本发明涉及装配技术领域，尤其涉及一种彩色汇聚误差的修正方法、装置及设备。
背景技术：
为解决传统显示技术存在的色域空间不足的缺陷，基于红(r)、绿(g)、蓝(b)三色光源的显示技术应运而生，例如三片式反射/投射投影显示技术、激光扫描显示技术以及激光投影显示技术等。这种基于rgb三色光源的显示技术能够真实地再现客观世界丰富、艳丽的色彩，提供更具震撼的色彩表现力。
基于rgb三色光源的显示技术通常包含三个光源，每个光源对应光三原色中的一种颜色。三个光源发出的光按照不同比例混合后，可得到多种多样的色光。
但是，受系统装配机械误差和光学元件的色差影响，基于rgb三色光源的显示技术显示的图像中，红、绿、蓝三种颜色的像素点会存在重合误差，进而影响图像的清晰度。有鉴于此，一种色彩汇聚误差的修正方法亟待提出。
技术实现要素：
本发明的多个方面提供一种彩色汇聚误差的修正方法、装置及设备，用以对投影系统的彩色汇聚误差进行检测以及修正，以提升投影光学模组的成像质量。
本发明提供一种彩色汇聚误差的修正方法，包括：在暗室环境下，获取投影系统对包含n个白色形状点的测试图样进行投影得到的投影图像，n为大于等于2的整数；对所述投影图像上的n个形状像点进行色彩分离，以得到r、g、b颜色分量分别对应的n个形状像点；根据所述r、g、b颜色分量分别对应的n个形状像点，确定r、g、b对应的颜色坐标；根据所述r、g、b对应的颜色坐标，对所述投影系统的组装参数进行调整。
进一步可选地，对所述投影图像上的n个形状像点进行色彩分离，以得到r、g、b颜色分量分别对应的n个形状像点，包括：针对所述n个形状像点中的任一形状像点，对所述形状像点进行灰度化，以得到灰度化的形状像点；根据所述灰度化的形状像点的灰度值，确定所述灰度化的形状像点上每一个像素点的颜色值；根据所述每一个像素点的颜色值以及r、g、b颜色分量对应的颜色值，将所述每一像素点划分至对应的颜色类型，以得到分别与r、g、b颜色分量对应的形状像点。
进一步可选地，根据所述r、g、b三个颜色分量对应的投影几何图，确定r、g、b对应的颜色坐标，包括：针对r、g、b颜色分量中的任一颜色分量，获取所述颜色分量对应的n个形状像点各自的质心坐标；根据所述n个形状像点各自的质心坐标，计算所述颜色分量对应的颜色坐标。
进一步可选地，根据所述n个形状像点各自的质心坐标，计算所述颜色分量对应的颜色坐标，包括：计算分别以所述n个形状像点的质心坐标为顶点坐标的几何图形的中心；将所述几何图形的中心的坐标作为所述颜色分量对应的颜色坐标。
进一步可选地，当所述投影系统为基于rgb三色光源成像的投影系统时，根据所述r、g、b对应的颜色坐标，对所述投影系统的组装参数进行调整包括：根据所述r、g、b对应的颜色坐标，计算r、g、b三种颜色分量的重合偏差；若所述重合偏差大于设定的偏差阈值，则对所述投影系统中的rgb三色光源的位置进行调整，以缩小所述重合偏差。
进一步可选地，所述测试图样上包含的形状点包括：实心的几何图形点或空心的几何图形框。
进一步可选地，n＝4,且所述测试图样上包含的形状点为空心的矩形框。
本发明还提供一种彩色汇聚误差的修正装置，包括：投影模块，用于在暗室环境下，获取投影系统对包含n个白色形状点的测试图样进行投影得到的投影图像，n为大于等于2的整数；色彩分离模块，用于对所述投影图像上的n个形状像点进行色彩分离，以得到r、g、b颜色分量分别对应的n个形状像点；颜色坐标计算模块，用于根据所述r、g、b颜色分量分别对应的n个形状像点，确定r、g、b对应的颜色坐标；误差修正模块，用于根据所述r、g、b对应的颜色坐标，对所述投影系统的组装参数进行调整。
进一步可选地，所述颜色坐标计算模块具体用于：针对r、g、b颜色分量中的任一颜色分量，获取所述颜色分量对应的n个形状像点各自的质心坐标；根据所述n个形状像点各自的质心坐标，计算所述颜色分量对应的颜色坐标。
本发明还提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；所述处理器用于，执行所述一条或多条计算机指令以用于执行本发明提供的彩色汇聚误差的修正方法。
