CN104954716A - 一种基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其通过多个投影装置分别将其各自接收到的穹顶投影分割影像数据投射成像到穹顶球幕的部分球幕区域上,由各个投影装置投影到穹顶球幕上的穹顶投影分割影像相互拼接而呈现出完整的影像图像,使得系统投影成像的整体成像清晰度和成像图像整体亮度都得到了有效提升,并且避免了增加数据处理负荷以及受到投影光源技术条件限制的问题;此外,系统还借助一系列的优化技术手段,避免多个投影装置在投影重合部分出现图像画面不连续、图像拼接错位、部分图像缺失、重影、模糊、以及在投影重合区域与非投影重合区域之间存在色块分界线等影响投影成像质量的情况,保证系统具备良好的投影成像性能。
Description
技术领域
本发明涉及穹顶球幕投影技术和图像处理技术领域,尤其涉及一种基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统。
背景技术
穹顶球幕投影成像系统的应用越来越广泛,例如可以用作球幕天象成像仪、球幕电影放映系统等。
目前的穹顶球幕投影成像系统通常由穹顶球幕、成像数据处理设备和投影装置构成,穹顶球幕具有一个半球面状的球幕作为投影幕,成像数据处理设备用于对需要成像的影像数据进行存储和转换等必要的数据处理后,输出给投影装置进行投影,而投影装置只需要一台,从穹顶球幕的半球面球幕内部一侧以一定的角度向球幕投射影像,即可使得完整的影像在整个球幕上得以投影呈现。
但受制于投影成像的原理系统设备自身的原因,现有的穹顶球幕投影成像系统所存在的缺陷也较为明显。由于系统中的投影装置需要将完整影像投影呈现在整个穹顶球幕上,因此投影装置对影像画面进行投影的放大比例较大,而由于投影装置将影像通过其投影镜头光学组件进行放大投影的放大比例越大,则其投影所呈现画面中的成像清晰度也相应越差,并且投影装置中投影光源的发射光也会随着投影镜头光学组件放大投影而被扩散,导致投影放大比例越大则投影成像图像整体亮度越弱,因此现有穹顶球幕投影成像系统的成像清晰度和成像图像整体亮度等重要的成像性能参数往往都比较差,成像质量受到很大的限制。
关于穹顶球幕投影成像系统的成像清晰度和成像图像整体亮度问题,领域内的研究者也试图寻找解决的途径。例如,要提升系统成像清晰度,可以通过提升影像数据像素尺寸和像素密度,使得影像数据源的图像清晰度增加,从而使得系统投影的成像清晰度得到相应提升;但这样的解决方案,将使得相同内容的影像数据源,其数据存储量呈几何倍数增加,占用系统非常多的数据存储容量,同时,数据量倍增的影像数据也给成像数据处理设备带来图像数据处理的压力,须要相应提升成像数据处理设备的硬件配置以确保具备相应的数据存储性能和数据处理性能,导致设备硬件成本和维护成本增加,并且数据处理量较大也可能伴随带来数据处理延迟、处理效果降低、甚至数据格式不支持等各方面的问题。而要提升系统成像图像整体亮度,可以依靠增加投影装置的投影光源亮度的方式来解决,但是投影光源亮度的增加相应导致光源散热量的增加,带来投影装置散热性能的新问题,并且投影投影光源亮度一直是投影设备技术领域追求的目标,但是在目前的技术条件下,投影光源亮度的进一步提高在技术实现上已经存在瓶颈,使得进一步追求提升投影光源亮度已经在技术上受限。
因此,如何更加有效的提升穹顶球幕投影成像系统的成像性能,成为了穹顶球幕投影技术领域有待突破的技术研发目标。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足,本发明的目的在于提供一种基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,用以在不依靠提升影像数据像素尺寸和像素密度且在现有的投影光源技术条件下,使得穹顶球幕投影成像系统的成像清晰度和成像图像整体亮度能够得以提升,从而提升穹顶球幕投影成像系统的成像性能。
为解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术手段:
一种基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,包括穹顶球幕、数据存储装置、图像分割处理装置、数据转换处理装置以及至少三个投影装置;所述数据存储装置用于存储影像数据;所述图像分割处理装置用于从数据存储装置获取影像数据,并将所述影像数据进行图像分割处理为对应于各个投影装置的分割影像数据;所述数据转换处理装置用于将图像分割处理装置得到的对应于各个投影装置的分割影像数据进行数据转换处理为能够分别供各个投影装置投影输出的穹顶投影分割影像数据,并分别输出给各个投影装置;每个投影装置用于将接收到的穹顶投影分割影像数据投射成像到穹顶球幕的部分球幕区域上,且各个投影装置投影到穹顶球幕上的穹顶投影分割影像相互拼接叠加融合,从而在穹顶球幕的整个球幕区域上投影呈现出完整的影像图像。
