基于摄像头的宽屏投影方法、系统及可读存储介质

技术领域

本申请涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种基于摄像头的宽屏投影方法、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展，投影设备在办公室、多功能会议室、家庭影院中越来越普及，目前投影设备或投影系统一般由单一光机输出单一光路进行投影，在投影方向上，其投影面积受到投影距离、光机成像物理特性和图像梯形校正等方面的限制。

当上述投机设备或投影系统处于侧投的情况下，由于画面梯形校正因素影响，实际显示投影画面会被成比例缩小校正，削弱观感，并且侧投角度越大，实际显示的图像投影面积越小。特别是，上述投影在显示大宽度图像时，在保持宽高比例的情况下，实际显示投影画面也只能被按比例缩小，体现为投影上下黑边很大，实际显示图像投影面积偏小，有效投影画面整体性效果差。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本申请实施例的主要目的在于提供一种基于摄像头的宽屏投影方法、系统及计算机可读存储介质，旨在解决常规投影设备或系统实际显示图像投影面积偏小，有效投影画面整体性效果差的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例提供一种基于摄像头的宽屏投影方法，所述基于摄像头的宽屏投影方法应用于宽屏投影系统，所述宽屏投影系统包括两个光机和摄像头，

所述基于摄像头的宽屏投影方法包括：

当检测到光机上电时，检测两个光机的连线与摄像头拍摄方向上的投影面是否平行；

若所述连线与投影面平行，则控制两光机向摄像头拍摄方向上的投影面，分别投影拼接校准图像；

基于摄像头拍摄拼接校准图像的采集图像，确定两个拼接校准图像的位置关系；

基于摄像头动态采集的拼接校准图像的位置关系，调整两个光机的投射角度，直至两个所述拼接校准图像相对两纵向边界重合；

对两个所述光机进行梯形校正，并控制两个光机向所述投影面投影各自待显示图像。

可选地，在所述检测两个光机的连线与摄像头拍摄方向上的投影面是否平行的步骤之后，还包括：

若所述连线与投影面不平行，判定所述投影面倾斜，通过界面引导用户对投影面进行位置调整或者对投影仪进行位置调整；

若用户选择调整投影面位置，则待用户调整完毕后执行所述检测两个光机的连线与摄像头拍摄方向上的投影面是否平行的步骤；

若用户选择投影仪自行调整，则控制承载所述两个光机底座之下的水平转轴进行左右方向转动调整，直至两个光机的连线和投影面平行。

可选地，两个光机连线之间安装一个距离传感器，使用距离传感器检测光机与投影面多个不同点之间的距离，所述检测两个光机的连线和摄像头拍摄方向上的投影面是否平行的步骤包括：

选取到距离传感器中心在投影面的投影点距离相等的四个点为距离测量点；

基于所述距离传感器，获取距离传感器至投影面各距离测量点的第一距离、第二距离、第三距离和第四距离；

若四个距离都相等，则判定两个光机的连线和投影面平行；若四个距离有不相等的情况，则判定两个光机的连线和投影面不平行。

可选地，所述基于摄像头动态采集的拼接校准图像的位置关系，调整两个光机的投射角度，直至两个所述拼接校准图像相对两纵向边界重合的步骤包括：

对摄像头拍摄拼接校准图像的采集图像进行特征分析，检测两个拼接校准图像是否存在重叠区域；

若两个拼接校准图像存在重叠区域，则所述位置关系为相交；若两个拼接校准图像不存在重叠区域，则所述位置关系为相离；

若所述位置关系为相离时，调小两光机出光方向夹角；若所述位置关系为相交时，调大两光机出光方向夹角；

在夹角调整过程中，基于边缘识别算法，判断所述拼接校准图像相对两纵向边界是否重合；若两所述纵向边界重合，则判定两个拼接校准图像无缝拼接，停止两个光机转动。

可选地，所述宽屏投影系统还包括调焦马达，所述调焦马达设置于所述光机的镜头处，

在所述控制两光机向摄像头拍摄方向上的投影面，分别投影拼接校准图像的步骤之前，还包括：

控制两个光机向所述投影面，投影焦距校准图像；

基于摄像头动态采集的焦距校准图像的清晰度，控制调焦马达调整两个光机的焦距，直至所述清晰度达到预设清晰阈值。

可选地，所述基于摄像头的宽屏投影方法还包括：在检测到所述拼接校准图像相对两纵向边界重合之后，摄像头再次采集合并之后两个拼接校准图像，然后检测两个拼接校准图像无缝拼接后的总体图像的横向像素点数和纵向像素点数；

根据所述横向像素点数和纵向像素点数，计算获取所述总体图像相对于实际的近似分辨率；

比较所述近似分辨率与两光机投影图像的预设分辨率；

若所述近似分辨率与预设分辨率相差在阈值之内，则输出宽屏投影完整提示；

若所述近似分辨率与预设分辨率相差超过阈值，则通过语音或者投影界面提示用户调整投影仪位置或者投影面位置再重新进行拼接校准，直至近似分辨率与预设分辨率相差在阈值之内。

