CN104793450B - 用于数字电影放映机的双机重合调整方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于数字电影放映机的双机重合调整方法和系统，该双机重合调整系统包括银幕、安装完成的两台数字电影放映机、一套用于抓取银幕上投影图像的数字图像采集系统、一套数据分析处理系统、一套硬件处理系统和一套数据传输系统，实现双机重合调整的方法如下：启动双机重合调整系统，自动选取及设定两台数字电影放映机中的一台为主机，另一台为从机；以主机投影的测试图为基准，自动控制从机的镜头参数，使从机投影的测试图与主机对应的测试图达到重合要求。其可以方便的对双放映机投影画面进行快速、准确的重合调整。

Description

用于数字电影放映机的双机重合调整方法和系统

技术领域

本发明涉及数字电影机自动调整技术，特别是一种用于数字电影双放映机的重合调整方法及系统。

背景技术

通常情况下，因受数字电影放映机所能提供最高亮度的限制，配备巨型银幕的影院需要使用两台数字电影放映机联合放映以达到标准需求的放映效果。这就要求两台放映机投射到银幕上的画面(图像)能够实现高精度的位置重合和清晰度匹配，以降低重影给观众带来的不良观影体验。但在使用的过程中，随着时间的增加，因放映机支撑系统的漂移、放映机本身的振动、通风管道系统的干扰以及意外碰撞等都会造成双机画面分离，从而需要频繁的人工调整来满足放映需求。

普通双机放映系统的缺点：

1.对双机放映机系统而言，因双机画面的分离而造成图像模糊，3D效果变差从而影响观影体验；

2.日常放映期间需要进行频繁的人工调整，会干扰影院的排片计划；

3.系统调整需要有专业的技术人员进行，一般的影院放映人员不具有相应能力；

4.系统调整需要多人协作且需要反复比对，耗时较长。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种用于数字电影放映机的双机重合调整方法，利用该方法，可以自动快捷的实现两台数字电影放映机联合放映的同步性及高精度的位置重合和清晰度匹配。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种用于数字电影放映机的双机重合调整方法，安装有双机重合调整系统，该双机重合调整系统包括银幕、安装完成的两台数字电影放映机、一套用于抓取银幕上投影图像的数字图像采集系统、一套数据分析处理系统、一套硬件处理系统和一套数据传输系统，实现双机重合调整的方法如下：

启动双机重合调整系统，自动选取及设定两台数字电影放映机中的一台为主机，另一台为从机；以主机投影的测试图为基准，自动控制从机的镜头参数，使从机投影的测试图与主机对应的测试图达到重合要求。

所述的双机重合调整方法中，所述自动控制从机的镜头参数是通过执行系统软件的命令而实现，其中所述镜头参数至少包括有镜头对焦、镜头变焦和镜头偏移参数。

所述的双机重合调整方法中，所述使从机投影的测试图与主机投影的测试图达到重合要求的具体方法如下：

a)双机重合调整系统控制主机自动打开主机的测试图，以测试图中心区域的直线清晰度作为参考，通过系统软件自动调整主机的镜头聚焦，使主机的测试图画面趋于达到最清晰状态；

b)自动关闭主机测试图，且随后打开从机测试图，采集从机投影的测试图像数据，并与主机测试图图像数据进行对比，判断图像重合因素是否满足预设要求？该图像重合因素包括图像位置、大小以及清晰度，如满足，则结束，如不满足，则依序或任意排序执行下列三步；

c)如果图像重合因素达不到预设要求，则先通过系统软件分析后自动驱动从机放映机镜头缩放机构进行镜头对焦，以调整从机测试图画面大小，直至使之与主机测试图画面大小的差值达到最小误差允许范围之内；

d)然后通过系统软件分析后自动驱动从机放映机镜头聚焦机构调整从机镜头变焦，使从机测试图清晰度达到最清晰状态；

e)接下来通过系统软件分析后自动驱动放映机镜头平移机构调整从机镜头偏移，直至使从机测试图位置与主机测试图位置差值在最小误差允许范围之内。

所述的双机重合调整方法步骤a)中，是以主机测试图图像画面中心区域点附近的直线线宽作为基准参考，系统软件分析该测试图的图像信息后，控制主机自动驱动镜头的聚焦机构，在正反两个方向反复调整镜头，使主机测试图画面对应位置直线的宽度不断趋小，直至线宽达到最小值，从而确认此时为最清晰状态；

