投影校正方法、投影仪以及存储介质与流程
1.本技术涉及智能投影技术领域，特别是涉及一种投影校正方法、投影仪以及存储介质。
背景技术：
2.随着技术和经济发展，投影仪越来越多地走入寻常百姓家里，观影更加随心所欲，不再局限于电影院。然而，家用投影仪一般以墙面或者幕布为投影平面，二者都可能存在不平整情况，以二者为投影面，在非投射方向观看就会看到凹凸区域存在画面畸变的情况。因此，如何对投影进行校正以适配不平整区域成为了亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对投影进行校正以适配不平整区域的投影校正方法、投影仪以及存储介质。
4.根据本技术的一个方面，提供了一种投影校正方法，包括：
5.向目标投影区投射校正图像，形成与所述校正图像对应的成像画面，所述校正图像包括多个第一格点；
6.获取包含所述成像画面的拍摄图像；
7.基于所述拍摄图像，获得与所述校正图像对应的标定图像；
8.根据各所述第一格点在所述标定图像中的坐标以及在所述校正图像中的坐标，确定多个所述第一格点在所述标定图像中所围成的第一多边形区域与在所述校正图像中对应围成的第二多边形区域之间的目标转换关系；
9.获取第一参考图像，所述第一参考图像包括多个第二格点；
10.对所述第一参考图像中的所述第二格点的坐标进行调整，使得各所述第二格点的坐标位于所述标定图像中所述第一格点所围成的区域内，各所述第二格点与其坐标所处的所述第一多边形区域的所述目标转换关系相对应；
11.根据各所述第二格点对应的所述目标转换关系，对各所述第二格点的坐标进行坐标转换，得到与各所述第二格点对应的多个第三格点的坐标；
12.根据各所述第三格点的坐标，对投影区域进行校正处理。
13.根据本技术的一个方面，提供了一种投影仪，所述投影仪包括处理器，所述处理器可执行如上述实施例所述的投影校正方法的步骤。
14.根据本技术的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的方法的步骤。
15.根据本技术的一个方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
16.向目标投影区投射校正图像，形成与所述校正图像对应的成像画面，所述校正图像包括多个第一格点；
17.获取包含所述成像画面的拍摄图像；
18.基于所述拍摄图像，获得与所述校正图像对应的标定图像；
19.根据各所述第一格点在所述标定图像中的坐标以及在所述校正图像中的坐标，确定多个所述第一格点在所述标定图像中所围成的第一多边形区域与在所述校正图像中对应围成的第二多边形区域之间的目标转换关系；
20.获取第一参考图像，所述第一参考图像包括多个第二格点；
21.对所述第一参考图像中的所述第二格点的坐标进行调整，使得各所述第二格点的坐标位于所述标定图像中所述第一格点所围成的区域内，各所述第二格点与其坐标所处的所述第一多边形区域的所述目标转换关系相对应；
22.根据各所述第二格点对应的所述目标转换关系，对各所述第二格点的坐标进行坐标转换，得到与各所述第二格点对应的多个第三格点的坐标；
23.根据各所述第三格点的坐标，对投影区域进行校正处理。
24.上述投影校正方法、投影仪以及存储介质，通过向目标投影区投射校正图像，形成与校正图像对应的成像画面，该校正图像包括第一格点，获取包含成像画面的拍摄图像，并基于该拍摄图像，获得与校正图像对应的标定图像；根据各第一格点在标定图像中的坐标以及在校正图像中的坐标，确定多个第一格点在标定图像中所围成的第一多边形区域与在校正图像中对应围成的第二多边形区域之间的目标转换关系，获取第一参考图像，该第一参考图像中包括第二格点，并对第一参考图像中的第二格点的坐标进行调整，使得各第二格点的坐标位于标定图像中第一格点所围成的区域内，此时，第二格点与其坐标所处的第一多边形区域的目标转换关系相对应，可以根据该第二格点对应的目标转换关系，对各第二格点的坐标进行坐标转换，得到与各第二格点对应的多个第三格点的坐标，此时，所确定的第三格点的坐标即为投影为适配不平整区域做出调整后与第二格点相对应的点的坐标，由此，根据该第三格点的坐标，对该投影区域进行校正处理，可以消除校正后的投影画面在非投射方向观看时所存在的画面畸变的情况。
附图说明
25.图1示出了根据本技术的一个实施例的投影校正方法的流程示意图。
26.图2示出了根据本技术的一个实施例的图1的投影校正方法中步骤s160的流程示意图。
27.图3示出了根据本技术的一个实施例的图1的投影校正方法中步骤s140的流程示意图。
28.图4-10为根据本技术的一个实施例的投影校正方法的处理流程示意图。
29.图11为本技术实施例中计算机设备的内部结构图。
30.图12为利用本技术的实施例校正前的投影画面。
31.图13为利用本技术的实施例校正后的投影画面。
具体实施方式
32.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不
用于限定本技术。
33.图1示出了根据本技术的一个实施例的投影校正方法的流程示意图。参照图1所示，该方法至少包括步骤s110至步骤s180，以下以该方法应用于投影仪为例进行说明，详细介绍如下：
34.在步骤s110中，向目标投影区投射校正图像，形成与所述校正图像对应的成像画面，所述校正图像包括多个第一格点。