可选地，所述基于摄像头的宽屏投影方法还包括：

当检测到光机上电时，若检测到取消宽屏投影指令，则检测宽屏投影系统的当前投影亮度需求；

若当前投影亮度需求大于或等于预设亮度阈值，则控制两个光机向摄像头拍摄方向垂直所述投影面处的区域投影拼接校准图像，直至两个拼接校准图像完全重合；

对两个所述光机进行梯形校正，并控制两个光机向所述投影面投影的待显示图像。

可选地，所述基于摄像头的宽屏投影方法还包括：

在检测光机向投影面投影待显示图像之后，检测光机投影的待显示图像之间的相似度，统计相似度大于或等于预设相似阈值的持续时长；

若持续时长大于预设单位时长，则宽屏投影系统输出是否关机的提示，若用户在输出是否关机的提示之后预设等待时长无响应，则自动关闭光机；

若接收到用户确定关机指令或确定不关机指令，则依照用户指令执行；

若相似度小于预设相似阈值，则对当前统计相似度大于或等于预设相似阈值的持续时长进行清零以重新统计。

为实现上述发明目的，本申请还提供一种宽屏投影系统，所述宽屏投影系统包括两个光机和摄像头、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，在所述光机和摄像头安装位置分别设置距离传感器，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的基于摄像头的宽屏投影方法的步骤。

为实现上述发明目的，本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于摄像头的宽屏投影方法的步骤。

本申请实施例中，通过设置两个光机来实现宽屏投影，在使用距离传感器检测判断两个光机连线与投影面平行，摄像头拍摄方向与投影面垂直，且摄像头位于两个光机连线的中点上，控制两个光机分别向投影面投影拼接校准图像，并基于摄像头动态采集的拼接校准图像的位置关系，此时摄像头因为垂直于投影面且位于两个光机之间的中点，摄像头采集的拼接校准图像出现失真或偏移程度较小，然后根据位置关系调整光机的投射角度，直至两个拼接校准图像无缝拼接；最后对两个所述光机进行梯形校正，并控制两个光机向所述投影面投影待显示图像，从而以两个光机共同输出常规方案中单个光机输出的投影画面，两个光机分别输出的投影画面的宽度得到缩短，即使因光机处于侧投的情况下，单个宽度缩短的投影画面经过梯形校正缩小，或者在宽屏展示中，为保持宽高比例的等比缩小，这两种缩小处理由两个光机的投影画面共同承担等比例缩小的影响，从而实际投影画面进行等比例缩小幅度会大幅减小，避免投影上下黑边大、实际显示图像投影面积偏小的问题，提升了宽屏投影系统的有效投影画面整体性效果。

附图说明

图1为本申请宽屏投影系统一视角的结构示意图；

图2为本申请宽屏投影系统另一视角的结构示意图；

图3为本申请宽屏投影系统中投影屏幕一实施例的方向与参考线布局示意图；

图4为本申请基于摄像头的宽屏投影方法一实施例的流程示意图；

图5为本申请中投影面与距离传感器测距场景示意图；

图6为本申请中拼接校准图像大小校正中纵向对齐的场景示意图；

图7为本申请中拼接校准图像大小校正中横向对齐的场景示意图。

附图标号说明：

1光机、2摄像头、3电路板、4底座、5图像处理芯片；

6光机驱动芯片、71第一马达、72第一安装台、73第二安装台；

711驱动齿轮、P夹角、8投影屏幕、91第二马达、92水平转轴；

10调焦马达、11水平调整面、12垂直方向水平调整底座。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请提出一种宽屏投影系统，在宽屏投影系统一实施例中，参照图1和图2，该系统包括：两个光机1、摄像头2、电路板3、底座4，光机1间隔设置于底座4上，底座4上设置驱动光机1转动的驱动组件，摄像头2设置于两光机1之间的底座4上，并且摄像头2的设置位置在两个光机1设置位置连线的中点上，摄像头2用于采集光机1输出的各类校准图像，校准图像包括拼接校准图像和焦距校准图像；两个光机1的型号一般相同，即两个光机1的投影光学参数基本相同，底座4主要起到安装和支撑作用，光机1间隔且活动安装于底座4之上，光机1在驱动组件的带动下、在底座4所在平面转动，调整光机1的出光方向，从而调整光机1在投影屏幕8上的投影区域位置。摄像头2主要用于采集光机1投影至投影屏幕8的图像内容，图像内容可以是用于光机1投影校准的校准图像，也可以是光机1投影的分切待显示图像所生成的投影画面，一般而言，为了利于摄像头2准确采集图像内容，摄像头2设置于两光机1之间的底座4上且处于两个光机1之间的中点上，从而尽可能地减少相对光机1投影的图像内容的水平偏移，提高摄像头2采集的图像内容的准确性，进一步提高图像处理芯片5和光机驱动芯片6的数据分析准确度。

参照图2，电路板3上设置有处理器，处理器包括相互通信连接的图像处理芯片5和光机驱动芯片6；图像处理芯片5与光机1通信连接，通过接收图像处理芯片5的图像数据和逻辑控制信号，以控制光机1分别输出拼接校准图像；图像处理芯片5分别与光机驱动芯片6、驱动组件和摄像头通信连接，以基于摄像头2采集的拼接校准图像，控制驱动组件调整两个光机1出光方向所成夹角P，以使两拼接校准图像相邻边界相接；在两拼接校准图像相接之后，光机驱动芯片6通知图像处理芯片5，控制光机1输出各自投影画面，其中，投影画面为图像处理芯片5可按照拼接校准图像的宽度比例对待显示图像进行比例分切所得。

电路板3一般设置于底座4之上且与光机1间隔设置，即电路板3设置在底座4安装光机1的一侧上方，电路板3与底座4之间可设置支架，电路板3与支架固定连接，支架的高度大于光机1的高度，从而电路板3与光机1实现间隔设置。可选的，由于光机1功率较大，产热较多，散热问题突出，可在电路板3朝向光机1一侧设置散热片，散热片一端连接电路板3、一端连接光机1散热件或邻近光机1散热孔，从而有效利用电路板3与光机1之间区域，增大散热面积，提高光机1的散热效率。

