投影融合的方法及融合设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种投影融合的方法及融合设备，所述投影融合的方法包括以下步骤：将图像的亮度范围进行分阶处理，并初始化各阶亮度对应的融合曲线；获取前端输入的图像每一像素的亮度，选取与所述像素的亮度相邻的两阶亮度对应的融合曲线；根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理；将融合处理后的图像输出至投影机。本发明能够在投影融合时全面实现对各色阶平滑过渡，使投影输出的图像色彩保持一致且亮度均匀。
【专利说明】投影融合的方法及融合设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理【技术领域】，尤其涉及一种投影融合的方法及融合设备。
【背景技术】
[0002] 投影融合是将一组投影机投射出的画面进行边缘重叠，通过融合技术显示出一个 没有缝隙、明亮的画面。当多台投影机组合投射一幅画面时，有一部分图像将重叠，融合的 主要功能是把重叠部分的图像的亮度逐渐调低，使整幅画面的亮度一致。
[0003] 如图1所示，投影融合系统包括多个视频源、一融合设备、多个投影机及显示屏 幕。现有技术中融合设备采用降低重叠区域的图像亮度来降低投影机叠加区域的亮度值， 来达到投影输出的图像色彩一致且亮度均匀的目的。由于现有技术中基于投影亮度以及色 彩绚丽等方面的考虑而设定的一条融合曲线，使得融合设备按照高阶亮度（如R = 255、G =255、B = 255)进行调整得出的融合曲线不适用于低阶亮度的图像，高阶亮度和低阶亮度 在相同融合参数下存在较大差异，造成高阶亮度平滑而低阶亮度融合带明显偏亮、偏暗、偏 色等等，同样的道理，按照低阶亮度进行调整得出的融合曲线也不适用于高阶亮度的图像， 融合设备无法全面对各色阶平滑过渡。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于解决融合设备在投影融合时无法全面对各色阶平滑过渡 的技术问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种投影融合的方法，所述投影融合的方法包括以 下步骤：
[0006] 将图像的亮度范围进行分阶处理，并初始化各阶亮度对应的融合曲线；
[0007] 获取前端输入的图像每一像素的亮度，选取与所述像素的亮度相邻的两阶亮度对 应的融合曲线；
[0008] 根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理；
[0009] 将融合处理后的图像输出至投影机。
[0010] 优选地，所述将图像的亮度范围进行分阶处理，并初始化各阶亮度对应的融合曲 线的步骤之后还包括：
[0011] 接收调整指令，根据所述调整指令对所述融合曲线进行调整。
[0012] 优选地，所述根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理 的步骤包括：
[0013] 根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线计算融合加权因子；
[0014] 基于所述像素的亮度及所述融合加权因子对所述图像进行融合处理。
[0015] 优选地，所述根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线计算融合加权因子的步骤 包括：
[0016] 基于所述像素的亮度及两阶亮度分别计算所选取的融合曲线的权重；
[0017] 获取所述权重之和作为所述融合加权因子。
[0018] 优选地，所述根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理 的步骤之后包括：对融合处理后的图像进行图像矫正。
[0019] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种融合设备，所述融合设备包括：
[0020] 分阶模块，用于将图像的亮度范围进行分阶处理，并初始化各阶亮度对应的融合 曲线；
[0021] 选取模块，用于获取前端输入的图像每一像素的亮度，选取与所述像素的亮度相 邻的两阶亮度对应的融合曲线；
[0022] 融合模块，用于根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线对所述图像进行融合处 理；
[0023] 输出模块，用于将融合处理后的图像输出至投影机。
[0024] 优选地，所述融合设备还包括：
[0025] 调整模块，用于接收调整指令，根据所述调整指令对所述融合曲线进行调整。
[0026] 优选地，所述融合模块包括：
[0027] 计算单元，用于根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线计算融合加权因子；
[0028] 融合单元，用于基于所述像素的亮度及所述融合加权因子对所述图像进行融合处 理。
[0029] 优选地，所述计算单元包括：
[0030] 第一计算子单元，用于基于所述像素的亮度及两阶亮度分别计算所选取的融合曲 线的权重；
[0031] 第二计算子单元，用于获取所述权重之和作为所述融合加权因子。
[0032] 优选地，所述融合设备还包括：矫正模块，用于对融合处理后的图像进行图像矫 正。
[0033] 本发明一种投影融合的方法及融合设备，由于对图像的亮度范围进行分阶处理， 得到各阶亮度对应的融合曲线，然后选取与输入图像的像素的亮度相邻的两阶亮度对应的 融合曲线进行图像融合处理，融合设备使用两条融合曲线进行融合处理，在图像叠加区域， 避免高阶亮度和低阶亮度在相同融合参数下存在较大差异的情况，即高阶亮度平滑而低阶 亮度融合带明显偏亮、偏暗、偏色，或者低阶亮度平滑而高阶亮度融合带明显偏亮、偏暗或 者偏色等，能够全面适应投影机对各种色阶的平滑过渡。
【专利附图】
【附图说明】
[0034] 图1为现有技术中投影融合系统的结构示意图。
[0035] 图2为本发明投影融合的方法第一实施例的流程示意图；
[0036] 图3为本发明投影融合的方法第二实施例的流程示意图；
[0037] 图4为图2中根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理 的细化流程示意图；
[0038] 图5为本发明融合设备第一实施例的功能模块示意图；
[0039] 图6为本发明融合设备第二实施例的功能模块示意图；
[0040] 图7为图5中融合模块的细化功能模块示意图。
[0041] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0042] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0043] 本发明提供一种投影融合的方法，参照图2,在一实施例中，该投影融合的方法包 括：
[0044] 步骤S101，将图像的亮度范围进行分阶处理，并初始化各阶亮度对应的融合曲 线.
