数字画面融合是以数字图像为主要研究内容的数据融合技术,是把多个不同模式的图像传感器,获得的同一场景的多幅图像;或同一传感器在不同时刻获得的同一场景的多幅图像,合成为一幅图像的过程。数字图像融合是图像分析的一项重要技术,该技术在数字地图拼接、全景图、虚拟现实、科学可视化、指控中心、大屏演示、数字影院等领域有着重要应用。
多通道数字画面融合:对于高质量、高要求、高分辨率的图像图形信号实现投影画面的真正无缝拼接,形成多个1024*768分辨率的巨型无缝拼接画面,并能对图像进行几何校正、自动色彩校正、边缘融合处理,形成无缝连续、亮度和色彩均匀的整体画面;有利于对大幅图形图像(如1920*1080高分辨率的视频信号、宽幅2048*768高分辨率电子地图信号、巨型三维一体化视景信号)的显示;也有利于对显示投影机之间误差(如亮度、色度、色温、几何失真等)的弥补,将其之间的误差调整到一致,使整个显示大屏显示出一体化、无缝、无色彩差异的巨幅图像画面。
为什么要用边缘融合技术 ?由于投影机的工作原理,使其无法实现像素精确定位,又由于投影显示区域的非规则问题,无缝的图像多通道投影系统在组建中一直存在如下问题:
◎若投影幕非平面、将直接导致在幕上的图像变形; 多个通道间图像的拼接产生的物理缝隙; u 各个投影机的亮度色温等参数不一定一致;
◎ 图像分辨率通常较大(图像清晰的需要),图像信号源同步与切割问题; u 多通道图像融合带的产生与调整问题;为了解决这些问题,进行数字图像融合,对各通道的输出图像进行非线性几何校正,边缘融合以及颜色校准。
目前市场商业解决方案有四种:
1、纯软件融合(只解决某些特定类型的文件,如VR虚拟现实或视 频类,优点价格适中,缺点应用范围的特定性强)
2、硬件融合器(针对外接信号以及操作系统的融合,优点兼容性强,可多信号输入以及多信号输出,价格适中;缺点体积略大)
3、主机显卡边缘羽化(优点成本低,缺点要求投影机完全无色差,无法调节融合带只能做两通道融合)
4、选用内置图像融合卡的投影机(优点无需信号源转接,缺点无法接入多个信号源投影机成本很高)
根据这市场需求和我公司技术特点,对该类工程从实施上分为A/B两种方案:
A、视频融合应用;(软件融合) B. 桌面级应用(硬件融合);
视频融合:是针对本机中多种视频格式的融合功能。安装后只能播放本机的视频和图片,是一个带有融合功能的播放器,一但停止运行播放器,其以外的文件以及桌面都没有融合效果。 适合领域:展览馆、博物馆、科技馆、影院、企业展厅。
桌面融合:是针对外接入信号VGA及AV进行融合处理。效果是计算机操作系统、DVD、电视信号、以及摄像机、监控头的融合。 适合应用领域:视频会议、监控大厅、指挥中心、多媒体教室、电教室、多功能厅。
多通道投影系统通常为平面幕、柱幕、球幕等应用方式,整体画面完整无接缝、无亮带,主要图像技术指标要求如下:
◎单通道图像分辨率标清XGA:1024*768; u 单通道投影输出图像分辨率:1920*1080; u 色彩深度24位;
◎边缘融合:行列(1×N,M×N);
◎单像素几何校正:精确几何校正,对任意屏幕图像均无撕裂、折曲等变形失真;
◎色彩平衡:各通道色彩统一机制;
◎无痕边缘融合:图像融合效果,肉眼几乎看不到融合带; u 小时级系统调试:小时级调试,解决漫长手工调试之苦;
◎具有DVI-I端口,兼容DVI-D与VGA信号,支持各种图形工作站和投影机;
◎适合于各种软、硬的正投和背投屏幕,能适应不同尺寸大小的屏幕; u 安装调试过程快速简单,只需简单培训即可掌握;
◎ 几何校正精度可达0.1像素而且能够适用于不同的屏幕形状三维视景图像空间视场还原精度可达0.1度。
视频融合应用 (软件融合)
数字媒体播放机针对多通道媒体播放应用进行设计,集成了公司多项图像处理技术,是用于多通道曲面大屏幕显示的一体化媒体播放机产品,在一台设备中集成了.ASF、AVI、MPG、MPEG、 VOB、QT、WMV、RM、RMVB、DVD等格式的视频播放、多通道边缘像素叠加、多通道图像曲面几何校正、色彩匹配及边缘融合多项功能,同时也支持立体视频信号播放。对用户来说可以把复杂的多通道投影播放系统看成一个简单的播放机,与用一台普通的DVD机一样,功能强大,使用简单方便。
其内核实际上是由公司自主研发多通道图像拼接融合工程应用软件为主体,集成高性能的图形处理器组成。