图像处理芯片5和光机驱动芯片6均为安装在电路板3上的实体芯片，图像处理芯片5主要用于控制光机1输出图像，对待显示图像进行拆分并控制光机1分别显示拆分后的图像。光机驱动芯片6主要用于调整光机1的出光方向、光机1所在平面的倾斜角以及光机1的焦距，光机驱动芯片6与第一马达71、第二马达91和调焦马达10通信连接。

在本实施例中，参照图2和图3，图像处理芯片5控制光机1分别输出拼接校准图像以投影到投影屏幕8上，摄像头2对投影的拼接校准图像进行不断采集，光机驱动芯片6对摄像头2采集的拼接校准图像进行分析，控制驱动组件调整两个光机1出光方向所成夹角P，两个拼接校准图像相邻边界（与投影屏幕8横向方向垂直且相对的两个纵向边界），当两个拼接校准图像的相邻边界间距过大时，则控制驱动组件调小两个光机1出光方向所成夹角P，当两个拼接校准图像的相邻边界间距过小时，则控制驱动组件调大两个光机1出光方向所成夹角P，直至两个拼接校准图像相邻边界相接，此时图像处理芯片5基于摄像头2采集的两个拼接校准图像，判断两个拼接校准图像的相对位置(若拼接校准之前已经完成梯形校正，则分析得出的横向宽度比例，如两个光机1各自输出的拼接校准图像宽度比例为1:1，即两个光机1输出相等大小的图像；若梯形校正在拼接校准之后，则左右投影整屏不同的单色调画面，通过检测两个投影画面相近区域的颜色来进行拼接校准），然后图像处理芯片5控制光机1输出各自按照宽度比例对待显示图像进行比例分切所得的投影画面，从而以两个光机1共同输出常规方案中单个光机1输出的投影画面，减少了单光机系统显示宽屏图像时实际投影画面进行等比例缩小的幅度，避免全屏投影时上下黑边大、实际显示图像投影面积偏小的问题，提升了宽屏投影系统的有效投影画面整体性效果。

进一步地，在宽屏投影系统又一实施例中，驱动组件包括第一马达71、第一安装台72和第二安装台73，第一马达71与光机驱动芯片6通信连接，第一安装台72和第二安装台73为圆形齿轮，第一安装台72和第二安装台73以垂直底座4方向为轴向、转动连接于底座4上，第一安装台72和第二安装台73中部可贯穿设置两个竖直转轴，第一安装台72和第二安装台73围绕竖直转轴转动，两个光机1分别安装于第一安装台72和第二安装台73背离底座4的一侧，光机1可随着第一安装台72和第二安装台73转动而同步转动，第一安装台72和第二安装台73的侧向外边沿设置联动轮齿，即第一安装台72和第二安装台73本身就是圆形齿轮，第一安装台72和第二安装台73与第一马达71的驱动齿轮711啮合，在光机1的出光方向需要调整时，第一马达71控制驱动齿轮711带动第一安装台72和第二安装台73转动，从而实现对两个光机1的出光方向进行调整，以控制光机1输出的两拼接校准图像相邻边界相接。

优选地，第一安装台72和第二安装台73为尺寸相同的齿轮件且相互啮合，第一马达71的驱动齿轮711与第一安装台72或第二安装台73啮合。即第一安装台72和第二安装台73的轮齿啮合联动，第一马达71的驱动齿轮711只需与第一安装台72或第二安装台73任意一个啮合即可，从而第一马达71驱动第一安装台72和第二安装台73同步转动，两个光机1的出光方向的转动方向相反和转动幅度大小将会一致，在拼接校准图像拼接过程中，不容易出现单个拼接校准图像移动过快、过多的问题，有效维持两个拼接校准图像宽度比例不变，特别适用于两个光机1的拼接校准图像宽度比例为1:1的拼接高精度调整情形，提高了拼接校准图像相邻边界的拼接效率和拼接精度。当然，第一马达71也可根据需要设置两个，两个第一马达71分别独立驱动第一安装台72和第二安装台73（此时两个安装台相离），即两个光机的投射角度可独立调整，对于一些高精度、特殊需求投影场景，用户需要对两个光机1的投射角度进行独立调整，满足了宽屏投影系统的多场景投影需求。

可选地，摄像头2设置于两个光机1出光方向所成夹角P的角平分线上，即摄像头2设置于两个光机1之间连线中点位置，宽屏投影系统还包括处于两个光机1出光方向上的投影屏幕8（即投影面），摄像头2的采光方向垂直于投影屏幕8。摄像头2设置在所述角平分线上，摄像头2的采光方向可与角平分线平行或重合，并且宽屏投影系统的投影屏幕8设置在摄像头2的正前方，摄像头2和投影屏幕8之间没有遮挡，从而摄像头2的出光方向与投影屏幕8垂直，摄像头2采集投影屏幕8上的投影图像会尽可能地减少侧向偏移，提高摄像头2采集拼接校准图像的精准度，进一步提升拼接校准图像相邻边界的拼接效率和拼接精度。此外，在两个光机1的投射角度独立调整的结构下，摄像头2设置于两个光机1之间的中点上。

