CN106534820A - 一种多屏显示校色方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多屏显示校色方法及系统，该系统包括：大屏服务器，摄像机，显示大屏，校色服务器；该校色服务器包括：图像输入模块，位置数据模块，综合校色模块和图像输出模块。所述综合校色模块接收所述位置数据模块传输的摄像机位置坐标信息，并根据该摄像机位置信息，获得相应的屏幕校色参数，根据该屏幕校色参数，对所述图像输入模块发送的屏幕显示内容进行颜色校正，并将经校正的屏幕显示内容通过图像输出模块输出给所述显示大屏。通过本发明的技术方案，保证了摄像机移动中在不同角度拍摄多块不同角度的LED屏的显示效果保持一致，不出现偏色，给电视节目制作与电影拍摄打造一个无色差的逼真模拟环境空间显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及数据显示技术领域，具体涉及对多个屏幕显示进行校色的方法及系统。
背景技术
LED大屏在节目制作、展示宣传、广告应用中使用非常广泛,但多块LED屏在使用过程由于可视角度不同、位置朝向、造型不同、点间距不同，在用摄像机进行拍摄时会有色差,导致观看和拍摄后内容显示效果不能统一融合,有明显的边界线和明暗区别,显示偏色使其不能让所有的屏幕显示出统一一致的拍摄效果。现在市面上的LED屏的颜色调整都是使用前设置的固定值,无法在拍摄过程中动态进行匹配调整。
LED显示是用细小的三基色(红、绿、蓝)LED灯组合排列来进行显示内容的，所以在不同的观看角度看到的发光灯组会有不同色差显示，如左侧是看到绿灯部分偏多偏绿色，右侧看到的蓝灯部偏多偏蓝色，这对观看和拍摄屏幕效果有极大的不良影响。
现有的摄像机定位系统有多种方式，包括红外定位，视觉定位，激光定位，超声波定位等，但没有对屏幕显示颜色进行校正的定位跟踪系统。
LED显示是用细小的三基色(红、绿、蓝)LED灯组合排列来进行显示内容的，所以在不同的观看角度看到的发光灯组会有不同色差显示，如左侧是看到绿灯部分偏多偏绿色，右侧看到的蓝灯部偏多偏蓝色，这对观看和拍摄屏幕效果有极大的不良影响。摄像机在拍摄LED屏只能在正对屏幕时才能正常显示颜色和色温，在多块屏拼接时无法保证对每一块屏幕都是正对或者统一的角度拍摄，所以会出现“阴阳”屏的现像，大大破坏LED的显示效果和统一画面表现。
发明内容
本发明通过读取摄像机的拍摄位置和镜头相关参数结合实时校色软件设置参数,实时对每一块屏幕输出画面的相关颜色参数来调节各块屏的显示效果,达到多屏显示内容在任意角度观看效果统一,为观众的观看和节目拍摄提供了整体一致的画面效果呈现。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多屏显示校色方法，该方法包括以下步骤：
1)获取摄像机的位置坐标信息以及所述摄像机采集的多个屏幕的图像；
2)将所述多个屏幕中的一个作为基标屏幕，根据所述采集的多个屏幕的图像，对其他屏幕的显示内容进行颜色校正，使得所述摄像机采集的所述其他屏幕与所述基标屏幕的图像显示效果相同，存储对其他屏幕进行校正的屏幕校色参数；
3)判断所述摄像机的位置改变次数是否小于等于N，如果小于等于N，则改变摄像机的位置，跳转到步骤1)，否则跳转到步骤4)；
4)根据存储的多个屏幕校色参数，通过算法的拟合曲线，保证能够获得所述摄像机在不同位置的屏幕校色参数，使得所述摄像机在不同位置时采集的所述多个不同屏幕的图像显示效果相同；
5)当摄像机位于不同位置时，根据所述位置坐标信息及所述拟合曲线获得所述屏幕校色参数，对其他屏幕进行颜色校正。
优选的，所述位置坐标信息至少包括：所述摄像机的坐标信息以及摄像机的镜头角度信息。
优选的，所述基标屏幕以下列方式选取：正对摄像机位置的一个屏幕作为基标屏幕。
优选的，所述N取值为5。
