CN102238340B - 多放映机动态自适应图像重合方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多放映机动态自适应图像重合方法，通过摄像头对屏幕进行采集，采集频率可以和参数微调频率一致；采集到的画面反映了变形参数微调后重影的增加或减少。将采集到的画面通过数据分析和与参考画面(比如保存在内存中的同帧画面)的对比，处理和量化，得到重合度量化参数。从而通过自适应的方式达到，全自动，不间断地使多机放映系统保持全程重合和重叠的稳定性和精确性。

Description

多放映机动态自适应图像重合方法

技术领域

本发明属于数字放映系统，尤其是采用多放映机的数字多机或双机放映系统，比如超大屏幕数字影院系统。

背景技术

多数放映系统采用单放映机。有时，放映系统采用多机放映形式。比如：

●大屏幕数字影院需要多台放映机使画面达到符合标准的单位亮度(Foot-Lambert)

●立体放映系统采用双机，每台放映机分别投射左右眼图像。多机放映系统通常有两种放映方式：

●马赛克方式：每台放映机放映整幅画面的一部分。这种方式经常需要在重合区域进行(数字)加工，以达到色彩均衡。这种方式不适用立体放映系统。

●重合方式：每台放映机放映整幅画面，并将画面完全重合或有时为了减少像素化缺陷，将画面进行亚像素相对位移。本发明适用于这种方式的多机或双机放映系统。

通常，多机放映系统通过简单调整放映机的相对位置和角度达到画面重合的目的。但因为画面通过不同的光路和位置，相同画面信号会出现局部或全部重影现象。

另外一些多机放映系统采用较精确的图形校正工具，通过测试画面手动或者自动将多画面重合。此处理通过对多幅测试画面特征点(比如网格节点)之间的相对位移进行分析和运算，包括但不限于以下公式：

Affine：            x′＝a₀+a₁x+a₂y

                    y′＝b₀+b₁x+b₂y

Bilinear：          x′＝a₀+a₁xy+a₂x+a₃y            Eq.1

                    y′＝b₀+b₁xy+b₂x+b₃y

                    x′＝∑_i∑_ja_i，jxⁱy^j

General Polynomial：

                    y′＝∑_i∑_jb_i，jxⁱy^j

转换参数由此求得，通过变形公式对输入放映机的图像数据进行预处理，可以根据需要得到完全重合或亚像素位移等的重叠效果。预处理可以采用两种方式：

●将其中一个放映机画面设定为参考画面，将其它放映机的画面进行变形，抵消它们相对于参考放映机的扭曲变形，使多画面重叠或重合。

●以事先设定的测试画面为参考，将所有放映机的图像进行相对参考画面的抵消变形，使多画面重叠或重合。

本发明适用于两种方式校正。

目前，采用以上方法均通过前期自动或手动校正。但由于放映系统及其环境，比如湿度或温度的变化，预设的变形参数很容易过期，造成重影的出现，使变形参数设定失去意义，而通常在放映系统运行时，比如电影放映期间，无法通过显示测试画面进行再校正，重合或重叠效果难以保持。

发明内容

针对以上不足，本发明通过随时或间断地漂移预设的变形参数，取得并分析放映画面特性，统计数据，随时更新变形参数，从而通过自适应的方式达到，全自动，不间断地使多机放映系统保持全程重合和重叠的稳定性和精确性。

除了多机放映系统通常采用的模块，基于本发明的系统还包括：摄像头、计算机及其软件系统，通过摄像头对画面的采集，计算机系统对采集画面和参考画面的分析以及对输入放映机画面的预处理，使放映画面在运行中保持重合或重叠。

变形参数通过前面提到的方法预设达到重合或重叠。本发明通过以下方法和步骤将重合或重叠状态稳定和精确地保持：

系统在运行过程中对变形参数进行逐步测试性微调，屏幕画面重合度会有相应的变化，有微弱的重影出现或消失。微调的目的是使重合度保持在安全区间内，同时可以找到由于变形参数的变化所出现重合度的偏移趋势，做到因系统环境变化产生严重重影前，找到更合适的新的变形参数。这种自适应变形参数更新方法通过以下步骤实现：

1.摄像头对屏幕进行采集，采集频率可以和参数微调频率一致。采集到的画面反映了变形参数微调后重影的增加或减少。

2.采集到的画面通过数据分析和与参考画面(比如保存在内存中的同帧画面)的对比，处理和量化，得到重合度量化参数。

3.重复以上步骤N次，得到N个重合度量化参数和曲线。该曲线中包含对应于最佳重合或重叠的变形参数的峰值或特征值。

4.系统参用新的变形参数并在系统运行的整个过程重复以上步骤。

附图说明

图1马赛克双机放映系统图。

图2重合双机放映系统图。

图3重影现象图。

图4测试画面及校正图。

图5根据本发明的范例系统图。

图6本发明的自适应变形参数校正步骤图。

图中，1、接缝，2、屏幕，3、参考网格，4、放映机网格。

具体实施方式

结合附图，下面对本发明的具体实施方式进一步说明。

本发明以下步骤实现：

1.摄像头对屏幕进行采集，采集频率可以和参数微调频率一致。采集到的画面反映了变形参数微调后重影的增加或减少。

2.采集到的画面通过数据分析和与参考画面(比如保存在内存中的同帧画面)的对比，处理和量化，得到重合度量化参数。

3.重复以上步骤N次，得到N个重合度量化参数和曲线。该曲线中包含对应于最佳重合或重叠的变形参数的峰值或特征值。

4.系统参用新的变形参数并在系统运行的整个过程重复以上步骤。

Claims (3)

1.多放映机动态自适应图像重合方法，其特征是，具体步骤如下：

A.摄像头对屏幕进行采集，采集频率和变形参数微调频率一致；采集到的画面反映了变形参数微调后重影的增加或减少；

B.采集到的画面通过数据分析和与参考画面即保存在内存中的同帧画面的对比、处理和量化，得到重合度量化参数；

C.重复以上步骤N次，得到N个重合度量化参数和曲线；该曲线中包含对应于最佳重合或重叠的变形参数的峰值或特征值；

D.系统参用新的变形参数并在系统运行的整个过程重复以上步骤。

2.根据权利要求1所述的多放映机动态自适应图像重合方法，其特征是，所述方法将变形参数逐渐漂移并将结果通过摄像头采集；将采集后放映重叠或重合水平的图像与参考放映机图像对比。

3.根据权利要求1所述的多放映机动态自适应图像重合方法，其特征是，所述方法将变形参数逐渐漂移并将结果通过摄像头采集；将采集后放映重叠或重合水平的图像与参考图像对比。