专利名称：投影仪投影图像自动调整方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种投影仪，特别是涉及一种投影仪投影图像的调整方法及其实现
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背景技术：
目前，拼墙显示屏大都采用投影仪进行投影显示。投影仪将图像投影在屏幕上，在某些情况下，投影仪设置在较低的位置上并将图像投影在设置相对更高的位置的屏幕上，这称为“倾斜投影”。在倾斜投影的过程中，由于在倾斜投影中的仰角的缘故投影在屏幕上的图像从矩形变形为梯形，这种变形称为“梯形畸变”。相关的已有技术的投影仪可以包括特定的按健和菜单来校正梯形畸变。用户可以应用这个按钮手动地调整梯形畸变。即人观察投影仪所成图像，判断其的类型，并通过类型选择相应的算法，最后通过微调使得图像趋近于标准。授权公告号为CN1225901C的中国发明专利说明书公开了一种执行梯形畸变校正的投影仪，实现了一种自动梯形畸变校正，这种自动梯形畸变校正使没有经验的用户在倾斜投影的过程中能够容易地获得校正的梯形畸变的图像。该投影仪通过使用仰角检测模块检测它的仰角的变化。在该角度停止变化时，投影仪确定用户进行的仰角调节结束，并根据仰角执行输入图像的自动梯形畸变校正。以上现有技术虽然可以基本实现投影仪图像梯形机变的自动校正，但是采用这样的校正方式，使用人员仍然必须根据投影仪的成像以及仰角的大小手动进行微调。给没有经验的使用者带来不便，校正的效果也难以保证，且浪费操作时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法简便、结构简单、易于实现的完全自动的投影仪投影图像自动调整方法及其实现装置。本发明的目的通过以下技术方案实现一种投影仪投影图像的自动调整方法，包括(a)标识在屏幕上设定一个可被识别成像的标示；和(b)调出投影仪的预设准星图像通过投影仪的菜单调出一张设有一个预设准星的图像，调整到使所述预设准星在所述图像中的位置和所述标示在所述屏幕上的位置相同；和(C)图像信息采集识别使用摄像头对屏幕进行拍摄，识别所述标示与所述预设准星投影在屏幕上的位置；和(d)位置判断检查在拍摄的图像中所述标示与所述预设准星的投影成像是否重合，若“是”，则执行步骤(g)结束调整，若“否”，则执行以下步骤；(e)计算预设准星投影成像与所述标示的相对坐标以预设准星的投影成像位置为原点，建立平面直角坐标系；再计算所述标示在该坐标系中的坐标(χ，y)；和
(f)投影仪位置调整 若y> 0，则向上微调投影仪仰角，若y < 0，则向下微调投影仪仰角，然后执行步骤(c)；(g)结束调整。作为本发明的一种优选方案，上述(a)标识步骤具体可为在屏幕的中下部标记一物理标示。作为本发明技术方案的进一步改进，上述(f)投影仪位置调整还可包括若乂 > 0，则水平向右移动投影仪，若X < 0，则水平向左移动投影仪。一种投影仪投影图像自动调整装置，包括投影模块，和屏幕，在所述屏幕上有一个可被识别成像的标示；预设准星，位于一张通过投影仪的菜单调出的图像上，所述预设准星在所述图像上的位置和所述标示在所述屏幕上的位置相同；摄像头，用于对所述屏幕进行拍摄，并将所采集的信息传送给图像识别处理模块；图像识别处理模块，用于接收从所述摄像头所获取的图像信息，识别所述标示和预设准星在拍摄区域的成像，判断在拍摄区域中标示的位置是否同预设准星的投影位置重合；投影仪位置调整模块，用于接收所述图像识别处理模块信息后，计算出所述标示与所述预设准星投影成像的相对位置，然后根据所述的相对位置，对投影仪的位置进行调整；所述摄像头位于投影模块上，与所述图像识别处理模块和投影仪位置调整模块依次相连。作为本发明的一种优选方案，所述的标示具体可为一个中心对称的平面图形。作为本发明的一种优选方案，所述的投影仪的预设准星的图形中心有一个与所述标示形状相同的白色空心，其余部分的颜色与所述标示的颜色相同。本发明相对于现有技术的主要优点及有益效果是本发明的调整方法简便易行， 装置构造简单，在硬件上仅需在普通投影仪上增加用于图像采集和识别的摄像头，在投影屏幕上简单标记一个用于识别的可被识别成像的标识，成本低廉，易于推广应用。本发明可实现完全自动地调整投影仪投影图像的梯形畸变，节省使用人员微调的时间，并可得到比较理想的投影效果。
图1是本发明投影仪投影图像自动调整装置的基本结构示意图；图2是投影仪位置调节模块对投影仪投影图像调整的示意图；图3是本发明投影仪投影图像自动调整方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式
。图1示出了本发明投影仪投影图像自动调整装置的基本结构，投影仪投影图像自动调整装置，包括屏幕Sc、投影模块1、摄像头2、图像识别处理模块3、投影仪位置调整模块4。在屏幕SC的中下部标记一红色“十”字物理标示6，使用投影仪菜单，调出一张图像来设置预设准星7，该预设准星7的形状为圆形，中心有一个与物理标示6形状相同的白色空心“十”字，其余部分的颜色与物理标示6的颜色相同，预设准星7在该图像的位置与物理标示6在屏幕上的位置相同，除预设准星外，该图像的其余部分均为白色。摄像头2拍摄屏幕SC区域，所采集的信息传送给图像识别处理模块3，图像识别处理模块3识别物理标示 6和预设准星7在屏幕SC上的成像，并判断两者是否重合。投影仪位置调整模块4接收来自图像识别处理模块3的信息，计算物理标示6和预设准星7投影成像的相对坐标(X，y)， 对投影仪的位置进行调整。图2示出了投影仪位置调整模块4调整前后的图像之间关系。图3示出了本发明投影仪投影图像自动调整方法的流程。