35.其中，目标投影区可以是用户所需的成像区域，例如幕布或者墙面等。在一示例中，用户可以在选定目标投影区域后对应安装投影仪，并对该投影仪进行粗略调整，以使投影仪能够在目标投影区内进行成像。
36.校正图像可以是投影仪内预先存储或者临时传输至投影仪的用于进行投影校正的图像，该校正图像内包括多个第一格点。该校正图像以投影仪系统的默认投影区域进行投射。默认投影参数包括预设的分辨率，以及投影仪各子投影区域的坐标参数。校正图像的分辨率可以为1920*1080或其他常见的分辨率，但一般为投影仪中最大的画面分辨率。在一些示例中，校正图像也可以由多个多边形图案构成满分辨率或近似满分辨率的图像，例如矩形，或者三角形、五边形、六边形等非矩形图案，这些多边形图案相互邻接，并以满分辨率或近似满分辨率的形式铺满或近似铺满校正图像，多边形结构的顶点即为第一格点。具体地，校正图像可以是棋盘格图、线条网格图、阵列点图，各个格子的顶点或阵列点即为第一格点。参考图4至图6，其中sn-a、sn-b、sn-c、sn-d、sn
’‑
a、sn
’‑
b、sn
’‑
c、sn
’‑
d等均为第一格点。本领域技术人员可以根据实际实现需要确定对应的基准图像，对此不作特殊限定。
37.在该实施例中，当用户预先安装好投影仪后，可以开启投影校正，此时，投影仪的光机可以向目标投影区投射校正图像，以在目标投影区形成与该校正图像对应的成像画面。
38.在步骤s120中，获取包含所述成像画面的拍摄图像。
39.在该实施例中，投影仪可以通过图像获取装置例如投影仪内置的摄像头或者其他外置摄像头(如移动终端上的摄像头)，对该成像画面进行拍摄以得到对应的拍摄图像。当通过外置摄像头拍摄时，则移动终端将拍摄图像传输至投影仪，本技术的后续识别及运算步骤则可在投影仪内进行。应该理解的，该拍摄图像应完整涵盖校正图像的投影画面，即应该包含成像画面中的所有第一格点，以此确保后续校正的完整性。
40.在步骤s130中，基于所述拍摄图像，获得对应的标定图像，拍摄图像包括基于默认投影参数投射至目标投影区的校正图像。
41.在该实施例中，投影仪在获得拍摄图像后，应该理解的，由于投影仪的光机和图像获取装置在空间中的坐标并不相同，两者与目标投影区之间的距离及投影范围/拍摄范围也不同，例如一般拍摄图像的分辨率大于校正图像的分辨率，成像画面在拍摄图像中的大小也不相同，为了便于后续校正步骤中的坐标计算，还需对该拍摄图像进行调整。因此在一实施例中，步骤s130包括：
42.对所述拍摄图像进行调整，使得所述拍摄图像与所述校正图像具有相同分辨率，以作为标定图像。其中，具有相同分辨率即拍摄图像和校正图像的长宽比例相同，并且二者对应的长宽尺寸相同，以便于后续对两张图像中对应坐标的计算。在一些实施例中，拍摄图像的分辨率大于校正图像，此时可通过对拍摄图像进行裁剪或其他常见的操作以使拍摄图
像的分辨率与校正图像的相同。在一些实施例中，步骤s130中的标定图像也可以仅是对拍摄图像的画质调整或滤除画面边缘干扰物的调整后得到的图像，例如通过算法对拍摄图像进行双边滤波处理，保留图像中线条细节的同时抹除部分噪点后得到的标定图像；或者对拍摄图像二值化处理后，消除拍摄图像四边预设像素位内的信息，将这些区域内的像素亮度置为零后得到的标定图像，这边缘区域信息一般为环境干扰物，容易干扰对校正图像中的第一格点的识别准确度。
43.在步骤s140中，根据各所述第一格点在所述标定图像中的坐标以及在所述校正图像中的坐标，确定多个所述第一格点在所述标定图像中所围成的第一多边形区域与在所述校正图像中对应围成的第二多边形区域之间的目标转换关系。
44.在该实施例中，投影仪可以分别确定各个第一格点分别在标定图像中的坐标以及在校正图像中的坐标，应该理解的，相同的第一格点在两个图像中的坐标呈对应关系。由此，投影仪可以确定由多个第一格点在标定图像中所围成的第一多边形区域与在校正图像中对应围成的第二多边形区域之间的目标转换关系。
45.需要说明的是，拍摄图像和校正图像中相对应的第一多边形区域和第二多边形区域是由相同的若干第一格点分别在两者图像中所围成的，该第一多边形区域和第二多边形区域可以是任意多边形，例如三角形、矩形、五边形等形状。应注意的是，由于目标投影区域可能存在局部不平整，因此一些校正图像中的第二多边形区域虽然为矩形，但在拍摄图像中的第一多边形区域则会由于这部分不平整区域发生形变而形成不规则的四边形。并且，围成第一多边形区域和第二多边形区域的第一格点可以是相邻的也可以是不相邻的，比如相邻第一格点围成的第一多边形区域是一个最小方格；但相互临近的4个最小方格也可作为一个第一多边形区域，此时所围成这个区域的第一格点就不是相邻的，本技术对此不作特殊限定。另外，对于第一多边形区域和第二多边形区域为四边形为例，相邻的第一格点可理解为，一个第一格点与在拍摄图像中分别于+x、+y及两个方向之间范围内的三个最接近的第一格点，即为相互之间的相邻点。另外，也可以所能围成的最小预设多边形区域为准来确认各第一格点是否为相邻格点。
46.在一示例中，标定图像可以包括多个第一多边形区域，校正图像可以包括多个第二多边形区域，标定图像中的第一多边形区域和校正图像中的第二多边形区域一一对应。多个第一多边形区域在标定图像中呈阵列排布，多个第二多边形区域在校正图像中呈阵列排布。
