[發明專利]多投影儀組合顯示的自適應模板大屏幕亮度校正方法

無效

• 申請號: 200910076206.1
• 申請日: 2009-01-05
• 公開（公告）號: CN101482690A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 秦開懷;周艷霞
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G03B21/13
• 分類號: G03B21/13
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 朱 琨

1.多投影儀組合顯示的自適應模板大屏幕亮度校正方法，其特征在于，依次含有以下的步驟：

步驟(1)：初始化；

步驟(1.1)：為所述大屏幕建立一個直角坐標系，原點在該屏幕的左下角；

步驟(1.2)：用m×n個DLP投影儀組成一個投影儀矩陣，m為行，n為列；每兩個所述DLP投影儀用一個客戶端計算機進行控制；

步驟(1.3)：所述的每個客戶端計算機把在每個投影儀空間均勻分布的8行8列等間距的特征點組成的圖像分別輸出到自己控制的DLP投影儀中，用數碼相機在相同的位置對所述每個DLP投影儀的輸出分別進行拍照，得到所述每個DLP投影儀在屏幕空間的特征點圖像；

步驟(1.4)：服務器對屏幕空間的所述每個特征點圖像進行圖像處理得到所述每個DLP投影儀在屏幕空間的特征點，根據特征點位置得到所述每個DLP投影儀在屏幕空間的初始顯示區域，并且把每個投影儀空間的點和屏幕空間的點建立一一對應關系，作為每個投影儀空間和屏幕空間之間坐標轉換的依據；

步驟(1.5)：所述服務器根據所述每個DLP投影儀在屏幕空間的初始顯示區域計算一個最大的可顯示矩形RECT，每個DLP投影儀在大屏幕上實際要顯示的區域是通過該投影儀的初始顯示區域與最大矩形RECT求交得到的，在每個DLP投影儀屏幕空間的實際顯示區域等間距生成8行8列的點，把這些屏幕空間的點轉換到投影儀空間中，并生成網格mesh-i；

步驟(1.6)：所述客戶端計算機把分配給自己控制的DLP投影儀的圖像映射到所述網格mesh-i相對應的幾何位置上，其余位置用黑色清除，計算屏幕空間上所述投影儀的重疊區域的位置信息，并映射到投影儀空間中；

步驟(2)：按以下步驟計算針對不同亮度值圖像的模板值；

步驟(2.1)：所述客戶端計算機按下述線性函數計算線性過渡下的模板值m線性：

m_線性1＝d1/(d1+d2)，

m_線性2＝d2/(d1+d2)，

其中，m_線性1為左邊DLP投影儀的模板值，m_線性2為右邊DLP投影儀的模板值，d1為所述重疊區部分中一點到所述左邊DLP投影儀邊界的距離，d2為所述重疊區部分中所述的一點到所述右邊DLP投影儀邊界的距離；

步驟(2.2)：所述客戶端計算機按下述余弦函數計算余弦過渡下的模板值m_余弦，

m_余弦1＝cos(d1/(d1+d2))，

m_余弦2＝1-cos(d1/(d1+d2))；

其中，m_余弦1為左邊DLP投影儀的模板值，m_余弦2為右邊DLP投影儀的模板值，d1為所述重疊區部分中一點到所述左邊DLP投影儀邊界的距離，d2為所述重疊區部分中所述的一點到所述右邊DLP投影儀邊界的距離；

步驟(2.3)：對所述步驟(2.1)和所述步驟(2.2)得到的結果再用下述的非線性γ校正函數進行處理，

m_γ1＝(m₁)^1/γ；

m_γ2＝(m₂)^1/γ；

其中，m₁對應所述線性過渡或所述余弦過渡下左邊投影儀的模板值，m₂對應所述線性過渡或所述余弦過渡下右邊投影儀的模板值，γ從1.6到4.8，每隔0.4取一個值，共生成9個非線性γ函數，對應線性過渡和余弦過渡，共生成18個亮度校正模板；

步驟(2.4)：所述客戶端計算機在亮度值140和255之間每隔20個亮度取一個亮度值L：140、160、180、200、220、240、255，再取一個亮度值100，共8個亮度值，用這些亮度值作為作為RGB值，構成8個不同亮度的純色圖像；

步驟(2.5)：所述服務器把所述步驟(2.4)中得到的一個圖像，分配給所述客戶端計算機；

步驟(2.6)：所述客戶端計算機把傳遞過來的圖像的重疊部分的亮度值分別乘以所述步驟(2.3)得到的一個模板中的亮度校正值，得到各點在亮度校正后的亮度值，以使所述重疊部分的原始圖像進行衰減，再輸出到的各個DLP投影儀中；

步驟(2.7)：對所述步驟(2.3)得到的18個模板中的每一個，重復所述步驟(2.6)，通過人眼觀察的方法選出針對所述步驟(2.5)的圖像效果最好的一個模板；

步驟(2.8)：對所述步驟(2.4)得到的8副圖像中的每一副，重復所述步驟(2.5)、所述步驟(2.6)和所述步驟(2.7)，從而得到針對8個不同亮度的8個最優模板；

步驟(3)：按以下步驟進行所述m×n個DLP投影儀組合顯示的自適應模板大屏幕上所述重復區域的亮度校正；

步驟(3.1)：所述服務器采集一副圖像，把要顯示的圖像，分配給所述客戶端計算機；

步驟(3.2)：所述客戶端計算機計算傳過來的子圖像中每一點的亮度值L1_i，

L1_i＝0.299*R+0.587*G+0.114*B，

其中，R、G、B分別是所述點的R、G、B通道的像素值；

步驟(3.3)：所述客戶端計算機計算所述子圖像中所有點亮度的平均值L2，

其中，L1_i為所述步驟(3.2)中計算得到的所述子圖像每一點的亮度值，n為所述子圖像中點的個數；

步驟(3.4)：所述客戶端計算機計算所述子圖像的亮度分布，存放在數組num中，num[i]表示所述子圖像中亮度值等于序號i的點的個數，序號i的取值是0到255；數組num中的最大值NL對應的序號L3，即為所述子圖像的亮度峰值；

步驟(3.5)：所述客戶端計算機計算所述子圖像的亮度值L，當所述步驟(3.4)中得到的NL的值大于所述子圖像中點的個數的60％時，所述子圖像的亮度值L等于所述步驟(3.4)中得到的所述子圖像的亮度峰值L3，否則所述子圖像的亮度值L等于所述步驟(3.3)中得到的所述子圖像的的亮度平均值L2；

步驟(3.6)：所述客戶端計算機自動選擇一個與所述步驟(3.5)得到的所述子圖像的亮度值L最接近的亮度的模板作為校正模板；

步驟(3.7)：所述客戶端計算機把所述步驟(3.6)得到的自適應模板亮度校正值乘以所述重疊部分的亮度值，得到各點在亮度校正后的亮度值，以使所述重疊部分的原始圖像進行衰減，再輸出到所述子圖像對應的DLP投影儀中；

步驟(3.8)：對所述的各個DLP投影儀重復所述步驟(3.2)到所述步驟(3.7)；

步驟(3.9)：所述服務器在一定的時間間隔后，重復所述步驟(3.1)到所述步驟(3.8)。