專利名稱:一種消除拼接顯示屏間拼縫的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種消除拼接顯示屏間拼縫的方法及裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)前,隨著電子信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,越來越多的計算機(jī)正朝著小型化的方向發(fā)展,在小型化的同時,計算機(jī)的處理數(shù)據(jù)的能力也得到了加強(qiáng),其所能處理的數(shù)據(jù)類型也越來越廣泛。人們可以使用小型的便攜計算機(jī)完成大型的數(shù)據(jù)處理、儲存、以及匯集工作,從而大大方便人們的日常工作和生活。例如,可以采用筆記本電腦對股票信息、地圖數(shù)據(jù)、以及圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并根據(jù)處理結(jié)果在顯示屏上顯示相應(yīng)內(nèi)容。然而,由于計算機(jī)的小型化,必然導(dǎo)致其顯示屏隨之大幅縮小,該縮小的顯示屏?xí)o使用者帶來觀看上的困難。尤其對于以上對顯示質(zhì)量要求較高的數(shù)據(jù),該縮小的顯示屏無法滿足顯示質(zhì)量的要求,從而使得使用者無法通過便攜式計算機(jī)詳盡地獲得相應(yīng)信息,從而給使用者帶來不便。舉例來說,在使用者通過筆記本電腦下載地圖數(shù)據(jù)時,由于顯示屏較小,因此,使用者無法通過該顯示屏清晰地得到其所需要的帶有大量信息的地圖,比如是確定大致位置的大圖和顯示路線的局部細(xì)節(jié)圖,又如,如果使用者通過筆記本電腦處理股票數(shù)據(jù),由于該顯示屏較小,則使用者無法清晰地得到相應(yīng)的大量的股票信息比如大盤總趨勢和個股詳情。另外,由于計算機(jī)對于例如視頻等的多媒體數(shù)據(jù)的處理能力越來越強(qiáng),因此,使用者也能夠利用例如筆記本電腦這樣的便攜設(shè)備進(jìn)行視頻播放,盡管這些便攜設(shè)備具備足夠的視頻數(shù)據(jù)處理能力,但是,由于其顯示屏的尺寸限制,使得無法給予觀看者無法得到大屏幕所能提供的視覺享受,由此降低了便攜設(shè)備的視頻數(shù)據(jù)顯示能力。另外,在使用計算機(jī)進(jìn)行工程繪圖以及多窗口操作的過程中,也需要顯示屏具有較大尺寸,以方便使用者的實際使用。
由此可見,在當(dāng)前計算機(jī)小型化的過程中,存在著整機(jī)體積縮小與需要大屏幕進(jìn)行顯示這樣的矛盾。當(dāng)前,通常采用顯示屏拼接技術(shù)來解決該矛盾,通過將多個顯示屏拼接,達(dá)到在不增加設(shè)備尺寸的前提下增大顯示屏尺寸。另外,在實際應(yīng)用中,也存在著許多需要進(jìn)行大型顯示的場合,例如機(jī)場、火車站、體育比賽以及大型展覽。在這些場合,需要利用尺寸很大的顯示屏為距離很遠(yuǎn)的人們提供相應(yīng)信息,而由于在制造過程中,顯像管的制造成本以及生產(chǎn)難度會隨著所需尺寸的增加而大幅上升,因此,對于需要大型顯示的場合,同樣需要顯示屏拼接技術(shù)。
在現(xiàn)有技術(shù)中,通常采用的顯示屏拼接技術(shù)包括CRT顯像管拼接、LCD拼接以及投影機(jī)拼接。由于投影機(jī)對環(huán)境光線的要求較為苛刻,在環(huán)境光線較強(qiáng)的地方,無法看清圖像,因此,只適合于室內(nèi)使用,其應(yīng)用范圍較窄,而對于CRT顯像管拼接以及LCD拼接來說,其主要問題在于,不論把要拼接的顯示屏如何靠近,在拼接過程中總會在顯示屏之間存在拼縫,具體為CRT是靠電子打到顯像管的內(nèi)表面的熒光屏上來顯示,其顯像管由一定厚度的玻璃殼制成,中間抽成真空,為了保證一定的強(qiáng)度,玻璃殼需要具有一定的厚度,從而,CRT顯像管的四周邊緣不可能縮小,其最小寬度為玻璃殼的厚度,該最小寬度通常為5毫米左右;LCD的工藝是把能在電壓作用下能變顏色和灰度的液晶灌在一個小空間內(nèi),多個這樣的小空間組成陳列,構(gòu)成一個完整的顯示屏,LCD的邊緣用包裹材料保護(hù)以防止液晶泄露,該邊緣的寬度通常不能小于5毫米;因此,由于CRT及LCD各自所具有的邊緣寬度,使得在顯示屏拼接過程中不可避免地出現(xiàn)拼縫。為了解決該問題,現(xiàn)有技術(shù)中采用如下技術(shù)手段來消除拼縫
