CN103026381A - 双堆叠投影 - Google Patents
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Abstract
公开一种用于产生用于分别由第一投影仪和第二投影仪投影的第一输出图像和第二输出图像的方法。该方法包括：提供包括多个像素的源图像，每个像素具有源值，提供用于多个像素中的每个像素的倒数阈值，并且生成临时图像，临时图像包括用于多个像素中的每个像素的临时值。该方法还包括：生成第一输出图像，第一输出图像包括用于多个像素中的每个像素的第一输出值，第一输出值针对每个像素根据临时值和源值来生成，并且生成第二输出图像，第二输出图像包括用于多个像素中的每个像素的第二输出值，第二输出值根据临时值来生成。
Description
背景技术
为正常尺寸的影院屏幕设计的现代超高分辨率4K数字影院投影仪具有对于很大屏幕也理想的分辨率、但是缺乏这些很大屏幕所需要的亮度。双堆叠投影仪是一种增加亮度的有效方式，但是传统双堆叠在这样的高分辨率下有困难，因为投影的图像的对准容差变成很小，并且由于机械和光学部件的热诱发移动以及来自音频系统的振动而难以在演示期间满足。在诸如临时投影设置、家庭影院等其它应用中，双堆叠投影仪的对准可能即使当在低得多的频率工作时仍然难以维护。
投影仪的“双堆叠”，即重叠投影相同图像的两个投影仪的图像是一种用于增加亮度的公知方式。然而也公知的是传统双堆叠需要高度维护投影仪的对准以维护图像质量。
在4K投影中，传统双堆叠未视为一个选项，因为将不可能在整个演示中保持与单个4K投影仪的锐度和细节同等的锐度和细节。这对于巨型屏幕剧院令人遗憾，因为尽管4K投影仪本身在分辨率方面很好地用于巨型屏幕，但是可用投影仪一般没有用于巨型屏幕的足够光，因此堆叠对于倍增光输出而言似乎是理想的。
发明目的
本发明的目的是演示一种克服上文提到的困难并且演示其它优点的双堆叠系统。示例应用可以是巨型屏幕影院、仿真器、会议演示、演出、展览、户外投影、传统影院、家庭影院和其中投影的图像的亮度为一项考虑的其它应用。
本发明的目的也在于呈现一种用于双堆叠投影配置的新颖图像处理系统，该系统克服上文提到的维护困难，并且提供甚至用于4K投影的高质量、低维护双堆叠系统。
发明内容
一种包括阈值化限制器和受约束平滑滤波器的图像处理电路将源图像拆分成两个图像，这两个图像在由一对双堆叠投影仪重叠投影于投影表面上时一起形成与源图像实质上相同的图像，但是其中一个图像具有明显更少高频分量。本发明相比于传统双堆叠呈现在投影仪对准、内容复制保护、带化伪影(artefact)和设备成本方面的优点。
总体描述
上述目的根据本发明的第一方面由一种用于产生用于分别由第一投影仪和第二投影仪投影的第一输出图像和第二输出图像的方法实现，该方法包括：
(a)提供包括多个像素的源图像，每个像素具有源值，
(b)提供用于多个像素中的每个像素的阈值，
在第一替代方式中，
(d)生成临时图像，临时图像包括用于多个像素中的每个像素的临时值，临时值是在与以下项等效的过程中生成的：(i.i)针对每个像素确定第一最大值为源值与它的对应阈值中的最大值，(i.ii)针对每个像素通过从第一最大值减去对应阈值来确定中间值，(i.iii)针对每个像素根据中间值生成临时值；
或者在第二替代方式中：
(c)提供用于多个像素中的每个像素的倒数阈值，每个倒数阈值是它的对应阈值的倒数，
(d)生成临时图像，临时图像包括用于多个像素中的每个像素的临时值，临时值是在与以下项等效的过程中生成的：(i.i)针对每个像素确定中间值为源值与它的对应倒数阈值中的最小值，(i.ii)针对每个像素根据中间值生成临时值；
或者在第三替代方式中：
(c)提供用于多个像素中的每个像素的倒数阈值，每个倒数阈值是它的对应阈值的倒数，
(d)生成临时图像，临时图像包括用于多个像素中的每个像素的临时值，临时值是在与以下项等效的过程中生成的：(i.i)针对每个像素确定第一最大值为源值与它的对应阈值中的最大值，(i.ii)针对每个像素通过从第一最大值减去对应阈值来确定第一差值，(i.iii)针对每个像素确定第一最小值为源值与它的对应倒数阈值中的最小值，(i.iv)针对每个像素确定中间值为第一差值与第一最小值中的最小值，(i.v)针对每个像素根据中间值生成临时值；
或者在第四替代方式中，
(c)提供用于多个像素中的每个像素的倒数阈值，每个倒数阈值是它的对应阈值的倒数，
(d)生成临时图像，临时图像包括用于多个像素中的每个像素的临时值，临时值是在与以下项等效的过程中生成的：(i.i)针对每个像素确定第一最大值为源值与它的对应阈值中的最大值，(i.ii)针对每个像素通过从第一最大值减去对应阈值来确定第一差值，(i.iii)针对每个像素确定第一最小值为源值与它的对应倒数阈值中的最小值，(i.iv)针对每个像素根据包括在第一差值与第一最小值之间的值的第一值范围确定中间值，(i.v)针对每个像素根据中间值生成临时值；
并且在所有替代方式中，
(e)生成第一输出图像，第一输出图像包括用于多个像素中的每个像素的第一输出值，针对每个像素根据临时值和源值来生成第一输出值，并且
(f)生成第二输出图像，第二输出图像包括用于多个像素中的每个像素的第二输出值，根据临时值来生成第二输出值。
根据本发明第一方面的方法还可以包括：在第一替代方式中，
(c)提供用于多个像素中的每个像素的倒数阈值，每个倒数阈值是它的对应阈值的倒数。
用于所述多个像素中的每个像素的阈值可以限于在具有用于每个像素的最大阈值与最小阈值之间的区间内。每个倒数阈值是它的对应阈值的倒数可以理解为针对每个像素等效于倒数阈值等于或者近似等于最大值阈值减去阈值。
生成临时值的过程还可以包括：在所有替代方式中，(i.vi)针对每个像素平滑中间值；并且在第三和第四替代方式中，(i.vi)平滑第一差值和/或第一最小值。
平滑像素的中间值在这里理解为涉及至少一个其它像素，例如邻近像素的中间值。平滑像素的第一差值在这里理解为涉及至少一个其它像素，例如邻近像素的第一差值。平滑像素的第一最小值在这里可以理解为涉及至少一个其它像素，例如邻近像素的第一最小值。平滑可以包括样条(spline)滤波器、膜片滤波器和/或包络滤波器。
平滑可以适配成使中间值在平滑之后限于来自第一值范围的值。平滑可以包括第一扩充操作，第一扩充操作包括第一扩充半径。第一扩充半径可以是4个像素或者临时图像的宽度的近似0.3％。平滑可以包括第一模糊操作。可以在第一模糊操作之前执行第一扩充操作。第一模糊操作可以包括近似等于或者小于第一扩充半径的第一模糊半径。第一模糊操作可以包括第一高斯模糊操作。第一高斯模糊操作可以具有与第一模糊半径的三分之一近似相等或者近似等于或者小于4/3个像素或者临时图像的宽度的近似0.1％的标准偏差。第一模糊操作可以包括第一均值滤波操作。
生成临时值的过程还可以包括：(i.vii)针对每个像素确定第二最小值为中间值和倒数阈值中的最小值，(i.viii)针对每个像素通过平滑第二最小值来生成第二平滑值，并且(i.ix)针对每个像素根据第二平滑值生成临时值。
平滑像素的第二最小值在这里理解为涉及至少一个其它像素，例如邻近像素的第二最小值。第二最小值的平滑可以包括样条滤波器、膜片滤波器和/或包络滤波器。
第二最小值的平滑可以包括第二扩充操作，第二扩充操作包括第二扩充半径。第二扩充半径可以是2个像素或者临时图像的宽度的近似0.17％。第二扩充半径可以可变。第二扩充半径可以在包括零的第二值范围中可变。第二最小值的平滑可以包括第二模糊操作。可以在第二模糊操作之前执行第二扩充操作。第二模糊操作可以包括近似等于或者小于第二扩充半径的第二模糊半径。第二模糊半径可以可变。第二模糊半径可以在包括零的第三值范围中可变。可以耦合第二模糊半径和第二扩充半径使得一个根据另一个而改变。
第二模糊操作可以包括第二高斯模糊操作。第二高斯模糊操作可以具有与第一模糊半径的三分之一近似相等或者近似等于或者小于2/3个像素或者临时图像的宽度的近似0.055％的标准偏差。
第二模糊操作可以包括第二均值滤波操作。
提供源图像可以包括：(ii.i)提供通过第一伽马编码而编码的伽马编码源图像，(ii.ii)通过执行对伽马编码源图像的第一伽马解码来生成伽马解码源图像，伽马解码对应于第一伽马编码，并且(ii.iii)输出伽马解码源图像作为源图像。
根据本发明第一方面的方法还可以包括：
(g)执行对第一输出图像的第二伽马编码，第二伽马编码对应于对第一投影仪的第二伽马解码。
根据本发明第一方面的方法还可以包括：
(h)执行对第二输出图像的第三伽马编码，第三伽马编码对应于第二投影仪的第三伽马解码。
生成临时值的过程还可以包括：在所有替代方式中，(i.x)针对每个像素执行对中间值的第一颜色校正，并且在第三和第四替代方式中，(i.x)针对每个像素执行对中间值和/或第一差值的第一颜色校正。
在所有替代方式中，第一颜色校正可以适配成校正中间值以获得与对应源值近似相同的第一色调，并且在第三和第四替代方式中，第一颜色校正适配成校正第一差值和/或中间值以获得与对应源值近似相同的第一色调。第一颜色校正可以包括与以下项等效的过程：(iii.i)针对每个像素计算常数K，K等于R11/R6、G11/G6和B11/B6中的最大值；R6、G6和B6是源图像的像素颜色；并且R11、G11和B11是在针对每个像素确定第一中间值之后的像素颜色值，(iii.ii)针对每个像素通过将中间值替换为与常数K相乘的源值来校正中间值。
根据本发明第一方面的方法还可以包括：(i)降低第二输出图像的空间分辨率和/或对第二输出图像执行模糊操作。根据本发明第一方面的方法还可以包括：(j)对第一输出图像加密。根据本发明第一方面的方法还可以包括：(k)在第一记录介质上记录第一输出图像。根据本发明第一方面的方法还可以包括：(l)从第一记录介质提取第一输出图像。根据本发明第一方面的方法还可以包括：(m)在第二记录介质上记录第二输出图像。根据本发明第一方面的方法还可以包括：(n)从第二记录介质提取第二输出图像。
根据本发明第一方面的方法还可以包括：(o)执行对第二输出图像的几何校正，几何校正适配成对准第二投影仪投影的图像与第一投影仪投影的图像。
生成临时值的过程还可以包括：(i.xi)对多个像素中的每个像素的中间值执行侵蚀操作、优选为具有如下半径的灰度侵蚀操作，该半径是半个像素、全像素、临时图像宽度的0.04％或者临时图像宽度的0.08％。
在第四替代方式中，可以针对每个像素从第一值范围排除源值。在第四替代方式中，第一值范围还可以包括第一差值和第一最小值。
可以在与以下项等效的过程中针对每个像素生成第一输出值：(iv.i)针对每个像素通过从源值减去临时值来确定第二差值，并且(iv.ii)根据第二差值生成第一输出值。
可以在与以下项等效的过程中针对每个像素生成第一输出值：(iv.i)针对每个像素通过从源值减去临时值来确定第二差值，(iv.ii)针对每个像素通过将第二差值除以阈值来生成第一比值，并且(iv.iii)针对每个像素根据第一比值生成第一输出值。
还可以根据倒数阈值生成第二输出值。可以在与以下项等效的过程中针对每个像素生成第二输出值：(v.i)针对每个像素通过将临时值除以倒数阈值来生成第二比值，并且(v.ii)针对每个像素根据第二比值生成第二输出值。
用于多个像素中的每个像素的阈值可以代表总照射强度的如下分部(fraction)：在均匀和最大强度图像的从第一投影仪的投影中、在均匀和最大强度图像的从第一投影仪和第二投影仪的投影中、或者在均匀和最大强度图像的从第一投影仪和第二投影仪中的每个投影仪的投影中、或者在均匀和最大强度图像的从第一投影仪的投影仪中、或者在均匀和最大强度图像从第二投影仪的投影中向投影表面上的对应位置贡献分部。
可以通过将第一投影仪向在投影仪表面上的对应位置贡献的总照射强度除以在均匀和最大强度图像的投影中在对应位置来自第一投影仪和第二投影仪中的每个投影仪的组合总照射强度来推导用于多个像素中的每个像素的阈值。
根据本发明第一方面的方法还可以包括：
(p)调整临时图像以包括对准图案。
根据本发明第一方面的方法还可以包括：
(q)提供对准图案，
(r)通过向临时图像添加对准图案来调整临时图像，
(s)通过与以下项等效的过程调整临时图像：(vi.i)针对每个像素确定第四最小值为临时值与它的对应源值中的最小值，并且(vi.ii)针对每个像素将临时值调整成第四最小值。
对准图案可以包括网格、网状物、条形码和/或二维码，并且取而代之或者除此之外，对准图案还包括规律元素图案和/或不规律元素图案，并且取而代之或者除此之外，对准图案还包括规律点和/或十字线图案、和/或不规律点和/或十字线元素图案。
上述目的根据本发明的第二方面由一种用于双堆叠第一投影仪和第二投影仪在投影表面上的第一输出图像和第二输出图像的方法实现，该方法包括：
(aa)对第一投影仪和第二投影仪定位并且定向以用于在投影表面上重叠第一输出图像和第二输出图像，
(ab)通过根据本发明第一方面的方法生成第一输出图像和第二输出图像，
(ac)分别向第一投影仪和第二投影仪供应第一输出图像和第二输出图像，并且
(ad)第一投影仪和第二投影仪分别投影第一输出图像和第二输出图像。
第一投影仪和第二投影仪可以在投影表面上生成叠加图像。根据本发明第二方面的方法还可以包括：
(ae)记录叠加图像的第一捕获图像，
(af)确定第一投影仪对第一捕获图像的第一贡献，
(ag)根据第一贡献生成第一反馈图像，
(ah)通过特征跟踪和/或特征匹配来根据第一反馈图像和第一输出图像生成第一未对准矢量集，
(ai)通过包括第一未对准矢量集的第一变形(warping)来生成第一捕获图像的第一变形图像，
(aj)通过从第一变形图像减去第一输出图像来生成第二反馈图像，
(ak)通过特征跟踪和/或特征匹配来根据第二反馈图像和第二输出图像生成第二未对准矢量集，
(al)根据第一未对准矢量集和第二未对准矢量集生成第三组未对准矢量集，并且
(am)根据第三组未对准矢量集推导对第一输出图像和/或第二输出图像的第一几何校正。
确定第一投影仪的第一贡献可以包括对第一捕获图像的高通滤波。
上述目的根据本发明的第三方面由一种用于推导对第一投影仪和第二投影仪在投影表面上的第一输出图像和第二输出图像的双堆叠的校正的方法实现，该方法包括：
