CN108668116A - 投影控制方法、装置和投影机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种投影控制方法、装置、投影机,该投影控制方法包括:获取第一投影机的输出信号中第一预定数量个第一预定位置的第一位置信息;以及第二投影机的输出信号中与该第一预定位置相对应的第一预定数量个第二预定位置的第二位置信息;根据该第一位置信息和第二位置信息、以及小于单位像素的基准调整量来对该第一预定位置对应的第一单位像素和/或第二预定位置对应的第二单位像素的投影位置进行调整,以使该第一单位像素和该第二单位像素的投影位置大致重合。通过该本发明的实施例,可以实现高精度的双机像素对准,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及投影领域,特别涉及一种投影控制方法、装置和投影机。
背景技术
随着科学技术的发展,用于大屏幕播放的双机投影的使用日益增加,通过使用双机投影不仅在亮度上可以达到单机投影的两倍,并且可以实现无抖动及高亮度的立体视频播放。
但是由于每台投影机的光学特性存在差异,导致两台投影机的像素点无法完全重合,并且双机投影要使用到镜头移位功能,这加剧了每台光学投影机光学特性的差异,通常在投影机或屏幕有轻微位移的情况发生时,会出现图像模糊,因此需要使用像素对准来解决这样的问题,目前现有的技术是在投影机之前使用信号处理器,对输入的视频信号进行信号整形后再输出给投影机来完成像素对准。
图1A是现有技术中投影系统构成示意图,图1B是两个投影机的投射图像位置示意图,如图1A所示,该投影系统包括第一投影机100、第二投影机102,媒体播放器106、信号处理器104以及图像传感器105,其中,第一投影机100投射光线101,如图1B所示,在屏幕上投射图像(画框)110,第二投影机102投射光线103,,如图1B所示,在同一屏幕上投射图像(画框)112,图像传感器105分别抓取光线101和103通过屏幕反射的光。通过数字视频信号接口(未图示)分别对第一投影机100,第二投影机102输出黑白交错的棋盘格信号。信号处理器104通过图像传感器105获取每台投影机的黑白交错点的坐标信息并整形信号、逐次逼近目标,实现像素对准。整形完成的数据将被固化保存至信号处理器104。另外,由于一个数字输出端口对应着一台投影机,当媒体播放器106通过视频信号接口输出视频信号至信号处理器104时,需要先经过安全协议握手,数据整形后再输出给后端的投影机。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
在现有技术中,在校准时,需要对各种分辨率的信号分别进行校准,耗费时间且实际操作性较差;或者,在校准时,把输入的视频信号转换成统一的分辨率后进行校准,灵活性较低,无法适用于支持多种分辨率的投影机;另外,如图1所示,由于信号处理器104暴露在信号的链路中,安全性较低,如果为了保证安全性,则需要能够支持安全加密技术,从而导致成本、安全性不具有优势,并且对准精度较低。
为解决以上问题,本发明实施例提供一种投影控制方法、装置和投影机,可以实现高精度的双机像素对准,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。
本发明实施例的上述目的是通过如下技术方案实现的:
根据本发明实施例的第一个方面,提供了一种投影控制装置,该装置包括:
获取单元,其用于获取第一投影机的输出信号中第一预定数量个第一预定位置的第一位置信息;以及第二投影机的输出信号中与该第一预定位置相对应的第一预定数量个第二预定位置的第二位置信息;
调整单元,其用于根据该第一位置信息和第二位置信息、以及小于单位像素的基准调整量来对该第一预定位置对应的第一单位像素和/或第二预定位置对应的第二单位像素的投影位置进行调整,以使该第一单位像素和该第二单位像素的投影位置大致重合。
根据本发明实施例的第二个方面,提供了一种投影控制方法,该方法包括:
获取第一投影机的输出信号中第一预定数量个第一预定位置的第一位置信息;以及第二投影机的输出信号中与该第一预定位置相对应的第一预定数量个第二预定位置的第二位置信息;
根据该第一位置信息和第二位置信息、以及小于单位像素的基准调整量来对该第一预定位置对应的第一单位像素和/或第二预定位置对应的第二单位像素的投影位置进行调整,以使该第一单位像素和该第二单位像素的投影位置大致重合。
根据本发明实施例的第三个方面,提供了一种投影机,该投影机包括:第一方面所述的投影控制装置。
本发明实施例的有益效果在于,通过本实施例的投影控制方法、投影控制装置和投影机,可以以小于单位像素的基准调整量对投影机输出信号进行对准处理,可以实现更高精度的双机像素对准,由于对第一投影机和第二投影机的输出信号进行对准,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的,而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分,附图中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外,在附图中,类似的标号表示几个附图中对应的部件,并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。
在附图中:
图1A是现有技术中投影系统的构成示意图;
图1B是两个投影机的投影图像位置示意图;
图2是本发明实施例1中投影控制方法流程图;
图3是本发明实施例1中第一预定位置和第二预定位置示意图;
图4是本发明实施例1中单位像素对应显示单位示意图;
图5是本发明实施例1中步骤202一个实施方式流程图;
图6是本发明实施例1中步骤501另一个实施方式流程图;
图7是本发明实施例1中步骤501另一个实施方式流程图;
图8是本发明实施例1中驱动显示像素电压控制示意图;
图9是本发明实施例1中中间像素调整方法实施方式流程图;
图10A和图10B是本发明实施1中中间像素位置调整量示意图;
图11是本发明实施例2中投影控制方法流程图;
图12是本发明实施例3中投影控制装置构成示意图;
图13是本发明实施例中调整单元1202一个实施方式构成示意图;
图14是本发明实施例中映射单元1302一个实施方式构成示意图;
图15是本发明实施例中第一计算单元1301一个实施方式构成示意图;
图16是本发明实施例中第一计算单元1301另一个实施方式构成示意图;
图17是本发明实施例中第一计算单元1301另一个实施方式构成示意图;
图18是本发明实施例4中投影控制装置构成示意图;
图19是本发明实施例5中投影机硬件构成意图;
图20是本发明实施例6中投影系统构成示意图;
图21是本发明实施例7中投影系统构成示意图。
具体实施方式
参照附图,通过下面的说明书,本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中,具体公开了本发明的特定实施方式,其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式,应了解的是,本发明不限于所描述的实施方式,相反,本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。下面结合附图对本发明的各种实施方式进行说明。
下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。
实施例1
本发明实施例1提供了一种投影控制方法,图2是该方法的流程图,请参照图2,该方法包括:
步骤201,获取第一投影机的输出信号中第一预定数量个第一预定位置的第一位置信息;以及第二投影机的输出信号中与该第一预定位置相对应的第一预定数量个第二预定位置的第二位置信息;
步骤202,根据该第一位置信息和第二位置信息、以及小于单位像素的基准调整量来对该第一预定位置对应的第一单位像素和/或第二预定位置对应的第二单位像素的投影位置进行调整,以使该第一单位像素和该第二单位像素的投影位置大致重合。
