投影校正方法、投影儀以及存儲介質與流程
1.本技術涉及智能投影技術領域，特別是涉及一種投影校正方法、投影儀以及存儲介質。
背景技術：
2.隨著技術和經濟發展，投影儀越來越多地走入尋常百姓家里，觀影更加隨心所欲，不再局限于電影院。然而，家用投影儀一般以墻面或者幕布為投影平面，二者都可能存在不平整情況，以二者為投影面，在非投射方向觀看就會看到凹凸區域存在畫面畸變的情況。因此，如何對投影進行校正以適配不平整區域成為了亟待解決的技術問題。
技術實現要素：
3.基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠對投影進行校正以適配不平整區域的投影校正方法、投影儀以及存儲介質。
4.根據本技術的一個方面，提供了一種投影校正方法，包括：
5.向目標投影區投射校正圖像，形成與所述校正圖像對應的成像畫面，所述校正圖像包括多個第一格點；
6.獲取包含所述成像畫面的拍攝圖像；
7.基于所述拍攝圖像，獲得與所述校正圖像對應的標定圖像；
8.根據各所述第一格點在所述標定圖像中的坐標以及在所述校正圖像中的坐標，確定多個所述第一格點在所述標定圖像中所圍成的第一多邊形區域與在所述校正圖像中對應圍成的第二多邊形區域之間的目標轉換關系；
9.獲取第一參考圖像，所述第一參考圖像包括多個第二格點；
10.對所述第一參考圖像中的所述第二格點的坐標進行調整，使得各所述第二格點的坐標位于所述標定圖像中所述第一格點所圍成的區域內，各所述第二格點與其坐標所處的所述第一多邊形區域的所述目標轉換關系相對應；
11.根據各所述第二格點對應的所述目標轉換關系，對各所述第二格點的坐標進行坐標轉換，得到與各所述第二格點對應的多個第三格點的坐標；
12.根據各所述第三格點的坐標，對投影區域進行校正處理。
13.根據本技術的一個方面，提供了一種投影儀，所述投影儀包括處理器，所述處理器可執行如上述實施例所述的投影校正方法的步驟。
14.根據本技術的一個方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上述實施例所述的方法的步驟。
15.根據本技術的一個方面，提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現以下步驟：
16.向目標投影區投射校正圖像，形成與所述校正圖像對應的成像畫面，所述校正圖像包括多個第一格點；
17.獲取包含所述成像畫面的拍攝圖像；
18.基于所述拍攝圖像，獲得與所述校正圖像對應的標定圖像；
19.根據各所述第一格點在所述標定圖像中的坐標以及在所述校正圖像中的坐標，確定多個所述第一格點在所述標定圖像中所圍成的第一多邊形區域與在所述校正圖像中對應圍成的第二多邊形區域之間的目標轉換關系；
20.獲取第一參考圖像，所述第一參考圖像包括多個第二格點；
21.對所述第一參考圖像中的所述第二格點的坐標進行調整，使得各所述第二格點的坐標位于所述標定圖像中所述第一格點所圍成的區域內，各所述第二格點與其坐標所處的所述第一多邊形區域的所述目標轉換關系相對應；
22.根據各所述第二格點對應的所述目標轉換關系，對各所述第二格點的坐標進行坐標轉換，得到與各所述第二格點對應的多個第三格點的坐標；
23.根據各所述第三格點的坐標，對投影區域進行校正處理。
24.上述投影校正方法、投影儀以及存儲介質，通過向目標投影區投射校正圖像，形成與校正圖像對應的成像畫面，該校正圖像包括第一格點，獲取包含成像畫面的拍攝圖像，并基于該拍攝圖像，獲得與校正圖像對應的標定圖像；根據各第一格點在標定圖像中的坐標以及在校正圖像中的坐標，確定多個第一格點在標定圖像中所圍成的第一多邊形區域與在校正圖像中對應圍成的第二多邊形區域之間的目標轉換關系，獲取第一參考圖像，該第一參考圖像中包括第二格點，并對第一參考圖像中的第二格點的坐標進行調整，使得各第二格點的坐標位于標定圖像中第一格點所圍成的區域內，此時，第二格點與其坐標所處的第一多邊形區域的目標轉換關系相對應，可以根據該第二格點對應的目標轉換關系，對各第二格點的坐標進行坐標轉換，得到與各第二格點對應的多個第三格點的坐標，此時，所確定的第三格點的坐標即為投影為適配不平整區域做出調整后與第二格點相對應的點的坐標，由此，根據該第三格點的坐標，對該投影區域進行校正處理，可以消除校正后的投影畫面在非投射方向觀看時所存在的畫面畸變的情況。
附圖說明
25.圖1示出了根據本技術的一個實施例的投影校正方法的流程示意圖。
26.圖2示出了根據本技術的一個實施例的圖1的投影校正方法中步驟s160的流程示意圖。
27.圖3示出了根據本技術的一個實施例的圖1的投影校正方法中步驟s140的流程示意圖。
28.圖4-10為根據本技術的一個實施例的投影校正方法的處理流程示意圖。
29.圖11為本技術實施例中計算機設備的內部結構圖。
30.圖12為利用本技術的實施例校正前的投影畫面。
31.圖13為利用本技術的實施例校正后的投影畫面。
具體實施方式
32.為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不
用于限定本技術。
33.圖1示出了根據本技術的一個實施例的投影校正方法的流程示意圖。參照圖1所示，該方法至少包括步驟s110至步驟s180，以下以該方法應用于投影儀為例進行說明，詳細介紹如下：
34.在步驟s110中，向目標投影區投射校正圖像，形成與所述校正圖像對應的成像畫面，所述校正圖像包括多個第一格點。
35.其中，目標投影區可以是用戶所需的成像區域，例如幕布或者墻面等。在一示例中，用戶可以在選定目標投影區域后對應安裝投影儀，并對該投影儀進行粗略調整，以使投影儀能夠在目標投影區內進行成像。
36.校正圖像可以是投影儀內預先存儲或者臨時傳輸至投影儀的用于進行投影校正的圖像，該校正圖像內包括多個第一格點。該校正圖像以投影儀系統的默認投影區域進行投射。默認投影參數包括預設的分辨率，以及投影儀各子投影區域的坐標參數。校正圖像的分辨率可以為1920*1080或其他常見的分辨率，但一般為投影儀中最大的畫面分辨率。在一些示例中，校正圖像也可以由多個多邊形圖案構成滿分辨率或近似滿分辨率的圖像，例如矩形，或者三角形、五邊形、六邊形等非矩形圖案，這些多邊形圖案相互鄰接，并以滿分辨率或近似滿分辨率的形式鋪滿或近似鋪滿校正圖像，多邊形結構的頂點即為第一格點。具體地，校正圖像可以是棋盤格圖、線條網格圖、陣列點圖，各個格子的頂點或陣列點即為第一格點。參考圖4至圖6，其中sn-a、sn-b、sn-c、sn-d、sn
’?