上述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统中,作为进一步改进方案,该系统还包括系统参数处理装置;所述系统参数处理装置包括:参数记录模块,用于记录系统中投影装置的数量,并记录每个投影装置的投影范围参数、与穹顶球幕之间的相对位置关系参数以及向穹顶球幕投射影像的投射角度参数;参数分析模块,用于根据系统中投影装置的数量,以及每个投影装置的投影范围参数、与穹顶球幕之间的相对位置关系参数和向穹顶球幕投射影像的投射角度参数,分析确定系统中每个投影装置能够向穹顶球幕投射影像的投射覆盖范围所对应的球幕投影覆盖区域,并根据各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域确定各个投影装置向穹顶球幕投射影像时相互之间的球幕投影重合区域,从而根据各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域及其相互之间的球幕投影重合区域,来确定图像分割参数,以确保根据图像分割参数进行图像分割处理得到的对应于各个投影装置的分割影像数据能够拼合构成完整的原始影像数据,且对应于每个投影装置的分割影像数据在原始影像数据中的位置和区域范围匹配于相应投影装置对应的球幕投影覆盖区域在穹顶球幕中的位置和区域范围,且对应于各个投影装置的分割影像数据之间的重合部分匹配于各个投影装置在穹顶球幕上的球幕投影重合区域。
上述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统中,作为一种具体的优选方案,所述图像分割处理装置包括:数据获取模块,用于从数据存储装置获取影像数据;图像分割执行模块,用于根据系统参数处理装置所确定的图像分割参数,将数据获取模块获取到的影像数据进行图像分割处理,得到对应于各个投影装置的分割影像数据。
上述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统中,作为一种具体的优选方案,所述数据转换处理装置包括:图像转换执行模块,用于根据系统参数处理装置所确定的各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域,分别确定对应于每个投影装置的分割影像数据的平面像素坐标与相应投影装置对应的球幕投影覆盖区域的球面像素坐标之间的坐标转换关系,从而根据所述坐标转换关系,将图像分割处理装置得到的对应于各个投影装置的分割影像数据分别进行数据转换处理,得到各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据;数据输出模块,用于将得到的各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据分别输出给各个投影装置。
上述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统中,作为进一步改进方案,所述数据转换处理装置还包括: 重合区域分析模块,用于根据系统参数处理装置所确定的各个投影装置对应的球幕投影覆盖区及其相互之间的球幕投影重合区域,分别确定图像转换执行模块处理得到的各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据投影到穹顶球幕上时在球幕投影重合区域所对应的分割影像重合区域;重合区域像素调整模块,用于对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据中具有相同分割影像重合区域的部分图像的像素点位置进行调整,以确保不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据投影到穹顶球幕上时具有相同分割影像重合区域的部分图像所对应的投影影像相重合。
上述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统中,作为进一步改进方案,所述数据转换处理装置还包括:重合区域色彩调整模块,用于对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据中具有相同分割影像重合区域的部分图像的色度和亮度进行调整,以确保各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据投影到穹顶球幕上时在每个分割影像重合区域所呈现的投影影像的色度和亮度与非分割影像重合区域所呈现的投影影像的色度和亮度相匹配。
相比于现有技术,本发明具有以下有益效果:
1、在本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统中,由于投影装置有多个,并且每个投影装置仅用于将接收到的穹顶投影分割影像数据投射成像到穹顶球幕的部分球幕区域上,由各个投影装置投影到穹顶球幕上的穹顶投影分割影像相互拼接而呈现出完整的影像图像,因此每个投影装置就只需要设置较小的投影放大比例以满足其投影的部分球幕区域即可,从而有效削弱了因投影放大比例较大而引起的成像清晰度降低、成像图像整体亮度削弱等问题,使得其所投影的部分球幕区域的成像清晰度和成像图像整体亮度都得到了较好地保证,从而使得系统投影成像的整体成像清晰度和成像图像整体亮度都得到了有效提升。
