一種金屬幕投影下增強圖像效果的方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電影觀賞技術領域，尤其涉及一種金屬幕投影下增強圖像效果的方法及系統。
【背景技術】
[0002]金屬幕是在樹脂板外涂層緊致細密的金屬分子組成蜂窩陣列，從四周入射的干擾光波在經過該陣列時振蕩、衰減并被吸收，這一特性使摩科投影屏具備超高對比度和超強的抗環境光干擾能力，黑色更黑，彩色更亮，即使置于燈光明亮的室內，甚至是在非陽光直射的戶外，均能杜絕傳統投影幕影像模糊的霧狀感，提供明亮、清透的完美圖像效果。
[0003]在3D投影中，需要使用到金屬幕，提供偏振特性。但是金屬幕很難提供高視角的觀影屬性，一般在50~90之間，有的為了提供更高的增益，視角更小，即投影幕增益是與視角相關的一個函數。如圖1所示，如果屏幕寬度L變大，視角B變大；如果觀影距離D變小，視角B也會變大。投影幕的特性導致隨著視角B變大，所看到的圖像會一定程度變暗。上述分析了水平的情況，下面分析豎直的情況。如圖2所示，如果屏幕高度M變大，視角E變大；如果觀影距離H變小，視角E也會變大；與之互補的發射角A會變大。因此，投影幕增益是與視角相關的一個函數，增益的變化會導致圖像變暗。
[0004]上述所描述的現象，對于一般影視播放系統沒有問題，視角不會很大，或者即使大，對影視效果的影響也在接受范圍內的。但在特種影視中，為保證特定效果，需要巨大的投影幕，形成具備包圍觀眾的播放環境，這樣的情況，會形成比較大的視角，對影視效果影響已經到需要考慮的地步。一般可通過使用弧形熒幕，雖然視角大，但是與之對應的反射角因為弧形的原因，并沒有增大。但仍然存在以下缺陷，并不能經常使用:使用弧形熒幕時，很難做到理想的弧度，沒有很好的固定弧形熒幕的方法保證理想的平滑度與弧度；但是，使用硬幕時，對一個這么巨大的投影幕，安裝工藝、拼接工藝很難；并且因為材料、工藝等原因，成本將是一個首先要考慮的問題。
[0005]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0006]鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種金屬幕投影下增強圖像效果的方法及系統，旨在解決現有技術中使用弧形熒幕時很難做到理想的弧度，使用硬幕時安裝工藝、拼接工藝很難的問題。
[0007]本發明的技術方案如下:
一種金屬幕投影增強影視效果的方法，所述金屬幕包括水平金屬幕和豎直金屬幕，所述水平金屬幕為弧形幕，所述豎直金屬幕為垂直幕，其中，包括步驟:
A、采集投影儀投射的圖像，并計算觀影距離和幕的大小；
B、對所采集的圖像進行亮度分析，并結合觀影距離和幕的大小計算出亮度變化曲線，然后通過分區域法或亮度反向補償法對投影儀所投射的圖像進行補償處理。
[0008]所述的金屬幕投影增強影視效果的方法，其中，所述步驟A之前包括步驟:固定用于采集圖像的采集設備的位置，使采集設備與觀影距離及觀影高度保持一致，并調整采集設備的ISO參數，確保采集的圖像與人眼觀看效果一致。
[0009]所述的金屬幕投影增強影視效果的方法，其中，所述步驟B中，所述分區域法具體包括步驟:
B1、將圖像按照矩陣的方式進行分塊處理；
B2、計算每塊區域的像素的亮度值；
B3、將所述亮度值與預先設定好的閾值進行比較，根據比較結果確定出最亮區域和需處理區域；
B4、根據所述最亮區域和需處理區域確定各區域間的分界亮度值，根據所述分界亮度值與預設的亮度值，對需處理區域進行線性漸變補償處理。
[0010]所述的金屬幕投影增強影視效果的方法，其中，所述步驟B中，所述亮度反向補償法具體包括步驟:
BI’、計算所述圖像的像素的亮度值；
B2’、對圖像的像素的亮度值進行反向處理，得到亮度反向值；
B3’、然后將亮度反向值乘以原始圖像的亮度值，得到最后的要投射的值。
[0011]所述的金屬幕投影增強影視效果的方法，其中，所述矩陣的方式為水平漸變或豎直漸變方式。
[0012]—種金屬幕投影增強影視效果的系統，其中，包括:
采集模塊，用于采集投影儀投射的圖像，并計算觀影距離和幕的大小；
分析及補償模塊，用于對所采集的圖像進行亮度分析，并結合觀影距離和幕的大小計算出亮度變化曲線，然后通過分區域法或亮度反向補償法對投影儀所投射的圖像進行補償處理。
[0013]所述的金屬幕投影增強影視效果的系統，其中，還包括:調整模塊，用于固定用于采集圖像的采集設備的位置，使采集設備與觀影距離及觀影高度保持一致，并調整采集設備的ISO參數，確保采集的圖像與人眼觀看效果一致。
[0014]所述的金屬幕投影增強影視效果的系統，其中，所述分區域法對應的系統具體包括:
分塊單元，用于將圖像按照矩陣的方式進行分塊處理；
計算單元，用于計算每塊區域的像素的亮度值；
比較單元，用于將所述亮度值與預先設定好的閾值進行比較，根據比較結果確定出最亮區域和需處理區域；