a、sn
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b、sn
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c、sn
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d等均為第一格點。本領域技術人員可以根據實際實現需要確定對應的基準圖像，對此不作特殊限定。
37.在該實施例中，當用戶預先安裝好投影儀后，可以開啟投影校正，此時，投影儀的光機可以向目標投影區投射校正圖像，以在目標投影區形成與該校正圖像對應的成像畫面。
38.在步驟s120中，獲取包含所述成像畫面的拍攝圖像。
39.在該實施例中，投影儀可以通過圖像獲取裝置例如投影儀內置的攝像頭或者其他外置攝像頭(如移動終端上的攝像頭)，對該成像畫面進行拍攝以得到對應的拍攝圖像。當通過外置攝像頭拍攝時，則移動終端將拍攝圖像傳輸至投影儀，本技術的后續識別及運算步驟則可在投影儀內進行。應該理解的，該拍攝圖像應完整涵蓋校正圖像的投影畫面，即應該包含成像畫面中的所有第一格點，以此確保后續校正的完整性。
40.在步驟s130中，基于所述拍攝圖像，獲得對應的標定圖像，拍攝圖像包括基于默認投影參數投射至目標投影區的校正圖像。
41.在該實施例中，投影儀在獲得拍攝圖像后，應該理解的，由于投影儀的光機和圖像獲取裝置在空間中的坐標并不相同，兩者與目標投影區之間的距離及投影范圍/拍攝范圍也不同，例如一般拍攝圖像的分辨率大于校正圖像的分辨率，成像畫面在拍攝圖像中的大小也不相同，為了便于后續校正步驟中的坐標計算，還需對該拍攝圖像進行調整。因此在一實施例中，步驟s130包括：
42.對所述拍攝圖像進行調整，使得所述拍攝圖像與所述校正圖像具有相同分辨率，以作為標定圖像。其中，具有相同分辨率即拍攝圖像和校正圖像的長寬比例相同，并且二者對應的長寬尺寸相同，以便于后續對兩張圖像中對應坐標的計算。在一些實施例中，拍攝圖像的分辨率大于校正圖像，此時可通過對拍攝圖像進行裁剪或其他常見的操作以使拍攝圖
像的分辨率與校正圖像的相同。在一些實施例中，步驟s130中的標定圖像也可以僅是對拍攝圖像的畫質調整或濾除畫面邊緣干擾物的調整后得到的圖像，例如通過算法對拍攝圖像進行雙邊濾波處理，保留圖像中線條細節的同時抹除部分噪點后得到的標定圖像；或者對拍攝圖像二值化處理后，消除拍攝圖像四邊預設像素位內的信息，將這些區域內的像素亮度置為零后得到的標定圖像，這邊緣區域信息一般為環境干擾物，容易干擾對校正圖像中的第一格點的識別準確度。
43.在步驟s140中，根據各所述第一格點在所述標定圖像中的坐標以及在所述校正圖像中的坐標，確定多個所述第一格點在所述標定圖像中所圍成的第一多邊形區域與在所述校正圖像中對應圍成的第二多邊形區域之間的目標轉換關系。
44.在該實施例中，投影儀可以分別確定各個第一格點分別在標定圖像中的坐標以及在校正圖像中的坐標，應該理解的，相同的第一格點在兩個圖像中的坐標呈對應關系。由此，投影儀可以確定由多個第一格點在標定圖像中所圍成的第一多邊形區域與在校正圖像中對應圍成的第二多邊形區域之間的目標轉換關系。
45.需要說明的是，拍攝圖像和校正圖像中相對應的第一多邊形區域和第二多邊形區域是由相同的若干第一格點分別在兩者圖像中所圍成的，該第一多邊形區域和第二多邊形區域可以是任意多邊形，例如三角形、矩形、五邊形等形狀。應注意的是，由于目標投影區域可能存在局部不平整，因此一些校正圖像中的第二多邊形區域雖然為矩形，但在拍攝圖像中的第一多邊形區域則會由于這部分不平整區域發生形變而形成不規則的四邊形。并且，圍成第一多邊形區域和第二多邊形區域的第一格點可以是相鄰的也可以是不相鄰的，比如相鄰第一格點圍成的第一多邊形區域是一個最小方格；但相互臨近的4個最小方格也可作為一個第一多邊形區域，此時所圍成這個區域的第一格點就不是相鄰的，本技術對此不作特殊限定。另外，對于第一多邊形區域和第二多邊形區域為四邊形為例，相鄰的第一格點可理解為，一個第一格點與在拍攝圖像中分別于+x、+y及兩個方向之間范圍內的三個最接近的第一格點，即為相互之間的相鄰點。另外，也可以所能圍成的最小預設多邊形區域為準來確認各第一格點是否為相鄰格點。
46.在一示例中，標定圖像可以包括多個第一多邊形區域，校正圖像可以包括多個第二多邊形區域，標定圖像中的第一多邊形區域和校正圖像中的第二多邊形區域一一對應。多個第一多邊形區域在標定圖像中呈陣列排布，多個第二多邊形區域在校正圖像中呈陣列排布。
47.當確定相對應的第一多邊形區域和第二多邊形區域后，投影儀可以確定其對應的目標轉換關系，即第一多邊形區域和第二多邊形區域之間二維坐標系的轉換關系，應該理解的，根據目標轉換關系對第一多邊形區域或第二多邊形區域中的點進行坐標轉換，即可得到該點在第二多邊形區域或第一多邊形區域對應的點的坐標。具體地，投影儀可以根據第一多邊形區域和第二多邊形區域的頂點之間的對應關系，根據相對應的頂點的坐標確定二者之間的目標轉換關系。由此，投影儀可以確定標定圖像和校正圖像中每一組對應的第一多邊形區域和第二多邊形區域之間的目標轉換關系。
