基于多投影机的边缘融合方法及装置、电子设备与流程

    专利2022-07-07  91


    本申请涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种基于多投影机的边缘融合方法及装置、电子设备。



    背景技术:

    当前,在对现实世界中的立体空间进行投影时,往往需要使用多台投影机同时投影,以确保对立体空间中包含的规则平面、异形面等都实现良好的投影效果。然而,为确保多投影机投射出的多个投影画面之间不出现断裂,通常需要将一些相邻投影画面的边缘进行重叠,但在实践中发现,这样会导致投影画面边缘的亮度异常,从而整体画面失去一致性,降低了多投影机投影的效果。



    技术实现要素:

    本申请实施例公开了一种基于多投影机的边缘融合方法及装置、电子设备,能够调整多投影机投影画面边缘的融合效果,从而保持整体投影画面的一致性,提升多投影机投影的效果。

    本申请实施例第一方面公开一种基于多投影机的边缘融合方法,包括:

    构建与现实场景对应的虚拟场景模型;

    分别获取所述现实场景中的n台投影机的参数数据,其中,n为大于或等于2的正整数;

    根据所述参数数据,确定出所述虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,其中,所述目标投影机为所述n台投影机中的一台或多台;

    计算所述边缘点在所述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数;

    根据所述融合系数对所述边缘像素进行调整,以使所述目标投影画面与所述目标投影画面的相邻投影画面亮度一致;

    控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。

    作为一种可选的实施方式,在本申请实施例第一方面中,所述计算所述边缘点在所述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数,包括:

    计算所述边缘点在所述匹配的目标投影机的图像坐标系中对应的像素坐标;

    根据所述像素坐标和预设的融合计算公式,计算在所述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上与所述像素坐标对应的边缘像素的融合系数。

    作为另一种可选的实施方式,在本申请实施例第一方面中,所述根据所述融合系数对所述边缘像素进行调整,包括:

    根据所述融合系数调整所述边缘像素的亮度值。

    作为另一种可选的实施方式,在本申请实施例第一方面中,在所述根据所述融合系数对所述边缘像素进行调整之后,所述方法还包括:

    根据所述参数数据以及调整后的边缘像素,在所述虚拟场景模型中渲染所述n台投影机对应的调整后的第一投影画面;

    显示渲染后的虚拟场景模型;

    所述控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出调整后的第一投影画面,包括:

    按照所述渲染后的虚拟场景模型,控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出所述调整后的第一投影画面。

    作为另一种可选的实施方式,在本申请实施例第一方面中,在所述显示渲染后的虚拟场景模型之后,所述方法还包括:

    根据输入指令调整所述融合系数,并根据调整后的融合系数对所述边缘像素进行调整,以使所述目标投影画面调整至与所述输入指令对应的投影状态;

    根据所述参数数据以及调整后的边缘像素,在所述虚拟场景模型中渲染所述n台投影机对应的调整后的第二投影画面;

    显示渲染后的虚拟场景模型;

    按照所述渲染后的虚拟场景模型,控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出所述调整后的第二投影画面。

    作为另一种可选的实施方式,在本申请实施例第一方面中,所述融合系数至少包括伽马系数和/或锐度系数。

    作为另一种可选的实施方式,在本申请实施例第一方面中,所述构建与现实场景对应的虚拟场景模型,包括:

    通过拍摄获取与现实场景对应的拍摄图像;

    根据所述拍摄图像进行三维重建,构建出与所述现实场景对应的虚拟场景模型。

    本申请实施例第二方面公开一种基于多投影机的边缘融合装置,包括:

    模型构建单元,用于构建与现实场景对应的虚拟场景模型;

    获取单元,用于分别获取所述现实场景中的n台投影机的参数数据,其中,n为大于或等于2的正整数;

    确定单元,用于根据所述参数数据,确定出所述虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,其中,所述目标投影机为所述n台投影机中的一台或多台;

    计算单元,用于计算所述边缘点在所述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数;

    调整单元,用于根据所述融合系数对所述边缘像素进行调整,以使所述目标投影画面与所述目标投影画面的相邻投影画面亮度一致;

    投影控制单元,用于控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。

    本申请实施例第三方面公开了一种电子设备,包括:

    存储有可执行程序代码的存储器;

    与所述存储器耦合的处理器;

    所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本申请实施例第一方面公开的任意一种基于多投影机的边缘融合方法中的全部或部分步骤。

