專利名稱：一種光回收3d放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法及裝置，屬于3D放映技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的IMAX3D電影放映系統(tǒng)通過使用兩臺放映機實現(xiàn)高亮度的3D放映，兩臺放映機中I臺播放左眼圖像，另I臺播放右眼圖像。由于使用了兩臺放映機，相比于使用I臺放映機的3D系統(tǒng)來說，亮度提升了 I倍。但由于使用了兩臺放映機，兩臺放映機之間需要存在一定的距離，會造成投射在銀幕上的左右圖像大小與位置的一致，不能達到重合，所以，需要對左右圖像進行圖像校準，使得左右圖像在銀幕上完全重合。目前，在傳統(tǒng)的現(xiàn)有 的技術(shù)中，對于圖像校準，IMAX3D使用了自動校準，通過電腦控制放映機對投射比與圖像位置進行調(diào)整，使得左右圖像在銀幕上完全重合。但是，傳統(tǒng)的IMAX3D其顯著的缺點是需要使用兩臺放映機，大大增加了投資成本以及增加了設(shè)備后期維護維修的難度。目前，現(xiàn)有的光回收型3D系統(tǒng)，例如，RealD光回收型3D系統(tǒng)通過使用I臺放映機實現(xiàn)高亮度的3D放映,其基于偏振的原理,偏振片會把一部份光反射回去，RealD3D系統(tǒng)把被偏振片反射回來的光重新回收利用，使得使用I臺放映機就能實現(xiàn)IMAX3D系統(tǒng)使用兩臺放映機的同等的亮度和效果。由于使用了光回收系統(tǒng)，回收的光投射到銀幕上后，與原有的光會存在一定的大小與位置的差別。所以，需要做圖像校準，使得圖像在銀幕上完全重合。而對于圖像校準，RealD使用的是手動校準，需要人工手動的調(diào)整投射比與圖像位置。目前，單機3D系統(tǒng)通過使用I臺放映機實現(xiàn)3D放映，基于偏振的原理，偏振片會把一部份光反射回去，由于其沒有光回收系統(tǒng)，這一部份反射光就浪費了，造成亮度比光回收型3D系統(tǒng)和IMAX3D系統(tǒng)低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述技術(shù)問題的光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法及裝置。本發(fā)明的光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法的步驟是:(I)遮擋下光路，輸出上光路，自動降低投射比并依據(jù)采集回來的圖像以使得能夠打滿銀幕，然后調(diào)整焦距，再調(diào)整X軸、Y軸、電動支架的位置和高度；(2)遮擋上光路，輸出下光路，將采集回來的圖像進行調(diào)整放大或縮小以使得上下光路的大小一致。本發(fā)明的光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化裝置包括:攝像采集及分析裝置、圖像自動校準與優(yōu)化裝置、上光路控制與校準裝置、下光路控制與校準裝置、支架(Carriage)控制與校準裝置、投影設(shè)備控制與校準裝置；所述攝像采集及分析裝置、圖像自動校準與優(yōu)化裝置相互連接，所述上光路控制與校準裝置、下光路控制與校準裝置、支架(Carriage)控制與校準裝置、投影設(shè)備控制與校準裝置分別和圖像自動校準與優(yōu)化裝置連接。所述攝像采集及分析裝置用于分析圖像的大小以及模糊度；所述圖像自動校準與優(yōu)化裝置用于執(zhí)行對圖像分析的結(jié)果。所述攝像采集及分析裝置對攝取的圖像進行如下分析:1.未打滿或超出判斷，包括判斷四個邊的未打滿以及超出狀態(tài)，同時還包括圖像的水平方向的位移以及垂直方向的位移；2.Focus/Defocus判斷,借助2D轉(zhuǎn)3D應(yīng)用中使用的Defocus算法進行判斷,是否可以直接計算清晰度。

所述上光路控制與校準裝置用于進行X方向和Y方向的二維調(diào)整；使用攝像機光圈的方式或者電動簾子的方式進行光路遮擋，X方向調(diào)整是調(diào)整圖像在水平方向上的位移與形變，Y方向調(diào)整是調(diào)整圖像在垂直方向上的位移與形變。所述下光路控制與校準裝置用于進行距離調(diào)整；也使用攝像機光圈的方式或者電動簾子的方式進行光路遮擋，距離調(diào)整是對下光路投射比的調(diào)整以及圖像虛實的調(diào)整。所述支架(Carriage)控制與校準裝置用于進行高度、仰角、距離的調(diào)整控制；高度調(diào)整是使得投影鏡頭對準光回收系統(tǒng)的入射窗口中心，仰角調(diào)整是調(diào)整以使得圖像中心位于銀幕中心，距離調(diào)整是調(diào)整光回收系統(tǒng)與鏡頭的距離以使得沒有圖像被遮擋。所述投影設(shè)備控制與校準裝置是通過網(wǎng)絡(luò)或者通信串口等通信方式以通信協(xié)議對投影機進行控制；所述投影設(shè)備控制與校準裝置的相關(guān)功能和所控制與校準的參數(shù)說明如下:Focus為前提電動鏡頭；Zoom為前提是電動鏡頭；位移調(diào)整包括上、下、左、右四個方向；通道選擇是選擇合適的3D通道(Channel)；光閘是投影機的光閘開關(guān)；選擇合適的測試圖用于上述所有以圖像為內(nèi)容的調(diào)整；功率控制是在光回收系統(tǒng)中適當降低投影機輸出功率以使得降低運營成本；調(diào)色是調(diào)整不同的色彩空間以適應(yīng)不同的3D內(nèi)容；Darktime是調(diào)整暗時間，以使得3D效果中鬼影最?。籇elay是調(diào)整延遲時間，以使得3D控制與同步信號嚴格同步；反向是用于解決3D效果中的左右眼反向問題。本發(fā)明的優(yōu)點是大大降低了對3D電影放映系統(tǒng)的投資成本，減少了設(shè)備后期維護維修的成本，由于本發(fā)明對3D電影放映圖像采用了自動校準與優(yōu)化，克服了傳統(tǒng)技術(shù)中需要人工手動調(diào)整投射比與圖像位置的缺陷，有效地提高了 3D電影放映圖像的調(diào)整精度，具有較強的實用價值和現(xiàn)實意義。


