专利名称：一种不规则表面成像方法
技术领域：
本发明涉及一种图像成像方法，具体是指一种在不规则表面进行成像的方法。
背景技术：
现今的图像投射技术绝大多数都是基于一个平整的、光滑的现实表面，也就是通常意义上的屏幕或者幕布。无法完成对不规则表面，例如建筑物外立面，球体，交叉平面， 多边形等的投射。为了能更广泛的使用投影技术，在不同的场合都可以使用而不受使用环境的限制，需要对不规则的投射面上的图像进行纠正等技术处理。而目前还未曾出现相应的技术方案对此进行解决。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提出了一种在不规则表面进行投影成像后进行技术处理，以实现正常使用的效果。本发明是通过下述技术方案得以实现的一种不规则表面成像方法，其特征在于包括下述步骤(1)由经纬布线仪在整个图像上布置纵横交错的经线、纬线；(2)对成像表面进行面积校准，该校准图像为彼此相距终端使用解析度0.5%的经线、纬线，并确定一个面为基准面，对该基准面上的经线之间、纬线之间的距离进行测量， 该测量结果为基准数值；(3)将非基准面上的经线、纬线分别进行独立的调整；调整的基准为在非基准面上的经线之间、纬线之间的距离与基准面上的经线之间、纬线之间的距离相等；(4)通过调整，分别得到相对于基准面上经线、纬线的缩放比例，并将此缩放比例传输给图像投射装置，图像投射装置将在非基准面上的图像在投射前按该比例进行缩放；(5)对非基准面上的亮度进行调整，图像投射装置将图像投射到不规则表面上，将基准面上的图像亮度Alpha值设为100%，若非基准面上的图像亮度Alpha值为99-101 %， 则图像投射装置在投射前不再对亮度进行调整；若非基准面上的图像亮度Alpha值小于99%、或大于101%，则对非基准面上的图像亮度进行调整，直至非基准面上的图像亮度Alpha值为99-101%;在调整过程中，利用灰度感光摄像头对感光信号采集、进行比对确定；(6)将上述不同面上的图像亮度、图像比例调整完成后，图像投射装置再进行投影、成像。作为优选，上述一种不规则表面成像方法，所述经纬布线仪将整个图像所布经线、 纬线为终端使用的解析度0. 5 %的经线、纬线。本发明是用于在非同一平面(多平面组合，球状，有曲度的平面等)的图像投射。在实际投射之前需要进行面积校准，投影源将要投射校准图像，该校准图像为彼此相距终端使用解析度0. 5%的经纬线。在多个平面中，选取一个平面为基准平面，对其上的经纬线单元格长度和宽度进行测量，该测量结果为基准数值。将非基准平面的总长度和总宽度分成200份，即每份0. 5%，长度和宽度分别独立调整。调整的基准为，经纬线单元格的长度和宽度与基准长度和宽度完全一致。分别得到长度和宽度的缩放比，再此非基准平面上的图像在投射前都将进行该比率的缩放。在缩放的过程中，由于图像被放大或缩小，使得亮度可能存在不统一的情况。那么还需要进行亮度的调整。投射源将投射一副亮度统一经过缩放的白色图像，同时将非基准平面部分图像的Alpha通道值分割成200份，即每份0. 5%，所有的非基准平面部分同时调整Alpha值，该数值由最初的100%还是逐份下降，直至非基准平面部分的亮度和其余部分的亮度完全一致为止。在调整过程中，调整的依据为一灰度成像的目标图像，调整完成的依据为投射面的灰度和亮度完成统一。本发明中的不规则表面投射技术，根据被投射物的表面结构，投射图像会依附其物理平面展开，图像不会保持原有正确的显示比例。根据事先取得的被投射物表面数据，将投射图像预先在系统中根据投射距离和角度进行换算，从而贴合被投射表面。有益效果可以在不规则表面(球形，带角度多平面等)进行图像投射，保持图像正确显示比例。