48.兩個圖像中對應第一多邊形區域與第二多邊形區域之間的目標轉換關系，可由但不限于以下方式獲得：
49.基于每一第一多邊形區域至少三個第一格點坐標，和對應的第二多邊形區域中與
這些第一格點坐標對應的坐標，計算得到拍攝圖像坐標系與校正圖像坐標系之間的單應性矩陣h，單應性矩陣h能夠表征拍攝圖像坐標系或校正圖像坐標系中的坐標對應至其中另一個圖像坐標系中的坐標的轉換方式。
50.請繼續參考圖1，在步驟s150中，獲取第一參考圖像，所述第一參考圖像包括多個第二格點。
51.在該實施例中，第一參考圖像可以是預先存儲于投影儀內的圖像，該第一參考圖像中可以包括多個第二格點。各第二格點在第一參考圖像中可以矩陣形式排布，例如在一示例中，第一參考圖像可以為棋盤格圖像，棋盤格的每個格點為一個第二格點。該第一參考圖像中的棋盤格可以鋪滿整個畫面，也可以是在畫面四周留白的非滿屏棋盤格。除了棋盤格圖外，第一參考圖像也可以是線條網格圖、陣列點圖等，各格子的頂點或陣列點即為第二格點。參考圖7和圖8，各網格頂點即為第二格點，另外圖9中的k2-a、k2-b、k2-c、k2-d等也為對應的第二格點。在一示例中，第一參考圖像的分辨率與校正圖像的分辨率相同。
52.需要說明的，若按照第一參考圖像的分辨率投射視頻，即可在目標投影區得到最大尺寸的成像畫面。并且，第一參考圖像中的第二格點越密集，后續的校正效果越好。第一參考圖像中的第二格點的數量也無需與校正圖像中的第一格點的數量相同。該第一參考圖像中的第二格點對應投影儀軟件系統中圖像渲染驅動關于調整輸出畫面的點集矩陣，默認投影參數該點集矩陣數據。當第二格點的坐標相較在第一參考圖像中的原始坐標改變后，將投影儀軟件系統內的圖像渲染驅動關于調整輸出畫面的點集矩陣中的相應坐標調整至該改變后的第二格點坐標，則可實現相應子投影區域的同步調整。在一個示例中，圖像渲染驅動中點集矩陣中所能圍成最小矩形的四個矩陣點對應一個子投影區域，該四個矩陣點的坐標即能確定所圍成的子投影區域的尺寸和形狀。
53.在步驟s160中，對所述第一參考圖像中的所述第二格點的坐標進行調整，使得各所述第二格點的坐標位于所述標定圖像中所述第一格點所圍成的區域內，各所述第二格點與其坐標所處的所述第一多邊形區域的所述目標轉換關系相對應。
54.在該實施例中，投影儀可以對第一參考圖像中的各個第二格點的坐標進行調整，例如整體縮小、擴大以及平移等，以使得各個第二格點的坐標可以位于標定圖像中第一格點所圍成的區域內，該區域一般為多邊形區域。該整體縮放為長寬等比例縮放。此時，各第二格點與其所在的第一多邊形區域的目標轉換關系相對應。
55.在步驟s170中，根據各所述第二格點對應的所述目標轉換關系，對各所述第二格點的坐標進行坐標轉換，得到與各所述第二格點對應的第三格點的坐標。
56.在該實施例中，投影儀可以根據各第二格點所對應的目標轉換關系，對該第二格點的坐標進行坐標轉換，得到與各第二格點對應的第三格點的坐標。應該理解的，一個第二格點對應于一個第三格點。該第三格點即為第二格點為適配不平整區域進行調整后的對應格點。
57.在一個示例中，對步驟s160中調整至標定圖像中第一格點所圍成的最大多邊形區域內的第二格點再次進行坐標調整，具體是在標定圖像坐標系中，將第二格點坐標基于所處第一多邊形區域所對應的目標轉換關系(例如前述單應性矩陣h)進行坐標轉換，得到每個第二格點轉換至校正圖像坐標系(也可以理解為是第一參考圖像坐標系)中的新的坐標，即得到各對應的第三格點。參考圖10，其中的k1-a、k1-d等即為與各第二格點對應的第三格
點。
58.在步驟s180中，根據各所述第三格點的坐標，對默認投影參數進行校正處理。
59.在該實施例中，投影儀可以根據各個第三格點的坐標，對投影畫面進行調整，從而對投影區域進行校正處理，以消除畫面畸變的情況，保證了投影效果。
60.具體地，在一個示例中，原本投影儀軟件系統圖像渲染驅動中調整投影畫面的點集矩陣中的各點坐標與未做調整第一參考圖像中的第二格點的坐標存在一一對應關系，在步驟s170得到與原第二格點一一對應的第三格點后，將投影儀系統圖像渲染驅動中調整投影畫面的點集矩陣中的各點坐標調整至對應的第三格點坐標，從而改變默認投影參數，最終可實現對各子投影區域的調整。
61.經過上述步驟，對投影畫面的平整度校準的前后對比可參考圖12和圖13，在圖12中，由于幕布存在波浪形變，因此其上的成像畫面也相應發送波浪形變，經過上述各步驟的調整，可對成像畫面的若干子區域分別實現獨立的平整度校正，以針對性地適應不同子區域的畫面形變，得到如圖13所示的校正后的成像畫面。
62.本技術所提供的投影校正方法，能夠在投影儀實現自動梯形校正或手動梯形校正后執行，或者也可在投影畫面做了縮放后執行，實現較大畸變場景的投影畫面校正。
