CN114025143A - 投影机及其拼接投影方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种投影机及其拼接投影方法,投影机通过反射投影光源形成投影画面,多个投影机分别对应的投影画面拼接形成投影图像,方法包括:比较投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定投影机对应的投影光源的第一区域;获取投影图像,以确定投影图像的融合区以及非融合区;根据融合区,确定投影光源的第二区域,第二区域对应的投影光源被反射至融合区;获取投影画面中融合区以及非融合区的亮度;在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度对第一区域以及第二区域对应的投影光源进行亮度控制。本申请的投影机的拼接投影方法能够提高投影图像色彩显示的一致性。
Description
技术领域
本申请涉及投影拼接融合领域,特别涉及一种投影机的拼接投影方法以及投影机。
背景技术
在投影拼接领域,当投影机播放时,由于存在重叠区域,重叠部分的亮度将会明显高于非重叠区域。目前市场上通过上位机软件分别调试红、绿、蓝三基色及其组合色——青、黄、紫、白场亮度、色度的方法过程繁琐,耗时较长且以调试者本人主观视觉感受为准,不能完全代表大众的视觉感受,调节效果不佳。特别是当投影机播放暗场画面,即亮度很低的画面,甚至是全黑画面时,DMD(Digital Micromirror Device、数字微反射器)仍然会反射一部分光线,称作OFF光。投影机的亮度已经是最低了无法再降,而重叠部分亮度仍明显高于非重叠区域,使得整幅投影画面色彩不一致且过渡不自然,严重影响观感。
因此,如何提高拼接融合的投影画面的色彩一致性一直是本领域技术人员致力解决的问题。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本申请的一个目的在于提供具有高投影图像色彩一致性的投影机。
本申请的另一个目的在于提供一能够提高投影图像色彩显示的一致性的投影机的拼接投影方法。
为解决上述技术问题,本申请采用如下技术方案:
根据本申请的一个方面,本申请提供一种投影机的拼接投影方法,投影机通过反射投影光源形成投影画面,多个投影机分别对应的投影画面拼接形成投影图像,方法包括:比较投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定投影机对应的投影光源对应的第一区域;其中,第一区域的投影光源被反射至原始投影区域中除目标投影区域之外的其他区域;获取投影画面,投影画面包含融合区以及非融合区,融合区为相邻投影画面边缘重合的区域;根据融合区,确定投影光源的第二区域,第二区域对应的投影光源被反射至融合区;获取投影图像中融合区以及非融合区的亮度;并在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度对第一区域以及第二区域对应的投影光源进行亮度控制,以通过减小投影图像的亮度差来减小投影图像的色彩差。
在一个实施例中,获取投影画面,包括:获取各个投影机分别对应的投影画面;基于投影画面对所投影图像的色坐标进行调节,以使各个投影机对应的投影画面的色彩一致。
在一个实施例中,在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度对第一区域以及第二区域对应的投影光源进行亮度控制,包括:若非融合区的亮度小于第二阈值,则降低第一区域以及第二区域对应的投影光源的亮度,以减小非融合区与融合区的亮度差,其中,第二阈值小于第一阈值。
在一个实施例中,在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度对第一区域以及第二区域对应的投影光源进行亮度控制,包括:若非融合区的亮度小于第二阈值,则提高非融合区对应的投影光源区域的亮度,以减小非融合区与融合区的亮度差,其中,第二阈值小于第一阈值。
在一个实施例中,在比较投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定投影机对应的投影光源对应的第一区域之后,方法还包括:关闭第一区域对应的投影光源,以在目标投影区域显示投影画面。
在一个实施例中,比较投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定投影机对应的投影光源对应的第一区域,包括:标注原始投影区域以及目标投影区域;根据标注对原始投影区域进行裁剪,以得到目标投影区域;标注被裁剪的区域,以根据被裁剪的区域,确定投影机对应的投影光源对应的第一区域。
