一種立體式動態(tài)場景展示系統(tǒng)的升降機(jī)構(gòu)陣列控制方法
【專利摘要】一種立體式動態(tài)場景展示系統(tǒng)的升降機(jī)構(gòu)陣列控制方法，對驅(qū)動視頻中的每幀圖像進(jìn)行縮小化處理；對縮小后的每幀圖像進(jìn)行圖像的邊緣銳化處理；對邊緣銳化處理后的每幀圖像計算圖像質(zhì)量塊效應(yīng)評估參數(shù)；對連續(xù)K幀邊緣銳化處理后的圖像，比較塊效應(yīng)評估參數(shù)大小，將塊效應(yīng)評估參數(shù)最小的圖像作為升降機(jī)構(gòu)陣列的驅(qū)動圖像；K為大于等于5的整數(shù)；根據(jù)升降機(jī)構(gòu)陣列的驅(qū)動圖像中每個像素的灰度值確定對應(yīng)的升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動高度，并驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動至所確定的運(yùn)動高度。本發(fā)明能夠有效抑制升降機(jī)構(gòu)陣列在展示過程中出現(xiàn)的塊效應(yīng)現(xiàn)象，增強(qiáng)了展示系統(tǒng)的整體視覺沖擊效果。
【專利說明】一種立體式動態(tài)場景展示系統(tǒng)的升降機(jī)構(gòu)陣列控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種立體式動態(tài)場景展示系統(tǒng)，具體涉及其升降機(jī)構(gòu)陣列的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國文化事業(yè)的不斷向前發(fā)展，許多大型演藝活動與展示場所對多媒體技術(shù)的應(yīng)用要求越來越高。傳統(tǒng)的展示系統(tǒng)僅利用計算機(jī)圖形圖像學(xué)、多媒體投影等的處理手段，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜場景的渲染與展示。而隨著廣大人民群眾欣賞水平的不斷提高，這類傳統(tǒng)的展示手段已逐步無法滿足實(shí)際的欣賞需求。
[0003]中國專利CN103212210A，發(fā)明名稱“一種內(nèi)容可變的立體動態(tài)機(jī)械表演系統(tǒng)”中介紹了一種內(nèi)容可變的舞臺表演系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過控制升降機(jī)構(gòu)陣列不同的高低變化組合，形成具有一定節(jié)奏和韻律的立體景觀展示效果。該系統(tǒng)同樣采用驅(qū)動視頻進(jìn)行升降系統(tǒng)高低位置的控制，通過計算每個圖像像素的灰度值，得到特定圖片中某一像素對應(yīng)的升降機(jī)構(gòu)裝置運(yùn)動高度。該系統(tǒng)計算方法的不足表現(xiàn)在:與高分辨率的計算機(jī)圖像相比，升降裝置陣列的數(shù)量相對較少，在展示內(nèi)容豐富的圖像時容易出現(xiàn)塊效應(yīng)，降低了系統(tǒng)整體的演示效果?！皦K效應(yīng)”是指圖像內(nèi)容因編碼或縮小化變換后，出現(xiàn)明顯的矩形斑塊化現(xiàn)象，圖像的邊緣、灰度顏色的過渡明顯表現(xiàn)為依次排列的矩形斑塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種立體式動態(tài)場景展示系統(tǒng)的升降機(jī)構(gòu)陣列控制方法，提高了數(shù)據(jù)的處理速度，有效抑制升降機(jī)構(gòu)陣列在展示過程中出現(xiàn)的塊效應(yīng)現(xiàn)象，增強(qiáng)了展示系統(tǒng)的整體視覺沖擊效果。
[0005]本發(fā)明包括如下技術(shù)方案:
[0006]一種立體式動態(tài)場景展示系統(tǒng)的升降機(jī)構(gòu)陣列控制方法，所述立體式動態(tài)場景展示系統(tǒng)包括投影儀、升降機(jī)構(gòu)陣列和工控機(jī)；投影儀用于向升降機(jī)構(gòu)陣列投射圖像；升降機(jī)構(gòu)陣列由水平放置的多個升降機(jī)構(gòu)排列組成，升降機(jī)構(gòu)陣列中的每一個升降裝置能夠在工控機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)獨(dú)立地沿豎直方向的升降；升降機(jī)構(gòu)陣列的運(yùn)動配合投影儀的輸出，實(shí)現(xiàn)立體式動態(tài)場景展示；工控機(jī)中存儲用于展示的驅(qū)動視頻，所述驅(qū)動視頻中單幀圖像的像素個數(shù)比升降機(jī)構(gòu)陣列中升降機(jī)構(gòu)的個數(shù)大；其特征在于，工控機(jī)對升降機(jī)構(gòu)陣列進(jìn)行控制的方法如下:
