用于圖像顯示的廣義規(guī)范化的制作方法
【專利摘要】某些方面涉及一種方法和系統(tǒng)，其中可以規(guī)范化任何定義的系統(tǒng)特性、性質(zhì)或者參數(shù)以用于進(jìn)一步提高顯示的圖像質(zhì)量。規(guī)范化處理可以使用廣義校準(zhǔn)過程，并且可以規(guī)范化系統(tǒng)特性或者系統(tǒng)性質(zhì)和/或參數(shù)，以使用廣義圖像處理方法來產(chǎn)生更均勻或者準(zhǔn)確顯示的圖像。
【專利說明】用于圖像顯示的廣義規(guī)范化
[0001]有關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求對標(biāo)題為“Projector Normalization for Improving ImageProjection”、并且于2011年7月21日提交的第61/510，273號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，其整體內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明總體涉及圖像投影系統(tǒng)，并且更具體地(但是未必排他地)涉及可以規(guī)范化系統(tǒng)特性、性質(zhì)和/或參數(shù)并且使用該規(guī)范化以增強(qiáng)顯示的圖像的圖像投影系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]正在努力提高運動圖片演示的質(zhì)量。隨著向數(shù)字投影設(shè)備轉(zhuǎn)變，出現(xiàn)了新機(jī)會以用于以不可能或者難以應(yīng)用于膠片投影設(shè)備的方式解決可視質(zhì)量問題。例如可以操縱每個圖像像素的屬性以補(bǔ)償投影系統(tǒng)中的缺點。
[0005]可以用許多不同方式描述顯示的圖像質(zhì)量。例如可以在圖像亮度均勻性、圖像重影(ghosting)數(shù)量、色平衡方面描述二維(2D)演示中的圖像質(zhì)量,或者在示出三維(3D)演示時有需要考慮的附加質(zhì)量方面、比如在左眼和右眼圖像之間亮度平衡、亮度分布或者色彩。在一個顯示圖像內(nèi)的圖像質(zhì)量變化可以稱為投影儀內(nèi)圖像質(zhì)量變化，并且在兩個圖像、比如3D演示中的左眼和右眼圖像之間的圖像質(zhì)量問題可以被稱為投影儀間圖像質(zhì)量變化。在3D演示中，可以有可能投影儀間圖像質(zhì)量劣化可能造成觀看演示的顧客的觀看不舒適。圖像質(zhì)量改變可能隨時間出現(xiàn)，并且一些圖像質(zhì)量改變可能要求更頻繁的校正?？赡艽嬖谠S多能使圖像質(zhì)量劣化的因素。一些因素可能在投影或者顯示設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)，而一些因素可以在投影儀或者顯示器外部，這些因素可能影響所顯示的圖像。在投影或者顯示設(shè)備內(nèi)的因素的示例可以包括光源劣化、光學(xué)器件內(nèi)的光反射、雙投影系統(tǒng)中的投影儀之間的特性差異。在投影設(shè)備以外的可能影響圖像質(zhì)量的因素的示例可以包括來自顯示器或者屏幕的、由觀眾或者其它劇院表面反射回的光，或者劇院中的來自地面照明或者出口燈的雜散光。
[0006]為了保證與既定圖像質(zhì)量匹配的一致圖像質(zhì)量隨時間并且從劇院到劇院進(jìn)行顯示而未劣化，期望一種實施起來實用并且可以被自動化以在顯示的圖像中的多種質(zhì)量問題出現(xiàn)時補(bǔ)償它們的解決方案。
[0007]以下公開一種能夠解決以上提到的問題的系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]某些方面和特征涉及使用規(guī)范化的系統(tǒng)特性、性質(zhì)和/或參數(shù)來增強(qiáng)圖像數(shù)據(jù)。
[0009]在一個方面中，提供一種用于修改輸入圖像數(shù)據(jù)的方法。接收在目標(biāo)位置處測量的初始系統(tǒng)特性。接收在遠(yuǎn)程位置處測量的系統(tǒng)特性的系統(tǒng)參數(shù)。計算初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性。接收從遠(yuǎn)程位置測量的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)。使用初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性和后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)來計算目標(biāo)位置的后續(xù)系統(tǒng)特性。使用后續(xù)系統(tǒng)特性來修改輸入圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生用于系統(tǒng)功能處理的規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)功能處理輸出增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)用于顯示。
[0010]在另一方面中，一種投影系統(tǒng)包括系統(tǒng)特性和參數(shù)處理器、輸入圖像規(guī)范化模塊和投影儀。系統(tǒng)特性和參數(shù)處理器可以確定至少一個規(guī)范化的系統(tǒng)參數(shù)或者規(guī)范化的系統(tǒng)特性。輸入圖像規(guī)范化模塊可以在投影增強(qiáng)系統(tǒng)功能之前使用規(guī)范化的系統(tǒng)參數(shù)或者規(guī)范化的系統(tǒng)特性中的至少一項來修改輸入圖像數(shù)據(jù)以創(chuàng)建虛擬投影儀系統(tǒng)。投影儀可以根據(jù)利用規(guī)范化的系統(tǒng)參數(shù)或者規(guī)范化的系統(tǒng)特性中的至少一項而修改的輸入圖像數(shù)據(jù)、顯示增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
