一种投影校正的方法、装置和投影设备与流程

本发明涉及投影仪领域，特别涉及一种投影校正的方法、装置和投影设备。

背景技术：

投影仪目前广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所，为了提高办公的效率和便捷，越来越多的投影设备采用桌面机器人作为新式办公助手。在桌面办公投影过程中，如图1所示，图1为投影仪镜头投射的投影光束示意图，a面代表投影仪镜头位置，投影仪镜头投射的投影光束与水平方向成一定程度的夹角，由于投影仪镜头光束原因，投影图像总会产生梯形畸变，畸变表现如图2所示，图2为原始投影效果示意图。由于机器人投影方式较为特殊，只产生在垂直方向上的畸变，并且投射角度越大，产生畸变的程度也越大，以机器人弯腰投射为例，如图3所示，图3为不同的机器人弯腰角度投射区域示意图，o点为机器人腰部位置，当机器人弯腰角度分别为α、β时，投影区域不同，投影畸变程度也会发生变化。

针对上述的畸变现象，现有的机械校正系统在投影角度发生变化后，需要通过移动光轴的方法进行补偿，以达到畸变校正的目的，缺乏灵活性。

技术实现要素：

本发明提供的一种投影校正的方法、装置和投影设备，以解决现有机械校正系统通过移动光轴的方法进行补偿，缺乏灵活性的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种投影校正的方法，该方法包括：

获取投影设备的投影光束与水平面的夹角数据；

根据所述投影光束与水平面的夹角数据，计算投影区域各点横坐标的畸变量；

利用所述畸变量对原始投影区域各点的横坐标进行补偿，并保持原始投影区域各点纵坐标不变，获取校正后投影区域的各点坐标。

本发明还公开了一种投影校正的装置，该装置包括：

投影角度获取单元，用于获取投影设备的投影光束与水平面的夹角数据；

计算单元，用于根据所述投影光束与水平面的夹角数据，计算投影区域各点横坐标的畸变量；

校正单元，用于利用所述畸变量对原始投影区域各点的横坐标进行补偿，并保持原始投影区域各点纵坐标不变，获取校正后投影区域的各点坐标。

本发明还公开了一种投影设备，该投影设备包括上述的一种投影校正的装置。

本发明实施例的有益效果是：本发明通过获取投影设备的投影光束与水平面的夹角数据，计算投影区域各点横坐标的畸变量，利用畸变量对原始投影区域各点的横坐标进行补偿，并保持原始投影区域各点纵坐标不变，获取校正后投影区域的各点坐标，不需要调节光轴，光轴一次设定好后只需要根据投影的角度来判断需要校正的程度，从而达到梯形反向校正的目的，灵活性较高，不需要更改投影设备的物理结构，不仅有效地节约了产品成本，并且提升了投影体验效果。

附图说明

图1为投影仪镜头投射的投影光束示意图；

图2为原始投影效果示意图；

图3为不同的机器人弯腰角度投射区域示意图；

图4为本发明实施例提供的一种投影校正的方法流程图；

图5为原始投影区域矫正效果过程示意图；

图6为校正后的投影区域示意图；

图7为本发明实施例提供的一种桌面机器人投影梯形校正方法的总体流程图；

图8为本发明实施例提供的一种桌面机器人弯腰角度检测方法流程图；

图9为本发明实施例提供的一种投影校正的装置；

图10为本发明实施例提供的另一种投影校正的装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

图4为本发明实施例提供的一种投影校正的方法流程图，如图4所示，该方法包括：

步骤s41：获取投影设备的投影光束与水平面的夹角数据；

步骤s42：根据投影光束与水平面的夹角数据，计算投影区域各点横坐标的畸变量，具体为使用畸变量计算公式获得畸变量，畸变量计算公式为：

δx＝|r*tanθ|

其中δx为原始投影区域各点的横坐标的畸变量，r为原始投影区域各点的纵坐标，θ为投影光束与水平面的夹角数据；

如图1的abcd四个面，分别为投影灯面、光束照射到桌面或墙面的投影面、右边界面、左边界面，其中c、d面分别是大于90度的边界面，未矫正时的投影边界为c，d，发现未矫正时投影的效果为梯形。对此梯形进行校正，图5为原始投影区域矫正效果过程示意图，偏移了多大角度，就需要梯形校正多大角度，若ld边界之间的夹角为2θ，则需要梯形校正2θ。两条虚线间可理解为幕布，lk为校正后的区域边界。

