CN104869336A - 一种自适应投影控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种自适应投影控制系统，包括屏幕端控制芯片、光敏传感器和电脑控制端程序，屏幕控制芯片设有光信号输入口，用来接收设置于屏幕四角附近的光敏传感器的信号，屏幕端控制芯片与电脑主控程序间通过数据线连接。发明克服了现有技术的不足，自动识别投影目标物的新坐标，并将画面重新精准的投影到目标物体上，除此之外，两台及以上投影仪需要做投影融合时，该技术也能提供一种更为经济便捷的融合方案。

Description

一种自适应投影控制系统及其方法

技术领域

发明涉及控制投影调节技术领域，具体属于一种自适应投影控制系统。

背景技术

当投影目标发生位置的移动，例如投影幕偏离原位置，现有技术使用、操作投影或摄影等设备的方便，通常会采用悬吊调节装置进行悬挂、调节，虽然该装置有利于节省放置该些设备的空间，但目前的该些悬吊调节装置结构较复杂、不紧凑，在调节时各个方位的调节会产生相互干扰，造成需要多次反复调节，调节效率低。

发明内容

发明的目的是提供了一种自适应投影控制系统，克服了现有技术的不足，自动识别投影目标物的新坐标，并将画面重新精准的投影到目标物体上，除此之外，两台及以上投影仪需要做投影融合时，该技术也能提供一种更为经济便捷的融合方案。

发明采用的技术方案如下：

一种自适应投影控制系统，所述的控制系统，包括屏幕端控制芯片、光敏传感器和电脑控制端程序，屏幕控制芯片设有光信号输入口，用来接收设置于屏幕四角附近的光敏传感器的信号，屏幕端控制芯片与电脑主控程序间通过数据线连接。

所述的屏幕端控制芯片，包括实时IV转换电路、信号低通滤波、多路同步AD采集、ARM内核数据处理电路，光电流经实时IV转换电路，转换为电压信号，通过低通滤波电路，对信号进行处理，多路同步AD采集端口采用DMA存储式采集，各路信号数据由ARM内核进行循环计算，经计算后得到对应像素点的光信息，为快速得到多路信号的ARM处理器通过上位机通信端口与上位机形成通信，发送反演结果及参数信息。

4、一种自适应投影控制方法，

1)开启投影仪，并使投影面初略对准屏幕，保证投影面出的画面略大于实体屏幕，投出的画面形状不限制；

2)电脑端程序控制投影画面依次显示我们特制的矫正画面，并实时与屏幕控制芯片通讯，获取靠近屏幕的光敏传感器的信号；

3)所有矫正画面依次显示完毕后，电脑端主控程序通过分析每一幅矫正画面所对应的四个光敏传感器的信号，得出实体屏幕四角在投影画面中的坐标；

4)电脑端程序实时扭曲每帧投影出图像，使投影出的画面四角贴合我们上面矫正过程中获取的实体屏幕四个角的坐标，从而达到校准屏幕的目的。

一种投影仪做自动拼接融合方法，

1)开启多台投影仪，并保证每台投影仪粗略对准左右一半的屏幕，每台投影仪的投影面积都要略大于屏幕的一半，保证在屏幕的中间部分有30厘米左右的重合带；

2)电脑端控制程序依次控制多台投影仪显示我们特质的矫正画面，并实时与屏幕控制芯片通讯，获取屏幕上多个光敏传感器的信号；

3)所有矫正画面依次显示完毕后，电脑端主控程序通过分析每一幅矫正画面所对应的多个光敏传感器的信号，得出实体左右屏幕四角在各自投影画面中的坐标；

4)电脑端程序实时将每帧投影出的图像分割成左右两部分，经过扭曲变形输出到左右投影仪，使每台投影仪投影出的画面四角贴合我们上面矫正过程中获取的左右实体屏幕四个角的坐标，同时为了使左右屏幕中间融合带看起来更自然，程序会利用融合带算法控制左右图像的重叠部分，使融合带看起来亮度和其他部分一致。

与已有技术相比，发明的有益效果如下：

发明自动识别投影目标物的新坐标，并将画面重新精准的投影到目标物体上，除此之外，两台及以上投影仪需要做投影融合时，该技术也能提供一种更为经济便捷的融合方案。

附图说明

图1为发明屏幕端控制芯片电路图；

图2为发明屏幕端控制芯片原理图；

图3为发明屏幕中光敏传感器布置示意图。

具体实施方式

参见附图，一种自适应投影控制系统，包括屏幕端控制芯片、光敏传感器和电脑控制端程序，屏幕控制芯片设有光信号输入口，用来接收设置于屏幕四角附近的光敏传感器的信号，屏幕端控制芯片与电脑主控程序间通过数据线连接。所述的屏幕端控制芯片，包括实时IV转换电路、信号低通滤波、多路同步AD采集、ARM内核数据处理电路。高灵敏度光电探测器进行像素检验，当投影仪光扫描到某像素点后，光敏传感器即可快速反应并输出对应光电流，承载着图像扫描信息的光电流，经实时IV转换电路，转换为电压信号，该电压信号即包含扫描信号特征。由于光源的不稳定性会带来尖峰脉冲及高频噪声，故在此通过低通滤波电路，对信号进行处理，降低噪声。多路同步AD采集端口采用DMA存储式采集，可同时对多路转换信号进行模数转换。为再次提高信号信噪比，设计了同步判定算法，对多周期信号进行采集平均。各路信号数据由ARM内核进行循环计算，运算速度可高达68Mps，经计算后得到对应像素点的光信息。为快速得到多路信号的ARM处理器通过上位机通信端口与上位机形成通信，发送反演结果及参数信息。