47.当确定相对应的第一多边形区域和第二多边形区域后，投影仪可以确定其对应的目标转换关系，即第一多边形区域和第二多边形区域之间二维坐标系的转换关系，应该理解的，根据目标转换关系对第一多边形区域或第二多边形区域中的点进行坐标转换，即可得到该点在第二多边形区域或第一多边形区域对应的点的坐标。具体地，投影仪可以根据第一多边形区域和第二多边形区域的顶点之间的对应关系，根据相对应的顶点的坐标确定二者之间的目标转换关系。由此，投影仪可以确定标定图像和校正图像中每一组对应的第一多边形区域和第二多边形区域之间的目标转换关系。
48.两个图像中对应第一多边形区域与第二多边形区域之间的目标转换关系，可由但不限于以下方式获得：
49.基于每一第一多边形区域至少三个第一格点坐标，和对应的第二多边形区域中与
这些第一格点坐标对应的坐标，计算得到拍摄图像坐标系与校正图像坐标系之间的单应性矩阵h，单应性矩阵h能够表征拍摄图像坐标系或校正图像坐标系中的坐标对应至其中另一个图像坐标系中的坐标的转换方式。
50.请继续参考图1，在步骤s150中，获取第一参考图像，所述第一参考图像包括多个第二格点。
51.在该实施例中，第一参考图像可以是预先存储于投影仪内的图像，该第一参考图像中可以包括多个第二格点。各第二格点在第一参考图像中可以矩阵形式排布，例如在一示例中，第一参考图像可以为棋盘格图像，棋盘格的每个格点为一个第二格点。该第一参考图像中的棋盘格可以铺满整个画面，也可以是在画面四周留白的非满屏棋盘格。除了棋盘格图外，第一参考图像也可以是线条网格图、阵列点图等，各格子的顶点或阵列点即为第二格点。参考图7和图8，各网格顶点即为第二格点，另外图9中的k2-a、k2-b、k2-c、k2-d等也为对应的第二格点。在一示例中，第一参考图像的分辨率与校正图像的分辨率相同。
52.需要说明的，若按照第一参考图像的分辨率投射视频，即可在目标投影区得到最大尺寸的成像画面。并且，第一参考图像中的第二格点越密集，后续的校正效果越好。第一参考图像中的第二格点的数量也无需与校正图像中的第一格点的数量相同。该第一参考图像中的第二格点对应投影仪软件系统中图像渲染驱动关于调整输出画面的点集矩阵，默认投影参数该点集矩阵数据。当第二格点的坐标相较在第一参考图像中的原始坐标改变后，将投影仪软件系统内的图像渲染驱动关于调整输出画面的点集矩阵中的相应坐标调整至该改变后的第二格点坐标，则可实现相应子投影区域的同步调整。在一个示例中，图像渲染驱动中点集矩阵中所能围成最小矩形的四个矩阵点对应一个子投影区域，该四个矩阵点的坐标即能确定所围成的子投影区域的尺寸和形状。
53.在步骤s160中，对所述第一参考图像中的所述第二格点的坐标进行调整，使得各所述第二格点的坐标位于所述标定图像中所述第一格点所围成的区域内，各所述第二格点与其坐标所处的所述第一多边形区域的所述目标转换关系相对应。
54.在该实施例中，投影仪可以对第一参考图像中的各个第二格点的坐标进行调整，例如整体缩小、扩大以及平移等，以使得各个第二格点的坐标可以位于标定图像中第一格点所围成的区域内，该区域一般为多边形区域。该整体缩放为长宽等比例缩放。此时，各第二格点与其所在的第一多边形区域的目标转换关系相对应。
55.在步骤s170中，根据各所述第二格点对应的所述目标转换关系，对各所述第二格点的坐标进行坐标转换，得到与各所述第二格点对应的第三格点的坐标。
56.在该实施例中，投影仪可以根据各第二格点所对应的目标转换关系，对该第二格点的坐标进行坐标转换，得到与各第二格点对应的第三格点的坐标。应该理解的，一个第二格点对应于一个第三格点。该第三格点即为第二格点为适配不平整区域进行调整后的对应格点。
57.在一个示例中，对步骤s160中调整至标定图像中第一格点所围成的最大多边形区域内的第二格点再次进行坐标调整，具体是在标定图像坐标系中，将第二格点坐标基于所处第一多边形区域所对应的目标转换关系(例如前述单应性矩阵h)进行坐标转换，得到每个第二格点转换至校正图像坐标系(也可以理解为是第一参考图像坐标系)中的新的坐标，即得到各对应的第三格点。参考图10，其中的k1-a、k1-d等即为与各第二格点对应的第三格
点。
58.在步骤s180中，根据各所述第三格点的坐标，对默认投影参数进行校正处理。
59.在该实施例中，投影仪可以根据各个第三格点的坐标，对投影画面进行调整，从而对投影区域进行校正处理，以消除画面畸变的情况，保证了投影效果。
60.具体地，在一个示例中，原本投影仪软件系统图像渲染驱动中调整投影画面的点集矩阵中的各点坐标与未做调整第一参考图像中的第二格点的坐标存在一一对应关系，在步骤s170得到与原第二格点一一对应的第三格点后，将投影仪系统图像渲染驱动中调整投影画面的点集矩阵中的各点坐标调整至对应的第三格点坐标，从而改变默认投影参数，最终可实现对各子投影区域的调整。
61.经过上述步骤，对投影画面的平整度校准的前后对比可参考图12和图13，在图12中，由于幕布存在波浪形变，因此其上的成像画面也相应发送波浪形变，经过上述各步骤的调整，可对成像画面的若干子区域分别实现独立的平整度校正，以针对性地适应不同子区域的画面形变，得到如图13所示的校正后的成像画面。
62.本技术所提供的投影校正方法，能够在投影仪实现自动梯形校正或手动梯形校正后执行，或者也可在投影画面做了缩放后执行，实现较大畸变场景的投影画面校正。
