一种投影校正方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于投影领域，尤其设及一种投影校正方法和装置。
【背景技术】
[0002] 投影仪是一种可W将图像或视频投射到幕布上的设备，通过其接口可W连接至台 式电脑、笔记本或者其它电子设备等终端。当终端中的内容需要通过投影仪进行投影显示 时，只需要将设备设置为投影模式，将数据发送至投影仪，由投影仪转化为对应的光信号投 射显示。
[0003] 在使用投影仪的过程中，一般需要先将投影仪对准用于投影显示的投影平面，比 如墙壁或者投影幕布，运样才能够得到较为真实的显示效果。如果投影仪没有对正投影平 面，则会使得投影画面产生变形，影响观看效果。
[0004] 目前在使用投影仪过程中，一般都是由人工进行投影的调节校正，校正的效率较 低，而且精确度不高。
【发明内容】
[000引本发明的目的在于提供一种投影校正方法和装置，W解决现有技术通过人工进行 投影仪的调节校正，校正的效率较低，而且精确度不高的问题。
[0006] 第一方面，本发明实施例提供了一种投影校正方法，所述方法包括：
[0007] 通过摄像头拍摄投影仪在投影平面生成的投影图像，提取拍摄的所述投影图像的 特征点；
[0008] 将所述投影图像的特征点与源图像的特征点进行匹配，所述源图像为投影仪播放 的、与所述投影图像对应的图像；
[0009] 根据所述匹配结果计算源图像与所述投影图像对应的单应矩阵；W及
[0010] 根据所述单应矩阵对投影内容进行透视变换，将变换后的投影内容投影。
[0011] 结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述提取拍摄的所述投影 图像的特征点包括通过SURF特征点检测方法、SIFT特征点检测方法、化rr is特征点检测方 法中的一种或者多种提取。
[0012] 结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，通 过化rris特征点检测方法提取拍摄的所述投影图像的特征点具体包括：
[001引根据窗口能量计算公式：+ + 检测窗口的能 量，并监测窗口的平均能量的变化值；
[0014] 如果所述能量的变化值超过预定的阔值，则选取窗口中屯、的像素点为特征点；
[0015] 其中，w(x，y)为窗函数，[1(针11，7+￥)-1(义，7)]2为图像灰度的梯度值，讯^，7)可为 矩形窗或高斯窗，E(u，v)为窗口的平均能量。
[0016] 结合第一方面，在第一方面的第=种可能实现方式中，所述将所述投影图像的特 征点与源图像的特征点进行匹配步骤包括：
[0017] 将所述投影图像的特征点集中的所有特征点分别与所述源图像的特征点集中的 特征点比较，查找是否有相同的特征点，如果有相同的特征点，则该特征点完成匹配。
[0018] 结合第一方面，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述根据所述匹配结果计 算源图像与所述投影图像对应的单应矩阵步骤具体为：
[0019] 获取投影图像中匹配的特征点的第一坐标集，W及源图像中匹配的特征点的第二 坐标集；
[0020] 根据所述第一坐标集和第二坐标集计算得到关联矩阵；
[0021] 根据所述关联矩阵W及摄像头的内参数矩阵计算得到单应矩阵。
[0022] 第二方面，本发明实施例提供了一种投影校正装置，所述装置包括：
[0023] 特征点提取单元，用于通过摄像头拍摄投影仪在投影平面生成的投影图像，提取 拍摄的所述投影图像的特征点；
[0024] 匹配单元，用于将所述投影图像的特征点与源图像的特征点进行匹配，所述源图 像为投影仪播放的、与所述投影图像对应的图像；
[0025] 单应矩阵计算单元，用于根据所述匹配结果计算源图像与所述投影图像对应的单 应矩阵；W及
[0026] 内容变换单元，用于根据所述单应矩阵对投影内容进行透视变换，将变换后的投 影内容投影。
[0027] 结合第二方面，在第二方面的第一种可能实现方式中，所述提取拍摄的所述投影 图像的特征点包括通过SURF特征点检测方法、SIFT特征点检测方法、化rr is特征点检测方 法中的一种或者多种提取。
[0028] 结合第二方面的第一种可能实现方式，在第二方面的第二种可能实现方式中，所 述特征点提取单元包括：
[0029] 平均能量计算单元，用于根据窗口能量计算公式：+ 检测窗口的能量，并监测窗口的平均能量的变化值；
[0030] 特征点选取单元，用于如果所述能量的变化值超过预定的阔值，则选取窗口中屯、 的像素点为特征点；
[0031 ]其中，w(x，y)为窗函数，[1(针11，7+￥)-1(义，7)]2为图像灰度的梯度值，讯(义，7)可为 矩形窗或高斯窗，E(u，v)为窗口的平均能量。
[0032] 结合第二方面，在第二方面的第=种可能实现方式中，所述匹配单元具体用于：
[0033] 将所述投影图像的特征点集中的所有特征点分别与所述源图像的特征点集中的 特征点比较，查找是否有相同的特征点，如果有相同的特征点，则该特征点完成匹配。
[0034] 结合第二方面，在第二方面的第四种可能实现方式中，所述单应矩阵计算单元包 括:坐标集获取子单元，用于获取投影图像中匹配的特征点的第一坐标集，W及源图像中匹 配的特征点的第二坐标集；
[003引关联矩阵计算子单元，用于根据所述第一坐标集和第二坐标集计算得到关联矩 阵；
[0036]单应矩阵计算子单元，用于根据所述关联矩阵W及摄像头的内参数矩阵计算得到 单应矩阵。
[0037] 在本发明中，由投影仪播放预先存储的源图像，摄像头拍摄得到投影后的投影图 像，提取源图像和投影图像的特征点，并将两个图像的特征点进行匹配后，计算对应的单应 矩阵，根据所述单应矩阵对投影内容进行透视变换，从而使投影仪播放显示校正后的图像。 和现有技术相比，本发明所述投影校正方法的校正精度和校正效率高。
【附图说明】
[0038] 图1是本发明实施例提供的正投影和倾斜投影的图像显示效果示意图；
[0039] 图2是本发明实施例提供的投影校正方法的实现流程图；
[0040] 图3是本发明实施例提供的特征点提取的效果示意图；
[0041 ]图4是本发明实施例提供的特征点匹配的效果示意图；
[0042] 图5为本发明实施例提供的投影校正前后的效果对比示意图；
[0043] 图6为本发明实施例提供的投影校正装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0045] 本发明实施例的主要目的在于提供一种投影校正方法，W解决现有技术中使用投 影仪时，由于受到室内结构的限制，或者使用安装的缺陷，使得投影仪与投影平面不能够有 效的对正，从而使得投影显示的内容产生变形，影响观看效果的问题。比如对于固定的投影 仪，在安装的时候由于工作人员安装水平的限制，投影仪与投影平面可能没有完全对正，或 者对于可移动的投影仪，在使用过程中，用户调整投影仪水平受限，使得投影在画面产生变 形，如图1所示为正对投影平面，W及与投影平面有一定倾斜时的投影效果示意图，右图明 显在与投影平面倾斜时，投影画面也产生了变形。为解决该问题，下面结合本发明实施例的 附图具体进行说明。
[0046] 图2示出了本发明第一实施例提供的投影校正方法的实现流程，详述如下：
[0047] 在步骤S201中，通过摄像头拍摄投影仪在投影平面生成的投影图像，提取拍摄的 所述投影图像的特征点。