进一步地，在宽屏投影系统另一实施例中，宽屏投影系统还包括物理水平角度校正，其包括第二马达91和水平转轴92，第二马达91与光机驱动芯片6通信连接，水平转轴92与底座4中水平调整面11固定连接，第二马达91驱动水平转轴92转动，以带动底座4中水平调整面11随着水平转轴92转动，水平转轴92与底座4固定连接部分即为板状件的水平调整面11，该水平调整面11可与底座4背离光机1的一侧固定连接，由于底座4与水平调整面11不存在转动空间，所以水平调整面11与底座4不会出现相对移动，从而第二马达91驱动水平转轴92带动底座4转动将更加精确，从而在光机1所在底座4放置在倾斜支撑面上、或者底座4本身非水平、或者底座4因放置不规范，导致底座4倾斜，进而导致光机1出光方向倾斜而非水平。具体的，如图2，底座4包括垂直方向水平调整底座12和水平调整面11，水平调整面11设置在垂直方向水平调整底座12上。所以，在校准画面相邻边界相接完成之后，第二马达91驱动水平转轴92转动以带动底座4转动，图像处理芯片5控制光机分别输出水平校准图像，光机驱动芯片6同步对摄像头2采集的水平校准图像进行分析，当判定水平校准图像水平时，即调整两个光机1所在平面的平面夹角P为0度，两个光机1所在平面处于水平状态，则控制第二马达91停止转动，从而确保光机1的投影符合水平要求。此外，宽屏投影系统还包括设置于底座4上的陀螺仪传感器，光机驱动芯片6基于陀螺仪传感器的采集数据，控制水平转轴92转动，以将两个光机1所在平面调整为水平状态。

可选地，水平转轴92设置于底座4背离光机1的一侧，水平转轴92的轴向与摄像头2的采光方向平行，由于水平转轴92的轴向于摄像头2的采光方向一致，则水平转轴92的轴向垂直于投影屏幕8，在水平转轴92的转动过程中，确保两光机1的转动角度一致，确保两个光机1的出光方向夹角P不变，在提升宽屏投影系统的有效投影画面整体性效果的同时，避免有效投影画面出现侧移。此外，第一安装台72和第二安装台73的安装面优选为平整平面，两个光机1处于同一水平面，从而水平转轴92带动底座4转动时，两个光机1随着转动的转动角度一致，降低了光机1调整至水平面上的调整难度，进一步提升了进行有效投影之前的调试效率。

进一步地，参照图2和图3，投影屏幕8朝向摄像头2的侧面上设置参考标识，参考标识包括水平参考线、竖直参考线和拼接边界参考线，水平校准图像横向宽度延伸方向应与水平参考线平行，各类校准图像（水平、拼接、焦距校准图像均可）纵向宽度延伸方向应与竖直参考线平行，两个拼接校准图像相邻边界相接时的拼接线应与拼接边界参考线重合，从而参考标识可辅助光机驱动芯片6对拼接校准图像是否拼接完成、光机1所在平面（即水平校准图像）是否处于水平面的判断，相较于光机驱动芯片6单纯依照摄像头2的采集图像数据进行分析，计算量更少、计算效率更高。

可选地，宽屏投影系统还包括调焦马达10，调整马达与光机驱动芯片6通信连接，调焦马达10设置于光机1镜头处以调整光机1的焦距。从而，在对完成对拼接校准图像拼接、光机1所在平面水平校准（水平校准图像处于水平）之后，图像处理芯片5可控制光机1分别投射出两张焦距校准图片，控制两个光机1各自的调焦马达10分别对两盏光机1进行焦距调整，已获取清晰的投影效果。最后图像处理芯片5根据两个投影区域梯形校正后的宽度比例，对将要显示的图像进行比例分切，然后送到各自光机1进行投影显示。

本申请还提供一种基于摄像头的宽屏投影方法，基于摄像头的宽屏投影方法应用于宽屏投影系统，宽屏投影系统包括两个光机和摄像头，具体地，两个光机和摄像头可设置在同一个平面，摄像头位于两个光机连线的中垂线上，优选地，摄像头设置于两个光机之间连线中点位置，

参照图4，基于摄像头的宽屏投影方法包括：

步骤S10，当检测到光机上电时，检测两个光机的连线与摄像头拍摄方向上的投影面是否平行；

宽屏投影系统可包括两个光机、摄像头、距离传感器、电路板和底座，两个光机和摄像头均设置在底座上且处于同一平面上，两个光机间隔设置于底座上，底座上设置驱动光机转动以调整投射角度的驱动组件，摄像头设置于两光机之间的底座上以采集光机输出的各类校准图像。电路板上设置有处理器，处理器包括相互通信连接的图像处理芯片和光机驱动芯片。摄像头设置于两个光机之间的连线中点位置，摄像头拍摄方向至投影面的正投影位置相对两个光机的投影图像距离基本相等，两个光机相对摄像头的正投影位置是对称的，从而光机的投射角度的调整也存在对称关系，可进一步简化光机投射角度的调整难度。

在检测到光机上电之后，需检测两个光机设置位置连线与投影面是否平行，可通过检测比较光机到投影面的距离进行判断，可在两个光机连线之间设置距离传感器，以分别测量光机到投影面多个点的距离。本实施例的距离传感器一般基于“飞行时间法”（flying time）测量距离，通过发射特别短的并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。距离传感器根据其工作原理的不同可分为光学距离传感器、红外距离传感器、超声波距离传感器等多种，从而基于设置光机处和摄像头处的距离传感器，检测并获取光机至投影面上多个点的距离。

具体地，两个光机连线之间安装一个距离传感器，使用距离传感器检测光机与投影面多个不同点之间的距离，步骤S10检测两个光机的连线和摄像头拍摄方向上的投影面是否平行的步骤包括：

