一种光电互动投影模组自动定位的方法

xiaoxiao2020-7-22  5

一种光电互动投影模组自动定位的方法
【专利摘要】本发明提供一种光电互动投影模组自动定位的方法,方法为1、在投影面上投出一张全黑的图片,让镜头保存下当前图片;2、以全黑的图片为背景在左侧或右侧投出一个白色的方块,镜头获取方块的位置,根据方块的位置在整张镜头获取到的图像的左边还是右边,来判断互动投影模组是正投或倒投;3、判断完成正倒投后,再投出白色方块的阵列,获取阵列中每个白色方块区域的中心点的点集合,以此来获取每个方块在摄像头图像中屏幕位置,4、把排序后的点集合写入一文件,将文件传输给驱动程序,告知驱动程序完成自动定位。本发明能对光电互动投影模组正/倒摆放的判断,投影下方反光等因素造成的干扰点的去除,是获取到定位点正确性的判断及验证方法。
【专利说明】一种光电互动投影模组自动定位的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机软件【技术领域】,尤其涉及一种光电互动投影模组自动定位的方法。
【背景技术】
[0002]随着计算机的迅速发展,产生了许多光电类产品,使用光电原理的白板模组也越来越多,为了方面使用者,无需手动定位校正坐标位置,从而衍生了自动定位的方法,而与光相关的产品往往会受到外来可见光的影响,使定位不准或者错误导致体验或者功能上的缺陷,或者干脆无法使用。本专利申请文件提供一种方式来验证自动定位的数据是否正确,来避免定位后依然无法使用白板模组。光电互动投影模组一般包括镜头、滤光片以及摄像头,该镜头用于对准投影面并获取图片,滤光片用于透过特定波长的红外光,滤除其他波长的红外光,摄像头用于采集图片数据。

