一种图像标定方法、装置及电子设备的制作方法
【专利摘要】本申请提供了一种图像标定方法，装置及电子设备。其中一种图像标定方法，包括：获取深度摄像头在投影面上形成的深度图像，其中投影面是深度摄像头照射到的面，以及微型投影仪投射的光束照射到的面；依据微型投影仪和深度摄像头的相位位置，得到投影区域在深度图像中的相对位置，其中投影区域是微型投影仪在投影面上形成的区域，实现了自动标定投影区域在深度图像中的相对位置。当微型投影仪或者投影面发生变化后，仍可以依据微型投影仪和深度摄像头的相位位置，得到投影区域在深度图像中的相对位置，无需再依赖用户操作重新标定相对位置，加快了标定速度，提高效率。
【专利说明】一种图像标定方法、装置及电子设备
【技术领域】
[0001]本申请涉及图像校正【技术领域】，特别涉及一种图像标定方法、装置及电子设备。
【背景技术】
[0002]投影仪是一种可以将图像或视频等多媒体信息投射到投影面上的设备，其可以通过不同的接口同其他电子设备进行连接，以获取该电子设备存储的图像或视频，并将图像或视频投射到投影面上。
[0003]在使用投影仪时，首先需要标定投影仪的投影区域在摄像头的识别区域的相对位置。其中图像标定过程可以是:将校准图案，如十字架投射到摄像头的识别区域到四个角上，然后由用户依次点击四个角上的十字架。识别区域响应点击操作得到投影区域的四个顶点在识别区域的坐标，从而使用四个顶点来标定投影区域在识别区域的相对位置。
[0004]从上述可以看出，现有图像标定过程需要依赖用户操作方可标定出两个区域的相对位置。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本申请实施例提供一种图像标定方法，装置及电子设备，用于解决现有图像标定过程需要依赖用户操作方可投影区域在识别区域的相对位置的问题。技术方案如下:
[0006]本申请实施例提供一种图像标定方法，应用于一电子设备，所述电子设备包括微型投影仪和深度摄像头，所述微型投影仪和所述深度摄像头的相对位置固定，所述方法包括:
[0007]获取所述深度摄像头在投影面上形成的深度图像，其中所述投影面是所述深度摄像头照射到的面，以及所述微型投影仪投射的光束照射到的面；
[0008]依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，其中所述投影区域是所述微型投影仪在所述投影面上形成的区域。
[0009]优选地，依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，包括:
[0010]获取所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，其中所述深度摄像头的发散点是所述深度摄像头照射的光束的在空间形成的锥体的顶点；
[0011]依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，以及所述垂点的像素坐标，得到所述微型投影仪的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，其中所述微型投影仪的发散点是所述微型投影仪照射的光束的在空间形成的锥体的顶点；
[0012]依据微型投影仪的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系得到所述投影区域的四个顶点的像素坐标，以标定投影区域在所述深度图像中的相对位置。
[0013]优选地，获取所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，包括:
[0014]获取所述深度图像的中心点的像素坐标；
[0015]得到所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点和所述中心点的距离；
[0016]依据所述深度图像的中心点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系，得到所述深度图像的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标。
[0017]优选地，得到所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点和所述中心点的距离，包括:
[0018]依据所述中心点的深度信息和所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的深度信息，结合勾股定理得到所述垂点和所述中心点的距离；
[0019]或者
[0020]得到所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点和所述中心点的距离，包括:获取所述深度图像的中心点和所述深度摄像头的发散点的连线与所述投影面的法线形成的夹角的角度值；
[0021]依据所述深度图像的中心点的深度信息和所述角度值，结合余弦定理得到所述垂点和所述中心点的距离。
[0022]优选地，通过平面方程拟合得到所述投影面的法线。
[0023]优选地，所述方法还包括:
[0024]获取操作体在所述深度图像的操作以及所述操作在所述深度图像中的操作区域；
[0025]依据投影区域在所述深度图像中的相对位置，将所述深度图像中的操作区域转换成所述投影区域的操作区域；
[0026]在所述投影区域的操作区域中执行所述操作体的操作。
[0027]本申请实施例还一种图像标定装置，应用于一电子设备，所述电子设备包括微型投影仪和深度摄像头，所述微型投影仪和所述深度摄像头的相对位置固定，所述装置包括:
[0028]获取单元，用于获取所述深度摄像头在投影面上形成的深度图像，其中所述投影面是所述深度摄像头照射到的面，以及所述微型投影仪投射的光束照射到的面；
[0029]位置得到单元，用于依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，其中所述投影区域是所述微型投影仪在所述投影面上形成的区域。
[0030]优选地，所述位置得到单元包括:
[0031]获取子单元，用于获取所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，其中所述深度摄像头的发散点是所述深度摄像头照射的光束的在空间形成的锥体的顶占.
