一种基于面阵式激光测距的角度测量方法和系统与流程

1.本技术涉及激光测量技术领域，特别是面阵式激光测距模组的角度测量方法和系统。


背景技术：

2.投影机是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、vcd、dvd、游戏机、dv等设备相连接播放相应的视频信号，广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所。
3.投影机在使用时，往往需要对投影机进行梯形矫正，而投影机梯形校正需要测量水平偏转角度和垂直偏转角度，通常的方案一，使用两个单点式激光测距芯片测距后计算水平或俯仰角，方案二，视觉方案，既：投影机投出标定图片使用摄像头拍照后通过算法计算角度。然而这两种方案都存在角度测量精确度低级角度测量耗时长的问题。
4.目前针对相关技术中，投影机偏转角度测量精确度低及投影机偏转角度测量耗时长的问题，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了面阵式激光测距模组的角度测量方法和系统，以至少解决相关技术中投影机偏转角度测量精确度低及投影机偏转角度测量耗时长的问题
6.第一方面，本技术实施例提供了一种基于面阵式激光测距的角度测量方法，所述方法包括：
7.根据获取到的深度数据帧进行计算，得到所述深度数据帧的平均值点；
8.根据所述平均值点，计算平均值点角度；
9.对所述平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度；
10.根据所述均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度，得到投影机目标偏转角度。
11.在其中一些实施例中，所述根据所述均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度包括；
12.将投影机投影的原始投影面进行偏转，得到偏转投影面；
13.根据所述偏转投影面确定所述投影机偏转角度与投影面偏转角度的关系；
14.根据所述偏转投影面和所述平均值点角度通过三角函数进行计算，得到所述投影面偏转角度；
15.根据所述投影面偏转角度以及所述投影机偏转角度与所述投影面偏转角度的关系确定所述投影机偏转角度；
16.其中，所述投影机偏转角度与所述投影面偏转角度的关系包括：所述投影机偏转角度等于所述投影面偏转角度。
17.在其中一些实施例中，所述根据所述偏转投影面确定所述投影机偏转角度与投影
面偏转角度的关系包括：
18.通过所述投影机上的激光测距模组垂直发射激光束a至原始投影面；
19.通过所述投影机上的激光测距模组垂直发射激光束b至所述偏转投影面，其中，所述偏转投影面为所述原始投影面偏转后的投影面；
20.根据所述激光束a、所述原始投影面、所述激光束b和所述偏转投影面通过内角关系进行计算，确定所述投影机偏转角度等于所述投影面偏转角度。
21.在其中一些实施例中，所述根据所述偏转投影面和所述平均值点角度通过三角函数进行计算，得到所述投影面偏转角度包括：
22.将所述投影机上的激光测距模组垂直发射至原始投影面的第一激光束记为线段ad；
23.将所述投影机上的激光测距模组发射至所述原始投影面的第二激光束记为线段ae；
24.将所述投影机上的激光测距模组发射至所述原始投影面的第三激光束记为线段aq；
25.将照射到所述偏转投影面的所述第二激光束或第三激光束记为线段ap，其中，所述偏转投影面为所述原始投影面基于点q或点e偏转后的投影面；
26.根据所述平均值点角度、所述线段ad、所述线段ae、所述线段aq和所述线段ap通过三角函数关系进行计算，得到所述投影面偏转角度；
27.其中，所述线段ae位于所述线段ad的一侧，所述线段ae与所述线段ad的夹角为第一角度，所述线段aq位于所述线段ad的另一侧，所述线段aq与所述线段ad的夹角为第二角度，所述第一角度与所述第二角度满足三角函数关系。
28.在其中一些实施例中，所述根据所述平均值点，计算平均值点角度包括：
29.所述投影机上的激光测距模组垂直发射激光至投影面，得到所述投影机上的激光测距模组至所述投影面的垂直距离；
30.根据所述垂直距离，以及所述平均值点至所述投影机上的激光测距模组的距离，计算得到所述平均值点角度。
31.在其中一些实施例中，所述根据获取到的深度数据帧进行计算，得到所述深度数据帧的平均值点包括：
32.对所述深度数据帧中的行方向及或列方向上的点数据进行排序，将排序后的所述点数据分成三段，取中间段的点数据进行求和后平均计算，得到深度数据帧中行和或列的平均值点。
