一种投影图像的自动校正方法、装置及投影仪与流程

本发明涉及投影仪技术领域，尤其涉及一种投影图像的自动校正方法、装置及投影仪。

背景技术：

随着信息时代的快速发展，各行各业中很多场景下(比如，职场会议、培训现场、课堂教学、游戏场所等)使用者希望通过投影仪作为表达实物的展示自我的媒介，以方便快速、高效、清楚地向听众/观众表达自己的观点。

由于投影仪使用者的不同以及所要投影的画面不同，投影仪被使用之后当再次被使用时，如果按照相同的投影位置，可能使得投影的画面发生畸变。采用rgb摄像头或者深度摄像头校准是目前比较常见的一种畸变自动校正方法，其实现流程大致为：在投影仪投影后，在投影面上投射棋盘格，利用rgb或者深度摄像头拍摄棋盘格画面，获得对应的图像，然后基于所拍摄的图像中棋盘格的位置确定出水平及垂直上需要调整的幅度，然后根据确定出的调整幅度进行投影控制。

在实践中发现，上述自动校正方法，只适用于投影面相对平整的应用中，而在其它补充或以其它方式扩展平面导致投影面不平整的应用中(如游乐园鬼屋等)，难以实现精准自校，使得投影效果较差，直接影响用户的使用体验。

技术实现要素：

本发明实施例公开了一种投影图像的自动校正方法、装置及投影仪，用于解决现有技术中投影面不平整导致投影效果较差的问题。

有鉴于此，本发明实施例第一方面公开了一种投影图像的自动校正方法，可包括：

采集投影面的投影图像以获得灰度图，其中，所述投影图像为投影仪将原始图投影至所述投影面后呈现的图像；

根据所述灰度图判断所述投影面是否为非平整面；

若是，按照预设分割比例将所述灰度图分割成n张灰度子图，以及按照所述预设分割比例将所述原始图对应的原始灰度图分割成n张原始子图，n为正整数；

逐一对比所述灰度子图与对应的原始子图；

确定对比相似度大于或等于预设比较阈值的第一目标灰度子图并输出，以及提取m张所述第一目标灰度子图作为基准投影图，获取所述基准投影图对应的第一投影距离，根据所述第一投影距离与预设投影距离，获得第一校正系数，m为正整数且m<n；

确定对比相似度小于所述预设比较阈值的第二目标灰度子图，获取所述第二目标灰度子图对应的第二投影距离，根据所述第二投影距离与所述预设投影距离，获得第二校正系数，根据所述第二校正系数以及所述第一校正系数对所述第二目标灰度子图进行校正并输出；

依序整合所述第一目标灰度子图和校正后的第二目标灰度子图获得待投影图像；

将所述待投影图像投影至所述投影面。

在本发明实施例第一方面中，能够通过将从投影图像中采集到的灰度图分割成n张灰度子图，然后逐个获取灰度子图对应的实际投影距离，按照实际投影距离对对应的灰度子图进行校正，能够精确地校正投影图像，有利于提高投影效果，给以用户较好的使用体验。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述采集投影面的投影图像以获得灰度图，包括：

利用深度拍摄模组采集投影面的投影图像以获得深度信息图和灰度图；

所述获取所述基准投影图对应的第一投影距离，包括：

根据所述深度信息图获取所述基准投影图对应的第一投影距离；

所述获取所述第二目标灰度子图对应的第二投影距离，包括：

根据所述深度信息图获取所述第二目标灰度子图对应的第二投影距离。

在上述实施方式中，可以直接根据深度信息图获得基准投影图对应的第一投影距离，及第二目标灰度子图对应的第二投影距离，简化处理流程。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述根据所述第一投影距离与所述预设对应关系，获得第一校正系数，包括：

根据所述第一投影距离与所述预设投影距离的比值，获得第一校正系数；

所述根据所述第二投影距离与所述预设投影距离，获得第二校正系数，包括：

根据所述第二投影距离与所述预设投影距离的比值，获得第二校正系数。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述根据所述第二校正系数以及所述第一校正系数对所述第二目标灰度子图进行校正并输出，包括：

计算所述第二校正系数与所述第一校正系数的比值，获得目标校正系数；

计算所述目标校正系数与所述基准投影图所对应的焦距的乘积，获得所述第二目标灰度子图对应的目标焦距；

根据所述目标焦距输出所述第二目标灰度子图，获得校正后的第二目标灰度子图。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述根据所述灰度图判断所述投影面是否为非平整面，包括：

对比所述灰度图与所述原始图对应的原始灰度图；

若所述灰度图与所述原始灰度图相匹配，确定所述投影面为平整面；

若所述灰度图与所述原始灰度图不匹配，确定所述投影面为非平整面。

通过上述实施方式，能够简单快速地分辨出平整面和非平整面。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述若是，按照预设分割比例将所述灰度图分割成n张灰度子图，以及按照所述预设分割比例将所述原始图对应的原始灰度图分割成n张原始子图，包括：

