两通道数字视频融合软件产品说明.docx

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两通道数字视频融合软件产品说明

视频边缘融合软件应用说明

1．1应用背景介绍

多通道投影图像融合工程针对高分辨率、大视场、多通道平面、柱幕、环幕、穹幕、多边形应用环境，形成了集PC集群、投影工程、图像拼接、图像融合等技术一体化工程，服务于会展、企业展厅、多媒体体验厅、影院等应用场所。

1．2大屏幕投影边缘融合技术分类

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（见图1.3.1）：

◆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；

◆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；

◆多通道图像融合带的产生与调整问题；

1.3.1多通道投影光路显示效果

为了解决这些问题，必须进行数字图像融合，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，以下是双通道投影系统的拼接以及融合效果对比：

硬边（简单拼接）简单重叠（亮条）软边（边缘融合）

∙硬边：

即两台投影仪的边沿对齐，无重叠部分。

显示效果上表现为整幅画面被一道缝分割开。

如果投影仪边缘未做亮度增强处理，该接缝显示为黑色；如果投影仪边缘做了亮度增强处理，该接缝显示为白色。

∙简单重叠：

即两台投影仪的画面有部分重叠，但没有作淡进淡出处理，因此重叠部分的亮度为整幅其余部分的2倍，在显示效果上表现为重叠部分为一道亮条。

∙边缘融合：

与简单重叠方法相比，左投影仪的右边重叠部分的亮度线性衰减，右投影仪的左边重叠部分的亮度线性增加。

在显示效果上表现为整幅画面亮度完全一致。

边缘融合投影系统的融合原理如下图所示：

横向融合：

垂直边缘融合同理：

融合前融合后

1．3数字视频融合技术

数字视频融合（DigitalImageFusion）是以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。

二通道数字图像融合：

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，形成一个4096*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。

图像数据处理流程图1.3.2：

投影投射

图1.3.2

2二通道投影图像融合工程

2．1二通道投影图像融合技术指标

二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；

◆原始图像分辨率2048*768；

◆投影输出图像分辨率：

1920*768；

◆色彩深度24位；

◆边缘融合：

行列（1×2，2×1）；

◆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：

图像融合效果非常完美，肉眼几乎看不到融合带；

◆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；

◆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。

2.2MediaView媒体视频播放融合应用

MVBMediaView数字媒体播放机针对娱乐展示中的多通道媒体播放应用进行专业设计，集成了公司多项图像处理专利技术，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MVB（MultiViewBlander）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。