33.在其中一些实施例中，对所述平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度包括：
34.将多个所述平均值点角度依据数值大小进行排序，得到多个排序后的平均值点角度；
35.将所述多个排序后的平均值点角度进行分段，得到第一段平均值点角度、第二段平均值点角度和第三段平均值点角度；
36.将第二段平均值点角度进行求和后平均计算，得到所述均值滤波处理后的平均值点角度。
37.在其中一些实施例中，基于面阵式激光测距的角度测量控制投影机的方法，其中，该方法还包括：
38.根据获取到的深度数据帧进行计算，得到所述深度数据帧的平均值点；
39.根据所述平均值点，计算平均值点角度；
40.对所述平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度；
41.根据所述均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度，得到投影机目标偏转角度；
42.向投影机主机发送所述投影机目标偏转角度，其中，所述投影机目标偏转角度，用于指示所述投影机主机依据所述投影机目标偏转角度调节投影面。
43.在其中一些实施例中，基于面阵式激光测距的角度测量控制投影机的方法，其中，该方法还包括：
44.接收面阵式激光测距雷达模块发送的投影机目标偏转角度；
45.依据所述投影机目标偏转角度调节投影面。
46.第二方面，本技术实施例提供了一种基于面阵式激光测距的角度测量系统，包括：投影机主机及面阵式激光测距雷达模块，
47.所述面阵式激光测距雷达模块通过数据线与所述投影机主机连接；
48.其中，上述基于面阵式激光测距的角度测量方法应用于所述面阵式激光测距雷达模块。
49.相比于相关技术，本技术实施例提供的基于面阵式激光测距的角度测量方法，通过获取深度数据帧；基于标定矩阵，计算深度数据帧中行和列的平均值点；根据平均值点，计算平均值点角度；根据平均值点角度，计算投影机偏转角度；将得到的投影机偏移角度进行均值滤波处理，得到投影机目标偏转角度，解决了投影机偏转角度测量精确度低及投影机偏转角度测量耗时长的问题，实现了投影机偏转角度的精确测量，
附图说明
50.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
51.图1是相关技术中测量投影机投影角度方法的示意图；
52.图2是根据本技术实施例的基于面阵式激光测距的角度测量方法的步骤流程图；
53.图3是根据本技术实施例的行平均值点示意图；
54.图4是根据本技术实施例的进程通信示意图；
55.图5是根据本技术实施例的投影机偏转角等于投影面偏转角的结构示意图；
56.图6是根据本技术实施例的投影面偏转角度的结构示意图；
57.图7是根据本技术实施例的电子设备的内部结构示意图。
具体实施方式
58.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的
前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
59.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
60.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
61.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
62.在投影机偏转角度测量的相关技术中，往往采用单点激光测距方案和视觉方案进行投影机偏转角度测量。图1是相关技术中测量投影机投影角度方法的示意图。
63.单点激光测距方案：一次只能测一个点，需要最少两个激光测距芯片；而梯形校正需要高精度的角度计算，每次测量存在数据误差，为了消除这种误差通常采用多帧平均的方案，如图1中的左侧为相关技术中测量投影机角度的多帧均值法，该方法采用多帧平均计算，该方法需要获取多帧数据，且获取多帧数据时，因设备问题存在帧数据不清晰问题。因此多帧均值法存在耗时长且测量精度不高的问题。
64.视觉方案：如图1中的右侧为相关技术中测量投影机角度的帧内均值法，投影机需要投出标定图，摄像头再拍照，该方法算法复杂，精度受摄像头清晰度和装配精度影响大，整个过程时间开销大。
65.因此，亟需提供一种基于面阵式激光测距的角度测量方法和系统，以解决上述问题。以下实施例将对本技术进行详细说明。
