激光投影系统的光斑测量方法及装置与流程

本发明实施例涉及激光技术领域，尤其涉及一种激光投影系统的光斑测量方法及装置。

背景技术：

随着科学技术的不断提高，激光投影系统得到了广泛的应用，在激光投影系统中，光源光速穿过一系列的透镜之后，经过光学底架上的开口照射在数字微镜芯片(Digital Micromirror Devices，简称DMD)上，DMD器件将接收到的光斑反射至镜头，以形成图像。

图1为现有技术提供的DMD器件的结构示意图，请参见图1，DMD器件包括有效显示区域、消光区域、窗口光圈区、环氧胶密封区等。有效显示区域可以对照射在有效显示区域的光斑进行反射，以在显示设备上显示图像。消光区域为黑色金属区域，用于减少对光线的反射。在实际应用过程中，当激光投影系统的光斑的尺寸小于有效显示区域的尺寸时，激光投影系统无法在显示设备上显示出来完整的图像，当激光投影系统的光斑的尺寸大于消光区域的尺寸时，不但会引起激光投影系统的溢光增加，还会导致光能量的浪费。因此，照射在DMD器件上的光斑是衡量激光投影系统质量的一个重要因素。

在现有技术中，当需要获取激光投影系统的光斑时，通常把激光投影系统的镜头部分去掉，由工作人员直接观察DMD器件上的光线的亮暗情况，并根据个人经验大致确认出光斑尺寸和形状。然而，通过该种方式确定得到的光斑的尺寸和形状的精确度较低，导致对激光投影系统的光斑的测量精确度较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种激光投影系统的光斑测量方法及装置，提高了对激光投影系统的光斑的测量精确性。

第一方面，本发明实施例提供一种激光投影系统的光斑测量方法，包括：

获取激光投影系统投影中数字微镜芯片DMD器件上测温试纸的试纸图像，所述测温试纸覆盖所述DMD器件的有效显示区域、消光区域和窗口光圈区域，所述测温试纸的变色温度小于所述激光投影系统的光斑的温度，所述变色温度与所述激光投影系统的光斑的温度之差小于预设阈值；

在所述试纸图像中获取变色图像，所述变色图像为所述测温试纸中被所述激光投影系统的光斑照射而变色的部分对应的图像；

获取预设标准图像，所述预设标准图像中包括有效显示区域边界线和消光区域边界线；

将所述变色图像与预设标准图像进行匹配，以确定所述激光投影系统的光斑的测试结果。

在一种实施方式中，在所述试纸图像中获取变色图像之前，还包括：

获取所述DMD器件的窗口光圈区域的长度与所述DMD器件的消光区域的长度的第一比值；

对所述试纸图像和/或所述预设标准图像进行缩放处理，以使所述试纸图像的长度与所述预设标准图像的长度的比值等于所述第一比值。

在另一种实施方式中，在所述试纸图像中获取变色图像，包括：

获取所述试纸图像的中心像素的灰度值，所述中心像素为位于所述试纸图像中心的像素；

根据所述中心像素的灰度值，在所述试纸图像中提取所述变色图像，其中，所述变色图像中各像素的灰度值与所述中心像素的灰度值的差值小于预设阈值。

在另一种实施方式中，将所述变色图像与所述有效显示区域边界线及所述消光区域边界线进行匹配，以确定所述激光投影系统的光斑的测试结果，包括：

获取所述变色图像的第一中心和所述预设标准图像的第二中心，所述变色图像的第一中心为所述试纸图像的中心；

根据所述第一中心和所述第二中心，将所述变色图像和所述预设标准图像叠加匹配；

判断所述变色图像的边缘是否位于所述有效显示区域边界线与所述消光区域边界线之间；

若是，则确定所述测试结果为正常；

若否，则确定所述测试结果为异常。

在另一种实施方式中，所述预设标准图像中包括方向标记点，所述测温试纸中包括方向标记点，所述变色图像中包括方向标记点；相应的，将所述变色图像与所述有效显示区域边界线及所述消光区域边界线进行匹配之前，还包括：

对所述变色图像或所述预设标准图像进行旋转，以使所述变色图像中的方向标记点在所述变色图像中的位置、与所述预设标准图像中的方向标记点在所述预设标准图像中的位置相同。

在另一种实施方式中，在确定所述测试结果为异常之后，还包括：

根据所述变色图像的长度、所述预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的长度、所述预设标准图像中消光区域边界线对应区域的长度，确定激光投影系统的光斑的长度异常度；

根据所述变色图像的长度、所述预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的宽度、所述预设标准图像中消光区域边界线对应区域的宽度，确定激光投影系统的光斑的宽度异常度。

在另一种实施方式中，若所述激光投影系统光斑的长度异常度和宽度异常度为零，所述方法还包括：

获取所述变色图像的标准中心；

根据所述变色图像的第一中心和所述变色图像的标准中心，确定所述激光投影系统的光斑的位置偏移度。

在另一种实施方式中，确定所述测试结果为异常之后，所述方法还包括：

在所述变色图像中确定参考矩形，所述参考矩形的长宽比等于所述DMD器件的有效显示区域的长宽比；

根据所述变色图像和所述参考矩形，确定激光投影系统的光斑的形变异常度。

第二方面，本发明实施例提供一种激光投影系统的光斑测量装置，包括：

第一获取模块，用于获取激光投影系统投影中数字微镜芯片DMD器件上测温试纸的试纸图像，所述测温试纸覆盖所述DMD器件的有效显示区域、消光区域和窗口光圈区域，所述测温试纸的变色温度小于所述激光投影系统的光斑的温度，所述变色温度与所述激光投影系统的光斑的温度之差小于预设阈值；

