一种投影系统投射图像质量评价计算方法技术方案

本发明专利技术提供一种投影系统投射图像质量评价计算方法，包括S1：确定拍摄的原始图像与投影系统投射的图卡之间的对应关系；S2：对原始图像进行预处理过程获取各模块灰度矩阵；S3：提取特征点坐标，进行边缘检测得到图像评价指标；S4：根据图像评价指标采用图像评价策略得到图像评价结果；S5：输出图像评价结果，若输出图像评价结果不合格，则对投影光学系统的光学元件进行装调，返回步骤S1；若输出图像评价结果合格，则装调完成。本发明专利技术能够提供一种用于投影系统投射图像的像质评价计算方法，为投射图像质量评价提供统一的标准，为投影系统装调人员提供切实可行的判断标准与参考。人员提供切实可行的判断标准与参考。人员提供切实可行的判断标准与参考。

【技术实现步骤摘要】
一种投影系统投射图像质量评价计算方法


[0001]本专利技术涉及图像分析
，具体涉及一种投影系统投射图像质量评价计算方法。

技术介绍

[0002]投影系统是将固定画面或影响投射到屏幕上的光机系统，广泛用于短焦/超短焦投影仪，桌面投影仪，智能显示面板，激光电视等产品中，在信息科技，教育，娱乐领域具有重要作用。目前投影系统的生产主要包括机电控制部分与光学系统部分，其中在光学系统部分中的装调环节，需要通过装调关键光学元件，使得投射出的画面图像质量达到最优，从而确保投影系统的最终使用环节。
[0003]然而，目前的投影系统需要结合图像质量的评价来完成对投影系统的装调，以往对投影系统的图像质量评价通过人工肉眼进行判断，依赖于装调人员的经验，人眼对画面质量的判断存在主观性较强的问题，且光学装调过程费时费力，需要往复抬头观看投射图像并在装调工位上进行装调，无形中增加了装调人力成本。
[0004]图像分析手段是一种通过计算图像相关参数进而对图像进行分析的方法，然而目前的图像分析主要用于目标识别，对比度增强，清晰度增强等图像修正，即图像处理，而对于投影系统而言，图像像质的评价将直接判断系统性能效果，并为系统装调提供参考，从图像计算到像质相关参数的评价缺少通用的计算方式，因此亟需提供一种用于投影系统投射图像的像质评价计算方法，为投射图像质量评价提供统一的标准，为投影系统装调人员提供切实可行的判断标准与参考。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的问题是提供一种投影系统投射图像质量评价计算方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种投影系统投射图像质量评价计算方法，包括：S1：确定拍摄的原始图像与投影光学系统投射的图卡之间的对应关系，得到投影图像；S2：对原始图像进行预处理过程获取各模块灰度矩阵；S3：提取所述模块灰度矩阵的特征点坐标，进行边缘检测得到图像评价指标的测量值，根据步骤S1的所述对应关系推算得到所述特征点坐标相对所述投影图像的对应点的计算值；S4：根据图像评价指标的测量值以及所述投影图像的对应点的计算值采用图像评价策略得到图像评价结果；S5：输出图像评价结果，若输出图像评价结果不合格，则调用装调策略对投影光学系统进行装调，返回步骤S1；否则，装调完成；
所述装调策略为比较畸变偏差量是否大于清晰度偏差量，是则调整投影光学系统的俯仰偏摆角度，否则调整投影光学系统的MTF值。
[0007]在本专利技术中，优选地，投影光学系统包括光学元件和前置光路，所述前置光路包括同轴布置的若干透镜组，所述光学元件设置为反射镜。
[0008]在本专利技术中，优选地，对原始图像进行预处理过程具体包括如下步骤：对拍摄到的原始图像进行二值化处理得到二值化图像灰度矩阵；进行闭操作处理得到图像灰度矩阵，使得每个区域连接起来；将二值化图像灰度矩阵依据连通域算子分割为若干模块灰度矩阵。
[0009]在本专利技术中，优选地，提取所述模块灰度矩阵的特征点坐标具体包括如下步骤：选取模块灰度矩阵高亮部分作为感兴趣区域，计算重心坐标；将重心坐标记为特征点坐标；获取其余各模块灰度矩阵的特征点坐标，通过坐标计算或通过其一模块灰度矩阵与图卡尺寸进行偏移量计算。
[0010]在本专利技术中，优选地，所述图像评价指标包括线性畸变、梯形畸变、TV畸变和清晰度参数，所述线性畸变包括横向分量和纵向分量，所述梯形畸变包括横向梯形畸变和纵向梯形畸变，所述清晰度图像最大灰度值和图像最小灰度值之差与其之和的比值，所述横向分量、纵向分量、横向梯形畸变、纵向梯形畸变、清晰度参数分别对应一设定阈值。
[0011]在本专利技术中，优选地，所述图像评价策略为当线性畸变、梯形畸变、TV畸变和清晰度参任一参数超过设定阈值时，图像评价结果为不合格；否则图像评价结果为合格。