[0011]提及這些示例方面和特征并非為了限制或者限定本發(fā)明而是提供示例以輔助理解在本公開內(nèi)容中公開的發(fā)明概念。本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點和特征將在回顧整個公開內(nèi)容之后變得清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1描繪根據(jù)一個方面的一種用虛擬投影儀內(nèi)的至少一個系統(tǒng)特性規(guī)范化輸入圖像數(shù)據(jù)的方法。
[0013]圖2描繪根據(jù)一個方面的一種用于將虛擬投影儀內(nèi)的規(guī)范化的重影系數(shù)和規(guī)范化的亮度用于去重影函數(shù)來規(guī)范化輸入圖像數(shù)據(jù)的方法。
[0014]圖3描繪根據(jù)一個方面的將虛擬投影儀以內(nèi)的規(guī)范化的投影儀亮度用于系統(tǒng)功能來規(guī)范化輸入圖像數(shù)據(jù)的方法。
[0015]圖4描繪根據(jù)一個方面的用于系統(tǒng)功能的可以規(guī)范化輸入圖像數(shù)據(jù)的虛擬投影儀系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流程。
[0016]圖5描繪根據(jù)一個方面的用于應(yīng)用重影系數(shù)和投影儀亮度校準(zhǔn)更新的模型。
[0017]圖6描繪根據(jù)一個方面的被配置用于規(guī)范化輸入圖像數(shù)據(jù)以增強(qiáng)投影的圖像的投影系統(tǒng)。
[0018]圖7描繪根據(jù)一個方面的測試圖案。
[0019]圖8描繪根據(jù)一個方面的一種用于將虛擬投影儀以內(nèi)的規(guī)范化的環(huán)境光反射比和規(guī)范化的亮度用于環(huán)境感知反射補(bǔ)償增強(qiáng)函數(shù)來規(guī)范化輸入圖像數(shù)據(jù)的方法。
【具體實施方式】
[0020]某些方面涉及一種方法和系統(tǒng)，其中可以規(guī)范化任何定義的系統(tǒng)特性、性質(zhì)或者參數(shù)用于進(jìn)一步提高顯示的圖像質(zhì)量。規(guī)范化處理可以使用廣義校準(zhǔn)過程并且可以規(guī)范化系統(tǒng)特性或者系統(tǒng)性質(zhì)和/或參數(shù)以使用廣義圖像處理方法來產(chǎn)生更均勻或者準(zhǔn)確顯示的圖像。其中應(yīng)用規(guī)范化過程的顯示設(shè)備或者投影儀這里稱為“虛擬顯示設(shè)備”或者“虛擬投影儀”。
[0021]在一些方面中，通過在用數(shù)字投影儀在劇院接收之前修改圖像數(shù)據(jù)和/或在用投影系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)字增強(qiáng)例程在劇院修改圖像數(shù)據(jù)來增強(qiáng)來自數(shù)字投影儀的顯示的圖像。在劇院執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)修改的一個可選、非唯一優(yōu)點在于可以包括專屬于劇院投影系統(tǒng)配置的屬性。根據(jù)一些方面的某些方法可以進(jìn)一步提高演示圖像質(zhì)量并且克服與更新隨著小時、天或者周的進(jìn)程改變的顯示系統(tǒng)特性和參數(shù)有關(guān)的問題中的一個或者多個問題。根據(jù)一些方面的一種系統(tǒng)可以使用反饋方案來實施某些方法，該反饋方案可以更準(zhǔn)確地反應(yīng)觀看者看見什么，其中反饋可以易于實施從而產(chǎn)生向觀看者中的任何觀看者顯示的有效和無阻礙圖像。
[0022]在一個方面中，可以接收已經(jīng)在劇院中的目標(biāo)位置測量的初始系統(tǒng)特性?？梢越邮胀队跋到y(tǒng)的測量的特性的系統(tǒng)參數(shù)?？梢杂嬎愠跏家?guī)范化的系統(tǒng)特性?？梢越邮胀队跋到y(tǒng)的后續(xù)測量的系統(tǒng)參數(shù)。可以使用初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性和后續(xù)測量的系統(tǒng)參數(shù)來計算用于目標(biāo)位置的后續(xù)系統(tǒng)特性。后續(xù)系統(tǒng)特性可以用來修改輸入圖像數(shù)據(jù)以生成規(guī)范化輸入圖像數(shù)據(jù)。與輸入圖像數(shù)據(jù)在未規(guī)范化的情況下被投影相比較，投影規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生改進(jìn)的觀看體驗。
[0023]劇院可以包括能夠以如下方式處理輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字投影儀，該方式使用圖像增強(qiáng)處理器模塊來增強(qiáng)顯示的圖像。在這一類型的系統(tǒng)中，輸入圖像數(shù)據(jù)可以被圖像增強(qiáng)器接收，該圖像增強(qiáng)器可以修改輸入圖像數(shù)據(jù)并且輸出修改的圖像數(shù)據(jù)以顯示。這些類型的投影儀不能基于在相對短的時間段(即小時、天或者周)內(nèi)經(jīng)歷顯著改變的顯示系統(tǒng)參數(shù)或者特性的頻繁更新來修改輸入圖像數(shù)據(jù)。用于向改變的參數(shù)和/或特性補(bǔ)償投影系統(tǒng)的自動化的能力可以用來在維護(hù)例程之間的時間期間保證提高的演示質(zhì)量并且可以解決調(diào)整系統(tǒng)以糾正改變。