CN104349093A - 单机双投影系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种单机双投影系统，包括：图像合成模块，其用于接收包括多个第一图像帧的第一图像序列及包括多个第二图像帧的第二图像序列，并将该第一图像序列和该第二图像序列生成一合成图像序列，该合成图像序列包括按序交错排列的多个第一图像帧及多个第二图像帧；放映模块，其用于接收该图像合成模块生成的合成图像序列，并按序将该合成图像序列投射出来；偏振转换模块，其设置在该放映模块的图像出光处，并将该放映模块投射的第一图像帧的光线转换为第一偏振光线、第二图像帧的光线转换为第二偏振光线后投射在预定荧幕。本发明单机双投影系统具有构造及控制简单，图像无干扰的优点。本发明还提供一种应用于上述单机双投影系统的控制方法。

Description

单机双投影系统及控制方法

【技术领域】

本发明属于光学投影领域，尤其涉及一种单机双投影系统及应用于所述单机双投影系统的控制方法。

【背景技术】

目前，投影仪广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所，根据工作方式不同，有CRT，LCD，DLP等不同类型。一般的，一台投影系统只能播放一个视频图像源，满足一类用户的观看需求。随着用户的观看需求不断的提高，在某些复杂环境，例如某些娱乐场所，会出现两种用户需要同时观看两种影片的需求，此时，现有技术一般是采用两台投影仪分别播放两种影片来满足需求。采用两台投影仪不仅增加了设备，系统复杂，导致费用升高，还会对不同的用户造成图像的交叉影响，严重降低用户的体验效果。

因此，为满足不同用户同时观看不同影像的需求，有必要提供一种投影系统以解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明提供一种单机双投影系统，包括：第一图像处理模块，其用于处理第一图像序列，所述第一图像序列包括多个依序排列的第一图像帧；第二图像处理模块，其用于处理第二图像序列，所述第二图像序列包括多个依序排列的第二图像帧；图像合成模块，其用于接收所述第一图像处理模块处理后的第一图像序列及第二图像处理模块处理后的第二图像序列，并将所述第一图像序列和所述第二图像序列生成一合成图像序列，所述合成图像序列包括按序交错排列的多个第一图像帧及多个第二图像帧；放映模块，其用于接收所述图像合成模块生成的合成图像序列，并按序将所述合成图像序列投射在预定荧幕；偏振转换模块，其设置在所述放映模块的图像出光处，并将所述放映模块投射的第一图像帧的光线转换为第一偏振光线、第二图像帧的光线转换为第二偏振光线后投射在预定荧幕。

根据本发明的一优选实施例，所述合成图像序列中，所述第一图像帧与所述第二图像帧逐一间隔交错排列。

根据本发明的一优选实施例，所述第一偏振光线的偏振方向与所述第二偏振光线的偏振方向相互垂直。

根据本发明的一优选实施例，所述单机双投影系统还包括声音模块和同步控制模块声音模块，所述声音模块用于播放与所述第一图像序列对应的第一声音信号，以及与所述第二图像序列对应的第二声音信号，所述同步控制模块用于控制所述图像合成模块、所述放映模块、所述偏振转换模块以及所述声音模块之间的图像合成、放映、声音播放、放映光偏振转换的同步。

根据本发明的一优选实施例，所述单机双投影系统还包括第一偏振眼镜及第二偏振眼镜，所述第一偏振眼镜的镜片偏振方向与所述第一偏振光线的偏振方向一致，所述第二偏振眼镜的镜片偏振方向与所述第二偏振光线的偏振方向一致。

根据本发明的一优选实施例，所述第一偏振眼镜还包括第一耳机，所述第一耳机接收并播放所述声音模块发出的第一声音信号；所述第二偏振眼镜还包括第二耳机，所述第二耳机接收并播放所述声音模块发出的第二声音信号。

本发明提供一种单机双投影系统，包括：图像合成模块，其用于接收包括多个第一图像帧的第一图像序列及包括多个第二图像帧的第二图像序列，并将所述第一图像序列和所述第二图像序列生成一合成图像序列，所述合成图像序列包括按序交错排列的多个第一图像帧及多个第二图像帧；放映模块，其用于接收所述图像合成模块生成的合成图像序列，并按序将所述合成图像序列投射出来；偏振转换模块，其设置在所述放映模块的图像出光处，并将所述放映模块投射的第一图像帧的光线转换为第一偏振光线、第二图像帧的光线转换为第二偏振光线后投射在预定荧幕。

根据本发明的一优选实施例，所述单机双投影系统还包括第一偏振眼镜及第二偏振眼镜，所述第一偏振眼镜的镜片偏振方向与所述第一偏振光线的偏振方向一致，所述第二偏振眼镜的镜片偏振方向与所述第二偏振光线的偏振方向一致。

