基于摄像机的多投影屏幕激光笔跟随演示方法

大中型会议中心在多投影仪屏幕的演示过程中,由于主次屏幕间缺乏联系,主屏幕的激光笔光点无法显示在次屏幕,演示效果不佳。因此,提出了一种基于摄像机的多投影屏幕激光笔跟随演示方法,通过摄像机建立主投影区域和计算机显示器之间的联系,实现激光笔光点从主投影区域变换到计算机显示器,从而控制光标移动,使得次投影屏幕也有计算机光标跟随演示的效果。主要步骤包括:基于单色投影标定主投影区域相对计算机显示器的射影变换矩阵H;利用实时采集的主屏幕图像提取激光笔光点;基于射影变换矩阵H计算激光笔光点在计算机显示器的坐标,并控制计算机光标跟随到达指示位置。实验表明该跟随演示方法在计算机显示器上的横向和纵向跟随误差都在5个像素之内,可以在次屏幕中很好地跟踪激光笔光点位置,达到既解放演讲空间,又能与全体观众沟通的目的。     

便携投影式牛顿环干涉演示仪的研制与应用

设计自制了投影式多波长反射、透射牛顿环干涉演示仪。该演示仪将装有毛玻璃屏的遥控变色发光二极管(LED)分别安装在牛顿环仪的前后两侧,通过开关控制两个光源独立或同时发光。用遥控器可以控制光源颜色和闪烁模式。牛顿环反射或透射干涉的图案通过带有VGA信号功能的CCD摄像机拍摄并在显示器或投影仪上显示出来,供全体师生观看研究,实现了薄膜干涉的课堂演示。该演示仪体积小巧,便于携带,操作简便,适合教学应用。     

一种显示器投影成象系统的彩色图象几何畸变校正方法

显示器投影成象系统是解决数字图象输出的一种设备,它可将显示器荧屏上的图象(可来自数码相机、光盘、计算机等)扩印在普通彩色相纸上.由于光学镜头会产生几何畸变,加之显示器表面有一定弧度,因此成象在相纸上的图象存在着非线性的畸变.本文主要介绍了如何用数字图象处理的方法对显示器投影成象系统的图象进行几何畸变校正,并对其软件实现进行了简单的讨论.     

基于高度信息的自由曲面可编辑投影显示技术

提出了一种基于高度信息的自由曲面可编辑投影显示技术。利用基于条纹投影的平面标定技术,建立了测量范围内的相位-高度映射表;采用高精度相移技术和三频时间相位展开方法,获得了自由曲面的水平和垂直相位分布信息;利用反向条纹投影技术建立了投影仪像素与相机像素间的几何及强度传递关系。利用该显示技术可在曲面上投影基于其高度信息的预期编码图像,实现高度信息的可编辑投影和三维显示。给出了在自由曲面上投影等高线和伪彩色编码、冰川雪线变化的动态过程及仿真实体添加等实例。     

低压荧光数字显示器

结构 基本结构类似三极管,由直热式阴极、控制栅极和拚凑式阳极组成。为了不干扰显示,阴极和栅极都用极细的材料制成,阳极则是安装在一块陶瓷的基板上,这些阳极上涂以荧光物质。在多位数字显示器件中,动态驱动(脉冲驱动)系统是外加的。整个显示器各位数字中的同一段都相互联接在一条线上。不论显示单元多少,大多数显示器只用一条或两条灯丝。用玻管、玻板或金属容器为外壳。 工作原理 如图1所示,包复氧化物(BaO)的灯丝放出热电子。在栅极和阳极上加上几伏(或更大)的电压,以提供相对于灯丝(阴     

基于交比不变性的投影仪标定

提出了一种新的投影仪标定方法以提高数字光栅投影三维测量中投影仪标定的准确性.该方法结合二次投影技术和交比不变性进行投影仪标定.采用二次投影技术解决投射图案与标定板图案互相干扰的问题;采用交比不变性以避免引入相机的标定误差.接着进行了对比实验,以验证所提方法的有效性.选取需要相机参数的传统投影仪标定方法以及根据全局单应性...     