66.实施例1
67.本技术实施例提供了一种基于面阵式激光测距的角度测量方法，图2是根据本技术实施例的基于面阵式激光测距的角度测量方法的步骤流程图，如图2所示，该方法包括以
下步骤：
68.步骤s102，根据获取到的深度数据帧进行计算，得到深度数据帧的平均值点，其中，深度数据帧是面阵式激光测距雷达模块上的激光测距传感器面阵所测出来的面阵式距离数据，以一定时间间隔连续不间断的测量，为一帧一帧的数据；
69.步骤s104，根据平均值点，计算平均值点角度；
70.步骤s106，对平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度；
71.步骤s108，根据均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度，得到投影机目标偏转角度；
72.通过本技术实施例中的步骤s102至步骤s108，解决了投影机偏转角度测量精确度低及投影机偏转角度测量耗时长的问题，实现了投影机偏转角度的精确测量。采用面阵式激光测距模组，输出的深度图画面得到一个面范围每一点的距离值。根据这些空间点阵，通过算法在一帧数据内计算出高精度的角度信息，从而快速输出角度信息。
73.在其中一些实施例中，步骤s102，根据获取到的深度数据帧进行计算，得到深度数据帧的平均值点包括：
74.对深度数据帧中的行方向及或列方向上的点数据进行排序，将排序后的点数据分成三段，取中间段的点数据进行求和后平均计算，得到深度数据帧中行和或列的平均值点。
75.具体地，图2是根据本技术实施例的投影机与激光雷达模块连接示意图，如图2所示，面阵式激光测距雷达模块通过数据线与投影机主体连接。面阵式激光测距雷达模块，也可以称为激光测距模组，激光测距模组是：通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测这些发射和接收光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息。以下用激光测距模组进行描写，激光测距模组原理主要是通过向场景中发射红外激光，利用光的飞行时间信息，测量场景中物体的距离。本实施例采用120x90分辨率，有效距离最大5米，水平60度，垂直方向45度探测角度，每秒30帧数据的面阵式激光测距雷达模块为例：
76.在一个固定距离，将投影机正对投影面放置，本实施例以1.5米为例，由于传感器本身像素点物理特性纯在细微差异，会出现测量的值有细微误差，因此，采集多帧深度图数据进行平均值计算，例如，本实施例采集30帧深度图，将30帧深度图各点进行单独排序，提取中间10个数据进行平均值计算；去掉头尾10个数据进一步减小测量误差，以获得传感器更真实的特性数据。得到点数据稳定的深度数据帧并保存。
77.图3是根据本技术实施例的计算行平均值点示意图，如图3所示，将稳定的深度数据帧中的点数据进行计算处理。若计算投影机水平偏移角，则取深度数据帧中的列方向上的点数据进行计算，若计算投影机垂直偏移角，则取深度数据帧中的行方向上的点数据进行计算。在本实施例中，以计算投影机水平偏移角为例进行说明。将深度数据帧中的列方向上的点数据进行提取后，将点数据按大小进行排序，将排序后的点数据提取中间段的1/3范围内的点数据进行求和后平均，拟合成一点，将多个列的点数据进行重复操作，得到行的平均值。
78.例如，以120x90分辨率的模组为例,n＝119,m＝89，p00,p10
…
pn0,是面阵激光在
同一水平线上的一组值，p00,p01
…
p0m,是面阵激光在同一垂直线上的一组值，当需要计算投影机水平偏移角时，计算行的平均值，将同一垂直线上的数据排序后提取中间段的1/3范围内的点数据进行求和后平均，拟合成一点，将多个列的点数据进行重复操作，得到行的平均值，p0,p1
…
pn既为列平均后的单行输出值。通过对平均值点的计算，过滤顶部和底部数据及误差大的数据，得到精确度搞得平均值点。垂直方向的各点距离值具有列相关性，进行均值滤波后得到的行数据精度高。
79.在其中一些实施例中，步骤s104，根据平均值点，计算平均值点角度包括:
80.投影机上的激光测距模组垂直发射激光至投影面，得到投影机上的激光测距模组至投影面的垂直距离；
81.根据垂直距离，以及平均值点至投影机上的激光测距模组的距离，计算得到平均值点角度。
82.具体地，图4是根据本技术实施例的平均值点角度结构示意图，如图4所示，激光测距模组垂直发射激光至投影面x，记为线段ao，激光测距模组为图4中的a，将激光测距模组发射激光至投影面上的各个平均值点，得到平均值点至激光测距模组的距离，记为线段ap0、ap1、ap2