本发明还提供一种单机双投影系统的控制方法，包括：处理第一图像序列，所述第一图像序列包括多个依序排列的第一图像帧；处理第二图像序列，所述第二图像序列包括多个依序排列的第二图像帧；将所述第一图像序列和所述第二图像序列生成一合成图像序列，所述合成图像序列包括按序交错排列的多个第一图像帧及多个第二图像帧；播放所述合成图像序列；当播放所述第一图像帧时，将第一图像帧的光线转换为第一偏振光线并投射至预定荧幕；当播放所述第二图像帧时，将第二图像帧的光线转换为第一偏振光线并投射至预定荧幕。

根据本发明的一优选实施例，所述单机双投影系统的控制方法还包括同步发射与所述第一图像序对应的第一声音信号、以及与所述第二图像序对应的第二声音信号。

根据本发明的一优选实施例，所述合成图像序列中，所述第一图像帧与所述第二图像帧逐一间隔交错排列。

相较于现有技术，所述单机双投影系统及其控制方法将第一影片的第一图像帧与第二影片的第二图像帧进行重新合成，形成新的合成图像帧，并通过所述单一的放映模块和偏振转换模块将第一图像帧和第二图像帧分别按照两种不同的偏振光投射出来，不同用户可通过具有偏振选择性的第一偏振眼镜和第二偏振眼镜分别观看第一影片或第二影片。同时用户还可以通过设置在第一偏振眼镜上的第一耳机和第二偏振眼镜上的第二耳机分别欣赏对应影片的同步声音。单机双投影系统可以通过一台投影系统播放两种相互不干扰的影片，满足了同一时刻不同用户的需求，同时构造及控制简单，降低了播放系统的成本，有利于单机双投影系统的推广和应用。

【附图说明】

图1是本发明提供的单机双投影系统的一实施例的功能模块示意图；

图2是本发明提供的单机双投影系统的控制方法示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参阅图1,图1为本发明提供的单机双投影系统的一实施例的结构示意图，该单机双投影系统100包括第一图像处理模块11、第二图像处理模块12、图像合成模块13、放映模块14、偏振转换模块15、同步控制模块16、声音模块19，以及第一偏振眼镜17、第二偏振眼镜18。所述单机双投影系统100可以将属于两个不同影片的图像投影到屏幕上，不同的用户通过第一、第二偏振眼镜17、18分别欣赏不同的影片。

所述第一图像处理模块11用于接收并处理第一图像序列，所述第一图像序列包括多个依序排列的第一图像帧a1、a2…等。

所述第二图像处理模块12用于接收并处理第二图像序列，所述第二图像序列包括多个依序排列的第二图像帧b1、b2…等。其中第一图像序列、第二图像序列一般属于不同的影片，面对不同的用户观看需求。

通常的，所述第一图像处理模块11、第二图像处理模块12可以分别是两个独立的影音播放设备，也可以是集成于同一影音播放设备中的两个相同的播放模块，只要能同时处理两个不同的图像序列即可，具体形式不做限定。

所述同步控制模块16用于控制所述图像合成模块13、所述放映模块14、所述偏振转换模块15以及所述声音模块19之间的图像、声音、偏振转换的同步，以使用户可以欣赏到独立的、完整的影片。

所述图像合成模块13用于接收所述第一图像处理模块11处理后的第一图像序列及第二图像处理模块12处理后的第二图像序列。在所述同步控制模块16的同步控制下，所述图像合成模块13将所述第一图像序列和所述第二图像序列生成新的合成图像序列。所述合成图像序列包括第一图像序列的第一图像帧a1、a2…等，以及包括第二图像序列的第二图像帧b1、b2…等。且第一图像帧a1、a2…与第二图像帧b1、b2…相互交错排列，例如可以按照图像帧a1、b1、a2、b2的顺序逐一间隔交错的顺序排列，也可以按照图像帧a1、a2、b1、b2、a3、a4、b3、b4…等逐二间隔交错的顺序排列，或者其他形式的排列方式，本发明不做具体限定。本实施例中，合成图像序列按照图像帧a1、b1、a2、b2…的逐一间隔交错的顺序排列进行详细说明。

所述放映模块14用于接收所述图像合成模块生成的合成图像序列。在所述同步控制模块16的同步控制下，所述放映模块14按序将所述合成图像序列投射在预定荧幕。其中，所述所述放映模块14可以是数字光处理是（Digital Light Procession,DLP）放映模块，亦可为其他类型放映模块,例如LCD放映模块、LCOS放映模块等，在此不做限定。

