利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2024116381420
申请人: 广州红杭数码科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-08-05
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种投影仪控制方法,其特征在于,应用于投影仪,所述投影仪包括投影主机以及双激光雷达组件,其中,投影主机包括投影镜头组件、图像处理器以及主控制器,双激光雷达组件、投影镜头组件以及图像处理器通过数据总线与主控制器进行电性连接,所述投影仪控制方法包括以下步骤:步骤S1:获取目标投影图像数据;图像处理器将目标投影图像数据进行图像投影信号处理,并控制投影镜头组件进行图像投影,生成初始投影画面数据;利用双激光雷达组件对初始投影画面数据进行投影点云时空配准,得到投影扫描点云空间数据;

步骤S2:对投影扫描点云空间数据进行投影面边界点提取,生成投影平面边界点云数据;根据投影平面边界点云数据进行投影面几何特征处理,生成投影面几何特征数据;

步骤S3:对初始投影画面数据进行投影画面轮廓识别,得到投影画面轮廓数据;通过投影面几何特征数据对投影画面轮廓数据进行遮挡区域几何特征分析,生成遮挡区域几何特征数据;根据遮挡区域几何特征数据进行理想投影区域确定,生成理想矩形投影区域数据;

对理想矩形投影区域数据进行智能投影控制参数处理,得到智能投影控制参数;

步骤S4:对智能投影控制参数进行投影姿态控制指令处理,并利用图像传感器进行实时投影画面采集,得到实时投影画面数据;根据实时投影画面数据进行投影控制效果评估,得到投影控制优化效果数据。

2.根据权利要求1所述的投影仪控制方法,其特征在于,步骤S1包括以下步骤:步骤S11:获取目标投影图像数据;图像处理器将目标投影图像数据进行图像投影信号处理,并控制投影镜头组件进行图像投影,生成初始投影画面数据;

步骤S12:基于预设的扫描频率数据利用双激光雷达组件对初始投影画面数据进行投影区域左右双路水平扫描,生成左右投影水平扫描数据;

步骤S13:利用伺服电机驱动双激光雷达组件进行投影区域垂直间隔分层扫描,生成投影区域垂直分层扫描数据;

步骤S14:对左右投影水平扫描数据以及投影区域垂直分层扫描数据进行点云噪点过滤,分别得到投影水平扫描点云数据以及投影垂直扫描点云数据;

步骤S15:根据投影水平扫描点云数据以及投影垂直扫描点云数据进行点云密度均衡化处理,并进行投影点云时空配准,得到投影扫描点云空间数据。

3.根据权利要求1所述的投影仪控制方法,其特征在于,步骤S2包括以下步骤:步骤S21:对投影扫描点云空间数据进行点云粗平面拟合,生成初始拟合投影平面参数;

步骤S22:对初始拟合投影平面参数进行迭代加权参数优化,得到优化拟合投影平面参数;

步骤S23:利用投影扫描点云空间数据对优化拟合投影平面参数进行点云映射处理,并进行投影面边界点提取,生成投影平面边界点云数据;

步骤S24:对投影平面边界点云数据进行边界点聚类处理,并进行边界点簇多边形拟合,得到投影平面多边形边界数据;

步骤S25:对投影平面边界点云数据进行投影平面角点识别,得到投影平面角点坐标数据;

步骤S26:通过投影平面多边形边界数据对投影平面角点坐标数据进行投影面几何特征处理,生成投影面几何特征数据。

4.根据权利要求1所述的投影仪控制方法,其特征在于,步骤S3包括以下步骤:步骤S31:对初始投影画面数据进行投影画面轮廓识别,得到投影画面轮廓数据;

步骤S32:通过投影面几何特征数据对投影画面轮廓数据进行遮挡区域几何特征分析,生成遮挡区域几何特征数据;

步骤S33:通过投影面几何特征数据对遮挡区域几何特征数据进行投影遮挡空间分布分析,得到投影遮挡空间分布数据;

步骤S34:根据投影遮挡空间分布数据进行理想投影区域确定,生成理想矩形投影区域数据;对理想矩形投影区域数据进行智能投影控制参数处理,得到智能投影控制参数。

5.根据权利要求4所述的投影仪控制方法,其特征在于,步骤S32包括以下步骤:步骤S321:通过投影面几何特征数据对投影画面轮廓数据进行实际投影轮廓差值分析,生成实际投影差值轮廓数据;

步骤S322:基于实际投影差值轮廓数据对投影扫描点云空间数据进行潜在遮挡物点云识别,得到潜在遮挡物点云数据;

步骤S323:对潜在遮挡物点云数据进行遮挡区域点云聚类,生成遮挡物聚类空间区域数据;

步骤S324:根据遮挡物聚类空间区域数据进行遮挡物边界提取,生成遮挡区域边界数据;

步骤S325:对遮挡区域边界数据进行遮挡物形状分类,得到遮挡区域形状分类数据;

步骤S326:根据遮挡区域形状分类数据以及遮挡区域边界数据进行遮挡区域几何特征分析,生成遮挡区域几何特征数据。

6.根据权利要求4所述的投影仪控制方法,其特征在于,步骤S34包括以下步骤:步骤S341:根据投影遮挡空间分布数据进行投影边界调整距离计算,得到投影边界调整距离数据;

步骤S342:通过投影边界调整距离数据对投影遮挡空间分布数据进行调整边界映射,生成目标投影调整边界数据;

