投影校正方法、装置、存储介质和投影设备

摘要

本公开涉及一种投影校正方法、装置、存储介质和投影设备，该方法包括：获取图像采集装置拍摄得到的目标图像，根据目标图像，确定成像媒介区域的部分边界，根据成像媒介的部分边界确定成像媒介各个顶点的坐标，根据投影画面显示区域确定目标变换关系，根据成像媒介各个顶点的坐标和目标变换关系，确定目标投影区域，根据目标投影区域对投影画面显示区域进行校正，使得投影画面显示区域和成像媒介区域重合。本公开可以根据成像媒介对应的部分边界，结合目标变换关系，确定目标投影区域，并利用目标投影区域校正投影画面显示区域，以确保投影设备的投影与成像媒介对齐，操作简单，无需用户手动调节，就能获得满足用户要求的投影效果。

权利要求

1.一种投影校正方法，其特征在于，所述方法包括：获取图像采集装置拍摄得到的目标图像；所述目标图像包含成像媒介的一部分，所述目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区域；

根据所述目标图像，确定所述成像媒介的部分边界，所述成像媒介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段；

根据所述成像媒介的部分边界确定所述成像媒介各个顶点的坐标；

根据所述投影画面显示区域确定目标变换关系；

根据所述成像媒介各个顶点的坐标和所述目标变换关系，确定目标投影区域；

根据所述目标投影区域对所述投影画面显示区域进行校正，使得所述投影画面显示区域和所述成像媒介区域重合；

所述根据所述成像媒介的部分边界确定所述成像媒介各个顶点的坐标，包括：获取多条线段的交点的坐标、或多条线段的延长线的交点的坐标；

将所述交点的坐标作为所述成像媒介已知顶点的坐标；

根据所述交点的坐标、夹角以及预设的成像媒介边界的比例关系确定所述成像媒介其他顶点的坐标，所述夹角为多条线段相交的夹角或多条线段的延长线相交的夹角。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述投影画面显示区域确定目标变换关系，包括：

根据所述投影画面显示区域，以及投影设备的数字微镜器件DMD上预设的反射区域，确定目标变换关系；所述目标变换关系表示所述投影画面显示区域所处的成像平面与所述DMD的反射平面之间的变换关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述投影画面显示区域，以及投影设备的数字微镜器件DMD上预设的反射区域，确定目标变换关系，包括：根据所述目标图像，确定所述投影画面显示区域第一角点的坐标；

获取所述DMD上预设的反射区域中与所述第一角点对应的第二角点的坐标；

根据所述第一角点的坐标以及所述第二角点的坐标，确定所述目标变换关系。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述成像媒介各个顶点的坐标和所述目标变换关系，确定目标投影区域，包括：根据所述目标变换关系，将所述成像媒介各个顶点映射到所述反射平面，得到与所述成像媒介的各个顶点对应的反射平面上的点；

根据所述反射平面上的点确定所述目标投影区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述成像媒介的部分边界确定所述成像媒介各个顶点的坐标，包括：若多条线段的交点个数为预设值，将所述多条线段的交点的坐标作为所述成像媒介的各个顶点的坐标；

或若多条线段的延长线的交点个数为预设值，将所述多条线段的延长线的交点的坐标作为所述成像媒介的各个顶点的坐标。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标图像，确定所述成像媒介的部分边界，包括：

对所述目标图像进行边缘识别，提取出图像边缘特征；

对所述图像边缘特征进行降噪处理，再对降噪处理后图像边缘特征进行直线提取，将通过直线提取得到的线段作为所述成像媒介的部分边界。

7.一种投影校正装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取图像采集装置拍摄得到的目标图像；所述目标图像包含成像媒介的一部分，所述目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区域；

确定模块，用于根据所述目标图像，确定所述成像媒介的部分边界，所述成像媒介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段；

所述确定模块，还用于根据所述成像媒介的部分边界确定所述成像媒介各个顶点的坐标；

所述确定模块，还用于根据所述投影画面显示区域确定目标变换关系；

所述确定模块，还用于根据所述成像媒介各个顶点的坐标和所述目标变换关系，确定目标投影区域；

校正模块，用于根据所述目标投影区域对所述投影画面显示区域进行校正，使得所述投影画面显示区域和所述成像媒介区域重合；

所述确定模块包括：

第一获取子模块，用于获取多条线段的交点的坐标、或多条线段的延长线的交点的坐标；

第一确定子模块，用于将所述交点的坐标作为所述成像媒介已知顶点的坐标；

所述第一确定子模块，还用于根据所述交点的坐标、夹角以及预设的成像媒介边界的比例关系确定所述成像媒介其他顶点的坐标，所述夹角为多条线段相交的夹角或多条线段的延长线相交的夹角。

