CN115243021A - 一种投影设备及避障投影方法 - Google Patents

Abstract

本申请一些实施例提供一种投影设备及避障投影方法，方法包括响应于避障校正模式指令，获取激光器参数；根据激光器参数调整激光器的输出功率，以更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比；通过相机获取调整后的投影内容图像；如果投影内容图像中目标颜色比例大于比例阈值，再次调整至少一个颜色对应激光器的输出功率，直到投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值；根据投影内容图像确定非障碍物区域并根据非障碍物区域控制光机将播放内容投射至投影区域。通过该投影设备可以使实际拍摄出的投影内容图像效果不失真、更清晰，以此投影内容图像经过灰度等处理后再提取障碍物位置、尺寸等更加准确，解决了目前避障处理时障碍物识别率低的问题。

Description

一种投影设备及避障投影方法

技术领域

本申请一些实施例涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种投影设备及避障投影方法。

背景技术

投影设备是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的显示设备。投影设备可以将特定颜色的激光光线通过光学透镜组件的折射作用，投射到屏幕上形成具体影像。在投影过程中，需要将投影设备与屏幕之间保持一定距离，使屏幕上形成的影像可以符合光学透镜组件的焦距范围，以获得清晰的影像。

为了提升投影设备的投影效果，可以使用自动避障算法进行障碍物检测，进而可识别幕布，并利用投影变化，将投影画面校正至幕布内显示，实现与幕布边沿对齐的效果。然而，由于激光光源的特性，会导致摄像头拍摄出的激光投影画面偏红，进而影响几何校正时躲避障碍物的算法。例如，当长焦激光进行避障处理时，会先投出一张纯白色图卡，同时，由投影设备内部的摄像头拍摄此纯白图卡，即拍摄激光投影画面并取得拍摄的投影内容图像。投影内容图像经过灰度等处理后再提取投影内容图像内障碍物的位置、尺寸等信息，根据得到的障碍物的位置和尺寸等信息，计算输出画面的尺寸和位置偏差并调整输出画面的尺寸与位置。

上述长焦激光进行避障处理存在的问题是，由于摄像头感光和激光投影光谱的不连续特性，且摄像头通常不会专门针对激光有单独的画质调校，使得对红光更加敏感，因此红光波长导致摄像头拍出的画面会偏红。另外，投影的特性导致其实际投出画面的中心部分的光圈亮度更高，四周亮度相对较低，即使纯白场画面场景下的拍摄场景，拍摄出的投影内容图像也不会均匀。在此基础上，转换为灰度图片也会更加不均匀，如背景墙上可能会存在不同颜色的阴影等，这样会不利于对实际障碍物尺寸和位置的判断，进而降低了障碍物的识别率。

发明内容

本申请一些实施例提供一种投影设备及避障投影方法，以解决目前避障处理时障碍物识别率低的问题。

第一方面，本申请一些实施例提供一种投影设备，包括：

光机，被配置为将播放内容投射至投影面中的投影区域；光机包括多个激光器，激光器用于投射指定颜色的光；

相机，被配置为拍摄投影面中的投影内容图像；

控制器，被配置为：

响应于避障校正模式指令，获取激光器参数；

根据激光器参数调整激光器的输出功率，以更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比；

通过相机获取调整后的投影内容图像；

如果投影内容图像中目标颜色比例大于比例阈值，再次调整至少一个颜色对应激光器的输出功率，直到投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值；

如果投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值，根据投影内容图像确定非障碍物区域，以及根据非障碍物区域控制光机将播放内容投射至投影区域。

第二方面，本申请一些实施例提供一种避障投影方法，应用于第一方面的投影设备，该投影设备包括光机、相机以及控制器；其中，光机包括多个激光器，激光器用于投射指定颜色的光；该避障投影方法包括：

响应于避障校正模式指令，获取激光器参数；

根据激光器参数调整激光器的输出功率，以更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比；

通过相机获取调整后的投影内容图像；

如果投影内容图像中目标颜色比例大于比例阈值，再次调整至少一个颜色对应激光器的输出功率，直到投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值；

如果投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值，根据投影内容图像确定非障碍物区域，以及根据非障碍物区域控制光机将播放内容投射至投影区域。

由以上技术方案可知，本申请一些实施例提供了一种投影设备及避障投影方法，方法包括响应于避障校正模式指令，获取激光器参数；根据激光器参数调整激光器的输出功率，以更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比；通过相机获取调整后的投影内容图像；如果投影内容图像中目标颜色比例大于比例阈值，再次调整至少一个颜色对应激光器的输出功率，直到投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值；如果投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值，根据投影内容图像确定非障碍物区域，以及根据非障碍物区域控制光机将播放内容投射至投影区域。通过该投影设备，可以使实际拍摄出的投影内容图像效果不失真、更清晰，以此投影内容图像经过灰度等处理后再提取障碍物位置、尺寸等更加准确，进而解决了目前避障处理时障碍物识别率低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请一些实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请实施例提供的投影设备投影摆放状态示意图；

