混合图像分解和投影制造技术

混合图像投影系统和方法可以叠加输入图像的图像分量。输入图像可以被划分成更小分区，并且可以确定每个分区的至少一个参数。可以基于每个分区的参数将输入图像分解成多个更少相关的正交或者或者准正交图像分量。每个投影仪可以显示相应图像分量，从而可以在屏幕上光学叠加投影的图像。正交或者准正交图像分量的叠加可以导致在现有多投影仪图像系统中的图像叠加对投影仪间图像未对准更不敏感。叠加正交或者准正交图像可以用来避免可见图像退化，并且在多投影仪系统实现中提供更健壮的图像质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合图像分解和投影有关申请的交叉引用本申请要求标题为“HybridProjectionforEnhancedMulti-ProjectorDisplay（用于增强的多投影仪显示的混合投影）”、于2012年8月16日提交的第61/575,117号美国临时申请的优先权，其整体通过引用包含于此。
本申请主要地涉及图像投影系统并且更具体地（但是未必唯一地）涉及可以输出相互正交或者准正交的图像分量以用于在显示时叠加的图像投影系统。
技术介绍
多投影仪系统可以用来叠加图像以实现各种益处，诸如更高亮度、无闪烁图像和具有大量减少的纱门效应的图像。当前多投影仪系统需要非常准确的投影仪间（即在投影仪之间）图像配准到子像素水平以实现可以从单投影仪系统实现的类似图像锐度。使用扭曲引擎以将一个投影的图像扭曲到另一投影的图像上的当前多投影系统可以在低于一个像素的精度内这样做。然而图像配准精度可能由于系统测量误差、光学非均匀性、随时间的热漂移和投影仪机械振动而退化。问题可能在投影图像的分辨率为诸如4096x2160（4K）或者更高时而恶化，因为这种分辨率可能需要用更精细空间对准精度来叠加。可能在叠加的图像中造成图像退化的另一问题可能在扭曲一个图像以与另一图像匹配时出现，因为扭曲可能具有由数字像素再采样引起的图像质量限制。数字图像再采样引起的图像退化可能由于在再采样期间的或多或少高频信息损失而使图像显得更柔和、更少锐利。当多投影中从投影仪叠加甚至更多投影的图像以进一步增加叠加的图像的动态亮度范围时，在投影的图像之间的对准精度可能变得更有挑战性。在这样的系统中，特别是如果投影的图像来自具有不同图像投影分辨率的投影仪，则叠加的图像中的图像可能更容易遭受对准退化，并且限制将在多投影系统中利用增加的投影仪数目实现的潜力。希望提供系统和方法，其可以容许叠加的投影的图像的更大程度的图像对准误差而又允许感知的叠加的图像具有与如同从一个投影仪所投影的相同的图像质量。
技术实现思路
某些方面和特征涉及输出输入图像的图像分量以用于叠加，其中图像分量相互正交或者准正交。在一个方面中，提供一种用于转换用于混合图像投影系统的输入图像数据的方法。输入图像数据代表输入图像。基于输入图像的内容将输入图像数据划分成至少两个图像分区。确定用于图像分区的参数，其中针对图像分区中的每个图像分区确定至少一个参数。通过基于参数分解输入图像来产生第一图像分量和第二图像分量。第一图像分量与第二图像分量正交或者准正交。第一图像分量由第一显示设备显示。第二图像分量由第二显示设备显示。第二图像分量叠加于第一图像分量上以产生最终图像。在另一方面中，提供一种多投影仪系统。该多投影仪系统包括输入、处理器、第一系统功能模块、第二系统功能模块、第一投影仪和第二投影仪。输入可以接收代表图像的输入图像数据。处理器可以处理输入图像数据。处理器可以通过如下基于输入图像数据来输出第一图像分量和第二图像分量：基于图像内容将图像划分成图像分区并且将图像划分成第一图像分量和与第一图像分量正交或者准正交的第二图像分量。第一系统功能模块可以修改第一图像分量。第二系统功能模块可以修改第二图像分量。第一投影仪可以显示修改的第一图像分量。第二投影仪可以显示在修改的第一图像分量上叠加的修改的第二图像分量。提到这些示例方面和特征不是为了限制或者限定本专利技术而是提供用于辅助理解在本公开内容中公开的专利技术概念。本专利技术的其他方面、优点和特征将在回顾整个公开内容之后变得清楚。附图说明图1是根据一个方面的用于混合图像投影系统的方法的流程图。图2是根据一个方面的图像分解过程的多级结构和层级的流程图。图3是根据一个方面的使用改型经验模式图像分解（MEMD）的混合图像投影系统的图像处理步骤的流程图。图4图示根据某些方面的用于基于分区的自适应图像分解的图像分区子划分。图5是根据一个方面的MEMD方法的一维（1D）横截面示例的图表。图6是图示来自根据一个方面的MEMD方法的图像分解的二维（2D）示例图片。图7描绘根据一个方面的使用MEMD在一个级别的图像分解的1D示例的图表。图8是图示在来自在未对准之下的传统投影的结果和根据一个方面的混合图像投影的结果之间的叠加的图像质量比较的图片。图9a-图9e图示在根据某些方面的MEMD方法中使用回退操作时的条件。图10是根据一个方面的其中处理三分量彩色图像的MEMD方法的流程图。图11是根据一个方面的具有双投影仪的混合图像投影系统的系统图。具体实施方式本专利技术的某些方面涉及混合图像投影方法和多投影仪系统。取代如在传统叠加多投影仪系统中那样向每个投影仪发送高度相关的相同图像，根据一些方面的一种混合图像投影仪可以将输入图像划分成更小分区并且确定每个分区的至少一个参数，然后基于每个分区的参数将输入图像分解成多个更少相关的正交或者准正交图像分量。