一种投影系统自动适配投影目标的方法技术方案

本发明专利技术公开一种投影系统自动适配投影目标的方法，其中，投影系统在工作时按以下步骤进行自动适配处理：由监控单元对投影目标上设置的至少两个标识点进行识别、同时对投影画面进行识别，分别生成相应的投影目标标识点位置信息及投影画面位置信息；然后由图像控制单元根据前述位置信息，按预定规则向投影成像芯片发出控制指令，以对投影画面的边界进行校正，使所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。

【技术实现步骤摘要】
一种投影系统自动适配投影目标的方法
本专利技术涉及投影机，更具体地说，涉及一种投影系统自动适配投影目标的方法。
技术介绍
在投影机的日常使用中，经常碰到摆放问题，调整调校问题。随着人们对投影画面质量需求的提高，光栅屏这种能吸收环境光并增加投影画面对比度的投影屏幕越来越受欢迎。目前很多光栅屏采用的是固定安装模式，如何使投影画面很好地适配这种固定安装、固定比例的投影屏幕，一直没有良好的解决方案。例如在家用场景中，如果投影机不是预调之后固定安装，而是使用时才拿出来摆放于桌面上，则此时即使投影机正对投影屏幕，也需要反复多次调整投影机的位置，才能确保投影画面正好与投影屏幕适配，例如正好显示在投影屏幕的边框范围之内。另一种情况是投影机不在投影屏幕的正前方，例如摆放于卧室的床头柜上，投影机的光轴与投影屏幕之间呈斜角关系，此时投影画面与投影屏幕之间的适配问题会更为复杂。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本专利技术要解决的技术问题在于现有技术上投影机不能自动适配投影屏幕的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种投影系统自动适配投影目标的方法，所述投影系统包括具有投影成像芯片的投影单元、具有监控成像芯片的监控单元、以及用于控制所述投影单元的图像控制单元；其中，所述投影系统正常工作时，按以下步骤进行自动适配处理：步骤S1、所述监控单元对投影目标上设置的至少两个与投影目标主体有差异的投影目标标识点进行识别、同时对所述投影单元投射到所述投影目标上的投影画面进行识别，并由所述监控成像芯片分别生成相应的投影目标标识点位置信息及投影画面位置信息；步骤S2、所述图像控制单元根据所述投影目标标识点位置信息及投影画面位置信息，按预定规则向所述投影成像芯片发出控制指令，以对所述投影画面的边界进行校正，使所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。本专利技术所述的方法中，可以只执行一遍所述步骤S1、步骤S2，通过一次性校正使所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。本专利技术所述的方法中，也可以重复执行所述步骤S1、步骤S2，进行多次循环逼近的校正，直到所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。本专利技术所述的方法中，在进行所述多次循环逼近的校正时，可采取由内向外的方式，先以所述投影画面的中心点为中心生成一个最小投影画面，再以该最小投影画面为起点逐步增大，直到所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。本专利技术所述的方法中，在进行所述多次循环逼近的校正时，也可采取由外向内的方式，以当前投影画面为起点逐步减小，直到所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。本专利技术所述的方法中，所述投影目标标识点与所述投影目标主体具有明显的颜色差异；所述投影目标可为矩形投影屏幕，所述投影目标标识点可为所述矩形投影屏幕相邻角部的点；或者，所述投影目标可为墙壁，所述投影目标标识点可为所述墙壁上水平和/或垂直方向排列的点。本专利技术所述的方法中，当所述监控单元在所述投影目标上仅识别出两个所述投影目标标识点时，在所述步骤S2中，以所述两个投影目标标识点的连线作为投影画面的一个边界，按照预定的投影画面比例生成完整的投影画面。