(ba)对第一投影仪和第二投影仪定位并且定向用于在投影表面上重叠第一输出图像和第二输出图像，
(bb)针对第一源图像产生第一输出，第一输出包括针对第一源图像通过根据本发明第一方面的包括对准图案的例子的方法产生的第一输出图像和第二输出图像，
(bc)分别向第一投影仪和第二投影仪供应第一输出的第一输出图像和第二输出图像，并且
(bd)第一投影仪和第二投影仪分别在投影表面上投影第一输出的第一输出图像和第二输出图像，
(be)记录第一捕获图像，第一捕获图像包括在投影表面上投影的第一输出的第一输出图像和第二输出图像，
(bf)在第一捕获图像中检测第一输出图像的未对准图案的贡献，
(bg)根据第一输出的未对准图案的检测的贡献推导用于第二输出图像的几何校正。
根据本发明第二方面的方法还可以包括：
(bh)针对用于在第一源图像之后显示的第二源图像产生第二输出，第二输出包括针对第二源图像通过根据本发明第一方面的包括对准图案的例子的方法产生的第一输出图像和第二输出图像，
(bi)分别向第一投影仪和第二投影仪供应第二输出的第二输出图像和第二输出图像，并且
(bj)第一投影仪和第二投影仪分别在投影表面上投影第二输出的第二输出图像和第二输出图像，
(bk)记录第二捕获图像，第二捕获图像包括在投影表面上投影的第二输出的第一输出图像和第二输出图像，
(bl)在第二捕获图像中检测第二输出图像的未对准图案的贡献，
(bm)根据第二输出的未对准图案的检测的贡献推导用于第二输出图像的几何校正。
根据本发明第二方面的方法还可以包括：
(bh)针对用于在第一源图像之后显示的第二源图像产生第二输出，第二输出包括针对第二源图像通过根据本发明第一方面的包括对准图案的例子的方法产生的第一输出图像和第二输出图像，
(bi)分别向第一投影仪和第二投影仪供应第二输出的第二输出图像和第二输出图像，并且
(bj)第一投影仪和第二投影仪分别在投影表面上投影第二输出的第二输出图像和第二输出图像，
(bk)记录第一捕获图像，第一捕获图像包括在投影表面上投影的第二输出的第一输出图像和第二输出图像，
(bl)在第一捕获图像中检测第一输出图像的未对准图案的贡献还包括在第一捕获图像中检测第二输出的未对准图案的贡献，
(bm)根据第一输出和第二输出的未对准图案的检测的贡献推导用于第二输出图像的几何校正。
在第一捕获图像中检测第一输出图像的未对准图案的贡献并且在第二捕获图像中检测第二输出图像的未对准图案的贡献还可以包括对第一捕获图像和第二捕获图像的时间平均化。检测第一输出和第二输出的未对准图案的贡献可以包括高通滤波。
第一输出的未对准图案和第二输出的未对准图案可以相同。第一输出的未对准图案和第二输出的未对准图案可以不同。可以根据第一输出的未对准图案生成第二输出的未对准图案。可以通过循环函数生成第二输出的未对准图案和第一输出的未对准图案，循环函数基于时间有周期性。
上述目的根据本发明的第四方面由一种用于产生用于由第一投影仪和第二投影仪投影的第一颜色的第一输出图像和第二输出图像并且用于产生用于由第一投影仪和第二投影仪投影的第二颜色的第一输出图像和第二输出图像的方法的实现，该方法包括：
(ca)通过根据本发明第一方面的方法产生第一颜色的第一输出图像和第二输出图像，并且
(cb)通过根据本发明第一方面的方法产生第二颜色的第一输出图像和第二输出图像。
上述目的根据本发明的第五方面由一种用于产生用于由用于投影第一颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的第一颜色的第一输出图像和第二输出图像并且用于产生用于由用于投影第二颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的第二颜色的第一输出图像和第二输出图像的方法实现，该方法包括：
(ca)通过根据本发明第一方面的方法产生第一颜色的第一输出图像和第二输出图像，并且
(cb)通过根据本发明第一方面的包括对准图案的例子的方法产生第二颜色的第一输出图像和第二输出图像。
第一颜色和第二颜色可以代表立体图像的左颜色和右颜色。第一颜色和第二颜色可以代表颜色模型，例如RGB颜色模型的两个颜色。
在本发明的第四和第五方面中，可以通过根据本发明第一方面的包括对准图案的例子的方法执行第一颜色的第一输出图像和第二输出图像的产生。第一颜色可以代表比第二颜色更短的光波长。第一颜色可以代表蓝色并且第二颜色可以代表绿色、黄色或者红色。
通过根据本发明第一方面的包括对准图案的例子的方法执行第二颜色的第一输出图像和第二输出图像的产生，在产生第一颜色的第一输出图像和第二输出图像时的对准图案以及在产生第二颜色的第一输出图像和第二输出图像时的对准图案可以具有相同或者近似相同形状。在产生第一颜色的第一输出图像和第二输出图像时的对准图案以及在产生第二颜色的第一输出图像和第二输出图像时的对准图案可以具有相同或者近似相同尺度。
根据本发明第四方面的方法还可以适配成产生用于由第一投影仪和第二投影仪投影的第三颜色的第一输出图像和第二输出图像，该方法还可以包括：
(cc)通过根据本发明第一方面的方法产生第三颜色的第一输出图像和第二输出图像。
第一颜色、第二颜色和第三颜色可以代表颜色模型，例如RGB颜色模型的三个颜色。
根据本发明第四方面和第五方面的方法还可以适配成产生用于由用于投影第三颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的第三颜色的第一输出图像和第二输出图像，该方法还可以包括：
(cc)通过根据本发明第一方面的方法产生第三颜色的第一输出图像和第二输出图像。
源图像的第一像素的第一源值可以代表第一颜色，源图像的第二像素的第二源值可以代表第二颜色，并且源图像的第三像素的第三源值可以代表第三颜色，第一像素、第二像素和第三像素的颜色可以限定第二色调；第一中间值可以是第一像素的限定第三色调的中间值，第二中间值是可以第二像素的限定第三色调的中间值，并且第三中间值可以是第三像素的限定第三色调的中间值，该方法还可以包括：
(cd)使第一中间值、第二中间值和第三中间值受到颜色调整。
颜色调整可以适配成调整第一中间值、第二中间值和第三中间值以限定第三色调等于或者近似等于第二色调。颜色调整可以等效于：(vii.i)计算第一分数为第一中间值除以第一源值，(vii.ii)计算第二分数为第二中间值除以第二源值，(vii.iii)计算第三分数为第三中间值除以第三源值，(vii.iv)计算第二最大值为第一分数、第二分数和第三分数中的最大值，(vii.v)将第一中间值替换为第一源值乘以第二最大值，(vii.vi)将第二中间值替换为第二源值乘以第二最大值，并且(vii.vii)将第三中间值替换为第三源值乘以第二最大值。
上述目的根据本发明的第六方面由一种用于产生分别用于由第一投影仪和第二投影仪投影的第一输出图像和第二输出图像的系统实现，该系统包括用于执行根据本发明第一方面的方法的计算机和/或一个或者多个电路。根据本发明第六方面的系统还可以包括用于提供根据本发明第一方面的源图像的图像源。
上述目的根据本发明的第七方面由一种用于双堆叠第一输出图像和第二输出图像的系统实现，该系统包括第一投影仪、第二投影仪和用于执行根据本发明第二方面的方法的计算机和/或一个或者多个电路。根据本发明第七方面的系统还可以包括用于提供根据本发明第二方面的源图像的图像源。根据本发明第七方面的系统还可以包括用于记录根据本发明第二方面的叠加图像的第一捕获图像的相机。
上述目的根据本发明的第八方面由一种用于推导对第一输出图像和第二输出图像的双堆叠的校正的系统实现，该系统包括第一投影仪、第二投影仪和用于执行根根据本发明第三方面的方法的计算机和/或一个或者多个电路，该系统还包括用于记录叠加图像的第二捕获图像的相机。
上述目的根据本发明的第九方面由一种用于产生用于由第一投影仪和第二投影仪投影的第一颜色的第一输出图像和第二输出图像以及用于由第一投影仪和第二投影仪投影的第二颜色的第一输出图像和第二输出图像的系统实现，该系统包括用于执行根据本发明第五和/或第六方面的方法的计算机和/或一个或者多个电路。
上述目的根据本发明的第十方面由一种用于产生用于由用于投影第一颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的第一颜色的第一输出图像和第二输出图像以及用于由用于投影第二颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的第二颜色的第一输出图像和第二输出图像的系统实现，该系统包括用于执行根据本发明第五方面的方法的计算机和/或一个或者多个电路。
上述目的根据本发明的第十一方面由一种包括第一投影仪和第二投影仪的投影系统实现，该第一投影仪包括：第一灯，第一整合杆(integrating rod)，具有输入端和输出端，第一整合杆被配置用于通过输入端从第一灯接收光并且在输出端生成均匀照射，第一投影仪滤镜，配置成对在整合杆的输出端的均匀照射滤光，第一空间光调制器芯片，第一照射系统，用于将第一投影仪滤镜成像于光调制器芯片上，第一出射光瞳，来自第一空间光调制器芯片的光通过第一出射光瞳从第一投影仪出射；第二投影仪，包括：第二整合杆，具有输入端和输出端，第二整合杆被配置用于通过输入端从第二灯接收光并且在输出端生成均匀照射，第二投影仪滤镜，配置成对在整合杆的输出端的均匀照射滤光，第二空间光调制器芯片，第二照射系统，用于将第二投影仪滤镜成像于光调制器芯片上，第二出射光瞳，来自第二空间光调制器芯片的光通过第二出射光瞳从第二投影仪出射，第一投影仪滤镜被配置成波长移位通过第一出射光瞳出射的光，并且第二投影仪滤镜被配置成波长移位通过第二出射光瞳出射的光。
第一投影仪滤镜可以限定第一通带和第二防护带(guardband)，并且第二投影仪滤镜可以限定未与第一通带重叠的第二通带，并且第二防护带可以与第一防护带重叠。
第一投影仪滤镜可以限定第一阻带，并且第一投影仪还可以包括：第一辅助滤镜，配置成对来自第一整合杆的输出端的均匀照射滤光并且限定第一通带和第一防护带，并且第一阻带可以与第一防护带匹配或者近似地匹配，并且第二辅助滤镜可以限定未与第一通带重叠的第二通带和与第一防护带重叠的第二防护带。
第一投影仪滤镜可以限定第一阻带，并且第一投影仪还可以包括：第一辅助滤镜，配置成对来自第一整合杆的输出端的均匀照射滤光并且限定第一通带和第一防护带，并且第一阻带可以与第一防护带匹配或者近似地匹配，并且第二投影仪滤镜可以限定第二阻带；并且第二投影仪还包括：第二辅助滤镜，配置成对来自第二整合杆的输出端的均匀照射滤光并且限定未与第一通带重叠的第二通带和与第一防护带重叠的第二防护带，并且第二阻带可以与第二防护带匹配或者近似地匹配。
第二辅助滤镜可以平坦并且可以具有第二均匀厚度。第一辅助滤镜可以平坦并且可以具有第一均匀厚度。
第一投影仪滤镜可以限定第一均匀厚度和/或第二投影仪滤镜可以限定第二均匀厚度。第一投影仪滤镜可以具有第一可变厚度和/或第二投影仪滤镜可以具有第二可变厚度。第一投影仪滤镜可以限定第一曲率和/或第二投影仪滤镜可以限定第二曲率。第一投影仪滤镜可以在第一投影仪滤镜的第一中心部分中限定第一平坦区域和/或第二投影仪滤镜可以在第二投影仪滤镜的第二中心部分中限定第二平坦区域。第一投影仪滤镜可以在第一投影仪滤镜的第一外围部分中限定第一弯曲形状和/或第二投影仪滤镜可以在第二投影仪滤镜的第二外围部分中限定第二弯曲形状。第一投影仪滤镜可以置于第一透明基板(优选为第一玻璃基板)上和/或第二投影仪滤镜可以置于第二透明基板(优选为第二玻璃基板)上。第一投影仪滤镜可以是二色的，和/或第二投影仪滤镜可以是二色的。
第一投影仪滤镜可以位于第一整合杆的输出端和/或第二投影仪滤镜可以位于第二整合杆的输出端。第一整合杆可以在输出端限定具有第一宽度的第一光阑并且第一投影仪滤镜可以限定具有与第一宽度相等或者近似相等的第一半径的第一球形表面，和/或第二整合杆可以在输出端限定具有第二宽度的第二光阑并且第二投影仪滤镜可以限定具有与第二宽度相等或者近似相等的第二半径的第二球形表面。
上述目的根据本发明的第十二方面由一种用于产生一系列三维图像的系统实现，该系统包括：计算机和/或一个或者多个电路，用于通过反复地应用根据本发明第一方面的方法来产生包括第一输出图像和第二输出图像的左输出，并且计算机和/或一个或者多个电路还适配成通过反复地应用根据本发明第一方面的来产生包括第一输出图像和第二输出图像的右输出，左输出代表系列三维图像的左透视图像，并且右输出代表系列三维图像的对应右透视图像，投影屏幕；左透视第一投影仪，耦合到计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在投影屏幕上投影左输出的第一输出图像；右透视第一投影仪，耦合到计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在投影屏幕上投影右输出的第一输出图像；以及左/右透视第二投影仪，耦合到计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在投影屏幕上投影左输出的第二输出图像和右输出的第二输出图像。
上述目的根据本发明的第十二方面由一种用于产生系列三维图像的系统实现，该系统包括：计算机和/或一个或者多个电路，用于通过反复地应用根据本发明第一方面的方法来产生包括第一输出图像和第二输出图像的左输出，并且计算机和/或一个或者多个电路还适配成通过反复地应用根据本发明第一方面的方法来产生包括第一输出图像和第二输出图像的右输出，左输出代表系列三维图像的左透视图像，并且右输出代表系列三维图像的对应右透视图像；投影屏幕；左透视第一投影仪，耦合到计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在投影屏幕上投影左输出的第一输出图像；右透视第一投影仪，耦合到计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在投影屏幕上投影右输出的第一输出图像；左透视第二投影仪，耦合到计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在投影屏幕上投影左输出的第二输出图像；以及右透视第二投影仪，耦合到计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在投影屏幕上投影右输出的第二输出图像。
