[发明专利]多投影仪组合显示的自适应模板大屏幕亮度校正方法

摘要

多投影仪组合显示的自适应模板大屏幕亮度校正方法属于大屏幕图像显示领域，其特征在于，本发明通过生成模板，在计算机中把原始图像的亮度值与模板中的值相乘得到衰减后的图像，再输出到投影仪的方式消除交叠区的高亮带。本发明预先生成了多个模板以供不同亮度的图像来选择效果最优的模板。本发明根据实时分配给每个投影仪的子图像的亮度值，自适应地选择合适的模板进行亮度校正，从而使各种亮度的图像都得到一个较好的亮度校正效果。

主权项

1. 多投影仪组合显示的自适应模板大屏幕亮度校正方法，其特征在于，依次含有以下的步骤：步骤(1)：初始化；步骤(1. 1)：为所述大屏幕建立一个直角坐标系，原点在该屏幕的左下角；步骤(1. 2)：用m×n个DLP投影仪组成一个投影仪矩阵，m为行，n为列；每两个所述DLP投影仪用一个客户端计算机进行控制；步骤(1. 3)：所述的每个客户端计算机把在投影仪空间均匀分布的8行8列等间距的特征点组成的图像分别输出到自己控制的DLP投影仪中，用数码相机在相同的位置对所述每个DLP投影仪的输出分别进行拍照，得到所述每个DLP投影仪在屏幕空间的特征点图像；步骤(1. 4)：服务器对屏幕空间的所述每个特征点图像进行图像处理得到所述每个DLP投影仪在屏幕空间的特征点，根据特征点位置得到所述每个DLP投影仪在屏幕空间的初始显示区域，并且把投影仪空间的点和屏幕空间的点建立一一对应关系，作为投影仪空间和屏幕空间之间坐标转换的依据；步骤(1. 5)：所述服务器根据所述每个DLP投影仪在屏幕空间的初始显示区域计算一个最大的可显示矩形RECT，每个DLP投影仪在大屏幕上实际要显示的区域是通过该投影仪的初始显示区域与最大矩形RECT求交得到的，在每个DLP投影仪屏幕空间的实际显示区域等间距生成8行8列的点，把这些屏幕空间的点转换到投影仪空间中，并生成网格mesh-i；步骤(1. 6)：所述客户端计算机把分配给自己控制的DLP投影仪的图像映射到所述网格mesh-i相对应的几何位置上，其余位置用黑色清除，计算屏幕空间上所述投影仪的重叠区域的位置信息，并映射到投影仪空间中；步骤(2)：按以下步骤计算针对不同亮度值图像的模板值；步骤(2. 1)：所述客户端计算机按下述线性函数计算线性过渡下的模板值m线性：m线性1＝d1/(d1+d2)，m线性2＝d2/(d1+d2)，其中，m线性1为左边DLP投影仪的模板值，m线性2为右边DLP投影仪的模板值，d1为所述重叠区部分中一点到所述左边DLP投影仪边界的距离，d2为所述重叠区部分中所述的一点到所述右边DLP投影仪边界的距离；步骤(2. 2)：所述客户端计算机按下述余弦函数计算余弦过渡下的模板值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为左边DLP投影仪的模板值，m余弦2为右边DLP投影仪的模板值，d1为所述重叠区部分中一点到所述左边DLP投影仪边界的距离，d2为所述重叠区部分中所述的一点到所述右边DLP投影仪边界的距离；步骤(2. 3)：对所述步骤(2.1)和所述步骤(2.2)得到的结果再用下述的非线性γ校正函数进行处理，mY1＝(m1)1/Y；mY2＝(m2)1/Y；其中，m1对应所述线性过渡或所述余弦过渡下左边投影仪的模板值，m2对应所述线性过渡或所述余弦过渡下右边投影仪的模板值，γ从1.6到4.8，每隔0.4取一个值，共生成9个非线性γ函数，对应线性过渡和余弦过渡，共生成18个亮度校正模板；步骤(2. 4)：所述客户端计算机在亮度值140和255之间每隔20个亮度取一个亮度值L：140、160、180、200、220、240、255，再取一个亮度值100，共8个亮度值，用这些亮度值作为作为RGB值，构成8个不同亮度的纯色图像；步骤(2. 5)：所述服务器把所述步骤(2.4)中得到的一个图像，分配给所述客户端计算机；步骤(2. 6)：所述客户端计算机把传递过来的图像的重叠部分的亮度值分别乘以所述步骤(2.3)得到的一个模板中的亮度校正值，得到各点在亮度校正后的亮度值，以使所述重叠部分的原始图像进行衰减，再输出到的各个DLP投影仪中；步骤(2. 7)：对所述步骤(2.3)得到的18个模板中的每一个，重复所述步骤(2.6)，通过人眼观察的方法选出针对所述步骤(2.5)的图像效果最好的一个模板；步骤(2. 8)：对所述步骤(2.4)得到的8副图像中的每一副，重复所述步骤(2.5)、所述步骤(2.6)和所述步骤(2.7)，从而得到针对8个不同亮度的8个最优模板；步骤(3)：按以下步骤进行所述m×n个DLP投影仪组合显示的自适应模板大屏幕上所述重复区域的亮度校正；步骤(3. 1)：所述服务器采集一副图像，把要显示的图像，分配给所述客户端计算机；步骤(3. 2)：所述客户端计算机计算传过来的子图像中每一点的亮度值L1i，L11＝0.299*R+0.587*G+0.114*B，其中，R、G、B分别是所述点的R、G、B通道的像素值；步骤(3. 3)：所述客户端计算机计算所述子图像中所有点亮度的平均值L2，其中，L1i为所述步骤(3.2)中计算得到的所述子图像每一点的亮度值，n为所述子图像中点的个数；步骤(3. 4)：所述客户端计算机计算所述子图像的亮度分布，存放在数组num中，num[i]表示所述子图像中亮度值等于序号i的点的个数，序号i的取值是0到255；数组num中的最大值NL对应的序号L3，即为所述子图像的亮度峰值；步骤(3. 5)：所述客户端计算机计算所述子图像的亮度值L，当所述步骤(3.4)中得到的NL的值大于所述子图像中点的个数的60％时，所述子图像的亮度值L等于所述步骤(3.4)中得到的所述子图像的亮度峰值L3，否则所述子图像的亮度值L等于所述步骤(3.3)中得到的所述子图像的的亮度平均值L2；步骤(3. 6)：所述客户端计算机自动选择一个与所述步骤(3.5)得到的所述子图像的亮度值L最接近的亮度的模板作为校正模板；步骤(3. 7)：所述客户端计算机把所述步骤(3.6)得到的自适应模板亮度校正值乘以所述重叠部分的亮度值，得到各点在亮度校正后的亮度值，以使所述重叠部分的原始图像进行衰减，再输出到所述子图像对应的DLP投影仪中；步骤(3. 8)：对所述的各个DLP投影仪重复所述步骤(3.2)到所述步骤(3.7)；步骤(3. 9)：所述服务器在一定的时间间隔后，重复所述步骤(3.1)到所述步骤(3.8)。