专利名称：投影仪及其投影图像颜色校正方法
技术领域：
本发明涉及投影技术，尤其涉及对投影图像进行颜色校正的方法和设备。
背景技术：
投影仪是一种用来在屏幕上放大显示图像的投影装置，目前已广泛应用于演示和家庭影院中。例如，用于会议室演示以及在家庭中通过连接DVD影碟机等设备在大屏幕上观看电影。投影仪可以方便地应用在许多场合中，例如，人们通常直接将投影仪的投影图像投射到对面墙体上进行演示和播放。即将墙体作为投影的显示屏幕，而不用安装专用于投影显示的显示屏幕。但是，在实际情况中墙体不一定是白色的，有可能是其它颜色的墙体，如米黄色、 浅红色等。由于背景色不是白色，这将使得投影图像也会出现颜色偏差，出现整体偏黄、或者整体偏红的情况。再或者，由于室内灯光的原因，也可能会造成投影图像出现整体颜色偏差的情况。通常将上述投影图像所出现的颜色偏差的情况，称为白平衡失衡。此时，可以通过调整投影仪投射出的光源色彩，进行颜色校正，达到预定的白平衡。在03123743. 6 “投影机的投影平面色彩校正方法、系统及程序”中描述了一种对投影图像进行颜色校正的方法通过色彩传感器采集投影平面的光谱信息或色彩信息，使用测得的信息，如光谱反射率，经过一系列的矩阵变换计算出经校正的三基色混合量，根据经校正的三基色混合量调整投影仪光源，达到对投影图像进行颜色校正的目的。但是，该现有技术的颜色校正方法较为复杂，具体体现在首先，需要在投影仪内设置专用的色彩传感器，导致硬件成本较高；其次，计算校正后的三基色混合量的过程比较复杂，需要具有较大容量的存储器存储不同色彩信息下所对应的转换矩阵，在计算过程中还需要进行较为复杂的矩阵运算，需要较多的存储资源和运算处理资源。因此，现有技术的颜色校正方法具有较高的成本，需要耗费较多的硬件成本，以及存储资源和运算处理资源。
发明内容
本发明实施例提供了一种投影仪及其投影图像颜色校正方法，用以降低颜色校正的成本，节约系统资源。根据本发明的一个方面，提供了一种投影图像颜色校正方法，包括A、由摄像模块对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，获取拍摄图像；B、由校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色，并将该待调整基色的亮度调整值发送给投影模块；C、由投影模块根据接收的待调整基色的亮度调整值，调整光源的相应基色的亮度；D、由校正模块继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像，并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与
5目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时，结束此次校正；否则，重复步骤B、C、D。在所述步骤A之后，还包括由验证模块对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断，并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块；以及，由校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色包括所述校正模块在确定所述颜色失真判断结果为失真后，根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色。较佳地，所述验证模块对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断包括所述验证模块若确定所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的距离超过设定距离值，则确定所述颜色失真判断结果为失真；否则，确定所述颜色失真判断结果为不失真。较佳地，所述校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色包括从直线RW、GW、BW之中确定与T点距离最近的直线，根据确定的距离最近的直线确定相应的待调整基色；或者，若T点位于小三角形GWM或BWN内，则确定待调整基色为R基色，并且R基色的亮度调整值为正值；若T点位于小三角形GWP或RWN内，则确定待调整基色为B基色，并且B基色的亮度调整值为正值；若T点位于小三角形RWM或BWP内，则确定待调整基色为G基色，并且G基色的亮度调整值为正值；若T点与BW延长线重合或者小于第二阈值，则确定待调整基色为B基色，且B基色的亮度调整值为正值；若T点与RW延长线重合或者小于第二阈值，则确定待调整基色为R基色，且R基色的亮度调整值为正值；若T点与GW延长线重合或者小于第二阈值，则确定待调整基色为G基色，且G基色的亮度调整值为正值；其中，三基色光源的色坐标在所述色彩坐标系中分别为R、G、B点，所述目标色彩的色坐标在色彩坐标系中为W点，所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标在色彩坐标系中为T点；直线RW、GW、Bff分别交汇直线BG、BR、GR于点P、N、M， 将三角形RGB分割为GWM、BffN, GWP、RffN, RWM, BffP小三角形。