63.在图1所示的实施例中，通过向目标投影区投射校正图像，形成与校正图像对应的成像画面，该校正图像包括第一格点，获取包含成像画面的拍摄图像，并基于该拍摄图像，获得与校正图像对应的标定图像；根据各第一格点在标定图像中的坐标以及在校正图像中的坐标，确定多个第一格点在标定图像中所围成的第一多边形区域与在校正图像中对应围成的第二多边形区域之间的目标转换关系，获取第一参考图像，该第一参考图像中包括第二格点，并对第一参考图像中的第二格点的坐标进行调整，使得各第二格点的坐标位于标定图像中第一格点所围成的最大多边形区域内，此时，第二格点与其坐标所处的第一多边形区域的目标转换关系相对应，可以根据该第二格点对应的目标转换关系，对各第二格点的坐标进行坐标转换，得到与各第二格点对应的多个第三格点的坐标，此时，所确定的第三格点的坐标即为投影为适配不平整区域做出调整后与第二格点相对应的点的坐标，由此，根据该第三格点的坐标，对该投影区域进行校正处理，可以消除校正后的投影画面在非投射方向观看时所存在的画面畸变的情况。
64.在本技术的一个实施例中，所述校正图像包括第一棋盘格图，所述第一棋盘格图的方格顶点为所述第一格点，所述标定图像中所述第一棋盘格图的每一方格为一个所述第一多边形区域，所述校正图像中所述第一棋盘格图的每一方格为一个所述第二多边形区域；及/或所述第一参考图像包括第二棋盘格图，所述第二棋盘格图的方格顶点为第二格点。
65.基于图1所示的实施例，图2示出了根据本技术的一个实施例的图1的投影校正方法中步骤s160的流程示意图。参照图2所示，步骤s160至少包括步骤s210至步骤s220，详细介绍如下：
66.在步骤s210中，根据所述标定图像中各所述第一格点的坐标，确定所述标定图像中多个所述第一格点所在区域内最大可放置的矩形区域，所述矩形区域具有预定分辨率。
67.在该实施例中，投影仪可以根据标定图像中各第一格点的坐标，确定第一格点所在的区域位置及区域大小，再从第一格点所在区域内确定该区域最大可放置的矩形区域，
该矩形区域具有预定分辨率即具有预设的长宽比例，投影仪可以确定该矩形区域的坐标范围以备后续对第二格点进行调整。
68.在步骤s220中，对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得各所述第二格点的坐标位于所述矩形区域内。
69.在该实施例中，投影仪可以对第一参考图像中的多个第二格点进行整体缩放，需要说明的，本技术所述整体缩放即为等比例缩放，即在不改变第二格点所围成的图形的形状的情况下进行坐标的等比例缩放。由此，使得各第二格点的坐标位于该矩形区域的坐标范围内。
70.在一示例中，投影仪可以调整第二格点的坐标以使第二格点能够尽可能铺满该矩形区域，在其他示例中，投影仪也可以使得调整后的第二格点所占区域的面积大小与该矩形区域的面积成一定比例，例如占矩形区域的面积的80％等。
71.在图2所示的实施例中，在确定在最大可放置的矩形区域后，对第二格点的坐标进行调整，可以使得调整后的第二格点能够适配实际的投影画面，以便于后续校正。
72.基于图2所示的实施例，在本技术的一个实施例中，所述对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得各所述第二格点的坐标位于所述矩形区域内，包括：
73.对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像；
74.将所述第二参考图像与所述标定图像进行映射，并使得各所述第二格点的坐标落于所述标定图像中的所述矩形区域内。
75.在该实施例中，投影仪可以对第一参考图像中的多个第二格点的坐标进行整体缩放，以使得多个第二格点所占据区域的面积小于或等于矩形区域的面积，将其作为第二参考图像，由此，可以确保各个第二格点能够落于该矩形区域内。再将第二参考图像与标定图像进行映射，例如将第二参考图像映射至标定图像中，并对映射后的第二参考图像进行平移，使得各第二格点的坐标落于标定图像中的矩形区域内。
76.根据上述实施例，在本技术的一个实施例中，所述对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像，包括：
77.根据所述矩形区域的面积以及所述第一参考图像多个所述第二格点所占据区域的面积，确定多个所述第二格点对应的调整比例；
78.根据所述调整比例对多个所述第二格点进行整体缩放，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像。
79.在该实施例中，投影仪可以根据矩形区域的坐标范围，确定该矩形区域对应的面积，并根据第一参考图像中多个第二格点的坐标，确定其所占区域的面积。投影仪可以根据二者面积大小进行相除，确定二者之间的比例关系，从而确定多个第二格点对应的调整比例。例如矩形区域的面积为16，多个第二格点所占据区域的面积为32，则多个第二格点所对应的调整比例为0.5(16/32)。
80.由此，在确定调整比例后，投影仪可以根据该调整比例对多个第二格点的坐标进行整体缩放，例如基于上述举例，将各个第二格点的坐标乘以0.5，从而得到调整后的第二格点。由此，调整后的第二格点所占区域的面积将小于或等于矩形区域的面积，从而作为第
二参考图像。