选取到距离传感器中心在投影面的投影点距离相等的四个点为距离测量点；基于所述距离传感器，获取距离传感器至投影面各距离测量点的第一距离、第二距离、第三距离和第四距离；若四个距离都相等，则判定两个光机的连线和投影面平行；若四个距离有不相等的情况，则判定两个光机的连线和投影面不平行。

在检测两个光机连线和投影面是否平行的过程中，先选择距离传感器的距离测量点，假设投影面为平面，选取到传感器中心在投影面的投影点距离相等的四个点为距离测量点。具体地，参照图5，以投影面所在的一个平面为底面A，距离传感器中心点C，中心点C在底面A的投影点D，在底面A上的任意至少2个点B，任意点B到距离传感器中心点C在底面A上的投影点D的距离相等，根据几何关系，点B到距离传感器中心点C的距离是相等的。

在投影面上确定距离测量点（即图5中点B）之后，基于距离传感器，获取距离传感器至投影面各距离测量点的第一距离、第二距离、第三距离和第四距离；若四个点的距离都相等，则判定两个光机的连线和投影面平行；若四个距离有不相等的情况，则判定两个光机的连线和投影面不平行。

在检测到上述四个距离测量点的距离相等时，表明距离传感器与投影面各点的距离相等，由此推出两个光机的连线与投影面平行，摄像头的拍摄方向（即摄像头入光方向）与投影面垂直；在检测到上述四个距离测量点出现距离不相等时，表明投影面相对两个光机的连线发生了倾斜，此时光机与摄像头的连线和投影面不平行，从而以距离传感器的测距和设定光机与摄像头的位置，简单、准确地实现了投影面与连线是否平行的判断，无需进行复杂的光机投影图像尺寸、倾斜角等分析。

步骤S20，若连线与投影面平行，则控制两光机向摄像头拍摄方向上的投影面，分别投影拼接校准图像；

在摄像头与光机的连线与投影面平行时，投影面与摄像头拍摄方向垂直，其中摄像头拍摄方向可为摄像头的入光方向，摄像头正对投影面，避免因为摄像头偏转而导致采集投影面上的图像变形，无需对摄像头采集的图像进行再次校正，进而提高摄像头采集投影面上图像的采集效率和采集精度。

其中，校准图像可包括拼接校准图像和焦距校准图像，拼接校准图像专用于两光机出光方向的夹角和两个光机投射角度调整，焦距校准图像专用于光机焦距的调整。

在宽屏投影系统上电启动或重置时，光机驱动芯片可先控制两个光机的出光方向恢复至预设初始方向，图像处理芯片再控制两个光机分别向摄像头拍摄方向上的投影面，投影拼接校准图像，拼接校准图像相对两纵向边界的颜色差异大（欧氏距离大于预设差异值），例如两个拼接校准图像分别为红色和绿色，以利于边界识别为佳。

步骤S30，基于摄像头拍摄拼接校准图像的采集图像，确定两个拼接校准图像的位置关系；

摄像头对光机投影的拼接校准图像进行动态实时采集，图像处理芯片对动态实时采集的拼接校准图像进行边界识别和距离分析，可先识别两个拼接校准图像相对两纵向边界，纵向如图3中纵向方向，再分析估算两个纵向边界之间的间距，其中两个纵向边界的间距大于0且两个拼接校准图像的背景不重合，表明两个拼接校准图像不存在重叠区域；两个纵向边界的间距小于0且两个拼接校准图像的背景重合，表明两个拼接校准图像存在重叠区域。其中，可以投影面一纵向的边沿一点作为横向坐标轴零点，两个纵向边界的间距等于两个纵向边界在横向坐标轴的横坐标的差值，具体为差值等于距离零点较远拼接校准图像的纵向边界横坐标（以下简称较远坐标）减去较近拼接校准图像的纵向边界横坐标（以下简称较近坐标），其中间距为负值，表明较远坐标相对较近坐标更接近横向坐标轴零点，进而判定两个拼接校准图像存在重叠区域。

步骤S40，基于摄像头动态采集的拼接校准图像的位置关系，调整两个光机的投射角度，直至两个拼接校准图像相对两纵向边界重合；

两个拼接校准图像的位置关系一般包括相交和相离，位置关系与两个光机存在关联关系，根据位置关系调整两个光机的投射角度，并同步检测两个拼接校准图像的位置关系，直至两个拼接校准图像相对两纵向边界重合。

具体地，步骤S40包括：

步骤S41，对摄像头拍摄拼接校准图像的采集图像进行特征分析，检测两个拼接校准图像是否存在重叠区域；若两个拼接校准图像存在重叠区域，则位置关系为相交；若两个拼接校准图像不存在重叠区域，则位置关系为相离；

对拼接校准图像进行步骤S40所在锻炼上一段中两个纵向边界的间距等于两个纵向边界与横向坐标轴的横坐标的差值的分析方式，可以较为便捷地判断出两个拼接校准图像是否存在重叠区域，进而在两个拼接校准图像存在重叠区域，判定位置关系为相交，在两个拼接校准图像不存在重叠区域，判定位置关系为相离。

步骤S42，若位置关系为相离时，调小两光机出光方向夹角；若位置关系为相交时，调大两光机出光方向夹角；在夹角调整过程中，基于边缘识别算法，判断拼接校准图像相对两纵向边界是否重合；若两纵向边界重合，则判定两个拼接校准图像无缝拼接，停止两个光机转动。