其中，所述根据确定的距离最近的直线确定相应的待调整基色包括若T点与确定出的距离最近的直线相重合，或者T点与确定出的距离最近的直线之间的距离小于第一阈值，则根据W点与T点之间的位置关系确定相应的待调整基色。根据本发明的另一个方面，还提供了一投影仪，包括摄像模块，用于对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，获取拍摄图像；校正模块，用于根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色，并将该待调整基色的亮度调整值发送给投影模块；投影模块，用于根据接收的待调整基色的亮度调整值，调整光源的相应基色的亮度；所述校正模块还用于继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像，并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时，结束此次校正；否则，继续根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色，并将该待调整基色的亮度调整值发送给投影模块。进一步，所述投影仪还包括验证模块，用于所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断，并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块；以及，所述校正模块还用于在确定所述颜色失真判断结果为失真后，根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色。其中，所述验证模块具体用于确定所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标，和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的距离超过设定距离值，则确定所述颜色失真判断结果为失真；否则，确定所述颜色失真判断结果为不失真。所述校正模块确定待调整基色包括所述校正模块从直线RW、GW、BW之中确定与T点距离最近的直线，根据确定的距离最近的直线确定相应的待调整基色；或者，若T点位于小三角形GWM或BWN内，则所述校正模块确定待调整基色为R基色，并且R基色的亮度调整值为正值；若T点位于小三角形GWP或RWN内，则所述校正模块确定待调整基色为B基色，并且B基色的亮度调整值为正值；若T点位于小三角形RWM或BWP内，则所述校正模块确定待调整基色为G基色，并且G基色的亮度调整值为正值；若T点与BW延长线重合或者小于第二阈值，则所述校正模块确定待调整基色为B 基色，且B基色的亮度调整值为正值；若T点与RW延长线重合或者小于第二阈值，则所述校正模块确定待调整基色为R 基色，且R基色的亮度调整值为正值；若T点与GW延长线重合或者小于第二阈值，则所述校正模块确定待调整基色为G 基色，且G基色的亮度调整值为正值，其中，三基色光源的色坐标在所述色彩坐标系中分别为R、G、B点，所述目标色彩的色坐标在色彩坐标系中为W点，所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标在色彩坐标系中为T点；直线RW、GW、Bff分别交汇直线BG、BR、GR于点P、N、M， 将三角形RGB分割为GWM、BffN, GWP、RffN, RWM, BffP小三角形。其中，所述校正模块从直线RW、GW、BW之中确定与T点距离最近的直线，根据确定的距离最近的直线确定相应的待调整基色包括若所述校正模块确定出T点与所述距离最近的直线相重合，或者T点与所述距离最近的直线之间的距离小于第一阈值，则根据W点与T点之间的位置关系确定相应的待调
整基色。本发明实施例的投影仪由于采用摄像模块对显示屏幕上的投影区域进行拍摄，分析投影区域的背景色，根据分析出的投影区域的背景色以及目标色彩，调整投影仪光源的三基色亮度，达到颜色校正的目的，而摄像模块即通用的摄像头具有较低的硬件成本；并且，根据分析出的投影区域的背景色以及目标色彩，调整投影仪光源的三基色亮度的过程中不需采用矩阵计算，因此节约了用于存储矩阵的存储器和矩阵运算过程中所需耗费的运算处理资源，从而大大节约了系统资源。
