高对比度投影画面调整方法、装置、投影装置及投影系统与流程

本发明涉及投影显示技术，特别是涉及高对比度投影画面调整方法、装置、投影装置及投影系统。

背景技术：

当前，随着用户对投影系统性能的要求不断提升，对投影画面的质量要求也越来越高。在使用投影系统投影画面时，受限于投影系统的构造，通常只能对其投影的画面进行全局调整。例如，传统投影显示的幕布为了更好地显示亮态细节，均采用具有高反射率的材料以提升反射光效，。

但在实现本发明过程中，发明人发现如上所述的技术中，至少存在如下技术问题：传统投影显示用的幕布采用高反射率材料提升反射光效的同时，会使得暗态区域的反射强度也随之升高，导致暗态区域的亮度较高，暗态区域的细节显示效果差，投影显示的对比度低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的投影系统投射的画面对比度低的技术问题，提供一种高对比度投影画面调整方法、装置、投影装置及投影系统。

第一方面，本发明实施例提供一种投影系统，包括：投影装置以及可吸收可反射显示幕布；

投影装置用于获取第一画面和第二画面，将第一画面输出至可吸收可反射显示幕布，并将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域；

可吸收可反射显示幕布用于接收第一画面并在显示区域显示第一画面。

在其中一个实施例中，投影装置包括发射装置、通信装置以及控制装置；

发射装置用于将第二画面投射在可吸收可反射显示幕布的显示区域；

通信装置用于将第一画面发送至可吸收可反射显示幕布；

控制装置分别连接发射装置和通信装置，用于控制通信装置向可吸收可反射显示幕布输出第一画面以及发射装置投射第二画面的时序。

在其中一个实施例中，控制装置还用于在通信装置发送第一画面以及发射装置投射第二画面之前，对第一画面和第二画面进行预处理。

在其中一个实施例中，可吸收可反射显示幕布包括驱动装置和反射式显示屏；

驱动装置的输入端连接控制装置，输出端连接反射式显示屏，用于根据时序产生驱动信号以驱动反射式显示屏显示第一画面。

在其中一个实施例中，可吸收可反射显示幕布包括电泳式显示幕布或液晶式显示幕布。

第二方面，本发明实施例提供一种高对比度投影画面调整方法，方法包括：

获取第一画面和第二画面；

向可吸收可反射显示幕布输出第一画面，以指示可吸收可反射显示幕布在显示区域显示第一画面；

将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域。

在其中一个实施例中，方法还包括：

控制向可吸收可反射显示幕布输出第一画面以及将第二画面投影至显示区域的时序。

第三方面，本发明实施例提供一种高对比度投影画面调整装置，包括：

画面获取模块，用于获取第一画面和第二画面；

画面输出模块，用于向可吸收可反射显示幕布输出第一画面，以指示可吸收可反射显示幕布在显示区域显示第一画面；

画面投影模块，用于将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域。

第四方面，本发明实施例提供一种投影装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如第二方面的投影画面调整方法。

第五方面，本发明实施例提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第二方面的投影画面调整方法。

上述实施例提供的高对比度投影画面调整方法、装置、投影装置及投影系统，该投影系统包括投影装置以及可吸收可反射显示幕布，通过投影装置获取第一画面和第二画面，将第一画面输出至可吸收可反射显示幕布，并将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域；可吸收可反射显示幕布接收第一画面并在显示区域显示第一画面，以通过可吸收可反射显示幕布的局部调整反射率，增强显示区域内画面的亮态和暗态区域的对比，提升投影显示的对比度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种投影系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种可吸收可反射显示幕布画面显示的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种投影系统的另一结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种投影画面调整方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种投影画面调整装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种投影装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

需要说明的是，当一个装置被认为是“连接”另一个装置，它可以是直接连接到另一个装置，或者可能同时存在居中装置。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

在图像处理中，单张图像通常有较亮的部分，也有较暗的部分：较亮的部分包含着较多的暗态信息，而较暗的部分包含着较多的亮态信息；由于摄像装置的限制，单张照片只能采用单个曝光参数，这使得单张图片无法同时保留到完整的亮态细节信息和暗态细节信息，图像对真实场景的还原度降低。

高动态范围图像技术，简称hdr技术，是由北美洲主要的研究大学之一的英属哥伦比亚大学的brightsidetechnologies团队为解决这一问题而发明的技术：相对于一般图像采集的单张照片单一曝光参数，hdr技术通过对同一摄像场景分别采用不同程度的曝光参数拍摄多张照片，同时采集到较完整的亮态与暗态细节信息，再通过图像处理将多张图片合成为一张照片，实现在单张照片上同时保留较完整的亮态与暗态细节信息，提高显示图像的还原度，使得图像具有高对比度。

