一种投影设备及投影区域的校正方法

技术领域

本申请涉及投影设备技术领域，尤其涉及一种投影设备及投影区域的校正方法。

背景技术

投影设备在投影过程中，投影设备的位置往往无法保证与投影屏幕完全垂直，这会导致投影区域出现梯形畸变、产生梯形失真。例如，投影区域的上下宽度不一致，使画面看起来扭曲，影响用户的观看效果。

为了消除上述失真、畸变，可以对投影设备的投影区域执行梯形校正。投影设备的梯形校正是指对投影区域进行几何变换，以消除由于投影角度或设备位置不当而产生的梯形失真，使投影后的图像呈现规整的矩形。在实际使用场景中，梯形校正可以采用光学梯形校正或数码梯形校正的方式。其中，光学梯形校正是通过调整镜头的物理位置来达到调整梯形的目的，数码梯形校正则是通过算法对原图像进行几何变换，以产生一个反向的补偿梯形图像，从而抵偿投影光路产生的图像梯形失真。

虽然光学梯形校正或数码梯形校正可以一定程度上改善投影效果，但是，对于光学梯形校正，其在某种程度上只能进行上下幅度的调整，而无法实现左右方向的调整。因此，对于某些复杂的梯形失真问题无法完全解决，而且光学梯形校正可能需要更高级别的设备或组件，因此成本可能较高。对于数码梯形校正，可能会压缩画面、导致画质下降、影响投影质量。因此，投影设备在投影过程中，会出现因投影区域产生梯形畸变等情况影响投影效果的问题。

发明内容

本申请一些实施例提供一种投影设备及投影区域的校正方法，以解决投影设备在投影过程中，因投影区域产生梯形畸变等情况影响投影效果的问题。

第一方面，本申请一些实施例提供一种投影设备，包括：

出光组件，被配置为投射播放内容至投影介质；

图像采集装置，被配置为拍摄投影内容图像；

控制器，被配置为：

获取对投影区域拍摄的投影内容图像，以及根据所述投影内容图像获取所述投影区域的初始顶点坐标；

根据所述初始顶点坐标计算所述投影区域对应投影边的斜率；所述斜率包括上侧边斜率、下侧边斜率、左侧边斜率和右侧边斜率；所述上侧边斜率用于表征投影区域的上侧边所属直线的斜率，所述下侧边斜率用于表征投影区域的下侧边所属直线的斜率，所述左侧边斜率用于表征投影区域的左侧边所属直线的斜率，所述右侧边斜率用于表征投影区域的右侧边所属直线的斜率；

根据所述上侧边斜率、所述下侧边斜率、所述左侧边斜率和所述右侧边斜率对所述投影区域执行边界校正，得到目标顶点坐标；

根据所述目标顶点坐标确定目标投影区域，以及控制所述出光组件将播放内容投射至所述目标投影区域。

第二方面，本申请一些实施例提供一种投影区域的校正方法，可以应用于第一方面的投影设备，所述投影设备包括出光组件、图像采集装置和控制器，所述投影区域的校正方法包括：

获取对投影区域拍摄的投影内容图像，以及根据所述投影内容图像获取所述投影区域的初始顶点坐标；

根据所述初始顶点坐标计算所述投影区域对应投影边的斜率；所述斜率包括上侧边斜率、下侧边斜率、左侧边斜率和右侧边斜率；所述上侧边斜率用于表征投影区域的上侧边所属直线的斜率，所述下侧边斜率用于表征投影区域的下侧边所属直线的斜率，所述左侧边斜率用于表征投影区域的左侧边所属直线的斜率，所述右侧边斜率用于表征投影区域的右侧边所属直线的斜率；

根据所述上侧边斜率、所述下侧边斜率、所述左侧边斜率和所述右侧边斜率对所述投影区域执行边界校正，得到目标顶点坐标；

根据所述目标顶点坐标确定目标投影区域，以及控制所述出光组件将播放内容投射至所述目标投影区域。

由以上技术方案可知，本申请一些实施例提供一种投影设备及投影区域的校正方法，方法包括：获取对投影区域拍摄的投影内容图像，以及根据投影内容图像获取投影区域的初始顶点坐标；根据初始顶点坐标计算投影区域对应投影边的斜率；斜率包括上侧边斜率、下侧边斜率、左侧边斜率和右侧边斜率；上侧边斜率用于表征投影区域的上侧边所属直线的斜率，下侧边斜率用于表征投影区域的下侧边所属直线的斜率，左侧边斜率用于表征投影区域的左侧边所属直线的斜率，右侧边斜率用于表征投影区域的右侧边所属直线的斜率；根据上侧边斜率、下侧边斜率、左侧边斜率和右侧边斜率对投影区域执行边界校正，得到目标顶点坐标；根据目标顶点坐标确定目标投影区域，以及控制出光组件将播放内容投射至目标投影区域。所述投影设备可以在保持两边斜率不变的情况下，将两边进行收缩和延长，完成投影区域的校正，解决投影设备在投影过程中，因投影区域产生梯形畸变等情况影响投影效果的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请一些实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一些实施例提供的投影设备投影摆放状态示意图；

图2为本申请一些实施例提供的投影设备光路示意图；

图3为本申请一些实施例提供的投影设备的电路架构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的投影设备结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的投影设备的镜头结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的投影设备的距离传感器和图像采集装置结构示意图；

