CN108259867A - 双模投影装置及投影方法、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双模投影装置及投影方法、存储介质，通过利用两个投影模组和图像处理器相结合，利用图像处理器来增大原始图像数据的列数，并配合使用两个投影模组分别读取新图像数据横向上不同部分，并且同时在横向上投射出每个部分的新图像数据的投影图像，使得每部分的新图像数据对应的投影图像横向拼接成目标投影图像，在最终输出的图像像素横向增加了一倍，亮度增加了一倍，图像横向面积也增加了一倍的同时，还提高了从图像处理过程到投射投影过程中的逻辑速度，降低了能耗，因此本发明特别适用于大画幅微型图像输出设备中，例如微型激光投影设备。

Description

双模投影装置及投影方法、存储介质

技术领域

本发明涉及投影技术领域，具体涉及一种双模投影装置及其图像投影方法，以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

随着科技的发展，投影装置越来越小型化和便携化，因此，激光投影装置应运而生，由于激光投影装置的体积小且亮度高，因而受到广泛关注并且已经投入商业化生产。然而，即使激光投影装置的激光亮度高，在白光下或光线较强的区域，激光投影装置投影出的画面相比之下呈现不清楚的问题，这也对投影装置的光强和清晰度带来巨大挑战。

现有的激光光源使用的半导体激光器在体积不增大或是减小的前提下，如何提高激光投影装置的亮度和清晰度，特别是在白光下如何依然能看到较为清晰的画面，是业界普遍研究的难题。

此外，通常需要移动现有的投影装置来调节投影装置与投影界面的距离从而获得较大的画面，然而，在上述投影装置与投影界面增大的状态下，投影图像的亮度会随之降低并且清晰度也会随之下降。

再者，传统技术中，采用单个激光器扫描的图像分辨率低，再加上MEMS微镜快轴频率受到限制，使得在慢轴一个周期内快轴扫描轨迹间距较大，影响了纵向分辨率，并且，单个激光器投影成像的亮度低。对于上述缺陷，通常采用增加激光器的数量来提高图像的亮度和像素。

然而，由于激光器在成像中会损失大量能量，激光器的数量越大所损失的能量就越多，依靠单纯增加激光器数量，并不能达到理想的亮度和清晰度，反而使得激光投影装置的热量集聚度较大，导致严重的散热问题，提高危险系数。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种双模投影装置及其图像处理方法，从而采用两个激光器的条件下，提高图像亮度和分辨率，提高逻辑运算效率，降低能量损耗，以及解决散热问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种投影装置，包括：一图像处理器、第一投影模组和第二投影模组；其中，

图像处理器，与两个投影模组分别相连，图像处理器接收和处理原始图像数据，得到新图像数据，新图像数据的列数大于原始图像数据的列数；

第一投影模组和第二投影模组同时分别读取新图像数据横向上不同的部分，并且投射出每个部分对应的投影图像，每个部分对应的投影图像在横向上拼接成目标投影图像。

在一实施例中，所述图像处理器包括：图像接收元件、横向计算元件和第一图像存储元件；其中，

图像接收元件，与横向计算元件相电连，图像接收元件接收第K帧原始图像数据；其中，每帧原始图像数据均由Y列原始图像数据组成，Y为正整数；

横向计算元件，与图像接收元件、图像存储元件相电连，横向计算元件对第K帧原始图像数据进行插值计算，得到第K帧原始图像数据的Y列插值数据列；在横向计算元件进行插值计算的同时，图像接收元件开始执行接收下一帧原始图像数据；

第一图像存储元件，与横向计算元件、数据读取元件相电连，第一图像存储元件将第K帧原始图像数据和所有插值数据列保存下来，从而形成第K帧新图像数据；在第一图像存储元件保存第K帧新图形数据的同时，横向计算元件开始执行下一步插值计算；其中，K为从1至M的正整数，M为图像数据的总帧数。

在一实施例中，第一投影模组中设置有第一数据读取元件和第一投影元件；第二投影模组中设置有第二数据读取元件和第二投影元件；其中，

第一数据读取元件，与第一图像存储元件相电连，第一数据读取元件读取第K帧新图像数据的前Y列新图像数据，并且发送到第一投影元件；

第一投影元件，将第一数据读取元件发送来的前Y列新图像数据投射到投影界面上形成目标投影图像的左半幅图像；

第二数据读取元件，与第二图像存储元件相电连，第二数据读取元件读取第K帧新图像数据的后Y列新图像数据，并且发送到第二投影元件；

第二投影元件，将第二数据读取元件发送来的后Y列新图像数据投射到投影界面上形成目标投影图像的右半幅图像；左半幅图像和右半幅图像拼接形成整个目标投影图像；并且，第一数据读取元件的读取和发送与第二数据读取元件的读取和发送同时进行，使得左半幅图像和右半幅图像同时投射在投影界面上。

在一实施例中，所述第一投影模组中还设置有第一时钟，所述第二投影模组中还设置有第二时钟；所述第一时钟控制所述第一数据读取元件发送所述前Y列新图像数据的频率；所述第二时钟控制所述第二数据读取元件发送所述后Y列新图像数据的频率。

在一实施例中，所述图像处理器还包括图像源元件、第一检测元件和第二图像存储元件；图像源元件向图像接收元件发送第K帧原始图像数据的第一行原始图像数据；图像接收元件接收第K帧原始图像数据的第一行原始图像数据，并且存储在第二图像存储元件中；第一检测元件检测是否收到第一行原始图像数据的所有像素点；如果否，则发送信号给图像接收元件，图像接收元件继续接收；重复上述过程，直至完成第K帧原始图像数据的全部原始图像数据的接收。