8.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1‑6中任一项所述方法的步骤。

9.一种投影设备，其特征在于，包括：存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1‑6中任一项所述方法的步骤。

说明书

投影校正方法、装置、存储介质和投影设备

技术领域

[0001] 本公开涉及投影技术领域，具体地，涉及一种投影校正方法、装置、存储介质和投影设备。

背景技术

[0002] 随着投影技术的不断发展，短焦或超短焦投影设备越来越普及，并即将成为家用投影设备的主流品类。在使用短焦或超短焦投影设备时，为了获得更好的投影效果，通常会
将短焦或超短焦投影设备与投影幕布配合使用，以使投影设备可以在投影幕布上投影出清
晰的图像。

[0003] 然而，在实际使用过程中，由于短焦或超短焦投影设备近距离、大仰角的特点，会使用户难以将投影设备在投影幕布上投影出的投影画面，调整至与投影幕布的边框对齐，
这会影响投影设备的投影效果。同时，通过人工手动调节的方式，来调整投影画面对齐投影
幕布的边框，操作过程复杂，并且往往无法获得满足用户要求的投影效果。

发明内容

[0004] 为了解决现有技术中存在的问题，本公开提供了一种投影校正方法、装置、存储介质和投影设备，可以实现自动对齐幕布边框。

[0005] 为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种投影校正方法，所述方法包括：

[0006] 获取图像采集装置拍摄得到的目标图像；所述目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区域；

[0007] 根据所述目标图像，确定所述成像媒介的部分边界，所述成像媒介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段；

[0008] 根据所述成像媒介的部分边界确定所述成像媒介各个顶点的坐标；

[0009] 根据所述投影画面显示区域确定目标变换关系；

[0010] 根据所述成像媒介各个顶点的坐标和所述目标变换关系，确定目标投影区域；

[0011] 根据所述目标投影区域对所述投影画面显示区域进行校正，使得所述投影画面显示区域和所述成像媒介区域重合。

[0012] 可选地，所述根据所述成像媒介的部分边界确定所述成像媒介各个顶点的坐标，包括：

[0013] 获取多条线段的交点的坐标、或多条线段的延长线的交点的坐标；

[0014] 将所述交点的坐标作为所述成像媒介已知顶点的坐标；

[0015] 根据所述交点的坐标、多条线段相交的夹角以及预设的成像媒介边界的比例关系确定所述成像媒介其他顶点的坐标。

[0016] 可选地，所述根据所述投影画面显示区域确定目标变换关系，包括：

[0017] 根据所述投影画面显示区域，以及投影设备的数字微镜器件DMD上预设的反射区域，确定目标变换关系；所述目标变换关系表示所述投影画面显示区域所处的成像平面与
所述DMD的反射平面之间的变换关系。

[0018] 可选地，所述根据所述投影画面显示区域，以及投影设备的数字微镜器件DMD上预设的反射区域，确定目标变换关系，包括：

[0019] 根据所述目标图像，确定所述投影画面显示区域第一角点的坐标；

[0020] 获取所述DMD上预设的反射区域中与所述第一角点对应的第二角点的坐标；

[0021] 根据所述第一角点的坐标以及与所述第二角点的坐标，确定所述目标变换关系。

[0022] 可选地，所述根据所述成像媒介各个顶点的坐标和所述目标变换关系，确定目标投影区域，包括：

[0023] 根据所述目标变换关系，将所述成像媒介各个顶点映射到所述反射平面，得到与所述成像媒介的各个顶点对应的反射平面上的点；

[0024] 根据所述反射平面上的点确定所述目标投影区域。

[0025] 可选地，所述根据所述成像媒介的部分边界确定所述成像媒介各个顶点的坐标，包括：

[0026] 若多条线段的交点个数为预设值，将所述多条线段的交点的坐标作为所述成像媒介的各个顶点的坐标；

[0027] 或若多条线段的延长线的交点个数为预设值，将所述多条线段的延长线的交点的坐标作为所述成像媒介的各个顶点的坐标。

[0028] 可选地，所述根据所述目标图像，确定所述成像媒介的部分边界，包括：

[0029] 对所述目标图像进行边缘识别，提取出图像边缘特征；

[0030] 对所述图像边缘特征进行降噪处理，再对降噪处理后图像边缘特征进行直线提取，将通过直线提取得到的线段作为所述成像媒介的部分边界。

[0031] 根据本公开实施例的第二方面，提供一种投影校正装置，所述装置包括：

[0032] 获取模块，用于获取图像采集装置拍摄得到的目标图像；所述目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区域；

[0033] 确定模块，用于根据所述目标图像，确定所述成像媒介的部分边界，所述成像媒介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段；

