[發明專利]一種智能投影機器人的投影方法以及使用該方法的機器人

有效

• 申請號: 201510523008.0
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105301876B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 俞茂學
• 申請（專利權）人: 俞茂學
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14;G03B21/53;G03B21/54
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所11399
• 代理人: 朱健,陳國軍

1.一種智能投影機器人的投影方法，其特征在于，所述智能機器人上設有可沿所述智能機器人本體移動的投影模塊以及固定在所述智能機器人上的攝像頭模塊，所述智能投影機器人預設有最小投影距離和最大投影距離，所述最小投影距離和最大投影距離之間預設有i-1檔投影距離，從而使所述智能投影機器人與投影墻之間有i+1個預設的投影位置，按投影距離從小到大分別為Y₀，Y₁，…，Y_i，其中i為大于2的自然數；所述方法包括以下步驟：

1)移動所述機器人進入到用戶需要的投射區域；

2)確定最佳投影位置；其具體為：

2a)移動機器人到投影位置Y_i，并令Y_j＝Y_i，其中j為大于等于0且小于等于i的整數；

2b)打開投影模塊進行投影，并打開攝像頭模塊進行拍照獲取一幀圖像，計算出該圖像中的實際投射畫面以及該實際投射畫面所有像素的對比度；

2c)提取所述實際投射畫面中若干行像素，計算其中每一行像素的對比度超過預定對比度閾值的個數；

2d)提取所述實際投射畫面中若干列像素，計算其中每一列像素的對比度超過預定對比度閾值的個數；

2e)找到步驟2c)和2d)中得到的像素個數的最小值，如果該最小值小于預設像素個數閾值，則投影位置Y_j為最佳投影位置；否則，所述智能投影機器人移動到投影位置Y_j-1，并重復執行步驟2b)-2e)；

3)對投影模塊進行自動對焦，用以獲得最清晰的影像；

4)自動調節投影模塊的亮度，從而達到最佳投影效果。

2.根據權利要求1所述的智能投影機器人的投影方法，其特征在于，在步驟2)確定最佳投影位置后再調整所述投影模塊的位置使實際投射畫面位于攝像頭采集的圖像中心，具體方法如下：所述機器人位于最佳投影位置時，所述實際投射畫面大小為A，其在攝像頭采集的圖像大小為B，其縮放比為C＝A/B；若所述實際投射畫面的中心點距離該圖像中心點的水平距離和垂直距離分別為Δ_x和Δ_y，則所述投影模塊水平移動距離D_x＝C×Δ_x，垂直移動距離D_y＝C×Δ_y。

3.根據權利要求1智能投影機器人的投影方法，其特征在于，所述機器人在步驟2)確定最佳投影位置前先進行自學習，即計算出每個投影位置的實際投射畫面，并確定最大和最小投射畫面；其具體為：

3a)所述機器人移動到投影位置Y₀；

3b)打開投影模塊進行投影，并打開攝像頭模塊進行拍照獲取一幀圖像，并從整幀圖像中提取出實際投射畫面；

3c)依次移動機器人到預設的投影位置Y₁，Y₂，…，Y_i，重復執行步驟3b)；最終得到每一個投影位置Y₀，Y₁，…，Y_i中的實際投射畫面。

4.根據權利要求1所述的智能投影機器人的投影方法，其特征在于，步驟3)中對投影模塊進行自動對焦的方法為：

4a)打開所述投影模塊進行投射影像；

4b)控制所述投影模塊以預定步長L進行焦距調節，每次調節完后，使用攝像頭進行拍照以獲取一幀圖像；

4c)對每幀圖像的實際投射畫面進行對比度計算，并獲取當前圖像中實際投射畫面所有像素的平均對比度；

4d)控制投影模塊的焦距為對比度最大值所對應的焦距，完成投影模塊的自動對焦。

5.根據權利要求1所述的智能投影機器人的投影方法，其特征在于，步驟4)中自動調節投影模塊亮度的具體方法為：采集當前的環境光亮度值，所述投影模塊根據環境光亮度值對應的預設投影亮度值進行自適應投影亮度調節。

6.根據權利要求1所述的智能投影機器人的投影方法，其特征在于：步驟2c)中提取的若干行像素平均分布于所述實際投射畫面中，步驟2d)提取的若干列像素也平均分布于所述實際投射畫面中。