專利名稱：一種用于多個投影圖像拼接的投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種圖像投影系統(tǒng)，具體涉及一種用于多個投影圖像拼接的投影 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高分辨率，高亮度的大屏幕顯示越來越廣泛地應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算可視化、工業(yè)設(shè)計(jì)、 虛擬制造、軍事仿真、娛樂等領(lǐng)域。目前廣泛使用的大屏幕顯示系統(tǒng)或者采用大的屏幕顯示 墻，或者采用高性能的投影儀，成本十分昂貴。因此，采用多個投影機(jī)陣列無縫拼接的高分 辨率大屏幕顯示系統(tǒng)，也就越來越受歡迎。多投影機(jī)拼接顯示的系統(tǒng)利用多個投影機(jī)組成的投影機(jī)陣列拼接可以實(shí)現(xiàn)屏幕 的顯示，利用四臺投影機(jī)組成的投影陣列的無縫拼接顯示效果圖，中間的線是標(biāo)記出的重 疊區(qū)域。但是，多臺投影機(jī)在投影拼接過程中，兩臺投影機(jī)或多臺投影機(jī)的重疊部分由于同 時有多臺投影機(jī)投射同樣強(qiáng)度的光線，導(dǎo)致這個區(qū)域顏色與未重疊區(qū)域明顯不同，不能做 到無縫拼接，使得正常觀看受影響?，F(xiàn)在技術(shù)往往采用以下技術(shù)方案處理重疊區(qū)域，但是均存在各自的不足(1)硬邊融合即兩臺投影儀的邊沿對齊，無重疊部分。該方法實(shí)現(xiàn)簡單，計(jì)算量 少；但硬件安裝困難，且很難安裝到無縫的狀態(tài)，在兩個投影機(jī)的連接部分，會有明顯的拼 接縫隙；(2)簡單重疊即兩臺投影儀的畫面有部分重疊，但沒有做顏色與亮度的衰減處 理。該方法實(shí)現(xiàn)簡單，計(jì)算量少，盡管在投影區(qū)域的重疊部分不會有縫隙，但疊加區(qū)域明顯 比其他非疊加區(qū)域亮度高，影響正常觀看。(3)融合區(qū)域亮度減半疊加是將投影機(jī)的重疊區(qū)域，投影時，投影的亮度直接減 為原來的一半，理論上，兩個投影機(jī)重疊后的亮度值正好是原來單個投影機(jī)的亮度值。這種 方式，這種簡單的衰減方式，重疊區(qū)域的顏色與亮度受兩個投影機(jī)硬件、投影空間環(huán)境的燈 光、投影距離的影響很大，疊加區(qū)域明顯比單個投影機(jī)投影的亮度低，顏色有明顯的偏差， 同時在疊加區(qū)域的邊緣有明顯的分隔線。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種用于多個投影圖像拼接的投影系統(tǒng)，該系統(tǒng)克服現(xiàn)有 投影技術(shù)投影尺寸有限，大大提高了投影圖像尺寸并實(shí)現(xiàn)了多臺投影機(jī)圖像在重疊區(qū)域的 平滑過渡，有效提高了畫面的整體視覺效果。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種用于多個投影圖像拼接的投影系統(tǒng)，包括主機(jī)，用于儲存投影圖像；特征值存儲區(qū)，用于存儲投影機(jī)數(shù)目值、分辨率值、相鄰?fù)队皥D像之間的投影重疊 區(qū)域尺寸值；[0013]圖像分割模塊，連接到所述主機(jī)和特征值存儲區(qū)，根據(jù)來自所述特征值存儲區(qū)的 投影機(jī)數(shù)目值、分辨率值和投影重疊區(qū)域尺寸值將主機(jī)傳輸?shù)耐队皥D像基于像素分割每一 幀此投影圖像，從而獲得若干子投影圖像；圖像特征提取模塊，連接到所述圖像分割模塊，用于提取各子投影圖像內(nèi)每個像 素點(diǎn)到此子投影圖像邊界的邊界距離，和每個像素點(diǎn)的紅綠藍(lán)各自敏感度權(quán)值；比較器，連接到所述圖像特征提取模塊和特征值存儲區(qū)，根據(jù)所述邊界距離和投 影重疊區(qū)域尺寸值判斷所述像素點(diǎn)是否在圖像重疊區(qū)域內(nèi)；顏色衰減處理器，根據(jù)所述比較器的結(jié)果，通過重疊區(qū)域像素點(diǎn)的邊界距離和所 述投影重疊區(qū)域尺寸值計(jì)算各個像素點(diǎn)紅綠藍(lán)三色各自的顏色權(quán)重值；一乘法器，用于將所述紅綠藍(lán)三中顏色各自的敏感度權(quán)值與相應(yīng)的所述顏色權(quán)重 值相乘獲得像素點(diǎn)的實(shí)際顏色值；數(shù)據(jù)分流模塊，將若干子投影圖像分別送到相應(yīng)的投影機(jī)中；若干投影機(jī)，用于將來自數(shù)據(jù)分流模塊的子投影圖像投影到幕墻。