CN104869377B - 一种投影图像颜色校正方法及投影仪 - Google Patents
一种投影图像颜色校正方法及投影仪 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种投影仪及其投影图像校正方法。所述方法包括:由摄像模块对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像;校正模块根据所述拍摄图像中的投影区域,确定出相应的几何校正参数;并使用所述几何校正参数对需要投影的原始图像作运算变换,得到校正后的图像;由投影模块将所述校正后的图像投影到显示屏幕上。由于对拍摄图像中的投影区域进行分析,来进行几何校正处理或者颜色校正处理,从而不必通过投影具有某种特征的预定图像,来进行校正操作,从而简化了校正投影图像的过程。
Description
本申请是2012年03月14日提出的发明名称为“投影仪及其投影图像校正方法”的中国发明专利申请201210066886.0的分案申请。
技术领域
本发明涉及投影技术,尤其涉及对投影图像进行校正的设备和方法。
背景技术
投影仪是一种用来在屏幕上放大显示图像的投影装置,目前已广泛应用于演示和家庭影院中。例如,用于会议室演示以及在家庭中通过连接DVD影碟机等设备在大屏幕上观看电影。
如果投影仪的光轴与屏幕表面不垂直,即与屏幕表面成一倾斜角度,则会导致屏幕表面上显示的图像发生畸变。为了对畸变图像进行校正,可以通过投影仪座下的螺丝,调节投影仪在水平和垂直方向的倾角,以校正投影图像。可这种手工调节方式,使得投影仪使用起来很不方便。
为此,现有技术中提供了一种具有自动校正投影图像功能的投影仪,如图1所示,包括:校正单元、投影单元、角度传感器单元。投影仪中的角度传感器单元自动计算出投影图像在水平和垂直方向的倾斜角度,校正单元根据角度传感器单元计算出的水平和垂直方向的倾斜角度,通过投影单元对投影图像进行校正。这种方法的复杂之处在于:角度传感器单元由距离传感器和角度计算单元构成,距离传感器需要获取屏幕表面上多个测量点距离投影仪的距离,从而角度计算单元根据测量的距离计算出水平和垂直方向的倾斜角度。为了获取屏幕表面上多个测量点距离投影仪的距离,则需要将预定的图像投射到屏幕上。并且,该方法由于在投影仪内设置了角度传感器,还具有较高的硬件成本。
此外,现有技术中另一种设置有摄像头的投影仪,可以利用摄像头拍摄投影图像来实现投影图像的校正。但是,目前这些投影仪的自动校正方法也需要在校正的过程中,投影一些预定的特殊的图像。例如,预定的特殊的图像可以是一组具有边缘特征的图片:背景为黑色,用白色球形点阵沿图片边缘均匀排列。在预定的图像被投影到屏幕表面后,摄像头拍摄投影图像,并依据边缘特征计算出畸变,并以此为依据进行校正。虽然,该方法不需要内置角度传感器,降低了硬件成本,但是,在校正过程中还是需要投影预定的图像,使得校正过程较为复杂。
综上所述,目前能够实现自动校正投影图像的投影仪,在进行投影图像校正过程中都需要投影一些预定的图像,这使得校正过程比较繁琐。并且,在完成校正之后,在进行正常投影的过程中,如果出现了投影图像变形,则由于无法投影预定的图像,投影仪不能自动识别变形的投影图像,也就无法自动再次进行校正,除非进行人工干预。即现有技术的自动校正投影图像的投影仪不能实现实时的自动校正投影图像。
发明内容
本发明实施例提供了一种投影仪及其投影图像校正方法,用以简化自动校正投影图像的方法。
根据本发明的一个方面,提供了一种投影图像校正方法,包括:由摄像模块对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像;校正模块接收到所述拍摄图像后,根据所述拍摄图像中的投影区域,确定出相应的几何校正参数;并使用所述几何校正参数对需要投影的原始图像作运算变换,得到校正后的图像;由投影模块将所述校正后的图像投影到显示屏幕上。
较佳地,所述校正模块根据所述拍摄图像中的投影区域,确定出相应的几何校正参数具体为:所述校正模块根据所述投影区域的四个顶点的位置坐标,确定出相应的几何校正参数。
较佳地,所述根据所述投影区域的四个顶点的位置坐标,确定出相应的几何校正参数,包括:根据所述投影区域的四个顶点的位置坐标,以及校正矩形的四个顶点的位置坐标,计算出几何校正参数。
较佳地,所述根据所述投影区域的四个顶点的位置坐标,以及校正矩形的四个顶点的位置坐标,计算出几何校正参数具体根据如下公式:
其中,i为[1,4]之间的整数,(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)为所述投影区域的四个顶点的位置坐标;(x1',y1')、(x2',y2')、(x3',y3')、(x4',y4')为所述校正矩形的四个顶点的位置坐标;a、b、c、d、e、f、u、v为计算出的几何校正参数。
较佳地,所述使用所述几何校正参数对需要投影的原始图像作运算变换,得到校正后的图像,包括:
设若(x,y)为原始图像中的一像素的位置坐标,则根据如下公式:
确定出校正后的图像中对应像素的位置坐标(x',y')。
其中,所述校正矩形的四个顶点的位置坐标为预先确定;或者,所述校正矩形的四个顶点的位置坐标是根据所述拍摄图像中投影区域的四个顶点的位置坐标来确定。
所述校正矩形的四个顶点的位置坐标是根据所述拍摄图像中投影区域的四个顶点的位置坐标确定包括:对于由所述拍摄图像中投影区域的四个顶点所构成的四边形,确定所述校正矩形的四个顶点的位置坐标位于所述四边形之内;或者,对于所述由所述拍摄图像中投影区域的四个顶点所构成的四边形,确定所述校正矩形的四个顶点的位置坐标位于所述四边形之内,且所述校正矩形的宽高比与所述原始图像的宽高比相同。
进一步,在由摄像模块对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像之后,还包括:验证模块对所述拍摄图像中投影区域进行几何失真判断,并将几何失真判断结果发送给所述校正模块;以及,所述校正模块在确定出所述拍摄图像中的投影区域后,确定出相应的几何校正参数,具体为:所述校正模块在确定所述几何失真判断结果为失真后,确定出所述拍摄图像中的投影区域,并确定出相应的几何校正参数。