……
apn，各平均值点至激光测距模组的距离ap0、ap1、ap2
……
apn与线段ao、投影面构成多个直角三角形，平均值点角度为∠p0ao、∠p1ao
……
∠pnao根据三角函数，计算得到平均值点角度。例如：
83.∠p0ao＝arccos(oa/p0a),记为∠ag0
84.∠p1ao＝arccos(oa/p1a),记为∠ag1
85.…
[0086][0087]
∠pnao＝arccos(oa/pna),记为∠agn。
[0088]
通过上述三角函数，计算得到各个平均值点角度。
[0089]
在一些实施例中，对平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度包括
[0090]
将多个平均值点角度依据数值大小进行排序，得到多个排序后的平均值点角度；
[0091]
将多个排序后的平均值点角度进行分段，得到第一段平均值点角度、第二段平均值点角度和第三段平均值点角度；
[0092]
将第二段平均值点角度进行求和后平均计算，得到均值滤波处理后的平均值点角度。
[0093]
具体地，根据多个平均值角度，将多个平均值角度进行大小排序，得到多个排序后的平均值点角度，将排序后的平均值点角度分成三段，得到第一段平均值点角度、第二段平均值点角度和第三段平均值点角度，取第二段平均值点角度进行求和后平均计算，得到平均值点角度。例如平均值点角度为35
°
、36
°
、35.5
°
和37
°
，将这四个平均值点角度进行排序为35
°
、35.5
°
、36
°
、37
°
，取中间段数据为35.5
°
、36
°
，进行求和平均计算得到35.75
°
的平均值点角度。
[0094]
在其中一些实施例中，步骤s108，根据均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度，得到投影机目标偏转角度包括：
[0095]
第一步骤，将投影机投影的原始投影面进行偏转，得到偏转投影面；
[0096]
第二步骤，根据偏转投影面确定投影机偏转角度与投影面偏转角度的关系；
[0097]
第三步骤，根据偏转投影面和平均值点角度通过三角函数进行计算，得到投影面偏转角度；
[0098]
第四步骤，根据投影面偏转角度以及投影机偏转角度与投影面偏转角度的关系确定投影机偏转角度；
[0099]
其中，投影机偏转角度与投影面偏转角度的关系包括：投影机偏转角度等于投影面偏转角度。
[0100]
上述第二步骤，根据偏转投影面确定投影机偏转角度与投影面偏转角度的关系包括：
[0101]
通过投影机上的激光测距模组垂直发射激光束a至原始投影面；
[0102]
通过投影机上的激光测距模组垂直发射激光束b至偏转投影面，其中，偏转投影面为原始投影面偏转后的投影面；
[0103]
根据激光束a、原始投影面、激光束b和偏转投影面通过内角关系进行计算，确定投影机偏转角度等于投影面偏转角度。
[0104]
其中，激光测距模组的激光器发出的激光是点光源，激光测距模组接收传感器面阵各点接收到的光束可理解为所述激光束。
[0105]
具体地，图5是根据本技术实施例的投影机偏转角等于投影面偏转角的结构示意图，如图5所示，通过投影机上的激光测距模组垂直发射激光束a至原始投影面，得到线段aw，通过投影机上的激光测距模组垂直发射激光束b至偏转投影面，得到线段at，线段at延伸与原始投影面相交得到点y，偏转投影面与原始投影面相交，得到点z，偏转投影面为原始投影面偏转后的投影面。根据激光束a、原始投影面、激光束b和偏转投影面，得到直角三角形awy和直角三角形zty，其中，直角三角形zty二位于直角三角形awy内部，∠tzy为投影面偏移角，∠a为投影机偏转角，根据三角形等角关系，得到投影机偏转角等于投影面相对于投影机的偏转角。
[0106]
上述第四步骤，根据偏转投影面和平均值点角度通过三角函数进行计算，得到投影面偏转角度包括：
[0107]
将投影机上的激光测距模组垂直发射至原始投影面的第一激光束记为线段ad；
[0108]
将投影机上的激光测距模组发射至原始投影面的第二激光束记为线段ae；
[0109]
将投影机上的激光测距模组发射至原始投影面的第三激光束记为线段aq；
[0110]
将照射到偏转投影面的第二激光束或第三激光束记为线段ap，其中，偏转投影面为原始投影面基于点q或点e偏转后的投影面；
[0111]
根据平均值点角度、线段ad、线段ae、线段aq和线段ap通过三角函数关系进行计算，得到投影面偏转角度；