[0007]對所述驅(qū)動視頻中的每幀圖像進(jìn)行縮小化處理，縮小后的每幀圖像的像素個數(shù)與升降機(jī)構(gòu)陣列中驅(qū)動機(jī)構(gòu)的個數(shù)相同；
[0008]對縮小后的每幀圖像進(jìn)行圖像的邊緣銳化處理；
[0009]對邊緣銳化處理后的每幀圖像計算圖像質(zhì)量塊效應(yīng)評估參數(shù)；
[0010]對連續(xù)K幀邊緣銳化處理后的圖像，比較塊效應(yīng)評估參數(shù)大小，將塊效應(yīng)評估參數(shù)最小的圖像作為升降機(jī)構(gòu)陣列的驅(qū)動圖像；κ為大于等于5的整數(shù)；[0011]根據(jù)升降機(jī)構(gòu)陣列的驅(qū)動圖像中每個像素的灰度值確定對應(yīng)的升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動高度，并驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動至所確定的運(yùn)動高度。
[0012]所述升降機(jī)構(gòu)為電動缸。
[0013]采用基于梯度估計的方法對縮小后的每幀圖像進(jìn)行圖像的邊緣銳化處理，具體公式如下:
[0014]G[f (x, y) ] = {[f (x, y) -f (x+1, y+1) ]2+[f (x+1, y) -f (x, y+1) ]2}1/2
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種立體式動態(tài)場景展示系統(tǒng)的升降機(jī)構(gòu)陣列控制方法，所述立體式動態(tài)場景展示系統(tǒng)包括投影儀、升降機(jī)構(gòu)陣列和工控機(jī)；投影儀用于向升降機(jī)構(gòu)陣列投射圖像及視頻；升降機(jī)構(gòu)陣列由水平放置的多個升降機(jī)構(gòu)排列組成，升降機(jī)構(gòu)陣列中的每一個升降裝置能夠在工控機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)獨(dú)立地沿豎直方向的升降；升降機(jī)構(gòu)陣列的運(yùn)動配合投影儀的輸出，實(shí)現(xiàn)立體式動態(tài)場景展示；工控機(jī)中存儲用于展示的驅(qū)動視頻，所述驅(qū)動視頻中單幀圖像的像素個數(shù)比升降機(jī)構(gòu)陣列中升降機(jī)構(gòu)的個數(shù)大；其特征在于，工控機(jī)對升降機(jī)構(gòu)陣列進(jìn)行控制的方法如下: 對所述驅(qū)動視頻中的每幀圖像進(jìn)行縮小化處理，縮小后的每幀圖像的像素個數(shù)與升降機(jī)構(gòu)陣列中驅(qū)動機(jī)構(gòu)的個數(shù)相同； 對縮小后的每幀圖像進(jìn)行圖像的邊緣銳化處理； 對邊緣銳化處理后的每幀圖像計算圖像質(zhì)量塊效應(yīng)評估參數(shù)； 對連續(xù)K幀邊緣銳化處理后的圖像，比較塊效應(yīng)評估參數(shù)大小，將塊效應(yīng)評估參數(shù)最小的圖像作為升降機(jī)構(gòu)陣列的驅(qū)動圖像；κ為大于等于5的整數(shù)； 根據(jù)升降機(jī)構(gòu)陣列的驅(qū)動圖像中每個像素的灰度值確定對應(yīng)的升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動高度，并驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動至所確定的運(yùn)動高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降機(jī)構(gòu)陣列控制方法，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)為電動缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降機(jī)構(gòu)陣列控制方法，其特征在于，采用基于梯度估計的方法對縮小后的每幀圖像進(jìn)行圖像的邊緣銳化處理，具體公式如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升降機(jī)構(gòu)陣列控制方法，其特征在于，采用PS-BIM法計算圖像質(zhì)量塊效應(yīng)評估參數(shù)Mps_bim，具體公式如下:
【文檔編號】G05B19/418GK103955178SQ201410138643
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】單聯(lián)潔, 劉皓挺, 胡常青, 楊勇, 張澍裕, 孔令兵, 劉澤峰, 杜茂順 申請人:北京航天時代光電科技有限公司