一种应用于建筑物外立面的投影方法及投影系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于建筑物外立面的投影方法及投影系统，属于投影技术领域，方法包括：获取目标建筑物的外轮廓；根据目标建筑物的外轮廓和预设投射比，将目标建筑物的外立面所在区域划分成多个矩形投影区域；根据多个矩形投影区域，在目标建筑物外布设多个投影机；调整多个投影机各自的投射角度，并对多个投影机进行图像几何校正与图像融合，直至多个投影机各自投影到目标建筑物的外立面上的投影图像组成一幅完整图像。本发明专利技术实施例通过将整个建筑外立面作为投影屏幕，并将投影图像通过多个投影机直接投放在建筑外立面上，从而实现了投影图像与建筑外立面的完美结合，最终营造出最佳的视觉效果。

A Projection Method and System Applied to the Outer Elevation of Buildings

【技术实现步骤摘要】
一种应用于建筑物外立面的投影方法及投影系统
本专利技术涉及投影
，尤其涉及一种应用于建筑物外立面的投影方法及投影系统。
技术介绍
现有的投影系统的投影屏幕多为简单的形状，如平面，弧形，环形或者球形。在投影屏幕上呈现的影像内容的效果大多是依靠影像本身的制作质量来进行烘托，投影屏幕只能提供简单的氛围营造功能。由于投影系统的投影屏幕只能提供简单的氛围营造功能，同时投影屏幕也局限了于只能在室内空间进行搭建，因此导致现有的投影系统无法满足更宏大场景的应用需求。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种应用于建筑物外立面的投影方法及投影系统，通过将整个建筑外立面作为投影屏幕，并将投影图像通过多个投影机直接投放在建筑外立面上，从而实现了投影图像与建筑外立面的完美结合，最终营造出最佳的视觉效果。本专利技术实施例提供的具体技术方案如下：第一方面，提供了一种应用于建筑物外立面的投影方法，所述方法包括：获取目标建筑物的外轮廓；根据所述目标建筑物的外轮廓和预设投射比，将所述目标建筑物的外立面所在区域划分成多个矩形投影区域；根据所述多个矩形投影区域，在所述目标建筑物外布设多个投影机；调整所述多个投影机各自的投射角度，并对所述多个投影机进行图像几何校正与图像融合，直至所述多个投影机各自投影到所述目标建筑物的外立面上的投影图像组成一幅完整图像。进一步地，所述获取目标建筑物的外轮廓，包括：基于激光雷达测量方式或倾斜摄影测量方式获取所述目标建筑物的点云数据；从所述目标建筑物的点云数据中提取所述目标建筑物的外轮廓。进一步地，所述根据所述目标建筑物的外轮廓和预设投射比，在所述目标建筑物的外立面所在区域上划分成多个投影矩形区域，包括：确定所述目标建筑物的外轮廓的最小外接矩形；构建长边与短边之比等于所述预设投射比的多个矩形投影区域，且所述多个矩形投影区域完全覆盖所述最小外接矩形。进一步地，所述根据所述多个矩形投影区域，在所述目标建筑物外布设多个投影机，包括：根据所述多个矩形投影区域的投影机参数，按照预设公式计算所述多个投影机与所述目标建筑物的外立面之间的距离；根据所述多个投影机与所述目标建筑物的外立面的距离，在所述目标建筑物外布设多个所述投影机。进一步地，所述预设公式为：d＝L*f，其中，d为投影机与目标建筑物的外立面的距离，L为矩形投影区域的长度，f为投影机镜头焦距。进一步地，所述多个投影机各自投影的投影图像是根据所述多个投影机的数量和布设位置对待投影的完整图像进行分割得到的。进一步地，所述图像融合的过程包括：确定所述多个投影机各自的投影图像中的相邻图像之间的图像重叠区域；对所述相邻图像之间的图像重叠区域进行特征点匹配，以获取相匹配的特征点集；基于所述相匹配的特征点集，将所述相邻图像配准至同一坐标系上；对配准后的所述相邻图像进行拼接融合。第二方面，提供了一种投影系统，所述投影系统包括基于第一方面所述的投影方法布设的多个投影机。进一步地，所述多个投影机呈矩阵排布地朝向所述目标建筑物的外立面。本专利技术实施例提供一种应用于建筑物外立面的投影方法及投影系统，通过将整个建筑外立面作为投影屏幕，并将投影图像通过多个投影机直接投放在建筑外立面上，从而实现了投影图像与建筑外立面的完美结合，最终营造出最佳的视觉效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了一种应用于建筑物外立面的投影方法的流程图；图2示出了图1中步骤S1的流程图；图3示出了图1中步骤S2的流程图；图4示出了图1中步骤S3的流程图；图5示出了图1中步骤S4图像融合的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例一参照图1所示，本专利技术实施例提供了一种应用于建筑物外立面的投影方法，该方法可以包括步骤：S1、获取目标建筑物的外轮廓。其中，如图2所示，步骤S1的具体实现可以包括：S11、基于激光雷达测量方式或倾斜摄影测量方式获取目标建筑物的点云数据。