    本申请实施例第四方面公开了一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行本申请实施例第一方面公开的任意一种基于多投影机的边缘融合方法中的全部或部分步骤。

    本申请实施例第五方面公开一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行本申请实施例第一方面的任意一种基于多投影机的边缘融合方法中的全部或部分步骤。

    与现有技术相比,本申请实施例具有以下有益效果:

    本申请实施例中,现实场景里可以包括n(n≥2,n属于正整数)台投影机,用于在现实场景中分别输出n个投影画面。为提升n台投影机同时投影的效果,可以在控制终端构建与现实场景对应的虚拟场景模型,然后分别获取现实场景中的n台投影机的参数数据,并根据该参数数据确定出上述虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,其中,目标投影机为上述n台投影机中的一台或多台。接下来,通过计算边缘点在其匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数,可以根据该融合系数对上述边缘像素进行调整,以使上述目标投影画面与该目标投影画面的相邻投影画面亮度一致。最后,可以控制上述n台投影机在现实场景中分别输出调整后的第一投影画面,从而能够调整多投影机投影画面边缘的融合效果,消除由于投影画面重叠带来的高亮带,保持整体投影画面的一致性,有利于提升多投影机投影的效果。

    附图说明

    为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍,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他的附图。

    图1是本申请实施例公开的一种基于多投影机的边缘融合方法的应用场景示意图;

    图2是本申请实施例公开的一种基于多投影机的边缘融合方法的流程示意图;

    图3是本申请实施例公开的另一种基于多投影机的边缘融合方法的流程示意图;

    图4是本申请实施例公开的又一种基于多投影机的边缘融合方法的流程示意图;

    图5是本申请实施例公开的一种基于多投影机的边缘融合装置的模块化示意图;

    图6是本申请实施例公开的另一种基于多投影机的边缘融合装置的模块化示意图;

    图7是本申请实施例公开的一种电子设备的模块化示意图。

    具体实施方式

    下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

    需要说明的是,本申请实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

    本申请实施例公开了一种基于多投影机的边缘融合方法及装置、电子设备,能够调整多投影机投影画面边缘的融合效果,从而保持整体投影画面的一致性,提升多投影机投影的效果。

    以下将结合附图进行详细描述。

    请参阅图1,图1是本申请实施例公开的一种基于多投影机的边缘融合方法的应用场景示意图,可以包括n(n≥2,n属于正整数)台投影机10以及与该n台投影机分别连接的控制终端20,其中,该控制终端20可以用于构建与现实场景对应的虚拟场景模型。示例性地,该控制终端20可以先构建三维坐标系统,再根据现实场景数据在该三维坐标系统中构建对应的虚拟场景模型。可以理解,在该虚拟场景模型中,每个物体都可以具有与其在现实场景中对应的物体信息(如位置坐标、旋转角度、缩放系数等),相对应地,每个物体可显示的表面也可以具有与其在现实场景中对应的表面信息(如顶点坐标、法线坐标、纹理信息、弧度信息等),从而控制终端20可以通过该虚拟场景模型渲染上述n台投影机10的投影画面,即可实现在该虚拟场景模型中预览上述n台投影机10同时投影的效果。可选地,对该虚拟场景模型的渲染可以在该控制终端20的cpu(centralprocessingunit,中央处理器)中完成,也可以在特定的gpu(graphicsprocessingunit,图形处理器)中完成。在此基础上,用户可以通过该控制终端20控制上述n台投影机10按照渲染的投影效果分别输出对应的投影画面,从而既能够通过该虚拟场景模型监控上述n台投影机10在现实场景中的投影效果,又可以根据上述n台投影机10实际输出的投影画面,先在控制终端20中进行调整,再通过该虚拟场景模型进行预览,并最终调整上述n台投影机10的实际输出。

    其中,在控制终端20通过该虚拟场景模型渲染上述n台投影机10的投影画面时,由于相邻投影画面的边缘通常重叠在一起,因此需要对相邻投影画面的边缘进行融合,以消除由于投影画面重叠而带来的高亮带。为实现上述边缘融合,控制终端20可以根据预先获取的该n台投影机10的参数数据(包括投影机10的外部参数、内部参数等)来确定每台投影机10在该虚拟场景模型中的位置坐标、旋转角度等信息,进而确定出该虚拟场景模型中属于该n台投影机10的投影画面中的多个边缘点;然后,该控制终端20可以计算每个边缘点在与其匹配的目标投影机10所输出的目标投影画面上对应的边缘像素,再计算该边缘像素对应的融合系数;最后,控制终端20可以根据该融合系数对其对应的边缘像素进行调整,以使上述目标投影机10输出的目标投影画面与其相邻的投影画面亮度一致,并最终控制上述n台投影机10在现实场景中分别输出调整后的第一投影画面,从而确保了调整后的第一投影画面的亮度一致性。