[0034] 所述确定模块，还用于根据所述成像媒介的部分边界确定所述成像媒介各个顶点的坐标；

[0035] 所述确定模块，还用于根据所述投影画面显示区域确定目标变换关系；

[0036] 所述确定模块，还用于根据所述成像媒介各个顶点的坐标和所述目标变换关系，确定目标投影区域；

[0037] 校正模块，用于根据所述目标投影区域对所述投影画面显示区域进行校正，使得所述投影画面显示区域和所述成像媒介区域重合。

[0038] 可选地，所述确定模块包括：

[0039] 第一获取子模块，用于获取多条线段的交点的坐标、或多条线段的延长线的交点的坐标；

[0040] 第一确定子模块，用于将所述交点的坐标作为所述成像媒介已知顶点的坐标；

[0041] 所述第一确定子模块，还用于根据所述交点的坐标、多条线段相交的夹角以及预设的成像媒介边界的比例关系确定所述成像媒介其他顶点的坐标。

[0042] 可选地，所述确定模块用于：

[0043] 根据所述投影画面显示区域，以及投影设备的数字微镜器件DMD上预设的反射区域，确定目标变换关系；所述目标变换关系表示所述投影画面显示区域所处的成像平面与
所述DMD的反射平面之间的变换关系。

[0044] 可选地，所述确定模块包括：

[0045] 第二确定子模块，用于根据所述目标图像，确定所述投影画面显示区域第一角点的坐标；

[0046] 第二获取子模块，用于获取所述DMD上预设的反射区域中与所述第一角点对应的第二角点的坐标；

[0047] 所述第二确定子模块，还用于根据所述第一角点的坐标以及与所述第二角点的坐标，确定所述目标变换关系。

[0048] 可选地，所述确定模块用于：

[0049] 根据所述目标变换关系，将所述成像媒介各个顶点映射到所述反射平面，得到与所述成像媒介的各个顶点对应的反射平面上的点；

[0050] 根据所述反射平面上的点确定所述目标投影区域。

[0051] 可选地，所述确定模块用于：

[0052] 若多条线段的交点个数为预设值，将所述多条线段的交点的坐标作为所述成像媒介的各个顶点的坐标；

[0053] 或若多条线段的延长线的交点个数为预设值，将所述多条线段的延长线的交点的坐标作为所述成像媒介的各个顶点的坐标。

[0054] 可选地，所述确定模块包括：

[0055] 识别子模块，用于对所述目标图像进行边缘识别，提取出图像边缘特征；

[0056] 处理子模块，用于对所述图像边缘特征进行降噪处理，再对降噪处理后图像边缘特征进行直线提取，将通过直线提取得到的线段作为所述成像媒介的部分边界。

[0057] 根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上第一方面中任一项所述方法的步骤。

[0058] 根据本公开实施例的第四方面，提供一种投影设备，包括：

[0059] 存储器，其上存储有计算机程序；

[0060] 处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

[0061] 通过上述技术方案，本公开首先获取图像采集装置拍摄得到的目标图像，并根据目标图像，确定成像媒介的部分边界，其中，目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区
域，成像媒介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段，然后根据成像媒介的部分边界
确定成像媒介各个顶点的坐标，再根据投影画面显示区域确定目标变换关系，并根据成像
媒介各个顶点的坐标和目标变换关系，确定目标投影区域，最后根据目标投影区域对投影
画面显示区域进行校正，使得投影画面显示区域和成像媒介区域重合。本公开可以根据成
像媒介对应的部分边界，结合目标变换关系，确定能够使投影画面显示区域和成像媒介区
域重合的目标投影区域，并利用目标投影区域校正投影画面显示区域，实现自动投影校正，
从而确保投影设备的投影与成像媒介对齐，操作简单，无需用户手动调节，就能获得满足用
户要求的投影效果。

[0062] 本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

[0063] 附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

[0064] 图1是根据一示例性实施例示出的一种投影校正方法的流程图；

[0065] 图2是图1所示实施例示出的一种步骤103的流程图；

[0066] 图3是根据一示例性实施例示出的一种成像媒介区域的示意图；

[0067] 图4是根据一示例性实施例示出的另一种成像媒介区域的示意图；

[0068] 图5是图1所示实施例示出的一种步骤104的流程图；

[0069] 图6是根据一示例性实施例示出的一种反射区域和投影画面的示意图；

[0070] 图7是图1所示实施例示出的一种步骤102的流程图；

[0071] 图8是根据一示例性实施例示出的一种投影校正装置的框图；

[0072] 图9是图8所示实施例示出的一种确定模块的框图；

[0073] 图10是图8所示实施例示出的另一种确定模块的框图；

[0074] 图11是图8所示实施例示出的又一种确定模块的框图；

[0075] 图12是根据一示例性实施例示出的一种投影设备的框图。

具体实施方式

[0076] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附
权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

