本申請涉及控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種投影方法、運動裝置和機器人。
背景技術(shù):
目前現(xiàn)有的投影儀能夠手動或者自動調(diào)整焦距,卻不能自動調(diào)整投影儀的俯仰傾斜角度,更不能自動調(diào)整投影儀到銀幕的距離,智能化水平有待提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本申請?zhí)峁┮环N投影方法、運動裝置和機器人,不僅能夠自動調(diào)整焦距,還能夠自動調(diào)整投影儀的俯仰傾斜角度以及自動調(diào)節(jié)投影儀到銀幕的距離,從而實現(xiàn)自動尋找合適的光滑投影區(qū)域,并在光滑投影區(qū)域上進行投影,智能化水平大大提高。技術(shù)方案如下:
基于本申請的一方面,本申請?zhí)峁┮环N投影方法,應(yīng)用于運動裝置上,所述運動裝置包括攝像單元、投影單元、第一驅(qū)動單元、第二驅(qū)動單元和移動單元,其中所述第一驅(qū)動單元與所述投影單元連接,所述第二驅(qū)動單元與所述移動單元連接;所述方法包括:
控制所述投影單元投放第一圖像;
控制所述攝像單元獲取所述第一圖像;
判斷所述第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息是否不大于預(yù)設(shè)閾值;
如果不大于,確定所述第一圖像為目標圖像,檢測所述目標圖像中包含的至少一條直線;
確定各直線間的位置關(guān)系,以得到各直線構(gòu)成的四邊形;
判斷所述四邊形的比例與所述目標圖像的比例是否相同;
如果不相同,控制所述第一驅(qū)動單元驅(qū)動所述投影單元調(diào)整預(yù)設(shè)俯仰角度和預(yù)設(shè)傾斜角度,投放第二圖像,確定所述第二圖像為目標圖像,并返回所述檢測所述目標圖像中包含的至少一條直線的步驟;
如果相同,控制所述投影單元投放第三圖像;
控制所述攝像單元獲取所述第三圖像;
檢測所述第三圖像的清晰度;
依據(jù)所述清晰度,控制所述第二驅(qū)動單元驅(qū)動所述移動單元遠離或靠近所述第三圖像所在平面。
優(yōu)選地,所述方法還包括:
如果所述第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息大于預(yù)設(shè)閾值,則控制所述第一驅(qū)動單元驅(qū)動所述投影單元轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度,并返回所述控制所述投影單元投放第一圖像的步驟,或返回所述控制所述攝像單元獲取所述第一圖像的步驟。
優(yōu)選地,當確定各直線間的位置關(guān)系后,確定各直線無法構(gòu)成四邊形時,所述方法還包括:
控制所述第一驅(qū)動單元驅(qū)動所述投影單元調(diào)整預(yù)設(shè)俯仰角度和/或預(yù)設(shè)傾斜角度,以及控制所述第二驅(qū)動單元驅(qū)動所述移動單元遠離或靠近所述第二圖像所在平面。
優(yōu)選地,所述判斷所述第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息是否不大于預(yù)設(shè)閾值包括:
利用canny算法檢測所述第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息;
判斷所述第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息是否不大于預(yù)設(shè)閾值。
優(yōu)選地,所述檢測所述第一圖像中包含的至少一條直線包括:
利用hough算法檢測所述第一圖像中包含的至少一條直線;
所述確定各直線間的位置關(guān)系包括:
確定各直線間的平行關(guān)系和垂直關(guān)系。
優(yōu)選地,所述檢測所述第三圖像的清晰度包括:
利用tenengrad梯度方法、laplacian梯度方法或方差方法,檢測所述第三圖像中線條的銳度。
基于本申請的另一方面,本申請?zhí)峁┮环N運動裝置,包括攝像單元、投影單元、第一驅(qū)動單元、第二驅(qū)動單元、移動單元和控制中心,其中所述控制中心分別與攝像單元、投影單元、第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元連接,所述第一驅(qū)動單元與所述投影單元連接,所述第二驅(qū)動單元與所述移動單元連接;
所述控制中心用于:控制所述投影單元投放第一圖像;
控制所述攝像單元獲取所述第一圖像;
判斷所述第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息是否不大于預(yù)設(shè)閾值;
如果不大于,確定所述第一圖像為目標圖像,檢測所述目標圖像中包含的至少一條直線;
確定各直線間的位置關(guān)系,以得到各直線構(gòu)成的四邊形;
判斷所述四邊形的比例與所述目標圖像的比例是否相同;
如果不相同,控制所述第一驅(qū)動單元驅(qū)動所述投影單元調(diào)整預(yù)設(shè)俯仰角度和預(yù)設(shè)傾斜角度,投放第二圖像,確定所述第二圖像為目標圖像,并返回所述檢測所述目標圖像中包含的至少一條直線的步驟;
