本发明涉及一种对激光电影放映机的散斑进行检测的系统及方法，属于激光散斑检测技术领域。
背景技术：
激光电影放映机(又称激光数字3d放映机)目前已被广泛应用。通常情况下，因激光电影放映机受自身技术特点等因素的影响，其在电影放映过程中经常会在投影银幕上出现散斑，这对观众的观影效果造成了不良的影响。进一步来说，在激光电影放映机使用的过程中，随着时间的增加，激光电影放映机的激光光源的性能会逐渐衰减、通风系统受灰尘的干扰会逐渐增加，以及投影银幕的性能会发生变化等等，这些都会造成投影画面的散斑发生变化，因此需要对激光电影放映机的散斑情况进行不断地检测，从而根据散斑实际情况来及时查找出原因，以适当调节相关放映设备，如调整激光电影放映机的放映参数、更换投影银幕等，从而确保较佳的观影效果。
但是，目前对激光电影放映机的散斑检测仍停留在目视感官评估的水平，这种人工方式存在诸多缺点：第一，检测结果受个人主观因素、检测时间、检测地点等许多因素的影响，检测结果准确性无法保证；第二，散斑检测评估需要专业的技术人员进行，一般的影院放映人员不具有相应能力，因此散斑检测实施困难，无法经常进行；第三，散斑的检测评估需要多人协作，并且需要反复进行散斑数据的采集、分析与比对，耗时较长，费时费力；第四，目视评估检测没有统一的标准，检测结果可靠性差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种激光电影放映机散斑检测系统及基于该系统实现的方法，其实现了对激光电影放映机散斑情况的自动检测，检测准确可靠，无需专业人员参与，有效确保了电影的放映效果。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种激光电影放映机散斑检测系统，其特征在于：它包括图像采集装置，图像采集装置与激光电影放映机在同一平面内分别位于投影银幕的中心轴线两侧，且激光电影放映机的投射方向与中心轴线间的夹角等于图像采集装置的拍摄方向与中心轴线间的夹角，图像采集装置的拍摄镜头前方设置有用于接收投影银幕反射光但滤除杂光、仅允许检测光通过的、具有若干曝光率的中灰度滤镜组件，中灰度滤镜组件、图像采集装置和激光电影放映机与控制处理器连接。
一种基于所述的激光电影放映机散斑检测系统实现的激光电影放映机散斑检测方法，其特征在于，它包括步骤：
1)启动所述激光电影放映机，待运行稳定后，开启所述图像采集装置；
2)依次对纯红色、纯绿色、纯蓝色三种检测光进行散斑检测：
2-1)所述激光电影放映机以检测光为光源向所述投影银幕投射测试图；
2-2)所述图像采集装置采集投射在所述投影银幕上的测试图图像的中心区域，判断图像采集位置、采集图像大小和清晰度是否符合设定要求：若都符合要求，则继续2-3)；反之，则调整所述激光电影放映机的镜头参数，重复执行2-2)；
2-3)计算采集图像的散斑值，判断散斑值是否正常：若正常，则继续2-4)；若不正常，则所述中灰度滤镜组件更换其置于所述图像采集装置的所述拍摄镜头前的中灰度滤光镜片，重复执行2-3)；
2-4)记录此检测光的散斑值；
3)基于设定的纯红色、纯绿色、纯蓝色三种检测光的散斑值所占权重计算三种检测光混合获得的白色光的散斑值；
4)散斑检测完成。
本发明的优点是：
本发明操作简单、便捷，无需专业人员参与即可随时实施散斑检测，检测结果准确可靠，有效确保了通过及时调节相关放映设备来保障较佳的放映效果，给观众带来良好的观影感受。
本发明实现了对激光电影放映机散斑情况的自动检测，并可对检测出的散斑数值进行量化，影院放映人员基于量化结果便可自行调节影院相关放映设备，如调整激光电影放映机的放映参数、更换投影银幕等，易实施且难度小，适于推广普及。
附图说明
图1是本发明激光电影放映机散斑检测系统的使用示意图。
图2是本发明激光电影放映机散斑检测系统的组成示意图。
图3是本发明激光电影放映机散斑检测方法的实施流程示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明激光电影放映机散斑检测系统12包括用于拍摄投影银幕13上投影图像的图像采集装置23，图像采集装置23与用于向投影银幕13基于检测光作为光源来投射图像的激光电影放映机11在同一平面内分别位于投影银幕13的中心轴线l的两侧，换句话说，中心轴线l垂直于投影银幕13所在平面，激光电影放映机11的投射方向、图像采集装置23的拍摄方向与中心轴线l处于同一平面内，分位于中心轴线l两侧的设计可以避免激光电影放映机11与图像采集装置23两者因在投影银幕13上投射的阴影而发生相互影响，且激光电影放映机11的投射方向与中心轴线l间的夹角等于图像采集装置23的拍摄方向与中心轴线l间的夹角，两者夹角均为锐角θ，图像采集装置23的拍摄镜头前方设置有用于接收投影银幕13反射光但滤除杂光、仅允许检测光通过的、具有若干曝光率的中灰度滤镜组件21，中灰度滤镜组件21、图像采集装置23和激光电影放映机11的信号端口分别与控制处理器26的相应信号端口连接。