若是，按照预设分割比例将所述灰度图分割成大小相同的n张灰度子图，以及按照所述预设分割比例将所述原始图对应的原始灰度图分割成大小相同的n张原始子图。

通过上述实施方式，可以快速简单地分割出子图。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述方法还包括：

将原始图像样本投影至平整面样本上；

采集所述平整面样本上的投影图像样本以获得灰度样本图；

对比所述灰度样本图与所述原始图像样本的原始灰度样本图，获得对比相似度样本值，将所述对比相似度样本值设置为所述预设比较阈值。

通过将原始图像样本投影至平整面样本上，然后采集投影图像的灰度图与原始灰度图进行比较，来确定出一个合适的预设比较阈值。

本发明实施例第二方面公开了一种投影图像的自动校正装置，可包括：

采集模块，用于采集投影面的投影图像以获得灰度图，其中，所述投影图像为投影仪将原始图投影至所述投影面后呈现的图像；

判断模块，用于根据所述灰度图判断所述投影面是否为非平整面；

校正模块，用于在所述判断模块的判定结果为是时，按照预设分割比例将所述灰度图分割成n张灰度子图，以及按照所述预设分割比例将所述原始图对应的原始灰度图分割成n张原始子图，n为正整数；

所述校正模块，还用于逐一对比所述灰度子图与对应的原始子图；

所述校正模块，还用于在确定对比相似度大于或等于预设比较阈值的第一目标灰度子图并输出，以及提取m张所述第一目标灰度子图作为基准投影图，获取所述基准投影图对应的第一投影距离，根据所述第一投影距离与预设投影距离，获得第一校正系数，m为正整数且m<n；

所述校正模块，还用于确定对比相似度小于所述预设比较阈值的第二目标灰度子图，获取所述第二目标灰度子图对应的第二投影距离，根据所述第二投影距离与所述预设投影距离，获得第二校正系数，根据所述第二校正系数以及所述第一校正系数对所述第二目标灰度子图进行校正并输出；

所述校正模块，还用于依序整合所述第一目标灰度子图和校正后的第二目标灰度子图获得待投影图像；

投影模块，用于将所述待投影图像投影至所述投影面。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述采集投影面的投影图像以获得灰度图的方式具体为：

利用深度拍摄模组采集投影面的投影图像以获得深度信息图和灰度图；

进而，所述校正模块用于获取所述基准投影图对应的第一投影距离的方式具体为：

根据所述深度信息图获取所述基准投影图对应的第一投影距离；

所述获取所述第二目标灰度子图对应的第二投影距离的方式具体为：

根据所述深度信息图获取所述第二目标灰度子图对应的第二投影距离。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述校正模块用于根据所述第一投影距离与所述预设投影距离，获得第一校正系数的方式具体为：

根据所述第一投影距离与所述预设投影距离比值，获得第一校正系数；

所述校正模块用于根据所述第二投影距离与所述预设投影距离，获得第二校正系数的方式具体为：

根据所述第二投影距离与所述预设投影距离的比值，获得第二校正系数；

所述校正模块用于根据所述第二校正系数以及所述第一校正系数对所述第二目标灰度子图进行校正并输出的方式具体为：

计算所述第二校正系数与所述第一校正系数的比值，获得目标校正系数；

以及，计算所述目标校正系数与所述基准投影图所对应的焦距的乘积，获得所述第二目标灰度子图对应的目标焦距；以及，根据所述目标焦距输出所述第二目标灰度子图，获得校正后的第二目标灰度子图。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述判断模块，具体用于对比所述灰度图与所述原始图对应的原始灰度图；若所述灰度图与所述原始灰度图相匹配，确定所述投影面为平整面；若所述灰度图与所述原始灰度图不匹配，确定所述投影面为非平整面。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述校正模块用于在所述判断模块的判定结果为是时，按照预设分割比例将所述灰度图分割成n张灰度子图，以及按照所述预设分割比例将所述原始图对应的原始灰度图分割成n张原始子图的方式具体为：

在所述判断模块的判定结果为是时，按照预设分割比例将所述灰度图分割成大小相同的n张灰度子图，以及按照所述预设分割比例将所述原始图对应的原始灰度图分割成大小相同的n张原始子图。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述装置还包括：设置模块，用于将原始图像样本投影至平整面样本上；以及，采集所述平整面样本上的投影图像样本以获得灰度样本图；以及，对比所述灰度样本图与所述原始图像样本的原始灰度样本图，获得对比相似度样本值，将所述对比相似度样本值设置为所述预设比较阈值。