[0012]在本专利技术中，优选地，图像评价结果通过显示器显示。
[0013]在本专利技术中，优选地，步骤S1拍摄的原始图像通过相机完成，所述相机的畸变量级比屏幕畸变的畸变量级小一个数量级。
[0014]本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术属于光学系统装调与图像分析领域，涉及一种投影光学系统辅助装调装置与方法以及投影光学系统投射图像像质评价计算方法，通过驱动相机拍摄获取投影光学系统投射出的指定投射图像，将图像显示在工位显示器上，并通过一种评价计算方法分析图像，给出图像像质评价指标，进而辅助装调人员对短焦投影的关键部件进行装调，从而改善画面，避免人工判断和反复往返于工位和图像观察位进行装调，提升装调效率与可靠性。
附图说明
[0015]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的一种投影系统投射图像质量评价计算方法的流程示意图；图2是本专利技术的一种投影系统投射图像质量评价计算方法的图卡示意图；图3是本专利技术的一种投影系统投射图像质量评价计算方法的拍摄的原始图像示意图；图4是本专利技术的一种投影系统投射图像质量评价计算方法的处理结果示意图；图5是本专利技术的一种投影系统投射图像质量评价计算方法的投影图像的理想状态示意图；
图6是本专利技术的一种投影系统投射图像质量评价计算方法的投影图像的图像质量示意图；图7是本专利技术的一种投影系统投射图像质量评价计算方法的TV畸变示意图；图8是本专利技术的一种投影系统投射图像质量评价计算方法的投影系统示意图。
具体实施方式
[0016]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。
[0017]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、
ꢀ“ꢀ
水平的”、
“ꢀ
左”、
“ꢀ
右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0018]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0019]如图1所示，本专利技术提供一种投影系统投射图像质量评价计算方法，包括：S1：确定拍摄的原始图像与投影光学系统投射的图卡之间的对应关系，得到投影图像，投影光学系统的构成如图8所示，当图卡的高为l，宽为w，而投影光学系统所投射到屏幕的投影图像的高为L，宽为W时，图卡上给定的点的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影系统投射图像质量评价计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：确定拍摄的原始图像与投影光学系统投射的图卡之间的对应关系，得到投影图像；S2：对所述原始图像进行预处理过程获取各模块灰度矩阵；S3：提取所述模块灰度矩阵的特征点坐标，进行边缘检测得到图像评价指标的测量值，根据步骤S1的所述对应关系推算得到所述特征点坐标相对所述投影图像的对应点的计算值；S4：根据所述图像评价指标的测量值以及所述投影图像的对应点的计算值采用图像评价策略得到图像评价结果；S5：输出所述图像评价结果，若输出图像评价结果不合格，则调用装调策略对所述投影光学系统进行装调，返回步骤S1；否则，装调完成；所述装调策略为比较畸变偏差量是否大于清晰度偏差量，是则调整所述投影光学系统的俯仰偏摆角度，否则调整所述投影光学系统的MTF值。2.根据权利要求1所述的一种投影系统投射图像质量评价计算方法，其特征在于，所述投影光学系统包括光学元件和前置光路，所述前置光路包括同轴布置的若干透镜组，所述光学元件设置为反射镜。3.根据权利要求1所述的一种投影系统投射图像质量评价计算方法，其特征在于，对原始图像进行预处理过程具体包括如下步骤：对拍摄到的图像进行二值化处理得到二值化图像灰度矩阵；进行闭操作处理得到图像灰度矩阵，使得每个区域连接起来；将二值化图像灰度矩阵依据连通域算子分割为若干模块灰度矩阵。4.根据权利要求1所述的一种投影系统投射图像质量评价计算方法，其特征在于，所述提取所述模块灰度矩阵的特征点坐标具体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽骁，闫宁，张效栋，霍润祥，侯健，郭跃武，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：