81.在一示例中，本领域技术人员可以预先设定第二格点在矩形区域的铺设比例，例如为80％，即调整后第二格点所占区域的面积要为矩形区域的面积的80％，由此，投影仪可以根据预先设定的铺设比例以及所确定的第二格点所占区域的面积以及矩形区域的面积，确定第二格点对应的调整比例以进行调整。
82.在本技术的另一个实施例中，所述对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像，包括：
83.根据预定形状对所述第一参考图像中的多个所述第二格点的坐标进行调整，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像。
84.在该实施例中，该预定形状可以是用户所需投影形状，用户可以根据自身需求确定对应的投影形状，例如用户想要观看菱形的投影画面，或者圆形的投影画面等。投影仪可以根据用户所确定的预定形状，对第一参考图像中的多个第二格点的坐标进行调整，以适配对应的预定形状，例如预定形状为菱形，则投影仪可以将相关的第二格点拉至同一直线上，以形成菱形的图形。再根据矩形区域的面积大小调整菱形所占区域的面积大小，以使得该菱形所占区域的面积小于或等于矩形区域的面积，以作为第二参考图像，具体调整方式可以参考前述实施例，在此不再赘述。由此，根据上述实施例，使得最终校正的投影图像能够与预定形状相同，从而可以根据用户喜好调整投影画面的形状，以满足用户需求，提升用户体验。
85.基于图1所示的实施例，图3示出了根据本技术的一个实施例的图1的投影校正方法中步骤s140的流程示意图，参照图3所示，步骤s140至少包括步骤s310至步骤s330，详细介绍如下：
86.步骤s310，根据各所述第一格点在所述标定图像中的坐标以及在所述校正图像中的坐标，分别确定所述标定图像和所述校正图像中由相邻所述第一格点围成的第一多边形区域和第二多边形区域；
87.步骤s320，根据所述标定图像和所述校正图像中各所述第一多边形区域和所述第二多边形区域的顶点坐标，确定各所述第一多边形区域和所述第二多边形区域的中心点坐标；
88.步骤s330，根据相对应的所述第一多边形区域和所述第二多边形区域的顶点坐标和中心点坐标，确定相对应的所述第一多边形区域和所述第二多边形区域之间的目标转换关系。
89.在该实施例中，投影仪可以根据各第一格点在标定图像中的坐标以及在校正图像中的坐标，分别确定标定图像和校正图像中由相邻第一格点所围成的第一多变形区域和第二多边形区域，并确定第一多边形区域的顶点坐标以及中心点坐标，其中，中心点坐标可以是第一多边形区域和第二多边形区域的几何中心点的坐标。因为第一多边形区域和第二多边形区域一一对应，投影仪可以根据相对应的第一多边形区域和第二多边形区域的顶点坐标和中心点坐标，确定二者之间的目标转换关系，以保证目标转换关系确定的准确性。
90.基于前述实施例，在本技术的一个实施例中，所述根据各所述第三格点的坐标，对
投影区域进行校正处理，包括：
91.根据所述第一参考图像中的各所述第二格点的坐标与相对应的所述第三格点的坐标，确定各所述第二格点与相对应的所述第三格点之间的偏移量；
92.根据各所述第二格点对应的偏移量，调整驱动参数以对投影区域实现校正处理。
93.在该实施例中，投影仪根据相对应的第二格点的坐标以及第三格点的坐标，可以确定二者之间的偏移量，并根据各偏移量，对应调整驱动参数从而达到调整投影画面，对投影区域实现校正处理的目的，以避免投影画面畸变的情况发生。
94.在其他实施例中，投影仪也可以直接将第三格点的坐标发送到驱动模块，从而由驱动模块自动调整以实现校正。
95.在本技术的一个实施例中，当校正图像和/或第一参考图像为棋盘格图像时，在校正图像和/或第一参考图像外沿的棋盘格的面积小于其内侧的棋盘格，由此，在外沿的棋盘格的外侧顶点周围有四块反区域，相比于相同大小的棋盘格的外侧顶点只有相邻两块反区域，更容易被识别到，从而保证了后续格点识别的准确性。
96.基于上述实施例的技术方案，以下介绍本技术实施例的一个具体应用场景：
97.在本技术的一个实施例中，投影校正方法包括以下步骤：
98.s410，向目标投影区投射校正网格图c1，校正网格图即校正图像。
99.其中，该校正网格图c1如图4所示，应该理解的，网格图一般为棋盘格，在其他示例中，网格区域也可以是非矩形的其他多边形结构。理论上，其也可以是点阵列。校正网格图c1的网格角点或者阵列点即为第一格点，如图4中的s1-a、s1-b、s1-c、s1-d等。该校正网格图c1可以是按照默认投影参数中的分辨率的图像，例如1920:1080的满屏分辨率等。在一示例中，投影仪可以预先存储有校正网格图c1，在另一示例中，投影仪也可以通过内部程序自动生成校正网格图c1，从而使得画面解析度会更高，以便于后续识别。
100.s420，拍摄图像以获得图c2(即拍摄图像)，图c2中应包含完整的校正网格图c1，且c2的分辨率大于c1。
101.在该步骤中，请参考图5，通过摄像头拍摄被投射至目标投影区的网格图c1，获得拍摄图像c2，该拍摄图像c2中应完整涵盖校正网格图c1，图像c2的分辨率一般大于校正网格图c1。第一格点在拍摄图像c2中与s1
’‑
a、s1
’‑
b、s1
’‑
c、s1
’‑
d等角点对应。