通过上述实施例,可以以小于单位像素的基准调整量对投影机输出信号进行对准处理,可以实现更高精度的双机像素对准,另外,通过对第一投影机和第二投影机的输出信号进行对准,而不是如附图1中的信号处理器104进行信号整形对准后再输出至投影机,由此,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。
在本实施例中,并不限定第一投影机和第二投影机的位置,其可以是以并排(sideby side)方式放置,也可以是上下叠加的方式放置,例如第一投影机可以是左投影机,第二投影机是右投影机,或者第一投影机是上投影机,第二投影机是下投影机,或者第一投影机可以是右投影机,第二投影机是左投影机,或者第一投影机是下投影机,第二投影机是上投影机。
在本实施例中,第一投影机和第二投影机可以输出具有不同图案的信号,例如全屏单色信号、不同色彩交错信号或网状信号等,其中,全屏单色信号可以是100%全白信号,可以是20%的全白信号,也可以是全屏黄色信号等;不同色彩交错信号可以是黑白交错的棋盘格信号,或者黑黄交错的棋盘格信号,或者是白黄交错的棋盘格信号等,本实施例并不以此作为限制。
在本实施例中,第一投影机和第二投影机中包括像素位移装置(pixel shiftdevice),可以实现R/G/B全通道亚像素级的像素再现,其中在输出信号为不同色彩交错信号时,不同色彩交错点的位置需要与像素位移装置的调整点一致,例如在像素位移装置可调整点为水平17个像素点,垂直9个像素点时,第一投影机和第二投影机可以输出17×9的不同色彩交错点的位置,以上仅为示例性的说明,本实施例并不以此作为限制。
在步骤201中,获取第一投影机的输出信号中第一预定位置的第一位置信息,和第二投影机的输出信号中第二预定位置的第二位置信息,其中,该第一预定位置与该第二预定位置相对应,例如,在第一投影机和第二投影机的输出信号为不同色彩交错信号时,该第一预定位置和第二预定位置可以是不同色彩交错点的位置,也可以是每隔N个交错点的位置,其中N大于等于1,也可以是预定位置上交错点的位置,本实施例并不以此作为限制,另外,该第一位置信息和第二位置信息可以是对应像素的坐标信息,也可以是其他可以表示像素位置的信息,本实施例并不以此作为限制。
图3是本实施例中第一预定位置和第二预定位置示意图,如图3所示,第一投影机的输出信号为301,第二投影机的输出信号为302,均为不同色彩交错信号,其中,可以将输出信号301交错点的位置a1,b1,c1,d1作为第一预定位置,输出信号302交错点的位置a2,b2,c2,d2作为与该第一预定位置对应的第二预定位置,获取a1,b1,c1,d1的坐标作为第一位置信息,获取a2,b2,c2,d2的坐标作为第二位置信息;或者仅将输出信号301交错点的位置a1,b1作为第一预定位置,输出信号302交错点的位置作为与该第一预定位置对应的第二预定位置a2,b2,获取a1,b1的坐标作为第一位置信息,获取a2,b2的坐标作为第二位置信息;或者仅将输出信号301交错点的位置a1,d1作为第一预定位置,输出信号302交错点的位置作为与该第一预定位置对应的第二预定位置a2,d2,获取a1,d1的坐标作为第一位置信息,获取a2,d2的坐标作为第二位置信息,以上仅为示例性的说明,本实施例并不以此作为限制。
其中,第一预定位置对应第一单位像素,第二预定位置对应第二单位像素,相邻的单位像素之间具有一个或多个中间像素。
在步骤202中,可以以小于单位像素的基准调整量来对该第一预定位置对应的第一单位像素和/或第二预定位置对应的第二单位像素的投影位置进行调整,以使该第一单位像素和所述第二单位像素的投影位置大致重合。
在本实施例中,通过第一投影机和第二投影机的显示器件的驱动方式,可以以小于单位像素的基准调整量(亚像素)对单位像素的投影位置进行调整,该显示器件可以是空间光调制器的显示器件,例如液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD),液晶附硅(Liquid Crystal on Silicon,LCOS)等,但本实施例并不以此作为限制,该显示器件可以是通过电压调节亮度的其他类型显示器件,例如量子点显示器件等。其中,该显示器件可以由驱动模块以及显示单位组成,每个单位像素的亮度由其对应的M个显示单位控制,驱动模块可以分别控制每个单位像素对应的M个显示单位的光阀量,由于可以单独控制每个显示单位的光阀量,使得该基准调整量的大小为单位像素大小除以M,M为大于1的整数。
图4是本实施例中显示单位与单位像素对应示意图,如图4所示,进入投影机的入射光打到液晶铝板上,通过液晶铝板的反射后的出射光作为投射光线,投射到屏幕上,针对单位像素A,通过其对应的液晶显示单位1-10(M=10)进行显示控制,例如通过驱动模块分别控制液晶每个显示单位1-10两侧电压,由于每个液晶显示单位的光阀量可以单独控制,因此,可以通过控制每个液晶显示单位的光阀量对单位像素A的投影位置进行调整,例如通过降低某个显示单位的光阀量来对单位像素的投影位置进行调整,其中,该基准调整量的大小为单位像素A大小的十分之一,以上仅以M=10为例说明,但本实施例并不以此做限制。
图5是该步骤202一实施方式流程图,如图5所示,该步骤202包括:
步骤501,根据该第一位置信息和第二位置信息,和该基准调整量计算该第一单位像素的第一像素位置调整量和/或该第二单位像素的第二像素位置调整量;
步骤502,根据该第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,将该第一单位像素从该第一位置映射到第三位置,将该第二单位像素从该第二位置映射到第四位置。
以下具体说明步骤501中,如何确定该第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量。
图6是步骤501一实施方法流程图,分别确定该第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,分别调整两个投影机输出信号的位置,以便实现校准,如图6所示,该方法包括:
步骤601,计算该第一位置信息和该第二位置信息的平均位置信息;
步骤602,将该第一投影机的输出信号中第一单位像素向该第二投影机的方向移动第一预定像素量;
步骤603,获取经过移动后的第一单位像素的临时位置信息;
步骤604,根据该平均位置信息、该临时位置信息、该第一位置信息以及该第一预定像素量计算该第一像素位置调整量,并且根据该平均位置信息、该临时位置信息、该第一位置信息和第二位置信息、以及该第一预定像素量计算该第二像素位置调整量;
在步骤601中,计算第一位置信息和该第二位置信息的平均位置信息。例如,如图3所示,在第一预定位置为a1,b1,第二预定位置为a2,b2时,第一预定位置a1的像素的第一位置信息,即坐标为(Xa1,Ya1),第二预定位置a2的像素的第二位置信息为(Xa2,Ya2),其平均位置信息为(Xa1,Ya1)和(Xa2,Ya2)的平均值(Xa,Ya);第一预定位置b1的像素的第一位置信息为(Xb1,Yb1),第二预定位置b2的像素的第二位置信息为(Xb2,Yb2),其平均位置信息为(Xb1,Yb1)和(Xb2,Yb2)的平均值(Xb,Yb),其中,在第一预定位置为a1,b1,c1,d1,第二预定位置为a2,b2,c2,d2时,平均位置信息的计算方法与前述类似,此处不再重复。
在步骤602和步骤603中,将该第一投影机的输出信号中第一单位像素向该第二投影机的方向移动第一预定像素量,并获取移动后的第一单位像素的临时位置信息,以便获取移动的第一预定像素量与像素实际移动的物理移动量的对应关系。其中,例如,在附图3中,在第一预定位置为a1,b1,且第一预定像素量为1个像素时,第一预定位置a1,b1的第一单位像素向第二投影机方向移动1个单位像素,移动完成后,获取移动后的a1,b1的坐标(Xa1',Ya1')。其中,第一预定像素量可以任意设置,本实施例并不以此作为限制。
