[发明专利]一种音视频同步播放系统的边缘融合技术及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及大屏幕拼接投影显示技术领域，更具体的说，是一种音视频同步播放系统的边缘融合技术及其装置。

背景技术

边缘融合的应用来源于模拟仿真/立体影院系统。追求亮丽的超大画面，纯真的色彩，高分辨率的显示效果，历来是人们对视觉感受的一种潜在要求。大到指挥监控中心，网管中心的建立，小到视频会议，学术报告，技术讲座和多功能会议室的进行，对大画面，多色彩，高亮度，高分辨率显示效果的需求越来越强烈。

最近迅速崛起的数字化边缘融合大屏幕拼接投影显示技术，正在逐步适应这一需求。随着投影显示技术的不断发展与创新，以及人们对欣赏水平的提高，超大画面，高亮度，以及更高分辨率显示便成为市场的迫切需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种边缘融合技术及其装置，解决画面完整性受到影响的问题，改善了拼接图像的视觉效果。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本音视频同步播放系统主要由三个模块组成，即：图形图像源模块、图形图像处理与传输模块、图像渲染模块组成。

图形图像源模块，为图形图像的与拼接融合系统的接口，由其处理图形图像组成的各种数据源，对数据源的进行分析，对于实时监控数据流，需要采集设备对外部信号采样处理，并将采样数据向总线投送，图形图像源模块由此获取图像缓存中数据，并将该数据推送至下一个模块。对于已有本地数据流，源模块负责对数据源数据有效性进行判断、分析，从而为后继模块的处理提供可靠的数据。

图形图像处理与传输模块为本系统的核心部分。该部分接受上游源模块的数据，对于有压缩编码过的数据流，图形图像处理模块需要对数据进行解码运算。解码后的数据，在本模块中，按照相应的参数，根据多项式拟合算法逼近所要校正曲面，将图像进行放大、缩小、平移、旋转、扭曲等处理，使得图像投影到屏幕上后，内容分布均匀规则。

同时在边缘部分，要保证实现无缝的融合为一体的画面效果，必选对多台投影设备在融合区重叠部分进行色彩校正，使亮度按照光路由中心至边缘的均匀衰减，色彩均匀分布。通过对RGB颜色信号个分量的处理包括过滤、甄别和分离，对色彩gamma曲线校正，实现真正无缝的拼接显示效果。

图像渲染模块位于整个模块的最后一级，它接受来自于图形图像处理模块已经处理过的图像数据，通过显卡的GPU进行渲染，将数据最后呈现至观众面前。

从边缘融合角度在理论上深入分析融合区域大小对多投影显示系统画面质量的影响，得到几何校正误差影响融合画面质量的定量关系根据该结果提出边缘融合算法应满足的准则，并进一步给出满足这些准则的一种利用全部投影仪有效像素最大化融合区域的边缘融合方法该方法将多投影仪拼接显示的边缘融合问题归结为一个非线性最优化问题，并给出了基于GPU硬件加速计算的迭代求解方法。该方法可在同样精度的几何和色彩校正基础上，最大化融合区域并有效提高显示画面的质量。

附图说明

图1是本发明的边缘融合前后对比差距示意图。

具体实施方式

以下将结合所示附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

如图1所示，一种音视频同步播放系统的边缘融合技术及其装置，实时的进行图像融合(流畅的画面显示一般要求刷新速度要达到60帧/s以上)，对计算速度有较高的体现，实际上，控制每个投影仪的计算机不但要完成画面的生成计算，而且要完成其几何校正、色彩校正和边缘融合计算，其负担较重，故在多投影仪拼接显示系统的边缘融合算法要求在线融合计算时必须足够快速。

融合区域所占整体画面比例的大小，直接影响了融合的效果，相对而言，更大的融合区域则可调节的像素点数越多，效果越好。一个优秀的边缘融合需要拟合出在该融合区域由于光照的不同而产生的颜色曲线，本项目采用的算法，其融合区域大小在不影响画面质量前提下，最小可达到单幅画面的15％，相比同类型的其他产品至少30％的融合区域，有很大的提高。

本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。