图1是本发明实施例提供的一种投影系统的结构示意图，如图1所示，投影系统包括投影装置100以及可吸收可反射显示幕布200，其中，投影装置100用于获取第一画面和第二画面，将第一画面输出至可吸收可反射显示幕布200，并将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布200的显示区域201；可吸收可反射显示幕布200用于接收第一画面并在显示区域201显示第一画面。

可吸收可反射显示幕布200是利用光反射和光吸收原理进行画面显示的显示器，即通过反射和吸收外界光源而不是自身发光来实现画面显示的显示器。相对于传统的投影幕布而言，可吸收可反射显示幕布200能够自主显示画面，而传统投影幕布通过投影呈现画面。可吸收可反射显示幕布200可以为电泳式显示幕布，如电子纸，还可以为液晶式显示幕布，如液晶显示屏，再可以为反射式led显示幕布等。投影装置100用于提供大尺寸画面的投影式光学仪器。实施例中，投影装置100与可吸收可反射显示幕布200通过有线或无线的方法进行连接。

第一画面是指在可吸收可反射显示幕布200中进行显示的画面，第二画面是指通过投影装置100投影至可吸收可反射显示幕布200的显示区域201的画面。显示区域201是指对第一画面进行显示的区域，其大小等于第一画面在可吸收可反射显示幕布200中显示的大小。投影装置100将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布200的显示区域201，以使得第一画面和第二画面完全重合。

在实施例中，第一画面和第二画面可以是黑白画面，也可以是彩色画面，可以是静态的图像，也可以是动态的视频流中每一帧图像。在实施例中，第一画面和第二画面的图像信息可以相同，也可以不同。在另一实施例中，第一画面和第二画面的亮度信息也可以相同，也可以不同。第一画面和第二画面可以来自于外部设备，也可以是存储在投影装置100内置存储器内的图像信息。

可吸收可反射显示幕布200通过局部改变其表面的反射率，实现图像的显示。可吸收可反射显示幕布200包括多个像素单元202，用于实现图像的显示。例如，在电泳式显示幕布，如电子纸显示幕布中，可以通过分别驱动不同的像素单元202来实现单独改变电子纸局部的灰阶，即调整反射率。又如，在液晶式显示幕布，如液晶显示器中，可以通过局部驱动液晶分子的偏转角度来调整反射率。

在其中一个实施例中，可吸收可反射显示幕布以电子纸为例，本实施例的投影系统的工作原理可以为：投影装置获取第一画面和第二画面，将第一画面输出至电子纸显示幕布，电子纸显示幕布接收第一画面并在显示区域进行显示，投影装置向电子纸显示幕布的显示区域投影第二画面，以使得第一画面与第二画面重合，从而使得电子纸显示幕布在显示区域显示出重合后的画面。如图2所示，电子纸显示幕布210中在显示区域201显示出第一画面，第一画面包括暗态区域203和亮态区域204。电子纸显示幕布210中电泳粒子具有浅色电泳粒子和深色电泳粒子，浅色粒子具有高的反射率，深色粒子吸光而具有低的反射率。在电子纸显示幕布210显示的第一画面中，亮态区域204具有较多的浅色粒子而具有高反射率，暗态区域203具有较多的深色粒子而具有低反射率。相对于传统投影幕布的亮度和对比度而言，当投影装置投影的第二画面与第一画面重合时，第二画面的亮态区域由于电子纸显示幕布210中的亮态区域204的浅色粒子的高反射率而具有更高的亮度；第二画面的暗态区域由于电子纸显示幕布210中的暗态区域203的深色粒子的低反射率而具有更低的亮度，从而使得电子纸显示幕布210的显示区域201显示出来的画面，即第一画面和第二画面重合后的画面的暗态区域和亮度区域的亮度差异更大，暗态区域保留更多的暗态细节，亮态区域保留更多的亮态细节，使得显示出来的画面的对比度更大，画面色彩更明显。

