一种多投影拼接的校准方法
【专利摘要】一种多投影拼接的校准方法，其特征在于包括由系统生成二条水平校准线和二条垂直校准线附加到源图像分画面上，同时由系统分别为各源图像分画面生成一个初始矩形框图，对于所述初始矩形框图四个顶点，在水平位置或垂直位置方向上限定一个方向进行调节，使与初始矩形框图对应的初始校正窗口成为矩形的最终矩形框图，左右拼接则垂直平移动和水平移动投影分画面，分别使投影水平校准线按上下位置分别对齐以及使投影分画面拼接边侧的垂直校准线重合，上下拼接时，水平和垂直移动投影分画面，分别使投影垂直校准线按左右位置分别对齐以及，同时使投影分画面拼接边侧的投影水平校准线重合，相对现有技术本发明简化了校准过程和校准速度。
【专利说明】一种多投影拼接的校准方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多投影拼接的校准方法，具体涉及图像的几何变换，属于数字图像处理领域。
【背景技术】
[0002]在大型的会议厅、演播厅等场所，常使用多台投影仪拼接显示大屏画面。每个投影仪投影显示部分画面，这些画面共同组合成一幅大屏画面。为了让画面完整、均质，各投影画面之间的所谓无缝拼接，常采用边缘融合的方式进行，即让两个相邻画面的边缘保留部分重叠区域，称为融合带。通过图像羽化技术对融合带进行处理，融合两个相邻图像。由于投影画面是投影仪通过光学投影的方式在大屏幕上显示的画面，其大小、形状取决于投影仪相对于屏幕的距离、投影镜头的焦距及投影的角度。要让两个相邻的投影画面融合成一个画面，就必须让两台投影仪投影出具有相同尺寸的矩形画面。这样的多投影拼接显示方式在应用时，由于各台投影仪的物理位置上不可能做到完美协调一致，在投影仪位置初步固定后，必须要进行投影校正调节，在现有技术中，校正的工作除了要对焦距和投影的角度进行调节外，还要对投影仪的位置进行微调，以满足图像的拼接要求。由于投影镜头的放大作用，投影仪位置的细小误差，便能导致画面的较大变形，难以满足图像的拼接要求。因此，在投影拼接前，常需要一个长时间的调试过程。显然现有技术有进一步改进的必要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种多投影拼接的校准方法，以克服现有技术存在的问题。
[0004]本发明的一种多投影拼接的校准方法，所述多投影拼接为至少二台以上投影仪，每个投影仪分别投影一个源图像分画面，所述源图像分画面之间边缘重叠，形成源图像分画面融合带，所述源图像分画面投影到屏上形成投影分画面，所有投影分画面共同组成合成一幅大屏画面，所述投影分画面之间通过边缘融合的方式进行画面拼接，所述投影分画面边缘融合的重叠区域定义为投影融合带，其特征在于前述多投影拼接校准的方法包括以下步骤:
由系统根据拼接参数和源图像分画面融合带参数生成二条水平校准线和二条垂直校准线附加到源图像分画面上，所述二条水平校准线分别位于各源图像分画面的上下两侧，所述垂直校准线分别位于所述源图像分画面的左右两侧；
由系统分别为各源图像分画面生成一个初始矩形框图，所述初始矩形框图囿于所述源图像分画面中；所述投影分画面中与初始矩形框图对应的画面为初始校正窗口，对于所述初始矩形框图四个顶点，在水平位置或垂直位置方向上限定一个方向进行调节，使所述初始校正窗口成为矩形的最终矩形框图，并限定所述最终矩形框图囿于所述投影分画面中；左右拼接时，垂直移动投影分画面，使投影分画面中的二条水平校准线对应的投影水平校准线按上下位置分别重合，同时水平移动投影分画面，使左右相邻的投影分画面相邻侧的垂直校准线重合，上下拼接时，水平移动投影分画面，使投影分画面中的二条垂直校准线对应的投影垂直校准线按左右位置分别重合，同时垂直移动投影分画面，使左右相邻的投影分画面相邻侧的水平校准线重合；
作为优选，至少重合的水平校准线或垂直校准线位于所述源图像分画面融合带中。
[0005]采用本发明的这种多投影拼接的校准方法，显然简化了校准过程并提升了校准速度，可以在现场快速地对多投影拼接系统进行校正，对操作人员的技术水平要求亦不高，同时对多投影拼接系统的硬件系统和软件系统的适应性很强，能用于各种多投影拼接系统，在优选方案下，至少重合的水平校准线或垂直校准线位于所述源图像分画面融合带中，这样有利于投影融合带的准确重叠，综上所述，显然本发明的目的得以实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是在源图像分画面中生成矩形框图的状态图；
图2是对矩形框图四个顶点进行调节使校正窗口成为矩形的状态图；
图3是系统根据拼接参数和源图像分画面融合带参数生成二条水平校准线和二条垂直校准线的状态图。
[0007]图4是二副投影分画面校正后的状态图。
[0008]各图中:
I为源图像分画面；
11为投影分画面 2为初始矩形框图；
201为初始校正窗口 ；
202为最终矩形框图；
3为水平校准线；
31为投影水平校准线；
4为垂直校准线；
41为投影垂直校准线；
5为融合带边界线；
51为投影融合带边界线。
【具体实施方式】
[0009]以下将结合本发明较佳实施例提供的多投影拼接的校准方法及其附图对本发明作进一步说明。
[0010]本较佳实施例列示了一种采用本发明的方法对由二台投影仪为主设备构成的拼接系统进行校正的过程。
