CN107277380A - 一种变焦方法及装置 - Google Patents
一种变焦方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107277380A CN107277380A CN201710702359.7A CN201710702359A CN107277380A CN 107277380 A CN107277380 A CN 107277380A CN 201710702359 A CN201710702359 A CN 201710702359A CN 107277380 A CN107277380 A CN 107277380A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- msub
- mrow
- coding information
- characteristic point
- projection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/317—Convergence or focusing systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3179—Video signal processing therefor
- H04N9/3185—Geometric adjustment, e.g. keystone or convergence
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3179—Video signal processing therefor
- H04N9/3188—Scale or resolution adjustment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Abstract
本发明实施例提供了一种变焦方法及装置，应用于与摄像设备连接的投影设备，该投影设备中预存有包含特征点集的编码信息图像，该方法包括：将编码信息图像进行投射，并接收摄像设备发送的投射后的编码信息图像的拍摄图像；提取出拍摄图像中的特征点集并将其与编码信息图像中的特征点集进行匹配；根据匹配成功的特征点计算得到投影深度值；根据该投影深度值调整投射的编码信息图像的大小，并根据该大小调整投影画面的尺寸。本发明提供的变焦方案，通过特征点匹配计算出投影深度值，即投影面到投影设备之间的距离。根据该距离确定合适的投影画面的大小，该方法可自动根据投影深度值以调整投影图像的画面大小，节省时间且过程便捷。
Description
技术领域
本发明涉及投影技术领域，具体而言，涉及一种变焦方法及装置。
背景技术
现有的投影电子设备投射出来的画面大小取决设备离投影墙面的距离，距离越远，投影画面尺寸越大，尺度过大将进一步导致投影画质差。在使用中，如果投影设备只能摆放在较远距离，但却需要一个适中画面尺寸时，就需要手动调整遥控器来实现，其过程繁琐、耗时。因此如何实现一种可根据投影设备到投影墙面之间的距离来自动调整投射画面大小的方案尤为重要。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种变焦方法及装置，以解决上述问题。
本发明较佳实施例提供一种变焦方法，应用于投影设备，所述投影设备与摄像设备连接，所述投影设备中预存有包含特征点集的编码信息图像，所述方法包括：
将所述编码信息图像进行投射，并接收所述摄像设备发送的投射后的编码信息图像的拍摄图像；
提取出所述拍摄图像中的特征点集，将提取出的所述拍摄图像的特征点集中的各特征点与所述编码信息图像的特征点集中的各特征点进行匹配；
根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值；
根据所述投影深度值调整投射的编码信息图像的大小，并根据该大小调整所述投影设备的投影画面的尺寸。
进一步地，，所述拍摄图像和所述编码信息图像中能够匹配成功的特征点包括多组，所述根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值的步骤，包括：
根据匹配成功的多组特征点计算得到多个深度值；
计算所述多个深度值的平均值，将所述平均值作为投影深度值。
进一步地，所述方法还包括：
获取所述摄像设备的校正参数，所述校正参数包括旋转矩阵和平移矩阵；
所述根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值的步骤，包括：
获取匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值以及所述编码信息图像中的特征点的坐标值；
按预设深度计算公式根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值、所述编码信息图像中的特征点的坐标值以及所述旋转矩阵和平移矩阵计算得到投影深度值。
进一步地，所述预设深度计算公式如下：
其中，x为投影设备与投影图像在x轴方向上的距离，y为投影设备与投影图像在y轴方向上的距离，z为投影设备与投影图像在z轴方向上的距离，即投影深度值，xi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的横坐标值，yi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的纵坐标值，xg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的横坐标值，yg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的纵坐标值，f为摄像设备的焦距，f’为投影设备的焦距，tx为平移矩阵中的x轴的平移参数，tz为平移矩阵中的z轴的平移参数，r4-r9分别为旋转矩阵中的参数值。
进一步地，所述投影设备中预存有投影深度值与投射图像大小之间的关系，所述根据所述投影深度值调整投射的编码信息图像的大小的步骤，包括：
查找预存的投影深度值与投射图像大小之间的关系，获得与计算出的投影深度值对应的投射图像大小；
根据查找出的投射图像大小调整投射的编码信息图像的大小。
本发明另一较佳实施例还提供一种变焦装置，应用于投影设备，所述投影设备与摄像设备连接，所述投影设备中预存有包含特征点集的编码信息图像，所述变焦装置包括：