[0045] 本实施例中，图像的亮度包括红（R)、绿（G)及蓝（B)三分量的亮度，亮度范围为 0-255。
[0046] 本实施例的融合设备提供用户界面供用户进行操作，在用户界面上可将0-255的 亮度分为若干段，每一分段点为一阶，如将图像亮度分为三阶亮度：RGB0(R = 0、G = 0、B = 0)、RGB 128(R = 128、G = 128、B = 128)及 RGB 255(R = 255、G = 255、B = 255)，根据实 际应用需求，可分为三阶或者三阶以上，分阶越多则投影出来的图像越平滑。然后利用现有 技术中的抛物线算法初始化得到各段融合曲线。
[0047] 另外，本实施例提供RGB任意组合方式，也就是还可以可组成R、G、B、RG、RB、GB， 同样可利用现有技术中的抛物线算法初始化得到各段融合曲线。
[0048] 步骤S102,获取前端输入的图像每一像素的亮度，选取与所述像素的亮度相邻的 两阶亮度对应的融合曲线；
[0049] 本实施例中，融合设备对前端输入的图像进行分割处理，将完整输入的整幅图像 分拆成若干块供单个投影机投影。
[0050] 本实施例中，融合设备获取每一图像块的每一像素的亮度，选取与像素的亮度相 邻的两阶亮度对应的融合曲线，例如，将图像亮度分为三阶亮度RGB0、RGB 128及RGB 255， 当前的像素亮度为RGB 192,则选择与RGB 192相邻的RGB 128及RGB 255的两阶亮度对应 的融合曲线。
[0051] 步骤S103,根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理；
[0052] 步骤S104,将融合处理后的图像输出至投影机。
[0053] 本实施例中，由于选择了与像素的亮度相邻的两阶亮度对应的融合曲线，因此，需 要根据像素的亮度及两融合曲线来计算出两融合曲线的比重，即得到融合曲线所起的作用 的大小，综合该两融合曲线的比重，可得到一较为客观的系数，根据该系数对图像进行融合 处理。
[0054] 本实施例中，例如，当前的像素亮度为RGB 240,选择与RGB 240相邻的RGB 128及 RGB 255的两阶亮度对应的融合曲线时，而当前的像素亮度更为接近255,因此，RGB 255对 应的融合曲线的比重大于RGB 128对应的融合曲线的比重，然后综合这两个比重，得到一 系数，根据该系数对图像进行融合处理。
[0055] 本实施例中，融合设备将处理后得到的图像的亮度输出至投影机，由投影机进行 投影显示。
[0056] 本实施例在融合投影时，能够对图像叠加区域的进行多阶亮度融合处理，使投影 输出的图像色彩保持一致且亮度均匀。
[0057] 与现有技术相比，本实施例由于对图像的亮度范围进行分阶处理，得到各阶亮度 对应的融合曲线，然后选取与输入图像的像素的亮度相邻的两阶亮度对应的融合曲线进行 图像融合处理，融合设备使用两条融合曲线进行融合处理，在图像叠加区域，避免高阶亮度 和低阶亮度在相同融合参数下存在较大差异的情况，即高阶亮度平滑而低阶亮度融合带明 显偏亮、偏暗、偏色，或者低阶亮度平滑而高阶亮度融合带明显偏亮、偏暗或者偏色等，能够 全面适应投影机对各种色阶的平滑过渡。
[0058] 在一优选的实施例中，如图3所示，在上述图2的实施例的基础上，在上述步骤 S101之后、步骤S102之前还包括：
[0059] 步骤S105,接收调整指令，根据所述调整指令对融合曲线进行调整。
[0060] 例如上述将图像的亮度由亮到暗分为3阶：RGB255、RGB128、RGB0,各阶亮度在用 户界面生成各自对应的融合曲线。本实施例提供RGB任意组合调整方式，也就是可组成R、 G、B、RG、RB、GB、RGB共7种调试方式，用户界面还提供了增加或者删除融合曲线的功能、拖 动融合曲线的控制点更改当前融合曲线对应位置的颜色以及亮度系数增减调整等，用户界 面中的融合曲线的坐标中，以X表示当前图像重叠区域的位置信息，范围为重叠区域设置 的宽度；Y表示当前位置的像素对应亮度系数，范围为0-255。
[0061] 在亮阶255的融合曲线中，提供1?、6、8、1?、1?、68、1?87种调试方式；在灰阶128 的融合曲线中，提供R、G、B、RG、RB、GB、RGB7种调试方式；在暗阶0的融合曲线中，提供R、 G、B、RG、RB、GB、RGB7 种调试方式。
[0062] 在亮阶255的融合曲线调整时，前端可输入纯白色（255亮度）、纯红色（255亮度） 等信号，依据当前色调，运用用户界面提供的调试功能，勾选相应的调试方式，完成重叠区 域的色彩亮度一致性调整，使纯白色、纯红色等画面整体无亮暗带，色彩均匀统一。
[0063] 在灰阶128的融合曲线调整时，前端可输入纯灰色（128亮度）、纯红色（128亮度） 等信号，依据上述同样的方式完成调整。