偏振转换模块15设置在所述放映模块14的图像出光处，在所述同步控制模块16的同步控制下，所述偏振转换模块15将所述放映模块14投射的第一图像帧a1、a2…的光线转换为第一偏振光线、第二图像帧b1、b2…的光线转换为第二偏振光线后投射在预定荧幕。其中，所述偏振转换模块15可以是扭曲向列型液晶盒等类型的偏转转换器件，扭曲向列型液晶盒的结构和原理已为本技术领域内技术人员所熟知，在此不作赘述。

所述声音模块19根据所述放映模块14放映的第一图像序列和第二图像序列，在所述同步控制模块16的同步控制下，所述声音模块19同步发射与所述第一图像序列对应的第一声音信号，并同步发射与所述第二图像序列对应的第二声音信号。为了避免第一声音信号和第二声音信号之间的干扰，所述声音模块19可以采用无线发射同步模块，例如可以是采用符合蓝牙通讯协议的蓝牙声音同步模块，亦可以采用符合WiFi标准的WiFi声音同步模块，还可以采用分频传输等方式，在此不做具体限制。

所述第一偏振眼镜17、第二偏振眼镜18均为固定式偏振眼镜，即，所述第一偏振眼镜17的双镜片171为线偏振镜片，其偏振方向均为第一偏振方向；所述第二偏振眼镜18的双镜片181为线偏振镜片，其偏振方向均为第二偏振方向，优选的，第一偏振方向垂直于第二偏振方向。

进一步地，所述一偏振眼镜17还包括设置在镜腿（未标注）上第一耳机172，第一耳机172接收并播放所述声音模块19发出的与第一图像序列相对应的第一声音信号；所述二偏振眼镜18还包括设置在镜腿（未标注）上第二耳机182，第二耳机182接收并播放所述同步控制模块16发出的与第二图像序列相对应的第二声音信号。优选的，当所述声音模块19采用无线发射同步模块时，所述第一耳机172、第二耳机182采用与其对应的无线接收技术。

以下详细介绍所述单机双投影系统100的工作原理：

首先，所述第一图像处理模块11接收并处理代表第一影片的第一图像序列，处理内容可以包括对所述第一图像序列包括的第一图像帧a1、a2…的编解码、修复、缩放等处理，然后将处理后的第一图像序列传输给所述图像合成模块13；相应的，第二图像处理模块12接收并处理代表第二影片的第二图像序列，处理内容可以包括对所述第二图像序列包括的第二图像帧b1、b2…的编解码、修复、缩放等处理，然后将处理后的第二图像序列传输给所述图像合成模块13。

所述图像合成模块13接收到所述第一图像处理模块11处理后的第一图像序列及第二图像处理模块12处理后的第二图像序列后，在所述同步控制模块16的同步控制下，将所述第一图像序列和所述第二图像序列生成新的合成图像序列，并将所述新的合成图像序列发送至所述放映模块14。所述合成图像序列包括第一图像序列的第一图像帧a1、a2…等，以及包括第二图像序列的第二图像帧b1、b2…等。其中，合成图像序列中，第一图像帧a1、a2…与第二图像帧b1、b2…采用图像帧a1、b1、a2、b2…的逐一间隔交错的顺序排列。

请同时参阅图2，图2为合成图像播放顺序与偏振转换模块的驱动时序图。在所述同步控制模块16的同步控制下，所述放映模块14将所述合成图像序列按照新的图像帧a1、b1、a2、b2…的排列顺序依序将其投影出去时。具体的，当所述放映模块14投射所述第一图像帧a1、a2…时（即图2所示的t1时间内），所述偏振转换模块15同步将所述第一图像帧a1、a2…的光线转换为第一偏振方向的偏振光线并投射出去；当所述放映模块14投射所述第二图像帧b1、b2…时（即图2所示的t2时间内），所述偏振转换模块15同步将所述第二图像帧b1、b2…的光线转换为第二偏振方向的偏振光线并投射出去。

由于第一偏振方向的偏振光线仅能通过第一偏振眼镜17的双镜片171，则佩戴第一偏振眼镜17的用户就只能观看到连续的第一图像帧a1、a2…，同时，在所述同步控制模块16的同步控制下，第一耳机172仅接收并播放与第一图像帧a1、a2…对应的第一声音，从而使用户独立欣赏第一影片而不受第二影片的影响；第二偏振方向的偏振光线仅能通过第二偏振眼镜18的双镜片181，则佩戴第二偏振眼镜18的用户就只能观看到连续的第二图像帧b1、b2…，同时，在所述同步控制模块16的同步控制下，第二耳机182仅接收并播放与第二图像帧b1、b2…对应的第二声音，从而使用户独立欣赏第二影片而不受第一影片的影响。