投影模块，用于将所述编码信息图像进行投射，并接收所述摄像设备发送的投射后的编码信息图像的拍摄图像；
匹配模块，用于提取出所述拍摄图像中的特征点集，将提取出的所述拍摄图像的特征点集中的各特征点与所述编码信息图像的特征点集中的各特征点进行匹配；
计算模块，用于根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值；
调整模块，用于根据所述投影深度值调整投射的编码信息图像的大小，并根据该大小调整所述投影设备的投影画面的尺寸。
进一步地，，所述拍摄图像和所述编码信息图像中能够匹配成功的特征点包括多组，所述计算模块包括第一计算单元以及第二计算单元；
所述第一计算单元用于根据匹配成功的多组特征点计算得到多个深度值；
所述第二计算单元用于计算所述多个深度值的平均值，将所述平均值作为投影深度值。
进一步地，所述变焦装置还包括校正参数获取模块，所述校正参数获取模块用于获取所述摄像设备的校正参数，所述校正参数包括旋转矩阵和平移矩阵；
所述计算模块还包括坐标值获取单元以及投影深度值计算单元；
所述坐标值获取单元用于获取匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值以及所述编码信息图像中的特征点的坐标值；
所述投影深度值计算单元用于按预设深度计算公式根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值、所述编码信息图像中的特征点的坐标值以及所述旋转矩阵和平移矩阵计算得到投影深度值。
进一步地，所述预设深度计算公式如下：
其中，x为投影设备与投影图像在x轴方向上的距离，y为投影设备与投影图像在y轴方向上的距离，z为投影设备与投影图像在z轴方向上的距离，即投影深度值，xi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的横坐标值，yi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的纵坐标值，xg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的横坐标值，yg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的纵坐标值，f为摄像设备的焦距，f’为投影设备的焦距，tx为平移矩阵中的x轴的平移参数，tz为平移矩阵中的z轴的平移参数，r4-r9分别为旋转矩阵中的参数值。
进一步地，所述投影设备中预存有投影深度值与投射图像大小之间的关系，所述调整模块包括查找单元以及调整单元；
所述查找单元用于查找预存的投影深度值与投射图像大小之间的关系，获得与计算出的投影深度值对应的投射图像大小；
所述调整单元用于根据查找出的投射图像大小调整投射的编码信息图像的大小。
本发明实施例提供的变焦方法及装置，应用于与摄像设备连接的投影设备。通过将预存的编码信息图像进行投射，并接收摄像设备所拍摄的投射后的编码信息图像的拍摄图像。提取出拍摄图像中的特征点集，并将其与编码信息图像中的特征点集进行匹配，根据匹配成功的拍摄图像及编码信息图像中的特征点计算出投影深度值，并根据该投影深度值调整投影设备的投影画面的大小。本发明实施例提供的变焦方案，通过将摄像设备的拍摄图像的特征点集及投射的编码信息图像的特征点集进行匹配从而计算出投影深度值，即投影面到投影设备之间的距离。根据该距离确定合适的投影画面的大小，该方法可自动根据投影深度值以调整投影图像的画面大小，节省时间且过程便捷。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明较佳实施例提供的一种变焦***的结构框图。
图2为本发明较佳实施例提供的投影设备的示意性结构框图。
图3为本发明较佳实施例提供的变焦方法的流程图。
图4为图3中步骤S105的子步骤的流程图。
图5为图3中步骤S105的子步骤的另一流程图。
图6为图3中步骤S107的子步骤的流程图。
图7为本发明较佳实施例提供的变焦装置的功能性模块框图。
图8为本发明较佳实施例提供的计算模块的功能性模块框图。
图9为本发明较佳实施例提供的调整模块的功能性模块框图。
图标：10-变焦***；100-投影设备；110-变焦装置；111-投影模块；112-匹配模块；113-计算模块；1131-坐标值获取单元；1132-投影深度值计算单元；1133-第一计算单元；1134-第二计算单元；114-调整模块；1141-查找单元；1142-调整单元；115-校正参数获取模块；120-处理器；130-存储器；200-摄像设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明较佳实施例提供一种变焦***10，如图1所示，所述变焦***10包括投影设备100及设置在投影设备100前方的摄像设备200。所述投影设备100能够与所述摄像设备200连接，所述投影设备100可获取所述摄像设备200所拍摄的图像信息。其中，所述投影设备100可与所述摄像设备200通过有线连接，所述投影设备100与所述摄像设备200也可以通过无线连接，具体地在本实施例中不作限制。
请参阅图2，为本发明实施例提供的投影设备100的示意性结构框图，所述投影设备100包括变焦装置110、处理器120及存储器130。其中，所述存储器130与处理器120之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。所述投影设备100包括至少一个可以软件或固件的形式存储于所述存储器130中或固化在所述投影设备100的操作***中的软件功能模块。所述处理器120用于执行存储器130中存储的可执行模块，例如所述投影设备100包括的软件功能模块或计算机程序。
请参阅图3，为本发明较佳实施例提供的应用于上述投影设备100的变焦方法的流程图。所应说明的是，本发明提供的方法不以图3及以下所述的具体顺序为限制。下面将对图3中示出的各步骤进行详细说明。
步骤S101，将所述编码信息图像进行投射，并接收所述摄像设备200发送的投射后的编码信息图像的拍摄图像。
在本实施例中，摄像设备200设置在投影设备100前方，摄像设备200可采集投影设备100所投射在投影面的图像。可选地，首先制作带有编码信息的图像，并将该编码信息图像存储于所述投影设备100中，该编码信息图像包含特征点集，所述特征点集包括多个特征点。具体实施时，投影设备100接收投射指令，启动测距功能后将预存的编码信息图像投射在投影面上。摄像设备200拍摄投射后的编码信息图像，并将该拍摄图像发送至投影设备100。