本发明实施例第三方面公开了一种投影仪，可包括：

本发明实施例第二方面公开的投影图像的自动校正装置。

本发明实施例第四方面公开了一种投影仪，可包括：

存储有可执行程序代码的存储器；

与所述存储器耦合的处理器；

所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明实施例第一方面公开的一种投影图像的自动校正方法。

本发明实施例第五方面公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种投影图像的自动校正方法。

本发明实施例第六方面公开一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

本发明实施例第七方面公开一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

在本发明实施例中，通过采集投影面的投影图像获得灰度图，其中，投影图像是投影仪将原始图投影至该投影面后呈现的图像，首先，根据灰度图确定投影面为非平整时，按照预设分割比例分别将灰度图分割成n张灰度子图、将原始图对应的原始灰度图分割成n张原始子图，然后，逐一对比灰度子图和对应的原始子图，直接输出对比相似度大于或等于预设比较阈值的第一目标灰度子图，以及提取m张第一目标灰度子图作为基准投影图，获取该基准投影图对应的第一投影距离，并根据该第一投影距离与预设投影距离，获得第一校正系数；确定对比相似度小于预设比较阈值的第二目标灰度子图，获取第二目标灰度子图对应的第二投影距离，根据第二投影距离和预设投影距离获得第二校正系数，再根据第二校正系数和第一校正系数对第二目标灰度子图进行校正并输出，依序整合第一目标灰度子图和第二目标灰度子图得到待投影图像，然后将待投影图像投影至投影面；可以看出，本发明实施例通过将从投影图像中采集到的灰度图分割成n张灰度子图，然后逐个获取灰度子图对应的实际投影距离，按照实际投影距离对对应的灰度子图进行校正，能够精确地校正投影图像，有利于提高投影效果，给以用户较好的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例一公开的投影图像的自动校正方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二公开的投影图像的自动校正方法的流程示意图；

图3为本发明实施例一公开的投影图像的自动校正装置的结构示意图；

图4为本发明实施例二公开的投影图像的自动校正装置的结构示意图；

图5为本发明实施例公开的投影仪的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的投影仪的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”及“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例公开了一种投影图像的自动校正方法、装置及投影仪，用于精确地校正投影图像，有利于提高在不平整的投影面上投影的投影效果，给以用户较好的使用体验。

请参阅图1，图1为本发明实施例一公开的投影图像的自动校正方法的流程示意图；如图1所示，该投影图像的自动校正方法可包括：

101、采集投影面的投影图像以获得灰度图，其中，该投影图像为投影仪将原始图投影至投影面后呈现的图像。

其中，原始图为用户需要投影的图像。

本发明实施例的执行主体为投影仪，在投影仪将原始图投影至投影面(即显示投影的物体表面)后，进入自动校正模式，采集投影图像，然后获取投影图像对应的灰度图。

可选的，采集投影面的投影图像以获得灰度图，可以包括：

通过设置拍摄模组的拍摄区域大于投影面上的投影范围，投影范围对应投影图像；

拍摄包含投影范围的拍摄区域获取拍摄图像，该拍摄图像包含投影图像；

从拍摄图像中裁剪出投影图像，并获取投影图像的灰度图。

可以理解，通过上述实施方式，通过设置拍摄模组的拍摄区域大于投影范围，确保能够完整地获得投影图像，提高后期自动校正的准确率。

可选的，拍摄模组可以是安装于投影仪前端的摄像头、深度摄像头等。

102、根据上述灰度图判断投影面是否为非平整面。其中，在根据该灰度图判定投影面为平整面时，结束本流程，在根据该灰度图判定投影面为非平整面时，转向执行步骤103-108。

可选的，作为一种可实施的方式，根据上述灰度图判断投影面是否为非平整面可以包括：

对比灰度图与原始图对应的原始灰度图；若灰度图与原始灰度图相匹配，确定投影面为平整面；若灰度图与原始灰度图不匹配，确定投影面为非平整面。

可以理解，若投影面相对平整，得到的投影图像的灰度图将同原始灰度图大致一样，此时，可以给到投影面为平整面的提示信息，采用投影仪针对平整面的投影处理方法进行处理，在此不再赘述；若投影面相对不平整导致投影距离不是一个固定值，根据投影距离与焦距的对应关系可知投影图像发生了畸变，为了提高投影效果，在投影面为非平整面时，通过本发明实施例进行投影图像畸变的自动校正。

103、按照预设分割比例将灰度图分割成n张灰度子图，以及按照预设分割比例将原始图对应的原始灰度图分割成n张原始子图，n为正整数。

其中，原始图对应的原始灰度图可以通过浮点算法、整数方法、移位方法、平均值法等任意一种方法获得gray值，将原始图中的rgb(r,g,b)中的r、g和b值统一用gray值替换，获得新的颜色rgb(gray,gray,gray)，得到原始图对应的原始灰度图。

