专利名称：真无缝背投式大屏幕的图像显示方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像显示领域，尤其涉及一种真无缝背投式大屏幕的图像显示方法及
系统。
背景技术：
现有的背投式大屏幕显示通常采用下列两种方式实现第一种是使用单一的高亮 度输出的背投DLP(Digital Light Procession,数字光处理)投影光机在箱体前屏投影幕 (如100， 150寸)上进行投影投射出一幅完整的显示图像，这种方法一般使用广角投影光 机，但是像素点较少，亮度也难以保证，大屏幕显示画面的图像比较模糊不清晰，即分辨率 较低，一般只能应用于一些稍微较远观看距离的应用场景；第二种是采用光学硬拼接的显 示方法，即采用多个单元显示箱体根据相应画面比例进行硬拼接，每个单元显示箱体均搭 载一台投影光机，各个投影光机的投影画面的图像边缘是相互衔接的，图像之间紧密的挨 在一起，从而构成一个完整的显示画面，这种实现方法可以为整个显示大屏幕画面提供较 高的分辨率，由于菲涅尔光学屏幕本身的光学特性，使得投影光机投射到大屏幕光线的均 匀性得到提高，但是单元显示箱体叠加时在机械结构上存在光学拼缝，虽然制造工艺的提 高使得光学拼缝越来越小，但是光学拼缝在目视条件下还是比较明显。 因此，既能提供高分辨率、又不存在光学拼缝的背投式大屏幕显示方法是未来的 大势所趋。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种真无缝背投式大屏幕的图像显示方法，既 能提供高分辨率、又不存在光学拼缝。 为解决上述技术问题，本发明提出了一种真无缝背投式大屏幕的图像显示方法， 包括如下步骤 步骤一，将要显示的整幅图像分割为多个子图像，所述子图像的数量等于DLP投 影光机的数量，各相邻子图像间存在重叠区域； 步骤二，对所述重叠区域的图像进行亮度均匀化处理，使得最终显示在背投式大 屏幕上的整体图像亮度能够达到平滑过渡； 步骤三，将各个子图像分别用一个DLP投影光机同时在背投式大屏幕上进行投 影，得到完整的显示图像。 进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述亮度均匀化处理包括电子增益调节 和光学调节，所述电子增益调节是设定所述重叠区域中各个像素在重叠后的像素集合中的 亮度参数的增益，使重叠区域图像的亮度达到平滑过渡，所述光学调节是在所述重叠区域 的图像的成像光路中进行亮度调节。 进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述根据要显示的整体图像的尺寸以及 背投式大屏幕的尺寸来调整重叠区域的尺寸。
为解决上述技术问题，本发明还提出了一种真无缝背投式大屏幕的图像显示系 统，包括视频采集模块、GPU融合处理器、多个DLP投影光机和投影幕，其中
所述视频采集模块，用于采集视频信号，即要显示的图像集合，传送给所述GPU融 合处理器； 所述GPU融合处理器，用于将要显示的整幅图像分割为多个子图像，所述子图像 的数量等于所述DLP投影光机的数量，各相邻子图像间存在重叠区域，并对所述重叠区域 的图像进行亮度均匀化处理，使得最终显示在背投式大屏幕上的整体图像亮度能够达到平 滑过渡，以及将分割并处理后的各个子图像传送给对应的各个DLP投影光机；
所述DLP投影光机，用于将子图像投影到所述投影幕上；
所述投影幕，用于显示所述DLP投影光机的投影图像。 进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述GPU融合处理器包括电子增益调节 模块和光学调节模块，所述电子增益调节模块用于设定所述重叠区域中各个像素在重叠后 的像素集合中的亮度参数的增益，使重叠区域图像的亮度达到平滑过渡，所述光学调节模 块用于在所述重叠区域的图像的成像光路中进行亮度调节。 进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述视频采集模块的个数为一个或多个。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述视频采集模块所采集的视频信号包 括DVI信号和/或VGA信号、网络信号 本发明能够在背投式大屏幕上显示高分辨率的图像，并且不存在光学拼缝，实现 真正无缝的高分辨率和高亮度的DLP大屏幕显示。