步骤S103，提取出所述拍摄图像中的特征点集，将提取出的所述拍摄图像的特征点集中的各特征点与所述编码信息图像的特征点集中的各特征点进行匹配。
步骤S105，根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值。
可选地，在本实施例中，所述投影设备100根据预设特征点提取算法提取出所述拍摄图像中的特征点集。在本实施例中，所述预设特征点提取算法可以为特征点提取算法SURF，也可以是特征点提取算法SIFT。投影设备100可采用SURF算法或SIFT算法提取拍摄图像中的特征点集。其中，该特征点集包含多个特征点。采用SURF算法或SIFT算法进行特征点提取属于现有技术常规手段，因此在本实施例中不再进行赘述。投影设备100将提取出的拍摄图像中的特征点集与预存的编码信息图像中的特征点集进行匹配。
可选地，对提取出的拍摄图像中的特征点集中的特征点进行坐标分析，将拍摄图像中的特征点集中的各特征点与编码信息图像中的各特征点进行一一匹配。查找出拍摄图像中能够与编码信息图像的特征点集中的特征点成功匹配的特征点。
在本实施例中，所述投影设备100根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值。
可选地，在本实施例中，所述变焦方法还包括以下步骤：
获取所述摄像设备200的校正参数，所述校正参数包括旋转矩阵和平移矩阵。
在本实施例中，需要对摄像设备200进行校正，应当理解，对于摄像设备200所拍摄得到的特定物体的图像，可在摄像设备200坐标***上用旋转和平移来描述物体的相对位置，即物体在现实物理世界中的坐标。投射设备获得摄像设备200的包含旋转矩阵和平移矩阵的校正参数，以便后续用于进行投影深度值计算。
应当理解，在对摄像设备200进行校正过程中，在三维空间中，旋转可以分解为绕各自坐标轴的二维旋转。若依次绕x，y，z轴旋转角度α,β,θ，则总的旋转矩阵r是三个矩阵rx(α),ry(β),rz(θ)的乘积，如下：
由于r＝rz(θ)ry(β)rx(α)，则可得到r如下：
在对摄像设备200进行校正时，平移矩阵用于表示从一个坐标系的原点移动到另一个坐标系的原点。其中，平移矩阵表示如下：
其中，tx，ty，tz分别表示在x轴、y轴以及z轴方向上的平移量。
请参阅图4，在本实施例中，步骤S105可以包括步骤S1051和步骤S1053两个子步骤。
步骤S1051，获取匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值以及所述编码信息图像中的特征点的坐标值。
步骤S1053，按预设深度计算公式根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值、所述编码信息图像中的特征点的坐标值以及所述旋转矩阵和平移矩阵计算得到投影深度值。
在本实施例中，查找出拍摄图像的特征点集中能够与编码信息图像的特征点集中的特征点成功匹配的特征点后，分别获得相匹配的特征点的坐标值，表示为(xi，yi)以及(xg，yg)。摄像设备200按预设深度计算公式并结合上述的摄像设备200校正参数中的旋转矩阵及平移矩阵计算得到投影深度值。
可选地，在本实施例中，所述预设深度计算公式如下：
其中，x为投影设备100与投影图像在x轴方向上的距离，y为投影设备100与投影图像在y轴方向上的距离，z为投影设备100与投影图像在z轴方向上的距离，即投影深度值，xi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的横坐标值，yi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的纵坐标值，xg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的横坐标值，yg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的纵坐标值，f为摄像设备200的焦距，f’为投影设备100的焦距，tx为平移矩阵中的x轴的平移参数，tz为平移矩阵中的z轴的平移参数，r4-r9分别为旋转矩阵中的参数值。
其中，结合上述公式可得到：
r4＝sinαsinβcosα-cosθsinα
r5＝sinθsinβsinα+cosθcosα
r6＝sinθcosβ
r7＝cosθsinβcosα-sinθsinα
r8＝cosθsinθsinα-sinθcosα
r9＝cosθcosβ
应当理解，在本实施例中，所述拍摄图像的特征点集中包含多个特征点，所述编码信息图像的特征点集中包括多个特征点。其中，两者之间能够匹配成功的特征点包括多组。请参阅图5，在本实施例中，步骤S105还可以包括步骤S1055和步骤S1057两个子步骤。
步骤S1055，根据匹配成功的多组特征点计算得到多个深度值。
步骤S1057，计算所述多个深度值的平均值，将所述平均值作为投影深度值。
在本实施例中，可根据各组匹配成功的拍摄图像中的特征点及编码信息图像中的特征点计算得到深度值。则根据多组匹配成功的特征点可获得多个深度值。可对获得的多个深度值进行分析比较，根据所述多个深度值获得最优值，将该最优值作为最终的投影深度值。
其中，该最优值的获取方式可以是，计算得到所述多个深度值的平均值，将该平均值作为最优值。也可以是计算出多个深度值的平均值，将多个深度值中最靠近该平均值的深度值作为最优值，以当作最终的投影深度值。当然，还可采用其他方式来获得最优值，在本实施例中不作具体限制，可根据需求进行设置。
步骤S107，根据所述投影深度值调整投射的编码信息图像的大小，并根据该大小调整所述投影设备100的投影画面的尺寸。
请参阅图6，在本实施例中，步骤S107可以包括步骤S1071和步骤S1073两个子步骤。
步骤S1071，查找预存的投影深度值与投射图像大小之间的关系，获得与计算出的投影深度值对应的投射图像大小。
步骤S1073，根据查找出的投射图像大小调整投射的编码信息图像的大小。