图2为本申请实施例提供的投影设备光路示意图；

图3为本申请实施例提供的投影设备的电路架构示意图；

图4为本申请实施例提供的投影设备结构示意图；

图5为本申请实施例提供的投影设备的镜头结构示意图；

图6为本申请实施例提供的投影设备的距离传感器和相机结构示意图；

图7为本申请实施例提供的投影设备实现显示控制的***框架示意图；

图8为本申请实施例提供的投影设备执行避障投影的流程示意图；

图9为本申请实施例提供的投影设备调整激光器输出功率的流程示意图；

图10为本申请实施例提供的通过平均色阶值判断投影内容图像颜色属性的示意图；

图11为本申请实施例提供的再次调整激光器输出功率的流程示意图；

图12为本申请实施例提供的投影设备识别投影内容图像参数的流程示意图；

图13为本申请实施例提供的根据颜色信息、亮度信息和对比度信息确定非障碍物区域的流程示意图；

图14为本申请实施例提供的投影设备弹出提示信息效果示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。

术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其他组件。

术语“模块”是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。

本申请实施例可以应用于各种类型的投影设备。下文中将以投影设备为例，对投影设备以及自动调焦方法进行阐述。

投影设备是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的设备，投影设备可以通过不同的接口同计算机、广电网络、互联网、VCD(Video Compact Disc：视频高密光盘)、DVD(Digital Versatile Disc Recordable：数字化视频光盘)、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。投影设备广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所等。

图1示出了本申请一实施例投影设备的摆放状态示意图，图2示出了本申请一实施例投影设备光路示意图。

在一些实施例中，参考图1-2，本申请提供的一种投影设备包括投影屏幕1和投影设备2。投影屏幕1固定于第一位置上，投影设备2放置于第二位置上，使得其投影出的画面与投影屏幕1吻合。投影设备包括激光光源100，光机200，镜头300，投影介质400。其中，激光光源100为光机200提供照明，光机200对光源光束进行调制，并输出至镜头300进行成像，投射至投影介质400形成投影画面。

在一些实施例中，投影设备2的激光光源100包括激光器组件110和光学镜片组件120，激光器组件110发出的光束可透过光学镜片组件120进而为光机200提供照明。

在一些实施例中，投影设备2的光机200可实施为包括蓝色光机、绿色光机、红色光机，还可以包括散热***、电路控制***等。需要说明的是，在一些实施例中，投影设备2的发光部件还可以通过LED光源实现。

图3示出了本申请一实施例投影设备的电路架构示意图。在一些实施例中，该投影设备2可以包括显示控制电路10、激光光源20、至少一个激光器驱动组件30以及至少一个亮度传感器40，该激光光源20可以包括与至少一个激光器驱动组件30一一对应的至少一个激光器。

基于该电路架构，投影设备2可以实现自适应调整。例如，通过在激光光源20的出光路径中设置亮度传感器40，使亮度传感器40可以检测激光光源的第一亮度值，并将第一亮度值发送至显示控制电路10。

该显示控制电路10可以获取每个激光器的驱动电流对应的第二亮度值，并在确定该激光器的第二亮度值与该激光器的第一亮度值的差值大于差值阈值时，确定该激光器发生COD故障；则显示控制电路可以调整激光器的对应的激光器驱动组件的电流控制信号，直至该差值小于等于该差值阈值，从而消除该蓝色激光器的COD故障；该投影设备2能够及时消除激光器的COD故障，降低激光器的损坏率，提高投影设备2的图像显示效果。

图4示出了本申请一实施例投影设备的结构示意图。

在一些实施例中，该投影设备2中的激光光源20可以包括独立设置的蓝色激光器201、红色激光器202和绿色激光器203，该投影设备2也可以称为三色投影设备，蓝色激光器201、红色激光器202和绿色激光器203均为模块轻量化(Mirai Console Loader，MCL)封装激光器，其体积小，利于光路的紧凑排布。

在一些实施例中，控制器包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，视频处理器，音频处理器，图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，RAM Random AccessMemory，RAM)，ROM(Read-Only Memory，ROM)，用于输入/输出的第一接口至第n接口，通信总线(Bus)等中的至少一种。

在一些实施例中，投影设备2启动后可以直接进入上次选择的信号源的显示界面，或者信号源选择界面，其中信号源可以是预置的视频点播程序，还可以是HDMI接口，直播电视接口等中的至少一种，用户选择不同的信号源后，投影机可以显示从不同信号源获得的内容。

在一些实施例中，投影设备2可以配置相机，用于和投影设备2协同运行，以实现对投影过程的调节控制。例如，投影设备2配置的相机可具体实施为3D相机，或双目相机；在相机实施为双目相机时，具体包括左相机以及右相机；双目相机可获取投影设备2对应的幕布，即投影面所呈现的图像及播放内容，该图像或播放内容由投影设备2内置的光机200进行投射。

其中，相机可以用于拍摄投影面中显示的图像，可以是摄像头。摄像头可以包括镜头组件，镜头组件中设有感光元件和透镜。透镜通过多个镜片对光线的折射作用，使景物的图像的光能够照射在感光元件上。