所述预定投影画面比例可以是16:9或4:3。此时，在所述步骤S2之前，还可包括对投影距离与角度进行识别的步骤；在所述步骤S2中，还结合所识别出的距离与角度进行补偿计算，按照预定的投影画面比例生成矩形投影画面。还可在所述两个投影目标标识点之间设置与所述投影目标主体具有明显颜色差异的连线。本专利技术所述的方法中，当所述监控单元在所述投影目标上仅识别出三个所述投影目标标识点时，在所述步骤S2中，以所述三个投影目标标识点的接近垂直及水平方向的连线作为投影画面的两个边界，再基于所述两个边界生成完整的投影画面。同样，在所述步骤S2之前，还可包括对投影距离与角度进行识别的步骤；在所述步骤S2中，还结合所识别出的距离与角度进行补偿计算，以生成矩形投影画面。还可在所述三个投影目标标识点之间设置与所述投影目标主体具有明显颜色差异的垂直及水平方向的两条连线，所述两条连线相互垂直。本专利技术所述的方法中，当所述监控单元在所述投影目标上识别出四个所述投影目标标识点时，在所述步骤S2中，以所述四个投影目标标识点的接近垂直及水平方向的连线作为投影画面的四个边界进行校正，以使所述投影画面的边界与所述四个边界达到预定的接近水平。还可在所述四个投影目标标识点之间设置与所述投影目标主体具有明显颜色差异的垂直及水平方向的四条连线，所述四条连线围成一个矩形。常规带有黑边框的投影屏幕就属于这种状态，四个角部是前述四个投影目标标识点，黑边框即为四条连线。在使用本专利技术所述的方法进行自动适配处理过程中，首次执行所述步骤S1时，所述投影画面为所述投影单元监的可生成的初始投影画面、或最大投影画面；在首次之后继续执行所述步骤S1时，所述投影画面为上一次校正后的当前投影画面。在使用本专利技术所述的方法进行自动适配处理过程中，首次执行所述步骤S1时，如果未能识别出至少两个所述投影目标标识点，或识别出的至少两个所述标识点没有位于所述投影画面内，则发出调整提示，提示用户需调整所述投影系统与投影目标之间的位置关系，确保至少两个所述投影目标标识点落在所述监控单元的监控范围之内，且落在所述投影画面内。在使用本专利技术所述的方法所述步骤S1中，所述监控单元对所述投影单元投射到所述投影目标上的投影画面进行识别时，是通过拍摄图片再经图像识别方法得出所述投影画面的边界，或者通过在所述投影画面内显示便于识别的图案或标记点来得出所述投影画面的边界。由于采取了以上技术方案，本专利技术的投影系统可以自动适配投影目标(包括投影屏幕、墙壁、或其他可用于显示投影画面的平面)，在确保至少两个投影目标标识点落在监控单元的监控范围之内且落在投影画面内的前提下，会根据识别出的标识点的不同情况(两个、三个、四个)，分别使用不同的方法进行自动适配调整，以使投影画面处于最佳显示状态；在四个标识点的情况下则投影画面会充满这四个标识点限定的四边形空间，针对投影屏幕则是充满投影屏幕边框所限定的矩形空间。这种自动适配方法可省去人工调整的繁琐，大大增加投影机的使用便利性，尤其适用于家用投影机产品。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1A是本专利技术实施例1中监控范围、投影画面、投影屏幕之间的位置关系及其边角点投射示意图；图1B是本专利技术实施例1的监控成像芯片中的坐标与投影成像芯片中坐标之间的对应关系示意图；图2A是本专利技术实施例2中的深度计算示意图；图2B是本专利技术实施例2中通过距离和角度进行调整的示意图；图3A是本专利技术实施例3中的通过迭代法进行调整的示意图；图3B是本专利技术实施例3中的左下角屏幕交点在投影左下角点的相对位置的分区示意图；图4A是本专利技术实施例4中投影屏幕有两个边界点在投影画面之外的示意图；图4B是本专利技术实施例4中投影屏幕有三个边界点在投影画面之外的示意图；图5A是本专利技术实施例5中投影屏幕有两个边界点在监控范围之外的监控镜头视角示意图；图5B是本专利技术实施例5中投影屏幕有两个边界点在监控范围之外的投影屏幕垂直方向视角示意图；图5C是本专利技术实施例5中只识别到投影屏幕的两条相邻边或者断裂的两