[發(fā)明專利]自適應(yīng)于投影表面的智能投影方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010262552.1
• 申請(qǐng)日: 2010-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101916175A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解利軍;朱博;宋廣華;鄭耀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/14
• 分類號(hào): G06F3/14;G06T7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種自適應(yīng)于投影表面的智能投影方法，自適應(yīng)于投影表面的智能投影系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、投影儀、攝像頭和傾角計(jì)，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法對(duì)安裝在投影儀上的攝像頭進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定，消除攝像頭徑向畸變和切向畸變。

(2)對(duì)安裝在投影儀上的雙軸數(shù)字傾角計(jì)進(jìn)行水平校準(zhǔn)，并設(shè)定傾角計(jì)測(cè)量精度和信號(hào)傳輸頻率。

(3)用雙軸數(shù)字傾角計(jì)實(shí)時(shí)反饋測(cè)量數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)變化超出設(shè)定閾值的情況下觸發(fā)計(jì)算機(jī)中的投影儀校正系統(tǒng)。

(4)用攝像頭采集的圖像和雙軸數(shù)字傾角計(jì)反饋的數(shù)據(jù)結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法將投影儀放映的圖像進(jìn)行水平校正，使得放映出的圖像與世界坐標(biāo)系同軸。

(5)用攝像頭采集的圖像結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法計(jì)算投影儀的有效投影區(qū)域。

(6)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法對(duì)經(jīng)過(guò)水平校正的投影儀進(jìn)行幾何校正，消除投射在投影表面的圖像的幾何形變。

(7)使用雙通道顯卡繪制方法，繪制經(jīng)過(guò)校正的無(wú)形變圖像。

(8)實(shí)時(shí)切換智能投影系統(tǒng)的工作狀態(tài)，進(jìn)行在線自主校正。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)于投影表面的智能投影方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述相機(jī)標(biāo)定是使用張正友相機(jī)標(biāo)定法對(duì)攝像頭進(jìn)行校準(zhǔn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)于投影表面的智能投影方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述投影儀水平校正是先在計(jì)算機(jī)上將雙軸數(shù)字傾角計(jì)進(jìn)行水平校準(zhǔn)并設(shè)定水平參數(shù)，進(jìn)入工作狀態(tài)后實(shí)時(shí)反饋給計(jì)算機(jī)雙軸數(shù)字傾角計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)換算成投影儀的傾斜角度，對(duì)顯卡幀緩存中的預(yù)投影圖像進(jìn)行處理，消除投影儀傾斜導(dǎo)致的圖像旋轉(zhuǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)于投影表面的智能投影方法，其特征在于，所述步驟(5)中，所述有效投影區(qū)域是投影儀投射一組特征圖像，經(jīng)過(guò)攝像頭采集后通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算出投影儀投射在復(fù)雜投影表面時(shí)觀眾從視覺(jué)上看到的不規(guī)則的高亮區(qū)域中的一個(gè)規(guī)則矩形區(qū)域，該矩形區(qū)域與世界坐標(biāo)系同軸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)于投影表面的智能投影方法，其特征在于，所述步驟(6)中，所述幾何校正是計(jì)算機(jī)通過(guò)分析攝像頭采集到的投影儀投射在投影表面的特征圖像，用計(jì)算機(jī)視覺(jué)方法計(jì)算出投影儀處于當(dāng)前位姿時(shí)預(yù)投影圖像與投射在投影表面的投影圖像之間的分段線性關(guān)系，根據(jù)二者之間的分段線性關(guān)系對(duì)顯卡的幀緩存進(jìn)行處理，消除投射在投影表面的投影圖像的不規(guī)則幾何形變。