專利名稱：一種不規則表面成像方法
技術領域：
本發明涉及一種圖像成像方法，具體是指一種在不規則表面進行成像的方法。
背景技術：
現今的圖像投射技術絕大多數都是基于一個平整的、光滑的現實表面，也就是通常意義上的屏幕或者幕布。無法完成對不規則表面，例如建筑物外立面，球體，交叉平面， 多邊形等的投射。為了能更廣泛的使用投影技術，在不同的場合都可以使用而不受使用環境的限制，需要對不規則的投射面上的圖像進行糾正等技術處理。而目前還未曾出現相應的技術方案對此進行解決。
發明內容
本發明針對現有技術中的不足，提出了一種在不規則表面進行投影成像后進行技術處理，以實現正常使用的效果。本發明是通過下述技術方案得以實現的一種不規則表面成像方法，其特征在于包括下述步驟(1)由經緯布線儀在整個圖像上布置縱橫交錯的經線、緯線；(2)對成像表面進行面積校準，該校準圖像為彼此相距終端使用解析度0.5%的經線、緯線，并確定一個面為基準面，對該基準面上的經線之間、緯線之間的距離進行測量， 該測量結果為基準數值；(3)將非基準面上的經線、緯線分別進行獨立的調整；調整的基準為在非基準面上的經線之間、緯線之間的距離與基準面上的經線之間、緯線之間的距離相等；(4)通過調整，分別得到相對于基準面上經線、緯線的縮放比例，并將此縮放比例傳輸給圖像投射裝置，圖像投射裝置將在非基準面上的圖像在投射前按該比例進行縮放；(5)對非基準面上的亮度進行調整，圖像投射裝置將圖像投射到不規則表面上，將基準面上的圖像亮度Alpha值設為100%，若非基準面上的圖像亮度Alpha值為99-101 %， 則圖像投射裝置在投射前不再對亮度進行調整；若非基準面上的圖像亮度Alpha值小于99%、或大于101%，則對非基準面上的圖像亮度進行調整，直至非基準面上的圖像亮度Alpha值為99-101%;在調整過程中，利用灰度感光攝像頭對感光信號采集、進行比對確定；(6)將上述不同面上的圖像亮度、圖像比例調整完成后，圖像投射裝置再進行投影、成像。作為優選，上述一種不規則表面成像方法，所述經緯布線儀將整個圖像所布經線、 緯線為終端使用的解析度0. 5 %的經線、緯線。本發明是用于在非同一平面(多平面組合，球狀，有曲度的平面等)的圖像投射。在實際投射之前需要進行面積校準，投影源將要投射校準圖像，該校準圖像為彼此相距終端使用解析度0. 5%的經緯線。在多個平面中，選取一個平面為基準平面，對其上的經緯線單元格長度和寬度進行測量，該測量結果為基準數值。將非基準平面的總長度和總寬度分成200份，即每份0. 5%，長度和寬度分別獨立調整。調整的基準為，經緯線單元格的長度和寬度與基準長度和寬度完全一致。分別得到長度和寬度的縮放比，再此非基準平面上的圖像在投射前都將進行該比率的縮放。在縮放的過程中，由于圖像被放大或縮小，使得亮度可能存在不統一的情況。那么還需要進行亮度的調整。投射源將投射一副亮度統一經過縮放的白色圖像，同時將非基準平面部分圖像的Alpha通道值分割成200份，即每份0. 5%，所有的非基準平面部分同時調整Alpha值，該數值由最初的100%還是逐份下降，直至非基準平面部分的亮度和其余部分的亮度完全一致為止。在調整過程中，調整的依據為一灰度成像的目標圖像，調整完成的依據為投射面的灰度和亮度完成統一。本發明中的不規則表面投射技術，根據被投射物的表面結構，投射圖像會依附其物理平面展開，圖像不會保持原有正確的顯示比例。根據事先取得的被投射物表面數據，將投射圖像預先在系統中根據投射距離和角度進行換算，從而貼合被投射表面。有益效果可以在不規則表面(球形，帶角度多平面等)進行圖像投射，保持圖像正確顯示比例。
圖1是平面投射和不規則表面投射效果示意圖；圖2是平面投射和不規則表面投射圖像顯示效果示意具體實施例方式下面對本發明的實施作具體說明實施例1以曲折平面為投射目標，一臺投影儀，兩平面夾角為60度。分別在兩平面上投射 25(5x5)平方米，總計50平方米的面積為例。如圖1所示，選取正對投射源的平面E作為基準平面，F作為非基礎平面。使用投射源進行經緯線投射，由于每份投射的面積是25(5x5)平方米；按如下步驟操作(1)由經緯布線儀在整個圖像上布置縱橫交錯的經線、緯線；經緯線的單位間隔根據0.5%計算為2. 5厘米；(2)對成像表面進行面積校準，該校準圖像為彼此相距終端使用解析度0.5%的經線、緯線，并確定一個面為基準面，對該基準面上的經線之間、緯線之間的距離進行測量， 該測量結果為基準數值；那么在基準平面E上的經緯線橫向間隔經過實際測量為γ ；(3)將非基準面上的經線、緯線分別進行獨立的調整；調整的基準為在非基準面上的經線之間、緯線之間的距離與基準面上的經線之間、緯線之間的距離相等；非基準平面F上的經緯線橫向間隔經過實際測量為δ，調整的幅度為2. 5厘米的二百分之一，調整F平面圖像的橫向縮放率，使得實際橫向經緯間隔從原來的δ變成與E 平面相符的 ；
