CN114245090A - 图像投影方法、激光投影设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种图像投影方法、激光投影设备及计算机可读存储介质,属于激光投影领域。在本申请实施例中,通过将高分辨率的图像分帧为低分辨率的子图,再通过控制DMD中不同微镜阵列的翻转,使得多个子图在一个图像显示周期内依次错位成像,从而投影出高分辨率的图像。这样,即能够在不损失图像信息的情况下,使用低分辨率的DMD来投影高分辨率的图像。并且,本方案的激光投影设备中无需采用振镜,即能够实现对高分辨率图像的投影,降低了成本。
Description
技术领域
本申请实施例涉及激光投影领域,特别涉及一种图像投影方法、激光投影设备及计算机可读存储介质。
背景技术
图像的分辨率代表了图像中存储的信息量,信息量通常用图像中像素的个数来表示。图像的分辨率越高,图像所包含的像素就越多,信息量就越大。比如,分辨率为1920×1080的图像,包含2M个像素的信息量。分辨率为3840×2160的图像,包含8M个像素的信息量。
激光投影设备的分辨率则是表征激光投影设备的性能的一个重要指标。激光投影设备的分辨率越高,能够投影到屏幕上的图像的精密程度越高,显示的信息越多,画面越清晰。但是作为硬件设备,激光投影设备的分辨率的提高受到硬件加工工艺的限制,因此相较图像分辨率的提升速度而言,激光投影设备的分辨率提升往往要慢很多。以使用DMD(Digital Micromirror Device,数字微镜器件)来做关键元件的激光投影设备为例,激光投影设备的分辨率主要由DMD的分辨率决定。
目前DMD的分辨率主要包括800×600、1024×768、1280×720、1920×1080和2716×1528等。而当前很多图像的分辨率普遍高于DMD的分辨率,例如常见的3840×2160的图像。如何在不损失图像信息的情况下,使用低分辨率的DMD来投影高分辨率的图像,是业界研究的一个热点。
发明内容
本申请实施例提供了一种图像投影方法、激光投影设备及计算机可读存储介质,可以在不损失图像信息的情况下,使用低分辨率的DMD来投影高分辨率的图像,且无需使用振镜。所述技术方案如下:
一方面,提供了一种图像投影方法,所述方法包括:
对待显示的目标图像进行分帧,以得到多帧子图,所述目标图像具有第一分辨率,所述多帧子图具有第二分辨率,所述第一分辨率大于所述第二分辨率;
基于所述多帧子图,生成与所述多帧子图一一对应的多个控制信号;
通过所述多个控制信号,分别控制DMD中的多个微镜阵列进行翻转,使得所述多帧子图在一个图像显示周期内依次成像,以投影出所述目标图像,所述DMD具有第三分辨率,所述第三分辨率小于所述第一分辨率,且大于所述第二分辨率;
其中,一个控制信号用于控制一个微镜阵列,以使对应的一帧子图成像,不同的微镜阵列部分重叠,不同子图的成像区域部分重叠。
可选地,所述第一分辨率在行方向上的像素个数为所述第二分辨率在行方向上的像素个数的N倍,所述第一分辨率在列方向上的像素个数为所述第二分辨率在列方向上的像素个数的M倍;
所述多帧子图包括N×M帧子图,所述多个微镜阵列包括N×M个微镜阵列,所述目标图像中任一像素块所包括的不同像素被划分到不同的子图中,所述目标图像包括多个不重叠的像素块,每个像素块包括N×M个像素,所述N和M均为正整数。
可选地,所述N和M均为2,所述多帧子图包括4帧子图,所述多个微镜阵列包括4个微镜阵列,每个微镜阵列中相邻4个微镜被相应控制信号控制翻转的角度一致,以显示对应子图中的一个像素,所述相邻4个微镜在行方向上和列方向上均包括两个微镜;
在成像时,所述4帧子图中的第二帧子图相对于第一帧子图向上偏移0.5个像素,第三帧子图相对于第二帧子图向右偏移0.5个像素,第四帧子图相对于第三帧子图向下偏移0.5个像素;
所述4个微镜阵列中的第二个微镜阵列相对于第一个微镜阵列向上偏移一行微镜,第三个微镜阵列相对于第二个微镜阵列向右偏移一列微镜,第四个微镜阵列相对于第三个微镜阵列向下偏移一行微镜。
可选地,所述第二分辨率为L×K,每个微镜阵列包括(L+1)行(K+1)列的微镜,所述L和K均为正整数。
另一方面,提供了一种激光投影设备,所述激光投影设备包括:图像处理装置和DMD;
所述图像处理装置,用于对待显示的目标图像进行分帧,以得到多帧子图,基于所述多帧子图,生成与所述多帧子图一一对应的多个控制信号,将所述多个控制信号依次输出到所述DMD,所述目标图像具有第一分辨率,所述多帧子图具有第二分辨率,所述第一分辨率大于所述第二分辨率;
所述DMD,用于基于依次接收到的所述多个控制信号,分别控制所述DMD中的多个微镜阵列进行翻转,使得所述多帧子图在一个图像显示周期内依次成像,以投影出所述目标图像,所述DMD具有第三分辨率,所述第三分辨率小于所述第一分辨率,且大于所述第二分辨率;
其中,一个控制信号用于控制一个微镜阵列,以使对应的一帧子图成像,不同的微镜阵列部分重叠,不同子图的成像区域部分重叠。
可选地,所述DMD包括POM(Pond of Micromirrors,微镜池),所述多个微镜阵列中至少一个微镜阵列包括所述POM中的微镜。
可选地,所述第一分辨率在行方向上的像素个数为所述第二分辨率在行方向上的像素个数的N倍,所述第一分辨率在列方向上的像素个数为所述第二分辨率在列方向上的像素个数的M倍;
所述多帧子图包括N×M帧子图,所述多个微镜阵列包括N×M个微镜阵列,所述目标图像中任一像素块所包括的不同像素被划分到不同的子图中,所述目标图像包括多个不重叠的像素块,每个像素块包括N×M个像素,所述N和M均为正整数。
可选地,N和M均为2,所述多帧子图包括4帧子图,所述多个微镜阵列包括4个微镜阵列,每个微镜阵列中相邻4个微镜被相应控制信号控制翻转的角度一致,以显示对应子图中的一个像素,所述相邻4个微镜在行方向上和列方向上均包括两个微镜;
在成像时,所述4帧子图中的第二帧子图相对于第一帧子图向上偏移0.5个像素,第三帧子图相对于第二帧子图向右偏移0.5个像素,第四帧子图相对于第三帧子图向下偏移0.5个像素;
所述4个微镜阵列中的第二个微镜阵列相对于第一个微镜阵列向上偏移一行微镜,第三个微镜阵列相对于第二个微镜阵列向右偏移一列微镜,第四个微镜阵列相对于第三个微镜阵列向下偏移一行微镜。
可选地,所述第二分辨率为L×K,每个微镜阵列包括(L+1)行(K+1)列的微镜,所述L和K均为正整数。
另一方面,提供了一种图像投影装置,所述装置包括:
分帧模块,用于对待显示的目标图像进行分帧,以得到多帧子图,所述目标图像具有第一分辨率,所述多帧子图具有第二分辨率,所述第一分辨率大于所述第二分辨率;
生成模块,用于基于所述多帧子图,生成与所述多帧子图一一对应的多个控制信号;
控制模块,用于通过所述多个控制信号,分别控制数字微镜器件DMD中的多个微镜阵列进行翻转,使得所述多帧子图在一个图像显示周期内依次成像,以投影出所述目标图像,所述DMD具有第三分辨率,所述第三分辨率小于所述第一分辨率,且大于所述第二分辨率;
其中,一个控制信号用于控制一个微镜阵列,以使对应的一帧子图成像,不同的微镜阵列部分重叠,不同子图的成像区域部分重叠。
可选地,所述第一分辨率在行方向上的像素个数为所述第二分辨率在行方向上的像素个数的N倍,所述第一分辨率在列方向上的像素个数为所述第二分辨率在列方向上的像素个数的M倍;
所述多帧子图包括N×M帧子图,所述多个微镜阵列包括N×M个微镜阵列,所述目标图像中任一像素块所包括的不同像素被划分到不同的子图中,所述目标图像包括多个不重叠的像素块,每个像素块包括N×M个像素,所述N和M均为正整数。