在本实施例中，所述投影设备100中还预存有投影深度值与投射图像大小之间的关系，即每一投影深度值都具有与其相适应的投射图像大小。投影设备100在获得当前的投影深度值后，即投影设备100与投影图像之间的距离，则查找预存的投影深度值与投射图像大小之间的关系，获得与当前投影深度值相适应的投射图像大小。投影设备100根据该投射图像大小调整投射的编码信息图像的大小，并以此作为后续该投影设备100投射其他图像的参考大小，即根据得到的编码信息图像的大小来调整所述投影设备100的投影画面的尺寸。如此设置，则可以避免因投影设备100与投射面之间的距离与投射图像大小不匹配而造成的投影画质差等问题。并且，可节省人为操作造成的过程繁琐及耗时等问题。
请参阅图7，为本发明较佳实施例提供的应用于上述投影设备100的变焦装置110的功能性模块框图。所述变焦装置110包括投影模块111、匹配模块112、计算模块113以及调整模块114。
所述投影模块111用于将所述编码信息图像进行投射，并接收所述摄像设备200发送的投射后的编码信息图像的拍摄图像。具体地，该投影模块111可用于执行图3中所示的步骤S101，具体的操作方法可参考步骤S101的详细描述。
所述匹配模块112用于提取出所述拍摄图像中的特征点集，将提取出的所述拍摄图像的特征点集中的各特征点与所述编码信息图像的特征点集中的各特征点进行匹配。具体地，该匹配模块112可用于执行图3中所示的步骤S103，具体的操作方法可参考步骤S103的详细描述。
所述计算模块113用于根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值。具体地，该计算模块113可用于执行图3中所示的步骤S105，具体的操作方法可参考步骤S105的详细描述。
所述调整模块114用于根据所述投影深度值调整投射的编码信息图像的大小，并根据该大小调整所述投影设备100的投影画面的尺寸。具体地，该调整模块114可用于执行图3中所示的步骤S107，具体的操作方法可参考步骤S107的详细描述。
在本实施例中，所述变焦装置110还包括校正参数获取模块115，所述校正参数获取模块115用于获取所述摄像设备200的校正参数，所述校正参数包括旋转矩阵和平移矩阵。
可选地，请参阅图8，所述计算模块113还包括坐标值获取单元1131以及投影深度值计算单元1132。
所述坐标值获取单元1131用于获取匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值以及所述编码信息图像中的特征点的坐标值。具体地，该坐标值获取单元1131可用于执行图4中所示的步骤S1051，具体的操作方法可参考步骤S1051的详细描述。
所述投影深度值计算单元1132用于按预设深度计算公式根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值、所述编码信息图像中的特征点的坐标值以及所述旋转矩阵和平移矩阵计算得到投影深度值。具体地，该投影深度值计算单元1132可用于执行图4中所示的步骤S1053，具体的操作方法可参考步骤S1053的详细描述。
在本实施例中，所述拍摄图像和所述编码信息图像中能够匹配成功的特征点包括多组，所述计算模块113还可以包括第一计算单元1133以及第二计算单元1134。
所述第一计算单元1133用于根据匹配成功的多组特征点计算得到多个深度值。具体地，该第一计算单元1133可用于执行图5中所示的步骤S1055，具体的操作方法可参考步骤S1055的详细描述。
所述第二计算单元1134用于计算所述多个深度值的平均值，将所述平均值作为投影深度值。具体地，该第二计算单元1134可用于执行图5中所示的步骤S1057，具体的操作方法可参考步骤S1057的详细描述。
在本实施例中，所述投影设备100中预存有投影深度值与投射图像大小之间的关系，请参阅图9，所述调整模块114包括查找单元1141以及调整单元1142。
所述查找单元1141用于查找预存的投影深度值与投射图像大小之间的关系，获得与计算出的投影深度值对应的投射图像大小。具体地，该查找单元1141可用于执行图6中所示的步骤S1071，具体的操作方法可参考步骤S1071的详细描述。
所述调整单元1142用于根据查找出的投射图像大小调整投射的编码信息图像的大小。具体地，该调整单元1142可用于执行图6中所示的步骤S1073，具体的操作方法可参考步骤S1073的详细描述。
综上所述，本发明实施例提供的变焦方法及装置，应用于与摄像设备200连接的投影设备100。通过将预存的编码信息图像进行投射，并接收摄像设备200所发送的投射后的编码信息图像的拍摄图像。提取出拍摄图像中的特征点集，并将其与编码信息图像中的特征点集进行匹配，根据匹配成功的拍摄图像及编码信息图像中的特征点计算出投影深度值，并根据该投影深度值调整投射的编码信息图像的大小。本发明实施例提供的变焦方案，通过将摄像设备200的拍摄图像的特征点集及投射的编码信息图像的特征点集进行匹配从而计算出投影深度值，即投影面到投影设备100之间的距离。根据该距离确定合适的投影画面的大小，该方法可自动根据投影深度值以调整投影图像的画面大小，节省时间且过程便捷。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种变焦方法，其特征在于，应用于投影设备，所述投影设备与摄像设备连接，所述投影设备中预存有包含特征点集的编码信息图像，所述方法包括：
将所述编码信息图像进行投射，并接收所述摄像设备发送的投射后的编码信息图像的拍摄图像；
提取出所述拍摄图像中的特征点集，将提取出的所述拍摄图像的特征点集中的各特征点与所述编码信息图像的特征点集中的各特征点进行匹配；
根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值；
根据所述投影深度值调整投射的编码信息图像的大小，并根据该大小调整所述投影设备的投影画面的尺寸。
2.根据权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，所述拍摄图像和所述编码信息图像中能够匹配成功的特征点包括多组，所述根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值的步骤，包括：
根据匹配成功的多组特征点计算得到多个深度值；
计算所述多个深度值的平均值，将所述平均值作为投影深度值。
3.根据权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述摄像设备的校正参数，所述校正参数包括旋转矩阵和平移矩阵；