在一个实施例中,在获取投影图像中融合区以及非融合区的亮度之后,方法还包括:在融合区的亮度大于第四阈值的情况下,对融合区的各个重叠图像进行处理,以减小融合区与非融合区的亮度差,其中,第四阈值大于第一阈值。
在一个实施例中,对融合区的重叠图像进行处理,包括:控制融合区中一个投影图像的亮度以设定速率降低,并控制其他投影图像的亮度以设定速率提升。
在一个实施例中,获取各个投影机对应的投影画面,包括:获取各个投影机对应的投影画面的亮度的极限值,其中,极限值包括上极限值以及下极限值,上极限值为投影画面能够达到的最高亮度,下极限值为投影画面能够达到的最低亮度;将投影画面中值最小的上极限值设置为其他投影画面的上极限值,以及将值最大的下极限值设置为其他投影画面的下极限值,以在投射过程中,使各个投影机的亮度显示范围一致。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种投影机,投影机通过反射投影光源形成投影画面,多个投影机的投影画面拼接形成投影图像,投影机包括:
图像校正模块,用于根据原始投影区域以及目标投影区域,确定投影机对应的投影光源对应的第一区域;第一区域的投影光源被反射至原始投影区域中除目标投影区域之外的其他区域;
色彩控制模块,色彩控制模块用于根据投影机的色坐标生成与待投射画面对应的驱动信号;
光学投影机构,光学投影机构包括投影光源以及反射镜;反射镜反射来自投影光源的光线,并投射形成投影画面;
拼接融合模块,拼接融合模块用于获取投影图像中融合区以及非融合区的亮度,在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度对第一区域以及第二区域对应的投影光源进行亮度控制,以通过减小投影图像的亮度差来减小投影图像的色彩差。
由上述技术方案可知,本申请的有益效果为:
本申请中,首先确定原始图像区域中除目标图像区域之外的画面所对应的投影光源的第一区域,再根据融合区确定投影光源的第二区域,在融合区处于暗场画面的情况下,根据非融合区的亮度进行第一区域以及第二区域投影图像亮度控制,从而使整体投影图像的亮度差减小,进而实现通过减小投影图像中亮度差来减小投影图像的色彩差的目的。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例,本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1是根据一示例实施方式示出的一种投影机的拼接投影方法的流程图。
图2a是一投影图像的结构示意图。
图2b是一投影画面的结构示意图。
图3是根据本申请一实施例提供的投影机的拼接投影装置的结构示意图。
图4是根据本申请一实施例提供的投影机的结构示意图。
具体实施方式
尽管本申请可以容易地表现为不同形式的实施方式,但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式,同时可以理解的是本说明书应视为是本申请原理的示范性说明,而并非旨在将本申请限制到在此所说明的那样。
由此,本说明书中所指出的一个特征将用于说明本申请的一个实施方式的其中一个特征,而不是暗示本申请的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外,应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计,但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此,除非另有说明,所说明的组合并非旨在限制。
在附图所示的实施方式中,方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本申请的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时,这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时,则这些方向的指示也相应地改变。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些示例实施方式使得本申请的描述将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本申请的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