[0032]第一坐标得到子单元，用于依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，以及所述垂点的像素坐标，得到所述微型投影仪的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，其中所述微型投影仪的发散点是所述微型投影仪照射的光束的在空间形成的锥体的顶占.
[0033]第二坐标得到子单元，用于依据微型投影仪的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系得到所述投影区域的四个顶点的像素坐标，以标定投影区域在所述深度图像中的相对位置。
[0034]优选地，所述获取子单元包括:
[0035]第一坐标获取子单元，用于获取所述深度图像的中心点的像素坐标；
[0036]距离得到子单元，用于得到所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点和所述中心点的距离；
[0037]第二坐标获取子单元，用于依据所述深度图像的中心点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系，得到所述深度图像的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标。
[0038]优选地，所述距离得到子单元具体用于:
[0039]依据所述中心点的深度信息和所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的深度信息，结合勾股定理得到所述垂点和所述中心点的距离；
[0040]或者获取所述深度图像的中心点和所述深度摄像头的发散点的连线与所述投影面的法线形成的夹角的角度值；依据所述深度图像的中心点的深度信息和所述角度值，结合余弦定理得到所述垂点和所述中心点的距离。
[0041]优选地，通过平面方程拟合得到所述投影面的法线。
[0042]优选地，所述装置还包括:
[0043]操作获取单元，用于获取操作体在所述深度图像的操作以及所述操作在所述深度图像中的操作区域；
[0044]转换单元，用于依据投影区域在所述深度图像中的相对位置，将所述深度图像中的操作区域转换成所述投影区域的操作区域；
[0045]执行单元，用于在所述投影区域的操作区域中执行所述操作体的操作。
[0046]本申请实施例还提供一种电子设备，包括:微型投影仪、深度摄像头和上述图像标定装置，所述微型投影仪和所述深度摄像头的相对位置固定，所述图像标定装置用于标定所述微型投影仪的投影区域在所述深度摄像头的深度图像中的相对位置。
[0047]与现有技术相比，本申请包括以下优点:
[0048]在本申请中，首先获取深度摄像头在投影面上形成的深度图像，再依据微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，从而实现了自动标定投影区域在深度图像中的相对位置。与现有技术相比，当微型投影仪或者投影面发生变化后，仍可以依据微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，无需再依赖用户操作重新标定相对位置，加快了标定速度，提高效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0049]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0050]图1为本申请实施例提供的一种图像标定方法的一种流程图；
[0051]图2为本申请实施例提供的一种图像标定方法的子流程图；
[0052]图3为深度摄像头的照射图；
[0053]图4为本申请实施例提供的距离计算的一种示意图；
[0054]图5为本申请实施例提供的距离计算的另一种示意图；
[0055]图6为本申请实施例提供的距离计算的再一种示意图；
[0056]图7为本申请实施例提供的一种图像标定方法的另一种流程图；
[0057]图8为本申请实施例提供的一种图像标定装置的一种结构示意图；
[0058]图9为本申请实施例提供的一种图像标定装置的子结构示意图；
[0059]图10为本申请实施例提供的一种图像标定装置的另一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0060]本申请实施例提供的图像标定方法应用于一电子设备，其中电子设备包括微型投影仪和深度摄像头，微型投影仪和深度摄像头的相对位置固定。该图像标定方法包括:
[0061]获取深度摄像头在投影面上形成的深度图像，其中投影面是深度摄像头照射到的面，以及微型投影仪投射的光束照射到的面；