进一步,在由摄像模块对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像之后,还包括:a、校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定出待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给所述投影模块;所述亮度调整值为预先确定的;b、所述投影模块根据所述待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度;c、校正模块继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像,并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时,结束此次校正;否则,重复步骤a、b、c。
进一步,在由摄像模块对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像之后,还包括:验证模块对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断,并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块;以及,校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色具体为:所述校正模块在确定所述颜色失真判断结果为失真后,根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色。
其中,所述验证模块对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断包括:所述验证模块若确定所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的距离超过设定距离值,则确定所述颜色失真判断结果为失真;否则,确定所述颜色失真判断结果为不失真。
所述校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色包括:设三基色光源的色坐标在所述色彩坐标系中分别为R、G、B点,所述目标色彩的色坐标在色彩坐标系中为W点,所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标在色彩坐标系中为T点;直线RW、GW、BW分别交汇直线BG、BR、GR于点P、N、M,将三角形RGB分割为GWM、BWN、GWP、RWN、RWM、BWP小三角形;若T点位于小三角形GWM或BWN内,则确定待调整基色为R基色,并且R基色的亮度调整值为正值;若T点位于小三角形GWP或RWN内,则确定待调整基色为B基色,并且B基色的亮度调整值为正值;若T点位于小三角形RWM或BWP内,则确定待调整基色为G基色,并且G基色的亮度调整值为正值;若T点与BW线段的延长线重合或者小于设定阈值,则确定待调整基色为B基色,且B基色的亮度调整值为正值;若T点与RW线段的延长线重合或者小于设定阈值,则确定待调整基色为R基色,且R基色的亮度调整值为正值;若T点与GW线段的延长线重合或者小于设定阈值,则确定待调整基色为G基色,且G基色的亮度调整值为正值。
根据本发明的另一个方面,还提供了一投影仪,包括:摄像模块,用于对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像;校正模块,用于根据所述拍摄图像中的投影区域,确定出相应的几何校正参数;并使用所述几何校正参数对需要投影的原始图像作运算变换,得到校正后的图像;投影模块,用于将所述校正后的图像投影到显示屏幕上。
较佳地,所述校正模块用于根据所述拍摄图像中的投影区域,确定出相应的几何校正参数包括:根据所述投影区域的四个顶点的位置坐标,以及校正矩形的四个顶点的位置坐标,计算出几何校正参数;其中,所述校正矩形的四个顶点的位置坐标为预先确定的;或者,所述校正矩形的四个顶点的位置坐标是根据所述拍摄图像中投影区域的四个顶点的位置坐标确定的。
所述投影仪进一步还包括:验证模块,用于对所述拍摄图像中投影区域进行几何失真判断,并将几何失真判断结果发送给所述校正模块;以及,所述校正模块具体用于在确定所述几何失真判断结果为失真后,确定出所述拍摄图像中的投影区域,并确定出相应的几何校正参数;并使用所述几何校正参数对需要投影的原始图像作运算变换,得到校正后的图像。
进一步,所述验证模块还用于对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断,并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块。
所述校正模块还用于在确定所述颜色失真判断结果为失真后,根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给所述投影模块;所述亮度调整值为预先确定的;以及,所述投影模块还用于根据所述待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度;以及,所述校正模块还用于在继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像,并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时,结束颜色校正;否则,继续根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定出待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给所述投影模块。
其中,所述验证模块包括:几何失真判断单元,用于对所述拍摄图像中投影区域进行几何失真判断,并将几何失真判断结果发送给所述校正模块;颜色失真判断单元,用于对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断,并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块。
所述校正模块包括:几何校正处理单元,用于接收所述几何失真判断单元发送的几何失真判断结果;若所述几何失真判断结果为失真,则确定出所述拍摄图像中的投影区域,并确定出相应的几何校正参数;使用所述几何校正参数对需要投影的原始图像作运算变换,得到校正后的图像;颜色校正处理单元,用于接收所述颜色失真判断单元发送的颜色失真判断结果;若所述颜色失真判断结果为失真,则:根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给所述投影模块;以及,在所述投影模块根据所述待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度后,继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像,并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时,结束颜色校正;否则,继续根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定出待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给所述投影模块。