方案一如圖1a~1c所示,在兩塊顯示屏邊緣采取數(shù)字和光學(xué)圖像處理方法,將顯示屏邊緣部分的圖像按照一定比例縮小,然后采用光學(xué)透鏡,將該縮小的圖像放大,同時保持顯示屏其余部分的圖像不變,將放大后的圖像來填補(bǔ)由于拼縫所造成的空隙;其中,圖中140為光學(xué)透鏡,圖1a、圖1b和圖1c分別采用了不同形狀和構(gòu)造的光學(xué)玻璃,這些光學(xué)玻璃都能通過其邊緣部分對光線的折射作用達(dá)到放大圖像的目的;30為顯示屏,兩個顯示屏30中間的深色部分為顯示屏間的拼縫,如圖1a~1c所示,經(jīng)過光學(xué)透鏡的光線發(fā)生折射以放大邊緣部分的圖像,從而使得可見的拼縫寬度顯著減小。這種方法雖然能夠減小拼縫寬度,但是,該方法具有以下缺點(1)該方案只能減小拼縫寬度,不能完全消除拼縫;采用該方案后,顯示屏的邊緣仍能看到,其所形成的拼縫厚度大約為1毫米左右,這對于大屏幕顯示還勉強(qiáng)接受,但對于那些便攜式設(shè)備小屏幕拼接的場合,則很難接受,表現(xiàn)在由于小屏幕拼接場合一般均是便攜設(shè)備進(jìn)行拼接,而使用者眼睛離便攜式設(shè)備的顯示屏通常比較近,因此,即使有點縫隙都會看呈現(xiàn)得十分明顯,從而對圖像質(zhì)量造成破壞,進(jìn)而引起使用者的強(qiáng)烈不滿;(2)采用該方案,顯示屏上所放置的光學(xué)玻璃鏡的厚度較大,從而會增加顯示屏的體積及質(zhì)量,從而降低其便攜性;例如,兩個LCD合并,其拼縫寬度為10毫米,則上面的光學(xué)玻璃厚度為25毫米,該厚度的光學(xué)玻璃會明顯增加顯示屏的體積及質(zhì)量,使其不利于攜帶;(3)由于該方案需要對圖像邊緣進(jìn)行壓縮和放大處理,因此,會對圖像本身造成損害;另外,由于該方案需要精確計算出需要進(jìn)行壓縮及放大處理的邊緣圖像的面積,因此,使得該方案實現(xiàn)復(fù)雜,不利于實際應(yīng)用;方案二
采用菲涅爾放大鏡(FRENSNAL LENS)實現(xiàn)消除拼縫在該方案中,菲涅爾放大鏡把每個顯示屏幕的圖像都按照一定的倍率放大,以掩蓋掉兩個顯示器中間的拼縫,參見圖2,圖中20為兩個獨立拼接在一起的顯示屏幕,11為菲涅爾放大鏡,12為感壓板,13為可彎曲的薄膜;該方法雖然能夠消除拼縫,但是該方法具有以下缺點(1)為了獲得適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù),菲涅爾放大鏡必須離開顯示器20一段距離,否則圖像無法放大,這樣會導(dǎo)致顯示器比較厚,從而增加了顯示屏的體積,使顯示屏的便攜降低;(2)菲涅爾放大鏡為了使穿過該放大鏡的光線彎曲而產(chǎn)生繞射現(xiàn)象,從而形成放大鏡的效果,必須在其表面布滿細(xì)小的鋸點形同心圓條紋,該條紋會對圖像造成一定損害,從而降低圖像質(zhì)量;另外,菲涅爾放大鏡的加工成本也比較高,價格昂貴影響實際應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種消除拼接顯示屏間拼縫的方法及裝置,能夠完全消除顯示屏之間的拼縫、不對圖像造成損害、并且,不會明顯地增加顯示屏的體積及厚度。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種消除拼接顯示屏間拼縫的方法,該方法包括對進(jìn)行拼接的顯示屏所顯示的原始圖像進(jìn)行分割,利用全反射原理,通過光學(xué)元件將各拼接顯示屏分割后的圖像分別向顯示屏間的拼縫位置平移,和,將平移后的各個分割圖像在其當(dāng)前所在位置重新拼接到一起,還原得到原始圖像。