63.在圖1所示的實施例中，通過向目標投影區投射校正圖像，形成與校正圖像對應的成像畫面，該校正圖像包括第一格點，獲取包含成像畫面的拍攝圖像，并基于該拍攝圖像，獲得與校正圖像對應的標定圖像；根據各第一格點在標定圖像中的坐標以及在校正圖像中的坐標，確定多個第一格點在標定圖像中所圍成的第一多邊形區域與在校正圖像中對應圍成的第二多邊形區域之間的目標轉換關系，獲取第一參考圖像，該第一參考圖像中包括第二格點，并對第一參考圖像中的第二格點的坐標進行調整，使得各第二格點的坐標位于標定圖像中第一格點所圍成的最大多邊形區域內，此時，第二格點與其坐標所處的第一多邊形區域的目標轉換關系相對應，可以根據該第二格點對應的目標轉換關系，對各第二格點的坐標進行坐標轉換，得到與各第二格點對應的多個第三格點的坐標，此時，所確定的第三格點的坐標即為投影為適配不平整區域做出調整后與第二格點相對應的點的坐標，由此，根據該第三格點的坐標，對該投影區域進行校正處理，可以消除校正后的投影畫面在非投射方向觀看時所存在的畫面畸變的情況。
64.在本技術的一個實施例中，所述校正圖像包括第一棋盤格圖，所述第一棋盤格圖的方格頂點為所述第一格點，所述標定圖像中所述第一棋盤格圖的每一方格為一個所述第一多邊形區域，所述校正圖像中所述第一棋盤格圖的每一方格為一個所述第二多邊形區域；及/或所述第一參考圖像包括第二棋盤格圖，所述第二棋盤格圖的方格頂點為第二格點。
65.基于圖1所示的實施例，圖2示出了根據本技術的一個實施例的圖1的投影校正方法中步驟s160的流程示意圖。參照圖2所示，步驟s160至少包括步驟s210至步驟s220，詳細介紹如下：
66.在步驟s210中，根據所述標定圖像中各所述第一格點的坐標，確定所述標定圖像中多個所述第一格點所在區域內最大可放置的矩形區域，所述矩形區域具有預定分辨率。
67.在該實施例中，投影儀可以根據標定圖像中各第一格點的坐標，確定第一格點所在的區域位置及區域大小，再從第一格點所在區域內確定該區域最大可放置的矩形區域，
該矩形區域具有預定分辨率即具有預設的長寬比例，投影儀可以確定該矩形區域的坐標范圍以備后續對第二格點進行調整。
68.在步驟s220中，對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得各所述第二格點的坐標位于所述矩形區域內。
69.在該實施例中，投影儀可以對第一參考圖像中的多個第二格點進行整體縮放，需要說明的，本技術所述整體縮放即為等比例縮放，即在不改變第二格點所圍成的圖形的形狀的情況下進行坐標的等比例縮放。由此，使得各第二格點的坐標位于該矩形區域的坐標范圍內。
70.在一示例中，投影儀可以調整第二格點的坐標以使第二格點能夠盡可能鋪滿該矩形區域，在其他示例中，投影儀也可以使得調整后的第二格點所占區域的面積大小與該矩形區域的面積成一定比例，例如占矩形區域的面積的80％等。
71.在圖2所示的實施例中，在確定在最大可放置的矩形區域后，對第二格點的坐標進行調整，可以使得調整后的第二格點能夠適配實際的投影畫面，以便于后續校正。
72.基于圖2所示的實施例，在本技術的一個實施例中，所述對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得各所述第二格點的坐標位于所述矩形區域內，包括：
73.對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像；
74.將所述第二參考圖像與所述標定圖像進行映射，并使得各所述第二格點的坐標落于所述標定圖像中的所述矩形區域內。
75.在該實施例中，投影儀可以對第一參考圖像中的多個第二格點的坐標進行整體縮放，以使得多個第二格點所占據區域的面積小于或等于矩形區域的面積，將其作為第二參考圖像，由此，可以確保各個第二格點能夠落于該矩形區域內。再將第二參考圖像與標定圖像進行映射，例如將第二參考圖像映射至標定圖像中，并對映射后的第二參考圖像進行平移，使得各第二格點的坐標落于標定圖像中的矩形區域內。
76.根據上述實施例，在本技術的一個實施例中，所述對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像，包括：
77.根據所述矩形區域的面積以及所述第一參考圖像多個所述第二格點所占據區域的面積，確定多個所述第二格點對應的調整比例；
78.根據所述調整比例對多個所述第二格點進行整體縮放，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像。
79.在該實施例中，投影儀可以根據矩形區域的坐標范圍，確定該矩形區域對應的面積，并根據第一參考圖像中多個第二格點的坐標，確定其所占區域的面積。投影儀可以根據二者面積大小進行相除，確定二者之間的比例關系，從而確定多個第二格點對應的調整比例。例如矩形區域的面積為16，多個第二格點所占據區域的面積為32，則多個第二格點所對應的調整比例為0.5(16/32)。
80.由此，在確定調整比例后，投影儀可以根據該調整比例對多個第二格點的坐標進行整體縮放，例如基于上述舉例，將各個第二格點的坐標乘以0.5，從而得到調整后的第二格點。由此，調整后的第二格點所占區域的面積將小于或等于矩形區域的面積，從而作為第
二參考圖像。
81.在一示例中，本領域技術人員可以預先設定第二格點在矩形區域的鋪設比例，例如為80％，即調整后第二格點所占區域的面積要為矩形區域的面積的80％，由此，投影儀可以根據預先設定的鋪設比例以及所確定的第二格點所占區域的面積以及矩形區域的面積，確定第二格點對應的調整比例以進行調整。