[0062]依据微型投影仪和深度摄像头的相位位置，得到投影区域在深度图像中的相对位置，其中投影区域是微型投影仪在投影面上形成的区域。
[0063]从上述方案可以看出，本申请实施例提供的图像标定方法可以实现自动标定投影区域在深度图像中的相对位置。当微型投影仪或者投影面发生变化后，仍可以依据微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，与现有技术相比，无需再依赖用户操作重新标定相对位置，加快了标定速度，提高效率。
[0064]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0065]请参阅图1，其示出了本申请实施例提供的一种图像标定方法的流程图，该图像标定方法应用于一电子设备，其中电子设备包括微型投影仪和深度摄像头，微型投影仪和深度摄像头的相对位置固定。
[0066]图1所示的图像标定方法可以包括以下步骤:
[0067]步骤101:获取深度摄像头在投影面上形成的深度图像，其中投影面是深度摄像头照射到的面，以及微型投影仪投射的光束照射到的面。
[0068]深度图像是具有物体三维特征信息，即深度信息的图像，其中深度信息是指深度图像对应的场景中某一点与深度摄像头之间的距离。
[0069]在本申请实施例中，深度图像中每个像素点的坐标采用像素坐标表示。例如深度图像是640*480矩形的深度图像，则深度图像的中心点的像素坐标是(320，240 )，其中640是深度图像的横向分辨率，480是深度图像的纵向分辨率。
[0070]步骤102:依据微型投影仪和深度摄像头的相位位置，得到投影区域在深度图像中的相对位置，其中投影区域是微型投影仪在投影面上形成的区域。
[0071]可以理解的是:投影区域在深度图像中的相对位置可以采用投影区域的四个顶点在深度图像中的像素坐标来表示。
[0072]在本申请实施例中，得到投影区域在深度图像中的相对位置的一种可行方式可以参阅图2所示的流程图，包括:
[0073]步骤1021:获取深度摄像头的发散点在投影面上的垂点的像素坐标，其中深度摄像头的发散点是深度摄像头照射的光束的在空间形成的锥体的顶点。
[0074]下面以图3所示深度摄像头的照射图为例，对深度摄像头的参数，如发散点、中心点以及垂点进行说明。在图3中点B、C、D和E是从点A发出的光束，照射到投影面上形成的点，该五个点构成的图形是深度摄像头照射的光束的在空间形成的锥体，所以点A是深度摄像头的发散点。从点A向投影面做垂线，该垂线与投影面的相交点G则是发散点在投影面上的垂点。
[0075]点B、C、D和E构成的区域是深度摄像头在投影面上所照射到的区域，深度摄像头所获得的深度图像是该区域的深度图像。深度摄像头照射到的区域是一个矩形区域，因此矩形的中心点F是深度图像的中心点。
[0076]在深度图像中每个像素点的坐标采用像素坐标表示，且深度图像是矩形的深度图像的情况下，可以获得该深度图像的中心点的像素坐标，如前述深度图像是640*480矩形的深度图像，其中心点的像素坐标是(320，240)。
[0077]进一步，深度图像是具有深度信息的图像，其中深度信息是指深度图像对应的场景中某一点与深度摄像头之间的距离。具体地，深度信息是投影面中每个点到发散点的距离，因此AG和AF两条线的长度可知。又因为线AG垂直于投影面，所以通过勾股定理可以计算出线GF的长度，即得到深度摄像头的发散点在投影面上的垂点和中心点的距离。
[0078]在线GF平行于线CE的情况下，垂点G和中心点F的纵向像素坐标相同，垂点G的横向像素坐标则可以依据分辨率和距离的对应关系得到，从而得到垂点G的像素坐标。
[0079]在线GF不平行于线CE的情况下，垂点G和中心点F的横向像素坐标和纵向像素坐标都不同，此时则需要进一步计算垂点G和中心点F的相对位置，即垂点G的横向像素坐标到中心点F的横向像素坐标的距离，以及垂点G的纵向像素坐标到中心点F的纵向像素坐标的距离，具体请参阅图4所示。
[0080]从中心点F做平行于线CE的直线，从垂点G做平行于线CB的直线，两个直线的相交点记为H，则本领域技术人员可知，线GH的长度是垂点G的纵向像素坐标到中心点F的纵向像素坐标的距离，线HF的长度是垂点G的纵向像素坐标到中心点F的纵向像素坐标的距离，且线GH垂直于线HF。
[0081]线GH和线HF的长度获取过程可以是:首先从深度图像中获得线AG和线AF的长度，通过勾股定理得到直角三角形AGF中线GF的长度，再从深度图像中获得线AH的长度，依据勾股定理得到直角三角形AGH中线GH的长度，进一步通过勾股定理得到直角三角形GHF中线HF的长度。
[0082]在得到线GH和线HF的长度，即得到垂点G的横向像素坐标到中心点F的横向像素坐标的距离，以及垂点G的纵向像素坐标到中心点F的纵向像素坐标的距离后，结合分辨率和距离对应关系，得到垂点的像素坐标。