(4)通過調整，分別得到相對于基準面上經線、緯線的縮放比例，并將此縮放比例傳輸給圖像投射裝置，圖像投射裝置將在非基準面上的圖像在投射前按該比例進行縮放； 使用同樣的過程根據經緯縱向間隔進行調整，并記錄下F平面的縮放比率。(5)對非基準面上的亮度進行調整，圖像投射裝置將圖像投射到不規則表面上，將基準面上的圖像亮度Alpha值設為100%，若非基準面上的圖像亮度Alpha值為99-101 %， 則圖像投射裝置在投射前不再對亮度進行調整；若非基準面上的圖像亮度Alpha值小于99%、或大于101%，則對非基準面上的圖像亮度進行調整，直至非基準面上的圖像亮度Alpha值為99-101%;在調整過程中，利用灰度感光攝像頭對感光信號采集、進行比對確定；在上述將投射信號源換成亮度Alpha值為100 %的白色圖像，對投射面積進行投射，同時如圖2所示在觀看位置設置一灰度感光攝像頭。根據該攝像頭捕捉的100平方米的投射面積灰度信號，在E平面的灰度為α，將F平面部分圖像的Alpha值從100 %，以0. 5 % 的幅度，逐步下調或上調，直至灰度攝像頭顯示的重疊部分灰度也為α為止，并記錄該灰度β。(6)將上述不同面上的圖像亮度、圖像比例調整完成后，圖像投射裝置再進行投影、成像。在實際投射中，先根據事先記錄的縮放比例縮放F平面上的圖像，在根據灰度參數調整F平面上的亮度，最終進行輸出。
權利要求
1.一種不規則表面成像方法，其特征在于包括下述步驟(1)由經緯布線儀在整個圖像上布置縱橫交錯的經線、緯線；(2)對成像表面進行面積校準，該校準圖像為彼此相距終端使用解析度0.5%的經線、 緯線，并確定一個面為基準面，對該基準面上的經線之間、緯線之間的距離進行測量，該測量結果為基準數值；(3)將非基準面上的經線、緯線分別進行獨立的調整；調整的基準為在非基準面上的經線之間、緯線之間的距離與基準面上的經線之間、緯線之間的距離相等；(4)通過調整，分別得到相對于基準面上經線、緯線的縮放比例，并將此縮放比例傳輸給圖像投射裝置，圖像投射裝置將在非基準面上的圖像在投射前按該比例進行縮放；(5)對非基準面上的亮度進行調整，圖像投射裝置將圖像投射到不規則表面上，將基準面上的圖像亮度Alpha值設為100%，若非基準面上的圖像亮度Alpha值為99-101 %，則圖像投射裝置在投射前不再對亮度進行調整；若非基準面上的圖像亮度Alpha值小于99 %、或大于101 %，則對非基準面上的圖像亮度進行調整，直至非基準面上的圖像亮度Alpha值為99-101%;在調整過程中，利用灰度感光攝像頭對感光信號采集、進行比對確定；(6)將上述不同面上的圖像亮度、圖像比例調整完成后，圖像投射裝置再進行投影、成像。
2.根據權利要求1所述的一種不規則表面成像方法，其特征在于經緯布線儀將整個圖像所布經線、緯線為終端使用的解析度0. 5%的經線、緯線。
全文摘要
本發明公開了一種圖像成像方法，具體是指一種在不規則表面進行成像的方法。本發明是根據被投射物的表面結構，投射圖像會依附其物理平面展開，圖像不會保持原有正確的顯示比例；根據事先對被投射物表面進行經緯數據的取得，將投射圖像預先在系統中根據投射距離和角度進行換算，從而貼合被投射表面，并對相應亮度等進行技術處理得以實現。本發明的優點是可以在不規則表面(球形，帶角度多平面等)進行圖像投射，保持圖像正確顯示比例。本發明可以使投影技術在更廣泛的場合使用。
文檔編號H04N5/74GK102387330SQ20111033087
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者盧彬, 王悅 申請人:盧彬, 王悅