CN202841396U - 一种数字电影优化装置和放映系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种数字电影优化装置和放映系统，其中一种数字电影优化装置，包括图像获取单元、图像分析单元和图像处理单元，所述图像获取单元，用于获取屏幕上的图像；所述图像分析单元，用于对获取的图像进行数字化分析，得到所述获取的图像的多项指标参数；所述图像处理单元，电性连接于数字电影服务器和数字电影放映机之间，用于根据所述各项指标参数，将由数字电影服务器输入的、将要放映的图像信号进行校正处理后，输出给数字电影放映机。本实用新型还提供一种数字电影放映系统，包括述数字电影优化装置、数字电影服务器和数字电影放映机；数字电影优化装置电性连接于数字电影服务器和数字电影放映机之间。本实用新型的优化装置和放映系统，有效提升了放映图像的质量。

Description

一种数字电影优化装置和放映系统

技术领域

本实用新型涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种数字电影优化装置和放映系统。

背景技术

电影院中的数字电影放映系统一般包括一台数字电影服务器和两台以上数字电影放映机，数字电影服务器和数字电影放映机之间用信号传输导线连接，如图1所示。数字电影服务器用来储存，播放及管理影片，放映机通过信号线将服务器的播放内容接收后以光的形式放映出来并显示在屏幕上。在放映立体电影时，可采用两台放映机分别放映左右眼图像通过偏振等方法达到立体放映效果。

由于不同影院观众厅的建筑特点，几何形状，屏幕形状，放映机特性等条件不一致，当放映光轴与屏幕的相对位置和角度不当，或者由于屏幕的弧度等原因容易造成画面变形，如果两台放映机若放映同样画面时，则会造成一定程度的重影，当放映立体节目时，则会出现成左右眼图像相对变形，造成观影疲劳。

立体数字电影放映系统通常采用高增益的金属幕以保持光的偏振性和增加亮度，当放映画面打在高增益的金属幕上时，由于非漫反射材料的反射具有一定方向性，会出现亮度及色彩的不均匀。

除此之外，由于两台或多台放映系统存在性能差异，引起两套或多套画面之间存在色彩，亮度等光学指标的不一致，在放映立体画面时，这种不一致会造成放映质量下降，同样造成观影疲劳。而且，普通放映系统放映出的画面与片源的对比度、锐度等指标完全相同，没有进一步提高画面质量的机制。

综上所述，现有技术中的放映系统，由于放映光轴与屏幕的相对位置和角度不当、屏幕的弧度以及本身的非漫反射特性、以及不同放映机之间的性能差异等原因，导致了现有技术中的放映系统放映的图像画面质量不高，因此，现有技术的放映系统存在无法保证放映的图像质量的问题。

实用新型内容

本实用新型提出了一种数字电影优化装置和放映系统，解决了现有技术中的无法保证放映的图像质量的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种数字电影优化装置，包括图像获取单元、图像分析单元和图像处理单元；所述图像获取单元，用于获取屏幕上的图像；所述图像分析单元，用于对获取的图像进行数字化分析，得到所述获取的图像的多项指标参数；所述图像处理单元，电性连接于数字电影服务器和数字电影放映机之间，用于根据所述多项指标参数，将由数字电影服务器输入的、将要放映的图像信号进行校正处理后，输出给数字电影放映机。

其中，还包括图像传输单元；所述图像传输单元，电性连接于所述图像获取单元和所述图像分析单元之间，用于将所述图像获取单元获取的图像转换为与所述图像分析单元兼容的数据格式后传输至所述图像分析单元。

其中，所述图像分析单元用于分析在当前放映环境下的不同颜色的单色测试图像，得到亮度、色彩均匀度这两个指标参数；和/或，利用单色测试图像上增加的局部图案，分析测试图像，得到图像获取单元的聚焦、光圈的拍摄参数；并分析测试图像的几何形状、图像锐度和对比度，并与服务器输出的源画面进行比较，得到几何形状、图像锐度和对比度参数。

本实用新型还提供一种数字电影放映系统，包括如权利要求1所述的数字电影优化装置、数字电影服务器和数字电影放映机；所述数字电影优化装置电性连接于所述数字电影服务器和数字电影放映机之间。

其中，所述数字电影优化装置的图像分析单元和所述图像处理单元集成于一台设备。

其中，所述数字电影优化装置的图像处理单元集成于所述数字电影放映机或集成于所述数字电影服务器。。

可见，本实用新型至少具有如下的有益效果：

本实用新型的一种数字电影优化装置和放映系统，通过设置图像获取单元、图像分析单元和图像处理单元，利用图像获取单元获取屏幕上的正在放映的图像，并对其进行分析，并利用图像处理单元根据分析的结果对将要放映的图像进行校正后再由数字电影放映机放出，这样，经过校正后的图像的质量有所提升，使得放映的图像质量得到了一定程度的改善，保证了放映图像的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的数字电影放映系统的结构示意图；

图2为本实用新型的数字电影优化装置的一个实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的数字电影优化装置的图像获取单元的放置位置示意图；

图4为本实用新型的数字电影优化装置的另一个实施例的结构示意图；

图5为本实用新型的数字电影放映系统的结构示意图；

图6为本实用新型的数字电影放映系统的一个实施例的结构示意图；

图7为本实用新型的数字电影放映系统的另一个实施例的结构示意图；

图8为本实用新型的数字电影放映系统的再一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种数字电影优化装置3，所述数字电影优化装置3电性连接于数字电影服务器1与电影放映机之间。

参见图2所示，其包括图像获取单元31、图像分析单元32和图像处理单元33。

所述图像获取单元31，用于获取屏幕上的图像，具有将放映系统放映出的影片或测试画面以数字方法获取的功能。

在本实施例中，所述图像获取单元31为一台或多台摄像机或者照相机。所述摄像机或者照相机获取的图像信号，通过网线或USB接口将获取的图像信号输出到图像分析单元32中。

优选地，可将所述图像获取单元31安装于靠近放映机光路的位置，以达到有效地获取放映画面的目的，参见图3所示，可安装于放映间7或观众厅5,或屏幕4附近及背面或内置于隔断墙6，比如放映间7和观众厅5之间的墙体6内,并于靠观众厅5一面开口，用以获取屏幕4上的放映画面，开口可用普通或光学玻璃封闭已达到防尘和保护功能。

本实用新型实施例的数字电影优化装置3的工作原理为：在数字电影放映机2放映影片之前，通过放映特定的测试图象，对测试图进行获取、分析以得到图像处理参数，这样，实际需要放映的图像可以都根据对测试图的分析结果进行后续的统一的校正处理；另外，本实用新型实施例也可在放映过程中间断地或实时地采集正在放映的图像画面以得到图像处理参数，然后对后续实时放映的图像进行动态的校正处理，比如通过获取前一帧的图像，并分析以便对后一帧的图像进行校正等。此两种方法可采用其中一种，或两种方法结合使用。

优选地，在本实施例中，数字电影放映机2在影片放映前放映测试图像至屏幕上，图像获取单元31获取屏幕上的所述测试图像。

用于提取亮度、色彩均匀度的测试图像为单色测试图像，用于提取其他参数指标的测试图像可以为棋格、摩尔等测试图像，本领域技术人员能够根据本实用新型的技术构思，根据实际情况选择适宜的测试图像进行测试，本实用新型不做限定。

所述单色测试图像，包括但不限于红、绿、蓝、黑、白、灰等单色测试图像。通过对这些单色测试图像的分析。可得到不同色彩和亮度的画面在特定放映环境、放映系统和屏幕特性下的图像亮度、色彩均匀度的特征。

在测试用的单色图像上增加线条、色块等局部图案，会更易于图像获取单元31取得包括但不限于聚焦、光圈等的拍摄参数。

所述图像分析单元32，用于对获取的图像进行数字化分析，得到所述获取的图像的多项指标参数。

所述多项指标参数，包括拍摄参数、亮度、色彩均匀度、几何形状、图像锐度和对比度指标参数中的一种或多种。

所述图像处理单元33，电性连接于数字电影服务器1和数字电影放映机2之间，用于根据所述各项指标参数，将由数字电影服务器1输入的、将要放映的图像信号进行校正处理后，输出给数字电影放映机2。

所述图像分析单元32用于对获取的图像进行数字化分析，得到所述获取的图像的多项指标参数。

所述分析过程具体包括：分析在特定放映环境下的不同颜色的单色测试图像，得到亮度、色彩均匀度这两个指标参数，利用单色测试图像上增加的局部图案，分析测试图像，得到图像获取单元31的聚焦、光圈等拍摄参数，同时分析测试图像的几何形状、图像锐度和对比度，并与服务器输出的源画面进行比较。

均匀度系指画面显示设备，比如屏幕、放映机等的属性和特点可能造成的画面在显示设备不同区域不一致。比如单色画面在屏幕上显示出的颜色，亮度等图像性质在屏幕不同区域不一致，多为微小亮度和颜色区别。本实用新型的数字电影放映方法对获取的图像画面进行亮度和均匀度分析，得到亮度和均匀度差别趋势，并对亮度和均匀度差别通过视频处理进行亮度和均匀度补偿以提升画面亮度和均匀度。以进行亮度补偿为例，参见图3，图3为亮度分布曲线及补偿曲线示意图。

进行亮度和均匀度补偿，可以保证两套或以上放映机放映平面或立体电影的放映亮度，增加放映画面色彩、亮度等图像指标在屏幕上的均匀度，减少在多台放映机同时放映平面或立体画面时，多个放映画面间的色彩、亮度等画面性质的不一致情况的出现。

同时，还进行几何变形分析。几何变形系指画面显示设备，比如屏幕、放映机等的属性和特点可能造成的画面的几何形状与源画面有区别。本实用新型系统对采集到的画面与源画面比较并进行变形分析，并通过视频处理进行画面几何校正或处理。在对图像进行几何变形分析时，可在所述测试图像上添加网格，以使图像变形更为明显，更易捕捉。

如此，可以减少放映画面的几何变形，保证在多台放映机同时放映平面或立体画面时，多个放映画面间无相对几何变形。

进行图像锐度分析时，对用摄像机或照相机等图像获取设备获取的图像画面与源画面比较并进行锐度分析，并通过视频处理进行画面锐度校正。

进行图像对比度分析时，对用摄像机或照相机等图像获取设备获取的图像画面与源画面比较并进行对比度分析，并通过视频处理进行画面对比度校正。

所述图像处理单元33，用于根据所述各项指标参数，将由数字电影服务器1输入的图像信号进行校正处理后，输出给数字电影放映机2。

根据所述拍摄参数、亮度、色彩均匀度、几何形状、图像锐度和对比度指标参数，将由数字电影服务器1输入的图像信号进行亮度、色彩均匀度、几何形状、图像锐度和对比度的补偿，输出给数字电影放映机2。

优选地，所述数字电影优化装置3还包括图像传输单元34。

所述图像传输单元34，电性连接于所述图像获取单元31和所述图像分析单元32之间，用于将所述图像获取单元31获取的图像转换为与所述图像分析单元32兼容的数据格式后传输至所述图像分析单元32。

参见图4所示，在本实施例中，所述图像传输单元34集成于所述图像分析单元32。

由于摄像机或者照相机的数据输出接口与所述图像分析单元32的数据输入接口不兼容，在将摄像机或者照相机摄取的图像传输至所述图像分析单元32时，需要对其数据格式进行转换，这一数据转换过程可由一块集成于所述图像分析单元32上的芯片来完成，也可由本身具有数据转换功能的USB导线来完成。

所述图像获取单元31获取图像后，由图像传输单元34传输至所述图像分析单元32，所述图像分析单元32对获取的图像画面进行数字化分析，得出的分析结果作为图像处理参数和依据，通过图像处理单元33对数字电影服务器1输出的一套或多套原有图像画面进行实时处理，使得整套放映系统放映出的画面在几何形状、色彩、均匀度、对比度等方面得到校正，进而使图像质量有所提升。

本实用新型实施例还提供了一种数字电影放映系统，参见图5所示，包括所述数字电影优化装置3、数字电影服务器1和数字电影放映机2。

所述数字电影优化装置3电性连接于所述数字电影服务器1和数字电影放映机2之间。

参见图6所示，作为一种可实施方式，所述数字电影优化装置3的图像分析单元32和所述图像处理单元33集成于一台设备。例如，可以集成于同一台计算机或者服务器。

作为一种可实施方式，所述图像处理单元33可采用基于微型处理器或者FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的电子线路来实现其实时处理功能。优选地，在本实施方式中，可将所述数字电影优化装置3的图像处理单元33集成于所述数字电影放映机2，即采用一套图像获取、图像分析单元32，多套图像处理单元33的系统模式，每个图像处理单元33分别集成于每台数字电影放映机2，参见图7所示。

参见图8所示，作为一种可实施方式，也可将图像处理单元33内置于数字电影服务器1中，对数字电影服务器1输出的影片内容进行实时处理达到校正和图像质量提升的效果。

很显然，本领域技术人员可根据本实用新型的技术构思，可对所述数字电影放映系统的各个功能模块之间的连接方式及设置位置做稍许改动，得到除前述几种实施方式以外的实施方式，都应属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的数字电影放映系统，在普通数字电影放映系统的服务器和放映机之间增加摄像或照相设备、图像分析单元32和图像处理单元33，图像分析单元32将获取到的播放出的图像画面进行数字化的分析得到量化特征，图像处理单元33根据此量化特征进行校正处理，使放映画面质量提高。

本实用新型的一种数字电影优化装置和放映系统，通过在普通放映系统中的信号源的视频信号输出端及放映机视频信号输入端增加数字视频信号处理设备，对播放出的画面进行实时或非实时采集，将得到的视频或图像进行分析，利用图像处理单元根据分析结果对视频信号进行校正，增加了整体放映系统的画面效果和质量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种数字电影优化装置，其特征在于，包括图像获取单元、图像分析单元和图像处理单元；

所述图像获取单元，用于获取屏幕上的图像；

所述图像分析单元，用于对获取的图像进行数字化分析，得到所述获取的图像的多项指标参数；

所述图像处理单元，电性连接于数字电影服务器和数字电影放映机之间，用于根据所述多项指标参数，将由数字电影服务器输入的、将要放映的图像信号进行校正处理后，输出给数字电影放映机。

2.根据权利要求1所述的数字电影优化装置，其特征在于，还包括图像传输单元；

所述图像传输单元，电性连接于所述图像获取单元和所述图像分析单元之间，用于将所述图像获取单元获取的图像转换为与所述图像分析单元兼容的数据格式后传输至所述图像分析单元。

3.根据权利要求1所述的数字电影优化装置，其特征在于，所述图像分析单元用于分析在当前放映环境下的不同颜色的单色测试图像，得到亮度、色彩均匀度这两个指标参数；和/或，利用单色测试图像上增加的局部图案，分析测试图像，得到图像获取单元的聚焦、光圈的拍摄参数；并分析测试图像的几何形状、图像锐度和对比度，并与服务器输出的源画面进行比较，得到几何形状、图像锐度和对比度参数。

4.一种数字电影放映系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的数字电影优化装置、数字电影服务器和数字电影放映机；

所述数字电影优化装置电性连接于所述数字电影服务器和数字电影放映机之间。

5.根据权利要求4所述的数字电影放映系统，其特征在于，所述数字电影优化装置的图像分析单元和所述图像处理单元集成于一台设备。

6.根据权利要求4所述的数字电影放映系统，其特征在于，所述数字电影优化装置的图像处理单元集成于所述数字电影放映机或集成于所述数字电影服务器。

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