图la、Ib为本发明实施例的投影仪的结构框图；图2、4为本发明实施例的投影图像颜色校正方法流程图；图3为本发明实施例的色彩坐标系中投影区域背景色的色坐标与目标色彩的色坐标的示意图；图5为本发明实施例的调整T点与W点重合的示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。本申请使用的“模块”、“系统”等术语旨在包括与计算机相关的实体，例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如，模块可以是，但并不仅限于处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内，一个模块也可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。另外，可以通过存储了多种数据结构的多种计算机可读介质执行这些模块。这些模块可以通过信号利用本地和/或远程进程进行通信。本发明实施例的技术方案中，采用摄像模块对显示屏幕上的投影区域进行拍摄， 分析投影区域的背景色，根据分析出的投影区域的背景色以及目标色彩，调整投影仪光源的三基色亮度，达到对投影图像整体颜色进行校正的目的。由于摄像模块即通用的摄像头具有较低的硬件成本。而根据分析出的投影区域的背景色以及目标色彩，调整投影仪光源的三基色亮度的过程中不需采用矩阵计算，因此节约了用于存储矩阵的存储器和矩阵运算过程中所需耗费的运算处理资源，从而大大节约了系统资源。下面结合附图详细说明本发明实施例的技术方案。如图Ia所示，本发明实施例提供的一种投影仪包括摄像模块101、投影模块102、校正模块103。投影模块102将光投射到显示屏幕上，在显示屏幕上显示出亮度较高的投影区域，即投影区域的亮度要高于没有投影光线照射的非投影区域的亮度。本文中所述的显示屏幕包括各种墙面、布面、纸面等可用于投影仪进行投影的平面。如果投影模块102还将图像投影到显示屏幕上，那么将在投影区域中显示出对应的投影图像。摄像模块101固定设置于投影仪上，较佳地，相邻设置于投影模块102，例如设置在投影模块102的上方，用于对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，得到拍摄图像。在实际应用中，摄像模块101对显示屏幕上投射出的完整的投影区域进行连续拍摄，得到连续帧的拍摄图像。校正模块103根据摄像模块101当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色，确定待调整基色，并将待调整基色的亮度调整值发送给投影模块102。投影模块102根据接收的待调整基色的亮度调整值，调整光源的相应基色的亮度。在投影模块102调整光源的相应基色的亮度后，投影区域的背景色将发生改变，摄像模块101继续对投影区域进行拍摄。校正模块103继续获取摄像模块101当前拍摄的拍摄图像，并在确定出摄像模块 101当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时，结束此次颜色校正；否则，继续根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色，并将该待调整基色的亮度调整值继续发送给投影模块102。进一步，如图Ib所示，本发明实施例的投影仪还可以包括验证模块104。验证模块104可以进行对摄像模块101得到的拍摄图像，进行颜色失真判断，并将颜色失真判断结果发送给校正模块103。具体地，校正模块103接收验证模块104发送的颜色失真判断结果后，根据颜色失真判断结果决定是否进行颜色校正处理若颜色失真判断结果为失真，则校正模块103根据摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色，确定待调整基色，并将待调整基色的亮度调整值发送给投影模块 102 ；之后投影模块102根据接收的待调整基色的亮度调整值，调整光源的相应基色的亮度；摄像模块101继续对投影仪的投影模块102在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄， 得到拍摄图像。校正模块103继续获取摄像模块101当前拍摄的拍摄图像，并在确定出摄像模块101当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时，结束此次颜色校正；否则，继续根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色，并将该待调整基色的亮度调整值继续发送给投影模块102。具体的颜色校正处理方法将在后续进行介绍。 