    作为一种可选的实施方式,图1中还可以包括摄像机30,该摄像机30可以与上述控制终端20连接,并用于对上述现实场景进行拍摄。示例性地,该摄像机30可以拍摄上述现实场景中n台投影机10输出的投影画面,即拍摄该投影画面所覆盖的现实物体,然后控制终端20可以根据所得到的拍摄图像进行三维重建,构建出与上述现实场景对应的虚拟场景模型,该虚拟场景模型包含与上述现实物体对应的虚拟物体,且每个虚拟物体都可以具有与其在现实场景中对应的物体信息(如位置坐标、旋转角度、缩放系数等)。通过实施上述方法,控制终端20可以根据该摄像机30的拍摄图像快速构建与现实场景对应的虚拟场景模型,进而可以通过该虚拟场景模型实现上述的边缘融合。

    请参阅图2,图2是本申请实施例公开的一种基于多投影机的边缘融合方法的流程示意图。如图2所示,该边缘融合方法可以包括以下步骤:

    202、构建与现实场景对应的虚拟场景模型。

    在本申请实施例中,可以在控制终端中构建与现实场景对应的虚拟场景模型。具体地,该控制终端可以先构建三维坐标系统,即具有x轴、y轴、z轴三个方向维度的空间坐标系,然后可以导入现实场景数据,并根据该现实场景数据在三维坐标系统中构建与上述现实场景对应的虚拟场景模型。

    在一种实施例中,上述现实场景数据可以包括与现实场景对应的图像数据。示例性地,可以先通过摄像机拍摄得到与现实场景对应的拍摄图像(例如在单一角度拍摄的单张或多张拍摄图像、在不同角度拍摄的多张拍摄图像等),然后控制终端可以根据该拍摄图像进行三维重建,构建出与上述现实场景对应的虚拟场景模型。其中,三维重建可以使用根据拍摄图像得到的点云数据或深度数据等。

    可选地,控制终端可以先控制现实场景中的n台投影机在现实场景中输出投影画面,然后控制摄像机拍摄投影画面所处的区域,即拍摄投影画面所覆盖的现实物体,得到拍摄图像,最后控制终端可以根据该拍摄图像构建虚拟场景模型。其中,该虚拟场景模型可以包含与上述现实物体对应的虚拟物体,且每个虚拟物体都可以具有与其在现实场景中对应的物体信息(如位置坐标、旋转角度、缩放系数等)。相对应地,每个虚拟物体可显示的表面也可以具有与其在现实场景中对应的表面信息(如顶点坐标、法线坐标、纹理信息、弧度信息等)。

    在另一种实施例中,上述现实场景数据也可以包括预先设定的三维模型数据,该三维模型数据与现实场景相匹配,从而控制终端可以根据该三维模型数据在上述三维坐标系统中直接构建与上述现实场景对应的虚拟场景模型。

    204、分别获取现实场景中的n台投影机的参数数据,其中,n为大于或等于2的正整数。

    示例性地,上述参数数据可以包括每台投影机的外部参数、内部参数等。其中,外部参数可以包括该投影机在现实场景中的位置坐标(即在世界坐标系中的位置坐标)、旋转方向等,内部参数可以包括该投影机的的焦距、投影像素大小等,从而根据上述参数数据可以分别对每台投影机进行标定。此外,上述参数数据还可以包括该投影机的投射比(即投影距离与投影宽度之商)、投影画面宽高比(即投影宽度与投影高度之商)、投影亮度等,从而根据上述参数数据以及现实场景数据,可以准确得到上述n台投影机在现实场景中的投影画面,有利于在后续步骤中实现边缘融合处理。

    206、根据该参数数据,确定出虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,其中,目标投影机为上述n台投影机中的一台或多台。

