CN105530498A - 可对金属幕进行均匀性补偿的3d投影系统及其补偿方法 - Google Patents

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王叶通
包艳胜
郑琼宇
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    • H04N9/3179—Video signal processing therefor

Abstract

本发明适用于3D投影显示技术领域，提供了一种可对金属幕进行均匀性补偿的3D投影系统及其对金属幕均匀性的补偿方法。该补偿方法包括下述步骤：通过CCD阵列单元探测投射在金属幕上的图像的亮度；根据探测到的金属幕上各区域的亮度值计算整个金属幕的亮度均值；对金属幕的各个区域，逐个比较其亮度值与所述亮度均值的差异是否在预设的偏差范围内，若否，则将该区域记录为待补偿区域并计算待补偿值，以便对投影机所投射的图像的有关像素进行补偿。本发明通过一CCD阵列单元探测金属幕上各区域的亮度，并确定各区域是否需要进行亮度补偿，投影机再对需要补偿的区域对应的图像像素进行补偿，从而可提升3D电影的放映质量，带给观众优良的观影体验。

Description

可对金属幕进行均匀性补偿的3D投影系统及其补偿方法
技术领域
本发明属于3D投影显示技术领域，尤其涉及一种可对金属幕进行均匀性补偿的3D投影系统及其对金属幕均匀性的补偿方法。
背景技术
3D电影的问世，无疑给了观众一个全新的感官体验，立体的视觉冲击，强有力的打斗场面，给影片增加了更多的刺激。
观影时，人眼接收到的3D图像的均匀性对观众的观影体验至关重要，该3D图像的均匀性与投影机所投射的光线、金属幕均由关系，其中，投影机所投射的光线的均匀性可以依靠调整投影机的参数来调节，但是金属幕就不同了，金属幕整体的均匀性与其制作工艺、结构等相关，而且价格也比较昂贵，一旦金属幕由于均匀性不够好而对光线作用的效果不理想处理起来就变得较为棘手，若将金属幕直接报废有浪费之嫌。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于通过对金属幕的均匀性进行补偿来提升3D电影的放映质量，带给观众优良的观影体验。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种3D投影系统对金属幕均匀性的补偿方法，包括下述步骤：
通过CCD阵列单元探测投射在金属幕上的图像的亮度；所述CCD阵列单元包括一基板，所述基板上设有若干呈阵列方式排布的CCD，每个CCD对应探测金属幕上相应区域的亮度；
根据探测到的金属幕上各区域的亮度值计算整个金属幕的亮度均值；
对金属幕的各个区域，逐个比较其亮度值与所述亮度均值的差异是否在预设的偏差范围内，若否，则将该区域记录为待补偿区域并计算待补偿值；
针对投影机所投射的图像，将图像中对应于待补偿区域部分的像素值按照确定的待补偿值进行亮度补偿。
进一步地，所述待补偿值为待补偿区域探测到的亮度值与整个金属幕的亮度均值的差值。
本发明还提供了一种可对金属幕进行均匀性补偿的3D投影系统，包括：
一CCD阵列单元，位于金属幕前方，包括一基板，所述基板上设有若干呈阵列方式排布的CCD，每个CCD对应探测金属幕上相应区域的亮度；
均值计算模块，用于根据探测到的金属幕上各区域的亮度值计算整个金属幕的亮度均值；
补偿值计算模块，用于对金属幕的各个区域，逐个比较其亮度值与所述亮度均值的差异是否在预设的偏差范围内，若否，则将该区域记录为待补偿区域并计算待补偿值；
补偿模块，用于针对投影机所投射的图像，将图像中对应于待补偿区域部分的像素值按照确定的待补偿值进行亮度补偿。
本发明通过一CCD阵列单元探测金属幕上各区域的亮度，并确定各区域是否需要进行亮度补偿，投影机再对需要补偿的区域对应的图像像素进行补偿，通过“多退少补”的方式使得金属幕最终反射的光学性能更加均匀，从而可提升3D电影的放映质量，带给观众优良的观影体验。
附图说明
图1是本发明提供的高光效3D投影系统的整体架构示意图；
图2是本发明提供的CCD阵列的示意图；
图3是本发明提供的3D投影系统对金属幕均匀性的补偿方法的流程图；
图4是本发明提供的可对金属幕进行均匀性补偿的3D投影系统的具体结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参照图1至图2，本发明基于一CCD阵列单元1实现。其中，CCD阵列单元1位于金属幕前方，用于探测投影图像的亮度。其包括一基板，该基板上设有若干CCD，每个CCD对应探测金属幕上相应区域的亮度。