可选地,所述N和M均为2,所述多帧子图包括4帧子图,所述多个微镜阵列包括4个微镜阵列,每个微镜阵列中相邻4个微镜被相应控制信号控制翻转的角度一致,以显示对应子图中的一个像素,所述相邻4个微镜在行方向上和列方向上均包括两个微镜;
在成像时,所述4帧子图中的第二帧子图相对于第一帧子图向上偏移0.5个像素,第三帧子图相对于第二帧子图向右偏移0.5个像素,第四帧子图相对于第三帧子图向下偏移0.5个像素;
所述4个微镜阵列中的第二个微镜阵列相对于第一个微镜阵列向上偏移一行微镜,第三个微镜阵列相对于第二个微镜阵列向右偏移一列微镜,第四个微镜阵列相对于第三个微镜阵列向下偏移一行微镜。
可选地,所述第二分辨率为L×K,每个微镜阵列包括(L+1)行(K+1)列的微镜,所述L和K均为正整数。
另一方面,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内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述图像投影方法的步骤。
另一方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述所述的图像投影方法的步骤。
本申请实施例提供的技术方案至少可以带来以下有益效果:
在本申请实施例中,通过将高分辨率的图像分帧为低分辨率的子图,再通过控制DMD中不同微镜阵列的翻转,使得多个子图在一个图像显示周期内依次错位成像,从而投影出高分辨率的图像。这样,即能够在不损失图像信息的情况下,使用低分辨率的DMD来投影高分辨率的图像。并且,本方案的激光投影设备中无需采用振镜,即能够实现对高分辨率图像的投影,降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的相关技术中一种激光投影设备的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的本方案中一种激光投影设备的示意图;
图3是本申请实施例提供的一种激光投影设备与控制装置之间操作场景的示意图;
图4是本申请实施例提供的一种激光投影设备的硬件配置框图;
图5是本申请实施例提供的一种图像投影方法的流程图;
图6是本申请实施例提供的一种图像分帧的方法示意图;
图7是本申请实施例提供的另一种图像投影方法的流程图;
图8是本申请实施例提供的一种DMD中微镜的示意图;
图9是本申请实施例提供的一种通过微镜组合显示像素的示意图;
图10是本申请实施例提供的通过一微镜阵列使得第一帧子图成像的示意图;
图11是本申请实施例提供的通过另一微镜阵列使得第二帧子图成像的示意图;
图12是本申请实施例提供的通过又一微镜阵列使得第三帧子图成像的示意图;
图13是本申请实施例提供的通过又一微镜阵列使得第四帧子图成像的示意图;
图14是本申请实施例提供的一种图像投影装置的结构示意图;
图15是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
基于本申请实施例中示出的示例性实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请实施例保护的范围。此外,虽然本申请实施例中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍,但应理解,可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。
应当理解的是,本文提及的“至少一个”是指一个或多个,“多个”是指两个或两个以上。在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。即,“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。
此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖但不排他的包含,例如,包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
本申请实施例中使用的术语“模块”,是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合,能够执行与该元件相关的功能。
在对本申请实施例进行详细的解释说明之前,先对本申请实施例的应用场景和设备结构予以介绍。需要说明的是,本申请实施例描述的设备结构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着技术的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
目前激光投影技术(即激光显示技术)高速发展,家庭、商业、视频会议、企业生产监控等越来越多的领域开始应用激光投影技术。随着这些领域对屏幕尺寸的要求越来越高,对应的也需要更高的画质来满足屏幕的显示需求。目前激光投影设备的相关产品大多做到1080P、4K画质程度,为满足各领域画质的要求,图像分辨率的提升毋庸置疑。
本申请实施例提供的图像投影方法可以应用于激光投影设备中,激光投影设备包括激光电视、激光投影仪等。激光投影设备的分辨率越高,能够投影到屏幕上的图像越清晰。本申请实施例中的激光投影设备包括DMD,即使用DMD作为激光投影设备的关键元件,激光投影设备的分辨率主要由DMD的分辨率决定。在DMD的分辨率低于待显示的图像的分辨率的情况下,相关技术中在DMD中使用的微镜固定的前提下,采用在激光投影设备中增加振镜的方法来投影高分辨率的图像,即采用DMD搭配振镜的方案来实现高分辨率图像的显示。具体地,采用振镜的多维运动来对待显示的图像进行分帧分时,从而投影出高分辨率的图像。
如图1所示,激光投影设备包括图像处理装置(未示出)、DMD、TIR(Total InternalReflection,全内反射)棱镜、振镜和镜头等。其中,图像处理装置用于对待显示的高分辨率图像进行分帧,得到多帧低分辨率的子图,生成各帧子图的控制信号(即图像显示信号),各帧子图的控制信号依次输出到DMD。DMD用于基于各帧子图的控制信号,驱动DMD中的一个微镜阵列进行翻转,以依次输出各帧子图的光信号。各帧子图的光信号经过TIR棱镜后依次输出到振镜。在各帧子图的光信号分别到达振镜时,振镜振动到不同的角度,从而使得多帧子图呈现给人眼视觉的效果为叠加显示出高分辨率图像。
而本申请实施例提供的图像投影方法,是在不采用振镜的情况下,使用低分辨率的DMD投影出高分辨率的图像,同样不会损失图像信息。也即是,如图2所示,本申请实施例中的激光投影设备不包括振镜,而包括图像处理装置、DMD和镜头等。其中,图像处理装置用于根据本申请实施例提供的图像投影方法来控制DMD中微镜的翻转,从而实现对高分辨率图像的投影。在本申请实施例中,激光投影设备还包括光源,光源用于为DMD提供光源,即光信号。可选地,激光投影设备还包括TIR棱镜。可选地,该激光投影设备还包括显示屏,显示屏用于呈现所投影出的图像。显示屏为激光电视的显示器,或者为激光投影仪的投影幕布等,本申请实施例对此不作限定。
图3中示例性示出了一种激光投影设备与控制装置之间操作场景的示意图。如图3中示出,用户可通过移动终端300和控制装置100操作激光投影设备200。需要说明的是,激光投影设备200包括投影仪和显示屏,投影仪用于激光投影,显示屏用于呈现所投影的图像,在图3中未示出投影仪。