在一实施例中，所述图像处理器还包括控制元件；其中，

横向计算元件横向计算元件读取第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；j为1到N的正整数；N为第K帧原始图像数据的行数；

横向计算元件对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据，得到第j行原始图像数据的插值数据列；其中，第j行原始图像数据及其插值数据列构成第j行更新数据行；

控制元件来判断第j行原始图像数据中的插值数据列的计算是否完成；如果是，则第一图像存储元件保存第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；如果否，则控制元件发送信号给横向计算元件继续进行第j行原始图像数据的插值数据的计算；

控制元件还判断是否对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据保存完毕；如果是，则发送确定信号给第一图像存储元件控制第一图像存储元件保存第j行的插值数据列；如果否，则继续保存第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；

然后，控制元件还判断是否对第j行原始图像数据的插值数据列保存完毕；如果是，则继续进行下一行第K帧图像插值数据的计算；如果否，则控制元件控制第一图像存储元件继续对第j行原始图像数据的插值数据列进行保存。

在一实施例中，所述横向计算元件对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据列具体包括：所述横向计算元件对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据中的第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据进行图像插值计算，在第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据之间***第i列插值图像数据，i为从1开始的正整数，i+1的最大值为Y；重复循环此过程，每循环一次使i递增1，从而得到第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据的插值数据列。

在一实施例中，当得到第j行原始图像数据的第Y-1个插值图像数据后，所述横向计算元件还建立第Y列插值数据列，使第Y列插值数据列的数据等于第Y列原始图像数据，从而完成对第j行原始图像数据的插值计算，得到2Y列新图像数据，其中包括Y列插值数据列。

在一实施例中，所述控制元件还判断是否保存完第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据的全部插值数据；如果是，则控制所述第一数据读取元件和第二数据读取元件开始读取数据。

在一实施例中，所述图像处理器还包括第二检测元件，第二检测元件对图像数据稳定性进行检测。

在一实施例中，第二检测元件对图像数据稳定性进行检测具体包括：在等待一图像源发送数据的过程中，实时检测所述图像源是否发送数据；如果是，则发送信号给图像接收元件，使图像接收元件开始接收图像数据；然后第二检测元件检测是否收到连续的两帧图像数据，如果是，则说明捕获稳定图像源，并且发送信号给横向计算元件，使横向计算元件开始对图像接收元件接收的第K帧原始图像数据进行插值计算。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种图像投影方法，其包括：

步骤01：接收原始图像数据；

步骤02：处理原始图像数据，得到新图像数据，使得新图像数据的列数大于原始图像数据的列数；

步骤03：同时且分别读取新图像数据在横向上的不同部分，并且投射出每个部分对应的投影图像，使得每个部分对应的投影图像横向上拼接成目标投影图像。

在一实施例中，每帧原始图像数据均由Y列原始图像数据组成，Y为正整数；

所述步骤01具体包括：接收第K帧原始图像数据；

步骤02具体包括：对第K帧原始图像数据进行插值计算，得到第K帧原始图像数据的Y列插值数据列，并且将第K帧原始图像数据和所有插值数据列保存为第K帧新图像数据；同时，使K递增1，并执行一次步骤01；

步骤03具体包括：同时读取第K帧新图像数据的前Y列新图像数据和后Y列新图像数据，并且同时在横向上投射出前Y列新图像数据和后Y列新图像数据的投影图像，使得前Y列新图像数据投射形成目标投影图像的左半幅图像，后Y列新图像数据投射形成目标投影图像的右半幅图像。

在一实施例中，所述步骤03中，还包括：设定投射前Y列新图像数据和后Y列新图像数据的频率，然后，按照所设定的频率来投射前Y列新图像数据和后Y列新图像数据。

在一实施例中，所述步骤01中，接收第K帧原始图像数据具体包括：

步骤011：开始接收第K帧原始图像数据的第i行原始图像数据；

步骤012：检测是否收到第i行原始图像数据的所有像素点；如果是，则执行步骤013；如果否，则执行步骤011；

步骤013：将第K帧原始图像数据的第i行原始图像数据保存下来；

步骤014：然后，使i递增1，执行步骤011～013，直至完成N行第K帧原始图像数据的保存，从而将第K帧原始图像数据都保存下来；i＝1到N的正整数；N为第K帧原始图像数据的行数。

在一实施例中，所述步骤02具体包括：

步骤021：读取第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；j为1到N的正整数；

步骤022：对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据，得到第j行原始图像数据的插值数据列；其中，第j行原始图像数据及其插值数据列构成第j行更新数据行；

步骤023：判断第j行原始图像数据的插值数据列的计算是否完成；如果是，则执行步骤024；如果否，则执行步骤022；

步骤024：保存第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；

步骤025：判断是否对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据保存完毕；如果是，则执行步骤026；如果否，则执行步骤024；

步骤026：保存第j行原始图像数据的插值数据列；

步骤027：判断是否对第j行原始图像数据的插值数据列保存完毕；如果是，则执行步骤028；如果否，则执行步骤026；

步骤028：使j递增1，重复步骤021～027。

在一实施例中，所述步骤022具体包括：

步骤022a：对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据中的第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据，得到第j行原始图像数据的插值数据列；i为从1开始的正整数，i+1的最大值为Y；

步骤022b：重复循环步骤022a，且每循环一次使i递增1，从而得到第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据的插值数据列。

在一实施例中，所述步骤022a中还包括：当得到第j行原始图像数据的第Y-1列插值图像数据后，建立第Y列插值数据列，使第Y列插值数据列的数据等于第Y列原始图像数据，从而完成对第j行原始图像数据的插值计算，得到2Y列新图像数据，其中包括Y列插值数据列。