优选的，所述显示效果相同是指所述摄像机位于不同位置，不同角度时，对所述多个屏幕采集的图像均呈现相同的颜色和色温，不会出现色差。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多屏显示校色系统，该系统包括：大屏服务器，摄像机，显示大屏，其特征在于该系统包括：校色服务器；该校色服务器包括：图像输入模块，位置数据模块，综合校色模块和图像输出模块，所述图像输入模块与所述大屏服务器连接，所述位置数据模块与所述摄像机连接，所述位置数据模块与所述图像输入模块分别与所述综合校色模块连接，所述综合校色模块与图像输出模块连接，所述图像输出模块与显示大屏连接；
其中，所述图像输入模块接收所述大屏服务器输出的屏幕显示内容，所述位置数据模块接收所述摄像机输出的摄像机位置坐标信息；所述综合校色模块接收所述位置数据模块传输的摄像机位置坐标信息，并根据该摄像机位置信息，获得相应的屏幕校色参数，根据该屏幕校色参数，对所述图像输入模块发送的屏幕显示内容进行颜色校正，并将经校正的屏幕显示内容通过图像输出模块输出给所述显示大屏。
优选的，所述显示大屏包括多个显示屏幕。
优选的，所述综合校色模块能够根据摄像机的不同位置信息获得所述多个显示屏幕的屏幕校色参数。
优选的，所述摄像机包括一摄像机跟踪传感器，用以采集摄像机的坐标信息和摄像机的镜头角度信息。
优选的，所述多个显示屏幕的显示效果相同。
通过本发明的技术方案取得了以下技术效果：
本发明保证了摄像机移动中在不同角度拍摄多块不同角度的LED屏的显示效果保持一致，不出现偏色现像，给电视节目制作与电影拍摄打造一个无色差的逼真模拟环境空间显示效果。
附图说明
图1是现有本发明系统构成图
图2是本发明校色服务器的组成框图
具体实施方式
本发明通过读取摄像机的拍摄位置和镜头相关参数结合实时校色软件设置参数,实时对每一块屏幕输出画面的相关颜色参数来调节各块屏的显示效果,达到多屏显示内容在任意角度观看效果统一,为观众的观看和节目拍摄提供了整体一致的画面效果呈现。
具体来说，采用机械传感器加光栅编码读取摄像机位置和镜头参数，获取摄像机相关参数后发送到校色软件，在实时校色软件中设定摄像机多个位置时镜头的颜色配置参数，使其与传感器的参数进行关联匹配，校色软件通过相关算法处理自动平滑各个位置间的参数，实现不同拍摄角度实时动态的显示效果匹配。
本发明提供了一种多屏显示校色方法，该方法包括以下步骤：
1)获取摄像机的位置坐标信息以及所述摄像机采集的多个屏幕的图像。
所述摄像机的位置坐标信息包括：摄像机的坐标信息以及摄像机的镜头角度信息。
2)将所述多个屏幕中的一个作为基标屏幕，根据所述采集的多个屏幕的图像，对其他屏幕的显示内容进行颜色校正，使得所述摄像机采集的所述其他屏幕与所述基标屏幕的图像显示效果相同，存储对其他屏幕进行校正的屏幕校色参数。
比如包括三个屏幕A、B和C。以A为基标，在校色软件中调节B屏与C屏的色差值，保证与其A屏相同显示效果。
3)判断所述摄像机的位置改变次数是否小于等于设定的次数(比如5次)，如果小于等于5，则改变摄像机的位置，跳转到步骤1)，否则跳转到步骤4)。
4)根据存储的多个屏幕校色参数，通过算法的拟合曲线，保证能够获得所述摄像机在不同位置的屏幕校色参数，使得所述摄像机在不同位置时采集的所述多个不同屏幕的图像显示效果相同。
以此类推测定后不少五个点后，点击软件的计算，通过算法的拟合曲线，取得不同角度的色差变化值，来保证摄像机运动中不同屏的显示效果保持一致。
5)当摄像机位于不同位置时，根据所述位置坐标信息及所述拟合曲线获得所述屏幕校色参数，对其他屏幕进行颜色校正。
启动校色程序后软件会读取摄像机不同位置坐标每块屏分别调用不同的色差校正参数，来进行实时的大屏色差校正。
如图1所示，本发明提供了一种多屏显示校色系统，该系统包括：大屏服务器，校色服务器和具有跟位置跟踪功能的跟踪摄像机，以及三块显示屏：屏A，屏B以及屏C，优选的所述显示屏为LED显示屏。所述摄像机采集三块显示屏的图像，所述校色服务器接收大屏服务器发送的内容，所述大屏幕器的内容也是在所述三块显示屏上显示的内容。所述校色服务器根据摄像机拍摄的三块显示屏的内容，以及大屏服务器发送的内容，对所述三块显示屏进行颜色校准。具体来说是以其中一块显示屏作为基标，比如正对摄像机的显示屏A作为基标，对其他两块显示屏B和C进行颜色校准，避免因为摄像机位置不同以及镜头角度不同对三块显示屏A、B和C采集的图像产生色差，而存在不同的色温。通过对显示屏B和C的显示参数进行校准后，使得显示屏A、B和C的显示内容通过摄像机采集后呈现相同的效果，即不出现偏色现像，给电视节目制作与电影拍摄打造一个无色差的逼真模拟环境空间显示效果。