如图2，中灰度滤镜组件21包括转盘211，转盘211上沿圆周方向间隔安装有针对纯红色、纯绿色、纯蓝色三种检测光分别设置的不同曝光率的若干中灰度滤光镜片212，换句话说，转盘211上为了检测光纯红色设置有不同曝光率的若干中灰度滤光镜片212，转盘211上为了检测光纯绿色设置有不同曝光率的若干中灰度滤光镜片212，同样，转盘211上为了检测光纯蓝色设置有不同曝光率的若干中灰度滤光镜片212，转盘211在步进旋转机构213的带动下做步进转动运动，以使转盘211每转动一下，相应一个中灰度滤光镜片212转到图像采集装置23的拍摄镜头前，步进旋转机构213的控制端口与控制处理器26的相应信号端口连接。
在本发明中，设计不同曝光率的中灰度滤光镜片212是为了寻找合适的中灰度滤光镜片来获得与人眼视觉一致的最佳曝光效果。
在本发明中，图像采集装置23包括工业数码相机、民用数码相机或摄像机(及其附属镜头)，不受局限。
如图2，控制处理器26还可连接有检测人员操控检测过程以及查看检测结果的触控显示器22，即触控显示器22的信号端口与控制处理器26的相应信号端口连接。
在本发明中，激光电影放映机11、投影银幕13为影院已有设备，图像采集装置23、控制处理器26、触控显示器22、各曝光率的中灰度滤光镜片212为本领域的熟知器件或部件，故其具体构成不在这里详述。
在本发明中，控制处理器26具有处理、分析采集图像数据，以及控制外部器件等的能力。图像采集装置23具有采集静态或动态图像，并以编码、压缩或非压缩格式传送采集图像数据等的能力。中灰度滤光镜片212用于滤除杂光、仅允许某种检测光通过而实现高通滤波的效果。
在实际设计中，控制处理器26与图像采集装置23、触控显示器22、中灰度滤镜组件21、激光电影放映机11之间通过线缆25连接，当然也可为无线连接方式，或有线与无线的混合连接方式，不受局限。
如图2，控制处理器26与图像采集装置23、触控显示器22、中灰度滤镜组件21这些器件可安装在放置柜24上。
基于上述本发明激光电影放映机散斑检测系统12，本发明还提出了一种激光电影放映机散斑检测方法，包括如下步骤：
1)启动激光电影放映机11，待激光电影放映机11运行稳定后，开启图像采集装置23；
2)基于下述步骤2-1)至2-4)依次对纯红色、纯绿色、纯蓝色三种检测光进行散斑检测：
2-1)激光电影放映机11以检测光为光源向投影银幕13投射测试图；
2-2)图像采集装置23采集投射在投影银幕13上的测试图图像的中心区域(设定矩形区域)，即测试图图像的中心区域作为采集图像，然后判断图像采集位置、采集图像大小和清晰度三项是否符合设定要求：若都符合要求，则继续2-3)；反之，即若任一项不符合要求，则调整激光电影放映机11的镜头参数，重复执行2-2)；
2-3)计算采集图像的散斑值，判断散斑值是否正常，即判断采集图像的曝光率是否符合人眼视觉要求：若正常，即符合人眼视觉要求，则继续2-4)；若不正常，即不符合人眼视觉要求，则中灰度滤镜组件21更换其置于图像采集装置23的拍摄镜头前的中灰度滤光镜片212，重复执行2-3)；
2-4)记录此检测光的散斑值；
3)基于设定的纯红色、纯绿色、纯蓝色三种检测光的散斑值所占权重计算三种检测光混合获得的白色光的散斑值；
4)散斑检测完成，检测人员基于白色光的散斑值即可对相关放映设备进行调节，如调整激光电影放映机的放映参数、更换投影银幕等。
在步骤2-2)中，镜头参数包括焦点距离(对焦)、变焦方式、投影亮度或图像放大率中的相应一种或相应几种，镜头参数的调整可以使投影在投影银幕13上的测试图图像在画面大小、位置和清晰度方面达到散斑检测所需的要求，即完成投射图像状态的调节。
另外，在实际实施中，激光电影放映机11在对焦调节时为避免纱窗效应影响而统一设定模糊常数(k值)，激光电影放映机11的投影亮度均匀性应符合放映标准，并且，图像采集装置23在初始化过程中应矫正去除设备的光子散粒噪声。
在步骤2-3)中，散斑在采集图像中所占百分比处于设定正常范围时则认为散斑值正常，反之认为散斑值不正常。
在步骤2-3)中，通过步进旋转机构213带动转盘211进行步进转动而使不同曝光率的中灰度滤光镜片212依次转动置于图像采集装置23的拍摄镜头前，直至散斑值被判断为正常。
在实际实施中，步骤3)之后还包括步骤：量化白色光的散斑值，散斑值的量化降低了检测人员的判断难度，检测人员根据量化值所在数值区间表便可方便快速地判断出应对哪个放映设备进行调节。
在本发明中，量化值所在数值区间表可根据实际需求而设定，不受局限。
在实际实施时，图像采集装置23通过数字图像滤波，诸如采用scipy-library的标准高斯滤波器，对所采集图像中的与散斑检测无关的低频亮度波动信号进行消除。
在本发明中，如何计算散斑值，如何判断散斑值是否正常，如何设计三种检测光的散斑所占权重，如何获取混合白色光，以及如何量化散斑值等为本领域的熟知技术，故在这里不加以详述。
本发明的优点是：
本发明实现了对激光电影放映机散斑情况的自动检测，检测准确可靠，无需专业人员参与，有效确保了电影的放映效果。
以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。