102.s430，对图c2中的网格角点进行识别，并提取对应网格角点坐标，随后将图c2中网格角点所占区域缩放至与投影分辨率相同的大小，在此过程中，保持横竖比例不变，获得图c3(即标定图像)，标定图像c3可参考图6。
103.在该步骤中，参考图6，由于拍摄图像c2的图像分辨率一般大于系统内预置的校正网格图c1，为了便于后续的转换计算，将c1和c2两张图的分辨率统一。在一示例中，可以先识别提取c2上的网格角点坐标，记为坐标集合sc2，使得sc2中的点落在c1分辨率大小的新区域内，并居中，形成图像c3，新坐标点集合记为sc3。调整过程中不对sc3进行旋转则最后校正结果在拍摄方向观看时可以呈矩形。
104.s440，识别c3和c1中的各网格角点坐标，根据c1和c3中各相应网格区域的角点坐标，计算出相应网格区域(即相对应的第一多边形区域和第二多边形区域，c1中的网格区域为s1、s2
…
；c3中的网格区域为s1'、s2'
…
)在两个图像坐标系之间的目标转换关系，具体可用单应性矩阵fn体现，目标转换关系简记为sn＝fn
·
sn’，c3中的网格保存有摄像头记录的
因目标投影区不平整导致的投影面畸变信息，所以fn包含sc3到投影系统默认坐标c1的畸变信息。
105.在该步骤中，分别识别出c1和c3中的网格角点的坐标，根据这些坐标值，确定出c1和c3图中对应的网格角点的坐标转换关系，即空间坐标到投影仪系统内部图片二维坐标系的转换关系(一般为关于相同角点在两个图中的x/y坐标平移矩阵)。一个网格区域有四个角点，四个网格角点的坐标转换关系可计算出该网格区域的转换关系fn，fn包含位置畸形信息。在一些实施方式中，网格区域也可以是非矩形的其他多边形结构，如三角形。
106.请参考图4和图6，识别出c1中各网格区域sn的各棋盘格的角点坐标sn-a、sn-b
……
，识别出图像c3中各网格区域sn’的各棋盘格的角点坐标sn
’‑
a、sn
’‑b……
，n为网格区域，a、b、c、d为相应网格区域的四个角点。根据sn-a、sn-b、sn-c、sn-d的x/y坐标算出这4个坐标的中心点sn-z，同时根据sn
’‑
a、sn
’‑
b、sn
’‑
c、sn
’‑
d的x/y坐标算出这4个坐标的中心点sn
’‑
z。
107.sn-z与sn
’‑
z实为同一点在不同图像坐标系中的体现，其在各自原图中的坐标可构成这两个坐标点的转换关系，叠加sn-a、sn-b、sn-c、sn-d与其中心点sn-z的相对关系，以及sn
’‑
a、sn
’‑
b、sn
’‑
c、sn
’‑
d和sn
’‑
z的相对关系，即可以求出网格区域sn和sn’之间所对应的近似转换关系fn(即目标转换关系)，也可简记为sn＝fn
·
sn’。
108.从数学积分原理，细分区域越多，积分数值越接近真实值，同理c1中的网格越密集，fn的数量越多，则后续的校正效果越好。
109.s450，获取矩形网格参考图k1(即第一参考图)，并将其分为若干子网格区域scn，其中，k1的分辨率与c1和c3相同。
110.在该步骤中，请参考图7，k1包含网格图，例如棋盘格，优选为铺满整个画面的棋盘格，但也可以是在画面四边留白的非满屏棋盘格。棋盘格每个方格区域记为scn。k1的分辨率与正常投影分辨率相同，即与c1、c3的分辨率相同。若按k1的分辨率来投射视频，即可在墙面上得到最大尺寸的画面。应该理解的，k1的网格越密集，后续的校正越好，k1的网格数量也无需与c1中的网格数量相同，k1上的网格点对应投影仪软件系统图像渲染驱动关于调整输出画面的矩阵点集。
111.s460，根据图像c3的第一格点所围成网格中的最大可铺展的矩形框尺寸，即该网格中最大可放置的矩形区域，将k1中的网格以k比例(确定的第二格点对应的调整比例)缩小，获得k2(即第二参考图像)，此时将k2映射至c3，随后通过平移操作即可使k2中第二格点围成的网格位于c3中第一格点围成的网格内。
112.在该步骤中，请参考图8和图9，识别计算出c3中相应角点坐标集合sc3后，根据这些坐标确定出在第一格点围成的网格中，最大可放置的具有预设分辨率比例(长宽比例)矩形框的区域，根据该区域的大小确定出k1中的网格需要调整的比例k，然后根据比例k将k1中的网格缩放调整大小，得到k2，k2网格点即为k1网格点的刚性缩放而来。k2的分辨率与k1、c3相同。
113.将k2与c3映射/重叠(将k2中的网格点映射至c3中)，平移k2的网格点，使k2中的网格点位于c3的网格内。k2网格点在c3中网格角点围成的区域形状，实际上就是后续最终校正完之后，用户在目标投影区上看到的投影画面的形状。
114.值得注意的是，并不一定要将k1的网格(即第二格点围成的网格)缩小至刚好以最
大程度铺满至c3网格内，也可以缩得更小以得到不同的尺寸的网格，这个缩小程度可根据用户调节，也可是预设值。另外，也可将缩小后的k2网格在c3内平移，只要不超出c3的网格即可。
115.s470，获取k2中各网格角点(即k2中的第二格点)在c3中的坐标，根据k2各网格角点在c3网格中所处的网格区域sm’，如图9中的s1’、s6’、s7’等，确定k2各网格角点所对应的转换关系fm，每个网格区域sm’对应一个fm，fm属于fn之一(k2网格角点的转换关系即该角点所在的c3网格区域sm’的转换关系fm，m∈n)。
