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球幕显示器的显示方法与流程

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

球幕显示器的显示方法与流程

1.本发明与显示系统有关;特别是指一种球幕显示器的显示方法。


背景技术:

2.大型的平面式显示器系用以显示影像供观众观赏,为追求观看影像的临场感,传统的平面式显示器已不足以满足人们观看影像的需求。因此,遂有业者开发一种球幕显示器,让显示的影像立体化,增加观看的临场感。
3.图1所示为现有的球幕显示系统100,包括一媒体服务器10、多个传送装置12、多个接收装置14与一球幕显示器16。所述媒体服务器10连接各所述传送装置12,各所述传送装置12连接各所述接收装置14。
4.所述球幕显示器16由四个显示模块拼接而成,各所述显示模块具有多个显示像素,各显示像素由多种颜色的led构成。各所述显示模块连接各所述接收装置14。所述球幕显示器16为三分之二个半球,球幕显示器16的最大水平显示像素数量(即水平分辨率)为3840,最大垂直显示像素的数量(即垂直分辨率)为2160。
5.请配合图2,媒体服务器10将一原始影像i1转换为对应球幕显示器16的一变形影像i2,原始影像i1及变形影像i2之分辨率为4k(3840
×
2160)。转换的过程包括使用几何映对算法(geometry mapping)计算出原始影像i1的影像像素之坐标与球幕显示器16之显示像素之坐标的一映对关系。接着进行影像变形算法(image warping algorithm)将原始影像i1的影像像素依前述几何映对算法得到的映对关系进行变形及内插演算(interpolation method),得到变形影像i2。
6.而后媒体服务器10将变形影像i2分割为四个2k影像传送到各所述传送装置12,各所述传送装置12将2k影像传送到各所述接收装置14,并由各所述接收装置14将各个2k影像的影像像素依映对关系显示在各所述显示模块的显示像素。
7.然而,当原始影像i1的分辨率及球幕显示器16的分辨率增加后,原本的传送装置12、接收装置14将不敷使用,数量必须对应增加才能将增加后的影像像素对应传送到球幕显示器16显示。如此一来,将会使得球幕显示系统100的硬件成本增加。


技术实现要素:

8.有鉴于此,本发明之目的在于提供一种球幕显示器的显示方法,可传送增加的影像像素。
9.缘以达成上述目的,本发明提供的一种球幕显示器的显示方法,其中,所述球幕显示器包括至少一个第一显示模块与至少一个第二显示模块,所述至少一个第一显示模块与所述至少一个第二显示模块分别具有多个显示像素;所述显示方法包含下列步骤:
10.将一原始影像转换为对应所述球幕显示器的一变形影像;
11.将所述变形影像划分为至少一个第一影像、至少一个第二影像与至少一个第三影像,所述至少一个第一影像对应所述至少一个第一显示模块;所述至少一个第二影像与所
述至少一个第三影像对应所述至少一个第二显示模块;
12.将所述至少一个第三影像并入所述至少一个第二影像中,以形成至少一个中继影像;
13.将所述至少一个第一影像的多个影像像素依一第一映对关系显示于所述球幕显示器的所述至少一个第一显示模块的显示像素,以及将所述至少一个中继影像的多个影像像素依一第二映对关系显示于所述球幕显示器的所述至少一个第二显示模块的显示像素。
14.本发明之效果在于,将第三影像并入第二影像形成中继影像后,即可利用第一影像进行传输并显示于第一显示模块,以及利用带有第二影像、第三影像的中继影像进行传输并显示于第二显示模块,以传送增加的第三影像之影像像素。
附图说明
15.图1为现有的球幕显示系统。
16.图2为现有的球幕显示系统将原始影像转换为变形影像之示意图。
17.图3为本发明第一优选实施例之球幕显示系统。
18.图4为本发明上述优选实施例之球幕显示器展开之示意图。
19.图5为本发明上述优选实施例之球幕显示器的显示方法流程图。
20.图6为本发明上述优选实施例之原始影像。
21.图7为本发明上述优选实施例之变形影像。
22.图8为本发明上述优选实施例展开后之变形影像。