图5示出了在一些实施例中投影设备2的镜头结构示意图。为了支持投影设备2的自动调焦过程，如图5所示，投影设备2的镜头300还可以包括光学组件310和驱动马达320。其中，光学组件310是由一个或多个透镜组成的透镜组，可以对光机200发射的光线进行折射，使光机200发出的光线能够透射到投影面上，形成透射内容影像。

光学组件310可以包括镜筒以及设置在镜筒内的多个透镜。根据透镜位置是否能够移动，光学组件310中的透镜可以划分为移动镜片311和固定镜片312，通过改变移动镜片311的位置，调整移动镜片311和固定镜片312之间的距离，改变光学组件310整体焦距。因此，驱动马达320可以通过连接光学组件310中的移动镜片311，带动移动镜片311进行位置移动，实现自动调焦功能。

需要说明的是，本申请部分实施例中所述的调焦过程是指通过驱动马达320改变移动镜片311的位置，从而调整移动镜片311相对于固定镜片312之间的距离，即调整像面位置，因此光学组件310中镜片组合的成像原理，所述调整焦距实则为调整像距，但就光学组件310的整体结构而言，调整移动镜片311的位置等效于调节光学组件310的整体焦距调整。

当投影设备2与投影面之间相距不同距离时，需要投影设备2的镜头调整不同的焦距从而在投影面上透射清晰的图像。而在投影过程中，投影设备2与投影面的间隔距离会受用户的摆放位置的不同而需要不同的焦距。因此，为适应不同的使用场景，投影设备2需要调节光学组件310的焦距。

图6示出了在一些实施例中距离传感器和相机结构示意图。如图6所示，投影设备2还可以内置或外接相机700，相机700可以对投影设备2投射的画面进行图像拍摄，以获取投影内容图像。投影设备2再通过对投射内容图像进行清晰度检测，确定当前镜头焦距是否合适，并在不合适时进行焦距调整。基于相机700拍摄的投影内容图像进行自动调焦时，投影设备2可以通过不断调整镜头位置并拍照，并通过对比前后位置图片的清晰度找到调焦位置，从而将光学组件中的移动镜片311调整至合适的位置。

图7示出了本申请一实施例投影设备实现显示控制的***框架示意图。

在一些实施例中，投影设备2具备长焦微投的特点，其控制器通过预设算法可对投影光图像进行显示控制，以实现显示画面自动梯形校正、自动入幕、自动避障、自动调焦以及防射眼等功能。

在一些实施例中，投影设备2配置有陀螺仪传感器；设备在移动过程中，陀螺仪传感器可感知位置移动并主动采集移动数据；然后通过***框架层将已采集数据发送至应用程序服务层，支撑用户界面交互、应用程序交互过程中所需应用数据，采集数据还可用于控制器在算法服务实现中的数据调用。

在一些实施例中，投影设备2配置有飞行时间传感器，在飞行时间传感器采集到相应数据后，所述数据将被发送至服务层对应的飞行时间服务；上述飞行时间服务获取数据后，将采集数据通过进程通信框架发送至应用程序服务层，数据将用于控制器的数据调用、用户界面、程序应用等交互使用。

在一些实施例中，投影设备2配置的相机700可以是双目相机、深度相机或3D相机等；相机700采集数据将发送至摄像头服务，然后由摄像头服务将采集图像数据发送至进程通信框架和/或投影设备校正服务；所述投影设备校正服务可接收摄像头服务发送的相机采集数据，控制器针对所需实现的不同功能可在算法库中调用对应的控制算法。

在一些实施例中，通过进程通信框架、与应用程序服务进行数据交互，然后经进程通信框架将计算结果反馈至校正服务；校正服务将获取的计算结果发送至投影设备2操作***，以生成控制信令，并将控制信令发送至光机200控制驱动以控制光机200工况、实现显示图像的自动校正。

在一些实施例中，当检测到图像校正指令时，投影设备2可以对投影图像进行校正。对于投影图像的校正，可预先创建距离、水平夹角及偏移角之间的关联关系。然后投影设备2中的控制器通过获取光机200至投影面的当前距离，结合所属关联关系确定该时刻光机200与投影面的夹角，实现投影图像校正。其中，所述夹角具体实施为光机200中轴线与投影面的夹角。

在一些实施例中，投影设备2自动完成校正后重新调焦，控制器将检测自动调焦功能是否开启；当自动调焦功能未开启时，控制器将结束自动调焦业务；当自动调焦功能开启时，投影设备2将通过中间件获取飞行时间传感器的检测距离进行计算。

控制器根据获取的距离查询预设的映射表，以获取投影设备2的焦距；然后中间件将获取焦距设置到投影设备2的光机200；其中，中间件为一系列关于调焦控制过程的应用程序。光机200以上述焦距进行发出激光后，摄像头将执行拍照指令；控制器根据获取的拍摄图像、评价函数，判定投影设备2的调焦过程是否完成。