圖4概括根據(jù)一個方面的不同系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，處理器設(shè)備可以接收圖像數(shù)據(jù)，該處理器設(shè)備可以使用投影系統(tǒng)的規(guī)范化的顯示系統(tǒng)參數(shù)和規(guī)范化的顯示系統(tǒng)特性，從而投影儀可以在已經(jīng)規(guī)范化的一個或者多個具體系統(tǒng)特性方面作為更理想投影儀工作。這一類型的投影儀或者顯示設(shè)備可以被稱為虛擬投影儀或者更一般地被稱為虛擬顯示設(shè)備。在圖4中描繪的示例中，虛擬投影儀系統(tǒng)(402)包含規(guī)范化的顯示系統(tǒng)參數(shù)集(420)、規(guī)范化的顯示系統(tǒng)特性集(430)，并且可以執(zhí)行增強(qiáng)函數(shù)集(440)。輸入數(shù)據(jù)(440)進(jìn)入虛擬投影儀系統(tǒng)并且基于可以在屏幕之上空間優(yōu)化的并且可以用來創(chuàng)建規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)的、規(guī)范化的顯示系統(tǒng)參數(shù)(420)和規(guī)范化的顯示系統(tǒng)特性(430)來修改。規(guī)范化的圖像輸入數(shù)據(jù)(405a，405b，405c，405d)可以由系統(tǒng)增強(qiáng)功能(440)處理并且由虛擬處理器輸出(410)，因此可以顯示修改的輸入圖像數(shù)據(jù)。系統(tǒng)增強(qiáng)功能或者系統(tǒng)功能(440)可以是多個系統(tǒng)功能過程。去重影特征處理、亮度均勻特征處理、圖像卷包處理、環(huán)境感知反射補(bǔ)償特征處理、2D至3D轉(zhuǎn)換處理和幀速率改變處理是系統(tǒng)功能過程或者增強(qiáng)系統(tǒng)功能的示例。
[0024]根據(jù)一些方面的某些系統(tǒng)和方法可以生成規(guī)范化的顯示系統(tǒng)參數(shù)和規(guī)范化的顯示系統(tǒng)特性，這些參數(shù)和特性可以被提供用于修改輸入圖像數(shù)據(jù)并且可以被分別稱為規(guī)范化的系統(tǒng)參數(shù)圖(map)和規(guī)范化的系統(tǒng)特性圖。這些圖的生成可以用來修改輸入圖像數(shù)據(jù)并且可以允許虛擬投影儀作為更理想投影儀工作。在虛擬處理器內(nèi)使用規(guī)范化的圖像數(shù)據(jù)可以允許劇院中的投影儀保證隨時間并且從劇院到劇院與待顯示的既定圖像質(zhì)量匹配并且未退化的一致圖像質(zhì)量。各種方法可以用來修改輸入圖像數(shù)據(jù)。
[0025]在一個方面中，虛擬投影儀可以通過修改已經(jīng)規(guī)范化的至少一個有關(guān)系統(tǒng)參數(shù)來處理立體顯示系統(tǒng)的至少一個規(guī)范化的系統(tǒng)特性。系統(tǒng)特性可以是如下屬性或者特點，該屬性或者特定描述投影系統(tǒng)功能或者特征的一個方面。這樣的特性的示例包括用于立體顯示的屏上亮度、屏上圖像對比度和重影系數(shù)比。系統(tǒng)特性可以具有至少一個系統(tǒng)參數(shù)(或者本身)，該系統(tǒng)參數(shù)可以確定它的結(jié)果。系統(tǒng)參數(shù)可以是系統(tǒng)輸入、系統(tǒng)配置設(shè)置或者另一系統(tǒng)特性的結(jié)果。例如用于重影的這樣的系統(tǒng)參數(shù)之一是投影儀間對比度，并且投影對比度這一系統(tǒng)參數(shù)是個體投影儀的亮度?？梢酝ㄟ^操縱至少一個系統(tǒng)參數(shù)來操作至少一個系統(tǒng)特性的規(guī)范化以實現(xiàn)特性的期望簡檔。
[0026]規(guī)范化可以應(yīng)用于典型劇院環(huán)境，該劇院環(huán)境在劇院的一端具有屏幕而在另一端具有投影廳，該投影廳具有圖像投影設(shè)備。投影儀可以通過投影廳窗從投影廳向屏幕上投影出圖像。在屏幕與投影廳之間可以是座位或者成排座位，一個或者多個觀看者可以在該座位或者成排座位以體驗虛擬演示。
[0027]圖1圖示根據(jù)廣義規(guī)范化至少一個系統(tǒng)特性以修改輸入圖像數(shù)據(jù)用于在系統(tǒng)功能中處理的一個方面的方法?？梢约僭O(shè)系統(tǒng)功能對至少一個系統(tǒng)特性和一個系統(tǒng)參數(shù)操作。各種方法可以被使用而不限于圖1中描繪的方法。例如可以使用多個系統(tǒng)特性和多個系統(tǒng)參數(shù)。虛擬投影儀系統(tǒng)也可以具有多于一個系統(tǒng)功能。這一幅圖僅圖示那些系統(tǒng)功能
之一 O
[0028]可以將圖1的方法劃分成三個序列。第一序列(100，102，104，106，108，110)包括在系統(tǒng)被初始地校準(zhǔn)時或者在時間t=0時捕獲系統(tǒng)參數(shù)和系統(tǒng)特性。特性可以包括相對穩(wěn)定或者“恒定”的參數(shù)和/或在時間段(即為小時、天、周)內(nèi)改變的參數(shù)?？梢栽诟頃r間=N周期性地更新校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以匹配顯示系統(tǒng)的當(dāng)前情形。第二序列(112，116，114，118，120)包括使用具有約束的優(yōu)化方法在屏幕/顯示器的區(qū)域內(nèi)空間優(yōu)化系統(tǒng)特性和系統(tǒng)參數(shù)以產(chǎn)生最優(yōu)規(guī)范化的系統(tǒng)特性圖和最優(yōu)規(guī)范化的系統(tǒng)參數(shù)圖。第三序列(122)包括應(yīng)用最優(yōu)規(guī)范化的系統(tǒng)特性圖和最優(yōu)規(guī)范化的系統(tǒng)參數(shù)圖以修改輸入圖像數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)(405a)。