在步骤604中,可以先根据临时位置信息、第一位置信息和该第一预定像素计算该临时位置信息与该第一位置信息之间的变化量与该第一预定像素量的对应关系;根据该对应关系,计算与该临时位置信息与该平均位置信息之间的变化量对应的第一像素位置调整量;以及与该第二位置信息与该平均位置信息之间的变化量对应的第二像素位置调整量;根据上述步骤602和603中的示例可知,例如,在第一预定像素量为1个像素,第一位置信息为(Xa1,Ya1),临时位置信息为(Xa1',Ya1'),则可以获得临时位置信息与该第一位置信息之间的变化量(Xa1'-Xa1,Ya1'-Ya1)与该第一预定像素量1之间的对应关系,即每移动1个像素(第一预定像素量),对应的像素实际移动的物理移动量为(Xa1'-Xa1,Ya1'-Ya1);而后根据该对应关系,计算第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,即计算出在使得实际移动的物理移动量为临时位置信息与该平均位置信息之间的变化量时,需要移动的第一像素位置调整量,以及计算出在使得实际移动的物理移动量为第二位置信息与该平均位置信息之间的变化量时,需要移动的第二像素位置调整量。
在本实施方式中,步骤601中计算第一位置信息和该第二位置信息的平均位置信息,本实施例并不限制于此,可以通过计算与该第一位置信息和该第二位置信息都相近的其他位置信息,另外,在步骤602和步骤603中,也可以将该第二投影机的输出信号中的第二单位像素向该第一投影机的方向移动第一预定像素量,以便获取移动的第一预定像素量与像素实际移动的物理移动量的对应关系,本实施例并不以此作为限制。
在步骤601~604中分别计算两个投影机的像素位置调整量,实现像素对准,在另一个实施方式中,步骤501可以计算一个投影机的像素位置调整量,实现像素校准,即确定该第一像素位置调整量或第二像素位置调整量,仅调整一个投影机输出信号的位置,图7是该步骤501一实施方法流程图,如图7所示,该方法包括:
步骤701,将该第一投影机的输出信号中第一单位像素向该第二投影机的方向移动第二预定像素量;
步骤702,获取移动后的第一单位像素的临时位置信息;
步骤703,根据该临时位置信息、该第一位置信息以及该第二预定像素量计算该第一像素位置调整量;
在该实施方式中,步骤701~703的具体实施方式与步骤602~604类似,步骤701-703以维持第二投影机的位置不变,确定第一投影机的第一像素位置移动量为例进行的说明,在实现时,也可以维持第一投影机的位置不变,确定第二投影机的第二像素位置移动量,其具体实施方式与步骤701~703类似,此处不再重复。
根据图6和图7所示的计算方法可以确定第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量理论值;在本实施例中,可以根据该基准调整量对计算出的第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量理论值进行调整,例如在第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量理论值是基准调整量的整数倍时,可以将根据图6或7中的方法计算中的第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量理论值作为最终的第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,在第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量理论值不是基准调整量的整数倍时,可以通过如下方式确定该第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,例如,该计算出的第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量等于X,基准调整量等于Y,或作为最终的第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量。
其中,上述第一像素位置调整量和第二像素位置调整量是针对每一个预定位置的单位像素确定的,不同的单位像素的像素位置调整量可以相同,也可以不同,即如附图3所示,a1,b1,c1,d1对应的第一单位像素的第一像素位置调整量可以相同也可以不同。
在步骤502中,可以根据该第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,通过改变该第一单位像素和/或该第二单位像素及其直接或间接相邻的单位像素对应的每个显示单位的光阀量实现该映射。
其中,可以根据该第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,确定该第一单位像素和/或第二单位像素的像素位置调整量和调整方向;将与该调整方向不同方向上的单位像素对应的第二预定数量显示单位的光阀量降低,将与该调整方向相同方向上的单位像素对应的第二预定数量显示单位的光阀量升高,该第二预定数量与该像素位置调整量成正比。
以下结合附图4,以对第一投影机的输出信号的第一单位像素A位置调整为例对该映射方法进行说明,其中,单位像素B是与该第一单位像素A相邻的中间像素;在步骤501中,确定的第一像素位置调整量为L,调整方向是朝向第二投影机方向(如图4所示箭头向右),针对第一单位像素A,将与调整方向不同方向,即左边的N个显示单位的光阀量调低,将与调整方向相同方向,即右边的N个显示单位的光阀量调高,其中,N的数量与L成正比,例如,当计算得到L=3/10时,在进行第一单位像素A映射时,通过驱动模块改变液晶显示单位1-10以及与调整方向相同方向上的相邻单位像素B的液晶显示单位11-20两侧电压,例如,使液晶显示单位1-3中的光阀量降低(例如半开或者关闭),使液晶显示单位11-13中光阀量升高(例如全开),这样,对应一个第一单位像素A的液晶显示单位中左边部分液晶光透过率变低,右边部分液晶光透过率变高,对于人眼分辨率来说,第一单位像素A由原有的液晶显示单位1-10(第一位置)映射为液晶显示单位4-13(第三位置),相当于将第一单位像素A的位置向右调整了3倍基准调整量,对第二投影机的输出信号的第二单位像素的映射方法与第一单位像素A相同,此处不再赘述。
图8是本实施例中驱动像素电压示意图,如图8所示,对应一个单位像素周期中,通过驱动模块改变液晶单位两侧电压,使得部分光阀半开或更小。
在本实施例中,通过上述步骤201-202中的方法可以调整预定位置的单位像素的位置,实现双机校准,此外,在步骤202之后,该方法还可包括步骤(未示出):调整相邻单位像素之间的中间像素的位置,由此,可以更好的实现双机校准,其中调整该中间像素位置的方法还包括:
根据该第一位置信息和第二位置信息,该第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,对相邻第一预定位置或相邻第二预定位置对应的单位像素之间的中间像素进行调整,以使第一投影机输出信号中的中间像素与第二投影机输出信号中的中间像素的投影位置大致重合。
在本实施例中,预定位置的单位像素以及该中间像素的调整可以同时执行,不分先后顺序,本实施例并不以此作为限制。
图9是该中间像素调整一实施方式流程图,如图9所示,该方法包括:
步骤901,根据该第一位置信息和第二位置信息,该第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,通过插值算法计算该中间像素的第三像素位置调整量和第四像素位置调整量;
步骤902,根据该第三像素位置调整量和第四像素位置调整量,将该第一投影机输出信号的该中间像素从第五位置映射到第六位置,将该第二投影机输出信号的该中间像素从第七位置映射到第八位置。
在步骤901中,根据线性插值或曲线插值算法,计算中间像素的第三像素位置调整量和第四像素位置调整量,其具体实施方式与现有技术类似,此处不再重复。
其中,在相邻预定位置的单位像素的单位像素调整量都相同时,根据插值算法可以计算出,中间像素的像素位置调整量也与预定位置的单位像素的像素调整量相同,在相邻预定位置的单位像素的单位像素调整量不同时,根据插值算法计算每个中间像素的像素位置调整量,在该第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量比该基准调整像素尺寸小于等于预定阈值时,不改变其对应的中间像素的位置,换句话说,该第五位置和第六位置相同,或该第七位置和第八位置相同;在该第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量与该基准调整像素尺寸相差的量小于等于预定阈值时,该第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量等于该基准调整像素尺寸。
