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浅析边缘融合技术

来源:《数字音视工程》杂志     作者:数字音视工程网 周涟    编辑:merry    2011-12-06 17:45:34     加入收藏

边缘融合是指在多投影拼接显示系统中,利用边带技术将相邻两个投影图像重合投影边带部分,再利用图形处理技术修正因合投影边带部分高亮度及整个画面,使之均匀成为一副整体画面。

  边缘融合是指在多投影拼接显示系统中,利用边带技术将相邻两个投影图像重合投影边带部分,再利用图形处理技术修正因合投影边带部分高亮度及整个画面,使之均匀成为一副整体画面。边缘融合技术的出现,使之原来拼接屏中一个逻辑屏的概念得到完善,一副好的背投边缘融合拼接屏,就像一副单屏图像,你并不知道后面有几台投影机(投影单元)。更重要的是边缘融合技术解决了多个屏拼接由于各投影参数不可能完全一致而导致的画面图像不一致(俗称“花屏”)的问题。

  拼接屏——既有屏幕物理缝、又有光缝

  拼接屏——无物理缝(软幕整屏),但有光缝

  正投边缘融合拼接屏——无物理缝(无缝整屏幕),融合后也无光缝

  背投边缘融合拼接屏——无物理缝(无缝整屏幕),融合后也无光缝

  边缘融合拼接同样可以是M×N拼接,为了阐述方便,我们以1×2拼接为例,在传统硬质背投拼接系统中,屏幕之间是有缝的,我们称之为“屏缝”。在整屏的软质背投拼接系统中,屏幕是整体的,没有屏缝,但由于是两台投影图像,受光学和电器技术的制约,两个图像拼接之间仍能清晰看见缝隙,我们称之为“光缝”。为了解决这个“光缝”的问题,产生了边缘融合技术,最早也叫“软边”技术。

  在1×2边缘融合拼接系统中,我们将1号屏(左边屏)的右边部分图像复制出来,拼接到2号屏(右边屏)左边;将2号屏(右边屏)的左边部分图像复制出来,拼接到1号屏(左边屏)右边,这个重叠部分的图像称之为“边带”。这个“边带”是二分之一“边带”,或者说1号屏(左边屏)显示完整图像后,将其左边的部分图像复制下来,拼接到2号屏(右边屏)左边,2号屏(右边屏)与1号屏(左边屏)重复叠加显示这部分图像。边带宽度通常占整个屏宽度的15%~30%,太低融合效果不好,太高损失拼接屏宽度。

  中间重叠部分就是边带

  当两机在边带部分重合,边带亮度相当于其他亮度的两倍。

  修正右边屏边带部分亮度

  再修正左边屏边带部分的亮度

  当然,在实际融合技术中,并非只是两边投影机修正边带亮度,而是可以修正整个两边投影机图像各光参数,所以使用边缘融合技术能使整屏图像高度一致,以至于您只能将其当成一副图像看,而不知道背后有几台投影机(背投时)。所以边缘融合相对普通拼接要损失一些亮度。下图是一个共使用了8台投影机的2×4的边缘融合图像。

  从理论上讲,边缘融合技术与开窗口技术和弧形、球形、异形几何校正技术是两回事,边缘融合技术只需有边带发生功能和图像参数矫正功能这两个功能即可完成,在实际应用中,有些设备将边缘融合技术与开窗口技术或者弧形、球形、异形几何校正技术融为一体。

  为了近一步阐述边缘融合技术,我们必须先搞清楚一个基本概念——显示分辨率,完整的显示分辨率包括显示设备分辨率和信号图像分辨率两个概念,显示设备分辨率又有显示器件的物理分辨率和显示信号最大分辨率两个概念。在点阵图像中,最完美的图像是显示设备分辨率等于信号分辨率;显示设备分辨率小于信号分辨率,就会“掉线”,特别是显示字符时,如显示物理分辨率是1024×768,显示1600×1200信号时就会发生“掉线”。尽管许多显示厂家都有一些“补线”、“修正”技术,但质量都比原图差;同理显示设备分辨率大于点阵信号分辨率时,显示的质量也会比原图差一点,只是没有小于时严重。如2×2×60(单元是1024×768)显示一个1024×768的计算机图形信号时,使用4个点显示信号一个点,其质量就比一个120"单元(投影机是1024×768)差。当然这些是在屏幕亮度等参数一致条件下相比较的。所以那些认为拼接墙分辨率高,显示图像质量就高的观点是错误的。选择拼接墙方案时,首选要确定的是最大时要同时显示多少窗口信号,这些信号最大分辨率是多少,然后是拼接起来的分辨率尽可能与之一致即可。然后根据整屏的长宽,选择单元尺寸,当然为了节约背投空间而实施的拼接不在此例。

 

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