图7为本申请一些实施例提供的投影设备实现显示控制的系统框架示意图；

图8为本申请一些实施例提供的投影设备执行投影区域的校正方法流程示意图；

图9为本申请一些实施例提供的显示设备执行投影区域的校正方法的功能框架示意图；

图10为本申请一些实施例提供的投影设备执行投影区域校正的UI界面效果示意图；

图11为本申请一些实施例提供的投影设备响应向下方向键校正投影区域的效果示意图；

图12为本申请一些实施例提供的投影区域效果示意图；

图13为本申请一些实施例提供的投影区域上侧边延伸的场景示意图；

图14为本申请一些实施例提供的投影区域下侧边收缩的场景示意图；

图15为本申请一些实施例提供的左右两边调整范围阈值的效果示意图；

图16为本申请一些实施例提供的第一提醒消息的效果示意图；

图17为本申请一些实施例提供的顶点坐标与最大投影区域的关系效果示意图；

图18为本申请一些实施例提供的投影区域左侧边收缩的场景示意图；

图19为本申请一些实施例提供的投影区域右侧边延伸的场景示意图；

图20为本申请一些实施例提供的上下两边调整范围阈值的效果示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。

本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。

术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其他组件。

术语“模块”是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。

本申请实施例可以应用于各种类型的投影设备。下文中将以投影设备为例，对投影设备以及自动调焦方法进行阐述。

投影设备是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的显示设备。投影设备可以将特定颜色的激光光线通过光学组件的折射作用，投射到屏幕上形成具体影像。在投影过程中，需要将投影设备与屏幕之间保持一定距离，使屏幕上形成的影像可以符合光学组件的焦距范围，以获得清晰的影像。

投影设备是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的设备，投影设备可以通过不同的接口同计算机、广电网络、互联网、VCD(Video Compact Disc：视频高密光盘)、DVD(Digital Versatile Disc Recordable：数字化视频光盘)、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。投影设备广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所等。

图1为本申请一些实施例提供的投影设备投影摆放状态示意图，图2为本申请一些实施例提供的投影设备光路示意图。

在一些实施例中，参考图1-2，本申请提供的一种投影设备包括投影屏幕1和投影设备2。投影屏幕1固定于第一位置上，投影设备2放置于第二位置上，使得其投影出的画面与投影屏幕1吻合。投影设备包括光源100，出光组件200，镜头300，投影面400。其中，光源100为出光组件200提供照明，出光组件200对光源光束进行调制，并输出至镜头300进行成像，投射至投影面400形成投影画面。

在一些实施例中，投影设备2的光源100包括出光器组件110和光学镜片组件120，出光器组件110发出的光束可透过光学镜片组件120进而为出光组件200提供照明。

需要说明的是，在本申请实施例中，光源100可以是激光光源，也可以为LED光源，也可以为Liquid Crystal Display即液晶显示器LCD光源，对此本申请不作具体限定。例如，以光源100为激光光源为例，当光源100为激光光源时，在一些实施例中，投影设备2的出光组件200可实施为包括蓝色出光组件、绿色出光组件、红色出光组件，还可以包括散热系统、电路控制系统等。图3为本申请一些实施例提供的投影设备的电路架构示意图。在一些实施例中，该投影设备2可以包括显示控制电路10、光源100、至少一个光驱动组件30以及至少一个亮度传感器40，仍以光源100为激光光源为例，当光源100为激光光源时，该光源100可以包括与至少一个光驱动组件30一一对应的至少一个激光器。

基于该电路架构，投影设备2可以实现自适应调整。例如，通过在光源100的出光路径中设置亮度传感器40，使亮度传感器40可以检测激光光源的第一亮度值，并将第一亮度值发送至显示控制电路10。

该显示控制电路10可以获取每个激光器的驱动电流对应的第二亮度值，并在确定该激光器的第二亮度值与该激光器的第一亮度值的差值大于差值阈值时，确定该激光器发生COD故障；则显示控制电路可以调整激光器的对应的激光器驱动组件的电流控制信号，直至该差值小于等于该差值阈值，从而消除该蓝色激光器的COD故障；该投影设备2能够及时消除激光器的COD故障，降低激光器的损坏率，提高投影设备2的图像显示效果。

图4为本申请一些实施例提供的投影设备结构示意图。

在一些实施例中，仍以光源100为激光光源为例，该投影设备2中的光源100可以包括独立设置的蓝色激光器101、红色激光器102和绿色激光器103，当光源100为激光光源时，该投影设备2也可以称为三色投影设备，蓝色激光器101、红色激光器102和绿色激光器103均为模块轻量化(Mirai Console Loader，MCL)封装激光器，其体积小，利于光路的紧凑排布。可以理解的是，上述仅以光源100为激光光源为例进行示例性说明，而并非将光源100限定为激光光源，还可以为LED光源、LCD光源及其他形式的光源等。

在一些实施例中，控制器包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，视频处理器，音频处理器，图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，RAM RandomAccessMemory，RAM)，ROM(Read-Only Memory，ROM)，用于输入/输出的第一接口至第n接口，通信总线(Bus)等中的至少一种。

在一些实施例中，投影设备2启动后可以直接进入上次选择的信号源的显示界面，或者信号源选择界面，其中信号源可以是预置的视频点播程序，还可以是HDMI接口，直播电视接口等中的至少一种，用户选择不同的信号源后，投影机可以显示从不同信号源获得的内容。

在一些实施例中，投影设备2可以配置图像采集装置700如相机，用于和投影设备2协同运行，以实现对投影过程的调节控制。例如，投影设备2配置的相机可具体实施为3D相机，或双目相机；在相机实施为双目相机时，具体包括左相机以及右相机；双目相机可获取投影设备2对应的投影介质如幕布，即投影面400所呈现的图像及播放内容，该图像或播放内容由投影设备2内置的出光组件200进行投射。