[0064] 在暗阶0的融合曲线调整时，由于图像给出0亮度时对于图像的亮度减少无意义， 因此在暗阶0的融合曲线调整的时候需要给出接近暗色并且人眼能够识别的颜色用来作 为基准颜色。前端可输入纯灰色（30亮度）、纯红色（30亮度）等信号，依据上述同样的方 式完成调整。
[0065] 最后，将调整后的多个融合曲线发送给融合设备的关系部件，并依据固定格式将 融合曲线的融合参数存储。
[0066] 本实施例在融合投影时，能够对图像叠加区域的进行多阶多色亮度融合处理，使 投影输出的图像色彩保持一致且亮度均匀。
[0067] 在一优选的实施例中，如图4所示，在上述图2的实施例的基础上，上述步骤S103 包括：
[0068] 步骤S1031，根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线计算融合加权因子；
[0069] 步骤S1032,基于所述像素的亮度及所述融合加权因子对所述图像进行融合处理。
[0070] 本实施例中，根据像素的亮度及所选取的融合曲线计算融合加权因子包括：像素 的亮度及两阶亮度分别计算所选取的融合曲线的权重，获取所述权重之和作为融合加权因 子。
[0071] 例如，将图像的亮度分为3阶：255、128、0,像素的亮度为192,所选取的融合曲 线为亮阶255的融合曲线及灰阶128的融合曲线，亮阶255的融合曲线的权重为：计算
【权利要求】
1. 一种投影融合的方法，其特征在于，所述投影融合的方法包括w下步骤： 将图像的亮度范围进行分阶处理，并初始化各阶亮度对应的融合曲线； 获取前端输入的图像每一像素的亮度，选取与所述像素的亮度相邻的两阶亮度对应的 融合曲线； 根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理； 将融合处理后的图像输出至投影机。
2. 如权利要求1所述的投影融合的方法，其特征在于，所述将图像的亮度范围进行分 阶处理，并初始化各阶亮度对应的融合曲线的步骤之后还包括： 接收调整指令，根据所述调整指令对所述融合曲线进行调整。
3.如权利要求1或2所述的投影融合的方法，其特征在于，所述根据所述像素的亮度及 所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理的步骤包括： 根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线计算融合加权因子； 基于所述像素的亮度及所述融合加权因子对所述图像进行融合处理。
4.如权利要求3所述的投影融合的方法，其特征在于，所述根据所述像素的亮度及所 选取的融合曲线计算融合加权因子的步骤包括： 基于所述像素的亮度及两阶亮度分别计算所选取的融合曲线的权重； 获取所述权重之和作为所述融合加权因子。
5.如权利要求1或2所述的投影融合的方法，其特征在于，所述根据所述像素的亮度及 所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理的步骤之后包括：对融合处理后的图像进行图 像矫正。
6. -种融合设备，其特征在于，所述融合设备包括： 分阶模块，用于将图像的亮度范围进行分阶处理，并初始化各阶亮度对应的融合曲 线； 选取模块，用于获取前端输入的图像每一像素的亮度，选取与所述像素的亮度相邻的 两阶亮度对应的融合曲线； 融合模块，用于根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线对所述图像进行融合处理； 输出模块，用于将融合处理后的图像输出至投影机。
7.如权利要求6所述的融合设备，其特征在于，所述融合设备还包括： 调整模块，用于接收调整指令，根据所述调整指令对所述融合曲线进行调整。
8. 如权利要求6或7所述的融合设备，其特征在于，所述融合模块包括： 计算单元，用于根据所述像素的亮度及所选取的融合曲线计算融合加权因子； 融合单元，用于基于所述像素的亮度及所述融合加权因子对所述图像进行融合处理。
9.如权利要求8所述的融合设备，其特征在于，所述计算单元包括： 第一计算子单元，用于基于所述像素的亮度及两阶亮度分别计算所选取的融合曲线的 权重； 第二计算子单元，用于获取所述权重之和作为所述融合加权因子。
10. 如权利要求6或7所述的融合设备，其特征在于，所述融合设备还包括；矫正模块， 用于对融合处理后的图像进行图像矫正。
【文档编号】H04N9/31GK104469226SQ201410829882
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月26日 优先权日:2014年12月26日
【发明者】林春育, 马超, 李志鸿, 欧智辉 申请人:深圳市创凯电子有限公司