所述根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值的步骤，包括：
获取匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值以及所述编码信息图像中的特征点的坐标值；
按预设深度计算公式根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值、所述编码信息图像中的特征点的坐标值以及所述旋转矩阵和平移矩阵计算得到投影深度值。
4.根据权利要求3所述的变焦方法，其特征在于，所述预设深度计算公式如下：
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>z</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
<mi>f</mi>
</mfrac>
<mo>,</mo>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>z</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
<mi>f</mi>
</mfrac>
</mrow>
<mrow>
<mi>z</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>f</mi>
<mo>&times;</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mi>f</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msup>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>t</mi>
<mi>x</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>g</mi>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>t</mi>
<mi>z</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>g</mi>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>7</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>8</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<mi>f</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>9</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<msup>
<mi>f</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msup>
<mo>&times;</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<mi>f</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中，x为投影设备与投影图像在x轴方向上的距离，y为投影设备与投影图像在y轴方向上的距离，z为投影设备与投影图像在z轴方向上的距离，即投影深度值，xi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的横坐标值，yi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的纵坐标值，xg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的横坐标值，yg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的纵坐标值，f为摄像设备的焦距，f’为投影设备的焦距，tx为平移矩阵中的x轴的平移参数，tz为平移矩阵中的z轴的平移参数，r4-r9分别为旋转矩阵中的参数值。
5.根据权利要求1所述的变焦方法，其特征在于，所述投影设备中预存有投影深度值与投射图像大小之间的关系，所述根据所述投影深度值调整投射的编码信息图像的大小的步骤，包括：
查找预存的投影深度值与投射图像大小之间的关系，获得与计算出的投影深度值对应的投射图像大小；
根据查找出的投射图像大小调整投射的编码信息图像的大小。
6.一种变焦装置，其特征在于，应用于投影设备，所述投影设备与摄像设备连接，所述投影设备中预存有包含特征点集的编码信息图像，所述变焦装置包括：
投影模块，用于将所述编码信息图像进行投射，并接收所述摄像设备发送的投射后的编码信息图像的拍摄图像；
匹配模块，用于提取出所述拍摄图像中的特征点集，将提取出的所述拍摄图像的特征点集中的各特征点与所述编码信息图像的特征点集中的各特征点进行匹配；
计算模块，用于根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点及所述编码信息图像中的特征点计算得到投影深度值；
调整模块，用于根据所述投影深度值调整投射的编码信息图像的大小，并根据该大小调整所述投影设备的投影画面的尺寸。
7.根据权利要求6所述的变焦装置，其特征在于，所述拍摄图像和所述编码信息图像中能够匹配成功的特征点包括多组，所述计算模块包括第一计算单元以及第二计算单元；
所述第一计算单元用于根据匹配成功的多组特征点计算得到多个深度值；
所述第二计算单元用于计算所述多个深度值的平均值，将所述平均值作为投影深度值。
8.根据权利要求6所述的变焦装置，其特征在于，所述变焦装置还包括校正参数获取模块，所述校正参数获取模块用于获取所述摄像设备的校正参数，所述校正参数包括旋转矩阵和平移矩阵；
所述计算模块还包括坐标值获取单元以及投影深度值计算单元；
所述坐标值获取单元用于获取匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值以及所述编码信息图像中的特征点的坐标值；
所述投影深度值计算单元用于按预设深度计算公式根据匹配成功的所述拍摄图像中的特征点的坐标值、所述编码信息图像中的特征点的坐标值以及所述旋转矩阵和平移矩阵计算得到投影深度值。