其中，图像采集装置可以用于拍摄投影面400中显示的图像，可以是摄像头。摄像头可以包括镜头组件，镜头组件中设有感光元件和透镜。透镜通过多个镜片对光线的折射作用，使景物的图像的光能够照射在感光元件上。

图5为本申请一些实施例提供的投影设备的镜头结构示意图。为了支持投影设备2的自动调焦过程，如图5所示，投影设备2的镜头300还可以包括光学组件310和驱动马达320。其中，光学组件310是由一个或多个透镜组成的透镜组，可以对出光组件200发射的光线进行折射，使出光组件200发出的光线能够透射到投影面400上，形成透射内容影像。

光学组件310可以包括镜筒以及设置在镜筒内的多个透镜。根据透镜位置是否能够移动，光学组件310中的透镜可以划分为移动镜片311和固定镜片312，通过改变移动镜片311的位置，调整移动镜片311和固定镜片312之间的距离，改变光学组件310整体焦距。因此，驱动马达320可以通过连接光学组件310中的移动镜片311，带动移动镜片311进行位置移动，实现自动调焦功能。

需要说明的是，本申请部分实施例中所述的调焦过程是指通过驱动马达320改变移动镜片311的位置，从而调整移动镜片311相对于固定镜片312之间的距离，即调整像面位置，因此光学组件310中镜片组合的成像原理，所述调整焦距实则为调整像距，但就光学组件310的整体结构而言，调整移动镜片311的位置等效于调节光学组件310的整体焦距调整。

当投影设备2与投影面400之间相距不同距离时，需要投影设备2的镜头调整不同的焦距从而在投影面400上透射清晰的图像。而在投影过程中，投影设备2与投影面400的间隔距离会受用户的摆放位置的不同而需要不同的焦距。因此，为适应不同的使用场景，投影设备2需要调节光学组件310的焦距。

图6为本申请一些实施例提供的投影设备的距离传感器和图像采集装置结构示意图。如图6所示，投影设备2还可以内置或外接图像采集装置700，图像采集装置700可以对投影设备2投射的画面进行图像拍摄，以获取投影内容图像。距离传感器600，被配置为检测投影面400与出光组件200之间的间隔距离。投影设备2再通过对投射内容图像进行清晰度检测，确定当前镜头焦距是否合适，并在不合适时进行焦距调整。基于图像采集装置700拍摄的投影内容图像进行自动调焦时，投影设备2可以通过不断调整镜头位置并拍照，并通过对比前后位置图片的清晰度找到调焦位置，从而将光学组件中的移动镜片311调整至合适的位置。

图7为本申请一些实施例提供的投影设备实现显示控制的系统框架示意图。

在一些实施例中，投影设备2具备长焦微投的特点，其控制器通过预设算法可对投影光图像进行显示控制，以实现显示画面自动梯形校正、自动入幕、自动避障、自动调焦以及防射眼等功能。

当投影设备移动位置后，其投射角度、及至投影面距离发生变化，会导致投影图像发生形变，投影图像会显示为梯形图像、或其他畸形图像；投影设备控制器可基于相机拍摄的图像，通过耦合光机投影面之间夹角和投影图像的正确显示实现自动梯形校正。

在一些实施例中，投影设备2配置有陀螺仪传感器；设备在移动过程中，陀螺仪传感器可感知位置移动并主动采集移动数据；然后通过系统框架层将已采集数据发送至应用程序服务层，支撑用户界面交互、应用程序交互过程中所需应用数据，采集数据还可用于控制器在算法服务实现中的数据调用。

在一些实施例中，投影设备2配置有飞行时间传感器，在飞行时间传感器采集到相应数据后，所述数据将被发送至服务层对应的飞行时间服务；上述飞行时间服务获取数据后，将采集数据通过进程通信框架发送至应用程序服务层，数据将用于控制器的数据调用、用户界面、程序应用等交互使用。

在一些实施例中，投影设备2配置的图像采集装置700可以是双目相机、深度相机或3D相机等；图像采集装置700采集数据将发送至摄像头服务，然后由摄像头服务将采集图像数据发送至进程通信框架和/或投影设备校正服务；所述投影设备校正服务可接收摄像头服务发送的相机采集数据，控制器针对所需实现的不同功能可在算法库中调用对应的控制算法。

在一些实施例中，通过进程通信框架、与应用程序服务进行数据交互，然后经进程通信框架将计算结果反馈至校正服务；校正服务将获取的计算结果发送至投影设备2操作系统，以生成控制信令，并将控制信令发送至出光组件200控制驱动以控制出光组件200工况、实现显示图像的自动校正。

在一些实施例中，当检测到图像校正指令时，投影设备2可以对投影图像进行校正。对于投影图像的校正，可预先创建距离、水平夹角及偏移角之间的关联关系。然后投影设备2中的控制器通过获取出光组件200至投影面400的当前距离，结合所属关联关系确定该时刻出光组件200与投影面400的夹角，实现投影图像校正。其中，所述夹角具体实施为出光组件200中轴线与投影面400的夹角。

在一些实施例中，投影设备2自动完成校正后重新调焦，控制器将检测自动调焦功能是否开启；当自动调焦功能未开启时，控制器将结束自动调焦业务；当自动调焦功能开启时，投影设备2将通过中间件获取飞行时间传感器的检测距离进行计算。

控制器根据获取的距离查询预设的映射表，以获取投影设备2的焦距；然后中间件将获取焦距设置到投影设备2的出光组件200；其中，中间件为一系列关于调焦控制过程的应用程序。出光组件200以上述焦距进行发出激光后，摄像头将执行拍照指令；控制器根据获取的拍摄图像、评价函数，判定投影设备2的调焦过程是否完成。

