CN111526344B - 一种数字电影放映方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种数字电影放映方法及系统。该方法的一具体实施方式包括：利用第一数据处理器获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数，根据亮度参数生成控制信息，并将控制信息打包入根据母版生成的数字电影数据包中的待放映影片的音频数据中；利用播放服务器解析出音频数据并发送至第二数据处理器；利用第二数据处理器从音频数据中解析出控制信息，根据控制信息和播放服务器发送的同步控制信号向激光光源输出驱动电流，以使得激光光源岀射各帧图像的岀射功率和/或出射各帧图像中各区域的岀射功率对应各帧图像的亮度参数。该实施方式可节省数字电影放映的能耗并提升投影形成的图像的动态范围，提升图像对比度。

Description

一种数字电影放映方法及系统
技术领域
本发明涉及电影放映技术领域。更具体地，涉及一种数字电影放映方法及系统。
背景技术
目前，数字电影放映系统包括播放服务器、数字电影放映机和音响设备等，其中，数字电影放映机包括激光驱动器、激光光源和投影光学引擎等，投影光学引擎包括数字微镜器件DMD等，激光光源包括一个激光器或多个激光器，相应的，投影光学引擎包括一个整体的数字微镜阵列或多个数字微镜阵列区域。采用多个激光器对应多个数字微镜阵列区域的方式便于实现对投影图像亮度的分区控制等，此时，各激光器分别通过对应的数字微镜阵列区域对一个图像区域进行投影，通常是将投影屏幕等分为N个矩形矩阵区域，设置与N个矩形矩阵区域分别对应的N个激光器模组。
电影发行方对数字电影发行母版DCDM进行图像压缩、加密、封装打包等处理以生成数字电影数据包DCP，将数字电影数据包DCP通过硬盘拷贝等方式下发到各影院，各影院的播放服务器解析出数字电影数据包DCP包含的待放映影片的图像数据和音频数据后，将图像数据发送至投影光学引擎并将音频数据同步发送至音响设备(即，播放服务器同步地将图像数据发送至投影光学引擎、将音频数据同步发送至音响设备)，同时，激光驱动器向激光器输出固定大小的驱动电流，驱动激光器以固定的出射功率出射待放映影片的各帧图像。可见，现有的数字电影放映机，不论激光光源采用一个激光器还是多个激光器，激光驱动器向激光器的输出的驱动电流是固定的，这就导致了不论图像的场景是明亮还是昏暗，激光器均以固定的出射功率出射待放映影片的各帧图像。这样，一方面导致数字电影放映机浪费了能耗，另一方面不利于在出现不同帧图像之间明暗不同或同一帧图像中存在明暗不同的区域时提升不同帧图像或同一帧图像中不同区域的对比度，限制了数字电影放映质量的提升。
因此，需要提供一种新的数字电影放映方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数字电影放映方法及系统，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明第一方面提供了一种数字电影放映方法，包括：
利用第一数据处理器获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数，根据所述亮度参数生成控制信息，并将所述控制信息打包入根据数字电影发行母版生成的数字电影数据包中的待放映影片的音频数据中；
利用播放服务器解析出所述数字电影数据包中的待放映影片的音频数据，将所述音频数据发送至第二数据处理器；
利用所述第二数据处理器从所述音频数据中解析出控制信息，根据所述控制信息和所述播放服务器发送的同步控制信号向激光光源输出驱动电流，以使得激光光源岀射各帧图像的岀射功率和/或出射各帧图像中各区域的岀射功率对应各帧图像的亮度参数。
可选地，所述利用所述第二数据处理器从所述音频数据中解析出控制信息，根据所述控制信息和所述播放服务器发送的同步控制信号向激光光源输出驱动电流进一步包括：
利用所述第二数据处理器从所述音频数据中解析出控制信息；
利用播放服务器从所述数字电影数据包中解析出待放映影片的图像数据，将所述待放映影片的图像数据发送至投影光学引擎并向所述第二数据处理器发送同步控制信号，以使得所述第二数据处理器根据所述控制信息和所述同步控制信号向激光光源输出驱动电流。
可选地，所述利用第一数据处理器获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数进一步包括：
利用第一数据处理器计算得到数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值；
利用第一数据处理器计算所述各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值与投影得到的全白画面的亮度积分值的比值，得到各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值，将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数。
可选地，所述将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数进一步包括：
设置多个亮度相对值阈值，将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值最接近的亮度相对值阈值作为各帧图像的亮度参数。
本发明第二方面提供了一种数字电影放映系统，包括：第一数据处理器、播放服务器、第二数据处理器、投影光学引擎、激光光源、音响设备及至少一个驱动器，所述激光光源包括与所述至少一个驱动器对应的至少一个激光器；