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中，一顏色敏感度校正模塊位于所述圖像分割模塊和圖像特征提取模 塊之間，用于將各子投影圖像內(nèi)每個像素點(diǎn)紅綠藍(lán)敏感度校正為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。2、上述方案中，所述特征值存儲區(qū)內(nèi)投影重疊區(qū)域尺寸值設(shè)置為64像素或者128 像素或者192像素或者256像素。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果本實(shí)用新型將重疊區(qū)域的顏色權(quán)重值乘敏感度權(quán)值獲得重疊區(qū)域像素點(diǎn)的顏色 值使得重疊區(qū)域過渡平滑，顏色均勻，看不出明顯的顏色差異，給觀察者的感覺就是一個整 體投影機(jī)投影出來的圖像，感覺不到是多臺投影機(jī)的存在；其次，現(xiàn)由多臺投影機(jī)圖像疊加 顯示，增加了投影的尺寸，保證了大屏幕的顯示需求；再次，多臺投影機(jī)的組合應(yīng)用使得該 系統(tǒng)便于攜帶和拆卸。

附圖1為本實(shí)用新型用于多個投影圖像拼接的投影系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。以上附圖中1、主機(jī)；2、特征值存儲區(qū)；3、圖像分割模塊；4、圖像特征提取模塊； 5、比較器；6、顏色衰減處理器；7、乘法器；8、數(shù)據(jù)分流模塊；9、投影機(jī)；10、幕墻；11、顏色 敏感度校正模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一種用于多個投影圖像拼接的投影系統(tǒng)，包括主機(jī)1，用于儲存投影圖像。特征值存儲區(qū)2，用于存儲投影機(jī)數(shù)目值、分辨率值、相鄰?fù)队皥D像之間的投影重 疊區(qū)域尺寸值。圖像分割模塊3，連接到所述主機(jī)1和特征值存儲區(qū)2，根據(jù)來自所述特征值存儲 區(qū)2的投影機(jī)數(shù)目值、分辨率值和投影重疊區(qū)域尺寸值將主機(jī)1傳輸?shù)耐队皥D像基于像素分割每一幀此投影圖像，從而獲得若干子投影圖像。圖像特征提取模塊4，連接到所述圖像分割模塊3，用于提取各子投影圖像內(nèi)每個 像素點(diǎn)到此子投影圖像邊界的邊界距離，和每個像素點(diǎn)的紅綠藍(lán)各自敏感度權(quán)值。比較器5，連接到所述圖像特征提取模塊4和特征值存儲區(qū)2，根據(jù)所述邊界距離 和投影重疊區(qū)域尺寸值判斷所述像素點(diǎn)是否在圖像重疊區(qū)域內(nèi)。顏色衰減處理器6，根據(jù)所述比較器5的結(jié)果，通過重疊區(qū)域像素點(diǎn)的邊界距離和 所述投影重疊區(qū)域尺寸值計(jì)算各個像素點(diǎn)紅綠藍(lán)三色各自的顏色權(quán)重值；具體公式如下C (x, y) = a0 + ... + ai* (d」(x，y)/W) 1/i + …;其中，C (x，y)為像素點(diǎn)的顏色權(quán) 重值；aO，ai是多項(xiàng)式修正系數(shù)，此系數(shù)范圍在0. Of - l.Of之間，并且aO +…+ ai +…=1 ；(!,.(χ, y)是像素點(diǎn)的邊界距離；W是投影重疊區(qū)域尺寸值；步驟七.根據(jù)所述顏色通道的敏感度權(quán)值和像素點(diǎn)的顏色權(quán)重值，計(jì)算獲得投影 重疊區(qū)域的像素衰減權(quán)值向量Rk(X，y)，其計(jì)算公式為Rk(x，y) = Ek * C (x, y)；其中(X，y)是該像素點(diǎn)在其投影圖像中的坐標(biāo)，Rk(x, y)是一個三維的向量，分量 分別對應(yīng)該像素點(diǎn)的紅色、綠色、藍(lán)色顏色權(quán)重分量值，k e (r, g, b) ； r, g, b表示紅綠藍(lán)三 中顏色通道。一乘法器7，用于將所述紅綠藍(lán)三中顏色各自的敏感度權(quán)值與相應(yīng)的所述顏色權(quán) 重值相乘獲得像素點(diǎn)的實(shí)際顏色值。數(shù)據(jù)分流模塊8，將若干子投影圖像分別送到相應(yīng)的投影機(jī)9中。若干投影機(jī)9，用于將來自數(shù)據(jù)分流模塊8的子投影圖像投影到幕墻10。一顏色敏感度校正模11位于所述圖像分割模塊3和圖像特征提取模塊4之間，用 于將各子投影圖像內(nèi)每個像素點(diǎn)紅綠藍(lán)敏感度校正為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。