如果判定结果符合预设完成条件，则控制自动调焦流程结束；如果判定结果不符合预设完成条件，中间件将微调投影设备2出光组件200的焦距参数，例如可以预设步长逐渐微调焦距，并将调整的焦距参数再次设置到出光组件200；从而实现反复拍照、清晰度评价步骤，最终通过清晰度对比找到最优焦距完成自动调焦。

投影设备2在投影过程中，投影设备2的位置往往无法保证与投影屏幕1完全垂直，这会导致投影区域出现梯形畸变、产生梯形失真。例如，投影区域的上下宽度不一致，使画面看起来扭曲，影响用户的观看效果。

为了消除上述失真、畸变，可以对投影设备2的投影区域执行梯形校正。投影设备2的梯形校正是指对投影区域进行几何变换，以消除由于投影角度或设备位置不当而产生的梯形失真，使投影后的图像呈现规整的矩形。

在一些实施例中，梯形校正可以采用光学梯形校正或数码梯形校正的方式。其中，光学梯形校正是通过调整镜头的物理位置来达到调整梯形的目的，数码梯形校正则是通过算法对原图像进行几何变换，以产生一个反向的补偿梯形图像，从而抵偿投影光路产生的图像梯形失真。

虽然光学梯形校正或数码梯形校正可以一定程度上改善投影效果，但是，对于光学梯形校正，其在某种程度上只能进行上下幅度的调整，而无法实现左右方向的调整。因此，对于某些复杂的梯形失真问题无法完全解决，而且光学梯形校正可能需要更高级别的设备或组件，因此成本可能较高。对于数码梯形校正，可能会压缩画面、导致画质下降、影响投影质量。因此，投影设备2在投影过程中，可能会出现因投影区域产生梯形畸变等情况影响投影效果的问题。

为了解决因投影区域产生梯形畸变等情况影响投影效果的问题，本申请部分实施例提供一种投影设备2，所述投影设备2可以包括出光组件200、图像采集装置700和控制器500。其中，出光组件200被配置为投射播放内容至投影介质，图像采集装置700被配置为拍摄投影内容图像，控制器500通过运行应用程序，使投影设备2执行投影区域的校正方法。所述投影设备2可以针对梯形等异常投影区域执行边界校正，校正的过程中，保持两边斜率不变的情况下，将两边进行收缩和延长，以此来快速还原为矩形投影区域。而且，在调整的过程中，为避免调整超出范围，如调整方向反了，还设置了有限的调整范围，在双边变动过程中，另外两边的角度保证在一定的范围内，以保证对另外两边的影响不至于偏离太大，进而保证投影质量。

为了便于对本申请一些实施例中技术方案的理解，下面结合一些具体实施例和附图对各个步骤进行详细说明。图8为本申请一些实施例提供的投影设备执行投影区域的校正方法流程示意图，如图8所示，投影设备2在执行投影区域的校正方法时，可以包括如下步骤S1-S4，具体内容如下：

步骤S1：获取对投影区域拍摄的投影内容图像，以及根据投影内容图像获取投影区域的初始顶点坐标。

在一些实施例中，可以由投影设备2中的图像采集装置700自动拍摄当前投影区域的投影内容图像，投影设备2可以通过内置的图像分析算法，自动从投影内容图像中提取出投影区域的初始顶点坐标。通过自动拍摄投影内容图像并提取初始顶点坐标，可以减少用户手动调整或输入坐标的繁琐步骤，提高操作的便捷性和准确性。同时，基于图像分析的坐标提取方法能够更精确地定位投影区域的边界，为后续的边界校正提供可靠的数据基础。

为了使投影设备2能够执行投影区域的校正方法，投影设备2可以设置有多个功能模块。图9为本申请一些实施例提供的显示设备执行投影区域的校正方法的功能框架示意图，如图9所示，在一些实施例中，该功能框架可以包括用户界面UI模块、业务层BIZ中的激光模块Model-laser、服务层中的激光服务模块laserservice、硬件抽象层中的数字光处理驱动器DLP driver和硬件中的数字光处理模块DLP。

其中，各个模块的功能如下，用户界面UI模块可以为激光控制用户界面laserCONTROL UI，其作用为提供用户与投影设备2交互的界面，负责UI展示和命令下发，例如，在执行梯形校正时，负责下发调整指令，响应用户按下的方向键等，使用户能够方便地进行设备设置、内容选择等操作。Model-laser用于负责投影坐标等数据的记忆功能，负责将指令下发到service层进行处理。Laserservice为逻辑控制部分，用于接收调整、校正的命令，并按照对应的算法进行坐标计算，将坐标数据按照数字光处理模块DLP要求的数据格式，封装成消息下发到底层模块；同时并负责计算是否达到最大可调范围。DLP driver负责与数字光处理模块DLP建立通信，将上层service下发的消息发送给出光组件200。DLP负责根据收到的坐标指令进行设置并改变投影区域。步骤S1执行完成后，可以执行如下步骤S2。

步骤S2：根据初始顶点坐标计算投影区域对应投影边的斜率。

在本申请实施例中，执行边界校正的整体思路为，通过当前投影区域的四个顶点的坐标，计算对应投影边的斜率，在当前斜率保持不变的前提下，使得一边收缩固定的长度，另一边延长固定的长度，计算出新的四个顶点坐标，并下发到出光组件200进行显示。斜率具体计算方式会在后续进行详细介绍。步骤S2执行完成后，可以执行如下步骤S3。

