通道弧幕軟融合工程方案

1、.5通道投影圖像融合工程設(shè)計(jì)建議書(shū)V1.0版本審定專 注 圖 形 追 求 卓 越5通道投影圖像融合工程設(shè)計(jì)書(shū)目錄1工程應(yīng)用背景介紹211應(yīng)用背景介紹212數(shù)字圖像融合213邊緣融合技術(shù)314多通道投影系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖525通道投影圖像融合工程6215通道投影圖像融合62. 2A方案：MediaView媒體視頻文件播放應(yīng)用73案例介紹144售后服務(wù)211工程應(yīng)用背景介紹11應(yīng)用背景介紹多通道投影圖像融合工程針對(duì)高分辨率、大視場(chǎng)、多曲面應(yīng)用環(huán)境，形成了集PC集群、投影工程、圖像拼接、圖像融合等技術(shù)一體化工程，服務(wù)于訓(xùn)練中心、指控中心、會(huì)議、影院等應(yīng)用場(chǎng)所。12 數(shù)字圖像融合數(shù)字圖像融合（Digita

2、l Image Fusion）是以圖像為主要研究?jī)?nèi)容的數(shù)據(jù)融合技術(shù)，是把多個(gè)不同模式的圖像傳感器獲得的同一場(chǎng)景的多幅圖像或同一傳感器在不同時(shí)刻獲得的同一場(chǎng)景的多幅圖像合成為一幅圖像的過(guò)程。數(shù)字圖像融合是圖像分析的一項(xiàng)重要技術(shù)，該技術(shù)在數(shù)字地圖拼接、全景圖、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)可視化、指控中心、大屏演示、數(shù)字影院等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。五通道數(shù)字圖像融合：對(duì)于高質(zhì)量、高要求、高分辨率的圖像圖形信號(hào)實(shí)現(xiàn)投影畫(huà)面的真正無(wú)縫拼接，形成一個(gè)3072*768分辨率的巨型無(wú)縫拼接畫(huà)面，并能對(duì)圖像進(jìn)行幾何校正、自動(dòng)色彩校正、邊緣融合處理，形成無(wú)縫連續(xù)、亮度和色彩均勻的整體畫(huà)面；有利于對(duì)大幅圖形圖像（如1920*1080

3、高分辨率的視頻信號(hào)、寬幅3072*768高分辨率電子地圖信號(hào)、巨型三維一體化視景信號(hào)）的顯示；也有利于對(duì)顯示投影機(jī)之間誤差（如亮度、色度、色溫、幾何失真等）的彌補(bǔ)，將其之間的誤差調(diào)整到一致，使整個(gè)顯示大屏顯示出一體化、無(wú)縫、無(wú)色彩差異的巨幅圖像畫(huà)面，可以任意開(kāi)窗口，任意對(duì)某個(gè)視窗進(jìn)行放大縮小。信號(hào)源可以是多路計(jì)算機(jī)VGA/DVI、AV等信號(hào)等，可以有PC集群提供，也可以由多屏卡、拼接器、VGA矩陣或AV矩陣提供。13 邊緣融合技術(shù)由于投影機(jī)的工作原理，使其無(wú)法實(shí)現(xiàn)像素精確定位，同時(shí)由于投影顯示區(qū)域的非規(guī)則問(wèn)題，無(wú)縫的圖像多通道投影系統(tǒng)在組建中一直存在如下問(wèn)題（見(jiàn)圖1.3.1）：u 如果投影幕不

4、是平面幕、或投影機(jī)的投影方向不正確，將導(dǎo)致在幕上的圖像變形；u 多通道間的圖像的拼接產(chǎn)生的白色亮帶或黑縫；u 另外各個(gè)投影機(jī)的投影亮度色彩等參數(shù)不一定一致；u 圖像分辨率通常較大（圖像清晰的需要），圖像信號(hào)源同步與切割問(wèn)題；u 多通道圖像融合帶的產(chǎn)生與調(diào)整問(wèn)題；1.3.1 多通道投影光路顯示效果為了解決這些問(wèn)題，必須進(jìn)行數(shù)字圖像融合，對(duì)各通道的輸出圖像進(jìn)行非線性幾何校正，邊緣融合以及顏色校準(zhǔn)，以下是雙通道投影系統(tǒng)的幾種拼接效果對(duì)比：硬邊（簡(jiǎn)單拼接）簡(jiǎn)單重疊（亮條）軟邊（邊緣融合） 硬邊：即兩臺(tái)投影儀的邊沿對(duì)齊，無(wú)重疊部分。顯示效果上表現(xiàn)為整幅畫(huà) 面被一道縫分割開(kāi)。如果投影儀邊緣未做亮度增強(qiáng)處理

5、，該接縫顯示為黑色；如果投影儀邊緣做了亮度增強(qiáng)處理，該接縫顯示為白色。 簡(jiǎn)單重疊：即兩臺(tái)投影儀的畫(huà)面有部分重疊，但沒(méi)有作淡進(jìn)淡出處理，因此重疊部分的亮度為整幅其余部分的2倍，在顯示效果上表現(xiàn)為重疊部分為一亮條。 邊緣融合：與簡(jiǎn)單重疊方法相比，左投影儀的右邊重疊部分的亮度線性衰減，右投影儀的左邊重疊部分的亮度線性增加。在顯示效果上表現(xiàn)為整幅畫(huà)面亮度完全一致。邊緣融合投影系統(tǒng)的融合原理如下圖所示：橫向融合：垂直邊緣融合同理： 融合前 融合后針對(duì)多通道投影系統(tǒng)邊緣融合需求，目前市場(chǎng)商業(yè)解決方案一般分為三類：1. 純軟件融合；2. 專用硬件融合處理器；3. 選用內(nèi)置圖像融合卡的投影機(jī)（單機(jī)成本較高）；

6、14 多通道投影系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖圖1.3.1 多通道投影系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖像數(shù)據(jù)處理流程圖1.3.2：投影投射終端圖像信號(hào)輸出圖像信號(hào)處理(幾何校正、色彩均衡、Overlay Edge、邊緣融合、圖像輸出)圖1.3.223通道投影圖像融合工程21 3通道投影圖像融合3通道投影系統(tǒng)通常為平面幕、柱幕、球幕等應(yīng)用方式，整體畫(huà)面完整無(wú)接縫、無(wú)亮帶，主要圖像技術(shù)指標(biāo)要求如下：u 單通道圖像分辨率標(biāo)清XGA：1024*768；u 原始圖像分辨率3072*768；u 投影輸出圖像分辨率：2672*768；u 色彩深度24位；u 邊緣融合：行列（13）；u 單像素幾何校正：精確幾何校正，對(duì)任意屏幕圖像均無(wú)撕裂、折曲等變形失真；u 色彩平衡：各通道色彩統(tǒng)一機(jī)制；u 無(wú)痕邊緣融合：圖像融合效果非常完美，肉眼幾乎看不到融合帶；u 小時(shí)級(jí)系統(tǒng)調(diào)試：小時(shí)級(jí)調(diào)試，解決漫長(zhǎng)手工調(diào)試之苦；u 具有DVI-I端口，兼容DVI-D與VGA信號(hào)，支持各種圖形工作站和投影機(jī)；u 適合于各種