图10A和图10B是本实施例1中确定一台投影机的中间像素像素位置调整量示意图,如图10A所示,步骤201中获取预定位置的单位像素C和D,其中间像素为E,F,在步骤202中,如果确定单位像素C的像素位置调整量是一个基准调整像素大小,单位像素D的像素位置调整量也是一个基准调整像素大小,则中间像素E,F的像素位置调整量都为一个基准调整像素大小;如果确定单位像素C的像素位置调整量是一个基准调整像素大小,单位像素D的像素位置调整量是0,则中间像素E,F的像素位置调整量分别为三分之二个基准调整像素大小,以及三分之一个基准调整像素大小,例如该预定阈值为二分之一个基准调整像素大小,则可以确定中间像素F像素位置调整量比该基准调整像素尺寸小于预定阈值,即不改变中间像素F的位置,该中间像素E像素位置调整量与该基准调整像素尺寸相差的量小于预定阈值,可以确定中间像素E像素位置调整量为一个基准调整像素尺寸,如图10B所示,例如第一投影机输出信号的中间像素E和第二投影机输出信号的对应位置的中间像素E’,根据差值算法,计算两者之间相差0.25个单位像素,而基准调整像素大小是0.1个单位像素M=(10),例如,在仅移动第一投影机的输出信号进行校准时,确定该中间像素E的像素位置调整量为0.2个单位像素,在步骤503中,对中间像素E进行映射,使得像素E和E’相差0.05个单位像素,由于0.05小于0.1,由此可以判断第一投影机输出信号和第二投影机输出信号大致重合。
在本实施例中,在该第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量大于等于该基准调整像素尺寸预定阈值时,该第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量的确定方式与确定最终的第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量。
在步骤902中,根据像素调整量,对中间像素的位置进行调整,其具体实施方式与步骤502类似,重复之处不再赘述。
在本实施例中,为了提高像素对准的精确度,该方法还包括:判断第一单位像素和第二单位像素的投影位置是否大致重合,如果是,则结束,否则重复执行步骤201~203,直至实现双机像素对准,其中,判断是否大致重合的方法是判断第一单位像素和第二单位像素的位置差异是否在预设精度内,如果是,则判断结果为大致重合。
在现有技术中,如图1所示,投影机100的投射画框是110,投影机102的投射画框是112,由于画框是一定的,信号处理器104只有把投影机画框110的右边界向左移动至投影机画框112的右边界,将投影机画框112的左边界移动至投影机画框110的左边界。上下边界也是同理。因此由于一台信号处理器进行的信号整形只能在画框内整形,因此会导致原始画面变小,在本实施例中,为了保持画框大小不变,减少外部环境对自动对准的影响,在步骤201前,该方法还包括:获取该第一投影机或该第二投影机的画框大小,以及获取第一投影机或第二投影机的画框的中心位置信息,例如,通过输出全屏单色信号以便获取画框大小,调整图像传感器的缩放参数,使该画框外留有余量,利用余量实现对准,另外还可以通过输出中间白块,四周全黑的信号或中间为三角黄块、四周全黑的信号等获取画框中心位置信息。
通过上述实施例,可以以小于单位像素的基准调整量对投影机输出信号进行对准处理,可以实现更高精度的双机像素对准,另外,通过对第一投影机和第二投影机的输出信号进行对准,而不是如附图1中的信号处理器104进行信号整形对准后再输出至投影机,由此,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。
实施例2
在现有技术中,投影机的亮度过低、或是双投影机的亮度、色度差异较大,都会影响观众的观影体验,影响观看效果,尤其是在双投影机实现立体视频播放时,双投影机的亮度色度的差异较大,会使人感觉到不适,为了解决上述问题,本实施例2提供了一种投影控制方法,基于实施例1,在使用步骤201~202实现双机像素对准后,该方法还包括:对第一投影机和第二投影机的投影亮度或色度进行调整,例如:
在一个实施方式中,可采用如下方式对投影亮度进行调整:
获取该第一投影机的第一投影亮度值和该第二投影机的第二投影亮度值;在该第一投影亮度值和该第二投影亮度值之和小于第一阈值时,输出警告信息。
其中,可以使该第一投影机和第二投影机输出100%全白信号,通过读取R,G,B分量值来计算第一投影机的第一投影亮度值和该第二投影机的第二投影亮度值,在第一投影亮度值和第二投影亮度值之和小于第一阈值时,表示该第一投影机或第二投影机的灯泡亮度过低,因此需要输出警告信息,通知用户及时更换投影机灯泡,其中该警告信息可以以声音或图像的方式向外传送,并可以通过网络传送给远程服务端,以便实现亮度的远程控制。
在另一个实施方式中,可采用如下方式对投影亮度进行调整:
获取该第一投影机的第一投影亮度值和该第二投影机的第二投影亮度值;在该第一投影亮度值和该第二投影亮度值的差异满足第一预定条件时,将该第一投影亮度值和该第二投影亮度值中较高投影亮度值调整至与较低投影亮度值相同。
其中,获取第一投影亮度值和第二投影亮度值的具体实施方式与上述实施方式类似,此处不再重复。在该实施方式中,该第一预定条件可以是第一投影亮度值和该第二投影亮度值之差大于第一亮度平衡阈值,或者第一投影亮度值和该第二投影亮度值之比大于第二亮度平衡阈值,则将该第一投影亮度值和该第二投影亮度值中较高投影亮度值调整至与较低投影亮度值相同,以实现亮度平衡的校准。其中,该第一亮度平衡阈值和第二亮度平衡阈值可以根据实际需要设定,本实施例并不以此作为限制。
其中,在使用双机投影进行3D视频播放时,可以将具有较高投影亮度值的投影机的光圈数据设定为调整值,在使用双机投影进行2D视频播放时,可以将具有较高投影亮度值的投影机的光圈数据设定为初始值。
在一个实施方式中,可采用如下方式对投影色度进行调整:
获取该第一投影机的第一投影色度值和该第二投影机的第二投影色度值;在该第一投影色度值和色度阈值差异满足第二预定条件时,调整该第一投影机的白平衡;在该第二投影色度值和色度阈值差异满足第二预定条件时,调整该第二投影机的白平衡。
例如,可以使该第一投影机和第二投影机分别输出20%和80%的白色信号,通过读取R,G,B分量值计算三刺激色值X,Y,Z,以便获得第一投影机的第一投影色度值和该第二投影机的第二投影色度值,该第二预定条件可以是投影色度值和色度阈值的偏差值小于偏差规格,其中偏差规格可以使用最小可觉差(Just noticeable difference,JND)或者色度差△Eab表示,例如,可以将2JND或者△Eab=5设置为偏差规格,但不限于上述设置方式。在满足第二预定条件时,调整投影机的白平衡,例如,通过调整R/G/B的增益(Gain)和偏置(Bias)来分别调整亮白平衡和暗白平衡,从而实现双机白平衡校准。其中获取投影色度值的方式还可以采用其他现有技术,本实施例并不以此作为限制。
在本实施例中,上述亮度调整和色度调整的实施方式可单独使用,分别调整亮度或色度;此外,也可组合使用来调整亮度和色度,例如,可将调整亮度的实施方式组合,或者将调整亮度和色度的实施方式组合在,或者将调整亮度的实施方式之一与调整色度的实施方式组合。
在本实施例中,在组合实施时,不限制各实施方式的执行顺序,不限制第一投影机和第二投影机的投影亮度值和投影色度值的获取顺序。
图11是本实施例投影控制方法方法流程图,如图11所示,该方法包括:
步骤1101,获取该第一投影机的第一投影亮度值和该第二投影机的第二投影亮度值;
步骤1102,判断第一投影亮度值和第二投影亮度值之和是否小于第一阈值,在判断结果为是时,执行步骤1110,否则执行步骤1103;
步骤1103,判断该第一投影亮度值和该第二投影亮度值的差异是否满足第一预定条件,在满足第一预定条件时,执行步骤1104,否则执行步骤1105;
步骤1104,将该第一投影亮度值和该第二投影亮度值中较高投影亮度值调整至与较低投影亮度值相同;
步骤1105,获取该第一投影机的第一投影色度值和该第二投影机的第二投影色度值;