步骤S3：根据上侧边斜率、下侧边斜率、左侧边斜率和右侧边斜率对投影区域执行边界校正，得到目标顶点坐标。

下面将结合附图对各边斜率的计算、以及投影区域的校正过程进行详细说明。

图10为本申请一些实施例提供的投影设备执行投影区域校正的UI界面效果示意图，如图10所示，在一些实施例中，可以预先设定校正的规则。一种可行的校正规则可以为，当用户按下某个方向键时，则该方向的边需要收缩某个长度，其对边需要延伸同样的长度，从而实现梯形调整。同时，在用户界面中，可以设置一个圆形，用来提示用户当前校正的效果。如果中心圆被调整为正圆时，则表示为最佳的横竖比例。

示例性的，以异常的投影区域为梯形区域为例，当用户按动某个方向键时，梯形对应方向的边会按照预设的某个长度进行收缩，而与之相对的边则会同时延伸相同的长度。例如，图11为本申请一些实施例提供的投影设备响应向下方向键校正投影区域的效果示意图，如图11所示，当用户通过遥控器按下向下方向键时，在保持上、下边斜率不变的情况下，底边回缩，上边延伸，从而达到投影区域的校正效果。通过该方式，用户无需进行复杂的拖拽或输入数值，只需简单地按动方向键即可实现梯形的快速调整。

图12为本申请一些实施例提供的投影区域效果示意图，如图12所示，在一些实施例中，可以将当前投影区域的四个顶点依次记为A、B、C和D，则其对应的坐标分别为A(x

首先对上下两边的校正方式进行如下说明。

在一些实施例中，投影设备2可以根据提取的初始顶点坐标，自动计算投影区域各边的斜率。其中，斜率可以包括上侧边斜率、下侧边斜率、左侧边斜率和右侧边斜率；上侧边斜率用于表征投影区域的上侧边所属直线的斜率，下侧边斜率用于表征投影区域的下侧边所属直线的斜率，左侧边斜率用于表征投影区域的左侧边所属直线的斜率，右侧边斜率用于表征投影区域的右侧边所属直线的斜率。通过计算投影区域各边的斜率，能够准确判断投影区域的倾斜和变形情况。用户可以根据斜率值进行微调，确保投影区域的形状和大小符合预期。

以用户按动向下的方向键为例，则根据校正规则，在接收到向下的方向键后，投影设备2对应的投影区域将发生如下变化，上侧边l

示例性的，以第一方向为向下的方向为例，如果用户按动方向向下的按键，则需要校正上下两条边，即上侧边l

例如，上侧边l

上侧边斜率计算完成后，可以设置上侧边和下侧边的校正像素值。在一些实施例中，校正像素值可以为2*Length个像素，则每次只能将一侧边收缩或者延伸2*Length个像素。

示例性的，图13为本申请一些实施例提供的投影区域上侧边延伸的场景示意图，如图13所示，当校正像素值为2*Length时，则校正的边上顶点A、B应各延伸Length个像素。例如，以Length取值为4为例，则每次在校正时，可以将投影区域的上侧边延伸8个像素，平均到A、B两个顶点上，则每个顶点应延伸Length个像素。

根据校正像素值和上侧边斜率计算初始顶点中的第一顶点A和第二顶点B在横轴方向延伸的第一距离可以通过如下方式实现。例如，则根据三角函数等比例计算，第一顶点A和第二顶点B在横轴如X方向延伸的距离deltaX为：

因此，当用户按动方向向下的按键时，第一顶点A向左移动，第二顶点B向右移动，根据A和B的初始坐标、上侧边斜率以及第一距离即可计算出A和B的校正后坐标。

顶点A向左移动后，移动后的新坐标x

x

y

顶点B向右移动，移动后的新坐标x

x

y

综上，就完成了第一顶点A和第二顶点B的新顶点坐标的计算。

同理，第三顶点C和第四顶点D的校正后坐标也可以按照同样的方法计算。在一些实施例中，首先可以计算初始顶点中第三顶点与第四顶点沿纵轴方向的纵坐标的第三差值，以及计算第三顶点与第四顶点沿横轴方向的横坐标的第四差值；第三顶点和第四顶点为沿横轴方向的顶点；第四顶点的横坐标大于第三顶点的横坐标；计算第三差值与第四差值的比值，以得到下侧边斜率；根据校正像素值和下侧边斜率计算第三顶点和第四顶点在横轴方向缩减的第二距离；根据第三顶点和第四顶点的初始坐标、下侧边斜率以及第二距离计算第三顶点和第四顶点的校正后坐标；根据第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点的校正后坐标设置目标顶点坐标。

示例性的，首先计算第四顶点D与第三顶点C沿纵轴方向的纵坐标的第三差值y

例如，下侧边l

下侧边斜率计算完成后，可以根据校正像素值和下侧边斜率计算第三顶点C和第四顶点D在横轴方向缩减的第二距离。图14为本申请一些实施例提供的投影区域下侧边收缩的场景示意图，如图14所示，当校正像素值为2*Length时，则校正的边上每个顶点C和D应收缩Length个像素。例如，仍以Length取值为4为例，则每次在校正时，可以将投影区域的下侧边收缩8个像素，平均到C、D两个顶点上，则每个顶点应收缩Length个像素。

根据校正像素值和下侧边斜率计算第三顶点C和第四顶点D在横轴方向缩减的第二距离可以通过如下方式实现。例如，则根据三角函数等比例计算，算第三顶点C和第四顶点D在横轴如X方向收缩的距离为：

因此，当用户按动方向向下的按键时，第三顶点C向右移动，第四顶点D向左移动，根据C和D的初始坐标、下侧边斜率以及第二距离即可计算出C和D的校正后坐标。

第三顶点C向右移动，移动后的新坐标x

x

y

第四顶点D向左移动，移动后的新坐标x

x

y

综上，就完成了第三顶点C和第四顶点D的新顶点坐标的计算。这样，对投影区域校正后的新顶点坐标即为新的第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点的坐标。