为避免CCD阵列单元1接收反射的光线发热而影响使用寿命，特别在基板上设有以导热板，用于将汇聚的热量散发出去。
又考虑到金属幕反射的是左旋或右旋圆偏振光，CCD阵列单元1仅需探测该左旋或右旋圆偏振光即可，为避免有环境光或其他光线干扰探测结果，本发明在CCD阵列单元1的表面设有仅允许圆偏振光通过的过滤层，保证探测的准确性。
基于上述CCD阵列单元1，图3示出了本发明提供的3D投影系统对金属幕均匀性的补偿方法，包括下述步骤：
步骤S301，通过CCD阵列单元探测投射在金属幕上的图像的亮度。
步骤S302，根据探测到的金属幕上各区域的亮度值计算整个金属幕的亮度均值。
金属幕区域的划分支持自定义，例如对于质量较好的金属幕，区域数量可划分的少一些，而质量较差的金属幕，则可以多划分一些区域，以便实现更精细的补偿。
步骤S303，对金属幕的各个区域，逐个比较其亮度值与所述亮度均值的差异是否在预设的偏差范围内，若否，则将该区域记录为待补偿区域并计算待补偿值。
本发明中，待补偿值为待补偿区域探测到的亮度值与整个金属幕的亮度均值的差值。例如区域A的亮度相对于金属幕的亮度均值过高，则该待补偿值为一负值，而若区域B的亮度相对于金属幕的亮度均值过低，则该待补偿值为一正值，整个补偿原理遵从多退少补的原则。
步骤S304，针对投影机所投射的图像，将图像中对应于待补偿区域部分的像素值按照确定的待补偿值进行亮度补偿。
将投影机所投射的图像划分为矩阵式，矩阵形式与图2示出的CCD阵列形式相同，整个补偿原理遵从多退少补的原则。
考虑到3D电影的图像数据源由制片方提供，不便直接对该图像数据源进行补偿，因此本发明可以将步骤S303得到各区域的待补偿值作出一补偿矩阵，矩阵中各元素的值即为该区域的待补偿值，若无需补偿，则该元素值为零。然后将该补偿矩阵叠加至图像数据源再进行投射。
图4是本发明提供的可对金属幕进行均匀性补偿的3D投影系统，包括CCD阵列单元41、均值计算模块42、补偿值计算模块43、补偿模块44，其中CCD阵列单元41位于金属幕前方，其包括一基板，所述基板上设有若干呈阵列方式排布的CCD，每个CCD对应探测金属幕上相应区域的亮度。均值计算模块42用于根据探测到的金属幕上各区域的亮度值计算整个金属幕的亮度均值。补偿值计算模块43用于对金属幕的各个区域，逐个比较其亮度值与所述亮度均值的差异是否在预设的偏差范围内，若否，则将该区域记录为待补偿区域并计算待补偿值。补偿模块44用于针对投影机所投射的图像，将图像中对应于待补偿区域部分的像素值按照确定的待补偿值进行亮度补偿。
其中，待补偿值的计算方式、补偿模块44的工作原理如上文所述，此处不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种3D投影系统对金属幕均匀性的补偿方法，其特征在于，包括下述步骤：
通过CCD阵列单元探测投射在金属幕上的图像的亮度；所述CCD阵列单元包括一基板，所述基板上设有若干呈阵列方式排布的CCD，每个CCD对应探测金属幕上相应区域的亮度；
根据探测到的金属幕上各区域的亮度值计算整个金属幕的亮度均值；
对金属幕的各个区域，逐个比较其亮度值与所述亮度均值的差异是否在预设的偏差范围内，若否，则将该区域记录为待补偿区域并计算待补偿值；
针对投影机所投射的图像，将图像中对应于待补偿区域部分的像素值按照确定的待补偿值进行亮度补偿。
2.如权利要求1所述的补偿方法，其特征在于，所述待补偿值为待补偿区域探测到的亮度值与整个金属幕的亮度均值的差值。
3.一种可对金属幕进行均匀性补偿的3D投影系统，其特征在于，包括：
一CCD阵列单元，位于金属幕前方，包括一基板，所述基板上设有若干呈阵列方式排布的CCD，每个CCD对应探测金属幕上相应区域的亮度；
均值计算模块，用于根据探测到的金属幕上各区域的亮度值计算整个金属幕的亮度均值；
补偿值计算模块，用于对金属幕的各个区域，逐个比较其亮度值与所述亮度均值的差异是否在预设的偏差范围内，若否，则将该区域记录为待补偿区域并计算待补偿值；
补偿模块，用于针对投影机所投射的图像，将图像中对应于待补偿区域部分的像素值按照确定的待补偿值进行亮度补偿。
4.如权利要求3所述的3D投影系统，其特征在于，所述待补偿值为待补偿区域探测到的亮度值与整个金属幕的亮度均值的差值。
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