[0029]在圖1中，可以在初始時間t=0執(zhí)行在左側(cè)上的塊，并且可以在時間t=N之后再次執(zhí)行右側(cè)的塊。時間N可以代表比將重復(fù)在時間t=0的校準(zhǔn)序列相對更頻繁的時段。校準(zhǔn)序列可以并非出現(xiàn)一次，但是如果重復(fù)，則它可以在相對于時間t=N長得多的時間段之后出現(xiàn)。在時間t=0執(zhí)行的動作可以捕獲相對穩(wěn)定并且不可能改變的系統(tǒng)性質(zhì)，而時間N可以是相對頻繁事件。在時間N執(zhí)行的動作可以捕獲為動態(tài)的并且隨時間改變的系統(tǒng)性質(zhì)。在圖1中，在時間t=0執(zhí)行塊(100，102，104，106，112，114)，并且在時間t=n執(zhí)行塊(108，110，116，118，120)，并且在時間 t=N+l 迭代地執(zhí)行塊(108，110，116，118，120)。
[0030]有可能不能為每個觀看座位創(chuàng)建最佳可能圖像，因為不同地修改輸入圖像數(shù)據(jù)以優(yōu)化用于每個參數(shù)的投影系統(tǒng)特性和參數(shù)可能有困難。為了補(bǔ)償，可以確定最有代表性的用于獲得最佳平均觀看質(zhì)量的單個觀看位置。這一單個觀看位置可以被稱為目標(biāo)觀看位置或者目標(biāo)位置?？梢詫τ谛?zhǔn)序列標(biāo)識目標(biāo)位置以獲得如下數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)代表用于每個劇院座位位置的數(shù)據(jù)。
[0031]對于校準(zhǔn)序列，有可能將傳感器放置于目標(biāo)位置處。對于后續(xù)測量，目標(biāo)座位位置可以不是用于測量傳感器的實際位置。傳感器可以從目標(biāo)位置進(jìn)行系統(tǒng)特性測量以確定用于屏幕上的每個像素的特性值或者參數(shù)值。對于在t=N的后續(xù)測量，目標(biāo)位置可能并不實用，因為傳感器可能未總是在顧客存在時具有屏幕的清楚視圖，或者為了獲得屏幕的清楚視圖，傳感器將在屏幕的顧客的視圖中；或者在目標(biāo)位置安裝或者拆除這樣的傳感器可能不方便或者成本高；或者如果目標(biāo)位置確定獲得改變，則移動這樣的傳感器安裝可能不方便或者成本高。在另一方面，為了將傳感器放在除了目標(biāo)位置之外的位置，系統(tǒng)特性測量可以未與在目標(biāo)位置的測量相同。用于在系統(tǒng)功能(440)中的圖像增強(qiáng)算法中使用的最優(yōu)后續(xù)數(shù)據(jù)可能不可獲得。
[0032]圖1中的方法可以通過如在塊100所示在目標(biāo)位置取“初始系統(tǒng)特性”測量來開始?？梢栽谝呀?jīng)在劇院中恰當(dāng)設(shè)置投影系統(tǒng)、屏幕在它的最終形式中并且劇院觀眾席在完成狀態(tài)中之后完成這一測量。在相同時間t=0，如在塊102所示在遠(yuǎn)程傳感器位置處取得系統(tǒng)特性的至少一個初始參數(shù)。這一系統(tǒng)參數(shù)可以與系統(tǒng)特性有關(guān)。遠(yuǎn)程傳感器的位置可以更接近投影廳或者在投影廳中或者集成到投影儀中。
[0033]在塊106，關(guān)于在遠(yuǎn)程傳感器位置測量的系統(tǒng)特性的參數(shù)(102)來規(guī)范化在目標(biāo)位置處測量的系統(tǒng)特性(100)。
[0034]系統(tǒng)特性的示例是重影系數(shù)g。初始系統(tǒng)特性可以是在t=0在目標(biāo)座位位置的g測量。系統(tǒng)特性g與之有關(guān)的一個參數(shù)的示例是可以在時間t=0在傳感器位置處從傳感器測量的、在屏幕上的左眼和右眼圖像亮度“ iV’和“ βΛ由于圖像亮度可以在屏幕區(qū)域之上變化，所以圖像亮度圖可以用來代表用于屏幕上的位置的左眼和右眼圖像亮度值。
[0035]使用在時間t=0在目標(biāo)位置的校準(zhǔn)的初始期望系統(tǒng)特性(100)，可以計算在時間t=0在遠(yuǎn)程傳感器位置的測量的系統(tǒng)參數(shù)和規(guī)范化的系統(tǒng)特性(106)。規(guī)范化的系統(tǒng)特性
(106)可以是實際系統(tǒng)在去除系統(tǒng)參數(shù)依賴性時的相對測量，或者它可以是實際系統(tǒng)特性在單位系統(tǒng)參數(shù)依賴性時的相對測量?？梢员葘y量的系統(tǒng)參數(shù)(102)來規(guī)范化在(100)中校準(zhǔn)的初始系統(tǒng)特性。
[0036]在另一方面中，在塊(106)中的規(guī)范化可以使用來自塊(104)的系統(tǒng)建模知識。系統(tǒng)特性建模(104)可以提供數(shù)學(xué)系統(tǒng)模型，該數(shù)學(xué)系統(tǒng)模型描述在與不同系統(tǒng)參數(shù)和/或不同系統(tǒng)特性之間的關(guān)系，該關(guān)系可以用來推導(dǎo)在目標(biāo)座位的規(guī)范化的系統(tǒng)特性。
[0037]在使用數(shù)學(xué)系統(tǒng)模型(104)時，可以推導(dǎo)一個或者多個系統(tǒng)參數(shù)。系統(tǒng)參數(shù)可以是多個因素的函數(shù)，這些因素比如是來自投影儀積分棒的亮度、投影儀鏡頭特性、在屏幕、座位位置和投影點之間的幾何關(guān)系、在雙投影儀之間的間距、投影場視角、屏幕去極化性質(zhì)和增益函數(shù)或者其它靜態(tài)或者動態(tài)系統(tǒng)性質(zhì)。劇院內(nèi)或者投影儀內(nèi)遠(yuǎn)程傳感器可以實時捕獲動態(tài)系統(tǒng)性質(zhì)。例如遠(yuǎn)程相機(jī)可以捕獲給定的測試圖案的來自每個投影儀的在屏幕上的亮度分布?？梢愿鶕?jù)相機(jī)捕獲的歷史和當(dāng)前數(shù)據(jù)來推導(dǎo)對亮度分布的相對改變。可以根據(jù)模型推導(dǎo)系統(tǒng)特性(104)以獲得初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性(106)。如果系統(tǒng)的模型(104)推導(dǎo)用于目標(biāo)位置的初始系統(tǒng)特性，則可以無需在目標(biāo)位置測量初始系統(tǒng)特性(100)以及初始參數(shù)測量(102)。使用系統(tǒng)的模型可以提供用于目標(biāo)位置的系統(tǒng)特性的合理近似。然而在目標(biāo)位置處測量初始系統(tǒng)特性和在遠(yuǎn)程傳感器位置測量初始參數(shù)可以提供更準(zhǔn)確結(jié)果。