所述投影模块包括:图像驱动单元,用于根据所述几何校正处理单元发送的校正后的图像进行投影;光源驱动单元,用于根据所述颜色校正处理单元发送的待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度。
本发明实施例的投影仪由于对拍摄图像中的投影区域进行分析,来进行几何校正处理或者颜色校正处理,从而不必通过投影具有某种特征的预定图像,来进行校正操作,从而简化了校正投影图像的过程。
由于本发明实施例的投影仪在进行几何校正或者颜色校正的过程中,不必投影具有某种特征的预定图像,因此,上述S501-S507步骤,或者S801-S807步骤不仅可以在投影的初始期间执行校正过程,也可以在正常的投影过程中,通过摄像模块实时获取拍摄图像,验证模块可以实时对拍摄图像进行几何失真判断或者颜色失真判断,校正模块可以实时进行几何校正处理或者颜色校正处理。因此,本发明实施例的投影仪及其投影图像校正方法可以更为方便地进行几何校正或颜色校正。
由于本发明实施例的投影仪可以实现颜色校正,使得投影仪的应用场合不局限于显示屏幕为白色的场合。对于其它颜色的显示屏幕,如米黄色等,可以通过颜色校正功能,而使投影出来的图像效果与投影到白色显示屏幕上的效果相同,使得投影仪使用更方便。
附图说明
图1为现有技术的具有自动校正投影图像功能的投影仪的内部框图;
图2为本发明实施例的未经校正而出现几何畸变的投影图像的示意图;
图3为本发明实施例的将原始图像经变换运算后得到校正后的图像的示意图;
图4、7为本发明实施例的投影仪框图;
图5为本发明实施例的投影图像几何校正方法流程图;
图6为本发明实施例的确定校正矩形顶点的示意图;
图8为本发明实施例的投影图像几何校正和颜色校正方法流程图;
图9a为本发明实施例的色彩坐标系中投影区域背景色的色坐标与目标色彩的色坐标的示意图;
图9b为本发明实施例的详细的颜色校正方法流程图;
图10为本发明实施例的调整T点与W点重合的示意图;
图11为本发明实施例的一种投影仪内部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举出优选实施例,对本发明进一步详细说明。然而,需要说明的是,说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解,即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
本申请使用的“模块”、“***”等术语旨在包括与计算机相关的实体,例如但不限于硬件、固件、软硬件组合、软件或者执行中的软件。例如,模块可以是,但并不仅限于:处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说,计算设备上运行的应用程序和此计算设备都可以是模块。一个或多个模块可以位于执行中的一个进程和/或线程内,一个模块也可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。另外,可以通过存储了多种数据结构的多种计算机可读介质执行这些模块。这些模块可以通过信号利用本地和/或远程进程进行通信。
本发明的发明人发现,如果投影仪投射出的光轴与屏幕表面成一倾斜角度,那么在显示屏幕上显示出的投影区域不会是规则的矩形,而是一种变形的四边形,即出现了几何畸变。假若,投影仪需要将某幅图像投影到显示屏幕上,例如,需要将PPT文档中的某页幻灯片投影到显示屏幕上;或者,需要将某幅照片投影到显示屏幕上;那么,由于投射出的光轴与屏幕表面成一倾斜角度,在显示屏幕上的投影区域中所显示的投影图像,也会相应地出现几何畸变。图2示出了一种未经校正而出现几何畸变的投影图像。
基于此分析,本发明的思路是:预先对投影仪需要投影的原始图像进行校正,例如,图3所示,将一幅矩形的原始图像经过某种变换运算后,得到校正后的图像。校正后的图像已经不是规则的矩形,而是发生了几何变化后的不规则的四边形。当投影仪将此校正后的图像,即该不规则四边形图像进行投影后,该校正后的图像的变形正好与光轴倾斜产生的变形因素相抵消,从而在显示屏幕的投影区域中显示的投影图像为规则的矩形图像。也就是说,校正后的图像经过投影后,在投影区域中显示的投影图像相对于原始图像没有几何畸变了。而对原始图像进行变换运算的参数可以参考投影区域的畸变程度而得出。也就是说,通过摄像头拍摄投影仪在显示屏幕上的投影区域,分析拍摄图像中投影区域的畸变情况,就可以计算出反畸变的参数(或称几何校正参数)。利用反畸变参数(或称几何校正参数)对原始图像进行变换,得到校正后的图像,就可以使投影仪在将校正后的图像投影到显示屏幕上时,不再有几何失真。
下面结合附图详细说明本发明实施例的技术方案。如图4所示,本发明实施例提供的一种投影仪包括:摄像模块401、投影模块402、校正模块403。
投影模块402将光投射到显示屏幕上,在显示屏幕上显示出亮度较高的投影区域,即投影区域的亮度要高于没有投影光线照射的非投影区域的亮度。如果投影模块402还将图像投影到显示屏幕上,那么将在投影区域中显示出对应的投影图像。如果,投影模块402投射出的光轴与屏幕表面成一倾斜角度,那么显示屏幕上显示出的高亮度的投影区域将不会是规则的矩形,而是一种变形的四边形,即出现了几何畸变。再假设,投影模块402将一幅没有经过校正处理的原始图像投影到投影区域中,那么投影图像也会出现相应的几何畸变。
摄像模块401固定设置于投影仪上,较佳地,相邻设置于投影模块402,例如设置在投影模块402的上方,用于对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像。在实际应用中,摄像模块401可以对显示屏幕上投射出的投影区域进行连续拍摄。
校正模块403,用于根据拍摄图像中的投影区域确定出相应的几何校正参数进行几何校正处理。具体地,校正模块403确定出拍摄图像中投影区域的四个顶点的位置坐标;并根据确定的投影区域的四个顶点的位置坐标,计算出几何校正参数后,使用几何校正参数对需要投影的原始图像作运算变换,得到校正后的图像。校正模块403将运算出的校正后的图像发送给投影模块402。
