一種3d投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)及其方法，包括用于圖像采集的攝像頭、用于控制光機(jī)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的電機(jī)和內(nèi)嵌有可進(jìn)行圖像處理的CPU或FPGA的光機(jī)；首先由光機(jī)輸出不同的對位圖像；然后由攝像頭獲取投影畫面信息，并將信息反饋給嵌入的CPU或FPGA中，由CPU或FPGA對圖像進(jìn)行處理；最后根據(jù)圖像處理結(jié)果，控制電機(jī)，調(diào)節(jié)光機(jī)的位移和旋轉(zhuǎn)使兩個(gè)畫面完全重合。本發(fā)明的特點(diǎn)是把傳統(tǒng)3D投影的需要手動(dòng)調(diào)節(jié)的步驟，通過系統(tǒng)內(nèi)嵌的CPU或FPGA以及與CPU或FPGA相連的攝像頭和電機(jī)，全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。大大降低了3D投影的安裝調(diào)試時(shí)間和難度，使偏振3D投影更適合于家庭使用。
【專利說明】一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3D投影儀【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)及其方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的3D偏振光投影系統(tǒng)使用兩個(gè)光機(jī)實(shí)現(xiàn)高亮度的3D投影。一個(gè)光機(jī)播放左眼圖片，另一個(gè)光機(jī)播放右眼圖片。
[0003]由于兩個(gè)投影光機(jī)到投影幕的角度，距離，水平度不一樣，兩個(gè)投影畫面的大小，傾斜度，位置不同。因此，需要對兩個(gè)投影畫面進(jìn)行調(diào)解，使兩個(gè)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(jì)算機(jī)對畫面進(jìn)行處理，使兩個(gè)投影的畫面完全重合；但這種方式不但需要購買專業(yè)的軟件，并且還需要一定的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)；
(2)是對兩個(gè)投影光機(jī)的物理位置和角度進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，這種方式需要專業(yè)的安裝人員，并且不能移動(dòng)，否則必須重新調(diào)試。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在方法(2)的基礎(chǔ)上提供一種不需要專業(yè)的安裝人員，可以對投影畫面自動(dòng)調(diào)整的3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括攝像頭、電機(jī)和光機(jī)；所述光機(jī)內(nèi)嵌有CPU或FPGA ;所述攝像頭與CPU或FPGA相連，攝像頭將采集的圖像信息反饋到CPU或FPGA，CPU或FPGA對采集的圖像進(jìn)行分析處理；所述電機(jī)與CPU或FPGA相連，CPU或FPGA根據(jù)圖像處理結(jié)果，下達(dá)動(dòng)作指令，并由CPU或FPGA中的執(zhí)行單元對電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作控制；所述光機(jī)與電機(jī)相連，光機(jī)由電機(jī)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)位移和旋轉(zhuǎn)的調(diào)整。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述CPU或FPGA內(nèi)設(shè)有電機(jī)控制單元。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述光機(jī)為投影儀光機(jī)。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述光機(jī)內(nèi)還設(shè)有用于對輸出的圖像進(jìn)行數(shù)字補(bǔ)償?shù)目刂瓢濉?br> [0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述光機(jī)的數(shù)量至少為兩個(gè)。
[0011]一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)方法，包括以下步驟:
(1)輸出對位圖像，且左右光機(jī)輸出的對位圖像顏色不同，根據(jù)顏色區(qū)分左右光機(jī)；
(2)由攝像頭獲取投影畫面信息，并將信息反饋給嵌入的CPU或FPGA中，由CPU或FPGA對圖像進(jìn)行處理；
(3 )嵌入的CPU或FPGA根據(jù)圖像處理結(jié)果，控制電機(jī)，調(diào)節(jié)光機(jī)的位移和旋轉(zhuǎn)使兩個(gè)畫面完全重合。
[0012]步驟(3 )中，如果電機(jī)移動(dòng)光機(jī)得精度無法滿足要求，控制板對輸出的圖像進(jìn)行數(shù)字補(bǔ)償，使3D畫面完全重合。
[0013]綜上所述，本發(fā)明與以往技術(shù)相比具有以下有益效果:
本發(fā)明的特點(diǎn)是把傳統(tǒng)3D投影的需要手動(dòng)調(diào)節(jié)的步驟，通過系統(tǒng)內(nèi)嵌的CPU或FPGA以及與CPU或FPGA相連的攝像頭和電機(jī)，全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。大大降低了 3D投影的安裝調(diào)試時(shí)間和難度，使偏振3D投影更適合于家庭使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明兩臺(tái)光機(jī)輸出的對位圖像示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明為兩個(gè)投影畫面在大小，傾斜度，位置上的區(qū)別。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]如圖1所示，一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)及其方法，包括攝像頭、電機(jī)和光機(jī)；所述光機(jī)內(nèi)嵌有CPU或FPGA ;所述攝像頭與CPU或FPGA相連，攝像頭將采集的圖像信息反饋到CPU或FPGA，CPU或FPGA對采集的圖像進(jìn)行分析處理；所述電機(jī)與CPU或FPGA相連，CPU或FPGA內(nèi)設(shè)有電機(jī)控制單元，CPU或FPGA根據(jù)圖像處理結(jié)果，下達(dá)動(dòng)作指令，電機(jī)控制單元中的執(zhí)行單元對電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作控制；所述光機(jī)與電機(jī)相連，光機(jī)由電機(jī)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)位移和旋轉(zhuǎn)的調(diào)整；其中光機(jī)為投影儀光機(jī)，光機(jī)內(nèi)還設(shè)有用于對輸出的圖像進(jìn)行數(shù)字補(bǔ)償?shù)目刂瓢?，光機(jī)的數(shù)量至少為兩個(gè)。
[0019]如圖2-3所示，首先由光機(jī)輸出對位圖像，確定投影的邊框，左右光機(jī)輸出不同顏色的圖像，根據(jù)顏色區(qū)分左右光機(jī)；然后，CPU或FPGA根據(jù)采集的圖像信息，查看兩個(gè)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(dá)動(dòng)作指令，CPU或FPGA中的執(zhí)行單元接到指令后控制電機(jī)動(dòng)作，電機(jī)控制光機(jī)Z方向旋轉(zhuǎn)鏡頭，直到兩個(gè)光機(jī)的各自投影畫面的上下邊框平行；其次，根據(jù)采集的圖像信息，自動(dòng)分析兩個(gè)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(dá)動(dòng)作指令，CPU或FPGA中的執(zhí)行單元接到指令后控制電機(jī)動(dòng)作，電機(jī)控制光機(jī)繞X軸旋轉(zhuǎn)鏡頭，直到兩個(gè)光機(jī)的各自投影畫面的上下邊框平行；再其次，根據(jù)采集的圖像信息，判斷兩個(gè)投影的畫面的下邊框是否互相平行，若不平行，CPU或FPGA下達(dá)動(dòng)作指令，CPU或FPGA中的執(zhí)行單元接到指令后控制電機(jī)動(dòng)作，電機(jī)控制一個(gè)光機(jī)繞Y軸旋轉(zhuǎn)鏡頭，直到兩個(gè)光機(jī)的投影的下邊框平行；再其次，根據(jù)采集的圖像信息，電機(jī)對一個(gè)光機(jī)進(jìn)行左右移動(dòng)和上下移動(dòng)，使兩個(gè)畫面完全重合；最后，根據(jù)采集的圖像信息，如果電機(jī)移動(dòng)光機(jī)得精度無法滿足要求，光機(jī)中的控制板自動(dòng)對輸出的圖像進(jìn)行數(shù)字補(bǔ)償，使3D畫面完全重合。
[0020]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0021]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征是，包括攝像頭、電機(jī)和光機(jī)；所述光機(jī)內(nèi)嵌有CPU或FPGA ;所述攝像頭與CPU或FPGA相連，攝像頭將采集的圖像信息反饋到CPU或FPGA, CPU或FPGA對采集的圖像進(jìn)行分析處理；所述電機(jī)與CPU或FPGA相連，CPU或FPGA根據(jù)圖像處理結(jié)果，下達(dá)動(dòng)作指令，并由CPU或FPGA中的執(zhí)行單元對電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作控制；所述光機(jī)與電機(jī)相連，光機(jī)由電機(jī)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)位移和旋轉(zhuǎn)的調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征是，所述CPU或FPGA內(nèi)設(shè)有電機(jī)控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述光機(jī)為投影儀光機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述光機(jī)內(nèi)還設(shè)有用于對輸出的圖像進(jìn)行數(shù)字補(bǔ)償?shù)目刂瓢濉?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述光機(jī)的數(shù)量至少為兩個(gè)。
6.一種如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的3D投影儀的自動(dòng)校準(zhǔn)方法，其特征是，包括以下步驟: (1)輸出對位圖像，且左右光機(jī)輸出的對位圖像顏色不同，根據(jù)顏色區(qū)分左右光機(jī)； (2)由攝像頭獲取投影畫面信息，并將信息反饋給嵌入的CPU或FPGA中，由CPU或FPGA對圖像進(jìn)行處理； (3)嵌入的CPU或FPGA根據(jù)圖像處理結(jié)果，控制電機(jī)，調(diào)節(jié)光機(jī)的位移和旋轉(zhuǎn)使兩個(gè)畫面完全重合。
【文檔編號(hào)】G01R35/00GK104243975SQ201410480481
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)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