一种自动实现图像拼接融合的投影装置及方法与流程

本发明涉及大屏幕投影显示技术领域，尤其涉及一种自动实现图像拼接融合的投影装置及方法。

背景技术：

大屏幕显示系统广泛的应用在交通运输调度指挥、大型会议实施、飞行模拟训练、作战指挥等领域中；在这种情况下，多投影无缝拼接的方法得到了越来越广泛的应用，它将高分辨率的视频信号分割为多个子图像，并利用多台投影仪联合投影在任意形状的大屏幕上，通过几何校正和颜色校正实现无缝拼接，保证屏幕上整幅画面内容的连续性及视觉的一致性。目前市面上还没有出现专门的带自动拼接融合功能的投影装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动实现图像拼接融合的投影装置及方法，能够在长方形标准屏幕上实现在1X多画面的图像拼接与投影融合。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动实现图像拼接融合的投影装置，包括：

检测模块，用于检测投影装置镜头到屏幕之间的距离、投影装置与投影装置之间的距离，以及检测投影装置目前投射比状态；

融合计算模块，用于通过检测模块的检测数据计算出画面重叠区域并进行画面切割和融合处理；

数据交换模块，用于进行投影装置与投影装置之间的数据交换；

图像输入模块，用于将需要显示图像输入到投影装置；

投影模块，用于将经过画面切割和融合处理后的图像投影到屏幕上。

此外，本发明的另一目的还在于提出一种自动实现图像拼接融合的投影方法，其包括：

在获得需要显示的图像之后，通过数据交换模块，对投影组内投影装置编号，并得到投影装置在整个投影组的位置和需要显示的画面以及画面重叠区，每个投影装置再将经过画面切割和融合处理后的画面投影到屏幕上，从而实现画面拼接融合。

本发明的有益效果是：

能够适应长方形标准屏幕1x多的画面拼接，同时将多画面图像拼接设备与投影融合设备集成在一个设备中，极大节约了设备成本，节约了场地，减小了的设备维护成本，并且具有实用简单、组装迅速的特点。

附图说明

图1为本发明中的投影装置结构框图；

图2为实施例1中实现图像拼接融合示意图；

图3为实施例2中实现图像拼接融合示意图。

具体实施方式

本发明所采用的多图像拼接与投影融合原理是指将至少两个投影机投影到同一个屏幕上，并在屏幕上实现图像重叠。为了让投影到屏幕上的影像，看起来是一体的，而没有任何的割裂感，需要对多个投影机投影出来的图像进行融合调整。

如图1所示，本发明中自动实现图像拼接融合的投影装置，包括：

检测模块，用于检测投影装置镜头到屏幕之间的距离、投影装置与投影装置之间的距离，以及检测投影装置目前投射比状态；

融合计算模块，用于通过检测模块的检测数据计算出画面重叠区域并进行画面切割和融合处理；

数据交换模块，用于进行投影装置与投影装置之间的数据交换；

图像输入模块，用于将需要显示图像输入到投影装置；

投影模块，用于将经过画面切割和融合处理后的图像投影到屏幕上。

实施例1：

以由两个投影装置投影到同一个屏幕上进行图像拼接融合为例，每一个投影装置都具备检测模块、融合计算模块、数据交换模块、图像输入模块及投影模块；如图2所示，投影装置1、2都投影到标准比例宽高分别为L、H的屏幕上。通过检测模块可得到投影装置1镜头与屏幕距离D1,投影装置2镜头与屏幕距离D2,各投影装置1、2投射比分别为TR1,TR2.

融合计算模块根据投射比公式：TR＝L/D可获得：

投影装置1的投影画面宽L1＝D1*TR1；

投影装置2的投影画面宽L2＝D2*TR2.

同时根据检测到的投影装置1、2镜头之间的D3，计算出画面重叠区域边长:

LD0＝(L1+L2)/2-D3

则投影装置1的重叠区域为投影画面区域右边LD0/L1区域，宽高分别为LD0、H。

投影装置2的重叠区域为投影画面区域左边LD0/L2区域，宽高分别为LD0、H。

图像处理模块再根据计算出的重叠区域，进行融合处理。

实施例2：

以由三个投影装置投影到同一个屏幕上进行图像拼接融合为例，每一个投影装置都具备检测模块、融合计算模块、数据交换模块、图像输入模块及投影模块；如图3所示，投影装置1、2、3依次投影到标准比例宽高分别L、H的屏幕上。

根据检测模块分别得到投影装置1、2、3在其投影画面宽L1、L2、L3；投影画面右边重叠区域边长分别为LD0、LD1、0；屏幕长L＝L1+L2+L3-LD0-LD1。

由投影装置根据数据交换模块，对投影组内投影装置编号，并得到投影装置在整个投影组的位置和需要显示的画面，以及画面重叠区域：

投影装置1，处于投影组左起第一位置，需要显示输入画面左边L1/L区域，将此画面区域切割，并对切割后画面的右边LD0/L1的画面重叠区域进行融合处理，并将处理后画面显示出来；

投影装置2，处于投影组左起第二位置，需要显示输入画面左起(L1-LD0)/L到(L1+L2-LD0)/L区域，将此画面区域切割，并对切割后画面左边LD0/L2和右边LD1/L2的画面重叠区域进行融合处理，并将处理后画面显示出来；

投影装置3，处于投影装置尾部，需要显示输入画面左起(L1+L2-LD0)/L到末尾区域，将此画面区域切割，并对切割后画面左边LD1/LD2的画面重叠区域进行融合处理，再将处理后的画面显示出来。

当投影装置1、2、3完成处理显示后，在屏幕上就实现了画面的融合拼接。