[发明专利]颜色补偿映射域的期望可视图像归约方法

摘要

本发明涉及一种颜色补偿映射域的期望可视图像归约方法，其特征在于：预投影图像的像素分辨率为，其中：预投影图像的横向像素分辨率、预投影图像的纵向像素分辨率，能够准确地得到应用于预投影图像的颜色变换参数，有效地优化了期望可视图像的全局表现和投影显示画面的量化调控；能够根据预投影图像的颜色分布情况不同，动态地对预投影图像进行颜色变换而生成最佳的期望可视图像。

主权项

1.颜色补偿映射域的期望可视图像归约方法，其特征在于：预投影图像GP的像素分辨率为Q×P，其中：预投影图像GP的横向像素分辨率Q＝1024、预投影图像GP的纵向像素分辨率P＝768，该方法的具体实现步骤如下：步骤S1、设置投影仪‑摄像机系统的图像采集像素分辨率为N×M，此处：图像采集的横向像素分辨率N＝5616、图像采集的纵向像素分辨率M＝3744，使用投影仪‑摄像机系统拍摄一幅投影仪工作状态时的工作图像GW，工作图像GW的有效投影区域记为PZ，工作图像GW中所有像素点的亮度映射曲线构成了离散映射集合MS；步骤S2、以摄像机采集的有效投影区域PZ为底版，绘制有效投影区域PZ的单通道掩模图像GM，单通道掩模图像GM的像素分辨率为N×M，单通道掩模图像GM中第i行第j列像素点的取值GM(i,j)如表达式EQ1所示；表达式EQ1：步骤S3、根据单通道掩模图像GM中第i行第j列像素点的取值GM(i,j)，将离散映射集合MS中无用像素点对应的亮度映射曲线过滤掉，得到过滤后的离散映射集合MF，离散映射集合MF中第i行第j列像素点颜色通道c对应的亮度映射曲线MF(i,j,c)如表达式EQ2所示；表达式EQ2：其中：aijc、bijc、dijc、eijc均为第i行第j列像素点颜色通道c对应的亮度映射曲线MF(i,j,c)表达式的已知计算系数，Sijc为投影仪投射图像中第i行第j列像素点颜色通道c对应的亮度值，Rijc(Sijc)为摄像机拍摄图像中第i行第j列像素点颜色通道c对应的亮度值，并且i∈[0,M‑1]，j∈[0,N‑1]，c∈{red green blue}，Sijc∈[0,255]，Rijc(Sijc)∈[0,255]；步骤S4、设定离散映射集合MF中亮度映射曲线MF(i,j,c)的响应区间阈值ε为180，以DRijc＝Rijc(255)‑Rijc(0)为限定条件，对离散映射集合MF中存在异常的亮度映射曲线进行清洗，则可得到异常数据清洗后的离散映射集合MW，离散映射集合MW中第i行第j列像素点颜色通道c对应的亮度映射曲线MW(i,j,c)如表达式EQ3所示；表达式EQ3：WRijc(WSijc)＝aijc×arctan(bijc×WSijc+dijc)+eijc DRijc≥ε其中：aijc、bijc、dijc、eijc均为第i行第j列像素点颜色通道c对应的亮度映射曲线MF(i,j,c)表达式的已知计算系数，WSijc为投影仪投射图像中第i行第j列像素点颜色通道c对应的亮度值，WRijc(WSijc)为摄像机拍摄图像中第i行第j列像素点颜色通道c对应的亮度值，i∈[0,M‑1]，j∈[0,N‑1]，c∈{red green blue}，WSijc∈[0,255]，WRijc(WSijc)∈[0,255]；步骤S5、根据亮度映射曲线MW(i,j,c)的表达式EQ3，利用WRijc(0)计算得到离散映射集合MW中第i行第j列像素点颜色通道c对应的最小响应值NSijc，利用WRijc(255)计算得到离散映射集合MW中第i行第j列像素点颜色通道c对应的最大响应值XSijc，其中：i∈[0,M‑1]，j∈[0,N‑1]，c∈{red green blue}，所有最小响应值NSijc构成最小响应值序列NS，所有最大响应值XSijc构成最大响应值序列XS；步骤S6、将预投影图像GP以填充的方式叠加于有效投影区域PZ之上，则形成一幅模拟图像GS，模拟图像GS的像素分辨率为N×M，模拟图像GS中第i行第j列像素点颜色通道c的取值GS(i,j,c)如表达式EQ4所示，其中：i∈[0,M‑1]，j∈[0,N‑1]，c∈{red green blue}；表达式EQ4：步骤S7、令最小响应值序列NS的最小值fsmin＝min(NS)，令最小响应值序列NS的最大值fsmax＝max(NS)，最大响应值序列XS的最小值csmin＝min(XS)，最大响应值序列XS的最大值csmax＝max(XS)，定义变量：数据量tfn、数据量tcx、全局偏移量tdf、全局压缩比trc，并且tfn＝fsmin、tcx＝csmax、trc＝1.0；步骤S8、令全局偏移量tdf＝fs_max‑tfn、数据量tcx＝tcx×trc，使得数据量tcx＝tcx+tdf，则得到如表达式EQ5所示的全局压缩比trc值；表达式EQ5：步骤S9、利用表达式EQ5对模拟图像GS的每一个像素点进行全局映射偏移与压缩处理，模拟图像GS中第i行第j列像素点颜色通道c的取值GS(i,j,c)如表达式EQ6所示，其中：i∈[0,M‑1]，j∈[0,N‑1]，c∈{red green blue}；表达式EQ6：GS(i,j,c)＝(GS(i,j,c)+tdf)×trc步骤S10、令数据量tfn＝(tfn+tdf)×trc，则全局偏移量tdf＝fsmax‑tfn，如果全局偏移量tdf＞5则回退至步骤S8继续处理，否则结束全局映射偏移与压缩处理，最后得到符合颜色补偿映射域的期望可视图像。