9.根据权利要求8所述的变焦装置，其特征在于，所述预设深度计算公式如下：
<mrow>
<mi>x</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>z</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
<mi>f</mi>
</mfrac>
<mo>,</mo>
<mi>y</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>z</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</mrow>
<mi>f</mi>
</mfrac>
</mrow>
<mrow>
<mi>z</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>f</mi>
<mo>&times;</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mi>f</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msup>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>t</mi>
<mi>x</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>g</mi>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>t</mi>
<mi>z</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>g</mi>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>7</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>8</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<mi>f</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>9</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<msup>
<mi>f</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msup>
<mo>&times;</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>4</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>5</mn>
</msub>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<mi>f</mi>
<mo>&times;</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mn>6</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中，x为投影设备与投影图像在x轴方向上的距离，y为投影设备与投影图像在y轴方向上的距离，z为投影设备与投影图像在z轴方向上的距离，即投影深度值，xi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的横坐标值，yi为匹配成功的拍摄图像中的特征点的纵坐标值，xg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的横坐标值，yg为匹配成功的编码信息图像中的特征点的纵坐标值，f为摄像设备的焦距，f’为投影设备的焦距，tx为平移矩阵中的x轴的平移参数，tz为平移矩阵中的z轴的平移参数，r4-r9分别为旋转矩阵中的参数值。
10.根据权利要求6所述的变焦装置，其特征在于，所述投影设备中预存有投影深度值与投射图像大小之间的关系，所述调整模块包括查找单元以及调整单元；
所述查找单元用于查找预存的投影深度值与投射图像大小之间的关系，获得与计算出的投影深度值对应的投射图像大小；
所述调整单元用于根据查找出的投射图像大小调整投射的编码信息图像的大小。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710702359.7A CN107277380B (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 一种变焦方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710702359.7A CN107277380B (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 一种变焦方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107277380A true CN107277380A (zh) | 2017-10-20 |
| CN107277380B CN107277380B (zh) | 2020-10-30 |
Family
ID=60080118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710702359.7A Active CN107277380B (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 一种变焦方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107277380B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108961855A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-12-07 | 早上六点（北京）教育科技有限公司 | 一种便携式早教设备及其使用方法 |