以下结合本说明书的附图,对本申请的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
在本申请的相关技术中,大幅投影方式通常采用以下方式实现。在单一的大屏幕上使用多个投影机进行光学图像的投射,各个投射影像之间互相衔接,形成一个完整的、高分辨率的投射影像。但是由于投影技术的局限,使得实际投影区域和目标投影区域之间存在差异,还使得各个投影画面的重叠部分的色彩和亮度与非融合区融合区域难以一致,从而严重影响影像投射效果。因此,需要投影融合方案对融合区和非融合区进行投影融合。
投影融合方案在处理融合带的颜色、亮度过程中,难点在于需要分别对相邻两台投影图像的红、绿、蓝三基色甚至其组合色——青、黄、紫、白场亮度、颜色进行校正,还需要非常精细地对各个颜色不同亮度灰阶下的图像进行校正,以使融合区图像颜色与非融合区一致。而这种方法操作过程非常繁琐,即便如此也很难做到两台投影机图像完美匹配。存在带有杂色或者亮暗不均的问题,同时对调试者的眼睛也有很大的伤害。
因此,需要一种投影融合方案便利、可靠地解决非融合区域和融合区域的亮度和色彩一致性的问题。
图1是根据一示例实施方式示出的一种投影机的拼接投影方法的流程图。该方法可以由投影机的控制器具体执行。投影机通过反射投影光源形成投影画面,多个所述投影机分别对应的投影画面拼接形成投影图像。在该实施例中,投影机的拼接投影方法至少包括以下步骤S210至步骤S240。
步骤S210、比较投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定投影机对应的投影光源对应的第一区域。
首先需要说明的是,DMD将投影光源的光反射至投影屏幕上,通过控制DMD的投射角度可控制被反射的光线强度。
DMD反射光线所形成的投影区域有可能与预设的目标投影区域不符。比较投影机的原始投影区域以及目标投影区域可确定两者的差异区域,进而获取投影机对应的第一区域。可通过试错方式等方式确定第一区域,其中,第一区域的投影光源被DMD反射至原始投影区域中除该目标投影区域之外的其他区域。
之后,正如本领域技术人员所知的,可通过对第一区域对应的DMD进行关闭处理以使投影机仅在目标投影区域显示所投影画面,对第一区域对应的DMD进行处理的步骤通常被称为“几何投影校正”。
在一个实施例中,可采用以下步骤获取第一区域:
标注所述原始投影区域以及目标投影区域;
根据标注对原始投影区域进行裁剪,以得到所述目标投影区域;
标注被裁剪的区域,以根据被裁剪的区域,确定所述投影机对应的投影光源对应的第一区域。
具体的,可采用图像识别的方式对原始投影区域以及目标投影区域进行标注,标注可使用若干纵、横线以及曲线,继而根据标注对原始投影区域进行裁剪,以从原始投影区域中裁剪得到目标投影区域。对被裁剪的区域进行标注,从而根据被裁剪的区域,确定投影机对应的投影光源对应的第一区域。
步骤S220、获取投影画面,以确定投影图像的融合区以及非融合区,融合区为相邻所述投影画面边缘重合的区域。
在“几何投影校正”之后,可通过图像识别的方式确定投影区域中的融合区以及非融合区,示意性的,可分别控制各个投影机逐个进行投影,标记各个各个投影机分别对应的投影位置,继而根据所标记的区域确定投影图像包含融合区以及非融合区。在另外的实施例中,还可以通过预设的尺寸参数对融合区以及非融合区进行标记,以根据标记识别融合区以及非融合区分别对应的区域。
需要说明的是,多个投影机的投影画面拼接形成投影图像,投影图像包括融合区和非融合区。其中,融合区是相邻投影画面的边缘融合区域,通过设置融合区可保证多个投影画面所拼接形成的投影图像没有缝隙、画面连续。
步骤S230、根据融合区,确定投影光源的第二区域,第二区域对应的投影光源被反射至融合区。
具体的,可通过投影机所存储的投影参数确定投影光源的第二区域,也可通过试错的方式确定第二区域,以便于后续对投影图像进行亮度控制。具体确定方式可与第一区域的确定方式一致。
步骤S240、获取投影图像中融合区以及非融合区的亮度;并在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度对第一区域以及第二区域对应的投影光源进行亮度控制,以通过减小投影图像的亮度差来减小投影图像的色彩差。
获取的投影图像包括各个投影机的实际投射画面。实际投射画面中包含实际投射的色坐标和实际亮度等信息。
