一种投影画面清晰度的智能化综合检测方法及系统与流程

本发明涉及成像显示领域，具体是涉及一种投影画面清晰度的智能化综合检测方法及系统。

背景技术：

1、随着投影仪技术的发展，准确且完善的投影效果测试方案显得越发重要。目前投影仪主要应用于家庭娱乐，教育学习，商务会议以及大型展览等领域。对微型投影仪的性能测试主要包含：清晰度、色差、畸变、亮度、对比度、温漂等，其中清晰度最能影响人眼直观感受。

2、通过人眼进行检测，检测效率低，且误差大。因此，通常采用机器进行检测。但机器检测时，用于显影的屏幕会出现弯曲，弯曲处图像产生微小形变，该形变不会影响清晰度，但进行检测时，微小形变的误差会被计入清晰度的判断数值中，对清晰度的判定造成影响。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，提供一种投影画面清晰度的智能化综合检测方法及系统，本技术方案解决了上述背景技术中提出的机器检测时，用于显影的屏幕会出现弯曲，弯曲处图像产生微小形变，该形变不会影响清晰度，但进行检测时，微小形变的误差会被计入清晰度的判断数值中，对清晰度的判定造成影响的问题。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种投影画面清晰度的智能化综合检测方法，包括：

4、获取至少一个标准化图像，标准化图像相互不同，以标准化图像作为被投影对象，投影得到至少一个投影画面，获取投影画面；

5、对于标准化图像进行rgb色彩建模，每个像素点处的色彩按rgb标准进行标注，得到至少一个三元数组（a，b，c）；

6、对于标准化图像建立坐标系，标准化图像中的每个像素点都获得一个坐标；

7、对投影画面进行标准化处理，收缩投影画面至与标准化图像同等大小；

8、对收缩后的投影画面进行rgb色彩建模，每个像素点处的色彩按rgb标准进行标注，得到至少一个三元数组（g，h，i）；

9、对于收缩后的投影画面建立坐标系，收缩后的投影画面中的每个像素点都获得一个坐标；

10、对收缩后的投影画面进行特征点提取，得到至少一个特征点，对标准化图像进行特征点提取，得到至少一个特征点；

11、根据提取的特征点，对收缩后的投影画面内部进行拉伸移动，拉伸移动完毕，得到预检测投影画面，保证收缩后的投影画面的特征点与对应的标准化图像的特征点重合；

12、对于预检测投影画面进行rgb色彩建模，每个像素点处的色彩按rgb标准进行标注，得到至少一个三元数组（d，e，f）；

13、对于预检测投影画面建立坐标系，预检测投影画面中的每个像素点都获得一个坐标；

14、对于预检测投影画面进行噪点识别，统计预检测投影画面中噪点占比；

15、若预检测投影画面中噪点占比超过0.1%，则判定图像清晰度不足；

16、若预检测投影画面中噪点占比不超过0.1%，则计算预检测投影画面与标准化图像的颜色标准差；

17、若颜色标准差超过1%，则判定图像清晰度不足；

18、若颜色标准差不超过1%，则判定图像清晰度满足要求。

19、优选的，所述对于标准化图像建立坐标系包括以下步骤：

20、以标准化图像左下角两边作为横轴和纵轴，以标准化图像左下角两边交点为原点；

21、对于标准化图像中的每个像素点，其在横轴的投影作为其横坐标，其在纵轴的投影作为其纵坐标；

22、横坐标和纵坐标配对形成标准化图像中每个像素点的坐标；

23、所述对于收缩后的投影画面建立坐标系包括以下步骤：

24、以收缩后的投影画面左下角两边作为横轴和纵轴，以收缩后的投影画面左下角两边交点为原点；

25、对于收缩后的投影画面中的每个像素点，其在横轴的投影作为其横坐标，其在纵轴的投影作为其纵坐标；

26、横坐标和纵坐标配对形成收缩后的投影画面中每个像素点的坐标；

27、所述对于预检测投影画面建立坐标系包括以下步骤：

