[發明專利]投影機畫面高動態范圍處理系統及其處理方法

在審

• 申請號: 201611129442.1
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106791744A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 吳煥森
• 申請（專利權）人: 深圳市帥映科技股份有限公司
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31;H04N9/69
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 嚴涓逢

1.投影機畫面高動態范圍處理系統及其處理方法，其特征在于，包括信號識別模塊、高級圖像分析模塊、光源驅動控制模塊、Gamma動態適配模塊、光源、投影成像模塊；

所述的信號識別模塊與高級圖像分析模塊連接，高級圖像分析模塊連接分別與光源驅動控制模塊、Gamma動態適配模塊連接，所述的光源驅動控制模塊與光源連接；Gamma動態適配模塊與投影成像模塊連接；

外部輸入的圖像信號，首先經過信號識別模塊，進行HDR信號的甄別及處理；然后，在高級圖像分析模塊中，對圖像進行分析，把圖像分成若干個圖像小塊，并得出兩種信息，一是光源的驅動控制信息，一是gamma的需求信息，分別傳遞到下一級；光源驅動控制模塊，根據上級高級圖像分析模塊傳遞過來的信息，解析成每個光源的驅動信息，進而控制圖像不同圖像小塊的亮度，最終提升圖像的動態范圍；Gamma動態適配模塊實現圖像小分塊內部細節的動態范圍調整，不同的圖像小分塊使用不同的Gamma；最終處理過的圖像通過投影成像模塊投影到成像介質上。

2.根據權利要求1所述的投影機畫面高動態范圍處理系統及其處理方法，其特征在于，所述的信號識別模塊，對HDR信號進行甄別及處理；外部輸入的信號，先進行判斷是否HDR信號，如果不是HDR信號，就直接通過此模塊，不作處理；如果是HDR信號，先把HDR信號的多個圖片信息進行整合，變成一張圖片信息；所述的HDR信號是每一幀的畫面由三張圖片組成，分別是欠曝光下拍的圖片f(x)、正常曝光下拍的圖片f(y)、過曝光下拍的圖片f(z)；在圖像整合時，輸出的圖像f(o)，f(o)是分段函數；對f(y)進行遍歷，當f(y)<100時，f(o)=f(z)；當100<=f(y)<=200時，f(o)=f(y)；當f(y)>200時，f(o)=f(x)；其中，f(x)、f(y)、f(z)、f(o)的取值范圍是0-255。

3.根據權利要求1所述的投影機畫面高動態范圍處理系統及其處理方法，其特征在于，所述的高級圖像分析模塊，經過信號識別模塊處理后的圖像信號，每一幀都在高級圖像分析模塊進行分析；分析的流程包括：圖像元素邊緣識別、圖像元素內部灰度分析、圖像分塊、計算出每個分塊的亮度統計信息、計算出每個分塊的gamma特性；圖像信息首先進行圖像元素的識別處理，通過圖像元素邊緣查找算法，找出每個元素的邊緣像素點；高級圖像分析模塊根據元素邊緣像素的信息，查找光源發光矩陣里每個發光點的光影響范圍，最后把發光點影響范圍與元素邊緣比較一致的這些發光點，作為一個板塊，進行統一控制處理；把分塊后的圖像，進行灰度分析、直方圖分析，通過計算可以得到每個圖像小塊的亮度信息；

對亮度信息與光源的電流與亮度對應關系表，查出電流的等級，并把這些光源的控制信息傳送到光源驅動控制模塊；把直方圖的信息，傳送到gamma動態識別模塊。

4.根據權利要求1所述的投影機畫面高動態范圍處理系統及其處理方法，其特征在于，所述的光源驅動控制模塊，根據高級圖像分析模塊傳送過來的光源點分塊信息，控制相應的光源點的驅動模塊，達到一定的電流值，這個電流值，也是由高級圖像分析模塊塊傳送過來的。

5.根據權利要求1所述的投影機畫面高動態范圍處理系統及其處理方法，其特征在于，所述的Gamma動態適配模塊，根據經驗，先在模塊中內建32個gamma曲線，每個Gamma曲線包括255個系數；當選擇了某個gamma曲線后，根據輸入的圖像信息的灰度值A，查找相應的gamma曲線的系數值F，二者相乘得到輸出的圖像的灰度信息O，即O=A*F；如果O>255，則O=255；查找的函數是N = f(x)；其中N是gamma的編號，x 是直方圖內像素最多的等級編號，f(x)是關于直方圖內像素最多的等線編號的選擇函數。