专利摘要

本申请公开了一种双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，包括：图像处理系统，与图像处理系统电性连接的几何光学系统；图像处理系统包括多屏显示卡，几何光学系统包括第一投影仪、第二投影仪、反射镜组、鱼眼透镜和球幕；其中，多屏显示卡，用于将数字图像或视频经映射转变成的虚拟球幕的数据拆分为两路图像数字信号，并分别传输至第一投影仪和第二投影仪；反射镜组，用于将分离的图像数字信号经反射后融合为完整的圆形图像区域的信号；鱼眼透镜，用于将圆形图像区域的信号投射至球幕上，以形成高清高亮球幕演示图像。本申请中系统的设备简单紧凑，球幕投影的分辨率和亮度可大幅提高，为球幕系统应用于高清高亮演示和全天候使用提供了可能。

权利要求

1.一种双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，其特征在于，包括：图像处理系统，与所述图像处理系统电性连接的几何光学系统；所述图像处理系统包括多屏显示卡，所述几何光学系统包括第一投影仪、第二投影仪、反射镜组、鱼眼透镜和球幕；其中，

所述多屏显示卡，用于将数字图像或视频经映射转变成的虚拟球幕的数据拆分为两路图像数字信号，并分别传输至所述第一投影仪和所述第二投影仪；

所述反射镜组，用于将分离的所述图像数字信号经反射后融合为完整的圆形图像区域的信号，并传输至所述鱼眼透镜；

所述鱼眼透镜，用于将所述圆形图像区域的信号投射至所述球幕上，以形成高清高亮球幕演示图像。

2.根据权利要求1所述的双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，其特征在于，所述反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；

所述第一反射镜，用于将所述第一投影仪入射的信号投射至第三反射镜的下半部分反射面；

所述第二反射镜，用于将所述第二投影仪入射的信号投射至所述第三反射镜的上半部分反射面；

所述第三反射镜，用于将所述第一反射镜投射的信号和所述第二反射镜投射的信号进行融合，并传输至所述鱼眼透镜。

3.根据权利要求2所述的双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，其特征在于，所述第三反射镜的下半部分和上半部分之间的夹角为钝角。

4.根据权利要求3所述的双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，其特征在于，所述第三反射镜位于所述第一投影仪和所述第二投影仪之间。

5.根据权利要求1所述的双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，其特征在于，所述多屏显示卡分别与所述第一投影仪和所述第二投影仪之间采取具有高清多媒体接口的数据线进行电性连接。

6.根据权利要求1所述的双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，其特征在于，所述第一投影仪和所述第二投影仪的参数一致。

说明书

技术领域

本实用新型涉及球幕投影技术领域，特别是涉及一种双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统。

背景技术

球幕投影技术是一种当代新兴的立体展示技术，它打破了传统的平面呆板的投影方式，使得图像和视频得以全方位地进行立体和生动的展示。由于很多物体的形状本身就呈球状，因此球幕投影对此类物体的展示更加逼真、立体和令人印象深刻，典型的如地球以及其他大多数行星和太阳等恒星，还有就是球幕投影电影，可以容纳更多观众，更为宽广和立体地展示场景。

球幕投影系统根据投影仪照射的方式又分为内透和外投两种方式，其中外投一般需要四台投影仪放置于上下左右四个不同方位朝位于中心的投影仪投射来自于不同角度的内容后再形成散射，通过边缘融合技术使得球幕表面的画面能够进行逼真演示。由于外投方式需要从四个不同的位置固定地安装四台相同的投影仪，安装不便，灵活性低，成本高，目前大多数球幕投影技术采取内投方式。内投式球幕投影系统目前普遍采用一台数字投影仪经计算机处理后把输出画面从底部通过鱼眼透镜投射至由特殊树脂材质制成的高通透和高散射球幕，形成浑然一体的球幕画面。