116.在该步骤中，请参考图9，将k2的网格叠加/映射至c3后，k2的各网格角点k2-nj(n表征k2网格中的网格区域；j表征该网格的四个角点，可将4个角点分为a、b、c、d)将落在原c3网格的不同网格区域sm’，m∈n(例如图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网格角点k2-nj位于哪个c3的网格区域sm’内，则该k2网格角点与该c3网格区域sm’的转换关系fm形成对应，fm∈fn，fm的获取可看步骤4。
118.如图9中，k2-1a对应f1，k2-1b对应f2，k2-1c对应f7，k2-1d对应f6，以此类推。
119.s480，根据转换关系fm，确定出c3中的各k2网格角点k2-nj在k1坐标系中的坐标k1-nj，记为(k1-nj)＝fm
·
(k2-nj)
120.在该步骤中，请参考图10，在步骤s470中，获得c3中每个k2网格角点k2-nj所对应的变换关系fm后，将图9中的k2各网格角点坐标k2-nj与fm作变换运算，得到在k1图中的对应坐标k1-nj，例如图中的k1-1a、k1-1d。运算方式例如：k(x1nj，y1nj)＝fm*(x2nj，y2nj)，其中k2角点k2-nj在c3中的坐标为(x2nj，y2nj)，k2角点经转换后映射在k1中的角点k1-nj的坐标为(x1nj，y1nj)，(x1nj，y1nj)、(x2nj，y2nj)和fm可通过矩阵形式表示，fm例如是前述单应性矩阵h。
121.s490，基于各点k1-nj，计算出k1各个相应网格点对应到k1-nj的偏移量，把偏移量逐个设置到相关的驱动中，即完成投影面画面的畸形校正。
122.影仪软件系统中图像渲染驱动关于调整输出画面的点集矩阵与k1中的第二格点一一对应，k1各个相应网格点(第二格点)对应到k1-nj的偏移量可由图10中的k1
’‑
nj与k1-nj计算得到。除了将偏移量逐个设置到图像渲染驱动外，在一些实施例中也可直接将与点集矩阵中矩阵点对应的k1-nj的坐标设置到图像渲染驱动，以实现默认投影参数的更新，进而调整相应子投影区域的尺寸和形状。
123.参考图10，根据步骤s480最后获得在k1中的对应网格坐标k1-nj后，将能够根据相同n值下的四个角点坐标获得与n对应的网格区域skn，skn与scn一一对应。
124.在未校正前，投影系统将播放画面按k1网格点布局的分辨率进行满屏投射，k1网格点作为顶点可划分为若干区域scn，随后scn根据顶点坐标变化，实现scn内部显示内容的单应性变换；在该步骤中，原本k1中的各区域scn在经过步骤s460-s480后，形成新的相同数量的skn，但一般而言skn相对scn将由于画面不平整的原因将发生部分变形。
125.根据投影仪软件中图像渲染驱动的设置特点，将图像渲染驱动关于调整输出画面的点集矩阵中的相应点坐标逐个对应地移到k1-nj。根据目前驱动参数设置要求，将k1网格点到k2-nj偏移量设置到驱动接口，此时，最终投射至墙面时呈现的画面将如k2在c3中的位置和形状，为一个矩形画面，从而消除画面不平整的问题。
126.应该理解的是，虽然流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
127.在一个实施例中，本技术还提供了一种投影仪，所述投影仪包括处理器，所述处理器可执行如上述实施例所述的投影校正方法的步骤。
128.关于投影仪的具体限定可以参见上文中对于投影校正方法的限定，在此不再赘述。上述投影仪中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
129.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种投影校正方法。
130.本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
131.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的投影校正方法的步骤。
132.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
133.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
134.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征：
1.一种投影校正方法，其特征在于，包括：基于拍摄图像，获得对应的标定图像，所述拍摄图像包括基于默认投影参数投射至目标投影区的校正图像，所述校正图像包括多个第一格点；根据各所述第一格点在所述标定图像中的坐标以及在所述校正图像中的坐标，确定多个所述第一格点在所述标定图像中所围成的第一多边形区域与在所述校正图像中对应围成的第二多边形区域之间的目标转换关系；对预设的第一参考图像中的多个第二格点的坐标进行调整，使得各所述第二格点的坐标位于所述标定图像中所述第一格点所围成的区域内，各所述第二格点与其坐标所处的所述第一多边形区域的所述目标转换关系相对应；根据所述目标转换关系，对各所述第二格点的坐标进行坐标转换，得到与各所述第二格点对应的第三格点的坐标；根据各所述第三格点的坐标，对所述默认投影参数进行校正处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标定图像包括多个所述第一多边形区域，所述校正图像包括多个所述第二多边形区域，所述标定图像中的所述第一多边形区域和所述校正图像中的所述第二多边形区域一一对应。