[发明专利]投影仪的二维校准方法、投影仪以及校准系统

说明书

本发明公开了一种投影仪的二维校准方法、投影仪以及校准系统，所述二维校准方法包括：所述投影仪按照亮度值依次投射若干灰度影像，每一灰度影像设有一亮度值；拍摄所述投影仪投射的灰度影像以获取拍摄影像，每一拍摄影像与校准影像一一对应；获取灰度影像的亮度值与拍摄影像的亮度信息的对应关系，其中所述亮度信息包括至少两个亮度值及亮度值之间的关联信息；所述投影仪利用所述对应关系的逆变换处理一目标影像获取一校准影像。本发明的投影仪的二维校准方法、投影仪以及校准系统能够使提高投影仪投射影像的保真率，提升投影效果，利用投影仪光栅建立3D模型更加准确。

技术领域

本发明涉及一种投影仪的二维校准方法、投影仪以及校准系统。

背景技术

三维重建是指对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型，是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析其性质的基础，也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。

光栅投影进行三维重建是一种三维重建方式，将光栅分别投影到参考平面和被测物体表面，由于参考平面选取的是水平平面，投影到上面的参考光栅不会发生变形；当光栅投影到被测物体表面时，光栅会产生不同程度的变形，是由于投影光栅受到了被测物体表面高度的调制。所放置的被测物体高度不同，光栅的相位变化程度也随之不同，二维平面变形条纹的相位变化中携带有物体表面的三维形貌信息。因此，通过求取相位的变化值，可以得到物体在相应点处的高度，从而得到三维物体的轮廓形状。

现有的光栅投影进行三维重建中存在对投影装置精度要求较高，民用投影仪因为失真现象无法获取精准的3D模型的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中光栅投影进行三维重建中存在对投影装置精度要求较高，民用投影仪因为失真现象无法获取精准3D模型的缺陷，提供一种能够提高投影仪投射影像的保真率，提升投影效果，利用投影仪光栅建立3D模型更加准确的投影仪的二维校准方法、投影仪以及校准系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种投影仪的二维校准方法，其特点在于，所述二维校准方法包括：

所述投影仪按照亮度值依次投射若干灰度影像，每一灰度影像设有一亮度值；

拍摄所述投影仪投射的灰度影像以获取拍摄影像，每一拍摄影像与校准影像一一对应；

获取灰度影像的亮度值与拍摄影像的亮度信息的对应关系，其中所述亮度信息包括至少两个亮度值及亮度值之间的关联信息；

所述投影仪利用所述对应关系的逆变换处理一目标影像获取一校准影像。

较佳地，所述获取灰度影像的亮度值与拍摄影像的亮度信息的对应关系包括：

对于一目标拍摄影像，将目标拍摄影像对应的拍摄影像划分为若干影像区域；

获取每一影像区域的亮度值以及影像区域的位置信息；

根据影像区域的亮度值和位置信息获取所述亮度信息；

获取灰度影像的亮度值与拍摄影像的亮度信息的对应关系。

较佳地，所述对应关系为灰度影像的亮度值与拍摄影像的亮度信息的映射表，所述投影仪按照亮度值依次投射若干灰度影像包括：

获取一n-bit的图像；

将所述n-bit的图像划分为2ⁿ/m个亮度等级的灰度图像，任意两个相邻灰度图像的亮度值的差值为m。

较佳地，所述拍摄所述投影仪投射的灰度影像以获取拍摄影像包括：

拍摄所述投影仪投射的灰度影像以获取初始影像；