82.在本技術的另一個實施例中，所述對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像，包括：
83.根據預定形狀對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點的坐標進行調整，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像。
84.在該實施例中，該預定形狀可以是用戶所需投影形狀，用戶可以根據自身需求確定對應的投影形狀，例如用戶想要觀看菱形的投影畫面，或者圓形的投影畫面等。投影儀可以根據用戶所確定的預定形狀，對第一參考圖像中的多個第二格點的坐標進行調整，以適配對應的預定形狀，例如預定形狀為菱形，則投影儀可以將相關的第二格點拉至同一直線上，以形成菱形的圖形。再根據矩形區域的面積大小調整菱形所占區域的面積大小，以使得該菱形所占區域的面積小于或等于矩形區域的面積，以作為第二參考圖像，具體調整方式可以參考前述實施例，在此不再贅述。由此，根據上述實施例，使得最終校正的投影圖像能夠與預定形狀相同，從而可以根據用戶喜好調整投影畫面的形狀，以滿足用戶需求，提升用戶體驗。
85.基于圖1所示的實施例，圖3示出了根據本技術的一個實施例的圖1的投影校正方法中步驟s140的流程示意圖，參照圖3所示，步驟s140至少包括步驟s310至步驟s330，詳細介紹如下：
86.步驟s310，根據各所述第一格點在所述標定圖像中的坐標以及在所述校正圖像中的坐標，分別確定所述標定圖像和所述校正圖像中由相鄰所述第一格點圍成的第一多邊形區域和第二多邊形區域；
87.步驟s320，根據所述標定圖像和所述校正圖像中各所述第一多邊形區域和所述第二多邊形區域的頂點坐標，確定各所述第一多邊形區域和所述第二多邊形區域的中心點坐標；
88.步驟s330，根據相對應的所述第一多邊形區域和所述第二多邊形區域的頂點坐標和中心點坐標，確定相對應的所述第一多邊形區域和所述第二多邊形區域之間的目標轉換關系。
89.在該實施例中，投影儀可以根據各第一格點在標定圖像中的坐標以及在校正圖像中的坐標，分別確定標定圖像和校正圖像中由相鄰第一格點所圍成的第一多變形區域和第二多邊形區域，并確定第一多邊形區域的頂點坐標以及中心點坐標，其中，中心點坐標可以是第一多邊形區域和第二多邊形區域的幾何中心點的坐標。因為第一多邊形區域和第二多邊形區域一一對應，投影儀可以根據相對應的第一多邊形區域和第二多邊形區域的頂點坐標和中心點坐標，確定二者之間的目標轉換關系，以保證目標轉換關系確定的準確性。
90.基于前述實施例，在本技術的一個實施例中，所述根據各所述第三格點的坐標，對
投影區域進行校正處理，包括：
91.根據所述第一參考圖像中的各所述第二格點的坐標與相對應的所述第三格點的坐標，確定各所述第二格點與相對應的所述第三格點之間的偏移量；
92.根據各所述第二格點對應的偏移量，調整驅動參數以對投影區域實現校正處理。
93.在該實施例中，投影儀根據相對應的第二格點的坐標以及第三格點的坐標，可以確定二者之間的偏移量，并根據各偏移量，對應調整驅動參數從而達到調整投影畫面，對投影區域實現校正處理的目的，以避免投影畫面畸變的情況發生。
94.在其他實施例中，投影儀也可以直接將第三格點的坐標發送到驅動模塊，從而由驅動模塊自動調整以實現校正。
95.在本技術的一個實施例中，當校正圖像和/或第一參考圖像為棋盤格圖像時，在校正圖像和/或第一參考圖像外沿的棋盤格的面積小于其內側的棋盤格，由此，在外沿的棋盤格的外側頂點周圍有四塊反區域，相比于相同大小的棋盤格的外側頂點只有相鄰兩塊反區域，更容易被識別到，從而保證了后續格點識別的準確性。
96.基于上述實施例的技術方案，以下介紹本技術實施例的一個具體應用場景：
97.在本技術的一個實施例中，投影校正方法包括以下步驟：
98.s410，向目標投影區投射校正網格圖c1，校正網格圖即校正圖像。
99.其中，該校正網格圖c1如圖4所示，應該理解的，網格圖一般為棋盤格，在其他示例中，網格區域也可以是非矩形的其他多邊形結構。理論上，其也可以是點陣列。校正網格圖c1的網格角點或者陣列點即為第一格點，如圖4中的s1-a、s1-b、s1-c、s1-d等。該校正網格圖c1可以是按照默認投影參數中的分辨率的圖像，例如1920:1080的滿屏分辨率等。在一示例中，投影儀可以預先存儲有校正網格圖c1，在另一示例中，投影儀也可以通過內部程序自動生成校正網格圖c1，從而使得畫面解析度會更高，以便于后續識別。
100.s420，拍攝圖像以獲得圖c2(即拍攝圖像)，圖c2中應包含完整的校正網格圖c1，且c2的分辨率大于c1。
101.在該步驟中，請參考圖5，通過攝像頭拍攝被投射至目標投影區的網格圖c1，獲得拍攝圖像c2，該拍攝圖像c2中應完整涵蓋校正網格圖c1，圖像c2的分辨率一般大于校正網格圖c1。第一格點在拍攝圖像c2中與s1
’?
a、s1
’?
b、s1
’?
c、s1
’?
