投影校正方法及投影设备与流程

本申请涉及图像处理，特别是涉及一种投影校正方法及投影设备。

背景技术：

1、投影仪，又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到幕布或墙面上的设备。为了获得更好的用户体验，投影仪投射的投影画面通常被校正为矩形。例如，当投影仪倾斜对着幕布或墙面等目标投影面时，投射到目标投影面的画面将变成梯形，此时需要将其校正回矩阵，避免影响用户观看效果。

2、现有的投影梯形校正方式中，通常是通过三个探测点的深度数据和角度数据，建立起空间中的三角模型，基于三角模型对投影仪相对墙面的倾斜角度实现测算。

3、在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：现有的投影梯形校正方式中，当任意两个探测点之间存在墙面拐角时，将无法考虑到该墙面拐角，导致计算出的姿态角并不准确，校正误差较大，影响最终梯形校正的精确度。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述现有的投影梯形校正方式中存在的问题，提供一种能够精确处理得到所要投影的目标投影平面，确定出投影仪相对目标投影平面的精确的姿态角，进而得到准确的梯形校正后画面，减小了校正误差，提高了梯形校正精确度的投影校正方法及投影设备。

2、第一方面，本申请提供一种投影校正方法，包括以下步骤：

3、获取对应探测范围的各探测点信息；

4、对各探测点信息进行区域划分，得到各当前提取区域，并对各当前提取区域进行平面处理，得到各对应提取区域的当前提取平面；

5、对各当前提取平面进行处理，得到目标投影平面；

6、根据目标投影平面，得到姿态角，并基于姿态角对当前投影画面进行校正，得到校正后画面。

7、可选的，各当前提取平面划分为当前中间提取平面和若干个当前附属提取平面；

8、对各当前提取平面进行处理，得到目标投影平面的步骤包括：

9、获取当前中间提取平面的第一法线和各对应当前附属提取平面的第二法线；

10、对第一法线与各第二法线之间进行夹角处理，得到各法线夹角；

11、在各法线夹角落入第一预设范围时，将当前中间提取平面确认为目标投影平面。

12、可选的，对第一法线与各第二法线之间进行夹角处理，得到各法线夹角的步骤之后还包括：

13、在各法线夹角落入第二预设范围时，将当前中间提取平面确认为目标投影平面；第二预设范围的任意一数值大于第一预设范围的任意一数值。

14、可选的，各当前提取区域划分为对应当前中间提取平面的当前中间提取区域和若干个对应当前附属提取平面的当前附属提取区域；

15、对第一法线与各第二法线之间进行夹角处理，得到各法线夹角的步骤之后包括：

16、在至少一个法线夹角未落入第一预设范围和第二预设范围时，将对应至少一个法线夹角未落入的当前附属提取区域，确认为待调整附属提取区域，以及将当前中间提取区域确认为待调整中间提取区域；