可以理解的是，在对投影区域执行校正的过程中，可能需要校正多次才能达到最终的效果，因此，为了确定出符合投影需求的目标顶点坐标，在一些实施例中，投影设备2首先可以获取新顶点坐标，并根据新顶点坐标确定新投影区域。再计算新投影区域中左侧边和右侧边形成的第一夹角，计算上侧边和下侧边形成的第二夹角，当第一夹角和第二夹角均小于第一预设角度值时，确定新顶点坐标为目标顶点坐标。

示例性的，根据新顶点坐标，可以确定新的投影区域。实际上是划定一个新的四边形区域，这个区域将作为接下来校正操作的目标区域。然后，计算新投影区域中左侧边和右侧边形成的第一夹角。这个夹角反映了投影区域左右两侧的张开程度，通过计算这个夹角，可以了解到当前投影区域在左右方向上的形变情况。可以理解的是，当满足投影需求时，投影区域理论上因为矩形区域，则左右两侧边形成的夹角应为0，因此，第一夹角可以根据实际需求设定的足够小，例如，可以接近于0，具体数值本申请不作限定。

这样，当第一夹角小于预设的第一角度值时，可以认为新顶点坐标所确定的投影区域在左右方向上已经足够接近预期的投影形状，当第二夹角小于预设的第一角度值时，可以人为新顶点坐标所确定的投影区域在上下方向上已经足够接近预期的投影形状，因此可以将这些新顶点坐标确定为目标顶点坐标。通过判断夹角于与预设值的比较，可以确保校正后的投影区域在形状上符合一定的要求。

为了，在确定好目标顶点坐标之后，为了提示用户当前投影区域的校正效果，投影设备2可以获取目标顶点坐标，并根据目标顶点坐标确定目标投影区域，之后再计算目标投影区域中左侧边和右侧边形成的第一夹角，以及计算上侧边和下侧边形成的第二夹角。当第一夹角和第二夹角均小于第一预设角度值时，生成校正成功消息，以及控制出光组件200在投屏界面显示校正成功消息。

在另一些实施例中，为了提示用户当前投影区域的校正效果，继续结合图10，投影设备2还可以在投屏界面中设置中心圆，该中心圆用于提示用户当前投影区域的校正效果。响应于中心圆被调整为正圆时，生成校正成功消息，以及控制出光组件200在投屏界面显示所述校正成功消息。

示例性的，中心圆的设置可以是在用户启动投影校正功能后自动进行的。这个圆可以设置在投屏界面的中心位置，作为校正过程的基准点。它的初始形状可能是一个椭圆或者不规则的圆形，这取决于投影面的平整度和投影设备2的设置。随着用户进行投影校正，中心圆的形状也会相应地发生变化。这个过程是动态的，用户可以通过观察中心圆的变化来判断校正的进展。如果中心圆逐渐趋近于正圆，那就意味着投影区域的形状正在逐渐变得规则和均匀。当中心圆被调整为正圆时，这意味着投影校正已经完成，并且达到了预期的效果。此时，系统可以生成一个校正成功消息，并在投屏界面上显示出来。通过显示校正成功消息，用户可以确认投影区域已经得到了有效的校正，从而提高投影的质量和观看体验。同时，这种即时的反馈机制也有助于增强用户对投影设备2的使用体验感。通过第一夹角、第二夹角与第一角度值的判断，与中心圆的提示两种方式相结合，可以更精准的确定出目标投影区域，提升投影质量。

为了避免用户执行无效校正以及过度校正，在一些实施例中，投影设备2可以检测在执行上下边校正时投影区域是否到达可调整阈值。首先，投影设备2可以获取第二预设角度值，第二预设角度值大于所述第一预设角度值，当第一夹角大于或等于第二预设角度值时，生成第一提醒消息；第一提醒消息用于提醒用户对上侧边和下侧边的校正超出范围。

示例性的，图15为本申请一些实施例提供的左右两边调整范围阈值的效果示意图，图16为本申请一些实施例提供的第一提醒消息的效果示意图，结合图15与图16，投影区域校正过程中，上侧边l

在一些实施例中，可以通过如下方式计算出α的取值。具体的计算方法为：

首先可以分别计算左右两条边l

之后根据斜率公式，计算角度α的正切值，从而得到α的取值：

再判断角度α与角度阈值θ的大小，如果α<＝θ，则校正步骤继续，如果α>θ，则说明已调整到最大可调范围，应不再调整，此时可以显示第一提醒消息以给用户反馈，提醒用户已经达到最大可调范围。

在一些实施例中，经过计算后的新坐标有时可能会超出投影设备2的最大投影区域，这显然不是用户想要的结果，为此，需要一个判断机制来确保投影内容始终保持在最大投影区域内。

为了判断是否超过最大投影区域，在一些实施例中，对比校正后的四个顶点的坐标与最大投影区域的边界值。具体来说，需要分别检查每个顶点的X坐标和Y坐标，确定新顶点是否超出了最大投影区域在X轴和Y轴上的边界值。如果某个顶点的坐标超出了边界，就需要将这个坐标调整到边界值上，以确保投影内容不会超出投影区域。