如果相同,控制所述投影單元投放第三圖像;
控制所述攝像單元獲取所述第三圖像;
檢測所述第三圖像的清晰度;
依據(jù)所述清晰度,控制所述第二驅(qū)動單元驅(qū)動所述移動單元遠離或靠近所述第三圖像所在平面。
優(yōu)選地,所述控制中心還用于:
如果所述第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息大于預(yù)設(shè)閾值,則控制所述第一驅(qū)動單元驅(qū)動所述投影單元轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度,并返回所述控制所述投影單元投放第一圖像的步驟,或返回所述控制所述攝像單元獲取所述第一圖像的步驟。
優(yōu)選地,所述控制中心還用于:
當確定各直線間的位置關(guān)系后,確定各直線無法構(gòu)成四邊形時,控制所述第一驅(qū)動單元驅(qū)動所述投影單元調(diào)整預(yù)設(shè)俯仰角度和/或預(yù)設(shè)傾斜角度,以及控制所述第二驅(qū)動單元驅(qū)動所述移動單元遠離或靠近所述第二圖像所在平面。
基于本申請的再一方面,本申請還提供一種機器人,包括前文所述的運動裝置。
本申請?zhí)峁┑耐队胺椒ㄖ?,控制攝像單元獲取投影單元投放的第一圖像后,依據(jù)第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息不大于預(yù)設(shè)閾值來確定找到光滑的投影區(qū)域。確定第一圖像為目標圖像后,通過判斷目標圖像中包含的多條直線構(gòu)成的四邊形的比例與目標圖像的比例是否相同,來保證投影單元的投影角度正確,其中當目標圖像中包含的多條直線構(gòu)成的四邊形的比例與目標圖像的比例不相同時,能夠自動控制第一驅(qū)動單元驅(qū)動投影單元調(diào)整預(yù)設(shè)俯仰角度和預(yù)設(shè)傾斜角度,并繼續(xù)投放第二圖像,進而確定第二圖像為目標圖像。在確定目標圖像中包含的多條直線構(gòu)成的四邊形的比例與目標圖像的比例相同時,控制投影單元投放第三圖像,并控制攝像單元獲取第三圖像,進而檢測第三圖像的清晰度,依據(jù)所述清晰度,控制第二驅(qū)動單元驅(qū)動移動單元遠離或靠近第三圖像所在平面,即實現(xiàn)了對焦距的自動調(diào)整,保證了焦距的準確性,即保證了圖像的清晰度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請?zhí)峁┑囊环N運動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請?zhí)峁┑囊环N投影方法的流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1,其示出了本申請?zhí)峁┑囊环N運動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,包括:攝像單元100、投影單元200、第一驅(qū)動單元300、第二驅(qū)動單元400、移動單元500和控制中心600。其中控制中心600分別與攝像單元100、投影單元200、第一驅(qū)動單元300和第二驅(qū)動單元400連接,第一驅(qū)動單元300與投影單元200連接,第二驅(qū)動單元400與移動單元500連接。
本申請中的運動裝置可以具體為一機器人,攝像單元100可具體為攝像機,攝像機可具體設(shè)置在機器人的眼部區(qū)域等。投影單元200可具體為投影儀,投影儀可具體設(shè)置在機器人的眼部區(qū)域、嘴部區(qū)域、腦門區(qū)域等。移動單元500可具體為機器人的機械腿。
本申請?zhí)峁┑耐队胺椒ɑ诳刂浦行?00的角度進行描述,如圖2所示,方法包括:
步驟101,控制投影單元投放第一圖像。
運動裝置接收到打開投影儀的控制指令后,控制中心600控制投影單元200投放第一圖像。該第一圖像可以為一純色的矩形框,符合4:3或者16:9的比例,當然,該矩形框的比例大小也可由用戶自定義設(shè)置。
步驟102,控制攝像單元獲取所述第一圖像。
投影單元200投放第一圖像后,控制攝像單元100獲取該第一圖像。
步驟103,判斷所述第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息是否不大于預(yù)設(shè)閾值。如果大于,執(zhí)行步驟104,如果不大于,執(zhí)行步驟105。
具體地,本申請步驟103可以包括:
步驟1031,首先利用canny算法檢測第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息。
步驟1032,進一步判斷第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息是否不大于預(yù)設(shè)閾值。