17、基于预设宽度增量数值，对待调整附属提取区域进行宽度调整，得到调整后附属提取区域和调整后中间提取区域；

18、对调整后附属提取区域和调整后中间提取区域进行平面处理，得到调整后附属提取平面和调整后中间提取平面；

19、在调整后附属提取平面与对应待调整附属提取区域的待调整附属提取平面之间的差值大于预设阈值时，将调整后中间提取平面确认为目标投影平面。

20、可选的，对各探测点信息进行区域划分，得到各当前提取区域的步骤包括：

21、基于预设竖直划分规则，将各探测点信息进行区域划分，得到当前第一中间提取区域、当前第一侧附属提取区域和当前第二侧附属提取区域；

22、对各当前提取区域进行平面处理，得到各对应提取区域的当前提取平面的步骤包括：

23、对当前第一中间提取区域、当前第一侧附属提取区域和当前第二侧附属提取区域进行平面处理，得到各当前提取平面。

24、可选的，对各探测点信息进行区域划分，得到各当前提取区域的步骤还包括：

25、基于预设水平划分规则，将各探测点信息进行区域划分，得到当前第二中间提取区域、当前第三侧附属提取区域和当前第四侧附属提取区域；

26、对各当前提取区域进行平面处理，得到各对应提取区域的当前提取平面的步骤包括：

27、对当前第二中间提取区域、当前第三侧附属提取区域和当前第四侧附属提取区域进行平面处理，得到各当前提取平面。

28、可选的，对各当前提取区域进行平面处理，得到各对应提取区域的当前提取平面的步骤包括：

29、基于最小二乘算法，对各当前提取区域进行平面拟合处理，得到各当前提取平面。

30、可选的，根据目标投影平面，得到姿态角的步骤包括：

31、根据目标投影平面的第三法线与空间坐标系中的x轴之间的夹角，得到偏航角；和/或

32、根据目标投影平面的第三法线与空间坐标系中的y轴之间的夹角，得到俯仰角。

33、可选的，探测点信息包括角度信息和距离信息；

34、根据目标投影平面，得到姿态角的步骤之前包括：

35、获取各角度信息和各距离信息；

36、基于各角度信息和各距离信息进行平面拟合处理，得到目标投影平面。

37、第二方面，本申请提供一种投影设备，包括探测模块和处理器，探测模块连接处理器；探测模块用于根据向探测范围输出的探测光线，得到对应探测范围的各探测点信息；处理器用于执行如上述任意一项投影校正方法的步骤。

38、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

39、上述的投影校正方法中，通过获取对应探测范围的各探测点信息；对各探测点信息进行区域划分，得到各当前提取区域，并对各当前提取区域进行平面处理，得到各对应提取区域的当前提取平面；对各当前提取平面进行处理，得到目标投影平面；根据目标投影平面，得到姿态角，并基于姿态角对当前投影画面进行校正，得到校正后画面，进而实现投影校正。本发明通过获得大量探测点的深度数据和角度数据，对这些探测点在空间上进行分段式提取计算，即基于探测范围内的分段区域拟合出多个平面，随后从中确定出所要投影的目标投影平面，进而确定出投影仪相对目标投影平面的更为精确的姿态角，进而有助于准确执行后续的校正步骤，从而得到准确的校正后画面，能够实现精确处理得到所要投影的目标投影平面，确定出投影仪相对目标投影平面的精确的姿态角，进而得到准确的梯形校正后画面，减小了校正误差，提高了梯形校正精确度。

技术特征：

1.一种投影校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的投影校正方法，其特征在于，各所述当前提取平面划分为当前中间提取平面和若干个当前附属提取平面；

3.根据权利要求2所述的投影校正方法，其特征在于，所述对所述第一法线与各所述第二法线之间进行夹角处理，得到各法线夹角的步骤之后还包括：

4.根据权利要求3所述的投影校正方法，其特征在于，各所述当前提取区域划分为对应所述当前中间提取平面的当前中间提取区域和若干个对应所述当前附属提取平面的当前附属提取区域；

5.根据权利要求1至4任意一项所述的投影校正方法，其特征在于，所述对各所述探测点信息进行区域划分，得到各当前提取区域的步骤包括：

6.根据权利要求1至4任意一项所述的投影校正方法，其特征在于，所述对各所述探测点信息进行区域划分，得到各当前提取区域的步骤还包括：

7.根据权利要求1所述的投影校正方法，其特征在于，所述对各所述当前提取区域进行平面处理，得到各对应所述提取区域的当前提取平面的步骤包括：

8.根据权利要求1所述的投影校正方法，其特征在于，所述根据所述目标投影平面，得到姿态角的步骤包括：

9.根据权利要求1所述的投影校正方法，其特征在于，所述探测点信息包括角度信息和距离信息；

10.一种投影设备，其特征在于，包括探测模块和处理器，所述探测模块连接所述处理器；

技术总结
本申请涉及一种投影校正方法及投影设备，所述方法通过获取对应探测范围的各探测点信息；对各探测点信息进行区域划分，得到各当前提取区域，并对各当前提取区域进行平面处理，得到各对应提取区域的当前提取平面；对各当前提取平面进行处理，得到目标投影平面；根据目标投影平面，得到姿态角，并基于姿态角对当前投影画面进行校正，得到校正后画面，进而实现投影校正，能够实现精确处理得到所要投影的目标投影平面，确定出投影仪相对目标投影平面的精确的姿态角，进而得到准确的梯形校正后画面，减小了校正误差，提高了梯形校正精确度。

技术研发人员：李志,金凌琳,杨延彬
受保护的技术使用者：深圳市当智科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24