所述步骤b)中具体判断图像重合因素是否满足预设要求的方法是：所述的主机测试图和从机测试图是在影院内部全黑的情况下分别由主、从机投射白光打出的测试图，并分别在主、从机中选取相互对应的点及线；判断时，分别将两机中图像对应点的坐标值、对应线段的长度和对应点附近直线的宽度做比对，通过调整从机的镜头参数直至这些比对值的差值在最小误差允许范围之内。

所述的双机重合调整方法中，还至少具有下列方法之一：

f)处于非工作状态时，通过系统软件命令控制数字图像采集系统进入节能模式；

g)工作状态时，所述各台数字电影放映机向银幕投射彩色或者黑白图像；

h)主机、从机的设定由双机重合调整系统自动选取，非人为指定。

本发明的另一目的是提供一种用于数字电影放映机的双机重合调整系统，利用该系统可以很好的实现数字电影放映机的双机重合调整，以期达到可以为观众带来良好的观影效果。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种用于数字电影放映机的双机重合调整系统，包括银幕及安装完成的两台数字电影放映机；其还配设有：

一个数字图像采集系统，用于抓取银幕上投影显示的图像；

一套软件系统(数据分析处理系统)，该系统用于分析、处理数字图像采集系统(如：摄像机)所采集的数据；

一套硬件处理系统，包含有数据处理单元、信号显示单元和输入输出单元，同时该系统用于安装上述软件处理系统；

一套数据传输系统，该系统用于在数字图像采集系统、硬件处理系统和两台数字放映机之间传递数据使用。

所述双机重合调整系统中，所述的数字图像采集系统是由用于抓取银幕上投影显示图像的数字相机、摄像机或配套镜头加之附属的支架组成，具有将获取的数据发送到其外围系统的能力。

所述双机重合调整系统中，所述的软件系统接收来自数字图像采集系统采集的数据，并根据本系统的分析结果以确定数字电影放映机的调整方向，且实时根据反馈结果来判定是否满足需求或发出进行下一步调整动作的指令。

本发明的优点是：

1.本系统及方法专用于双数字电影放映机自动重合的调整，其自动化程度高、适应性好；

2.本系统及方法可以方便地对放映机进行对焦、缩放和偏移等功能调整；

3.本系统可以方便的对双放映机投影画面进行快速、准确的重合调整。

附图说明

图1为本发明用于数字电影放映机的双机重合调整方法及系统的原理示意图。

图2为本发明双机重合调整系统的结构示意图。

图3为本发明用于数字电影放映机的双机重合调整方法一实施例方框流程图。

图4为本发明双机重合调整方法中一实施例的测试图。

图5为对应图4的虚拟测试图。

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明。

具体实施方式

参阅图1和图2所示，本发明用于数字电影放映机的双机自动调整系统主要是由一套数字图像采集系统21、一套软件系统22和一套硬件处理系统23以及数据传输系统24组成；所述的软件系统22是安装在硬件处理系统23内部的；两台数字电影放映机25、26置于放映机房28内，27代表的是影厅银幕系统。

所述一套数字图像采集系统21，该系统用于抓取银幕上投影显示的图像(或文字内容等)；该数字图像采集系统配有相应的支架组件以保证其能够可靠固定，其连接对象(及固定位置)可以但不限于放映机、放映机支撑系统、放映窗口和附属部件以及放映厅墙壁等。该数字图像采集系统21的供电方式可以但不限于独立的电源供给方式、与放映机共用供电方式以及与外部硬件处理系统共用电源供给方式，其处于非工作状态时可以进入节能模式(由软件系统22发出指令，硬件处理系统23执行)。该所述的数字图像采集系统可以但不限于采用工业数码相机、民用数码相机、摄像机及其附属镜头等组件。该图像采集系统21可采集但不限于黑白、彩色、静态或者动态图像，并具有将采集结果以编码、压缩或非压缩格式发送到外部处理系统的能力。该图像采集系统21的动作可以在自主状态下连续进行、定时进行、循环进行或者受外部硬件处理系统23控制(在软件系统22的命令下)进行。

所述的一套软件系统22用于分析处理数字图像采集系统收集的数据(处理、分析图像系统采集的数据后并驱动数字电影放映机进行调整，继而判定调整结果是否满足要求，否则进行下一步调整动作)。该软件系统封装形式可以是独立的可执行文件、系统内嵌的功能模块、用于安装的APP软件包等。其对应的操作系统可以是但不限于Windows、Linux、Mac、IOS、Android等。

所述的一套硬件处理系统23用于安装上述软件系统22，还包括有数据处理单元231、信号显示单元232和输入输出单元233，其为现有技术，此处不赘述。该硬件系统用于安装上述软件系统22，同时将软件系统执行的指令发送到相应外部设备(数字电影放映机等)，并接收外部设备的反馈信息。该硬件系统可以是但不限于台式电脑、笔记本电脑、一体机、平板电脑以及影院配套的集成播放系统等。