步骤S343:利用目标投影调整边界数据对遮挡区域几何特征数据进行无遮挡重叠区域识别,并进行投影区域可视性评估,得到区域可视性评估数据;

步骤S344:基于目标投影调整边界数据利用区域可视性评估数据对投影边界调整距离数据进行投影边界距离修正,生成最优投影调整边界数据;

步骤S345:通过最优投影调整边界数据对投影面几何特征数据进行投影仪位置偏移量估算,并进行梯度下降优化,生成投影仪位置调整数据;

步骤S346:根据投影仪位置调整数据进行理想投影区域确定,生成理想矩形投影区域数据;对理想矩形投影区域数据进行投影图像校正控制处理,生成投影图像校正控制数据;

步骤S347:将投影仪位置调整数据以及投影图像校正控制数据进行投影仪智能控制参数组合,得到智能投影控制参数。

7.根据权利要求6所述的投影仪控制方法,其特征在于,步骤S346包括以下步骤:步骤S3461:根据投影仪位置调整数据进行理想投影区域确定,生成理想矩形投影区域数据;

步骤S3462:对理想矩形投影区域数据进行投影区域三角剖分,生成理想投影子区域划分数据;

步骤S3463:对理想投影子区域划分数据进行投影子区域拓扑关系构建,得到投影子区域拓扑数据;

步骤S3464:根据投影子区域拓扑数据进行投影子区域角点映射,并进行局部透视变换矩阵计算,生成局部透视变换矩阵数据;

步骤S3465:对局部透视变换矩阵数据进行光路投射处理,生成光路投射角度矩阵;根据光路投射角度矩阵进行投影图像校正控制处理,生成投影图像校正控制数据。

8.根据权利要求7所述的投影仪控制方法,其特征在于,步骤S3465包括以下步骤:根据投影仪位置调整数据进行投影畸变预测,得到投影畸变预测数据;

根据局部透视变换矩阵数据进行光路投射处理,生成光路投射角度矩阵;

基于投影畸变预测数据利用光路投射角度矩阵对投影子区域拓扑数据进行子区域畸变补偿量计算,生成子区域变形补偿量数据;

根据子区域变形补偿量数据进行投影像素重映射,并进行投影图像缩放处理,生成图像投影重构数据;

通过图像投影重构数据对理想矩形投影区域数据进行投影区域掩码处理,生成投影区域掩码数据;

根据投影区域掩码数据以及图像投影重构数据进行投影图像校正控制处理,生成投影图像校正控制数据。

9.根据权利要求1所述的投影仪控制方法,其特征在于,步骤S4包括以下步骤:步骤S41:对智能投影控制参数进行投影姿态控制指令处理,得到优化投影控制指令数据;

步骤S42:根据优化投影控制指令数据进行电机控制指令执行,并利用图像传感器进行实时投影画面采集,得到实时投影画面数据;

步骤S43:通过预设的投影基准标记数据对实时投影画面数据进行投影基准标记识别,并进行投影画面关键特征点提取,生成优化投影画面特征点数据;

步骤S44:对优化投影画面特征点数据进行几何失真度计算,生成优化几何失真数据;

对实时投影画面数据进行边缘清晰度评估,得到边缘清晰度数据;对实时投影画面数据进行亮度均匀性评估,得到亮度均匀性数据;对实时投影画面数据进行图像投影完整性评估,得到图像投影完整性数据;

步骤S45:基于优化投影画面特征点数据将实时投影画面数据与初始投影画面数据进行色彩还原度评估,得到色彩还原度数据;

步骤S46:利用预设的投影控制优化权重数据对优化几何失真数据、边缘清晰度数据、亮度均匀性数据、图像投影完整性数据以及色彩还原度数据进行控制效果加权评估,得到投影控制优化效果数据。

10.一种投影仪,其特征在于,投影仪包括投影主机以及双激光雷达组件,投影主机内部设置有投影镜头组件、图像处理器以及主控制器,双激光雷达组件包括第一激光雷达、第二激光雷达以及两个伺服电机,第一激光雷达和第二激光雷达分别固定在投影主机两侧,且通过伺服电机驱动进行垂直扫描,双激光雷达组件、投影镜头组件以及图像处理器通过数据总线与主控制器进行电性连接,其中,主控制器用于执行如权利要求1所述的投影仪控制方法,该主控制器包括以下模块:投影点云处理模块,用于获取目标投影图像数据;图像处理器将目标投影图像数据进行图像投影信号处理,并控制投影镜头组件进行图像投影,生成初始投影画面数据;利用双激光雷达组件对初始投影画面数据进行投影点云时空配准,得到投影扫描点云空间数据;

投影面特征提取模块,用于对投影扫描点云空间数据进行投影面边界点提取,生成投影平面边界点云数据;根据投影平面边界点云数据进行投影面几何特征处理,生成投影面几何特征数据;

投影控制参数优化模块,用于对初始投影画面数据进行投影画面轮廓识别,得到投影画面轮廓数据;通过投影面几何特征数据对投影画面轮廓数据进行遮挡区域几何特征分析,生成遮挡区域几何特征数据;根据遮挡区域几何特征数据进行理想投影区域确定,生成理想矩形投影区域数据;对理想矩形投影区域数据进行智能投影控制参数处理,得到智能投影控制参数;

投影姿态控制模块,用于对智能投影控制参数进行投影姿态控制指令处理,并利用图像传感器进行实时投影画面采集,得到实时投影画面数据;根据实时投影画面数据进行投影控制效果评估,得到投影控制优化效果数据。