一种自适应投影控制方法，

1)开启投影仪，并使投影面初略对准屏幕，保证投影面出的画面略大于实体屏幕，投出的画面形状不限制；

2)电脑端程序控制投影画面依次显示我们特制的矫正画面，并实时与屏幕控制芯片通讯，获取靠近屏幕的光敏传感器的信号；

3)所有矫正画面依次显示完毕后，电脑端主控程序通过分析每一幅矫正画面所对应的四个光敏传感器的信号，得出实体屏幕四角在投影画面中的坐标；

4)电脑端程序实时扭曲每帧投影出图像，使投影出的画面四角贴合我们上面矫正过程中获取的实体屏幕四个角的坐标，从而达到校准屏幕的目的。

一种两台投影仪做自动拼接融合方法，当做两台投影仪做横向拼接融合时，需采用具有6路光信号输入口的屏幕控制芯片，同时需要在实体屏幕上预埋6个光敏传感器，位置分别在屏幕的四个角和屏幕的横向中间位置，如图3

自适应矫正融合拼接的过程如下：

1)开启两台投影仪，并保证每台投影仪粗略对准左右一半的屏幕。每台投影仪的投影面积都要略大于屏幕的一半，保证在屏幕的中间部分有30厘米左右的重合带。

2)电脑端控制程序依次控制两台投影仪显示我们特质的矫正画面，并实时与屏幕控制芯片通讯，获取屏幕上6个光敏传感器的信号。

3)所有矫正画面依次显示完毕后，电脑端主控程序通过分析每一幅矫正画面所对应的6个光敏传感器的信号，得出实体左右屏幕四角在各自投影画面中的坐标。

4)电脑端程序实时将每帧投影出的图像分割成左右两部分，经过扭曲变形输出到左右投影仪，使每台投影仪投影出的画面四角贴合我们上面矫正过程中获取的左右实体屏幕四个角的坐标。同时为了使左右屏幕中间融合带看起来更自然，程序会利用融合带算法控制左右图像的重叠部分，使融合带看起来亮度和其他部分一致。

Claims (4)

1.一种自适应投影控制系统，其特征在于：所述的控制系统，包括屏幕端控制芯片、光敏传感器和电脑控制端程序，屏幕控制芯片设有光信号输入口，用来接收设置于屏幕四角附近的光敏传感器的信号，屏幕端控制芯片与电脑主控程序间通过数据线连接。

2.根据权利要求1所述的一种自适应投影控制系统，其特征在于：所述的屏幕端控制芯片，包括实时IV转换电路、信号低通滤波、多路同步AD采集、ARM内核数据处理电路，光电流经实时IV转换电路，转换为电压信号，通过低通滤波电路，对信号进行处理，多路同步AD采集端口采用DMA存储式采集，各路信号数据由ARM内核进行循环计算。

3.一种自适应投影控制方法，其特征在于：

1)开启投影仪，并使投影面初略对准屏幕，保证投影面出的画面略大于实体屏幕，投出的画面形状不限制；

2)电脑端程序控制投影画面依次显示我们特制的矫正画面，并实时与屏幕控制芯片通讯，获取靠近屏幕的光敏传感器的信号；

3)所有矫正画面依次显示完毕后，电脑端主控程序通过分析每一幅矫正画面所对应的四个光敏传感器的信号，得出实体屏幕四角在投影画面中的坐标；

4)电脑端程序实时扭曲每帧投影出图像，使投影出的画面四角贴合我们上面矫正过程中获取的实体屏幕四个角的坐标，从而达到校准屏幕的目的。

4.一种投影仪做自动拼接融合方法，其特征在于：

1)开启多台投影仪，并保证每台投影仪粗略对准左右一半的屏幕，每台投影仪的投影面积都要略大于屏幕的一半，保证在屏幕的中间部分有30厘米左右的重合带；

2)电脑端控制程序依次控制多台投影仪显示我们特质的矫正画面，并实时与屏幕控制芯片通讯，获取屏幕上多个光敏传感器的信号；

3)所有矫正画面依次显示完毕后，电脑端主控程序通过分析每一幅矫正画面所对应的多个光敏传感器的信号，得出实体左右屏幕四角在各自投影画面中的坐标；

4)电脑端程序实时将每帧投影出的图像分割成左右两部分，经过扭曲变形输出到左右投影仪，使每台投影仪投影出的画面四角贴合我们上面矫正过程中获取的左右实体屏幕四个角的坐标。