在一些实施例中,控制装置100可以是遥控器,遥控器和激光投影设备200的通信包括红外协议通信或蓝牙协议通信,及其他短距离通信方式等,通过无线或其他有线方式来控制激光投影设备200。用户可以通过遥控器上按键,语音输入、控制面板输入等输入用户指令,来控制激光投影设备200。如:用户可以通过遥控器上音量加减键、频道控制键、上/下/左/右的移动按键、语音输入按键、菜单键、开关机按键等输入相应控制指令,来实现控制激光投影设备200的功能。
在一些实施例中,也可以使用智能手机、平板电脑、笔记本电脑、和其他移动终端以控制激光投影设备200。例如,使用在移动终端上运行的应用程序控制激光投影设备200。该应用程序可以配置在与移动终端关联的屏幕上,在直观的用户界面中为用户提供各种控制。
在一些实施例中,移动终端300可与激光投影设备200安装软件应用,通过网络通信协议实现连接通信,实现一对一控制操作和数据通信的目的。如:可以实现移动终端300与激光投影设备200建立控制指令协议,将遥控控制键盘同步到移动终端300上,通过控制移动终端300上用户界面,实现控制激光投影设备200的功能。也可以将移动终端300上显示的音视频内容传输到激光投影设备200上,实现同步显示功能。
如图3中还示出,激光投影设备200还与服务器400通过多种通信方式进行数据通信。可允许激光投影设备200通过LAN(Local Area Network,局域网)、WLAN(WirelessLocal Area Network,无线局域网)和其他网络进行通信连接。服务器400可以向激光投影设备200提供各种内容和互动。示例性的,激光投影设备200通过发送和接收信息,以及EPG(Electronic Program Guide,电子节目指南)互动,接收软件程序更新,或访问远程储存的数字媒体库。服务器400可以是一个集群,也可以是多个集群,可以包括一类或多类服务器。通过服务器400提供视频点播和广告服务等其他网络服务内容。
激光投影设备200的具体显示设备类型,尺寸大小和分辨率等不作限定,本领技术人员可以理解的是,激光投影设备200可以根据需要做性能和配置上一些改变。
激光投影设备200除了提供广播接收电视功能之外,还可以附加提供计算机支持功能的智能网络电视功能,包括但不限于,网络电视、智能电视、互联网协议电视等。
图4是本申请实施例提供的一种激光投影设备200的硬件配置框图。
在一些实施例中,激光投影设备200中包括控制器250、调谐解调器210、通信器220、检测器230、第一接口255、显示屏275,音频输出接口285、存储器260、供电电源290、用户接口265、外部装置接口240中的至少一种。
在一些实施例中,显示屏275,用于接收源自处理器输出的图像信号,进行显示视频内容和图像以及菜单操控界面的组件。
在一些实施例中,显示屏275,包括用于呈现画面的显示屏组件,以及驱动图像显示的驱动组件。
在一些实施例中,显示视频内容,可以来自广播电视内容,也可以是说,可通过有线或无线通信协议接收的各种广播信号。或者,可显示来自网络通信协议接收来自网络服务器端发送的各种图像内容。
在一些实施例中,显示屏275用于呈现激光投影设备200中产生且用于控制激光投影设备200的用户操控UI界面。
在一些实施例中,根据显示屏275类型不同,还包括用于驱动显示的驱动组件。
在一些实施例中,显示屏275为一种投影显示屏,还可以包括一种投影装置和投影屏幕。
在一些实施例中,通信器220是用于根据各种通信协议类型与外部设备或外部服务器进行通信的组件。例如:通信器220可以包括WIFI(Wireless Fidelity,无线)模块221,蓝牙模块222,有线以太网模块223等其他网络通信模块或近场通信模块,以及红外接收器中的至少一种。
在一些实施例中,激光投影设备200可以通过通信器220与外部控制装置100或内容提供设备之间建立控制信号和数据信号的发送和接收。
在一些实施例中,用户接口265,可用于接收控制装置100(如:红外遥控器等)红外控制信号。
在一些实施例中,检测器230是激光投影设备200用于采集外部环境或与外部交互的信号。
在一些实施例中,检测器230包括光接收器,用于采集环境光线强度的传感器,可以通过采集环境光自适应性显示参数变化等。
在一些实施例中,检测器230还可以包括图像采集器232,如相机、摄像头等,可以用于采集外部环境场景,以及用于采集用户的属性或与用户交互手势,可以自适应变化显示参数,也可以识别用户手势,以实现与用户之间互动的功能。
在一些实施例中,检测器230还可以包括温度传感器等,用于感测环境温度。
在一些实施例中,激光投影设备200可自适应调整图像的显示色温。如当温度偏高的环境时,可调整激光投影设备200显示图像色温偏冷色调,或当温度偏低的环境时,可以调整激光投影设备200显示图像偏暖色调。
在一些实施例中,检测器230还可以包括声音采集器231等,如麦克风,可以用于接收用户的声音。示例性的,可以用于接收用户控制激光投影设备200的控制指令的语音信号,或采集环境声音,用于识别环境场景类型,使得激光投影设备200可以自适应环境噪声。
在一些实施例中,如图4所示,第一接口255被配置为,可进行控制器250与外部其他设备或其他控制器250之间的数据传输。如接收外部设备的视频信号数据和音频信号数据、或命令指令数据等。
在一些实施例中,外部装置接口240可以包括,但不限于如下:HDMI(HighDefinition Multimedia Interface,高清多媒体接口)241、CVBS(Composite VideoBroadcast Signal,复合视频广播信号)接口242、模拟或数据高清分量输入接口243、USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)输入接口244、RGB(Red Green Blue,红绿蓝)端口等任一个或多个接口。也可以是上述多个接口形成复合性的输入/输出接口。
在一些实施例中,如图4所示,调谐解调器210被配置为,通过有线或无线接收方式接收广播电视信号,可以进行放大、混频和谐振等调制解调处理,从多个无线或有线广播电视信号中解调出音视频信号,该音视频信号可以包括用户所选择电视频道频率中所携带的电视音视频信号,以及EPG数据信号。
在一些实施例中,调谐解调器210解调的频点受到控制器250的控制,控制器250可根据用户选择发出控制信号,以使的调制解调器响应用户选择的电视信号频率以及调制解调该频率所携带的电视信号。
在一些实施例中,广播电视信号可根据电视信号广播制式不同区分为地面广播信号、有线广播信号、卫星广播信号或互联网广播信号等。或者根据调制类型不同可以区分为数字调制信号,模拟调制信号等。或者根据信号种类不同区分为数字信号、模拟信号等。
在一些实施例中,控制器250和调谐解调器210可以位于不同的分体设备中,即调谐解调器210也可在控制器250所在的主体设备的外置设备中,如外置机顶盒等。这样,机顶盒将接收到的广播电视信号调制解调后的电视音视频信号输出给主体设备,主体设备经过第一接口255接收音视频信号。
在一些实施例中,控制器250,通过存储在存储器中各种软件控制程序,来控制显示设备的工作和响应用户的操作。控制器250可以控制激光投影设备200的整体操作。例如:响应于接收到用于选择在显示屏275上显示UI对象的用户命令,控制器250便可以执行与由用户命令选择的对象有关的操作。
