图像投影处理设备及图像投影处理方法技术

本发明专利技术实施例涉及图像处理领域，公开了一种图像投影处理设备，包括：光束分光器，其将图像光分离为透射光束和反射光束；透镜，其放大所述透射光束并投射向屏幕；反射器，其反射所述反射光束并投射向屏幕；偏振状态调节器，其调节透镜放大后的透射光束的偏振态和反射器反射后反射光束的偏振态；图像位置检测器，其分离所述偏振状态调节器调节后的所述透射光束形成的图像和所述偏振状态调节器调节后的所述反射光束形成的图像、并分别记录所述透射光束和反射光束形成的图像的位置。本发明专利技术实施例还提供一种图像投影处理方法。该种图像投影处理设备及方法能够准确的拍摄透射光束和反射光束所形成的图像位置，利于更好地控制图像对准。

【技术实现步骤摘要】
图像投影处理设备及图像投影处理方法
本专利技术实施例涉及图像处理设备以及方法，特别涉及3D影像显示领域中的图像投影处理设备及图像投影处理方法。
技术介绍
一般而言，三维立体图像显示是通过向用户的双眼投射不同的图像来实现的。常规的立体图像显示系统包括双投影仪，其利用双投影仪中的一台发射左图像、另一台发射右图像，这些左图像、右图像穿过偏振方向互相垂直的偏振滤光器后被投射到屏幕上，观看者便可在戴着偏振眼镜的状态下观看在屏幕上彼此重叠的左图像和右图像，由此获得立体效果。随着技术不断发展，常规的双投影仪类型的立体图像显示系统已经被单投影仪系统所取代，该种单投影仪系统利用单个投影仪交替不断地发射包含左图像和右图像的立体图像内容，利用左图像偏振滤光器和右图像偏振滤光器交替过滤出左图像和右图像并显示在屏幕上，从而实现立体显示效果。然而，在该种单投影仪类型的立体图像显示系统中，由于单个投影仪所发射的图像光被分离为图像左图像和右图像，所以显示的图像亮度会减低，导致显示效果不佳。为了防止亮度的降低，现有技术中，可以使用三光路或双光路偏光投影的方式来提高显示亮度，具体是利用光束分光器将来自投影仪的图像光分离为透射光束和反射光束，在透射光束被投射至屏幕形成影像的同时，将反射光束再次投射至屏幕上形成影像，以充分利用反射光束而提高显示亮度。然而，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：为保证清晰的显示效果，必须保证反射光束被投射至屏幕上而形成的图像与透射光束被投射至屏幕上而形成的图像对准重合。因此，如何准确的获取到透射光束和反射光束各自所形成的图像位置，以利于更好地控制图像对准，成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种图像投影处理设备及图像投影处理方法，使得在立体显示过程中能够准确的采集透射光束和反射光束所形成的图像位置，以利于更好地控制图像对准。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种图像投影处理设备，图像源发射的图像光经由该种图像投影处理设备投射到屏幕，所述图像投影处理设备包括：光束分光器，其用于将由图像源发射的图像光分离为透射光束和反射光束；透镜，其用于放大所述透射光束并将放大后的所述透射光束投射向所述屏幕；反射器，其用于反射所述反射光束并将反射后的所述反射光束投射向所述屏幕；偏振状态调节器，其用于调节经由所述透镜放大后的所述透射光束的偏振态和经由所述反射器反射后的所述反射光束的偏振态，所述透射光束和反射光束经过所述偏振状态调节器调节后具有相互不同的偏振态；图像位置检测器，其用于分离所述偏振状态调节器调节后的所述透射光束形成的图像和所述偏振状态调节器调节后的所述反射光束形成的图像、并分别记录所述透射光束和反射光束形成的图像的位置。本专利技术的实施方式还提供了一种图像投影处理方法，包括以下步骤：将由图像源发射的图像光分离为透射光束和反射光束；放大所述透射光束并投射向所述屏幕以形成图像，反射所述反射光束并投射向所述屏幕以形成图像；调节所述透射光束和反射光束呈现不同的偏振态，以分离经由屏幕反射的所述透射光束和所述反射光束；分别接收分离后的所述透射光束和所述反射光束、并分别记录各个所述图像的位置。