[发明专利]投影仪的梯形校正方法、装置、系统及可读存储介质

权利要求书

1.一种投影仪的梯形校正方法，其特征在于，包括：

通过RGBD相机拍摄获得投影光机的投影面上多个位置点，在第一坐标系中的第一坐标值；其中，所述第一坐标系为在所述RGBD相机的光学系统中的空间三维直角坐标系；所述RGBD相机拍摄图像的画面包括所述投影光机投影的画面和非所述投影光机投影的画面在内的任意画面；

根据预先确定的所述第一坐标系和第二坐标系之间的转换关系与所述第一坐标值，确定所述位置点在所述第二坐标系中的第二坐标值；其中，所述第二坐标系为在所述投影光机的光学系统中的空间三维直角坐标系；

将多个所述位置点的所述第二坐标值进行平面拟合，获得拟合平面；

根据所述拟合平面与所述第二坐标系的坐标轴平面之间的夹角，对所述投影光机进行梯形校正。

2.如权利要求1所述的投影仪的梯形校正方法，其特征在于，预先确定的所述转换关系的过程，包括：

预先通过所述投影光机将带有特征点的原图像投影至投影屏幕上，获得所述特征点在所述投影屏幕上的投影点；

通过所述RGBD相机拍摄获得所述投影点在所述第一坐标系中投影点第一坐标值；

根据所述投影点和所述特征点之间满足的小孔成像原理，结合所述投影点分别在所述第一坐标系和所述第二坐标系中的坐标值之间满足的转换关系，确定所述投影点第一坐标值和所述特征点坐标值之间满足的对应关系：(u,v)^T＝F(R,t,f_x,f_y,c_x,c_y)·(x,y,z)^T；其中，(u,v)^T为所述特征点在所述投影光机的像素坐标系中的特征点坐标值的列向量，(x,y,z)^T为投影点第一坐标值的列向量，F(R,t,f_x,f_y,c_x,c_y)为关于R,t,f_x,f_y,c_x,c_y的函数，R和t为所述转换关系的转换参数；f_x和f_y分别为所述投影光机的在x轴方向以像素为单位表示的焦距参量和y轴方向以像素为单位表示的焦距参量；c_x和c_y分别为所述投影光机的在x轴方向的光心参量和y轴方向的光心参量；

根据所述对应关系，结合多组所述投影点第一坐标值和所述特征点坐标值，获得参数R,t,f_x,f_y,c_x,c_y。

3.如权利要求1或2所述的投影仪的梯形校正方法，其特征在于，在确定所述位置点在所述第二坐标系中的第二坐标值之后，还包括：

基于小孔成像原理和多个所述第二坐标值，确定所述投影光机的投影区域；

通过所述RGBD相机拍摄获得的投影面图像中识别出最大纯色区域或幕布区域，并确定所述投影光机的目标投影区域，再执行所述将多个所述位置点的所述第二坐标值进行平面拟合的步骤；

所述根据所述拟合平面与所述第二坐标系的坐标轴平面之间的夹角，对所述投影光机进行梯形校正包括：

根据对所述投影光机进行梯形校正，且使得所述投影光机的实际投影区域完全落入所述目标投影区域内。

4.如权利要求3所述的投影仪的梯形校正方法，其特征在于，所述将多个所述位置点的所述第二坐标值进行平面拟合包括：

剔除所述目标投影区域之外的位置点；

根据位于所述目标投影区域之内的位置点的第二坐标值进行平面拟合。

5.如权利要求1所述的投影仪的梯形校正方法，其特征在于，在根据所述拟合平面与所述第二坐标系的坐标轴平面之间的夹角，对所述投影光机进行梯形校正之后，还包括：

通过所述投影光机内置的陀螺仪检测的加速度方向和所述投影光机投影方向的夹角，对所述投影光机沿光轴方向的旋转角进行调整。