步骤1106,判断该第一投影色度值和色度阈值差异是否满足第二预定条件,在判断结果为是时,执行步骤1107,否则执行步骤1108;
步骤1107,调整该第一投影机的白平衡;
步骤1108,判断该第二投影色度值和色度阈值差异是否满足第二预定条件,在判断结果为是时,执行步骤1109,否则结束执行;
步骤1109,调整该第二投影机的白平衡;
步骤1110,输出警告消息。
通过上述实施例,可以以小于单位像素的基准调整量对投影机输出信号进行对准处理,可以实现更高精度的双机像素对准,另外,通过对第一投影机和第二投影机的输出信号进行对准,而不是如附图1中的信号处理器104进行信号整形对准后再输出至投影机,由此,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。并且,通过亮度、色度的调整,能够进一步提高观看效果,改善用户观影体验。
实施例3
本发明实施例3还提供了一种投影控制装置,如下面的实施例3所述,由于该投影控制装置解决问题的原理与实施例1的方法类似,因此其具体的实施可以参照实施例1的方法的实施,内容相同之处不再重复说明。
图12是本实施例3中投影控制装置构成示意图,如图12所示,装置1200包括:
获取单元1201,其用于获取第一投影机的输出信号中第一预定数量个第一预定位置的第一位置信息;以及第二投影机的输出信号中与该第一预定位置相对应的第一预定数量个第二预定位置的第二位置信息;
调整单元1202,其用于根据该第一位置信息和第二位置信息、以及小于单位像素的基准调整量来对该第一预定位置对应的第一单位像素和/或第二预定位置对应的第二单位像素的投影位置进行调整,以使该第一单位像素和该第二单位像素的投影位置大致重合。
在本实施例中,获取单元1201和调整单元1202的具体实施方式可以参考步骤201-202,此处不再重复。
图13是本实施例中调整单元1202一种实施方式示意图,如图13所示,该调整单元1202包括:
第一计算单元1301,其用于根据该第一位置信息和第二位置信息,和该基准调整量计算该第一单位像素的第一像素位置调整量和/或该第二单位像素的第二像素位置调整量;
映射单元1302,其用于根据该第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,将该第一单位像素从该第一位置映射到第三位置,将该第二单位像素从该第二位置映射到第四位置。
其中,在该第一投影机和第二投影机的显示器件是空间光调制器的显示器件时,该映射单元1302根据该第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,通过改变该第一单位像素和/或该第二单位像素及其直接或间接相邻的单位像素对应的每个显示单位的光阀量实现该映射。
图14是本实施例中映射单元1302一种实施方式示意图,如图14所示,该映射单元1302包括:
第一确定模块1401,其用于根据该第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,确定该第一单位像素和/或第二单位像素的像素位置调整量和调整方向;
第二确定模块1402,其用于将与该调整方向不同方向上的单位像素对应的第二预定数量个显示单位的光阀量降低,将与该调整方向相同方向上的单位像素对应的第二预定数量个显示单位的光阀量升高,该第二预定数量与该像素位置调整量成正比。
其中,在该第一投影机和该第二投影机的输出信号是不同色彩交错信号时,该第一预定位置和该第二预定位置为该不同色彩交错点的位置;
其中,该交错点的位置与该第一投影机和该第二投影机中的像素移位装置的调整点一致。
在本实施例中,该调整单元1202还用于根据所述第一位置信息和第二位置信息,所述第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,对相邻第一预定位置或相邻第二预定位置对应的单位像素之间的中间像素进行调整,以使第一投影机输出信号中的中间像素与第二投影机输出信号中的中间像素的投影位置大致重合。
如附图13所示,调整单元1202还包括:
第二计算单元1303,其用于根据该第一位置信息和第二位置信息,该第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,通过插值算法计算该中间像素的第三像素位置调整量和第四像素位置调整量;
该映射单元1302根据该第三像素位置调整量和第四像素位置调整量,将该第一投影机输出信号的该中间像素从第五位置映射到第六位置,将该第二投影机输出信号的该中间像素从第七位置映射到第八位置。
其中,在该第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量比该基准调整像素尺寸小于等于预定阈值时,该第五位置和第六位置相同,或该第七位置和第八位置相同,在该第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量与该基准调整像素尺寸相差的量小于等于预定阈值时,该第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量等于该基准调整像素尺寸。
图15是本实施例中第一计算单元1301一实施方式示意图,如图15所示,该第一计算单元1301包括:
第一计算模块1501,其用于计算该第一位置信息和该第二位置信息的平均位置信息;
第一处理模块1502,其用于将该第一投影机的输出信号中第一单位像素向该第二投影机的方向移动第一预定像素量;该获取单元用于获取经过第一处理模块移动后的第一单位像素的临时位置信息;
第二计算模块1503,其用于根据该平均位置信息、该临时位置信息、该第一位置信息以及该第一预定像素量计算该第一像素位置调整量,并且根据该平均位置信息、该临时位置信息、该第一位置信息和第二位置信息、以及该第一预定像素量计算该第二像素位置调整量。
其中,该第一计算模块1501计算该临时位置信息与该第一位置信息之间的变化量与该第一预定像素量的对应关系;根据该对应关系,计算与该临时位置信息与该平均位置信息之间的变化量对应的第一像素位置调整量;以及与该第二位置信息与该平均位置信息之间的变化量对应的第二像素位置调整量。
图16是本实施例中第一计算单元1301一实施方式示意图,如图16所示,该第一计算单元1301包括:
第二处理模块1601,其用于将该第一投影机的输出信号中第一单位像素向该第二投影机的方向移动第二预定像素量;该获取单元获取移动后的第一单位像素的临时位置信息;
第三计算模块1602,其用于根据该临时位置信息、该第一位置信息以及该第二预定像素量计算该第一像素位置调整量;
图17是本实施例中第一计算单元1301另一实施方式示意图,如图17所示,该第一计算单元1301包括:
第三处理模块1701,其用于将该第二投影机的输出信号中第二单位像素向该第一投影机的方向移动第二预定像素量;该获取单元获取移动后的第二单位像素的临时位置信息;
第四计算模块1702,其用于根据该临时位置信息、该第一位置信息以及该第二预定像素量计算该第二像素位置调整量。
其中,第一投影机和第二投影机的位置以及输出信号的具体实施方式与实施例1类似,在该第一投影机和该第二投影机的输出信号是不同色彩交错信号时,该第一预定位置和该第二预定位置为该不同色彩交错点的位置,该交错点的位置与该第一投影机和该第二投影机中的像素位移装置的调整点一致。
在本实施例中,该调整单元1202还可以包括:判断单元(未图示),其用于判断调整后的第一预定位置的第一单位像素和第二预定位置的第二单位像素是否大致重合,在判断结果为否时,调整单元1202再次调整第一投影机和第二投影机的像素位置,直至第一预定位置的第一单位像素和第二预定位置的第二单位像素大致重合,在判断结果为是时,结束处理,其判断大致重合的方法与实施例1类似,此处不再赘述。
在本实施例中,获取单元1201还可以获取画框中心位置信息,其具体实施方式与现有技术类似,此处不再重复。
通过上述实施例,可以以小于单位像素的基准调整量对投影机输出信号进行对准处理,可以实现更高精度的双机像素对准,另外,通过对第一投影机和第二投影机的输出信号进行对准,而不是如附图1中的信号处理器104进行信号整形对准后再输出至投影机,由此,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。