本专利技术的实施方式还提供了另一种图像投影处理方法，包括以下步骤：将由图像源发射的图像光分离为透射光束、第一反射光束和第二反射光束；放大所述透射光束并投射向所述屏幕以形成图像，反射第一反射光束并投射向所述屏幕以形成图像，反射第二反射光束并投射向所述屏幕以形成图像；调节放大后的所述透射光束的偏振态、反射后的所述第一反射光束的偏振态、以及反射后的所述第二反射光的偏振态，并分离经由屏幕反射的所述透射光束、所述第一反射光束和所述第二反射光束；分别接收分离后的所述透射光束、所述第一反射光束和所述第二反射光束、并分别记录各个所述图像的位置。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，其调节在屏幕上分别形成图像的透射光束和反射光束的偏振态、并依据偏振态的不同来筛选经由屏幕反射的透射光束和反射光束，从而将原本重叠显示在屏幕上的透射光束的图像和反射光束的图像区分开来，并分别记录每一个单独的图像的位置，达成准确的采集透射光束形成的图像和反射光束形成的图像的效果，利于根据各个图像的位置来更好地控制图像对准。另外，所述偏振状态调节器在第一工作模式下将经由所述透镜放大后的所述透射光束调节为具有第一偏振态的透射光束、并将经由所述反射器反射后的所述反射光束调节为具有不同于所述第一偏振态的第二偏振态的反射光束；所述偏振状态调节器在第二工作模式下将经由所述透镜放大后的所述透射光束调节为具有所述第二偏振态的透射光束、并将经由所述反射器反射后的所述反射光束调节为具有所述第一偏振态的反射光束；所述图像位置检测器在所述偏振状态调节器处于不同工作模式时分别接收具有所述第一偏振态的透射光束形成的图像、以及具有所述第一偏振态的反射光束形成的图像、并分别记录所述图像的位置。另外，所述图像投影处理设备还包括控制器，所述控制器与所述偏振状态调节器电连接、以控制所述偏振状态调节器在所述第一工作模式和第二工作模式之间切换。另外，所述偏振状态调节器包括第一左旋偏振光束调节器、第二左旋偏振光束调节器、第一右旋偏振光束调节器以及第二右旋偏振光束调节器，所述第一左旋偏振光束调节器及所述第一右旋偏振光束调节器均设置在所述透射光束的光路上，在所述第一工作模式下，所述第一左旋偏振光束调节器及所述第一右旋偏振光束调节器中的一者改变所述透射光束的偏振态、以将所述透射光束调节为具有所述第一偏振态的透射光束；在所述第二工作模式下，所述第一左旋偏振光束调节器及所述第一右旋偏振光束调节器中的另一者改变所述透射光束的偏振态、以将所述透射光束调节为具有所述第二偏振态的透射光束；所述第二左旋偏振光束调节器及所述第二右旋偏振光束调节器均设置在所述反射光束的光路上，在所述第一工作模式下，所述第二左旋偏振光束调节器及所述第二右旋偏振光束调节器中的一者改变所述反射光束的偏振态、以将所述反射光束调节为具有所述第二偏振态的反射光束，在所述第二工作模式下，所述第二左旋偏振光束调节器及所述第二右旋偏振光束调节器中的另一者改变所述反射光束的偏振态、以将所述反射光束调节为具有所述第一偏振态的反射光束。另外，所述第一左旋偏振光束调节器、第二左旋偏振光束调节器、第一右旋偏振光束调节器以及第二右旋偏振光束调节器均为扭曲向列型液晶盒。另外，所述图像位置检测器包括偏振片以及位于偏振片出光侧的摄像机，所述偏振片允许具有所述第一偏振态的光透过，所述摄像机接收透过所述偏振片的光束以采集图像并记录图像的位置。另外，所述偏振状态调节器将经由所述透镜放大后的所述透射光束调节为具有第一偏振态的透射光束、并将经由所述反射器反射后的所述反射光束调节为具有不同于所述第一偏振态的第二偏振态的反射光束；所述图像位置检测器在第一工作模式下接收具有所述第一偏振态的透射光束形成的图像、并记录具有所述第一偏振态的透射光束形成的图像的位置；所述图像位置检测器在第二工作模式下接收具有所述第二偏振态的反射光束形成的图像、并记录具有所述第二偏振态的反射光束形成的图像的位置。