多通道纯硬件边缘融合技术方案_图文

1、Mviewer多通道投影纯硬件边缘融合显示系统技术方案书1、系统概述:追求亮丽的超大画面、纯真的色彩、高分辨率的显示效果,历来是人们对视觉感受的一种潜在要求。大到指挥监控中心、网管中心的建立,小到视频会议、学术报告、技术讲座和多功能会议的进行,对大画面、多色彩、高亮度、高分辨率显示效果的渴望越来越强烈,而传统的电视墙、投影硬拼接屏和箱体拼接墙等很难满足人们在这方面的要求。 2、系统特点:1.增加图像尺寸,增加画面亮度多台投影机拼接投射出来的画面远远比单台投影机投射出来的画面尺寸大,同时使用相同价位的投影机可以获得更高的总体亮度,由于投影机的价格在亮度超过一定范围后呈指数增长,因此采用多台中两度

2、的投影机加上融合设备的成本反而远低于单台超高亮度的投影机的系统成本,同时鲜艳靓丽的超宽幅画面,能带给人们不同凡响的视觉冲击,通过采用无缝边缘融合技术拼接而成的画面,从很大程度上保证了画面的完美性和色彩的一致性。每台投影机投射整幅图像的一部分,这样展现出的图像分辨率被提高了,这种超高分辨率对于要显示大规模地图或者超高清宣传视频是必须的。比如,一台投影机的物理分辨率是1024 x768,三台投影机融合25%后,图像的分辨率就变成了2560x768。随着无缝拼接的出现,投影距离的缩短变成必然。比如,原来200英寸(4000x3000mm的屏幕,如果要求没有物理和光学拼缝,我们将只能采用一台投影机,投

3、影距离=镜头焦距x屏幕宽度,采用光角镜头1.2:1,我们的投影距离也要4.8米,现在,我们采用了融边技术,同样画面没有各种缝痕,我们的距离只需要2.4米,对于有限空间而言,投射距离减少意味着施工灵活度和空间成本的减少。单台投影机在投射大画面时即使投影机的性能再好也无法规避物理空间上可能存在的遮挡和实际工程环境的复杂因素,而采用多台投影机融合,通过多台投影机的灵活配合,可以适应不同的展示环境需求,极大丰富应用。有些应用场合需要使用穹顶式,柱面式,甚至是任意曲面形状的投射面,单台投影机就需要较远投影距离才可以覆盖整个屏幕,这使得亮度急剧下降,同时特殊形状在分块处理时才容易做到,单台是很难达到构图灵

4、活性的,而多台投影机的组合不仅可以使投射画面变大投影距离缩短,而且可使弧弦距缩短到尽量小,对图像分辨率、明亮度和聚集效果来说是一个更好的选择。由于采用了边缘融合技术,画面的分辨率、亮度得到增强,环绕沉浸体验也是单台投影无法比拟的,同时配合高质量的投影屏幕和环境光线,可使得整个显示系统的画面层次感、临场感和表现力明显增强。 典型的多通道边缘融合系统因此综合性能,灵活性和成本因素多通道无缝投影一直是大规模显示领域的首选方案,并且随着投影技术和多通道融合技术的发展其应用领域也从单纯的仿真领域向展览展示、指挥中心、教育应用、虚拟现实甚至是高端家用娱乐扩展,而随着3D技术的发展,多通道3D 沉浸式无缝投

5、影更成为应用热点,因此随着技术的进步,多通道无缝投影技术会越来越多的走人更多的应用场合。 768768融合带计算机显卡DVI 输出图像硬件融合机扩展,分割,过渡带生成,融合处理双通道边缘融合的原理示意实现边缘融合的第一步是公共像素叠加带的生成,融合机需要为相互准备融合的左右两边投影机分别生成一个相同的融合带,即所谓的公共像素部分,这个公共像素部分最终是两台投影机叠加投影的地方,公共像素带的选择主要取决于画面幅面要求和融合效果,一般来说公共像素带宽度增加可以优化融合效果,但是增加公共像素带宽度会减少总有效显示像素,因此一般折中考虑,工程上大多选择单台投影机像素数的15%-30%左右大小的公共带,

6、优秀的多通道边缘融合机应该可以做到公共带从0到单画面像素的30%的总范围内连续可调,才可以适应不同的工程需求灵活应对。叠加带的生成从技术实现角度上分为两大类,一类是通过拉伸覆盖,一类通过源区块选择,前者的叠加是通过把画面扩展到低价带实现,存在画面的缩放,对画面质量有影响,常常在软融合和基于ASIC 的集成式融合机中使用,其优点是实现容易,但是效果不好,对画面有损伤。后者通过对画面的直接重新组合,对画面质量没有影响,其缺点是对画面处理要求高,但是有点是对画面的真实再现,效果优秀。边缘羽化融合是在相融合的两台投影机的公共像素带部分做两边相反的过渡处理,使得实际光照叠加后平滑过渡,其基本原理是采用S