2、本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其成像清晰度的提升无需依靠影像数据像素尺寸和像素密度的提升,不会造成因影像数据源的数据量大幅增加而导致的数据处理延迟、处理效果降低、甚至数据格式不支持等方面的问题。
3、本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其成像图像整体亮度的提升无需依赖加投影装置的投影光源亮度的提升,不会受到投影光源亮度提升而受到的技术限制,在现有的投影光源技术条件下便能够得以实施,因此其技术实施的可行性具有较好的保障。
4、本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,还能够通过系统参数处理装置对系统参数的分析处理,并与图像分割处理装置、数据转换处理装置相结合,能够使得系统中各个投影装置直接将接收到的穹顶投影分割影像数据投射成像到穹顶球幕上其各自相应的球幕投影覆盖区域,就能够很好地保证各不同投影装置在穹顶球幕上投影的重合部分具有较好的图像连续性,避免了多个投影装置在投影重合部分出现图像画面不连续、图像拼接错位、部分图像缺失等影响投影成像质量的情况。
5、本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,还能够借助重合区域分析模块和重合区域像素调整模块对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据具有相同分割影像重合区域的部分图像的像素点位置进行调整处理,来解决因为不同投影装置所在方位和投射方向不同而导致投影重合部分图像的像素出现重影、模糊等情况。
6、本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,还能够借助重合区域色彩调整模块对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据中具有相同分割影像重合区域的部分图像的色度和亮度进行调整,来避免在穹顶球幕上的整个投影图像中在投影重合区域与非投影重合区域之间存在较为明显的色块分界线的情况发生。
附图说明
图1为本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统一种实施方式的系统构架示意图。
图2为本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统另一种实施方式的系统构架示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统。如图1所示,该穹顶球幕投影成像系统包括穹顶球幕1、数据存储装置2、图像分割处理装置3、数据转换处理装置4以及至少三个投影装置5,系统中投影装置5的具体数量可以根据实际应用环境和技术实现需求而确定。其中,数据存储装置2用于存储影像数据。图像分割处理装置3用于从数据存储装置2获取影像数据,并将所述影像数据进行图像分割处理为对应于各个投影装置5的分割影像数据。数据转换处理装置4用于将图像分割处理装置3得到的对应于各个投影装置的分割影像数据进行数据转换处理为能够分别供各个投影装置5投影输出的穹顶投影分割影像数据,并分别输出给各个投影装置。而每个投影装置5则用于将接收到的穹顶投影分割影像数据投射成像到穹顶球幕1的部分球幕区域上,且各个投影装置5投影到穹顶球幕1上的穹顶投影分割影像相互拼接,从而在穹顶球幕1的整个球幕区域上投影呈现出完整的影像图像。
在本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统中,由于投影装置有多个,并且每个投影装置仅用于将接收到的穹顶投影分割影像数据投射成像到穹顶球幕的部分球幕区域上,由各个投影装置投影到穹顶球幕上的穹顶投影分割影像相互拼接而呈现出完整的影像图像,因此每个投影装置就只需要设置较小的投影放大比例以满足其投影的部分球幕区域即可,从而有效削弱了因投影放大比例较大而引起的成像清晰度降低、成像图像整体亮度削弱等问题,使得其所投影的部分球幕区域的成像清晰度和成像图像整体亮度都得到了较好地保证,而图像分割处理装置、数据转换处理装置则为多个投影装置共同投影并相互拼接而呈现出完整的影像图像提供了实现基础。这样一来,与现有技术相比,本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统能够使得成像清晰度和成像图像整体亮度得以明显提升,虽然系统中投影装置的数量有所增加,但由此带来的硬件成本增加是有限的,并且成像清晰度的提升无需依靠影像数据像素尺寸和像素密度的提升,不会造成因影像数据源的数据量大幅增加而导致的数据处理延迟、处理效果降低、甚至数据格式不支持等方面的问题,同时,成像图像整体亮度的提升也无需依赖加投影装置的投影光源亮度的提升,不会受到投影光源亮度提升而受到的技术限制,在现有的投影光源技术条件下便能够得以实施,因此本发明的穹顶球幕投影成像系统在技术实施的可行性方面也具有较好的保障。