[0077] 在介绍本公开提供的投影校正方法、装置、存储介质和投影设备之前，首先对本公开各个实施例所涉及应用场景进行介绍，该应用场景可以包括投影设备、图像采集装置和
成像媒介。投影设备可以将自身播放的图像或视频投影至成像媒介上，以在成像媒介上显
示对应的投影画面。其中，投影设备可以为短焦或超短焦的投影仪，图像采集装置设置在投
影设备上，用于对投影画面和成像媒介所处的区域进行拍摄，成像媒介可以是投影幕布、墙
面、硬屏以及其他任意能够显示投影画面的器件，图像采集装置可以为摄像头或图像传感
器。

[0078] 图1是根据一示例性实施例示出的一种投影校正方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

[0079] 步骤101，获取图像采集装置拍摄得到的目标图像。其中，目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区域。

[0080] 示例地，在投影设备向成像媒介进行投影时，若用户发现投影设备的投影画面与成像媒介的边框没有对齐，可以通过向投影设备发送校正指令，来对投影画面的位置进行
校正。例如，可以在投影设备上设置有相应的校正按钮，用户可以通过按下该校正按钮来向
投影设备发送校正指令。在投影设备开启自动对屏功能情况下，当投影设备检测到成像媒
介区域被完全包含在投影画面显示区域内、或投影画面显示区域与成像媒介区域部分重叠
时，可自动触发校正指令。

[0081] 投影设备在接收到校正指令后，可以先向成像媒介投影一张预设图像，以得到成像媒介上展示的该预设图像对应的投影画面。其中，该预设图像是用于标定的标定图像（例
如棋盘格图像），通过该标定图像可获取投影画面的相关信息，例如投影画面的形状、投影
画面是否存在畸变等。之后可以由图像采集装置对该投影画面和成像媒介所处的区域进行
拍摄，得到目标图像，并进一步将目标图像发送至投影设备。其中，目标图像中包括图像采
集装置拍摄到的投影画面对应的投影画面显示区域，以及图像采集装置拍摄到的成像媒介
对应的成像媒介区域。

[0082] 步骤102，根据目标图像，确定成像媒介的部分边界。其中，成像媒介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段。

[0083] 举例来说，为了确保投影画面与成像媒介的边框对齐，可以利用目标图像中的成像媒介区域，确定成像媒介的边界位置，并基于边界位置来对投影画面的位置进行校正。如
果要确定成像媒介的全部边界位置（即成像媒介的4条边的边界位置），则要求目标图像必
须包含成像媒介的全部4条边。然而，在实际情况中，由于投影设备与成像媒介形成的位姿
关系限制，可能会使图像采集装置得到的目标图像无法包含成像媒介的全部4条边，或者目
标图像中成像媒介的边的特征不强，使目标图像中成像媒介的某条边出现中间断开，缺少
成像媒介某条边的左右亮角等情况，这会导致无法确定成像媒介的全部边界位置，进而无
法准确地对投影画面的位置进行校正。另外，为了确保目标图像能够包含成像媒介的全部4
条边，对图像采集装置的镜头视野要求较高，图像采集装置需要采用鱼眼镜头。但是，鱼眼
镜头的价格较高，同时鱼眼镜头的体积较大，并且鱼眼镜头要超出投影设备的外壳才能使
视野外缘不受遮挡，这限制了投影设备的ID（英文：industrial design，中文：工业设计）设
计。

[0084] 为了避免由于无法确定成像媒介的全部边界位置，导致的无法准确地对投影画面的位置进行校正的问题，可以通过确定成像媒介的部分边界位置（即目标图像只需包含成
像媒介的一部分），并基于成像媒介的部分边界位置来对投影画面的位置进行校正。具体
地，首先投影设备可以对目标图像进行识别，来确定成像媒介的部分边界。其中，部分边界
可以为多条相交的线段，也可以为多条延长线相交的线段，每条线段可以是成像媒介区域
中一条完整的边，也可以是成像媒介区域中一条完整的边的一部分。

[0085] 以成像媒介是长宽比为16:9的矩形投影幕布为例，部分边界可以包括成像媒介区域任意相连的3个边界，例如上边界、左边界和右边界，再例如上边界，左边界，下边界。此时
上边界为投影幕布上方的边框在目标图像中对应的边界，左边界为投影幕布左边的边框在
目标图像中对应的边界，右边界为投影幕布右边的边框在目标图像中对应的边界，下边界
为投影幕布下方的边框在目标图像中对应的边界。进一步的，由于不需要确定成像媒介的
全部边界位置，对图像采集装置的镜头视野要求较小。因此图像采集装置可以使用价格较
低、且体积较小的广角镜头或者普通视角镜头，以降低使用成本和所占结构空间范围，同时
可以满足投影设备的ID设计要求。

