CN109151416A - 激光投影机多功能融合处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开激光投影机多功能融合处理系统及方法，包含有，光电感应装置，其被置于投影机或投影屏幕处，所述光电感应装置用于采样其周围的环境光RGB数据；图像采样模块，其用于采样由外部视频信号提供的原始图像RGB数据；以及，自适应色彩矫正模块，其内部建立有图像色彩调整程式，根据所述图像色彩调整程式，利用所述环境光RGB数据对所述原始图像RGB数据进行修正，形成对外输出的输出图像RGB数据。本发明的优点在于：解决传统固定亮度输出存在的白平衡难以调节、图像偏色等问题。

Description

激光投影机多功能融合处理系统及方法

技术领域

本发明涉及激光投影机领域，特别地是，激光投影机多功能融合处理系统及方法。

背景技术

目前，现有激光投影机呈固定亮度输出，并存在白平衡难以调节、图像偏色等问题。究其原因在于，未充分考虑到环境光对投影输出的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中白平衡调节、图像偏色的问题，提供一种新型所述的激光投影机多功能融合处理系统及方法。

为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：激光投影机多功能融合处理系统，包含有，

光电感应装置，其被置于投影机或投影屏幕处，所述光电感应装置用于采样其周围的环境光RGB数据；

图像采样模块，其用于采样由外部视频信号提供的原始图像RGB数据；以及，

自适应色彩矫正模块，其内部建立有图像色彩调整程式，根据来自所述光电感应装置的环境光RGB数据结合所述图像色彩调整程式对所述原始图像RGB数据进行修正，形成对外输出的输出图像RGB数据。

作为激光投影机多功能融合处理系统的优选方案，所述图像色彩调整程式为下述之一或任意组合：Gamma校正算法、白平衡调整算法、亮度调整算法、色彩调整算法。

作为激光投影机多功能融合处理系统的优选方案，还包含有，图像阈值分割模块，其用于根据预设阈值对图像进行分割。

作为激光投影机多功能融合处理系统的优选方案，所述图像阈值分割模块采用最大熵法处理分割。

作为激光投影机多功能融合处理系统的优选方案，还包含有，曲面图像校准运算模块，其用于将原始图像中超出投影屏幕显示范围的部分压缩至投影屏幕显示范围内。

作为激光投影机多功能融合处理系统的优选方案，所述图像采样模块、所述自适应色彩矫正模块、所述图像阈值分割模块、所述曲面图像校准运算模块均集成于同一可编程器FPGA上。

根据上述激光投影机多功能融合处理系统，本发明还提供对应的激光投影机多功能融合处理方法，包含有以下步骤，

步骤S1，提供上述处理系统；

步骤S2，获取投影机或投影屏幕处的环境光RGB数据；

步骤S3，获取部视频信号提供的原始图像RGB数据；以及，

步骤S4，根据所述图像色彩调整程式，利用所述环境光RGB数据对所述原始图像RGB数据进行修正，形成对外输出的输出图像RGB数据。

与现有技术相比，本发明的优点至少在于：不加外置融合设备，实现高分辨率的异形图像正常显示、多机大屏融合保证图像显示质量，并且解决传统固定亮度输出存在的白平衡难以调节、发热功耗大、图像偏色等问题。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为本发明一实施例的方法流程图。

图3为本发明一实施例中的自适应色彩管理原理示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参见图1和2，图中所示的是采用激光投影机多功能融合处理系统。该处理系统主要由光电感应装置、图像采样模块、图像阈值分割模块、曲面图像校准运算模块、自适应色彩矫正模块等部件组成。图像采样模块主要是将输入的信号进行解码，然后将解码后的数据预存在DDR内。曲面图像校准运算模块是将异形图像溢出图形投影幕部分的图像压缩至投影幕内。融合图像处理将两幅图像简单的叠加起来重叠部分，进行图像融合带的暗场补偿，漏光补偿等处理。

所述光电感应装置被置于投影机或投影屏幕处。所述光电感应装置用于采样其周围的环境光RGB数据。

所述图像采样模块用于采样由外部视频信号提供的原始图像RGB数据。

请参见图3，所述自适应色彩矫正模块内部建立有图像色彩调整程式。所述图像色彩调整程式是关于环境光RGB数据、原始图像RGB数据及输出图像RGB数据三者的关系表现。所述图像色彩调整程式包含有Gamma校正算法、白平衡调整算法、亮度调整算法、色彩调整算法等，可根据厂家的各自要求而定具体的算法种类及算法方式。关于算法种类及算法方式均为本领域技术人员的习知内容，在此不多赘述。