在投射过程中,当融合区的亮度小于第一阈值时,可表明融合区为暗场画面。其中,第一阈值可根据周围环境亮度确定。示意性的,若周围环境较亮,较亮的环境光将对屏幕光产生光补偿,则第一阈值可设为一个较低的数值,从而降低将融合区确定为暗场画面的概率。
如前所述,当投影机播放暗场画面甚至是全黑画面时,DMD仍然会反射OFF光,从而将会导致融合区亮度以及原始投影区域中除目标投影区域之外的其他区域的亮度将明显高于非融合区,从而将使整幅投影亮度差较大,进而导致画面色彩不一致且过渡不自然,严重影响观感。
因此,在播放暗场画面时,通过对第一区域以及第二区域对应的投影光源进行亮度降低,或者关闭第一区域以及第二区域的投影光源的方式能够使投影画面整体亮度差较小,从而使投影画面色彩显示整体趋于一致。
由此,在本申请中,通过首先确定原始图像区域中除目标图像区域之外的画面所对应的投影光源的第一区域,再根据融合区确定投影光源的第二区域,在融合区处于暗场画面的情况下,进一步地根据非融合区的亮度进行第一区域以及第二区域投影图像亮度控制,从而实现通过减小投影图像中亮度差来减小投影图像的色彩差的目的。
在一个实施例中,在步骤S220获取所述投影图像之后,投影机的拼接投影方法还可以包括以下步骤:
获取各个投影机分别对应的投影画面;
基于投影画面对所投影图像的色坐标进行调节,以使各个投影机对应的投影画面的色彩一致。
具体的,色坐标至少包括红、绿和蓝三基色的色坐标。可以通过设置于投屏中央的测量仪器来获取实际投射色坐标和实际亮度,测量仪器的测量精度根据实际测试需求选用。在一个实施例中,该测量仪器可设置于垂直于各个投影图像投影画面的中心的位置,以准确的获取投影画面信息。
可以将所获取的实际投射画面中的色坐标、亮度值与目标色值、目标亮度值进行比较,从而确定调整方向,进而采用数值逼近的方式调整至目标值。示意性的,假定需调整红色的色坐标,首先将所获取的亮度值和目标亮度值比较,继而采用逼近方式将亮度值调整为目标亮度值。在该目标亮度值下,投射红色至投影屏幕上,通过测量仪器获取投影画面所显示的红色的色坐标,并采用数值逼近的方式调整至目标色坐标。
在该实施例中,至少对红、绿和蓝三基色单独进行调整,使各个投影机所显示红、绿和蓝三基色的色彩一致,调整方式可为gamma校准,从而使所显示的色彩标准一致。具体的,可首先将屏幕投射第一投影画面,并通过测量仪器获取第一投影画面的感测亮度值,将感测亮度值调整为目标亮度值。而后,投射第二投影画面,以获取在该目标亮度值下的色坐标值,进而,比较该色坐标值与预设的标准色坐标值的差异,根据差异将第二投影画面的色坐标值逼近标准色坐标值,将逼近过程转换为gamma校准设定过程,并存储该gamma校准设定过程,以供后续调试使用。进一步地,在另外的实施例中,还可以对基于调整后的三基色对混合色的混色配比参数进行调节,其中,混合色包括青、黄、紫和白中的至少一色,从而使多个投影机所显示的混合色色彩一致。在另外的实施例中,还可以对其余的色彩的色坐标进行调整。具体的,将待调色彩的分为红、绿、蓝、青、黄、紫和白七色中的某一种或某几种色彩的组合,再通过运算、调整,保证各种混和色彩的一致性。
由此,通过对各个投影机的投影画面的色坐标进行调节,使各个投影机的色彩显示标准一致,继而在融合区处于暗场画面的情况下,进一步地根据非融合区的亮度进行第一区域和第二区域的投影光源进行亮度控制,从而实现通过减小投影图像的亮度差来减小投影图像的色彩差的目的。也就是说,通过调整色坐标能够在放暗场画面时进一步使投影图像的色彩显示一致。
在一个实施例中,在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度对所述第一区域以及所述第二区域对应的投影光源进行亮度控制,具体可包括以下步骤:若非融合区的亮度小于第二阈值,则降低第一区域以及所述第二区域对应的投影光源的亮度,以减小非融合区与融合区的亮度差,其中,所述第二阈值小于所述第一阈值。
具体的,若投影图像由两个投影画面拼接而成,在融合区为暗场画面时,且非融合区的亮度小于第二阈值时,表明整幅投影图像均处于暗场画面。此时,可通过降低第一区域以及第二区域对应的投影光源的亮度,使被反射至融合区和原始投影区域中除目标投影区域之外的其他区域的光强减低,使上述两区域的亮度与非重叠区的亮度趋近,从而可实现整体投影图像的亮度差降低。示意性的,在光源亮度处理芯片接收视频信号处理芯片发出的融合区为暗场画面的信息后,可控制将第一区域以及第二区域对应的投影光源的亮度从较高档位下降至下一个档位,例如,下降20%,从而降低亮度差。