23.图9为本发明上述优选实施例之将第三影像并入第二影像后之影像。
24.图10为本发明第二优选实施例之球幕显示系统。
25.图11为本发明上述优选实施例之球幕显示器展开之示意图。
26.图12为本发明上述优选实施例之原始影像。
27.图13为本发明上述优选实施例之变形影像。
28.图14为本发明上述优选实施例展开后之变形影像。
29.图15为本发明上述优选实施例之将第三影像并入第二影像后之影像。
具体实施方式
30.为能更清楚地说明本发明,兹举优选实施例并配合附图详细说明如后。请参图3至图4所示,为本发明第一优选实施例之球幕显示系统1,包括一处理装置20、一媒体服务器22、多个影像分配器(image splitter)23、多个传送装置24、多个接收装置26与一球幕显示器30。于后兹以上述球幕显示系统1一并说明图5所示之球幕显示器30的显示方法。
31.所述处理装置20可为电脑主机且连接所述媒体服务器22,所述媒体服务器22连接各所述影像分配器23,各所述影像分配器23连接各所述传送装置24,各所述传送装置24连接各所述接收装置26,各所述接收装置26连接至所述球幕显示器30。
32.请参图4,所述球幕显示器30以led球幕显示器30为例,其系由多个显示模块32拼接而成,各所述显示模块32具有多个显示像素,各显示像素由多种颜色的led构成。各所述显示模块32的显示像素是由多列的显示像素由上而下排列而成,每列显示像素不相同。所述球幕显示器以三分之二个半球为例,在垂直方向上,纬度为+30
°
~-90
°
,赤道线为0
°
;在
水平方向上,经度为-90
°
~+90
°
。所述球幕显示器30的最大水平显示像素数量(即水平分辨率)以7680为例,最大垂直显示像素的数量(即垂直分辨率)以5120为例。
33.所述多个显示模块32包括多个第一显示模块34与多个第二显示模块36,本实施例中位将球幕显示器30依经度区分为四个等分显示区域30a,每个等分显示区域30a由上而下包括三个第一显示模块34与一个第二显示模块36,所述多个第一显示模块34的显示像素之列数相同,各所述第二显示模块36的显示像素之列数大于各所述第一显示模块34的显示像素之列数。各所述第二显示模块36的显示像素的数量系由上往下渐减。各所述第二显示模块36可区分为两个区域,上部之区域36a的显示像素之列数与各所述第一显示模块34的显示像素之列数相同,下部之区域36b的显示像素之列数等于或小于上部之区域36a的显示像素之列数。
34.所述多个接收装置26包括多个第一接收装置262与多个第二接收装置264,所述多个第一接收装置262分别连接所述多个第一显示模块34,所述多个第二接收装置264分别连接所述多个第二显示模块36。
35.所述处理装置20用以接收一原始影像i1(参照图6),并将所述原始影像i1转换为对应所述球幕显示器30的一变形影像i2(参照图7)。原始影像i1的水平影像像素数量(即水平分辨率)以7680为例,垂直影像像素的数量(即垂直分辨率)以5120为例,换言之,原始影像i1的分辨率大于一般8k的分辨率(7680
×
4320)。转换的过程包括使用几何映对算法(geometry mapping),几何映对算法是要计算出原始影像i1的影像像素之坐标与球幕显示器30之显示像素之坐标的一初始映对关系。接着进行影像变形算法(image warping algorithm),影像变形算法是将原始影像i1的影像像素依前述几何映对算法得到的所述初始映对关系进行变形及内插演算(interpolation method),得到变形影像i2,其中部分影像像素的rgb颜色信息进行内插演算以得到正确的rgb颜色信息,如lanczos interpolation或bicubic interpolation等。
