CN101950247A

CN101950247A - 一种画面变形纠正的方法

Info

Publication number: CN101950247A
Application number: CN 201010288128
Authority: CN
Inventors: 荆建营; 白昀斌
Original assignee: Vtron Technologies Ltd
Current assignee: Vtron Technologies Ltd
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2011-01-19

Abstract

本发明公开了一种画面变形纠正的方法，包括以下步骤：将待纠正图像区域的画面分割成M×N个子调整区域；为每个子调整区域添加一个控制点矩阵，使每一个子调整区域均有一个控制点矩阵与其对应；相邻的子调整区域共享一列或一行控制点；对每个子调整区域，使用平滑的插值算法在相邻的X轴方向或Y轴方向的控制点之间进行插值，并在相邻的X轴方向或Y轴方向的插值点之间进行插值，生成插值点；将子调整区域的图像均匀附着在该子调整区域的控制点上；调节子调整区域控制点的位置，对该控制点附近的画面进行变形纠正。本发明可提高画面变形纠正精度，并使变形纠正过程更易控，降低纠正过程的复杂度。

Description

一种画面变形纠正的方法

技术领域

本发明涉及画面变形纠正技术，特别涉及一种边缘融合系统中对画面进行变形纠正的方法。

背景技术

边缘融合技术是一种可以将多个投影机输出的画面进行重叠融合显示，使拼接融合后的图像看起来犹如一台投影机投影出的大幅画面的技术。在该技术中，对画面进行变形纠正是一个必不可缺的重要步骤。目前存在的画面变形纠正技术，在调节画面时，画面的变化影响范围太大，精度低；并且在调节时易“牵一发而动全身”，致使整个变形纠正过程比较难控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种边缘融合系统中画面变形纠正的方法，通过本方法，可提高画面变形纠正精度，并使变形纠正过程更易控，降低纠正过程的复杂度。

本发明的目的通过下述技术方案实现：本画面变形纠正的方法，包括以下步骤：

S1、将待纠正图像区域的画面分割成M×N个子调整区域；

S2、为每个子调整区域添加一个控制点矩阵，使每一个子调整区域均有一个控制点矩阵与其对应；相邻的子调整区域共享一列或一行控制点；

S3、对每个子调整区域，使用平滑插值算法在相邻的X轴方向或Y轴方向的控制点之间进行插值，并在相邻的X轴方向或Y轴方向的插值点之间进行插值，生成插值点；

S4、将子调整区域的图像均匀附着在该子调整区域的控制点上；

S5、调节子调整区域控制点的位置，从而调节该控制点周围插值点位置，从而对该控制点附近的画面进行变形纠正。

步骤S3所述插值算法所生成的插值点连接线平滑，且对于相同的控制点及插值坐标分量输出相同的插值点值。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

通过调整画面各个子调整区域的控制点位置达到改变该控制点周围插值点位置的目的，从而达到使该控制点附近的画面变形的目的；而且在调节各子调整区域的画面形状时，不会影响到其他子调整区域的画面形状，将各子调整区域的画面调整完毕后，即完成了整幅画面的变形纠正，纠正方法简单易行，整个变形纠正过程都容易控制。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是对画面进行子调整区域分割的示意图；

图3a是为子调整区域添加控制点矩阵的示意图；

图3b是本发明一个实施例中为子调整区域添加一个4×4控制点矩阵的示意图；

图4是在控制点/插值点之间进行插值的示意图；

图5是将图像附着在控制点/插值点上的示意图；

图6是将画面投影到屏幕的效果示意图；

图7是纠正后的图像显示图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本发明画面变形纠正的方法，如图1所示，具体包括以下步骤：

1、将待纠正图像区域的画面分割成M×N个子调整区域。如图2所示，本实施例将画面分割成了8×8个子调整区域。

2、如图3a所示，为每个子调整区域添加一个控制点矩阵，使每一个子调整区域均有一个控制点矩阵与其对应；相邻的子调整区域共享一列或一行控制点。本实施例为每个子调整区域添加了一个4×4控制点矩阵，将每个子调整区域变成了可由4×4个控制点进行变形控制的区域，添加控制点的方法具体如下：在该子调整区域的X/Y坐标范围内，均匀插入M行N列的控制点；即：将该子调整区域的X轴方向等分成N-1份，将Y轴方向等分成M-1份，X轴等分线、Y轴等分线及该子调整区域4个边框的交叉点即为控制点。如图3b所示，在左上角的子调整区域添加4×4个控制点，X轴方向上有2条等分线(虚线)及2条边框线(实线)，Y轴方向上有2条等分线(虚线)及2条边框线(实线)，这些等分线、边框线的交叉点即为所添加的4×4个控制点。

