一种投影图像调整方法及投影仪与流程

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种投影图像调整方法。

背景技术：

现有的投影技术中，通常需要投影屏幕为白色，或者近似白色的淡色屏幕，如此才能最大限度保证投影图像的影像质量。若选择的投影屏幕不是白色，例如屏幕是黄色、红色、绿色或者其他颜色，或者存在彩色的环境光照影响，则投影在投影屏幕上的图像可能会受到屏幕背景色或者环境光照影响而产生图像失真，即使用者看到的图像与原始图像之间出现投影偏差，从而降低使用者的观赏体验，并同时限制了投影屏幕选择的多样性。

技术实现要素：

根据现有技术中存在的问题，现提供一种投影图像调整方法及投影仪，旨在解决现有技术中投影图像受屏幕背景色或者环境色影响而失真的问题。

上述技术方案具体包括：

一种投影图像调整方法，其中，于投影仪上安装一图像传感器，以获取对应的投影屏幕上显示的屏幕图像；

所述投影图像调整方法具体包括：

步骤S1，通过所述图像传感器采集得到当前帧的所述屏幕图像；

步骤S2，将采集得到的当前帧的所述屏幕图像的至少一类图像参数与所述投影仪中保存的相应的一帧原始图像的相应的所述图像参数进行比较，并输出比较结果；

步骤S3，根据所述比较结果，判断所述屏幕图像的所述图像参数与所述原始图像的所述图像参数之间的参数差值：

若所述参数差值包括在一个预设的差值范围内，则退出；

步骤S4，根据所述参数差值对所述投影仪中关联于投影所述原始图像的 投影参数进行调整，并根据经过调整的所述投影参数将下一帧所述原始图像投影到对应的所述投影屏幕上，随后返回所述步骤S1。

优选的，该投影图像调整方法，其中，所述图像参数的类别包括：

RGB颜色通道分量参数；和/或

伽马曲线参数；和/或

直方图参数；和/或

信噪比参数；和/或

色彩饱和度参数；和/或

亮度参数。

优选的，该投影图像调整方法，其中，所述步骤S3中，根据对应至少一类所述图像参数的所述参数差值进行判断，并根据对应至少一个所述参数差值对所述投影参数进行调整。

优选的，该投影图像调整方法，其中，分别将所述屏幕图像和所述原始图像划分多个大小相等的像素块；

所述步骤S3中，分别对每个关联于所述屏幕图像的所述像素块与相应的关联于所述原始图像的所述像素块进行比较，以得到对应每个所述像素块的所述参数差值并输出；

所述步骤S4具体包括：

步骤S41，根据所述参数差值，对关联于投影所述原始图像的每个所述像素块的所述投影参数进行调整；

步骤S42，根据经过调整的所有所述像素块拼合所述原始图像并投影在所述投影屏幕上，随后返回所述步骤S1。

优选的，该投影图像调整方法，其中，所述步骤S3中，所述预设的差值范围为0；

则所述步骤S3中，判断所述屏幕图像的所述图像参数与所述原始图像的所述图像参数之间的参数差值，并在所述参数差值为0时，直接退出。

优选的，该投影图像调整方法，其中，应用于数字光处理投影系统中。

一种投影仪，其中，应用上述的投影图像调整方法。

上述技术方案的有益效果是：提供一种投影图像调整方法，能够消除具有背景色的投影屏幕或者不同的投影环境对投影图像的影响，扩展投影屏幕 选择的多样性，提升使用者的观赏体验。

附图说明

图1-2是本发明的较佳的实施例中，一种投影图像调整方法的流程示意图。

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作出创造性劳动的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，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

最新的投影技术，即数字光处理器(Digital Light Processor，DLP)投影技术，是一种能够实现数字信息显示的投影技术。DLP投影技术以数字微反射器(Digital Micro-mirror Device，DMD)作为光阀成像器件，能够使得图像灰度等级达到256-1024级，色彩种类达到2563-10243种，并且拥有反射优势，使得成像器件的总光效率达到60％以上等。但是DLP投影技术，包括传统使用的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)投影技术以及液晶设备(Liquid Crystal Device，LCD)投影技术等，均具有投影屏幕选择上的限制，即必须选择白色或者近似白色的淡色屏幕作为投影屏幕，并尽量减少彩色的环境光对投影图像的影响，才能在投影屏幕上向使用者呈现比较真实的投影图像。上述限制产生的原因在于投影仪本身并没有根据屏幕颜色自动改变投影影像的能力，在设计投影仪的时候没有考虑到屏幕颜色和/或环境色对投影图像产生影响的因素，因此投影仪无法针对屏幕背景色和/或环境色做出及时反应。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种投影图像调整方法的技术方案。