36.所述处理装置20将所述变形影像i2对应球幕显示器的经度展开并区分为四个等分影像i3(参照图8),每个等分影像i3系对应图4中球幕显示器30的每个等分显示区域30a。所述处理装置20分别将每个等分影像i3划分为多个第一影像i31、一第二影像i32与一第三影像i33。在每个等分影像i3的垂直方向上,第二影像i32连接于一个第一影像i31与第三影像i33之间。每个等分影像i3中的所述多个第一影像i31分别对应显示器的每个等分显示区域30a的第一显示模块34,每个等分影像i3中的第二影像i32与第三影像i33对应每个等分显示区域的第二显示模块36,亦即,第二影像i32对应第二显示模块36的上部之区域36a,第三影像i33对应第二显示模块36的下部之区域36b。第三影像i33之影像像素的一垂直影像像素数量小于或等于第一影像i31、第二影像i32之影像像素的一垂直影像像素数量。第一影像i31、第二影像i32、第三影像i33之影像像素的一水平影像像素数量相同。
37.更详而言,第一影像i31之影像像素包括一有效影像区块i312与一无效影像区块i314,有效影像区块i312中的影像像素是用以显示在第一显示模块34的显示像素,无效影像区块i314位在有效影像区块i312的外侧且不进行显示。实务上,第一影像i31之影像像素亦可全部皆为有效影像区块i312。
38.第二影像i32之影像像素包括至少一个第一有效影像区块i322与至少一个无效影像区块i324,所述第一有效影像区块i322中的影像像素是用以显示在第二显示模块36的显
示像素。无效影像区块i324为两个且分别位于所述第一有效影像区块i322于水平方向上的两侧,无效影像区块i324的影像像素不进行显示。
39.第三影像i33之影像像素包括至少一个第二有效影像区块i332与至少一个无效影像区块i334。所述第二有效影像区块i332中的影像像素是用以显示在第二显示模块36的显示像素,无效影像区块i334为两个且分别位于所述第二有效影像区块i332于水平方向上的两侧,无效影像区块i334的影像像素不进行显示。第二有效影像区块i332中的影像像素的数量小于或等于第二影像的影像像素之无效影像区块i334中的影像像素的数量。
40.所述第一初始映对关系系对应所述多个第一影像i31与所述多个第一显示模块34的显示像素之坐标的映对关系,所述第二初始映对关系系对应所述多个第二影像i32及所述多个第三影像i33与所述多个第二显示模块36的显示像素之坐标的映对关系。所述第一初始映对关系构成一第一映对关系。更详而言,所述第一初始映对关系是第一影像i31之有效影像区块i312与第一显示模块34的显示像素之坐标的映对关系,第二初始映对关系是第二影像i32之第一有效影像区块i322、第二影像i33之第二有效影像区块i332与第二显示模块36的显示像素之坐标的映对关系。
41.为了简化球幕显示系统1的硬设备,本实施例中更进行下列步骤。
42.请配合图9,所述处理装置20将每个等分影像i3的第三影像i33并入第二影像i32中,以形成等分影像i3中的一中继影像i34。本实施例中,所述处理装置20系将第三影像i33的影像像素之第二有效影像区块i332并入第二影像i32的影像像素之无效影像区块i324。更详而言,由于第二影像i32的无效影像区块i324中的影像像素的数量系沿着一预定方向增加,本实施例中所述预定方向为由上到下之方向,所述第二有效影像区块i332中的影像像素的数量系沿所述预定方向减少,因此,所述处理装置20系将第二有效影像区块i332平均划分为左、右两个次有效影像区块i332a,再将所述两个次有效影像区块i332a分别旋转180度后并入所述两个无效影像区块i324,以取代原本的无效影像区块i324之影像像素,以形成中继影像i34,换言之,中继影像i34具有第一有效影像区块i322及第二有效影像区块i332。由此,可将分辨率由大于8k的变形影像i2转换成图9所示之8k的分辨率(7680
×
4320)的影像。
43.换言之,在转换前,第三影像i33之影像像素的垂直影像像素数量与第二影像i32之影像像素的垂直影像像素数量之总合大于第一影像i31之垂直影像像素数量,第三影像i33之影像像素的垂直影像像素数量小于或等于第二影像i32之影像像素的垂直影像像素数量。经转换后,中继影像i34之影像像素的一垂直影像像素数量与第一影像i31、第二影像i32之影像像素的垂直影像像素数量相同,中继影像i34之影像像素的一水平影像像素数量与第一影像i31之影像像素的水平影像像素数量相同。