在一个实施例中,在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度对第一区域以及第二区域对应的投影光源进行亮度控制,具体可包括以下步骤:若非融合区的亮度小于第二阈值,则提高非融合区对应的投影光源区域的亮度,以减小非融合区与所述融合区的亮度差,其中,所述第二阈值小于所述第一阈值。
具体的,在融合区为暗场画面时,且非融合区的亮度小于第二阈值时,整幅投影图像均处于暗场画面,此时可通过提高非融合区对应的投影光源区域的亮度,由此减小非融合区与融合区的亮度差,实现投影图像的色彩过滤均匀。
在一个实施例中,在步骤S210,比较投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定投影机对应的投影光源对应的第一区域之后,投影机的投影拼接方法还可以包括以下步骤:关闭所述第一区域对应的投影光源,以在目标投影区域显示投影画面。由此,可通过改进对投影光源的控制方式来使原始投影区域中除目标投影区域之外的其他区域无论在暗场画面、或者在亮场画面下均不再显示任何画面,以保证投影画面的整洁,提高可观性。
图2a是一投影图像的结构示意图。图2b是一投影画面的结构示意图。
如图2a所示,投影图像由四个投影机的投影画面拼接形成。其中,投影图像包括非融合区21、第一融合区221、第二融合区223以及第三融合区222。第一融合区221、第二融合区223为两幅画面重叠形成的区,第三融合区222为四幅画面重叠形成的区。如图2b所示,一个投影画面中,范围最大的为原始投影区域,在原始投影区域内具有目标投影区域,目标投影区域用于与其他投影机的目标投影区域拼接形成投影图像。其中,一个投影画面包括目标投影区域(图中未标注)、原始投影区域中除目标投影区域之外的其他区域25。目标投影区域包括非融合区21以及融合区22,融合区22又分为两幅图像重叠的第一融合区221、第二融合区223以及四幅图像重叠的第三融合区222。
当投影机播放暗场画面甚至是全黑画面时,由于DMD仍然会反射OFF光,将导致其他区域25会存在亮光,并且,第一融合区221、第二融合区223以及第三融合区222的亮度也将明显高于非融合区21的亮度,从而将导致画面亮度不一致,进而导致色彩显示不一致。
针对这一情况,在一个实施例中,可通过将其他区域25对应的第一区域的投影光源、以及融合区22对应的第二区域的投影光源的亮度来使得原始图像区域中除非融合区21之外的其他区域的亮度降低来使整体亮度差减小,进而保证画面色彩一致。在另一个实施例中,可根据重叠图像的数量以及亮度差对非融合区进行亮度控制,具体的,在该实施例中,重叠图像最多的融合区的对应的重叠数为4。因此,可将第一区21的亮度提升4倍,且将第二区221、第三区223提升两倍,从而使非融合区的亮度与融合区亮度一致,从而使投影图像的整体亮度一致,提升观看感受。
进一步地,在采取降低融合区22的投影光源的亮度的措施时,还可以对其他区域25进一步进行细分,示意性的,其他区域25还可以区分为第一其他区域以及第二其他区域,第一其他区域为与其他投影对应的其他区域重叠的区域,第一其他区域为未重叠区,从而进一步对其他区域25进行细分处理。具体包括:将第一其他区域对应的光源亮度的降低量设置为第一其他区域对应的光源亮度的降低量的两倍,由此进一步保证投影图像的整体亮度一致。在一个实施例中,若投影画面是全暗画面,为了避免其他区域25以及融合区22的光亮大于非融合的光亮,则可将投影光源整体关闭,以此来保证全暗画面的显示。
在一个实施例中,可以通过图像识别的方式区分融合区22、非融合区21以及其他区域25,进而便于对非融合区的亮度进行投影图像亮度控制,示意性的,可控制投影机分别进行投影画面的投影,从而通过拍摄各个所投射画面确定各个投影机的投影画面的位置,进而可以采用标记的方式识别融合区和非融合区。具体的,标记可为若干纵线和横线,若干纵线和横线用于标记投影画面边缘。若干纵线和横线勾勒出多个投影画面可使用若干纵线和横线所勾勒出投影画面的重叠部分确定融合区,进而对非融合区进行亮度调整,以减小非融合区与融合区的亮度差,实现投影图像的色彩过滤均匀。在另外的实施例中,还可以采用人工标记来进行融合区和非融合区的区分。
在一个实施例中,当获取投影图像中融合区以及非融合区的亮度之后,投影机的拼接投影方法还可以包括以下步骤:在融合区的亮度大于第四阈值的情况下,对融合区的重叠图像进行处理,以减小融合区与非融合区的亮度差,其中,第四阈值大于第一阈值。