[0112]
其中，线段ae位于线段ad的一侧，线段ae与线段ad的夹角为第一角度，线段aq位于线段ad的另一侧，线段aq与线段ad的夹角为第二角度，第一角度与第二角度满足三角函数关系。
[0113]
具体地，图6是根据本技术实施例的投影面偏转角度的结构示意图，如图6所示，将激光测距模组垂直发射至原始投影面的第一激光束记为线段ad，原始投影面记为l，将激光测距模组发射至原始投影面的第二激光束记为线段ae，将激光测距模组发射至原始投影面
的第三激光束记为线段aq；将照射到偏转投影面的第二激光束或第三激光束记为线段ap，偏转投影面记为x，将点p做延长线至原始投影面，得到线段pc，线段pc与原始投影面垂直，且与线段ad垂直，线段ae位于线段ad的一侧，线段ae与线段ad的夹角为第一角度，在图6中为∠agx，线段aq位于线段ad的另一侧，线段aq与线段ad的夹角为第二角度，在图6中为∠agn，第一角度与第二角度满足三角函数关系。其中，偏转投影面为原始投影面基于点q或点e偏转后的投影面，点p对应px，点q对应pn，x或n为0-119的任意值，若ap》aq,投影机发生逆时针旋转，角度为正，若ap《aq,投影机发生顺时针旋转，角度为负，此时偏转投影面为原始投影面基于点e偏转后的投影面，照射到偏转投影面的第二激光束记为线段ap，照射到偏转投影面的第三激光束记为线段aq。根据平均值点角度、线段ad、线段ae、线段aq、线段ap和线段cp，构建直角三角形pce、直角三角形aed、直角三角形adq和直角三角形pqc，根据三角函数以及平均值点角度，得到直角三角形pqc中的线段qc和线段pc，根据三角函数，得到∠pqc度数。用公式表达具体如下：
[0114]
ce＝tan(agx)*pc
[0115]
dq＝sin(agn)*aq
[0116]
ad＝cos(agn)*aq
[0117]
ed＝tan(agx)*ad
[0118]
ae＝cos(agx)*ad
[0119]
cq＝ce+ed+dq
[0120]
pc＝cos(agx)*pe＝cos(agx)*(ap-ae)
[0121]
∠pqc＝arctan(pc/cq)
[0122]
通过三角函数以及平均值点角度，计算得到投影面偏转角度，即得到投影机偏转角度。
[0123]
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0124]
在其中一些实施例中，基于面阵式激光测距的角度测量控制投影机的方法还包括：
[0125]
根据获取到的深度数据帧进行计算，得到深度数据帧的平均值点；
[0126]
根据平均值点，计算平均值点角度；
[0127]
对平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度；
[0128]
根据均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度，得到投影机目标偏转角度；
[0129]
向投影机主机发送投影机目标偏转角度，其中，投影机目标偏转角度，用于指示投影机主机依据投影机目标偏转角度调节投影面。
[0130]
具体地，面阵式激光测距雷达模块向投影机主机发送投影机目标偏转角度，根据投影机目标偏转角度调节投影面，使得投影机投放处比例正常的投影画面。
[0131]
在其中一些实施例中，基于面阵式激光测距的角度测量控制投影机的方法还包括：
[0132]
接收面阵式激光测距雷达模块发送的投影机目标偏转角度；
[0133]
依据投影机目标偏转角度调节投影面。
[0134]
具体地，投影机接收面阵式激光测距雷达模块发送的投影机目标偏转角度，当投影机所投画面需要进行梯形校正时，可通过梯形校正硬件芯片来实现，将计算出来的偏转角度转换成梯形校正硬件芯片的控制指令，通过控制指令控制梯形校正硬件实现对画面的梯形形状变换。
[0135]
实施例2
[0136]
本技术实施例提供了一种基于面阵式激光测距的角度测量系统包括：投影机主机及面阵式激光测距雷达模块，
[0137]
面阵式激光测距雷达模块通过数据线与投影机主机连接；
[0138]
其中，实施例1中的基于面阵式激光测距的角度测量方法应用于面阵式激光测距雷达模块。
[0139]
具体地，基于面阵式激光测距的角度测量方法应用于面阵式激光测距雷达模块，解决了投影机偏转角度测量精确度低及投影机偏转角度测量耗时长的问题，实现了投影机偏转角度的精确测量。采用面阵式激光测距模组，输出的深度图画面得到一个面范围每一点的距离值。根据这些空间点阵，通过算法在一帧数据内计算出高精度的角度信息，从而快速输出角度信息。