[0086] 步骤103，根据成像媒介的部分边界确定成像媒介各个顶点的坐标。

[0087] 示例地，投影设备可以先利用成像媒介的部分边界，来确定成像媒介各个顶点的坐标。以成像媒介是长宽比为16:9的矩形投影幕布为例，部分边界可包括3条边界，如矩形
的上边界、左边界和右边界，首先投影设备可以利用上边界、左边界和右边界，确定成像媒
介上方的两个顶点的坐标，以及上边界、左边界和右边界之间形成的夹角角度。之后投影设
备可以根据已确定的两个顶点的坐标和夹角角度，结合预设的成像媒介的长宽比，确定成
像媒介下方的两个顶点的坐标。采用这样的方式，相当于利用部分边界确定的成像媒介的
两个顶点的位置，计算出成像媒介的另外两个顶点的位置。

[0088] 步骤104，根据投影画面显示区域确定目标变换关系。

[0089] 在本步骤中，投影设备可以根据投影画面显示区域，以及投影设备的DMD（英文：Digital Micromirror Device，中文：数字微镜器件）上预设的反射区域，确定目标变换关
系。其中，目标变换关系表示投影画面显示区域所处的成像平面与DMD的反射平面之间的变
换关系。反射区域可以理解为DMD的反射平面上预先设置的用于对投影设备所要投影的图
像进行反射的区域，例如可以为16:9的矩形区域。

[0090] 确定目标变换关系的方式例如可以是：投影设备可以先从预设图像中选取多个特征点，并确定每个特征点在反射区域中对应的坐标。之后可以从投影画面显示区域中搜索
与每个特征点对应的投影特征点，并确定每个投影特征点的坐标。最后可以根据每个特征
点的坐标和每个投影特征点的坐标，确定目标变换关系。其中，特征点的数量至少为4个。

[0091] 步骤105，根据成像媒介各个顶点的坐标和目标变换关系，确定目标投影区域。

[0092] 示例地，投影设备可以根据目标变换关系，将成像媒介各个顶点映射到反射平面，得到与成像媒介的各个顶点对应的反射平面上的点。由于投影画面是光经过DMD的反射平
面反射后，投射在成像媒介所处的平面上形成的，那么经过DMD反射的区域只需要限制在成
像媒介的各个顶点对应的反射平面上的点所围成的区域内，就可以确保投影画面与成像媒
介的边框对齐。在确定各个顶点对应的反射平面上的点之后，可以进一步根据反射平面上
的点确定目标投影区域。其中，目标投影区域可以理解为在成像媒介所处平面上，能够确保
投影画面与成像媒介的边框对齐的实际的投影区域。

[0093] 步骤106，根据目标投影区域对投影画面显示区域进行校正，使得投影画面显示区域和成像媒介区域重合。

[0094] 举例来说，投影设备可以根据目标投影区域对投影画面显示区域进行校正，使投影画面显示区域和成像媒介区域重合，以使投影画面与成像媒介的边框对齐，从而实现了
投影设备的自动对屏。

[0095] 综上所述，本公开首先获取图像采集装置拍摄得到的目标图像，并根据目标图像，确定成像媒介的部分边界，其中，目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区域，成像媒
介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段，然后根据成像媒介的部分边界确定成像媒
介各个顶点的坐标，再根据投影画面显示区域确定目标变换关系，并根据成像媒介各个顶
点的坐标和目标变换关系，确定目标投影区域，最后根据目标投影区域对投影画面显示区
域进行校正，使得投影画面显示区域和成像媒介区域重合。本公开可以根据成像媒介对应
的部分边界，结合目标变换关系，确定能够使投影画面显示区域和成像媒介区域重合的目
标投影区域，并利用目标投影区域校正投影画面显示区域，实现自动投影校正，从而确保投
影设备的投影与成像媒介对齐，操作简单，无需用户手动调节，就能获得满足用户要求的投
影效果。

[0096] 图2是图1所示实施例示出的一种步骤103的流程图。如图2所示，步骤103可以包括以下步骤：

[0097] 步骤1031，获取多条线段的交点的坐标、或多条线段的延长线的交点的坐标。

[0098] 步骤1032，将交点的坐标作为成像媒介已知顶点的坐标。

[0099] 步骤1033，根据交点的坐标、多条线段相交的夹角以及预设的成像媒介边界的比例关系确定成像媒介其他顶点的坐标。

[0100] 在一种场景中，投影设备中还可以设置有特征处理模块，特征处理模块首先可以将部分边界中多条线段的交点的坐标，或部分边界中多条线段的延长线的交点的坐标作为
成像媒介已知顶点的坐标。然后可以根据已知顶点的坐标、多条线段相交的夹角的夹角角
度（例如，当投影设备采集的目标图像中包含成像媒介的3条边界时，代表3条边界的各条线
段之间形成的夹角有两个，即有两个夹角角度），以及成像媒介边界的比例关系确定成像媒
介其他顶点的坐标。