第二获取模块，用于在所述试纸图像中获取变色图像，所述变色图像为所述测温试纸中被所述激光投影系统的光斑照射而变色的部分对应的图像；

第三获取模块，用于获取预设标准图像，所述预设标准图像中包括有效显示区域边界线和消光区域边界线；

第一确定模块，用于将所述变色图像与所述有效显示区域边界线及所述消光区域边界线进行匹配，以确定所述激光投影系统的光斑的测试结果。

在一种实施方式中，所述装置还包括第四获取模块和缩放处理模块，其中，

所述第四获取模块用于，在所述第二获取模块所述试纸图像中获取变色图像之前，获取所述DMD器件的窗口光圈区域的长度与所述DMD器件的消光区域的长度的第一比值；

所述缩放处理模块用于，对所述试纸图像和/或所述预设标准图像进行缩放处理，以使所述试纸图像的长度与所述预设标准图像的长度的比值等于所述第一比值。

在另一种实施方式中，所述第二获取模块具体用于：

获取所述试纸图像的中心像素的灰度值，所述中心像素为位于所述试纸图像中心的像素；

根据所述中心像素的灰度值，在所述试纸图像中提取所述变色图像，其中，所述变色图像中各像素的灰度值与所述中心像素的灰度值的差值小于预设阈值。

在另一种实施方式中，所述第一确定模块具体用于：

获取所述变色图像的第一中心和所述预设标准图像的第二中心，所述变色图像的第一中心为所述试纸图像的中心；

根据所述第一中心和所述第二中心，将所述变色图像和所述预设标准图像叠加匹配；

判断所述变色图像的边缘是否位于所述有效显示区域边界线与所述消光区域边界线之间；

若是，则确定所述测试结果为正常；

若否，则确定所述测试结果为异常。

在另一种实施方式中，所述装置还包括旋转模块，其中，

所述旋转模块用于，在所述第一确定模块将所述变色图像与所述有效显示区域边界线及所述消光区域边界线进行匹配之前，对所述变色图像或所述预设标准图像进行旋转，以使所述变色图像中的方向标记点在所述变色图像中的位置、与所述预设标准图像中的方向标记点在所述预设标准图像中的位置相同；其中，所述预设标准图像中包括方向标记点，所述测温试纸中包括方向标记点，所述变色图像中包括方向标记点。

在另一种实施方式中，所述装置还包括第二确定模块，其中，

所述第二确定模块用于，在所述第一确定模块确定所述测试结果为异常之后，根据所述变色图像的长度、所述预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的长度、所述预设标准图像中消光区域边界线对应区域的长度，确定激光投影系统的光斑的长度异常度；

所述第二确定模块还用于，根据所述变色图像的长度、所述预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的宽度、所述预设标准图像中消光区域边界线对应区域的宽度，确定激光投影系统的光斑的宽度异常度。

在另一种实施方式中，所述装置还包括第五获取模块和第三确定模块，其中，

所述第五获取模块用于，在所述激光投影系统光斑的长度异常度和宽度异常度为零时，获取所述变色图像的标准中心；

所述第三确定模块用于，根据所述变色图像的第一中心和所述变色图像的标准中心，确定所述激光投影系统的光斑的位置偏移度。

在另一种实施方式中，所述装置还包括第四确定模块，其中，

所述第四确定模块用于，在所述第一确定模块确定所述测试结果为异常之后，在所述变色图像中确定参考矩形，所述参考矩形的长宽比等于所述DMD器件的有效显示区域的长宽比；

所述第四确定模块还用于，根据所述变色图像和所述参考矩形，确定激光投影系统的光斑的形变异常度。

本发明实施例提供的激光投影系统的光斑测量方法及装置，在激光投影系统的DMD器件的有效显示区域、消光区域和窗口光圈区域覆盖有测温试纸，光斑测量装置可以获取测温试纸的试纸图像，并在试纸图像中获取变色图像。由于变色图像可以指示光斑在DMD器件中的照射范围，因此，光斑测量装置可以通过将变色图像和预设标准图像进行匹配以确定光斑在DMD器件中的实际照射范围，进而确定对激光投影系统中光斑的测试结果，无需工作人员根据个人经验对激光投影系统的光斑进行测试，进而提高对激光投影系统的光斑的测量精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的DMD器件的结构示意图；

图2为本发明提供的激光投影系统的光斑测量方法应用场景示意图；

图3为本发明提供的激光投影系统的光斑测量方法的流程示意图；

图4为本发明提供的测温试纸的排列方式图；

图5为本发明提供的对试纸图像和/或预设标准图像尺寸调节方法的流程示意图；

图6为本发明提供的确定测试结果方法的流程示意图；

图7为本发明提供的试纸图像和预设标准图像的示意图；

图8为本发明实施例提供的获取光斑的尺寸异常参数方法的流程图；

图9为本发明实施例提供的获取光斑的位置异常参数方法的流程图；

图10为本发明提供的获取光斑的形变异常参数方法的流程图；

图11为本发明提供的激光投影系统的光斑测量装置的结构示意图一；

图12为本发明提供的激光投影系统的光斑测量装置的结构示意图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明提供的激光投影系统的光斑测量方法应用场景示意图，请参见图2，包括激光光源201、滤色轮202、导光棒203、第一透镜204、第二透镜204、第三透镜205、第四透镜206、第一反射镜207、第二反射镜208、第四透镜209、透镜组120、光学底架211、DMD器件212、位于DMD器件上的测温试纸213、镜头214、及光斑测量装置215。其中，测温试纸213为用户预先设置在DMD器件212上的。

