淺析邊緣融合技術(shù)
來(lái)源:《數(shù)字音視工程》雜志 作者:數(shù)字音視工程網(wǎng) 周漣 編輯:merry 2011-12-06 17:45:34 加入收藏
邊緣融合是指在多投影拼接顯示系統(tǒng)中,利用邊帶技術(shù)將相鄰兩個(gè)投影圖像重合投影邊帶部分,再利用圖形處理技術(shù)修正因合投影邊帶部分高亮度及整個(gè)畫(huà)面,使之均勻成為一副整體畫(huà)面。邊緣融合技術(shù)的出現(xiàn),使之原來(lái)拼接屏中一個(gè)邏輯屏的概念得到完善,一副好的背投邊緣融合拼接屏,就像一副單屏圖像,你并不知道后面有幾臺(tái)投影機(jī)(投影單元)。更重要的是邊緣融合技術(shù)解決了多個(gè)屏拼接由于各投影參數(shù)不可能完全一致而導(dǎo)致的畫(huà)面圖像不一致(俗稱“花屏”)的問(wèn)題。
拼接屏——既有屏幕物理縫、又有光縫
拼接屏——無(wú)物理縫(軟幕整屏),但有光縫
正投邊緣融合拼接屏——無(wú)物理縫(無(wú)縫整屏幕),融合后也無(wú)光縫
背投邊緣融合拼接屏——無(wú)物理縫(無(wú)縫整屏幕),融合后也無(wú)光縫
邊緣融合拼接同樣可以是M×N拼接,為了闡述方便,我們以1×2拼接為例,在傳統(tǒng)硬質(zhì)背投拼接系統(tǒng)中,屏幕之間是有縫的,我們稱之為“屏縫”。在整屏的軟質(zhì)背投拼接系統(tǒng)中,屏幕是整體的,沒(méi)有屏縫,但由于是兩臺(tái)投影圖像,受光學(xué)和電器技術(shù)的制約,兩個(gè)圖像拼接之間仍能清晰看見(jiàn)縫隙,我們稱之為“光縫”。為了解決這個(gè)“光縫”的問(wèn)題,產(chǎn)生了邊緣融合技術(shù),最早也叫“軟邊”技術(shù)。
在1×2邊緣融合拼接系統(tǒng)中,我們將1號(hào)屏(左邊屏)的右邊部分圖像復(fù)制出來(lái),拼接到2號(hào)屏(右邊屏)左邊;將2號(hào)屏(右邊屏)的左邊部分圖像復(fù)制出來(lái),拼接到1號(hào)屏(左邊屏)右邊,這個(gè)重疊部分的圖像稱之為“邊帶”。這個(gè)“邊帶”是二分之一“邊帶”,或者說(shuō)1號(hào)屏(左邊屏)顯示完整圖像后,將其左邊的部分圖像復(fù)制下來(lái),拼接到2號(hào)屏(右邊屏)左邊,2號(hào)屏(右邊屏)與1號(hào)屏(左邊屏)重復(fù)疊加顯示這部分圖像。邊帶寬度通常占整個(gè)屏寬度的15%~30%,太低融合效果不好,太高損失拼接屏寬度。
中間重疊部分就是邊帶
當(dāng)兩機(jī)在邊帶部分重合,邊帶亮度相當(dāng)于其他亮度的兩倍。
修正右邊屏邊帶部分亮度
再修正左邊屏邊帶部分的亮度
當(dāng)然,在實(shí)際融合技術(shù)中,并非只是兩邊投影機(jī)修正邊帶亮度,而是可以修正整個(gè)兩邊投影機(jī)圖像各光參數(shù),所以使用邊緣融合技術(shù)能使整屏圖像高度一致,以至于您只能將其當(dāng)成一副圖像看,而不知道背后有幾臺(tái)投影機(jī)(背投時(shí))。所以邊緣融合相對(duì)普通拼接要損失一些亮度。下圖是一個(gè)共使用了8臺(tái)投影機(jī)的2×4的邊緣融合圖像。
從理論上講,邊緣融合技術(shù)與開(kāi)窗口技術(shù)和弧形、球形、異形幾何校正技術(shù)是兩回事,邊緣融合技術(shù)只需有邊帶發(fā)生功能和圖像參數(shù)矯正功能這兩個(gè)功能即可完成,在實(shí)際應(yīng)用中,有些設(shè)備將邊緣融合技術(shù)與開(kāi)窗口技術(shù)或者弧形、球形、異形幾何校正技術(shù)融為一體。
為了近一步闡述邊緣融合技術(shù),我們必須先搞清楚一個(gè)基本概念——顯示分辨率,完整的顯示分辨率包括顯示設(shè)備分辨率和信號(hào)圖像分辨率兩個(gè)概念,顯示設(shè)備分辨率又有顯示器件的物理分辨率和顯示信號(hào)最大分辨率兩個(gè)概念。在點(diǎn)陣圖像中,最完美的圖像是顯示設(shè)備分辨率等于信號(hào)分辨率;顯示設(shè)備分辨率小于信號(hào)分辨率,就會(huì)“掉線”,特別是顯示字符時(shí),如顯示物理分辨率是1024×768,顯示1600×1200信號(hào)時(shí)就會(huì)發(fā)生“掉線”。盡管許多顯示廠家都有一些“補(bǔ)線”、“修正”技術(shù),但質(zhì)量都比原圖差;同理顯示設(shè)備分辨率大于點(diǎn)陣信號(hào)分辨率時(shí),顯示的質(zhì)量也會(huì)比原圖差一點(diǎn),只是沒(méi)有小于時(shí)嚴(yán)重。如2×2×60(單元是1024×768)顯示一個(gè)1024×768的計(jì)算機(jī)圖形信號(hào)時(shí),使用4個(gè)點(diǎn)顯示信號(hào)一個(gè)點(diǎn),其質(zhì)量就比一個(gè)120"單元(投影機(jī)是1024×768)差。當(dāng)然這些是在屏幕亮度等參數(shù)一致條件下相比較的。所以那些認(rèn)為拼接墻分辨率高,顯示圖像質(zhì)量就高的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。選擇拼接墻方案時(shí),首選要確定的是最大時(shí)要同時(shí)顯示多少窗口信號(hào),這些信號(hào)最大分辨率是多少,然后是拼接起來(lái)的分辨率盡可能與之一致即可。然后根據(jù)整屏的長(zhǎng)寬,選擇單元尺寸,當(dāng)然為了節(jié)約背投空間而實(shí)施的拼接不在此例。
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