【摘要】 该数据由<>整理 。一种计算机影像处理技术领域的在纹理平面上进行投影显示的方法，本发明中，步骤一，建立投影仪输出亮度经过投影屏幕反射后被相机抓取的辐射模型；步骤二，测量投影仪和相机的亮度响应函数及投影仪与相机之间的颜色混合矩阵；步骤三，通过投影棋盘格图片建立投影仪和相机平面之间的几何映射；步骤四，在投影仪和相机的亮度响应函数及它们之间的颜色混合矩阵已知的情况下，投影两张灰度图片标定出投影表面反射率信息及环境光信息；步骤五，根据步骤三的几何映射和步骤四标定出的投影表面反射信息及环境光信息对投影内容进行矫正后再投影输出。本发明中矫正经过GPU加速后可以达到60fps，满足实时的需要，适合在各种实际场景中使用。 【专利类型】发明授权 【申请人】上海交通大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】200240 上海市闵行区东川路800号 【申请人地区】中国 【申请人城市】上海市 【申请人区县】闵行区 【申请号】CN200810040911.1 【申请日】2008-07-24 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101324749B 【公开公告日】2010-07-28 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101324749B 【授权公告日】2010-07-28 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G03B21/26 【发明人】杨旭波; 肖双九; 陈新利; 历萌 【主权项内容】一种在纹理平面上进行投影显示的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，建立投影仪输出亮度经过投影屏幕反射后被相机抓取的辐射模型；所述辐射模型，表示如下：C＝A(VP+F)，其中：C表示相机拍摄到的RGB三个通道的亮度值，A表示投影屏幕在RGB三个通道上的反射率，V表示投影仪和相机之间的颜色混合，P是投影仪在RGB三个通道上的输出亮度，F表示环境光和投影仪的背光亮度；步骤二，利用步骤一建立的辐射模型获得投影仪和相机的亮度响应函数及投影仪与相机之间的颜色混合矩阵，具体如下：通过对同一场景在不同曝光率下拍摄一组照片，使用高动态范围方法获得相机在RGB三个通道上的亮度响应函数；所述使用高动态范围方法获得相机在RGB三个通道上的亮度响应函数，具体为：对同一场景保持光照情况不变，拍摄8张照片，其中曝光时间从2ms逐倍递增到256ms，由于曝光时间与相机的进光量成正比，这8张图片反映了进光量即亮度与相机的输出像素值之间的关系，该关系即为相机的亮度响应函数，选取图片中某个固定位置作为参考点，从这8张图片中，选出所有参考点位置的像素值；由此分别在R、G、B三个通道上，获得了亮度与相机输出像素值之间的8个对应点；把亮度归一化为0.0到1.0之间，对这8个点使用曲线拟合的方法，获得相机在RGB三个通道上的亮度响应函数；利用已经测定好的相机，通过投影256张红色图片，其中红色通道从0逐一递增到255，而绿色和蓝色通道保持为0不变，选取图片上某一点作为参考像素，选取其中红色通道值作为投影仪红色通道的亮度响应函数，绿色和蓝色通道亮度响应函数与此相同；在获得亮度响应函数的基础上，通过投影4张图片获得投影仪与相机之间的颜色混合矩阵；所述通过投影4张图片获得投影仪与相机之间的颜色混合矩阵，具体为：投影的四张图片分别为：P(0)＝(s，s，s)，P(1)＝(t，s，s)，P(2)＝(s，t，s)，P(3)＝(s，s，t)，其中s、t分别表示0至255的两个亮度值，相机抓取的效果图 分别为：C(0)，C(1)，C(2)，C(3)，由辐射模型可知，颜色混合矩阵在R通道上的值可以通过通过C(0)，C(1)获得：P是投影仪在RGB三个通道上的输出亮度，C表示相机拍摄到的RGB三个通道的亮度值，V表示投影仪和相机之间的颜色混合；颜色混合矩阵在G通道的值通过C(0)，C(2)，B通道的值通过C(0)，C(3)的方法与R通道相同步骤三，通过投影棋盘格图片建立投影仪和相机平面之间的几何映射；所述通过投影棋盘格图片建立投影仪和相机平面之间的几何映射，具体如下：首先，投影一张棋盘格图片并用相机抓取，使用开源计算机视觉库找到相机抓取图片的棋盘格角点，与投影图片的棋盘格角点匹配；然后，对于每一对互相匹配的四边形面片，确定这两个面片间的单应性矩阵，根据所有匹配面片间的单应性矩阵，建立投影仪和相机平面之间的几何映射；步骤四，在投影仪和相机的亮度响应函数及它们之间的颜色混合矩阵已知的情况下，投影两张灰度图片标定出投影表面反射率信息及环境光信息；步骤五，根据步骤三的几何映射和步骤四标定出的投影表面反射率信息及环境光信息对投影内容进行矫正后再投影输出。dest_path_FSB00000021619000011.tif, dest_path_FSB00000021619000012.tif, dest_path_FSB00000021619000013.tif 【当前权利人】上海交通大学 【当前专利权人地址】上海市闵行区东川路800号 【统一社会信用代码】1210000042500615X0 【家族被引证次数】20