在本发明中，采集投影系统针对包含白色形状点的测试图样的投影图像，并从投影图像中提取到r、g、b三种颜色分量各自对应的颜色坐标。进而，基于三种颜色分量各自对应的颜色坐标可判断投影系统投射出的不同颜色分量是否重合。在这样的技术方案中，能够有效地对投影系统的彩色汇聚误差进行检测和修正，有利于提升投影系统的成像质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的彩色汇聚误差的修正方法的方法流程图；
图2a是本发明一实施例提供的暗室环境下进行投影以及拍摄投影图像的示意图；
图2b是本发明另一实施例提供的彩色汇聚误差的修正方法的方法流程图；
图3a是本发明实施例提供的测试图样的一示例图；
图3b是色彩分离后得到的r、g、b颜色分量对应的一个形状像点的示例图；
图3c是本发明实施例提供的计算r颜色分量对应的颜色坐标的一示例图；
图4是本发明一实施例提供的彩色汇聚误差的修正装置的结构示意图；
图5是本发明一实施例提供的电子设备的设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明一实施例提供一种彩色汇聚误差的修正方法的方法流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤101、在暗室环境下，获取投影系统对包含n个白色形状点的测试图样进行投影得到的投影图像，n为大于等于2的整数。
步骤102、对所述投影图像上的n个形状像点进行色彩分离，以得到r、g、b颜色分量分别对应的n个形状像点。
步骤103、根据所述r、g、b颜色分量分别对应的n个形状像点，确定r、g、b对应的颜色坐标。
步骤104、根据所述r、g、b对应的颜色坐标，对所述投影系统的组装参数进行调整。
本实施例中，获取投影图像时，需要在暗室环境下进行。测试图样包含白色形状点，若投影系统成像时受到外界环境杂光的干扰，则测试图样投影后得到的投影图像的对比度会下降，进而色彩汇聚误差的检测精度也随之降低。因此，在实施本发明提供的色彩汇聚误差检测方法时，需要在暗室环境下对测试图样进行投影并在暗室环境下对投影得到的形状像点进行拍摄，以避免环境光对投影系统的成像效果造成干扰。
本实施例采用的测试图样包含n个白色形状点，投影后得到n个形状像点。其中，形状点，指的是具有一定几何形状的点，例如三角形点、矩形点、圆形点、十字形点或者其他形状的点等。此处为描述方便，将形状点投影后得到的像点标记为形状像点。
当投影系统不存在彩色汇聚误差时，投影图像包含的n个形状像点是白色的，n个白色的形状像点由r(red,红色)、g(green，绿色)、b(blue，蓝色)三原色叠加而成。基于此，本实施例中，可基于投影图像上包含的n个形状像点的r、g、b颜色分量的叠加性是否良好来分析投影系统是否存在色彩汇聚误差。
分析n个形状像点的r、g、b颜色分量的叠加性是否良好之前，可对投影图像上的n个形状像点进行色彩分离。rgb色彩模式中，不同颜色是r、g、b三个颜色分量按照一定的比例叠加得到的。色彩分离，指的是将叠加得到的颜色分解为r、g、b三个颜色分量的过程。测试图样包含的n个白色形状点上每一个像素的颜色均包含rgb三个颜色分量，相应地，投影得到的n个形状像点上每一个像素的颜色也包含rbg三个颜色分量。对n个形状像点进行色彩分离，可以分别得到r、g、b颜色分量对应的n个形状像点。
在确定r、g、b颜色分量对应的n个形状像点之后，可接着计算r、g、b对应的颜色坐标。其中，颜色坐标指的是：物方某一坐标的像素经投影系统投影后，得到的像方像素包含的r、g、b三个颜色分量各自对应的坐标。应当理解，投影系统存在彩色汇聚误差时，像方像素包含的r、g、b三个颜色分量的坐标存在位置偏差；反之，当投影系统不存在彩色汇聚误差时，像方像素包含的r、g、b三个颜色分量是重合的。在确定r、g、b对应的颜色坐标之后，可以判断r、g、b三个颜色像素的重合度是否满足需求，并可在不满足需求时对投影系统的组装参数进行调整。
