[发明专利]一种投影与相机映射关系误差校准方法及系统

权利要求书

1.一种投影与相机映射关系误差校准方法，适用于智能台球系统，其特征在于，包括以下步骤：

确定在球桌坐标系下台球的期望摆球位置；将所述期望摆球位置利用投影仪映射到台球桌面上；

在球员将台球摆放到所述期望摆球位置后，利用相机拍摄摆放台球的图片；

基于预先根据所述台球桌面构建的三维坐标系，确定所述摆放台球的图片中每个摆放台球的具体坐标；

将每个摆放台球的具体坐标与所述期望摆球位置进行多项式拟合计算确定误差结果，对所述误差结果进行建模显示；

在确定在球桌坐标系下台球的期望摆球位置；将所述期望摆球位置利用投影仪映射到台球桌面上之前，所述方法还包括：

获取所述台球桌面的面积和高度；

根据所述台球桌面的面积和高度以及二者各自对应的影响系数在所述台球桌面上确定初始摆球位置；

确定所述初始摆球位置对于预设四个击球方向的影响系数，所述预设四个击球方向包括：东、南、西、北；

将四个影响系数调入到预设性能评价函数中计算出所述初始摆球位置的第一目标评分；

确认所述第一目标评分同预设评分进行比较，当所述第一目标评分大于等于所述预设评分时，将所述初始摆球位置确认为所述期望摆球位置，当所述第一目标评分小于所述预设评分时，将所述初始摆球位置进行不断调整，获得更新摆球位置，直到确认所述更新摆球位置的第二目标评分大于等于所述预设评分为止；

将第二目标评分大于等于所述预设评分的目标更新摆球位置确认为所述期望摆球位置。

2.根据权利要求1所述投影与相机映射关系误差校准方法，其特征在于，所述确定在球桌坐标系下台球的期望摆球位置；将所述期望摆球位置利用投影仪映射到台球桌面上，包括：

根据所述期望摆球位置在所述台球桌面上的区域确定所述投影仪的焦距；

根据所述投影仪的焦距确定所述投影仪的图像缩放比例；

基于所述投影仪的焦距和图像缩放比例将所述期望摆球位置映射到所述台球桌面上；

计算所述投影仪映射光线在传递过程中的光线偏移量；

基于所述光线偏移量对所述投影仪进行调整。

3.根据权利要求1所述投影与相机映射关系误差校准方法，其特征在于，在在球员将台球摆放到所述期望摆球位置后，利用相机拍摄摆放台球的图片之后，基于预先根据所述台球桌面构建的三维坐标系，确定所述摆放台球的图片中每个摆放台球的具体坐标之前，所述方法还包括：

获取所述相机从多个角度拍摄的摆放台球的图片；

对所述多个角度拍摄的摆放台球的图片进行预处理，获得与处理后的多个图片；

根据所述预处理后的多个图片以及各自的拍摄角度确定每个预处理后的图片中摆放台球的位置参数。

4.根据权利要求3所述投影与相机映射关系误差校准方法，其特征在于，基于预先根据所述台球桌面构建的三维坐标系，确定所述摆放台球的图片中每个摆放台球的具体坐标，包括：

利用所述预先根据所述台球桌面构建的三维坐标系确定所述每个摆放台球的第一目标三维坐标；

根据所述摆放台球的位置参数确认每个摆放台球的第一目标三维坐标与实际摆放坐标的误差；

根据所述误差和每个摆放台球的第一目标三维坐标利用预设位置误差计算公式计算出每个摆放台球的第二目标三维坐标；

将所述每个摆放台球的第二目标三维坐标确认为所述每个摆放台球的具体坐标。

5.根据权利要求1所述投影与相机映射关系误差校准方法，其特征在于，所述将每个摆放台球的具体坐标与所述期望摆球位置进行多项式拟合计算确定误差结果，对所述误差结果进行建模显示，包括：

构建预设图像模型；

将每个摆放台球的具体坐标与所述期望摆球位置利用预设多项式进行误差拟合计算，获取每个摆放台球的坐标误差；

在所述预设图像模型上显示所述每个摆放台球的具体坐标，同时利用每个摆放台球的坐标误差调整每个摆放台球的具体坐标，获得校准后的每个摆放台球的具体坐标。