在激光投影系统工作的过程中，激光光源201将发射出来的光线依次经过滤色轮202、导光棒203、第一透镜204、第二透镜204、第三透镜205、第四透镜206、第一反射镜207、第二反射镜208和第四透镜209到达透镜组120，光线经过透镜组120中的反射面将光线反射到安装在光学底架211上的DMD器件212上，由于DMD器件212上设置有测温试纸213，因此，照射在DMD器件212上的光线(激光投影系统的光斑)会先照射在测温试纸213上。其中，测温试纸213中被光斑照射的部分会发生变色，未被光斑照射的部分不会发生变色。光斑测量装置215可以设置在DMD器件212的斜上方，以使光斑测量装置215不会遮挡照射到DMD器件212上的光斑，且光斑测量装置215可以通过其内部设置的摄像装置获取测温试纸213的试纸图像，该试纸图像可以体现出测温试纸的颜色变化状况。光斑测量装置215可以根据获取得到的试纸图像，确定对激光投影系统的光斑的测量结果。

在本申请中，在激光投影系统的DMD器件上设置有测温试纸，光斑测量装置可以获取测温试纸的试纸图像，并在试纸图像中获取变色图像。由于变色图像可以指示光斑在DMD器件中的照射范围，因此，光斑测量装置可以通过将变色图像和预设标准图像进行匹配以确定光斑在DMD器件中的实际照射范围，进而确定对激光投影系统中光斑的测试结果，无需工作人员根据个人经验对激光投影系统的光斑进行测试，进而提高对激光投影系统的光斑的测量精确性。

下面，通过具体实施例，对本申请所示的技术方案进行详细说明。需要说明的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

图3为本发明提供的激光投影系统的光斑测量方法的流程示意图，该方法的执行主体可以为激光投影系统的光斑测量装置(下文简称光斑测量装置)，请参见图3，该方法可以包括：

S301、获取激光投影系统投影中数字微镜芯片DMD器件上测温试纸的试纸图像。

其中，测温试纸覆盖DMD器件的有效显示区域、消光区域和窗口光圈区域，测温试纸的变色温度小于激光投影系统的光斑的温度，变色温度与激光投影系统的光斑的温度之差小于预设阈值。可选的，该预设阈值可以2、3等，在实际应用过程中，可以根据实际需要设置该预设阈值。

在本申请中，在对激光投影系统的光斑进行测量之前，用户先获取激光投影系统的光斑的温度，并根据光斑的温度，选取测温试纸。可选的，用户可以通过如下可行的实现方式获取激光投影系统的光斑的温度：

一种可行的实现方式：

用户根据光斑的温度的大致范围，选取多种测温试纸，该多种测温试纸的变色温度不同。用户对该多种测温试纸排列粘贴在硬质板(例如铝箔)上，用户启动激光投影系统，并将排列的测温试纸放在激光投影系统的DMD器件上，使得激光投影系统的光斑可以照射到各种测温试纸上。可选的，用户将多种测温试纸排列粘贴在硬质板上之后，硬质板的尺寸可能大于DMD器件的尺寸，为了使得光斑可以照射到各种测温试纸上，用户可以在DMD器件上滑动硬质板。在确定光斑照射过各种测温试纸之后，用户可以观察各种测温试纸的变色情况，可选的，用户获取变色的测温试纸中最高的变色温度、及未变色的测温试纸中最低的变色温度，并根据最高的变色温度和最低的变色温度，确定投影系统的光斑温度，可选的，可以将最高的变色温度和最低的变色温度之间的任意温度确定为投影系统的光斑温度。

例如，假设激光投影系统的光斑温度大致在54.4℃度到90℃之间，则用户根据光斑温度的大致范围，选择8种测温试纸，该8种测温试纸的变色温度分别为54.4℃、60℃、65.5℃、71℃、77℃、82℃、88℃、93℃。用户将该8种测温试纸粘贴在铝箔上，该8种测温试纸在铝箔上的排列方式如图4所示。图4为本发明提供的测温试纸的排列方式图，请参见图4包括子图401和子图402。

在子图401中，用户选取的8种测温试纸按照变色温度从小到大的顺序，依次由上到下排列，每一行中的测温试纸的变色温度一样。在子图401中，包括四列测温试纸，当然，在实际应用过程中，可以根据实际需要设置列数。在用户将8种测温试纸按照子图401的方式排列粘贴到铝箔上之后，用户启动激光投影系统，并在DMD器件上滑动该铝箔，以使光斑可以照射每一种测温试纸。在确保光斑照射过每一种测温试纸之后，用户查看每一种测温试纸的变色情况。假设各测温试纸的变色情况如子图402所示。

在子图402中，变色温度为54.4-77度的5种测温试纸均发生了变色，其它测温试纸未发生变色，则用户可以确定光斑的温度在77度到82度之间。

在该种可行的实现方式中，在用户对光斑的测试过程中，测试工具(粘贴有多种测温试纸的硬质板)无需与DMD器件接触，进而避免了对DMD器件造成损害。

另一种可行的实现方式：

可以在DMD器件上设置多个温度传感器，可选的，可以在DMD器件的有效显示区域的不同位置设置该多个温度传感器。启动激光投影系统，在激光投影系统工作一段时间之后，获取各个温度传感器采集得到的多个温度，将该多个温度的平均值确定为激光投影系统的光斑的温度。