其中,所述各拼接顯示屏分割后的圖像分別向顯示屏間的拼縫位置平移包括將第一拼接顯示屏分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移第一平移距離,將第二拼接顯示屏分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移第二平移距離,該第一平移距離和第二平移距離之和大于或等于所述拼縫寬度。
其中,所述分割原始圖像包括以所述光學(xué)元件中平移單元入射端的形狀為分割單元,對整個原始圖像進(jìn)行分割;所述將顯示屏分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移包括所述分割后圖像的各個部分的入射光分別進(jìn)入各自對應(yīng)的平移單元,該各個部分的入射光通過在平移單元中發(fā)生偶數(shù)次全反射,分別向拼接顯示屏間的拼縫位置平行移動。
其中,所述將入射光平移包括將入射光沿x軸方向平移。
其中,所述將入射光平移包括將入射光沿x軸和/或y軸方向平移。
其中,所述分割原始圖像包括將該原始圖像靠近顯示屏拼縫一側(cè)的部分圖像切割下來,將圖像中未被切割的部分相應(yīng)地向顯示屏拼縫位置平移原始圖像總寬度減去切割部分寬度的距離;和,將切割下來的圖像平移拼接至該原始圖像遠(yuǎn)離顯示屏拼縫的一側(cè);所述將分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移包括所述圖像中未被切割的部分直線穿過整體光學(xué)元件,所述切割下來的圖像的入射光進(jìn)入位于整體光學(xué)元件一側(cè)的平移單元中,該入射光在所述整體光學(xué)元件中發(fā)生偶數(shù)次全反射,從整體光學(xué)元件另一側(cè)的平移單元中射出,從而使切割下來的圖像向拼縫位置平移原始圖像總寬度減去切割部分寬度的距離。
其中,各拼接顯示屏的所述切割部分的寬度之和大于或等于所述拼縫寬度。
其中,所述偶數(shù)次全反射為2次。
其中,通過更改顯示適配器的起始顯示地址及結(jié)束地址實現(xiàn)所述將原始圖像的部分圖像切割、以及將圖像中未被切割的部分以及切割下來的圖像平移。
其中,所述將平移后的各個分割圖像重新拼接到一起還原得到原始圖像進(jìn)一步包括通過濾波處理消除分割圖像間的分割縫。
本發(fā)明還提供了一種消除拼接顯示屏間拼縫的裝置,該裝置包括原始圖像分割模塊、圖像平移模塊、和圖像還原模塊,其中原始圖像分割模塊用于分割原始圖像,采集分割后的原始圖像的各個部分并傳輸?shù)綀D像平移模塊;圖像平移模塊用于將經(jīng)過分割后的全部原始圖像或部分原始圖像向顯示屏間的拼縫位置進(jìn)行平移,以利用平移后的圖像覆蓋拼縫;圖像還原模塊用于將平移后的各部分圖像合并,恢復(fù)得到原始圖像。
其中,所述圖像分割模塊用于將全部原始圖像以平移單元入射端的形狀為單位進(jìn)行分割,并利用該分割結(jié)果將各個分割部分入射至圖像平移模塊中相應(yīng)的平移單元;所述圖像平移模塊為至少包括兩個平移單元的光學(xué)元件;所述圖像還原模塊用于將平移后的各個分割部分重新合并到一起,還原成原始圖像。
其中,所述圖像分割模塊用于將原始圖像中靠近拼縫的部分圖像切割下來,和將原始圖像中未被切割部分的圖像向拼縫部分移動切割圖像寬度的距離,以及用于將切割下來的圖像平移并拼接至原始圖像遠(yuǎn)離拼縫的一側(cè);所述圖像平移模塊用于為兩側(cè)是平移單元的整體光學(xué)元件,利用該平移單元將所述切割下來的圖像向拼縫位置平移原始圖像寬度減去切割圖像部分寬度的距離,該整體光學(xué)元件的其余部分用于將原始圖像中未被分割平移的那部分圖像直接傳輸至圖像還原模塊;圖像還原模塊用于將平移后切割下來的圖像與未被切割下來的圖像合并到一起。
其中,所述平移單元的截面形狀為菱形,該菱形的銳角為45度,菱形的邊長等于所述平移單元的移動圖像的距離。
其中,所述菱形的形狀為兩個直角等腰三角形拼接而成的形狀。
其中,所述光學(xué)元件的材料和形狀能夠獲得盡可能小的臨界角C。
其中,所述平移單元為入射光線能夠在其中發(fā)生偶數(shù)次全反射的平移單元。
其中,所述平移單元為斜菱形柱狀體。
其中,所述平移單元與顯示屏本身結(jié)合為一體。
其中,所述圖像還原模塊進(jìn)一步包括高阻濾波器,用于消除分割圖像間的分割縫。