步骤s43：利用畸变量对原始投影区域各点的横坐标进行补偿，并保持原始投影区域各点纵坐标不变，获取校正后投影区域的各点坐标，其中，使用校正公式对投影区域各点的横坐标进行补偿，校正公式为：

x′为原始投影区域各点的横坐标，x为校正后的投影区域各点的横坐标，θ为投影光束与水平面的夹角数据，δx为原始投影区域各点的横坐标的畸变量。

图6为校正后的投影区域示意图，如图6所示，虚线所围区域为校正后还未投射出去的投影区域，实线所围区域为校正后投射出去的未发生畸变的投影区域。

图4所示方法还包括：检测投影设备与垂直面的倾斜角度，根据倾斜角度调整原始投影区域的大小。

下面具体介绍投影校正的方法，图7为本发明实施例提供的一种桌面机器人投影梯形校正方法的总体流程图，如图7所示，该方法包括：

步骤s71：桌面机器人弯腰角度检测，即桌面机器人与垂直面的倾斜角度，根据倾斜角度调整原始投影区域的大小，进而调整投影图像的清晰度和焦点，获得更好的投影效果；

步骤s72：设置幕布；此处幕布在软件上是指一个可以贴图片和/或数据流的虚拟幕布，幕布的大小是固定的，设置的只是幕布的颜色，具体为将需要投影的背景进行格式化处理，设置颜色为黑色的幕布；其中颜色的设置是根据透光的程度来选择的，不一定是黑色，在本发明实施例中设置幕布颜色为黑色投影效果最好；

步骤s73：检测投影模式；投影模式包括camera模式和本地数据模式，用户选择投影模式时，可以通过语音选择；

步骤s74：判断是否为camera模式？若是，则运行步骤s75；若否，则运行步骤s76；

步骤s75：读取视频数据流；

步骤s76：获取图片数据；

步骤s77：判断是否有图片；若是，则运行步骤s78；若否，则结束运行；

步骤s78：对原始投影区域进行坐标校正，这一步骤在图3所示实施例中已作了详细阐述。

其中，步骤s71具体的检测方法如图8所示，图8为本发明实施例提供的一种桌面机器人弯腰角度检测方法流程图。该方法包括以下步骤：

步骤s81：打开串口；

步骤s82：判断串口是否打开？若是，则运行步骤s53；若否，则结束运行；

步骤s83：数据读取；

步骤s84：数据解析；

步骤s85：弯腰角度输出。

根据投影仪的物理结构，不同的角度都会有一个最佳的投影效果，也就是说机器人不同的弯腰角度对应的投影效果都是不同的，读取弯腰角度的目的是调整投影图像的清晰度，焦点，例如，当水平投影的时候，投射不同的距离，清晰度会发生改变，焦点也会发生改变。

图9为本发明实施例提供的一种投影校正的装置，如图9所示，该装置包括：

投影角度获取单元901，用于获取投影设备的投影光束与水平面的夹角数据；

计算单元902，用于根据投影光束与水平面的夹角数据，计算投影区域各点横坐标的畸变量；具体用于使用畸变量计算公式获得畸变量，畸变量计算公式为：

δx＝|r*tanθ|

其中δx为原始投影区域各点的横坐标的畸变量，r为原始投影区域各点的纵坐标，θ为投影光束与水平面的夹角数据；

校正单元903，用于利用畸变量对原始投影区域各点的横坐标进行补偿，并保持原始投影区域各点纵坐标不变，获取校正后投影区域的各点坐标；具体用于使用校正公式对投影区域各点的横坐标进行补偿，所述校正公式为：

x′为原始投影区域各点的横坐标，x为校正后的投影区域各点的横坐标，θ为投影光束与水平面的夹角数据，δx为原始投影区域各点的横坐标的畸变量。

图10为本发明实施例提供的另一种投影校正的装置，如图10所示，该装置包括：投影角度获取单元901；计算单元902；校正单元903；倾斜角度检测单元1001。

其中，投影角度获取单元901、计算单元902和校正单元903在图9所示实施例中已作了详细阐述，在此不再赘述。

倾斜角度检测单元1001，用于检测投影设备与垂直面的倾斜角度，根据倾斜角度调整原始投影区域的大小。

本发明实施例提供了一种投影设备，该投影设备包括上述的一种投影校正的装置；该投影设备设置在桌面机器人上。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本发明通过检测投影设备与垂直面的倾斜角度，以此调整原始投影区域的大小；设置合适颜色的幕布；确定投影模式；获取投影设备的投影光束与水平面的夹角数据，以此计算投影区域各点横坐标的畸变量；利用畸变量对原始投影区域各点的横坐标进行补偿，并保持原始投影区域各点纵坐标不变，获取校正后投影区域的各点坐标，获得校正后未发生畸变的投影区域。通过这种方案，进行梯形校正时不需要调节光轴，光轴一次设定好后只需要根据投影的角度来判断需要校正的程度，从而达到梯形反向校正的目的，灵活性较高，不需要更改投影设备的物理结构，不仅有效地节约了产品成本，并且提升了投影体验效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。