一种基于阴影图像抠除算法的防眩目方法

摘要

本发明公开了一种基于阴影图像抠除算法的防眩目方法，采用安装在投影仪机体上的CCD视频采集模块获取投影仪前方讲演人图像，以及其在幕布上的阴影，通过区分投影仪前方讲演人图像、及其在幕布上投射的阴影位置，进而估算讲演人相对位置，以实现阴影图像抠除算法。图像处理和数据通信便捷，安装方便，实现即开即用的技术效果。当讲演人的位置发生变化，其在幕布上的阴影位置也发生变化，两者的边沿位置马上发生改变，从而触发新的定位运算，不存在滞留多块阴影的缺点。算法简洁，具有操作简单、硬件系统要求低、成本低、适用面广泛等优点，具有良好的经济效益和市场前景。

主权项

一种基于阴影图像抠除算法的防眩目方法，采用安装在投影仪机体上的CCD视频采集模块获取投影仪前方讲演人图像，以及其在幕布上的阴影，其技术特征在于：通过区分投影仪前方讲演人图像、及其在幕布上投射的阴影位置，进而估算讲演人相对位置，以实现阴影图像抠除算法，具体实现步骤包括：步骤一、图像识别流程(1)获取背景图像由于全场投射内容区域一般变化较少，幕布外围的非内容区域同样变化较少，因此可以视为背景图像，通过采用反复叠加多帧视频图像可以获得平滑过滤后的背景图像；(2)分割获得全场投射内容区域由于全场投射内容区域亮度高，而幕布外围的非内容区域往往亮度较小，因此可以通过计算背景图像亮度梯度图分割出全场投射内容区域的矩形区域；(3)识别阴影一般情况下，幕布上的阴影比较容易检测，通过设置亮度阈值，直接可以区分出阴影的区域；(4)检测讲演人图像区域通过和背景图像作差运算，可以大致区分出讲演人图像区域；步骤二、定位流程(1)计算人像‑阴影边沿间距由于讲演人图像及其阴影很有可能在CCD视频采集模块成像上叠加在一起，因此只能通过计算相应边沿的平均间距，获得两者的偏离；(2)计算人像‑阴影整体宽度将分割得到的讲演人图像及其阴影的整体区域检测出来，获得两者的整体宽度；(3)计算人像‑投射场边沿间距计算讲演人图像和全场投射内容区域相邻边沿的间隔距离；(4)计算比例假设投影仪相对于幕布是平行的，即使达不到这样的要求，在正常使用的情况下，投影仪的倾斜也是可以忽略不计，由人像‑阴影边沿间距、讲演人至幕布距离和讲演人至投影仪距离、CCD模块与灯泡间距之间形成了两个相似三角形，根据相似三角形的定理，可以计算得到人像‑阴影边沿间距、人像‑阴影整体宽度、人像‑投射场边沿间距分别对应的投射内容的位置；(5)阴影图像抠除对讲演人图像、阴影在投射内容的相对区域填充黑色，虽然投影仪是采用高亮灯泡照射投射内容之后，在幕布上形成影像的，因此即使投射黑色内容，也还是有投射光线的，但是投射光线强度大为下降，经过弱化之后的投射光线对讲演人眼睛不造成强光损害。