28、以预检测投影画面左下角两边作为横轴和纵轴，以预检测投影画面左下角两边交点为原点；

29、对于预检测投影画面中的每个像素点，其在横轴的投影作为其横坐标，其在纵轴的投影作为其纵坐标；

30、横坐标和纵坐标配对形成预检测投影画面中每个像素点的坐标。

31、优选的，所述收缩投影画面至与标准化图像同等大小包括以下步骤：

32、s1、测量投影画面的长度，测量标准化图像的长度，计算投影画面与标准化图像的放缩比例；

33、s2、在投影画面中选取一像素点作为放缩基点；

34、s3、对于投影画面中任意一待放缩点，连接待放缩点与放缩基点，测量待放缩点与放缩基点之间连线长度，并测量待放缩点与放缩基点之间连线与横轴夹角；

35、s4、按前述计算的放缩比例，计算得到放缩后，待放缩点与放缩基点之间连线长度，保持待放缩点与放缩基点之间连线与横轴夹角，则得到待放缩点在放缩后与放缩基点的位置关系；

36、对于投影画面中的所有像素点均采用步骤s3和s4，得到与标准化图像同等大小的收缩投影画面。

37、优选的，所述对收缩后的投影画面进行特征点提取包括以下步骤：

38、计算收缩后的投影画面中的选定像素点与相邻像素点的像素差值占比，所述相邻像素点指的是与选定像素点纵坐标相同，选定像素点两侧的像素点；

39、若像素差值占比超过2%，则选定的像素点为特征点；

40、若像素差值占比不超过2%，则选定的像素点不是特征点；

41、对标准化图像进行特征点提取与对收缩后的投影画面进行特征点提取的步骤一致。

42、优选的，所述对收缩后的投影画面内部进行拉伸移动包括对所述特征点的横坐标放缩处理和对所述特征点的纵坐标放缩处理；

43、其中，对所述特征点的横坐标放缩处理包括：

44、b1、将收缩后的投影画面的特征点按横坐标自小至大排列；

45、b2、将标准化图像的特征点按横坐标自小至大排列；

46、b3、对于所有特征点均过特征点作与纵轴平行的第一直线；

47、b4、对于收缩后的投影画面中的第一个特征点（j，k）及标准化图像中的第一特征点（l，m），根据其横坐标的比值，计算第一横坐标放缩比例；

48、b5、按照第一横坐标缩放比例，将根据收缩后的投影画面中的第一个特征点所作的第一直线左侧的图像及第一直线上的像素点的横坐标均按放缩比例放缩，图像其余部分跟随第一个特征点所作的第一直线进行平移，收缩后的投影画面中的第一个特征点及标准化图像中的第一特征点的横坐标相等；

49、b6、对于收缩后的投影画面中的第二个特征点（n，o）及标准化图像中的第二特征点（p，q），根据其与第一特征点的横坐标的差值的比值，计算第二横坐标放缩比例；

50、b7、按照第二横坐标缩放比例，将根据收缩后的投影画面中的第一个特征点所作的第一直线与第二个特征点所作的第一直线所夹区域中的像素点及第二个特征点所作的第一直线上的像素点的横坐标均按放缩比例放缩，第二个特征点所作的第一直线右侧的图像跟随第二个特征点所作的第一直线进行平移，收缩后的投影画面中的第二个特征点及标准化图像中的第二特征点的横坐标相等；

51、b8、对于剩余的特征点均按步骤b6和b7处理；

52、对所述特征点的纵坐标放缩处理包括：

53、b9、将收缩后的投影画面的特征点按纵坐标自小至大排列；

54、b10、将标准化图像的特征点按纵坐标自小至大排列；

55、b11、对于所有特征点均过特征点作与横轴平行的第二直线；

56、b12、对于收缩后的投影画面中的第一个特征点（j，k）及标准化图像中的第一特征点（l，m），根据其纵坐标的比值，计算第一纵坐标放缩比例；

57、b13、按照第一纵坐标缩放比例，将根据收缩后的投影画面中的第一个特征点所作的第二直线下侧的图像及第二直线上的像素点的纵坐标均按放缩比例放缩，图像其余部分跟随第一个特征点所作的第二直线进行平移，收缩后的投影画面中的第一个特征点及标准化图像中的第一特征点的纵坐标相等；