平板式气体放电显示器

本文评论气体放电显示器,用于大屏平板日用电视。论及大屏电视显示器的功率要求和性能要求、气体放电显示在这方面应用的优缺点、交流和直流显示器件、调制技术和电路设计考虑。尽量反映在实时气体放电电视显示方面迄今公开发表的工作。 在制造工艺、电路设计和灰度控制方面有很大的进步。廉价显示板能否在高亮度水平下具有高光视效率,能否具有全色显示能力,还需要进一步论证。     

基于计算机视觉的屏板精密定位系统研究

针对荫罩式等离子显示器屏板定位的特点, 研制开发了一套基于计算机视觉的荫罩式等离子显示器屏板精密定位系统, 系统以工业控制计算机为核心, 取CCD信号为控制信号, 由微机控制实现高精度位置检测及全自动精密定位, 从而实现等离子显示器前基板、荫罩和后基板三者之间的全自动精密定位。采用的快速图像边缘检测技术、特征图形标识识别技术和精密驱动控制技术, 可有效提高位置检测信号的灵敏度及定位速度。系统在软、硬件方面采取的一系列抗干扰措施, 确保了较高的定位精度及工作可靠性。实验结果表明, 基于计算机视觉的精密定位系统可获得±5μm的精密定位, 对荫罩式等离子体显示器的产业化具有重要的实用价值。     

单周期条纹双四步相移投影仪的标定方法

针对投影仪标定方法中存在畸变及倾斜投影引起条纹周期、条纹级数变化的问题,提出一种单周期条纹双四步相移投影仪的标定方法.设计生成横向和纵向各两组单周期条纹图像,经投影仪投影到带有圆形标识的标定板上,相机同步采集标定板图像,叠加由双四步相移获得的两幅相位主值图,对叠加相位主值图相位展开,利用展开的绝对相位值计算投影仪像素坐标值,最终将投影仪标定转换为成熟的相机标定.实验结果表明:仿真投影仪标定实验准确度的最大重投影误差约为0.4pixel,均方根误差为0.132 96pixel;实际投影仪标定实验准确度的最大反投影误差约为0.46pixel,均方根误差为0.143 12pixel;实验结果与仿真结果的最大反投影误差相差15%,均方根误差相差7.6%.与现有的采用三频相位展开进行投影仪标定的方法相比,投影光栅图像数可减少8幅.该方法改善了现有投影仪标定方法的不足,标定准确度和标定效率均得到提高.     

目标光学跟踪和指示系统

光学瞄准系统由瞄装准置(10)、控制板(50)和显示器(60)三部分组成。瞄准装置(10)包括稳定反射镜(12,14)、激光指示器(24),激光测距机(26)、共用光学系统(16)、电视光学系统(20)和电视摄象机(22)。控制板(50)包括手控旋扭(52,67,79)、距离、方位、俯仰读数器(75,76,77)、电子伺服控制电路(56)和光亮度-视场电子控制电路(58)。显示器(60)包括电视跟踪器和视频电路(54)。目标可手调定位,并由电视跟踪器电路(54)自动跟踪。目标距离可由激光测距机(26)测定,可用激光指示器(24)发射的激光光斑照射目标)以便用导弹攻击该目标。瞄准装置(10)由于与光学平台(11)组合(许多组件可安置在平台上),显得十分轻巧,得以安装在直升机旋翼的中心轴(5)上,成为桅杆式瞄准具。     

采用三色传感器校正多台计算机显示器色彩效果一致性

介绍了一种采用三色传感器测量计算机阴极射线管(CRT)显示器色度信息的方法,并以此对显示器进行校准,从而实现多台显示器上同一图像显示色度一致。三色传感器得到的信号,经过A/D板采样进入计算机以实现图像信息的数字化,并用软件的方法对数据修正,简化了卢瑟条件对硬件系统的要求。实验证明,这样的系统满足多台显示器颜色一致性的校准要求。     

大屏幕激光投影与激光电视

作为下一代的全色显示技术,激光投影显示技术与传统的显示技术相比,有很多明显优势,这是由激光本身的固有特点所决定的,比如高饱和度、低功耗以及潜在的寿命长等.文章介绍了激光显示技术的历史背景以及国内外的研究现状,介绍并分析了激光光源、基于数字光学引擎(DLP)及反射式硅基液晶光学引擎(LCOS)的激光显示系统和颜色管理技术.文章还对激光投影显示的优势进行了归纳,并对激光显示的产业化前景和整体市场进行了分析和预测.     

基于相位标靶的投影仪畸变测量与校正

针对传统的投影仪畸变标定方法系统结构和理论推导复杂等问题,提出一种基于相位标靶的投影仪畸变测量和校正方法。该方法以附有全息投影膜的液晶显示屏作为相位标靶,液晶显示屏依次显示水平和垂直方向的正弦条纹图像,投影仪向相位标靶依次投射水平和垂直方向的正弦条纹图像,并分别计算显示条纹和反射条纹的绝对相位。利用两组相位在相机像素上的对应关系,将投影仪投射相位转换到液晶显示屏相位坐标系中,从而测得投影仪的畸变。根据采集的相位空间关系进行畸变校正,使投影仪投射的等相位线在相位标靶上呈直线分布。实验结果证明,该方法可测量并校正投影仪的畸变,不受相机成像质量的影响,可为条纹投影三维形貌测量技术提升投影质量。     