一般而言，两个拼接校准图像大部分情况是相离状态，即使两个拼接校准图像是相交状态，可通过图像分析快速判断出两个拼接校准图像的相交状态，一般两个拼接校准图像的颜色不同，例如一红一蓝，当检测到红、蓝和投影面颜色（如白色）之外的第四种颜色时，则判定两个拼接校准图像是相交状态，调大两光机出光方向夹角，调整两个光机的投射角度，直至消除第四种颜色，并且两个纵向边界重合，两个拼接校准图像无缝拼接。

因此，在两个拼接校准图像处于相离状态，两个拼接校准图像相对两纵向边界的间距越大，表明两个光机出光方向所成夹角偏大，需要将此夹角调小，进而在判定位置关系为相离时，调小两光机出光方向夹角，以调整至少一个光机的投射角度，其中间距与光机投射角度的调整速度正相关，即间距较大时，两个光机出光方向所成夹角较大，以较大转动速度调整光机投射角度。在不断调整光机的投射角度过程中，基于边缘识别算法，处理器基于摄像头不断检测两个拼接校准图像相对两纵向边界的间距，间距为0时，表明两个拼接校准图像相对两纵向边界重合，光机投射角度调整完毕，停止两个光机转动。其中，边缘识别算法是识别图像中亮度、灰度和/或颜色差异急剧变化（相邻像素点的变化量大于预设变化阈值）的像素点集合，这些像素集合的连续分布区域即为纵向边界。

步骤S50，对两个光机进行梯形校正，并控制两个光机向投影面投影各自待显示图像。

在确定两个光机投影的拼接校准图像相对纵向边界重合之后，光机驱动芯片可控制两个光机向投影面输出至少一帧待显示图像的画面帧，分别对两个光机进行梯形校正。可选地，在光机进行梯形校正前，图像处理芯片先对投影的画面帧较小的光机A进行梯形校正，得到较小梯形校正图像，以此较小梯形校正图像靠近另一光机侧的纵向边界为对称轴，获取较小梯形校准图像经所述对称轴映射的对称映射区域，根据对称映射区域的矩形顶点坐标，对光机B投影的较大画面帧进行梯形校准，从而得到与较小梯形校正图像尺寸相同的另一梯形校正图像，并且因之前两个光机已经完成拼接校准，所以两个梯形校准图像无缝拼接，进而控制两个光机逐步向所述投影面投影待显示图像的所有图像帧。其中，待显示图像为用户需宽屏投影系统投影的正式内容，如用户所需展示的PPT、电影、电视节目等。

在本实施例中，通过设置两个光机来实现宽屏投影，在检测光机和摄像头连线与投影面平行时，摄像头拍摄方向与投影面垂直，且摄像头位于两个光机连线的中点上，控制两个光机分别向投影面投影拼接校准图像，并基于摄像头动态采集的拼接校准图像的位置关系，此时摄像头因为垂直于投影面且位于两个光机之间的中点，摄像头采集的拼接校准图像出现失真或偏移程度较小，然后根据位置关系调整光机的投射角度，直至两个拼接校准图像无缝拼接；最后对两个所述光机进行梯形校正，并控制两个光机向所述投影面投影待显示图像，从而以两个光机共同输出常规方案中单个光机输出的投影画面，两个光机分别输出的投影画面的宽度得到缩短，即使因光机处于侧投的情况下，单个宽度缩短的投影画面经过梯形校正缩小，或者在宽屏展示中，为保持宽高比例的等比缩小，这两种缩小处理由两个光机的投影画面共同承担等比例缩小的影响，从而实际投影画面进行等比例缩小幅度会大幅减小，避免投影上下黑边大、实际显示图像投影面积偏小的问题，提升了宽屏投影系统的有效投影画面整体性效果。

进一步地，在本申请基于摄像头的宽屏投影方法另一实施例中，在检测两个光机的连线与摄像头拍摄方向上的投影面是否平行的步骤之后，还包括：

步骤A1，若连线与投影面不平行，判定投影面倾斜，通过界面引导用户对投影面进行位置调整或者对投影仪整体进行水平位置调整；

步骤A2，若用户选择调整投影面位置，则待用户调整完毕后执行所述检测两个光机的连线与摄像头拍摄方向上的投影面是否平行的步骤；

步骤A3，若用户选择投影仪自行调整，则控制承载所述两个光机底座之下的水平转轴进行左右方向转动调整，直至两个光机的连线和投影面平行

在连线与投影面不平行时，可先假设不调整光机摆放方位，则判定投影面发生倾斜，宽屏投影系统通过语音或者投影界面引导用户进行投影面的调整，当用户调整投影面后，再指令本宽屏投影系统进行再次进行平行检测。若投影面是一块幕布，则用户只需要对投影水平方向做前后移动调整。若假设投影面不调整，则宽屏投影系统控制承载所述两个光机底座之下的水平转轴进行摄像头拍摄方向的左右方向旋转调整，当宽屏投影系统基于摄像头发现有距离传感器至投影面一侧距离较大时，控制底座向另一侧方向旋转，直到距离传感器至投影面两侧的距离相差落在阈值以内，则判定两个光机与投影面平行。

当判断旋转底座无法进行两个光机连线与投影面平行调整时，宽屏投影系统通过语音或者投影界面提醒无法自动调整，需要重新摆正投影仪之后再进行调整，控制承载所述两个光机底座之下的水平转轴进行左右方向转动调整，直至两个光机的连线和投影面平行。

在本实施例中，在检测到两个光机连线和投影面不平行时，先将发生倾斜概率较大的投影面调整至平整端正，若此时连线和投影面还是不平行，再调整设置光机底座之下水平转轴进行左右方向转动，直至光机与摄像头的连线和投影面平行，从而避免在未调整好投影面之前，反复对底座进行不必要的调整，以一种高效、准确地方式实现光机与摄像头的连线和投影面平行的调整方案。