2.2.1A方案（视频融合方案）：

系统结构

MVBMediaView数字媒体播放机介绍见附件一；

2.2.2系统配置

主要组成部分由投影幕、投影机、播放控制系统三部分组成、扩展其他需求（立体播放、豪华装修、高档音响、特效环境、综合控制等）

设备细项

技术参数

数量

说明

投影机

5000ANSI流明及其以上

DLP、LCD投影机

XGA分辨率

亮度均匀性>90%

2台

推荐使用DLP工程机

投影幕

正投、背投硬幕（金属幕）

幕面平整度>90%

反射、投射各项均匀性>90%

1块

增益<5.0

推荐采用整块幕

MVBMediaView主机

双核处理器IntelCore2DuoQ9300

内存=4G

独立双屏显卡PCI-E显卡NVDIVAGEFORCEGS9800

MVBMediaP2二通道融合软件一套

1台

2.2.3MVB拼接融合器技术参数：

扫描频率45Hz–110Hz

视频制式PAL/NTSC/SECAM

输出端子：

计算机信号共2个，VGA/XGA（标准HD15芯/DVI）

∙4U高19英寸架装加固机箱，符合EIARS-310C标准。

∙结构：

4U高19英寸工业机箱，可上标准机，符合FCC及CE标准的全钢结构。

∙冷却系统：

前端1个120mm高速进风冷却风扇及1个80mm电源风扇。

∙颜色：

灰白色/灰黑色/黑色可选。

∙尺寸：

482mm（宽）×545mm（深）×177mm（高）。

∙工作温度：

0－60℃。

∙相对湿度：

5％－95％，非凝露。

∙振动：

5-15HZ，0.1"双振幅位移，15-150HZ,1.5G峰－峰加速度。

1．立体、非立体影像数据的直接读入

2．实时画面重叠区产生，融合带像素数量可自行设定

3．实时画面几何纠正、颜色匹配；

4．实时多面画同步；

5．多通道调试设置程序；

播放特点：

1．影像源无要求

能够支持市面上所有标准影像文件格式，且具有可扩展性，对影像源无特殊要求，影像源无需进行预先分割。

2．支持多种立体影像格式

　a.左右影像二个文件（国内三维动画最常见的格式）直接播放；也可以用立体摄像机直接拍摄标清或高清的立体电影

b.左右影像处于左右排列、左右影像处于上下排列、左右影像处于奇偶行排列三种格式可预先处理成左右影像二个文件再播放。

3．画面精确同步

独有的影像处理方式，无论您是单台主机或多台主机的多通道系统，都能保证画面的同步实时播放。

4．调试方便灵活

具备融合带像素数量软件控制、几何纠正、颜色匹配实时调整，降低了系统对投影仪位置的安装精度要求。

5．维护简单

对于正常使用中投影仪位置的偏移，普通操作人员通过软件提供的设置程序就可完成维护工作，无需专业技术人员，节省维护成本。

3MVB拼接融合器大屏窗口控制台：

3.1控制台组成和功能介绍

控制台由主窗体，控制菜单，快速启动工具条，预案显示控制板，型号选择区，通道选择区，融合色彩配置区，网络配置区，选项配置区，几大部分：

◆主窗体在屏幕的中间区域，主要用来配置和设定信号窗体的位置，大小以及网格的校对等复杂工作。

◆控制菜单在窗体的上方，可以从菜单中选择所需要的功能，并且能够获得帮助以及版本服务等信息。

◆快速启动工具条，位于菜单栏的下面，这里把一些关键的比较常用到的功能做成了快速启动按钮，当多次用到某些功能的时候不必再到菜单中寻找。

◆方案显示控制板，方案显示控制板就像一个遥控器，当用户需要让大屏幕切换成自己预置的模式时就可以选择控制板上相应的模式按钮，预置模式可以由用户自己命名，方便使用。

◆型号选择区是一切配置的基础，先要选择好配置的模式，然后系统会根据选择自动配置其它的选项。

◆通道选择区：

选择正在调整的通道，大屏幕上存在很多通道，选择需要调整的通道。

◆颜色配置区：

调整选择通道的颜色。

◆网络配置区：

用来将控制台连接到服务器，必须通过服务器才能够实现对大屏幕的调整和控制。

网络配置区还有自动重连，显示连接状态，发送命令等其它功能。

◆选项配置区：

用来设置程序的播放状态等信息。

3.2控制台的原理和使用方法

多通道投影拼接融合本身是一个复杂的工作，操作繁多且难度大。

涉及调整多通道色彩校正、几何校正、融合带调节、窗口管理等等，控制台的作用是将这些复杂的调试和设置过程统一管理，实现远程、远端控制。

简易工作流程介绍：

◆设备型号选择；

◆色彩校正调整；

◆几何校正调整；

◆融合带调整；

◆窗口管理；

3.2.1确定型号

根据项目的要求确定几通道的拼接，几路VGA和AV信号输入，选择相应的型号。

如：

我们需要上面4个通道下面4个通道共8个投影的一个大屏幕，需要4路VGA信号和8路AV信号，那所选择的方案就应该是MVB-P848型号。

3.2.2通道颜色调整

在上一步工作完成以后，控制台会自动进入用户所选择的方案对应的相应模式。

在界面上出现了通道的选择和通道颜色的调整。

单通道颜色调整是为了避免不同投影机所投出的颜色差异所带来的视觉效果下降的情况。

由于投影机的颜色差一般存在，特地挑选也无法避免一定的颜色差距，这就需要通过软件来使得色彩均衡。

调整的方法是选择需要调整的通道，然后通过下放颜色调整的RGB调整，亮度，灰度，对比度等参数的调整来改变投影机所投出画面的颜色。

最后通过色彩均衡软件实现无色差的效果。

3.2.3几何校正调整

几何校正是针对投影拼接时画面的扭曲度调整和重叠区域对应。

纠正因投影机的投影方向导致的梯形变型，弧型幕幕面原因导致的投影变形。

几何矫正是通过一系列的样条网格来实现的，通过投影出来的网格，调整网格位置对曲面做调整，最终达到网格与画面的统一。

3.2.4融合带调整

为了实现图象无缝拼接，各通道图象边缘存在融合带。

融合带由于横跨两个屏幕所以颜色的差距会非常的明显。

为了让画面的颜色均匀统一，必须对融合带进行调整。

融合带的颜色可作为独立于通道的参数单独调整。

3.2.5窗口调整

◆窗口开启，关闭；

◆窗口位置定义：

屏幕任意位置摆放，拖动，缩放，叠加控制；

◆窗口属性定义：

属性、色彩；

◆屏幕布局预置方案管理，可预置八种使用方案。

通过鼠标拖动来自行任意安排窗口的位置、大小、层次，非常方便快捷。

4案例介绍

4售后服务

免费技术培训和安装指导。

一年质保、三年保修。