投影模块402将校正后的图像进行投影。校正后的图像的畸变因素与光轴倾斜产生的畸变因素相抵消后,在显示屏幕上显示出相对于原始图像没有几何畸变的投影图像,从而实现了投影图像的校正。
下面详细介绍本发明实施例的投影仪对投影图像进行几何校正的方法,流程如图5所示,在步骤S501,投影模块402将光投射到显示屏幕上,在显示屏幕上显示出亮度较高的投影区域。当然,投影模块402在显示屏幕上显示投影区域的时候,既可以对图像进行投影,也可以不进行图像投影。如果进行图像投影,在投影区域中将显示出相应的投影图像。接下来,在步骤S502,摄像模块401对投影仪的投影模块402在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像。接着,校正模块403确定出拍摄图像中的投影区域(步骤S503)。具体地,由于拍摄的图像通常以像素点阵的方式进行保存,每个像素都包括了该像素的位置信息、亮度信息。位置信息即该像素在图像中的位置坐标,亮度信息可以是该像素的亮度值。摄像模块401所拍摄的图像中,既包括了显示屏幕上亮度较高的投影区域,也包括了显示屏幕上没有投影的部分区域。因此,在拍摄图像中,投影区域的亮度值要大于没有投影的区域。那么,分析拍摄图像中的像素的亮度值可以确定出投影区域的边界。如何根据拍摄图像中的像素的亮度值确定投影区域的边界为本领域技术人员所熟知的技术,此处不再赘述。在步骤S504,校正模块403根据所述拍摄图像的投影区域,确定相应的几何校正参数。具体地,校正模块403在确定了拍摄图像中投影区域后,即可了解到投影仪光轴因倾斜而造成的几何畸变的程度,进而确定出反畸变参数,即几何校正参数。例如,校正模块403可以取投影区域中四个点的位置坐标,根据这四个点的位置坐标了解到投影仪光轴因倾斜而造成的几何畸变的程度,进而确定出反畸变参数。上述消除畸变的变换理论可以通过数学计算方式来解决。一种较佳的方案是,由于投影区域通常为四边形,因此可以根据拍摄图像中投影区域的四个顶点的位置坐标了解到投影仪光轴因倾斜而造成的几何畸变的程度,进而确定出反畸变参数,即几何校正参数。假设,在x轴和y轴均为正向的xy坐标系中,所述拍摄图像中投影区域的四个顶点从左上角开始,顺时针依次为A、B、C、D点,且A、B、C、D四个顶点的位置坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)。
事实上,可以依据投影区域的四个顶点的位置坐标,以及某个校正矩形的四个顶点的位置坐标,来确定几何校正参数。此处假设,在x轴和y轴均为正向的xy坐标系中,该校正矩形的四个顶点从左上角开始,顺时针依次为A′、B′、C′、D′点,且A′、B′、C′、D′点的位置坐标分别为(x1',y1')、(x2',y2')、(x3',y3')、(x4',y4')。
校正矩形的四个顶点的位置坐标可以是预先确定的。例如,设定校正矩形为拍摄图像中居中的一个设定大小的矩形区域,由此,校正矩形的四个顶点的位置坐标也是设定的。
或者,校正矩形的四个顶点的位置坐标可以是根据所述拍摄图像中投影区域的四个顶点的位置坐标确定。较佳地,校正矩形可以是位于投影区域内的矩形,即对于由所述拍摄图像中投影区域的四个顶点所构成的四边形,确定所述校正矩形的四个顶点的位置坐标位于所述四边形之内。进一步,为了保证校正后的图像与原始图像的宽高比一致,也就是说,为了避免出现图像被压扁或拉伸的情况,除了让所述校正矩形的四个顶点的位置坐标位于所述拍摄图像中投影区域的四个顶点所构成的四边形之内,还可以使该校正矩形的宽高比与原始图像的宽高比相同。如何确定出一个校正矩形,使得该校正矩形位于拍摄图像中投影区域的四个顶点所构成的四边形之内,且该校正矩形的宽高比与原始图像的宽高比相同,为本领域技术人员所熟知的技术,此处不再赘述。
如图6所示,如下等式1-4给出了一种确定出位于投影区域内的校正矩形的四个顶点的位置坐标的方法:
x1'=x4'=max(x1,x4); (等式1)
x2'=x3'=min(x2,x3); (等式2)
y1'=y2'=min(y1,y2); (等式3)
y3'=y4'=max(y3,y4); (等式4)
上述的max表示为对括号内的值取最大值,min表示为对括号内的值取最小值。
校正模块403根据所述拍摄图像中投影区域的四个顶点的位置坐标,以及校正矩形的四个顶点的位置坐标,依据如下公式1计算出几何校正参数:
上述公式1中,i为[1,4]之间的整数;a、b、c、d、e、f、u、v为计算出的几何校正参数。
接下来,在步骤S505,校正模块403使用几何校正参数对需要投影的原始图像作运算变换,得到校正后的图像。假设,原始图像中的某个像素的位置坐标为(x,y),则根据如下公式2可以计算出校正后的图像中对应像素的位置坐标(x',y'):
显然,可以将原始图像中的任一像素的位置坐标代入到上述公式2中的x,y值中,从而得到校正后的图像中对应像素的位置坐标值x',y'。将原始图像中的所有像素根据上述公式2进行运算变换后,即可得到校正后的图像。
进一步,由于原始图像作运算变换后,会损失一些像素的特征,那么,可以在对原始图像作运算变换后所得到的图像中进行插值运算,得到最终的校正后的图像。通过插值运算,可补充因图像缩放而缺失的像素点,消除可能的马赛克现象,使显示画面的内容平滑过渡,不影响观看效果。
在步骤S506,校正模块403将校正后的图像发送给投影模块402。在步骤S507,投影模块402将校正后的图像投影到显示屏幕上。通过运算变换后所得到的校正后的图像,相对于原始图像产生了一定的几何畸变,校正后的图像的畸变因素与光轴倾斜产生的畸变因素相抵消后,在显示屏幕上显示出相对于原始图像没有几何畸变的投影图像,从而实现了投影图像的几何校正。
较优地,本发明实施例的投影仪中还可以包括验证模块404,如图7所示。
验证模块404设置于摄像模块401与校正模块403之间,用于对摄像模块401得到的拍摄图像,进行几何失真判断,并将几何失真判断结果发送给校正模块403。
较佳地,校正模块403根据验证模块404发送的几何失真判断结果决定是否进行几何校正处理:
若几何失真判断结果为失真,则校正模块403根据上述步骤S503-S505的方法,对原始图像作运算变换,得到校正后的图像,并将校正后的图像发送给投影模块402进行投影显示。若几何失真判断结果为不失真,则校正模块403不必进行几何校正处理,直接将原始图像发送给投影模块402进行投影显示。
在投影过程中,除了会发生几何畸变外,图像的色彩也会发生偏差,而出现颜色失真。比如,投影图像整体偏橙色等,即为一种颜色失真。