上述特征值存儲區(qū)2內(nèi)投影重疊區(qū)域尺寸值設(shè)置為64像素或者1 像素或者192 像素或者256像素。采用上述新型用于多個投影圖像拼接的投影系統(tǒng)時，將重疊區(qū)域的顏色權(quán)重值乘 敏感度權(quán)值獲得重疊區(qū)域像素點(diǎn)的顏色值使得重疊區(qū)域過渡平滑，顏色均勻，看不出明顯 的顏色差異，給觀察者的感覺就是一個整體投影機(jī)投影出來的圖像，感覺不到是多臺投影 機(jī)的存在；其次，現(xiàn)由多臺投影機(jī)圖像疊加顯示，增加了投影的尺寸，保證了大屏幕的顯示 需求；再次，多臺投影機(jī)的組合應(yīng)用使得該系統(tǒng)便于攜帶和拆卸。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù) 的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于多個投影圖像拼接的投影系統(tǒng)，其特征在于包括 主機(jī)(1)，用于儲存投影圖像；特征值存儲區(qū)(2)，用于存儲投影機(jī)數(shù)目值、分辨率值、相鄰?fù)队皥D像之間的投影重疊 區(qū)域尺寸值；圖像分割模塊(3)，連接到所述主機(jī)(1)和特征值存儲區(qū)(2)，根據(jù)來自所述特征值存 儲區(qū)(2)的投影機(jī)數(shù)目值、分辨率值和投影重疊區(qū)域尺寸值將主機(jī)(1)傳輸?shù)耐队皥D像基 于像素分割每一幀此投影圖像，從而獲得若干子投影圖像；圖像特征提取模塊(4)，連接到所述圖像分割模塊(3)，用于提取各子投影圖像內(nèi)每個 像素點(diǎn)到此子投影圖像邊界的邊界距離，和每個像素點(diǎn)的紅綠藍(lán)各自敏感度權(quán)值；比較器(5)，連接到所述圖像特征提取模塊(4)和特征值存儲區(qū)(2)，根據(jù)所述邊界距 離和投影重疊區(qū)域尺寸值判斷所述像素點(diǎn)是否在圖像重疊區(qū)域內(nèi)；顏色衰減處理器(6)，根據(jù)所述比較器(5)的結(jié)果，通過重疊區(qū)域像素點(diǎn)的邊界距離和 所述投影重疊區(qū)域尺寸值計(jì)算各個像素點(diǎn)紅綠藍(lán)三色各自的顏色權(quán)重值；一乘法器(7)，用于將所述紅綠藍(lán)三中顏色各自的敏感度權(quán)值與相應(yīng)的所述顏色權(quán)重 值相乘獲得像素點(diǎn)的實(shí)際顏色值；數(shù)據(jù)分流模塊(8)，將若干子投影圖像分別送到相應(yīng)的投影機(jī)(9)中； 若干投影機(jī)(9)，用于將來自數(shù)據(jù)分流模塊(8)的子投影圖像投影到幕墻(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影系統(tǒng)，其特征在于一顏色敏感度校正模塊(11)位于所 述圖像分割模塊(3)和圖像特征提取模塊(4)之間，用于將各子投影圖像內(nèi)每個像素點(diǎn)紅 綠藍(lán)敏感度校正為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影系統(tǒng)，其特征在于所述特征值存儲區(qū)(2)內(nèi)投影重疊區(qū) 域尺寸值設(shè)置為64像素或者1 像素或者192像素或者256像素。
專利摘要一種用于多個投影圖像拼接的投影系統(tǒng)，包括主機(jī)；特征值存儲區(qū)；圖像分割模塊，用于將主機(jī)傳輸?shù)耐队皥D像基于像素分割每一幀此投影圖像，從而獲得若干子投影圖像；圖像特征提取模塊，用于提取邊界距離和每個像素點(diǎn)的紅綠藍(lán)各自敏感度權(quán)值；比較器，用于判斷所述像素點(diǎn)是否在圖像重疊區(qū)域內(nèi)；顏色衰減處理器，根據(jù)所述比較器的結(jié)果，通過重疊區(qū)域像素點(diǎn)的邊界距離和所述投影重疊區(qū)域尺寸值計(jì)算各個像素點(diǎn)紅綠藍(lán)三色各自的顏色權(quán)重值；一乘法器；數(shù)據(jù)分流模塊；若干投影機(jī)，用于將來自數(shù)據(jù)分流模塊的子投影圖像投影到幕墻。本實(shí)用新型大大提高了投影圖像尺寸并實(shí)現(xiàn)了多臺投影機(jī)圖像在重疊區(qū)域的平滑過渡，有效提高了畫面的整體視覺效果。
文檔編號G06F3/14GK201919121SQ20102065742
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者孟慶濤, 毛小松 申請人:蘇州創(chuàng)捷傳媒展覽有限公司