    在本申请实施例中,根据上述参数数据可以标定上述n台投影机,从而可以确定每台投影机在现实场景中的坐标位置、旋转方向等;进一步地,还可以确定每台投影机的投影画面在现实场景中所覆盖的现实物体表面。在此基础上,根据上述参数数据,同样可以在虚拟场景模型中确定出对应的投影画面以及该投影画面所覆盖的虚拟物体表面,其中,该虚拟物体表面与上述现实物体表面相匹配。举例来说,对于投影机a1、a2,根据其参数数据可以在虚拟场景模型中分别确定出投影画面b1、b2,该投影画面b1、b2所覆盖的虚拟物体表面与投影机a1、a2在现实场景中输出投影画面时所覆盖的现实场景表面相匹配。

    当确定出n台投影机在虚拟场景模型中对应的投影画面之后,控制终端可以计算出上述投影画面之间的重叠关系,从而确定相邻投影画面边缘之间存在重叠的多个边缘点。可以理解的是,上述多个边缘点可以包括虚拟场景模型中的每一个顶点,当确定出处于同一边缘线的至少两个顶点时,该至少两个顶点之间的连线即为上述边缘线,从而可以通过计算该虚拟场景模型中的顶点来确定出该虚拟场景模型中的多个边缘点。接下来,根据所确定的多个边缘点,还可以从上述n台投影机中分别确定出投影到每个边缘点上的投影机,作为与该边缘点匹配的目标投影机。举例来说,对于上述投影机a1、a2以及对应的投影画面b1、b2,在投影画面b1、b2的边缘重叠处可以存在至少两个边缘点p1、p2,根据该两个边缘点p1、p2即可确定上述投影画面b1、b2之间的边缘线。其中,投影机a1、a2均可投影至边缘点p1、p2,从而与边缘点p1匹配的目标投影机至少包括投影机a1、a2,与边缘点p2匹配的目标投影机也至少包括投影机a1、a2。

    208、计算上述边缘点在匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数。

    在本申请实施例中,对于一个边缘点匹配的每台目标投影机,都可以在其所输出的目标投影画面上确定出与上述边缘点对应的边缘像素。示例性地,与边缘点对应的边缘像素可以为一个像素,也可以为多个相邻的像素组成的像素块。在此基础上,控制终端可以计算与该边缘像素对应的融合系数,其中,该融合系数用于对上述边缘像素进行调整,例如在目标投影机输出目标投影画面时,利用该融合系数调整上述边缘像素的亮度、色度等,可以使得相邻的目标投影画面相互融合,避免由于相互重叠而带来的边缘亮度、色彩异常等情况。

    在一些实施例中,当边缘点对应的边缘像素包括多个相邻的像素时,每个边缘像素对应的融合系数可以相同,也可以不相同。

    在一些实施例中,每个边缘像素可以对应于一个或多个融合系数。示例性地,当该融合系数用于调整边缘像素的亮度时,可以仅通过一个融合系数对该边缘像素进行调整;当该融合系数用于调整边缘像素的亮度以及色度时,该边缘像素的亮度分量和色度分量可以分别对应于不同的融合系数,从而可以通过多个融合系数共同对该边缘像素进行调整。

    210、根据该融合系数对上述边缘像素进行调整,以使上述目标投影画面与该目标投影画面的相邻投影画面亮度一致。

    示例性地,上述融合系数至少可以包括伽马系数和/或锐度系数。其中,通过调整伽马系数,可以改善在相邻的边缘像素存在色差差异时的融合效果;通过调整锐度系数,可以收窄投影画面,改善目标投影仪的漏光问题。通过对上述边缘像素进行调整,以使目标投影机所输出的目标投影画面被调整至与其相邻的相邻投影画面亮度一致,有利于消除由于投影画面重叠带来的高亮带,从而能够保持整体投影画面的一致性,提升多投影机投影画面边缘的融合效果。

    可以理解的是,上述调整可以是只针对一台目标投影机所输出的目标投影画面上的边缘像素进行调整,也可以是对上述边缘点所匹配的多台目标投影机所输出的目标投影画面上的边缘像素分别进行调整,本申请实施例不做具体限定。

    212、控制上述n台投影机在现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。

    具体地,控制终端可以控制上述n台投影机,每台投影机可以对其输出的投影画面中的一个或多个边缘像素进行调整,并将调整亮度后的投影画面作为调整后的第一投影画面,从而可以在现实场景中输出该第一投影画面,以在现实场景中实现边缘融合效果。