每个投影仪可以显示相应图像分量，从而可以在屏幕上光学叠加投影的图像。即使正交或者准正交图像的基本性质可以不同于原始图像的基本性质，但是在叠加正交或者准正交图像时，图像质量可以与在理想地叠加原始图像时基本上相同，或者比在多投影仪系统中略微未对准叠加的原始图像时更好。正交或者准正交图像的叠加可以导致在现有多投影仪图像系统中的图像叠加对投影仪间图像未对准更不敏感。叠加正交或者准正交图像可以用来避免可见图像退化，并且在多投影仪系统实现中提供更健壮的图像质量。通过将扭曲处理应用于具有较低空间频率的图像分量并且让具有较高空间频率的图像分量未扭曲，有可能即使在理想投影仪间对准的条件下仍能增加图像保真。此外，总系统图像强度分辨率（有时称为用于每种颜色的数字动态范围）可以按照至少投影仪总数的因子而增加。增加图像强度分辨率可以减少色带赝像，也称为彩色轮廓赝像。色带赝像可以在颜色和/或亮度的阶跃改变由于低颜色或者亮度分辨率而可见时出现。条带赝像可能在使用非常高对比度和高亮度投影仪时显著。根据一些方面的系统和方法可以提供用于混合异构投影仪、诸如具有不同图像质量性能特性（例如不同空间分辨率或者亮度流明或者对比度）的投影仪的灵活性。在立体双投影仪系统中，混合图像投影也可以去耦合在用于2D和3维（3D）显示的不同光源功率电平运行系统的照明控制。利用混合图像投影系统，可以实现独立于用于2D演示的最优设置来调整3D光电平以更好地满足对于3D演示的亮度需求的灵活性。对于2D演示，混合图像投影方法可以在由多个投影仪显示叠加的图像并且在叠加的图像之间存在空间未对准时提高显示的图像质量的健壮性。例如，使用根据某些方面的混合图像投影方法的双投影系统可以显示更好的图像质量，或者至少显示与显示叠加的相同图像中的两个图像的双投影系统相同的图像质量。用于显示叠加的图像的混合图像投影方法和系统可以避免产生比叠加相同图像的传统投影更差的图像质量。在多投影显示系统中使用混合图像投影方法可以是一种用于提高图像质量的低风险解决方案。混合图像投影可以使得多投影系统能够组合来自多投影系统和单投影系统二者的益处而又避免二者的缺点。例如，混合图像投影系统可以创建叠加的图像，其中图像锐度类似于单个投影仪投影的图像的图像锐度，但是却可以有增加的图像亮度和减少的图像纱门赝像。给出这些示意性示例以向读者介绍这里讨论的主要主题内容而未旨在于限制任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.16 US 61/575,1171.一种用于转换用于混合图像投影系统的输入图像数据的方法，所述输入图像数据代表输入图像，所述方法包括：基于所述输入图像的内容将所述输入图像数据划分成至少两个图像分区；确定用于所述至少两个图像分区的参数，至少一个参数针对所述至少两个图像分区中的每个图像分区而被确定；通过基于所述参数分解所述输入图像来产生第一图像分量和第二图像分量，所述第一图像分量与所述第二图像分量正交或者准正交；通过第一显示设备显示所述第一图像分量；以及通过第二显示设备显示所述第二图像分量，所述第二图像分量叠加于所述第一图像分量上以产生最终图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述输入图像的内容将所述输入图像数据划分成至少两个图像分区包括：基于所述输入图像内的图像区域纹理细节将所述输入图像数据划分成所述至少两个图像分区。3.根据权利要求1或者2所述的方法，其中所述至少两个图像分区包括第一图像分区和具有与所述第一图像分区不同大小的第二图像分区。4.根据权利要求1所述的方法，其中通过基于所述参数分解所述输入图像来产生所述第一图像分量和所述第二图像分量包括通过以下操作来分解所述输入图像：对所述参数插值以产生所述第一图像分量；以及计算所述输入图像的倍数与所述第一图像分量之差，以产生所述第二图像分量。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述输入图像的所述倍数基于叠加至少所述第一图像分量和所述第二图像分量的、包括至少所述第一显示设备和所述第二显示设备的投影仪的数目。6.根据权利要求1或者2所述的方法，其中所述最终图像包括与由单投影仪系统显示的所述输入图像至少两倍亮的亮度。7.根据权利要求1或者2所述的方法，其中所述参数包括：第一参数，所述第一参数是亮度平衡因子；以及第二参数，所述第二参数是所述至少两个图像分区中的每个图像分区的最小值，其中产生所述第一图像分量包括：利用所述第一参数修改所述至少两个图像分区中的每个图像分区的所述最小值；以及使用线性或者非线性过程，将所述至少两个图像分区中的每个图像分区的所述第二参数插值到下边界表面中。8.根据权利要求4或者5所述的方法，还包括：通过关于预定义限制分析所述第二图像分量来确定将修改所述第一图像分量；以及响应于确定将修改所述第一图像分量，修改所述第一图像分量和所述第二图像分量，并且计算所述输入图像的所述倍数与修改的第一图像分量之差。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述预定义限制基于亮度。10.根据权利要求8所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭玮宁，S·C·雷德，
申请(专利权)人：图象公司，
类型：
国别省市：