图1为本发明真无缝背投式大屏幕的图像显示方法的流程图；
图2为本发明真无缝背投式大屏幕的图像显示系统的结构图。 图3为GPU融合处理器的结构图。
具体实施例方式
本发明的主要构思是，将要显示的大屏幕的图像分割成与DLP投影光机数量相等 的分屏画面相对应的多个子图像，然后采用多个DLP投影光机在背投式大屏幕上并列拼接 投射出一幅完整图像。各相邻DLP投影光机的显示边缘图像相同，即存在重叠区域，对重叠 区域的图像进行亮度均匀化处理，然后进行重叠和融合，使得整体图像的亮度达到平滑过 渡。 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。 图l为本发明真无缝背投式大屏幕的图像显示方法的流程图，如图l所示，本发明 的真无缝背投式大屏幕的图像显示方法包括如下步骤 步骤IOI，将要显示的整幅图像分割为多个子图像，其中分割后子图像的数量等于 DLP投影光机的数量，各相邻子图像间存在重叠区域； 本步骤中，可以根据要显示的整体图像的尺寸以及背投式大屏幕的尺寸来调整重 叠区域的尺寸。
步骤102，对重叠区域的图像进行亮度均匀化处理，使得最终显示在背投式大屏幕 上的整体图像亮度能够达到平滑过渡； 本步骤中，亮度均匀化处理可以包括电子增益调节和光学调节，其中，电子增益调 节是设定重叠区域中各个像素在重叠后的像素集合中的亮度参数的增益，使重叠区域图像 的亮度达到平滑过渡，而光学调节是在重叠区域的图像的成像光路中进行亮度调节。
步骤103，将各个子图像分别用一个DLP投影光机同时在背投式大屏幕上进行投 影，得到完整的显示图像。 本发明真无缝背投式大屏幕的图像显示方法是专门针对DLP背投箱体式显示结 构的无缝大屏幕拼接显示技术，由于采用投影融合的方式显示，所以不会出现任何物理图 像拼缝(即光学拼缝)，不会有任何像素的缺失，可以实现真正无缝的高分辨率和高亮度的 DLP大屏幕显示。 本发明还提出了一种真无缝背投式大屏幕的图像显示系统，用以实现上述的真无 缝背投式大屏幕的图像显示方法。图2为本发明真无缝背投式大屏幕的图像显示系统的结 构图，如图2所示，本发明的真无缝背投式大屏幕的图像显示系统包括，包括视频采集模块 201、 GPU融合处理器202、多个DLP投影光机203和投影幕204。 其中，视频采集模块201与GPU融合处理器202的输入端相连，用于采集视频信 号，即要显示的图像集合，传送给GPU融合处理器202，其中视频信号可以是多种视频信号 和/或网络信号，例如DVI (Digital Visuallnterface，数字视频接口 )信号、VGA (Video Graphics Array,视频图形阵列)等，视频采集模块201的个数为一个或多个；GPU融合处理 器202的输出端分别与多个DLP投影光机203相连，用于将要显示的整幅图像分割为多个 子图像，子图像的数量等于DLP投影光机203的数量，各相邻子图像间存在重叠区域，并对 重叠区域的图像进行亮度均匀化处理，使得最终显示在背投式大屏幕上的整体图像亮度能 够达到平滑过渡，以及将分割并处理后的各个子图像传送给对应的各个DLP投影光机203 ; DLP投影光机203用于将子图像投影到投影幕204上；投影幕204用于显示DLP投影光机 203的投影图像。 其中，GPU融合处理器202可以进一步包括电子增益调节模块212和光学调节模 块222，电子增益调节模块212用于设定重叠区域中各个像素在重叠后的像素集合中的亮 度参数的增益，使重叠区域图像的亮度达到平滑过渡，光学调节模块222用于在重叠区域 的图像的成像光路中进行亮度调节。 图2中，计算机205和中央控制设备206用于协调和控制整个系统的工作。