[0101] 如图3所示，图3中虚线围成的区域为目标图像的边，图3中A、B、C和D所组成的区域为成像媒介区域。该成像媒介实际为矩形，由于投影设备拍摄视角以及畸变等原因，该成像
媒介在目标图像中形状不显示为矩形。在部分边界包括线段AB、AC和BD的情况下，部分边界
中多条线段的交点为成像媒介上方的两个顶点，即已知顶点的坐标为成像媒介上方的两个
顶点的坐标（即A、B的坐标），此时多条线段相交的夹角的夹角角度为线段AB、AC之间的夹角
角度以及AB、BD之间的夹角角度。之后投影设备可以根据已确定的两个顶点的坐标和夹角
角度，结合成像媒介边界的比例关系，确定成像媒介下方的两个顶点的坐标（即C、D的坐
标），此时其他顶点的坐标为成像媒介下方的两个顶点的坐标。

[0102] 可选地，步骤103可以通过以下方式实现：

[0103] 1）若多条线段的交点个数为预设值，将多条线段的交点的坐标作为成像媒介的各个顶点的坐标。

[0104] 2）或若多条线段的延长线的交点个数为预设值，将多条线段的延长线的交点的坐标作为成像媒介的各个顶点的坐标。

[0105] 在另一种场景中，该预设值为成像媒介实际的顶点个数。以成像媒介是矩形为例，如果多条线段的交点个数为4（即预设值为4），则说明部分边界中包含成像媒介的每条边界
（或每条边界的一部分），此时多条线段的交点即为成像媒介的各个顶点，那么可以将多条
线段的交点的坐标作为成像媒介的各个顶点的坐标。另外，如果多条线段的延长线的交点
个数为4，则说明部分边界中包含成像媒介的每条边界（或每条边界的一部分），此时多条线
段的延长线的交点即为成像媒介的各个顶点，那么可以将多条线段的延长线的交点的坐标
作为成像媒介的各个顶点的坐标。

[0106] 举个例子，如图4所示，图4中虚线围成的区域为目标图像的边，图4中a、b、c、d、e和f所组成的区域为成像媒介区域。由图4可知，目标图像中不包含成像媒介下边界的中间部
分，此时多条线段的交点个数为4，且分别为交点a、b、c和d，则可以直接将交点a、b、c和d作
为成像媒介的4个顶点。另外，在这种情况下，还可以直接将成像媒介区域的底边的两个交
点c和d直接连起来，从而得到成像媒介区域的下边界。

[0107] 图5是图1所示实施例示出的一种步骤104的流程图。如图5所示，步骤104可以包括以下步骤：

[0108] 步骤1041，根据目标图像，确定投影画面显示区域第一角点的坐标。

[0109] 步骤1042，获取DMD上预设的反射区域中与第一角点对应的第二角点的坐标。

[0110] 步骤1043，根据第一角点的坐标以及与第二角点的坐标，确定目标变换关系。

[0111] 示例地，投影设备可以根据目标图像获取投影画面显示区域的边界，进而确定投影画面显示区域的第一角点的坐标，上述第一角点为投影画面显示区域的各个顶点。具体
地，预设图像可以采用带有棋盘格的图像，如图6所示，投影设备的光机可以根据预设图像
发出相应的光，并经过DMD上的反射区域进行反射后，在成像媒介所处的区域内形成投影画
面（即实际上是将棋盘格投影至成像媒介上），此时图像采集装置拍摄得到的目标图像也包
括棋盘格，那么可以由投影设备使用棋盘格检测算法，对目标图像中的棋盘格进行检测，以
获取棋盘格的坐标，并根据预设图像的先验信息推算出投影画面显示区域的第一角点的坐
标，即图6中的投影画面的4个角点的坐标。

[0112] 之后投影设备可以获取DMD上的反射区域中与第一角点对应的第二角点的坐标，即图6中的反射区域的4个角点的坐标，并根据每个第一角点的坐标，和该第一角点对应的
第二角点的坐标，确定目标变换关系。上述第二角点是DMD平面上的点，上述第一角点通过
目标变换关系变换可得到对应的第二角点。进一步地，为了确保投影设备的投影与成像媒
介的边框对齐，需要使反射区域的比例关系与成像媒介边界的比例关系保持一致，例如，当
成像媒介边界的比例关系为16:9时，反射区域的比例关系也需要为16:9。