在第十二方面和/或第十三方面中，左透视第一投影仪可以包括用于偏振(polarize)左透视第一投影仪投影的光的左偏振滤镜，并且右透视第一投影仪可以包括用于偏振右透视第一投影仪投影的光的右偏振滤镜。
左偏振滤镜和右偏振滤镜可以具有正交或者近似正交偏振方向。左偏振滤镜和右偏振滤镜可以具有相反圆偏振方向。投影屏幕可以为非去偏振。根据第十二方面和/或第十三方面的系统还可以包括时变偏振单元。
附图说明
在以下附图中描绘本发明的不同方面的多个实施例：
图1图示了现有技术的例子，
图2图示了本发明的一个优选实施例，
图3图示了优选实施例的细节，
图4-图7图示了在优选实施例中生成的不同像素值，
图8-图9图示了优选实施例的不同输出的例子，
图10-图12图示了本发明的替代实施例，
图13图示了令人沉醉的(immersive)立体投影配置，
图14-图17图示了根据本发明的投影系统的一个优选实施例，
图18图示了本发明的一个替代实施例，并且
图19图示了关于图18描述的替代实施例的处理和输出。
具体实施方式
下文在示例配置方面描述本发明，但是本发明并非旨在于视为限于这些示例配置。为了说明，灰度投影系统用来描述本发明，而描述的配置也可以应用于三色(例如RGB)彩色投影系统的每个色平面，并且使用标准色空间转换技术还可以用于使用其它色空间(例如YPbPr)的投影系统。另外显然可以包括用于在源图像信号与投影之间例如适配色调调整、黑点和白点等的颜色校正电路。另外，在若干描述中使用图像投影系统，而描述的配置也可以对构成活动图像的静止图像序列操作。在描述中使用单色投影系统，但是本发明也可以适用于一组用于立体应用的投影系统或者适用于具有单独左眼和右眼输入或者具有双帧速率输入的有效立体投影仪。描述像素值为在从0至1的范围中，而在实际实施方式中将可能选择其它范围。描述操作为由单独电路执行，而在实际实施方式中将可能在计算机存储器或者图形卡存储器中将它们实现为软件算法、查找表等。对于本领域技术人员显而易见的更多修改、添加和替代配置旨在于包含于本发明的范围中。
图1示出了传统双堆叠的现有技术配置的示意图，该双堆叠包括第一投影仪1和第二投影仪2之类实质上相同的投影仪，每个投影仪向投影表面3上投影图像并且每个投影仪具有与图像生成器4的编码伽马对应的解码伽马函数，该图像生成器输出包括像素值阵列的源图像信号。示意图中的连接线图示了图像信号路径。向第一投影仪1的输入并且向变形电路5的输入供应图像生成器的输出。向第二投影仪2的输入供应变形电路5的输出。变形电路5执行对第二投影仪2投影的图像的几何校正以将该图像与投影仪1投影的图像对准，并且补偿在投影的图像之间的机械未对准。可能需要反复的重新校准以补偿机械和光学部分由于热变化等所致的移动。
图2示出了本发明第一实施例的示意图。已经向图1的配置添加图像拆分功能，该图像拆分功能包括如图中所示全部连接的伽马解码电路6、第一伽马编码电路7、第二伽马编码电路8、图像缓冲器9、变亮图像限制器10、第一图像减法电路11、变暗图像限制器12、第二图像减法电路13、第一受约束平滑滤波器14、第二受约束平滑滤波器15、图像反转电路16、第一图像除法电路101和第二图像除法电路102。
将伽马解码电路6与图像生成器4的编码伽马匹配，将第一伽马编码电路7与第二投影仪2的解码伽马匹配，并且将第二伽马编码电路8与第一投影仪1的解码伽马匹配。因此，以单位伽马执行电路中的在伽马解码电路6的输出、第一伽马编码电路7和第二伽马编码电路8之间的所有操作，这意味着像素值代表线性强度，并且在投影表面3的点的所得叠加照射强度是向第一伽马编码电路7和向第二伽马编码电路8输入的图像中的对应像素值之和的函数。
图像缓冲器9存储阈值图像T，该阈值图像针对每个像素值保持如下照射强度分部的表示，在向两个投影仪供应供给它们的输入的均匀最大强度图像时，第一投影仪1向投影表面3上的对应位置贡献该照射强度部分。由于在这一实施例中第一投影仪1和第二投影仪2实质上相同，所以第一投影仪1在所有位置贡献照射强度的一半并且T中的所有像素值是0.5。在这一实施例的替代配置中，投影仪不相同，但是具有它们的最大照射强度的不同空间分布；因此T是具有如下像素的图像，这些像素具有在0与1之间的可变值。
向变亮限制器10供应图像缓冲器9的内容T和伽马解码电路6的输出。变亮图像限制器10计算在每个像素位置是两个输入中的较高者的图像，并且它向第一图像减法电路11输出结果，第一图像减法电路11减去T并且向受约束平滑滤波器14的下界图像输入LB供应结果。这一图像的像素值代表第一投影仪1不能独自再现的强度的量，因此代表第二投影仪2应当在对应像素位置贡献的最小强度。
向图像反转电路16供应图像缓冲器9的内容T，并且向变暗图像限制器12供应图像反转电路16的输出。另外，向变暗图像限制器12供应伽马解码电路6的输出。变暗图像限制器12计算在每个像素位置是两个输入中的较低者的图像并且向受约束平滑滤波器14的上界图像输入UB输出结果。这一图像代表第二投影仪2应当贡献的最大强度，即第二投影仪能够在对应像素位置贡献的、由最大强度限制的期望所得像素强度。
第一受约束平滑滤波器14计算仅有很少高频分量的一般平滑模糊输出图像，并且其中输出图像在任何像素位置实质上被约束成具有在从下界图像LB中的对应像素值至上界图像中的对应像素值的范围中的像素值。图3示出了受约束平滑滤波器14的示例配置的过程流程图。受约束平滑滤波器14对下界输入图像LB用扩张半径r1执行灰度扩张操作，继而对灰度扩张操作的结果用比r1更小或者与r1相等的模糊半径r1’执行模糊操作，继而对模糊操作的结果用上界输入图像UB执行变暗图像限制操作，从而将模糊操作的结果中的像素值限制为小于或者等于上界输入图像UB中的对应像素值，并且变暗图像限制操作的结果是第一受约束平滑滤波器的输出。取而代之，可以省略变暗图像限制操作，并且模糊操作的结果可以是第一受约束平滑滤波器的输出。扩张半径r1可以是4个像素，并且模糊半径r1’可以等于r1。取而代之，扩张半径r1可以是下界输入图像LB的宽度的1/300，并且模糊半径r1’可以等于r1。模糊操作可以是可以具有标准偏差1/3*r1’的高斯模糊操作，或者模糊操作可以是均值滤波操作。在替代配置中，第一受约束平滑滤波器14可以包括基于样条或者基于膜片的包络滤波器或者辉光效应滤波器。
向第二受约束平滑滤波器15的下界输入供应第一受约束平滑滤波器14的输出，并且向第二受约束平滑滤波器15的上界输入供应图像反转电路16的输出。第二受约束平滑滤波器15可以用扩张半径r2和模糊半径r2’执行与第一受约束平滑滤波器14的操作相似的操作。扩张半径r2可以是2个像素，并且模糊半径r2’可以等于r2。取而代之，扩张半径r2可以是第二受约束平滑滤波器15的下界输入图像的宽度的1/600，并且模糊半径r2’可以等于r2。在替代配置中，第二受约束平滑滤波器15可以替换为模糊滤波器。第二受约束平滑滤波器15的扩充半径r2可以可调，并且模糊半径r2’可以在调整时设置成跟随r2。注意当r2＝0并且r2’＝0时，第二受约束平滑滤波器15的输出等于下界输入，即等于第一受约束平滑滤波器14的输出。
向图像减法电路13供应伽马解码电路6的输出和第二受约束平滑滤波器15的输出，该图像减法电路通过从伽马解码电路6的输出减去第二受约束平滑滤波器15的输出来计算图像。向第一图像除法电路101的第一输入供应减法的结果。向第一图像除法电路101的第二输入供应来自图像缓冲器9的输出图像T。第一图像除法电路101将第一输入除以第二输出，并且向第二伽马编码电路8的输入供应除法的结果。因此，第一图像除法电路101通过除以T中的像素值来缩放第二图像减法电路13的输出图像中的将在从0至T的对应像素值的范围中的像素值，因此将所得输出像素值缩放成在范围0至1中。
进一步向第二图像除法电路102的第一输入供应第二受约束平滑滤波器15的输出图像，并且向第二图像除法电路102的第二输入供应图像反转电路16的输出。第二图像除法电路102将第一输入除以第二输入，并且向第一伽马编码电路7的输入供应除法的结果。因此，第二图像除法电路102通过除以T中的像素值的倒数来缩放第二受约束平滑滤波器15的输出图像中的将在从0至T的对应像素值的倒数的范围中的像素值，因此将所得输出像素值缩放成在范围0至1中。
向变形电路5的输入供应第一伽马编码电路7的输出，并且向第二投影仪2的输入供应变形电路5的输出。向第一投影仪1的输入供应第二伽马编码电路8的输出。
在第一实施例的替代简化配置中，可以省略变暗图像限制器12，并且可以向第一受约束平滑滤波器14的上界输入供应均匀最大强度图像。
图4示出了在处理的不同阶段中在像素行的例子分区中的值的图形，图4中的第一图形示出了伽马解码电路6的输出，第二图形示出了变暗限制器12的输出，并且第三图形示出了第一图像减法电路11的输出。
图5示出了在受约束平滑滤波器14的如下操作的不同阶段中在像素行的例子分区中的值的三个图形，该操作用3个像素的扩充半径r1和与r1实质上相等的模糊半径r1’。在图5中的第一图形中，指示扩充操作的结果为黑线，而用暗灰指示下界输入并且用浅灰指示上界输入。第二图形以相似方式示出了模糊操作的结果，并且第三图形示出了变暗操作的结果。
图6示出了像素行中的值的例子图形，图6中的第一图形示出了第二受约束平滑滤波器15在r1＝3个像素并且r2＝0而且r1’与r1实质上相等并且r2与r2’实质上相等时的输出。第二图形示出了图像减法电路13的输出，并且第三图形示出了第二受约束平滑滤波器15和图像减法电路13的输出的求和值，这些求和值如上文所言直接转变成在投影的图像的对准实质上理想时在投影表面3上的对应像素行中的所得照射强度，因为用单位伽马执行操作。当如在这一例子中那样r2＝0时，向伽马编码电路的输入图像的求和等于伽马解码电路6的输出，该输出是伽马解码的源图像，因此在投影的图像理想对准时，在投影表面3上的所得图像与图像生成该起4的输出实质上理想对应，这是可以称为“理想重建”的条件。在仅在“理想重建”条件下工作的这一实施例的替代配置中，可以省略第二受约束平滑滤波器15。
如图6中的第一图形所示，第二受约束平滑滤波器15的输出中的高空间频率量比在伽马解码电路6的输出图像中明显更少，从而造成第二投影仪2投影的、比在传统双堆叠配置中总体上更平滑的模糊图像。
本发明的第一优点在于第二投影仪2的更平滑的图像减少投影的图像的更小未对准所引入的可见伪影。在许多情况下，全像素或者更多像素的未对准不明显，这在传统双堆叠配置中将已经引入高度可见伪影。
然而，如在图6中的第一图形上可见，第二受约束平滑滤波器15的输出未被完全抵消高频分量。在源图像中的、其中对比度与第一投影仪1的对比度再现能力接近或者在该对比度再现能力以上的高对比度边缘，向第一受约束平滑滤波器14输入的上界和下界变成如此接近，因而可能并未总是有可能在它们之间创建平滑“曲线”(或者实际上为表面)，并且投影的图像的这些区域将对未对准最敏感。将r2设置成高于0的值将也在这些区域中加强平滑，从而进一步减少空间频率分量并且增加未对准容差。这一增加的未对准容差的代价是失去实现“理想重建”的能力，并且甚至在投影的图像理想对准时以在源图像中的如下边缘周围的暗淡晕圈这一形式引入少量伪影，这些边缘具有比第一投影仪1能够再现的对比度更高的对比度。因此，调整r2限定在“理想重建”与“高的未对准容差”之间的折衷。
图7除了扩充半径r2在这里是2个像素并且模糊半径r2’与r2实质上相等之外与图6等效。扩充半径r2仍然是3个像素，并且模糊半径r1’仍然与r1实质上相等。暗淡晕圈伪影在恰在最高峰值左侧的底部在求和的图形中可见。幸运的是，在r2在总投影系统屏上对比度确定的限制以下时，这些伪影可以由于视网膜上的神经响应系统中的横向禁止(横向掩蔽)而在投影的图像中对于人类视觉系统而言不可识别，因此未必需要理论上的“理想重建”。可以通过如下方式来执行针对给定类型的投影系统确定用于r2的良好值：让位于前排中的关键一组观察者看见包含最大对比度边缘的测试图案并且在r2的随机值之间切换而且要求组成员在边缘锐度方面对图像评级，然后选择其中无人注意边缘锐度减少的r2值。注意，如与例如选择标准低通滤波器对比也为了第二滤波通过而选择第二受约束平滑滤波器15的原因在于：这一配置在少量加亮(比如水或者树叶中的反射区域)中保留照射强度，这可以是重要可视线索，这些线索未受制于横向禁止的抑制。
图8示出了第二受约束平滑滤波器15的输出与图像减法电路13的输出一起的打印图像以及通过将第二受约束平滑滤波器15的输出与图像减法电路13的输出相加而计算的所得投影重叠图像的仿真。
图9示出了用2个像素的未对准投影的图像的放大分区的相似仿真。上图像是用传统双堆叠的投影的仿真，而下图像是用本发明第一实施例的投影的仿真。
本发明的第二实施例在于第二受约束平滑滤波器15的输出图像将一般不可观看并且未保持足够细节信息以在未供应附加信息时被操纵成可观看图像，这意味着在复制保护的投影系统中，当信号路径和图像存储受制于加密和物理防篡改要求时，可以无需加密或者物理上保护包括变形电路5和第二投影仪2的来自第二受约束平滑滤波器15的输出的整个信号路径。图10示出了在数字相机服务器中包括第一实施例的例子。防篡改保护壳18包围指示的部件。向加密电路17供应第二伽马编码电路8的输出，并且第一投影仪1是能够对输入图像信号解密的数字影院投影仪。图11示出了在数字影院投影仪中包括第一实施例的例子。图像生成器14可以是输出加密的图像信号的数字影院服务器，解密电路19对信号解密，并且防篡改壳18包围指示的部件。图12示出了在独立单元中包括的第一实施例的例子，该独立单元具有：图像解密电路18，对图像生成器4的加密输出解密，该图像生成器可以是数字影院服务器；以及图像加密电路17，对图像信号加密并且向能够对图像信号解密的数字影院服务器输出加密的信号，并且防篡改壳包围指示的部件。在图9、10和11的配置中，第一伽马编码电路7、变形电路5和第二投影仪2在防篡改壳以外并且处理未加密的信号，从而使实际实现方式相对不复杂。
