一种小半径大曲率畸变曲面投影校正融合的方法

摘要

本发明涉及一种小半径大曲率畸变曲面投影校正融合的方法，包括二次校正方法、基于二次曲线衰减的边缘的融合方法、基于纹理切割的图像信息同步方法、基于点对点的抗光线干扰方法四个部分。在视景显示系统中，采用本发明一种小半径大曲率畸变曲面投影校正融合技术，有效地解决了构建多投影显示墙时产生的几何校正问题、边缘融合问题、系统信息同步问题以及系统光干扰问题。

主权项

一种小半径大曲率畸变曲面投影校正融合的方法，包括二次校正方法、基于二次曲线衰减的边缘的融合方法、基于纹理切割的图像信息同步方法、基于点对点的抗光线干扰方法四个部分，其特征在于：所述二次校正方法，包括以下步骤：1)，预先设计了一张透明薄膜，并打印出水平垂直网格线，将其紧密贴合投影屏幕；2)，根据视景显示分辨率、融合比率、投影视角等参数计算出视景视锥体的近裁剪面，获得视景画面；3)，采用等角度分解的算法生成与透明薄膜数量一致的经纬度角度网格，再计算出等经纬度几何网格；4)，通过几何校正服务器调整等经纬度几何网格，使得视景图像上的经纬度网格与薄膜上的网格重合，调整纹理图像的顶点坐标；5)，将帧缓存中的纹理图像映射至调整之后的顶点坐标上，即得到第一次校正之后的视景图像；6)，在第一次校正结果的基础上，将一副预处理的全景地图图像作为当前帧缓存中的纹理，利用纹理校正服务器调整全景图像使其与薄膜上对应网格重合，调整纹理坐标；所述基于二次曲线衰减的边缘的融合方法，包括以下步骤：1)，利用二次衰减曲线计算边缘亮度衰减校正位图；2)，利用OpenGL提供的多纹理映射，将校正位图作为纹理映射至各自通道的图像上，实现通道间边缘亮度融合；所述基于纹理切割的图像信息同步方法，包括以下步骤：1)，由单一主视景端C生成整个纹理图像I；2)，将单一视景端C虚拟为n个视景客户端，即C₁、C₂，...，C_n，其中n为视景客户端数量；3)，将整幅纹理图像切割为I₁、I₂，...，I_n，并将其分别分配给虚拟视景客户端C₁、C₂，...，C_n；4)，经过校正融合等后续处理后虚拟客户端连接投影仪输出显示；所述基于点对点的抗光线干扰方法，包括以下步骤：1)，用相机拍摄特征图像并建立投影机与相机间的像素级映射关系；2)，将待测试的投影机Ptest关闭，单独开启另外一台投影机P1并投影0～255的256幅灰度图像，同时拍摄显示墙上Ptest的显示区域；3)，保持Ptest关闭，关闭P1并打开另外一台投影机P2，重复上一步骤，得到256张由P2引起的亮度增益表，如此循环则Ptest就对应有256×(n‑1)张亮度增益表；4)，每个客户端利用服务器传来的平均亮度信息找到对应的亮度增益表，然后从亮度增益表中读出其余所有客户端对测试客户端的逐像素亮度增益；5)，利用亮度响应函数ITF将亮度增益I_M转换为客户端帧缓存上的亮度修正值L_M，L_M＝ITF^‑1(I_M)则修正后渲染客户端帧缓存中像素点M的亮度值为L_△，则有，L_Δ＝L‑L_M其中，L是原本的亮度值，完成抗光线干扰的纠正。