CN117834826A - 一种展馆用投影展示装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及投影展示技术领域，且公开了一种展馆用投影展示装置，包括：投影设备模块，用于投影图像和视频内容；图像处理模块，用于对输入的图像和视频内容进行处理和优化；该模块采用图像处理算法，边缘增强、色彩校正，以提升投影质量和图像的真实感；传感器模块，用于感知展馆环境和观众位置；计算机控制模块，用于控制整个投影展示系统的运行，该模块接收传感器模块的输入，并根据预设的算法和规则调整投影设备和图像处理模块的参数。本发明基于传感器模块的实时感知和计算机控制模块的快速响应，确保投影效果的稳定性，通过这些原理和方法，展馆用投影展示系统能够提供清晰、高质量的展示效果，增强观众的参观体验。
Description
技术领域
本发明涉及投影展示领域，尤其涉及一种展馆用投影展示装置及其使用方法。
背景技术
展馆投影展示系统是一种常见的展示技术，用于在展馆中通过投影方式展示多媒体内容，包括图片、视频等。它能够提供沉浸式的展示效果，吸引观众的注意力并增强他们的参观体验。然而，在使用投影展示系统时，存在一些问题，如投影质量不佳、镜头矫正。
为解决上述问题，本申请中提出一种展馆用投影展示装置及其使用方法。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种展馆用投影展示装置及其使用方法，本发明基于传感器模块的实时感知和计算机控制模块的快速响应，通过调整投影设备的参数和应用图像处理算法来提升投影质量和适应不同环境，同时，监测投影质量，及时调整参数来解决失真和镜头矫正问题，确保投影效果的稳定性，通过这些原理和方法，展馆用投影展示系统能够提供清晰、高质量的展示效果，增强观众的参观体验。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种展馆用投影展示装置，包括：
投影设备模块，用于投影图像和视频内容；
图像处理模块，用于对输入的图像和视频内容进行处理和优化；
该模块采用图像处理算法，边缘增强、色彩校正，以提升投影质量和图像的真实感；
传感器模块，用于感知展馆环境和观众位置；
该模块包括摄像头和其他环境传感器，能够实时获取展馆内的信息，如光照强度、人流量。
计算机控制模块，用于控制整个投影展示系统的运行。该模块接收传感器模块的输入，并根据预设的算法和规则调整投影设备和图像处理模块的参数。
优选的，边缘增强算法：
输入:图像I，边缘增强参数a；
输出:处理后的图像I'；
将图像I转换为灰度图像G；
对图像G进行高斯模糊处理，得到模糊图像B；
计算图像G和模糊图像B之间的差异图像D：D＝G-B；
根据边缘增强参数a对差异图像D进行加权求和，得到增强后的差异图像D'：D'＝a*D；
将增强后的差异图像D'与原图像G相加，得到处理后的图像I'：I'＝G+D'。
优选的，色彩校正算法：
输入:图像I，色彩校正参数b，色彩校正参数c；
输出:处理后的图像I'
将图像I转换为LAB颜色空间；
对L通道进行直方图均衡化；
对A通道和B通道进行色彩校正：A'＝b*A，B'＝c*B
将修改后的L通道、A'通道和B'通道合并，转换回RGB颜色空间，得到处理后的图像I'
其中，a、b、c为算法的调整参数，用于控制边缘增强和色彩校正的程度。
在边缘增强算法中，通过模糊和差异图像的加权求和，增强了图像的边缘部分，从而提升了投影的清晰度和视觉效果。
在色彩校正算法中，通过对LAB颜色空间的处理和调整参数的乘法，增强了图像的颜色饱和度和对比度，使投影效果更加真实和生动。
这些算法的具体实现和参数调整可根据实际情况和需求进行优化和改进，以获得最佳的投影展示效果。
优选的，算法符号表示的意思：
图像I：表示原始输入图像，可以是彩色图像或灰度图像。
图像G：表示将图像I转换为灰度图像后得到的图像。
图像B：表示对图像G进行高斯模糊处理后得到的模糊图像。
图像D：表示图像G和模糊图像B之间的差异图像。
图像D'：表示根据边缘增强参数a对差异图像D进行加权求和后得到的增强后的差异图像；
图像I'：表示最终处理后得到的图像，其中包含了原始图像G和增强后的差异图像D'的合成图像。
在色彩校正算法中：
LAB颜色空间：是一种将RGB颜色空间转换为亮度(L)、A通道和B通道的颜色空间。它将颜色信息与亮度信息分开，可以更好地对颜色进行校正和调整。
A'和B'：表示通过色彩校正参数b和c对A通道和B通道进行调整得到的新的A'通道和B'通道。
RGB颜色空间：是一种常见的彩色图像表示方式，其中的颜色由红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三个分量决定。
这些算法中的符号表示的是图像处理过程中的各个图像或通道，通过对这些图像或通道的处理和组合，实现了边缘增强和色彩校正的目的，提升了投影展示的质量和效果。
优选的，传感器模块包括：
摄像头，用于感知展馆环境和观众位置；
光照传感器和人流量传感器，用于感知展馆内的信息。
优选的，计算机控制模块包括：
控制单元，用于控制整个投影展示系统的运行，接收传感器模块的输入，并根据预设的算法和规则调整投影设备和图像处理模块的参数；
数据交互单元，用于接收和处理来自传感器模块和图像处理模块的数据，以及向投影设备模块发送控制指令。
一种展馆用投影展示装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、启动投影展示系统，初始化各个模块；
S2、通过传感器模块感知展馆环境，获取光照强度、人流量信息；
S3、根据传感器模块的输出，计算机控制模块调整投影设备的亮度和对比度参数，以适应当前环境；
S4、图像处理模块接收输入的图像和视频内容，采用边缘增强算法、色彩校正算法进行处理和优化；
S5、将处理后的图像和视频内容发送给投影设备模块；
S6、投影设备模块将图像和视频内容投影到投影屏幕上；
S7、实时监测投影质量，如果检测到有失真或者镜头矫正问题，计算机控制模块即时调整投影设备和图像处理模块的参数；
S8、停止投影展示系统，释放资源并保存系统状态。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
基于传感器模块的实时感知和计算机控制模块的快速响应，通过调整投影设备的参数和应用图像处理算法来提升投影质量和适应不同环境，同时，监测投影质量，及时调整参数来解决失真和镜头矫正问题，确保投影效果的稳定性，通过这些原理和方法，展馆用投影展示系统能够提供清晰、高质量的展示效果，增强观众的参观体验。
附图说明
图1为本发明提出的一种展馆用投影展示装置及其使用方法的结构示意图。
图2为本发明提出的一种展馆用投影展示装置的使用方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-2所示，本发明提出的一种展馆用投影展示装置，包括：
投影设备模块，用于投影图像和视频内容；
图像处理模块，用于对输入的图像和视频内容进行处理和优化；
该模块采用图像处理算法，边缘增强、色彩校正，以提升投影质量和图像的真实感；
传感器模块，用于感知展馆环境和观众位置；
该模块包括摄像头和其他环境传感器，能够实时获取展馆内的信息，如光照强度、人流量。
计算机控制模块，用于控制整个投影展示系统的运行。该模块接收传感器模块的输入，并根据预设的算法和规则调整投影设备和图像处理模块的参数。
在一个可选的实施例中，边缘增强算法：
输入:图像I，边缘增强参数a；
输出:处理后的图像I'；
将图像I转换为灰度图像G；
对图像G进行高斯模糊处理，得到模糊图像B；
计算图像G和模糊图像B之间的差异图像D：D＝G-B；
根据边缘增强参数a对差异图像D进行加权求和，得到增强后的差异图像D'：D'＝a*D；
将增强后的差异图像D'与原图像G相加，得到处理后的图像I'：I'＝G+D'。
在一个可选的实施例中，色彩校正算法：
输入:图像I，色彩校正参数b，色彩校正参数c；
输出:处理后的图像I'
将图像I转换为LAB颜色空间；
对L通道进行直方图均衡化；
对A通道和B通道进行色彩校正：A'＝b*A，B'＝c*B
将修改后的L通道、A'通道和B'通道合并，转换回RGB颜色空间，得到处理后的图像I'
其中，a、b、c为算法的调整参数，用于控制边缘增强和色彩校正的程度。
在边缘增强算法中，通过模糊和差异图像的加权求和，增强了图像的边缘部分，从而提升了投影的清晰度和视觉效果。
在色彩校正算法中，通过对LAB颜色空间的处理和调整参数的乘法，增强了图像的颜色饱和度和对比度，使投影效果更加真实和生动。
这些算法的具体实现和参数调整可根据实际情况和需求进行优化和改进，以获得最佳的投影展示效果。
在一个可选的实施例中，算法符号表示的意思：
图像I：表示原始输入图像，可以是彩色图像或灰度图像。
图像G：表示将图像I转换为灰度图像后得到的图像。
图像B：表示对图像G进行高斯模糊处理后得到的模糊图像。
图像D：表示图像G和模糊图像B之间的差异图像。
图像D'：表示根据边缘增强参数a对差异图像D进行加权求和后得到的增强后的差异图像；
图像I'：表示最终处理后得到的图像，其中包含了原始图像G和增强后的差异图像D'的合成图像。
在色彩校正算法中：
LAB颜色空间：是一种将RGB颜色空间转换为亮度(L)、A通道和B通道的颜色空间。它将颜色信息与亮度信息分开，可以更好地对颜色进行校正和调整。
A'和B'：表示通过色彩校正参数b和c对A通道和B通道进行调整得到的新的A'通道和B'通道。
RGB颜色空间：是一种常见的彩色图像表示方式，其中的颜色由红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三个分量决定。
这些算法中的符号表示的是图像处理过程中的各个图像或通道，通过对这些图像或通道的处理和组合，实现了边缘增强和色彩校正的目的，提升了投影展示的质量和效果。
在一个可选的实施例中，传感器模块包括：
摄像头，用于感知展馆环境和观众位置；
光照传感器和人流量传感器，用于感知展馆内的信息。
在一个可选的实施例中，计算机控制模块包括：
控制单元，用于控制整个投影展示系统的运行，接收传感器模块的输入，并根据预设的算法和规则调整投影设备和图像处理模块的参数；
数据交互单元，用于接收和处理来自传感器模块和图像处理模块的数据，以及向投影设备模块发送控制指令。
一种展馆用投影展示装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、启动投影展示系统，初始化各个模块；
S2、通过传感器模块感知展馆环境，获取光照强度、人流量信息；
S3、根据传感器模块的输出，计算机控制模块调整投影设备的亮度和对比度参数，以适应当前环境；
S4、图像处理模块接收输入的图像和视频内容，采用边缘增强算法、色彩校正算法进行处理和优化；
S5、将处理后的图像和视频内容发送给投影设备模块；
S6、投影设备模块将图像和视频内容投影到投影屏幕上；
S7、实时监测投影质量，如果检测到有失真或者镜头矫正问题，计算机控制模块即时调整投影设备和图像处理模块的参数；
S8、停止投影展示系统，释放资源并保存系统状态。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (7)
1.一种展馆用投影展示装置，其特征在于，包括：
投影设备模块，用于投影图像和视频内容；
图像处理模块，用于对输入的图像和视频内容进行处理和优化；
该模块采用图像处理算法，边缘增强、色彩校正，以提升投影质量和图像的真实感；
传感器模块，用于感知展馆环境和观众位置；
计算机控制模块，用于控制整个投影展示系统的运行，该模块接收传感器模块的输入，并根据预设的算法和规则调整投影设备和图像处理模块的参数。
2.根据权利要求1所述的一种展馆用投影展示装置，其特征在于，边缘增强算法：
输入:图像I，边缘增强参数a；
输出:处理后的图像I'；
将图像I转换为灰度图像G；
对图像G进行高斯模糊处理，得到模糊图像B；
计算图像G和模糊图像B之间的差异图像D：D＝G-B；
根据边缘增强参数a对差异图像D进行加权求和，得到增强后的差异图像D'：D'＝a*D；
将增强后的差异图像D'与原图像G相加，得到处理后的图像I'：I'＝G+D'。
3.根据权利要求2所述的一种展馆用投影展示装置，其特征在于，色彩校正算法：
输入:图像I，色彩校正参数b，色彩校正参数c；
输出:处理后的图像I'
将图像I转换为LAB颜色空间；
对L通道进行直方图均衡化；
对A通道和B通道进行色彩校正：A'＝b*A，B'＝c*B
将修改后的L通道、A'通道和B'通道合并，转换回RGB颜色空间，得到处理后的图像I'
其中，a、b、c为算法的调整参数，用于控制边缘增强和色彩校正的程度。
4.根据权利要求1所述的一种展馆用投影展示装置，其特征在于，算法符号表示的意思：
图像I：表示原始输入图像，可以是彩色图像或灰度图像。
图像G：表示将图像I转换为灰度图像后得到的图像。
图像B：表示对图像G进行高斯模糊处理后得到的模糊图像。
图像D：表示图像G和模糊图像B之间的差异图像。
图像D'：表示根据边缘增强参数a对差异图像D进行加权求和后得到的增强后的差异图像；
图像I'：表示最终处理后得到的图像，其中包含了原始图像G和增强后的差异图像D'的合成图像；
在色彩校正算法中：
LAB颜色空间：是一种将RGB颜色空间转换为亮度(L)、A通道和B通道的颜色空间，它将颜色信息与亮度信息分开，可以更好地对颜色进行校正和调整；
A'和B'：表示通过色彩校正参数b和c对A通道和B通道进行调整得到的新的A'通道和B'通道；
RGB颜色空间：是一种常见的彩色图像表示方式，其中的颜色由红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三个分量决定。
5.根据权利要求4所述的一种展馆用投影展示装置，其特征在于，传感器模块包括：
摄像头，用于感知展馆环境和观众位置；
光照传感器和人流量传感器，用于感知展馆内的信息。
6.根据权利要求5所述的一种展馆用投影展示装置，其特征在于，计算机控制模块包括：
控制单元，用于控制整个投影展示系统的运行，接收传感器模块的输入，并根据预设的算法和规则调整投影设备和图像处理模块的参数；
数据交互单元，用于接收和处理来自传感器模块和图像处理模块的数据，以及向投影设备模块发送控制指令。
7.一种展馆用投影展示装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动投影展示系统，初始化各个模块；
S2、通过传感器模块感知展馆环境，获取光照强度、人流量信息；
S3、根据传感器模块的输出，计算机控制模块调整投影设备的亮度和对比度参数，以适应当前环境；
S4、图像处理模块接收输入的图像和视频内容，采用边缘增强算法、色彩校正算法进行处理和优化；
S5、将处理后的图像和视频内容发送给投影设备模块；
S6、投影设备模块将图像和视频内容投影到投影屏幕上；
S7、实时监测投影质量，如果检测到有失真或者镜头矫正问题，计算机控制模块即时调整投影设备和图像处理模块的参数；
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