在一些实施例中,所述对象可以是可选对象中的任何一个,例如超链接或图标。与所选择的对象有关操作,例如:显示连接到超链接页面、文档、图像等操作,或者执行与所述图标相对应程序的操作。用于选择UI对象用户命令,可以是通过连接到激光投影设备200的各种输入装置(例如,鼠标、键盘、触摸板等)输入命令或者与由用户说出语音相对应的语音命令。
如图4所示,控制器250包括RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)251、ROM(Read-Only Memory,只读存储器)252、其他处理器(例如:GPU(Graphics ProcessingUnit,图形处理器)253、CPU(Central Processing Unit,中央处理器)254、SOC(System onChip,片上***)、FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列,也称为可编程器件)芯片、通信接口,以及通信总线256中的至少一种。其中,通信总线256连接各个部件。
在一些实施例中,RAM 251用于存储操作***或其他正在运行中的程序的临时数据。
在一些实施例中,ROM 252用于存储各种***启动的指令。
在一些实施例中,ROM 252用于存储一个基本输入输出***,称为BIOS(BasicInput Output System,基本输入输出***)。用于完成对***的加电自检、***中各功能模块的初始化、***的基本输入/输出的驱动程序及引导操作***。
在一些实施例中,在收到开机信号时,激光投影设备200电源开始启动,CPU运行ROM 252中***启动指令,将存储在存储器的操作***的临时数据拷贝至RAM 251中,以便于启动或运行操作***。当操作***启动完成后,CPU再将存储器中各种应用程序的临时数据拷贝至RAM 251中,然后,以便于启动或运行各种应用程序。
在一些实施例中,CPU处理器254,用于执行存储在存储器中操作***和应用程序指令。以及根据接收外部输入的各种交互指令,来执行各种应用程序、数据和内容,以便最终显示和播放各种音视频内容。
在一些示例性实施例中,CPU处理器254,可以包括多个处理器。多个处理器可以包括一个主处理器以及一个或多个子处理器。主处理器,用于在预加电模式中执行激光投影设备200一些操作,和/或在正常模式下显示画面的操作。一个或多个子处理器,用于在待机模式等状态下执行一种操作。
在一些实施例中,图形处理器253,用于产生各种图形对象,如:图标、操作菜单、以及用户输入指令显示图形等。包括运算器,通过接收用户输入各种交互指令进行运算,根据显示属性显示各种对象。以及包括渲染器,对基于运算器得到的各种对象,进行渲染,上述渲染后的对象用于显示在显示屏上。
在一些实施例中,该激光投影设备200还包括视频处理器270,视频处理器270被配置为将接收外部视频信号,根据输入信号的标准编解码协议,进行解压缩、解码、缩放、降噪、帧率转换、分辨率转换、图像合成等视频处理,可得到直接在激光投影设备200上显示或播放的信号。
在一些实施例中,视频处理器270,包括解复用模块、视频解码模块、图像合成模块、帧率转换模块、显示格式化模块等。
其中,解复用模块,用于对输入音视频数据流进行解复用处理,如输入MPEG-2,则解复用模块进行解复用成视频信号和音频信号等。
视频解码模块,则用于对解复用后的视频信号进行处理,包括解码和缩放处理等。
图像合成模块,如图像合成器,其用于将图形生成器根据用户输入或自身生成的GUI(Graphical User Interface,图像用户接口)信号,与缩放处理后视频图像进行叠加混合处理,以生成可供显示的图像信号。
帧率转换模块,用于对转换输入视频帧率,如将60Hz帧率转换为120Hz帧率或240Hz帧率,通常的格式采用如插帧方式实现。
显示格式化模块,则用于将接收帧率转换后视频输出信号,改变信号以符合显示格式的信号,如输出RGB数据信号。
在一些实施例中,图形处理器253可以和视频处理器270可以集成设置,也可以分开设置,集成设置的时候可以执行输出给显示屏的图形信号的处理,分离设置的时候可以分别执行不同的功能,例如GPU+FRC(Frame Rate Conversion,帧率转换)架构。
在一些实施例中,该激光投影设备200还包括音频处理器280,该音频处理器280,用于接收外部的音频信号,根据输入信号的标准编解码协议,进行解压缩和解码,以及降噪、数模转换、和放大处理等处理,得到可以在扬声器中播放的声音信号。
在一些实施例中,视频处理器270可以包括一颗或多颗芯片。音频处理器280也可以包括一颗或多颗芯片。
在一些实施例中,视频处理器270和音频处理器280,可以是单独的芯片,也可以与控制器一起集成在一颗或多颗芯片中。
在一些实施例中,音频输出接口285,在控制器250的控制下接收音频处理器280输出的声音信号,如:扬声器286,以及除了激光投影设备200自身携带的扬声器之外,可以输出至外接设备的发生装置的外接音响输出端子287,如:外接音响接口或耳机接口等,还可以包括通信接口中的近距离通信模块,例如:用于进行蓝牙扬声器声音输出的蓝牙模块。
供电电源290,在控制器250控制下,将外部电源输入的电力为激光投影设备200提供电源供电支持。供电电源290可以包括安装在激光投影设备200内部的内置电源电路,也可以是安装在激光投影设备200的外部电源,在激光投影设备200中提供外接电源的电源接口。
用户接口265,用于接收用户的输入信号,然后,将接收到的用户输入信号发送给控制器250。用户输入信号可以是通过红外接收器接收的遥控器信号,可以是通过网络通信模块接收到的各种用户控制信号。
在一些实施例中,用户通过控制装置100输入用户命令,激光投影设备200则通过控制器250响应用户的输入。
在一些实施例中,用户可在显示屏275上显示的GUI输入用户命令,则用户输入接口通过GUI接收用户输入命令。或者,用户可通过输入特定的声音或手势进行输入用户命令,则用户接口通过传感器识别出声音或手势,来接收用户输入命令。
在一些实施例中,“用户界面”是应用程序或操作***与用户之间进行交互和信息交换的介质接口,它实现信息的内部形式与用户可以接受形式之间的转换。用户界面常用的表现形式是GUI,是指采用图形方式显示的与计算机操作相关的用户界面。它可以是在电子设备的显示屏中显示的一个图标、窗口、控件等界面元素,其中控件可以包括图标、按钮、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、Widget等可视的界面元素。
存储器260,包括存储用于驱动激光投影设备200的各种软件模块。如:存储器中存储的各种软件模块,包括:基础模块、检测模块、通信模块、显示控制模块、浏览器模块、和各种服务模块等中的至少一种。
基础模块用于激光投影设备200中各个硬件之间的信号通信、并向上层模块发送处理和控制信号的底层软件模块。检测模块用于从各种传感器或用户输入接口中收集各种信息,并进行数模转换以及分析管理的管理模块。
例如,语音识别模块中包括语音解析模块和语音指令数据库模块。显示控制模块用于控制显示屏进行显示图像内容的模块,可以用于播放多媒体图像内容和UI界面等信息。通信模块,用于与外部设备之间进行控制和数据通信的模块。浏览器模块,用于执行浏览服务器之间数据通信的模块。服务模块,用于提供各种服务以及各类应用程序在内的模块。同时,存储器260还用存储接收外部数据和用户数据、各种用户界面中各个项目的图像以及焦点对象的视觉效果图等。
