[发明专利]双堆叠式投影

说明书

背景技术

为正常尺寸的电影屏幕设计的现代超高分辨率4K数字电影投影仪具有对于很大屏幕而言也理想的分辨率，但是缺乏这些屏幕所需要的亮度。双堆叠投影仪是一种增加亮度的有效方式，但是传统双堆叠在这样的高分辨率有困难，因为在对准投影图像时的容差变得很小并且由于机械和光学零件中的热致移动以及来自音频系统的振动而在演示期间难以满足。在如临时投影设置、家庭影院等其它应用中，双堆叠式投影仪的对准可能即使当在低得多的分辨率工作时仍然难以维护。

投影仪的“双堆叠”(即让投影相同图像的两个投影仪的图像重叠)是一种用于增加亮度的公知方式。然而，也公知的是传统双堆叠需要投影仪的对准的高度维护以维护图像质量。

在4K投影中，未考虑传统双堆叠为一个选项，因为将不可能在整个演示中保持清晰度和细节与单个4K投影的清晰度和细节持平。这对于巨型屏幕剧院而言令人遗憾，因为尽管4K投影仪本身在分辨率方面很好地用于巨型屏幕，但是可用投影仪一般没有用于巨型屏幕的足够光，因此堆叠将看来是倍增光输出所希望的。

在双堆叠系统中，投影仪可能在不同峰温度工作，这可能使它们不同地老化并且具有不同寿命。如果使用激光投影仪，则这些可能引起斑点赝像(artefact)，该赝像减少图像质量。

发明内容

本发明的目标是呈现一种克服上文提到的困难和问题并且呈现其它优点的双堆叠系统。示例性应用可以是巨型屏幕影院、仿真器、会议演示、上演、展览、室外投影、传统影院、家庭影院和其中投影图像的亮度为一项考虑的其它应用。

本发明的目标也是呈现一种用于双堆叠式投影仪配置的新颖图像处理系统，该图像处理系统克服上文提到的维护困难并且提供甚至用于4K投影的高质量、低维护双堆叠系统。

发明总结

一种包括阈值化限制器和约束平滑滤波器的图像处理电路将源图像拆分成两个图像，这两个图像在由一对双堆叠式投影仪重叠投影于投影表面上时一起形成与源图像实质上相同的图像，但是其中一个图像具有显著更少的高频分量。本发明在投影仪对准、内容复制保护、带化赝像和设备成本方面呈现较传统双堆叠而言的优点。

综述

上述目标根据本发明的第一方面由一种用于产生用于分别由第一投影仪和第二投影仪投影的第一输出图像和第二输出图像的方法满足，该方法包括：

(a)提供包括多个像素的源图像，每个像素具有源值，

(b)提供用于多个像素中的每个像素的阈值，

在第一备选方式中，

(d)生成临时图像，临时图像包括用于多个像素中的每个像素的临时值，临时值是在与以下操作等效的过程中生成的：(i.i)针对每个像素确定第一最大值为源值与它的对应阈值中的最大值，(i.ii)针对每个像素通过从第一最大值减去对应阈值来确定中间值，(i.iii)针对每个像素根据中间值生成临时值；

或者在第二备选方式中：

(c)提供用于多个像素中的每个像素的反演阈值，每个反演阈值是它的对应阈值的反演，

(d)生成临时图像，临时图像包括用于多个像素中的每个像素的临时值，临时值是在与以下操作等效的过程中生成的：(i.i)针对每个像素确定中间值为源值与它的对应反演阈值中的最小值，(i.ii)针对每个像素根据中间值生成临时值；

或者在第三备选方式中：

(c)提供用于多个像素中的每个像素的反演阈值，每个反演阈值是它的对应阈值的反演，

(d)生成临时图像，临时图像包括用于多个像素中的每个像素的临时值，临时值是在与以下操作等效的过程中生成的：(i.i)针对每个像素确定第一最大值为源值与它的对应阈值中的最大值，(i.ii)针对每个像素通过从第一最大值减去对应阈值来确定第一差值，(i.iii)针对每个像素确定第一最小值为源值与它的对应反演阈值中的最小值，(i.iv)针对每个像素确定中间值为第一差值与第一最小值中的最小值，(i.v)针对每个像素根据中间值生成临时值；

或者在第四备选方式中，

(c)提供用于多个像素中的每个像素的反演阈值，每个反演阈值是它的对应阈值的反演，