若颜色失真判断结果为不失真，则校正模块103不必进行颜色校正处理，即不向投影模块 102发送待调整基色的亮度调整值。投影模块102对投影光源的基色亮度不进行改变。本发明实施例的投影仪的颜色失真判断、校正过程的流程，如图2所示。在步骤 S201，投影模块102将光投射到显示屏幕上，在显示屏幕上显示出亮度较高的投影区域。接下来，在步骤S202，摄像模块101对投影仪的投影模块102在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，得到拍摄图像。在步骤S203，验证模块104可以对摄像模块101拍摄的当前的拍摄图像，进行颜色失真判断，并将颜色失真判断结果发送给校正模块103。
具体地，验证模块104可以根据拍摄图像，确定拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标，根据背景色的色坐标以及目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的距离进行颜色失真判断。假设投影区域背景色的色坐标为色彩坐标系中的T点，目标色彩的色坐标为色彩坐标系中的W点(如图3所示)。目标色彩的色坐标为预先设定的。验证模块104计算T点到W点之间的距离，若距离超过设定距离值，则确定颜色失真判断结果为失真；否则，确定所述颜色失真判断结果为不失真。例如，计算T点与W点在色彩坐标系中的距离δ，如满足0彡δ ( Y，则可认为符合要求，Y取值范围预先设定为0彡γ彡0.03。确定拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标的一种具体方法可以是由于拍摄的图像通常以像素点阵的方式进行保存，每个像素都包括了该像素的位置信息、亮度信息。 位置信息即该像素在图像中的位置坐标，亮度信息可以是该像素的亮度值。摄像模块101 所拍摄的图像中，既包括了显示屏幕上亮度较高的投影区域，也包括了显示屏幕上没有投影的部分区域。因此，在拍摄图像中，投影区域的亮度值要大于没有投影的区域。那么，分析拍摄图像中的像素的亮度值可以确定出投影区域的边界。如何根据拍摄图像中的像素的亮度值确定投影区域的边界为本领域技术人员所熟知的技术，此处不再赘述。在确定出拍摄图像中的投影区域后，确定该投影区域的四个顶点的色坐标。将这四个顶点的色坐标的平均值作为拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标。例如，假设拍摄图像中的投影区域的四个顶点的色坐标分别为(Xc;1，ycl), (xc2, yc2)> (χ。3，y。3)、(χ。4，yc4)。则拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标(χ。，y。)，根据如下等式1、2确定xc = Xcl+Xc2:Xc3 + Xc4 (等式 1)Λ =凡1+凡2:八3+八4 (等式2)对于本领域技术人员可以不仅用投影区域的四个顶点的色坐标来确定投影区域的背景色的色坐标，也可采用投影区域内其它点的色坐标来确定。接下来在步骤S204，若颜色失真判断结果为失真，则校正模块103、摄像模块101 和投影模块102配合进行颜色校正处理。如果颜色失真判断结果为不失真，则校正模块不用进行任何处理，投影模块将维持光源的当前基色亮度。上述的校正模块103、摄像模块101和投影模块102配合进行颜色校正处理的详细流程如图4所示。在步骤S401，摄像模块101对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，获取拍摄图像。校正模块103根据摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色，确定待调整基色(步骤S4(^)。具体地，校正模块103根据摄像模块101当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色。具体地，校正模块103根据拍摄图像，确定拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标，根据背景色的色坐标以及目标色彩在色彩坐标系中的色坐标，确定出待调整基色，使得调整了该待调整基色后，再次拍摄的拍摄图像中的投影区域的背景色向目标色彩靠近；也就是，使得调整了该待调整基色后，再次拍摄的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标向目标色彩的色坐标靠近。具体方法可以是如图5所示，三基色光源的色坐标在色彩坐标系中分别为R、G、B点，目标色彩的色坐标在色彩坐标系中为W点，当前拍摄的拍摄图像中的投影区域背景色的色坐标在色彩坐标系中为T点。