如果判定结果符合预设完成条件，则控制自动调焦流程结束；如果判定结果不符合预设完成条件，中间件将微调投影设备2光机200的焦距参数，例如可以预设步长逐渐微调焦距，并将调整的焦距参数再次设置到光机200；从而实现反复拍照、清晰度评价步骤，最终通过清晰度对比找到最优焦距完成自动调焦。

在一些实施例中，当用户开启投影设备2后，投影设备2可以将用户预先设置好的内容投射到投影面中，所述投影面可以是墙面或者幕布，投影面中可以显示出投影图像，以供用户进行观看。

在一些实施例中，通过使用自动避障算法，投影设备2可以进行障碍物检测，进而可识别幕布，并利用投影变化，将投影画面校正至幕布内显示，实现与幕布边沿对齐的效果。例如，投影设备2在准备投射时，首先会触发几何校正，之后打开纯白图卡，在避障算法打开的情况下，相机拍摄投影面中的投影内容图像。相机拍摄完成后，将投影内容图像转换为灰白图片，之后识别灰白图片中的障碍物，计算障碍物的位置和尺寸等。最后，根据障碍物的位置和尺寸，调整光机200的画面尺寸。

然而，由于激光光源的特性，会导致摄像头拍摄出的激光投影画面偏红，进而影响几何校正时躲避障碍物的算法。例如，三色激光光源由RGB三种独立波长颜色组成，相较于普通LED光源其波长不连续。因为摄像头对不同波长的光响应敏感度不同，因此会对摄像头成像颜色色偏影响很大。

当长焦激光进行避障处理时，会先投出一张纯白色图卡，该纯白图卡可用于补光和范围识别等。同时，由投影设备2内部的摄像头拍摄此纯白图卡，即拍摄激光投影画面并取得拍摄的投影内容图像。投影内容图像经过灰度等处理后再提取投影内容图像内障碍物的位置、尺寸等信息，根据得到的障碍物的位置和尺寸等信息，计算输出画面的尺寸和位置偏差并调整输出画面的尺寸与位置。

上述长焦激光进行避障处理存在的问题是，虽然激光投影投出的是一张纯白图卡，但由于摄像头感光和激光投影光谱的不连续特性，且摄像头通常不会专门针对激光有单独的画质调校，使得对红光更加敏感，因此红光波长导致摄像头拍出的画面会偏红。另外，投影的特性导致其实际投出画面的中心部分的光圈亮度更高，四周亮度相对较低，即使纯白场画面场景下的拍摄场景，拍摄出的投影内容图像也不会均匀。在此基础上，转换为灰度图片也会更加不均匀，如背景墙上可能会存在不同颜色的阴影等，这样会不利于对实际障碍物尺寸和位置的判断，进而降低了障碍物的识别率。

为了解决目前避障处理时障碍物识别率低的问题，本申请一些实施例提供了一种投影设备2。该投影设备2可以包括光机200、相机700和控制器500。其中，光机200用于将播放内容投射至投影面中的投影区域，投影面可以是墙面或者幕布。光机200可以包括多个激光器210，激光器210用于投射指定颜色的光。例如，激光器210可以包括蓝色激光器201、红色激光器202和绿色激光器203，可以理解的是，蓝色激光器201用于投射蓝色的光、红色激光器202用于投射红色的光，绿色激光器203用于投射绿色的光。相机700用于拍摄投影面中的投影内容图像，控制器500用于执行避障投影的过程。通过该投影设备2，可以使实际拍摄出的投影内容图像效果不失真、更清晰，以此投影内容图像经过灰度等处理后再提取障碍物位置、尺寸等更加准确，进而解决了目前避障处理时障碍物识别率低的问题。

图8为本申请实施例提供的投影设备执行避障投影的流程示意图，下面结合图8对本申请一些实施例提供的避障投影的过程进行进一步阐述。如图8所示，投影设备2中的控制器500用于执行如下步骤，包括：

S1、响应于避障校正模式指令，投影设备2获取激光器210的参数。

为了提升障碍物的识别率，投影设备2在接收到避障校正模式指令后，可以获取激光器210的参数，并开启避障校正模式。激光器210的参数可以包括输出功率、颜色占比等参数，可以理解的是，不同的激光器210对应的参数不同。在本申请实施例中，避障校正模式指令是指用于触发投影设备2自动进行避障校正过程的控制指令。

在一些实施例中，避障校正模式指令可以是用户主动输入的指令。例如，投影设备2的电源接通后，投影设备2可以在投影面中的投影区域A上投射出图像。此时，用户可以按下投影设备2中预先设置的自动避障校正模式开关，或投影设备2配套遥控器上的自动避障校正模式按键，使投影设备2开启自动避障校正模式，以对投影区域A进行自动避障校正与障碍物检测。

S2、投影设备2获取到激光器210的参数后，可以根据激光器210的参数调整激光器210的输出功率，以更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比。

为了使拍摄出来的投影内容图像不失真、更清晰，在一些实施例中，需要更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比。为此，激光器210可以至少包括投射红色光的第一激光器211和投射绿色光的第二激光器212。图9为本申请实施例提供的投影设备调整激光器输出功率的流程示意图，如图9所示，控制器500在执行根据激光器210参数调整激光器210的输出功率的过程中，可以包括如下步骤：