进一步,本发明实施例的投影仪还可以进行颜色校正处理。具体地,验证模块404还可以进行对摄像模块401得到的拍摄图像,进行颜色失真判断,并将颜色失真判断结果发送给校正模块403。
校正模块403接收验证模块404发送的颜色失真判断结果,并根据颜色失真判断结果决定是否进行颜色校正处理:
若颜色失真判断结果为失真,则校正模块403根据摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色,确定待调整基色,并将待调整基色的亮度调整值发送给投影模块402;之后投影模块402根据接收的待调整基色的亮度调整值,调整光源的相应基色的亮度;摄像模块401继续对投影仪的投影模块402在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像。校正模块403继续获取摄像模块401当前拍摄的拍摄图像,并在确定出摄像模块401当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时,结束此次颜色校正;否则,继续根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色,并将该待调整基色的亮度调整值继续发送给投影模块402。具体的颜色校正处理方法将在后续进行介绍。若颜色失真判断结果为不失真,则校正模块403不必进行颜色校正处理,即不向投影模块402发送待调整基色的亮度调整值。投影模块402对投影光源的基色亮度不进行改变。
本发明实施例的投影仪的几何失真判断、校正过程,以及颜色失真判断、校正过程的流程,如图8所示。在步骤S801,投影模块402将光投射到显示屏幕上,在显示屏幕上显示出亮度较高的投影区域。接下来,在步骤S802,摄像模块401对投影仪的投影模块402在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像。在步骤S803,验证模块404对摄像模块401得到的拍摄图像,进行几何失真判断,并将几何失真判断结果发送给校正模块403。
验证模块404可以根据拍摄图像中的投影区域的相对边的边长比值,以及相邻边的夹角来进行几何失真判断。具体地,对于投影区域所构成的四边形中:
若相邻边的夹角λ超出设定的范围,则判断出发生了几何失真,例如设定的范围为85°~95°,若λ超出此范围则判断出发生了几何失真。显然,有许多其它方法来判断λ是否超出设定的范围。在本发明的实施例中,如下进行判断:如设定σ值,若λ满足如下不等式1:
则判断λ没有超出设定的范围;否则,判断λ超出设定的范围。σ的取值可以根据实际情况确定,如要求效果好可取0.95,要求效果不高可取0.8。
若相邻边的夹角λ没有超出设定的夹角范围,则继续进行判断投影区域的相对边的边长比值是否在设定范围内。投影区域的四边形,具有两对对边。分别对没对对边判断边长比值是否在设定范围内。若有一对对边的边长比值超出设定范围,则判断发生几何失真。例如,对于上述顶点为A、B、C、D点的投影区域,AB边与DC边为对边,AD边与BC边为对边,lAB、lDC、lAD、lBC分别为AB边、DC边、AD边、BC边的边长。如果lAB、lDC、lAD、lBC不满足如下不等式2和不等式3中之一,则判断发生几何失真:
本领域技术人员可以根据实际情况设定ε值。例如,如要求较好的效果好可设定ε为0.95,如果要求效果不高可设定ε为0.8;一般来说,ε的设定范围可以为(0.6≤ε≤1)。
在步骤S804,验证模块404还可以进行对摄像模块401拍摄的当前的拍摄图像,进行颜色失真判断,并将颜色失真判断结果发送给校正模块403。
具体地,验证模块404可以根据拍摄图像,确定拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标,根据背景色的色坐标以及目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的距离进行颜色失真判断。假设投影区域背景色的色坐标为色彩坐标系中的T点,目标色彩的色坐标为色彩坐标系中的W点(如图9a所示)。目标色彩的色坐标为预先设定的。验证模块404计算T点到W点之间的距离,若距离超过设定距离值,则确定颜色失真判断结果为失真;否则,确定所述颜色失真判断结果为不失真。例如,计算T点与W点在色彩坐标系中的距离δ,如满足0≤δ≤γ,则可认为符合要求,γ取值范围预先设定为0≤γ≤0.03。
确定拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标的一种具体方法可以是:在确定出拍摄图像中的投影区域的四个顶点后,获取这四个顶点的色坐标。将这四个顶点的色坐标的平均值作为拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标。例如,假设拍摄图像中的投影区域的四个顶点的色坐标分别为:(xc1,yc1)、(xc2,yc2)、(xc3,yc3)、(xc4,yc4)。则拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标(xc,yc),根据如下等式5、6确定:
对于本领域技术人员可以不仅用投影区域的四个顶点的色坐标来确定投影区域的背景色的色坐标,也可采用投影区域内其它点的色坐标来确定。
显然,步骤S803与S804可以同时执行,也可以先执行S803,或者先执行S804。
在步骤S805,若几何失真判断结果为失真,则校正模块403对原始图像进行几何校正处理,得到校正后的图像,并将校正后的图像发送给投影模块402进行投影显示。即校正模块403根据所述拍摄图像中的投影区域确定出相应的几何校正参数,使用几何校正参数对原始图像进行几何校正处理,得到校正后的图像后,将校正后的图像发送给投影模块402进行投影显示。在上述步骤S503-S505中已详述校正模块403几何校正处理的方法,此处不再赘述。
接下来在步骤S806,若几何失真判断结果为不失真,则校正模块403不必进行几何校正处理,直接将原始图像发送给投影模块402进行投影显示。若颜色失真判断结果为失真,则校正模块403、摄像模块401和投影模块402配合进行颜色校正处理(步骤S807)。
校正模块403、摄像模块401和投影模块402配合进行颜色校正处理的详细流程如图9b所示。在步骤S901,摄像模块401对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,获取拍摄图像。校正模块403根据摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色,确定待调整基色(步骤S902)。具体地,校正模块403根据摄像模块401当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色。