d等角點對應。
102.s430，對圖c2中的網格角點進行識別，并提取對應網格角點坐標，隨后將圖c2中網格角點所占區域縮放至與投影分辨率相同的大小，在此過程中，保持橫豎比例不變，獲得圖c3(即標定圖像)，標定圖像c3可參考圖6。
103.在該步驟中，參考圖6，由于拍攝圖像c2的圖像分辨率一般大于系統內預置的校正網格圖c1，為了便于后續的轉換計算，將c1和c2兩張圖的分辨率統一。在一示例中，可以先識別提取c2上的網格角點坐標，記為坐標集合sc2，使得sc2中的點落在c1分辨率大小的新區域內，并居中，形成圖像c3，新坐標點集合記為sc3。調整過程中不對sc3進行旋轉則最后校正結果在拍攝方向觀看時可以呈矩形。
104.s440，識別c3和c1中的各網格角點坐標，根據c1和c3中各相應網格區域的角點坐標，計算出相應網格區域(即相對應的第一多邊形區域和第二多邊形區域，c1中的網格區域為s1、s2
…
；c3中的網格區域為s1'、s2'
…
)在兩個圖像坐標系之間的目標轉換關系，具體可用單應性矩陣fn體現，目標轉換關系簡記為sn＝fn
·
sn’，c3中的網格保存有攝像頭記錄的
因目標投影區不平整導致的投影面畸變信息，所以fn包含sc3到投影系統默認坐標c1的畸變信息。
105.在該步驟中，分別識別出c1和c3中的網格角點的坐標，根據這些坐標值，確定出c1和c3圖中對應的網格角點的坐標轉換關系，即空間坐標到投影儀系統內部圖片二維坐標系的轉換關系(一般為關于相同角點在兩個圖中的x/y坐標平移矩陣)。一個網格區域有四個角點，四個網格角點的坐標轉換關系可計算出該網格區域的轉換關系fn，fn包含位置畸形信息。在一些實施方式中，網格區域也可以是非矩形的其他多邊形結構，如三角形。
106.請參考圖4和圖6，識別出c1中各網格區域sn的各棋盤格的角點坐標sn-a、sn-b
……
，識別出圖像c3中各網格區域sn’的各棋盤格的角點坐標sn
’?
a、sn
’?b……
，n為網格區域，a、b、c、d為相應網格區域的四個角點。根據sn-a、sn-b、sn-c、sn-d的x/y坐標算出這4個坐標的中心點sn-z，同時根據sn
’?
a、sn
’?
b、sn
’?
c、sn
’?
d的x/y坐標算出這4個坐標的中心點sn
’?
z。
107.sn-z與sn
’?
z實為同一點在不同圖像坐標系中的體現，其在各自原圖中的坐標可構成這兩個坐標點的轉換關系，疊加sn-a、sn-b、sn-c、sn-d與其中心點sn-z的相對關系，以及sn
’?
a、sn
’?
b、sn
’?
c、sn
’?
d和sn
’?
z的相對關系，即可以求出網格區域sn和sn’之間所對應的近似轉換關系fn(即目標轉換關系)，也可簡記為sn＝fn
·
sn’。
108.從數學積分原理，細分區域越多，積分數值越接近真實值，同理c1中的網格越密集，fn的數量越多，則后續的校正效果越好。
109.s450，獲取矩形網格參考圖k1(即第一參考圖)，并將其分為若干子網格區域scn，其中，k1的分辨率與c1和c3相同。
110.在該步驟中，請參考圖7，k1包含網格圖，例如棋盤格，優選為鋪滿整個畫面的棋盤格，但也可以是在畫面四邊留白的非滿屏棋盤格。棋盤格每個方格區域記為scn。k1的分辨率與正常投影分辨率相同，即與c1、c3的分辨率相同。若按k1的分辨率來投射視頻，即可在墻面上得到最大尺寸的畫面。應該理解的，k1的網格越密集，后續的校正越好，k1的網格數量也無需與c1中的網格數量相同，k1上的網格點對應投影儀軟件系統圖像渲染驅動關于調整輸出畫面的矩陣點集。
111.s460，根據圖像c3的第一格點所圍成網格中的最大可鋪展的矩形框尺寸，即該網格中最大可放置的矩形區域，將k1中的網格以k比例(確定的第二格點對應的調整比例)縮小，獲得k2(即第二參考圖像)，此時將k2映射至c3，隨后通過平移操作即可使k2中第二格點圍成的網格位于c3中第一格點圍成的網格內。
112.在該步驟中，請參考圖8和圖9，識別計算出c3中相應角點坐標集合sc3后，根據這些坐標確定出在第一格點圍成的網格中，最大可放置的具有預設分辨率比例(長寬比例)矩形框的區域，根據該區域的大小確定出k1中的網格需要調整的比例k，然后根據比例k將k1中的網格縮放調整大小，得到k2，k2網格點即為k1網格點的剛性縮放而來。k2的分辨率與k1、c3相同。
113.將k2與c3映射/重疊(將k2中的網格點映射至c3中)，平移k2的網格點，使k2中的網格點位于c3的網格內。k2網格點在c3中網格角點圍成的區域形狀，實際上就是后續最終校正完之后，用戶在目標投影區上看到的投影畫面的形狀。
114.值得注意的是，并不一定要將k1的網格(即第二格點圍成的網格)縮小至剛好以最
大程度鋪滿至c3網格內，也可以縮得更小以得到不同的尺寸的網格，這個縮小程度可根據用戶調節，也可是預設值。另外，也可將縮小后的k2網格在c3內平移，只要不超出c3的網格即可。
115.s470，獲取k2中各網格角點(即k2中的第二格點)在c3中的坐標，根據k2各網格角點在c3網格中所處的網格區域sm’，如圖9中的s1’、s6’、s7’等，確定k2各網格角點所對應的轉換關系fm，每個網格區域sm’對應一個fm，fm屬于fn之一(k2網格角點的轉換關系即該角點所在的c3網格區域sm’的轉換關系fm，m∈n)。
116.在該步驟中，請參考圖9，將k2的網格疊加/映射至c3后，k2的各網格角點k2-nj(n表征k2網格中的網格區域；j表征該網格的四個角點，可將4個角點分為a、b、c、d)將落在原c3網格的不同網格區域sm’，m∈n(例如圖9中k2-1a位于s1’，而k2-1b位于s2’，k2-1c位于s6’，k2-1d位于s7’)。
117.k2網格角點k2-nj位于哪個c3的網格區域sm’內，則該k2網格角點與該c3網格區域sm’的轉換關系fm形成對應，fm∈fn，fm的獲取可看步驟4。
118.如圖9中，k2-1a對應f1，k2-1b對應f2，k2-1c對應f7，k2-1d對應f6，以此類推。
119.s480，根據轉換關系fm，確定出c3中的各k2網格角點k2-nj在k1坐標系中的坐標k1-nj，記為(k1-nj)＝fm
·
(k2-nj)
