[发明专利]投影机画面校正方法、装置及投影机

说明书

本发明公开了投影机画面校正方法及装置，涉及投影机领域。该方法包括：向幕布投射投影画面；获取投影画面图像；在图像中构建未畸变的投影画面的图形R3，将投影画面的图形R2变换到图形R3，得到变换矩阵；根据变换矩阵对幕布的图形R1进行变换，得到图形R4；分别获取图形R3上的顶点d_i到图形R4上对应顶点D_i的向量n_i；根据向量n_i对投影画面进行校正。本发明适用于投影机的投影画面的自动校正，无需考虑摄像头摆放距离、角度及抖动等因素，即使从侧面拍摄投影画面和幕布，也能准确地自动完成梯形校正，从而使投影机画面自动铺满幕布，具有校正过程简单迅速、校正成本低、准确性高及实用性强的优点。

技术领域

本发明涉及投影机领域，尤其涉及投影机画面校正方法、装置及投影机。

背景技术

目前，投影机通常配合幕布使用，以达到更好的观影效果。当投影机的画面投射在幕布上时，机身摆放角度的微小的偏差就会导致投影画面出现梯形畸变，无法与幕布完全重合，所以现在的投影机都会提供梯形校正功能，让投影机使用者能够调节影画面的显示位置，使投影画面与幕布重合，以达到更好的观影效果。目前，常见的梯形校正方法包括水平梯形校正、竖直梯形校正和四点梯形校正。

然而，水平梯形校正或竖直梯形校正只能解决水平或竖直单一方向上的画面变形，无法同时解决两个方向上的画面变形。而四点梯形校正方法普遍采用摄像头拍照方式进行自动校正，但对摄像头摆放距离、角度及抖动有严格的要求，摄像头距幕布距离、角度稍有偏差或手持摄像头的抖都会影响梯形校正的准确性，这一缺点使四点梯形自动校正方法难以实施推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种投影机画面校正方法、一种投影机画面校正装置及投影机。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种投影机画面校正方法，包括：

向幕布投射投影画面，使所述投影画面的全部顶点投射在所述幕布内；

获取包含所述幕布和所述投影画面的图像；

在所述图像中构建未畸变的投影画面的图形R3，将所述投影画面的图形R2变换到所述图形R3，得到变换矩阵；

根据所述变换矩阵对所述幕布的图形R1进行变换，得到图形R4；

分别获取所述图形R3上的顶点d_i到所述图形R4上对应顶点D_i的向量n_i，i＝1，2，3，…，N，N为顶点数量；

根据所述向量n_i对所述投影画面进行校正。

本发明的有益效果是：本发明通过透视变换矩阵，将拍摄的图像内的投影画面和幕布的四角顶点的相对位移换算成投影机画面四点梯形校正绝对位移，从而无需考虑摄像头摆放距离、角度及抖动等因素，即使从侧面拍摄投影画面和幕布，也能准确地自动完成梯形校正，从而使投影机画面自动铺满幕布，具有校正过程简单迅速、校正成本低、准确性高及实用性强的优点。

在此基础之上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，获取包含所述幕布和所述投影画面的图像之后，还包括：

对所述图像中的幕布进行边缘检测，得到所述幕布的图形R1；

对所述图像中的投影画面进行边缘检测，得到所述投影画面的图形R2。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过边缘检测方法对图像中的幕布边缘和投影画面边缘进行检测，能够得到更加准确的边缘图形，从而进一步提高后续校正过程的准确性。

进一步地，在所述图像中构建未畸变的投影画面的图形R3，具体包括：