[發明專利]投影儀的二維校準方法、投影儀以及校準系統

在審

• 申請號: 201811501312.5
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109474814A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 袁丹壽
• 申請（專利權）人: 盎銳（上海）信息科技有限公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31;G06T7/80
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

本發明公開了一種投影儀的二維校準方法、投影儀以及校準系統，所述二維校準方法包括：所述投影儀按照亮度值依次投射若干灰度影像，每一灰度影像設有一亮度值；拍攝所述投影儀投射的灰度影像以獲取拍攝影像，每一拍攝影像與校準影像一一對應；獲取灰度影像的亮度值與拍攝影像的亮度信息的對應關系，其中所述亮度信息包括至少兩個亮度值及亮度值之間的關聯信息；所述投影儀利用所述對應關系的逆變換處理一目標影像獲取一校準影像。本發明的投影儀的二維校準方法、投影儀以及校準系統能夠使提高投影儀投射影像的保真率，提升投影效果，利用投影儀光柵建立3D模型更加準確。

技術領域

本發明涉及一種投影儀的二維校準方法、投影儀以及校準系統。

背景技術

三維重建是指對三維物體建立適合計算機表示和處理的數學模型，是在計算機環境下對其進行處理、操作和分析其性質的基礎，也是在計算機中建立表達客觀世界的虛擬現實的關鍵技術。

光柵投影進行三維重建是一種三維重建方式，將光柵分別投影到參考平面和被測物體表面，由于參考平面選取的是水平平面，投影到上面的參考光柵不會發生變形；當光柵投影到被測物體表面時，光柵會產生不同程度的變形，是由于投影光柵受到了被測物體表面高度的調制。所放置的被測物體高度不同，光柵的相位變化程度也隨之不同，二維平面變形條紋的相位變化中攜帶有物體表面的三維形貌信息。因此，通過求取相位的變化值，可以得到物體在相應點處的高度，從而得到三維物體的輪廓形狀。

現有的光柵投影進行三維重建中存在對投影裝置精度要求較高，民用投影儀因為失真現象無法獲取精準的3D模型的缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中光柵投影進行三維重建中存在對投影裝置精度要求較高，民用投影儀因為失真現象無法獲取精準3D模型的缺陷，提供一種能夠提高投影儀投射影像的保真率，提升投影效果，利用投影儀光柵建立3D模型更加準確的投影儀的二維校準方法、投影儀以及校準系統。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種投影儀的二維校準方法，其特點在于，所述二維校準方法包括：

所述投影儀按照亮度值依次投射若干灰度影像，每一灰度影像設有一亮度值；

拍攝所述投影儀投射的灰度影像以獲取拍攝影像，每一拍攝影像與校準影像一一對應；

獲取灰度影像的亮度值與拍攝影像的亮度信息的對應關系，其中所述亮度信息包括至少兩個亮度值及亮度值之間的關聯信息；

所述投影儀利用所述對應關系的逆變換處理一目標影像獲取一校準影像。

較佳地，所述獲取灰度影像的亮度值與拍攝影像的亮度信息的對應關系包括：

對于一目標拍攝影像，將目標拍攝影像對應的拍攝影像劃分為若干影像區域；

獲取每一影像區域的亮度值以及影像區域的位置信息；

根據影像區域的亮度值和位置信息獲取所述亮度信息；

獲取灰度影像的亮度值與拍攝影像的亮度信息的對應關系。

較佳地，所述對應關系為灰度影像的亮度值與拍攝影像的亮度信息的映射表，所述投影儀按照亮度值依次投射若干灰度影像包括：

獲取一n-bit的圖像；

將所述n-bit的圖像劃分為2ⁿ/m個亮度等級的灰度圖像，任意兩個相鄰灰度圖像的亮度值的差值為m。

較佳地，所述拍攝所述投影儀投射的灰度影像以獲取拍攝影像包括：

拍攝所述投影儀投射的灰度影像以獲取初始影像；