在一实施例中，所述步骤02和步骤03之间还包括：判断是否保存完第K帧原始图像数据的全部Y列插值数据列；如果是，则执行步骤03，如果否，则执行步骤028。

在一实施例中，在步骤01之前还包括：对图像数据稳定性检测。

在一实施例中，对图像数据稳定性检测具体包括：

步骤001：等待图像源发送数据的过程中，实时检测图像源是否发送数据；如果是，则执行步骤002；

步骤002：开始接收图像数据；

步骤003：检测是否收到两帧图像数据，从而判断是否捕获稳定图像源；如果是，则执行步骤01；如果否，则执行步骤001。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现上述图像投影方法的步骤。

本发明利用两个投影模组和图像处理器相结合，利用图像处理器来增大原始图像数据的列数，并配合使用两个投影模组分别读取新图像数据横向的不同部分，并且同时横向投射出每个部分的新图像数据的投影图像，使得每部分的投影图像横向拼接成目标投影图像，最终输出的图像像素横向增加了一倍，亮度增加了一倍，图像面积也横向上增加了一倍，并且提高了从图像处理过程到投射投影过程中的逻辑速度，降低了能耗，因此本发明特别适用于大画幅微型图像输出设备中，例如微型激光投影设备。

附图说明

图1为本发明的一个较佳实施例的投影装置的结构示意图

图2为本发明的一个较佳实施例的图像投影方法的流程示意图

图3为图2中步骤01的流程示意图

图4为图2中步骤02的流程示意图

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

本发明提供了一种投影装置，包括：一图像处理器、第一投影模组和第二投影模组；图像处理器，与两个投影模组分别相连，图像处理器接收和处理原始图像数据，得到新图像数据，新图像数据的列数大于原始图像数据的列数。此外，第一投影模组和第二投影模组同时分别读取新图像数据横向上不同的部分，并且投射出每个部分对应的投影图像，每个部分对应的投影图像在横向上拼接成目标投影图像。

以下结合附图1～4和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。

以下请参阅图1，本实施例提供了一种投影装置，包括：一图像处理器、第一投影模组和第二投影模组。图像处理器与两个投影模组分别相连，图像处理器接收和处理原始图像数据，得到新图像数据，新图像数据的列数大于原始图像数据的列数。这里的每帧图像数据均由N行和Y列图像数据组成，N、Y均为正整数。

另外，本实施例的一种图像处理器包括：图像接收元件、横向计算元件、第一图像存储元件、数据读取元件，此外还可以包括图像源元件、第一检测元件、第二检测元件和第二图像存储元件，以及控制元件。

本实施例中，在进行图像计算之前，对图像数据的稳定性进行检测，这里采用一第二检测元件对图像数据稳定性进行检测，具体包括：在等待一图像源发送数据的过程中，实时检测该图像源是否发送数据；如果是，则发送信号给图像接收元件，使图像接收元件开始接收图像数据；然后第二检测元件检测是否收到连续的两帧图像数据，如果是，则说明捕获稳定图像源，并且发送信号给横向计算元件，使横向计算元件开始对图像接收元件接收的第K帧原始图像数据进行插值计算。这里，关于第K帧原始图像数据的描述已经在上述图像处理方法中进行了描述，这里不再赘述。K为正整数。

图像接收元件，与横向计算元件相电连，用于接收第K帧原始图像数据，这里，可以在横向计算元件的信号控制下接收第K帧原始图像数据。

第二图像存储元件用来存储图像接收元件接收的原始图像数据；这里，图像源元件向图像接收元件发送第K帧原始图像数据的第一行原始图像数据；图像接收元件接收第K帧原始图像数据的第一行原始图像数据，并且存储在第二图像存储元件中；第一检测元件检测是否收到第一行原始图像数据的所有像素点；如果否，则发送信号给图像接收元件，图像接收元件继续接收；重复上述过程，直至完成第K帧原始图像数据的全部N行原始图像数据的接收。

横向计算元件，与图像接收元件、图像存储元件相电连，横向计算元件对第K帧原始图像数据进行插值计算，得到第K帧原始图像数据的Y列插值数据列；在横向计算元件进行插值计算的同时，图像接收元件开始执行接收下一帧原始图像数据，也就是令K增加1；此时，横向计算元件在开始插值计算时，同时还可以通过向图像接收元件发送信号的方式来控制图像接收元件进行下一帧原始图像数据的接收。这里，在第K帧原始图像数据中，每列插值数据列均与每列原始图像数据在水平方向上相间设置，每行插值数据均与每行原始图像数据在同一行。由于每帧原始图像数据为720行和1280列，因此，经过插值计算，每帧原始图像数据都得到720行×1280列图像插值数据，使得最终得到的每帧新图像数据的列数增加一倍为2560列，水平方向上的像素值增加一倍。

第一图像存储元件与横向计算元件、数据读取元件相电连，第一图像存储元件将第K帧原始图像数据和所有插值数据列保存下来，从而形成第K帧新图像数据；在第一图像存储元件保存第K帧新图形数据的同时，横向计算元件开始执行下一步插值计算，这里的下一步插值计算可以是下一行插值数据的计算，例如上述所称第j行原始图像数据的插值数据的计算，具体可以参照上述步骤02的描述，这里不再赘述。此外，第一图像存储元件在保存第K帧新图像数据的同时，可以发送信号给横向计算元件来控制横向计算元件开始执行下一步插值计算：具体的，例如，第一图像存储元件在保存第K帧新图像数据的同时，第一图像存储元件使j递增1后发送信号给横向计算元件，横向计算元件开始执行下一步插值计算，这里的下一步插值计算可以是指横向计算元件开始执行对下一行插值数据的计算。