圖1是本發(fā)明所述一種光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明所述一種光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化裝置的放映原理圖；圖3是本發(fā)明所述一種光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法的光路調(diào)整原理圖；圖4是本發(fā)明所述一種光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法的在光路調(diào)整如的圖像；圖5是本發(fā)明所述一種光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法的在光路調(diào)整后的圖像。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明的光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法的步驟是:(I)遮擋下光路，輸出上光路，自動降低投射比并依據(jù)采集回來的圖像以使得能夠打滿銀幕，然后調(diào)整焦距，再調(diào)整X軸、Y軸、電動支架的位置和高度；(2)遮擋上光路，輸出下光路，將采集回來的圖像進行調(diào)整放大或縮小以使得上下光路的大小一致。如圖1所示，本發(fā)明的光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化裝置包括:攝像采集及分析裝置1、圖像自動校準與優(yōu)化裝置2、上光路控制與校準裝置3、下光路控制與校準裝置4、支架(Carriage)控制與校準裝置5、投影設(shè)備控制與校準裝置6;所述攝像采集及分析裝置1、圖像自動校準與優(yōu)化裝置2相互連接，所述上光路控制與校準裝置3、下光路控制與校準裝置4、支架(Carriage)控制與校準裝置5、投影設(shè)備控制與校準裝置6分別和圖像自動校準與優(yōu)化裝置2連接。本發(fā)明的光路調(diào)整涉及X軸、Y軸、電動支架的位置、高度，遮擋上光路，輸出下光路，調(diào)整圖像放大或縮小以使得上下光路圖象大小一致，其原理如圖2、3所示。3D放映系統(tǒng)中的圖像在光路調(diào)整前如圖4所示,應(yīng)用本發(fā)明的光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法光路調(diào)整后的圖像如圖5所示。在3D放映系統(tǒng)中，投射比=投影距離/畫面寬度，投影距離/畫面寬度的比值越小，說明相同投影距離的投射畫面的寬度越大。普通投影機的投射比，通常在1.5-1.9之間。當投射比小于I時，通常稱之為短焦鏡頭；而當投射比達到0.6以下，通常稱之為超短焦鏡頭。為了安裝方便，投影機通常具有畫面大小縮放的功能。如果投影機的安裝距離是對畫面大小的粗調(diào)，那么鏡頭的縮放就是對畫面大小的微調(diào)。所以，這時投射比就是一個范圍，即表示畫面寬度固定時，投影距離能夠靈活變化的范圍。如果投射比是一個定值，則意味著鏡頭是定焦的，即投影距離固定時，畫面大小也固定了，只能調(diào)整鏡頭進行聚焦，但是畫面大小不能變化。本發(fā)明對于投 影設(shè)備的控制使用網(wǎng)絡(luò)，RS232等接口并通過相應(yīng)的API進行。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)，能夠輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)遮擋下光路，輸出上光路，自動降低投射比并依據(jù)采集回來的圖像以使得能夠打滿銀幕，然后調(diào)整焦距，再進行調(diào)整X軸、Y軸、電動支架的位置和高度； (2)遮擋上光路，輸出下光路，將采集回來的圖像進行調(diào)整放大或縮小，以使得上下光路的大小一致。
2.一種光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化裝置，其特征在于，包括:攝像采集及分析裝置、圖像自動校準與優(yōu)化裝置、上光路控制與校準裝置、下光路控制與校準裝置、支架控制與校準裝置、投影設(shè)備控制與校準裝置；所述攝像采集及分析裝置、圖像自動校準與優(yōu)化裝置相互連接，所述上光路控制與校準裝置、下光路控制與校準裝置、支架控制與校準裝置、投影設(shè)備控制與校準 裝置分別和圖像自動校準與優(yōu)化裝置連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光回收3D放映系統(tǒng)中的圖像自動校準與優(yōu)化方法及裝置,本發(fā)明的方法的步驟是(1)遮擋下光路，輸出上光路，自動降低投射比并依據(jù)采集回來的圖像以使得能夠打滿銀幕，然后調(diào)整焦距，適當?shù)臅r候調(diào)整X軸、Y軸、電動支架的位置和高度；(2)遮擋上光路，輸出下光路，將采集回來的圖像進行調(diào)整放大或縮小以使得上下光路的大小一致；本發(fā)明的裝置包括攝像采集及分析裝置、圖像自動校準與優(yōu)化裝置、上光路控制與校準裝置、下光路控制與校準裝置、支架(Carriage)控制與校準裝置、投影設(shè)備控制與校準裝置；本發(fā)明優(yōu)點是大大降低了對3D電影放映系統(tǒng)的投資成本，減少了設(shè)備后期維護維修的成本，有效地提高了3D電影放映圖像的調(diào)整精度。
文檔編號G03B21/32GK103217862SQ20131012521
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者馬士超 申請人:雷歐尼斯(北京)信息技術(shù)有限公司