[0038]規(guī)范化的系統(tǒng)特性(106)可以關(guān)于具體參數(shù)來被規(guī)范化。在更晚時間t=N來自遠(yuǎn)程傳感器位置的另一測量(108)后續(xù)更新具體參數(shù)時，可以確定用于目標(biāo)位置的后續(xù)系統(tǒng)特性(110)。遠(yuǎn)程傳感器位置可以對于后續(xù)測量與初始測量相同以確定用于目標(biāo)位置的正確后續(xù)系統(tǒng)特性。
[0039]可以執(zhí)行塊(100，102，104，106)中的動作一次，而可以在后續(xù)時間在根據(jù)需要的多次迭代中執(zhí)行塊(108和110)中的動作以將用于目標(biāo)位置的系統(tǒng)特性保持為當(dāng)前。
[0040]系統(tǒng)功能(440)可以直接使用(110)中的計算的結(jié)果而無任何進(jìn)一步處理。
[0041]圖1中的方法還可以通過比較目標(biāo)位置的后續(xù)系統(tǒng)特性(110)與預(yù)定義的期望系統(tǒng)特性簡檔(112)來規(guī)范化系統(tǒng)特性以產(chǎn)生關(guān)于期望特性簡檔(112)優(yōu)化(116)和規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖。可以用后續(xù)系統(tǒng)特性的每個更新來更新(120)最優(yōu)圖。在最優(yōu)圖修改輸入圖像數(shù)據(jù)(122)時，顯示的圖像數(shù)據(jù)可以在目標(biāo)位置在規(guī)范化的特性方面最優(yōu)出現(xiàn)
[0042]分布或者簡檔規(guī)范化可以始于在塊(116)中在預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)之下用期望系統(tǒng)特性簡檔(112)規(guī)范化后續(xù)系統(tǒng)特性(110)。期望系統(tǒng)特性簡檔(112)可以包括與從現(xiàn)有系統(tǒng)測量(或者計算)的更新的系統(tǒng)特性(110)不同的系統(tǒng)特性分布。為了規(guī)范化現(xiàn)有測量(或者計算)的系統(tǒng)特性(110)以匹配期望系統(tǒng)特性簡檔(112)，可以通過修改系統(tǒng)特性(110)的系統(tǒng)參數(shù)中的至少一個系統(tǒng)參數(shù)的一部分來重塑該系統(tǒng)特性。每個像素的修改的系統(tǒng)參數(shù)可以改變每個像素的系統(tǒng)特性的值以盡可能接近地匹配期望系統(tǒng)特性簡檔(112)中的值?？赡苡捎谄渌到y(tǒng)約束、比如非負(fù)系統(tǒng)參數(shù)值限制、非侵入空間像素值改變的小梯度等而不能執(zhí)行修改。(116)中的規(guī)范化的最終結(jié)果可以在與其它系統(tǒng)約束組合時是優(yōu)化方程集的求解。
[0043]系統(tǒng)特性和參數(shù)期望簡檔可以在規(guī)范化過程中使用時基于投影儀內(nèi)(即在一個投影儀內(nèi))或者投影儀間(即在兩個投影儀之間)變化/簡檔或者其組合。如果使用投影儀內(nèi)簡檔，則規(guī)范化可以是投影儀內(nèi)規(guī)范化。如果使用投影儀間簡檔，則規(guī)范化可以是投影儀間規(guī)范化。對于投影儀間規(guī)范化，可以使一個投影儀的期望系統(tǒng)特性或者系統(tǒng)參數(shù)簡檔的目標(biāo)是匹配與另一投影儀有關(guān)的預(yù)定義的簡檔。一般而言，在兩投影儀系統(tǒng)中，預(yù)定義的簡檔可以是用于每個投影儀的相同簡檔，或者它可以不同。可以使在給定的系統(tǒng)特性或者系統(tǒng)參數(shù)的左投影儀和右投影儀之間的差值的分布的目標(biāo)是匹配預(yù)定義簡檔?？梢詮囊粋€投影儀到另一投影儀計算差值作為參考。對于投影儀內(nèi)規(guī)范化，期望簡檔可以在投影儀內(nèi)均勻。
[0044]投影系統(tǒng)可以包括虛擬投影系統(tǒng)，對于該虛擬投影系統(tǒng)，可以使投影系統(tǒng)的測量的系統(tǒng)特性或者參數(shù)匹配多個投影系統(tǒng)的期望簡檔，從而期望系統(tǒng)特性或者參數(shù)分布對于所有投影系統(tǒng)相同。這可以在一個劇院中的投影系統(tǒng)可以顯示如下圖像時有利，該圖像具有與另一劇院中的另一投影系統(tǒng)顯示圖像相同的系統(tǒng)特性和參數(shù)。通過具有可以從劇院中的投影系統(tǒng)到投影系統(tǒng)相同的預(yù)定義的簡檔，劇院中的每個劇院中的投影系統(tǒng)可以顯示具有在劇院之間的更強(qiáng)質(zhì)量一致性的圖像。
[0045]以上簡檔規(guī)范化過程(116)可以是優(yōu)化過程，該優(yōu)化過程標(biāo)識約束的最佳平衡點并且盡可能多地匹配期望簡檔。最佳情況是它可以恰好匹配(112)的期望簡檔。最壞情況是它無法在任何程度上加以匹配而是保持原有值。在后一種情況下，后續(xù)系統(tǒng)特性可以被用來修改圖像數(shù)據(jù)(122)。
