[发明专利]一种在投影单元梯形校正中获取最大矩形投影图像的方法

说明书

本发明属于投影技术领域，公开一种在投影单元梯形校正中获取最大矩形投影图像的方法，包括：根据投影单元位置姿态及偏转方向选定当前投影图像的基准顶点；将该基准顶点坐标设置为最大矩形投影图像参考顶点坐标；根据最大矩形投影图像与当前投影图像的位置关系建立包含最大矩形边长的关系式，求取最大矩形边长；根据该参考顶点坐标及最大矩形边长获得最大矩形投影图像各顶点的坐标。通过该方法可以获得最大矩形投影图像，以保证使用者获得最佳观影效果。

技术领域

本发明涉及投影单元梯形校正领域，尤其涉及投影单元梯形校正中最大矩形投影图像的获取方法。

背景技术

投影单元的投影图像会根据投影单元相对于投影平面偏转角度的变化而呈现不同程度的变形。当投影单元投影镜头的光轴垂直于投影平面时，投影图像呈标准矩形；当投影单元投影镜头的光轴不垂直于投影平面时，光轴与投影平面上下方向、或左右方向、或上下左右方向的夹角不是直角，此时，投影图像呈上下梯形如图1(a)所示、或左右梯形如图1(b)所示、或完全不规则四边形如图1(c)所示，需要手动调整投影单元的摆放状态，使投影单元投影镜头的光轴尽可能垂直于投影屏幕，才能改善投影图像的变形，得到令人满意的图像。然而，手动调整不仅耗时，而且调整效果一般，因此引入了投影单元梯形校正方法。梯形校正单元根据投影单元投影镜头光轴相对于投影显示面上下、左右方向的偏转角度，对待投影图像进行变换，实现对投影图像形变的自动补偿。由于人们的观影习惯是投影图像尽可能大，呈标准矩形并且长宽保持一定的比例，例如16:9，这就要求在梯形校正过程中能够截取到保持一定长宽比例的最大矩形。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种投影图像变换算法，能够在投影单元梯形校正过程中获取到最大矩形投影图像。

为解决该问题，本发明提供一种在投影单元梯形校正中获取最大矩形投影图像的方法，该方法包括：

根据投影单元位置姿态及偏转方向选定当前投影图像的基准顶点；

将该基准顶点坐标设置为最大矩形投影图像参考顶点坐标；

根据最大矩形投影图像与当前投影图像的位置关系建立包含最大矩形边长的关系式，求取最大矩形边长；

根据该参考顶点坐标及最大矩形边长获得最大矩形投影图像各顶点的坐标。

进一步地，该方法还包括：

根据投影单元偏转角度及透视变换系数求得当前投影图像各顶点的坐标；

以及对最大矩形投影图像各顶点坐标进行逆透视变换获得校正图像各顶点坐标。

进一步地，所述最大矩形投影图像与当前投影图像的位置关系包括：所述参考顶点在最大矩形投影图像中的位置与所述基准顶点在当前投影图像中的位置一致；所述参考顶点在最大矩形投影图像中的对角顶点位于当前投影图像中与所述基准顶点相对的边上。

进一步地，所述根据最大矩形投影图像与当前投影图像的位置关系建立包含最大矩形边长的关系式，求取最大矩形边长的步骤包括：

建立当前投影图像中所述基准顶点对边的直线方程；

以所述参考顶点的坐标及最大矩形边长表示最大矩形投影图像中该参考顶点的对角顶点坐标；

将所述对角顶点坐标及最大矩形的长宽比代入该直线方程求解，获得最大矩形边长。

进一步地，当投影单元仅发生左右方向偏转时，该方法还包括：根据当前投影图像各顶点坐标求得当前投影图像各边的边长；

所述根据最大矩形投影图像与当前投影图像的位置关系建立包含最大矩形边长的关系式，求取最大矩形边长的步骤包括：