44.此外,还将所述第二初始对应转换为一第二映对关系,转换的目的是为了将因应中继影像i34中新增的第三影像i33之影像像素,而重新排列第二初始映对关系,以形成所述第二映对关系。
45.本实施例中,所述处理装置20将对应每个等分影像i3之第一映对关系传送至所述多个第一接收装置262储存,以及将对应每个等分影像之第二映对关系传送至所述多个第二接收装置264储存。
46.而后,将每个等分影像i3之第一影像i31的影像像素依所述第一映对关系显示于
所述球幕显示器30的每个等分显示区域30a之第一显示模块34的显示像素,以及将每个等分影像i3之中继影像i34的影像像素依所述第二映对关系显示于所述球幕显示器30的每个等分显示区域30a之第二显示模块36的显示像素。本实施例中,所述处理装置20将图9之影像传送到媒体服务器32储存,媒体服务器32播放影像时,系将8k分辨率之影像分割为四个4k(3840
×
2160)分辨率之影像传送到影像分配器23,各所述影像分配器23再将每个4k分辨率之影像分割为四个2k分辨率(1920
×
1080)之影像分别传送到传送装置24。各传送装置24将2k分辨率之影像传送到各接收装置26。在其它实施例中,亦可只有一个影像分配器23,例如1对16的影像分配器23,或者可由媒体服务器32直接输出16个2k分辨率至各传送装置24,即可不设置影像分配器23。
47.所述多个接收装置26中,第一接收装置262所接收的2k分辨率之影像为第一影像i31,且第一接收装置262将第一影像i31之影像像素依第一映对关系显示于对应的第一显示模块34的显示像素。第二接收装置264所接收的2k分辨率之影像为中继影像i34,且第二接收装置264将中继影像的影像像素依第二映对关系显示于对应的所述第二显示模块36的显示像素。
48.本实施例中,各所述第一接收装置262系将所接收的第一影像i31之影像像素中的有效影像区块i312依所述第一映对关系显示于所述球幕显示器30对应的第一显示模块34的显示像素。各所述第二接收装置264系将所接收的中继影像i34之影像像素中的第一有效影像区块i322与第二有效影像区块i332依所述第二映对关系显示于所述球幕显示器30对应的第二显示模块36的显示像素。
49.通过第二映对关系,所述第二接收装置264可将中继影像i34中原本属于第三影像i33之影像像素对应显示于第二显示模块36的下部之区域36b,以及将中继影像i34中原本属于第二影像i32之影像像素对应显示于第二显示模块36的上部之区域36a。如此一来,中继影像即可传送增加的第三影像i33之影像像素,无需再增加传送装置24及接收装置26的数量即可将大于8k分辨率的原始影像i1显示在球幕显示器30上,有效简化球幕显示系统1的硬设备。
50.图10与图11所示为本发明第二实施例之球幕显示系统2,其具有大致相同于第一实施例之结构,不同的是,本实施例的球幕显示器30以半球为例,在垂直方向上,纬度为+90
°
~-90
°
,赤道线为0
°
;在水平方向上,经度为-90
°
~+90
°
。所述球幕显示器30的最大水平显示像素数量(即水平分辨率)以7680为例,最大垂直显示像素的数量(即垂直分辨率)以5120为例。
51.球幕显示器30的显示模块包括多个第一显示模块34与多个第二显示模块36,本实施例中位将球幕显示器30依经度区分为四个等分显示区域30a,每个等分显示区域30a包括两个第一显示模块34与两个第二显示模块36,所述多个第一显示模块34的显示像素之列数相同,各所述第二显示模块36的显示像素之列数大于各所述第一显示模块34的显示像素之列数。位于下方的各所述第二显示模块36与第一实施例相同,位于上方的各所述第二显示模块36与下方的第二显示模块36的显示像素之排列方式相对称。
52.所述多个接收装置26包括多个第一接收装置262与多个第二接收装置264,所述多个第一接收装置262分别连接所述多个第一显示模块34,部分的第二接收装置264分别连接位于上方的第二显示模块36,另一部分的第二接收装置264分别连接位于下方的第二显示
模块36。
53.本实施例的球幕显示系统2,同样可以应用第一实施例之显示方法,其中:
54.所述处理装置将图12中原始影像i1转换为图13分辨率为之变形影像i2。原始影像i1及变形影像i2以的分辨率以7680