其中，针对投影面为非平整面的自动校正，在本发明实施例中采取将灰度图分割成多个灰度子图，相当于将投影面进行分割成多个子区域，然后按照投影仪与子区域的实际投影距离，对子灰度图进行自动校正，然后再进行投影，解决因投影距离不一致造成的畸变问题，提升投影效果。

作为一种可选的实施方式，可以预先设定分割比例，即为预设分割比例，采用预设分割比例将灰度图分割成n张灰度子图，以及采用预设分割比例将原始灰度图分割成n张原始子图，n为正整数，即大于或等于0的整数。

进一步，可选的，按照预设分割比例可以将灰度图分割成相同大小的n张灰度子图，示例性的，预设分割比例为10x10，即将灰度图分割成10x10的灰度子图；另一种可选的方式中，根据预设分割比例可以将灰度图分割成n张大小不全部相同的灰度子图，示例性的，预设分割比例为10x10(1-3)、20x20(4-5)等，即将前三行按照10x10的比例来分割，第4及第5行按照20x20的比例来分割，当然，具体的分割比例和分割方式可以由用户预先根据投影面的情况来设定。

作为另一种可选的实施方式，本发明实施例方法还包括：

对比灰度图与原始图对应的原始灰度图，若灰度图与原始灰度图不匹配，获取不匹配值，根据该不匹配值设置分割比例，将该分割比例作为预设分割比例。通过该实施方式，能够根据投影图像的灰度图与原始灰度图的不匹配值来设置分割比例，相当于根据投影面的不平整程度来设置分割比例，能够更加准确地将投影仪至投影面上的更多不相同的投影距离确定出来，以精确的进行投影图像的自动校正，提高投影效果。其中，不匹配值越大，设置越小的分割比例，即将灰度图分割成更加小的子灰度图，示例性的，不匹配值为80％，预设分割比例设置为5x5；不匹配值越小，可以相对设置大一些的分割比例，示例性的，不匹配值为30％，预设分割比例设置为20x20。

104、逐一对比灰度子图与对应的原始子图。

105、确定对比相似度大于或等于预设比较阈值的第一目标灰度子图并输出，以及提取m张第一目标灰度子图作为基准投影图，获取基准投影图对应的第一投影距离，根据第一投影距离与预设投影距离，获得第一校正系数，m为正整数且m<n。

可以理解，在本发明实施例中，基准投影图的对比相似度大于等于预设比较阈值，可以认为基准投影图这一部分未发生畸变，可以不用进行自动校正处理，因此，根据基准投影图确定出投影仪的投影镜头的位置，即焦距，然后以此时投影仪的投影镜头的位置作为自动校正的基准。优选的，可以将对比相似度大于预设比较阈值的第一目标灰度子图作为基准投影图。

作为一种可选的实施方式，预设比较阈值可以通过以下方式获取：

将原始图像样本投影至平整面样本上；

采集平整面样本上的投影图像样本以获得灰度样本图；

对比灰度样本图与原始图像样本的原始灰度样本图，获得对比相似度样本值，将对比相似度样本值设置为预设比较阈值。

可以理解，在本发明实施例中，通过将原始图像样本投影至平整面样本上，然后采集投影图像的灰度图与原始灰度图进行比较，来确定出一个合适的预设比较阈值。

进一步可以理解，为了提升预设比较阈值的合理性，可以通过将同一原始图像样本分别投影至多个平整面样本上进行处理，然后综合多个平整面投影的情况来设置预设比较阈值。

作为另一种可选的实施方式，预设比较阈值还可以通过以下方式获取：

将原始图像样本投影至平整面样本上，采集平整面样本上的投影图像样本以获得第一灰度样本图，对比第一灰度样本图与原始图像样本的原始灰度样本图，获得第一对比相似度样本值，将第一对比相似度样本值设置为预设比较阈值；以及，将原始图像样本投影至不平整面样本上，采集不平整面样本上的投影图像样本以获得第二灰度样本图，对比第二灰度样本图与原始图像样本的原始灰度样本图，获得第二对比相似度样本值，结合第一对比相似度样本值和第二对比相似度样本值，确定出对比相似度临界值，将该对比相似度临界值作为预设比较阈值。在该实施方式中，能够综合考虑平整面的投影情况和不平整面的投影情况进行预设比较阈值的设置，有利于提高预设比较阈值的合理性。

进一步可以理解，为了提升预设比较阈值的合理性，可以通过将同一原始图像样本投影至多个平整面样本上，以及将同一原始图像样本投影至多个不平整程度不一样的不平整面样本上，然后结合所有的第一对比相似度样本值和第二对比相似度样本值，设置合适的对比相似度临界值作为预设比较阈值。