其中,第四阈值用于表明融合区播放明亮画面。在播放明亮画面时,可仅对融合区的重叠图像进行亮度处理,从而降低处理复杂度。示意性的,融合区图像通常由两幅相同画面重叠形成,在播放明亮画面时,可首先将融合区中一个投影图像的亮度从0渐升至目标亮度,另一投影图像的亮度从目标亮度渐降至0,由此,可实现总体亮度保持不变、亮度过渡均匀。在另外的实施例中,还可以采用算法对融合区的亮度进行处理。具体的,首先,可获取融合区和非融合区分别对应的若干特征点亮度,进而根据若干特征点亮度将融合区的亮度与非融合区的亮度进行配准,建立起亮度对应关系,进而以在共同的参照系中对融合区的亮度进行亮度转换、比较。其中,若干特征点亮度可以是一个特征区域的像素点的平均亮度。
在一个实施例中,获取各个投影机对应的投影画面,还可以包括以下步骤:
获取各个投影机对应的投影画面的亮度的极限值,其中,极限值包括上极限值以及下极限值,上极限值为投影画面能够达到的最高亮度,下极限值为投影画面能够达到的最低亮度;
将投影画面中值最小的上极限值设置为其他投影画面的上极限值,以及将值最大的下极限值设置为其他投影画面的下极限值,以在投射过程中,使各个投影机的亮度显示范围一致。
具体的,可通过投射的最亮画面的最暗画面中获取各个投影机对应的投影画面的亮度的极限值。之后,选取投影画面中值最小的上极限值以及值最大的下极限值,换言之,选取极限值“短板”,并根据极限值“短板”对其他投影机的投射亮度进行设置,从而使各个投影机的亮度显示范围一致,以保证投影图像的亮度差最小。
在一个实施例中,还可以在投影过程中,监测投影图像的色坐标和/或亮度;当投影图像的色坐标和/或亮度偏离设定范围时,发出对色坐标和/或亮度进行调节的调节提示。
具体的,可通过设置在投影机上的传感器每隔预设时间间隔监测并提取每一帧画面中各颜色色坐标、亮度以及混色配比参数与之前设定并存储的参数是否一致,如不一致则进行校准。预设时间间隔可为1000小时,从而保证长期使用过程中投影机画面亮度、色彩的一致、稳定性。可仅对色坐标进行监控,也可对画面亮度进行监控,还可以对色坐标和画面亮度同时进行监控,以保证在长期使用中投影机画面的连续性。
在一个具体的实施例中,可通过以下具体方式对在投影融合项目中对投影机进行调整。首先可根据项目实际需求设置投影画面的数量、以及各个投影画面的排列方式,进而分别对各个投影画面对应的投影机进行色坐标调整,可将该投影机的调整后的色坐标数据、最大亮度值以及最小亮度值输入至调试软件界面对应该投影画面的参数输入窗口中,以作为后续执行图像色彩校正过程的依据。
以1*2融合为例,1*2指两个投影画面在同一行并列排列。拼接投影方法的图像色彩校正过程具体可以是:首先获取两个投影机分别对应的投影画面;基于投影画面对所投影图像的两个投影机的色坐标分别进行调节,以使两个投影机的投影画面的色彩一致;获取两个投影机所投射的投影画面边缘重叠形成的投影图像中融合区以及非融合区的亮度;在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度进行投影图像亮度控制,从而至少实现在融合区的画面是暗场画面时,能够通过减小投影图像中融合区与非融合区的亮度差来减小投影图像的色彩差目的。
在另一个实施例中,在融合区的亮度大于第四阈值的情况下,也就是说,在融合区处于亮场画面的情况下,可对融合区进行亮度处理,具体的,仍以1*2融合为例,可将左边一幅融合区颜色由最亮逐渐过渡到最暗,同时右边一幅图像融合带颜色由最暗逐渐过渡到最亮。根据融合带图像渐变及叠加算法,使两幅图像亮度叠加后的亮度与非融合区一致,从而使融合后的亮度正好同单体投影亮度相同,实现融合带亮度、色彩的自然过渡,且能够实现便利地对融合区的调试,融合画面效果也优于传统人工调试。
在另外的实施例中,还可以通过提升动态对比度性能改善暗场的融合带亮度一致性。其中,对比度为在设定标准的黑暗环境下全白场亮度与全黑场亮度的比值。提升动态比对度具体可通过视频信号处理芯片提前识别播放画面每一帧的亮暗程度,并将识别结果通知光源亮度处理芯片动态地实时改变光源亮度,从而提高对比度的比值,进而改善画质。
图3是根据本申请一实施例提供的投影机的拼接投影装置的结构示意图。投影机通过反射投影光源形成投影画面,多个所述投影机分别对应的投影画面拼接形成投影图像。投影机的拼接投影装置至少包括:
第一确定单元310,用于比较所述投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定所述投影机对应的投影光源的第一区域;其中,所述第一区域的投影光源被反射至所述原始投影区域中除所述目标投影区域之外的其他区域;
第一获取单元320,用于获取所述投影画面,以确定所述投影图像的融合区以及非融合区,所述融合区为相邻所述投影画面边缘重合的区域;
第二确定单元330,用于根据所述融合区,确定所述投影光源的第二区域,所述第二区域对应的投影光源被反射至所述融合区;
