CN115361534A - 一种桌面方法投影融合拼接方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种桌面方法投影融合拼接方法，涉及投影技术领域，特别涉及一种桌面方法投影融合拼接方法和装置，其通过直接对嵌入式桌面进行分割及融合处理，其系统资源消耗少，同时保持原有的客户体验，即播放内容和客户操作仍在原有桌面上进行，同时本方案可基于嵌入式SOC设计完成，成本低，可靠性高。

Description

一种桌面方法投影融合拼接方法和装置
技术领域
本发明涉及投影技术领域，特别涉及一种桌面方法投影融合拼接方法和装置。
背景技术
投影机具备安装方便快捷、性能稳定(尤其是激光投影机)以及易拆卸、移动性强等 优势，其在会议室、多媒体教室及各种展厅中得到了广泛应用。由于投影机安装位置的偏差及各种投影形状的需要，需要对2台或多台投影机的投影几何位置及投影影像重叠 部分进行调整，以保证投射画面的完整性和亮度一致。
目前市面上的融合技术有软融和硬融两种，软融就是基于PC计算机并结合多屏显卡进行二次开发，设计融合软件运行在PC计算机上；软融方案在展览展示、多媒体教 室等场合中得到了越来越广泛的应用。但目前的软融都是基于Windows系统平台进行开 发的，由于Windows系统的封闭性，在设计开发时无法对系统桌面在通过显卡输出之前 进行所需的融合算法处理，故现在的软融都是在系统中运行一个虚屏，将用户要展示的 内容在虚屏中运行，然后在Windows桌面顶层绘制一个OpenGL(Open Graphics Library，开放式图形库)窗口，将虚屏拷贝到OpenGL窗口中，对OpenGL窗口进行所 需融合算法的处理。OpenGL窗口和Windows桌面一起通过显卡进行最终输出。这种方 式有两个问题，首先，播放内容必须在虚屏里进行，操作不便；由于需要额外增加对虚 屏的处理，对电脑CPU和GPU消耗较高，对电脑配置要求较高。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种桌面方法投影融合拼接 方法和装置。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供了一种桌面方法投影融合拼接方法，包括以下步骤：
S1：创建一个自定义帧缓存，自定义帧缓存绑定有图像纹理，图像纹理为桌面系统通过GPU叠加所有窗口后的每一帧图像；
S2：根据投影机的排列和投影幕的形状对图像纹理进行分割，分割成两个或以上的子图像纹理，对应各个子图像纹理；其中，相邻的两个子图像纹理之间设有融合 带；
S3：对融合带进行羽化处理；
S4：获取默认帧缓存的图像数据，并把默认帧缓存的图像数据分别替换为各个子图像纹理，并分别通过对应的分割板进行输出；其中，各个分割板均单独连接有对应 的投影机。
具体的，还包括步骤S5：进行曲面纠正，并保存曲面纠正对应的纠正参数。
以上的，还包括步骤S6：重复步骤S1至S4，对输出的每一帧的图像数据对应的 图像纹理均进行分割与融合。
具体的，步骤S1包括：获取桌面的ARGB图像数据和运行的各个软件界面的图 像数据，并通过GPU渲染合成，生成合成图像，并把合成图像保存到图像纹理中。
更具体的，从系统级芯获取桌面的ARGB图像数据。
另一具体的，软件界面的图像数据包括ARGB数据、YUV数据或NV12数据。
另一具体的，步骤S2包括：
S21：设置各个融合带的宽度和/或高度。
另一具体的，融合带包括第一融合画面和第二融合画面，通过步骤S3进行羽化处理时，第一融合画面以及第二融合画面的颜色，从一端到另一端颜色逐渐加深，且第 一融合画面和第二融合画面颜色加深的方向相反。
根据本发明公开的另一个方面，提供了一种桌面方法投影融合拼接装置，包括：主核心板、底板和若干分割板；各个分割板分别单独连接有对应的投影机；
主核心板包括设定模块、渲染模块、分割模块和羽化模块；
设定模块用于设定自定义帧缓存及融合带对应的参数；
渲染模块用于对桌面的ARGB图像数据以及运行的各种软件界面的图像数据进行渲染融合；
分割模块用于根据投影机的排列和投影幕的形状对自定义帧缓存绑定的图像纹理 进行分割；
羽化模块用于对的各个融合带进行羽化处理；
底板包括输入模块和输出模块；
输入模块用于与主核心板连接；输出模块用于与各个分割板单独连接，分别通过各个分割板给各个投影机输出对应的图像数据。
根据本发明公开的再一方面，提供了一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，处理器执行指令时实现如上桌面方法 投影融合拼接方法的步骤。
本发明的有益效果：本发明的一种桌面方法投影融合拼接方法，通过直接对嵌入式桌面进行分割及融合处理，其系统资源消耗少，同时保持原有的客户体验，即播放 内容和客户操作仍在原有桌面上进行，同时本方案可基于嵌入式SOC设计完成，成本 低，可靠性高。
附图说明
通过结合附图对于本发明公开的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：
图1所示的是根据本发明公开实施例一的一种桌面方法投影融合拼接方法示意性流程图；
图2所示的是根据本发明公开实施例一的一种桌面方法投影融合拼接装置的程序模块示意图；
图3所示的是根据本发明公开实施例一的计算设备的硬件结构示意图；
图4所示的是根据本发明公开实施例一的图像纹理分割结构示意图；
图5所示的是根据本发明公开实施例一的子图像纹理分割结构示意图；
图6所示的是根据本发明公开实施例一的四点平面校正示意图；
图7所示的是根据本发明公开实施例一的九点平面校正示意图；
图8所示的是根据本发明公开实施例一的垂直水平疏密校正示意图。
具体实施方式
