一種3d投影儀的自動校準系統及其方法
2023-05-31 00:22:41 2
一種3d投影儀的自動校準系統及其方法
【專利摘要】本發明公開了一種3D投影儀的自動校準系統及其方法，包括用於圖像採集的攝像頭、用於控制光機旋轉移動的電機和內嵌有可進行圖像處理的CPU或FPGA的光機；首先由光機輸出不同的對位圖像；然後由攝像頭獲取投影畫面信息，並將信息反饋給嵌入的CPU或FPGA中，由CPU或FPGA對圖像進行處理；最後根據圖像處理結果，控制電機，調節光機的位移和旋轉使兩個畫面完全重合。本發明的特點是把傳統3D投影的需要手動調節的步驟，通過系統內嵌的CPU或FPGA以及與CPU或FPGA相連的攝像頭和電機，全部實現了自動化。大大降低了3D投影的安裝調試時間和難度，使偏振3D投影更適合於家庭使用。
【專利說明】一種3D投影儀的自動校準系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及3D投影儀【技術領域】，具體為一種3D投影儀的自動校準系統及其方法。
【背景技術】
[0002]目前的3D偏振光投影系統使用兩個光機實現高亮度的3D投影。一個光機播放左眼圖片，另一個光機播放右眼圖片。
[0003]由於兩個投影光機到投影幕的角度，距離，水平度不一樣，兩個投影畫面的大小，傾斜度，位置不同。因此，需要對兩個投影畫面進行調解，使兩個畫面完全重合。
[0004]為了使3D投影的畫面重合，目前主要有兩種方式:
(1)是計算機對畫面進行處理，使兩個投影的畫面完全重合；但這種方式不但需要購買專業的軟體，並且還需要一定的計算機專業知識；
(2)是對兩個投影光機的物理位置和角度進行手動調整，這種方式需要專業的安裝人員，並且不能移動，否則必須重新調試。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是在方法(2)的基礎上提供一種不需要專業的安裝人員，可以對投影畫面自動調整的3D投影儀的自動校準系統，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0006]為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案來實現:
一種3D投影儀的自動校準系統，包括攝像頭、電機和光機；所述光機內嵌有CPU或FPGA ;所述攝像頭與CPU或FPGA相連，攝像頭將採集的圖像信息反饋到CPU或FPGA，CPU或FPGA對採集的圖像進行分析處理；所述電機與CPU或FPGA相連，CPU或FPGA根據圖像處理結果，下達動作指令，並由CPU或FPGA中的執行單元對電機進行動作控制；所述光機與電機相連，光機由電機帶動實現位移和旋轉的調整。
[0007]作為本發明的進一步方案，所述CPU或FPGA內設有電機控制單元。
[0008]作為本發明的進一步方案，所述光機為投影儀光機。
[0009]作為本發明的進一步方案，所述光機內還設有用於對輸出的圖像進行數字補償的控制板。
[0010]作為本發明的進一步方案，所述光機的數量至少為兩個。
[0011]一種3D投影儀的自動校準方法，包括以下步驟:
(1)輸出對位圖像，且左右光機輸出的對位圖像顏色不同，根據顏色區分左右光機；
(2)由攝像頭獲取投影畫面信息，並將信息反饋給嵌入的CPU或FPGA中，由CPU或FPGA對圖像進行處理；
(3 )嵌入的CPU或FPGA根據圖像處理結果，控制電機，調節光機的位移和旋轉使兩個畫面完全重合。
[0012]步驟(3 )中，如果電機移動光機得精度無法滿足要求，控制板對輸出的圖像進行數字補償，使3D畫面完全重合。
[0013]綜上所述，本發明與以往技術相比具有以下有益效果:
本發明的特點是把傳統3D投影的需要手動調節的步驟，通過系統內嵌的CPU或FPGA以及與CPU或FPGA相連的攝像頭和電機，全部實現了自動化。大大降低了 3D投影的安裝調試時間和難度，使偏振3D投影更適合於家庭使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明內部結構示意圖。