在该种可行的实现方式中，用户可以方便快速的获取到光斑的温度，进而使得获取光斑的温度的效率较高。

在用户确定到激光投影系统的光斑的温度之后，根据光斑的温度，选取合适的测温试纸。例如，假设光斑的温度为79度，则选择的测温试纸的变色温度可以为77度。

在用户选取完成测温试纸之后，将测温试纸粘贴在DMD器件上。可选的，可以将测温试纸覆盖DMD器件的有效显示区域、消光区域和窗口光圈区域。需要说明的是，在光学底架上设置有开口，DMD器件安装在光学底架的开口处，DMD器件的有效显示区域、消光区域位于光学底架的开口处，DMD器件的窗口光圈区域的部分可能位于光学底架的开口处，DMD器件的窗口光圈区域的部分可能位于光学底架的底部，为了保证测温试纸可以接收照射在所述DMD器件的有效显示区域、消光区域及窗口光圈区域的光斑，可以将部分测温试纸贴在位于光学底架开口处的DMD器件上，部分测温试纸贴在光学底架的开口边缘。

在将测温试纸贴在DMD器件、或者DMD器件和光学底架上，以使测温试纸覆盖DMD器件的有效显示区域、消光区域和窗口光圈区域之后，启动激光投影系统。在激光投影系统启动工作预设时长之后，光斑测量装置通过其内置的摄像装置拍摄测温试纸的试纸图像。可选的，光斑测量装置可以自动调整摄像装置的摄像角度及焦距，以使拍摄得到的试纸图像的形状与真实的测温试纸的形状相同。例如，若测温试纸为长宽比为预设比值的长方形，则试纸图像也是长方形，且试纸图像的长宽比也为该预设比值。

S302、在试纸图像中获取变色图像，变色图像为测温试纸中被激光投影系统的光斑照射而变色的部分对应的图像。

在光斑测量装置获取得到试纸图像之后，光斑测量装置在试纸图像中获取变色图像。其中，在激光投影系统的光斑对测温试纸照射之后，测温试纸中被光斑照射到的部分变色，未被光斑照射到的部分不发生变色。该变色图像为测温试纸中被光斑照射到的部分对应的图像。

可选的，在测温试纸发生变色之前，测温试纸通常为单一颜色的试纸，在测温试纸发生变色之后，测温试纸中通常包括两种颜色，一种为测温试纸的原本颜色，一种是测温试纸变色后的颜色。在激光投影系统工作的过程中，光斑一定会照射到测温试纸的中心部分，使得测温试纸的中心部分一定发生变色。可选的，当光斑测量装置需要在试纸图像中获取变色图像时，光斑测量装置可以获取试纸图像的中心像素的灰度值，中心像素为位于试纸图像中心的像素，并根据中心像素的灰度值，在试纸图像中提取变色图像，其中，变色图像中各像素的灰度值与中心像素的灰度值的差值小于预设阈值。

S303、获取预设标准图像，预设标准图像中包括有效显示区域边界线和消光区域边界线。

在光斑测量装置中可以存储预设标准图像，该预设标准图像可以为用户预先存储在光斑测量装置中的。可选的，在预设标准图像中，还可以包括坐标轴，坐标轴中设置有长度刻度，该长度刻度用于指示DMD器件有效显示区域的尺寸和消光区域的尺寸。

预设标准图像为DMD器件的结构图中的一部分，可选的，可以将DMD器件的结构图中的窗口光圈区和环氧胶密封区去除，得到预设标准图像。当然，也可以根据DMD器件的结构图，绘制该预设标准图像，以使预设标准图像中的有效显示区域边界线和消光区域边界线分别与DMD器件中的有效显示区域和消光区域对应。

为了对激光投影系统的光斑进行准确的测量，试纸图像的长度和预设标准图像的长度的比值等于，DMD器件的窗口光圈区域的长度与DMD器件的消光区域的长度的比值。可选的，在用户设置预设标准图像时，可以根据试纸图像的尺寸、及DMD器件中窗口光圈区域的长度与消光区域的长度的比值，确定预设标准图像的尺寸。

需要说明的是，在预设标准图像中还可以包括窗口光圈区域边界线，当预设标准图像中包括窗口光圈区域边界线时，预设标准图像的尺寸和试纸图像的尺寸相同。

S304、将变色图像与预设标准图像进行匹配，以确定激光投影系统的光斑的测试结果。

在光斑测量装置获取得到变色图像和预设标准图像之后，光斑测量装置将变色图像与有效显示区域边界线及消光区域边界线进行匹配，以确定激光投影系统的光斑的测试结果。可选的，可以预先设置测试规则，以使光斑测量装置可以根据该测试规则对光斑图像进行测试。可选的，该测试规则可以为：当变色图像的边缘位于有效显示区域边界线及消光区域边界线之间时，确定测试结果为正常，否则，确定测试结果为异常。当然，在实际应用过程中，可以根据实际需要设置该测试规则。