在第一实施例的替代配置中，可以包括采样电路，该采样电路将来自第一伽马编码电路7的输出图像重新采样至更低空间分辨率并且向变形电路5供应所得重新采样的图像，并且其中变形电路和第二投影仪2具有比第一投影仪1更低的空间分辨率。由于第一伽马编码电路7的输出包含很少高频分量，所以这可以对所得图像质量仅有很少影响或者无影响。
因此，本发明的第三优点在于可以减少升级成本并且例如在希望升级至4K并且增加亮度的具有单个2K投影仪的剧院中保护现有设备的投资。一般而言，对第二投影仪2的放宽要求开放了对如下非对称配置的可能性，在这些非对称配置中第二投影仪2可以是与第一投影仪1完全不同的投影系统，从而具有如下限制，这些限制不会使它可用于传统双堆叠，但是在第一实施例的配置中的显著性更低，比如更低分辨率、倾斜系统的略微可见混合边缘或者亮度差异、未支持加密等，但是具有其它相关优点，比如良好黑色电平、已经安装或者正在优化以在未用作第一实施例的部分时服务于诸如会议演示、行星仪星空投影等专门化应用。
在第一实施例的又一替代配置中，图像侵蚀电路插入于第一受约束平滑滤波器14的输出与第二受约束平滑滤波器15的下界输入之间，其中所述图像侵蚀电路对从第一受约束平滑滤波器14接收的图像信号执行灰度侵蚀操作。灰度侵蚀操作的半径R3可以是0.5个像素或者1个像素。这一配置呈现的优点在于实际屏上像素强度由于未对准所致的误差可以向更亮区域中移位，在这些更亮区域中，相同线性强度将由于人类视觉系统的非线性性质而更少可为人眼所注意。
在第一实施例的又一替代配置中，颜色校正电路插入于第一图像减法电路11的输出与第一受约束平滑滤波器14的下界输入之间。所述颜色校正电路还连接到伽马解码电路6的输出，并且它以如下方式增添从第一图像校正电路11接收的图像中的像素值，该方式使得向第一受约束平滑滤波器14的输出中的像素具有与从伽马解码电路6接收的图像信号中的对应像素实质上相同的色调。可以通过以下操作来执行这一操作：针对每个像素计算常数K＝Max(R11/R6，G11/G6，B11/B6)，其中(R6，G6，B6)是伽马解码电路6的输出的像素颜色值并且(R11，G11，B11)是第一图像减法电路11的输出的像素颜色值，并且其中Max(x，y，z)表示返回值x、y和z中的最高者的函数；并且计算输出像素颜色值R’＝K*R6、G’＝K*G6并且B’＝K*B6而且向第一受约束平滑滤波器14的下界输入输出(R’，G’，B’)。在这一配置中，在从两个投影仪投影的图像中的像素色调将相同，这可以在一些图像中进一步减少未对准伪影的可见性。
在第一实施例的又一替代配置中，在第一介质上记录来自第一伽马编码电路7或者来自重新采样电路的输出信号，并且加密而且在第二介质上记录第二伽马编码电路8的输出，并且与向变形电路5供应第一介质的输出同步地回放第一介质和第二介质，该变形电路被校准用于对准图像并且向第二投影仪2供应变形的输出，而且向投影仪1供应第二介质的输出。
本发明的第四优点在于它可以减少传统双堆叠配置所引入的带化伪影，因为它可以具有与传统双堆叠系统的动态对比度分辨率相比的更高动态对比度分辨率，这是因为在所述投影表面3上的更多不同所得密度是可能的。在其中每个投影仪具有与人类视觉系统的恰可注意差异(Just Noticeable Difference)匹配的离散强度步进的传统双堆叠配置中，在投影表面3上的所得重叠图像可以具有超过恰可注意差异的离散强度步进，这可能造成可见带化。
本发明的第五优点在于：以拍摄在投影表面3上投影的所得叠加图像的画面的数字图像捕获系统为基础的自动重新对准系统可以将捕获的图像分离成源于每个投影仪的分量并且执行变形电路的重新校准而无需在公众演示中在帧序列内重复或者使用特殊重复训练序列。例如，对捕获的图像的高频滤波可以创建仅与第一投影仪投影的图像有关的图像从而使得有可能完成特征匹配或者跟踪、关于向第一投影仪1的输入图像从捕获的图像标识第一未对准矢量集并且变形捕获的图像因此它与第一投影仪对准1，并且然后从捕获的图像的伽马校正和增益校正版本减去向第一投影仪1输入的图像解码版本从而造成仅与第二投影仪2投影的图像有关的图像，因此特征匹配或者跟踪是可能的，并且可以计算在捕获的图像与第二投影仪2投影的图像之间的第二未对准矢量集并且根据第一和第二未对准矢量集计算第三未对准矢量集，该第三未对准矢量集是在第一投影仪1投影的图像与第二投影仪2投影的图像之间的未对准矢量，并且根据第三未对准矢量集执行变形电路5的重新校准。取而代之，在RGB投影系统中，可以构造单个对准图像，该对准图像在一个色平面中包含几何图案(例如网格)，该几何图案仅有在阈值图像T中的值以上的像素值，并且其中另一色平面包含相同几何图案，但是具有在阈值图像T中的值以下的像素值，因此针对每个像素位置有可能获得在投影仪之间的相对未对准矢量并且执行变形电路5的重新校准。
此外，第一实施例可以向单投影仪模式可切换，其中仅向投影仪之一供应源图像。这一单投影仪模式可以在投影仪故障的情况下充当退回操作并且以由能够检测投影仪故障的检测系统自动激活，其中检测电路可以是投影仪的积分部分，或者其中检测电路可以基于数字图像捕获系统，该数字图像捕获系统拍摄在投影表面3上投影的所得叠加图像的画面，从而造成冗余度，例如在灯烧断的情况下，系统将继续投影正确图像而亮度更少。
图18示出了第一实施例的替代配置，该替代配置支持尤其有利的重新对称过程，其中添加保持对准图案的图像缓冲器103、图像加法电路104和变暗限制器105。如图中所示，向图像加法电路104的一个输入供应图像缓冲器103的输出，而向图像加法电路104的另一输入供应受约束平滑滤波器15的输出，并且向变暗限制器105的一个输入供应图像加法电路104的输出，而向变暗限制器105的另一输入供应伽马校正电路6的输出，而且向图像除法电路102的一个输入并且向图像减法电路13的一个输入供应变暗限制器的输出。图像缓冲器103的输出可以在黑色画面与对准图案之间可切换，因而可以在未请求对准检测时有效地关断对准图案。这些添加的电路单元对投影的图像的影响在于投影仪2投影的图像将与受约束对准图案相加，该对准图案是受约束的图像缓冲器103的输出，从而在每个像素位置相加的结果仍然等于或低于源图像中的对应像素值的强度，并且投影仪1投影的图像将与受约束对准图案相减，因此当两个图像理想对准地叠加于投影表面3上时，对准图案将被抵消并且变成不可见，因此仅源图像可见。然而当引入未对准时，对准图案变成作为比周围像素更低和更高强度的图案分区而可见。这实现对任何存在的未对准的容易和精确视觉检测。更低和更高强度的位置指示未对准定向于哪个方向上。例如，如果对准图案的分区作为与周围相比的更亮像素值(即更亮图案印刻(imprint))而可见、并且对准图案的相同分区作为与周围相比的更暗像素值(即更暗图案印刻)而可见而且暗印刻位于亮印刻右侧和下面，则这指示投影仪1向右并且朝着相对于理想对准出现的位置而言的更低边缘移置换。以这一方式，可以在投影系统的操作期间执行未对准检测，并且甚至可以通过调整变形电路5来执行校正。可以设计对准图案，因此它对于一般观众而言不很明显，但是例如通过包括具有规律间距的小型图元，它对于投影者仍然有用。
对准图案可以是网格、网状物或者任何规律或者不规律元素图案，这些元素可以是点、十字线或者其它图元，并且它可以包含条形码、二维码或者其它标识符。
图19示出了图18的配置的例子信号，其中第一图像是变暗限制器105的输出，该输出具有相加的可见对准图案，第二图像是图像减法电路13的输出，该输出具有相减的可见对准图案，第三图像是在投影表面3上的具有理想对准的所得叠加图像，并且第四图像是当存在未对准时在投影表面3上的所得叠加图像的例子。
在包括第一实施例的多个配置——每个配置投影图像的色平面——的彩色图像投影系统中，图18中所示配置可以用对准图案投影第一色平面，并且可以投影其它色平面而无对准图案。当相同物理投影仪投影色平面时，投影仪和投影光学器件的机械未对准将实现实质上相同的色平面，因此从第一色平面观察的未对准信息可以用来检测并且校正所有色平面的未对准。尤其是如果具有对准图案的色平面是蓝色平面，则这将进一步减少未对准图案的可见性至一般观众，而投影者可以通过如下光学滤镜观察图像，该光学滤镜具有与具有对准图像的色平面实质上相同的颜色，由此增加对准图像对投影者而言的可见性。
取代让投影者人工观察图像，相机可以记录投影表面3上的图像，并且图像处理系统可以检测并且校正未对准。图像处理系统可以执行特征匹配或者特征跟踪，例如比例不变特征跟踪以执行对准图案或者对准图案分区的识别。例如相机可以具有长曝光时间，从而若干不同投影的图像(例如活动画面的后续帧)在一次曝光中积分于图像捕获单元中，由此模糊所有非静态画面元素，但是保留静态对准图案以用于更容易识别对准图案或者对准图案分区。例如高通滤波可以从积分和模糊的图像分离对准图案或者对准图案分区。可以预处理待投影的图像序列以在对准图案积分于相机的图像捕获单元中时增加除了对准图案之外的元素的模糊，例如可以向活动画面的序列的静态景物引入缓慢循环运动或者可以在活动画面的帧中的一个或者多个或者所有帧中模糊色平面之一，例如蓝色平面。
在包括第一实施例的多个配置——每个配置投影图像的色平面——的彩色图像投影系统中，可以包括附加颜色校正电路，该颜色校正电路以如下方式增添第一受约束平滑滤波器14的输出的颜色通道中的像素值，该方式使得第一受约束平滑滤波器14的输出中的像素的色调与伽马解码电路6的输出中的对应像素的色调实质上相同。附加颜色校正电路可以执行操作，其中它针对每个像素计算分数值，该分数值是第一受约束平滑滤波器14的输出的像素值除以伽马解码电路6的输出的对应像素值，然后附加颜色校正电路标识针对每个色平面(即针对第一实施例的多个配置中的每个配置)的分数值中的最大者，并且针对每个色平面，通过将伽马解码电路6的输出乘以用于色平面的分数值来计算新像素值，并且向第二受约束平滑滤波器15的输入供应所得像素值。这一彩色投影系统的优点在于从第一投影仪1和从第二投影仪2投影的色调将对于像素而言实质上相同，这可以进一步减少未对准所产生的可见伪影。
在一个特别有利的配置中，一种3D系统包括：根据第一实施例的两个图像处理电路，向根据第一实施例的第一图像处理电路供应3D图像，并且向根据第一实施例的第二图像处理电路供应所述3D图像的左透视图像；以及三个投影仪；两个静止偏振滤镜；时变偏振单元，比如具有ZScreen的RealD ZScreen或者RealD XL偏振分束器布置；非去偏振投影屏幕；以及具有偏振器的眼镜。向第一投影仪供应所述第一图像处理系统的第二伽马编码电路8的输出，并且第一投影仪具有插入于所述第一投影仪的光源与所述投影屏幕之间的光路中的第一偏振滤镜，向第二投影仪供应所述第二图像处理系统的第二伽马编码电路8的输出，并且第二投影仪具有插入于所述第二投影仪的光源与所述投影屏幕之间的光路中的第二偏振滤镜，所述第一偏振滤镜和所述第二偏振滤镜具有实质上正交偏振方向或者相反圆形偏振方向，并且其中第三投影仪交替地投影所述第一图像处理系统的第一伽马编码电路或者重新采样电路的输出和所述第二图像处理系统的第一伽马编码电路或者重新采样电路的输出。换而言之，两个单独投影系统——一个用于左眼图像而一个用于右眼图像——将每一个投影仪用于高频图像并且共享时间复用的投影仪用于低频图像。
这一配置的优点在于第三投影仪交替地投影具有少量高频分量的左透视图像和右透视图像的重叠图像，因此放宽在分辨率方面对这一投影仪的性能的要求，从而也允许以一些分辨率或者图像锐度为代价优化投影仪的亮度，例如利用具有图像组合器的偏振分束器(如比如RealD XL适配器)，这实质上倍增投影仪的光输出，但是代价是限制实际实现方式中的最大可获得分辨率。这样，可以使用仅三个投影仪来实现与用四个投影仪一样地达到屏幕的相同光的量。例如一种包括各自具有7KW氙灯的三个投影仪的3D投影系统可以造成与包括各自具有7KW灯的四个投影仪的系统的亮度相同的亮度，这可以足够用于照射3D巨型屏幕。这样的系统可以在图像分辨率、亮度、图像稳定性、对比度、动态范围和帧速率上媲美于用于巨型屏幕的现有基于胶片的3D投影系统。
图13示出了具有第一左投影仪121、第二左投影仪122、第一右投影仪123和第二右投影仪124这共计四个重叠投影仪的令人沉醉的立体投影配置，其中第一左投影仪121和第二左投影仪122是根据第一实施例的配置的部分并且投影立体图像的左视图，并且其中第一右投影仪123和第二右投影仪124是根据第一实施例的配置的部分并且在令人沉醉的巨型屏幕剧院中投影右视图，其中投影表面3可以是位置接近观众的圆顶屏幕或者大型平坦屏幕，因此位于剧院座位125中的观众的成员的视野的大部分由图像填充，并且其中观众成员佩戴立体眼镜。投影仪可以离轴地位于与圆顶屏幕的边缘接近处并且可以包括鱼眼投影光学器件的宽角度。如在令人沉醉的投影领域中公知的那样，可以配置投影光学器件使得像素密度在观众前面的“悦目地点(sweet spot)”这一区域中更高。投影光学器件还可以包括失真适配器，这些适配器在竖直方向上伸展图像以填充圆顶的更大区域。可以包括附加变形电路，这些变形电路执行左眼源图像和右眼源图像的几何校正。变形电路可以对源图像的每个色平面个别地操作，因此可以校准它们以进一步补偿投影光学器件中的色差。取代在配置中包括根据第一实施例的图像拆分电路，可以包括回放系统，该回放系统能够同步再现存储于至少一个存储介质上的来自根据第一实施例的图像拆分电路的先前记录的输出并且向投影仪供应再现的输出。存储介质可以包括至少一个硬盘，该硬盘包含第一资产(asset)集，该第一资产集包括：用于第一左投影仪1的第一信号，其中第一信号是当向伽马解码电路6的输入供应左源图像时第二伽马编码电路8的记录的输出；以及用于第一右投影仪1的第二信号，其中第二信号是当向伽马解码电路6的输入供应右源图像时第二伽马编码电路8的记录的输出，并且该硬盘还包括第二资产集，该第二资产集包括：用于第二左投影仪的第三信号，其中第三信号是当向伽马解码电路6的输入供应左源图像时第一伽马编码电路7的记录的输出；以及用于第二右投影仪的第四信号，其中第四信号是当向伽马解码电路6的输入供应右源图像时第一伽马编码电路7的记录的输出。第一资产集可以用立体数字影院包的格式存储于硬盘上，并且第二资产集可以用立体数字影院包的格式存储于硬盘上。可以用加密形式存储第一资产集，并且回放系统可以能够向第一左投影仪的输入供应加密的信号并且向第一右投影仪的输入供应加密的信号。另外，可以包括位于从回放系统到第二左投影仪的信号路径中的第一变形电路，并且可以包括位于从回放系统到第二右投影仪的信号路径中的第二变形电路，其中校准第一变形电路和第二变形电路用于对准图像。