[0046]圖2圖示圖1中的方法在應(yīng)用于虛擬投影系統(tǒng)時的一個示例，在該虛擬投影系統(tǒng)中，重影系數(shù)是系統(tǒng)特性，并且亮度是系統(tǒng)特性的參數(shù)?？梢詢?yōu)化并且使用被規(guī)范化成預(yù)定義的期望重影系數(shù)簡檔的后續(xù)重影系數(shù)圖以修改輸入圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生可以與系統(tǒng)功能(440)算法、比如去重影增強(qiáng)算法使用的規(guī)范化的修改的輸入圖像數(shù)據(jù)。該方法可以假設(shè)去重影函數(shù)對重影系數(shù)比操作并且期望重影系數(shù)簡檔可以基于投影儀間規(guī)范化并且可以通過修改圖像像素值來調(diào)整投影儀亮度。
[0047]在這一示例中，(200，202，204，206，208，210)可以被用來獲得初始和后續(xù)重影系數(shù)值。重影系數(shù)值可以是未既定信號(泄漏的串?dāng)_)和既定信號的信號強(qiáng)度的比率。這一比率可能受到兩個系統(tǒng)參數(shù)的影響:一個可能是極化器濾波器和屏幕去極化確定的系統(tǒng)重影串?dāng)_比；另一個可能是左投影儀和右投影儀亮度(信號強(qiáng)度)。該方法可以假設(shè)重影系數(shù)并不隨時間恒定。來自極化器濾波器和屏幕去極化的第一重影系數(shù)參數(shù)可以相對穩(wěn)定或者視為“恒定”，并且投影儀亮度這第二參數(shù)可以在相對短的時間段內(nèi)改變。可以隨時間更新初始重影系數(shù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)為當(dāng)前。
[0048]初始重影系數(shù)可以是在t=0在目標(biāo)位置測量的初始系統(tǒng)特性。測量可以在已經(jīng)初始地設(shè)置投影系統(tǒng)之后出現(xiàn)并且可以針對劇院而優(yōu)化?？梢栽诰S護(hù)服務(wù)例程期間的晚得多的時間再次執(zhí)行測量。可以如在標(biāo)題為“Methods and Systems for Reducing orEliminating Perceived Ghosting in Displayed Stereoscopic Images，，、并且提交于2009年6月15日的第CPT/IB2009/005945號PCT專利申請中描述的那樣，以人工或者自動化方式在目標(biāo)座位使用傳感器來測量初始重影系數(shù)。在這一 PCT專利申請中，重影傳遞函數(shù)可以等效于重影系數(shù)這一項、但是在軟件碼中表達(dá)。重影傳遞函數(shù)可以涉及碼值中的既定圖像亮度相對于碼值中的非既定圖像亮度如何可以代表等效于感知的重影。在時間t=0，在整個屏幕區(qū)域之上，可以從目標(biāo)位置分別測量用于左投影儀和右投影儀的初始重影系數(shù)(200) gtawtj和gtawt，K ;類似地，數(shù)字相機(jī)(即遠(yuǎn)程傳感器)可以在投影儀廳位置測量左投影儀和右投影儀亮度(202) 和Bbtrath,可以使用在遠(yuǎn)程傳感器位置測量的亮度數(shù)據(jù)(202 )與初始測量的重影系數(shù)數(shù)據(jù)(200 )或者通過使用根據(jù)重影模型G (x) (204)推導(dǎo)的重影系數(shù)數(shù)據(jù)來確定規(guī)范化的重影系數(shù)(206 )。
[0049]這一規(guī)范化的重影系數(shù)(206)可以是實際重影系數(shù)的相對測量而未考慮在左投影儀和右投影儀之間的亮度差值。
【權(quán)利要求】
1.一種用于修改輸入圖像數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括: 接收在目標(biāo)位置處測量的初始系統(tǒng)特性； 接收在遠(yuǎn)程位置處測量的系統(tǒng)特性的系統(tǒng)參數(shù)； 計算初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性； 接收從所述遠(yuǎn)程位置測量的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)； 使用所述初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性和所述后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)，來計算所述目標(biāo)位置的后續(xù)系統(tǒng)特性；以及 使用所述后續(xù)系統(tǒng)特性來修改所述輸入圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生用于系統(tǒng)功能處理的規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)功能處理輸出增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)用于顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述后續(xù)系統(tǒng)特性來修改所述輸入圖像數(shù)據(jù)包括: 比較所述后續(xù)系統(tǒng)特性與預(yù)定義的期望簡檔，以產(chǎn)生最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖；以及 使用所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖來修改所述輸入圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生用于系統(tǒng)功能處理的所述規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)功能處理輸出所述增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)用于顯/Jn ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中使用所述后續(xù)系統(tǒng)特性來修改所述輸入圖像數(shù)據(jù)還包括: 