实施例4
本发明实施例4还提供了一种投影控制装置,如下面的实施例4所述,由于该投影控制的原理与实施例2的方法类似,因此其具体的实施可以参照实施例2的方法的实施,内容相同之处不再重复说明。
为了进一步实现对双投影机亮度、色度的调整,本发明实施例4还提供一种投影控制装置。图18是该装置构成示意图,如图18所示,该装置包括:获取单元1801和调整单元1802,其作用与实施例4中的获取单元1201和调整单元1202类似,将其合并于此,此处不再赘述。
在本实施例中,获取单元1801还用于获取该第一投影机的第一投影亮度值和该第二投影机的第二投影亮度值;
该装置1800还包括:第一处理单元1803,其用于在该第一投影亮度值和该第二投影亮度值之和小于第一阈值时,输出警告信息。
或者,该装置1800还包括:第二处理单元1804,其用于在该第一投影亮度值和该第二投影亮度值的差异满足第一预定条件时,将该第一投影亮度值和该第二投影亮度值中较高投影亮度值调整至与较低投影亮度值相同。
在本实施例中,获取单元1801还用于获取该第一投影机的第一投影色度值和该第二投影机的第二投影色度值;
该装置1800还包括:第三处理单元1805,其用于在该第一投影色度值和色度阈值差异满足第二预定条件时,调整该第一投影机的白平衡;在该第二投影色度值和色度阈值差异满足第二预定条件时,调整该第二投影机的白平衡。
在本实施例中,第一处理单元1803、第二处理单元1804、第三处理单元1805、获取单元1801的具体实施方式与实施例2类似,重复之处不再赘述,其中,第一处理单元1803、第二处理单元1804、第三处理单元1805均为可选的,即投影控制装置1800中可以同时包含第一处理单元1803、第二处理单元1804、第三处理单元1805,或者仅包含其中的两个处理单元,或一个处理单元,本实施例并不以此作为限制。
通过上述实施例,可以以小于单位像素的基准调整量对投影机输出信号进行对准处理,可以实现更高精度的双机像素对准,另外,通过对第一投影机和第二投影机的输出信号进行对准,而不是如附图1中的信号处理器104进行信号整形对准后再输出至投影机,由此,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。并且,通过亮度、色度的调整,能够进一步提高观看效果,改善用户观影体验。
实施例5
本发明实施例提供一种投影机,该投影机包括如实施例3或4所述的投影控制装置。
图19是本发明实施例的投影机硬件构成的一示意图。如图19所示,投影机1900可以包括:
输入输出(I/O)接口1901,用于与外部设备(如图1中图像传感器105(相当于获取单元)、媒体播放器106)的通信,例如,可以基于串口RS232或者10/100M的TCP/IP网络协议实现通信;
处理器(CPU)1902,用于控制各个功能模块的工作和数据交换;
虹膜控制器(Iris controller)1903,用于调节投影机的出光量,一般可以为光圈马达;
存储器1904,用于数据的存储,例如通过闪存,例如多媒体存储卡(Multi-MediaCard,MMC)或者快闪记忆体(NAND flash)实现;
内部定时脉冲发生器(Internal timing generator)1905,用于根据处理器1902的控制输出一些基于位映射(bit map)的信号,例如全白输出信号,或者具有特殊图案的输出信号,可以通过特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)实现;
白平衡校准器W/B 1906,用于调整R/G/B的Gain和Bias完成白平衡校准,例如通过ASIC实现;
像素移位装置(Pixel shift device)1907,用于实现R/G/B全通道亚像素级的像素再现,通常具有固定的可调整点,例如水平17点,垂直9点,其他中间的像素可以用线性插值,也可以使用曲线插值算法进行估计,例如通过ASIC或现场可编程门阵列(FPGA)实现;
面板驱动(Panel driver)1908,用于驱动R/G/B,例如通过3块ASIC分别配合需要被驱动的Panel来使用。
在一个实施方式中,投影控制装置的功能可以被集成到处理器1902中。其中,处理器1902通过总线控制该投影机1900的内部定时脉冲发生器1905输出信号,并通过I/O接口1901控制外部图像传感器,控制第一投影机和第二投影机显示器件的驱动模块,以控制显示单位每个像素的光阀量来实现图像像素的映射(其具体映射方式请参考实施例1,此处不再赘述),以便获取投影机1900的输出信号中第一预定位置的第一单位像素的第一位置信息,以及另一投影机(未图示)的输出信号中与该第一预定位置相对应的第二预定位置的第二单位像素的第二位置信息,控制像素移位装置1907输出要改变的显示单元的电压波形,并通知面板驱动1908,由面板驱动1908根据该波形控制电压的改变,以便调整该第一单位像素的投影位置,从而实现第一预定位置的第一单位像素和该第二预定位置的第二单位像素大致重合。
其中,在内部定时脉冲发生器1905输出信号是不同色彩交错信号时,该第一预定位置和第二预定位置为不同色彩交错点的位置;
其中,所述交错点的位置与像素移位装置1907的调整点一致。
在本实施例中,该处理器1902的具体实施方式可以参考实施例1步骤201-202,此处不再赘述。
在本实施例中,处理器1902还可以被配置为通过总线控制内部定时脉冲发生器1905输出全屏单色(例如全白)信号。随后,处理器1902控制外部图像传感器获取画框大小,根据画框大小调整图像传感器的缩放参数,使投影机画框小于图像传感器的画框,即使画框外留有余量,例如是投影机的画框充满图像传感器的3/4左右画面,因为有1/4左右的余量,另一台投影机一定是落在画面内的,另外由于投影机的画框在可是画框外还存在虚拟像素(Dummy pixel),因此在实现像素对准时,可以保持原始画面大小不变化,并且可以减少外部环境对自动对准的影响。
在本实施例中,处理器1902还可以被配置为控制内部定时脉冲发生器1905输出中间白块,四周全黑的信号(本实施例并不限制于此),以便外部图像传感器获取画框中心位置,另外图像传感器可以根据投射白块亮度调节自身曝光度,已达到最好的拍摄效果从而可以准确的判断输出信号特殊图案的位置。
在本实施例中,在实现像素对准后,处理器1902控制像素移位装置1907根据存储器1904中的调整点的数据,水平、垂直相邻调整点的中间像素进行插值运算,比如线性插值或者曲线插值,将计算的像素位置调整量通知该像素位置装置1907,有该像素位置装置输出每个显示单位的波形至面板驱动1908。
另外,为了实现投影机亮度、色度的调整,该处理器1902还可以被配置为:通过内部定时脉冲发生器1905输出全屏100%全白信号,控制图像传感器获取该投影机的第一投影亮度值,针对另一投影机使用相同的方式获取第二投影亮度值,在该第一投影亮度值和该第二投影亮度值之和小于第一阈值时,输出警告信息。
该处理器1902还可以被配置为:在该第一投影亮度值和该第二投影亮度值的差异满足第一预定条件时,通过控制投影机中的虹膜控制器1903将第一投影亮度值和该第二投影亮度值中较高投影亮度值调整至与较低投影亮度值相同。
该处理器1902还可以被配置为:控制图像传感器获取该投影机的第一投影色度值和另一投影机的第二投影色度值;例如通过内部定时脉冲发生器1905输出20%和80%白色信号,通过图像传感器获取R/G/B分量,进一步计算出色度值,在该第一投影色度值和色度阈值差异满足第二预定条件时,控制W/B 1906调整该投影机的白平衡;具体调整方式可参考实施例2,此处不再重复。
在另一个实施方式中,投影控制装置可以与处理器1902分开配置,例如可以将投影控制装置配置为与处理器1902连接的芯片,通过处理器1902的控制来实现投影控制装置的功能,其中上述各个功能模块通过总线互相连接。投影机1900还可以包含其他部件,具体可参考现有技术,此处不再赘述,投影机1900的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现,而不偏离本发明的范围。