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正图像包括第一棋盘格图，所述第一棋盘格图的方格顶点为所述第一格点，所述标定图像中所述第一棋盘格图的每一方格为一个所述第一多边形区域，所述校正图像中所述第一棋盘格图的每一方格为一个所述第二多边形区域；及/或所述第一参考图像包括第二棋盘格图，所述第二棋盘格图的方格顶点为第二格点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对预设的第一参考图像中的多个第二格点的坐标进行调整，使得各所述第二格点的坐标位于所述标定图像中所述第一格点所围成的最大区域内，各所述第二格点与其坐标所处的所述第一多边形区域的所述目标转换关系相对应的步骤，包括：根据所述标定图像中各所述第一格点的坐标，确定所述标定图像中多个所述第一格点所在区域内最大可放置的矩形区域，所述矩形区域具有预定分辨率；对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得各所述第二格点的坐标位于所述矩形区域内。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得各所述第二格点的坐标位于所述矩形区域内，包括：对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像；将所述第二参考图像与所述标定图像进行映射，并使得各所述第二格点的坐标落于所述标定图像中的所述矩形区域内。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像，包括：根据所述矩形区域的面积以及所述第一参考图像多个所述第二格点所占据区域的面积，确定多个所述第二格点对应的调整比例；
根据所述调整比例对多个所述第二格点进行整体缩放，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述第一参考图像中的多个所述第二格点进行整体缩放，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像，包括：根据预定形状对所述第一参考图像中的多个所述第二格点的坐标进行调整，使得多个所述第二格点所占据区域的面积小于或等于所述矩形区域的面积，以作为第二参考图像。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述第一格点在所述标定图像中的坐标以及在所述校正图像中的坐标，确定多个所述第一格点在所述标定图像中所围成的第一多边形区域与在所述校正图像中对应围成的第二多边形区域之间的目标转换关系，包括：根据各所述第一格点在所述标定图像中的坐标以及在所述校正图像中的坐标，分别确定所述标定图像和所述校正图像中由相邻所述第一格点围成的第一多边形区域和第二多边形区域；根据所述标定图像和所述校正图像中各所述第一多边形区域和所述第二多边形区域的顶点坐标，确定各所述第一多边形区域和所述第二多边形区域的中心点坐标；根据相对应的所述第一多边形区域和所述第二多边形区域的顶点坐标和中心点坐标，确定相对应的所述第一多边形区域和所述第二多边形区域之间的目标转换关系。9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各所述第三格点的坐标，对投影区域进行校正处理，包括：根据所述第一参考图像中的各所述第二格点的坐标与相对应的所述第三格点的坐标，确定各所述第二格点与相对应的所述第三格点之间的偏移量；根据各所述第二格点对应的偏移量，调整驱动参数以对投影区域实现校正处理。10.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一参考图像与所述校正图像的分辨率相同；及/或基于所述拍摄图像，获得与所述校正图像对应的标定图像，包括：对所述拍摄图像进行调整，使得所述拍摄图像与所述校正图像具有相同分辨率，以作为标定图像。11.一种投影仪，其特征在于，所述投影仪包括处理器，所述处理器可执行如权利要求1至10中任一项所述的投影校正方法的步骤。12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一所述的方法的步骤。
技术总结
本申请涉及一种投影校正方法、投影仪以及存储介质。方法包括：基于拍摄图像，获得对应的标定图像，校正图像包括多个第一格点；根据各第一格点在标定图像中的坐标以及在校正图像中的坐标，确定多个第一格点在标定图像中所围成的第一多边形区域与在校正图像中对应围成的第二多边形区域之间的目标转换关系；对预设的第一参考图像中的多个第二格点的坐标进行调整，使得各第二格点的坐标位于标定图像中第一格点所围成的区域内，各第二格点与所处的第一多边形区域对应；根据对应的目标转换关系，对各第二格点的坐标进行坐标转换，得到第三格点的坐标；根据各第三格点，对默认投影参数进行校正处理。采用本方法能够对投影进行校正以适配不平整区域。适配不平整区域。适配不平整区域。