本发明实施例提供的激光投影系统的光斑测量方法，在激光投影系统的DMD器件的有效显示区域、消光区域和窗口光圈区域覆盖有测温试纸，光斑测量装置可以获取测温试纸的试纸图像，并在试纸图像中获取变色图像。由于变色图像可以指示光斑在DMD器件中的照射范围，因此，光斑测量装置可以通过将变色图像和预设标准图像进行匹配以确定光斑在DMD器件中的实际照射范围，进而确定对激光投影系统中光斑的测试结果，无需工作人员根据个人经验对激光投影系统的光斑进行测试，进而提高对激光投影系统的光斑的测量精确性。

在图3所示实施例的基础上，为了保证对激光投影系统中的光斑进行测量的准确性，在试纸图像中获取变色图像之前，可以先对试纸图像和/或预设标准图像的尺寸进行调节。具体的，请参见图5所示的实施例。

图5为本发明提供的对试纸图像和/或预设标准图像尺寸调节方法的流程示意图，请参见图5，该方法可以包括：

S501、获取DMD器件的窗口光圈区域的长度与DMD器件的消光区域的长度的第一比值。

在实际应用过程中，DMD器件的窗口光圈区域的外边界线和消光区域的外边界线通常为矩形，且窗口光圈区域的外边界对应的矩形的长宽比、与消光区域的外边界线对应的矩形的长宽比相同。

可选的，可以在光圈测量装置中预设DMD器件的结构示意图，以使光圈测量装置可以获取DMD器件的窗口光圈区域的外边界线对应的第一矩形、及DMD器件的消光区域的外边界线对应的第二矩形，并在第一矩形中获取第一长度，在第二矩形中获取第二长度。将第一长度和第二长度的比值确定为该第一比值。

S502、对试纸图像和/或预设标准图像进行缩放处理，以使试纸图像的长度与预设标准图像的长度的比值等于第一比值。

在光圈测量装置获取得到第一比值之后，光圈测量装置判断试纸图像的长度和预设标准图像的长度的比值是否等于该第一比值，若不等于，则光圈测量装置对试纸图像和/或预设标准图像进行缩放处理，以使试纸图像的长度与预设标准图像的长度的比值等于第一比值。可选的，光圈测量装置可以对试纸图像和预设标准图像中的一个图像进行缩放处理。

当试纸图像的长度与预设标准图像的长度的比值等于第一比值时，试纸图像中对应的覆盖DMD器件的有效显示区域对应的边界线、与预设标准图像中有效显示区域边界线的尺寸相同(长度和宽度分别相等)，进而保证通过将变色图像与有效显示区域边界线及消光区域边界线进行匹配，可以确定得到准确的测试结果。

下面，通过具体示例，对图5实施例所示的方法进行详细说明。

示例性的，假设激光投影系统中的DMD器件的窗口光圈区域的外边界线对应的第一矩形的长度为5厘米，DMD器件的消光区域的外边界线对应的第二矩形的长度为3厘米，则第一比值为5:3。

假设光斑测量装置获取得到的试纸图像的长度为12厘米、宽度为8厘米，预设标准图像的长度为6厘米、4厘米，光斑测量装置判断试纸图像的长度与预设标准图像的长度的比值不是5:3，则光斑测量装置可以对试纸图像进行等比例缩小处理，使得试纸图像的长度为10厘米、宽度为6.7厘米。在对试纸图像进行缩小处理之后，试纸图像的长度(10厘米)与预设标准图像的长度(6厘米)的比值为第一比值为(5:3)。

在对试纸图像进行缩小处理之后，试纸图像中对应覆盖DMD器件的有效显示区域的边界线、与预设标准图像中有效显示区域边界线的尺寸相同，试纸图像中对应覆盖DMD器件的消光区域的边界线、与预设标准图像中消光区域边界的尺寸相同。

在上述任意一个实施例的基础上，可选的，可以通过如下可行的实现方式将变色图像与有效显示区域边界线及消光区域边界线进行匹配，以确定激光投影系统的光斑的测试结果(图3所示实施例中的S304)，具体的，请参见图6所示的实施例。

图6为本发明提供的确定测试结果方法的流程示意图，请参见图6，该方法可以包括：

S601、获取变色图像的第一中心和预设标准图像的第二中心。

变色图像的第一中心为试纸图像的中心，可选的，可以通过如下可行的实现方式获取变色图像的第一中心：在试纸图像中获取变色图像之前，可以先确定试纸图像的中心，试纸图像的中心为试纸图像的对角线的交点，并对试纸图像的中心进行标记。当需要获取变色图像的第一中心时，根据对试纸图像的中心的标识，获取变色图像的第一中心。

可选的，预设标准图像的第二中心为预设标准图像的对角线的交点。

S602、根据第一中心和第二中心，将变色图像和预设标准图像叠加匹配。

在实际应用过程中，为了保证光斑测量装置能够快速且准确的对变色图像和预设标准图像进行叠加，可以在预设标准图像中设置方向标记点，同时，在测温试纸中设置方向标记点，以使变色图像中也包括方向标记点。可选的，为了保证变色图像中包括方向标记点，用户可以先预估测温试纸可能被光斑照射到的区域，并在估计的光斑照射到的区域中的一角设置方向标记点，以使变色图像中可以包括该方向标记点。

相应的，在将变色图像和预设标准图像叠加匹配之前，先根据变色图像中的方向标记点和预设标准图像中的方向标记点，对变色图像或预设标准图像进行旋转，以使变色图像中的方向标记点在光斑图像中的位置、与预设标准图像中的方向标记点在预设标准图像中的位置相同。例如，对变色图像或预设标准图像进行旋转，以使变色图像中的方向标记点在变色图像的左上角，且预设标准图像中的方向标记点也在预设标准图像的左上角。