亮度控制单元340,用于获取所述投影图像中所述融合区以及所述非融合区的亮度;在所述融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据所述非融合区的亮度对所述第一区域以及所述第二区域对应的投影光源进行亮度控制,以通过减小所述投影图像的亮度差来减小所述投影图像的色彩差。
由于,首先通过投影机的原始投影区域以及目标投影区域的差异确定投影光源的第一区域,继而通过融合区确定投影光源的第二区域,在播放全黑或暗场画面时,通过对第一区域和第二区域的投影光源亮度调整来使投影图像整体亮度一致,以保证图像色彩的一致性。
在一个实施例中,第一获取单元320还用于获取各个投影机分别对应的投影画面;基于所述投影画面对所投影图像的色坐标进行调节,以使各个所述投影机对应的投影画面的色彩一致。
在一个实施例中,亮度控制单元340还用于若所述非融合区的亮度小于第二阈值,则降低所述第一区域以及所述第二区域对应的投影光源的亮度,以减小所述投影图像的亮度差,其中,所述第二阈值小于所述第一阈值。
在一个实施例中,亮度控制单元340还用于若所述非融合区的亮度小于第二阈值,则提高所述非融合区对应的投影光源区域的亮度,以减小所述非融合区与所述融合区的亮度差。
在一个实施例中,第一确定单元310还用于在所述比较所述投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定所述投影机对应的投影光源对应的第一区域之后,关闭所述第一区域对应的投影光源,以在所述目标投影区域显示投影画面。
在一个实施例中,第一确定单元310还用于标注所述原始投影区域以及目标投影区域;根据标注对原始投影区域进行裁剪,直至得到所述目标投影区域;标注被裁剪的区域,以根据被裁剪的区域,确定所述投影机对应的投影光源对应的第一区域。
在一个实施例中,亮度控制单元340还用于在所述融合区的亮度大于第四阈值的情况下,对所述融合区的各个重叠图像进行处理,以减小所述融合区与所述非融合区的亮度差,其中,所述第四阈值大于第一阈值。
在一个实施例中,亮度控制单元340还用于对所述融合区的重叠图像进行处理,包括:控制所述融合区中一个投影图像的亮度以设定速率降低,并控制其他所述投影图像的亮度以所述设定速率提升。
图4是根据本申请一实施例提供的投影机的结构示意图。投影机通过反射投影光源形成投影画面,多个投影机的投影画面拼接形成投影图像,投影机至少包括:图像校正模块410、色彩控制模块420、光学投影机构430以及拼接融合模块440。其中,图像校正模块410用于根据原始投影区域以及目标投影区域,确定投影机对应的投影光源对应的第一区域;第一区域的投影光源被反射至原始投影区域中除目标投影区域之外的其他区域。色彩控制模块420用于根据投影机的色坐标生成与待投射画面对应的驱动信号。光学投影机构430包括投影光源以及反射镜;反射镜反射来自投影光源的光线,并投射形成投影画面。拼接融合模块440用于获取投影图像中融合区以及非融合区的亮度,在融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据非融合区的亮度对第一区域以及第二区域对应的投影光源进行亮度控制,以通过减小投影图像的亮度差来减小投影图像的色彩差。
在一个实施例中,投影机还可以具有画质校准模块450,画质校准模块450用于提取每一帧画面中各颜色色坐标、亮度、混色配比参数与预设参数是否一致,如不一致则进行校准,从而保证在使用过程中所投影画面的亮度、色彩的一致性。在另外的实施例中,画质校准模块还可以通过提升动态对比度性能改善暗场的融合带亮度一致性。
以上投影机与前述投影机的拼接投影方法属于同一发明构思,此处不再赘述。虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种投影机的拼接投影方法,其特征在于,所述投影机通过反射投影光源形成投影画面,多个所述投影机分别对应的投影画面拼接形成投影图像,所述方法包括:
比较所述投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定所述投影机对应的投影光源的第一区域;其中,所述第一区域的投影光源被反射至所述原始投影区域中除所述目标投影区域之外的其他区域;
获取所述投影画面,以确定所述投影画面的融合区以及非融合区,所述融合区为相邻所述投影画面边缘重合的区域;
根据所述融合区,确定所述投影光源的第二区域,所述第二区域对应的投影光源被反射至所述融合区;