其中，基准投影图对应的第一投影距离，即投影仪与基准投影图在投影面上的位置之间的距离。

可以理解，投影图像的畸变与投影仪的投影距离与焦距的对应关系有着很大的关系，因此，在本发明实施例中，先获取基准投影图对应的第一投影距离，然后根据第一投影距离来获得第一校正系数。

作为一种可选的实施方式，上述根据第一投影距离与预设投影距离，获得第一校正系数，包括：

根据第一投影距离与预设投影距离的比值，获得第一校正系数。

其中，根据投影仪的投影距离与焦距的对应关系可知，第一投影距离与预设投影距离的比值，可以获得基准投影图的焦距与预设焦距的关系，即第一校正系数，示例性的，投影仪的投影距离与焦距的对应关系为：j0:d0，进而有j0:d0＝j1:d1的对应关系，因此，可以直接根据投影距离与预设投影距离的比值，得到第一校正系数q1＝d1/d0，其中，j0为预设焦距，d0为预设投影距离，d1为第一投影距离，j1为第一焦距(即基准投影图对应的焦距)，q1为第一校正系数。

106、确定对比相似度小于预设比较阈值的第二目标灰度子图，获取第二目标灰度子图对应的第二投影距离，根据第二投影距离与预设投影距离，获得第二校正系数，根据第二校正系数以及第一校正系数对第二目标灰度子图进行校正并输出。

可以理解，比较灰度子图与原始子图，对其中对比相似度小于预设比较阈值的第二目标灰度子图进行自动校正。可选的，根据第二投影距离与预设投影距离，获得第二校正系数，包括：

根据第二投影距离与预设投影距离，获得第二校正系数。

示例性的，j0:d0＝j2:d2，q2＝j2/j0＝d2/d0，其中，d2为第二投影距离，j2为第二焦距(即目标焦距)，q2为第二校正系数。

进一步可选的，根据第二校正系数以及第一校正系数对第二目标灰度子图进行校正并输出，包括：

计算第二校正系数与第一校正系数的比值，获得目标校正系数；

计算目标校正系数与基准投影图所对应的焦距的乘积，获得第二目标灰度子图对应的目标焦距；

根据目标焦距输出第二目标灰度子图，获得校正后的第二目标灰度子图。

其中，第一校正系数q1＝d1/d0，第二校正系数q2＝d2/d0，第一校正系数q1作为此次投影的基准，然后进一步计算目标校正系数q＝q2/q1，即可以得到在第一目标灰度子图对应的焦距基础上进行焦距放大还是焦距缩小，从而得到第二目标灰度子图对应的目标焦距，即j2＝q*j1，以根据目标焦距对第二目标灰度子图进行输出，第一目标灰度子图根据基准投影图的焦距进行输出。

若第二校正系数大于第一校正系数时，需要将焦距放大，如控制调焦圈沿第一方向转动，若第二校正系数小于第一校正系数，需要将焦距缩小，如控制调焦圈沿第二方向转动，其中，若第一方向为顺时针方向，则第二方向为逆时针方向，若第一方向为逆时针方向，则第二方向为顺时针方向。

107、依序整合第一目标灰度子图和校正后的第二目标灰度子图获得待投影图像。

可以理解，按照原始子图的位置关系，依序整合第一目标灰度子图和校正后的第二目标灰度子图，获得待投影图像。

108、将待投影图像投影至投影面。

其中，待投影图像将替代原来的投影图像呈现在投影面上，实现了投影图像的畸变校正。

可见，实施上述实施例，通过采集投影面的投影图像获得灰度图，其中，投影图像是投影仪将原始图投影至该投影面后呈现的图像，首先，根据灰度图确定投影面为非平整时，按照预设分割比例分别将灰度图分割成n张灰度子图、将原始图对应的原始灰度图分割成n张原始子图，然后，逐一对比灰度子图和对应的原始子图，直接输出对比相似度大于或等于预设比较阈值的第一目标灰度子图，以及提取m张第一目标灰度子图作为基准投影图，获取该基准投影图对应的第一投影距离，并根据该第一投影距离与预设投影距离，获得第一校正系数；确定对比相似度小于预设比较阈值的第二目标灰度子图，获取第二目标灰度子图对应的第二投影距离，根据第二投影距离和预设投影距离获得第二校正系数，再根据第二校正系数和第一校正系数对第二目标灰度子图进行校正并输出，依序整合第一目标灰度子图和第二目标灰度子图得到待投影图像，然后将待投影图像投影至投影面；可以看出，本发明实施例通过将从投影图像中采集到的灰度图分割成n张灰度子图，然后逐个获取灰度子图对应的实际投影距离，按照实际投影距离对对应的灰度子图进行校正，能够精确地校正投影图像，有利于提高投影效果，给以用户较好的使用体验。

