[发明专利]投影机画面高动态范围处理系统及其处理方法

权利要求书

1.投影机画面高动态范围处理系统及其处理方法，其特征在于，包括信号识别模块、高级图像分析模块、光源驱动控制模块、Gamma动态适配模块、光源、投影成像模块；

所述的信号识别模块与高级图像分析模块连接，高级图像分析模块连接分别与光源驱动控制模块、Gamma动态适配模块连接，所述的光源驱动控制模块与光源连接；Gamma动态适配模块与投影成像模块连接；

外部输入的图像信号，首先经过信号识别模块，进行HDR信号的甄别及处理；然后，在高级图像分析模块中，对图像进行分析，把图像分成若干个图像小块，并得出两种信息，一是光源的驱动控制信息，一是gamma的需求信息，分别传递到下一级；光源驱动控制模块，根据上级高级图像分析模块传递过来的信息，解析成每个光源的驱动信息，进而控制图像不同图像小块的亮度，最终提升图像的动态范围；Gamma动态适配模块实现图像小分块内部细节的动态范围调整，不同的图像小分块使用不同的Gamma；最终处理过的图像通过投影成像模块投影到成像介质上。

2.根据权利要求1所述的投影机画面高动态范围处理系统及其处理方法，其特征在于，所述的信号识别模块，对HDR信号进行甄别及处理；外部输入的信号，先进行判断是否HDR信号，如果不是HDR信号，就直接通过此模块，不作处理；如果是HDR信号，先把HDR信号的多个图片信息进行整合，变成一张图片信息；所述的HDR信号是每一帧的画面由三张图片组成，分别是欠曝光下拍的图片f(x)、正常曝光下拍的图片f(y)、过曝光下拍的图片f(z)；在图像整合时，输出的图像f(o)，f(o)是分段函数；对f(y)进行遍历，当f(y)<100时，f(o)=f(z)；当100<=f(y)<=200时，f(o)=f(y)；当f(y)>200时，f(o)=f(x)；其中，f(x)、f(y)、f(z)、f(o)的取值范围是0-255。

3.根据权利要求1所述的投影机画面高动态范围处理系统及其处理方法，其特征在于，所述的高级图像分析模块，经过信号识别模块处理后的图像信号，每一帧都在高级图像分析模块进行分析；分析的流程包括：图像元素边缘识别、图像元素内部灰度分析、图像分块、计算出每个分块的亮度统计信息、计算出每个分块的gamma特性；图像信息首先进行图像元素的识别处理，通过图像元素边缘查找算法，找出每个元素的边缘像素点；高级图像分析模块根据元素边缘像素的信息，查找光源发光矩阵里每个发光点的光影响范围，最后把发光点影响范围与元素边缘比较一致的这些发光点，作为一个板块，进行统一控制处理；把分块后的图像，进行灰度分析、直方图分析，通过计算可以得到每个图像小块的亮度信息；

对亮度信息与光源的电流与亮度对应关系表，查出电流的等级，并把这些光源的控制信息传送到光源驱动控制模块；把直方图的信息，传送到gamma动态识别模块。

4.根据权利要求1所述的投影机画面高动态范围处理系统及其处理方法，其特征在于，所述的光源驱动控制模块，根据高级图像分析模块传送过来的光源点分块信息，控制相应的光源点的驱动模块，达到一定的电流值，这个电流值，也是由高级图像分析模块块传送过来的。

5.根据权利要求1所述的投影机画面高动态范围处理系统及其处理方法，其特征在于，所述的Gamma动态适配模块，根据经验，先在模块中内建32个gamma曲线，每个Gamma曲线包括255个系数；当选择了某个gamma曲线后，根据输入的图像信息的灰度值A，查找相应的gamma曲线的系数值F，二者相乘得到输出的图像的灰度信息O，即O=A*F；如果O>255，则O=255；查找的函数是N = f(x)；其中N是gamma的编号，x 是直方图内像素最多的等级编号，f(x)是关于直方图内像素最多的等线编号的选择函数。