本发明真无缝背投式大屏幕的图像显示系统采用投影融合的方式显示，不会出现 任何物理图像拼缝，不会有任何像素的缺失，可以实现真正无缝的高分辨率和高亮度的DLP 大屏幕显示。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种真无缝背投式大屏幕的图像显示方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一，将要显示的整幅图像分割为多个子图像，所述子图像的数量等于DLP投影光机的数量，各相邻子图像间存在重叠区域；步骤二，对所述重叠区域的图像进行亮度均匀化处理，使得最终显示在背投式大屏幕上的整体图像亮度能够达到平滑过渡；步骤三，将各个子图像分别用一个DLP投影光机同时在背投式大屏幕上进行投影，得到完整的显示图像。
2. 根据权利要求1所述的真无缝背投式大屏幕的图像显示方法，其特征在于，所述亮度均匀化处理包括电子增益调节和光学调节，所述电子增益调节是设定所述重叠区域中各个像素在重叠后的像素集合中的亮度参数的增益，使重叠区域图像的亮度达到平滑过渡，所述光学调节是在所述重叠区域的图像的成像光路中进行亮度调节。
3. 根据权利要求1所述的真无缝背投式大屏幕的图像显示方法，其特征在于，所述根据要显示的整体图像的尺寸以及背投式大屏幕的尺寸来调整重叠区域的尺寸。
4. 一种真无缝背投式大屏幕的图像显示系统，其特征在于，包括视频采集模块、GPU融合处理器、多个DLP投影光机和投影幕，其中所述视频采集模块，用于采集视频信号，即要显示的图像集合，传送给所述GPU融合处理器；所述GPU融合处理器，用于将要显示的整幅图像分割为多个子图像，所述子图像的数量等于所述DLP投影光机的数量，各相邻子图像间存在重叠区域，并对所述重叠区域的图像进行亮度均匀化处理，使得最终显示在背投式大屏幕上的整体图像亮度能够达到平滑过渡，以及将分割并处理后的各个子图像传送给对应的各个DLP投影光机；所述DLP投影光机，用于将子图像投影到所述投影幕上；所述投影幕，用于显示所述DLP投影光机的投影图像。
5. 根据权利要求4所述的真无缝背投式大屏幕的图像显示系统，其特征在于，所述GPU融合处理器包括电子增益调节模块和光学调节模块，所述电子增益调节模块用于设定所述重叠区域中各个像素在重叠后的像素集合中的亮度参数的增益，使重叠区域图像的亮度达到平滑过渡，所述光学调节模块用于在所述重叠区域的图像的成像光路中进行亮度调节。
6. 根据权利要求4所述的真无缝背投式大屏幕的图像显示系统，其特征在于，所述视频采集模块的个数为一个或多个。
7. 根据权利要求4所述的真无缝背投式大屏幕的图像显示系统，其特征在于，所述视频采集模块所采集的视频信号包括DVI信号和/或VGA信号、网络信号。
全文摘要
本发明涉及一种真无缝背投式大屏幕的图像显示方法，包括如下步骤步骤一，将要显示的整幅图像分割为多个子图像，所述子图像的数量等于DLP投影光机的数量，各相邻子图像间存在重叠区域；步骤二，对所述重叠区域的图像进行亮度均匀化处理，使得最终显示在背投式大屏幕上的整体图像亮度能够达到平滑过渡；步骤三，将各个子图像分别用一个DLP投影光机同时在背投式大屏幕上进行投影，得到完整的显示图像。本发明能够在背投式大屏幕上显示高分辨率的图像，并且不存在光学拼缝，实现真正无缝的高分辨率和高亮度的DLP大屏幕显示。
文档编号H04N5/74GK101795374SQ20091022380
公开日2010年8月4日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者李咏, 杨轩琳, 王展, 迟小宇, 陶励 申请人:清投视讯(北京)科技有限公司