在本发明的穹顶球幕投影成像系统中,在具体实施时,穹顶球幕可以直接采用现有技术实现;系统中的数据存储装置、图像分割处理装置和数据转换处理装置能够通过现有的图像处理技术来实现相应的功能,三者可以采用不同实体处理设备实现,也可以集成在一个实体处理设备上实现;而之所以需要至少三个投影装置,是因为通过三个或三个以上投影装置能够在重复投影区域面积较小的情况下覆盖投影穹顶球幕的整个半球状球幕区域,从而保证较好的投影效果。
从基本功能上讲,具备上述构架的穹顶球幕投影成像系统已经能够达到提升投影成像清晰度和成像图像整体亮度的效果了;但是,如果系统中的图像分割处理装置对于原始影像图像数据的图像分割处理不够恰当,则可能会导致系统中多个投影装置之间的投影重合部分出现图像画面不连续、图像拼接错位、部分图像缺失等影响投影成像质量的情况。为了解决这个问题,作为一种优化的实施方案,如图2所示,在本发明上述的穹顶球幕投影成像系统中,还可以增设系统参数处理装置6,该系统参数处理装置6包括参数记录模块和参数分析模块;其中,参数记录模块用于记录系统中投影装置的数量,并记录每个投影装置的投影范围参数、与穹顶球幕之间的相对位置关系参数以及向穹顶球幕投射影像的投射角度参数;参数分析模块用于根据系统中投影装置的数量,以及每个投影装置的投影范围参数、与穹顶球幕之间的相对位置关系参数和向穹顶球幕投射影像的投射角度参数,分析确定系统中每个投影装置能够向穹顶球幕投射影像的投射覆盖范围所对应的球幕投影覆盖区域,并根据各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域确定各个投影装置向穹顶球幕投射影像时相互之间的球幕投影重合区域,从而根据各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域及其相互之间的球幕投影重合区域,来确定图像分割参数,以确保根据图像分割参数进行图像分割处理得到的对应于各个投影装置的分割影像数据能够满足如下的三个条件:条件①,对应于各个投影装置的分割影像数据能够拼合构成完整的原始影像数据;条件②,对应于每个投影装置的分割影像数据在原始影像数据中的位置和区域范围匹配于相应投影装置对应的球幕投影覆盖区域在穹顶球幕中的位置和区域范围;条件③,对应于各个投影装置的分割影像数据之间的重合部分匹配于各个投影装置在穹顶球幕上的球幕投影重合区域。而与之相对应地,系统中的图像分割处理装置3则包括数据获取模块和图像分割执行模块;其中,数据获取模块用于从数据存储装置获取影像数据;图像分割执行模块用于根据系统参数处理装置所确定的图像分割参数,将数据获取模块获取到的影像数据进行图像分割处理,得到对应于各个投影装置的分割影像数据。与此同时,系统中的数据转换处理装置4也相应包括图像转换执行模块和数据输出模块;其中,图像转换执行模块用于根据系统参数处理装置所确定的各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域,分别确定对应于每个投影装置的分割影像数据的平面像素坐标与相应投影装置对应的球幕投影覆盖区域的球面像素坐标之间的坐标转换关系,从而根据所述坐标转换关系,将图像分割处理装置得到的对应于各个投影装置的分割影像数据分别进行数据转换处理,得到各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据;数据输出模块用于将得到的各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据分别输出给各个投影装置。图2中其它标号的含义均与图1相同。这样一来,由于系统参数处理装置已经根据系统中投影装置的数量以及每个投影装置的投影范围参数、与穹顶球幕之间的相对位置关系参数和向穹顶球幕投射影像的投射角度参数,确定出了能够保证上述三个条件(即条件①、②、③)的图像分割参数,从而图像分割处理装置直接根据系统参数处理装置所确定的图像分割参数对的影像数据进行图像分割处理,所得到的对应于各个投影装置的分割影像数据能够很好地与各个投影装置在穹顶球幕中对应的球幕投影覆盖区域相匹配;而在此基础上,数据转换处理装置又进一步地根据系统参数处理装置所确定的各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域,分别确定对应于每个投影装置的分割影像数据的平面像素坐标与相应投影装置对应的球幕投影覆盖区域的球面像素坐标之间的坐标转换关系,并借助此坐标转换关系进行进行数据转换处理得到各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据分别输出给各个投影装置,由此,系统中各个投影装置直接将接收到的穹顶投影分割影像数据投射成像到穹顶球幕上其各自相应的球幕投影覆盖区域,就能够很好地保证各不同投影装置在穹顶球幕上投影的重合部分具有较好的图像连续性,避免了多个投影装置在投影重合部分出现图像画面不连续、图像拼接错位、部分图像缺失等影响投影成像质量的情况。