[0011]如附图1、附图2、附图3、附图4所示，在本较佳实施例中，所述多投影拼接为采用二台投影仪构成的投影拼接系统，每个投影仪分别投影一个源图像分画面1，在本较佳实施例中，二个源图像分画面I形成左右拼接，拼接的边缘重叠，形成源图像分画面融合带，在本较佳实施例中，所述源图像分画面融合带由融合带边界线5所限定，所述源图像分画面I投影到屏上形成投影分画面11，所有投影分画面11共同组成合成一幅大屏画面，所述投影分画面11之间通过边缘融合的方式进行画面拼接，所述投影分画面11边缘融合的重叠区域定义为投影融合带，在本较佳实施例中，所述投影融合带由投影融合带边界线51所限定，其要点在于前述多投影拼接校准的方法包括以下步骤:
由系统根据拼接参数和源图像分画面I的融合带参数生成二条水平校准线3和二条垂直校准线4附加到源图像分画面I上，所述二条水平校准线3分别位于各源图像分画面I的上下两侧，所述垂直校准线4分别位于所述源图像分画面I的左右两侧；在本较佳实施例中，投影分画面二条拼接边一侧的垂直校准线4位于投影融合带中。相应如附图3所示，投影分画面11中将出现二条投影水平校准线31和二条投影垂直校准线41 ;在未校准前，不同投影分画面中的投影水平校准线31是未对齐的，投影垂直校准线41也是不重合的。
[0012]如附图1所示，由系统分别为二副源图像分画面I生成一个初始矩形框图2，所述初始矩形框图2囿于所述源图像分画面I中；如附图2所示，所述投影分画面11中与初始矩形框图2对应的画面为初始校正窗口 21，所述初始校正窗口 21由于未校准为非矩形，所述初始矩形框图2有四个顶点，以对对初始校正窗口 21观察为依据，在水平位置或垂直位置方向上限定一个方向进行调节，在本较佳实施例中，所述初始矩形框图2的左上顶点沿水平方向向左移动，所述初始矩形框图2的右上顶点沿垂直方向向下移动，所述初始矩形框图2的右下顶点沿水平方向向左移动，所述初始矩形框图2的右下顶点沿垂直方向向上移动，从而使所述初始校正窗口 21的左上顶点沿水平方向向左移动dxO,所述初始校正窗口 21的右上顶点沿垂直方向向下移动dyl，初始校正窗口 21的右下顶点沿水平方向向左移动dx3，初始校正窗口 21的右下顶点沿垂直方向向上移动dy3，最终使所述初始校正窗口21成为矩形的最终矩形框图202，在这过程中，限定所述最终矩形框图202囿于所述投影分旧丨面11中；
本较佳实施例为左右拼接类型，为此垂直移动投影分画面11，使投影分画面11中的二条水平校准线3对应的投影水平校准线31按上下位置分别重合，同时水平移动投影分画面11，使二个投影分画面11拼接边一侧的二条投影垂直校准线41的重合。
[0013]综上所述，本发明的一种多投影拼接的校准方法，其特征在于包括由系统生成二条水平校准线和二条垂直校准线附加到源图像分画面上，同时由系统分别为各源图像分画面生成一个初始矩形框图，对于所述初始矩形框图四个顶点，在水平位置或垂直位置方向上限定一个方向进行调节，使与初始矩形框图对应的初始校正窗口成为矩形的最终矩形框图，左右拼接则垂直平移动和水平移动投影分画面，分别使投影水平校准线按上下位置分别对齐以及使投影分画面拼接边侧的垂直校准线重合，上下拼接时，水平和垂直移动投影分画面，分别使投影垂直校准线按左右位置分别对齐以及，同时使投影分画面拼接边侧的投影水平校准线重合，相对现有技术本发明简化了校准过程和校准速度。
【权利要求】
1.一种多投影拼接的校准方法，所述多投影拼接为至少二台以上投影仪，每个投影仪分别投影一个源图像分画面，所述源图像分画面之间边缘重叠，形成源图像分画面融合带，所述源图像分画面投影到屏上形成投影分画面，所有投影分画面共同组成合成一幅大屏画面，所述投影分画面之间通过边缘融合的方式进行画面拼接，所述投影分画面边缘融合的重叠区域定义为投影融合带，其特征在于前述多投影拼接校准的方法包括以下步骤: 由系统根据拼接参数和源图像分画面融合带参数生成二条水平校准线和二条垂直校准线附加到源图像分画面上，所述二条水平校准线分别位于各源图像分画面的上下两侧，所述垂直校准线分别位于所述源图像分画面的左右两侧； 由系统分别为各源图像分画面生成一个初始矩形框图，所述初始矩形框图囿于所述源图像分画面中；所述投影分画面中与初始矩形框图对应的画面为初始校正窗口，对于所述初始矩形框图四个顶点，在水平位置或垂直位置方向上限定一个方向进行调节，使所述初始校正窗口成为矩形的最终矩形框图，并限定所述最终矩形框图囿于所述投影分画面中；左右拼接时，垂直移动投影分画面，使投影分画面中的二条水平校准线对应的投影水平校准线按上下位置分别重合，同时水平移动投影分画面，使左右相邻的投影分画面相邻侧的垂直校准线重合，上下拼接时，水平移动投影分画面，使投影分画面中的二条垂直校准线对应的投影垂直校准线按左右位置分别重合，同时垂直移动投影分画面，使左右相邻的投影分画面相邻侧的水平校准线重合。
2.根据权利要求1所述的一种多投影拼接的校准方法，其特征在于至少重合的水平校准线或垂直校准线位于所述源图像分画面融合带中。
【文档编号】H04N9/31GK103533279SQ201310505855
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】欧阳平, 黄海东 申请人:深圳市晶日盛科技有限公司