[发明专利]一种视频图像的几何校正方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频图像校正技术领域，特别是涉及一种视频图像的几何校正方法和系统。

背景技术

对于在由多台投影仪拼接显示的投影墙系统上播放视频来说，各个投影仪投影出来的视频画面形状不一定为矩形，且画面大小大部分不可能相同，这样我们就需要对各个投影仪投出来的画面进行几何校正，把画面“扭曲”回来，以使真正显示出来的多个画面能无缝拼接成一块逻辑上是一个大投影仪投出来一样。

目前的机械校正，就是为每一台投影仪都配备一个具有多个调节自由度的底座，然后将投影仪固定到这一底座上，通过手工对每一自由度进行调节（包括位置，底座等），使得投影仪的投影方向垂直于投影屏幕，并且两两投影仪能正确拼接显示。但是，即便每台投影仪装备有此类精确的校正仪器，这一校正工作还是需要熟练的技师手工对每台投影仪进行校正，这是十分繁琐和费时的工作，而且当投影仪的数量较大时，这一工作尤其困难。

发明内容

基于此，有必要针对需要熟练的技师手工对每台投影仪进行校正的问题，提供一种视频图像的几何校正方法和系统。

一种视频图像的几何校正方法，包括：数码相机拍摄每台投影仪单独投影的图像；对所述图像进行处理和矩阵变换计算，得到每台投影仪在投影幕布上畸变后的投影区域；计算整个投影墙的外包围盒；根据所述外包围盒计算每台投影仪的投影区域在所述外包围盒中的相对位置，并得到所述相对位置的位置坐标；根据所述位置坐标将待显示视频图像映射到所述相对位置，投影出来的视频图像正确拼接。

优选地，所述处理包括：校正网格的获取和特征点的获取；所述矩阵变换计算包括：有效显示区域的计算和映射矩阵的计算。

优选地，数码相机拍摄每台投影仪单独投影的图像；对所述图像进行处理和矩阵变换计算的步骤之前包括：根据所述配置信息计算每台投影仪的投影屏幕所要显示的纹理占整个大屏幕视频图像的比例；根据所述比例对待显示视频图像进行分割，将分割好的子视频图像生成1024*1024大小的纹理。

优选地，每个投影仪的有效投影区域为一个大的多边形，所述多边形为由多个小四边形拼凑而成的小四边形，根据所述位置坐标将待显示视频图像映射到所述相对位置的步骤包括：根据配置信息计算每个小四边形的四个顶点的纹理坐标；根据所述纹理坐标依次将所述1024*1024大小的纹理映射到所述小四边形。

一种视频图像的几何校正系统，包括：视频图像处理模块、外包围盒计算模块、相对位置计算模块和映射模块；所述视频图像处理模块，用于数码相机拍摄每台投影仪单独投影的图像；对所述图像进行处理和矩阵变换计算，得到每台投影仪在投影幕布上畸变后的投影区域；所述外包围盒计算模块，用于计算整个投影墙的外包围盒；所述相对位置计算模块，用于根据所述外包围盒计算每台投影仪的投影区域在所述外包围盒中的相对位置，并得到所述相对位置的位置坐标；所述映射模块，用于根据所述位置坐标将待显示视频图像映射到所述相对位置，投影出来的视频图像正确拼接。

优选地，所述处理包括：校正网格的获取和特征点的获取；所述矩阵变换计算包括：有效显示区域的计算和映射矩阵的计算。

优选地，还包括：纹理生成模块；所述纹理生成模块，用于根据所述配置信息计算每台投影仪的投影屏幕所要显示的纹理占整个大屏幕视频图像的比例；根据所述比例对待显示视频图像进行分割，将分割好的子视频图像生成1024*1024大小的纹理。

优选地，每个投影仪的有效投影区域为一个大的多边形，所述多边形为由多个小四边形拼凑而成的小四边形，所述映射模块，还用于根据配置信息计算每个小四边形的四个顶点的纹理坐标；根据所述纹理坐标依次将所述1024*1024大小的纹理映射到所述小四边形。

上述视频图像的几何校正方法，通过数码相机拍摄每台投影仪单独投影的图像；对所述图像进行处理和矩阵变换计算，得到每台投影仪在投影幕布上畸变后的投影区域，计算整个投影墙的外包围盒，根据所述外包围盒计算每台投影仪的投影区域在所述外包围盒中的相对位置，并得到所述相对位置的位置坐标；根据所述位置坐标将待显示视频图像映射到所述相对位置。在进行校正前，将几何校正的数据写入到配置文件GeomParam.ini中，在进行视频图像校正时，从配置文件GeomParam.ini中读取各个投影仪的配置信息即可对视频图像进行几何校正，很好的实现自动将投影出来的视频图像正确拼接。

附图说明

图1为一实施例的视频图像的几何校正方法的示意性流程图；

图2为一实施例的视频图像的几何校正系统的示意性结构图。