接下来对本申请实施例提供的图像投影方法进行详细的解释说明。
图5是本申请实施例提供的一种图像投影方法的流程图。该方法可以应用于激光投影设备中。请参考图5,该方法包括如下步骤。
步骤501:对待显示的目标图像进行分帧,以得到多帧子图,目标图像具有第一分辨率,该多帧子图具有第二分辨率,第一分辨率大于第二分辨率。
在本申请实施例中,待显示的图像称为目标图像,目标图像具有第一分辨率。激光投影设备包括DMD,DMD具有第三分辨率,且第三分辨率小于第一分辨率。为了能够使用低分辨率的DMD投影出高分辨率的目标图像,激光投影设备需要对目标图像进行分帧,以得到多帧子图,该多帧子图具有第二分辨率,第二分辨率小于第一分辨率和第三分辨率。简单来说,激光投影设备先将高分辨率的目标图像分帧为多个低分辨率的子图,分帧的过程可以理解为下采样的过程。
可选地,假设第一分辨率在行方向上的像素个数为第二分辨率在行方向上的像素个数的N倍,第一分辨率在列方向上的像素个数为第二分辨率在列方向上的像素个数的M倍,那么,在一种分帧的实现方式中,目标图像中任一像素块所包括的不同像素被划分到不同的子图中。其中,目标图像包括多个不重叠的像素块,每个像素块包括N×M个像素,N和M均为正整数。相应地,该多帧子图包括N×M帧子图。
如图6所示,假设目标图像所具有的第一分辨率为3840×2160,即目标图像为4K图像,DMD所具有的第三分辨率小于3840×2160,且大于1920×1080,那么可以对目标图像进行分帧,以得到分辨率为1920×1080的子图。即,N和M均为2,该多帧子图包括4帧子图,目标图像可以包括1920×1080个像素块,每个像素块包括2×2个像素。每个像素块中左下角的像素被划分到第一帧子图中,左上角的像素被划分到第二帧子图中,右上角的像素被划分到第三帧子图中,右下角的像素被划分到第四帧子图中。或者,每个像素块中左上角的像素被划分到第一帧子图中,右上角的像素被划分到第二帧子图中,右下角的像素被划分到第三帧子图中,左下角的像素被划分到第四帧子图中。或者,按照其他的方式划分。需要说明的是,不同像素块中相同位置的像素被划分到同一子图中。这样,该多帧子图实际上是通过对目标图像进行像素错位划分得到的。
又如,假设在一种实现方式中N为2,M为3,该多帧子图包括6帧子图,目标图像中每个像素块包括2×3个像素。每个像素块中不同的像素被划分到不同的子图中,且不同像素块中相同位置的像素被划分到同一子图中。
在其他一些实施例中,也可以通过其他的方式对目标图像进行分帧。例如,以N和M均为2为例,从目标图像中第一行第一列的像素开始,将目标图像中彼此相邻的2×2个像素作为一个像素块,将每个像素块合成为一个像素,从而得到一帧子图。从目标图像中位于第一行第二列的像素开始,将目标图像中彼此相邻的2×2个像素划分为一个像素块,将每个像素块合成为一个像素,从而得到另一帧子图。从目标图像中位于第二行第一列的像素开始,将目标图像中彼此相邻的2×2个像素划分为一个像素块,将每个像素块合成为一个像素,从而得到又一帧子图。从目标图像中位于第二行第二列的像素开始,将目标图像中彼此相邻的2×2个像素划分为一个像素块,将每个像素块合成为一个像素,从而得到又一帧子图。
可选地,在本申请实施例中,激光投影设备还包括图像处理装置,步骤501由图像处理装置执行,可选地,图像处理装置为FPGA。可选地,图像处理装置包括图像处理模块,步骤501由图像处理模块执行。
可选地,在本申请实施例中,激光投影设备还包括信号接收器和SOC,图像处理装置包括图像处理模块和图像显示控制模块。参见图7,信号接收器接收前端信号源传递的将要显示的图像信号或视频信号,将图像信号或视频信号输出到SOC。由于,前端信号源接收到的图像信号或视频信号的格式可能各式各样,因此,SOC将输入的图像信号或视频信号编码并解码为待显示的图像,从而得到格式统一的图像信息。SOC输出图像信息到图像处理模块,图像处理模块基于输入的图像信息,对待显示的图像进行分帧等处理,得到多帧子图。图像处理模块将该多帧子图输出至图像显示控制模块。
步骤502:基于该多帧子图,生成与该多帧子图一一对应的多个控制信号。
在本申请实施例中,激光投影设备在对目标图像分帧得到多帧子图后,基于该多帧子图,生成与该多帧子图一一对应的多个控制信号,即这多个控制信号用于分别对于这多帧子图进行成像。示例性地,该多帧子图包括4帧子图,那么生成4个控制信号,这4个控制信号与这4帧子图一一对应,一个控制信号用于对一帧子图进行成像。
需要说明的是,该多个控制信号用于控制DMD中不同的微镜阵列。在本申请实施例中,DMD的分辨率基于DMD所包括的微镜所形成的最大阵列确定,DMD的分辨率高于子图的分辨率,即DMD中微镜所形成的最大阵列是大于子图的分辨率的。这样,就能够生成用于控制DMD中不同微镜阵列的多个控制信号,从而通过下述步骤503实现对多帧子图的错位成像,以投影出目标图像。
在一种实现方式中,如图8所示,DMD包括基本微镜阵列和POM,基本微镜阵列包括虚线内的微镜,POM区是包围在基本微镜阵列周围的微镜组成的微镜池,图8中以POM区包括一圈微镜为例,在具体实现中,POM区可以包括多圈微镜。在一实施例中,该多个控制信号所控制的多个微镜阵列由基本微镜阵列和POM区实现。也即是,DMD包括POM,该多个控制信号所控制的多个微镜阵列中至少一个微镜阵列包括POM中的微镜。简单来说,在步骤502中,基于该多帧子图所生成的多个控制信号用于分别控制DMD中的多个微镜阵列的翻转。在一些实现方式中,该多个微镜阵列由DMD中的基本微镜阵列和POM实现。
由前述可知,激光投影设备包括图像处理装置,由图像处理装置执行步骤502。可选地,参见图7,图像处理装置包括图像处理模块和图像显示控制模块,图像显示控制模块接收到图像处理模块发送的多帧子图后,生成该多个控制信号。图像显示控制模块将该多个控制信号依次发送给DMD,例如,发送给DOM中的驱动模块。
步骤503:通过该多个控制信号,分别控制DMD中的多个微镜阵列进行翻转,使得该多帧子图在一个图像显示周期内依次成像,以投影出目标图像;其中,DMD具有第三分辨率,第三分辨率小于第一分辨率,且大于第二分辨率,一个控制信号用于控制一个微镜阵列,以使对应的一帧子图成像,不同的微镜阵列部分重叠,不同子图的成像区域部分重叠。
在本申请实施例中,激光投影设备在生成多个控制信号的情况下,通过该多个控制信号,分别控制DMD中的多个微镜阵列进行翻转,使得该多帧子图在一个图像显示周期内依次成像,以投影出目标图像。示例性地,激光投影设备中的图像处理装置依次将该多个控制信号发送给DMD,例如,发送给DMD中的驱动模块,驱动模块每接收到一个控制信号,按照该控制信号驱动对应的微镜进行翻转,使得对应的子图成像。
可选地,该多个微镜阵列包括N×M个微镜阵列,该多帧子图包括N×M帧子图,该多个控制信号包括N×M个,该多个微镜阵列与该多帧子图一一对应,该多个微镜阵列与该多个控制信号一一对应。
由前述可知,在一些实施例中,DMD包括基本微镜阵列和POM,该多个控制信号所控制的多个微镜阵列由基本微镜阵列和POM区实现。例如,基本微镜阵列周围还有多行多列微镜形成的POM区,那么,在DMD中的基本微镜阵列具有与子图相当的分辨率的情况下,该多个控制信号中的一个控制信号所控制的微镜阵列可包括基本微镜阵列,其他控制信号所控制的微镜阵列可以由基本微镜阵列中的部分微镜和POM区中的部分微镜组成。