这里，第一图像存储元件具有第一区域和第二区域，同时第一图像存储元件还具有判断元件。判断元件判断K为奇数或偶数，当K为奇数时，将第K帧新图像数据保存在第一区域，当K为偶数时，将第K帧新图像数据保存在第二区域，第一区域和第二区域不重叠。第一图像存储元件可以采用DDR类型的存储器。

这里，关于横向计算元件的插值计算和第一图像存储元件、第一数据读取元件和第二数据读取元件的具体配合关系可以如下：

横向计算元件读取第K帧原始图像数据的第j行第K帧原始图像数据；j为1到N的正整数；这里，从第一行原始图像数据开始读取；其中，K为从1至M的正整数，M为图像数据的总帧数。

横向计算元件对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据列。本实施例中，第j行原始图像数据的插值数据与第j行原始图像数据位于同一行中且相间设置；第j行原始图像数据的插值数据列为Y列，从而使得第K帧原始图像数据在横向上增加一倍，也即是像素点在横向上增加一倍。这里，横向计算元件对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据中的第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据进行图像插值计算，在第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据之间***第i列插值图像数据，i为从1开始的正整数，i+1的最大值为Y；重复循环此过程，每循环一次使i递增1，从而得到第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据的插值数据列。

本实施例中，还可以采用控制元件来判断第j行原始图像数据中的插值数据列的计算是否完成；如果否，则控制元件发送信号给横向计算元件继续进行第j行原始图像数据的插值数据的计算；如果是，则将第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据保存到第一图像存储元件，例如保存到DDR中，同时判断元件判断K为奇数或偶数，当K为奇数时，将第j行原始图像数据保存在第一区域，当K为偶数时，将第j行原始图像数据保存在第二区域。这里，第一图像存储元件还可以在控制元件的控制下进行图像存储，具体的，控制元件可以向第一图像存储元件发送信号，第一图像存储元件接收到识别元件发来的信号，保存第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据。

在第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据保存之后，控制元件判断是否对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据保存完毕；如果上述判断结果为否，则继续保存第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据，这里第一图像存储元件还可以在控制元件的控制下进行，例如，控制元件向第一图像存储元件发送信号，第一存储元件发送信号后继续对当前行原始图像数据进行保存。如果上述判断结果为是，则开始保存第j行的插值数据列，也可以通过控制元件发送确定信号给第一图像存储元件使得第一图像存储元件开始保存第j行的插值数据列，这里可以将第j行的插值数据列保存到DDR中，并可以利用判断元件判断K为奇数或偶数，当K为奇数时，第一图像存储元件将第j行的插值数据列保存在第一区域，当K为偶数时，第一图像存储元件将第j行的插值数据列保存在第二区域。

此外，在保存了第j行原始图像数据的插值数据之后，控制元件还判断是否对第j行原始图像数据的插值数据保存完毕；如果是，则继续进行下一行原始图像数据的插值数据列的计算；如果否，则控制元件控制第一图像存储元件继续对第j行原始图像数据的插值数据进行保存，例如，控制元件通过发送信号给横向计算元件，控制横向计算元件继续进行第j行原始图像数据的插值数据的计算，和/或在第j行原始图像数据的插值数据计算好之后，控制元件控制第一图像存储元件进行第j行原始图像数据的插值数据的保存。具体的，还可以利用判断元件来判断K为奇数或偶数，当K为奇数时，第一图像存储元件将第j行原始图像数据的插值数据列保存在第一区域，当K为偶数时，第一图像存储元件将第j行原始图像数据的插值数据列保存在第二区域。

这里，关于横向计算元件计算得到第j行的插值数据列具体包括：所述横向计算元件对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据中的第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据进行图像插值计算，在第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据之间***第i列插值图像数据，i为从1开始的正整数，i的最大值为Y；重复循环此过程，每循环一次使i递增1，从而得到第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据的插值数据列。

此外，本实施例中，当得到第j行原始图像数据的第Y-1个插值图像数据后，横向计算元件还可以建立第j行原始图像数据的第Y列插值数据列，使第Y列插值数据列的数据等于第Y列原始图像数据，从而完成对第j行原始图像数据的插值计算，得到2Y列新图像数据，其中包括Y列插值数据列，这样使得新图像数据的像素在横向上增加了一倍。需要说明的是，本实施例中计算元件建立第Y列插值数据列，在本发明其它实施例中，计算元件可以不建立第Y列插值数据列，而是删除第Y列原始图像数据，以得到(2*Y-1)列新图像数据。需要说明的是，由于实际中输出图像数据的行数非常多，1列数据的删除对整幅图像的影响基本可以忽略。本发明中所说的Y列也当然包含Y-1列，这是由于Y的数目非常大，Y通常大于100，也就是本实施例中，认为，Y-1近似于Y，2Y-1近似于2Y。

还需要说明的是，当N＝1且Y＝1时，可以直接将这个原始图像数据进行行方向上的复制和列方向上的复制，即使当N＝1且Y＝1时，并不适用于实际应用。

本实施例中，投影装置还具有第一投影模组和第二投影模组。第一投影模组和第二投影模组同时分别读取新图像数据横向上不同的部分，并且例如在投影界面投射出每个部分的新图像数据对应的投影图像，每个部分的新图像数据对应的投影图像在横向上拼接成目标投影图像。这里，第一投影模组中设置有第一数据读取元件和第一投影元件；第二投影模组中设置有第二数据读取元件和第二投影元件。