本发明的较佳的实施例中，上述投影图像调整方法应用于投影仪，其前提为在投影仪上设置一个图像传感器，以采集投影仪投影在投影屏幕上显示的屏幕图像。因此，本发明的较佳的实施例中，图像传感器的朝向与投影灯的朝向一致，均面向投影屏幕。

本发明的较佳的实施例中，上述图像传感器在采集过程中，不会改变所采集图像的图像质量，即投影在投影屏幕上的屏幕图像与图像传感器采集到的屏幕图像一致。

本发明的较佳的实施例中，如图1所示，上述投影图像调整方法具体包括：

步骤S1，通过图像传感器采集得到当前帧的屏幕图像；

本发明的较佳的实施例中，图像传感器对每一帧屏幕图像进行采集，并及时送入投影仪中。

步骤S2，将采集得到的当前帧的屏幕图像的至少一类图像参数与投影仪中保存的相应的一帧原始图像的相应的图像参数进行比较，并输出比较结果；

本发明的较佳的实施例中，图像参数的类别可以包括：

RGB颜色通道分量参数；和/或

伽马曲线参数；和/或

直方图参数；和/或

信噪比参数；和/或

色彩饱和度参数；和/或

亮度参数。

其中，RGB颜色通道分量参数可以包括R通道分量参数、G通道分量参数以及B通道分量参数。在后续的参数调整过程中，可以只判断和调整R通道分量参数，和/或G通道分量参数，和/或B通道分量参数。

本发明的其他实施例中，上述图像参数可以包括未在上文中列明的其他能够表征图像质量的类别，在此不再赘述。

本发明的较佳的实施例中，所谓原始图像，是指投影仪中生成好的图像，即将原始图像投影在投影屏幕上以形成屏幕图像。本发明的较佳的实施例中，由于投影屏幕的背景色不一定是白色，且投影环境光亮也可能为彩色，因此可能会对投影在投影屏幕上的屏幕图像的图像质量造成一定影响，因此上述 屏幕图像与原始图像不一定相同，则关联于上述屏幕图像的图像参数与关联于上述原始图像的相应的图像参数之间可能会存在偏差，这种偏差均反应在比较结果中。

本发明的较佳的实施例中，可以只比较如上文中所述的其中一类或者几类图像参数，参与比较的图像参数的类别数量可以是事先固化在投影仪内部的处理器中，也可以由使用者根据不同的投影环境和/或不同的投影精度需求进行设定得到。

步骤S3，根据比较结果，判断屏幕图像的图像参数与原始图像的图像参数之间的参数差值：

若参数差值包括在一个预设的差值范围内，则退出；

本发明的较佳的实施例中，所谓参数差值，是指对应于同一类图像参数，关联于屏幕图像的图像参数与关联于原始图像的图像参数之间的差值。例如，对应于R通道分量参数，关联于屏幕图像的R通道分量参数与关联于原始图像的R通道分量参数之间的差值。

本发明的较佳的实施例中，所谓差值范围，是指一个预设的使用者可以接受的图像失真范围，即使用者肉眼难以察觉的图像失真范围。具体地，若对应一类图像参数的参数差值落入上述预定的差值范围，则投影在投影屏幕上的屏幕图像与投影仪中的原始图像之间的差距比较微小，使用者通过肉眼难以分辨。本发明的较佳的实施例中，上述差值范围可以根据实际需求进行设定。

本发明的较佳的实施例中，当参数差值包括在上述预设的差值范围内时，则认为此时屏幕图像的失真程度在可接受的范围内，因此无需对投影参数进行相应调整，则可以直接退出。

本发明的一个较佳的实施例中，上述差值范围可以设定为0，则意味着只有当差值参数为0时，才认为屏幕图像的失真程度合格，即只有当屏幕图像与原始图像相同时才直接退出。

本发明的较佳的实施例中，在一次比较过程中，可以选择多类图像参数，或者一类图像参数中的多个图像参数进行比较，例如：

1)可以选择RGB颜色通道分量参数，以及色彩饱和度参数进行比较。则最终比较结果是RGB颜色通道分量参数与色彩饱和度参数的比较结果的 综合值，即只有在关联于RGB颜色通道分量参数的参数差值，以及关联于色彩饱和度参数的参数差值均落在上述差值范围内时，才认为此时不需要进行调整，并直接退出。