[0015]圖2為本發明兩臺光機輸出的對位圖像示意圖。
[0016]圖3為本發明為兩個投影畫面在大小，傾斜度，位置上的區別。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0018]如圖1所示，一種3D投影儀的自動校準系統及其方法，包括攝像頭、電機和光機；所述光機內嵌有CPU或FPGA ;所述攝像頭與CPU或FPGA相連，攝像頭將採集的圖像信息反饋到CPU或FPGA，CPU或FPGA對採集的圖像進行分析處理；所述電機與CPU或FPGA相連，CPU或FPGA內設有電機控制單元，CPU或FPGA根據圖像處理結果，下達動作指令，電機控制單元中的執行單元對電機進行動作控制；所述光機與電機相連，光機由電機帶動實現位移和旋轉的調整；其中光機為投影儀光機，光機內還設有用於對輸出的圖像進行數字補償的控制板，光機的數量至少為兩個。
[0019]如圖2-3所示，首先由光機輸出對位圖像，確定投影的邊框，左右光機輸出不同顏色的圖像，根據顏色區分左右光機；然後，CPU或FPGA根據採集的圖像信息，查看兩個投影畫面的各自的上下邊框是否平行，若不平行，CPU或FPGA下達動作指令，CPU或FPGA中的執行單元接到指令後控制電機動作，電機控制光機Z方向旋轉鏡頭，直到兩個光機的各自投影畫面的上下邊框平行；其次，根據採集的圖像信息，自動分析兩個投影畫面的各自的左右邊框是否平行，若不平行，CPU或FPGA下達動作指令，CPU或FPGA中的執行單元接到指令後控制電機動作，電機控制光機繞X軸旋轉鏡頭，直到兩個光機的各自投影畫面的上下邊框平行；再其次，根據採集的圖像信息，判斷兩個投影的畫面的下邊框是否互相平行，若不平行，CPU或FPGA下達動作指令，CPU或FPGA中的執行單元接到指令後控制電機動作，電機控制一個光機繞Y軸旋轉鏡頭，直到兩個光機的投影的下邊框平行；再其次，根據採集的圖像信息，電機對一個光機進行左右移動和上下移動，使兩個畫面完全重合；最後，根據採集的圖像信息，如果電機移動光機得精度無法滿足要求，光機中的控制板自動對輸出的圖像進行數字補償，使3D畫面完全重合。
[0020]對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。
[0021]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1.一種3D投影儀的自動校準系統，其特徵是，包括攝像頭、電機和光機；所述光機內嵌有CPU或FPGA ;所述攝像頭與CPU或FPGA相連，攝像頭將採集的圖像信息反饋到CPU或FPGA, CPU或FPGA對採集的圖像進行分析處理；所述電機與CPU或FPGA相連，CPU或FPGA根據圖像處理結果，下達動作指令，並由CPU或FPGA中的執行單元對電機進行動作控制；所述光機與電機相連，光機由電機帶動實現位移和旋轉的調整。
2.根據權利要求1所述的一種3D投影儀的自動校準系統，其特徵是，所述CPU或FPGA內設有電機控制單元。
3.根據權利要求1所述的一種3D投影儀的自動校準系統，所述光機為投影儀光機。
4.根據權利要求1所述的一種3D投影儀的自動校準系統，所述光機內還設有用於對輸出的圖像進行數字補償的控制板。
5.根據權利要求1所述的一種3D投影儀的自動校準系統，所述光機的數量至少為兩個。
6.一種如權利要求1-5任一項所述的3D投影儀的自動校準方法，其特徵是，包括以下步驟: (1)輸出對位圖像，且左右光機輸出的對位圖像顏色不同，根據顏色區分左右光機； (2)由攝像頭獲取投影畫面信息，並將信息反饋給嵌入的CPU或FPGA中，由CPU或FPGA對圖像進行處理； (3)嵌入的CPU或FPGA根據圖像處理結果，控制電機，調節光機的位移和旋轉使兩個畫面完全重合。
【文檔編號】G01R35/00GK104243975SQ201410480481
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】張鐳, 王朝林, 趙瑞萍 申請人:西安中科晶像光電科技有限公司