条相邻边时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影系统自动适配投影目标的方法，所述投影系统包括具有投影成像芯片的投影单元、具有监控成像芯片的监控单元、以及用于控制所述投影单元的图像控制单元；其特征在于，所述投影系统正常工作时，按以下步骤进行自动适配处理：步骤S1、所述监控单元对投影目标上设置的至少两个与投影目标主体有差异的投影目标标识点进行识别、同时对所述投影单元投射到所述投影目标上的投影画面进行识别，并由所述监控成像芯片分别生成相应的投影目标标识点位置信息及投影画面位置信息；步骤S2、所述图像控制单元根据所述投影目标标识点位置信息及投影画面位置信息，按预定规则向所述投影成像芯片发出控制指令，以对所述投影画面的边界进行校正，使所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。

【技术特征摘要】
1.一种投影系统自动适配投影目标的方法，所述投影系统包括具有投影成像芯片的投影单元、具有监控成像芯片的监控单元、以及用于控制所述投影单元的图像控制单元；其特征在于，所述投影系统正常工作时，按以下步骤进行自动适配处理：步骤S1、所述监控单元对投影目标上设置的至少两个与投影目标主体有差异的投影目标标识点进行识别、同时对所述投影单元投射到所述投影目标上的投影画面进行识别，并由所述监控成像芯片分别生成相应的投影目标标识点位置信息及投影画面位置信息；步骤S2、所述图像控制单元根据所述投影目标标识点位置信息及投影画面位置信息，按预定规则向所述投影成像芯片发出控制指令，以对所述投影画面的边界进行校正，使所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。2.根据权利要求1所述的投影系统自动适配投影目标的方法，其特征在于，其中只执行一遍所述步骤S1、步骤S2，通过一次性校正使所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。3.根据权利要求1所述的投影系统自动适配投影目标的方法，其特征在于，其中重复执行所述步骤S1、步骤S2，进行多次循环逼近的校正，直到所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。4.根据权利要求3所述的投影系统自动适配投影目标的方法，其特征在于，在进行所述多次循环逼近的校正时，先以所述投影画面的中心点为中心生成一个最小投影画面，再以该最小投影画面为起点逐步增大，直到所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。5.根据权利要求3所述的投影系统自动适配投影目标的方法，其特征在于，在进行所述多次循环逼近的校正处理时，以当前投影画面为起点逐步减小，直到所述投影画面的边界与所述投影目标标识点达到预定的接近水平。6.根据权利要求1-5中任一项所述的投影系统自动适配投影目标的方法，其特征在于，所述投影目标标识点与所述投影目标主体具有明显的颜色差异；所述投影目标为矩形投影屏幕，所述投影目标标识点为所述矩形投影屏幕相邻角部的点；或者，所述投影目标为墙壁，所述投影目标标识点为所述墙壁上水平和/或垂直方向排列的点。7.根据权利要求6所述的投影系统自动适配投影目标的方法，其特征在于，当所述监控单元在所述投影目标上仅识别出两个所述投影目标标识点时，在所述步骤S2中，以所述两个投影目标标识点的连线作为投影画面的一个边界，按照预定的投影画面比例生成完整的投影画面。8.根据权利要求7所述的投影系统自动适配投影目标的方法，其特征在于，所述预定投影画面比例为16:9或4:3。9.根据权利要求7所述的投影系统自动适配投影目标的方法，其特征在于，在所述步骤S2之前，还包括对投影距离与角度进行识别的步骤；在所述步骤S2中，还结合所识别出...

【专利技术属性】
技术研发人员：那庆林，麦浩晃，蒋海滨，黄彦，
申请(专利权)人：神画科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44