所述的一套数据传输系统24主要用于在数字图像采集系统、硬件处理系统和数字放映机之间传递数据使用。该数据传输系统24完成形式可以是有线、无线或混合联接方式。

本发明双机自动调整系统可用于对双数字电影放映机系统进行重合调整以保证系统处于良好的工作状态。上述自动调整系统在进行调整时，完全自动进行，无需人工干预调整的结果和方向。

本发明用于数字电影放映机的双机自动调整方法是：在安装完成的双机自动调整系统中，系统自动选取其中一台数字电影放映机设定为主机，另一台设为从机。并以主机为基准，通过双机重合调整系统中的软件(简称为系统软件)控制从机的镜头参数(包括镜头对焦、镜头变焦以及镜头偏移)，使之投影的测试图与主机的对应测试图达到重合要求。具体方法步骤可参见图3所示：

1.在安装完成的双机自动调整系统中，系统自动选取其中一台放映机设定为主机，另一台设为从机；

2.打开主机投影的测试图，以测试图中心区域的直线清晰度作为参考，软件自动调整主机的镜头聚焦，使主机的测试图画面达到最清晰状态，保存主机测试图数据；

3.关闭主机投影的测试图，打开从机投影的测试图。采集从机投影测试图数据并与主机投影测试图的数据进行对比，判断图像重合因素(如位置、大小以及清晰度等)是否满足要求？如果重合精度达预设要求，则结束对从机放映机的调整，如果重合精度达不到预设要求，则继续下一步对从机放映机的调整；

4.先通过软件分析后自动驱动作为从机放映机镜头的缩放机构，调整其测试图画面大小，使之与主机投影测试图画面大小的差值在最小误差允许范围之内；

5.然后通过软件分析后自动驱动放映机镜头聚焦机构调整从机镜头聚焦，使从机测试图清晰度达到最清晰状态；

6.接下来通过软件分析后自动驱动放映机镜头平移机构调整从机镜头偏移，使从机测试图位置与主机测试图位置差值在最小误差允许范围之内。

步骤6中所述的测试图最清晰状态是指在软件系统的判定下，驱动放映机镜头对焦系统步进电机进行最小步长调整时，继续正向或反向调整都会造成系统判定清晰度下降的中间状态。

上述方法中，其仅为一较佳实施例，所述步骤4、5和6三个步骤的顺序可依序，亦可相互置换顺序。

图4代表的是本发明双机重合调整方法中一实施例中主机或从机投影的测试图，为实际影院环境下的测试图画面，在影院内部全黑的情况下由投影机投射白光打出测试图，其中整个实线框代表全黑频幕，所有虚线代表投影机投射的白光。图5是为方便说明本实例调整过程而在图4测试图的基础上虚拟标注，其中：实际投影画面不包含图中字母A—D，此处标注仅为方便说明本实例调整过程。点A作为自动平移调整的参考；直线BC的长度作为自动缩放调整的参考；点D附近的直线宽度作为自动聚焦调整的参考。

具体的调整方法是：

关闭主机投影的测试图，打开从机投影的测试图。采集从机投影测试图数据并与主机投影测试图的数据进行对比，判断图像重合因素(如位置、大小以及清晰度等)是否满足要求？

判断主机和从机投影的测试图图像重合因素(如位置、大小以及清晰度等)是否满足要求的具体过程是：

1)调整主机达最清晰状态：以主机投影的测试图中心区域D点附近的直线线宽作为参考，软件系统分析图像信息后控制主机自动驱动镜头的聚焦机构，在正反两个方向反复调整镜头，使主机的测试图画面对应位置直线的宽度不断趋小，直至线宽达到最小值，从而确认此时为最清晰状态。然后保存主机测试图数据，包括中心区域D(设定为D_主)点附近的直线线宽、垂直线段BC(设定为BC_主)的长度、A(设定为A_主)点的坐标值等。

2)自动打开从机投影的测试图，采集从机测试图的数据，分析测试图数据并与之前保存的主机的数据进行对比，判断两机图像重合因素如大小(对应线段BC的长度)、清晰度(对应D点附近直线的宽度)以及位置(对应A点的坐标值)等是否满足要求？