这里，第一数据读取元件与第一图像存储元件相电连，第一数据读取元件读取第K帧新图像数据的前Y列新图像数据，并且发送到第一投影元件；第一投影元件将第一数据读取元件发送来的前Y列新图像数据投射到投影界面上形成目标投影图像的左半幅图像。

第二数据读取元件与第二图像存储元件相电连，第二数据读取元件读取第K帧新图像数据的后Y列新图像数据，并且发送到第二投影元件；第二投影元件将第二数据读取元件发送来的后Y列新图像数据投射到投影界面上形成目标投影图像的右半幅图像；左半幅图像和右半幅图像拼接形成整个目标投影图像。

本实施例中的第一数据读取元件、第二数据读取元件与第一图像存储元件相电连，第一数据读取元件和第二数据读取元件同时读取第K帧新图像数据的不同部分数据。具体的，第一数据读取元件读取第K帧新图像数据的一部分的过程和第二数据读取元件读取第K帧新图像数据的一部分的过程同时进行，第一数据读取元件发送第K帧新图像数据的一部分的过程与第二数据读取元件发送第K帧新图像数据的一部分的过程同时进行，使得左半幅图像和右半幅图像同时投射在投影界面上。

此外，本实施例中在第一投影模组中还设置有第一时钟，第二投影模组中还设置有第二时钟；第一时钟控制第一数据读取元件发送N行前Y列新图像数据的频率；第二时钟控制第二数据读取元件发送N行后Y列新图像数据的频率。本实施例中，第一时钟和第二时钟的频率相同；较佳的，第一数据读取单元和第二数据读取单元读取的图像数据均为为720行和1280列个像素，则相应的第一时钟的频率和第二时钟的频率均可以为74.25MHz。

此外，当第K帧图像的第j行的插值数据保存之后，控制元件还可以判断是否保存完第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据的全部插值数据列；如果是，则控制数据读取元件开始读取数据，例如开始读取第K帧新图像数据。如果否，则继续第j行原始图像数据的的计算和/或保存，此时还可以由判断元件判断K为奇数或偶数，当K为奇数时，第一图像存储元件将第j行原始图像数据保存在第一区域，将第j行原始图像数据的插值数据列保存在第一区域，当K为偶数时，第一图像存储元件将第j行原始图像数据保存在第二区域，将第j行原始图像数据的插值数据列保存在第二区域。

需要说明的是，第一数据读取元件和第二数据读取元件在读取第K帧新图像数据的同时，横向计算元件仍然在执行插值计算工作，第一图像存储元件也在进行数据的存储工作，图像接收元件在进行图像接收工作。具体的，第一数据读取元件和第二数据读取元件在读取第K帧新图像数据的同时，这里为了便于表述，暂且认为K为固定值，第一图像存储元件在存储第K+1帧新图像数据的保存，横向计算元件在计算第K+2帧原始图像数据的插值数据，图像接收元件在接收第K+3帧原始图像数据。例如，第一数据读取元件和第二数据读取元件在读取第1帧新图像数据的同时，第一图像存储元件在存储第2帧新图像数据的保存，计算元件在计算第3帧原始图像数据的插值数据，图像接收元件在接收第4帧原始图像数据。

此外，关于第一图像存储元件、横向计算元件、图像接收元件之间还可以通过指令来实现，具体的可以包括：第一数据读取元件和/或第二数据读取元件均可以在读取第K帧新图像数据之后，这里，使K递增1后发送信号给第一图像存储元件，假设K为固定值，使第一图像存储元件开始执行第K+1帧新图像数据的保存；并且，在第一图像存储元件开始进行第K+1帧新图像数据的保存时，第一图像存储元件可以在使K+1再递增1后发送信号给横向计算元件，横向计算元件开始读取图像接收元件中的第K+2帧原始图像数据并进行插值计算；而且，在横向计算元件开始读取图像接收元件中的第K+2帧原始图像数据时，横向计算元件可以在使K+2再递增1后发送信号给图像接收元件，图像接收元件开始进行第K+3帧原始图像数据的接收。由此，利用本过程中第一图像存储元件、横向计算元件、图像接收元件、第一数据读取元件和第二数据读取元件的配合，进一步提高逻辑处理效率，降低功耗。

此外，本实施例中采用上述投影装置所进行的投影方法，每帧原始图像数据仍然采用上述的N行Y列原始图像数据，请参阅图2，可以包括以下步骤：

步骤01：接收原始图像数据；

具体的，接收第K帧原始图像数据；这里，K为从1开始的正整数。当在进行原始图像数据的计算之前，可以先判断原始图像数据的稳定性，然后开始正式接收目标原始图像。需要注意的是，这里所说的第K帧原始图像数据是在检测图像数据稳定性之后接收的原始图像数据。

在步骤01之前对图像数据稳定性检测具体可以包括：

步骤001：等待图像源发送数据的过程中，实时检测图像源是否发送数据；如果是，则执行步骤002；如果否，则继续实时检测图像源是否发送数据。

步骤002：开始接收图像数据。

步骤003：检测是否收到所设定帧数的帧图像数据，从而判断是否捕获稳定图像源；如果是，则执行步骤01；如果否，则执行步骤001。这里，所设定帧数为两帧，通过获得两帧图像数据判断是否获得稳定图像数据。然则，检测的帧数可以预先进行设定，不局限于两帧图像数据来判断稳定性。