    可见,实施上述实施例所描述的边缘融合方法,能够调整多投影机投影画面边缘的融合效果,消除由于投影画面重叠带来的高亮带,保持整体投影画面的一致性,有利于提升多投影机投影的效果。

    请参阅图3,图3是本申请实施例公开的另一种基于多投影机的边缘融合方法的流程示意图。如图3所示,该边缘融合方法可以包括以下步骤:

    302、构建与现实场景对应的虚拟场景模型。

    304、分别获取现实场景中的n台投影机的参数数据,其中,n为大于或等于2的正整数。

    306、根据该参数数据,确定出虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,其中,目标投影机为上述n台投影机中的一台或多台。

    其中,步骤302、步骤304以及步骤306与上述步骤202、步骤204以及步骤206类似,此处不再赘述。

    308、计算上述边缘点在其匹配的目标投影机的图像坐标系中对应的像素坐标。

    本申请实施例中,在根据上述参数数据标定上述n台投影机,并确定每台投影机所输出的投影图像与该虚拟场景模型中的虚拟物体之间的关系之后,根据所确定出的边缘点,可以计算出其在匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上的位置。具体地,当使用目标投影机所对应的图像坐标系时,上述边缘点的位置可以通过在该图像坐标系中对应的像素坐标来表示。其中,目标投影机所对应的图像坐标系,指的是以该目标投影机所输出的投影图像为坐标平面,以像素为单位的像素坐标系。

    举例来说,对于边缘点p1,其匹配的目标投影机至少可以包括投影机a1、a2,边缘点p1处于投影机a1所输出的投影画面b1以及投影机a2所输出的投影画面b2之间的边缘线上。当该边缘点p1包括一个像素时,该像素在投影机a1的投影画面b1上的像素坐标可以通过第一像素坐标p1(x1,y1)来表示,而该像素在投影机a2的投影画面b2上的像素坐标则可以通过第二像素坐标p1'(x2,y2)来表示,通常情况下,上述第一像素坐标与第二像素坐标不相同。

    310、根据该像素坐标和预设的融合计算公式,计算在上述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上与该像素坐标对应的边缘像素的融合系数。

    示例性地,上述融合计算公式可以用于间接表示边缘像素的像素坐标与该边缘像素的亮度之间的函数关系,即通过该融合计算公式计算出的边缘像素的融合系数,可以应用于调整该边缘像素的亮度。

    以上述边缘点p1为例,作为一种可选的实施方式,上述融合计算公式可以表示为k=a·p1 b·p1',其中,k为融合系数,a和b分别为权重,即表示该边缘点p1所包括的边缘像素的融合系数与该边缘像素在上述投影画面b1以及投影画面b2的不同位置有关。

    作为另一种可选的实施方式,上述融合计算公式还可以包括环境参数c,该环境参数c可以与边缘点p1在现实场景中所处现实物体表面的表面信息(如纹理信息、弧度信息、材质信息等)有关。可以理解的是,该环境参数c可以作为现实场景数据,以供在导入现实场景数据以构建与现实场景对应的虚拟场景模型时使用。在此基础上,上述的融合计算公式可以表示为k=a·p1 b·p1' c。需要说明的是,融合计算公式表示为和式仅仅是一种示例,不构成对该融合计算公式具体表现形式的限定。

    通过上述预设的融合计算公式,能够准确地计算出调整边缘像素所需的融合系数,从而可以确保边缘融合计算的准确性和可靠性,有利于提升在对多投影机输出的投影画面进行边缘融合时的投影效果。

    312、根据该融合系数调整上述边缘像素的亮度值,以使上述目标投影画面与该目标投影画面的相邻投影画面亮度一致。

    其中,步骤312与上述步骤210类似。需要说明的是,通过上述融合系数调整上述边缘像素的亮度值,能够确保相邻投影画面的亮度一致性,从而尽可能避免由于投影画面重叠而产生高亮带,降低投影显示效果。

    314、控制上述n台投影机在现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。

    其中,步骤314与上述步骤212类似,此处不再赘述。

    可见,实施上述实施例所描述的边缘融合方法,能够通过融合计算公式准确地计算出调整边缘像素所需的融合系数,有利于确保边缘融合计算的准确性和可靠性,进一步提升多投影机投影的效果。

    请参阅图4,图4是本申请实施例公开的又一种基于多投影机的边缘融合方法的流程示意图。如图4所示,该边缘融合方法可以包括以下步骤:

    402、构建与现实场景对应的虚拟场景模型。

    404、分别获取现实场景中的n台投影机的参数数据,其中,n为大于或等于2的正整数。

    406、根据该参数数据,确定出虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,其中,目标投影机为上述n台投影机中的一台或多台。

    其中,步骤402、步骤404以及步骤406与上述步骤202、步骤204以及步骤206类似,此处不再赘述。

    408、计算上述边缘点在其匹配的目标投影机的图像坐标系中对应的像素坐标。

    410、根据该像素坐标和预设的融合计算公式,计算在上述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上与该像素坐标对应的边缘像素的融合系数。

    412、根据该融合系数调整上述边缘像素的亮度值,以使上述目标投影画面与该目标投影画面的相邻投影画面亮度一致。

    其中,步骤408、步骤410以及步骤412与上述步骤308、步骤310以及步骤312类似,此处不再赘述。

    414、根据上述参数数据以及调整后的边缘像素,在虚拟场景模型中渲染上述n台投影机对应的调整后的第一投影画面。

    具体地,控制终端可以通过cpu、gpu等部件对上述虚拟场景模型进行渲染,并对渲染后的虚拟场景模型的进行实时输出,从而可以帮助用户通过控制终端实时观察到边缘像素调整后的投影效果。

    416、显示渲染后的虚拟场景模型。

    418、按照渲染后的虚拟场景模型,控制上述n台投影机在现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。

    在控制终端对上述虚拟场景模型进行渲染并输出后,若该渲染后的虚拟场景模型得到确认,可以将调整后的投影画面作为第一投影画面,该控制终端可以控制上述n台投影机在现实场景中输出调整该第一投影画面,从而实现在现实场景中的投影边缘融合。

    作为一种可选的实施方式,控制终端还可以根据输入指令调整上述融合系数,并根据调整后的融合系数对边缘像素进行再次调整,以使上述目标投影画面调整至与该输入指令对应的投影状态;在此基础上,根据上述参数数据以及调整后的边缘像素,可以在虚拟场景模型中渲染上述n台投影机对应的调整后的第二投影画面,并进一步显示渲染后的虚拟场景模型;最后,控制终端可以按照渲染后的虚拟场景模型,控制上述n台投影机在现实场景中分别输出调整后的第二投影画面。

    可选地,上述输入指令还可以用于调整该虚拟场景模型,例如调整该虚拟场景模型中的虚拟物体的物体信息(如位置坐标、旋转角度、缩放系数等)或表面信息(如顶点坐标、法线坐标、纹理信息、弧度信息等),从而能够根据现实场景的实际情况或使用要求,灵活地调整该虚拟场景模型,满足不同场景下多投影机同时投影的边缘融合要求。

    又可选地,上述输入指令还可以用于调整上述参数数据,从而可以获取上述n台投影机从不同的位置坐标、旋转角度等所输出的投影画面,以进一步查看实时动态的边缘融合效果,有助于为用户的调整提供引导,提升用户通过多投影机同时输出投影画面的便利性。

    可见,实施上述实施例所描述的边缘融合方法,能够利用虚拟场景模型提升多投影机边缘融合的便利性,使得用户能够实时、动态地查看边缘融合效果,有利于确保整体投影画面的一致性,进一步提升利用多投影机投影的效果。

    请参阅图5,图5是本申请实施例公开的一种基于多投影机的边缘融合装置的模块化示意图。如图5所示,该边缘融合装置可以包括:

    模型构建单元501,用于构建与现实场景对应的虚拟场景模型;

    获取单元502,用于分别获取现实场景中的n台投影机的参数数据,其中,n为大于或等于2的正整数;

    确定单元503,用于根据该参数数据,确定出上述虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,其中,该目标投影机为上述n台投影机中的一台或多台;

    计算单元504,用于计算上述边缘点在其匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数;

    其中,上述融合系数至少可以包括伽马系数和/或锐度系数。通过调整伽马系数,可以改善在相邻的边缘像素存在色差差异时的融合效果;通过调整锐度系数,可以收窄投影画面,改善目标投影仪的漏光问题。

    调整单元505,用于根据该融合系数对上述边缘像素进行调整,以使上述目标投影画面与该目标投影画面的相邻投影画面亮度一致;

