[发明专利]用于成像设备的高级镜头几何结构拟合的系统和方法

摘要

提供了一种用于高级镜头几何结构拟合的系统和方法，其用于使用具有非平面镜头的投影仪来投影图像。能够例如根据列表来确定投影仪的内在参数的初始估计；能够基于内在参数的初始估计来确定投影仪的内在参数的初始估计。能够通过以简单镜头模型开始并且迭代地添加非线性项、在每个迭代处例如针对列表中的内在参数的每个集合和对应外部参数而评估的误差函数来一起优化内在参数和外部参数。当误差函数的值收敛时，优化的内在参数和优化的外部参数能够被用于生成由投影仪投影的图像。

主权项

1.一种系统，包括：计算设备；投影仪，其包括非平面镜头，所述投影仪被配置用于投影到对象上；所述计算设备被配置为：使用所述非平面镜头的将所述对象上的投影点的位置与所述投影仪的图像调制器处的像素点相关的初始模型来确定使用所述初始模型的所述投影仪的内在参数的至少一个初始估计；使用所述内在参数的所述至少一个初始估计来确定所述投影仪的外部参数的至少一个初始估计；迭代地估计包括所述像素点与所述投影点到所述像素点的变换之间的比较的误差函数，初始变换使用所述内在参数的所述至少一个初始估计和所述外部参数的所述至少一个初始估计来确定，并且迭代变换包括以下中的一个或多个：在一个或多个迭代中改变在所述非平面镜头的所述初始模型中使用的一个或多个非线性项；在所述迭代中的一个或多个中增加在所述非平面镜头的所述初始模型中使用的所述一个或多个非线性项的数量；改变所述投影仪的所述内在参数；并且改变所述投影仪的所述外部参数；当一个或多个迭代的所述误差函数收敛一次或多次、达到最小值并且小于阈值时：存储所述投影仪的所述内在参数的当前值和所述投影仪的所述外部参数的当前值作为姿态数据；并且，基于所述姿态数据来控制所述投影仪将图像投影到所述对象上。