具体地,校正模块403根据拍摄图像,确定拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标,根据背景色的色坐标以及目标色彩在色彩坐标系中的色坐标,确定出待调整基色,使得调整了该待调整基色后,再次拍摄的拍摄图像中的投影区域的背景色向目标色彩靠近;也就是,使得调整了该待调整基色后,再次拍摄的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标向目标色彩的色坐标靠近。
具体方法可以是如图10所示,三基色光源的色坐标在色彩坐标系中分别为R、G、B点,目标色彩的色坐标在色彩坐标系中为W点,当前拍摄的拍摄图像中的投影区域背景色的色坐标在色彩坐标系中为T点。将R、W点连接并延长得到直线RW,G、W点连接并延长得到直线GW,B、W点连接并延长得到直线BW。
首先从直线RW、GW、BW之中确定与T点距离最近的直线,根据该距离最近的直线确定待调整基色以及该待调整基色的亮度调整值。具体包括如下:判断出调整T点的哪个基色的亮度,可以使T点向该距离最近的直线移动,则该基色为待调整基色。例如,确定出T点与直线BW距离最近,在图10中由于T点与G点位于直线BW的同一侧,则可以通过调高T点的R基色亮度使得T点向直线BW移动,由此,判断出该待调整基色为R基色;当然,也可通过降低T点的其它两色的亮度,即降低B和G基色亮度使得T点向直线BW移动,由此,判断出该待调整基色为B和G基色。
对于T点与直线之间的距离小于设定阈值或者相重合的情况,则判断出该待调整基色的方法为:判断出调整T点的哪个基色的亮度,可以使T点向W点移动,则该基色为待调整基色。例如,T点与直线BW重合,通过调高T点的B基色亮度可以使得T点向W移动,由此,判断出该待调整基色为B基色;当然,也可通过降低T点的其它两色的亮度,即降低R和G基色亮度使得T点向W移动,由此判断出待调整基色为R和G基色。本领域技术人员可以根据实际情况设置设定阈值。
另一种判断待调整基色的较佳方法是:如图10所示,直线RW包括RW之间的线段以及RW线段的延长线;直线BW包括BW之间的线段以及BW线段的延长线;直线GW包括GW之间的线段以及GW线段的延长线。首先,确定与T点距离最近的延长线。判断出待调整基色的方法为:判断出调整T点的哪个基色的亮度,可以使T点向该距离最近的延长线移动,则该基色为待调整基色。判断方法与上述的类似,此处不再赘述。
对于在T点与该距离最近的延长线之间的距离小于设定阈值或者相重合的情况,则判断出该待调整基色的方法为:判断出调整T点的哪个基色的亮度,可以使T点向W点移动,则该基色为待调整基色。例如,T点与BW线段的延长线重合,通过调高T点的B基色亮度可以使得T点向W移动,由此,判断出该待调整基色为B基色。
通过这个方法,可以通过增加基色亮度来调整光源,而不是减少基色亮度来调整光源。
在步骤S903,校正模块403将确定的待调整基色的亮度调整值发送给投影模块402。校正模块403在确定了待调整基色后,可以将该待调整基色的亮度调整值发送给投影模块402。例如,上述例子中,通过调高T点的R基色亮度可以使得T点向直线BW移动,由此判断出将该待调整基色为R基色,由于是调高R基色亮度,因此,亮度调整值可以为一个预先确定的正值。该亮度调整值为预先确定的一个比较合适的步长值,通过后续的一次次确定待调整基色,并向投影模块402发送亮度调整值,使得T点最终与W点接近或者重合。
再如,上述例子中,通过降低T点的其它两色的亮度,即降低B和G基色亮度使得T点向直线BW移动,由此,判断出该待调整基色为B和G基色,由于是降低B和G基色亮度,因此,B和G的亮度调整值可以为一个预先确定的负值。
在步骤S904,投影模块402根据接收的待调整基色的亮度调整值,调整光源的相应基色的亮度。具体地,投影模块402在接收到待调整基色的亮度调整值后,例如,亮度调整值为R基色的亮度调整值,且该亮度调整值为正,则投影模块402相应提高光源的R基色的一定亮度。再如,亮度调整值为B和G基色的亮度调整值,且该亮度调整值为负,则投影模块402相应降低光源的B和G基色的一定亮度。投影模块402提高或降低基色亮度的程度根据亮度调整值的绝对值确定。在投影模块402调整了光源的基色亮度后,投影到显示屏幕上的图像的背景色将发生改变。
在步骤S905,校正模块403继续获取摄像模块401当前拍摄的拍摄图像,并判断当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标与目标色彩的色坐标之间的相对距离是否小于设定值;若小于,则结束此次颜色校正,执行步骤S906;否则,重复步骤S902-S905。
在投影模块402调整了光源的基色亮度后,摄像模块401获取的拍摄图像中的投影区域的背景色也会发生相应变化。校正模块403继续对发生了变化的投影区域的背景色的色坐标与目标色彩的色坐标进行比较。如果两者已经比较接近或者重合,那么就达到了颜色校正的目的,就可以结束此次颜色校正过程;否则,还需继续进行颜色校正。本领域技术人员可以根据实际情况来确定设定值,如果要求较高,设定值可设置较小;若要求较低,设定值可设置较大。当然,也可将设定值设为0,即表示完全重合的情况。该设定值可以设置与上述设定距离值相同,或比上述设定距离值较小。
通过重复步骤S902-S905,使得投影区域的背景色的色坐标T点与目标色彩的色坐标W点越来越接近,直至达到要求,从而达到颜色校正的目的。
通常,目标色彩的色坐标W点位于R、G、B点构成的三角形内。直线RW、GW、BW分别交汇直线BG、BR、GR于点P、N、M,将三角形RGB分割为多个小三角形。
如表1所示的表格中列出了T点分别位于不同小三角形的情况下,确定待调整基色的方法。例如,对于T点位于小三角形RWM的情况,则确定先增加G基色亮度,即确定待调整基色为G基色,并且G基色的亮度调整值为正值;经过投影模块根据校正模块多次发送的待调整基色G基色的亮度调整值,逐渐将投影光源的G基色越调越亮,使得拍摄模块当前拍摄的拍摄图像中的投影区域的背景色坐标越来越靠近BW直线(或BW线段的延长线)。当拍摄模块当前拍摄的拍摄图像中的投影区域的背景色坐标,即T点与BW直线(或BW线段的延长线)重合或者小于设定阈值,则确定增加B基色亮度,即确定待调整基色为B基色,且B基色的亮度调整值为正值。
