本申請涉及光學(xué)配件，具體是涉及一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法。

背景技術(shù)：

1、目前市場上的星空燈和投影儀通常是通過專門設(shè)計的設(shè)備來實現(xiàn)它們各自的功能。即使存在某些二合一的解決方案，這些方案也需要借助外部光學(xué)配件才能達(dá)到預(yù)期效果。例如，將星空燈和投影儀結(jié)合在一起，需要額外的透鏡、濾光片等輔助設(shè)備來實現(xiàn)特定的光影效果。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)存在一些缺陷：

3、依賴外部光學(xué)配件：這些設(shè)備無法獨立實現(xiàn)復(fù)雜的光影效果，極大地限制了其便捷性和適用范圍。

4、缺乏基于投影儀的星空燈二合一方案：當(dāng)前沒有利用投影儀本身的光學(xué)系統(tǒng)來直接實現(xiàn)星空燈效果的解決方案。

5、畫面與視頻單一且不逼真：現(xiàn)有星空燈投射的畫面和視頻往往顯得單一且不夠逼真。

6、無法實時動態(tài)合成：現(xiàn)有技術(shù)不能實現(xiàn)實時動態(tài)合成，從而帶來每臺設(shè)備在不同時間點呈現(xiàn)千變?nèi)f化的星空燈效果的不足。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、（一）要解決的技術(shù)問題

2、本發(fā)明主要針對以上問題，提出了一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其目的是解決消除對外部光學(xué)配件的依賴，實現(xiàn)投影儀獨立生成星空燈效果，提供逼真且動態(tài)變化的星空燈效果，使每臺設(shè)備在不同時間點呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的視覺體驗。

3、（二）技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，包括以下步驟：

5、接收用戶選擇的星空屏保模式；

6、讀取預(yù)存的圖片或視頻文件，以獲取視頻幀的信息；

7、應(yīng)用波動函數(shù)，通過正弦函數(shù)生成波動效果；

8、使用波動值調(diào)整rgb通道的亮度，以模擬極光效果；

9、通過圖像處理庫將極光效果與原圖或視頻幀進行合成，調(diào)整合成的強度；

10、循環(huán)處理視頻的每一幀，應(yīng)用算法，顯示處理后的幀；

11、調(diào)整投影儀馬達(dá)鏡頭成像距離，使投影儀達(dá)到最佳星空燈成像效果。

12、進一步地，所述極光效果通過opencv庫中的addweighted函數(shù)與原圖或視頻幀合成。

13、進一步地，通過以下公式生成波動效果：

14、

15、并通過以下公式調(diào)整rgb通道的亮度：

16、

17、

18、

19、

20、其中，wave為波動系數(shù)，x取值為[0,cols]，cols表示圖片或者視頻幀長，y取值為[0,rows]，cows表示圖片或者視頻幀寬，time變量用于動態(tài)變化極光效果，以模擬極光的移動，aurora[y,x]表示處理后的圖片幀像素點的rgb值。

21、進一步地，在循環(huán)處理視頻的每一幀的步驟前，還包括應(yīng)用高斯模糊處理，在應(yīng)用如下高斯模糊的處理公式時，采用的卷積核大小為(5,?5）：

22、

23、其中，(5,5)為卷積核大小，即鄰域大小，對以中心點為中心點5?*?5的鄰域做操作。

24、進一步地，還包括以下步驟：

25、在循環(huán)讀取每一幀圖像時，合成星星效果，通過以下公式生成星星：

26、

27、其中，為函數(shù)名，用于在圖像上繪制圓形；代表星空或其他背景的圖像矩陣；表示圓心的坐標(biāo)；表示圓的半徑，用于生成一個介于1和3之間的隨機整數(shù)；表示顏色的對象；表示將顏色值轉(zhuǎn)換為適合圖像庫處理的格式；表示用來指示圓形應(yīng)被完全填充。