需要说明的是,在DMD的基本微镜阵列的分辨率大于第二分辨率的情况下,也可能通过基本微镜阵列所包括的微镜来实现与该多个控制信号一一对应的多个微镜阵列。例如,DMD的基本微镜阵列包括1920×1080个微镜,子图所具有的第二分辨率为1280×960,假设共有4个控制信号,那么,也可以通过该基本微镜阵列所包括的微镜得到与这4个控制信号一一对应的4个微镜阵列。
还需要说明的是,相关技术中在使用DMD和振镜来投影高分辨率图像的过程中,用到的DMD中的微镜阵列是固定不变的,即用于成像各帧子图的微镜阵列是同一个。
可选地,假设N和M均为2,该多帧子图包括4帧子图,该多个微镜阵列包括4个微镜阵列,每个微镜阵列中相邻4个微镜被相应控制信号控制翻转的角度一致,以显示对应子图中的一个像素。其中,每相邻4个微镜在行方向上和列方向上均包括两个微镜。另外,4个微镜阵列中的第二个微镜阵列相对于第一个微镜阵列向上偏移一行微镜,第三个微镜阵列相对于第二个微镜阵列向右偏移一列微镜,第四个微镜阵列相对于第三个微镜阵列向下偏移一行微镜。相应地,在成像时,4帧子图中的第二帧子图相对于第一帧子图向上偏移0.5个像素,第三帧子图相对于第二帧子图向右偏移0.5个像素,第四帧子图相对于第三帧子图向下偏移0.5个像素。
也即是,在本申请实施例的一种实现方式中,控制DMD中每相邻4个微镜的翻转角度一致,以显示子图的一个像素,每行微镜对应0.5像素,每列微镜也对应0.5像素。即,如图9所示,DMD中每相邻4个微镜用于显示子图中的一个像素,那么,每3×3个微镜能够用于显示子图中2×2个像素,4×4个微镜能够用于显示子图中3×3个像素。以此类推,(L+1)×(K+1)个微镜能够用于显示子图中L×K个像素。由此可见,在该实现方式中,若子图所具有的第二分辨率为L×K,那么,每个微镜阵列包括(L+1)行(K+1)列的微镜。其中,L和K均为正整数。例如,子图的分辨率为1920×1080,1921×1081个微镜能够用于显示整幅子图,那么,一个控制信号所控制的一个微镜阵列包括1921×1081个微镜。
需要说明的是,在图9中,通过4×4个微镜显示3×3个像素的过程中,可以依次翻转每相邻4个微镜,以依次显示第1至9个像素。也可以通过控制微镜分批翻转的方式,以先同时显示部分像素,再同时显示另一部分像素,直至将这9个像素全部显示。同理,在通过(L+1)×(K+1)个微镜显示L×K个像素的过程中,可以依次显示各个像素,或者通过控制微镜分批翻转的方式,以先同时显示部分像素,再同时显示另一部分像素,直至将这L×K个像素全部显示。
以N和M均为2为例,通过4个控制信号,分别控制4个微镜阵列进行翻转,使得4帧子图在一个图像显示周期内依次成像。参见图10至图13,在对第一帧子图进行成像时,该子图对应的控制信号所控制的微镜阵列包括第1至1081行、以及第1至1921列微镜。在对第二帧子图进行成像时,该子图对应的控制信号所控制的微镜阵列包括第0至1080行、以及第1至1921列微镜,从而使得第二帧子图相比于第一帧子图在成像时向上偏移0.5像素。在对第三帧子图进行成像时,该子图对应的控制信号所控制的微镜阵列包括第0至1080行、以及第2至1922列微镜,从而使得第三帧子图相比于第二帧子图在成像时向右偏移0.5像素。在对第四帧子图进行成像时,该子图对应的控制信号所控制的微镜阵列包括第1至1081行、以及第2至1922列微镜,从而使得第四帧子图相比于第三帧子图在成像时向下偏移0.5像素。
需要说明的是,在按照图10至图13所示对这4帧子图依次进行成像时,第一帧子图的像素即目标图像的各个像素块中左下角的像素,第二帧子图的像素即目标图像的各个像素块中左上角的像素,第三帧子图的像素即目标图像的各个像素块中右上角的像素,第四帧子图的像素即目标图像的各个像素块中右下角的像素。在一个图像显示周期内,完成对4个1920×1080分辨率的子图的成像,利用人眼视觉暂留效应呈现出4K的图像,即3840×2160分辨率的目标图像。
也即是,本方案通过在一个图像显示周期内依次显示多帧子图,利用人眼视觉暂留效应,使得呈现给人眼的是这多个子图错位叠加出的高分辨率的目标图像。可选地,以4帧子图为例,假设图像显示周期对应的图像显示频率为60Hz,那么,子图对应的成像频率为240Hz。
综上所述,在本申请实施例中,通过将高分辨率的图像分帧为低分辨率的子图,再通过控制DMD中不同微镜阵列的翻转,使得多个子图在一个图像显示周期内依次错位成像,从而投影出高分辨率的图像。这样,即能够在不损失图像信息的情况下,使用低分辨率的DMD来投影高分辨率的图像。并且,本方案的激光投影设备中无需采用振镜,即能够实现对高分辨率图像的投影,降低了成本。
上述所有可选技术方案,均可按照任意结合形成本申请的可选实施例,本申请实施例对此不再一一赘述。
图14是本申请实施例提供的一种图像投影装置1400的结构示意图,该图像投影装置1400可以由软件、硬件或者两者的结合实现成为激光投影设备的部分或者全部。请参考图14,该装置1400包括:分帧模块1401、生成模块1402和控制模块1403。
分帧模块1401,用于对待显示的目标图像进行分帧,以得到多帧子图,目标图像具有第一分辨率,该多帧子图具有第二分辨率,第一分辨率大于第二分辨率;
生成模块1402,用于基于该多帧子图,生成与该多帧子图一一对应的多个控制信号;
控制模块1403,用于通过该多个控制信号,分别控制DMD中的多个微镜阵列进行翻转,使得该多帧子图在一个图像显示周期内依次成像,以投影出目标图像,DMD具有第三分辨率,第三分辨率小于第一分辨率,且大于第二分辨率;
其中,一个控制信号用于控制一个微镜阵列,以使对应的一帧子图成像,不同的微镜阵列部分重叠,不同子图的成像区域部分重叠。
可选地,第一分辨率在行方向上的像素个数为第二分辨率在行方向上的像素个数的N倍,第一分辨率在列方向上的像素个数为第二分辨率在列方向上的像素个数的M倍;
该多帧子图包括N×M帧子图,多个微镜阵列包括N×M个微镜阵列,目标图像中任一像素块所包括的不同像素被划分到不同的子图中,目标图像包括多个不重叠的像素块,每个像素块包括N×M个像素,N和M均为正整数。
可选地,N和M均为2,该多帧子图包括4帧子图,该多个微镜阵列包括4个微镜阵列,每个微镜阵列中相邻4个微镜被相应控制信号控制翻转的角度一致,以显示对应子图中的一个像素,相邻4个微镜在行方向上和列方向上均包括两个微镜;
在成像时,4帧子图中的第二帧子图相对于第一帧子图向上偏移0.5个像素,第三帧子图相对于第二帧子图向右偏移0.5个像素,第四帧子图相对于第三帧子图向下偏移0.5个像素;
4个微镜阵列中的第二个微镜阵列相对于第一个微镜阵列向上偏移一行微镜,第三个微镜阵列相对于第二个微镜阵列向右偏移一列微镜,第四个微镜阵列相对于第三个微镜阵列向下偏移一行微镜。
可选地,第二分辨率为L×K,每个微镜阵列包括(L+1)行(K+1)列的微镜,L和K均为正整数。
综上所述,在本申请实施例中,通过将高分辨率的图像分帧为低分辨率的子图,再通过控制DMD中不同微镜阵列的翻转,使得多个子图在一个图像显示周期内依次错位成像,从而投影出高分辨率的图像。这样,即能够在不损失图像信息的情况下,使用低分辨率的DMD来投影高分辨率的图像。并且,本方案的激光投影设备中无需采用振镜,即能够实现对高分辨率图像的投影,降低了成本。
需要说明的是:上述实施例提供的图像投影装置在投影图像时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的图像投影装置与图像投影方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
