[发明专利]基于摄像头的投影区域尺寸自检测方法、系统及设备

摘要

本发明公开了一种基于摄像头的投影区域尺寸自检测方法及设备，包括利用摄像机对投射介质进行背景图建模，得到稳定的背景图；在投影仪开启后，根据摄像机捕获的当前画面与所述背景图做背景差分，得到前景图；对所述前景图进行扫描，得到前景图中所有的连通域，并对连通域进行提取，得到投影区域；将投影区域图像像素与预先设置的模板图像像素逐一进行对比，判断投影仪的投射区域是否发生变化；若投射区域发生变化，则控制投影仪重新更改投影尺寸。通过利用摄像机对投影区域进行拍摄，进而检测到投影区域的尺寸的变化，若投影尺寸发生变化则对投影仪的参数进行自动配置。无需人工反复进行调节，降低了工作强度，提高了用户体验满意度。

主权项

1.一种基于摄像头的投影区域尺寸自检测方法，其特征在于，包括：

利用摄像机对投射介质进行背景图建模，得到稳定的背景图；

在投影仪开启后，根据摄像机捕获的当前画面与所述背景图做背景差分，得到前景图；

对所述前景图进行扫描，得到前景图中所有的连通域，并对连通域进行提取，得到投影区域；

将投影区域图像像素与预先设置的模板图像像素逐一进行对比，判断投影仪的投射区域是否发生变化；

若投射区域发生变化，则控制投影仪重新更改投影尺寸。

2.如权利要求1所述的基于摄像头的投影区域尺寸自检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

对提取的连通区域进行噪声点过滤，得到过滤后无噪声干扰的连通区域，并得到所述投影仪区域。

3.如权利要求2所述的基于摄像头的投影区域尺寸自检测方法，其特征在于，所述对提取的连通区域进行噪声点过滤，具体包括：

将各连通区域的上下左右位置与掩模图中的显示区域位置进行比较，判断连通区域是否为噪声点；

或者，将各连通区域与掩模图中的显示区域位置进行比较，判断连通区域是否为噪声点；

或者，将各连通区域的长宽比与模板图中显示区域的宽高比进行比较，判断连通区域是否为噪声点；

在判断连通区域为噪声点时，将该连通区域滤除。

4.如权利要求3所述的基于摄像头的投影区域尺寸自检测方法，其特征在于，所述掩模图获取过程为：

利用计算机投射高亮画面，并控制摄像头捕获投影区域的画面作为图像；

将所述图像在计算机中进行显示，并查找到投影区域的关键点；

将关键点连接形成多边形，并将多边形内部变成前景色、外部变成背景色，得到掩模图。

5.如权利要求1所述的基于摄像头的投影区域尺寸自检测方法，其特征在于，所述利用摄像机对投射介质进行背景图建模，得到稳定的背景图，具体包括：

利用投影仪将一幅全黑图片投影出去，得到全黑的投影区域；

利用摄像机对所述全黑的投影区域进行连续采集，得到n幅帧图像；

遍历所述n幅帧图像，逐一计算前后帧差图像，最终可得（n‑1）幅帧差图像；

对（n‑1）幅帧差图像进行阈值化操作，计算每一幅帧差图像中前景像素的数目；

根据所述帧差图像中的前景像素的数目进行筛选，得到稳定的帧差图像；

对所述稳定的帧差图像进行求平均处理，将得到的平均值作为背景图。

6.如权利要求1所述的基于摄像头的投影区域尺寸自检测方法，其特征在于，所述在投影仪开启后，根据摄像机捕获的当前画面与所述背景图做背景差分，得到前景图，具体包括：

在投影仪开启后，利用摄像机捕获当前画面；

将当前画面作为前图，将前图像素值与背景图像素值逐一进行作差比较；

当某像素位置处的亮度值之差大于预设阈值时，则记为前景；

遍历所有的像素，得到前景图。

7.如权利要求1所述的基于摄像头的投影区域尺寸自检测方法，其特征在于，所述将投影区域图像像素与预先设置的模板图像像素逐一进行对比，判断投影仪的投射区域是否发生变化，具体包括：

将投影区域图像像素与预先设置的模板图像像素逐一进行对比，得到不一致的像素数目；

若不一致的像素数目超过所述模板图中前景像素总数目，则确定投影仪的投射区域发生变化。

8.一种基于摄像头的投影区域尺寸自检测系统，其特征在于，包括背景图构建模块、前景图构建模块、投影区域计算模块、判断模块以及尺寸更改模块；

背景图构建模块，用于利用摄像机对投射介质进行背景图建模，得到稳定的背景图；

前景图构建模块，用于在投影仪开启后，根据摄像机捕获的当前画面与所述背景图做背景差分，得到前景图；

投影区域计算模块，用于对所述前景图进行扫描，得到前景图中所有的连通域，并对连通域进行提取，得到投影区域；

判断模块，用于将投影区域图像像素与预先设置的模板图像像素逐一进行对比，判断投影仪的投射区域是否发生变化；

尺寸更改模块，用于在投射区域发生变化，则控制投影仪重新更改投影尺寸。

9.如权利要去8所述的基于摄像头的投影区域尺寸自检测系统，其特征在于，还包括噪声过滤模块，用于对提取的连通区域进行噪声点过滤，得到过滤后无噪声干扰的连通区域，并得到所述投影仪区域。

10.一种基于摄像头的投影区域尺寸自检测设备，其特征在于，包括处理器和存储有若干程序指令的存储器，该若干程序指令适用于处理器加载执行：

利用摄像机对投射介质进行背景图建模，得到稳定的背景图；

在投影仪开启后，根据摄像机捕获的当前画面与所述背景图做背景差分，得到前景图；

对所述前景图进行扫描，得到前景图中所有的连通域，并对连通域进行提取，得到投影区域；

将投影区域图像像素与预先设置的模板图像像素逐一进行对比，判断投影仪的投射区域是否发生变化；

若投射区域发生变化，则控制投影仪重新更改投影尺寸。