一种基于球形显示的多投影机叠加系统和方法技术方案

本发明专利技术提供的一种基于球形显示的多投影机叠加系统和方法，采用多台投影机叠加的方式增强亮度，将每台投影机向球幕投影的画面进行预先处理，使多台投影机在球幕上的投影画面完美重合，实现大型球形显示的亮度增强和成本降低的目的；并且安装调试简单，对演示的素材制作要求不高。本发明专利技术的系统包括球幕、计算机、两台或两台以上的投影机，每台投影机对应有一个鱼眼镜头；球幕下端设置一个开口；鱼眼镜头设置在开口正中，投影机发出的光通过鱼眼镜头分别投射到球幕上；计算机与每台投影机连接，用于控制每台投影机向所述球幕的投影，使每台投影机在球幕上的投影图像完全重合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及投影显示
，尤其是涉及。
技术介绍
目前大型球形显示产品由于表面积非常大，单台普通投影机的亮度不够，而高亮度投影机的价格又非常昂贵，采购成本过高。因而采用多台投影机叠加方式来实现高亮度投影的解决方案应运而生，以达到较高的亮度和清晰度。现有技术通常采用多台短焦镜头投影机拼接融合的方式实现，将需要显示的画面分割成几个部分，分别由几台投影机投出，接缝部分进行简单拼接或部分重叠，重叠部分的亮度会比其他地方高，通过调节重叠部分的亮度可以实现亮度一致，一般需要使用融合机，将重叠部分的亮度逐渐调低，使整幅画面 的亮度一致。存在安装调试较复杂，对演示的素材制作要求高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供，采用多台投影机叠加的方式增强亮度，将每台投影机向球幕投影的画面进行预先处理，使多台投影机在球幕上的投影画面完美重合，实现大型球形显示的亮度增强和成本降低的目的；并且安装调试简单，对演示的素材制作要求不高。本专利技术的技术方案是一种基于球形显示的多投影机叠加系统，其特征在于，包括球幕、计算机、两台或两台以上的投影机，每台投影机对应有一个鱼眼镜头；所述球幕下端设置一个开口 ；所述鱼眼镜头设置在所述开口正中，所述投影机发出的光通过鱼眼镜头分别投射到所述球幕上；所述计算机与每台投影机连接，用于控制每台投影机向所述球幕的投影，使每台投影机在球幕上的投影图像完全重合。一种基于球形显示的多投影机叠加方法，其特征在于，首先由计算机生成校准网格，分别输出到每台投影机上；然后通过鱼眼镜头分别将每台投影机的校准网格投影到球幕上；选择其中一台投影机的校准网格的投影图像为参考图像，依次校准其他投影机的校准网格的各个网格点，获得所述其他投影机校准后的各个网格点的校正数据；再利用所述校正数据对所述其他投影机输出的画面进行图形变换处理，即可使各台投影机在球幕上的投影画面完全重合，实现叠加功能。所述校准网格是以校准网格的中心位置为圆心的圆形线和以校准网格的中心位置为放射点的放射线交叉形成的圆形放射状网格，所述网格点为圆形线和放射线的交叉点。按以下步骤校准所述其他投影机的校准网格的各个网格点I)首先调节校准网格的中心位置，使其他投影机的校准网格的投影图像的中心位置与参考图像的中心位置重合；2)分别调节校准网格的网格点的位置，使其他投影机的校准网格的各个网格点在投影图像上与参考图像上相对应的网格点重合。所述步骤2)中，调节方法为逐点校准，或曲线方程校准，或摄像头智能自动校准；所述逐点校准指依次手工操作调节各个网格点的位置；所述曲线方程校准是指根据曲线方程，调节整条圆形线或整条放射线的位置；所述摄像头智能校准是指通过摄像头捕捉校准网格的投影图像，自动智能调节网格点位置。利用所述校正数据对述其他投影机输出的画面进行图形变换处理，是指将所述校正数据作为网格点位移调节量，对所述其他投影机的投影图像的相应位置的网格点进行相应的位移变换。本专利技术的技术效果 本专利技术提供的，针对大型球形显示的需要，采用将两台或两台以上投影机的投影画面叠加的方法，对每台投影机向球幕投影的画面进行预先处理，使多台投影机在球幕上的投影画面完美重合，实现大型球形显示的亮度增强和成本降低的目的；并且安装调试简单，对演示的素材制作要求不高，克服了现有技术采用的拼接融合的方法，存在安装调试复杂，对演示的素材制作要求高的问题。附图说明图I为本专利技术的基于球形显示的多投影机叠加系统的实施例示意图。图2为本专利技术的基于球形显示的多投影机叠加方法的实施例的校准网格图。图3为根据本专利技术的方法将图2进行校准后的网格图。