通过上述检测，在确定得到稳定的图像数据之后，开始正式的接收过程。

开始正式接收第K帧原始图像数据，请参阅图3，具体包括：

步骤011：开始接收第K帧原始图像数据的第一行原始图像数据；

步骤012：检测是否收到第一行原始图像数据的所有像素点；如果是，则执行步骤013；如果否，则执行步骤011；这里，第一行原始图像数据的所有像素点的个数为1280个。

步骤013：将第K帧原始图像数据的第一行原始图像数据保存下来；

步骤014：重复步骤011～013，进行第二行第K帧原始图像数据直至第N行第K帧原始图像数据的保存，从而将第K帧原始图像数据都保存下来。

接下来开始进行图像处理。

步骤02：处理原始图像数据，得到新图像数据，使得新图像数据的列数大于原始图像数据的列数；

具体的，对第K帧原始图像数据进行插值计算，得到第K帧原始图像数据的Y列插值数据列，并且将第K帧原始图像数据和所有插值数据列保存为第K帧新图像数据；同时，使K递增1，并执行一次步骤01。

这里，本实施例中，由于每帧原始图像数据为720行和1280列，因此，经过插值计算，每帧原始图像数据都得到720行×1280列图像插值数据，这720行×1280列图像插值数据的每一行均和原始图像数据的每一行为同一行，每一列差值数据均与原始图像数据的每一列相间设置，从而使得最终得到的每帧新图像数据的列数增加一倍为2560列，横向上的像素值增加一倍。

请参阅图4，本步骤02具体可以包括如下步骤：

步骤021：读取第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；j为1到N的正整数；

步骤022：对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据，得到第j行原始图像数据的插值数据列；其中，第j行原始图像数据及其插值数据列构成第j行更新数据行；

具体的，第j行原始图像数据的插值数据与第j行原始图像数据位于同一行中且相间设置；第j行原始图像数据的插值数据列的列数为Y；步骤022具体可以包括以下步骤：

步骤022a：对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据中的第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据，得到第j行原始图像数据的插值数据列；i为从1开始的正整数，i+1的最大值为Y。

此外，本步骤022a中还包括：当得到第j行原始图像数据的第Y-1列插值图像数据后，建立第Y列插值数据列，使第Y列插值数据列的数据等于第Y列原始图像数据，从而完成对第j行原始图像数据的插值计算，得到2Y列新图像数据，其中包括Y列插值数据列。这样得到的每行原始图像数据的插值数据的列数与每行原始图像数据的列数相同，均为Y列。

此外，需要说明的是，本实施例中针对步骤022a中建立第Y列插值数据列，在本发明其它实施例中，步骤02和步骤03之间还可以包括：删除第Y列原始图像数据，以得到(2*Y-1)列新图像数据。需要说明的是，由于实际中输出图像数据的行数非常多，1行数据的删除对整幅图像的影响基本可以忽略。需要说明的是，本发明中所说的Y列也当然包含Y-1列，所说的2Y列也当然包括2Y-1列，这是由于Y的数目非常大，Y通常大于100，Y-1近似于Y，2Y-1近似于2Y。

还需要说明的是，当N＝1且Y＝1时，可以直接将这个原始图像数据进行行方向上的复制和列方向上的复制，即使当N＝1且Y＝1时，并不适用于实际应用。

步骤022b：重复循环步骤022a，且每循环一次使i递增1，从而得到第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据。这样每行中所得到的插值数据的个数和每行的像素点的个数相同，也即是将图像像素增大了一倍。

步骤023：判断第j行原始图像数据的插值数据的计算是否完成；如果是，则执行步骤024；如果否，则执行步骤022；

步骤024：保存第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；

步骤025：判断是否对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据保存完毕；如果是，则执行步骤026；如果否，则执行步骤024；

步骤026：保存第j行原始图像数据的插值数据列；

步骤027：判断是否对第j行原始图像数据的插值数据列保存完毕；如果是，则执行步骤028；如果否，则执行步骤026；

步骤028：使j递增1，重复步骤021～027，从而得到N行Y列插值数据列；并且将N行第K帧原始图像数据及其插值数据列保存下来构成第K帧新图像数据。。

此外，在本步骤02中，将不同帧的新图像数据保存到不同区域，本实施例中，在后续将要介绍的图像处理器的第一图像存储元件中，可以设置两个区域包括第一区域和第二区域，当K为奇数时，将第K帧新图像数据保存在第一区域DDR1，当K为偶数时，将第K帧新图像数据保存在第二区域DDR2，第一区域和第二区域不重叠，从而进一步配合插值计算过程、读取过程来提高对新图像数据的存储逻辑处理效率，降低功耗。

本实施例中，在步骤028和步骤03之间还可以包括：判断是否保存完第K帧原始图像数据的全部Y列插值数据列；如果是，则执行步骤03；如果否，则执行步骤028。

步骤03：同时且分别读取新图像数据横向上的不同部分，并且横向投射出每个部分对应的投影图像，使得每个部分的投影图像在横向上拼接成目标投影图像。

具体的，将新图像数据横向上分为两部分，同时读取第K帧新图像数据的前Y列新图像数据和后Y列新图像数据，并且同时在横向上投射出前Y列新图像数据和后Y列新图像数据的投影图像，使得前Y列新图像数据投射形成目标投影图像的左半幅图像，后Y列新图像数据投射形成目标投影图像的右半幅图像。这里，可以对第K帧新图像数据的第1行的前Y列新图像数据和后Y列新图像数据同时进行读取，读取完毕后，再对第2行的前Y列新图像数据和后Y列新图像数据同时进行读取，以此类推，完成对第K帧新图像数据的所有行的读取。