图15示出了本申请一个示例性实施例提供的终端1500的结构框图。上述实施例中的激光投影设备即可通过该终端1500来实现。该终端1500可以是:激光电视、激光投影仪等激光投影设备。
通常,终端1500包括有:处理器1501和存储器1502。
处理器1501可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器1501可以采用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1501也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称CPU(Central ProcessingUnit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器1501可以集成有GPU(Graphics Processing Unit,图像处理器),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器1501还可以包括AI(Artificial Intelligence,人工智能)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器1502可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器1502还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器1502中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器1501所执行以实现本申请中方法实施例提供的图像投影方法。
在一些实施例中,终端1500还可选包括有:***设备接口1503和至少一个***设备。处理器1501、存储器1502和***设备接口1503之间可以通过总线或信号线相连。各个***设备可以通过总线、信号线或电路板与***设备接口1503相连。具体地,***设备包括:射频电路1504、显示屏1505、摄像头组件1506、音频电路1507、定位组件1508和电源1509中的至少一种。
***设备接口1503可被用于将I/O(Input/Output,输入/输出)相关的至少一个***设备连接到处理器1501和存储器1502。在一些实施例中,处理器1501、存储器1502和***设备接口1503被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器1501、存储器1502和***设备接口1503中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本实施例对此不加以限定。
射频电路1504用于接收和发射RF(Radio Frequency,射频)信号,也称电磁信号。射频电路1504通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路1504将电信号转换为电磁信号进行发送,或者,将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地,射频电路1504包括:天线***、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路1504可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于:城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)网络。在一些实施例中,射频电路1504还可以包括NFC(Near Field Communication,近距离无线通信)有关的电路,本申请对此不加以限定。
显示屏1505用于显示UI(User Interface,用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏1505是触摸显示屏时,显示屏1505还具有采集在显示屏1505的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器1501进行处理。此时,显示屏1505还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘,也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中,显示屏1505可以为一个,设置在终端1500的前面板;在另一些实施例中,显示屏1505可以为至少两个,分别设置在终端1500的不同表面或呈折叠设计;在另一些实施例中,显示屏1505可以是柔性显示屏,设置在终端1500的弯曲表面上或折叠面上。甚至,显示屏1505还可以设置成非矩形的不规则图形,也即异形屏。显示屏1505可以采用LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示屏)、OLED(Organic Light-EmittingDiode,有机发光二极管)等材质制备。
摄像头组件1506用于采集图像或视频。可选地,摄像头组件1506包括前置摄像头和后置摄像头。通常,前置摄像头设置在终端的前面板,后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中,后置摄像头为至少两个,分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种,以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality,虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中,摄像头组件1506还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯,也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合,可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路1507可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波,并将声波转换为电信号输入至处理器1501进行处理,或者输入至射频电路1504以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的,麦克风可以为多个,分别设置在终端1500的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器1501或射频电路1504的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器,也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时,不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波,也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中,音频电路1507还可以包括耳机插孔。