[0140]
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
[0141]
本实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0142]
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
[0143]
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
[0144]
s1，根据获取到的深度数据帧进行计算，得到深度数据帧的平均值点；
[0145]
s2，根据平均值点，计算平均值点角度；
[0146]
s3，对平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度；
[0147]
s4，根据均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度，得到投影机目标偏转角度。
[0148]
需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
[0149]
另外，结合上述实施例中的基于面阵式激光测距的角度测量方法，本技术实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种基于面阵式激光测距的角度测量方法。
[0150]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存
储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于面阵式激光测距的角度测量方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0151]
在一个实施例中，图7是根据本技术实施例的电子设备的内部结构示意图，如图7所示，提供了一种电子设备，该电子设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该电子设备包括通过内部总线连接的处理器、网络接口、内存储器和非易失性存储器，其中，该非易失性存储器存储有操作系统、计算机程序和数据库。处理器用于提供计算和控制能力，网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信，内存储器用于为操作系统和计算机程序的运行提供环境，计算机程序被处理器执行时以实现一种基于面阵式激光测距的角度测量方法，数据库用于存储数据。
[0152]
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0153]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0154]
本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0155]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种基于面阵式激光测距的角度测量方法，其特征在于，所述方法包括：根据获取到的深度数据帧进行计算，得到所述深度数据帧的平均值点；根据所述平均值点，计算平均值点角度；对所述平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度；根据所述均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度，得到投影机目标偏转角度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度包括：将投影机投影的原始投影面进行偏转，得到偏转投影面；根据所述偏转投影面确定所述投影机偏转角度与投影面偏转角度的关系；根据所述偏转投影面和所述平均值点角度通过三角函数进行计算，得到所述投影面偏转角度；根据所述投影面偏转角度以及所述投影机偏转角度与所述投影面偏转角度的关系确定所述投影机偏转角度；其中，所述投影机偏转角度与所述投影面偏转角度的关系包括：所述投影机偏转角度等于所述投影面偏转角度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏转投影面确定所述投影机偏转角度与投影面偏转角度的关系包括：通过所述投影机上的激光测距模组垂直发射激光束a至原始投影面；通过所述投影机上的激光测距模组垂直发射激光束b至所述偏转投影面，其中，所述偏转投影面为所述原始投影面偏转后的投影面；根据所述激光束a、所述原始投影面、所述激光束b和所述偏转投影面通过内角关系进行计算，确定所述投影机偏转角度等于所述投影面偏转角度。