在图12的配置中的投影仪可以将频谱分离用于分离左眼视图和右眼视图，其中观众的成员佩戴具有二色频谱分离滤镜的眼镜，并且其中投影仪包括二色频谱分离滤镜。第一左投影仪121和第二左投影仪122的分离滤镜可以实质上相同，并且可以将眼镜中的左眼分离滤镜与第一左投影仪121和第二左投影仪122的分离滤镜匹配，而第一右投影仪123和第二右投影仪124的分离滤镜可以实质上相同，并且可以将眼镜中的右眼分离滤镜与第一右投影仪123和第二右投影仪124的分离滤镜匹配。频谱分离立体投影具有无需特殊投影表面的优点，这在许多令人沉醉的影院应用中有吸引力，并且它在视场的中心部分中具有很好图像质量和立体再现，但是它具有在视场的中心部分以外引入伪影的缺点，因为眼镜中的滤镜对于角度未与滤镜正交(垂直)的入射光而言不同于它们的标称性能，这是二色滤镜的性质中固有的现象。出于这些原因，下文应当提出一种用于频谱分离立体投影的改进系统。
图14示出了现有技术的例子。第一投影仪中的灯20向整合杆21中发光，该整合杆在输出端创建均匀照射。第一投影仪滤镜23——置于玻璃基板22上的二色频谱分离滤镜——位于与整合杆21的输出相邻处、实质上在照射系统24的焦平面中，因此第一投影仪滤镜23的图像实质上聚焦于投影仪的空间光调制器芯片25上。第二投影仪(未示出)被等效地配置，但是配置有与第一投影仪滤镜23互斥的第二投影仪滤镜(未示出)。第一投影仪滤镜23和第二投影仪滤镜具有互斥通带，并且在互斥通带之间有称为防护带的频谱范围，第一投影仪滤镜23和第二投影仪滤镜在这些频谱范围中几乎不透射。眼镜中的左眼分离滤镜可以具有如下通带集的二色滤镜，该通带集涵盖第一投影仪滤镜23中的通带，并且眼镜中的右眼分离滤镜可以是具有如下通带集的二色滤镜，该通带集涵盖第二投影滤镜中的通带。眼镜中的分离滤镜可以略微弯曲以部分补偿如观众的如下成员观察的来自图像的外围区域中的像素的入射光的非法线(非垂直)角度，该成员被定位成她的头部实质上笔直向前而她的鼻部朝着屏幕，因为具有非正交入射角的光在分离滤镜的二色层之间行进更长距离，因此受到如下滤光，在该滤光中，通带与具有实质上法线(垂直)入射角的来自图像的中间区域中的像素的光的滤光相比已经在频谱上移位，这原本会使与投影仪滤镜的匹配减少至超出投影仪滤镜中的防护带所提供的容差，从而在图像的外部部分中引起颜色伪影以及在左与右投影系统之间的串扰伪影(“鬼影(ghosting)”)。使用如下分离滤镜由于关于眼镜设计的美观原因并且由于在眼睛之间的距离在不同年龄的人群中显著变化而通常不切实际，这些分离滤镜被弯曲成增益完全补偿来自图像的不同部分的入射光的角度。可以描述图像的外围部分中的其余伪影的体验为让具有两个模糊孔的略微着色、半透明、半反射材料片在眼睛前面附着到头部，这些孔未完全覆盖图像从而造成“隧道视觉”感。因此，通常采用用于减少图像的外围部分中的伪影的更多手段，这些手段包括预先波长移位投影仪滤镜从而以减少亮度为代价增加防护带的宽度，并且还包括减少眼镜中的眼孔的尺寸从而限制入射光的可能角度范围，由此引入视野的锐利而生理上更好接受的边界、但是显然以限制视野为代价。然而对于令人沉醉的影院应用，不会完全抵消外围视场中的伪影。
图15示出了图14中的系统的替代配置，其中通过修改第一投影仪滤镜23和第二投影仪滤镜因此在投影仪的射出瞳孔的频谱滤光的光变成根据发射角来波长移位从而补偿图像的外围部分中的颜色和鬼影伪影。用实质上相同曲线弯曲第一投影仪滤镜23和第二投影仪滤镜，从而在光调制器芯片的外围部分中的像素上聚焦的光在二色层之间比在光调制器芯片的中心部分上聚焦的光穿越更长距离，因此在光调制器芯片的外围部分上聚焦的光相对于在光调制器芯片的中心部分上聚焦的光而言波长移位，因此从投影的图像的外围部分中的像素发射的光相对于从投影的图像的中心部分中的像素发射的光而言波长移位，从而针对图像的外围部分中的像素造成投影仪滤镜的滤光与眼睛滤波器的滤光的更好匹配，并且造成眼睛滤镜对图像的外围部分中的更多像素滤光，从而眼睛滤镜的通带在由观众的在目标观察位置的成员观察时涵盖投影仪滤镜的通带。观众的位于其它位置的其他成员可以观察略微未补偿或者过度补偿的图像，但是仍然观察比无补偿更好的图像。第一投影仪滤镜23和第二投影仪滤镜的曲线可以是球形而半径与整合杆21的光阑的宽度相等。电子颜色校正通常应用于源图像以补偿如滤镜中的人类视觉系统感知的出于制造原因而不能完全避免的略微色调改变。这一颜色校正通常在图像区域内在空间上均匀。在使用弯曲滤镜的情况下，这一颜色校正可以代之以在空间上非均匀以便实现人类视觉系统感知为色调均匀的投影图像。取代包括弯曲滤镜，可以包括电介质层厚度可变的二色滤镜。
观看用弯曲滤镜补偿的图像的体验难以描述，但是表现为比“未补偿的体验”有些更令人愉快。可以描述它为扩大略微着色半透明半反射片中的模糊孔，因此可以在脸部超前面向屏幕时透过它们看见全图像，但是片现在从头部脱离、但是仍然接近，因此当从超前直视的定向移开头部时，模糊孔的边缘进入视野，这如同透过薄窗帘中的孔对凝视。
图16示出了替代配置，其中第一投影仪滤镜23和第二投影仪滤镜可以各自在图像的中心区域中具有平坦区域并且仅在外围区域中具有弯曲形状，其中上文提到的减少图像的外围区域中的伪影的其它手段是不够的。投影仪滤镜的最优曲线是从观众的成员到屏幕的距离、眼睛滤镜的曲线、投影仪的照射系统的中继透镜的焦距、主观美观偏好和其它因素的函数。可能希望在“隧道视觉”与“透过孔对凝视”之间的折衷。
图17示出了与图14的配置等效的替代配置，但是其中添加位于左投影仪中的第一投影仪滤镜23前面的、置于第一玻璃基板26上的第一弯曲槽形滤镜26，并且在第二投影仪中对应地添加置于第二玻璃基板上的第二弯曲槽形投影仪，并且其中槽形滤镜具有使防护带实质上匹配的槽，因此防护带的宽度根据从投影仪的出射光瞳出射的光的发射角而加宽，因此在可能在根据图14、图15和图16的配置中出现的、观察者大角度转动她的头部的情况下减少外围视场中的伪影并且抵消中心视场中的虚线伪影，但是以减少投影的头像的外围部分中的亮度为代价。槽形滤镜可以在图像的中心部分中具有平坦区域。
本发明除此之外或者取而代之还以将输入图像分离成第一图像和第二图像的图像处理电路为特征，该第一图像是钳位至阈值的输入图像，第二图像是其余图像。通过将来自第一图像的像素值的分部移向在边缘周围的更暗区域、减少第二图像中的高频分量含量、保持两个图像之和与输入图像相同来平滑第二图像。在输入和输出执行缩放和伽马校正从而保证实际照度叠加适用于计算。在理想对准时，投影的重叠图像将与输入图像确切地对应，而第二图像将具有比第一图像更少的高频分量。
第一优点在于系统显著减少少量未对准所产生的感知的伪影，因为人类视觉系统对低频分量中的误差没有对高频分量中的误差那么敏感。仅在有如下边缘(这些边缘具有比一个投影仪可以独自“驱动”的对比度更高的对比度)时，第二图像将包含高频分量。然而人类视觉系统由于所谓的空间掩蔽效果而表现与对比度为150∶1的边缘接近和以上的更低空间分辨率，因此也可以在可见性上减少在高对比度边缘的未对准伪影。对第二图像的如下低通滤波可以帮助进一步掩蔽在高对比度边缘的未对准伪影，该低通滤波适度到足以由于对第一图像的高频分量的掩蔽效果而不可见。
第二优点在于基于相机的自动对准系统可以基于胶片中的图像在整个胶片投影中定期执行重新对准而无需特殊校准序列运行。由于投影仪未投影相同图像，所以有可能从记录的屏上图像分离第一图像和第二图像并且根据这些图像计算未对准信息，该未对准信息继而可以用于几何校正(变形)的电子重新对准。
第三优点在于可以通过添加4K投影仪将单投影仪2K系统升级至增加的亮度和4K分辨率。由于对第二图像的不可见湿度低通滤波是可能的，所以它造成有可能将更低分辨率的投影仪用于第二图像从而维护第一投影仪的全高分辨率的外观(仅更亮)。第四优点在于系统的所得照度分辨率高于单个投影仪的照度分辨率，这可以对高动态范围的投影系统有意义。
本发明除此之外或者取而代之还以如下要点为特征：
1.一种图像投影系统，包括第一投影仪和第二投影仪这两个图像投影仪，其中所述第一投影仪和所述第二投影仪向投影表面上投影重叠图像，从而造成叠加图像，还包括将输入图像分离成两个图像的第一图像处理电路：向所述第一投影仪输入第一投影仪图像，并且向所述第二投影仪输入第二投影仪图像，从而当所述第一投影仪投影所述第一投影仪图像并且所述第二投影仪投影所述第二投影仪图像时，在所述投影表面上形成的重叠图像实质上对应于所述输入图像，并且其中高空间频率的量在所述第二投影仪图像中比在所述第一投影仪图像中更低。
2.根据要点1所述的图像投影系统，其中向所述投影仪的输入的二者添加颜色校正电路，校准颜色校正电路使得在像素值与投影的色平面照度之间的所得投影仪传递函数变成实质上线性并且相同，从而在所述第一投影仪图像的对应像素值在范围0至B1内并且所述第二投影仪图像的所述对应像素值在范围0至B2内时，在显示表面上的点的所得投影的色平面照度实质上是所述第一投影仪图像的所述对应像素值与所述第二投影仪图像的所述对应像素值之和的函数，其中B1是与所述第一投影仪的最大色平面照度对应的像素值并且B2是与所述第二投影仪的最大色平面照度对应的像素值，并且其中所述第二投影仪图像的计算包括针对输入图像中的实质上所有像素的每个像素值计算超过B1的值，并且其中通过从所述输入图像减去所述第二投影仪图像来计算所述第一投影仪图像，并且其中所述输入图像的像素值在范围0至B内，其中B＝B1+B2是与所得叠加图像的最大色平面照度对应的像素值。
3.根据要点2所述的图像投影系统，其中所述第二投影图像的所述计算还包括以如下方式向所述第二投影仪图像中的像素值添加数量的平滑过程，该方式使得减少所述第二投影仪图像中的高频分量，并且其中所述数量限于在零与所述第一投影图像中的对应像素值内。
4.根据要点3所述的图像投影系统，其中所述平滑过程包括向所述第二投影仪图像中的边缘添加晕圈，其中晕圈延伸进边缘的更暗侧从而随着与边缘的距离增加而逐渐消退。
5.根据要点3或者4所述的图像投影系统，其中所述平滑过程包括向所述第二投影仪图像的每个色平面施加的加权灰度扩充，其中限定所述加权灰度扩充为具有构造元素D的灰度扩充，并且其中输入像素先乘以滤波内核F的元素。
6.根据要点1-5所述的图像投影系统，还包括在所述第一图像处理电路与所述第二投影仪之间插入的具有卷积内核L的低通滤波器或者其它平滑滤波器。
7.根据要点1-6所述的图像投影系统，其中所述第二投影仪具有比所述第一投影仪更低的空间分辨率。
8.根据要点5-7所述的图像投影系统，其中灰度级扩充构造元素D是半径为图像宽度的0.2％的盘形元素，滤波内核F是半径为图像宽度的0.2％的距离函数，并且卷积内核L是半径为图像宽度的0.1％的高斯内核。
9.根据要点1-8所述的图像投影系统，还包括自动对准系统，自动对准系统包括：至少一个相机，能够记录所述投影表面上的所述所得投影图像的图像；以及第二图像处理电路，能够在所述相机记录的图像中隔离源于所述第一投影仪图像的第一特征集并且在所述相机记录的所述图像中隔离源于所述第二投影仪图像的第二特征集而且能够在空间上将所述第一特征集和所述第二特征集与所述输入图像的特征相关，并且根据所述相关来计算空间未对准信息，还包括：第三图像处理电路，能够基于所述未对准信息在集合上校正所述第一投影仪图像和所述第二投影仪图像中的至少一个投影仪图像，因此所述第一投影图像和所述第二投影图像变成几何上对准。
10.根据要点9所述的图像投影系统，其中所述第二图像处理电路颜色校正电路，颜色校正电路根据所述记录的图像产生相容记录的图像、被校准成使得在所述显示表面上的重叠图像的像素值与色平面照度之间的传递函数与所述投影仪传递函数实质上相同，并且其中所述第二图像处理电路寻求标识其中所述相容记录的图像的所有像素值在阈值T以下的至少一个低照度区域，其中T少于或者等于B1，并且执行在所述低照度区域内的至少一个特征匹配区域中用所述第一投影仪图像执行第一特征匹配操作集从而造成第一偏移矢量集，并且其中所述第二图像处理电路可以基于所述第一偏移矢量集执行对所述相容记录的图像的几何校正，从而几何校正的相容记录的图像与所述输入图像对准，并且其中所述第二图像处理电路从所述几何校正的相容记录的图像减去所述第一投影仪图像并且对所得图像用所述第二投影仪图像在至少一个区域中执行第二特征匹配操作集从而造成第二偏移矢量集，并且其中所述第三图像处理电路能够基于所述第一偏移矢量集和所述第二偏移矢量集在几何上校正所述第一投影仪图像和所述第二投影仪图像中的至少一个投影仪图像，因此所述第一投影图像和所述第二投影图像变成实质上几何对准，并且其中所述特征匹配操作可以是模板匹配操作、比例不变特征跟踪操作或者在本领域中已知的任何其它特征跟踪操作。
11.根据要点9和10所述的图像投影系统，其中所述自动对准系统在活动画面、实况传输、静止图像或者其它内容的演示期间执行反复的循环以减少在投影期间出现的几何未对准。
12.根据要点1-11所述的图像投影系统，其中多于两个投影仪投影重叠图像，所述第一图像处理电路输出多于两个图像，每个图像具有不同量的空间频率，并且其中所述第二图像处理电路能够在所述记录的图像中隔离源于每个所述投影仪的特征。
13.根据要点1-12所述的图像投影系统，还包括在技术描述中包括的或者对于本领域技术人员显而易见的任何修改和配置。
本发明除此之外或者取而代之还以如下附加要点为特征：
1.一种图像投影系统，包括实质上半球圆顶形投影表面和位于所述圆顶形投影表面的边缘附近的至少一个图像投影仪，其中所述图像投影仪向所述圆顶形投影表面的内侧上投影图像，并且其中投影图像覆盖所述圆顶形投影表面的至少70％，包括宽角度投影物镜、鱼眼投影物镜、宽角度转换透镜、宽角度转换镜、反转无焦光学系统或者负焦光(retrofocus)学系统或者这些各项中的任何项的组合，还包括：第一图像处理电路，执行对输入图像的几何校正并且向所述投影仪的输入发送校正的输出图像。
2.根据附加要点1所述的图像投影系统，还包括：失真(anamorphic)适配器，包括位于图像形成单元与屏幕之间的光路中的至少一个棱镜，其中所述失真适配器在一个方向上伸展所述图像。