附图2具体描述了校色服务器的具体组成框图。
附图2公开了一种多屏显示校色系统，该系统包括：大屏服务器，摄像机，显示大屏，校色服务器和多屏拼接器。
校色服务器包括：图像输入模块，位置数据模块，综合校色模块和图像输出模块，所述图像输入模块与所述大屏服务器连接，所述位置数据模块与所述摄像机连接，所述位置数据模块与所述图像输入模块分别与所述综合校色模块连接，所述综合校色模块与图像输出模块连接，所述图像输出模块与显示大屏连接。
其中，所述图像输入模块接收所述大屏服务器输出的屏幕显示内容，所述位置数据模块接收所述摄像机输出的摄像机位置坐标信息；所述综合校色模块接收所述位置数据模块传输的摄像机位置坐标信息，并根据该摄像机位置信息，获得相应的屏幕校色参数，根据该屏幕校色参数，对所述图像输入模块发送的屏幕显示内容进行颜色校正，并将经校正的屏幕显示内容通过图像输出模块输出给所述显示大屏。
所述显示大屏包括多个显示屏幕，比如屏幕A、B和C。
所述综合校色模块可以包括一个存储模块(图中未示出)，用于存储之前用于校色的至少5个校色参数，以及校色参数拟合曲线，从而能够根据摄像机的不同位置信息获得对应的所述多个显示屏幕的屏幕校色参数。
附图2还保护一种多屏显示校色服务器，该多屏显示校色服务器分别与大屏服务器，摄像机，显示大屏连接，该多屏显示校色服务器包括：图像输入模块，位置数据模块，综合校色模块和图像输出模块，所述图像输入模块与所述大屏服务器连接，所述位置数据模块与所述摄像机连接，所述位置数据模块与所述图像输入模块分别与所述综合校色模块连接，所述综合校色模块与图像输出模块连接，所述图像输出模块与显示大屏连接。
其中，所述图像输入模块接收所述大屏服务器输出的屏幕显示内容，所述位置数据模块接收所述摄像机输出的摄像机位置坐标信息；所述综合校色模块接收所述位置数据模块传输的摄像机位置坐标信息，并根据该摄像机位置坐标信息，获得相应的屏幕校色参数，根据该屏幕校色参数，对所述图像输入模块输入的屏幕显示内容进行颜色校正，并将经校正的屏幕显示内容通过图像输出模块输出给所述显示大屏进行显示；其中所述显示大屏包括多个显示屏幕，使得所述多个显示屏幕的显示效果相同。
所述显示大屏包括三个LED显示屏幕A、B、C，所述LED显示屏幕分别放置在摄像机的左侧、右侧和下侧。所述摄像机包括一摄像机跟踪传感器，所述摄像机跟踪传感器使用机器齿轮加光栅编码传感器用以采集摄像机的坐标信息和摄像机的镜头角度信息。
所述综合校色模块能够根据摄像机的不同位置信息获得所述多个显示屏幕的屏幕校色参数。所述综合校色模块对所述多个显示屏幕中的一个或多个显示屏幕(比如显示屏幕B，或显示屏幕C，或者显示屏幕B、C)的屏幕显示内容进行校正，使得所述多个显示屏幕A、B、C的显示效果相同。
在对屏幕显示内容进行校正之前，需要多次通过摄像机采集所述多个显示屏幕的显示图像，并以其中一个显示屏幕(比如正对的显示屏幕A)为基标，对其余显示屏幕(显示屏幕B、C)进行颜色校准，获得至少5个屏幕校色参数，以该至少5个屏幕校色参数计算得到屏幕校色参数拟合曲线，从而通过拟合曲线获得摄像机位于不同位置时的屏幕校色参数。
所述摄像机包括一摄像机跟踪传感器，用以采集摄像机的坐标信息和摄像机的镜头角度信息。摄像机跟踪传感部分可以使用深圳奥斯卡公司提供的机器齿轮加光栅编码传感器，符合free D数据传输协议。