此外,考虑到多投影成像与现有技术中穹顶球幕投影成像系统单投影成像在具体实现效果上的差别,多个不同投影装置可能会因为各自所在方位以及向穹顶球幕投影的投射方向有所不同,导致多个投影装置在穹顶球幕上投影的重合部分中可能会因为投射光在球面上投影的形变而使得部分图像像素出现重影、模糊等情况。为了进一步的解决这一个问题,在上述提供的本发明穹顶球幕投影成像系统的优化实施方案的基础上,还可以在数据转换处理装置中进一步增设重合区域分析模块和重合区域像素调整模块;其中,重合区域分析模块用于根据系统参数处理装置所确定的各个投影装置对应的球幕投影覆盖区及其相互之间的球幕投影重合区域,分别确定图像转换执行模块处理得到的各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据投影到穹顶球幕上时在球幕投影重合区域所对应的分割影像重合区域;重合区域像素调整模块则用于对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据中具有相同分割影像重合区域的部分图像的像素点位置进行调整,以确保不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据投影到穹顶球幕上时具有相同分割影像重合区域的部分图像所对应的投影影像相重合。借助重合区域分析模块和重合区域像素调整模块对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据具有相同分割影像重合区域的部分图像的像素点位置进行调整处理后,便解决了因为不同投影装置所在方位和投射方向不同而导致投影重合部分图像的像素出现重影、模糊等情况。另一方面,在不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据具有相同分割影像重合区域的位置处,由于这些重合区域的图像是由至少两个投影装置共同投影呈现的,因此有可能出现在这些投影重合区域的投影图像的像素色度和亮度与非投影重合区域(仅有一个投影装置投影成像的区域)呈现出明显差异的情况,使得这些投影重合区域的投影图像其像素色度更加饱满、亮度更高,从而导致在穹顶球幕上的整个投影图像中在投影重合区域与非投影重合区域之间存在较为明显的色块分界线,影响整体投影成像效果。为此,作为再进一步的优化,在本发明穹顶球幕投影成像系统的数据转换处理装置中还可以进一步增设重合区域色彩调整模块,其用于对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据中具有相同分割影像重合区域的部分图像的色度和亮度进行调整,以确保各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据投影到穹顶球幕上时在每个分割影像重合区域所呈现的投影影像的色度和亮度与非分割影像重合区域所呈现的投影影像的色度和亮度相匹配。借助重合区域色彩调整模块对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据中具有相同分割影像重合区域的部分图像的色度和亮度进行调整,便可以避免在穹顶球幕上的整个投影图像中在投影重合区域与非投影重合区域之间存在较为明显的色块分界线的情况发生。
综上所述,本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其通过多个投影装置分别将其各自接收到的穹顶投影分割影像数据投射成像到穹顶球幕的部分球幕区域上,由各个投影装置投影到穹顶球幕上的穹顶投影分割影像相互拼接而呈现出完整的影像图像,有效削弱了因投影放大比例较大而引起的成像清晰度降低、成像图像整体亮度削弱等问题,使得系统投影成像的整体成像清晰度和成像图像整体亮度都得到了有效提升,并且避免了因影像数据源的数据量大幅增加而导致的数据处理延迟、处理效果降低、甚至数据格式不支持等方面的问题,也不会受到投影光源亮度提升而受到的技术限制,在现有的投影光源技术条件下便能够得以实施,因此其技术实施的可行性具有较好的保障;此外,本发明基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,还借助一系列的优化技术手段,避免多个投影装置在投影重合部分出现图像画面不连续、图像拼接错位、部分图像缺失、重影、模糊、以及在投影重合区域与非投影重合区域之间存在色块分界线等影响投影成像质量的情况,以保证系统具备良好的投影成像性能。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其特征在于,包括穹顶球幕、数据存储装置、图像分割处理装置、数据转换处理装置以及至少三个投影装置;