表1
上述表1所示的确定待调整基色的方式具体描述如下:
若T点位于小三角形GWM或BWN内,则确定待调整基色为R基色,并且R基色的亮度调整值为正值;
若T点位于小三角形GWP或RWN内,则确定待调整基色为B基色,并且B基色的亮度调整值为正值;
若T点位于小三角形RWM或BWP内,则确定待调整基色为G基色,并且G基色的亮度调整值为正值;
若T点与BW线段的延长线重合或者小于设定阈值,则确定待调整基色为B基色,且B基色的亮度调整值为正值;
若T点与RW线段的延长线重合或者小于设定阈值,则确定待调整基色为R基色,且R基色的亮度调整值为正值;
若T点与GW线段的延长线重合或者小于设定阈值,则确定待调整基色为G基色,且G基色的亮度调整值为正值。
在步骤S906,结束此次颜色校正。校正模块403不再向投影模块402发送基色的亮度调整值,投影模块402将维持投影光源的当前基色亮度。
本发明实施例投影仪的一种具体内部结构示意图,如图11所示,包括:摄像模块401、投影模块402、校正模块403、验证模块404。
其中,摄像模块401的结构功能与之前所述相同,此处不再赘述。
验证模块404中具体可以包括几何失真判断单元1101和颜色失真判断单元1102。
几何失真判断单元1101用于对摄像模块401得到的拍摄图像,进行几何失真判断,并将几何失真判断结果发送给校正模块403。几何失真判断单元1101进行几何失真判断的方法与之前在步骤S803中所述相同,此处不再赘述。颜色失真判断单元1102用于对摄像模块401得到的拍摄图像,进行颜色失真判断,并将颜色失真判断结果发送给校正模块403。颜色失真判断单元1102进行颜色失真判断的方法与之前在步骤S804中所述相同,此处不再赘述。
校正模块403中可以包括几何校正处理单元1103和颜色校正处理单元1104。几何校正处理单元1103用于接收几何失真判断单元1101发送的几何失真判断结果,并根据几何失真判断结果,进行几何校正处理。具体地,若几何失真判断结果为失真,几何校正处理单元1103对原始图像进行几何校正处理,得到校正后的图像,并将校正后的图像发送给投影模块402进行投影显示;若几何失真判断结果为不失真,则几何校正处理单元1103不必进行几何校正处理,直接将原始图像发送给投影模块402进行投影显示。几何校正处理单元1103对原始图像进行几何校正处理,得到校正后的图像的方法与之前步骤S503-S505中详述的方法相同,此处不再赘述。
颜色校正处理单元1104用于接收颜色失真判断单元1102发送的颜色失真判断结果;并根据颜色失真判断结果,进行颜色校正处理。具体地,若所述颜色失真判断结果为失真,则:根据摄像模块401当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标,和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给投影模块402;以及,在投影模块402根据所述待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度后,继续获取摄像模块401当前拍摄的拍摄图像,并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时,结束颜色校正;否则,继续根据摄像模块401当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标,和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定出待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给投影模块402。若颜色失真判断结果为不失真,则颜色校正处理单元1104不用进行任何处理,投影模块402将维持光源的当前基色亮度。校正模块403中的颜色校正处理单元1104和摄像模块401,以及投影模块402中的光源驱动单元1106配合进行颜色校正处理的方法与之前如图9b所示的校正模块403、摄像模块401和投影模块402配合进行颜色校正处理的方法流程相同,此处不再赘述。
投影模块402包括图像驱动单元1105和光源驱动单元1106。图像驱动单元1105用于根据几何校正处理单元1103发送的图像进行投影。几何校正处理单元1103发送的图像可以是校正后的图像,或者是原始图像。光源驱动单元1106用于根据颜色校正处理单元1104发送的待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度。
由于上述的颜色失真判断和颜色校正处理,并不依赖于几何失真判断和几何校正处理,也就是说,在不进行几何失真判断和校正的情况下投影仪可以仅仅进行颜色失真判断和校正。因此,在实际应用中,上述投影仪的验证模块也可以是仅具有颜色失真判断的功能,即仅具有颜色失真判断单元1102。校正模块也可以是仅具有颜色校正处理的功能,即仅具有颜色校正处理单元1104。而如图8所示的校正过程的流程步骤中,也可以仅通过步骤S801-S802、S804、S807单独实现颜色失真判断和颜色校正处理。
本发明实施例的投影仪由于通过对拍摄图像中的投影区域的分析,来进行几何校正处理或者颜色校正处理,从而不必通过投影具有某种特征的预定图像,实现进行校正操作,从而简化了校正投影图像的过程。
由于本发明实施例的投影仪在进行几何校正或者颜色校正的过程中,不必投影具有某种特征的预定图像,因此,上述S501-S507步骤,或者S801-S807步骤不仅可以在投影的初始期间执行校正过程,也可以在正常的投影过程中,通过摄像模块实时获取拍摄图像,验证模块可以实时对拍摄图像进行几何失真判断或者颜色失真判断,校正模块可以实时进行几何校正处理或者颜色校正处理。因此,本发明实施例的投影仪及其投影图像校正方法可以更为方便地进行几何校正或颜色校正。
由于本发明实施例的投影仪可以实现颜色校正,使得投影仪的应用场合不局限于显示屏幕为白色的场合。对于其它颜色的显示屏幕,如米黄色等,可以通过颜色校正功能,而使投影出来的图像效果与投影到白色显示屏幕上的效果相同,使得投影仪使用更方便。
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步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种投影图像颜色校正方法,包括:
由摄像模块对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像;
对所述拍摄图像进行颜色校正;
