3通道弧幕软融合工程方案6.10.doc

多通道投影图像融合工程设计书20100610.5通道投影图像融合工程设计建议书V1.0版本审定专 注 图 形 追 求 卓 越5通道投影图像融合工程设计书目录1工程应用背景介绍211应用背景介绍212数字图像融合213边缘融合技术314多通道投影系统原理结构图525通道投影图像融合工程6215通道投影图像融合62. 2A方案：MediaView媒体视频文件播放应用73案例介绍144售后服务211工程应用背景介绍11应用背景介绍多通道投影图像融合工程针对高分辨率、大视场、多曲面应用环境，形成了集PC集群、投影工程、图像拼接、图像融合等技术一体化工程，服务于训练中心、指控中心、会议、影院等应用场所。12 数字图像融合数字图像融合（Digital Image Fusion）是以图像为主要研究内容的数据融合技术，是把多个不同模式的图像传感器获得的同一场景的多幅图像或同一传感器在不同时刻获得的同一场景的多幅图像合成为一幅图像的过程。数字图像融合是图像分析的一项重要技术，该技术在数字地图拼接、全景图、虚拟现实、科学可视化、指控中心、大屏演示、数字影院等领域有着重要应用。五通道数字图像融合：对于高质量、高要求、高分辨率的图像图形信号实现投影画面的真正无缝拼接，形成一个3072*768分辨率的巨型无缝拼接画面，并能对图像进行几何校正、自动色彩校正、边缘融合处理，形成无缝连续、亮度和色彩均匀的整体画面；有利于对大幅图形图像（如1920*1080高分辨率的视频信号、宽幅3072*768高分辨率电子地图信号、巨型三维一体化视景信号）的显示；也有利于对显示投影机之间误差（如亮度、色度、色温、几何失真等）的弥补，将其之间的误差调整到一致，使整个显示大屏显示出一体化、无缝、无色彩差异的巨幅图像画面，可以任意开窗口，任意对某个视窗进行放大缩小。信号源可以是多路计算机VGA/DVI、AV等信号等，可以有PC集群提供，也可以由多屏卡、拼接器、VGA矩阵或AV矩阵提供。13 边缘融合技术由于投影机的工作原理，使其无法实现像素精确定位，同时由于投影显示区域的非规则问题，无缝的图像多通道投影系统在组建中一直存在如下问题（见图1.3.1）：u 如果投影幕不是平面幕、或投影机的投影方向不正确，将导致在幕上的图像变形；u 多通道间的图像的拼接产生的白色亮带或黑缝；u 另外各个投影机的投影亮度色彩等参数不一定一致；u 图像分辨率通常较大（图像清晰的需要），图像信号源同步与切割问题；u 多通道图像融合带的产生与调整问题；1.3.1 多通道投影光路显示效果为了解决这些问题，必须进行数字图像融合，对各通道的输出图像进行非线性几何校正，边缘融合以及颜色校准，以下是双通道投影系统的几种拼接效果对比：硬边（简单拼接）简单重叠（亮条）软边（边缘融合） 硬边：即两台投影仪的边沿对齐，无重叠部分。显示效果上表现为整幅画 面被一道缝分割开。如果投影仪边缘未做亮度增强处理，该接缝显示为黑色；如果投影仪边缘做了亮度增强处理，该接缝显示为白色。 简单重叠：即两台投影仪的画面有部分重叠，但没有作淡进淡出处理，因此重叠部分的亮度为整幅其余部分的2倍，在显示效果上表现为重叠部分为一亮条。 边缘融合：与简单重叠方法相比，左投影仪的右边重叠部分的亮度线性衰减，右投影仪的左边重叠部分的亮度线性增加。在显示效果上表现为整幅画面亮度完全一致。边缘融合投影系统的融合原理如下图所示：横向融合：垂直边缘融合同理： 融合前 融合后针对多通道投影系统边缘融合需求，目前市场商业解决方案一般分为三类：1. 纯软件融合；2. 专用硬件融合处理器；3. 选用内置图像融合卡的投影机（单机成本较高）；14 多通道投影系统原理结构图图1.3.1 多通道投影系统结构图图像数据处理流程图1.3.2：投影投射终端图像信号输出图像信号处理(几何校正、色彩均衡、Overlay Edge、边缘融合、图像输出)图1.3.223通道投影图像融合工程21 3通道投影图像融合3通道投影系统通常为平面幕、柱幕、球幕等应用方式，整体画面完整无接缝、无亮带，主要图像技术指标要求如下：u 单通道图像分辨率标清XGA：1024*768；u 原始图像分辨率3072*768；u 投影输出图像分辨率：2672*768；u 色彩深度24位；u 边缘融合：行列（13）；u 单像素几何校正：精确几何校正，对任意屏幕图像均无撕裂、折曲等变形失真；u 色彩平衡：各通道色彩统一机制；u 无痕边缘融合：图像融合效果非常完美，肉眼几乎看不到融合带；u 小时级系统调试：小时级调试，解决漫长手工调试之苦；u 具有DVI-I端口，兼容DVI-D与VGA信号，支持各种图形工作站和投影机；u 适合于各种