| CN110087049A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-02 | 广州市讯码通讯科技有限公司 | 自动调焦***、方法以及投影仪 |
| CN110491316A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-22 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 一种投影仪及其投影控制方法 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102841767A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-12-26 | 华为终端有限公司 | 多投影拼接几何校正方法及校正装置 |
| CN103686107A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-26 | 华为技术有限公司 | 一种基于投影图像的处理方法及装置 |
| CN103838437A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-06-04 | 重庆大学 | 基于投影图像的触控定位控制方法 |
| CN104090664A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-10-08 | 广景科技有限公司 | 一种交互式投影方法、装置及*** |
| CN104778658A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-15 | 北京理工大学 | 一种多投影机投影图像全自动几何拼接校正方法 |
| CN105323518A (zh) * | 2014-07-09 | 2016-02-10 | 株式会社东芝 | 图像处理器，图像处理方法和图像投影仪 |
| US20160070102A1 (en) * | 2014-09-04 | 2016-03-10 | Yazaki Corporation | Projection display device |
| CN105554486A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | Tcl集团股份有限公司 | 一种投影校正方法和装置 |
| CN105979234A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-28 | Tcl集团股份有限公司 | 一种投影图像校正的方法及投影装置 |
| CN106204574A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-12-07 | 兰州理工大学 | 基于目标平面运动特征的相机位姿自标定方法 |
| CN106507084A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-03-15 | 安徽协创物联网技术有限公司 | 一种全景相机阵列多视点图像校正方法 |
| CN106683134A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-17 | 触景无限科技（北京）有限公司 | 一种台灯的图像校准方法及装置 |
| US20170180706A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-22 | Aquifi, Inc. | Depth perceptive trinocular camera system |
| CN106973275A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-21 | 北京小米移动软件有限公司 | 投影设备的控制方法和装置 |
-
2017
- 2017-08-16 CN CN201710702359.7A patent/CN107277380B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102841767A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-12-26 | 华为终端有限公司 | 多投影拼接几何校正方法及校正装置 |
| CN103686107A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-03-26 | 华为技术有限公司 | 一种基于投影图像的处理方法及装置 |
| CN103838437A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-06-04 | 重庆大学 | 基于投影图像的触控定位控制方法 |
| CN105323518A (zh) * | 2014-07-09 | 2016-02-10 | 株式会社东芝 | 图像处理器，图像处理方法和图像投影仪 |
| CN104090664A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-10-08 | 广景科技有限公司 | 一种交互式投影方法、装置及*** |
| US20160070102A1 (en) * | 2014-09-04 | 2016-03-10 | Yazaki Corporation | Projection display device |
| CN104778658A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-15 | 北京理工大学 | 一种多投影机投影图像全自动几何拼接校正方法 |
| CN105554486A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-04 | Tcl集团股份有限公司 | 一种投影校正方法和装置 |