所述颜色校正包括:
a、校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定出待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给投影模块;所述亮度调整值为预先确定的;
b、所述投影模块根据所述待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度;
c、所述校正模块继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像,并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时,结束颜色校正;否则,重复步骤a、b、c;
将校正后的图像发送给投影模块;
由投影模块将所述校正后的图像投影到显示屏幕上。
2.如权利要求1所述的方法,在由摄像模块对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像的步骤之后,还包括:
验证模块对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断,并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块;以及,
校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色具体为:所述校正模块在确定所述颜色失真判断结果为失真后,根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色。
3.如权利要求2所述的方法,所述验证模块对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断包括:
所述验证模块若确定所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的距离超过设定距离值,则确定所述颜色失真判断结果为失真;否则,确定所述颜色失真判断结果为不失真。
4.如权利要求1或2所述的方法,所述校正模块根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色包括:
三基色光源的色坐标在所述色彩坐标系中分别为R、G、B点,所述目标色彩的色坐标在色彩坐标系中为W点,所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色的色坐标在色彩坐标系中为T点;直线RW、GW、BW分别交汇直线BG、BR、GR于点P、N、M,将三角形RGB分割为GWM、BWN、GWP、RWN、RWM、BWP小三角形;
若T点位于小三角形GWM或BWN内,则确定待调整基色为R基色,并且R基色的亮度调整值为正值;
若T点位于小三角形GWP或RWN内,则确定待调整基色为B基色,并且B基色的亮度调整值为正值;
若T点位于小三角形RWM或BWP内,则确定待调整基色为G基色,并且G基色的亮度调整值为正值;
若T点与BW线段的延长线重合或者小于设定阈值,则确定待调整基色为B基色,且B基色的亮度调整值为正值;
若T点与RW线段的延长线重合或者小于设定阈值,则确定待调整基色为R基色,且R基色的亮度调整值为正值;
若T点与GW线段的延长线重合或者小于设定阈值,则确定待调整基色为G基色,且G基色的亮度调整值为正值。
5.一种投影仪,包括,摄像模块,校正模块,验证模块和投影模块,其中:
所述摄像模块用于对投影仪在显示屏幕上投射出的投影区域进行拍摄,得到拍摄图像;
所述验证模块用于对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断,并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块;
所述校正模块还用于在确定所述颜色失真判断结果为失真后,根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给所述投影模块;所述亮度调整值为预先确定;
所述校正模块还用于在继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像,并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时,结束颜色校正;否则,继续根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定出待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给所述投影模块;以及,
所述投影模块,用于根据所述待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度;将所述校正后的图像投影到显示屏幕上。
6.如权利要求5所述的投影仪,其特征在于,所述验证模块包括:
颜色失真判断单元,用于对所述拍摄图像中投影区域进行颜色失真判断,并将颜色失真判断结果发送给所述校正模块。
7.如权利要求6所述的投影仪,其特征在于,所述校正模块包括:
颜色校正处理单元,用于接收所述颜色失真判断单元发送的颜色失真判断结果;若所述颜色失真判断结果为失真,则:根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给所述投影模块;以及,在所述投影模块根据所述待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度后,继续获取所述摄像模块当前拍摄的拍摄图像,并在确定出所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标与目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对距离小于设定值时,结束颜色校正;否则,继续根据所述摄像模块当前获取的拍摄图像中的投影区域的背景色在色彩坐标系中的色坐标和目标色彩在色彩坐标系中的色坐标之间的相对位置,确定出待调整基色;并将确定出的待调整基色的亮度调整值发送给所述投影模块。
8.如权利要求7所述的投影仪,其特征在于,所述投影模块包括:
光源驱动单元,用于根据所述颜色校正处理单元发送的待调整基色的亮度调整值调整光源的相应基色的亮度。
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