S91：解析激光器210参数。

图9中包含有第一激光器211和第二激光器212，其中，第一激光器211用于投射红色光，第二激光器212用于投射绿色光。投影设备2会解析第一激光器211和第二激光器212中的参数，如参数可以包括输出功率、激光器型号等。

S92：根据激光器210参数调整第一激光器211的输出功率，以调整红色对应的第一占空比，以及根据激光器210参数调整第二激光器212的输出功率，以调整绿色对应的第二占空比。

获取到第一激光器211和第二激光器212中的参数后，投影设备2会根据参数调整第一激光器211和第二激光器212的输出功率。通过调整第一激光器211的输出功率，可以调整红色对应的第一占空比，通过调整第二激光器212的输出功率，可以调整绿色对应的第二占空比。

在一些实施例中，投影设备2内可以设置有激光器的数字光处理Digital LightProcessing模块，以下简称DLP模块。当投影设备2要执行避障校正之前，会通知控制器500进入避障校正模式，如可以以通用串行总线Universal Serial Bus的方式通知，控制器500接收到避障校正模式指令后，可以控制光机200投射白色图卡至投影面中的投影区域，同时，通过通用串行总线通知激光器210的DLP模块。DLP模块接收到通知后，通过调整颜色占比的方式来提高或降低输出功率。

为了对不同颜色的占空比进行针对性的调节，下面结合具体实例对调节的过程进行详细说明。在光机200投射白色图卡之后，投影设备2会控制相机700拍摄投影面中的投影内容图像。由于激光光源的特性，相机700拍摄出的投影内容图像可能会偏红，此时需要针对偏红这一问题针对性处理。

为了消除投影内容图像偏红的现象，在一些实施例中，可以通过串口等方式使DLP模块根据第一激光器211的参数降低第一激光器211的输出功率，即降低了红色对应的第一占空比，以降低红色激光光源的占比。同时，使DLP模块根据第二激光器212的参数提高第二激光器212的输出功率，即提高了绿色对应的第二占空比，以增加绿色激光光源的占比。参见表1，表1中记录了通过激光器输出功率调整各个颜色占空比的过程：

表1：通过激光器输出功率调整各个颜色占空比

	调整前(正常模式)	调整前(避障校正模式)	变化范围
				Red	14.5	11.5	降低3％
Green	41.8	44.8	提高3％
				Blue	13.7	13.7	不变
Cyan	19	19	不变
				Yellow	11	11	不变

在表1中，投影设备2处于正常模式时，原始各个颜色的占空比分别为，红色Red为14.5％、绿色Green为41.8％、蓝色Blue为13.7％、蓝绿色Cyan为19％、黄色Yellow为11％。通过调整第一激光器211和第二激光器212的输出功率后，红色Red变为11.5％、绿色Green变为44.8％、蓝色Blue未变、蓝绿色Cyan未变、黄色Yellow未变，可见，红色的占空比降低了3％，由此，可以降低第一激光器211输出的红色的亮度和占空比。同时，绿色占空比提高了3％，由此，可以提高第二激光器212输出的绿色亮度和占空比。这样，在红色亮度和占空比降低、绿色亮度和占空比提高后，使得投影内容图像整体效果呈现微微偏绿、偏灰，亮度也略有下降。

S93：保存调整后的第一占空比和第二占空比。

为了便于后续使用，在一些实施例中，可以保存调整后的第一占空比和第二占空比，这样，后续使用时可以直接使用调整后的参数，避免重复调整，从而提升效率。

S3、第一占空比、第二占空比调整完成后，通过相机700获取调整后的投影内容图像。

在第一占空比、第二占空比调整完成后，此时再采用相机700拍摄投影画面时，投影内容图像的实际效果将不再偏红，其中心范围和四周亮度差异也不再明显，最终投影内容图像经过灰度等处理后再提取投影内容图像内障碍物的位置、尺寸等信息会更加准确，更符合实际效果。例如，经调整后，拍摄出的投影内容图像整体画面亮度也会略微降低，这样可以使画面均匀度增加，更利于障碍物识别，也可以优化避障校正效果。

为了便于对投影内容图像颜色的判断，如投影内容图像的颜色属性是偏红还是偏绿，在一些实施例中，通过相机700获取调整后的投影内容图像后，投影设备2还可以通过像素点计算出各个颜色的平均色阶值，以根据平均色阶值判断出投影内容图像的颜色属性。图10为本申请实施例提供的通过平均色阶值判断投影内容图像颜色属性的示意图，如图10所示，投影设备2会从投影内容图像中分别解析出红色色阶值和绿色色阶值，解析出红色色阶值和绿色色阶值之后，投影设备2可以遍历投影内容图像中的所有像素点，以计算出红色色阶值的第一平均色阶值和绿色色阶值的第二平均色阶值。可以理解的是，如果第一平均色阶值大于第二平均色阶值，则投影内容图像可能会偏红；反之，如果第一平均色阶值小于第二平均色阶值，则投影内容图像可能会偏绿；如果第一平均色阶值与第二平均色阶值相当，即二者差值很小，则投影内容图像呈现的效果可能为微微红或微微绿。