本发明的一个较佳的实施例中，对应一类图像参数，可以设定一个差值范围，则只有在关联于每类被比较的图像参数的参数差值均落在对应的差值范围内时，才认为此时不需要进行调整，并直接退出。

2)可以选择RGB颜色通道分量参数中的R通道分量参数以及G通道分量参数，同样只有在关联于R通道分量参数的参数差值，以及关联于G通道分量参数的参数差值均落在对应的差值范围内时，才认为此时不需要进行调整，并直接退出。

本发明的较佳的实施例中，可以根据实际情况灵活调整参与比较的图像参数的类别，以及每个类别中的子类别(例如RGB颜色通道分量参数中的R通道分量参数，和/或G通道分量参数，和/或B通道分量参数)，从而满足不同的投影调整精度的需求。

步骤S4，根据参数差值对投影仪中关联于投影原始图像的投影参数进行调整，并根据经过调整的投影参数将下一帧原始图像投影到对应的投影屏幕上，随后返回步骤S1。

本发明的较佳的实施例中，上述步骤S4中，以比较R通道分量参数为例，若根据参数差值分析表明屏幕图像的关联于R通道分量参数大于原始图像的关联于R通道分量参数，则说明原始图像投影到屏幕图像上之后，R通道分量参数增高了，则此时需要相应降低投影仪中的投影参数(降低关联于R通道参数分量的投影参数的增益)；反之，需要相应提高投影仪中的投影参数(提高关联于R通道参数分量的投影参数的增益)。

相应地，本发明的较佳的实施例中，若对多类或者多个子类的图像参数进行比较，则针对不同的参数差值，同时对相应的投影参数进行调整。

本发明的较佳的实施例中，投影仪根据经过调整的投影参数，向投影屏幕投射下一帧图像，并返回步骤S1，以继续监控屏幕图像的图像失真程度，直到图像失真程度满足需求为止。

本发明的一个较佳的实施例中，为了提升投影图像调整的精度，针对屏幕图像和原始图像，分别划分多个大小相等的像素块，例如以1*1为单位分 别将屏幕图像和原始图像划分成包括多个像素块。随后，上述步骤S3中，分别对每个关联于屏幕图像的像素块与相应的关联于原始图像的像素块进行比较，以得到对应每个像素块的参数差值并输出。换言之，将每个像素块当作一个独立的图像画面以进行独立比较，并输出对应每个像素块的参数差值。

因此，本发明的较佳的实施例中，如图2所示，上述步骤S4具体包括：

步骤S41，根据参数差值，对关联于投影原始图像的每个像素块的投影参数进行调整；

步骤S42，根据经过调整的所有像素块拼合原始图像并投影在投影屏幕上，随后返回步骤S1。

即本发明的较佳的实施例中，根据图像调整精度需求的提升，将原本整幅图像进行比较的过程演变为将图像划分为一个个小像素块并分别进行比较，从而大幅提升图像的调整精度。

本发明的较佳的实施例中，可以根据需求的图像调整精度，确定在一幅图像上划分的像素块的数量。

本发明的较佳的实施例中，上述划分像素块的方法可以应对在一个投影屏幕上具有多种背景色的情况，和/或在具有多种颜色的环境光的投影环境下保证投影的图像的图像质量。

综上所述，本发明技术方案中，采集当前播放帧的屏幕图像，并将其与投影仪中的相应帧的原始图像进行比较，以得到相应的图像参数之间的参数差值。根据参数差值对投影仪中相应的投影参数进行调整，并采用经过调整后的投影参数继续向投影屏幕投射下一帧图像，并同时继续监控下一帧屏幕图像的图像失真程度。上述过程循环往复，直至某一帧屏幕图像的图像失真程度满足需求(参数差值落在差值范围内)为止。上述技术方案能够弥补现有技术中无法针对不同的投影环境改变图像显示质量的问题，能够扩展投影屏幕选择的多样性，提升投影图像的图像质量的稳定性，从而提升使用者的观赏体验。

本发明的较佳的实施例中，上述投影图像调整方法可以适用于上述DLP投影系统中。同样地，本发明的其他实施例中，上述投影图像调整方法也可以适用于其他投影系统例如CRT投影系统或者LCD投影系统中。

本发明的较佳的实施例中，还提供一种投影仪，其中采用上述投影图像 调整方法。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。