这里，还可以包括：设定投射前Y列新图像数据和后Y列新图像数据的频率，然后，按照所设定的频率来投射前Y列新图像数据和后Y列新图像数据。本实施例中，第一数据读取单元和第二数据读取单元所设定的频率相同。较佳的，第一数据读取单元和第二数据读取单元读取的图像数据均为为720行和1280列个像素，则相应的第一时钟的频率和第二时钟的频率均可以为74.25MHz，从而按照74.25MHz的频率来分别投射前N行新图像数据和后N行新图像数据。

此外，本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现本实施例上述的投影方法的各步骤。

综上所述，本发明利用两个投影模组和图像处理器相结合，利用图像处理器在横向上增大原始图像数据的列数，并配合使用两个投影模组分别读取新图像数据横向上不同部分，并且投射出每个部分的新图像数据对应的投影图像，使得每部分的新图像数据对应的投影图像拼接成目标投影图像，使得最终输出的图像像素横向上增加了一倍，亮度增加了一倍，图像横向面积也增加了一倍，从而本发明特别适用于大画幅微型图像输出设备中，例如微型激光投影设备。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (22)

1.一种投影装置，其特征在于，包括：一图像处理器、第一投影模组和第二投影模组；其中，

图像处理器，与两个投影模组分别相连，图像处理器接收和处理原始图像数据，得到新图像数据，新图像数据的列数大于原始图像数据的列数；

第一投影模组和第二投影模组同时分别读取新图像数据横向上不同的部分，并且投射出每个部分对应的投影图像，每个部分对应的投影图像在横向上拼接成目标投影图像。

2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，所述图像处理器包括：图像接收元件、横向计算元件和第一图像存储元件；其中，

图像接收元件，与横向计算元件相电连，图像接收元件接收第K帧原始图像数据；其中，每帧原始图像数据均由Y列原始图像数据组成，Y为正整数；

横向计算元件，与图像接收元件、图像存储元件相电连，横向计算元件对第K帧原始图像数据进行插值计算，得到第K帧原始图像数据的Y列插值数据列；在横向计算元件进行插值计算的同时，图像接收元件开始执行接收下一帧原始图像数据；

第一图像存储元件，与横向计算元件、数据读取元件相电连，第一图像存储元件将第K帧原始图像数据和所有插值数据列保存下来，从而形成第K帧新图像数据；在第一图像存储元件保存第K帧新图形数据的同时，横向计算元件开始执行下一步插值计算；其中，K为从1至M的正整数，M为图像数据的总帧数。

3.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，第一投影模组中设置有第一数据读取元件和第一投影元件；第二投影模组中设置有第二数据读取元件和第二投影元件；其中，

第一数据读取元件，与第一图像存储元件相电连，第一数据读取元件读取第K帧新图像数据的前Y列新图像数据，并且发送到第一投影元件；

第一投影元件，将第一数据读取元件发送来的前Y列新图像数据投射到投影界面上形成目标投影图像的左半幅图像；

第二数据读取元件，与第二图像存储元件相电连，第二数据读取元件读取第K帧新图像数据的后Y列新图像数据，并且发送到第二投影元件；

第二投影元件，将第二数据读取元件发送来的后Y列新图像数据投射到投影界面上形成目标投影图像的右半幅图像；左半幅图像和右半幅图像拼接形成整个目标投影图像；并且，第一数据读取元件的读取和发送与第二数据读取元件的读取和发送同时进行，使得左半幅图像和右半幅图像同时投射在投影界面上。

4.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于，所述第一投影模组中还设置有第一时钟，所述第二投影模组中还设置有第二时钟；所述第一时钟控制所述第一数据读取元件发送所述前Y列新图像数据的频率；所述第二时钟控制所述第二数据读取元件发送所述后Y列新图像数据的频率。

5.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述图像处理器还包括图像源元件、第一检测元件和第二图像存储元件；图像源元件向图像接收元件发送第K帧原始图像数据的第一行原始图像数据；图像接收元件接收第K帧原始图像数据的第一行原始图像数据，并且存储在第二图像存储元件中；第一检测元件检测是否收到第一行原始图像数据的所有像素点；如果否，则发送信号给图像接收元件，图像接收元件继续接收；重复上述过程，直至完成第K帧原始图像数据的全部原始图像数据的接收。

6.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述图像处理器还包括控制元件；其中，

横向计算元件横向计算元件读取第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；j为1到N的正整数；N为第K帧原始图像数据的行数；

横向计算元件对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据，得到第j行原始图像数据的插值数据列；其中，第j行原始图像数据及其插值数据列构成第j行更新数据行；

控制元件来判断第j行原始图像数据中的插值数据列的计算是否完成；如果是，则第一图像存储元件保存第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；如果否，则控制元件发送信号给横向计算元件继续进行第j行原始图像数据的插值数据的计算；

控制元件还判断是否对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据保存完毕；如果是，则发送确定信号给第一图像存储元件控制第一图像存储元件保存第j行的插值数据列；如果否，则继续保存第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；

然后，控制元件还判断是否对第j行原始图像数据的插值数据列保存完毕；如果是，则继续进行下一行第K帧图像插值数据的计算；如果否，则控制元件控制第一图像存储元件继续对第j行原始图像数据的插值数据列进行保存。

7.根据权利要求6所述的投影装置，其特征在于，所述横向计算元件对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据列具体包括：所述横向计算元件对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据中的第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据进行图像插值计算，在第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据之间***第i列插值图像数据，i为从1开始的正整数，i+1的最大值为Y；重复循环此过程，每循环一次使i递增1，从而得到第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据的插值数据列。