具体，系统实例所使用的大屏服务器采用惠普的大屏服务器，测试摄像机使用的是索尼的高清摄像机，摄像机跟踪传感部分使用深圳奥斯卡公司提供的机器齿轮加光栅编码传感器，符合free D数据传输协议，LED大屏为利亚德屏幕，大屏拼接器为利亚德大屏拼接器。实施流程：在测试场地搭建三块不同角度的LED屏幕，左面、右面、地面，拍摄的摄像机放置于具有数据采集传感器的三米小摇臂上，距离大屏2米远的位置。开启大屏服务器与校色服务器，打开摄像机查看拍摄画面，启动摄像机位置采集设备从摄像机拍摄到的画面观看，不同角度A、B、C屏的显示颜色，以A为基标，在校色软件中调节B屏与C屏的色差值，保证与其A屏相同显示效果，在软件设置中点击记录，获取当前位置B、C屏的色差参数。移动一定位置后，再以A为基标，调节B屏与C屏的色差值，保证与其A屏相同显示效果，以此类推测定后不少五个点后，点击软件的计算，通过算法的拟合曲线，取得不同角度的色差变化值，来保证摄像机运动中不同屏的显示效果保持一致。启动校色程序后软件会读取摄像机不同位置坐标每块屏分别调用不同的色差校正参数，来进行实时的大屏色差校正。
本发明通过读取摄像机的拍摄位置和镜头相关参数结合实时校色软件设置参数,实时对每一块屏幕输出画面的相关颜色参数来调节各块屏的显示效果,达到多屏显示内容在任意角度观看效果统一,为观众的观看和节目拍摄提供了整体一致的画面效果呈现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应保护在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多屏显示校色方法，该方法包括以下步骤：
1)获取摄像机的位置坐标信息以及所述摄像机采集的多个屏幕的图像；
2)将所述多个屏幕中的一个作为基标屏幕，根据所述采集的多个屏幕的图像，对其他屏幕的显示内容进行颜色校正，使得所述摄像机采集的所述其他屏幕与所述基标屏幕的图像显示效果相同，存储对其他屏幕进行校正的屏幕校色参数；
3)判断所述摄像机的位置改变次数是否小于等于N，如果小于等于N，则改变摄像机的位置，跳转到步骤1)，否则跳转到步骤4)；
4)根据存储的多个屏幕校色参数，通过算法的拟合曲线，保证能够获得所述摄像机在不同位置的屏幕校色参数，使得所述摄像机在不同位置时采集的所述多个不同屏幕的图像显示效果相同；
5)当摄像机位于不同位置时，根据所述位置坐标信息及所述拟合曲线获得所述屏幕校色参数，对其他屏幕进行颜色校正。
2.根据权利要求1所述的方法，所述位置坐标信息至少包括：所述摄像机的坐标信息以及摄像机的镜头角度信息。
3.根据权利要求1所述的方法，所述基标屏幕以下列方式选取：正对摄像机位置的一个屏幕作为基标屏幕。
4.根据权利要求1所述的方法，所述N取值为5。
5.根据权利要求1所述的方法，所述显示效果相同是指所述摄像机位于不同位置，不同角度时，对所述多个屏幕采集的图像均呈现相同的颜色和色温，不会出现色差。
6.一种多屏显示校色系统，该系统包括：大屏服务器，摄像机，显示大屏，其特征在于该系统包括：校色服务器；该校色服务器包括：图像输入模块，位置数据模块，综合校色模块和图像输出模块，所述图像输入模块与所述大屏服务器连接，所述位置数据模块与所述摄像机连接，所述位置数据模块与所述图像输入模块分别与所述综合校色模块连接，所述综合校色模块与图像输出模块连接，所述图像输出模块与显示大屏连接；
其中，所述图像输入模块接收所述大屏服务器输出的屏幕显示内容，所述位置数据模块接收所述摄像机输出的摄像机位置坐标信息；所述综合校色模块接收所述位置数据模块传输的摄像机位置坐标信息，并根据该摄像机位置信息，获得相应的屏幕校色参数，根据该屏幕校色参数，对所述图像输入模块发送的屏幕显示内容进行颜色校正，并将经校正的屏幕显示内容通过图像输出模块输出给所述显示大屏。
7.根据权利要求6所述的多屏显示校色系统，所述显示大屏包括多个显示屏幕。
8.根据权利要求7所述的多屏显示校色系统，所述综合校色模块能够根据摄像机的不同位置信息获得所述多个显示屏幕的屏幕校色参数。
9.根据权利要求6所述的多屏显示校色系统，所述摄像机包括一摄像机跟踪传感器，用以采集摄像机的坐标信息和摄像机的镜头角度信息。
10.根据权利要求7所述的多屏显示校色系统，所述多个显示屏幕的显示效果相同。
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