以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均 作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在 任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系 统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实 施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程 中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域 的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者 生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本发明的内容不充分。
除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以 及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或 者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示 数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在 “包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列 举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连” 等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连 接。
实施例一
请参阅图1，本实施例提出一种桌面方法投影融合拼接方法，包括以下步骤：
S1：创建一个自定义帧缓存，自定义帧缓存绑定有图像纹理，图像纹理为桌面系统通过GPU叠加所有窗口后的每一帧图像；
具体的，创建一个新的图像纹理以及一个自定义帧缓存，同时将该图像纹理与自定义帧缓存绑定并激活自定义帧缓存，然后将SOC的linux桌面的ARGB图像数据以 及运行的各种软件界面的ARGB/YUV/NV12图像数据通过GPU渲染合成到自定义帧 缓存中，此步骤将会把多幅图像合成一幅图像数据，并保存到新创建的纹理中；
S2：根据投影机的排列和投影幕的形状对图像纹理进行分割，分割成两个或以上的子图像纹理，对应各个子图像纹理；其中，相邻的两个子图像纹理之间设有融合 带；
具体的，分割处理如下，以图4和图5为例，该图像纹理包括第一子图像纹理和 第二子图像纹理，其中间重合的部分为融合带。其中，第一子图像纹理和第二子图像 纹理分别对应第一投影机和第二投影机；
S3：对融合带进行羽化处理；
具体的，融合带包括第一融合画面和第二融合画面，第一融合画面以及第二融合画面的颜色，从一端到另一端颜色逐渐加深，且第一融合画面和第二融合画面颜色加 深的方向相反。例如，第一融合画面越靠近右侧颜色越，第二融合画面越靠近左侧颜 色越深；
S4：通过桌面管理器获取默认帧缓存并进行激活，获取默认帧缓存的图像数据，并把默认帧缓存的图像数据分别替换为各个子图像纹理，并分别通过对应的分割板进 行输出；以实现把进行了几何位置调整和融合处理后的桌面图像画面进行输出；其 中，各个分割板均单独连接有对应的投影机。
S5：进行曲面纠正，并保存曲面纠正对应的纠正参数；
具体的，当投影幕布为曲面，可以通过四点平面校正、九点曲面校正和/或垂直水平疏密校正等优化输出效果并将最终参数进行保存；
其中，四点平面校正，如图6所示，只需改变画面四个顶点的x,y坐标即可；
九点曲面校正，如图7所示，只需改变画面九个点的x,y坐标即可；
垂直水平疏密校正，如图8所示，将画面水平N等分，垂直M等分，根据要调整 的位置选择相似位置的垂直或水平分割线，进行上下或左右调整即可；
S6：利用上述步骤五所保存的参数，重复步骤S1至S4，对输出的每一帧的图像 数据对应的图像纹理均进行分割与融合，以达到持续桌面系统投影融合的目的。
具体的，步骤S2是包括：
S21：设置各个融合带的宽度和/或高度。
请继续参阅图2，示出了一种桌面方法投影融合拼接装置，在本实施例中，一种 桌面方法投影融合拼接装置可以包括或被分割成一个或多个程序模块，一个或者多个 程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本发明，并可 实现上述桌面方法投影融合拼接方法。本发明所称的程序模块是指能够完成特定功能 的一系列计算机程序指令段，比程序本身更适合于描述桌面方法投影融合拼接装置在 存储介质中的执行过程。以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能，其包括： 主核心板、底板和若干分割板；各个分割板分别单独连接有对应的投影机；
主核心板(内置有SOC)包括设定模块、渲染模块、分割模块和羽化模块；
设定模块用于设定自定义帧缓存及融合带对应的参数；
渲染模块用于对桌面的ARGB图像数据以及运行的各种软件界面的图像数据进行渲染融合；
分割模块用于根据投影机的排列和投影幕的形状对自定义帧缓存绑定的图像纹理 进行分割；
羽化模块用于对的各个融合带进行羽化处理；
底板包括输入模块和输出模块；
输入模块用于与主核心板连接；输出模块用于与各个分割板单独连接，分别通过各个分割板给各个投影机输出对应的图像数据。
本实施例还提供一种计算机设备，如可以执行程序的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器 (包括独立的服务器，或者多个服务器所组成的服务器集群)等。本实施例的计算机 设备20至少包括但不限于：可通过系统总线相互通信连接的存储器21、处理器22 (即SOC)，如图3所示。需要指出的是，图3仅示出了具有组件21-22的计算机设备20，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少 的组件。