相较于现有技术，所述单机双投影系统100将第一影片的第一图像帧a1、a2…与第二影片的第二图像帧b1、b2…进行重新合成，形成新的合成图像帧a1、b1、a2、b2…，并通过所述单一的放映模块14和偏振转换模块15将第一图像帧a1、a2…和第二图像帧b1、b2…分别按照两种不同的偏振光投射出来，不同用户可通过具有偏振选择性的第一偏振眼镜17和第二偏振眼镜18分别观看第一影片或第二影片。同时用户还可以通过设置在第一偏振眼镜17上的第一耳机172和第二偏振眼镜18上的第二耳机182分别欣赏对应影片的同步声音。单机双投影系统100可以通过一台投影系统播放两种相互不干扰的影片，满足了同一时刻不同用户的需求，同时降低的播放系统的成本，有利于单机双投影系统100的推广和应用。

在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。

Claims (10)

1.一种单机双投影系统，包括：

第一图像处理模块，其用于处理第一图像序列，所述第一图像序列包括多个依序排列的第一图像帧；

第二图像处理模块，其用于处理第二图像序列，所述第二图像序列包括多个依序排列的第二图像帧；

图像合成模块，其用于接收所述第一图像处理模块处理后的第一图像序列及第二图像处理模块处理后的第二图像序列，并将所述第一图像序列和所述第二图像序列生成一合成图像序列，所述合成图像序列包括按序交错排列的多个第一图像帧及多个第二图像帧；

放映模块，其用于接收所述图像合成模块生成的合成图像序列，并按序将所述合成图像序列投射在预定荧幕；

偏振转换模块，其设置在所述放映模块的图像出光处，并将所述放映模块投射的第一图像帧的光线转换为第一偏振光线、第二图像帧的光线转换为第二偏振光线后投射在预定荧幕。

2.如权利要求1所述的单机双投影系统，其特征在于，所述合成图像序列中，所述第一图像帧与所述第二图像帧逐一间隔交错排列。

3.如权利要求1所述的单机双投影系统，其特征在于，所述第一偏振光线的偏振方向与所述第二偏振光线的偏振方向相互垂直。

4.如权利要求1所述的单机双投影系统，其特征在于，还包括声音模块和同步控制模块声音模块，所述声音模块用于播放与所述第一图像序列对应的第一声音信号，以及与所述第二图像序列对应的第二声音信号，所述同步控制模块用于控制所述图像合成模块、所述放映模块、所述偏振转换模块以及所述声音模块之间的图像合成、放映、声音播放、放映光偏振转换的同步。

5.如权利要求4所述的单机双投影系统，其特征在于，还包括第一偏振眼镜及第二偏振眼镜，所述第一偏振眼镜的镜片偏振方向与所述第一偏振光线的偏振方向一致，所述第二偏振眼镜的镜片偏振方向与所述第二偏振光线的偏振方向一致。

6.如权利要求4所述的单机双投影系统，其特征在于，所述第一偏振眼镜还包括第一耳机，所述第一耳机接收并播放所述声音模块发出的第一声音信号；所述第二偏振眼镜还包括第二耳机，所述第二耳机接收并播放所述声音模块发出的第二声音信号。

7.一种单机双投影系统，包括：

图像合成模块，其用于接收包括多个第一图像帧的第一图像序列及包括多个第二图像帧的第二图像序列，并将所述第一图像序列和所述第二图像序列生成一合成图像序列，所述合成图像序列包括按序交错排列的所述多个第一图像帧及多个第二图像帧；

放映模块，其用于接收所述图像合成模块生成的合成图像序列，并按序将所述合成图像序列的第一图像帧及第二图像帧投射出来；

偏振转换模块，其设置在所述放映模块的图像出光处，并将所述放映模块投射的第一图像帧的光线转换为第一偏振光线、第二图像帧的光线转换为第二偏振光线后投射在预定荧幕。

8.如权利要求7所述的单机双投影系统，其特征在于，还包括第一偏振眼镜及第二偏振眼镜，所述第一偏振眼镜的镜片偏振方向与所述第一偏振光线的偏振方向一致，所述第二偏振眼镜的镜片偏振方向与所述第二偏振光线的偏振方向一致。

9.一种单机双投影系统的控制方法，包括：

处理第一图像序列，所述第一图像序列包括多个依序排列的第一图像帧；

处理第二图像序列，所述第二图像序列包括多个依序排列的第二图像帧；

将所述第一图像序列和所述第二图像序列生成一合成图像序列，所述合成图像序列包括按序交错排列的多个第一图像帧及多个第二图像帧；

播放所述合成图像序列；

当播放所述第一图像帧时，将第一图像帧的光线转换为第一偏振光线并投射至预定荧幕；当播放所述第二图像帧时，将第二图像帧的光线转换为第一偏振光线并投射至预定荧幕。

10.如权利要求8所述的单机双投影系统的控制方法，其特征在于，还包括同步发射与所述第一图像序对应的第一声音信号、以及与所述第二图像序对应的第二声音信号。