本实施例中，采集投影系统针对包含白色形状点的测试图样的投影图像，并从投影图像中提取到r、g、b三种颜色分量各自对应的颜色坐标。进而，基于三种颜色分量各自对应的颜色坐标可判断投影系统投射出的不同颜色分量是否重合。在这样的技术方案中，能够有效地对投影系统的彩色汇聚误差进行检测和修正，有利于提升投影系统的成像质量。
可选的，在执行本发明实施例时，在暗室环境下对测试图样进行投影并拍摄投影图像的操作可参考图2a的示意。在测试暗室中，投影系统在投影屏幕上投影，相机可从投影屏幕上采集投影图像。
图2b为本发明另一实施例提供的彩色汇聚误差的修正方法的方法流程图，如图2b所示，该方法包括：
步骤201、在暗室环境下，获取投影系统对包含n个白色形状点的测试图样进行投影得到的投影图像，n为大于等于2的整数。
步骤202、针对测试图样上的n个形状像点中的每一个形状像点，对所述形状像点进行灰度化，以得到灰度化的形状像点。
步骤203、根据所述灰度化的形状像点的灰度值，确定所述灰度化的形状像点上每一个像素点的颜色值。
步骤204、根据所述每一个像素点的颜色值以及r、g、b颜色分量对应的颜色值，将所述每一像素点划分至对应的颜色类型，以得到分别与r、g、b颜色分量对应的形状像点。
步骤205、针对r、g、b颜色分量中的每一个颜色分量，获取所述颜色分量对应的n个形状像点各自的质心坐标。
步骤206，根据所述n个形状像点各自的质心坐标，计算所述颜色分量对应的颜色坐标。
步骤207、根据所述r、g、b对应的颜色坐标，计算r、g、b三种颜色分量的重合偏差。
步骤208、判断所述重合偏差是否大于设定的偏差阈值；若为是，则执行步骤209；若为否，结束执行。
步骤209、对所述投影系统中的rgb三色光源的位置进行调整，并执行步骤201。
在步骤201中，可选的，在测试图样上设计至少两个形状点，能够增加用于检测彩色汇聚误差的像素的数量，尽可能地降低少部分像素出现测量误差对整体检测结果的影响，提升误差检测结果的可靠性。
为兼顾彩色汇聚误差的修正效率以及修正效果，发明人经反复试验，发现当n＝4时，能够达到较好的修正效率和修正效果。以下内容为描述方便，将以测试图样上包含4个白色形状点为例对本发明的技术方案进行说明，但是应当理解，实际上本发明的技术方案并不限定测试图样上仅包含4个形状点。
可选的，测试图样的背景色可以是黑色，以避免引入其他颜色的光线对形状像点的对比度造成影响。可选的，形状点可以是实心的几何图形点或空心的几何图形框等，本实施例不做限制。
一种可选的测试图样可如图3a所示，该测试图样以黑色为背景，黑色背景包含4个白色的形状点，且该形状点为空心的矩形框。
在步骤202中，获取投影图像之后，可直接对投影图像进行灰度化，并从灰度化的投影图像上获取灰度化的n个形状像点。
接着，在步骤203中，得到灰度化的n个形状像点之后，可将灰度化的n个形状像点转换至rgb颜色空间。可选的，转换时，可根据灰度化的形状像点的灰度值，计算该灰度值对应的颜色值。通常，对于8位图而言，像素点的灰度值用0-255之间的256个十进制数字来表示,该灰度值可由r、g、b三个颜色分量对应的颜色值按照设定权重加权求和得到。因此，针对每一像素点，可对其灰度值进行反向计算，以得到该像素对应的三个颜色值。
r、g、b三种颜色分量中，每一种颜色分量都对应一个颜色值或者一个颜色值范围，因此，在步骤204中，确定灰度化的形状像点上每一个像素点的颜色值之后，可参考每一种颜色分量对应的颜色值或颜色值范围，将每一个像素点划分至对应的颜色类型。应当理解，两种颜色分量叠加处的像素点，可同时被划分为两个不同的颜色类型；同样，三种颜色分量叠加处的像素点，可同时被划分为三个不同的颜色类型。
进而，最终可从灰度化的n个形状像点中，分解得到r颜色分量对应的n个形状像点、g颜色分量对应的n个形状像点以及b颜色分量对应的n个形状像点。图3b为色彩分离后得到的r、g、b颜色分量对应的一个形状像点的示例图，应当理解，图3b中三种颜色分量对应的形状像点的分离度较大，仅仅是为了更清晰地进行示意。