定位组件1508用于定位终端1500的当前地理位置,以实现导航或LBS(LocationBased Service,基于位置的服务)。定位组件1508可以是基于美国的GPS(GlobalPositioning System,全球定位***)、中国的北斗***、俄罗斯的格雷纳斯***或欧盟的伽利略***的定位组件。
电源1509用于为终端1500中的各个组件进行供电。电源1509可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源1509包括可充电电池时,该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。有线充电电池是通过有线线路充电的电池,无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
在一些实施例中,终端1500还包括有一个或多个传感器。例如,压力传感器、指纹传感器、光学传感器以及接近传感器等。
本领域技术人员可以理解,图15中示出的结构并不构成对终端1500的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。
在一些实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中图像投影方法的步骤。例如,所述计算机可读存储介质可以是ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
值得注意的是,本申请实施例提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质,换句话说,可以是非瞬时性存储介质。
应当理解的是,实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。所述计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。
也即是,在一些实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述所述的图像投影方法的步骤。
以上所述为本申请提供的实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种图像投影方法,其特征在于,所述方法包括:
对待显示的目标图像进行分帧,以得到多帧子图,所述目标图像具有第一分辨率,所述多帧子图具有第二分辨率,所述第一分辨率大于所述第二分辨率;
基于所述多帧子图,生成与所述多帧子图一一对应的多个控制信号;
通过所述多个控制信号,分别控制数字微镜器件DMD中的多个微镜阵列进行翻转,使得所述多帧子图在一个图像显示周期内依次成像,以投影出所述目标图像,所述DMD具有第三分辨率,所述第三分辨率小于所述第一分辨率,且大于所述第二分辨率;
其中,一个控制信号用于控制一个微镜阵列,以使对应的一帧子图成像,不同的微镜阵列部分重叠,不同子图的成像区域部分重叠。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一分辨率在行方向上的像素个数为所述第二分辨率在行方向上的像素个数的N倍,所述第一分辨率在列方向上的像素个数为所述第二分辨率在列方向上的像素个数的M倍;
所述多帧子图包括N×M帧子图,所述多个微镜阵列包括N×M个微镜阵列,所述目标图像中任一像素块所包括的不同像素被划分到不同的子图中,所述目标图像包括多个不重叠的像素块,每个像素块包括N×M个像素,所述N和M均为正整数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述N和M均为2,所述多帧子图包括4帧子图,所述多个微镜阵列包括4个微镜阵列,每个微镜阵列中相邻4个微镜被相应控制信号控制翻转的角度一致,以显示对应子图中的一个像素,所述相邻4个微镜在行方向上和列方向上均包括两个微镜;
在成像时,所述4帧子图中的第二帧子图相对于第一帧子图向上偏移0.5个像素,第三帧子图相对于第二帧子图向右偏移0.5个像素,第四帧子图相对于第三帧子图向下偏移0.5个像素;
所述4个微镜阵列中的第二个微镜阵列相对于第一个微镜阵列向上偏移一行微镜,第三个微镜阵列相对于第二个微镜阵列向右偏移一列微镜,第四个微镜阵列相对于第三个微镜阵列向下偏移一行微镜。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二分辨率为L×K,每个微镜阵列包括(L+1)行(K+1)列的微镜,所述L和K均为正整数。
5.一种激光投影设备,其特征在于,所述激光投影设备包括:图像处理装置和数字微镜器件DMD;
所述图像处理装置,用于对待显示的目标图像进行分帧,以得到多帧子图,基于所述多帧子图,生成与所述多帧子图一一对应的多个控制信号,将所述多个控制信号依次输出到所述DMD,所述目标图像具有第一分辨率,所述多帧子图具有第二分辨率,所述第一分辨率大于所述第二分辨率;
所述DMD,用于基于依次接收到的所述多个控制信号,分别控制所述DMD中的多个微镜阵列进行翻转,使得所述多帧子图在一个图像显示周期内依次成像,以投影出所述目标图像,所述DMD具有第三分辨率,所述第三分辨率小于所述第一分辨率,且大于所述第二分辨率;
其中,一个控制信号用于控制一个微镜阵列,以使对应的一帧子图成像,不同的微镜阵列部分重叠,不同子图的成像区域部分重叠。
6.根据权利要求5所述的激光投影设备,其特征在于,所述DMD包括微镜池POM,所述多个微镜阵列中至少一个微镜阵列包括所述POM中的微镜。
7.根据权利要求5或6所述的激光投影设备,其特征在于,所述第一分辨率在行方向上的像素个数为所述第二分辨率在行方向上的像素个数的N倍,所述第一分辨率在列方向上的像素个数为所述第二分辨率在列方向上的像素个数的M倍;
所述多帧子图包括N×M帧子图,所述多个微镜阵列包括N×M个微镜阵列,所述目标图像中任一像素块所包括的不同像素被划分到不同的子图中,所述目标图像包括多个不重叠的像素块,每个像素块包括N×M个像素,所述N和M均为正整数。
8.根据权利要求7所述的激光投影设备,其特征在于,N和M均为2,所述多帧子图包括4帧子图,所述多个微镜阵列包括4个微镜阵列,每个微镜阵列中相邻4个微镜被相应控制信号控制翻转的角度一致,以显示对应子图中的一个像素,所述相邻4个微镜在行方向上和列方向上均包括两个微镜;
在成像时,所述4帧子图中的第二帧子图相对于第一帧子图向上偏移0.5个像素,第三帧子图相对于第二帧子图向右偏移0.5个像素,第四帧子图相对于第三帧子图向下偏移0.5个像素;
所述4个微镜阵列中的第二个微镜阵列相对于第一个微镜阵列向上偏移一行微镜,第三个微镜阵列相对于第二个微镜阵列向右偏移一列微镜,第四个微镜阵列相对于第三个微镜阵列向下偏移一行微镜。
9.根据权利要求8所述的激光投影设备,其特征在于,所述第二分辨率为L×K,每个微镜阵列包括(L+1)行(K+1)列的微镜,所述L和K均为正整数。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤。
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