其步骤包括SlOl 在屏幕上标记物理标示6 ；S102 使用投影仪菜单，调出一张图像来设置预设准星7 ；S103 使用摄像头2对屏幕SC进行拍摄，利用除了物理标示6和预设准星7的投影成像外投影图像其余部分为白色像素以及预设准星7和物理标示6的形状不同等特征， 识别物理标示6与预设准星7成像在拍摄投影区域的位置；S104 以摄像头2采样到的图像中预设准星7投影成像上的白色空心“十”字是否被物理标示6添满为标准，判断物理标示6在拍摄投影区域图像中是否同预设准星7的成像相重合，若“是”则执行S107，若“否”则执行S105 ；S105 以预设准星7的投影成像位置为原点，建立平面直角坐标系；再计算物理标示6在该坐标系中的坐标(X，y)，获得物理标示6与预设准星7投影成像位置的相对坐标关系；S106 根据所得相对坐标调整投影仪位置，若y > 0，则向上微调投影仪仰角，若y < 0，则向下微调投影仪仰角；投影仪仰角的微调幅度为0. 05° 0. 1° ；若χ > 0，水平向右移动投影仪，若X < 0，水平向左移动投影仪，投影仪水平微调幅度为0. 5mm Imm ；调整后，再执行S103 ；S107:结束调整。上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制， 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，例如， 将“十”字物理标示改为其他图形或者用其他技术产生一个可被识别成像的标示，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种投影仪投影图像的自动调整方法，其特征在于，所述方法包括(a)标识在屏幕上设定一个可被识别成像的标示；和(b)调出投影仪的预设准星图像通过投影仪的菜单调出一张设有一个预设准星的图像，调整到使所述预设准星在所述图像中的位置和所述标示在所述屏幕上的位置相同；和(c)图像信息采集识别使用摄像头对屏幕进行拍摄，识别所述标示与所述预设准星投影在屏幕上的位置；和(d)位置判断检查在拍摄的图像中所述标示与所述预设准星的投影成像是否重合， 若“是”，则执行步骤(g)结束调整，若“否”，则执行以下步骤；(e)计算预设准星投影成像与所述标示的相对坐标以预设准星的投影成像位置为原点，建立平面直角坐标系；再计算所述标示在该坐标系中的坐标(x，y)；和(f)投影仪位置调整若y> 0，则向上微调投影仪仰角，若y < 0，则向下微调投影仪仰角，然后执行步骤(c)；(g)结束调整。
2.根据权利要求1所述的投影仪投影图像的自动调整方法，其特征在于，所述的(a)标识步骤为在屏幕的中下部标记一物理标示。
3.根据权利要求1或2所述的投影仪投影图像的自动调整方法，其特征在于，所述的 (f)投影仪位置调整还包括若x> 0，则水平向右移动投影仪，若χ < 0，则水平向左移动投影仪。
4.根据权利要求3所述的投影仪投影图像的自动调整方法，其特征在于，投影仪仰角的微调幅度为0. 05° 0. 1°，投影仪水平微调幅度为0. 5mm 1mm。
5.一种实现权利要求1所述的投影仪投影图像自动调整方法的装置，包括投影模块， 其特征在于该装置还包括屏幕，在所述屏幕上有一个可被识别成像的标示；预设准星，位于一张通过投影仪的菜单调出的图像上，所述预设准星在所述图像上的位置和所述标示在所述屏幕上的位置相同；摄像头，用于对所述屏幕进行拍摄，并将所采集的信息传送给图像识别处理模块； 图像识别处理模块，用于接收从所述摄像头所获取的图像信息，识别所述标示和预设准星在拍摄区域的成像，判断在拍摄区域中标示的位置是否同预设准星的投影位置重合；投影仪位置调整模块，用于接收所述图像识别处理模块信息后，计算出所述标示与所述预设准星投影成像的相对位置，然后根据所述的相对位置，对投影仪的位置进行调整； 所述摄像头位于投影模块上，与所述图像识别处理模块和投影仪位置调整模块依次相连。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述的标示标记在所述屏幕的中下部。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于所述的标示是一个中心对称的平面图形。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述的中心对称的平面图形是一个“十”字。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的投影仪的预设准星的图形中心有一个与所述标示形状相同的白色空心，其余部分的颜色与所述标示的颜色相同。
10.根据权利要求5或9所述的装置，其特征在于，所述的投影仪的预设准星的形状为圆形。
全文摘要
本发明公开了一种投影仪投影图像的自动调整方法，包括在屏幕上设定一个可被识别成像的标示；通过菜单调出一张预设准星图像；摄像头对屏幕进行拍摄，识别标示与预设准星投影在屏幕上的位置；检查标示与预设准星的投影成像是否重合；计算预设准星投影成像与标示的相对坐标；投影仪位置调整。本发明还公开了一种实现上述调整方法的装置，包括投影模块，屏幕，预设准星，摄像头，图像识别处理模块，投影仪位置调整模块，摄像头位于投影模块上，与所述图像识别处理模块和投影仪位置调整模块依次相连。本发明可实现完全自动地调整投影仪投影图像的梯形畸变，节省使用人员微调的时间。
文档编号G03B21/14GK102162979SQ20111008788
公开日2011年8月24日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者董友球, 韦宇 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司