[0083]上述分辨率和距离对应关系获取过程可以是:从深度图像中可以得到线AC和线AE的长度，三角形ACE的顶角ACE的取值是深度摄像头的视角，依据三角形定理可以得到线CE的长度。同样可以得到线CB的长度。进一步深度图像的横向分辨率和纵向分辨率已知，则可以得到分辨率和距离的对应关系。
[0084]例如深度图像是640*480的深度图像时，其横向分辨率是640，纵向分辨率是480，线CE的长度是20cm，线CB的长度是15cm，则分辨率和距离的对应关系是:横向距离中每厘米表不32横向分辨率,纵向距尚中每厘米表不32纵向分辨率。
[0085]在本申请实施例中，深度摄像头的发散点在投影面上的垂点和中心点的距离的获取过程也可以如下:
[0086]获取深度图像的中心点和深度摄像头的发散点的连线与投影面的法线形成的夹角的角度值，再依据深度图像的中心点的深度信息和角度值，结合余弦定理得到垂点和中心点的距离。其中投影面的法线通过平面方程拟合得到。平面方程拟合得到投影面的法线的过程请参阅现有平面方程拟合过程，对此本申请实施例不再加以阐述。
[0087]如图5所示投影面的法线平行于线AG，所以角GAF的取值等于深度图像的中心点和深度摄像头的发散点的连线与投影面的法线I形成的夹角的角度值，所以在获知角GAF的取值后，结合深度图像的中心点的深度信息，依据定理得到垂点和中心点的距离。
[0088]步骤1022:依据微型投影仪和深度摄像头的相位位置，以及垂点的像素坐标，得到微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的像素坐标，其中微型投影仪的发散点是微型投影仪照射的光束的在空间形成的锥体的顶点。
[0089]可以理解的是:深度摄像头的发散点在投影面上的垂点和微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的相对位置是:微型投影仪和深度摄像头的相对位置。在获得深度摄像头的发散点在投影面上的垂点的像素坐标后，根据该相对位置即可得到微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的像素坐标。
[0090]比如:dx是深度摄像头和微型投影仪在水平X轴上的距离，dy是两者在Y轴上的距离，若深度摄像头的发散点在投影面上的垂点的像素坐标是(x，y)，则微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的像素坐标(x+dx对应的横向分辨率，y+dy对应的纵向分辨率)。
[0091]步骤1023:依据微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系得到投影区域的四个顶点的像素坐标，以标定投影区域在深度图像中的相对位置。
[0092]下面结合附图6具体介绍投影区域的四个顶点的像素坐标的获取过程，图6中点O是微型投影仪的发散点，点P是微型投影仪的发散点在投影面上的垂点，点Q、M、N和Z是投影区域的四个顶点。在本申请实施例中以点Q为例说明顶点的像素坐标的获取过程。具体如下:
[0093]从点P向线QM和线QN分别作垂线，其相交点为I和J，线01、线OP和线OJ的长度可以从深度图像中获得，则依据勾股定理可以得到线PI和线PJ的长度。
[0094]进一步在获知微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的像素坐标的情况下，结合分辨率和距离对应关系得到点Q的像素坐标。同样点M、N和Z的像素坐标的获取过程也可以参阅点Q的像素坐标的获取过程。
[0095]当微型投影仪或者投影面发生变化后，仍可以依据微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，参见图1至图6所示内容得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，相对于现有技术来说，本申请实施例提供的图像标定方法无需再依赖用户操作重新标定相对位置，加快了标定速度，提高效率。
[0096]在标定投影区域在深度图像中的相对位置后，还可以进一步将在深度图像中的操作转换为对投影区域的操作，如图7所示，其示出了本申请实施例提供的图像标定方法的另一种流程图，可以包括以下步骤:
[0097]步骤201:获取深度摄像头在投影面上形成的深度图像，其中投影面是深度摄像头照射到的面，以及微型投影仪投射的光束照射到的面。
[0098]步骤202:依据微型投影仪和深度摄像头的相位位置，得到投影区域在深度图像中的相对位置，其中投影区域是微型投影仪在投影面上形成的区域。
[0099]步骤201和步骤202的具体过程请参阅步骤101和步骤102中的阐述，对此本申请实施例不再加以赘述。