可选地，宽屏投影系统还包括调焦马达，调焦马达设置于光机的镜头处，

在步骤S20中在控制两光机向摄像头拍摄方向上的投影面，分别投影拼接校准图像的步骤之前，还包括：

步骤B，控制两个光机向投影面，投影焦距校准图像；基于摄像头动态采集的焦距校准图像的清晰度，控制调焦马达调整两个光机的焦距，直至清晰度达到预设清晰阈值。

在光机进行拼接校准之前，设置光机焦距校准流程，此时图像处理芯片控制两个光机向投影面投影焦距校准图像，并控制调焦马达调整两个光机的焦距，并对通过摄像头实时采集的焦距校准图像的清晰度与预算清晰阈值进行比较，当焦距校准图像的清晰度达到预设清晰阈值，表明两个光机的焦距调整完毕，此时光机能够投影清晰的投影画面，保证光机后续投影的拼接校准图像的清晰度，有利于摄像头采集到高清的校准图像，有利于拼接校准图像的准确分析，提高了图像校准的准确性和效率。

进一步地，在本申请基于摄像头的宽屏投影方法另一实施例中，在检测到两个拼接校准图像无缝拼接和各自梯形校正之后、控制两个光机向投影面投影各自待显示图像之前，基于摄像头的宽屏投影方法还包括：

步骤C1，对矩形的两个拼接校准图像进行纵向对齐，调整两个矩形的拼接校准图像的纵向宽度，直至两个拼接校准图像的两个横向边界对齐且平行；

纵向对齐流程主要包括：以两个拼接校准图像的投影拼接线垂直平分线将投影面分为两个横向区域，各横向区域中离垂直平分线较远拼接校准图像点向同一侧离垂直平分线较近拼接校准图像横向边界所在平面移动，直到各横向区域中两个拼接校准图像的横向边界端点重叠。

步骤C2，对矩形的两个拼接校准图像进行横向对齐，调整两个矩形的拼接校准图像的横向长度，直至两个拼接校准图像的两个纵向边界距离投影拼接线距离相等，其中所述投影拼接线为两个拼接校准图像无缝拼接后的拼接线。

横向对齐流程主要包括：以两个拼接校准图像的投影拼接线为中心线，两个拼接校准图像各自有一条平行该中心线，但不与中心线重叠的校正纵边，离中心线距离较远的校正纵边向靠近中心线方向平移，直到两个校正纵边至中心线距离相等。

也就是说，在检测到两个拼接校准图像相对两纵向边界重合、两个光机完成梯形校正之后，可对无缝拼接后矩形的拼接校准图像进行投影大小校正，不分先后的进行纵向对齐流程和横向对齐流程。

在本实施例中，对经过梯形校正后的矩形两个拼接校准图像，先后或同时进行纵向对齐和横向对齐，纵向对齐和横向对齐不分先后顺序，纵向对齐将两个拼接校准图像的两个横向边界对齐且平行，即两个拼接校准图像纵向宽度相等；横向对齐将两个拼接校准图像的纵向边界距离投影拼接线距离调整为相等，即两个拼接校准图像横向长度相等；从而完成两个拼接校准图像的大小校正，大小校正后两个拼接校准图像尺寸相等，从而宽屏投影系统两个光机向投影面投影无缝拼接、矩形且尺寸相等的有效图像画面，提升宽屏投影系统的有效投影画面整体性效果，提高了宽屏投影系统的观影效果。

具体地，在本申请基于摄像头的宽屏投影方法一较优实施例中，

步骤C1包括：以两个拼接校准图像的投影拼接线的垂直平分线为分割线，将两个矩形的拼接校准图像分为两个横向区域；基于摄像头确定两个横向区域中距离垂直平分线距离较近的横向边界，以两个横向区域中较近横向边界为基准，将两个横向区域中较远横向边界向较近横向边界靠近，直至两个拼接校准图像的两个横向边界对齐且平行。

在纵向对齐流程中，以两个拼接校准图像的投影拼接线垂直平分线将投影面分为两个横向区域，各横向区域中离垂直平分线较远拼接校准图像点向同一侧离垂直平分线较近拼接校准图像横向边界所在平面移动，以实现将两个横向区域中较远横向边界向较近横向边界靠近，直到各横向区域中两个拼接校准图像的横向边界端点重叠。

具体地，纵向对齐过程中，以两个拼接校准图像的投影拼接线垂直平分线为基准，离垂直平分线远的点向同一侧的另外一点移动，直到重叠。如图6所示，由于L1大于L2，所以左边投影的拼接校准图像上边（即上横向边界）需要往下平移，直到L1等于L2；由于L3小于L4，所以右边投影的拼接校准图像下边（下横向边界）需要往上平移，直到L4等于L3。

步骤C2包括：以两个拼接校准图像的投影拼接线为中心线，将两个矩形的拼接校准图像分为两个纵向区域；基于摄像头确定两个纵向区域中距离中心线距离较近且不与中心线重合的纵向边界，以两个纵向区域中较近纵向边界为基准，将两个纵向区域中较远纵向边界向中心线靠近，直至两个拼接校准图像的两个纵向边界距离中心线距离相等。

在横向对齐流程中，以两个拼接校准图像的投影拼接线（即图3中拼接边界参考线）为中心线，两个拼接校准图像各自有一条平行该中心线，但不与中心线重叠的校正纵边（即纵向边界），离中心线距离较远的校正纵边向靠近中心线方向平移，直到两个校正纵边至中心线距离相等。