    投影控制单元506,用于控制上述n台投影机在现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。

    可见,采用上述实施例所描述的边缘融合装置,能够调整多投影机投影画面边缘的融合效果,消除由于投影画面重叠带来的高亮带,保持整体投影画面的一致性,有利于提升多投影机投影的效果。

    请一并参阅图6,图6是本申请实施例公开的另一种基于多投影机的边缘融合装置的模块化示意图。其中,图6所示的边缘融合装置是由图5所示的边缘融合装置进行优化得到的。与图5所示的边缘融合装置相比较,图6中的计算单元504还可以包括未图示的第一计算子单元以及第二计算子单元,其中:

    第一计算子单元,用于计算上述边缘点在匹配的目标投影机的图像坐标系中对应的像素坐标;

    第二计算子单元,用于根据该像素坐标和预设的融合计算公式,计算在上述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上与该像素坐标对应的边缘像素的融合系数。

    上述调整单元505,具体可以用于根据该融合系数调整上述边缘像素的亮度值,以使上述目标投影画面与该目标投影画面的相邻投影画面亮度一致。

    采用上述实施例所描述的边缘融合装置,能够通过融合计算公式准确地计算出调整边缘像素所需的融合系数,有利于确保边缘融合计算的准确性和可靠性,进一步提升多投影机投影的效果。

    作为一种可选的实施方式,图6所示的边缘融合装置还可以包括渲染单元507以及显示单元508,其中:

    渲染单元507,用于在上述调整单元505根据融合系数对上述边缘像素进行调整之后,根据上述参数数据以及调整后的边缘像素,在虚拟场景模型中渲染上述n台投影机对应的调整后的第一投影画面;

    显示单元508,用于显示渲染后的虚拟场景模型;

    上述投影控制单元506,具体可以用于按照渲染后的虚拟场景模型,控制上述n台投影机在现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。

    作为一种可选的实施方式,在图6所示的边缘融合装置中,上述调整单元505,还可以用于根据输入指令调整融合系数,并根据调整后的融合系数对上述边缘像素进行调整,以使上述目标投影画面调整至与该输入指令对应的投影状态;

    上述渲染单元507,还可以用于根据上述参数数据以及调整后的边缘像素,在虚拟场景模型中渲染上述n台投影机对应的调整后的第二投影画面;

    上述显示单元508,还可以用于显示渲染后的虚拟场景模型;

    上述投影控制单元506,还可以用于按照渲染后的虚拟场景模型,控制上述n台投影机在现实场景中分别输出调整后的第二投影画面。

    采用上述实施例所描述的边缘融合装置,能够利用虚拟场景模型提升多投影机边缘融合的便利性,使得用户能够实时、动态地查看边缘融合效果,有利于确保整体投影画面的一致性,进一步提升利用多投影机投影的效果。

    作为一种可选的实施方式,图6所示的模型构建单元501还可以包括未图示的拍摄控制子单元以及三维重建子单元,其中:

    拍摄控制子单元,用于通过拍摄获取与现实场景对应的拍摄图像;

    三维重建子单元,用于根据该拍摄图像进行三维重建,构建出与现实场景对应的虚拟场景模型。

    可见,采用上述实施例所描述的边缘融合装置,能够通过拍摄的方式方便地获取现实场景数据,从而构建对应的虚拟场景模型,并通过在该虚拟场景模型中调整多投影机投影画面边缘的融合效果,有利于消除由于投影画面重叠带来的高亮带,从而保持整体投影画面的一致性,提升多投影机投影的效果。

    请参阅图7,图7是本申请实施例公开的一种电子设备的模块化示意图。如图7所示,该电子设备可以包括:

    存储有可执行程序代码的存储器701;

    与存储器701耦合的处理器702;

    其中,处理器702调用存储器701中存储的可执行程序代码,可以执行上述实施例中所描述的任意一种基于多投影机的边缘融合方法中的全部或部分步骤。

    此外,本申请实施例进一步公开了一种计算机可读存储介质,其存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,该计算机程序使得计算机可以执行上述实施例中所描述的任意一种基于多投影机的边缘融合方法中的全部或部分步骤。

    此外,本申请实施例进一步公开一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述实施例中所描述的任意一种基于多投影机的边缘融合方法中的全部或部分步骤。

    本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种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存储介质中,存储介质包括只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存储器(randomaccessmemory,ram)、可编程只读存储器(programmableread-onlymemory,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory,eprom)、一次可编程只读存储器(one-timeprogrammableread-onlymemory,otprom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)、只读光盘(compactdiscread-onlymemory,cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