附图标记列示如下1_球幕，2-第一鱼眼镜头，3-第二鱼眼镜头，4-第一投影仪，5-第二投影仪，6-计算机。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的实施例做进一步的详细说明。如图I所示，为本专利技术的基于球形显示的多投影机叠加系统的实施例示意图。一种基于球形显示的多投影机叠加系统，包括球幕I、计算机6、第一投影机4、第二投影机5，第一投影机4对应第一鱼眼镜头2，第二投影机5对应第二鱼眼镜头3 ;球幕I下端设置一个开口，鱼眼镜头设置在所述开口正中，本实施例中，两个鱼眼镜头均匀设置在球幕下端开口的中心部位，投影机4发出的光通过鱼眼镜头2投射到球幕I上，投影机5发出的光通过鱼眼镜头3投射到球幕I上；计算机6分别与第一投影机4和第二投影机5连接，用于控制投影机4和投影机5向球幕I的投影，使投影机4和投影机5在球幕I上的投影图像完全重合。由于投影机4和投影机5位置的不同，在球幕I上直接投影的图像是不能重合的，图I中，实线表示的是投影机4直接投影的光路，虚线表示的是投影机5直接投影的光路；采用以下本专利技术的基于球形显示的多投影机叠加方法，将投影机4和投影机5向球幕I的投影图像进行预先处理，使两台投影机在球幕上的投影图像能完全重合。一种基于球形显示的多投影机叠加方法，首先由计算机生成校准网格，分别输出到每台投影机上；然后通过鱼眼镜头分别将每台投影机的校准网格投影到球幕上；选择其中一台投影机的校准网格的投影图像为参考图像，依次校准其他投影机的校准网格的各个网格点，获得所述其他投影机校准后的各个网格点的校正数据；再利用所述校正数据对所述其他投影机输出的画面进行图形变换处理，即可使各台投影机在球幕上的投影画面完全重合，实现叠加功能。如图2所示，本实施例中，由计算机生成的校准网格是以校准网格的中心位置为圆心的圆形线和以校准网格的中心位置为放射点的放射线交叉形成的圆形放射状网格，网格点即为圆形线和放射线的交叉点；网格密度根据球幕的大小和校准精度要求而定，一般为10*20 (10条圆形线* 20条放射线)到40*120 (40条圆形线* 120条放射线)之间，将图2所示的校准网格分别输出到图I中的投影机4和投影机5上，选择其中一台投影机，例如以投影机4的校准网格在球幕I上的投影图像为参考图像，按以下步骤校准投影机5的校准网格的各个网格点1)首先调节校准网格的中心位置，使投影机5的校准网格的投影图像的中心位置与投影机4的参考图像的中心位置重合；2)分别调节投影机5的校准网格的网格点的位置，使这台投影机的校准网格的各个网格点在投影图像上与参考图像上相对应的网格点重合。步骤2)中的调节方法为逐点校准，或曲线方程校准，或摄像头智能自动校准；逐点校准指依次手工操作调节每个网格点的位置，使投影机5投影出来的网格点与投影机4的参考图像上相对应的网格点重合；曲线方程校准是指根据曲线方程，调节校准 网格的整条圆形线或整条放射线的位置，使投影机5投影出来的校准网格的各条圆形线和放射线与投影机4的参考图像上相对应的圆形线和放射线重合；摄像头智能校准是指通过摄像头捕捉校准网格的投影图像，自动智能调节网格点位置，无需手工操作。校准完毕后，投影机5的各个网格点有了新的位置信息，将各个网格点的校准数据保存在计算机中。利用上述网格点校准数据对投影机5输出的画面进行图形变换处理，如图3所示，是校准后的网格图的一个例子，网格点相对原始的网格点有了位置偏移。将上述网格点校准数据作为网格点位移调节量，对投影机5的投影图像的相应位置的点进行相应的位移变换后就可以实现图形变换，从而使投影机5打出的画面在球幕I上与投影机4打出的画面完本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于球形显示的多投影机叠加系统,其特征在于，包括球幕、计算机、两台或两台以上的投影机，每台投影机对应有一个鱼眼镜头；所述球幕下端设置一个开口；所述鱼眼镜头设置在所述开口正中，所述投影机发出的光通过鱼眼镜头分别投射到所述球幕上；所述计算机与每台投影机连接，用于控制每台投影机向所述球幕的投影，使每台投影机在球幕上的投影图像完全重合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，
申请(专利权)人：无锡羿飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：