[0100]步骤203:获取操作体在深度图像的操作以及操作在深度图像中的操作区域。
[0101]其中,操作体在深度图像的操作包括:点击操作和/或滑动操作。如果操作体在深度图像中进行点击操作，则获取该点击操作在深度图像中的点击坐标。如果操作体在深度图像中进行滑动操作，则获取操作体在执行该滑动操作接触和离开操作物，如屏幕时的点坐标。
[0102]步骤204:将深度图像中的操作区域转换成投影区域的操作区域。
[0103]投影区域在深度图像中的相对位置已获知，进而在得到深度图像中的操作区域后，依据该相对位置，将深度图像中的操作区域转换成投影区域的操作区域。
[0104]步骤205:在投影区域的操作区域中执行操作体的操作。
[0105]与上述方法实施例相对应，本申请实施例提供一种图像标定装置，应用于一电子设备，其中电子设备包括微型投影仪和深度摄像头，微型投影仪和深度摄像头的相对位置固定。
[0106]本申请实施例提供的图像标定装置的结构示意图请参阅图8所示，可以包括:获取单元11和位置得到单元12。其中，
[0107]获取单元11，用于获取深度摄像头在投影面上形成的深度图像，其中投影面是深度摄像头照射到的面，以及微型投影仪投射的光束照射到的面。
[0108]在本申请实施例中，深度图像是具有物体三维特征信息，即深度信息的图像，其中深度信息是指深度图像对应的场景中某一点与深度摄像头之间的距离。
[0109]深度图像中每个像素点的坐标采用像素坐标表示。例如深度图像是640*480矩形的深度图像，则深度图像的中心点的像素坐标是(320，240 )，其中640是深度图像的横向分辨率，480是深度图像的纵向分辨率。
[0110]位置得到单元12，用于依据微型投影仪和深度摄像头的相位位置，得到投影区域在深度图像中的相对位置，其中投影区域是微型投影仪在投影面上形成的区域。
[0111]可以理解的是，投影区域在深度图像中的相对位置可以采用投影区域的四个顶点在深度图像中的像素坐标来表示。则位置得到单元12的一种结构示意图请参阅图9所示，包括:获取子单元121、第一坐标得到子单元122和第二坐标得到子单元123。其中，
[0112]获取子单元121，用于获取深度摄像头的发散点在投影面上的垂点的像素坐标，其中深度摄像头的发散点是深度摄像头照射的光束的在空间形成的锥体的顶点。
[0113]具体地，获取子单元包括:第一坐标获取子单元、距离得到子单元和第二坐标获取子单元，其中，
[0114]第一坐标获取子单元，用于获取深度图像的中心点的像素坐标。
[0115]距离得到子单元，用于得到深度摄像头的发散点在投影面上的垂点和中心点的距离。
[0116]在本申请实施例中，距离得到子单元具体用于:依据中心点的深度信息和深度摄像头的发散点在投影面上的垂点的深度信息，结合勾股定理得到垂点和中心点的距离；或者获取深度图像的中心点和深度摄像头的发散点的连线与投影面的法线形成的夹角的角度值；依据深度图像的中心点的深度信息和角度值，结合余弦定理得到垂点和中心点的距离。其中投影面的法线通过平面方程拟合得到。
[0117]第二坐标获取子单元，用于依据深度图像的中心点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系，得到深度图像的发散点在投影面上的垂点的像素坐标。
[0118]第一坐标得到子单元122，用于依据微型投影仪和深度摄像头的相位位置，以及垂点的像素坐标，得到微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的像素坐标，其中微型投影仪的发散点是微型投影仪照射的光束的在空间形成的锥体的顶点。
[0119]可以理解的是:深度摄像头的发散点在投影面上的垂点和微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的相对位置是:微型投影仪和深度摄像头的相对位置。在获得深度摄像头的发散点在投影面上的垂点的像素坐标后，根据该相对位置即可得到微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的像素坐标。
[0120]比如:dx是深度摄像头和微型投影仪在水平X轴上的距离，dy是两者在Y轴上的距离，若深度摄像头的发散点在投影面上的垂点的像素坐标是(x，y)，则微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的像素坐标(x+dx对应的横向分辨率，y+dy对应的纵向分辨率)。
[0121]第二坐标得到子单元123，用于依据微型投影仪的发散点在投影面上的垂点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系得到投影区域的四个顶点的像素坐标，以标定投影区域在深度图像中的相对位置，具体获取过程请参阅附图6的相关说明。