用x0y平面坐标系来标记投影图像所在的坐标系,在步骤205中，针对r颜色分量，可分别计算其对应的n个形状像点的质心坐标，标记为pri(xri,yri)；针对g颜色分量，可分别计算其对应的n个形状像点的质心坐标，标记为pgi(xgi,ygi)；针对b颜色分量，可分别计算其对应的n个形状像点的质心坐标，标记为pbi(xgi,ygi)；其中，i＝1,2,3…n。
应当理解，在本实施例中，形状像点的质心坐标由形状像点包含的多个像素点的位置计算得到，可进一步降低少部分像素出现测量误差对整体检测结果的影响。
在步骤206中，可选的，当n＝2时，针对每一颜色分量，可首先确定该颜色分量对应的2个形状像点的质心坐标构成的线段的中点；接着，计算该线段的中点坐标，并将该中点坐标作为该颜色分量对应的颜色坐标。
可选的，当n≥3时，针对每一颜色分量，可首先确定分别以该颜色分量对应的n个形状像点的质心坐标为顶点坐标的几何图形的中心；接着，计算该几何图形的中心的坐标，并将该几何图形的中心坐标作为该颜色分量对应的颜色坐标。例如，当n等于3时，r颜色分量对应3个形状像点。以3个形状像点的质心坐标为顶点坐标，可得到一个三角形，该三角形中心的坐标，可作为r颜色分量对应的颜色坐标。
以n＝4时计算r颜色分量对应的颜色坐标为例：首先可确定以pr1(xr1,yr1)、pr2(xr2,yr2)、pr3(xr3,yr3)以及pr4(xr4,yr4)为顶点的第一矩形的中心；再计算第一矩形的中心的坐标，并将该坐标作为r颜色分量对应的坐标。
可选的，计算第一矩形的中心的坐标时，可计算组成第一矩形四个顶点构成的对角线的交点坐标。例如图3c所示，可计算pr1(xr1,yr1)、pr3(xr3,yr3)构成的直线以及pr2(xr2,yr2)、pr4(xr4,yr4)构成的直线的交点pr(xr,yr)作为第一矩形的中心的坐标。同理，可计算得到g颜色分量对应的颜色坐标pg(xg,yg)以及b颜色分量对应的颜色坐标pb(xb,yb)，不再赘述。
在步骤207中，可选的，可以直接计算xr-xg、xr–xb、xg–xb以及yr-yg、yr–yb、yg–yb的值作为两两颜色分量的重合偏差。
可选的，本实施例适用于基于rgb三色光源成像的投影系统。基于rgb三色光源成像的投影系统的显示组件包含rgb三色光源：第一色光源、第二色光源以及第三色光源。通过rgb三色光源投影得到的rgb三个颜色分量的重合偏差大于设定的偏差阈值时，可认为第一色光源、第二色光源以及第三色光源之间存在组装误差。
因此，在步骤207-209中，可在重合偏差大于设定的偏差阈值时，对所述投影系统中的rgb三色光源的位置进行调整。在调整后，可重新执行步骤201以继续检测是否还存在彩色汇聚误差。可选的，偏差阈值是一个与实际需求相关的经验值，本实施例对此不作限制。
本实施例中，采集投影系统针对包含白色形状点的测试图样的投影图像，并从投影图像中提取到r、g、b三种颜色分量各自对应的颜色坐标。进而，基于三种颜色分量各自对应的颜色坐标可判断投影系统投射出的不同颜色分量是否重合。在这样的技术方案中，能够有效地对投影系统的彩色汇聚误差进行检测和修正，有利于提升投影系统的成像质量。
应当理解，尽管在本发明实施例中采用术语第一、第二、第三等来描述xxx，但这些xxx不应限于这些术语。这些术语仅用来将xxx彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一xxx也可以被称为第二xxx，类似地，第二xxx也可以被称为第一xxx。
还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上描述了彩色汇聚误差的修正方法的可选实施方式，如图4所示，实际中，该彩色汇聚误差的修正方法可通过彩色汇聚误差的修正装置实现，如图4所示，该装置包括：
投影模块401，用于在暗室环境下，获取投影系统对包含n个白色形状点的测试图样进行投影得到的投影图像，n为大于等于2的整数；
色彩分离模块402，用于对所述投影图像上的n个形状像点进行色彩分离，以得到r、g、b颜色分量分别对应的n个形状像点；