需要说明的是，第一画面和第二画面的亮度可以相同，也可以不同。在另一实施例中，第一画面可以是高曝光图像，第二画面是低曝光图像。可吸收可反射显示幕布以电子纸为例，本实施例的投影系统的工作原理还可以为：投影装置获取第一画面和第二画面，将第一画面输出至电子纸显示幕布，电子纸显示幕布接收第一画面并在显示区域进行显示，投影装置向电子纸显示幕布的显示区域投影第二画面，以使得第一画面与第二画面重合，从而使得电子纸显示幕布在显示区域显示出重合后的画面。高曝光图像在可吸收可反射显示幕布的显示区域具有更多暗态细节，当低曝光图像经投影装置投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域时，低曝光图像因为显示区域的暗态细节使得显示区域保留更多的暗态图像细节，而低曝光图像本身拥有丰富的亮态细节，从而提高显示画面的对比度和整个画面的亮暗细节。

同理，当第一画面为低曝光图像，第二画面为高曝光图像时，低曝光图像在可吸收可反射显示幕布的显示区域具有更多的亮态细节，当高曝光图像经投影装置投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域时，高曝光图像因为显示区域的亮态细节而使得显示区域保留更多的亮态图像细节，而高曝光图像本身拥有丰富的暗态细节，从而提高显示画面的对比度和整个画面的亮暗细节。

需要说明的是，液晶式显示幕布局部调整发射率的工作原理与电泳式显示幕布的相似，均是利用画面的暗态区域具有较低反射率，亮态区域具有较高反射率的原理，从而局部调整显示区域的反射率，进而局部调整画面的对比度。

本实施例提供的一种投影系统，包括投影装置以及可吸收可反射显示幕布，通过投影装置获取第一画面和第二画面，将第一画面输出至可吸收可反射显示幕布，并将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域；可吸收可反射显示幕布接收第一画面并在显示区域显示第一画面，以通过可吸收可反射显示幕布的局部调整反射率，增强显示区域内画面的亮态和暗态区域的对比，提升投影显示的对比度。

图3是本发明实施例提供的一种投影系统的另一结构示意图，如图3所示，在其中一个实施例中，投影装置100包括发射装置110、通信装置120以及控制装置130；其中，发射装置110用于将第二画面投射在可吸收可反射显示幕布200的显示区域201；通信装置120用于将第一画面发送至可吸收可反射显示幕布200；控制装置130分别连接发射装置110和通信装置120，用于控制通信装置120向可吸收可反射显示幕布200输出第一画面以及发射装置110投射第二画面的时序。

实施例中，发射装置110将第二画面以光信号的形式发射出来，并投射在可吸收可反射显示幕布200的显示区域201。通信装置120用于向可吸收可反射显示幕布200传输第一画面。可选的，通信装置120可以是有线通信装置，如以太网线，或其他传输线缆；通信装置120还可以是无线通信装置，如通过wi-fi、zig-bee、gprs、蓝牙等无线通信装置进行传输。控制装置130可以为具有控制和处理功能的装置，如cpu(centralprocessingunit，中央处理器)等。控制装置130分别连接发射装置110和通信装置120，控制通信模块120向可吸收可反射显示幕布200输出第一画面以及发射装置110透射第二画面的时序，以使得第一画面和第二画面同步变化。

在其中一个实施例中，控制装置130还用于在通信装置120发送第一画面以及发射装置110投射第二画面之前，对第一画面和第二画面进行预处理。

预处理是指对第一画面和第二画面进行大小、亮度、对比度和饱和度等处理，以使得第一画面满足在可吸收可反射显示幕布200上显示以及第二画面满足在可吸收可反射显示幕布200的显示区域201投影的条件。控制装置130将第一画面和第二画面进行预处理后，将第一画面经通信装置120发送至可吸收可反射显示幕布200，将第二画面经发射装置110投射在可吸收可反射显示幕布200的显示区域201。

在其中一个实施例中，可吸收可反射显示幕布200包括驱动装置210和反射式显示屏220；其中，驱动装置210的输入端连接控制装置130，输出端连接反射式显示屏220，用于根据时序产生驱动信号以驱动反射式显示屏220显示第一画面。

实施例中，驱动装置210用于产生驱动信号，反射式显示屏220用于显示第一画面。反射式显示屏220根据时序变更第一画面。驱动装置210根据控制装置输出的时序信号，产生驱动信号以驱动反射式显示屏220显示第一画面。

在其中一个实施例中，反射式显示影幕布200包括电泳式显示幕布或液晶式显示幕布。

根据可吸收可反射显示幕布的工作原理，可吸收可反射显示幕布200包括电泳式显示幕布或液晶式显示幕布。电泳式显示幕布利用不同颜色电泳粒子的运动来实现画面的显示，并根据不同颜色电泳粒子的反射率来实现可吸收可反射显示幕布的反射率的调节。液晶式显示幕布通过液晶分子的偏转角度来实现可吸收可反射显示幕布的反射率的调节。