處理單元，用于根據所述最亮區域和需處理區域確定各區域間的分界亮度值，根據所述分界亮度值與預設的亮度值，對需處理區域進行線性漸變處理。
[0015]所述的金屬幕投影增強影視效果的系統，其中，所述亮度反向補償法對應的系統具體包括:
第一計算單元，用于計算所述圖像的像素的亮度值；
反向處理單元，用于對圖像的像素的亮度值進行反向處理，得到亮度反向值；
第二計算單元，用于將亮度反向值乘以原始圖像的像素的亮度值，得到最后的要投射的值。
[0016]所述的金屬幕投影增強影視效果的系統，其中，所述矩陣的方式為水平漸變或豎直漸變方式。
[0017]有益效果:本發明通過對金屬幕的水平向上和水平向下的亮度和對比度進行補償處理，提前增強大視角的區域影視亮度，補償因為增益變化導致的變暗，從而大大提高了觀影的視覺效果，使得觀眾在觀影時獲得身臨其境、緊張刺激的視覺體驗。
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術中水平金屬幕投影下視角變化的示意圖。
[0019]圖2為現有技術中豎直金屬幕投影下視角變化的示意圖。
[0020]圖3為本發明一種金屬幕投影增強影視效果的方法較佳實施例的流程圖。
[0021]圖4為本發明原始圖像的平均亮度圖。
[0022]圖5為本發明采集后圖像的平均亮度圖。
[0023]圖6為本發明采集后圖像的亮度變化曲線圖。
[0024]圖7為圖3中步驟S200較佳實施例的具體流程圖。
[0025]圖8為本發明一種金屬幕投影增強影視效果的方法的需處理區域方向示意圖。
[0026]圖9為圖3中步驟S200另一較佳實施例的具體流程圖。
[0027]圖10為本發明一種金屬幕投影增強影視效果的方法的處理前示意圖。
[0028]圖11為本發明一種金屬幕投影增強影視效果的方法的處理后示意圖。
[0029]圖12為本發明一種金屬幕投影增強影視效果的系統較佳實施例的結構框圖。
【具體實施方式】
[0030]本發明提供一種金屬幕投影增強影視效果的方法及系統，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0031]現有的特種影視投影中，為保證特定效果，使用巨大的投影幕，形成具備包圍觀眾的播放環境，但是這樣會形成比較大的視角，從而影響影視效果。與現有投影技術相比，本發明對投影技術進行改進，在水平方向上使用弧形幕，豎直方向上仍然使用金屬幕。其中，水平方向弧形幕的具體弧度兼顧觀眾人數、弧形幕本身參數與場地等。水平方向使用弧形幕是因為水平方向容易建立弧形，且觀眾所處位置是變化的，不好確定具體視角。而對于豎直方向上，基于大多數情況下，觀影高度是可以預期的，不會有太大的變化。如果其他參數不變的情況下，投影幕在豎直方向上各個點的反射角相對不變。因此，本發明在豎直方向上仍使用垂直幕，不做弧度變化，但對豎直方向上的垂直幕使用影視預補償，提前增強大視角的區域影視亮度，以補償因為增益變化導致的變暗。
[0032]請參閱圖3、圖3為本發明一種金屬幕投影增強影視效果的方法較佳實施例的流程圖，如圖所示，其包括步驟:
S100、采集投影儀投射的圖像，并計算觀影距離和幕的大小；
S200、對所采集的圖像進行亮度分析，并結合觀影距離和幕的大小計算出亮度變化曲線，然后通過分區域法或亮度反向補償法對投影儀所投射的圖像進行補償處理。
[0033]本發明在豎直方向上仍然使用垂直幕，不做弧度變化，但本發明對垂直幕進行補償處理，對需處理區域使用影視預補償，提前增強大視角的區域影視亮度，從而補償因為增益變化導致的變暗。
[0034]具體地，所述步驟SlOO之前包括步驟:固定用于采集圖像的采集設備的位置，使采集設備與觀影距離及觀影高度保持一致，并調整采集設備的ISO參數，確保采集的圖像與人眼觀看效果一致。本發明預先確定觀影距離和觀影高度，然后固定用于采集圖像的高清工業攝像頭或單反相機等優質圖像采集設備的位置，使圖像采集設備與人觀影距離及觀影高度保持一致；同時，調整所述圖像采集設備的ISO參數，例如，調整需取景的整個屏幕，關閉自動白平衡，以免自動白平衡影響測量結果，從而確保拍攝的圖片與人眼觀看效果保持一致。
[0035]具體地，本發明還對幕的邊緣進行設定，首先投射一張圖片，根據圖片上的圖形識別出邊緣位置并記錄。再投影一張圖片，根據投影效果和拍攝效果，觀看的幕中間位置是影視殼度最尚的位置。
[0036]具體地，所述步驟S200中，根據采集設備所拍攝到的灰度照片，即采集設備所采集到的圖像，然后對所采集的圖像進行亮度分析，并結合觀影距離和幕的大小計算出亮度變化曲線；根據亮度變化曲線確定需處理區域，然后通過補償算法對需處理區域進行補償處理。其中，圖4為本發明原始圖像的平均亮度圖，圖5為采集后圖像的平均亮度圖，圖6為本發明采集后圖像的亮度變化曲線圖。由圖6可知，圖像的亮度呈現漸變擴散的效果，即圖像的亮度變化呈現中間亮度最大，向上、向下以曲線變化變低。
[0037]具體地，如圖7所示，所述步驟S200中，所述分區域法具體包括步驟:
S201、將圖像按照矩陣的方式進行分塊處理；