中航国画4K双色激光工程投影机技术剖析

【数字视听网讯】LP50UM是中航国画推出的4K超高清双色激光工程投影机，自面世以来受到用户的一致好评。作为一款超高清工程投影机，除了4K的分辨率和双色激光光源带来的鲜艳色彩以外，国画还为LP50UM搭载了众多“独门秘籍”，自带内置融合功能就是其中用途极为广泛的一项。该功能采用国画自行开发的4K内置曲面融合处理系统，可以将投影画面的适用于各类异形表面，为博物馆、室外投影和舞台应用的各种异形画面投影需求带来便利，满足客户不外接融合设备实现多机拼接或叠加画面要求。

该方案包含高速图像转换芯片运算技术、曲面图像校正及融合带处理算法技术，设计基于一款高速图像处理芯片实现4K(3840*2160)分辨率几何校正及融合带处理等功能。该方案可处理4K/60HZ曲面校正和边缘融合。通过图像几何算法处理实现球状圆柱状等其他异型曲面矫正，利用暗场、漏光补偿，消阴，及色彩，灰度，亮度调节等处理成一致。

图像曲面矫正

曲面矫正技术：任务就是把配准后的两幅图像根据对准的位置合并为一幅图像。由于两幅相邻图像之间存在重叠区域，因此，采用配准算法可以实现图像的对齐。然而图像拼接的目的是要得到一幅无缝的拼接图像。所谓无缝，就是说在图像拼接结果中，不应该看到两幅图像在拼接过程中留下的痕迹，即不能出现图像拼接缝隙。

能够生成叠加带的专用叠加带生成器以及多台同步计算机的叠加带生成功能，构成多通道边缘融合系统影变换中比较重要的运算便是像素差值的计算，而所谓像素插值是指根据指定顶点的位置参数进行像素的赋值，使得图像进行适度的变形满足顶点参数的形状。

梯形变换

根据原图与变换后图像像素点之间的空间位置映射关系，建立新图像坐标。若原图坐标为 (x, y),变换后坐标为(x’, y’)，需要找到这两个坐标系之间的关系T，即(x’, y’) = T[(x, y)]。如下图所示。

原图与目标图像的空间变换关系

图像的畸形有很多种，本系统主要是可见光的融合系统，可见光探测器出于同光轴为假设前提。因此两个探测器的成像几乎不存在图像扭曲与转动这类情况：

上述公式中，A表示变换后的图像坐标，B矩阵表示图像的旋转量，C表示原图像的坐标，D表示为图像缩放系数，E表示平移量。

例：

融合处理

将两幅图像简单的叠加起来重叠部分，进行图像融合带的暗场补偿，漏光补偿等作用，就是要消除图像光强或色彩的不连续性。它的主要思想是让图像在拼接处的光强平滑过渡以消除光强的突变。

在图像处理的研究中是一个很重要的研究方向。两幅图像之间的匹配算法通过将模板图像与待匹配图像进行相关运算，得到一个相关值。再根据这一相关值的大小就可以判断二者是否匹配。图像匹配涉及到两大方面：匹配特征的选择和对特征进行相关性计算的方法的选择。匹配的特征有三个不同层次的选择：图像像素的灰度值、图像的物理形状特征和图像内容描述的特征。图像匹配是在已知N>N像素的实时图中，找出一个与M>M像素的模板最相似的子图，目的是达到图像定位和图像识别。基于相关的目标跟踪寻找最佳匹配点。

（编辑：bingjiling）