120.在該步驟中，請參考圖10，在步驟s470中，獲得c3中每個k2網格角點k2-nj所對應的變換關系fm后，將圖9中的k2各網格角點坐標k2-nj與fm作變換運算，得到在k1圖中的對應坐標k1-nj，例如圖中的k1-1a、k1-1d。運算方式例如：k(x1nj，y1nj)＝fm*(x2nj，y2nj)，其中k2角點k2-nj在c3中的坐標為(x2nj，y2nj)，k2角點經轉換后映射在k1中的角點k1-nj的坐標為(x1nj，y1nj)，(x1nj，y1nj)、(x2nj，y2nj)和fm可通過矩陣形式表示，fm例如是前述單應性矩陣h。
121.s490，基于各點k1-nj，計算出k1各個相應網格點對應到k1-nj的偏移量，把偏移量逐個設置到相關的驅動中，即完成投影面畫面的畸形校正。
122.影儀軟件系統中圖像渲染驅動關于調整輸出畫面的點集矩陣與k1中的第二格點一一對應，k1各個相應網格點(第二格點)對應到k1-nj的偏移量可由圖10中的k1
’?
nj與k1-nj計算得到。除了將偏移量逐個設置到圖像渲染驅動外，在一些實施例中也可直接將與點集矩陣中矩陣點對應的k1-nj的坐標設置到圖像渲染驅動，以實現默認投影參數的更新，進而調整相應子投影區域的尺寸和形狀。
123.參考圖10，根據步驟s480最后獲得在k1中的對應網格坐標k1-nj后，將能夠根據相同n值下的四個角點坐標獲得與n對應的網格區域skn，skn與scn一一對應。
124.在未校正前，投影系統將播放畫面按k1網格點布局的分辨率進行滿屏投射，k1網格點作為頂點可劃分為若干區域scn，隨后scn根據頂點坐標變化，實現scn內部顯示內容的單應性變換；在該步驟中，原本k1中的各區域scn在經過步驟s460-s480后，形成新的相同數量的skn，但一般而言skn相對scn將由于畫面不平整的原因將發生部分變形。
125.根據投影儀軟件中圖像渲染驅動的設置特點，將圖像渲染驅動關于調整輸出畫面的點集矩陣中的相應點坐標逐個對應地移到k1-nj。根據目前驅動參數設置要求，將k1網格點到k2-nj偏移量設置到驅動接口，此時，最終投射至墻面時呈現的畫面將如k2在c3中的位置和形狀，為一個矩形畫面，從而消除畫面不平整的問題。
126.應該理解的是，雖然流程圖中的各個步驟按照箭頭的指示依次顯示，但是這些步驟并不是必然按照箭頭指示的順序依次執行。除非本文中有明確的說明，這些步驟的執行并沒有嚴格的順序限制，這些步驟可以以其它的順序執行。而且，圖中的至少一部分步驟可以包括多個子步驟或者多個階段，這些子步驟或者階段并不必然是在同一時刻執行完成，而是可以在不同的時刻執行，這些子步驟或者階段的執行順序也不必然是依次進行，而是可以與其它步驟或者其它步驟的子步驟或者階段的至少一部分輪流或者交替地執行。
127.在一個實施例中，本技術還提供了一種投影儀，所述投影儀包括處理器，所述處理器可執行如上述實施例所述的投影校正方法的步驟。
128.關于投影儀的具體限定可以參見上文中對于投影校正方法的限定，在此不再贅述。上述投影儀中的各個模塊可全部或部分通過軟件、硬件及其組合來實現。上述各模塊可以硬件形式內嵌于或獨立于計算機設備中的處理器中，也可以以軟件形式存儲于計算機設備中的存儲器中，以便于處理器調用執行以上各個模塊對應的操作。
129.在一個實施例中，提供了一種計算機設備，該計算機設備可以是服務器，其內部結構圖可以如圖11所示。該計算機設備包括通過系統總線連接的處理器、存儲器、網絡接口和數據庫。其中，該計算機設備的處理器用于提供計算和控制能力。該計算機設備的存儲器包括非易失性存儲介質、內存儲器。該非易失性存儲介質存儲有操作系統、計算機程序和數據庫。該內存儲器為非易失性存儲介質中的操作系統和計算機程序的運行提供環境。該計算機設備的網絡接口用于與外部的終端通過網絡連接通信。該計算機程序被處理器執行時以實現一種投影校正方法。
130.本領域技術人員可以理解，圖11中示出的結構，僅僅是與本技術方案相關的部分結構的框圖，并不構成對本技術方案所應用于其上的計算機設備的限定，具體的計算機設備可以包括比圖中所示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者具有不同的部件布置。
131.在一個實施例中，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時實現如上述實施例所述的投影校正方法的步驟。
132.本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的計算機程序可存儲于一非易失性計算機可讀取存儲介質中，該計算機程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，本技術所提供的各實施例中所使用的對存儲器、存儲、數據庫或其它介質的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存儲器。非易失性存儲器可包括只讀存儲器(rom)、可編程rom(prom)、電可編程rom(eprom)、電可擦除可編程rom(eeprom)或閃存。易失性存儲器可包括隨機存取存儲器(ram)或者外部高速緩沖存儲器。作為說明而非局限，ram以多種形式可得，諸如靜態ram(sram)、動態ram(dram)、同步dram(sdram)、雙數據率sdram(ddrsdram)、增強型sdram(esdram)、同步鏈路(synchlink)dram(sldram)、存儲器總線(rambus)直接ram(rdram)、直接存儲器總線動態ram(drdram)、以及存儲器總線動態ram(rdram)等。
133.以上實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
134.以上所述實施例僅表達了本技術的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對申請專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來
說，在不脫離本技術構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本技術的保護范圍。因此，本技術專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
技術特征：