3)如果重合精度达不到预设要求，则需对从机进行测试图大小调整：

a)以从机投影的测试图中的垂直直线BC(设定为B_从C_从)的长度为参考，通过软件判断从机测试图中的垂直直线B_从C_从的长度与主机测试图中的垂直直线B_主C_主的长度差值并给出调整方向，控制从机自动调整镜头缩放机构，调整从机测试图画面大小使之与主机测试图画面大小的差值在最小误差允许范围之内；

b)然后对从机进行测试图清晰度调整，以测试图中心区域D(设定为D_从)点附近的直线线宽作为参考，软件系统分析图像信息后控制从机自动驱动镜头的聚焦机构，在正反两个方向反复调整镜头，使从机的测试图画面对应位置直线的宽度不断趋小，直至线宽达到最小值，从而确认此时为最清晰状态；

c)接下来对从机测试图进行位置调整，以测试图参考点A(设定为A_从)的坐标值为参考，通过软件判断从机测试图中的参考点A_从的坐标值与主机测试图中的参考点A_主的坐标值的差值并确定调整方向，控制从机自动平移镜头位置，从而平移从机测试图在屏幕上的位置，直至从机测试图中的参考点A_主的坐标值与主机测试图中的参考点A_主的坐标值之间的差值小于预设的误差值；

4)确认从机画面与主机画面重合精度达到预定要求后关闭从机测试图，并给出成功提示。

上述实施例可以在不脱离本发明的范围下加以若干变化，故以上说明中所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本发明专利申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于数字电影放映机的双机重合调整方法，其特征在于：安装有双机重合调整系统，该双机重合调整系统包括银幕、安装完成的两台数字电影放映机、一套用于抓取银幕上投影图像的数字图像采集系统、一套数据分析处理系统、一套硬件处理系统和一套数据传输系统，实现双机重合调整的方法如下：

启动双机重合调整系统，自动选取及设定两台数字电影放映机中的一台为主机，另一台为从机；以主机投影的测试图为基准，自动控制从机的镜头参数，使从机投影的测试图与主机对应的测试图达到重合要求，具体方法是：

a）双机重合调整系统控制主机自动打开主机的测试图，以测试图中心区域的直线清晰度作为参考，通过系统软件自动调整主机的镜头聚焦，使主机的测试图画面趋于达到最清晰状态；

b） 自动关闭主机测试图且随后打开从机测试图，采集从机测试图像数据并与主机测试图图像数据进行对比，判断图像重合因素是否满足预设要求，该图像重合因素包括图像位置、大小以及清晰度，如满足，则结束，如不满足，则依序或任意排序执行下列三步；

c）如果图像重合因素达不到预设要求，则先通过系统软件分析后自动驱动从机放映机镜头缩放机构进行镜头对焦，以调整从机测试图画面大小，直至使之与主机测试图画面大小的差值达到最小误差允许范围之内；

d）然后通过系统软件分析后自动驱动从机放映机镜头聚焦机构调整从机镜头变焦，使从机测试图清晰度达到最清晰状态；

e）接下来通过系统软件分析后自动驱动放映机镜头平移机构调整从机镜头偏移，直至使从机测试图位置与主机测试图位置差值在最小误差允许范围之内。

2.如权利要求1所述的双机重合调整方法，其特征在于：所述自动控制从机的镜头参数是通过执行系统软件的命令而实现，其中所述镜头参数至少包括有镜头对焦、镜头变焦和镜头偏移参数。

3.如权利要求1所述的双机重合调整方法，其特征在于：

所述步骤a）中，是以主机测试图图像画面中心区域点附近的直线线宽作为基准参考，系统软件分析该测试图的图像信息后，控制主机自动驱动镜头的聚焦机构，在正反两个方向反复调整镜头，使主机测试图画面对应位置直线的宽度不断趋小，直至线宽达到最小值，从而确认此时为最清晰状态。

4.如权利要求1所述的双机重合调整方法，其特征在于：

所述步骤b）中，中具体判断图像重合因素是否满足预设要求的方法是：所述的主机测试图和从机测试图是在影院内部全黑的情况下分别由主、从机投射白光打出的测试图，并分别在主、从机中选取相互对应的点及线；判断时，分别将两机中图像对应点的坐标值、对应线段的长度和对应点附近直线的宽度做比对，通过调整从机的镜头参数直至这些比对值的差值在最小误差允许范围之内。

5.如权利要求1所述的双机重合调整方法，其特征在于还具有下列方法中的至少一种：

f）处于非工作状态时，通过系统软件命令控制数字图像采集系统进入节能模式；

g）工作状态时，所述各台数字电影放映机向银幕投射彩色或者黑白图像；

h）主机、从机的设定由双机重合调整系统自动选取，非人为指定。