本技術(shù)屬于電子，具體涉及一種投影儀標定方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、投影儀標定是指確定投影儀內(nèi)部各器件的內(nèi)參和各器件之間的外參。投影儀標定之后，才可以調(diào)用投影儀的各類優(yōu)化算法，例如投影儀的梯形校正算法。

2、一種常規(guī)的投影儀標定方法，需要利用到安裝于投影儀的工業(yè)相機、轉(zhuǎn)臺、imu和apriltag標定板。通過轉(zhuǎn)臺對投影儀進行左、右和上、下的運動，使用工業(yè)相機分別獲取投影儀在多個不同位置的相機圖像，以及利用慣性測量單元(inertial?measurement?unit，imu)識別投影儀的空間姿態(tài)。進而，采集apriltag的算法，利用apriltag標定板實現(xiàn)投影儀的標定。

3、可見，這種標定方式不僅需要多臺高精度的設(shè)備輔助，成本較高，且需要采用復雜的apriltag算法進行標定，導致中央處理器(central?processing?unit，cpu)開銷也較大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提出一種投影儀標定方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，能夠降低投影儀的標定成本，還能夠降低cpu的開銷。

2、本技術(shù)第一方面實施例提出了一種投影儀標定方法，所述投影儀包括內(nèi)置的相機、光機和慣性測量單元imu，所述方法包括：

3、獲取所述投影儀投影到預設(shè)矩形標定區(qū)的至少三幅圖像，所述至少三幅圖像分別是所述投影儀在至少三個位置投影的圖像，任意兩幅圖像對應(yīng)的投影位置不相同；

4、針對所述相機和所述光機中的任一部件，根據(jù)所述部件坐標系下所述至少三幅圖像的像素坐標和世界坐標的對應(yīng)關(guān)系，標定所述部件的參數(shù)；所述世界坐標的參考坐標系為以所述預設(shè)矩形標定區(qū)左上角為原點的世界坐標系；

5、根據(jù)所述相機、所述光機和所述imu分別與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，標定所述相機、所述光機和所述imu兩兩之間的外參。

6、在本技術(shù)的一些實施例中，針對所述相機，根據(jù)所述相機坐標系下所述至少三幅圖像的像素坐標和世界坐標的對應(yīng)關(guān)系，標定所述相機的參數(shù)，包括：

7、針對所述至少三幅圖像中任一圖像，獲取所述圖像在所述相機的坐標系下的像素坐標與在所述相機的坐標系下的世界坐標的轉(zhuǎn)換關(guān)系，以得到至少三個轉(zhuǎn)換關(guān)系；

8、采用預設(shè)算法將所述至少三個轉(zhuǎn)換關(guān)系作為參數(shù)計算所述相機的內(nèi)參，以及所述相機與所述預設(shè)矩形標定區(qū)之間的外參。

9、在本技術(shù)的一些實施例中，所述圖像為圖標陣列，所述獲取所述圖像在所述相機的坐標系下的像素坐標與在所述相機的坐標系下的世界坐標的轉(zhuǎn)換關(guān)系，包括：

10、確定所述圖像在所述預設(shè)矩形標定區(qū)四個頂點的圖標；

11、獲取所述四個定點的圖標在所述相機的坐標系下的像素坐標與在所述相機的坐標系下的世界坐標的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

12、在本技術(shù)的一些實施例中，針對所述光機，根據(jù)所述光機坐標系下所述至少三幅圖像的像素坐標和世界坐標的對應(yīng)關(guān)系，標定所述光機的參數(shù)，包括：

13、針對所述至少三幅圖像中任一圖像，根據(jù)所述圖像在所述相機的坐標系下的像素坐標和世界坐標，以及所述光機的坐標系下像素坐標，計算所述圖像在所述光機的坐標系下的世界坐標，以得到所述至少三幅圖像在所述光機的坐標系下的世界坐標；

14、根據(jù)所述至少三幅圖像在所述光機的坐標系下的像素坐標和所述光機的坐標系下的世界坐標，計算所述光機的內(nèi)參和所述光機至所述預設(shè)矩形標定區(qū)的外參。

15、在本技術(shù)的一些實施例中，所述根據(jù)所述圖像在所述相機的坐標系下的像素坐標和世界坐標，以及所述光機的坐標系下像素坐標，計算所述圖像在所述光機的坐標系下的世界坐標，包括：