将变色图像和预设标准图像叠加匹配是指，将对变色图像和预设标准图像进行叠加，使得变色图像的第一中心和预设标准图像的第二中心重合。

S603、判断变色图像的边缘是否位于有效显示区域边界线与消光区域边界线之间。

若是，执行S604。若否，则执行S605。

若变色图像的边缘位于有效显示区域边界线与消光区域边界线之间，则照射在DMD器件上的光斑位于DMD器件的有效显示区域和消光区域之间，则激光投影系统的光斑符合设计要求，确定测试结果为正常。

若变色图像的边缘未在有效显示区域边界线与消光区域边界线之间，则照射在DMD器件上的光斑位于DMD器件的有效显示区域和消光区域之间，照射在DMD器件上的光斑可能未完全覆盖有效显示区域、或者照射在DMD器件上的光斑可能超出消光区域，确定激光投影系统的光斑不符合设计要求，确定测试结果为异常。

S604、确定测试结果为正常。

S605、确定测试结果为异常。

下面，通过具体示例，对上述方法实施例所示的方法进行详细说明。

示例性的，在用户对激光投影系统的光斑进行测试之前，用户先在激光投影系统的DMD器件的有效显示区域中设置多个温度传感器。用户启动激光投影系统，在激光投影系统运行预设时长之后，获取各个温度传感器采集得到的温度，将各个温度传感器采集得到的温度的平均值确定为光斑的温度，假设确定得到的光斑的温度为77度。

用户根据光斑的温度，选取测温试纸，测温试纸变色温度为75度，假设测温试纸未变色的颜色为白色，测温试纸变色后的颜色为黑色。用户将激光投影系统暂停工作，去除DMD器件上的温度传感器，并将选取的测温试纸贴在DMD器件的有效显示区域、消光区域、及窗口光圈区域。需要说明的是，若DMD器件的窗口光圈区域的部分被激光投影系统的光学底架覆盖，则在光学底架开口位置边缘贴测温试纸，以使DMD器件的窗口光圈区域被覆盖。

用户启动激光投影系统工作，在激光投影系统工作预设时长之后，测温试纸中被光斑照射的部分变黑。在激光投影系统工作预设时长之后，激光投影系统可以向光圈测量装置发送信号以使光斑测量装置获取测温试纸的试纸图像，当然，也可以用户手动启动光斑测量装置获取测温试纸的试纸图像。光斑测量装置对测温试纸进行拍照，得到测温试纸的试纸图像。光斑测量装置还获取预设标准图像，假设光斑测量装置获取得到的试纸图像和预设标准图像分别如图7所示：

图7为本发明提供的试纸图像和预设标准图像的示意图，请参见图7，包括试纸图像701和预设标准图像702-1、及对试纸图像701的处理图像。

请参见试纸图像701，试纸图像701为矩形，且试纸图像701的长度为12厘米，宽度为8厘米。试纸图像701中包括变色图像，变色图像如701中灰色区域对应的图像，在变色图像中包括方向标记点A。

请参见预设标准图像702-1，预设标准图像702-1为矩形，且预设标准图像702-1的长度为10厘米、宽度为6.7厘米。在预设标准图像702-1中包括有效显示区域边界线M、消光区域边界线N、及窗口光圈区域边界线L。在有效显示区域边界线M内包括方向标记点B。

由于测温试纸覆盖的DMD器件的区域包括有效显示区域、消光区域、及窗口光圈区域，预设标准图像中也包括有效显示区域边界线、消光区域边界线、及窗口光圈区域边界线，则试纸图像和预设标准图像的尺寸应该相同，因此，光斑测量装置对预设标准图像702-1进行等比例放大处理，得到预设标准图像702-2，预设标准图像702-2的长度为12厘米、宽度为8厘米。

光斑测量装置还获取试纸图像701的中心P，该中心P位于变色图像中，并在试纸图像701中对该中心P进行标记。光斑测量装置在试纸图像701中获取变色图像703，在变色图像703中包括方向标记点A和中心P。

光斑测量装置判断变色图像703中的方向标记点A在变色图像703的左上角，预设标准图像702-2中的方向标记点B也在预设标准图像702-2的左上角，因此，光斑测量装置无需对变色图像703和预设标准图像702-2的旋转处理。

光斑测量装置根据变色图像703的中心(点P)和预设标准图像702-2的中心(对角线的交点)，对变色图像703和预设标准图像702-2进行叠加，得到叠加图像704。在叠加图像704中，变色图像703的中心P与预设标准图像702-2的中心(对角线的交点)重合。

光斑测量装置判断变色图像703的边缘不在预设标准图像702-2的有效显示区域边界线M与消光区域边界线N之间，光斑测量装置判断激光投影系统的光斑不符合设计要求。

在上述任意一个实施例的基础上，在确定激光投影系统的光斑异常之后，为了便于工作人员对激光投影系统的光斑进行调节处理，还可以获取激光投影系统的光斑的异常参数，以使工作人员可以根据光斑的异常参数，对光斑进行准确快速的调节。可选的，光斑的异常参数可以包括光斑的尺寸异常参数、光斑的位置异常参数、光斑的形变异常参数。下面，分别通过图8-图10所示的实施例，对获取上述三种参数的过程进行详细说明。