[0122]请参阅图10，其示出了本申请实施例提供的一种图像标定装置的另一种结构示意图，在图8基础上，还包括:操作获取单元13、转换单元14和执行单元15。其中，
[0123]操作获取单元13，用于获取操作体在深度图像的操作以及操作在深度图像中的操作区域。
[0124]其中,操作体在深度图像的操作包括:点击操作和/或滑动操作。如果操作体在深度图像中进行点击操作，则获取该点击操作在深度图像中的点击坐标。如果操作体在深度图像中进行滑动操作，则获取操作体在执行该滑动操作接触和离开操作物，如屏幕时的点坐标。
[0125]转换单元14，用于依据投影区域在深度图像中的相对位置，将深度图像中的操作区域转换成投影区域的操作区域。
[0126]投影区域在深度图像中的相对位置已获知，进而在得到深度图像中的操作区域后，依据该相对位置，将深度图像中的操作区域转换成投影区域的操作区域。
[0127]执行单元15，用于在投影区域的操作区域中执行操作体的操作。
[0128]此外，本申请实施例还提供一种电子设备，包括:微型投影仪、深度摄像头和上述图像标定装置，微型投影仪和深度摄像头的相对位置固定，图像标定装置用于标定微型投影仪的投影区域在深度摄像头的深度图像中的相对位置。其中图像标定装置的具体结构和实施请参阅上述装置实施例和方法实施例，对此本申请实施例不再加以阐述。
[0129]需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0130]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0131]为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0132]通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0133]以上对本申请所提供的一种图像标定方法、装置及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。
【权利要求】
1.一种图像标定方法，应用于一电子设备，其特征在于，所述电子设备包括微型投影仪和深度摄像头，所述微型投影仪和所述深度摄像头的相对位置固定，所述方法包括: 获取所述深度摄像头在投影面上形成的深度图像，其中所述投影面是所述深度摄像头照射到的面，以及所述微型投影仪投射的光束照射到的面； 依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，其中所述投影区域是所述微型投影仪在所述投影面上形成的区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，包括: 获取所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，其中所述深度摄像头的发散点是所述深度摄像头照射的光束的在空间形成的锥体的顶点； 依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，以及所述垂点的像素坐标，得到所述微型投影仪的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，其中所述微型投影仪的发散点是所述微型投影仪照射的光束的在空间形成的锥体的顶点； 依据微型投影仪的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系得到所述投影区域的四个顶点的像素坐标，以标定投影区域在所述深度图像中的相对位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，包括: 获取所述深度图像的中心点的像素坐标； 得到所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点和所述中心点的距离； 依据所述深度图像的中心点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系，得到所述深度图像的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，得到所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点和所述中心点的距离，包括: 依据所述中心点的深度信息和所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的深度信息，结合勾股定理得到所述垂点和所述中心点的距离； 或者 得到所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点和所述中心点的距离，包括:获取所述深度图像的中心点和所述深度摄像头的发散点的连线与所述投影面的法线形成的夹角的角度值； 依据所述深度图像的中心点的深度信息和所述角度值，结合余弦定理得到所述垂点和所述中心点的距离。