S4、如果投影内容图像中目标颜色比例大于比例阈值，再次调整至少一个颜色对应激光器210的输出功率，直到投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值。

为了使调整后的投影内容图像颜色与实际效果相符，在步骤S92和步骤S3中调整完第一占空比、第二占空比并通过相机700获取调整后的投影内容图像后，如果投影内容图像中目标颜色比例大于比例阈值，如红色颜色比例大于比例阈值，其中，比例阈值可以根据实际情况设定，则再次调整至少一个颜色对应激光器210的输出功率。例如，如果红色比例大于比例阈值，则至少调整第一激光器211的输出功率，如果绿色比例大于比例阈值，则至少调整第二激光器212的输出功率，以使红色或绿色比例有所降低，直到投影内容图像中目标颜色比例如红色或绿色小于或等于比例阈值。

图11为本申请实施例提供的再次调整激光器输出功率的流程示意图，如图11所示，控制器500执行再次调整至少一个颜色对应激光器210的输出功率的步骤中，可以包括如下步骤：

S111：根据调整后的投影内容图像对比第一平均色阶值和第二平均色阶值。

通过相机700获取调整后的投影内容图像后，可以通过投影内容图像获取到红色色阶值的第一平均色阶值和绿色色阶值的第二平均色阶值，并比对第一平均色阶值和第二平均色阶值，以根据比对结果即二者的差值来判断投影内容图像的颜色属性。

S112：如果第一平均色阶值与第二平均色阶值的差值大于差值阈值，降低第一激光器211的输出功率，以及提高第二激光器212的输出功率。

获取到第一平均色阶值与第二平均色阶值的差值后，可以将该差值与差值阈值进行对比。其中，差值阈值的值可以根据实际情况设定，同时可以设置一定的判断规则。例如，判断规则可以为，如果差值大于差值阈值，说明某一种颜色的比例过高，使得投影内容图像的颜色属性偏向该颜色过于严重，需要对该颜色的比例进行调整。例如，在用红色对应的第一平均色阶值减绿色对应的第二平均色阶值时，如果第一平均色阶值与第二平均色阶值的差值大于差值阈值，说明红色的占空比过大，导致投影内容图像偏红，则此时需要降低第一激光器211的输出功率，以此降低红色占空比，同时提高第二激光器212的输出功率，以此来提高绿色占空比。

S5、如果投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值，根据投影内容图像确定非障碍物区域，以及根据非障碍物区域控制光机200将播放内容投射至投影区域A。

在一些实施例中，如果投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值，说明投影内容图像中各个颜色的比例符合预设标准，则可以以当前拍摄到的投影内容图像为基准来确定障碍物区域和非障碍物区域。这种情况下识别出的障碍物区域和非障碍物区域会更准确，从而解决了避障处理时障碍物识别率低的问题。

为了使投影到投影区域的播放内容画质更清晰，在一些实施例中，投影设备2根据非障碍物区域控制光机200将播放内容投射至投影区域的步骤之后，还可以按照调整后的各个颜色的占空比投影播放内容，需要说明的是，在调整后的各个颜色的占空比中，目标颜色比例是小于或等于比例阈值的，所以其对应的投影内容图像颜色是没有偏红或偏绿等情况的，这样就保证了投影的播放内容的清晰度和准确性。

为了进一步提升避障处理时障碍物识别的准确性，投影设备2还可以识别投影内容图像中对应的参数信息。图12为本申请实施例提供的投影设备识别投影内容图像参数的流程示意图，如图12所示，投影设备2在识别投影内容图像参数过程中可以执行如下步骤：

S121：遍历投影内容图像中各个颜色的参数信息。

为了分析投影内容图像以为避障校正提供数据参考，投影设备2可以遍历投影内容图像中各个颜色的参数信息。在一些实施例中，投影内容图像的参数信息可以包含颜色信息、亮度信息和对比度信息等。颜色信息如拍摄出的投影内容图像可能偏红或偏绿等情况；亮度信息如投影内容图像可能中心区域过亮、四周稍暗导致图像本身不清晰等情况；对比度信息如投影内容图像最亮和最暗区域之间的比率过大或过小、线条过轻或过重等导致图像清晰度低等情况。

S122：解析颜色信息、亮度信息和对比度信息。

投影设备2在获取到投影内容图像的颜色信息、亮度信息和对比度信息之后，可以解析颜色信息、亮度信息和对比度信息。在解析过程中，可以针对不同的参数制定不同的标准。例如，以颜色信息为例，可以对不同的颜色设定不同的颜色占比阈值，如果某一颜色超过该占比阈值，则可以确定该颜色占空比过高，需要降低该颜色的占空比。再以亮度信息为例，每个颜色可能对应不同的亮度，则针对每个颜色同样可以设定亮度阈值。亮度阈值设定的规则可以为，超过某一亮度阈值如超过亮度最高值则需要调低该亮度，低于某一亮度阈值如低于亮度最低值则需要调高该亮度。对比度信息设定规则与亮度信息设定规则原理相同，此处不再重复描述。

