专利名称：一种横向拼接专用投影机及所组成的影院投影装置的制作方法
技术领域：
确切地讲是一种改进型的使用中等分辨率像素光阀的投影机，及其多台组成的2-4K的影院投影装置。目前技术现状多台投影机的融合拼接方式都是将多台投影机直接拼接，拼接图象无法获得超过原投影机显示行数的总体显示行数。而将多台播放器同步播放作为信源，将极大的扩展整体图象的像素总数。在融合拼接中，由于采用整幅屏幕，所以消除了传统拼接存在的屏幕间的物理缝隙，从而使得投影屏幕显示图象整幅保持完整，无人为分割。而采用融合处理技术后，更消除了光学缝隙，这样和普通硬拼接系统相比，在技术水平和显示效果上，就有了质的差异和提高，从而使显示的图像完全一致，无任何物理或光学分割，保证了显示图像的完整性和美观性。这在显示地图、图纸等图像信息时，更为重要，因为在图纸、地图上存在大量的线条或路线等，而屏幕缝隙和光学缝隙就会造成图像显示污染，容易使观察人员把显示的图像线条和拼接系统本身的线条误为一体，从而导致决策和研究失误。而通过融合处理，就可以避免出现这种情况。在融合拼接系统中，所有图像都经过融合处理器进行了校正和统一，这样在大屏幕上进行图像显示和切换时，无论切换什么格式的图像，整个屏幕的亮度、色彩、鲜艳度、均匀度都比较一致，不会出现传统拼接系统中经常出现的由于信号更换而导致系统显示质量的变化。在融合拼接系统中，由于在处理器中对投影机所投影显示图象进行了处理，可以对不同投影信号间的色差、亮差、均匀度进行调整，这也使得该系统显示的图象质量优于传统拼接系统。边缘融合图像处理器除了具有边缘融合和图像多画面处理功能外，还具有图像存储和调用功能，可以把本身存储的高分辨率图像直接作为大屏幕系统的背景进行显示，这在实际使用中非常有实用价值。
本发明的目的最大化使用投影机的像素芯片(如目前的DLP/IXD/LC0S投影机，物理分辨率1024X768/1280X960/1920X1080)，克服已有技术的不足之处，在有限的成本内获得几乎接近的2K级及4K的数字电影的显示效果。本发明的特点如果沿用目前的物理分辨率为1024X768/1280X960/1920X1080的各种投影机的构造方式，将使列像素数目局限为768/960/1080，无法低分芯片保镇真表达1080或2046列的2K或4K图象内容；以1920X1080为例阐明本文特点当充分表达4096X2048时，可以选用4台1920X1080物理分辨率的横向拼接专用投影机，由于本文投影机(与传统投影机的行列安排及信号处理不同)的行列恰好为1080X1920，表达原图像4096X2048的局部(比如1200X2048)，恰好1200接近于1080,2048接近于1920，这样4台投影机的最大物理分辨率1920将能充分表达2048 ;然而4096将被4台投影机分割，每台切取1200像素，还将产生重合部分，正好用于融合拼界的融合带，这样被4台投影机融合拼接后将能良好表达4K效果；给出极其灵活又经济的中等分辨率像素光阀的投影机及多台配置装置；可以使用投影机+多同步播放器信源系统；可以是投影机+信号处理设备+多同步播放器信源系统；还可以是投影机+信号处理设备+通用视频信源系统。习惯上像素芯片的像素矩阵的比例往往为4 : 3及16 : 9及5 : 4等等，行方向往往指长边(即4/16/5等)，列方向往往指短边(即3/9/4等)；以1024X768光阀芯片为例1行有1024个像素，I列有768个像素，共768行1024列。目前的投影机都是芯片的象素的行平行于投影机的底面。而我们的新技术相当于将芯片转动了 90度，相当于像素矩阵进行旋转90度的变换；将是最为接近比例的变换。本发明的技术关键就在于该横向拼接专用投影机是由信号处理电路系统、在信号处理电路系统中具有信号数据切割功能、光学系统、光学系统中的像素芯片的放置可以是使较少的像素边与外壳的底面平行或垂直、接口处理电路系统、在接口处理电路系统中设有输入及输出串口接口、控制电路系统。影院投影装置的构成为是由屏幕、2-50台并列摆放的横向拼接专用投影机(I)、用于连接投影机的信号电缆(3)。该横向拼接专用投影机及所组成的影院投影装置的基本工作原理信号处理电路对经模数转换后的图象数字信号进行垂直(沿着图象列的方向)切割；切割后的局部数据将包含有所有各行中的一部分数据及部分列的全部数据；当光学系统中的像素芯片的放置可以是使较少的像素边也就是列像素族与外壳的底面平行时，屏幕上的投影图象将是垂直边对应较多的物理像素数目，水平边对应较少的物理像素数目，由于将切割后的局部图象像素数据矩阵变换到对应像素芯片的图象点阵中去，即切割后的局部图象像素数据的行对应于像素芯片的列，而即切割后的局部图象像素数据的列对应于像素芯片的行，由于像素芯片的行方向对应于较多像素，因而能最大程度上表达图象的行数即垂直分辨率；而行的方向可由多台投影机水平方向拼接完成，水平分辨率将会保证；当由多台横向拼接专用投影机组成影院投影装置，单机使用1024X768/1280X960/1920X1080物理分辨率的芯片将能充分表达2K及4K的影院效果。 