图4是本发明实施例提供的一种高对比度投影画面调整方法的流程示意图，该方法可以由投影装置来执行，其中该装置可以由软件和/或硬件实现。具体的，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤s310、获取第一画面和第二画面。

在实施例中，第一画面和第二画面可以是黑白画面，也可以是彩色画面，可以是静态的图像，也可以是动态的视频流中每一帧图像。在实施例中，第一画面和第二画面的图像信息可以相同，也可以不同。在另一实施例中，第一画面和第二画面的亮度信息也可以相同，也可以不同。如，第一画面为低曝光图像，第二画面为高曝光图像；又如，第一画面为高曝光图像，第二图像为低曝光图像。

步骤s320、向可吸收可反射显示幕布输出第一画面，以指示可吸收可反射显示幕布在显示区域显示第一画面。

可吸收可反射显示幕布是利用光反射原理进行画面显示的显示器，即通过反射外界光源而不是自身发光的显示器。相对于传统的投影幕布而言，可吸收可反射显示幕布能够自主显示画面，而传统投影幕布通过投影呈现画面。可吸收可反射显示幕布可以为电泳式显示幕布，如电子纸，还可以为液晶式显示幕布，如液晶显示屏，再可以为反射式led显示幕布等。第一画面是指在可吸收可反射显示幕布中进行显示的画面，显示区域是指对第一画面进行显示的区域，其大小等于第一画面在可吸收可反射显示幕布中显示的大小。

步骤s330、将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域。

投影装置将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域，以使得第一画面和第二画面完全重合。

本实施例提供的投影画面调整方法，通过获取第一画面和第二画面；向可吸收可反射显示幕布输出第一画面，以指示可吸收可反射显示幕布在显示区域显示第一画面；将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域，以通过可吸收可反射显示幕布的局部调整反射率，增强显示区域内画面的亮态和暗态区域的对比，提升投影显示的对比度。

在其中一个实施例中，投影画面调整方法还包括：控制向可吸收可反射显示幕布输出第一画面以及将第二画面投影至显示区域的时序。

实施例中，通过控制向可吸收可反射显示幕布输出第一画面以及发射装置透射第二画面的时序，以使得第一画面和第二画面同步变化。

图5是本发明实施例提供的一种高对比度投影画面调整装置的结构示意图，该投影画面调整装置可由软件和/或硬件实现，一般集成在投影装置上，该投影装置可以是投影仪等。如图5所示，本实施例提供的投影画面调整装置具体包括：画面获取模块410、画面输出模块420以及画面投影模块430。

其中，画面获取模块410，用于获取第一画面和第二画面；画面输出模块420，用于向可吸收可反射显示幕布输出第一画面，以指示可吸收可反射显示幕布在显示区域显示第一画面；画面投影模块430，用于将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域。

本实施例提供的一种投影画面调整装置，通过画面获取模块获取第一画面和第二画面，画面输出模块向可吸收可反射显示幕布输出第一画面，以指示可吸收可反射显示幕布在显示区域显示第一画面，画面投影模块将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域，以通过可吸收可反射显示幕布的局部调整反射率的功能，增强显示区域内画面的亮态和暗态区域的对比，提升投影显示的对比度。

在其中一个实施例中，投影画面调整装置还包括时序控制模块，时序控制模块用于控制向可吸收可反射显示幕布输出第一画面以及将第二画面投影至显示区域的时序。

本实施例提供的投影画面调整装置可用于执行上述任意实施例提供的投影画面调整方法，且具备相应的功能和有益效果。

图6是本发明实施例提供的一种投影装置的结构示意图。如图6所示，该实施例中的投影装置100，包括存储器101、处理器102及存储在存储器101上可在处理器102上运行的计算机程序，其中处理器102执行程序时可实现本申请方法实施例中的所有方法步骤。

上述投影装置100中的处理器102可执行本发明实施例提供的投影画面调整方法，具备执行方法相应的有益效果。可参照上述方法实施例中的描述，此处不再进行赘述。

本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行投影画面调整方法，包括：

获取第一画面和第二画面；

向可吸收可反射显示幕布输出第一画面，以指示可吸收可反射显示幕布在显示区域显示第一画面；

将第二画面投影至可吸收可反射显示幕布的显示区域。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上的投影画面调整方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的投影画面调整方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，电子纸显示设备或者网络设备等)执行本发明任意实施例的投影画面调整方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。