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏转投影面和所述平均值点角度通过三角函数进行计算，得到所述投影面偏转角度包括：将所述投影机上的激光测距模组垂直发射至原始投影面的第一激光束记为线段ad；将所述投影机上的激光测距模组发射至所述原始投影面的第二激光束记为线段ae；将所述投影机上的激光测距模组发射至所述原始投影面的第三激光束记为线段aq；将照射到所述偏转投影面的所述第二激光束或第三激光束记为线段ap，其中，所述偏转投影面为所述原始投影面基于点q或点e偏转后的投影面；根据所述平均值点角度、所述线段ad、所述线段ae、所述线段aq和所述线段ap通过三角函数关系进行计算，得到所述投影面偏转角度；其中，所述线段ae位于所述线段ad的一侧，所述线段ae与所述线段ad的夹角为第一角度，所述线段aq位于所述线段ad的另一侧，所述线段aq与所述线段ad的夹角为第二角度，所述第一角度与所述第二角度满足三角函数关系。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述平均值点，计算平均值点角度包括：所述投影机上的激光测距模组垂直发射激光至投影面，得到所述投影机上的激光测距模组至所述投影面的垂直距离；
根据所述垂直距离，以及所述平均值点至所述投影机上的激光测距模组的距离，计算得到所述平均值点角度。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取到的深度数据帧进行计算，得到所述深度数据帧的平均值点包括：对所述深度数据帧中的行方向及或列方向上的点数据进行排序，将排序后的所述点数据分成三段，取中间段的点数据进行求和后平均计算，得到深度数据帧中行和或列的平均值点。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度包括：将多个所述平均值点角度依据数值大小进行排序，得到多个排序后的平均值点角度；将所述多个排序后的平均值点角度进行分段，得到第一段平均值点角度、第二段平均值点角度和第三段平均值点角度；将第二段平均值点角度进行求和后平均计算，得到所述均值滤波处理后的平均值点角度。8.一种基于面阵式激光测距的角度测量系统，其特征在于，包括：投影机主机及面阵式激光测距雷达模块，所述面阵式激光测距雷达模块通过数据线与所述投影机主机连接；其中，权利要求1至7中任意一项所述的方法应用于所述面阵式激光测距雷达模块。9.一种基于面阵式激光测距的角度测量控制投影机的方法，其特征在于，所述方法包括：根据获取到的深度数据帧进行计算，得到所述深度数据帧的平均值点；根据所述平均值点，计算平均值点角度；对所述平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度；根据所述均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度，得到投影机目标偏转角度；向投影机主机发送所述投影机目标偏转角度，其中，所述投影机目标偏转角度，用于指示所述投影机主机依据所述投影机目标偏转角度调节投影面。10.一种基于面阵式激光测距的角度测量控制投影机的方法，其特征在于，所述方法包括：接收面阵式激光测距雷达模块发送的投影机目标偏转角度；依据所述投影机目标偏转角度调节投影面。

技术总结
本申请涉及一种基于面阵式激光测距的角度测量方法和系统，其中，该方法包括根据获取到的深度数据帧进行计算，得到深度数据帧的平均值点，根据平均值点，计算平均值点角度，对平均值点角度进行均值滤波处理，得到均值滤波处理后的平均值点角度，根据均值滤波处理后的平均值点角度，计算投影机偏转角度，得到投影机目标偏转角度。解决了投影机偏转角度测量精确度低及投影机偏转角度测量耗时长的问题，实现了投影机偏转角度的精确测量。了投影机偏转角度的精确测量。了投影机偏转角度的精确测量。


技术研发人员：金凌琳 李志 杨玖星
受保护的技术使用者：当趣网络科技（杭州）有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/9/12