所述第一数据处理器，用于获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数，根据所述亮度参数生成控制信息，并将所述控制信息打包入根据数字电影发行母版生成的数字电影数据包中的待放映影片的音频数据中；
所述播放服务器，用于解析出数字电影数据包中的待放映影片的音频数据和所述待放映影片的图像数据，将所述音频数据发送至第二数据处理器，并在将所述待放映影片的图像数据发送至投影光学引擎及将所述待放映影片的音频数据发送至音响设备时向所述第二数据处理器发送同步控制信号；
所述第二数据处理器，用于从所述音频数据中解析出控制信息，根据所述控制信息和所述同步控制信号向激光光源输出驱动电流，以使得激光光源岀射各帧图像的岀射功率对应各帧图像的亮度参数。
可选地，该系统包括多个驱动器；所述第二数据处理器，用于从所述音频数据中解析出控制信息，根据所述控制信息和所述同步控制信号向激光光源输出驱动电流，以使得激光光源岀射各帧图像的岀射功率和/或出射各帧图像中各区域的岀射功率对应各帧图像的亮度参数。
可选地，所述第一数据处理器，用于计算得到数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值；计算所述各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值与投影得到的全白画面的亮度积分值的比值，得到各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值，将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数。
可选地，所述第一数据处理器，用于设置多个亮度相对值阈值，将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值最接近的亮度相对值阈值作为各帧图像的亮度参数。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案一方面可节省数字电影放映的能耗，另一方面可提升投影形成的图像的动态范围，提升图像对比度，进而提升数字电影放映的质量。另外，本发明所述技术方案无需对现有的数字电影放映机做出硬件上的改造，实现成本较低且便于通过对现有的数字电影放映机进行程序升级改造后实现。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；
图1示出本发明实施例提供的数字电影放映方法的流程图。
图2示出本发明实施例提供的数字电影放映系统的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种数字电影放映方法，包括：
利用第一数据处理器获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数，根据亮度参数生成控制信息，并将控制信息打包入根据数字电影发行母版生成的数字电影数据包中的待放映影片的音频数据中；在一个具体示例中，可将控制信息音频数据中的第n+1音轨的数据中；
利用播放服务器解析出数字电影数据包中的待放映影片的音频数据，将音频数据发送至第二数据处理器；
利用第二数据处理器从音频数据中解析出控制信息，根据控制信息和播放服务器发送的同步控制信号向激光光源输出驱动电流，以使得激光光源岀射各帧图像的岀射功率和/或出射各帧图像中各区域的岀射功率对应各帧图像的亮度参数。
其中，根据控制信息和播放服务器发送的同步控制信号向激光光源输出驱动电流，以使得激光光源出射各帧图像中各区域的岀射功率对应各帧图像的亮度参数意味着激光光源采用多个激光器，每个激光器对应设置一个驱动器和一个数字微镜阵列区域，每个激光器在对应的驱动器输出的驱动电流的驱动下通过对应的数字微镜阵列区域对一个图像区域进行投影，可通过PWM信号等形式的控制指令控制驱动器向对应的激光器输出驱动电流。
本实施例提供的数字电影放映方法，一方面可节省数字电影放映的能耗，另一方面可提升投影形成的图像的动态范围，在出现不同帧图像之间明暗不同和/或同一帧图像中存在明暗不同的区域时提升不同帧图像或同一帧图像中不同区域的对比度，进而提升数字电影放映的质量。在一个具体示例中，在出现不同帧图像之间明暗不同时，例如第一帧图像的内容场景为夜晚，第三十帧图像的内容场景为正午，则激光光源岀射第一帧图像的岀射功率远小于激光光源岀射第三十帧图像的岀射功率；在出现同一帧图像中存在明暗不同的区域时，例如，第二十帧图像的内容场景为包含明月的夜晚，则激光光源岀射第二十帧图像中包含明月的区域的岀射功率远大于岀射第二十帧图像中其他区域的岀射功率。另外，本实施例提供的数字电影放映方法通过将控制信息打包入数字电影数据包中的待放映影片的音频数据，可无需对现有的播放服务器做出软件及硬件上的改造，播放服务器仅解析出数字电影数据包中的待放映影片的音频数据再发送到另外设置的第二数据处理器即可，在播放服务器将从数字电影数据包中解析出待放映影片的图像数据发送至投影光学引擎并同步将待放映影片的音频数据发送至音响设备时，向第二数据处理器发送同步控制信号以使得第二数据处理器根据控制信息和同步控制信号向激光光源输出驱动电流，即可实现激光光源岀射各帧图像的岀射功率和/或出射各帧图像中各区域的岀射功率对应各帧图像的亮度参数，节省数字电影放映的能耗并提升数字电影放映的质量。