将R、W点连接并延长得到直线RW，G、W点连接并延长得到直线GW，B、W点连接并延长得到直线BW。首先从直线RW、GW、BW之中确定与T点距离最近的直线，根据该距离最近的直线确定待调整基色以及该待调整基色的亮度调整值。具体包括如下判断出调整T点的哪个基色的亮度，可以使T点向该距离最近的直线移动，则该基色为待调整基色。例如，确定出 T点与直线BW距离最近，在图10中由于T点与G点位于直线BW的同一侧，则可以通过调高T点的R基色亮度使得T点向直线BW移动，由此，判断出该待调整基色为R基色；当然， 也可通过降低T点的其它两色的亮度，即降低B和G基色亮度使得T点向直线BW移动，由此，判断出该待调整基色为B和G基色。对于T点与距离最近的直线之间的距离小于第一阈值或者相重合的情况，则判断出该待调整基色的方法为根据W点在所述距离最近的直线上的位置确定相应的待调整基色。由于T点与距离最近的直线之间的距离小于第一阈值，即T点与距离最近的直线很近或者相重合，因此，可以使T点沿该距离最近的直线的方向向W点移动，直至T点最终与W点接近或者重合。具体地，根据W点与T点之间的位置关系确定相应的待调整基色判断出调整T点的哪个基色的亮度，可以使T点沿该距离最近的直线的方向向W点移动，则确定该基色为待调整基色。例如，τ点与直线BW重合，通过调高T点的B基色亮度可以使得T点向W 移动，由此，判断出该待调整基色为B基色；当然，也可通过降低T点的其它两色的亮度，即降低R和G基色亮度使得T点向W移动，由此判断出待调整基色为R和G基色。本领域技术人员可以根据实际情况设置第一阈值。另一种判断待调整基色的较佳方法是如图5所示，直线RW包括RW之间的线段以及RW线段的延长线；直线BW包括BW之间的线段以及BW线段的延长线；直线GW包括GW之间的线段以及GW线段的延长线。首先，确定与T点距离最近的延长线。判断出待调整基色的方法为判断出调整T点的哪个基色的亮度，可以使T点向该距离最近的延长线移动，则该基色为待调整基色。判断方法与上述的类似，此处不再赘述。对于在T点与该距离最近的延长线之间的距离小于第二阈值或者相重合的情况， 则判断出该待调整基色的方法为判断出调整T点的哪个基色的亮度，可以使T点向W点移动，则该基色为待调整基色。例如，τ点与BW的延长线重合，通过调高T点的B基色亮度可以使得T点向W移动，由此，判断出该待调整基色为B基色。通过这个方法，可以通过增加基色亮度来调整光源，而不是减少基色亮度来调整光源。在步骤S403，校正模块103将确定的待调整基色的亮度调整值发送给投影模块 102。校正模块103在确定了待调整基色后，可以将该待调整基色的亮度调整值发送给投影模块102。例如，上述例子中，通过调高T点的R基色亮度可以使得T点向直线BW移动，由此判断出将该待调整基色为R基色，由于是调高R基色亮度，因此，亮度调整值可以为一个预先确定的正值。该亮度调整值为预先确定的一个比较合适的步长值，通过后续的一次次确定待调整基色，并向投影模块102发送亮度调整值，使得T点最终与W点接近或者重合。再如，上述例子中，通过降低T点的其它两色的亮度，即降低B和G基色亮度使得T 点向直线BW移动，由此，判断出该待调整基色为B和G基色，由于是降低B和G基色亮度，因此，B和G的亮度调整值可以为一个预先确定的负值。在步骤S404，投影模块102根据接收的待调整基色的亮度调整值，调整光源的相应基色的亮度。具体地，投影模块102在接收到待调整基色的亮度调整值后，例如，亮度调整值为R基色的亮度调整值，且该亮度调整值为正，则投影模块102相应提高光源的R基色的一定亮度。再如，亮度调整值为B和G基色的亮度调整值，且该亮度调整值为负，则投影模块102相应降低光源的B和G基色的一定亮度。投影模块102提高或降低基色亮度的程度根据亮度调整值的绝对值确定。在投影模块102调整了光源的基色亮度后，投影到显示屏幕上的图像的背景色将发生改变。在步骤S405，校正模块103继续获取摄像模块101当前拍摄的拍摄图像，并判断当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标与目标色彩的色坐标之间的相对距离是否小于设定值；若小于，则结束此次颜色校正，执行步骤S406 ；否则，重复步骤 S402-S405。在投影模块102调整了光源的基色亮度后，摄像模块101获取的拍摄图像中的投影区域的背景色也会发生相应变化。校正模块103继续对发生了变化的投影区域的背景色的色坐标与目标色彩的色坐标进行比较。如果两者已经比较接近或者重合，那么就达到了颜色校正的目的，就可以结束此次颜色校正过程；否则，还需继续进行颜色校正。本领域技术人员可以根据实际情况来确定设定值如果要求较高，设定值可设置较小；若要求较低，设定值可设置较大。当然，也可将设定值设为0，即表示完全重合的情况。