获取所述投影图像中所述融合区以及所述非融合区的亮度;在所述融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据所述非融合区的亮度对所述第一区域以及所述第二区域对应的投影光源进行亮度控制,以通过减小所述投影图像的亮度差来减小所述投影图像的色彩差。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据所述非融合区的亮度对所述第一区域以及所述第二区域对应的投影光源进行亮度控制,包括:
若所述非融合区的亮度小于第二阈值,则降低所述第一区域以及所述第二区域对应的投影光源的亮度,以减小所述投影图像的亮度差,其中,所述第二阈值小于所述第一阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据所述非融合区的亮度对所述第一区域以及所述第二区域对应的投影光源进行亮度控制,包括:
若所述非融合区的亮度小于第二阈值,则提高所述非融合区对应的投影光源的亮度,以减小所述非融合区与所述融合区的亮度差。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述比较所述投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定所述投影机对应的投影光源对应的第一区域之后,所述方法还包括:
关闭所述第一区域对应的投影光源,以在所述目标投影区域显示投影画面。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述比较所述投影机的原始投影区域以及目标投影区域,确定所述投影机对应的投影光源对应的第一区域,包括:
标注所述原始投影区域以及目标投影区域;
根据标注对原始投影区域进行裁剪,以校正得到所述目标投影区域;
标注被裁剪的区域,以根据被裁剪的区域,确定所述投影机对应的投影光源对应的第一区域。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取所述投影图像中所述融合区以及所述非融合区的亮度之后,所述方法还包括:
在所述融合区的亮度大于第四阈值的情况下,对所述融合区的各个重叠图像进行处理,以减小所述融合区与所述非融合区的亮度差,其中,所述第四阈值大于第一阈值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对所述融合区的重叠图像进行处理,包括:
控制所述融合区中一个投影图像的亮度以设定速率降低,并控制其他所述投影图像的亮度以所述设定速率提升。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述投影画面,包括:
获取各个投影机分别对应的投影画面;
基于所述投影画面对所投影图像的色坐标进行调节,以使各个所述投影机对应的投影画面的色彩一致。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述获取各个投影机对应的投影画面,包括:
获取各个所述投影机对应的投影画面的亮度的极限值,其中,所述极限值包括上极限值以及下极限值,所述上极限值为所述投影画面能够达到的最高亮度,所述下极限值为所述投影画面能够达到的最低亮度;
将所述投影画面中值最小的所述上极限值设置为其他所述投影画面的上极限值,以及将值最大的所述下极限值设置为其他所述投影画面的下极限值,以在投射过程中,使各个所述投影机的亮度显示范围一致。
10.一种投影机,其特征在于,所述投影机通过反射投影光源形成投影画面,多个所述投影机的投影画面拼接形成投影图像,所述投影机包括:
图像校正模块,用于根据原始投影区域以及目标投影区域,确定所述投影机对应的投影光源对应的第一区域;所述第一区域的投影光源被反射至所述原始投影区域中除所述目标投影区域之外的其他区域;
色彩控制模块,所述色彩控制模块用于根据所述投影机的色坐标生成与待投射画面对应的驱动信号;
光学投影机构,所述光学投影机构包括投影光源以及反射镜;所述反射镜反射来自所述投影光源的光线,并投射形成投影画面;
拼接融合模块,所述拼接融合模块用于获取所述投影图像中所述融合区以及所述非融合区的亮度,在所述融合区的亮度小于第一阈值的情况下,根据所述非融合区的亮度对所述第一区域以及所述第二区域对应的投影光源进行亮度控制,以通过减小所述投影图像的亮度差来减小所述投影图像的色彩差。
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