×
5120为例。
55.所述处理装置20将所述变形影像i2对应球幕显示器30的经度展开并区分为四个等分影像i3(参照图14)。每个等分影像i3包括两个第一影像i31与两个第二影像i32与两个第三影像i33。在每个等分影像i3的垂直方向上,各所述第一影像i31位于所述两个第二影像i32之间;各所述第二影像i32位于各所述第一影像i31与各所述第三影像i33之间。
56.请配合图15,所述处理装置20将每个等分影像的第三影像i33并入第二影像i32中,以形成等分影像中的一中继影像i34。图15之影像的分辨率为8k。
57.另外,本实施例之第一映对关系与第二映对关系的取得方式同上述实施例,容不再赘述,所述处理装置20将对应每个等分影像i3之第一映对关系传送至所述多个第一接收装置262储存,以及将对应每个等分影像之第二映对关系传送至所述多个第二接收装置264储存。
58.而后,所述处理装置20将图15之影像分割为四个4k分辨率之影像分别传送到所述多个媒体服务器22。媒体服务器22再将4k分辨率之影像分割为四个2k分辨率之影像传送到传送装置24。传送装置将2k分辨率之影像传送到接收装置26。
59.第一接收装置262将第一影像i31之影像像素依第一映对关系显示于对应的第一显示模块34的显示像素。第二接收装置264将中继影像i34的影像像素依第二映对关系显示于对应的所述第二显示模块36的显示像素。
60.由此,可将各中继影像i34带有的第二影像i32及第三影像i33还原显示于各第二显示模块36,无需再增加传送装置24及接收装置26的数量即可将大于8k分辨率的原始影像i1显示在大于8k分辨率的球幕显示器30上,有效简化球幕显示系统1的硬设备。
61.在一实施例中,球幕显示器30亦可包括一第一显示模块34与一第二显示模块36,变形影像i2可包括一第一影像i31、一第二影像i32与一第三影像i33,所述第一影像i31对应所述第一显示模块34;所述第二影像i32与所述第三影像i33对应所述第二显示模块36。处理装置20将所述第三影像i33并入所述第二影像i32中,以形成一中继影像i34。而后,将所述第一影像i31的影像像素依第一映对关系显示于所述第一显示模块34的显示像素,以及将所述中继影像i34的影像像素依第二映对关系显示于所述第二显示模块36的显示像素。
62.上述各实施例之原始影像i1可为一静态影像,或者是动态影像(例如影片)的一画格。又,原始影像i1及球幕显示器30之分辨率只是举例说明,不以7680
×
5120分辨率为限。
63.以上所述仅为本发明优选可行实施例而已,举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为之等效变化,理应包含在本发明之专利范围内。
64.附图标记说明
65.[现有]
[0066]
100:球幕显示系统
[0067]
10:媒体服务器
[0068]
12:传送装置
[0069]
14:接收装置
[0070]
16:球幕显示器
[0071]
i1:原始影像
[0072]
i2:变形影像
[0073]
[本发明]
[0074]
1、2:球幕显示系统
[0075]
20:处理装置
[0076]
22:媒体服务器
[0077]
23:影像分配器
[0078]
24:传送装置
[0079]
26:接收装置
[0080]
262:第一接收装置
[0081]
264:第二接收装置
[0082]
30:球幕显示器
[0083]
30a:等分显示区域
[0084]
32:显示模块
[0085]
34:第一显示模块
[0086]
36:第二显示模块
[0087]
36a:区域
[0088]
36b:区域
[0089]
i1:原始影像
[0090]
i2:变形影像
[0091]
i3:等分影像
[0092]
i31:第一影像
[0093]
i312:有效影像区块
[0094]
i314:无效影像区块
[0095]
i32:第二影像
[0096]
i322:第一有效影像区块
[0097]
i33:第三影像
[0098]
i332:第二有效影像区块
[0099]
i334:无效影像区块
[0100]
i34:中继影像