该设定值也可以设置与上述设定距离值相同，或比上述设定距离值较小。通过重复步骤S402-S405，使得投影区域的背景色的色坐标T点与目标色彩的色坐标W点越来越接近，直至达到要求，从而达到颜色校正的目的。通常，目标色彩的色坐标W点位于R、G、B点构成的三角形内。直线RW、GW、Bff分别交汇直线BG、BR、GR于点P、N、M，将三角形RGB分割为多个小三角形。如表1所示的表格中列出了 T点分别位于不同小三角形的情况下，确定待调整基色的方法。例如，对于T点位于小三角形RWM的情况，则确定先增加G基色亮度，即确定待调整基色为G基色，并且G基色的亮度调整值为正值；经过投影模块根据校正模块多次发送的待调整基色G基色的亮度调整值，逐渐将投影光源的G基色越调越亮，使得拍摄模块当前拍摄的拍摄图像中的投影区域的背景色坐标越来越靠近BW直线(或BW延长线)。当拍摄模块当前拍摄的拍摄图像中的投影区域的背景色坐标，即T点与BW直线(或BW延长线) 重合或者小于第二阈值，则确定增加B基色亮度，即确定待调整基色为B基色，且B基色的亮度调整值为正值。表 1
所处三角形第一步增加基色亮度第 二步增加基色亮度
GWMRB
GWPBR
权利要求
1.一种投影图像颜色校正方法，包括如下步骤A、由摄像模块对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，获取拍摄图像；B、由校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色，并将该待调整基色的亮度调整值发送给投影模块；C、由投影模块根据接收的待调整基色的亮度调整值，调整光源的相应基色的亮度；D、由校正模块继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像，并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时，结束此次校正；否则，重复步骤B、C、D0
2.如权利要求1所述的方法，在所述步骤A之后，还包括由验证模块对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断，并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块；以及，由校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色包括所述校正模块在确定所述颜色失真判断结果为失真后，根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色。
3.如权利要求2所述的方法，所述验证模块对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断包括所述验证模块若确定所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的距离超过设定距离值，则确定所述颜色失真判断结果为失真；否则，确定所述颜色失真判断结果为不失真。
4.如权利要求3所述的方法，所述校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色包括从直线RW、GW、BW之中确定与T点距离最近的直线，根据确定的距离最近的直线确定相应的待调整基色；或者，若T点位于小三角形GWM或BWN内，则确定待调整基色为R基色，并且R基色的亮度调整值为正值；若T点位于小三角形GWP或RWN内，则确定待调整基色为B基色，并且B基色的亮度调整值为正值；若T点位于小三角形RWM或BWP内，则确定待调整基色为G基色，并且G基色的亮度调整值为正值；若T点与BW延长线重合或者小于第二阈值，则确定待调整基色为B基色，且B基色的亮度调整值为正值；若T点与RW延长线重合或者小于第二阈值，则确定待调整基色为R基色，且R基色的亮度调整值为正值；若T点与GW延长线重合或者小于第二阈值，则确定待调整基色为G基色，且G基色的亮度调整值为正值；其中，三基色光源的色坐标在所述色彩坐标系中分别为R、G、B点，目标色彩的色坐标在色彩坐标系中为W点，所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标在色彩坐标系中为T点；直线RW、GW、Bff分别交汇直线BG、BR、GR于点P、N、M，将三角形 RGB 分割为 GWM、BffN, GWP、RffN, RWM, BffP 小三角形。
5.如权利要求4所述的方法，所述根据确定的距离最近的直线确定相应的待调整基色包括若T点与确定出的距离最近的直线相重合，或者T点与确定出的距离最近的直线之间的距离小于第一阈值，则根据W点与T点之间的位置关系确定相应的待调整基色。
