[发明专利]一种基于结构光的投影校正方法及其系统

说明书

本发明提供了一种基于结构光的投影校正方法及其系统，通过结构光投影摄像头投射结构光到前方区域，获取所述前方区域内的投影区域和待校正图像区域的像素数据信息；根据所述像素数据信息得到投影区域的位置坐标信息和待校正图像中关键点的坐标信息；根据所述投影区域的位置坐标信息和所述待校正图像的关键点坐标信息，建立所述待校正图像平面与投影区域所在平面之间的对应关系；根据所述对应关系进行待校正图像的透视变换，得到校正后的投影图像。本发明所提供的投影校正方法及其系统提出了一种非接触式的图像校正方案，只需要通过摄像头对校正图像进行拍照就能完成校正，从而能够更加灵活高效的解决图像校正问题。

技术领域

本发明涉及投影技术领域，尤其涉及的是一种基于结构光的投影校正方法及其系统。

背景技术

投影仪是一种在屏幕上投影放大图像的装置，现在普遍应用于会议演示或者视频播放，但是目前所使用的投影仪在投射图像的时，常常并不能与幕布区域完美的重合，而是倾斜成梯形。梯形校正是一个比较古老的问题。传统的解决方法是采用手动操作硬件旋钮或按钮来进行的。

近年来有一些基于硬件的自动校正方案，有基于光学传感器的解决方案；有的需要方向传感器和距离传感器，有需要角度传感器的方案，其实上述投影方案均需要较高的硬件成本或者校正方式比较复杂，不能满足大众对投影校正的需求。

因此，现有技术有待于进一步的改进。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供一种基于结构光的投影校正方法及其系统，克服现有技术中投影校正方案对硬件的要求较高和校正步骤复杂的缺陷。

本发明提供了的第一实施例为一种基于结构光的投影校正方法，其中，包括：

投影摄像头投射结构光到前方区域，获取前方区域内的投影区域和待校正图像区域的像素数据信息；

根据所述像素数据信息得到投影区域的位置坐标信息和待校正图像中关键点的坐标信息；

根据所述投影区域的位置坐标信息和所述待校正图像的关键点坐标信息，建立所述待校正图像的像素坐标与投影区域所在平面像素坐标之间的对应关系；

根据所述对应关系进行待校正图像的透视变换，得到校正后的投影图像。

可选地，所述像素数据信息为所述前方区域的深度图像；

所述深度图像的深度数据流中包含投影区域的像素数据信息和待校正图像的像素数据信息。

可选地，所述根据所述像素数据信息得到投影区域的位置坐标信息和待校正图像中关键点的坐标信息的步骤，还包括：

使用投影摄像头投射出的结构光图像，得到摄像头结构光像平面像素坐标与投影区域平面像素坐标之间的空间位置对应关系。

可选地，所述根据所述像素数据信息得到投影区域的位置坐标信息和待校正图像中关键点的坐标信息的步骤，还包括：

使用时分复用编码摄像头投射出的结构光，得到摄像头结构光像平面像素坐标与待校正图像的像素坐标之间的对应关系。

可选地，所述根据所述投影区域的位置坐标信息和所述待校正图像的关键点坐标信息，建立所述待校正图像平面的像素坐标与投影区域所在平面的像素坐标之间的对应关系的步骤包括：

根据所述摄像头结构光像平面与投影区域平面之间空间位置对应关系和根据摄像头结构光像平面与待校正图像平面之间的空间位置对应关系依次进行以下计算：

计算将待校正图像的像素坐标转换到世界坐标系平面内像素坐标所需的第一转换矩阵；

计算将所述世界坐标系平面内像素坐标转换到摄像头结构光像平面内像素坐标所需的第二转换矩阵；