1.一種投影校正方法，其特征在于，包括：基于拍攝圖像，獲得對應的標定圖像，所述拍攝圖像包括基于默認投影參數投射至目標投影區的校正圖像，所述校正圖像包括多個第一格點；根據各所述第一格點在所述標定圖像中的坐標以及在所述校正圖像中的坐標，確定多個所述第一格點在所述標定圖像中所圍成的第一多邊形區域與在所述校正圖像中對應圍成的第二多邊形區域之間的目標轉換關系；對預設的第一參考圖像中的多個第二格點的坐標進行調整，使得各所述第二格點的坐標位于所述標定圖像中所述第一格點所圍成的區域內，各所述第二格點與其坐標所處的所述第一多邊形區域的所述目標轉換關系相對應；根據所述目標轉換關系，對各所述第二格點的坐標進行坐標轉換，得到與各所述第二格點對應的第三格點的坐標；根據各所述第三格點的坐標，對所述默認投影參數進行校正處理。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述標定圖像包括多個所述第一多邊形區域，所述校正圖像包括多個所述第二多邊形區域，所述標定圖像中的所述第一多邊形區域和所述校正圖像中的所述第二多邊形區域一一對應。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正圖像包括第一棋盤格圖，所述第一棋盤格圖的方格頂點為所述第一格點，所述標定圖像中所述第一棋盤格圖的每一方格為一個所述第一多邊形區域，所述校正圖像中所述第一棋盤格圖的每一方格為一個所述第二多邊形區域；及/或所述第一參考圖像包括第二棋盤格圖，所述第二棋盤格圖的方格頂點為第二格點。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對預設的第一參考圖像中的多個第二格點的坐標進行調整，使得各所述第二格點的坐標位于所述標定圖像中所述第一格點所圍成的最大區域內，各所述第二格點與其坐標所處的所述第一多邊形區域的所述目標轉換關系相對應的步驟，包括：根據所述標定圖像中各所述第一格點的坐標，確定所述標定圖像中多個所述第一格點所在區域內最大可放置的矩形區域，所述矩形區域具有預定分辨率；對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得各所述第二格點的坐標位于所述矩形區域內。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得各所述第二格點的坐標位于所述矩形區域內，包括：對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像；將所述第二參考圖像與所述標定圖像進行映射，并使得各所述第二格點的坐標落于所述標定圖像中的所述矩形區域內。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像，包括：根據所述矩形區域的面積以及所述第一參考圖像多個所述第二格點所占據區域的面積，確定多個所述第二格點對應的調整比例；
根據所述調整比例對多個所述第二格點進行整體縮放，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像。7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點進行整體縮放，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像，包括：根據預定形狀對所述第一參考圖像中的多個所述第二格點的坐標進行調整，使得多個所述第二格點所占據區域的面積小于或等于所述矩形區域的面積，以作為第二參考圖像。8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據各所述第一格點在所述標定圖像中的坐標以及在所述校正圖像中的坐標，確定多個所述第一格點在所述標定圖像中所圍成的第一多邊形區域與在所述校正圖像中對應圍成的第二多邊形區域之間的目標轉換關系，包括：根據各所述第一格點在所述標定圖像中的坐標以及在所述校正圖像中的坐標，分別確定所述標定圖像和所述校正圖像中由相鄰所述第一格點圍成的第一多邊形區域和第二多邊形區域；根據所述標定圖像和所述校正圖像中各所述第一多邊形區域和所述第二多邊形區域的頂點坐標，確定各所述第一多邊形區域和所述第二多邊形區域的中心點坐標；根據相對應的所述第一多邊形區域和所述第二多邊形區域的頂點坐標和中心點坐標，確定相對應的所述第一多邊形區域和所述第二多邊形區域之間的目標轉換關系。9.根據權利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于，所述根據各所述第三格點的坐標，對投影區域進行校正處理，包括：根據所述第一參考圖像中的各所述第二格點的坐標與相對應的所述第三格點的坐標，確定各所述第二格點與相對應的所述第三格點之間的偏移量；根據各所述第二格點對應的偏移量，調整驅動參數以對投影區域實現校正處理。10.根據權利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一參考圖像與所述校正圖像的分辨率相同；及/或基于所述拍攝圖像，獲得與所述校正圖像對應的標定圖像，包括：對所述拍攝圖像進行調整，使得所述拍攝圖像與所述校正圖像具有相同分辨率，以作為標定圖像。11.一種投影儀，其特征在于，所述投影儀包括處理器，所述處理器可執行如權利要求1至10中任一項所述的投影校正方法的步驟。12.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至10中任一所述的方法的步驟。
技術總結
本申請涉及一種投影校正方法、投影儀以及存儲介質。方法包括：基于拍攝圖像，獲得對應的標定圖像，校正圖像包括多個第一格點；根據各第一格點在標定圖像中的坐標以及在校正圖像中的坐標，確定多個第一格點在標定圖像中所圍成的第一多邊形區域與在校正圖像中對應圍成的第二多邊形區域之間的目標轉換關系；對預設的第一參考圖像中的多個第二格點的坐標進行調整，使得各第二格點的坐標位于標定圖像中第一格點所圍成的區域內，各第二格點與所處的第一多邊形區域對應；根據對應的目標轉換關系，對各第二格點的坐標進行坐標轉換，得到第三格點的坐標；根據各第三格點，對默認投影參數進行校正處理。采用本方法能夠對投影進行校正以適配不平整區域。適配不平整區域。適配不平整區域。