图8为本发明实施例提供的获取光斑的尺寸异常参数方法的流程图。请参见图8，该方法可以包括：

S801、根据变色图像的长度、预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的长度、预设标准图像中消光区域边界线对应区域的长度，确定激光投影系统的光斑的长度异常度。

可选的，可以先判断变色图像的长度是否在预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的长度、与预设标准图像中消光区域边界线对应区域的长度之间。

若是，则确定激光投影系统的光斑的长度异常度为零，即，激光投影系统的光斑的长度正常。

若否，当变色图像的长度小于预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的长度时，则根据如下公式一确定激光投影系统的光斑的长度异常度KL：

其中，L1为变色图像的长度，L2为预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的长度，L3为预设标准图像中消光区域边界线对应区域的长度。

当变色图像的长度大于预设标准图像中消光区域边界线对应区域的长度时，则根据如下公式二确定激光投影系统的光斑的长度异常度KL：

其中，L1为变色图像的长度，L2为预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的长度，L3为预设标准图像中消光区域边界线对应区域的长度。

由上可知，当光斑的长度异常度小于零时，说明光斑的长度偏小，当斑的长度异常度大于零时，说明光斑的长度偏大。

S802、根据变色图像的长度、预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的宽度、预设标准图像中消光区域边界线对应区域的宽度，确定激光投影系统的光斑的宽度异常度。

需要说明的是，确定激光投影系统的光斑的宽度异常度与S801中确定激光投影系统的光斑的长度异常度的过程类似，此处不再进行赘述。

下面，通过具体示例，对图8实施例所示的方法进行详细说明。

示例性的，假设变色图像的尺寸为10厘米*8厘米，预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的尺寸为12厘米*10厘米，预设标准图像中消光区域边界线对应区域的尺寸为15厘米*13厘米

由于变色图像的长度(10厘米)小于预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的长度(12厘米)，则根据上述公式一，确定激光投影系统的光斑的长度异常度KL为：

第二变色图像的宽度(8厘米)小于预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的宽度(10厘米)，则确定激光投影系统的光斑的宽度异常度KW为：

由上可知，激光投影系统的光斑的长度的异常度为-10.8％，宽度异常度为-17.4％，则说明激光投影系统的光斑的长度设计的小了10.8％，宽度设计的小了17.4％，则工作人员根据该长度异常度和宽度异常度，可以确定需要将光斑的长度增大10.8％，将光斑的宽度增大17.4％。

在图8所示的实施例中，通过确定激光投影系统的光斑的长度异常度和宽度异常度，工作人员可以方便地对激光投影系统的光斑的尺寸进行调整。

在图8所示实施例的基础上，可选的，若激光投影系统光斑的长度异常度和宽度异常度为零，则说明激光投影系统的光斑的尺寸正常，但是，由于测试结果为异常，则说明激光投影系统的光斑的位置存在异常，可选的，可以根据图9所示的实施例，确定激光投影系统的光斑的位置异常参数。

图9为本发明实施例提供的获取光斑的位置异常参数方法的流程图。请参见图9，该方法可以包括：

S901、获取变色图像的标准中心。

可选的，标准中心可以为变色图像的物理中心，例如，该标准中心可以为变色图像对角线的交点。

S902、根据变色图像的第一中心和变色图像的标准中心，确定激光投影系统的光斑的位置偏移度。

由于测试结果异常，且激光投影系统的光斑的尺寸正常，因此，第一中心不位于变色图像的物理中心，即，变色图像的第一中心和变色图像的标准中心不重合。

可选的，可以在变色图像中建立坐标系，并根据第一中心在变色图像中的坐标、及标准中心在变色图像中的坐标，确定激光投影系统的光斑的位置偏移度。可选的，在变色图像中建立坐标系时，可以以变色图像中的方向标记点为原点，以变色图像的长度方向为横轴、变色图像的宽度方向为纵轴建立坐标系。

可选的，可以通过偏移方向和偏移量表示位置偏移度。可选的，可以根据如下公式三，确定偏移角度α：

其中，(a1，b1)为标准中心的坐标，(a2，b2)为第一中心的坐标。

可选的，可以根据如下公式四，确定偏移量P。

其中，(a1，b1)为标准中心的坐标，(a2，b2)为第一中心的坐标。

下面，通过具体示例，对图9实施例所示的方法进行详细说明。

示例性的，假设以变色图像中的方向标记点为原点，以变色图像的长度方向为横轴、变色图像的宽度方向为纵轴建立坐标系。

再假设变色图像的尺寸为12厘米*10厘米，假设变色图像中的方向标记点在变色图像中的左下角，则标准中心在变色图像中的坐标为(6,5)。再假设第一中心在变色图像中的坐标为(8,7)。