8.根据权利要求6所述的投影装置，其特征在于，当得到第j行原始图像数据的第Y-1个插值图像数据后，所述横向计算元件还建立第Y列插值数据列，使第Y列插值数据列的数据等于第Y列原始图像数据，从而完成对第j行原始图像数据的插值计算，得到2Y列新图像数据，其中包括Y列插值数据列。

9.根据权利要求6所述的投影装置，其特征在于，所述控制元件还判断是否保存完第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据的全部插值数据；如果是，则控制所述第一数据读取元件和第二数据读取元件开始读取数据。

10.根据权利要求2所述的投影装置，其特征在于，所述图像处理器还包括第二检测元件，第二检测元件对图像数据稳定性进行检测。

11.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，第二检测元件对图像数据稳定性进行检测具体包括：在等待一图像源发送数据的过程中，实时检测所述图像源是否发送数据；如果是，则发送信号给图像接收元件，使图像接收元件开始接收图像数据；然后第二检测元件检测是否收到连续的两帧图像数据，如果是，则说明捕获稳定图像源，并且发送信号给横向计算元件，使横向计算元件开始对图像接收元件接收的第K帧原始图像数据进行插值计算。

12.一种图像投影方法，其特征在于，包括：

步骤01：接收原始图像数据；

步骤02：处理原始图像数据，得到新图像数据，使得新图像数据的列数大于原始图像数据的列数；

步骤03：同时且分别读取新图像数据在横向上的不同部分，并且投射出每个部分对应的投影图像，使得每个部分对应的投影图像横向上拼接成目标投影图像。

13.根据权利要求12所述的图像投影方法，其特征在于，每帧原始图像数据均由Y列原始图像数据组成，Y为正整数；

所述步骤01具体包括：接收第K帧原始图像数据；

步骤02具体包括：对第K帧原始图像数据进行插值计算，得到第K帧原始图像数据的Y列插值数据列，并且将第K帧原始图像数据和所有插值数据列保存为第K帧新图像数据；同时，使K递增1，并执行一次步骤01；

步骤03具体包括：同时读取第K帧新图像数据的前Y列新图像数据和后Y列新图像数据，并且同时在横向上投射出前Y列新图像数据和后Y列新图像数据的投影图像，使得前Y列新图像数据投射形成目标投影图像的左半幅图像，后Y列新图像数据投射形成目标投影图像的右半幅图像。

14.根据权利要求13所述的图像投影方法，其特征在于，所述步骤03中，还包括：设定投射前Y列新图像数据和后Y列新图像数据的频率，然后，按照所设定的频率来投射前Y列新图像数据和后Y列新图像数据。

15.根据权利要求13所述的图像投影方法，其特征在于，所述步骤01中，接收第K帧原始图像数据具体包括：

步骤011：开始接收第K帧原始图像数据的第i行原始图像数据；

步骤012：检测是否收到第i行原始图像数据的所有像素点；如果是，则执行步骤013；如果否，则执行步骤011；

步骤013：将第K帧原始图像数据的第i行原始图像数据保存下来；

步骤014：然后，使i递增1，执行步骤011～013，直至完成N行第K帧原始图像数据的保存，从而将第K帧原始图像数据都保存下来；i＝1到N的正整数；N为第K帧原始图像数据的行数。

16.根据权利要求13所述的图像投影方法，其特征在于，所述步骤02具体包括：

步骤021：读取第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；j为1到N的正整数；

步骤022：对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据，得到第j行原始图像数据的插值数据列；其中，第j行原始图像数据及其插值数据列构成第j行更新数据行；

步骤023：判断第j行原始图像数据的插值数据列的计算是否完成；如果是，则执行步骤024；如果否，则执行步骤022；

步骤024：保存第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据；

步骤025：判断是否对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据保存完毕；如果是，则执行步骤026；如果否，则执行步骤024；

步骤026：保存第j行原始图像数据的插值数据列；

步骤027：判断是否对第j行原始图像数据的插值数据列保存完毕；如果是，则执行步骤028；如果否，则执行步骤026；

步骤028：使j递增1，重复步骤021～027。

17.根据权利要求16所述的图像投影方法，其特征在于，所述步骤022具体包括：

步骤022a：对第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据中的第i个原始图像数据和第i+1个原始图像数据进行图像插值计算，在第j行中相邻的原始图像数据之间***插值数据，得到第j行原始图像数据的插值数据列；i为从1开始的正整数，i+1的最大值为Y；

步骤022b：重复循环步骤022a，且每循环一次使i递增1，从而得到第K帧原始图像数据的第j行原始图像数据的插值数据列。

18.根据权利要求17所述的图像投影方法，其特征在于，所述步骤022a中还包括：当得到第j行原始图像数据的第Y-1列插值图像数据后，建立第Y列插值数据列，使第Y列插值数据列的数据等于第Y列原始图像数据，从而完成对第j行原始图像数据的插值计算，得到2Y列新图像数据，其中包括Y列插值数据列。

19.根据权利要求16所述的图像投影方法，其特征在于，所述步骤02和步骤03之间还包括：判断是否保存完第K帧原始图像数据的全部Y列插值数据列；如果是，则执行步骤03，如果否，则执行步骤028。

20.根据权利要求12所述的图像投影方法，其特征在于，在步骤01之前还包括：对图像数据稳定性检测。

21.根据权利要求20所述的图像投影方法，其特征在于，对图像数据稳定性检测具体包括：

步骤001：等待图像源发送数据的过程中，实时检测图像源是否发送数据；如果是，则执行步骤002；

步骤002：开始接收图像数据；

步骤003：检测是否收到两帧图像数据，从而判断是否捕获稳定图像源；如果是，则执行步骤01；如果否，则执行步骤001。

22.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求12所述图像投影方法的步骤。