3.根据附加要点1或者2所述的图像投影系统，其中校准所述第一图像处理电路，从而在向实质上位于所述半球圆顶形投影表面的中心的鱼眼投影仪输入所述输入图像时，所述投影图像实质上具有与来自所述鱼眼投影仪的投影图像相同的几何形状。
4.根据附加要点1-3所述的图像投影系统，其中所述第一图像处理电路能够执行对所述输入图像的每个色平面的单独几何校正，并且其中校准所述第一图像处理电路使得所述几何校正补偿所述图像投影系统的光学单元中的色差。
5.根据附加要点1-4所述的图像投影系统，其中位于所述圆顶形投影表面中的至少一个区域具有比所述投影图像的平均空间分辨率更高的空间分辨率，并且其中所述输入图像具有比所述校正的输出图像更高的空间分辨率，并且其中所述图像处理电路实质上向所述输出图像保留来自所述输入图像的尽可能多的空间分辨率。
6.根据附加要点1-5所述的图像投影系统，还包括能够根据所述校正的输出图像计算反射误差图像的第二图像处理电路，其中如果所述输入图像将由所述投影仪向显示表面上投影，则所述反射误差图像是对将在显示表面上的每个位置通过散射从显示表面的其它部分接收的总反射光的估计，其中可以基于屏幕测量集计算所述反射误差图像，并且其中可以通过辐射度计算来计算所述反射误差图像，并且其中所述图像处理电路实质上从所述输入图像减去所述反射误差图像(负值设置成零)从而造成可以向所述投影仪的输入发送的补偿图像。
7.根据附加要点6所述的图像投影系统，其中向所述补偿的图像的区域施加局部对比度增强，其中未通过减去所述反射误差图像来实现反射光的全抵消。
8.根据附加要点7所述的图像投影系统，其中计算余量误差图像为所述反射误差图像与从所述校正的输出图像减去所述补偿的图像的结果之差，并且其中通过局部对比度增强根据所述补偿的图像计算对比度增强的补偿图像，并且其中低通滤波所述余量误差图像、然后使用所述余量误差图像作为在所述补偿的图像与所述对比度增强的补偿图像之间的键控操作中的键码，并且其中向所述投影仪的输入发送键控操作的所得图像。
9.根据附加要点7或者8所述的图像投影系统，其中所述本地对比度增强是模糊掩码操作或者局部色调映射操作。
10.根据附加要点1-9所述的图像投影系统，还包括在技术描述中包括的或者对于本领域技术人员显而易见的任何修改和配置。
Claims (106)
1.一种用于产生用于分别由第一投影仪和第二投影仪投影的第一输出图像和第二输出图像的方法，所述方法包括：
(a)提供包括多个像素的源图像，每个像素具有源值，
(b)提供针对所述多个像素中的每个像素的阈值，并且在第一替代方式中，
(d)生成临时图像，所述临时图像包括用于所述多个像素中的每个像素的临时值，所述临时值是在与以下等效的过程中生成的：
(i.i)针对每个像素将第一最大值确定为所述源值与它的对应阈值中的最大值，
(i.ii)针对每个像素通过从所述第一最大值减去所述对应阈值来确定中间值，
(i.iii)针对每个像素根据所述中间值生成所述临时值；或者在第二替代方式中：
(c)提供针对所述多个像素中的每个像素的倒数阈值，每个倒数阈值是它的对应阈值的倒数，
(d)生成临时图像，所述临时图像包括用于所述多个像素中的每个像素的临时值，所述临时值是在与以下等效的过程中生成的：
(i.i)针对每个像素将中间值确定为所述源值与它的对应倒数阈值中的最小值，
(i.ii)针对每个像素根据所述中间值生成所述临时值；
或者在第三替代方式中：
(c)提供针对所述多个像素中的每个像素的倒数阈值，每个倒数阈值是它的对应阈值的倒数，
(d)生成临时图像，所述临时图像包括用于所述多个像素中的每个像素的临时值，所述临时值是在与以下等效的过程中生成的：
(i.i)针对每个像素将第一最大值确定为所述源值与它的对应阈值中的最大值，
(i.ii)针对每个像素通过从所述第一最大值减去所述对应阈值来确定第一差值，
(i.iii)针对每个像素将第一最小值确定为所述源值与它的对应倒数阈值中的最小值，
(i.iv)针对每个像素确定中间值为所述第一差值与所述第一最小值中的最小值，
(i.v)针对每个像素根据所述中间值生成所述临时值；
或者在第四替代方式中，
(c)提供针对所述多个像素中的每个像素的倒数阈值，每个倒数阈值是它的对应阈值的倒数，
(d)生成临时图像，所述临时图像包括用于所述多个像素中的每个像素的临时值，所述临时值是在与以下等效的过程中生成的：
(i.i)针对每个像素将第一最大值确定为所述源值与它的对应阈值中的最大值，
(i.ii)针对每个像素通过从所述第一最大值减去所述对应阈值来确定第一差值，
(i.iii)针对每个像素将第一最小值确定为所述源值与它的对应倒数阈值中的最小值，
(i.iv)针对每个像素根据包括在所述第一差值与所述第一最小值之间的值的第一值范围确定中间值，
(i.v)针对每个像素根据所述中间值生成所述临时值；
并且在所有替代方式中，
(e)生成所述第一输出图像，所述第一输出图像包括用于所述多个像素中的每个像素的第一输出值，所述第一输出值针对每个像素根据所述临时值和所述源值来生成，以及
(f)生成所述第二输出图像，所述第二输出图像包括用于所述多个像素中的每个像素的第二输出值，所述第二输出值根据所述临时值来生成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：
在所述第一替代方式中，
(c)提供针对所述多个像素中的每个像素的倒数阈值，每个倒数阈值是它的对应阈值的倒数。
3.根据权利要求1至2中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述生成所述临时值的过程还包括：
在所有替代方式中，
(i.vi)针对每个像素平滑所述中间值，
并且在所述第三和第四替代方式中，
(i.vi)平滑所述第一差值和/或所述第一最小值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述平滑包括样条滤波器、膜片滤波器和/或包络滤波器。
5.根据权利要求3至4中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述平滑被适配成使所述中间值在所述平滑之后限于来自所述第一值范围的值。
6.根据权利要求3至5中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述平滑包括第一扩充操作，所述第一扩充操作包括第一扩充半径。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述第一扩充半径是4个像素，或者所述临时图像的宽度的近似0.3％。
8.根据权利要求3至7中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述平滑包括第一模糊操作。
9.根据权利要求8和权利要求6至7中的任一权利要求所述的方法，其特征在于在所述第一模糊操作之前执行所述第一扩充操作。
10.根据权利要求8至9中的任一权利要求和权利要求6至7中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第一模糊操作包括近似等于或者小于所述第一扩充半径的第一模糊半径。
11.根据权利要求8至10中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第一模糊操作包括第一高斯模糊操作。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述第一高斯模糊操作具有与所述第一模糊半径的三分之一近似相等、或者近似等于或者小于像素的4/3或者所述临时图像的宽度的近似0.1％的标准偏差。
13.根据权利要求8至12中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第一模糊操作包括第一均值滤波操作。
14.根据权利要求1至13中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述生成所述临时值的过程还包括：
(i.vii)针对每个像素将第二最小值确定为所述中间值和所述倒数阈值中的最小值，
(i.viii)针对每个像素通过平滑所述第二最小值来生成第二平滑值，以及
(i.ix)针对每个像素根据所述第二平滑值生成所述临时值。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述第二最小值的所述平滑包括样条滤波器、膜片滤波器和/或包络滤波器。
16.根据权利要求14至15中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第二最小值的所述平滑包括第二扩充操作，所述第二扩充操作包括第二扩充半径。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述第二扩充半径是2个像素或者所述临时图像的宽度的近似0.17％。
18.根据权利要求14至17中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第二扩充半径可变。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于所述第二扩充半径在包括零的第二值范围中可变。
20.根据权利要求14至19中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第二最小值的所述平滑包括第二模糊操作。
21.根据权利要求20和权利要求16至19中的任一权利要求所述的方法，其特征在于在所述第二模糊操作之前执行所述第二扩充操作。
22.根据权利要求20至21中的任一权利要求和权利要求16至19中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第二模糊操作包括近似等于或者小于所述第二扩充半径的第二模糊半径。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于所述第二模糊半径可变。
24.根据权利要求23中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第二模糊半径在包括零的第三值范围中可变。
25.根据权利要求22至24中的任一权利要求所述的方法，其特征在于耦合所述第二模糊半径和所述第二扩充半径使得一个根据另一个而改变。
26.根据权利要求20至25中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第二模糊操作包括第二高斯模糊操作。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于所述第二高斯模糊操作具有与所述第一模糊半径的三分之一近似相等、或者近似等于或者小于像素的2/3或者所述临时图像的宽度的近似0.055％的标准偏差。
28.根据权利要求20至27中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第二模糊操作包括第二均值滤波操作。
29.根据权利要求1至28中的任一权利要求所述的方法，其特征在于提供所述源图像包括：
(ii.i)提供通过第一伽马编码而编码的伽马编码源图像，
(ii.ii)通过执行对所述伽马编码源图像的第一伽马解码来生成伽马解码源图像，所述伽马解码对应于所述第一伽马编码，以及
(ii.iii)输出所述伽马解码源图像作为所述源图像。
30.根据权利要求1至29中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还包括：
(g)执行对所述第一输出图像的第二伽马编码，所述第二伽马编码对应于对所述第一投影仪的第二伽马解码。
31.根据权利要求1至30中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还包括：
(h)执行对所述第二输出图像的第三伽马编码，所述第三伽马编码对应于所述第二投影仪的第三伽马解码。
32.根据权利要求1至31中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述生成所述临时值的过程还包括：
在所有替代方式中，
(i.x)针对每个像素执行对所述中间值的第一颜色校正，以及
在所述第三和第四替代方式中，
(i.x)针对每个像素执行对所述中间值和/或所述第一差值的第一颜色校正。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于在所有替代方式中，所述第一颜色校正被适配成校正所述中间值以获得与所述对应源值近似相同的第一色调，并且在所述第三和第四替代方式中，所述第一颜色校正被适配成校正所述第一差值和/或所述中间值以获得与所述对应源值近似相同的第一色调。
34.根据权利要求32至33中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第一颜色校正包括与以下等效的过程：
(iii.i)针对每个像素计算常数K，K等于R11/R6、G11/G6和B11/B6中的最大值；R6、G6和B6是所述源图像的像素颜色；并且R11、G11和B11是在针对每个像素确定所述第一中间值之后的像素颜色值，
(iii.ii)针对每个像素通过将所述中间值替换为与所述常数K相乘的所述源值来校正所述中间值。
35.根据权利要求1至34中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还包括：
(i)降低所述第二输出图像的空间分辨率和/或对所述第二输出图像执行模糊操作。
36.根据权利要求1至35中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还包括：
(j)对所述第一输出图像加密。
37.根据权利要求1至36中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还包括：
(k)在第一记录介质上记录所述第一输出图像。