请参阅图2，图2为本发明实施例二公开的投影图像的自动校正方法的流程示意图；如图2所示，该投影图像的自动校正方法可包括：

201、利用深度拍摄模组采集投影面的投影图像以获得深度信息图和灰度图，其中，该投影图像为投影仪将原始图投影至投影面后呈现的图像。

其中，深度拍摄模组可以是tof(timeofflight)摄像头，或者其它3d深度摄像头，可以理解，通过深度拍摄模组可以直接采集到深度信息图，能够直接从深度信息图中获取投影距离等信息，还能采集到灰度图，简化处理流程。

在本发明实施例中，只需要在投影仪前端设置深度拍摄模组，即可实现本发明针对不平整投影面的投影图像的自动校正，即可以不用改变投影仪的现有结构，有利于节约成本。

202、在根据灰度图确定出投影面为非平整面时，按照预设分割比例将灰度图分割成大小相同的n张灰度子图，以及按照预设分割比例将原始图对应的原始灰度图分割成大小相同的n张原始子图。

其中，在本发明实施例中，通过将灰度图分割成大小相同的n张灰度子图，以及将原始灰度图分割成大小相同的n张原始子图。可以理解，通过对比灰度图和原始灰度子图即可确定投影面是否为非平整面。

203、利用哈希算法对比所有灰度子图与对应的原始子图，获取对比相似度大于预设比较阈值的m张灰度子图作为基准投影图，m为正整数且m<n。

其中，利用哈希算法对比所有灰度子图与对应的原始子图为现有技术，在此不再赘述。另外，除了哈希算法，还可以采用slam算法等其它算法对比灰度子图与对应的原始子图。

204、根据深度信息图获取基准投影图对应的第一投影距离，以及根据第一投影距离与预设投影距离，获得第一校正系数。

在本发明实施例中，可以直接根据深度信息图获得基准投影图对应的第一投影距离，其中，基准投影图对应的第一投影距离，即投影仪与基准投影图在投影面上的位置之间的距离。

可选的，若在步骤201中未通过深度拍摄模组采集到投影图像的深度信息图，可以在步骤204中，通过距离传感器或者激光传感器获取基准投影图对应的第一投影距离。

205、依次获取一目标灰度子图，比较该目标灰度子图与对应的原始子图。

其中，在本发明实施例中，目标灰度子图不包含基准投影图，即可以不用再重复比较基准投影图。

206、如果该目标灰度子图与对应的原始子图的对比相似度大于或等于预设比较阈值，确定为第一目标灰度子图并输出。

207、如果该目标灰度子图与对应的原始子图的对比相似度小于预设比较阈值，确定为第二目标灰度子图。

208、根据深度信息图获取第二目标灰度子图对应的第二投影距离，以及，根据第二投影距离与预设投影距离，获得第二校正系数。

209、根据第二校正系数以及第一校正系数对第二目标灰度子图进行校正并输出。

210、判断上述目标灰度子图是否为最后一张灰度子图；若是，转向步骤211，若否，转向步骤205。

211、按照原始子图的顺序，整合第一目标灰度子图和校正后的第二目标灰度子图获得待投影图像。

212、将待投影图像投影至投影面。

可以看出，通过实施上述实施例，通过将从投影图像中采集到的灰度图分割成n张灰度子图，然后逐个根据深度信息图获取灰度子图对应的实际投影距离，按照实际投影距离对对应的灰度子图进行校正，能够精确地校正投影图像，有利于提高投影效果，给以用户较好的使用体验。

进一步的，在本发明实施例中，只需要在投影仪前端设置深度拍摄模组，即可实现本发明针对不平整投影面的投影图像的自动校正，即可以不用改变投影仪的现有结构，有利于节约成本。

进一步的，在本发明实施例中，投影图像的自动校正全部处理流程都在投影仪内部，不涉及投影面，因此，不需要中断投影过程，在对投影图像进行自动校正完成之后，重新投影替换，能够给以用户比较顺畅的投影观看体验。

举例来说，游乐园鬼屋的墙面上通过投影各种恐怖的图像，造成恐怖情景以给以游玩者神经视觉冲击，带来玩乐的兴奋感。而游乐园鬼屋的墙面是不规则的，即是一种不平整的投影面，因此，在投影时可以通过本发明提供的技术方案实现投影图像的自动校正，有利于提高投影效果，以给到游玩者比较好的视觉感受。

请参阅图3，图3为本发明实施例一公开的投影图像的自动校正装置的结构示意图；如图3所示，该投影图像的自动校正装置可包括：

采集模块310，用于采集投影面的投影图像以获得灰度图，其中，该投影图像为投影仪将原始图投影至投影面后呈现的图像；

判断模块320，用于根据上述灰度图判断投影面是否为非平整面；

校正模块330，用于在上述判断模块的判定结果为是时，按照预设分割比例将灰度图分割成n张灰度子图，以及按照预设分割比例将原始图对应的原始灰度图分割成n张原始子图，n为正整数；