现有的内投式球幕投影系统具有成本相对低廉，维护和搬运方便等优点，但是缺点也相当显著，首先由于所采用的单个投影仪照度有限，导致球幕只能在较暗的环境中展示，限制了它应用范围；其次，单个投影仪的分辨率不高，导致球幕在播放高清影像画面时无法展示全部信息，从而导致播放效果和画面质量受到严重制约；最后，目前采取的高清投影仪普遍采纳宽屏模式如16:9(如1920×1080)的宽高比，而球幕投影时为避免光学扭曲仅能对投影仪输出画面中的正方形部分(即1080×1080)进行展示，导致投影仪的有效区域中近44％的像素无法利用，使得投影仪输出的画面质量和亮度均无法被充分利用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，可以大幅提高球幕投影的分辨率和亮度，且设备简单紧凑。其具体方案如下：

一种双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，包括：图像处理系统，与所述图像处理系统电性连接的几何光学系统；所述图像处理系统包括多屏显示卡，所述几何光学系统包括第一投影仪、第二投影仪、反射镜组、鱼眼透镜和球幕；其中，

所述多屏显示卡，用于将数字图像或视频经映射转变成的虚拟球幕的数据拆分为两路图像数字信号，并分别传输至所述第一投影仪和所述第二投影仪；

所述反射镜组，用于将分离的所述图像数字信号经反射后融合为完整的圆形图像区域的信号，并传输至所述鱼眼透镜；

所述鱼眼透镜，用于将所述圆形图像区域的信号投射至所述球幕上，以形成高清高亮球幕演示图像。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，所述反射镜组包括第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜；

所述第一反射镜，用于将所述第一投影仪入射的信号投射至第三反射镜的下半部分反射面；

所述第二反射镜，用于将所述第二投影仪入射的信号投射至所述第三反射镜的上半部分反射面；

所述第三反射镜，用于将所述第一反射镜投射的信号和所述第二反射镜投射的信号进行融合，并传输至所述鱼眼透镜。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，所述第三反射镜的下半部分和上半部分之间的夹角为钝角。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，所述第三反射镜位于所述第一投影仪和所述第二投影仪之间。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，所述多屏显示卡分别与所述第一投影仪和所述第二投影仪之间采取具有高清多媒体接口的数据线进行电性连接。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，所述第一投影仪和所述第二投影仪的参数一致。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的一种双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，包括：图像处理系统，与图像处理系统电性连接的几何光学系统；图像处理系统包括多屏显示卡，几何光学系统包括第一投影仪、第二投影仪、反射镜组、鱼眼透镜和球幕；其中，多屏显示卡，用于将数字图像或视频经映射转变成的虚拟球幕的数据拆分为两路图像数字信号，并分别传输至第一投影仪和第二投影仪；反射镜组，用于将分离的图像数字信号经反射后融合为完整的圆形图像区域的信号，并传输至鱼眼透镜；鱼眼透镜，用于将圆形图像区域的信号投射至球幕上，以形成高清高亮球幕演示图像。

本实用新型把球幕投影的内容分成两部分信号，由两个投影仪输出，然后利用反射镜组将两路信号融合后，输出至鱼眼透镜，经鱼眼透镜变换后投射至球幕表面，形成高清、高亮的球幕投影系统，整个系统的设备简单紧凑，成本低，球幕投影的分辨率和亮度可大幅提高，为球幕系统应用于高清高亮演示和全天候使用提供了可能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，如图1所示，包括：图像处理系统1，与图像处理系统1电性连接的几何光学系统2；图像处理系统1包括多屏显示卡103，几何光学系统2包括第一投影仪201、第二投影仪202、反射镜组、鱼眼透镜206和球幕207；其中，

多屏显示卡103，用于将数字图像或视频101经映射转变成的虚拟球幕102的数据拆分为两路图像数字信号，并分别传输至第一投影仪201和第二投影仪202；

反射镜组，用于将分离的图像数字信号经反射后融合为完整的圆形图像区域的信号，并传输至鱼眼透镜206；

鱼眼透镜206，用于将圆形图像区域的信号投射至球幕207(实际球幕)上，以形成高清高亮球幕演示图像。根据鱼眼透镜206的投射机理，要选择合适的样条插值函数。

需要说明的是，图像处理系统1承担数字图像和视频处理，首先把数字图像或视频101通过特殊的映射函数变为虚拟球幕102，然后再通过多屏显示卡103把虚拟球幕的数据拆分成两路数字信号输出至几何光学系统2。其中虚拟球幕102对来自数字图像或视频101的数据进行映射处理，使之从平面化数据转换为球面化数据，然后由多屏显示卡103对图像球幕数据进行深度处理，处理球幕图像像素在球幕表面的映射(各种动态情况下，包括球幕内容以一定速度进行的绕轴心的旋转，旋转轴的侧倾等)。