[0113] 图7是图1所示实施例示出的一种步骤102的流程图。如图7所示，步骤102可以包括以下步骤：

[0114] 步骤1021，对目标图像进行边缘识别，提取出图像边缘特征。

[0115] 步骤1022，对图像边缘特征进行降噪处理，再对降噪处理后图像边缘特征进行直线提取，将通过直线提取得到的线段作为成像媒介的部分边界。

[0116] 举例来说，投影设备中还可以设置有特征提取模块，在投影设备获取到目标图像后，可以先由特征提取模块对目标图像进行边缘识别，得到成像媒介区域的图像边缘特征，
并采用二值化处理的方式来对图像边缘特征进行降噪处理，以消除部分噪声。之后特征提
取模块可以利用预设的直线提取算法，对降噪处理后图像边缘特征进行直线提取，得到多
个线段（即可能为成像媒介区域的边界的线段），并将通过直线提取得到的线段作为成像媒
介的部分边界。另外，为了提高确定部分边界的准确性，特征提取模块可以在通过直线提取
得到多个线段后，采用由先验知识确定的分类树对通过直线提取得到多个线段进行分类，
以由分类树根据每个线段的角度、位置和长度等参数，从多个线段中选出成像媒介的部分
边界。

[0117] 进一步地，图像采集装置获取的目标图像中会包含各种随机噪声和畸变，为了能够更准确地进行投影校正，需要改善目标图像的视觉效果，并提高目标图像的清晰度，以使
目标图像变得更有利于设备处理，从而便于分析与提取各种特征。具体地，投影设备中可以
设置有预处理模块，当投影设备接收到目标图像时，可以由预处理模块对目标图像进行预
处理。例如，首先，预处理模块可以获取目标图像的图像参数，并确定该图像参数是否满足
预设参数条件。其中，图像参数可以包括曝光参数和对比度，预设参数条件可以为曝光参数
和对比度是否处于预设的参数范围。在图像参数不满足预设参数条件的情况下，说明目标
图像的图像质量不满足预期，预处理模块可以对目标图像进行预处理操作，得到处理后的
目标图像。其中，预处理操作包括对比度增强、随机噪声去除、边缘特征增强和伪彩色处理
中的至少一种。

[0118] 另外，如果图像采集装置使用广角镜头，由于广角镜头成像会有明显的畸变，预处理模块可以进一步对处理后的目标图像进行畸变校正，并将畸变校正后的图像作为更新后
的目标图像。其中，对处理后的目标图像进行畸变校正的方式可以参考相关技术中的描述，
本公开对此不作详细限定。

[0119] 综上所述，本公开首先获取图像采集装置拍摄得到的目标图像，并根据目标图像，确定成像媒介的部分边界，其中，目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区域，成像媒
介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段，然后根据成像媒介的部分边界确定成像媒
介各个顶点的坐标，再根据投影画面显示区域确定目标变换关系，并根据成像媒介各个顶
点的坐标和目标变换关系，确定目标投影区域，最后根据目标投影区域对投影画面显示区
域进行校正，使得投影画面显示区域和成像媒介区域重合。本公开可以根据成像媒介对应
的部分边界，结合目标变换关系，确定能够使投影画面显示区域和成像媒介区域重合的目
标投影区域，并利用目标投影区域校正投影画面显示区域，实现自动投影校正，从而确保投
影设备的投影与成像媒介对齐，操作简单，无需用户手动调节，就能获得满足用户要求的投
影效果。

[0120] 图8是根据一示例性实施例示出的一种投影校正装置的框图。如图8所示，该装置200包括：

[0121] 获取模块201，用于获取图像采集装置拍摄得到的目标图像，目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区域。

[0122] 确定模块202，用于根据目标图像，确定成像媒介的部分边界，成像媒介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段。

[0123] 确定模块202，还用于根据成像媒介的部分边界确定成像媒介各个顶点的坐标。

[0124] 确定模块202，还用于根据投影画面显示区域确定目标变换关系。

[0125] 确定模块202，还用于根据成像媒介各个顶点的坐标和目标变换关系，确定目标投影区域。

[0126] 校正模块203，用于根据目标投影区域对投影画面显示区域进行校正，使得投影画面显示区域和成像媒介区域重合。

[0127] 图9是图8所示实施例示出的一种确定模块的框图。如图9所示，确定模块202包括：

[0128] 第一获取子模块2021，用于获取多条线段的交点的坐标、或多条线段的延长线的交点的坐标。

[0129] 第一确定子模块2022，用于将交点的坐标作为成像媒介已知顶点的坐标。

[0130] 第一确定子模块2022，还用于根据交点的坐标、多条线段相交的夹角以及预设的成像媒介边界的比例关系确定成像媒介其他顶点的坐标。

[0131] 可选地，确定模块202用于：

[0132] 根据投影画面显示区域，以及投影设备的数字微镜器件DMD上预设的反射区域，确定目标变换关系。目标变换关系表示投影画面显示区域所处的成像平面与DMD的反射平面
之间的变换关系。