具体地，横向对齐过程中，以两个拼接校准图像的投影拼接线为中心线，两个投影面各自有一条平行该中心线，但不与中心线重叠的校正纵边。离中心线距离较远的一校正纵边需要向中心线方向平移，直到其距离与另外一条校正纵边的距离相等；如图7横向对齐所示，由于L5大于L6，所以左边投影的拼接校准图像的纵向左边沿需要往右平移，直到L5等于L6。

此外，在横向对齐或纵向对齐过程中，两个拼接校准图像的尺寸只能不断调小。即在纵向对齐过程中（步骤C1），在同一个横向区域中，距离投影拼接线的垂直平分线较远的横向边界向较近的横向边界靠近，较近的横向边界不移动；在横向对齐过程中(步骤C2)，距离中心线较远的纵向边界向中心线平移，距离中心线较近的纵向边界保持位置不变；从而两个拼接校准图像的尺寸不再变大，从而不会影响拼接校准图像的梯形校正效果，此时拼接校准图像不会再变为梯形，确保梯形校正的有效性。在梯形校准和大小校正过程中，拼接校准图像形状的变化，一般是光机的投影区域中非黑有效投影区和黑色暗展区的位置和尺寸的调整，一般不是光机物理光学上显示的调整。

可选地，在本申请基于摄像头的宽屏投影方法又一实施例中，基于摄像头的宽屏投影方法还包括：

步骤D1，当检测到光机上电时，若检测到取消宽屏投影指令，则检测宽屏投影系统的当前投影亮度需求；

在检测到用户输入的取消宽屏投影指令，表明用户当前无需宽屏投影，此时进一步检测宽屏投影系统的当前投影亮度需求。

步骤D2，若当前投影亮度需求大于或等于预设亮度阈值，则控制两个光机向摄像头拍摄方向垂直投影面处的区域投影拼接校准图像，直至两个拼接校准图像完全重合；

若当前投影亮度需求大于或等于预设亮度阈值，表明用户当前环境光较亮，需要加强亮度显示，则控制两个光机向摄像头拍摄方向垂直所述投影面处的区域投影拼接校准图像，直至两个拼接校准图像完全重合，两个光机的投影画面亮度相互加强，以高亮显示待显示图像。

此外，若当前投影亮度需求小于预设亮度阈值，则关闭一个光机，以单个光机投影即可，既满足了用户投影待显示图像的亮度需求，又节省了一个光机所耗费的电能。

步骤D3，对两个光机进行梯形校正，并控制两个光机向投影面投影相同的待显示图像。

两个光机投影画面重合且相同的情形下，关于梯形校正的过程与上述S50中的梯形校正。

此外，基于摄像头的宽屏投影方法还包括：在检测光机向投影面投影待显示图像之后，检测光机投影的待显示图像之间的相似度，统计相似度大于或等于预设相似阈值的持续时长；若持续时长大于预设单位时长，则宽屏投影系统输出是否关机的提示，若用户在输出是否关机的提示之后预设等待时长无响应，则自动关闭光机；若接收到用户确定关机指令或确定不关机指令，则依照用户指令执行；若相似度小于预设相似阈值，则对当前统计相似度大于或等于预设相似阈值的持续时长进行清零以重新统计。从而，在光机长时间投影基本相同的图像时，开始统计投影基本相同图像的持续时长，在持续时长大于预设单位时长时，表明用户可能在观看光机投影过程中已经睡着或者用户已经在忙其他事务，此时为了节省电能、延长光机的使用寿命，此时宽屏投影系统输出是否关机的提示，可进一步执行关机指令或自动关机。

此外，基于摄像头的宽屏投影方法还包括：在检测到所述拼接校准图像相对两纵向边界重合之后，摄像头再次采集合并之后两个拼接校准图像，然后检测两个拼接校准图像无缝拼接后的总体图像的横向像素点数和纵向像素点数；

根据所述横向像素点数和纵向像素点数，计算获取所述总体图像相对于实际的近似分辨率；

比较所述近似分辨率与两光机投影图像的预设分辨率；

若所述近似分辨率与预设分辨率相差在阈值之内，则输出宽屏投影完整提示；

若所述近似分辨率与预设分辨率相差超过阈值，则通过语音或者投影界面提示用户调整投影仪位置或者投影面位置、再重新进行拼接校准，直至近似分辨率与预设分辨率相差在阈值之内。

在本实施例中，通过总体图像相对于实际的近似分辨率和预设分比率的比较分析，获取总体图像投影至投影面的分布情况，进而基于该分布情况，对应语音或者投影界面提示用户调整投影仪位置或者投影面位置、再重新进行拼接校准，确保宽屏投影系统在投影待显示图像全部展示在投影面幕布上。

为实现上述发明目的，本申请还提供一种宽屏投影系统，所述宽屏投影系统包括两个光机和摄像头、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，在所述光机和摄像头分别设置距离传感器，在摄像头拍摄方向上设置投影面，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的基于摄像头的宽屏投影方法的步骤。可选地，两个光机和摄像头可设置在同一个平面，摄像头位于两个光机连线的中垂线上，优选地，摄像头设置于两个光机之间连线中点位置。

为实现上述发明目的，本申请还提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的基于摄像头的宽屏投影方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应该理解的是，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

需要说明的是，在本文中，采用了诸如S10、S20等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行S20后执行S10等，但这些均应在本申请的保护范围之内。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本申请的保护之内。