图17为本申请一些实施例提供的顶点坐标与最大投影区域的关系效果示意图，如图17所示，在一些实施例中，如果存在顶点超出边界，则可以将超出的坐标赋值为边界坐标。例如，在图17中，以A点为例，A点的Y坐标超出了边界值，则将A点的Y坐标赋值为边界值，A点的X坐标保持不变。这样，A点就被拉回到投影区域内，而不会导致投影内容在Y轴方向上超出范围。完成这样的调整后，就可以得到了新的、符合投影区域限制的四个顶点坐标。这些坐标随后可以下发到光机或其他投影设备，用于显示投影内容。这样，用户就可以看到调整后的投影区域，确保投影内容能够在最大投影区域内完整、清晰地显示出来。

以上实施例是以用户使用向下键为例对投影区域执行校正的过程。同理，用户如果使用方向键的上键，即上边缘l

第一顶点A向右移动，新坐标变为：

x

y

第二顶点B向左移动，新坐标计算为：

x

y

第三顶点C向左移动，新坐标变为：

x

y

第四顶点D向右移动，新坐标计算为：

x

y

同样，在通过向上键对投影区域校正完成后，也可以执行是否达到最大可调整阈值的判断，以及判断是否超过最大投影区域，参考上述步骤即可，本申请不再重复描述。

以上即为上下两边的校正方式对投影区域执行校正，下面介绍左右两边校正的方式。

在一些实施例中，如果用户使用方向键的左右键时，即调整左右两个侧边时，计算方式稍有不同。以用户发送左方向键为例，则根据校正规则，在接收到向左的方向键后，投影设备2对应的投影区域将发生如下变化，左侧边收缩、右侧边延伸。同样，左右两侧边发生变化后，初始顶点的位置也将会发生变化，则仍需要重新计算四个顶点的新坐标。其实现的具体过程可以为，响应于用户输入的第二方向的按键调整指令，计算初始顶点中第一顶点与第三顶点沿横轴方向的横坐标的第五差值，以及计算第一顶点与第三顶点沿纵轴方向的纵坐标的第六差值；第一顶点和第三顶点为沿纵轴方向的顶点，第三顶点的纵坐标大于第一顶点的纵坐标；计算第五差值与第六差值的比值，以得到左侧边斜率；获取校正像素值，校正像素值还用于表征左侧边收缩和右侧边延伸的像素值；根据校正像素值和左侧边斜率计算初始顶点中的第一顶点和第三顶点在纵轴方向收缩的第三距离；根据第一顶点和第三顶点的初始坐标、左侧边斜率和第三距离计算第一顶点和第三顶点的校正后坐标。这样，就可以计算出第一顶点A和第三顶点C的新顶点坐标。

示例性的，以第二方向为向左的方向为例，首先可以计算初始顶点中第三顶点C与第一顶点A沿横轴方向的横坐标的第五差值x

则左侧边所属直线l

上述左侧边斜率计算完成后，可以设置左侧边和右侧边的校正校正像素值，同样，校正像素值可以为2*Length个像素。图18为本申请一些实施例提供的投影区域左侧边收缩的场景示意图，如图18所示，当校正像素值为2*Length时，则校正的边上顶点A、C应各收缩两个像素。根据校正像素值和左侧边斜率计算初始顶点中的第一顶点A和第三顶点C在纵轴方向缩短的第三距离可以通过如下方式实现。例如，则根据三角函数等比例计算，第一顶点A和第三顶点C在纵轴方向收缩的距离为：

因此，当用户按动方向向左的按键时，第一顶点A向下移动，第三顶点C向上移动。根据A、C的的初始坐标、左侧边斜率和第三距离计算第一顶点A和第三顶点C的校正后坐标。

第一顶点A向下移动后，新坐标变为：

x

y

第三顶点C向上移动，新坐标计算为：

x

y

综上，就可以计算出第一顶点A和第三顶点C的新顶点坐标。

同理，第二顶点和第四顶点的校正后坐标也可以按照同样的方法计算。在一些实施例中，首先可以计算初始顶点中第四顶点与第二顶点沿横轴方向的横坐标的第七差值，以及计算第四顶点与第二顶点沿纵轴方向的纵坐标的第八差值；第二顶点和第四顶点为沿纵轴方向的顶点，第四顶点的纵坐标大于第二顶点的纵坐标；计算第七差值与第八差值的比值，以得到右侧边斜率；根据校正像素值和右侧边斜率计算第二顶点和第四顶点在纵轴方向延伸的第四距离；根据第二顶点和第四顶点的初始坐标、右侧边斜率以及第四距离计算第二顶点和第四顶点的校正后坐标；根据第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点的校正后坐标设置目标顶点坐标。

示例性的，首先计算第四顶点D与第二顶点B沿横轴方向的横坐标的第七差值x

右侧边斜率计算完成后，根据校正像素值和右侧边斜率计算第二顶点和第四顶点在纵轴方向延伸的第四距离。图19为本申请一些实施例提供的投影区域右侧边延伸的场景示意图，如图19所示，当校正像素值为2*Length时，则校正的边上的顶点B和D应延伸Length个像素。第二顶点B和第四顶点D在纵轴Y方向移动的距离为：

当用户按动向左方向按键时，第二顶点B向上移动，移动后的新坐标变为：

x

y

第二顶点D向下移动，移动后的新坐标计算为：

x

y

综上，就完成了第二顶点和第四顶点的新顶点坐标的计算。这样，对投影区域校正后的新顶点坐标即为新的第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点的坐标。

为了确定出符合投影需求的目标顶点坐标，同样，可以通过判断第一夹角和第二夹角与第一预设角度值的关系来确定校正后的投影区域是否符合预设要求。具体对比方法及判断规则在之前已经说明，此处不再重复描述。此外，同样可以结合图10中中心圆的提示，以更精准的确定出目标投影区域。