具体地，采用激光雷达测量方式或倾斜摄影测量方式获取目标建筑物的点云数据，其中，该目标建筑物的点云数据中包括该目标建筑物顶部的多个测点及各测点的三维坐标。S12、从目标建筑物的点云数据中提取目标建筑物的外轮廓。具体的，将所获取的点云数据传送至数据处理设备；利用数据处理设备去除点云数据中由于外界环境因素和仪器本身问题而导致的噪点；从去噪处理后的点云数据中提取目标建筑物的外轮廓点，以得到多个外轮廓点；将多个外轮廓点进行连接，形成目标建筑物的外轮廓线；上述实施例中，一种是从基于激光雷达测量技术获取的目标建筑物的点云数据进行目标建筑物外轮廓的提取，一种是从基于倾斜摄影测量方式获取的目标建筑物的点云数据进行目标建筑物外轮廓的提取，根据需要，可以选择其中任何一种方式进行目标建筑物外轮廓的提取，也可以通过将这两种方式有机结合进行目标建筑物外轮廓的提取。S2、根据目标建筑物的外轮廓和预设投射比，将目标建筑物的外立面所在区域划分成多个矩形投影区域。其中，目标建筑物的外立面为待投影外立面。其中，如图3所示，步骤S2的具体实现可以包括：S21、确定目标建筑物的外轮廓的最小外接矩形。S22、构建长边与短边之比等于预设投射比的多个矩形投影区域，且多个矩形投影区域完全覆盖最小外接矩形。其中，预设投射比可以为4:3、16:9或16:10，也可以选用不同的投射比，以构建不同形状的多个矩形投影区域。为了确保目标建筑物的外立面能够完全被图像覆盖，在划分矩形投影区域时，先以目标建筑物的最高点为标准点，根据预设投射比确定矩形区域的边长。这里以16:10的投射比为例进行矩形划分，假定矩形投影区域的短边长度以3米为基准，根据投射比，可以确定矩形投影区域的长边长度为4.8米。如果目标建筑物的高度超过4.8米，则需要在目标建筑物的高度方向上确定至少两个矩形投影区域，如果目标建筑物的高度不足4.8米，则在目标建筑物的高度方向上确定出一个矩形投影区域即可。本专利技术实施例中，通过构建长边与短边之比等于预设投射比的多个矩形投影区域，且多个矩形投影区域完全覆盖最小外接矩形，能够确保目标建筑物的外立面能够完全被后续布设的多个投影机的投影图像所覆盖。S3、根据多个矩形投影区域，在目标建筑物外布设多个投影机。其中，如图4所示，步骤S3的具体实现可以包括：S31、根据多个矩形投影区域的投影机参数，按照预设公式计算多个投影机与目标建筑物的外立面之间的距离。具体地，可以先将多个矩形投影区域对应分配给待布设的多个投影机，按照预设公式d＝L*f，计算多个投影机与目标建筑物的外立面之间的距离，其中，d为投影机与目标建筑物的外立面的距离，L为矩形投影区域的长度，f为投影机镜头焦距。S32、根据多个投影机与目标建筑物的外立面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于建筑物外立面的投影方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标建筑物的外轮廓；根据所述目标建筑物的外轮廓和预设投射比，将所述目标建筑物的外立面所在区域划分成多个矩形投影区域；根据所述多个矩形投影区域，在所述目标建筑物外布设多个投影机；调整所述多个投影机各自的投射角度，并对所述多个投影机进行图像几何校正与图像融合，直至所述多个投影机各自投影到所述目标建筑物的外立面上的投影图像组成一幅完整图像。

【技术特征摘要】
1.一种应用于建筑物外立面的投影方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标建筑物的外轮廓；根据所述目标建筑物的外轮廓和预设投射比，将所述目标建筑物的外立面所在区域划分成多个矩形投影区域；根据所述多个矩形投影区域，在所述目标建筑物外布设多个投影机；调整所述多个投影机各自的投射角度，并对所述多个投影机进行图像几何校正与图像融合，直至所述多个投影机各自投影到所述目标建筑物的外立面上的投影图像组成一幅完整图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标建筑物的外轮廓，包括：基于激光雷达测量方式或倾斜摄影测量方式获取所述目标建筑物的点云数据；从所述目标建筑物的点云数据中提取所述目标建筑物的外轮廓。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标建筑物的外轮廓和预设投射比，在所述目标建筑物的外立面所在区域上划分成多个投影矩形区域，包括：确定所述目标建筑物的外轮廓的最小外接矩形；构建长边与短边之比等于所述预设投射比的多个矩形投影区域，且所述多个矩形投影区域完全覆盖所述最小外接矩形。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个矩形投影区域，在所述目标建筑物外布设多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：北京当红齐天国际文化发展集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11