基于双全息光学元件的3D视网膜投影显示器

为克服非相干光源照明条件下基于全息光学元件的视网膜投影显示系统存在的色散、出瞳小、无法获得单眼调焦深度信息等局限,提出了一种基于双全息光学元件的3D视网膜投影显示器。用全息光学元件取代玻璃透镜,用发光二极管取代激光。用反射型体全息光栅和反射型体全息透镜构成的光学结构对系统的色散进行补偿,获得了清晰的图像,系统分辨率达到11.6 lp/mm。结合双全息光学元件结构,利用时分复用技术和角度复用技术实现了具有密集视点的3D视网膜投影显示。该结构可有效扩展系统的出瞳,解决视网膜投影显示系统出瞳小的问题。同时在0.45～2.0 m的深度范围内,实现具有单眼调焦深度信息的真3D显示,显示范围覆盖人眼的辐辏调焦响应敏感范围,可有效缓解辐辏调焦矛盾引起的眩晕和视觉疲劳问题。该系统结构紧凑、价格便宜且避免了散斑噪音和安全隐患,具有良好的应用前景。     

基于视网膜投影显示的头盔显示器设计

传统的透射型头盔显示器虽然可以显示虚拟图像,但当眼睛调节焦距时无法清晰显示虚拟图像,研究一种新型的透射型头盔显示技术,其特点是既可以看到外部景物,也可以同时看到微型显示芯片上所显示的虚拟图像,并且虚拟图像独立于人眼的调节。介绍显示技术的原理,用光学设计软件Zemax完成整体光学系统设计,优化后系统达到衍射极限,滤波投影系统中MTF在60 lp/mm处达到了0.7;用Autocad软件设计了头盔显示器结构。光路成像实验结果表明:设计的系统可以看到外界图像和虚拟图像,当眼睛对外界景物聚焦时,外界景物与虚拟图像都保持清晰,眼睛对外界景物离焦时,外界景物变得模糊而虚拟图像仍然保持清晰。     

解析光学测量投影仪市场发展状况

光学测量投影仪又称为光学投影检量仪或光学投影比较仪,是利用光学投射的原理,将被测工件之轮廓或表机投影至观察幕上,作测量或比对的一种测量仪器。光学测量投影仪适用于以二坐标测量为目的一切应用领域,在机械,电子,仪表,塑胶等行业广泛使用。     

反射型LCOS器件纯相位调制特性的研究

研究了反射型的LCOS显示器件的相位调制特性.采用2×2的Jones矩阵计算仿真，从理论上分析了它的相位调制特性，建立了一套测量振幅和相位特性的测试系统.它采用He-Ne激光为光源，用干涉仪观察波前相位，将LCOS显示器件作为液晶空间光调制器，用计算机和相关的电路系统驱动控制，并用CCD采样数据，测试了1024×768 LCOS显示器件的相位调制特性.理论和实验的一致性说明了在特定的入射、出射偏振光配制下，LCOS显示器件可以做纯相位调制器. 关键词： 空间光调制器 液晶显示器 反射型LCOS     

LED微阵列投影系统设计

为满足便携式投影仪的市场需求,设计了一种基于LED微型阵列的投影系统。该系统由显示单元和投影物镜构成。采用尺寸为12 mm×9 mm的自发光LED微型阵列作为系统的显示单元,利用光学设计软件设计了投影物镜。投影物镜采用反远距光学结构,全视场角为80°,焦距为8 mm,属于强光、广角镜头。在空间频率20 lp/mm处,该物镜的调制传递函数大于0. 85,畸变小于2%,符合投影系统的设计要求。该投影系统具有体积小,结构简单,投影效果好,易加工等诸多优势,可为第三代投影技术的发展提供参考。     

投影显示亮度均匀性稳健校正方法

随着投影仪的发展,其显示质量越来越受到人们关注.投影显示中普遍存在亮度不均匀性问题,且大部分高灰度图像在亮度校正后易出现饱和.而一般的剪切法会极大地降低像面均匀性.为解决这个问题,基于投影仪相机系统建立系统光度学模型,在传统线性映射方法的基础上提出了一种亮度不均匀性校正的非线性稳定算法.实验表明,采用的投影仪在校正前其图像显示亮度从中心到边缘下降了近50%,像面不均匀性的相对均方根误差(RRMS)为17.7%;而饱和图像校正后像面的RRMS为1.69%,几乎达到了与未饱和图像(1.55%)相同的校正精度,同时基本保持了显示图像的平均亮度水平.     

全固态三基色激光大屏幕投影显示实验

三基色激光显示具有亮度高、色彩鲜艳、清晰度高、功耗低等优点，文章介绍了激光显示原理，并报道了用全固态非线性频率转换技术获得波长分别为671nm，532nm，和473nm的红绿蓝三基色激光，在国内首次实现全固态激光全色投影显示实验，同时提出了今后全固态激光显示的发展方向。