另外，所述的图像投影处理设备还包括控制器，所述控制器与所述图像位置检测器电连接、以控制所述图像位置检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像投影处理设备，图像源发射的图像光经由所述图像投影处理设备投射到屏幕，其特征在于，所述图像投影处理设备包括：光束分光器，其用于将由图像源发射的图像光分离为透射光束和反射光束；透镜，其用于放大所述透射光束并将放大后的所述透射光束投射向所述屏幕；反射器，其用于反射所述反射光束并将反射后的所述反射光束投射向所述屏幕；偏振状态调节器，其用于调节经由所述透镜放大后投射向所述屏幕的所述透射光束的偏振态和经由所述反射器反射后投射向所述屏幕的所述反射光束的偏振态，所述透射光束和反射光束经过所述偏振状态调节器调节后具有不同的偏振态；图像位置检测器，其用于基于所述不同的偏振态分离所述偏振状态调节器调节后的所述透射光束在所述屏幕上形成的图像和所述偏振状态调节器调节后的所述反射光束在所述屏幕上形成的图像、并分别记录所述透射光束和反射光束在所述屏幕上形成的图像的位置。

【技术特征摘要】
1.一种图像投影处理设备，图像源发射的图像光经由所述图像投影处理设备投射到屏幕，其特征在于，所述图像投影处理设备包括：光束分光器，其用于将由图像源发射的图像光分离为透射光束和反射光束；透镜，其用于放大所述透射光束并将放大后的所述透射光束投射向所述屏幕；反射器，其用于反射所述反射光束并将反射后的所述反射光束投射向所述屏幕；偏振状态调节器，其用于调节经由所述透镜放大后投射向所述屏幕的所述透射光束的偏振态和经由所述反射器反射后投射向所述屏幕的所述反射光束的偏振态，所述透射光束和反射光束经过所述偏振状态调节器调节后具有不同的偏振态；图像位置检测器，其用于基于所述不同的偏振态分离所述偏振状态调节器调节后的所述透射光束在所述屏幕上形成的图像和所述偏振状态调节器调节后的所述反射光束在所述屏幕上形成的图像、并分别记录所述透射光束和反射光束在所述屏幕上形成的图像的位置。2.根据权利要求1所述的图像投影处理设备，其特征在于，所述偏振状态调节器在第一工作模式下将经由所述透镜放大后的所述透射光束调节为具有第一偏振态的透射光束、并将经由所述反射器反射后的所述反射光束调节为具有不同于所述第一偏振态的第二偏振态的反射光束；所述偏振状态调节器在第二工作模式下将经由所述透镜放大后的所述透射光束调节为具有所述第二偏振态的透射光束、并将经由所述反射器反射后的所述反射光束调节为具有所述第一偏振态的反射光束；所述图像位置检测器在所述偏振状态调节器处于不同工作模式时分别接收具有所述第一偏振态的透射光束形成的图像、以及具有所述第一偏振态的反射光束形成的图像、并分别记录各个所述图像的位置。3.根据权利要求2所述的图像投影处理设备，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述偏振状态调节器电连接、以控制所述偏振状态调节器在所述第一工作模式和第二工作模式之间切换。4.根据权利要求2所述的图像投影处理设备，其特征在于，所述偏振状态调节器包括第一左旋偏振光束调节器、第二左旋偏振光束调节器、第一右旋偏振光束调节器以及第二右旋偏振光束调节器，所述第一左旋偏振光束调节器及所述第一右旋偏振光束调节器均设置在所述透射光束的光路上，在所述第一工作模式下，所述第一左旋偏振光束调节器及所述第一右旋偏振光束调节器中的一者改变所述透射光束的偏振态、以将所述透射光束调节为具有所述第一偏振态的透射光束；在所述第二工作模式下，所述第一左旋偏振光束调节器及所述第一右旋偏振光束调节器中的另一者改变所述透射光束的偏振态、以将所述透射光束调节为具有所述第二偏振态的透射光束；所述第二左旋偏振光束调节器及所述第二右旋偏振光束调节器均设置在所述反射光束的光路上，在所述第一工作模式下，所述第二左旋偏振光束调节器及所述第二右旋偏振光束调节器中的一者改变所述反射光束的偏振态、以将所述反射光束调节为具有所述第二偏振态的反射光束；在所述第二工作模式下，所述第二左旋偏振光束调节器及所述第二右旋偏振光束调节器中的另一者改变所述反射光束的偏振态、以将所述反射光束调节为具有所述第一偏振态的反射光束。5.根据权利要求4所述的图像投影处理设备，其特征在于，所述第一左旋偏振光束调节器、第二左旋偏振光束调节器、第一右旋偏振光束调节器以及第二右旋偏振光束调节器均为扭曲向列型液晶盒。6.