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將圖案墻壁變成顯示屏　投影新技術(shù)

中國投影網(wǎng) 　更新時間：2007-4-21 8:32:21 �。� 編輯：隨云）

　　可以把有圖案的墻壁作為投影儀屏幕來使用的光學補償技術(shù)日前由日本國立信息學研究所助理佐藤IMARI和東京大學講師佐藤洋一的研究小組共同開發(fā)成功。在有圖案的墻壁上用投射儀投射圖像時，通常墻壁上的圖案會出現(xiàn)在影像中，而如果使用此次的新技術(shù)的話，就可以消除圖案的影響，與原來的方法相比可減小“脫色”、“泛白”等亮度的飽和現(xiàn)象以及對比度的降低。該技術(shù)應用于投影儀的話，就不需要準備專門的屏幕或者墻面。該研究小組表示，將來還可以與小型便攜投影儀搭配，把身邊的墻面和桌面作為屏幕來使用。

圖1：有圖案的屏幕

圖2：沒有補償時　屏幕的圖案出現(xiàn)在了投射的圖像中

　　圖3：補償后。投向圖像上屏幕圖案已經(jīng)不容易看出來了。與沒有補償?shù)膱D像（圖2）相比，幾乎感覺不到對比度的變化。屏幕上沒有圖像的部分，隱約可見與圖2一樣的水滴圖案。

圖4：結(jié)合屏幕圖案補償后的圖像。把這一圖像輸入投影儀

圖5：有黑白條紋的屏幕

圖6：無補償時

圖7：補償后。黑白條紋的補償有些困難

　　此次試制的系統(tǒng)只能對圖片進行補償。這一系統(tǒng)由液晶投影儀和數(shù)碼相機組成。補償時使用個人電腦，讀取屏幕特性的事前校正約需30～40分鐘，一張圖片的補償需要幾秒～幾十秒。該小組表示，要實現(xiàn)播放影像時每秒處理30張圖像的要求，可通過專用的圖像處理電路來實現(xiàn)。

　　通常，要想消除屏幕上圖案的影響，為保持所投射的原圖像RGB值與投射在屏幕上人們看到的圖像RGB值一致，需要對投影儀的輸入圖像進行補償。比如，當因為有圖案而致使局部的反射率降低時，就要針對亮度低的圖案部分提高輸入圖像的亮度，或者調(diào)低無圖案部分的輸入圖像的亮度來進行補償。另外，色彩方面，要么只向有圖案部分投射補償色彩來消除圖案，要么向沒有圖案的所有部分投射與圖案相同的色彩進行補償。

　　但使用這種方法時，如果投影儀的輸入圖像的亮度超過了投影儀可輸出亮度界限的話，原圖像中亮度有漸變的部分就會全部發(fā)白，出現(xiàn)“泛白”現(xiàn)象。色彩方面也一樣，比如當投影儀輸入圖像中的紅色的色值超過投影儀可輸出的界限時，看起來就會紅色不足，發(fā)生“脫色”現(xiàn)象。為了這樣的畫質(zhì)低下而降低圖案以外部分的亮度進行補償?shù)脑挘謺媾R圖像整體對比度低下的問題。

　　此次的方法中，為了在修正屏幕圖案影響的同時保持對比度，利用了人類視覺在色域和亮度上的特性。人類視覺有這樣的特點，比如“在高亮度部分或者低亮度部分當中，很難識別亮度的變化”、“緩慢的亮度變化不易判別”、“在色域中，有一個難以識別的范圍”，等等。所以當投射的影像與墻壁的圖案合在一起時，即使有亮度差別或泛白現(xiàn)象，實際上有時用戶并不會感覺到。此外，在考慮人類視覺特性的前提下，通過只對部分畫面而不是全部畫面進行補償，就可以顯示出讓用戶感覺協(xié)調(diào)的影像。通過引入上述方法，與原來的方法相比就可以保持補償后的高對比度。不過，對于補償有黑白條紋的屏幕或者使整體發(fā)暗的墻壁變亮，這種方法還比較困難。

　　此次發(fā)表的成果中的一部分已經(jīng)通過論文公開。該論文已被評選為2006年6月舉行的投影儀國際會議IEEE International Workshop on Projector Camera Systems（ProCams2006）的最佳論文，另外還被選為同年7月舉行的圖像識別國際論壇（MIRU2006）的優(yōu)秀論文。

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文章來源：中國投影網(wǎng)

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