需要说明的是,在上述实施例中,图像传感器没有设置在投影机1900中,投影机1900中的处理器1902通过控制该图像传感器,以获取位置、画框大小、亮度、色度信息,但本实施例并不以此作为限制,例如也可以将图像传感器设置在投影机1900中用于获取位置、画框大小、亮度、色度信息。
通过上述实施例,可以以小于单位像素的基准调整量对投影机输出信号进行对准处理,可以实现更高精度的双机像素对准,另外,通过对第一投影机和第二投影机的输出信号进行对准,而不是如附图1中的信号处理器104进行信号整形对准后再输出至投影机,由此,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。
实施例6
本发明实施例6还提供一种投影系统,图20是本发明实施例20的投影系统构成示意图。如图20所示,投影系统包括第一投影机2001和第二投影机2002,媒体播放器2003;其中,第一投影机2001和第二投影机2002通过通信接线2006相连接,媒体播放器2003通过数字视频信号接口(未图示)与第一投影机2001和第二投影机2002相连接,第一投影机2001的投射画框是2004,第二投影机2002的投射画框是2005;
在本实施例中,第一投影机2001和第二投影机2002的构成可参考实施例5,将其内容合并于此,此处不再赘述。
在本实施例中,该投影系统还包括:图像传感器2007,投影机控制该图像传感器2007,以获取位置信息、投影亮度信息或投影色度信息;其通过通信接线2006与投影机相连接,另外还可以用于获取画框大小等,本实施例并不以此作为限制。
在本实施例中,可以以小于单位像素的基准调整量对投影机输出信号进行对准处理,可以实现更高精度的双机像素对准,并且与图1中的现有投影系统相比,双机对准时,不再需要暴露在信号链路中的信号处理器104在将信号输入至投影机前整形信号,而通过对第一投影机和第二投影机的输出信号进行对准,由此,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。
实施例7
本发明实施例7还提供一种投影系统,图21是本发明实施例7的投影系统构成示意图。如图21所示,投影系统包括第一投影机2101和第二投影机2102,媒体播放器2103和投影控制装置2108;其中,第一投影机2101和第二投影机2102通过通信接线2106与投影控制装置2108相连接,媒体播放器2103通过数字视频信号接口(未图示)与第一投影机2101和第二投影机2102相连接,第一投影机2101的投射画框是2104,第二投影机2102的投射画框是2105;
在本实施例中,投影控制装置2108的构成可参考实施例3或4中任意一个实施例,将其内容合并于此,此处不再赘述。
在一个实施方式中,该投影系统还包括图像传感器2107,投影控制装置2108控制图像传感器2107,以获取位置信息、投影亮度信息或投影色度信息;其通过通信接线2106与投影控制装置2108相连接,另外还可以用于获取画框大小等,本实施例并不以此作为限制。在该实施方式中,该投影控制装置2108中的获取单元,其用于获取来自图像传感器获得的上述信息。
在另一个实施方式中,图像传感器也可以设置于投影控制装置2108中(未图示),投影控制装置2108通过控制图像传感器2107获取位置信息、投影亮度信息或投影色度信息,另外还可以用于获取画框大小等,本实施例并不以此作为限制。
在本实施例中,可以以小于单位像素的基准调整量对投影机输出信号进行对准处理,并且与图1中的现有投影系统相比,双机对准时,不再需要暴露在信号链路中的信号处理器104在将信号输入至投影机前整形信号,而通过对第一投影机和第二投影机的输出信号进行对准,由此,在保证安全和可靠性的同时,可以降低成本。
结合本发明实施例描述的在投影控制装置中投影控制的方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如,图12-21中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块,亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块,可以分别对应于图2-11所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。
软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息;或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在投影控制装置的存储器中,也可以存储在可插入投影控制装置的存储卡中。
针对图12-21描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图12-21描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本发明的范围内。
Claims (22)
1.一种投影控制装置,所述装置包括:
获取单元,其用于获取第一投影机的输出信号中第一预定数量个第一预定位置的第一位置信息;以及第二投影机的输出信号中与所述第一预定位置相对应的第一预定数量个第二预定位置的第二位置信息;
调整单元,其用于根据所述第一位置信息和第二位置信息、以及小于单位像素的基准调整量来对所述第一预定位置对应的第一单位像素和/或第二预定位置对应的第二单位像素的投影位置进行调整,以使所述第一单位像素和所述第二单位像素的投影位置大致重合。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述调整单元包括:
第一计算单元,其用于根据所述第一位置信息和第二位置信息,和所述基准调整量计算所述第一单位像素的第一像素位置调整量和/或所述第二单位像素的第二像素位置调整量;
映射单元,其用于根据所述第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,将所述第一单位像素从所述第一位置映射到第三位置,将所述第二单位像素从所述第二位置映射到第四位置。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,在所述第一投影机和第二投影机的显示器件是空间光调制器的显示器件时,所述映射单元根据所述第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,通过改变所述第一单位像素和/或所述第二单位像素及其直接或间接相邻的单位像素对应的每个显示单位的光阀量实现所述映射。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述映射单元包括:
第一确定模块,其用于根据所述第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,确定所述第一单位像素和/或第二单位像素的像素位置调整量和调整方向;
第二确定模块,其用于将与所述调整方向不同方向上的单位像素对应的第二预定数量个显示单位的光阀量降低,将与所述调整方向相同方向上的单位像素对应的第二预定数量个显示单位的光阀量升高,所述第二预定数量与所述像素位置调整量成正比。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,在所述第一投影机和所述第二投影机的输出信号是不同色彩交错信号时,所述第一预定位置和所述第二预定位置为所述不同色彩交错点的位置;
其中,所述交错点的位置与所述第一投影机和所述第二投影机中的像素移位装置的调整点一致。
6.根据权利要求2所述的装置,其中,所述调整单元还用于根据所述第一位置信息和第二位置信息,所述第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,对相邻第一预定位置或相邻第二预定位置对应的单位像素之间的中间像素进行调整,以使第一投影机输出信号中的中间像素与第二投影机输出信号中的中间像素的投影位置大致重合。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述调整单元还包括:
第二计算单元,其用于根据所述第一位置信息和第二位置信息,所述第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,通过插值算法计算所述中间像素的第三像素位置调整量和第四像素位置调整量;
所述映射单元根据所述第三像素位置调整量和第四像素位置调整量,将所述第一投影机输出信号的所述中间像素从第五位置映射到第六位置,将所述第二投影机输出信号的所述中间像素从第七位置映射到第八位置。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,在所述第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量比所述基准调整像素尺寸小于等于预定阈值时,所述第五位置和第六位置相同,或所述第七位置和第八位置相同,在所述第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量与所述基准调整像素尺寸相差的量小于等于预定阈值时,所述第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量等于所述基准调整像素尺寸。
9.根据权利要求2所述的装置,其中,所述第一计算单元包括:
第一计算模块,其用于计算所述第一位置信息和所述第二位置信息的平均位置信息;
第一处理模块,其用于将所述第一投影机的输出信号中第一单位像素向所述第二投影机的方向移动第一预定像素量;所述获取单元用于获取经过第一处理模块移动后的第一单位像素的临时位置信息;
第二计算模块,其用于根据所述平均位置信息、所述临时位置信息、所述第一位置信息以及所述第一预定像素量计算所述第一像素位置调整量,并且根据所述平均位置信息、所述临时位置信息、所述第一位置信息和第二位置信息、以及所述第一预定像素量计算所述第二像素位置调整量。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述第一计算模块计算所述临时位置信息与所述第一位置信息之间的变化量与所述第一预定像素量的对应关系;根据所述对应关系,计算与所述临时位置信息与所述平均位置信息之间的变化量对应的第一像素位置调整量;以及与所述第二位置信息与所述平均位置信息之间的变化量对应的第二像素位置调整量。
11.根据权利要求2所述的装置,其中,所述第一计算单元包括:
第二处理模块,其用于将所述第一投影机的输出信号中第一单位像素向所述第二投影机的方向移动第二预定像素量;所述获取单元获取移动后的第一单位像素的临时位置信息;
第三计算模块,其用于根据所述临时位置信息、所述第一位置信息以及所述第二预定像素量计算所述第一像素位置调整量;
或者,所述第一计算单元包括:
第三处理模块,其用于将所述第二投影机的输出信号中第二单位像素向所述第一投影机的方向移动第二预定像素量;所述获取单元获取移动后的第二单位像素的临时位置信息;
第四计算模块,其用于根据所述临时位置信息、所述第一位置信息以及所述第二预定像素量计算所述第二像素位置调整量。
12.根据权利要求1所述的装置,其中,所述获取单元还用于获取所述第一投影机或所述第二投影机的画框大小,所述装置还包括:
第二调整单元,其用于调整所述获取单元的缩放参数,以使所述画框外留有余量。
13.根据权利要求1所述的装置,其中,所述获取单元还用于获取所述第一投影机的第一投影亮度值和所述第二投影机的第二投影亮度值;
所述装置还包括:第一处理单元,其用于在所述第一投影亮度值和所述第二投影亮度值之和小于第一阈值时,输出警告信息;或者,
所述装置还包括:第二处理单元,其用于在所述第一投影亮度值和所述第二投影亮度值的差异满足第一预定条件时,将所述第一投影亮度值和所述第二投影亮度值中较高投影亮度值调整至与较低投影亮度值相同。
14.根据权利要求1所述的装置,其中,所述获取单元还用于获取所述第一投影机的第一投影色度值和所述第二投影机的第二投影色度值;
所述装置还包括:第三处理单元,其用于在所述第一投影色度值和色度阈值差异满足第二预定条件时,调整所述第一投影机的白平衡;在所述第二投影色度值和色度阈值差异满足第二预定条件时,调整所述第二投影机的白平衡。
15.一种投影控制方法,所述方法包括:
获取第一投影机的输出信号中第一预定数量个第一预定位置的第一位置信息;以及第二投影机的输出信号中与所述第一预定位置相对应的第一预定数量个第二预定位置的第二位置信息;
根据所述第一位置信息和第二位置信息、以及小于单位像素的基准调整量来对所述第一预定位置对应的第一单位像素和/或第二预定位置对应的第二单位像素的投影位置进行调整,以使所述第一单位像素和所述第二单位像素的投影位置大致重合。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,根据所述第一位置信息和第二位置信息、以及小于单位像素的基准调整量来对所述第一预定位置对应的第一单位像素和/或第二预定位置对应的第二单位像素的投影位置进行调整包括:
根据所述第一位置信息和第二位置信息,和所述基准调整量计算所述第一单位像素的第一像素位置调整量和/或所述第二单位像素的第二像素位置调整量;
根据所述第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,将所述第一单位像素从所述第一位置映射到第三位置,将所述第二单位像素从所述第二位置映射到第四位置。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,在所述第一投影机和第二投影机的显示器件是空间光调制器的显示器件时,所述映射单元根据所述第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,通过改变所述第一单位像素和/或所述第二单位像素及其直接或间接相邻的单位像素对应的每个显示单位的光阀量实现所述映射。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,将所述第一单位像素从所述第一位置映射到第三位置,将所述第二单位像素从所述第二位置映射到第四位置包括:
根据所述第一像素位置调整量和/或第二像素位置调整量,确定所述第一单位像素和/或第二单位像素的像素位置调整量和调整方向;
将与所述调整方向不同方向上的单位像素对应的第二预定数量个显示单位的光阀量降低,将与所述调整方向相同方向上的单位像素对应的第二预定数量个显示单位的光阀量升高,所述第二预定数量与所述像素位置调整量成正比。
19.根据权利要求16所述的方法,其中,所述方法还包括:
根据所述第一位置信息和第二位置信息,所述第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,对相邻第一预定位置或相邻第二预定位置对应的单位像素之间的中间像素进行调整,以使第一投影机输出信号中的中间像素与第二投影机输出信号中的中间像素的投影位置大致重合。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述方法还包括:
根据所述第一位置信息和第二位置信息,所述第一像素位置调整量和第二像素位置调整量,通过插值算法计算所述中间像素的第三像素位置调整量和第四像素位置调整量;
根据所述第三像素位置调整量和第四像素位置调整量,将所述第一投影机输出信号的所述中间像素从第五位置映射到第六位置,将所述第二投影机输出信号的所述中间像素从第七位置映射到第八位置。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,在所述第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量比所述基准调整像素尺寸小于等于预定阈值时,所述第五位置和第六位置相同,或所述第七位置和第八位置相同,在所述第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量与所述基准调整像素尺寸相差的量小于等于预定阈值时,所述第三像素位置调整量和/或第四像素位置调整量等于所述基准调整像素尺寸。
22.一种投影机,其包括权利要求1中所述的投影控制装置。
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