根据标准中心在变色图像中的坐标、及第一中心在变色图像中的坐标，确定偏移角度为：

根据标准中心在变色图像中的坐标、及第一中心在变色图像中的坐标，确定偏移量为：

由上可知，激光投影系统的光斑的偏移角度为45度，在该偏移角度下的偏移量为则工作人员根据该偏移角度和偏移量，可以确定需要将光斑向负45度方向调整，且调整偏移量为

在图7所示的实施例中，通过确定激光投影系统的光斑的偏移角度和偏移量，工作人员可以方便地对激光投影系统的光斑的位置进行调整。

在上述任意一个实施例的基础上，当确定激光投影系统的光斑的测试结果为异常时，还可以判断光斑的形状是否异常，具体的，请参见图10所示的实施例。

图10为本发明提供的获取光斑的形变异常参数方法的流程图。请参见图10，该方法可以包括：

S1001、在变色图像中确定参考矩形，参考矩形的长宽比等于DMD器件的有效显示区域的长宽比。

合格的变色图像应该为矩形、或者与矩形接近的形状，且变色图像的长宽比应该等于、或近似等于DMD器件的有效显示区域的长宽比。

可选的，在变色图像中确定的参考矩形为可以为变色图像中包括的最大的、长宽比等于DMD器件的有效显示区域的长宽比的矩形。

S1002、根据变色图像和参考矩形，确定激光投影系统的光斑的形变异常度。

可选的，可以获取变色图像的面积和参考矩形的面积，并根据变色图像的面积和参考矩形的面积确定形变异常度。可选的，可以根据如下公式五确定形变异常度M：

其中，S1为变色图像的面积，S1为参考矩形的面积。

当然，在实际应用过程中，还可以根据其它可行的实现方式确定光斑图像的形变异常度，本发明对此不作具体限定。

图11为本发明提供的激光投影系统的光斑测量装置的结构示意图一，请参见图11，该装置可以包括：

第一获取模块11，用于获取激光投影系统投影中数字微镜芯片DMD器件上测温试纸的试纸图像，所述测温试纸覆盖所述DMD器件的有效显示区域、消光区域和窗口光圈区域，所述测温试纸的变色温度小于所述激光投影系统的光斑的温度，所述变色温度与所述激光投影系统的光斑的温度之差小于预设阈值；

第二获取模块12，用于在所述试纸图像中获取变色图像，所述变色图像为所述测温试纸中被所述激光投影系统的光斑照射而变色的部分对应的图像；

第三获取模块13，用于获取预设标准图像，所述预设标准图像中包括有效显示区域边界线和消光区域边界线；

第一确定模块14，用于将所述变色图像与所述有效显示区域边界线及所述消光区域边界线进行匹配，以确定所述激光投影系统的光斑的测试结果。

本发明实施例提供的装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。

图12为本发明提供的激光投影系统的光斑测量装置的结构示意图二，在图11所示实施例的基础上，请参见12，所述装置还包括第四获取模块15和缩放处理模块16，其中，

所述第四获取模块15用于，在所述第二获取模块12所述试纸图像中获取变色图像之前，获取所述DMD器件的窗口光圈区域的长度与所述DMD器件的消光区域的长度的第一比值；

所述缩放处理模块16用于，对所述试纸图像和/或所述预设标准图像进行缩放处理，以使所述试纸图像的长度与所述预设标准图像的长度的比值等于所述第一比值。

在一种实施方式中，所述第二获取模块12具体用于：

获取所述试纸图像的中心像素的灰度值，所述中心像素为位于所述试纸图像中心的像素；

根据所述中心像素的灰度值，在所述试纸图像中提取所述变色图像，其中，所述变色图像中各像素的灰度值与所述中心像素的灰度值的差值小于预设阈值。

在另一种实施方式中，所述第一确定模块14具体用于：

获取所述变色图像的第一中心和所述预设标准图像的第二中心，所述变色图像的第一中心为所述试纸图像的中心；

根据所述第一中心和所述第二中心，将所述变色图像和所述预设标准图像叠加匹配；

判断所述变色图像的边缘是否位于所述有效显示区域边界线与所述消光区域边界线之间；

若是，则确定所述测试结果为正常；

若否，则确定所述测试结果为异常。

在另一种实施方式中，所述装置还包括旋转模块17，其中，

所述旋转模块17用于，在所述第一确定模块14将所述变色图像与所述有效显示区域边界线及所述消光区域边界线进行匹配之前，对所述变色图像或所述预设标准图像进行旋转，以使所述变色图像中的方向标记点在所述变色图像中的位置、与所述预设标准图像中的方向标记点在所述预设标准图像中的位置相同；其中，所述预设标准图像中包括方向标记点，所述测温试纸中包括方向标记点，所述变色图像中包括方向标记点。

在另一种实施方式中，所述装置还包括第二确定模块18，其中，

所述第二确定模块18用于，在所述第一确定模块14确定所述测试结果为异常之后，根据所述变色图像的长度、所述预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的长度、所述预设标准图像中消光区域边界线对应区域的长度，确定激光投影系统的光斑的长度异常度；

所述第二确定模块18还用于，根据所述变色图像的长度、所述预设标准图像中有效显示区域边界线对应区域的宽度、所述预设标准图像中消光区域边界线对应区域的宽度，确定激光投影系统的光斑的宽度异常度。

在另一种实施方式中，所述装置还包括第五获取模块19和第三确定模块110，其中，

所述第五获取模块19用于，在所述激光投影系统光斑的长度异常度和宽度异常度为零时，获取所述变色图像的标准中心；

所述第三确定模块110用于，根据所述变色图像的第一中心和所述变色图像的标准中心，确定所述激光投影系统的光斑的位置偏移度。

在另一种实施方式中，所述装置还包括第四确定模块111，其中，

所述第四确定模块111用于，在所述第一确定模块14确定所述测试结果为异常之后，在所述变色图像中确定参考矩形，所述参考矩形的长宽比等于所述DMD器件的有效显示区域的长宽比；

所述第四确定模块111还用于，根据所述变色图像和所述参考矩形，确定激光投影系统的光斑的形变异常度。

本发明实施例提供的装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。