述投影变换矩阵，获得所述 HicTm7中的8个常数的值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据所述4个投影标定坐标、所述4 个图像标定坐标以及所述投影变换矩阵，获得所述HicTm7中的8个常数的值之后，所述方法还包括解析所述第三图像，并获取所述4个投影标定坐标在所述第三图像中的4个实际标定图像坐标；通过所述投影变换矩阵，获取所述4个投影标定坐标在所述第三图像中对应的4个理论标定图像坐标；获取所述4个实际标定图像坐标与所述4个理论标定图像坐标之间的横坐标差值以及纵坐标差值。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述第一光斑点未处于所述第一图像与所述第二图像的重叠图像中时，所述获取所述第一光斑点对应的第一光斑点图像在所述第三图像中的第一图像位置坐标，具体包括解析所述第三图像，确定所述第一光斑点在所述第三图像中的所述第一图像内或者所述第二图像内，并生成一检测结果；当所述检测结果表征所述第一光斑点在所述第一图像内时，则获取所述第一光斑点在所述第一图像中的第一图像坐标(X1, Y1),并将所述第一图像坐标作为所述第一光斑点对应的所述第一图像位置坐标；当所述检测结果表征所述第一光斑点在所述第二图像内时，则获取所述第一光斑点在所述第二图像中的第二图像坐标(x2，Y2),并在所述第二图像坐标的横坐标值上加上M/2， 得到第三图像坐标(X2+M/2，Y2),所述第三图像坐标即为所述第一光斑点对应的所述第一图像位置坐标，其中，M为第一图像或第二图像的像素值。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述第三图像中的第一图像与第二图像存在重叠图像时，并且所述检测结果表征所述第一光标图像在所述重叠图像中时，所述获取所述第一光斑点对应的第一光斑点图像在所述第三图像中的第一图像位置坐标，具体为获取所述第一光斑点在所述第一图像内的第四图像坐标(X3，Y3)以及所述第一光斑点在所述第二图像内的第五图像坐标(x4，Y3)，将所述第四图像坐标中的第四横坐标以及所述第五图像坐标中的第五横坐标以及Μ/2相加除以2，得到第六图像坐标((Χ3+Χ4+Μ/2) /2，Υ3)，所述第六图像坐标即为所述第一光斑点对应的所述第一图像位置坐标。
7.如权利要求3飞任一权项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像位置坐标，并通过投影变换矩阵，获取与所述第一图像位置坐标对应的投影位置坐标为第一投影坐标位置，具体包括根据所述第一图像位置坐标，并通过所述投影变换矩阵，获取与所述第一图像位置坐标对应的第一理论投影坐标；在所述第一理论投影坐标中加上所述横坐标差值以及纵坐标差值，获得所述第一投影坐标位置。
8.—种定位的方法，应用于一电子设备，所述电子设备至少包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及一投影摄像头，在所述投影摄像头将第一投影内容投影在一投影区域上，且有第一光斑点投射到的所述投影区域中时，通过所述第一图像采集装置采集获得所述投影区域中的第一区域的第一图像，通过所述第二图像采集装置采集获得所述投影区域中的第二区域的第二图像，其中，所述第一区域与所述第二区域一起所覆盖的区域为所述投影区域，其特征在于，所述方法包括判断所述第一光斑点对应的第一光斑点图像是在所述第一图像中还是在所述第二图像中；当所述第一光斑点图像在所述第一图像中时，获得所述第一光斑点在所述第一图像中的第一图像坐标系中的第一图像位置坐标；基于所述第一图像坐标系与所述投影区域的投影坐标系间的第一对应关系，确定与所述第一图像位置坐标对应的投影坐标为第一投影坐标位置。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备至少包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及一投影摄像头，在所述投影摄像头将第一投影内容投影在一投影区域上，且有第一光斑点投射到的所述投影区域中时，通过所述第一图像采集装置采集获得所述投影区域中的第一区域的第一图像，通过所述第二图像采集装置采集获得所述投影区域中的第二区域的第二图像，其中，所述第一区域与所述第二区域一起所覆盖的区域为所述投影区域，所述电子设备还包括图像生成单元，用于基于所述第一图像和所述第二图像，获得所述投影区域的第三图获取单元，用于获取所述第一光斑点对应的第一光斑点图像在所述第三图像中的第一图像位置坐标；确定单元，用于根据图像位置坐标及投影位置坐标间的对应关系，确定与所述第一图像位置坐标对应的投影位置坐标为第一投影坐标位置。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备至少包括第一图像采集装置、第二图像采集装置以及一投影摄像头，在所述投影摄像头将第一投影内容投影在一投影区域上，且有第一光斑点投射到的所述投影区域中时，通过所述第一图像采集装置采集获得所述投影区域中的第一区域的第一图像，通过所述第二图像采集装置采集获得所述投影区域中的第二区域的第二图像，其中，所述第一区域与所述第二区域一起所覆盖的区域为所述投影区域，所述电子设备还包括判断单元，用于判断所述第一光斑点的第一光斑点图像是在所述第一图像中还是在所述第二图像中；获得单元，用于当所述第一光斑点图像在所述第一图像中时，获得所述第一光斑点在所述第一图像中的第一图像坐标系中的第一图像位置坐标；确定单元，用于基于所述第一图像坐标系与所述投影区域的投影坐标系间的第一对应关系，确定与所述第一图像位置坐标对应的投影坐标为第一投影坐标位置。
全文摘要
在本发明实施例中通过在投影仪或者是包含投影仪的电子设备中设置两个或者两个以上的图像采集装置来获取第一图像和第二图像，并获得所述投影区域的第三图像，然后获取所述第一光斑点对应的第一光斑点图像在所述第三图像中的第一图像位置坐标，从而根据图像位置坐标及投影位置坐标间的对应关系，确定与所述第一图像位置坐标对应的投影位置坐标为第一投影坐标位置，从而解决了现有技术中单个图像采集装置的拍摄角度有限，从而导致电子设备的交互范围受限的技术问题，进而增加了投影交互设备中的视角范围，提高了投影交互设备的交互能力。
文档编号G06F3/042GK103064565SQ201310011908
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者王震, 张培龙 申请人:海信集团有限公司