可以理解的是，为了避免用户执行无效校正以及过度校正，在一些实施例中，投影设备2可以在执行左右边校正时检测投影区域是否到达可调整阈值。首先，投影设备2可以获取第三预设角度值，第三预设角度值大于所述第一预设角度值，当第二夹角大于或等于第三预设角度值时，生成第二提醒消息；第二提醒消息用于提醒用户对左侧边和右侧边的校正超出范围。第三预设角度值可以与第二预设角度值相等，根据实际需求设定即可。

示例性的，图20为本申请一些实施例提供的上下两边调整范围阈值的效果示意图，如图20所示，投影区域校正过程中，左侧边l

在一些实施例中，可以通过如下方式计算出β的取值。具体的计算方法为：

首先可以分别计算左右两条边l

之后根据斜率公式，计算角度β的正切值，从而得到β的取值：

再判断角度β与角度阈值θ/1.78的大小，如果β<＝θ/1.78，则校正步骤继续，如果β>θ/1.78，则说明已调整到最大可调范围，应不再调整，此时可以显示第二提醒消息给用户反馈，提醒用户已经达到最大可调范围。

判断是否超过最大投影区域的方式与上述判断方式相同，本申请不再重复描述。以上为用户使用向左键为例对投影区域执行校正的过程。同理，当用户按动方向键右键时，即左边l

第一顶点A向上移动，新坐标变为：

x

y

第三顶点C向下移动，新坐标计算为：

x

y

第二顶点B向下移动，新坐标变为：

x

y

第四顶点D向上移动，新坐标计算为：

x

y

同样，在通过向右键对投影区域校正完成后，也可以执行是否达到最大可调整阈值的判断，以及判断是否超过最大投影区域，参考上述步骤即可，本申请不再重复描述。通过上述校正方法，用户可以通过上下左右四个方向键，通过双边调整，快速完成梯形投影区域的校正，提高用户体验。

通过边界校正算法，投影设备2可以有效纠正投影区域的倾斜和变形问题，提高投影的准确性和视觉效果。在对上下边执行校正时，上下边斜率未发生变化，在执行左右边校正时，左右边斜率未发生变化，因此，校正的过程中，可以在保持两边斜率不变的情况下，将两边进行收缩和延长，以此来快速还原为矩形投影区域。而且，在调整的过程中，为避免调整超出范围还设置了有限的调整范围，在双边变动过程中，另外两边的角度保证在一定的范围内，以保证对另外两边的影响不至于偏离太大，进而保证投影质量。用户可以根据实际需求选择不同的校正模式，灵活调整校正效果。此外，通过用户界面中正圆的实时显示功能，可以使用户能够直观地了解校正进度和效果，增强用户的使用体验。步骤S3执行完成后，可以执行如下步骤S4。

步骤S4：根据目标顶点坐标确定目标投影区域，以及控制出光组件将播放内容投射至目标投影区域。

目标顶点坐标确定完成后，投影设备2可以根据校正后的目标顶点坐标，确定目标投影区域的边界。用户可以选择要播放的内容，并通过操作界面发送给投影设备2。投影设备2控制出光组件200将播放内容投射至目标投影区域。通过根据目标顶点坐标确定目标投影区域，能够确保播放内容准确投射到预期的投影区域内，保证投影质量，进而解决因投影区域产生梯形畸变等情况影响投影效果的问题。同时，用户可以通过操作界面调整投影亮度、对比度等参数，以获得最佳的观看效果。

由以上技术方案可知，本申请一些实施例提供的投影设备可以获取对投影区域拍摄的投影内容图像，以及根据投影内容图像获取投影区域的初始顶点坐标；根据初始顶点坐标计算投影区域对应投影边的斜率；斜率包括上侧边斜率、下侧边斜率、左侧边斜率和右侧边斜率；上侧边斜率用于表征投影区域的上侧边所属直线的斜率，下侧边斜率用于表征投影区域的下侧边所属直线的斜率，左侧边斜率用于表征投影区域的左侧边所属直线的斜率，右侧边斜率用于表征投影区域的右侧边所属直线的斜率；根据上侧边斜率、下侧边斜率、左侧边斜率和右侧边斜率对投影区域执行边界校正，得到目标顶点坐标；根据目标顶点坐标确定目标投影区域，以及控制出光组件将播放内容投射至目标投影区域。所述投影设备可以在保持两边斜率不变的情况下，将两边进行收缩和延长，完成投影区域的校正，解决投影设备在投影过程中，因投影区域产生梯形畸变等情况影响投影效果的问题。

基于上述实施例中的投影设备2，本申请部分实施例还提供一种投影区域的校正方法，可以应用于上述实施例中的投影设备2。在一些实施例中，所述方法可以包括如下内容：

获取对投影区域拍摄的投影内容图像，以及根据所述投影内容图像获取所述投影区域的初始顶点坐标；

根据所述初始顶点坐标计算所述投影区域对应投影边的斜率；所述斜率包括上侧边斜率、下侧边斜率、左侧边斜率和右侧边斜率；所述上侧边斜率用于表征投影区域的上侧边所属直线的斜率，所述下侧边斜率用于表征投影区域的下侧边所属直线的斜率，所述左侧边斜率用于表征投影区域的左侧边所属直线的斜率，所述右侧边斜率用于表征投影区域的右侧边所属直线的斜率；

根据所述上侧边斜率、所述下侧边斜率、所述左侧边斜率和所述右侧边斜率对所述投影区域执行边界校正，得到目标顶点坐标；

根据所述目标顶点坐标确定目标投影区域，以及控制所述出光组件将播放内容投射至所述目标投影区域。

由以上技术方案可知，上述实施例提供一种投影区域的校正方法，。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中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，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述示例性的讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用所述实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。