S123：生成对颜色信息、亮度信息和对比度信息的解析结果。

投影设备2对颜色信息、亮度信息和对比度信息解析完成后，可以生成对颜色信息、亮度信息和对比度信息的解析结果。例如，三方面信息是否满足对应的阈值，是否存在颜色偏向某一种颜色、亮度过亮或过暗、对比度过高或过低等情况，以辅助避障校正流程。

为了更精确的确定非障碍物区域，投影设备2还可以根据颜色信息、亮度信息和对比度信息来确定非障碍物区域。下面结合实际操作流程和具体实例对触发避障校正的流程进行描述。需要说明的是，为了执行避障校正的流程，投影设备2可以内置有多个服务、多个应用层及多个模块等。例如，可以包括用于避障或几何校正的应用层、服务适配层、中间控制层、拍照服务、避障算法服务、几何校正算法服务、微控制单元、图像处理服务、数字光处理模块等。

在确定非障碍物区域的过程中，应用层可以通过接口设置激光器210的参数，如可以包括红、绿、蓝的占空比等，并将参数传递给中间控制层。中间控制层可以将应用层传递的参数发送给数字光处理模块，数字光处理模块将接收到的各颜色数据分别配置三色的占空比，控制激光器各颜色的输出功率。配置完成后，应用层可以触发拍照服务如相机700进行拍照。图13为本申请实施例提供的根据颜色信息、亮度信息和对比度信息确定非障碍物区域的流程示意图，如图13所示，投影设备2确定非障碍物区域可以包括如下步骤：

S131：截取投影内容图像中的白场范围。

投影设备2在获取到当前白场景实际拍摄到的投影内容图像后，可以截取投影内容图像中的白场范围。例如，可以基于跨平台计算机视觉和机器学习软件中的opencv方法截取白场范围。

S132：根据解析结果获取白场范围的颜色信息、亮度信息和对比度信息。

为了对白场范围进行分析，在S123中生成对颜色信息、亮度信息和对比度信息的解析结果后，投影设备2可以根据解析结果获取白场范围的颜色信息、亮度信息和对比度信息，以了解三方面信息的具体情况。例如，投影设备2在获取到红绿蓝三个颜色的颜色、亮度及对比度情况后，可以判断投影内容图像是否满足避障算法需求。如果满足则可以添加标识满足避障需求的标记，并继续后续步骤，如果不满足则继续根据解析结果调整相关参数，直到达到满足条件或调整达到预设次数。

为了便于后续使用，投影设备2还可以将满足避障算法的参数设置情况保存并返回给应用层，这样，后续使用时可以直接调用满足避障算法的参数，节省了调整参数的时间，同时也保证了投影内容的准确性。

S133：根据颜色信息、亮度信息和对比度信息确定非障碍物区域。

为了保证非障碍物区域的准确性，当颜色信息、亮度信息和对比度信息满足避障算法后，再根据颜色信息、亮度信息和对比度信息确定非障碍物区域。

为了避免多次调整仍无法满足避障校正需求的情况，在一些实施例中，投影设备2还可以在连续多次调整仍不满足需求的时候弹出提示信息。图14为本申请实施例提供的投影设备弹出提示信息效果示意图，如图14所示，投影设备2可以记录调整激光器210的输出功率的次数。例如，激光器210一共输出了N次，N为正整数，则代表激光器210可能做了N次的调整，如果在连续阈值次数的调整后，投影内容图像中目标颜色比例仍大于比例阈值，则投影设备2可以退出避障校正模式。其中，阈值次数可以根据实际情况设定。这样，可以避免因设备或其他故障因素导致的调整失败的问题，如果是设备硬件故障或其他因素，可能一直调整也无法满足需求，所以这种情况下可以直接退出避障校正模式。同时，为了便于用户查看，可以控制光机200投射提示信息。

当避障校正模式调整完成后，投影设备2可以退出避障校正模式，以及生成普通模式指令。响应于普通模式指令，投影设备2可以恢复各个颜色的占空比。例如，投影设备2可以通知数字光处理模块将红色恢复为调整前的14.5％的占空比，将绿色恢复为调整前的41.8％的占空比。这样，可以使投影设备2投射出的效果更接近实际效果，虽然在恢复后拍摄的投影内容图像可能会偏红，但是已不在避障校正模式，后续也不会再去拍照，所以恢复后对投射效果和用户体验感不会有任何影响。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的投射设备在避障校正模式时，通过根据激光器参数调整激光器的输出功率，可以更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比。通过该投影设备2，可以使实际拍摄出的投影内容图像效果不失真、更清晰，以此投影内容图像经过灰度等处理后再提取障碍物位置、尺寸等更加准确，进而解决了目前避障处理时障碍物识别率低的问题。

基于上述实施例中的投影设备2，本申请部分实施例还提供一种避障投影方法，该方法可以应用于上述实施例中的投影设备2。投影设备2包括光机200、相机700以及控制器500。其中，光机200可以包括多个激光器210，激光器210用于投射指定颜色的光.该避障投影方法可以包括内容：

