[发明专利]动态投影方法、系统、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种动态投影方法，其特征在于，所述方法包括：

在场景中的投影表面建立坐标系；

基于所述坐标系，在所述投影表面进行点阵填充标定，得到采样点阵；

对所述采样点阵中的采样点进行数据采集，得到第一点阵数据集；

基于所述采样点阵中的采样点确定矩形区域，对所述矩形区域内的未实际采样的坐标点进行点阵数据替换，得到第二点阵数据集；

根据所述第一点阵数据集和所述第二点阵数据集确定标定数据库；

基于所述标定数据库对待投影图像进行动态投影。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述坐标系，在所述投影表面进行点阵填充标定，得到采样点阵，包括：

基于所述坐标系，通过测量在所述投影表面进行点阵填充标定，得到所述采样点阵；

或者，

基于所述坐标系，采用投影辅助在所述投影表面进行点阵填充标定，得到所述采样点阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述采样点阵中的采样点进行数据采集，得到第一点阵数据集，包括：

对于所述采样点阵中的每一个采样点，通过计算机控制动态投影设备的指向，将投影机的输出图像的中心对准所述采样点；

在所述计算机上调整预设参考图像的四角的位置，使得所述预设参考图像的对角线交点重合于所述输出图像的中心，并在所述投影表面投射出一个相对所述坐标系无旋转且边长固定的标准正方形；

采用标准优化求解算法，对所述预设参考图像的四角的坐标进行求解，得到当前透视变换矩阵中的六个参数的最优解；

将所述最优解和所述动态投影设备的镜面的两个姿态角构成一个八维向量；

将与所述采样点阵中的所有采样点对应的八维向量确定为所述第一点阵数据集。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述采样点阵中的采样点确定矩形区域，对所述矩形区域内的未实际采样的坐标点进行点阵数据替换，得到第二点阵数据集，包括：

对所述采样点阵构成的坐标边界进行矩形补全，确定一个容纳所有采样点的最小的矩形包络区域，将所述最小的矩形包络区域确定为所述矩形区域；

对于所述矩形区域内的未实际采样的每一个坐标点，将与所述坐标点最邻近的采样点的点阵数据，替换为所述坐标点的点阵数据；

将所述矩形区域内所有未实际采样的坐标点的点阵数据，确定为所述第二点阵数据集。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一点阵数据集和所述第二点阵数据集确定标定数据库，包括：

将所述第一点阵数据集和所述第二点阵数据集进行点阵数据拼合，得到目标点阵数据集；

采用二维曲面插值法，对所述目标点阵数据集进行精细化处理，得到所述标定数据库。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述标定数据库中还包括所述标准正方形在所述投影表面上的分辨率；

所述基于所述标定数据库对待投影图像进行动态投影，包括：

加载所述标定数据库；

根据预设投影分辨率，对加载后的标定数据库中的每个八维向量进行比例缩放；

对所述投影平面内任意给定的位置坐标，利用插值法从经过比例缩放的标定数据库中获得对应位置的八维向量，分别从中构造指定位置坐标处的目标透视变换矩阵，和提取所述动态投影设备的镜面的两个目标姿态角；

利用所述指定位置坐标处的目标透视变换矩阵，对所述待投影图像进行透视变换；

驱动所述动态投影设备的镜面按照所述两个目标姿态角进行移动；

利用移动后的所述动态投影设备，对进行透视变换后的待投影图像进行动态投影。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

存储透视变换后的待投影图像，并同时生成所述动态投影设备的镜面姿态角序列文件。