16、計算所述圖像在所述相機的坐標系下的像素坐標與在所述相機的坐標系下的世界坐標的轉(zhuǎn)換參數(shù)矩陣；

17、根據(jù)所述光機的坐標系下所述圖像的像素坐標與所述轉(zhuǎn)換參數(shù)矩陣，計算得到所述圖像在所述光機的坐標系下的世界坐標。

18、在本技術(shù)的一些實施例中，根據(jù)所述相機和所述光機分別與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，標定所述相機和所述光機之間的外參，包括：

19、獲取所述相機的坐標系與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，以得到第一旋轉(zhuǎn)關(guān)系；

20、獲取所述光機的坐標系與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，以得到第二旋轉(zhuǎn)關(guān)系；

21、根據(jù)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)系和所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)系，標定所述相機和所述光機之間的外參。

22、在本技術(shù)的一些實施例中，還包括：在所述投影儀的位置面對所述預設(shè)矩形標定區(qū)的中間位置的情況下，讀取靜止imu數(shù)據(jù)；所述根據(jù)所述相機和所述光機中任一部件與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，標定所述部件和所述imu之間的外參，包括：

23、計算豎直方向?qū)R的所述imu的坐標系與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，以得到第三旋轉(zhuǎn)關(guān)系，以及計算水平方向?qū)R的所述部件的坐標系與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，以得到第四旋轉(zhuǎn)關(guān)系；

24、根據(jù)所述第三旋轉(zhuǎn)關(guān)系和所述第四旋轉(zhuǎn)關(guān)系，計算得到所述部件和所述imu之間的外參；

25、或者，計算水平方向?qū)R的所述imu的坐標系與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，以得到第五旋轉(zhuǎn)關(guān)系，以及計算豎直方向?qū)R的所述部件的坐標系與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，以得到第六旋轉(zhuǎn)關(guān)系；

26、根據(jù)所述第五旋轉(zhuǎn)關(guān)系和所述第六旋轉(zhuǎn)關(guān)系，計算得到所述部件和所述imu之間的外參。

27、本技術(shù)第二方面的實施例提供了一種投影儀標定裝置，所述裝置包括：

28、獲取模塊，用于獲取所述投影儀投影到預設(shè)矩形標定區(qū)的至少三幅圖像，所述至少三幅圖像分別是所述投影儀在至少三個位置投影的圖像，任意兩幅圖像對應(yīng)的投影位置不相同；

29、第一標定模塊，用于針對所述投影儀內(nèi)置的相機和光機中的任一部件，根據(jù)所述部件坐標系下所述至少三幅圖像的像素坐標和世界坐標的對應(yīng)關(guān)系，標定所述部件的參數(shù)；所述世界坐標的參考坐標系為以所述預設(shè)矩形標定區(qū)左上角為原點的世界坐標系；

30、第二標定模塊，用于根據(jù)所述相機、所述光機和所述投影儀內(nèi)置的慣性測量單元imu分別與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，標定所述相機、所述光機和所述imu兩兩之間的外參。

31、本技術(shù)第三方面的實施例提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器運行所述計算機程序以實現(xiàn)上述第一方面所述的方法。

32、本技術(shù)第四方面的實施例提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，所述程序被處理器執(zhí)行實現(xiàn)上述第一方面所述的方法。

33、本技術(shù)實施例中提供的技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

34、在本技術(shù)實施例中，預設(shè)矩形標定區(qū)，進而，通過投影儀在至少三個位置投影到預設(shè)矩形標定區(qū)，獲取至少三幅圖像。也就是說，本技術(shù)方案借助預設(shè)矩形標定區(qū)，來進行標定，無需借助外設(shè)的高精度設(shè)備進行標定，從而能夠降低設(shè)備成本。進一步的，將預設(shè)矩形標定區(qū)左上角為原點的世界坐標系，以作為標定的參考坐標系。之后，針對所述相機和所述光機中的任一部件，根據(jù)所述部件坐標系下所述至少三幅圖像的像素坐標和世界坐標的對應(yīng)關(guān)系，標定所述部件的參數(shù)。以及，根據(jù)所述相機、所述光機和所述imu分別與所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)關(guān)系，標定所述相機、所述光機和所述imu兩兩之間的外參。即，本技術(shù)方案中，即使獲取三幅圖像，基于坐標系之間的轉(zhuǎn)換即可完成標定，不僅所處理的圖像數(shù)據(jù)的量降低了，而且算法相對簡單，有利于降低cpu的開銷，提高標定的效率。

35、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變的明顯，或通過本技術(shù)的實踐了解到。