上述校正模块330，还用于对比所有灰度子图与对应的原始子图，获取对比相似度大于预设比较阈值的m张灰度子图作为基准投影图，m为正整数且m<n；

上述校正模块330，还用于逐一对比所述灰度子图与对应的原始子图；

上述校正模块330，还用于在确定对比相似度大于或等于预设比较阈值的第一目标灰度子图并输出，以及提取m张所述第一目标灰度子图作为基准投影图，获取基准投影图对应的第一投影距离，根据第一投影距离与预设投影距离，获得第一校正系数，m为正整数且m<n；

上述校正模块330，还用于确定对比相似度小于预设比较阈值的第二目标灰度子图，获取第二目标灰度子图对应的第二投影距离，根据第二投影距离与预设投影距离，获得第二校正系数，根据第二校正系数以及第一校正系数对第二目标灰度子图进行校正并输出；

上述校正模块330，还用于依序整合第一目标灰度子图和校正后的第二目标灰度子图获得待投影图像；

投影模块340，用于将待投影图像投影至投影面。

其中，采集模块310通过设置拍摄模组的拍摄区域大于投影面上的投影范围，投影范围对应投影图像；拍摄包含投影范围的拍摄区域获取拍摄图像，该拍摄图像包含投影图像；从拍摄图像中裁剪出投影图像，并获取投影图像的灰度图。通过设置拍摄模组的拍摄区域大于投影范围，确保能够完整地获得投影图像，提高后期自动校正的准确率。

实施上述实施例，通过将从投影图像中采集到的灰度图分割成n张灰度子图，然后逐个获取灰度子图对应的实际投影距离，按照实际投影距离对对应的灰度子图进行校正，能够精确地校正投影图像，有利于提高投影效果，给以用户较好的使用体验。

作为一种可选的实施方式，上述采集模块310用于采集投影面的投影图像以获得灰度图的方式具体为：

利用深度拍摄模组采集投影面的投影图像以获得深度信息图和灰度图；

进而，上述校正模块330用于获取基准投影图对应的第一投影距离的方式具体为：

根据深度信息图获取基准投影图对应的第一投影距离；

上述校正模块330用于获取第二目标灰度子图对应的第二投影距离的方式具体为：

根据深度信息图获取第二目标灰度子图对应的第二投影距离。

作为一种可选的实施方式，上述校正模块330用于根据第一投影距离与预设投影距离，获得第一校正系数的方式具体为：

根据第一投影距离与预设投影距离的比值，获得第一校正系数。

作为一种可选的实施方式，上述校正模块330用于根据第二投影距离与预设投影距离，获得第二校正系数的方式具体为：

根据第二投影距离与预设投影距离的比值，获得第二校正系数。

作为一种可选的实施方式，上述校正模块330用于根据第二校正系数以及第一校正系数对第二目标灰度子图进行校正并输出的方式具体为：

计算第二校正系数与第一校正系数的比值，获得目标校正系数；

以及，计算目标校正系数与基准投影图所对应的焦距的乘积，获得第二目标灰度子图对应的目标焦距；以及，根据目标焦距输出第二目标灰度子图，获得校正后的第二目标灰度子图。

作为一种可选的实施方式，上述判断模块320，具体用于对比灰度图与原始图对应的原始灰度图；若灰度图与原始灰度图相匹配，确定投影面为平整面；若灰度图与原始灰度图不匹配，确定投影面为非平整面。

作为一种可选的实施方式，上述校正模块330用于在上述判断模块320的判定结果为是时，按照预设分割比例将灰度图分割成n张灰度子图，以及按照预设分割比例将原始图对应的原始灰度图分割成n张原始子图的方式具体为：

在上述判断模块的判定结果为是时，按照预设分割比例将灰度图分割成大小相同的n张灰度子图，以及按照预设分割比例将原始图对应的原始灰度图分割成大小相同的n张原始子图。

请参阅图4，图4为本发明实施例二公开的投影图像的自动校正装置的结构示意图；图4所示的投影图像的自动校正装置是在图3所示的投影图像的自动校正装置的基础上进行优化得到的，图4所示的投影图像的自动校正装置还包括：设置模块410。

其中，上述设置模块，用于将原始图像样本投影至平整面样本上；以及，采集平整面样本上的投影图像样本以获得灰度样本图；以及，对比灰度样本图与原始图像样本的原始灰度样本图，获得对比相似度样本值，将对比相似度样本值设置为预设比较阈值。