比較所述后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)與預(yù)定義的期望簡檔，以產(chǎn)生最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖；以及 使用所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖和所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖來產(chǎn)生用于系統(tǒng)功能處理的所述規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)功能處理輸出所述增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)用于顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中比較所述后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)與所述預(yù)定義的期望簡檔以產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖包括: 基于投影儀內(nèi)參數(shù)簡檔，產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中比較所述后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)與所述預(yù)定義的期望簡檔以產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖包括: 基于投影儀間參數(shù)簡檔，產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中比較所述后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)與所述預(yù)定義的期望簡檔以產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖包括: 基于優(yōu)化投影儀內(nèi)參數(shù)簡檔，來產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述系統(tǒng)參數(shù)是投影儀亮度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中比較所述后續(xù)系統(tǒng)特性與所述預(yù)定義的期望簡檔以產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖包括: 基于投影儀內(nèi)特性簡檔，產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中比較所述后續(xù)系統(tǒng)特性與所述預(yù)定義的期望簡檔以產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖包括: 基于投影儀間特性簡檔，產(chǎn)生所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述系統(tǒng)特性是重影系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述系統(tǒng)特性是投影儀亮度。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述系統(tǒng)特性是環(huán)境反射亮度比。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 根據(jù)所述系統(tǒng)特性的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)在所述目標(biāo)位置處的所述初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述系統(tǒng)功能處理包括去重影特征處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述系統(tǒng)功能處理包括亮度均勻特征處理。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述系統(tǒng)功能處理包括用于環(huán)境感知反射補(bǔ)償特征的處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計算所述初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性包括:使用來自所述目標(biāo)位置和所述遠(yuǎn)程位置的測量的數(shù)據(jù)，來確定所述初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中接收在目標(biāo)位置處測量的所述初始系統(tǒng)特性包括: 顯示測試圖案； 由在所述目標(biāo)位置處的第一傳感器使用所述測試圖案來測量所述初始系統(tǒng)特性；以及由在所述遠(yuǎn)程位置處的第二傳感器使用所述測試圖案來測量所述初始系統(tǒng)特性的初始參數(shù)， 其中計算所述初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性包括:基于由所述第一傳感器測量的所述初始系統(tǒng)特性并且基于由所述第二傳感器測量的所述初始參數(shù)，來確定所述初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性。
