[发明专利]基于光传感器的投影自动几何校正方法

摘要

本发明为基于光传感器的投影自动几何校正方法，解决已有的校正方法成本高，精度低的问题。控制计算机生成一个光模式序列，并通过投影设备向投影幕依次投射该序列中的每个光模式。安装在投影幕中的光传感器分别采集其受光照强度，并传输此模拟信号至数据采集设备。同时，控制计算机读取每个光传感器在每个光模式下受光照强度的数字信号。控制计算机根据采集到的光传感器的信号历史，计算出它们在投影坐标系中的平面坐标，并将其作为几何校正网格在投影幕上的控制点的预期坐标。据此将投影幕划分成若干个彼此相互邻接的网格，根据从原始图像到投影图像的网格控制点的对应关系，控制计算机对原始图像进行几何预变换，并将结果图像的对应部分分别投射到目标投影幕上每个小网格所覆盖的区域，以此达到几何校正的目的。

主权项

1、基于光传感器的投影自动几何校正方法，控制计算机(101)生成一个与原始图像等大并且网格线交叉点在垂直和水平方向上均等间距的矩形网格，该矩形网格以左上角为原点，水平向右为横轴正向，垂直向下为纵轴正向，建立投影设备(102)的投影坐标系，矩形网格宽度为WI，高为HI，投影设备(102)与控制计算机(101)相连接，在投影幕(106)上安装N个光传感器构成阵列，阵列的宽度为WS，高度为HS，其中N＝WS×HS，光传感器位于投影幕(106)表面上的每个单元平面的顶点和单元平面内曲度发生突变的位置，如单元曲面的波峰，波谷或者独立尖角处，每个光传感器的输出端由导线连接至数据采集设备(107)的输入端，数据采集设备向控制计算机(101)输出光传感器的信号，具体几何校正方法如下：(1)控制计算机(101)切换进入几何校正模式，生成光模式序列(100)，投影设备将光模式序列中的每一个光模式依次投射到投影幕(106)，(2)数据采集设备(107)收集每个光传感器对每个光模式的响应信号数值Si，(i＝1，2，...，N)并反馈到控制计算机(101)，控制计算机(101)将响应信号数值Si映射为二进制数字Ri∈{0，1}，(i＝1，2，...，N)，(3)控制计算机(101)根据每个光传感器对应的二进制数值Ri的历史记录，计算出每个光传感器在投影设备的投影坐标系中的平面坐标(Xi，Yi)，(i＝1，2，...，N)，(4)控制计算机(101)切换入投影模式，对需要投影的原始图像(112)进行几何预变换，(5)投影设备(102)将进行了几何预变换所得图像投射到投影幕(106)上就得到了正确的观察者图像。