根据权利要求2所述的图像投影处理设备，其特征在于，所述图像位置检测器包括偏振片以及位于偏振片出光侧的摄像机，所述偏振片允许具有所述第一偏振态的光透过，所述摄像机接收透过所述偏振片的光束以采集图像从而记录图像的位置。7.根据权利要求1所述的图像投影处理设备，其特征在于，所述偏振状态调节器将经由所述透镜放大后的所述透射光束调节为具有第一偏振态的透射光束、并将经由所述反射器反射后的所述反射光束调节为具有不同于所述第一偏振态的第二偏振态的反射光束；所述图像位置检测器在第一工作模式下接收具有所述第一偏振态的透射光束形成的图像、并记录具有所述第一偏振态的透射光束形成的图像的位置；所述图像位置检测器在第二工作模式下接收具有所述第二偏振态的反射光束形成的图像、并记录具有所述第二偏振态的反射光束形成的图像的位置。8.根据权利要求7所述的图像投影处理设备，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述图像位置检测器电连接、以控制所述图像位置检测器在所述第一工作模式和第二工作模式之间切换。9.根据权利要求7所述的图像投影处理设备，其特征在于，所述偏振状态调节器包括：第一偏振片，其用于将经由所述透镜放大后的所述透射光束调节为具有第一偏振态的透射光束；以及第二偏振片，其用于将经由所述反射器反射后的所述反射光束调节为具有所述第二偏振态的反射光束。10.根据权利要求7所述的图像投影处理设备，其特征在于，所述图像位置检测器包括左旋偏振光束调节器以及右旋偏振光束调节器，在所述第一工作模式下，所述左旋偏振光束调节器以及右旋偏振光束调节器中的一者工作以允许具有所述第一偏振态的光透过；在所述第二工作模式下，所述左旋偏振光束调节器以及右旋偏振光束调节器中的另一者工作以允许具有所述第二偏振态的光透过。11.根据权利要求10所述的图像投影处理设备，其特征在于，所述左旋偏振光束调节器以及右旋偏振光束调节器均为扭曲向列型液晶盒。12.根据权利要求1所述的图像投影处理设备，其特征在于，所述光束分光器分离的所述反射光束包括向第一方向反射的第一反射光束、和向一不同于所述第一方向的第二方向反射的第二反射光束；所述反射器包括用于接收所述第一反射光束的第一反射镜以及用于接收所述第二反射光束的第二反射镜；所述偏振状态调节器调节所述透射光束、所述第一反射光束以及所述第二反射光束的偏振态，所述透射光束、所述第一反射光束以及所述第二反射光束三者中的其中两者经由所述偏振状态调节器调节后均具有一第一偏振态，所述透射光束、所述第一反射光束以及所述第二反射光束三者中的其余一者经由所述偏振状态调节器调节后具有不同于所述第一偏振态的第二偏振态；所述图像位置检测器分离所述偏振状态调节器调节后的所述透射光束形成的图像、所述偏振状态调节器调节后的所述第一反射光束形成的图像和所述偏振状态调节器调节后的所述第二反射光束形成的图像，并分别记录各个所述图像的位置。13.根据权利要求1至12任一项所述的图像投影处理设备，其特征在于，还包括反射位置调节器，所述反射位置调节器与所述反射器连接、以调节所述反射器的反射位置。14.根据权利要求13所述的图像投影处理设备，其特征在于，还包括处理器，分别与所述图像位置检测器和所述反射位置调节器连接，其用于根据所述图像位置检测器记录的图像位置确定反射位置调节参数，并根据所述反射位置调节参数控制所述反射位置调节器调节所述反射器的反射位置。15.一种图像投影处理方法，图像源发射的图像光经由所述图像投影处理方法投射到屏幕，其特征在于，所述图像投影处理方法包括步骤：将由图像源发射的图像光分离为透射光束和反射光束；放大所述透射光束并投射向所述屏幕以形成图像，反射所述反射光束并投射向所述屏幕以形成图像；调节放大后的所述透射光束和反射后的所述反射光束呈现不同的偏振态，并分离经由屏幕反射的所述透射光束和所述反射光束；分别接收分离后的所述透射光束和所述反射光束、并分别记录各个所述图像的位置。16.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，刘博，郭福忠，
申请(专利权)人：深圳超多维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44