图1是平面投射和不规则表面投射效果示意图；图2是平面投射和不规则表面投射图像显示效果示意具体实施例方式下面对本发明的实施作具体说明实施例1以曲折平面为投射目标，一台投影仪，两平面夹角为60度。分别在两平面上投射 25(5x5)平方米，总计50平方米的面积为例。如图1所示，选取正对投射源的平面E作为基准平面，F作为非基础平面。使用投射源进行经纬线投射，由于每份投射的面积是25(5x5)平方米；按如下步骤操作(1)由经纬布线仪在整个图像上布置纵横交错的经线、纬线；经纬线的单位间隔根据0.5%计算为2. 5厘米；(2)对成像表面进行面积校准，该校准图像为彼此相距终端使用解析度0.5%的经线、纬线，并确定一个面为基准面，对该基准面上的经线之间、纬线之间的距离进行测量， 该测量结果为基准数值；那么在基准平面E上的经纬线横向间隔经过实际测量为γ ；(3)将非基准面上的经线、纬线分别进行独立的调整；调整的基准为在非基准面上的经线之间、纬线之间的距离与基准面上的经线之间、纬线之间的距离相等；非基准平面F上的经纬线横向间隔经过实际测量为δ，调整的幅度为2. 5厘米的二百分之一，调整F平面图像的横向缩放率，使得实际横向经纬间隔从原来的δ变成与E 平面相符的 ；
(4)通过调整，分别得到相对于基准面上经线、纬线的缩放比例，并将此缩放比例传输给图像投射装置，图像投射装置将在非基准面上的图像在投射前按该比例进行缩放； 使用同样的过程根据经纬纵向间隔进行调整，并记录下F平面的缩放比率。(5)对非基准面上的亮度进行调整，图像投射装置将图像投射到不规则表面上，将基准面上的图像亮度Alpha值设为100%，若非基准面上的图像亮度Alpha值为99-101 %， 则图像投射装置在投射前不再对亮度进行调整；若非基准面上的图像亮度Alpha值小于99%、或大于101%，则对非基准面上的图像亮度进行调整，直至非基准面上的图像亮度Alpha值为99-101%;在调整过程中，利用灰度感光摄像头对感光信号采集、进行比对确定；在上述将投射信号源换成亮度Alpha值为100 %的白色图像，对投射面积进行投射，同时如图2所示在观看位置设置一灰度感光摄像头。根据该摄像头捕捉的100平方米的投射面积灰度信号，在E平面的灰度为α，将F平面部分图像的Alpha值从100 %，以0. 5 % 的幅度，逐步下调或上调，直至灰度摄像头显示的重叠部分灰度也为α为止，并记录该灰度β。(6)将上述不同面上的图像亮度、图像比例调整完成后，图像投射装置再进行投影、成像。在实际投射中，先根据事先记录的缩放比例缩放F平面上的图像，在根据灰度参数调整F平面上的亮度，最终进行输出。
权利要求
1.一种不规则表面成像方法，其特征在于包括下述步骤(1)由经纬布线仪在整个图像上布置纵横交错的经线、纬线；(2)对成像表面进行面积校准，该校准图像为彼此相距终端使用解析度0.5%的经线、 纬线，并确定一个面为基准面，对该基准面上的经线之间、纬线之间的距离进行测量，该测量结果为基准数值；(3)将非基准面上的经线、纬线分别进行独立的调整；调整的基准为在非基准面上的经线之间、纬线之间的距离与基准面上的经线之间、纬线之间的距离相等；(4)通过调整，分别得到相对于基准面上经线、纬线的缩放比例，并将此缩放比例传输给图像投射装置，图像投射装置将在非基准面上的图像在投射前按该比例进行缩放；(5)对非基准面上的亮度进行调整，图像投射装置将图像投射到不规则表面上，将基准面上的图像亮度Alpha值设为100%，若非基准面上的图像亮度Alpha值为99-101 %，则图像投射装置在投射前不再对亮度进行调整；若非基准面上的图像亮度Alpha值小于99 %、或大于101 %，则对非基准面上的图像亮度进行调整，直至非基准面上的图像亮度Alpha值为99-101%;在调整过程中，利用灰度感光摄像头对感光信号采集、进行比对确定；(6)将上述不同面上的图像亮度、图像比例调整完成后，图像投射装置再进行投影、成像。
2.根据权利要求1所述的一种不规则表面成像方法，其特征在于经纬布线仪将整个图像所布经线、纬线为终端使用的解析度0. 5%的经线、纬线。
全文摘要
本发明公开了一种图像成像方法，具体是指一种在不规则表面进行成像的方法。本发明是根据被投射物的表面结构，投射图像会依附其物理平面展开，图像不会保持原有正确的显示比例；根据事先对被投射物表面进行经纬数据的取得，将投射图像预先在系统中根据投射距离和角度进行换算，从而贴合被投射表面，并对相应亮度等进行技术处理得以实现。本发明的优点是可以在不规则表面(球形，带角度多平面等)进行图像投射，保持图像正确显示比例。本发明可以使投影技术在更广泛的场合使用。
文档编号H04N5/74GK102387330SQ20111033087
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者卢彬, 王悦 申请人:卢彬, 王悦