6.一种投影仪，包括摄像模块，用于对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄，获取拍摄图像；校正模块，用于根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色，并将该待调整基色的亮度调整值发送给投影模块；投影模块，用于根据接收的待调整基色的亮度调整值，调整光源的相应基色的亮度；所述校正模块还用于继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像，并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时，结束此次校正；否则，继续根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色，并将该待调整基色的亮度调整值发送给投影模块。
7.如权利要求6所述的投影仪，其特征在于，还包括验证模块，用于对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断，并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块；以及，所述校正模块还用于在确定所述颜色失真判断结果为失真后，根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色。
8.如权利要求7所述的投影仪，其特征在于，所述验证模块用于对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断包括确定所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标，和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的距离超过设定距离值，则确定所述颜色失真判断结果为失真；否则，确定所述颜色失真判断结果为不失直ο
9.如权利要求6-8任一所述的投影仪，其特征在于，所述校正模块确定待调整基色包括所述校正模块从直线RW、GW、BW之中确定与T点距离最近的直线，根据确定的距离最近的直线确定相应的待调整基色；或者，若T点位于小三角形GWM或BWN内，则所述校正模块确定待调整基色为R基色， 并且R基色的亮度调整值为正值；若T点位于小三角形GWP或RWN内，则所述校正模块确定待调整基色为B基色，并且B 基色的亮度调整值为正值；若T点位于小三角形RWM或BWP内，则所述校正模块确定待调整基色为G基色，并且G 基色的亮度调整值为正值；若T点与BW延长线重合或者小于第二阈值，则所述校正模块确定待调整基色为B基色，且B基色的亮度调整值为正值；若T点与RW延长线重合或者小于第二阈值，则所述校正模块确定待调整基色为R基色，且R基色的亮度调整值为正值；若T点与GW延长线重合或者小于第二阈值，则所述校正模块确定待调整基色为G基色，且G基色的亮度调整值为正值，其中，三基色光源的色坐标在所述色彩坐标系中分别为R、G、B点，所述目标色彩的色坐标在色彩坐标系中为W点，所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标在色彩坐标系中为T点；直线RW、GW、Bff分别交汇直线BG、BR、GR于点P、N、M，将三角形RGB分割为GWM、BffN, GWP、RffN, RWM, BffP小三角形。
10.如权利要求9所述的投影仪，其特征在于，所述校正模块从直线RW、GW、BW之中确定与T点距离最近的直线，根据确定的距离最近的直线确定相应的待调整基色包括若所述校正模块确定出T点与所述距离最近的直线相重合，或者T点与所述距离最近的直线之间的距离小于第一阈值，则根据W点与T点之间的位置关系确定相应的待调整基色。
全文摘要
本发明公开了一种投影仪及其投影图像颜色校正方法。所述方法包括校正模块根据摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置，确定待调整基色，并将该待调整基色的亮度调整值发送给投影模块；由投影模块根据接收的待调整基色的亮度调整值，调整光源的相应基色的亮度。由于采用摄像模块即通用的摄像头具有较低的硬件成本，并且根据投影区域的背景色以及目标色彩，调整投影仪光源的三基色亮度的过程中不需采用矩阵计算，因此，此颜色校正方法节约了系统的存储资源和运算处理资源。
文档编号H04N9/64GK102547306SQ201210066969
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者张海翔, 李磊, 郭大勃 申请人:海信集团有限公司