在一个具体示例中，相比于现有的包括CPL.XML文件、PKL.XML文件、V.MXF文件、A.MXF文件、Sub.XML文件和KDM.XML文件的标准的数字电影数据包DCP，本实现方式中的扩展数字电影数据包APDCP包括：CPL.XML文件、PKL.XML文件、AP.MXF文件、DLIfeatureV.MXF文件(代替V.MXF文件)、Sub.XML文件和KDM.XML文件，其中，控制信息包含在AP.MXF文件中。
在本实施例的一些可选的实现方式中，利用第二数据处理器从音频数据中解析出控制信息，根据控制信息和播放服务器发送的同步控制信号向激光光源输出驱动电流进一步包括：
利用第二数据处理器从音频数据中解析出控制信息；
利用播放服务器从数字电影数据包中解析出待放映影片的图像数据，将待放映影片的图像数据发送至投影光学引擎并向第二数据处理器发送同步控制信号，以使得第二数据处理器根据控制信息和同步控制信号向激光光源输出驱动电流。即，播放服务器将图像数据发送至投影光学引擎、播放服务器将音频数据发送至音响设备和第二数据处理器根据控制信息和同步控制信号向激光光源输出驱动电流是同步的，使得激光光源的出射功率在时间上对应图像帧的显示。
在本实施例的一些可选的实现方式中，利用第一数据处理器获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数进一步包括：
利用第一数据处理器计算得到数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值，其中，可利用第一数据处理器基于现有的多种图像分析软件，通过积分算法计算得到数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值；
利用第一数据处理器计算各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值与投影得到的全白画面的亮度积分值的比值，得到各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值，将各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数。
采用此实现方式，将全白画面的亮度积分值作为基准值，将各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值与投影得到的全白画面的亮度积分值的比值作为各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值，将各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数，便于后续精确高效地获取图像和/或图像中各区域的明暗与对应的激光器的出射功率之间的关系。
在本实施例的一些可选的实现方式中，将各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数进一步包括：
设置多个亮度相对值阈值，将各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值最接近的亮度相对值阈值作为各帧图像的亮度参数。
采用此实现方式，有利于提升后续获取图像和/或图像中各区域的明暗与对应的激光器的出射功率之间的关系的运算效率，降低运算复杂度。
如图2所示，本发明的另一个实施例提供了一种数字电影放映系统，包括：第一数据处理器100、播放服务器200、投影光学引擎300、第二数据处理器400、激光光源500音响设备700及至少一个驱动器600，激光光源500包括与至少一个驱动器600对应的至少一个激光器501；
第一数据处理器100，用于获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数，根据亮度参数生成控制信息，并将控制信息打包入根据数字电影发行母版生成的数字电影数据包中的待放映影片的音频数据中；
播放服务器200，用于解析出数字电影数据包中的待放映影片的音频数据和待放映影片的图像数据，将音频数据发送至第二数据处理器400，并在将待放映影片的图像数据发送至投影光学引擎300及将待放映影片的音频数据发送至音响设备700时向第二数据处理器400发送同步控制信号；
第二数据处理器400，用于从预播音频数据中解析出控制信息，根据控制信息和同步控制信号向激光光源500输出驱动电流，以使得激光光源500岀射各帧图像的岀射功率对应各帧图像的亮度参数。
与现有的播放服务器IMB相比，本实施例提供的数字电影放映系统中的播放服务器200(可命名为IMBX)增加了在将待放映影片的图像数据发送至投影光学引擎300时向第二数据处理器400发送同步控制信号的功能。另外，第一数据处理器100可在电影发行方端的计算机设备中实现，播放服务器200、第二数据处理器400及包括投影光学引擎300、激光光源500、驱动器600的数字放映机属于影院端的设备，控制信息打包入根据数字电影发行母版生成的数字电影数据包中的待放映影片的音频数据中之后，仍可硬盘拷贝等方式下发到各影院的播放服务器200中。需要说明的是，可通过设置一分二的音频端口使得播放服务器200将音频数据分别发送至第二数据处理器400和音响设备700。
在本实施例的一些可选的实现方式中，该系统包括多个驱动器600；第二数据处理器400，用于从预播音频数据中解析出控制信息，根据控制信息和同步控制信号向激光光源500输出驱动电流，以使得激光光源500岀射各帧图像的岀射功率和/或出射各帧图像中各区域的岀射功率对应各帧图像的亮度参数。