颜色坐标计算模块403，用于根据所述r、g、b颜色分量分别对应的n个形状像点，确定r、g、b对应的颜色坐标；
误差修正模块404，用于根据所述r、g、b对应的颜色坐标，对所述投影系统的组装参数进行调整。
进一步可选地，色彩分离模块402具体用于：针对所述n个形状像点中的任一形状像点，对所述形状像点进行灰度化，以得到灰度化的形状像点；根据所述灰度化的形状像点的灰度值，确定所述灰度化的形状像点上每一个像素点的颜色值；根据所述每一个像素点的颜色值以及r、g、b颜色分量对应的颜色值，将所述每一像素点划分至对应的颜色类型，以得到分别与r、g、b颜色分量对应的形状像点。
进一步可选地，颜色坐标计算模块403具体用于：针对r、g、b颜色分量中的任一颜色分量，获取所述颜色分量对应的n个形状像点各自的质心坐标；根据所述n个形状像点各自的质心坐标，计算所述颜色分量对应的颜色坐标。
进一步可选地，颜色坐标计算模块403具体用于：计算分别以所述n个形状像点的质心坐标为顶点坐标的几何图形的中心；将所述几何图形的中心的坐标作为所述颜色分量对应的颜色坐标。
进一步可选地，误差修正模块具体用于404：根据所述r、g、b对应的颜色坐标，计算r、g、b三种颜色分量的重合偏差；若所述重合偏差大于设定的偏差阈值，则对所述投影系统中的rgb三色光源的位置进行调整，以缩小所述重合偏差。
进一步可选地，所述测试图样上包含的形状点包括：实心的几何图形点或空心的几何图形框。
进一步可选地，n＝4,且所述测试图样上包含的形状点为空心的矩形框。
上述彩色汇聚误差的修正装置可执行本发明实施例所提供的彩色汇聚误差的修正方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法，不再赘述。
以上实施例描述了本发明提供的彩色汇聚误差修正装置的内部结构和各模块的功能，实际中，该彩色汇聚误差修正装置可表现为一电子设备，如图5所示，该设备包括：存储器501、处理器502、输入装置503以及输出装置504。
存储器501、处理器502、输入装置503以及输出装置504可以通过总线或其他方式连接，图5中以总线连接为例。
存储器501用于存储一条或多条计算机指令，并可被配置为存储其它各种数据以支持在该电子设备上的操作。这些数据的示例包括用于在该电子设备上操作的任何应用程序或方法的指令。
存储器501可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在一些实施例中，存储器501可选包括相对于处理器502远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
处理器502，与存储器501耦合，用于执行所述一条或多条计算机指令以用于执行前述实施例记载的彩色汇聚误差修正方法。
输入装置503可接收输入的数字或字符信息，以及产生与该电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置504可包括显示屏等显示设备。
进一步，如图5所示，该电子设备还包括：电源组件505。电源组件505，为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
上述电子设备可执行本申请实施例所提供的彩色汇聚误差修正方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法，不再赘述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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计算机可读存储介质中，如rom/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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。