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过平面方程拟合得到所述投影面的法线。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 获取操作体在所述深度图像的操作以及所述操作在所述深度图像中的操作区域； 依据投影区域在所述深度图像中的相对位置，将所述深度图像中的操作区域转换成所述投影区域的操作区域； 在所述投影区域的操作区域中执行所述操作体的操作。
7.一种图像标定装置，应用于一电子设备，其特征在于，所述电子设备包括微型投影仪和深度摄像头，所述微型投影仪和所述深度摄像头的相对位置固定，所述装置包括: 获取单元，用于获取所述深度摄像头在投影面上形成的深度图像，其中所述投影面是所述深度摄像头照射到的面，以及所述微型投影仪投射的光束照射到的面； 位置得到单元，用于依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，得到投影区域在所述深度图像中的相对位置，其中所述投影区域是所述微型投影仪在所述投影面上形成的区域。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述位置得到单元包括: 获取子单元，用于获取所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，其中所述深度摄像头的发散点是所述深度摄像头照射的光束的在空间形成的锥体的顶占.第一坐标得到子单元，用于依据所述微型投影仪和所述深度摄像头的相位位置，以及所述垂点的像素坐标，得到所述微型投影仪的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，其中所述微型投影仪的发散点是所述微型投影仪照射的光束的在空间形成的锥体的顶占.第二坐标得到子单元，用于依据微型投影仪的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系得到所述投影区域的四个顶点的像素坐标，以标定投影区域在所述深度图像中的相对位置。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取子单元包括: 第一坐标获取子单元，用于获取所述深度图像的中心点的像素坐标； 距离得到子单元，用于得到所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点和所述中心点的距离； 第二坐标获取子单元，用于依据所述深度图像的中心点的像素坐标，结合分辨率和距离对应关系，得到所述深度图像的发散点在所述投影面上的垂点的像素坐标。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述距离得到子单元具体用于: 依据所述中心点的深度信息和所述深度摄像头的发散点在所述投影面上的垂点的深度信息，结合勾股定理得到所述垂点和所述中心点的距离； 或者获取所述深度图像的中心点和所述深度摄像头的发散点的连线与所述投影面的法线形成的夹角的角度值；依据所述深度图像的中心点的深度信息和所述角度值，结合余弦定理得到所述垂点和所述中心点的距离。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，通过平面方程拟合得到所述投影面的法线。
12.根据权利要求7至11任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 操作获取单元，用于获取操作体在所述深度图像的操作以及所述操作在所述深度图像中的操作区域； 转换单元，用于依据投影区域在所述深度图像中的相对位置，将所述深度图像中的操作区域转换成所述投影区域的操作区域； 执行单元，用于在所述投影区域的操作区域中执行所述操作体的操作。
13.一种电子设备，其特征在于，包括:微型投影仪、深度摄像头和如权利要求7至12任意一项所述的图像标定装置，所述微型投影仪和所述深度摄像头的相对位置固定，所述图像标定装置用于标定所述微型投影仪的投影区域在所述深度摄像头的深度图像中的相对位置。
【文档编号】G06T7/00GK104349096SQ201310347516
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】李翔, 马军 申请人:联想(北京)有限公司