根据来自所述光电感应装置的环境光RGB数据结合所述图像色彩调整程式对所述原始图像RGB数据进行修正，形成对外输出的输出图像RGB数据。投影模块根据输出图像RGB数据输出投影。

所述采样模块主要是通过对场景的结构光重建和红外重建，从采样设备中获取点云样本数据，点云样本数据包括各点云的三维位置坐标、模块在Verilog 编程语言的控制下，采样的每帧灰度数字视频图像数据进行奇偶场的分开存储，达到隔行到逐行的图像转换，与此同时，通过控制行采集数和列采集数，满足3840*2160 60帧／s的分辨率的要求。SDRAM模块作为数据的存储模块，可以具体分成SDRAM 控制接口模块以及SDRAM 存储模块(SDRAM)。SDRAM控制接口模块用于对数据存储的控制，发出控制读写信号来使数据存储到SDRAM模块里面；SDRAM 模块则通过本身的逻辑存储单元，把从SDRAM 控制接口模块出来的数据存储到自身的存储空间中。

所述图像阈值分割模块利用图像中要提取的目标与其背景在灰度特性上的差异，把图像视为具有不同灰度级的两类区域（目标和背景）的组合，选取一个合适的阈值，以确定图像中的每一个像素点应该属于目标还是背景区域，从而产生相应的二值图像。阈值分割不仅可以大量压缩数据，减少存储容量，而且能大大简化在其后的分析和处理步骤。阈值分割的方法很多，本系统中采用最大熵阈值分割方法。熵是平均信息量的表征。

所述曲面图像校准运算模块把配准后的两幅图像根据对准的位置合并为一幅图像。由于两幅相邻图像之间存在重叠区域，因此，采用配准算法可以实现图像的对齐。然而图像拼接的目的是要得到一幅无缝的拼接图像。所谓无缝，就是说在图像拼接结果中，不应该看到两幅图像在拼接过程中留下的痕迹，即不能出现图像拼接缝隙。能够生成叠加带的专用叠加带生成器以及多台同步计算机的叠加带生成功能，构成多通道边缘融合系统影变换中比较重要的运算便是像素差值的计算，而所谓像素插值是指根据指定顶点的位置参数进行像素的赋值，使得图像进行适度的变形满足顶点参数的形状。

以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.激光投影机多功能融合处理系统，其特征在于，包含有，

光电感应装置，其被置于投影机或投影屏幕处，所述光电感应装置用于采样其周围的环境光RGB数据；

图像采样模块，其用于采样由外部视频信号提供的原始图像RGB数据；以及，

自适应色彩矫正模块，其内部建立有图像色彩调整程式，根据所述图像色彩调整程式，利用所述环境光RGB数据对所述原始图像RGB数据进行修正，形成对外输出的输出图像RGB数据。

2.根据权利要求1所述的激光投影机多功能融合处理系统，其特征在于，所述图像色彩调整程式为下述之一或任意组合：Gamma校正算法、白平衡调整算法、亮度调整算法、色彩调整算法。

3.根据权利要求1或2所述的激光投影机多功能融合处理系统，其特征在于，还包含有，图像阈值分割模块，其用于根据预设阈值对图像进行分割。

4.根据权利要求3所述的激光投影机多功能融合处理系统，其特征在于，所述图像阈值分割模块采用最大熵法处理分割。

5.根据权利要求3所述的激光投影机多功能融合处理系统，其特征在于，还包含有，曲面图像校准运算模块，其用于将原始图像中超出投影屏幕显示范围的部分压缩至投影屏幕显示范围内。

6.根据权利要求5所述的激光投影机多功能融合处理系统，其特征在于，所述图像采样模块、所述自适应色彩矫正模块、所述图像阈值分割模块、所述曲面图像校准运算模块均集成于同一可编程器FPGA上。

7.激光投影机多功能融合处理方法，其特征在于，包含有以下步骤，

步骤S1，提供权利要求1至6中任意一项所述的处理系统；

步骤S2，获取投影机或投影屏幕处的环境光RGB数据；

步骤S3，获取部视频信号提供的原始图像RGB数据；以及，

步骤S4，根据所述图像色彩调整程式，利用所述环境光RGB数据对所述原始图像RGB数据进行修正，形成对外输出的输出图像RGB数据。