    以上对本申请实施例公开的一种基于多投影机的边缘融合方法及装置、电子设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。


    技术特征:

    1.一种基于多投影机的边缘融合方法,其特征在于,包括:

    构建与现实场景对应的虚拟场景模型;

    分别获取所述现实场景中的n台投影机的参数数据,其中,n为大于或等于2的正整数;

    根据所述参数数据,确定出所述虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,其中,所述目标投影机为所述n台投影机中的一台或多台;

    计算所述边缘点在所述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数;

    根据所述融合系数对所述边缘像素进行调整,以使所述目标投影画面与所述目标投影画面的相邻投影画面亮度一致;

    控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述边缘点在所述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数,包括:

    计算所述边缘点在所述匹配的目标投影机的图像坐标系中对应的像素坐标;

    根据所述像素坐标和预设的融合计算公式,计算在所述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上与所述像素坐标对应的边缘像素的融合系数。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述融合系数对所述边缘像素进行调整,包括:

    根据所述融合系数调整所述边缘像素的亮度值。

    4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,在所述根据所述融合系数对所述边缘像素进行调整之后,所述方法还包括:

    根据所述参数数据以及调整后的边缘像素,在所述虚拟场景模型中渲染所述n台投影机对应的调整后的第一投影画面;

    显示渲染后的虚拟场景模型;

    所述控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出调整后的第一投影画面,包括:

    按照所述渲染后的虚拟场景模型,控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出所述调整后的第一投影画面。

    5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述显示渲染后的虚拟场景模型之后,所述方法还包括:

    根据输入指令调整所述融合系数,并根据调整后的融合系数对所述边缘像素进行调整,以使所述目标投影画面调整至与所述输入指令对应的投影状态;

    根据所述参数数据以及调整后的边缘像素,在所述虚拟场景模型中渲染所述n台投影机对应的调整后的第二投影画面;

    显示渲染后的虚拟场景模型;

    按照所述渲染后的虚拟场景模型,控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出所述调整后的第二投影画面。

    6.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述融合系数至少包括伽马系数和/或锐度系数。

    7.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述构建与现实场景对应的虚拟场景模型,包括:

    通过拍摄获取与现实场景对应的拍摄图像;

    根据所述拍摄图像进行三维重建,构建出与所述现实场景对应的虚拟场景模型。

    8.一种基于多投影机的边缘融合装置,其特征在于,包括:

    模型构建单元,用于构建与现实场景对应的虚拟场景模型;

    获取单元,用于分别获取所述现实场景中的n台投影机的参数数据,其中,n为大于或等于2的正整数;

    确定单元,用于根据所述参数数据,确定出所述虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,其中,所述目标投影机为所述n台投影机中的一台或多台;

    计算单元,用于计算所述边缘点在所述匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数;

    调整单元,用于根据所述融合系数对所述边缘像素进行调整,以使所述目标投影画面与所述目标投影画面的相邻投影画面亮度一致;

    投影控制单元,用于控制所述n台投影机在所述现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。

    9.一种电子设备,其特征在于,包括:

    存储有可执行程序代码的存储器;

    与所述存储器耦合的处理器;

    所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行权利要求1至7任一项所述的方法。

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行权利要求1至7任一项所述的方法。

    技术总结
    基于多投影机的边缘融合方法及装置、电子设备,该方法包括:构建与现实场景对应的虚拟场景模型;获取现实场景中的N台投影机的参数数据;根据该参数数据,确定出虚拟场景模型中的多个边缘点以及与每个边缘点匹配的目标投影机,目标投影机为上述N台投影机中的一台或多台;计算边缘点在匹配的目标投影机所输出的目标投影画面上对应的边缘像素的融合系数;根据该融合系数对上述边缘像素进行调整,以使上述目标投影画面与该目标投影画面的相邻投影画面亮度一致;控制上述N台投影机在现实场景中分别输出调整后的第一投影画面。实施本申请实施例,能够调整多投影机投影画面边缘的融合效果,从而保持整体投影画面的一致性,提升多投影机投影的效果。

    技术研发人员:黄石锋;李株亮;黄庆杰
    受保护的技术使用者:广州励丰文化科技股份有限公司
    技术研发日:2020.11.23
    技术公布日:2021.03.12

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