投影设备2响应于避障校正模式指令，会获取激光器210的参数。根据激光器210的参数调整激光器210的输出功率，这样可以更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比。激光器210的输出功率调整完成后，可以通过相机700获取调整后的投影内容图像，之后解析投影内容图像中的颜色比例情况。如果投影内容图像中目标颜色比例大于比例阈值，再次调整至少一个颜色对应激光器210的输出功率，直到投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值。如果投影内容图像中目标颜色比例小于或等于比例阈值，说明投影内容图像已满足了避障算法需求，则根据投影内容图像确定非障碍物区域，并根据非障碍物区域控制光机200将播放内容投射至投影区域。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参照即可，在此不再赘述。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述示例性的讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好地解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (10)

1.一种投影设备，其特征在于，包括：

光机，被配置为将播放内容投射至投影面中的投影区域；所述光机包括多个激光器，所述激光器用于投射指定颜色的光；

相机，被配置为拍摄所述投影面中的投影内容图像；

控制器，被配置为：

响应于避障校正模式指令，获取激光器参数；

根据所述激光器参数调整所述激光器的输出功率，以更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比；

通过所述相机获取调整后的投影内容图像；

如果所述投影内容图像中目标颜色比例大于比例阈值，再次调整至少一个颜色对应激光器的输出功率，直到所述投影内容图像中目标颜色比例小于或等于所述比例阈值；

如果所述投影内容图像中目标颜色比例小于或等于所述比例阈值，根据所述投影内容图像确定非障碍物区域，以及根据所述非障碍物区域控制所述光机将播放内容投射至投影区域。

2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述激光器至少包括投射红色光的第一激光器和投射绿色光的第二激光器，所述控制器执行根据所述激光器参数调整所述激光器的输出功率，进一步被配置为：

解析所述激光器参数；

根据所述激光器参数调整所述第一激光器的输出功率，以调整红色对应的第一占空比，以及根据所述激光器参数调整所述第二激光器的输出功率，以调整绿色对应的第二占空比；

保存调整后的所述第一占空比和所述第二占空比。

3.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行通过所述相机获取调整后的投影内容图像后，进一步被配置为：

从所述投影内容图像中分别解析出红色色阶值和绿色色阶值；

遍历所述投影内容图像中像素点，以计算出所述红色色阶值的第一平均色阶值和所述绿色色阶值的第二平均色阶值。

4.根据权利要求3所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行再次调整至少一个颜色对应激光器的输出功率，进一步被配置为：

对比所述第一平均色阶值和所述第二平均色阶值；

如果所述第一平均色阶值与所述第二平均色阶值的差值大于差值阈值，降低所述第一激光器的输出功率，以及提高所述第二激光器的输出功率。

5.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制器进一步被配置为：

遍历所述投影内容图像中各个颜色的参数信息；所述参数信息包含颜色信息、亮度信息和对比度信息；

解析所述颜色信息、亮度信息和对比度信息；

生成对所述颜色信息、亮度信息和对比度信息的解析结果。

6.根据权利要求5所述的投影设备，其特征在于，所述控制器进一步被配置为：

截取所述投影内容图像中的白场范围；

根据所述解析结果获取白场范围的颜色信息、亮度信息和对比度信息；

根据所述颜色信息、所述亮度信息和所述对比度信息确定所述非障碍物区域。

7.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述控制器进一步被配置为：

记录调整所述激光器的输出功率的次数；

如果在连续阈值次数的调整后，所述投影内容图像中目标颜色比例仍大于所述比例阈值，控制所述投影设备退出避障校正模式；

控制所述光机投射提示信息。

8.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行在根据所述非障碍物区域控制所述光机将播放内容投射至投影区域的步骤之后，进一步被配置为：

按照调整后的各个颜色的占空比投影所述播放内容；所述调整后的各个颜色的占空比中，目标颜色比例小于或等于所述比例阈值。

9.根据权利要求8所述的投影设备，其特征在于，所述控制器执行在按照调整后的各个颜色的占空比投影所述播放内容的步骤之后，进一步被配置为：

控制投影设备退出避障校正模式，以及生成普通模式指令；

响应于所述普通模式指令，恢复各个颜色的占空比。

10.一种避障投影方法，其特征在于，应用于投影设备，所述投影设备包括光机、相机以及控制器；其中，所述光机包括多个激光器，所述激光器用于投射指定颜色的光；所述避障投影方法包括：

响应于避障校正模式指令，获取激光器参数；

根据所述激光器参数调整所述激光器的输出功率，以更改投影内容图像中至少一个颜色的占空比；

通过所述相机获取调整后的投影内容图像；

如果所述投影内容图像中目标颜色比例大于比例阈值，再次调整至少一个颜色对应激光器的输出功率，直到所述投影内容图像中目标颜色比例小于或等于所述比例阈值；

如果所述投影内容图像中目标颜色比例小于或等于所述比例阈值，根据所述投影内容图像确定非障碍物区域，以及根据所述非障碍物区域控制所述光机将播放内容投射至投影区域。

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