| US20170180706A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-22 | Aquifi, Inc. | Depth perceptive trinocular camera system |
| CN105979234A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-28 | Tcl集团股份有限公司 | 一种投影图像校正的方法及投影装置 |
| CN106204574A (zh) * | 2016-07-07 | 2016-12-07 | 兰州理工大学 | 基于目标平面运动特征的相机位姿自标定方法 |
| CN106507084A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-03-15 | 安徽协创物联网技术有限公司 | 一种全景相机阵列多视点图像校正方法 |
| CN106683134A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-05-17 | 触景无限科技（北京）有限公司 | 一种台灯的图像校准方法及装置 |
| CN106973275A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-21 | 北京小米移动软件有限公司 | 投影设备的控制方法和装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 朱博: "《基于投影图像自适应校正方法的智能投影***研究》", 《中国博士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108961855A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-12-07 | 早上六点（北京）教育科技有限公司 | 一种便携式早教设备及其使用方法 |
| CN110087049A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-02 | 广州市讯码通讯科技有限公司 | 自动调焦***、方法以及投影仪 |
| CN110491316A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-22 | 青岛小鸟看看科技有限公司 | 一种投影仪及其投影控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107277380B (zh) | 2020-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106558080B (zh) | 一种单目相机外参在线标定方法 | |
| CN111862296B (zh) | 三维重建方法及装置、***、模型训练方法、存储介质 | |
| CN102075785B (zh) | 一种atm机广角摄像机镜头畸变校正方法 | |
| CN102810205B (zh) | 一种摄像或照相装置的标定方法 | |
| CN103323209B (zh) | 基于双目立体视觉的结构模态参数识别*** | |
| CN111272148A (zh) | 输电线路无人机自主巡检自适应成像质量优化方法 | |
| WO2021004416A1 (zh) | 一种基于视觉信标建立信标地图的方法、装置 | |
| CN108921907B (zh) | 一种运动测试评分的方法、装置、设备及存储介质 | |
| CN107705252B (zh) | 适用于双目鱼眼图像拼接展开校正的方法及*** | |
| CN106570899B (zh) | 一种目标物体检测方法及装置 | |
| CN107277380A (zh) | 一种变焦方法及装置 | |
| CN107358633A (zh) | 一种基于三点标定物的多相机内外参标定方法 | |
| CN106625673A (zh) | 狭小空间装配***及装配方法 | |
| CN107256388B (zh) | 一种获取正面人脸图像的方法及装置 | |
| CN106485753A (zh) | 用于无人驾驶汽车的摄像机标定的方法和装置 | |
| CN107633533B (zh) | 大畸变镜头下的高精度圆形标志点中心定位方法及装置 | |
| WO2021121251A1 (zh) | 一种交通工具全景环视图像生成的方法和装置 | |
| CN109448105B (zh) | 基于多深度图像传感器的三维人体骨架生成方法及*** | |
| CN110022444A (zh) | 无人飞行机的全景拍照方法与使用其的无人飞行机 | |
| CN106060399A (zh) | 一种双摄像头自动aa的方法及装置 | |
| CN111028205A (zh) | 一种基于双目测距的眼睛瞳孔定位方法及装置 | |
| CN112949478A (zh) | 基于云台相机的目标检测方法 | |
| CN112470192A (zh) | 双摄像头标定方法、电子设备、计算机可读存储介质 | |
| CN107403447A (zh) | 深度图像获取方法 | |
| CN111627073B (zh) | 一种基于人机交互的标定方法、标定装置和存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 610000 Tianfu Software Park Area A, 1129 Century City Road, Chengdu High-tech Zone, Sichuan Province Applicant after: Chengdu Jimi Technology Co., Ltd. Address before: No. 1129 Tianfu Software Park A District Century City high tech Zone of Chengdu City, Sichuan Province Road 610000 7 5 storey building No. 501 Applicant before: CHENGDU XGIMI TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |