[發明專利]用于LED球幕顯示屏的圖像處理方法

有效

• 申請號: 201810584752.5
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108776951B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 吳俊斌;汪淼;王丹;胡仁榮
• 申請（專利權）人: 大連萬達集團股份有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T7/10;G09F9/33
• 代理公司: 北京尚德技研知識產權代理事務所(普通合伙) 11378
• 代理人: 徐樂慧;陳保勝

1.一種用于LED球幕顯示屏的圖像處理方法，根據所述LED球幕顯示屏對欲在所述LED球幕顯示屏中播放的源圖像進行處理，包括以下步驟：

1)獲得一虛擬目標圖像并取得所述虛擬目標圖像的參數

根據所述LED球幕顯示屏和源圖像在LED球幕顯示屏上形成一與LED球幕顯示屏形狀相同的球形虛擬目標圖像，并根據所述LED球幕顯示屏的尺寸以及播放系統支持播放的源圖像尺寸獲得所述虛擬目標圖像尺寸；

2)確定所述虛擬目標圖像在所述LED球幕顯示屏赤道位置處的高度；

3)將所述虛擬目標圖像依據組成所述LED球幕顯示屏的每一行像素點作平面切割，形成每一行像素點對應的半球體弧線，再根據步驟1)、2)中獲得的所述虛擬目標圖像的參數計算和/或測量每一行半球體弧線距離所述虛擬目標圖像球底心位置的弧長；

4)將平面切割獲得的半球體弧線作展開處理，并將展開后的半球體弧線連同所述虛擬目標圖像一起投影到具有源圖像的投影平面內，半球體弧線投影產生的橢圓弧線段與所述虛擬目標圖像投影產生的圓在所述投影平面內相交有兩個交點，利用圓、橢圓和三角函數公式使平面切割后形成的半球體弧線與源圖像形成變形的轉換對應關系，生成適合在LED球幕顯示屏播放的適用圖像；

5)將多張序列幀的源圖像根據以上步驟1)－4)的方法循環處理，生成所有適用圖像，再通過播放系統在LED球幕顯示屏中播放，獲得平面顯示屏中播放時相同的視覺效果。

2.根據權利要求1中所述的用于LED球幕顯示屏的圖像處理方法，其特征在于，所述步驟4)中，以所述虛擬目標圖像的球底心為最低點，所述虛擬目標圖像、半球體弧線、源圖像在所述投影平面內位于相同的位置高度。

3.根據權利要求2中所述的用于LED球幕顯示屏的圖像處理方法，其特征在于，所述步驟4)中，所述半球體弧線連同虛擬目標圖像同時投影到一具有源圖像的投影平面后，按以下步驟執行：

4.1)以虛擬目標圖像投影的圓的球底心為原點，在投影平面內建立水平和垂直的X軸、Y軸坐標系；

4.2)按以下公式獲取橢圓弧線段與虛擬目標圖像投影的圓相交的兩交點(A、B)的坐標值，

θ＝P/R

c＝R*sinθ

d＝R-R*cosθ

其中：

θ為平面切割后每一行像素點所在弧線(半球體弧線)到球底心形成的弧線對應目標圖像所在球心的夾角

c為平面切割后每一行半球體弧線所在平行圓圓邊到圓中心的距離，也就是該平行圓的半徑

d為平面切割后每一行半球體弧線所在平行圓圓心到球底的距離

R為源圖像的半徑

P為半球體弧線到球形目標圖像球底心的弧長

根據獲取的參數c、d，即為兩交點(A、B)對應的坐標值(x1,y1)(x2,y2)；

4.3)利用以下橢圓公式獲得每一行半球體弧線投影后在投影平面內形成的橢圓弧線段所在橢圓的短軸半徑a和長軸半徑b的值；

(x1/b)²+(y1/a)²＝1

其中：x1、y1分別為兩交點(A、B)中一交點(A)的坐標值

4.4)根據前述參數c、d，計算交點與原點的連線和X軸相交后形成的角度α，再在橢圓弧線段上均分取點，依據該角度α、橢圓的短軸半徑a和長軸半徑b的值獲取每個均分取點的坐標值，每一橢圓弧線段上的均分取點即為每一行半球體弧線上的有效像素點，均分取點的坐標值即為半球體弧線上有效像素點在所述目標圖像中的行數、列數；

4.5)將半球體弧線上的有效像素點依據目標圖像中對應的圖案與源圖像中的圖案一一對應，在源圖像中找出與有效像素點對應圖案的圖像點的坐標值，再將源圖像中的圖像點與有效像素點一一對應后寫入目標圖像中有效像素點的相應位置。