[0133] 图10是图8所示实施例示出的一种确定模块的框图。如图10所示，确定模块202包括：

[0134] 第二确定子模块2023，用于根据目标图像，确定投影画面显示区域第一角点的坐标。

[0135] 第二获取子模块2024，用于获取DMD上预设的反射区域中与第一角点对应的第二角点的坐标。

[0136] 第二确定子模块2023，还用于根据第一角点的坐标以及与第二角点的坐标，确定目标变换关系。

[0137] 可选地，确定模块202用于：

[0138] 根据目标变换关系，将成像媒介各个顶点映射到反射平面，得到与成像媒介的各个顶点对应的反射平面上的点。

[0139] 根据反射平面上的点确定目标投影区域。

[0140] 可选地，确定模块202用于：

[0141] 若多条线段的交点个数为预设值，将多条线段的交点的坐标作为成像媒介的各个顶点的坐标。

[0142] 或若多条线段的延长线的交点个数为预设值，将多条线段的延长线的交点的坐标作为成像媒介的各个顶点的坐标。

[0143] 图11是图8所示实施例示出的又一种确定模块的框图。如图11所示，确定模块202包括：

[0144] 识别子模块2025，用于对目标图像进行边缘识别，提取出图像边缘特征。

[0145] 处理子模块2026，用于对图像边缘特征进行降噪处理，再对降噪处理后图像边缘特征进行直线提取，将通过直线提取得到的线段作为成像媒介的部分边界。

[0146] 关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

[0147] 综上所述，本公开首先获取图像采集装置拍摄得到的目标图像，并根据目标图像，确定成像媒介的部分边界，其中，目标图像包括投影画面显示区域和成像媒介区域，成像媒
介的部分边界为多条相交或延长线相交的线段，然后根据成像媒介的部分边界确定成像媒
介各个顶点的坐标，再根据投影画面显示区域确定目标变换关系，并根据成像媒介各个顶
点的坐标和目标变换关系，确定目标投影区域，最后根据目标投影区域对投影画面显示区
域进行校正，使得投影画面显示区域和成像媒介区域重合。本公开可以根据成像媒介对应
的部分边界，结合目标变换关系，确定能够使投影画面显示区域和成像媒介区域重合的目
标投影区域，并利用目标投影区域校正投影画面显示区域，实现自动投影校正，从而确保投
影设备的投影与成像媒介对齐，操作简单，无需用户手动调节，就能获得满足用户要求的投
影效果。

[0148] 图12是根据一示例性实施例示出的一种投影设备300的框图。如图12所示，该投影设备300可以包括：处理器301，存储器302。该投影设备300还可以包括多媒体组件303，输
入/输出（I/O）接口304，以及通信组件305中的一者或多者。

[0149] 其中，处理器301用于控制该投影设备300的整体操作，以完成上述的投影校正方法中的全部或部分步骤。存储器302用于存储各种类型的数据以支持在该投影设备300的操
作，这些数据例如可以包括用于在该投影设备300上操作的任何应用程序或方法的指令，以
及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器302
可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存
储器（Static Random Access Memory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器
（Electrically Erasable Programmable Read‑Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程
只读存储器（Erasable Programmable Read‑Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器
（Programmable Read‑Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read‑Only Memory，简称
ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件303可以包括屏幕和音频组件。其中
屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括
一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储
器302或通过通信组件305发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O
接口304为处理器301和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，
按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件305用于该投影设备300与其他
设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi‑Fi，蓝牙，近场通信（Near Field 
Communication，简称NFC），2G、3G、4G、NB‑IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种
的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件305可以包括：Wi‑Fi模块，蓝牙模块，NFC模
块等等。

[0150] 在一示例性实施例中，投影设备300可以被一个或多个应用专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC）、数字信号处理器（Digital 
Signal Processor，简称DSP）、数字信号处理设备（Digital Signal Processing Device，
简称DSPD）、可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，简称PLD）、现场可编程门阵列
（Field Programmable Gate Array，简称FPGA）、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元
件实现，用于执行上述的投影校正方法。

[0151] 在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的投影校正方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质
可以为上述包括程序指令的存储器302，上述程序指令可由投影设备300的处理器301执行
以完成上述的投影校正方法。

[0152] 在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于
执行上述的投影校正方法的代码部分。

[0153] 以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简
单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

[0154] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可
能的组合方式不再另行说明。

[0155] 此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。