在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，利用几何光学原理结合计算机技术，把球幕投影的内容经映射处理后分成两部分信号，由两个投影仪输出，然后利用反射镜组将两路信号融合后，输出至鱼眼透镜，经鱼眼透镜变换后投射至球幕表面，形成高清、高亮的球幕投影系统，整个系统的设备简单紧凑，成本低，球幕投影的分辨率和亮度可大幅提高，为球幕系统应用于高清高亮演示和全天候使用提供了可能。

在实际应用中，多屏显示卡103可以把虚拟球幕的像素映射至1920×1920像素的显卡内存空间，然后把这些像素分为1920×960像素的两等分，输出至第一投影仪201和第二投影仪202；之后，上述圆形图像区域的信号所在的正方形画面的像素为1920×960。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，如图1所示，反射镜组可以包括第一反射镜203、第二反射镜204和第三反射镜205；

第一反射镜203，用于将第一投影仪201入射的信号投射至第三反射镜205的下半部分反射面；

第二反射镜204，用于将第二投影仪202入射的信号投射至第三反射镜205的上半部分反射面；

第三反射镜205，用于将第一反射镜203投射的信号和第二反射镜204投射的信号进行融合，并传输至鱼眼透镜206。

需要说明的是，第三反射镜205的下半部分和第一反射镜203组成一套，第三反射镜205的上半部分和第二反射镜204组成另一套，利用这两套反射镜将两路信号融合后，输出到鱼眼透镜206。

进一步地，在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，为了使两路信号能够很好的融合，第三反射镜205的下半部分和上半部分之间的夹角可以为钝角；第三反射镜205位于第一投影仪201和第二投影仪202之间。需要说明的是，第一反射镜203、第二反射镜203和第三反射镜205的位置和入射角度，可以根据实际情况而定，在此不做赘述。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，数字图像或视频101的分辨率可以达到1920×1080以上，图像格式为jpg或bmp，视频格式为mp4，avi，mpg或rm。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，多屏显示卡103与第一投影仪201之间采取具有高清多媒体接口(HDMI)的数据线进行电性连接。多屏显示卡103与第二投影仪202之间采取具有高清多媒体接口(HDMI)的数据线进行电性连接。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统中，第一投影仪201和第二投影仪202的参数一致，第一投影仪201和第二投影仪202的分辨率可以达到1920×1080以上。

需要说明的是，本实用新型中仅需一台普通个人电脑、两台投影仪、四块反射镜、一套鱼眼透镜和一个球幕的情况下，就可以把球幕投影的分辨率从原来单投影仪提供的1080×1080像素画质大幅提高至1920×1920,分辨率的提升幅度达到3.15倍，而且球幕的亮度同样提高至原来的3.15倍。

综上，本实用新型实施例提供的一种双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统，包括：图像处理系统，与图像处理系统电性连接的几何光学系统；图像处理系统包括多屏显示卡，几何光学系统包括第一投影仪、第二投影仪、反射镜组、鱼眼透镜和球幕；其中，多屏显示卡，用于将数字图像或视频经映射转变成的虚拟球幕的数据拆分为两路图像数字信号，并分别传输至第一投影仪和第二投影仪；反射镜组，用于将分离的图像数字信号经反射后融合为完整的圆形图像区域的信号，并传输至鱼眼透镜；鱼眼透镜，用于将圆形图像区域的信号投射至球幕上，以形成高清高亮球幕演示图像。本实用新型把球幕投影的内容分成两部分信号，由两个投影仪输出，然后利用反射镜组将两路信号融合后，输出至鱼眼透镜，经鱼眼透镜变换后投射至球幕表面，形成高清、高亮的球幕投影系统，整个系统的设备简单紧凑，成本低，球幕投影的分辨率和亮度可大幅提高，为球幕系统应用于高清高亮演示和全天候使用提供了可能。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

一种双投影仪融合的高清高亮球幕投影系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。