7、曲线进行基于位置的亮度衰减,在图像处理领域对亮度过渡有很多算法,但工程应用中要适应不同的投影机、幕布和环境光线,任何固定的公式都无法覆盖所有的应用环境,因此融合曲线必须是完全可调的,最优秀的融合过渡曲线条件是完全可编程的并且是实时可调的,因为再复杂的算法预计算都比不上工程现场所见即所得的实时调节,因此好的边缘融合机应该具备完全可调的架构,调节速度必须非常迅速同时调节方式要易于使用,边缘融合的最终目标是最终多台投影机就像使用一台一样便利。 边缘直接叠加亮带 羽化过渡融合后自然过渡色度校正主要用于对多台投影机间参数的调节和一致性校正,在运用多通道无缝投影系统时一般采用同一批次同一使用时间的投影机,

8、随着投影机技术的完善其一致性和投影机本身的可调性也日趋完善,一般不建议对投影机未融合部分做过多的画面处理,这样容易损坏画面本身的真实内容,这也是国内多通道无缝投影领域的一个常见误区,以为对全画面处理是设备高性能的表现,而事实上采用全画面处理往往是部分低质量边缘融合机为了掩盖融合带处理能力不完善而采取的降低画面质量的补救,目前技术发展的趋势是充分应用投影机本身的调节能力,因为投影机本身的调节是投影机厂家在电子和光学领域针对该款投影机充分验证过的,是最大限度不损伤画面的调节为前提的,因此色度校正的目标是以最小的画面处理获得一致性。通过多通道边缘融合机的图像处理,多台投影机的输出图像通过适当的过渡叠

9、加最终实现了多个通道共同无缝构成一个超大画面,实现超高分辨率超宽显示效果。3、系统功能说明:对显卡输出进行水平扩展,扩展普通显卡的输出显示到多台投影仪上,输出实际分辨率为多台投影仪所得分辨率的水平方向分辨率总和减去重叠带总宽度,即为与幕布大小对应的分辨率。对输出的多个通道通过纯硬件技术实时图像处理对过渡带实现边缘融合,融合带宽度,处理曲线以及色度校正可编程。支持对具备多个DVI输出之显卡的各DVI接口实现独立扩展,可实现多台投影机做大屏幕投影边缘融合系统。采用纯硬件实时处理架构,不影响显卡或视频源的3D加速,视频运动及图形性能,不引入任何像素失真,不占用CPU资源。对操作系统及应用软件透明,全

10、面支持Windows、Linux、Mac OS,任何3D应用包括OpenGL、Direct3D等都可以透明完美支持。4、系统设计:1.根据项目需求,本方案采用台投影机共个输出通道实现无缝融合技术,整体投射画面达到米宽×米高。2.单台投影机分辨率为1024×768,经过mviewer纯硬件边缘融合机的融合处理后点对点可显示分辨率达到×768,融合带的宽度约为单个画面的25%,使融合效果更佳。3.大屏幕显示系统的投影机采用多台专业工程投影机在米- 米的距离之间即可融合为一整幅超宽画面,的高流明度能保证画面的清晰流畅。4.大屏幕布采用高亮度大视角的专业融合正投画框幕。

11、系统架构示意图5、系统设备选型:1.投影机选型:光学参数产品类型工程投影机投影技术DLP显示芯片亮度流明亮度均匀值对比度标准分辨率灯泡类型灯泡功率投影参数变焦方式屏幕比例梯形校正投影方式正投,背投,吊顶,地装接口参数输入端子输出端子电气规格整机功率电源性能其它参数产品尺寸环境参数工作温度工作湿度随机附件包装清单2.融合机选型: 3.投影幕选型: 4.电脑主机选型: 6、对用户的保证:1.保证:1.1我公司保证向需方提供的设备是全新、完整的。1.2为支持合同设备的运行和维护,我公司保证提供的技术资料是完整的、清楚的和正确的。1.3对系统的显示效果负责,保证达到良好的显示效果。2.保修:使用者在使用过程中如发现不能自行解决的问题,可直接用电话、传真等方式与我公司取得联系,我公司将在24小时做出反映,与使用者协商解决办法。在正常的使用和存取情况下,我公司对设备质量负责。如因产品质量发生故障,我公司免费进行维修和配件更换。保修期为一年。在保修期内,如果发现设备与方案或合同所列的技术指标不符,或设备不能正常运行,使用方应向我公司出具详细的书面报告,说明问题的细节情况。以下情况不在保修范围内:设备正常磨损和可耗费部件。由于使用方对设备不被授权的修改、不正确的使用造成的设备问题。由于自然、战争或其它不可抗因素所引起的故障或损伤。