【发明内容】

[0003]本发明要解决的技术问题,在于提供一种光电互动投影模组自动定位的方法,能对光电互动投影模组正/倒摆放的判断,投影下方反光等因素造成的干扰点的去除,能验证自动定位的数据是否正确,来避免定位后依然无法使用白板模组的情况。
[0004]本发明是这样实现的:一种光电互动投影模组自动定位的方法,所述方法包括如下步骤:
[0005]步骤1、在投影面上投出一张全黑的图片,让光电互动投影模组的镜头保存下当前图片;
[0006]步骤2、以全黑的图片为背景在左侧或右侧投出一个白色的方块,镜头获取方块的位置,根据方块的位置在整张镜头获取到的图像的左边还是右边,来判断互动投影模组是正投还是倒投;
[0007]步骤3、判断完成正倒投后,再投出白色方块的阵列,获取阵列中每个白色方块区域的中心点的点集合,以此来获取每个方块在摄像头图像中屏幕位置;
[0008]步骤4、把排序后的点集合写入一文件,将文件传输给驱动程序,告知驱动程序完成自动定位。
[0009]进一步地,所述步骤3具体包括:步骤31、投影面上投出白色方块的阵列,从摄像头图像中获取每个白色方块的位置,并获取摄像头能看到的所有白色区域的中心点;
[0010]步骤32、获取到所有白色区域的中心点后,先以X坐标从小到大进行排序,再以Y坐标从小到大排序,获取到排序过后的点集合,从小到大从点集合中取出同投在屏幕上一白色方块相同数目的点;
[0011]步骤33、再把点集合中剩下未投在同一白色方块相同数目的点通过使用Convexhull凸包算法进行排序,再根据排序后的每3个点形成的夹角是否接近180°的方式来验证是否存在其他的外界干扰点,是接近180°,不存在干扰点,则进入步骤34;未接近180°,存在干扰点,则自动定位失败,返回步骤I ;
[0012]步骤34、将步骤32中获取到排序过后的点集合根据X,Y从小到大排序一次,来完成自动定位。
[0013]进一步地,步骤31具体为:摄像头图像为RGB图像,背景是全黑的,即R = 0,G =O1B = O ;找出RGB图像中超过一设定阈值的像素区域,且面积和超过所述设定阈值的像素区域,即可获得每个白色方块的位置,并获得各个白色方块区域中心点的位置,即为该白色方块所对应的定位点。
[0014]进一步地,步骤33中当自动定位失败的次数超出预先设定的次数值时,告知用户自动定位无法成功,提示请使用手动的定位方法或者避免一些外来的环境光再进行自动定位。
[0015]本发明具有如下优点:本发明通过获取到所有白色区域的中心点后,先以X坐标从小到大进行排序,再以Y坐标从小到大排序,获取到排序过后的点集合,从小到大从点集合中取出同投在屏幕上一白色方块相同数目的点;再把点集合中剩下未投在同一白色方块相同数目的点通过使用Convex hull凸包算法进行排序,再根据排序后的每3个点形成的夹角是否接近180°的方式来验证是否存在其他的外界干扰点,能对光电互动投影模组正/倒摆放的判断,投影下方反光等因素造成的干扰点的去除,能验证自动定位的数据是否正确,来避免定位后依然无法使用白板模组的情况。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1为本发明方法流程示意图。
[0017]图2为本发明中判断光电互动投影模组正/倒时投出的图像示意图。
[0018]图3为本发明进行自动定位时投影出的白色方块图像的示意图。
[0019]图4为本发明中失败时摄像头捕获的白色方块点在图像中的排列集合。
[0020]图5为本发明中验证成功时摄像头捕获的白色方块点在图像中的排列集合。
【具体实施方式】
[0021]请参阅图1至图5所示,本发明的一种一种光电互动投影模组自动定位的方法,所述方法包括如下步骤:
[0022]步骤1、在投影面上投出一张全黑的图片,让光电互动投影模组的镜头保存下当前图片;
[0023]步骤2、以全黑的图片为背景在左侧或右侧投出一个白色的方块,镜头获取方块的位置,根据方块的位置在整张镜头获取到的图像的左边还是右边,来判断互动投影模组是正投还是倒投;(互动投影模组是放在投影机上的,投影机有倒挂和下方平放2种方式);如图2所示,方块的位置在整张镜头获取到的图像的左边,则方块的位置在整张镜头获取到的图像的左边时,互动投影模组是正投,反之,为倒投。要是方块的位置在整张镜头获取到的图像的右边,则方块的位置在整张镜头获取到的图像的右边时,互动投影模组是正投,反之,为倒投。
[0024]步骤3、判断完成正倒投后,再投出白色方块的阵列(如图3所示,获取每个白色方块在摄像头图像中的位置,即驱动用作坐标映射时候的逻辑位置,该方块中心点的位置与手动定位中心点的位置相同,即自动定位就是通过算法来完成用户需要手动完成的操作),获取阵列中每个白色方块区域的中心点的点集合,以此来获取每个方块在摄像头图像中屏幕位置;
[0025]所述步骤3具体包括:步骤31、投影面上投出白色方块的阵列,从摄像头图像中获取每个白色方块的位置,并获取摄像头能看到的所有白色区域的中心点;其中,步骤31具体为:摄像头图像为RGB图像,背景是全黑的,即R = 0,G = 0,B = O ;找出RGB图像中超过一设定阈值的像素区域,例如:所述设定阈值为R>160,G>160,B>160,且面积和超过所述设定阈值的像素区域,该设定阈值具体值是根据镜头给定的;即可获得每个白色方块的位置,并获得各个白色方块区域中心点的位置,即为该白色方块所对应的定位点。
[0026]步骤32、获取到所有白色区域的中心点后,先以X坐标从小到大进行排序,再以Y坐标从小到大排序,获取到排序过后的点集合,从小到大从点集合中取出同投在屏幕上一白色方块相同数目的点;(这样做可以排除掉投影屏幕下方的反光产生的错误点)
[0027]步骤33、再把点集合中剩下未投在同一白色方块相同数目的点通过使用Convexhull凸包算法进行排序,再根据排序后的每3个点形成的夹角是否接近180°的方式来验证是否存在其他的外界干扰点,是接近180°,不存在干扰点,则进入步骤34;未接近180° ,存在干扰点,则自动定位失败,(如图4所示,定位失败,则Convex hull凸包算法圈出的外围点形成的夹角明显有小于目标值的组合),返回步骤I ;
[0028]步骤34、将步骤32中获取到排序过后的点集合(即白色方块在镜头获取到的RGB图像中的位置)根据X,Y从小到大排序一次,来完成自动定位(如图5所示,为定位成功的摄像头捕获的白色方块点在图像中的排列集合);
[0029]步骤4、把排序后的点集合写入一文件,将文件传输给驱动程序,告知驱动程序完成自动定位。
[0030]另外,在本发明中,步骤33中当自动定位失败的次数超出预先设定的次数值时,告知用户自动定位无法成功,提示请使用手动的定位方法或者避免一些外来的环境光再进行自动定位。
[0031]以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种光电互动投影模组自动定位的方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤: 步骤1、在投影面上投出一张全黑的图片,让光电互动投影模组的镜头保存下当前图片; 步骤2、以全黑的图片为背景在左侧或右侧投出一个白色的方块,镜头获取方块的位置,根据方块的位置在整张镜头获取到的图像的左边还是右边,来判断互动投影模组是正投还是倒投; 步骤3、判断完成正倒投后,再投出白色方块的阵列,获取阵列中每个白色方块区域的中心点的点集合,以此来获取每个方块在摄像头图像中屏幕位置; 步骤4、把排序后的点集合写入一文件,将文件传输给驱动程序,告知驱动程序完成自动定位。
2.根据权利要求1所述的一种光电互动投影模组自动定位的方法,其特征在于: 所述步骤3具体包括:步骤31、投影面上投出白色方块的阵列,从摄像头图像中获取每个白色方块的位置,并获取摄像头能看到的所有白色区域的中心点; 步骤32、获取到所有白色区域的中心点后,先以X坐标从小到大进行排序,再以Y坐标从小到大排序,获取到排序过后的点集合,从小到大从点集合中取出同投在屏幕上一白色方块相同数目的点; 步骤33、再把点集合中剩下未投在同一白色方块相同数目的点通过使用Convex hull凸包算法进行排序,再根据排序后的每3个点形成的夹角是否接近180°的方式来验证是否存在其他的外界干扰点,是接近180°,不存在干扰点,则进入步骤34;未接近180°,存在干扰点,则自动定位失败,返回步骤I ; 步骤34、将步骤32中获取到排序过后的点集合根据X,Y从小到大排序一次,来完成自动定位。
3.根据权利要求2所述的一种光电互动投影模组自动定位的方法,其特征在于:步骤31具体为:摄像头图像为RGB图像,背景是全黑的,即R = 0,G = 0,B = O ;找出RGB图像中超过一设定阈值的像素区域,且面积和超过所述设定阈值的像素区域,即可获得每个白色方块的位置,并获得各个白色方块区域中心点的位置,即为该白色方块所对应的定位点。
4.根据权利要求2所述的一种光电互动投影模组自动定位的方法,其特征在于:步骤33中当自动定位失败的次数超出预先设定的次数值时,告知用户自动定位无法成功,提示请使用手动的定位方法或者避免一些外来的环境光再进行自动定位。
【文档编号】G06F3/042GK103955317SQ201410177044
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】丁万年, 洪文洁, 张庆华, 王尚琨 申请人:锐达互动科技股份有限公司

最新回复(0)