38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于还包括：
(l)从所述第一记录介质提取所述第一输出图像。
39.根据权利要求1至38中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还包括：
(m)在第二记录介质上记录所述第二输出图像。
40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于还包括：
(n)从所述第二记录介质提取所述第二输出图像。
41.根据权利要求1至40中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还包括：
(o)执行对所述第二输出图像的几何校正，所述几何校正被适配成将所述第二投影仪投影的图像与所述第一投影仪投影的图像对准。
42.根据权利要求1至41中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述生成所述临时值的过程还包括：
(i.xi)对用于所述多个像素中的每个像素的所述中间值执行侵蚀操作，优选为具有如下半径的灰度侵蚀操作，所述半径是半个像素、全像素、临时图像宽度的0.04％或者临时图像宽度的0.08％。
43.根据权利要求1至42中的任一权利要求所述的方法，其特征在于在所述第四替代方式中，针对每个像素从所述第一值范围排除所述源值。
44.根据权利要求1至43中的任一权利要求所述的方法，其特征在于在所述第四替代方式中，所述第一值范围还包括所述第一差值和所述第一最小值。
45.根据权利要求1至44中的任一权利要求所述的方法，其特征在于在与以下等效的过程中针对每个像素生成所述第一输出值：
(iv.i)针对每个像素通过从所述源值减去所述临时值来确定第二差值，以及
(iv.ii)根据所述第二差值生成所述第一输出值。
46.根据权利要求1至45中的任一权利要求所述的方法，其特征在于在与以下等效的过程中针对每个像素生成所述第一输出值：
(iv.i)针对每个像素通过从所述源值减去所述临时值来确定第二差值，
(iv.ii)针对每个像素通过将所述第二差值除以所述阈值来生成第一比值，以及
(iv.iii)针对每个像素根据所述第一比值生成所述第一输出值。
47.根据权利要求1至40中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还根据所述倒数阈值生成所述第二输出值。
48.根据权利要求1至47中的任一权利要求所述的方法，其特征在于在与以下等效的过程中针对每个像素生成所述第二输出值：
(v.i)针对每个像素通过将所述临时值除以所述倒数阈值来生成第二比值，以及
(v.ii)针对每个像素根据所述第二比值生成所述第二输出值。
49.根据权利要求1至48中的任一权利要求所述的方法，其特征在于针对所述多个像素中的每个像素的所述阈值代表总照射强度的如下分部：在均匀和最大强度图像的从所述第一投影仪的投影中、或者在均匀和最大强度图像的从所述第一投影仪和所述第二投影仪的投影中、或者在均匀和最大强度图像的从所述第一投影仪和所述第二投影仪中的每个投影仪的投影中、或者在均匀和最大强度图像的从所述第一投影仪的投影仪中、或者在均匀和最大强度图像的从所述第二投影仪的投影中向所述投影表面上的对应位置贡献的所述分部。
50.根据权利要求1至49中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还包括：
(p)调整所述临时图像以包括对准图案。
51.根据权利要求50所述的方法，其特征在于所述调整所述临时图像以包括对准图案包括：
(q)提供所述对准图案，
(r)通过向所述临时图像添加所述对准图案来调整所述临时图像，
(s)通过与以下等效的过程来调整所述临时图像：
(vi.i)针对每个像素将第四最小值确定为所述临时值与它的对应源值中的最小值，以及
(vi.ii)针对每个像素将所述临时值调整成所述第四最小值。
52.根据权利要求50至51中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述对准图案包括网格、网状物、条形码和/或二维码，并且取而代之或者除此之外，所述对准图案还包括规律元素图案和/或不规律元素图案，并且取而代之或者除此之外，所述对准图案还包括规律点图案和/或规律十字线图案和/或不规律点元素图案和/或不规律十字线元素图案。
53.一种用于双堆叠第一投影仪和第二投影仪在投影表面上的第一输出图像和第二输出图像的方法，所述方法包括：
(aa)对所述第一投影仪和所述第二投影仪定位并且定向以用于在所述投影表面上重叠所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(ab)通过根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法生成所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(ac)分别向所述第一投影仪和所述第二投影仪供应所述第一输出图像和所述第二输出图像，以及
(ad)所述第一投影仪和所述第二投影仪分别投影所述第一输出图像和所述第二输出图像。
54.根据权利要求53所述的方法，其特征在于所述第一投影仪和所述第二投影仪在所述投影表面上生成叠加图像，所述方法还包括：
(ae)记录所述叠加图像的第一捕获图像，
(af)确定所述第一投影仪对所述第一捕获图像的第一贡献，
(ag)根据所述第一贡献生成第一反馈图像，
(ah)通过特征跟踪和/或特征匹配来根据所述第一反馈图像和所述第一输出图像生成第一未对准矢量集，
(ai)通过包括所述第一未对准矢量集的第一变形来生成所述第一捕获图像的第一变形图像，
(aj)通过从所述第一变形图像减去所述第一输出图像来生成第二反馈图像，
(ak)通过特征跟踪和/或特征匹配来根据所述第二反馈图像和所述第二输出图像生成第二未对准矢量集，
(al)根据所述第一未对准矢量集和所述第二未对准矢量集生成第三组未对准矢量集，以及
(am)根据所述第三组未对准矢量集推导对所述第一输出图像和/或所述第二输出图像的第一几何校正。
55.根据权利要求54所述的方法，其特征在于确定所述第一投影仪的所述第一贡献包括对所述第一捕获图像的高通滤波。
56.一种用于推导对第一投影仪和第二投影仪在投影表面上的第一输出图像和第二输出图像的双堆叠的校正的方法，所述方法包括：
(ba)对所述第一投影仪和所述第二投影仪定位并且定向以用于在所述投影表面上重叠所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(bb)针对第一源图像产生第一输出，所述第一输出包括针对所述第一源图像通过根据权利要求50至52中的任一权利要求所述的方法产生的所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(bc)分别向所述第一投影仪和所述第二投影仪供应所述第一输出的所述第一输出图像和所述第二输出图像，以及
(bd)所述第一投影仪和所述第二投影仪分别在所述投影表面上投影所述第一输出的所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(be)记录第一捕获图像，所述第一捕获图像包括在所述投影表面上投影的所述第一输出的所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(bf)在所述第一捕获图像中检测所述第一输出图像的所述未对准图案的贡献，
(bg)根据所述第一输出的所述未对准图案的所检测的贡献推导用于所述第二输出图像的几何校正。
57.根据权利要求56所述的方法，其特征在于还包括：
(bh)针对用于在所述第一源图像之后显示的第二源图像产生第二输出，所述第二输出包括针对所述第二源图像通过根据权利要求50至52中的任一权利要求所述的方法产生的所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(bi)分别向所述第一投影仪和所述第二投影仪供应所述第二输出的所述第二输出图像和所述第二输出图像，以及
(bj)所述第一投影仪和所述第二投影仪分别在所述投影表面上投影所述第二输出的所述第二输出图像和所述第二输出图像，
(bk)记录第二捕获图像，所述第二捕获图像包括在所述投影表面上投影的所述第二输出的所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(bl)在所述第二捕获图像中检测所述第二输出图像的所述未对准图案的贡献，
(bm)根据所述第二输出的所述未对准图案的所述检测的贡献推导用于所述第二输出图像的几何校正。
58.根据权利要求56所述的方法，其特征在于还包括：
(bh)针对用于在所述第一源图像之后显示的第二源图像产生第二输出，所述第二输出包括针对所述第二源图像通过根据权利要求50至52中的任一权利要求所述的方法产生的所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(bi)分别向所述第一投影仪和所述第二投影仪供应所述第二输出的所述第二输出图像和所述第二输出图像，并且
(bj)所述第一投影仪和所述第二投影仪分别在所述投影表面上投影所述第二输出的所述第二输出图像和所述第二输出图像，
(bk)记录第一捕获图像，所述第一捕获图像包括在所述投影表面上投影的所述第二输出的所述第一输出图像和所述第二输出图像，
(bl)在所述第一捕获图像中检测所述第一输出图像的所述未对准图案的贡献还包括在所述第一捕获图像中检测所述第二输出的所述未对准图案的贡献，
(bm)根据所述第一输出和所述第二输出的所述未对准图案的所检测的贡献推导用于所述第二输出图像的几何校正。
59.根据权利要求57至58中的任一权利要求所述的方法，其特征在于在所述第一捕获图像中检测所述第一输出的所述未对准图案的贡献并且在所述第二捕获图像中检测所述第二输出的所述未对准图案的贡献还包括对所述第一捕获图像和所述第二捕获图像的时间平均化，和/或所检测的所述第一输出和所述第二输出的所述未对准的贡献包括高通滤波。
60.根据权利要求57至59中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第一输出的所述未对准图案和所述第二输出的所述未对准图案相同。
61.根据权利要求57至59中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第一输出的所述未对准图案和所述第二输出的所述未对准图案不同。
62.根据权利要求57至59中的任一权利要求所述的方法，其特征在于根据所述第一输出的所述未对准图案生成所述第二输出的所述未对准图案。
63.根据权利要求57至59中的任一权利要求所述的方法，其特征在于通过循环函数生成所述第二输出的所述未对准图案和所述第一输出的所述未对准图案，所述循环函数作为时间的函数有周期性。
64.一种用于产生用于由第一投影仪和第二投影仪投影的第一颜色的第一输出图像和第二输出图像、并且用于产生用于由所述第一投影仪和所述第二投影仪投影的第二颜色的第一输出图像和第二输出图像的方法，所述方法包括：
(ca)通过根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法产生所述第一颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像，以及
(cb)通过根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法产生所述第二颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像。
65.一种用于产生用于由用于投影第一颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的所述第一颜色的第一输出图像和第二输出图像、并且用于产生用于由用于投影第二颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的所述第二颜色的第一输出图像和第二输出图像的方法，所述方法包括：
(ca)通过根据权利要求1至49中的任一权利要求所述的方法产生所述第一颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像，以及
(cb)通过根据权利要求50至52中的任一权利要求所述的方法产生所述第二颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像。
66.根据权利要求64和65中的任一权利要求所述的方法，其特征在于通过根据权利要求50-52中的任一权利要求所述的方法执行所述第一颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像的所述产生。
67.根据权利要求66所述的方法，其特征在于所述第一颜色代表比所述第二颜色更短的光波长。
68.根据权利要求66至67中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述第一颜色代表蓝色并且所述第二颜色代表绿色、黄色或者红色。
69.根据权利要求66至68中的任一权利要求所述的方法，其特征在于通过根据权利要求50-52中的任一权利要求所述的方法执行所述第二颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像的所述产生。
70.根据权利要求69所述的方法，其特征在于在产生所述第一颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像时的所述对准图案以及在产生所述第二颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像时的所述对准图案具有相同或者近似相同形状。
