【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及画面融合，尤其涉及一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法及装置。
技术介绍
1、随着数字多媒体技术的发展，多投影仪展示系统越来越广泛地用于军事、 医疗、商业、教育等各类场景，为用户提供大视角、沉浸式的多媒体体验。而作为系统搭建的重要环节，多投影仪画面融合对系统整体最终呈现的视觉效果起到举足轻重的作用。投影仪画面融合是指对多台投影仪画面的重合部分进行调整，使得多台投影仪的画面最终呈现为一个整体。
2、现有融合方法是在投影仪的画面上定义若干特征点或特征线条，由调试人员手动调节这些特征至合适位置，并调节如融合曲线等额外参数，最终使用固定策略的融合算法实时调整投影仪的画面，以达到获得整体协调的画面。但这一过程往往耗时很长，且画面调整依赖肉眼观察，存在一定误差。
3、针对上述技术问题，本专利技术提出一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法及装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法及装置。
2、为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，包括：
4、s1.获取相机对多个投影仪的投影画面进行拍摄的数张图像；
5、s2.在相机拍摄的图像中标记出与投射范围相对应的第一多边形框的顶点；
6、s3.在相机拍摄的图像中获取与每个投影仪的投影画面相对应的第二多边形框的顶点以及
7、s4.筛选第一多边形中相邻两个顶点组成的线段与对应的第二多边形框相交的点，计算相交的点到第二多边形对应顶点的距离，得到投影仪投影画面的初始点；
8、s5.判断第二多边形的所有顶点中是否存在顶点处于第一多边形内，若是，则处于第一多边形内的顶点以及得到的初始点合围的区域即为投影仪投影画面的有效投影画面；
9、s6.采用步骤s4-s5的方法遍历第一多边形的所有线段以及所有的第二多边形，得到完整的目标投影画面；
10、s7.将完整的目标投影画面转换为棋盘格形式，得到每个投影仪中有效投影画面的像素；
11、s8.对每个投影仪中有效投影画面的像素进行融合处理，得到经过融合处理后目标投影画面对应的图像。
12、进一步的，所述步骤s1中还包括：
13、对相机的内部参数进行标定，并采用标定后的相机内部参数对获取的图像进行校正处理。
14、进一步的，所述步骤s4中得到投影仪投影画面的初始点之后还包括：
15、计算初始点到第二多边形对应顶点的像素距离，且对初始点进行处理，得到初始点的交点位置。
16、进一步的，所述步骤s7中将完整的目标投影画面转换为棋盘格形式具体为：
17、计算第二多边形的顶点与相对应的投影仪像素角点坐标间的射影变换矩阵，以第一多边形的任一顶点为原点，并预设定边长值，生成一组棋盘格角点阵列，将生成的角点阵列通过射影变换矩阵换算至多个投影仪的投影画面中，并在完整的目标投影画面内绘制棋盘格。
18、进一步的，所述在完整的目标投影画面内绘制棋盘格后还包括：
19、对绘制的每个棋盘格的角点进行非线性优化处理。
20、进一步的，所述步骤s8具体为：
21、对每个投影仪的投影画面创建融合算法，计算有效投影画面的像素所对应的相机拍摄的图像中的坐标，并将坐标反投影至多个投影仪的融合算法中，得到有效投影画面的融合值，根据每个投影仪投影画面的融合值得到整体融合后的图像。
22、进一步的，所述根据每个投影仪投影画面的融合值得到整体融合后的图像之后还包括：
23、计算整体融合后的图像对应的像素灰度梯度值，得到平均灰度梯度值最小的一组参数，即为最优融合图像的结果。
24、相应的，还提供一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合装置，用于执行所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其中自动融合装置包括处理器，所述处理器内设置有：
25、第一获取模块，用于获取相机对多个投影仪的投影画面进行拍摄的数张图像；
26、标记模块，用于在相机拍摄的图像中标记出与投射范围相对应的第一多边形框的顶点；
27、第二获取模块，用于在相机拍摄的图像中获取与每个投影仪的投影画面相对应的第二多边形框的顶点以及第二多边形的顶点围成的范围；
28、计算模块，用于筛选第一多边形中相邻两个顶点组成的线段与对应的第二多边形框相交的点，计算相交的点到第二多边形对应顶点的距离，得到投影仪投影画面的初始点；
29、判断模块，用于判断第二多边形的所有顶点中是否存在顶点处于第一多边形内，若是，则处于第一多边形内的顶点以及得到的初始点合围的区域即为投影仪投影画面的有效投影画面；
30、遍历模块，用于遍历第一多边形的所有线段以及所有的第二多边形，得到完整的目标投影画面；
31、转换模块，用于将完整的目标投影画面转换为棋盘格形式，得到每个投影仪中有效投影画面的像素；
32、处理模块，用于对每个投影仪中有效投影画面的像素进行融合处理，得到经过融合处理后目标投影画面对应的图像。
33、进一步的，所述处理器上连接有用于存储数据或指令的存储器。
34、进一步的，所述处理器上连接有用于与外部设备数据传输的传输设备。
35、与现有技术相比，本专利技术仅需要利用一台已标定的相机对投影画面进行若干次拍摄，即可自动将多台投影仪的画面融合为整体协调的画面，大大节省了项目部署的人力投入，且改善了最终画面的精度和融合效果。
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1.一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述步骤S4中得到投影仪投影画面的初始点之后还包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述步骤S7中将完整的目标投影画面转换为棋盘格形式具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述在完整的目标投影画面内绘制棋盘格后还包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述步骤S8具体为：
7.根据权利要求6所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述根据每个投影仪投影画面的融合值得到整体融合后的图像之后还包括：
8.一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合装置，用于执行权利要求1-7
9.根据权利要求8所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合装置，其特征在于，所述处理器上连接有用于存储数据或指令的存储器。
10.根据权利要求8所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合装置，其特征在于，所述处理器上连接有用于与外部设备数据传输的传输设备。
...【技术特征摘要】
1.一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述步骤s1中还包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述步骤s4中得到投影仪投影画面的初始点之后还包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述步骤s7中将完整的目标投影画面转换为棋盘格形式具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自动融合方法，其特征在于，所述在完整的目标投影画面内绘制棋盘格后还包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于辅助相机的多投影仪画面的自...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡斌，郭骏杰，金永庆，陈都，朱文韵，
申请(专利权)人：中安镜像杭州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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