在本实施例的一些可选的实现方式中，第一数据处理器100，用于计算得到数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值，计算各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值与投影得到的全白画面的亮度积分值的比值，得到各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值，将各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数。
在本实施例的一些可选的实现方式中，第一数据处理器100，用于设置多个亮度相对值阈值，将各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值最接近的亮度相对值阈值作为各帧图像的亮度参数。
需要说明的是，本实施例提供的数字电影放映系统的原理及工作流程与上述数字电影放映方法相似，相关之处可以参照上述说明，在此不再赘述。
在本发明的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (3)

1.一种数字电影放映方法，其特征在于，包括：
利用第一数据处理器获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数，根据所述亮度参数生成控制信息，并将所述控制信息打包入根据数字电影发行母版生成的数字电影数据包中的待放映影片的音频数据中；
利用播放服务器解析出所述数字电影数据包中的待放映影片的音频数据，将所述音频数据发送至第二数据处理器；
利用所述第二数据处理器从所述音频数据中解析出控制信息，根据所述控制信息和所述播放服务器发送的同步控制信号向激光光源输出驱动电流，以使得激光光源岀射各帧图像的岀射功率和/或出射各帧图像中各区域的岀射功率对应各帧图像的亮度参数；
其中，所述利用第一数据处理器获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数进一步包括：
利用第一数据处理器计算得到数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值；
利用第一数据处理器计算所述各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值与投影得到的全白画面的亮度积分值的比值，得到各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值，将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数；
所述将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数进一步包括：
设置多个亮度相对值阈值，将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值最接近的亮度相对值阈值作为各帧图像的亮度参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述第二数据处理器从所述音频数据中解析出控制信息，根据所述控制信息和所述播放服务器发送的同步控制信号向激光光源输出驱动电流进一步包括：
利用所述第二数据处理器从所述音频数据中解析出控制信息；
利用播放服务器从所述数字电影数据包中解析出待放映影片的图像数据，将所述待放映影片的图像数据发送至投影光学引擎并向所述第二数据处理器发送同步控制信号，以使得所述第二数据处理器根据所述控制信息和所述同步控制信号向激光光源输出驱动电流。
3.一种数字电影放映系统，其特征在于，包括：第一数据处理器、播放服务器、第二数据处理器、投影光学引擎、激光光源、音响设备及至少一个驱动器，所述激光光源包括与所述至少一个驱动器对应的至少一个激光器；
所述第一数据处理器，用于获取数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度参数，根据所述亮度参数生成控制信息，并将所述控制信息打包入根据数字电影发行母版生成的数字电影数据包中的待放映影片的音频数据中；
其中，所述第一数据处理器，用于计算得到数字电影发行母版中待放映影片的图像数据中各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值；计算所述各帧图像的亮度积分值和/或各帧图像中各区域的亮度积分值与投影得到的全白画面的亮度积分值的比值，得到各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值，将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值作为各帧图像的亮度参数；
进一步，所述第一数据处理器，用于设置多个亮度相对值阈值，将所述各帧图像和/或各帧图像中各区域的亮度相对值最接近的亮度相对值阈值作为各帧图像的亮度参数；
所述播放服务器，用于解析出数字电影数据包中的待放映影片的音频数据和所述待放映影片的图像数据，将所述音频数据发送至第二数据处理器，并在将所述待放映影片的图像数据发送至投影光学引擎及将所述待放映影片的音频数据发送至音响设备时向所述第二数据处理器发送同步控制信号；
所述第二数据处理器，用于从所述音频数据中解析出控制信息，根据所述控制信息和所述同步控制信号向激光光源输出驱动电流，以使得激光光源岀射各帧图像的岀射功率和/或出射各帧图像中各区域的岀射功率对应各帧图像的亮度参数。
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