71.根据权利要求69至70中的任一权利要求所述的方法，其特征在于在产生所述第一颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像时的所述对准图案以及在产生所述第二颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像时的所述对准图案具有相同或者近似相同尺度。
72.根据权利要求64和权利要求66至71中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还被适配成产生用于由所述第一投影仪和所述第二投影仪投影的第三颜色的第一输出图像和第二输出图像，所述方法还包括：
(cc)通过根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法产生所述第三颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像。
73.根据权利要求64至71中的任一权利要求所述的方法，其特征在于还被适配成产生用于由用于投影第三颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的所述第三颜色的第一输出图像和第二输出图像，所述方法还包括：
(cc)通过根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法产生所述第三颜色的所述第一输出图像和所述第二输出图像。
74.根据权利要求72至73中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述源图像的第一像素的第一源值代表限定第二色调的所述第一颜色，所述源图像的第二像素的第二源值代表限定所述第二色调的所述第二颜色，并且所述源图像的第三像素的第三源值代表限定所述第二色调的所述第三颜色；第一中间值是所述第一像素的限定第三色调的中间值，第二中间值是所述第二像素的限定所述第三色调中间值，并且第三中间值是所述第三像素的限定所述第三色调的中间值，所述方法还包括：
(cd)使所述第一中间值、所述第二中间值和所述第三中间值经受颜色调整。
75.根据权利要求74所述的方法，其特征在于所述颜色调整被适配成调整所述第一中间值、所述第二中间值和所述第三中间值以限定所述第三色调等于或者近似等于所述第二色调。
76.根据权利要求74至75中的任一权利要求所述的方法，其特征在于所述颜色调整等效于：
(vii.i)计算第一分数为所述第一中间值除以所述第一源值，
(vii.ii)计算第二分数为所述第二中间值除以所述第二源值，
(vii.iii)计算第三分数为所述第三中间值除以所述第三源值，
(vii.iv)计算第二最大值为所述第一分数、所述第二分数和所述第三分数中的最大值，
(vii.v)将所述第一中间值替换为乘以所述第二最大值的所述第一源值，
(vii.vi)将所述第二中间值替换为乘以所述第二最大值的所述第二源值，并且
(vii.vii)将所述第三中间值替换为乘以所述第二最大值的所述第三源值。
77.一种用于产生分别用于由第一投影仪和第二投影仪投影的第一输出图像和第二输出图像的系统，所述系统包括用于执行根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法的计算机和/或一个或者多个电路。
78.根据权利要求77所述的系统，还包括用于提供根据权利要求1至52中的任一权利要求的所述源图像的图像源。
79.一种用于双堆叠第一输出图像和第二输出图像的系统，所述系统包括第一投影仪、第二投影仪和用于执行根据权利要求53至55中的任一权利要求所述的方法的计算机和/或一个或者多个电路。
80.根据权利要求79所述的系统，还包括用于提供根据权利要求53至55中的任一权利要求所述的源图像的图像源。
81.根据权利要求79至80中的任一权利要求所述的系统，还包括用于记录根据权利要求54的所述叠加图像的所述第一捕获图像的相机。
82.一种用于推导对第一输出图像和第二输出图像的双堆叠的校正的系统，所述系统包括第一投影仪、第二投影仪和用于执行根据权利要求56至63中的任一权利要求所述的方法的计算机和/或一个或者多个电路，所述系统还包括用于记录所述叠加图像的所述第二捕获图像的相机。
83.一种用于产生用于由第一投影仪和第二投影仪投影的第一颜色的第一输出图像和第二输出图像以及用于由所述第一投影仪和所述第二投影仪投影的第二颜色的第一输出图像和第二输出图像的系统，所述系统包括用于执行根据权利要求64至76中的任一权利要求所述的方法的计算机和/或一个或者多个电路。
84.一种用于产生用于由用于投影第一颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的所述第一颜色的第一输出图像和第二输出图像以及用于由用于投影第二颜色的第一投影仪和第二投影仪投影的所述第二颜色的第一输出图像和第二输出图像的系统，所述系统包括用于执行根据权利要求65至76中的任一权利要求所述的方法的计算机和/或一个或者多个电路。
85.一种包括第一投影仪和第二投影仪的投影系统，所述第一投影仪包括：
第一灯，
第一整合杆，具有输入端和输出端，所述第一整合杆被配置用于通过所述输入端从所述第一灯接收光并且在所述输出端生成均匀照射，
第一投影仪滤镜，配置成对在所述整合杆的所述输出端的所述均匀照射滤光，
第一空间光调制器芯片，
第一照射系统，用于将所述第一投影仪滤镜成像于所述光调制器芯片上，
第一出射光瞳，来自所述第一空间光调制器芯片的光通过所述第一出射光瞳从所述第一投影仪出射，
所述第二投影仪，包括：
第二整合杆，具有输入端和输出端，所述第二整合杆被配置用于通过所述输入端从所述第二灯接收光并且在所述输出端生成均匀照射，
第二投影仪滤镜，配置成对在所述整合杆的所述输出端的所述均匀照射滤光，
第二空间光调制器芯片，
第二照射系统，用于将所述第二投影仪滤镜成像于所述光调制器芯片上，
第二出射光瞳，来自所述第二空间光调制器芯片的光通过所述第二出射光瞳从所述第二投影仪出射，
所述第一投影仪滤镜被配置成波长移位通过所述第一出射光瞳出射的所述光，并且
所述第二投影仪滤镜被配置成将通过所述第二出射光瞳出射的所述光波长移位。
86.根据权利要求85所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜限定第一通带和第二防护带，并且所述第二投影仪滤镜限定未与所述第一通带重叠的第二通带和与所述第一防护带重叠的第二防护带。
87.根据权利要求85所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜限定第一阻带，并且所述第一投影仪还包括：
第一辅助滤镜，被配置成对来自所述第一整合杆的所述输出端的所述均匀照射滤光并且限定第一通带和第一防护带，并且所述第一阻带与所述第一防护带匹配或者近似地匹配，并且
所述第二辅助滤镜限定未与所述第一通带重叠的第二通带和与所述第一防护带重叠的第二防护带。
88.根据权利要求85所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜限定第一阻带，并且所述第一投影仪还包括：
第一辅助滤镜，被配置成对来自所述第一整合杆的所述输出端的所述均匀照射滤光并且限定第一通带和第一防护带，并且所述第一阻带与所述第一防护带匹配或者近似地匹配，并且
所述第二投影仪滤镜限定第二阻带，并且所述第二投影仪还包括：
第二辅助滤镜，被配置成对来自所述第二整合杆的所述输出端的所述均匀照射滤光并且限定未与所述第一通带重叠的第二通带和与所述第一防护带重叠的第二防护带，并且所述第二阻带与所述第二防护带匹配或者近似地匹配。
89.根据权利要求88所述的投影系统，其特征在于所述第二辅助滤镜平坦并且具有第二均匀厚度。
90.根据权利要求88至89中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一辅助滤镜平坦并且具有第一均匀厚度。
91.根据权利要求85至90中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜限定第一均匀厚度和/或所述第二投影仪滤镜限定第二均匀厚度。
92.根据权利要求85至90中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜具有第一可变厚度和/或所述第二投影仪滤镜具有第二可变厚度。
93.根据权利要求85至92中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜限定第一曲率和/或所述第二投影仪滤镜限定第二曲率。
94.根据权利要求85至93中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜在所述第一投影仪滤镜的第一中心部分中限定第一平坦区域和/或所述第二投影仪滤镜在所述第二投影仪滤镜的第二中心部分中限定第二平坦区域。
95.根据权利要求85至94中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜在所述第一投影仪滤镜的第一外围部分中限定第一弯曲形状和/或所述第二投影仪滤镜在所述第二投影仪滤镜的第二外围部分中限定第二弯曲形状。
96.根据权利要求85至95中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜置于第一透明基板、优选为第一玻璃基板上和/或所述第二投影仪滤镜置于第二透明基板、优选为第二玻璃基板上。
97.根据权利要求85至96中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜为二色和/或所述第一投影仪滤镜为二色。
98.根据权利要求85至97中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一投影仪滤镜位于所述整合杆的所述输出端。
99.根据权利要求85至98中的任一权利要求所述的投影系统，其特征在于所述第一整合杆在所述输出端限定具有第一宽度的第一光阑并且所述第一投影仪滤镜限定具有与所述第一宽度相等或者近似相等的第一半径的第一球形表面，和/或所述第二整合杆在所述输出端限定具有第二宽度的第二光阑并且所述第二投影仪滤镜限定具有与所述第二宽度相等或者近似相等的第二半径的第二球形表面。
100.一种用于产生系列三维图像的系统，包括：
计算机和/或一个或者多个电路，用于通过反复地应用根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法来产生包括第一输出图像和第二输出图像的左输出，并且所述计算机和/或所述一个或者多个电路还被适配成通过反复地应用根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法来产生包括第一输出图像和第二输出图像的右输出，所述左输出代表所述系列三维图像的左透视图像，并且所述右输出代表所述系列三维图像的对应右透视图像，
投影屏幕，
左透视第一投影仪，耦合到所述计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在所述投影屏幕上投影所述左输出的所述第一输出图像，
右透视第一投影仪，耦合到所述计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在所述投影屏幕上投影所述右输出的所述第一输出图像，以及
左透视/右透视第二投影仪，耦合到所述计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在所述投影屏幕上投影所述左输出的所述第二输出图像和所述右输出的所述第二输出图像。
101.一种用于产生系列三维图像的系统，包括：
计算机和/或一个或者多个电路，用于通过反复地应用根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法来产生包括第一输出图像和第二输出图像的左输出，并且所述计算机和/或所述一个或者多个电路还被适配成通过反复地应用根据权利要求1至52中的任一权利要求所述的方法来产生包括第一输出图像和第二输出图像的右输出，所述左输出代表所述系列三维图像的左透视图像，并且所述右输出代表所述系列三维图像的对应右透视图像，
投影屏幕，
左透视第一投影仪，耦合到所述计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在所述投影屏幕上投影所述左输出的所述第一输出图像，
右透视第一投影仪，耦合到所述计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在所述投影屏幕上投影所述右输出的所述第一输出图像，
左透视第二投影仪，耦合到所述计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在所述投影屏幕上投影所述左输出的所述第二输出图像，以及
右透视第二投影仪，耦合到所述计算机和/或一个或者多个电路并且配置用于在所述投影屏幕上投影所述右输出的所述第二输出图像。
102.根据权利要求100至101中的任一权利要求所述的系统，其特征在于所述左透视第一投影仪包括用于偏振所述左透视第一投影仪投影的光的左偏振滤镜，并且所述右透视第一投影仪包括用于偏振所述右透视第一投影仪投影的光的右偏振滤镜。
103.根据权利要求100至102中的任一权利要求所述的系统，其特征在于所述左偏振滤镜和所述右偏振滤镜具有正交或者近似正交偏振方向。
104.根据权利要求100至102中的任一权利要求所述的系统，其特征在于所述左偏振滤镜和所述右偏振滤镜具有相反圆形偏振方向。
105.根据权利要求100至104中的任一权利要求所述的系统，其特征在于所述投影屏幕为非去偏振。
106.根据权利要求100至105中的任一权利要求所述的系统，其特征在于还包括时变偏振单元。
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