58、b14、对于收缩后的投影画面中的第二个特征点（n，o）及标准化图像中的第二特征点（p，q），根据其与第一特征点的纵坐标的差值的比值，计算第二纵坐标放缩比例；

59、b15、按照第二纵坐标缩放比例，将根据收缩后的投影画面中的第一个特征点所作的第二直线与第二个特征点所作的第二直线所夹区域中的像素点及第二个特征点所作的第二直线上的像素点的纵坐标均按放缩比例放缩，第二个特征点所作的第二直线上侧的图像跟随第二个特征点所作的第二直线进行平移，收缩后的投影画面中的第二个特征点及标准化图像中的第二特征点的纵坐标相等；

60、b16、对于剩余的特征点均按步骤b14和b15处理。

61、优选的，所述对于预检测投影画面进行rgb色彩建模包括以下步骤：

62、将预检测投影画面按分辨率进行建模，生成至少一个像素点；

63、分解建模产生的每一个像素点的为红、绿和蓝，统计红、绿和蓝的数值，得到三元数组（d，e，f）；

64、对于标准化图像进行rgb色彩建模与对于预检测投影画面进行rgb色彩建模步骤一致。

65、优选的，所述对于预检测投影画面进行噪点识别，统计预检测投影画面中噪点占比包括以下步骤：

66、从至少一个预检测投影画面中选择一个预检测投影画面；

67、任取预检测投影画面中的一个像素点，对于与预检测投影画面对应的标准化图像，取标准化图像中同坐标的像素点；

68、计算预检测投影画面中的像素点与对应的准化图像中同坐标的像素点的颜色占比差；

69、若颜色占比差超过1%，则将其作为预备噪点，若颜色占比差不超过1%，则不作处理；

70、遍历选定的预检测投影画面中的像素点，得到预备噪点集合；

71、对于其余的预检测投影画面，均得到其对应的预备噪点集合；

72、作所有预备噪点集合的交集，得到实际噪点集合；

73、根据实际噪点集合计算噪点占比。

74、优选的，所述计算预检测投影画面与标准化图像的颜色标准差包括以下步骤：

75、对于预检测投影画面中的每个像素点的颜色（d，e，f）以及标准化图像中的相同坐标的像素点的颜色（a，b，c），计算差值，其中、和分别为、和的绝对值；

76、对于预检测投影画面中的每个像素点都计算差值并累加；

77、统计预检测投影画面中的像素点个数，累加的值除以像素点个数，得到颜色标准差。

78、一种投影画面清晰度的智能化综合检测系统，用于实现上述的投影画面清晰度的智能化综合检测方法，包括：

79、图像获取模块，所述图像获取模块用于标准化图像和投影画面；

80、rgb色彩建模模块，所述rgb色彩建模模块对于收缩后的投影画面和标准化图像进行rgb色彩建模，获取收缩后的投影画面和标准化图像每个像素点的色彩；

81、标准化处理模块，所述标准化处理模块用于收缩投影画面至与标准化图像同等大小；

82、坐标建立模块，所述坐标建立模块用于对标准化图像、收缩后的投影画面和预检测投影画面建立坐标系；

83、特征点提取模块，所述特征点提取模块用于对图像的特征点进行提取；

84、图像拉伸模块，所述图像拉伸模块用于拉伸移动得到预检测投影画面；

85、清晰度判断模块，所述清晰度判断模块用于判断投影画面清晰度的清晰度。

86、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

87、通过设置标准化处理模块、特征点提取模块、图像拉伸模块和清晰度判断模块，使用特征点作为基准点，对图像进行拉伸，使得投影的图像与标准图像的位置能对应，通过重新拉伸校准，使得投影的图像的微小形变处，能被拉伸为与标准图像同一位置相近的图像，减小投影的图像的微小形变对于清晰度检测的干扰，进而提升检测的准确性。