本实施例中，存储器21(即可读存储介质)包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存 储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器 (SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程 只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器21可 以是计算机设备20的内部存储单元，例如该计算机设备20的硬盘或内存。在另一些 实施例中，存储器21也可以是计算机设备20的外部存储设备，例如该计算机设备20 上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，存储器21还可以既包括计算机设备 20的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器21通常用于存储安 装于计算机设备20的操作系统和各类应用软件，例如实施例一的桌面方法投影融合拼 接装置的程序代码等。此外，存储器21还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出 的各类数据。
综上所述，根据示例性实施例，本申请的技术方案，通过直接对嵌入式Linux桌 面进行融合处理，系统资源消耗少，同时保持原有的客户体验，即播放内容和客户操 作仍在原有桌面上进行。同时本方案基于嵌入式SOC设计完成，成本低，可靠性高。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
流程图中或在此以其它方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段 或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或 讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功 能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
本技术领域的普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读介 质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体 示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材 料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的 示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料 或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情 况下前者是更佳的实施方式。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关 的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种桌面投影融合拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：创建一个自定义帧缓存，所述自定义帧缓存绑定有图像纹理，所述图像纹理为桌面系统通过GPU叠加所有窗口后的每一帧图像；
S2：根据投影机的排列和投影幕的形状对图像纹理进行分割，分割成两个或以上的子图像纹理，对应各个子图像纹理；其中，相邻的两个子图像纹理之间设有融合带；
S3：对所述融合带进行羽化处理；
S4：获取默认帧缓存的图像数据，并把所述默认帧缓存的图像数据分别替换为各个子图像纹理，并分别通过对应的分割板进行输出；其中，各个分割板均单独连接有对应的投影机。
2.根据权利要求1所述的一种桌面投影融合拼接方法，其特征在于，还包括步骤S5：进行曲面纠正，并保存所述曲面纠正对应的纠正参数。
3.根据权利要求1或2所述的一种桌面投影融合拼接方法，其特征在于，还包括步骤S6：重复步骤S1至S4，对输出的每一帧的图像数据对应的图像纹理均进行分割与融合。
4.根据权利要求3所述的一种桌面投影融合拼接方法，其特征在于：
所述步骤S1包括：获取桌面的ARGB图像数据和运行的各个软件界面的图像数据，并通过GPU渲染合成，生成合成图像，并把所述合成图像保存到所述图像纹理中。
5.根据权利要求4所述的一种桌面投影融合拼接方法，其特征在于：
从系统级芯获取所述桌面的ARGB图像数据。
6.根据权利要求4所述的一种桌面投影融合拼接方法，其特征在于：
所述软件界面的图像数据包括ARGB数据、YUV数据或NV12数据。
7.根据权利要求3所述的一种桌面投影融合拼接方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S21：设置所述各个融合带的宽度和/或高度。
8.根据权利要求3所述的一种桌面投影融合拼接方法，其特征在于，所述融合带包括第一融合画面和第二融合画面，通过步骤S3进行羽化处理时，第一融合画面以及第二融合画面的颜色，从一端到另一端颜色逐渐加深，且第一融合画面和第二融合画面颜色加深的方向相反。
9.一种采用权利要求1至8任一项所述的方法的桌面投影融合拼接装置，其特征在于，包括：主核心板、底板和若干分割板；各个分割板分别单独连接有对应的投影机；
所述主核心板包括设定模块、渲染模块、分割模块和羽化模块；
所述设定模块用于设定所述自定义帧缓存及融合带对应的参数；
所述渲染模块用于对所述桌面的ARGB图像数据以及运行的各种软件界面的图像数据进行渲染融合；
所述分割模块用于根据投影机的排列和投影幕的形状对所述自定义帧缓存绑定的图像纹理进行分割；
所述羽化模块用于对所述的各个融合带进行羽化处理；
所述底板包括输入模块和输出模块；
所述输入模块用于与所述主核心板连接；所述输出模块用于与各个分割板单独连接，分别通过各个分割板给各个投影机输出对应的图像数据。
10.一种计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1至8任意一项所述方法的步骤。
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