19.一種投影系統(tǒng)，包括: 系統(tǒng)特性和參數(shù)處理器，被配置用于: 確定至少一個規(guī)范化的系統(tǒng)參數(shù)或者規(guī)范化的系統(tǒng)特性；以及輸入圖像規(guī)范化模塊，用于在投影增強(qiáng)系統(tǒng)功能之前使用所述至少一個規(guī)范化的系統(tǒng)參數(shù)或者規(guī)范化的系統(tǒng)特性來修改輸入圖像數(shù)據(jù)以創(chuàng)建虛擬投影儀系統(tǒng)；以及 投影儀，被配置用于根據(jù)利用所述至少一個規(guī)范化的系統(tǒng)參數(shù)或者規(guī)范化的系統(tǒng)特性而修改的所述輸入圖像數(shù)據(jù)，顯示增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的投影系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)特性和參數(shù)處理器還被配置用于: 接收在目標(biāo)位置處測量的初始系統(tǒng)特性； 接收在遠(yuǎn)程位置處測量的系統(tǒng)特性的系統(tǒng)參數(shù)； 接收從所述遠(yuǎn)程位置測量的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)； 計算初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性；以及 使用所述初始規(guī)范化的系統(tǒng)特性和所述后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)，來計算所述目標(biāo)位置的后續(xù)系統(tǒng)特性； 其中所述輸入圖像規(guī)范化模塊被配置用于使用所述后續(xù)系統(tǒng)特性來修改所述輸入圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生用于系統(tǒng)功能處理的規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)功能處理能夠輸出增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)用于顯示。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的投影系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)特性和參數(shù)處理器被配置用于通過比較所述后續(xù)系統(tǒng)特性與預(yù)定義的期望簡檔來修改所述后續(xù)系統(tǒng)特性，以產(chǎn)生最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖， 其中所述輸入圖像規(guī)范化模塊被配置用于使用所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖來修改所述輸入圖像數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生用于系統(tǒng)功能處理的所述規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)功能處理輸出所述增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)用于顯示。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的投影系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)特性和參數(shù)處理器被配置用于通過以下操作來修改所述后續(xù)系統(tǒng)特性: 比較所述后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)與預(yù)定義的期望簡檔，以產(chǎn)生最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖；以及 使用所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)特性圖和所述最優(yōu)規(guī)范化的后續(xù)系統(tǒng)參數(shù)圖，來產(chǎn)生用于系統(tǒng)功能處理的所述規(guī)范化的輸入圖像數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)功能處理輸出所述增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)用于顯示。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的投影系統(tǒng)，其中所述投影儀包括被配置用于同時操作以用于二維演示或者用于三維演示的雙投影儀。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的投影系統(tǒng)，其中所述投影儀是被配置用于二維演示或者三維演示的單個投影儀。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的投影系統(tǒng)，其中所述投影系統(tǒng)是第一劇院中的所述虛擬投影儀系統(tǒng)，其中有以下各項中的至少一項: 所述投影系統(tǒng)的測量的系統(tǒng)特性被配置為匹配期望特性簡檔，所述期望特性簡檔是第二劇院中的第二投影系統(tǒng)的所述期望特性簡檔；或者 所述投影系統(tǒng)的測量的系統(tǒng)參數(shù)被配置為匹配期望系統(tǒng)參數(shù)簡檔，所述期望系統(tǒng)參數(shù)簡檔是所述第二劇院中的所述第二投影系統(tǒng)的所述期望系統(tǒng)參數(shù)簡檔。
【文檔編號】H04N5/74GK103688288SQ201280035989
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】譚瑋寧, S·C·雷德, M·奧多爾 申請人:圖象公司