所述数据存储装置用于存储影像数据;
所述图像分割处理装置用于从数据存储装置获取影像数据,并将所述影像数据进行图像分割处理为对应于各个投影装置的分割影像数据;
所述数据转换处理装置用于将图像分割处理装置得到的对应于各个投影装置的分割影像数据进行数据转换处理为能够分别供各个投影装置投影输出的穹顶投影分割影像数据,并分别输出给各个投影装置;
每个投影装置用于将接收到的穹顶投影分割影像数据投射成像到穹顶球幕的部分球幕区域上,且各个投影装置投影到穹顶球幕上的穹顶投影分割影像相互拼接叠加融合,从而在穹顶球幕的整个球幕区域上投影呈现出完整的影像图像。
2.根据权利要求1所述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其特征在于,该系统还包括系统参数处理装置;所述系统参数处理装置包括:
参数记录模块,用于记录系统中投影装置的数量,并记录每个投影装置的投影范围参数、与穹顶球幕之间的相对位置关系参数以及向穹顶球幕投射影像的投射角度参数;
参数分析模块,用于根据系统中投影装置的数量,以及每个投影装置的投影范围参数、与穹顶球幕之间的相对位置关系参数和向穹顶球幕投射影像的投射角度参数,分析确定系统中每个投影装置能够向穹顶球幕投射影像的投射覆盖范围所对应的球幕投影覆盖区域,并根据各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域确定各个投影装置向穹顶球幕投射影像时相互之间的球幕投影重合区域,从而根据各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域及其相互之间的球幕投影重合区域,来确定图像分割参数,以确保根据图像分割参数进行图像分割处理得到的对应于各个投影装置的分割影像数据能够拼合构成完整的原始影像数据,且对应于每个投影装置的分割影像数据在原始影像数据中的位置和区域范围匹配于相应投影装置对应的球幕投影覆盖区域在穹顶球幕中的位置和区域范围,且对应于各个投影装置的分割影像数据之间的重合部分匹配于各个投影装置在穹顶球幕上的球幕投影重合区域。
3.根据权利要求2所述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其特征在于,所述图像分割处理装置包括:
数据获取模块,用于从数据存储装置获取影像数据;
图像分割执行模块,用于根据系统参数处理装置所确定的图像分割参数,将数据获取模块获取到的影像数据进行图像分割处理,得到对应于各个投影装置的分割影像数据。
4.根据权利要求2所述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其特征在于,所述数据转换处理装置包括:
图像转换执行模块,用于根据系统参数处理装置所确定的各个投影装置对应的球幕投影覆盖区域,分别确定对应于每个投影装置的分割影像数据的平面像素坐标与相应投影装置对应的球幕投影覆盖区域的球面像素坐标之间的坐标转换关系,从而根据所述坐标转换关系,将图像分割处理装置得到的对应于各个投影装置的分割影像数据分别进行数据转换处理,得到各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据;
数据输出模块,用于将得到的各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据分别输出给各个投影装置。
5.根据权利要求4所述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其特征在于,所述数据转换处理装置还包括:
重合区域分析模块,用于根据系统参数处理装置所确定的各个投影装置对应的球幕投影覆盖区及其相互之间的球幕投影重合区域,分别确定图像转换执行模块处理得到的各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据投影到穹顶球幕上时在球幕投影重合区域所对应的分割影像重合区域;
重合区域像素调整模块,用于对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据中具有相同分割影像重合区域的部分图像的像素点位置进行调整,以确保不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据投影到穹顶球幕上时具有相同分割影像重合区域的部分图像所对应的投影影像相重合。
6.根据权利要求5所述基于多投影成像的穹顶球幕投影成像系统,其特征在于,所述数据转换处理装置还包括:
重合区域色彩调整模块,用于对不同投影装置对应的穹顶投影分割影像数据中具有相同分割影像重合区域的部分图像的色度和亮度进行调整,以确保各个投影装置对应的穹顶投影分割影像数据投影到穹顶球幕上时在每个分割影像重合区域所呈现的投影影像的色度和亮度与非分割影像重合区域所呈现的投影影像的色度和亮度相匹配。
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