3、对每个子调整区域，使用平滑插值算法在相邻的X轴方向或Y轴方向的控制点之间进行插值，并在相邻的X轴方向或Y轴方向的插值点之间进行插值，生成插值点。如图4所示，图中较大的圆点为控制点，较小的圆点为插值点。该插值算法要求插值点连接线平滑，且对于相同的输入条件(即相同的控制点及插值坐标分量)有相同的输出(即输出相同的插值点值)。例如，可使用Bezier插值算法来达到目的，但如果需要更完美的插值方程，可自行开发。

4、如图5所示，将子调整区域的图像均匀附着在该子调整区域的控制点上。具体方法是：将图像X轴方向上的像素点以dX的差别，均匀映射到该子调整区域控制点的dX处；将图像Y轴方向上的像素点以dY的差别，均匀映射到该子调整区域控制点的dY处。其中，dX为插值点距插值起始位置X轴方向上的长度占整个X轴插值区间宽度的比例；例如，要在点(0，0)和点(100，0)之间的X＝1的位置进行插值，那么dX＝1/100。dY为插值点距插值起始位置Y轴方向上的长度占整个Y轴插值区间宽度的比例；例如，要在点(0，0)和点(0，100)之间的Y＝1的位置进行插值，那么dY＝1/100。

在本实施例使用了Opengl绘图中的纹理映射技术，将该子调整区域的图像作为纹理映射到该子调整区域的控制点及插值点上。在Opengl绘图中，纹理可以简单理解为Opengl对图片数据在内存或显存中的一种封装形式，一个纹理对于显卡而言就是一幅图像；显示的时候，是将纹理坐标(dX，dY)处的点，映射到该纹理目标显示区域坐标(dX，dY)处进行显示。在本实施例通过每一个插值点和控制点在插值区域中的坐标(dX，dY)找到纹理中与该坐标对应的像素，并将该像素显示在该点上；而插值点与插值点之间的像素位置，由Opengl去控制，达到平滑即可。

5、调节子调整区域控制点的位置，从而调节该控制点周围插值点位置，从而对该控制点附近的画面进行变形纠正。对控制点的调节方式是在控制界面上用鼠标拖拉控制点至期望的位置即可。本发明通过对每一个子调整区域的画面进行变形纠正，从而达到对整幅画面进行变形纠正的目的。以一个子调整区域为例，本步骤5具体如下：

a)将画面投影到屏幕上。由于屏幕形状不规则等原因，使投影图像发生变形，投影效果如图6所示。

b)将画面中发生了变形的子调整区域所对应的控制点，逐点拖动到图像形状被纠正、显示无失真变形的位置上，将变形的画面纠正过来。在本实施例中，由于是画面左下角发生了畸变，因此可将左下角的控制点逐点拖动到期望的位置上去，将变形的画面纠正过来；纠正后，画面在屏幕上的投影效果如图7所示。

用类似的方式，依次纠正每一个子调整区域的画面，最终将所有子调整区域的画面纠正，从而将整幅图像纠正。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种画面变形纠正的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待纠正图像区域的画面分割成M×N个子调整区域；

2.根据权利要求1所述的画面变形纠正的方法，其特征在于，步骤S3所述插值算法所生成的插值点连接线平滑，且对于相同的控制点及插值坐标分量输出相同的插值点值。

3.根据权利要求2所述的画面变形纠正的方法，其特征在于，所述插值算法为Bezier插值算法。

4.根据权利要求1所述的画面变形纠正的方法，其特征在于，步骤S4如下：将图像X轴方向上的像素点以dX的差别，均匀映射到该子调整区域控制点的dX处；将图像Y轴方向上的像素点以dY的差别，均匀映射到该子调整区域控制点的dY处；所述dX为插值点距插值起始位置X轴方向上的长度占整个X轴插值区间宽度的比例；所述dY为插值点距插值起始位置Y轴方向上的长度占整个Y轴插值区间宽度的比例。

5.根据权利要求1所述的画面变形纠正的方法，其特征在于，步骤S5包括如下步骤：

a)将画面投影到屏幕上；

b)将画面中发生了变形的子调整区域所对应的控制点，逐点拖动到图像形状被纠正、显示无失真变形的位置上，将变形的画面纠正过来。