在该实施方式中，，通过将原始图像样本投影至平整面样本上，然后采集投影图像的灰度图与原始灰度图进行比较，来确定出一个合适的预设比较阈值。

进一步可以理解，为了提升预设比较阈值的合理性，可以通过将同一原始图像样本分别投影至多个平整面样本上进行处理，然后综合多个平整面投影的情况来设置预设比较阈值。

作为另一种可选的实施方式，设置模块用于将原始图像样本投影至平整面样本上，采集平整面样本上的投影图像样本以获得第一灰度样本图，对比第一灰度样本图与原始图像样本的原始灰度样本图，获得第一对比相似度样本值，将第一对比相似度样本值设置为预设比较阈值；以及，将原始图像样本投影至不平整面样本上，采集不平整面样本上的投影图像样本以获得第二灰度样本图，对比第二灰度样本图与原始图像样本的原始灰度样本图，获得第二对比相似度样本值，结合第一对比相似度样本值和第二对比相似度样本值，确定出对比相似度临界值，将该对比相似度临界值作为预设比较阈值。在该实施方式中，能够综合考虑平整面的投影情况和不平整面的投影情况进行预设比较阈值的设置，有利于提高预设比较阈值的合理性。

进一步可以理解，为了提升预设比较阈值的合理性，可以通过将同一原始图像样本投影至多个平整面样本上，以及将同一原始图像样本投影至多个不平整程度不一样的不平整面样本上，然后结合所有的第一对比相似度样本值和第二对比相似度样本值，设置合适的对比相似度临界值作为预设比较阈值。

请参阅图5，图5为本发明实施例公开的投影仪的结构示意图；如图5所示，该投影仪可包括：图3或图4所示的投影图像的自动校正装置。

其中，有关于投影图像的自动校正装置的详细内容请参阅上述实施例的说明，在此不再赘述。

可见，实施上述图3-图4的自动校正装置或者图5的投影仪时，能够通过将从投影图像中采集到的灰度图分割成n张灰度子图，然后逐个根据深度信息图获取灰度子图对应的实际投影距离，按照实际投影距离对对应的灰度子图进行校正，能够精确地校正投影图像，有利于提高投影效果，给以用户较好的使用体验。

进一步的，只需要在投影仪前端设置深度拍摄模组，即可实现本发明针对不平整投影面的投影图像的自动校正，即可以不用改变投影仪的现有结构，有利于节约成本。

进一步的，投影图像的自动校正全部处理流程都在投影仪内部，不涉及投影面，因此，不需要中断投影过程，在对投影图像进行自动校正完成之后，重新投影替换，能够给以用户比较顺畅的投影观看体验。

本发明实施例还提供一种投影仪，可以包括：

存储有可执行程序代码的存储器；

与存储器耦合的处理器；

其中，处理器调用存储器中存储的可执行程序代码，执行上述各方法实施例中上位机执行的投影图像的自动校正方法。

请参阅图6，图6为本发明实施例公开的投影仪的一种结构示意图；如图6所示，该投影仪包括：

摄像头61，用于采集拍摄图像、投影图像等，以获得深度信息图和灰度图，安装于投影仪的前端，可以是tof摄像头或者其它3d深度摄像头等。

处理器62是投影仪的控制中心，可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器62是一个中央处理器(centralprocessingunit，cpu)，也可以是特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)。

在具体的实现中，作为一种实施例，处理器62可以包括一个或多个cpu，例如图6中所示的cpu0和cpu1。且，作为一种实施例，投影仪可以包括多个处理器，例如图6中所示的处理器62和处理器66。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器(single-cpu)，也可以是一个多核处理器(multi-cpu)。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

存储器63可以是只读存储器(read-onlymemory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)、只读光盘(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器63可以是独立存在，通过通信总线65与处理器62相连接。存储器63也可以和处理器62集成在一起。

在具体的实现中，存储器63，用于存储本发明中的数据和执行本发明的软件程序。处理器62可以通过运行或执行存储在存储器63内的软件程序，以及调用存储在存储器63内的数据，执行投影仪的各种功能。

通信接口64，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如无线接入网(radioaccessnetwork，ran)，无线局域网(wirelesslocalareanetworks，wlan)等。通信接口64可以包括接收单元实现接收功能，以及发送单元实现发送功能。

通信总线65，可以是工业标准体系结构(industrystandardarchitecture，isa)总线、外部设备互连(peripheralcomponentinterconnect，pci)总线或扩展工业标准体系结构(extendedindustrystandardarchitecture，eisa)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

本发明实施例还公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行上述各方法实施例中上位机执行的投影图像的自动校正方法。

本发明实施例还公开一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述各方法实施例中的任意一种方法的部分或全部步骤。

本发明实施例还公开一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述各方法实施例中的任意一种方法的部分或全部步骤。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存储器(randomaccessmemory，ram)、可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、一次可编程只读存储器(one-timeprogrammableread-onlymemory，otprom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)、只读光盘(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

以上对本发明实施例公开的一种投影图像的自动校正方法、装置及投影仪进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。