投影機陣列高動態範圍顯示系統構建方法與流程

2023-06-12 15:12:11 2

本發明涉及一種投影陣列顯示系統構建方法，特別是涉及一種投影陣列高動態範圍顯示系統構建方法。

背景技術：
高動態範圍研究主要包括高動態範圍成像和高動態範圍顯示兩大部分。國內外市場上可購買的顯示終端基本上屬於低動態範圍顯示設備，而高動態範圍顯示設備多為研究目的的專用系統，這些專用高動態範圍顯示系統往往價格昂貴，而且處於不成熟的研究階段。為了解決高動態範圍顯示的難題，大量的高動態範圍研究人員致力於色調映射方法，將高動態範圍圖像映射為低動態圖像從而在低動態範圍顯示設備進行顯示，這種方法不僅額外增加了高動態成像的複雜性，並且顯示效果存在爭議。根據美國一個研究機構的實驗，高動態範圍圖像要在高動態範圍顯示終端上顯示才能體現出應有的效果，而高動態範圍圖像顯示在低動態範圍終端，其效果和低動態範圍圖像效果相比沒有明顯的人眼可分辨差異。文獻「公開號是CN101556758B的中國發明專利」公開了一種實現用多臺投影機來顯示高動態亮度範圍圖像的方法。該方法需要通過專用的控制器同步的接收高動態圖像，並進行坐標變換和顏色變換，然後向相應的投影機分發處理後的圖像。由於需要外接專用的控制器來接收和分發數據，應用受限，並且坐標變換和顏色變換也增加了額外的成本和複雜性。

技術實現要素：
為了克服現有投影陣列顯示系統構建方法複雜的不足，本發明提供一種投影陣列高動態範圍顯示系統構建方法。該方法通過安裝固定和投影平面垂直的投影機陣列，並調節單臺投影機的鏡頭位移，使得多臺投影機點對點對齊投影至一個投影畫面，無需外接控制器；將不同曝光獲取的低動態圖像序列分別分配至相應的投影機進行投射，從而獲得自然混合後的高動態範圍圖像。該方法構建的高動態範圍顯示系統利用了現代投影機普遍具有的鏡頭位移功能和自動幾何校正功能，省去了複雜的多投影機投射同一畫面的幾何校正。並且該方法利用投影亮度擴展原理，對多曝光低動態範圍圖像通過投影陣列進行自然混合顯示高動態範圍圖像，方法直接有效，且無需進行顏色變換，並能夠成倍提高顯示結果的動態範圍。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種投影陣列高動態範圍顯示系統構建方法，其特點是採用以下步驟：步驟一、將N臺具備鏡頭位移功能和自動幾何校正功能的投影機以距離中心位置最小的方式用支架固定，固定時，水平方向的投影機處於同一水平線上，垂直方向的投影機處於同一垂線上，每臺投影機在水平和垂直方向均能進行位置微量調整；對N臺投影機依次編號，分別為一號、二號、三號...N號；定義中心位置投影機為基準投影機；調節固定每臺投影機，使N臺投影機的投影主軸與投影幕布垂直；步驟二、調節所述N臺投影機的鏡頭縮放旋鈕，使投影畫面大小一致；利用所述鏡頭位移功能和自動幾何校正功能，調整基準投影機的鏡頭垂直與水平位移旋鈕，使投影畫面處於幕布中心；並使同一豎向放置的投影機投影畫面左右邊線重合；步驟三、利用所述鏡頭位移功能和自動幾何校正功能，依次調節與基準投影機處於同一垂線的投影機鏡頭垂直位移旋鈕，使基準投影機同一垂線的投影機投影畫面與基準投影機投影畫面重合；利用所述鏡頭位移功能和自動幾何校正功能，依次調節與基準投影機處於同一水平線上的投影機鏡頭水平位移旋鈕，使與基準投影機處於同一水平線上的投影機投影畫面與基準投影機投影畫面重合；利用所述鏡頭位移功能和自動幾何校正功能，依次調節其餘投影機鏡頭垂直、水平位移旋鈕，使其餘投影機投影畫面與基準投影機投影畫面重合；步驟四、分別連接N臺投影機至獨立顯示的計算機輸出埠，以N張不同曝光的圖像為高動態範圍圖像源，依次送至N臺投影機輸出，獲得自然混合的高動態範圍圖像。本發明的有益效果是：該方法通過安裝固定和投影平面垂直的投影機陣列，並調節單臺投影機的鏡頭位移，使得多臺投影機點對點對齊投影至一個投影畫面，無需外接控制器；將不同曝光獲取的低動態圖像序列分別分配至相應的投影機進行投射，從而獲得自然混合後的高動態範圍圖像。該方法構建的高動態範圍顯示系統利用了現代投影機普遍具有的鏡頭位移功能和自動幾何校正功能，省去了複雜的多投影機投射同一畫面的幾何校正。並且該方法利用投影亮度擴展原理，對多曝光...