28、進一步地，還包括以下步驟：

29、在循環(huán)讀取每一幀圖像時，合成流星效果，通過以下公式生成流星；

30、其中，為函數(shù)名，用于在圖像上繪制線條，表示用于繪制流星效果的圖像層；是一個元組，表示線條的起始點坐標(biāo)；是一個元組，表示線條的終點坐標(biāo)，指的是從起始點沿水平方向增加）單位的位置。

31、進一步地，還包括以下步驟：

32、在循環(huán)讀取每一幀圖像時，合成萬象鏡效果，通過以下公式生成萬象鏡：

33、其中，是一個函數(shù)名，用于根據(jù)給定的映射函數(shù)重新計算圖像中每個像素的位置；代表待處理的原始圖像；是一個映射數(shù)組，用于指定每個輸出像素在原始圖像中對應(yīng)的水平坐標(biāo)；是一個映射數(shù)組，用于指定每個輸出像素在原始圖像中對應(yīng)的垂直坐標(biāo)；指定圖像重映射過程中使用的插值方法；定義了如何處理邊界外的像。

34、進一步地，在用戶選擇星空屏保后，基于圖片和視頻實時動態(tài)生成隨機變化的星空效果。

35、進一步地，通過如下公式，在原圖上合成極光效果：

36、

37、其中，表示每個視頻圖片幀，0.7,0.3系數(shù)是圖像混合權(quán)重，混合權(quán)重取決于原圖，投影儀屏pq效果，鏡頭效果取最優(yōu)參數(shù),為處理合成后的幀圖片。

38、（三）有益效果

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，通過利用軟件算法生成動態(tài)變化的極光和星空效果，并實時合成處理視頻幀，消除了對外部光學(xué)配件的依賴，解決了畫面單一且不夠逼真的問題，實現(xiàn)了每臺設(shè)備在不同時間點呈現(xiàn)千變?nèi)f化的星空燈效果，從而為用戶提供更逼真和豐富的視覺體驗。

技術(shù)特征：

1.一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其特征在于，所述極光效果通過opencv庫中的addweighted函數(shù)與原圖或視頻幀合成。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其特征在于，通過以下公式生成波動效果：

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其特征在于，在循環(huán)處理視頻的每一幀的步驟前，還包括應(yīng)用高斯模糊處理，在應(yīng)用如下高斯模糊的處理公式時，采用的卷積核大小為(5,?5）：

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其特征在于，還包括以下步驟：

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其特征在于，還包括以下步驟：

7.如權(quán)利要求1所述的一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其特征在于，還包括以下步驟：

8.如權(quán)利要求1所述的一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其特征在于，在用戶選擇星空屏保后，基于圖片和視頻實時動態(tài)生成隨機變化的星空效果。

9.如權(quán)利要求1所述的一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，其特征在于，通過如下公式，在原圖上合成極光效果：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及光學(xué)配件技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種基于投影儀實現(xiàn)星空燈二合一的方法，包括以下步驟：接收用戶選擇的星空屏保模式；讀取預(yù)存的圖片或視頻文件，以獲取視頻幀的信息；應(yīng)用波動函數(shù)，通過正弦函數(shù)生成波動效果；使用波動值調(diào)整RGB通道的亮度，以模擬極光效果；通過圖像處理庫將極光效果與原圖或視頻幀進行合成，調(diào)整合成的強度；循環(huán)處理視頻的每一幀，應(yīng)用算法，顯示處理后的幀；調(diào)整投影儀馬達(dá)鏡頭成像距離，使投影儀達(dá)到最佳星空燈成像效果。該方法消除了對外部光學(xué)配件的依賴，實現(xiàn)了投影儀獨立生成星空燈的效果，提供了逼真且動態(tài)變化的星空燈效果，使每臺設(shè)備在不同時間點呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的視覺體驗。

技術(shù)研發(fā)人員：徐大光,李冬敏,柳如峰,宋詞,張智波
受保護的技術(shù)使用者：深圳雅博創(chuàng)新有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26