其特征就在于在横向拼接专用投影机中使用了具有信号数据切割功能的信号处理电路；光学系统中的像素芯片的放置即可以是使较少的像素边与外壳的底面平行也可以是垂直的；切割后的算法变换为切割后的局部图象像素数据矩阵变换到对应像素芯片的图象点阵中去，即切割后的局部图象像素数据的行对应于像素芯片的列，切割后的局部图象像素数据的边界数据有所重叠，而即切割后的局部图象像素数据的列对应于像素芯片的行；在所组成的影院投影装置中使用了 2-50台并列摆放的横向拼接专用投影机，且同步播放。像素芯片指的是LCD/DLP/LC0S像素光阀芯片。投影机外壳的底面指的是投影机外壳上安装有调高旋钮或安装固定孔的一面。以下结合附图就本发明的基本实施例，对本发明作进一步说明
图1本文投影机信号切割处理算法变换示意2多台本文投影机组成的影院装置示意示说明⑴投影机⑵信号源(3)信号电缆(4)像素芯片的行(边)(5)融合拼接带(6)切割的图象局部
(7)像素芯片所对应的图象内容分布(8)投影屏幕(9)像素芯片的列(边)(10)视频图象的行(边)(11)视频图象的列(边)如图1所示(5)为图象的融合拼接带，(6)为切割的图象局部；(4)是表示投影机中像素芯片的行(边)，(9)是表示投影机中像素芯片的列(边)；(7)是表达像素芯片所对应的图象内容分布。(10)为视频图象的行(边)，(11)为视频图象的列(边)。投影机信号切割处理算法变换简述图象被垂直切割成3部分，每I部分都拥有相同的行数，每I部分都拥有不同范围的列数(拼接处有所重复，即融合带)，而横向拼接专用投影机则是将切割后图象像素矩阵转动90度，再变换(通过算法)到像素芯片上，对应关系如本图所示。如图2所示多台横向拼接专用投影机(I)拼接投射到投影屏幕(8)上，信号源(2)通过信号电缆(3)传输信号； (5)为融合拼接带，(6)为切割的图象局部。(10)为视频图象的行(边)，(11)为视频图象的列(边)。
权利要求
1.一种横向拼接专用投影机及所组成的影院投影装置；该横向拼接专用投影机是由信号处理电路系统、在信号处理电路系统中具有信号数据切割功能、光学系统、光学系统中的像素芯片的放置可以是使较少的像素边与外壳的底面平行或垂直、接口处理电路系统、在接口处理电路系统中设有输入及输出串口接口、控制电路系统；影院投影装置的构成为是由屏幕、2-50台并列摆放的横向拼接专用投影机(I)、用于连接投影机的信号电缆(3)；该横向拼接专用投影机及所组成的影院投影装置的基本工作原理信号处理电路对经模数转换后的图象数字信号进行垂直切割；切割后的局部数据将包含有所有各行中的一部分数据及部分列的全部数据；当光学系统中的像素芯片的放置可以是使较少的像素边也就是列像素族与外壳的底面平行时，屏幕上的投影图象将是垂直边对应较多的物理像素数目，水平边对应较少的物理像素数目，由于将切割后的局部图象像素数据矩阵变换到对应像素芯片的图象点阵中去，即切割后的局部图象像素数据的行对应于像素芯片的列，而即切割后的局部图象像素数据的列对应于像素芯片的行，由于像素芯片的行方向对应于较多像素，因而能最大程度上表达图象的行数即垂直分辨率；而行的方向可由多台投影机水平方向拼接完成，水平分辨率将会保证；当由多台横向拼接专用投影机组成影院投影装置，单机使用1024X768/1280X960/1920X1080物理分辨率的芯片将能充分表达2K及4K的影院效果；其特征就在于在横向拼接专用投影机中使用了具有信号数据切割功能的信号处理电路；光学系统中的像素芯片的放置即可以是使较少的像素边与外壳的底面平行也可以是垂直的；切割后的算法变换为切割后的局部图象像素数据矩阵变换到对应像素芯片的图象点阵中去，即切割后的局部图象像素数据的行对应于像素芯片的列，相当于像素矩阵进行旋转90度的变换，切割后的局部图象像素数据的边界数据有所重叠，而即切割后的局部图象像素数据的列对应于像素芯片的行；在所组成的影院投影装置中使用了 2-50台并列摆放的横向拼接专用投影机，且同步播放。
2.如权利要求1投影机及装置中所述的像素芯片指的是IXD/DLP/LCOS像素光阀芯片。
3.如权利要求1投影机及装置中所述的投影机外壳的底面指的是投影机外壳上安装有调高旋钮或安装固定孔的一面。
全文摘要
一种横向拼接专用投影机及所组成的影院投影装置；将投影机像素芯片的列像素族与外壳的底面平行(目前技术为垂直)时，芯片的垂直边将对应较多的物理像素数目，将切割后的局部图象像素数据矩阵变换到对应像素芯片的图象点阵中去，即切割后的局部图象像素数据的列对应于像素芯片的行，拼接装置将易于作到1024X5600及1920X6400的影视播放，广泛用于监控/影视/娱乐等场合。
文档编号H04N5/74GK103037188SQ20121039092
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年9月30日
发明者吴小平, 周伟裕, 罗天珍 申请人:吴小平, 周伟裕, 罗天珍