本申請實施例中,當?shù)谝粓D像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息不大于預(yù)設(shè)閾值時,表示投影單元200投放第一圖像的投影區(qū)域為一合適投影的光滑投影區(qū)域;當?shù)谝粓D像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息大于預(yù)設(shè)閾值時,表示投影單元200投放第一圖像的投影區(qū)域較為粗糙,不適合投影,故而需要尋找新的投影區(qū)域,此時執(zhí)行步驟104。
步驟104,控制第一驅(qū)動單元驅(qū)動投影單元轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度,繼而返回步驟101或步驟102。
本申請實施例中,通過控制第一驅(qū)動單元驅(qū)動投影單元200轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度后,投影單元200在新的投影區(qū)域繼續(xù)投放第一圖像。
步驟105,確定第一圖像為目標圖像。
步驟106,檢測目標圖像中包含的至少一條直線。
具體地本申請實施例中,利用hough算法檢測第一圖像中包含的至少一條直線。
步驟107,確定各直線間的位置關(guān)系,以得到各直線構(gòu)成的四邊形。
具體地本申請實施例中,確定各直線間的平行關(guān)系和垂直關(guān)系,從而得到由各直線構(gòu)成的一個四邊形。
步驟108,判斷四邊形的比例與目標圖像的比例是否相同。如果相同,執(zhí)行步驟110,如果不相同,執(zhí)行步驟109。
步驟109,控制第一驅(qū)動單元驅(qū)動投影單元調(diào)整預(yù)設(shè)俯仰角度和預(yù)設(shè)傾斜角度,投放第二圖像,并確定第二圖像為目標圖像,繼而返回步驟106。
其中第二圖像與第一圖像可以相同,也可不同。
通過上述步驟105至步驟109,本申請實現(xiàn)了自動調(diào)整投影單元200的俯仰傾斜角度,保證了投影單元200以正確的投影角度進行投影。
步驟110,控制投影單元投放第三圖像。
該第三圖像不同于第一圖像和第二圖像。
步驟111,控制攝像單元獲取所述第三圖像。
步驟112,檢測所述第三圖像的清晰度。
本申請檢測第三圖像的清晰度可以為,檢測第三圖像中線條的銳度。具體可以采用tenengrad梯度方法、laplacian梯度方法或方差方法,檢測第三圖像中線條的銳度。
步驟113,依據(jù)所述清晰度,控制第二驅(qū)動單元驅(qū)動移動單元遠離或靠近所述第三圖像所在平面。
在檢測到第三圖像的清晰度后,依據(jù)該清晰度,控制第二驅(qū)動單元400驅(qū)動移動單元500遠離或靠近所述第三圖像所在平面,從而實現(xiàn)對焦距的自動調(diào)整,保證得到清晰的圖像。
因此,應(yīng)用本申請?zhí)峁┑耐队胺椒?,控制中?00控制攝像單元100獲取投影單元200投放的第一圖像后,依據(jù)第一圖像中顏色區(qū)域內(nèi)的邊緣信息不大于預(yù)設(shè)閾值來確定找到光滑的投影區(qū)域。確定第一圖像為目標圖像后,通過判斷目標圖像中包含的多條直線構(gòu)成的四邊形的比例與目標圖像的比例是否相同,來保證投影單元200以正確的投影角度進行投影,其中當目標圖像中包含的多條直線構(gòu)成的四邊形的比例與目標圖像的比例不相同時,能夠自動控制第一驅(qū)動單元300驅(qū)動投影單元200調(diào)整預(yù)設(shè)俯仰角度和預(yù)設(shè)傾斜角度,并繼續(xù)投放第二圖像,進而確定第二圖像為目標圖像。在確定目標圖像中包含的多條直線構(gòu)成的四邊形的比例與目標圖像的比例相同時,控制投影單元200投放第三圖像,并控制攝像單元100獲取第三圖像,進而檢測第三圖像的清晰度,依據(jù)所述清晰度,控制第二驅(qū)動單元400驅(qū)動移動單元500遠離或靠近第三圖像所在平面,即實現(xiàn)了對焦距的自動調(diào)整,保證了焦距的準確性,即保證了圖像的清晰度。
在上述實施例基礎(chǔ)上,如果當步驟107確定各直線間的位置關(guān)系后,確定各直線無法構(gòu)成四邊形時,本申請還可以進一步包括:步驟114,控制第一驅(qū)動單元驅(qū)動投影單元調(diào)整預(yù)設(shè)俯仰角度和/或預(yù)設(shè)傾斜角度,以及控制第二驅(qū)動單元驅(qū)動移動單元遠離或靠近第二圖像所在平面。
當目標圖像中包含的多條直線無法構(gòu)成一個四邊形時,表示當前投影單元200的投影角度不合適,和/或,運動裝置與投影區(qū)域(即第二圖像所在平面)間的距離不合適,因此此時同時控制第一驅(qū)動單元300驅(qū)動投影單元200調(diào)整預(yù)設(shè)俯仰角度和/或預(yù)設(shè)傾斜角度,以及控制第二驅(qū)動單元400驅(qū)動移動單元500遠離或靠近第二圖像所在平面,以得到目標圖像中包含的多條直線能夠構(gòu)成一個四邊形時,停止調(diào)整,并繼續(xù)執(zhí)行步驟108。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上對本申請所提供的一種投影方法、運動裝置和機器人進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本申請的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。