其中,所述高阻濾波器為薄膜。
可見,本發(fā)明具有如下有益效果通過將圖像向顯示屏間的拼縫平移,能夠完全消除拼縫,并且,平移過程中不會對圖像質(zhì)量造成損害,所采用的裝置體積和質(zhì)量也較輕,不會影響便攜設(shè)備本身的可攜帶性。本發(fā)明采用低廉的材料即可實現(xiàn),實現(xiàn)方式簡單,無需大規(guī)模以及精確的計算,能夠迅速應(yīng)用于多種產(chǎn)品中,并可帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
圖1a~圖1c為現(xiàn)有技術(shù)中方案一的示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中方案二的示意圖;圖3為本發(fā)明的流程圖;圖4A~圖4D為本發(fā)明一實施例中實現(xiàn)圖像分割的示意圖;圖5為本發(fā)明一實施例中實現(xiàn)圖像平移的原理圖;圖6為利用平移單元進(jìn)行圖像平移的原理圖;圖7為本發(fā)明一實施例中所提供的圖像平移模塊的示意圖;圖8為本發(fā)明一實施例中的平移單元示意圖;圖9為本發(fā)明一實施例中的平移單元示意圖;圖10和圖11為本發(fā)明一實施例中進(jìn)行圖像分割和平移的效果圖;
圖12為本發(fā)明一實施例中實現(xiàn)圖像平移的原理圖;圖13為本發(fā)明所提供的裝置的模塊圖;圖14A~圖14D為本發(fā)明應(yīng)用于筆記本電腦時的示意圖;圖15和圖16為本發(fā)明應(yīng)用于PDA時的示意圖;圖17和圖18分別為本發(fā)明應(yīng)用于LCD顯示屏上時的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明為一種消除拼接顯示屏間拼縫的方法及裝置,在拼接過程中,利用光學(xué)玻璃對圖像進(jìn)行平移,從而消除顯示屏之間的拼縫。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
參見圖3,在本發(fā)明中,實現(xiàn)消除拼接顯示屏間拼縫需要以下步驟步驟301分割原始圖像,采集分割后的圖像;步驟302利用全反射原理,通過光學(xué)原件將分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移,以消除拼縫;步驟303將平移后的各個分割圖像重新拼接到一起,以還原得到原始圖像。
下面結(jié)合附圖對以上各個步驟的具體實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)介紹實施例一(一)、步驟301的具體實現(xiàn)在本發(fā)明中,為了達(dá)到更好的圖像平移效果,在步驟301中,以所述光學(xué)元件中平移單元入射端的形狀為分割單元,對整個原始圖像進(jìn)行分割,以使得分割后圖像的各個部分與平移單元的入射端在大小上基本一致,從而使得光學(xué)元件的平移單元能夠充分獲得原始圖像的分割后各個部分,從而提高平移質(zhì)量;參見圖4a~圖4d,圖4a為原始圖像,如果平移單元的入射端為條狀,則可將原始圖像按圖4b所示形式進(jìn)行條狀分割,如果平移單元的入射端為正方形,則可將原始圖像按圖4c所示形式進(jìn)行正方形分割,如果平移單元的入射端為圓形,則可將原始圖像按圖4d所示形式進(jìn)行圓形分割;在本發(fā)明其它實施例中,也可根據(jù)光學(xué)元件分割單元入射端的其它形狀,對原始圖像進(jìn)行其它方式的分割,只需達(dá)到光學(xué)元件分割單元的入射端大小與原始圖像分割后的各個部分的大小基本一致即可;(二)、步驟302的具體實現(xiàn)參見圖5,在本發(fā)明中,利用光學(xué)元件將圖像向顯示屏拼縫位置平移一定距離,以通過平移后的圖像覆蓋顯示屏間的拼縫501,從而達(dá)到消除拼縫的目的;在本發(fā)明中,利用光學(xué)元件中的平移單元平移圖像,圖6所示為本發(fā)明一實施例中的平移單元示意圖參見圖6,該平移單元利用全反射原理使入射光發(fā)生兩次全反射,從而通過將入射光光路平行移動一段距離而達(dá)到將圖像平移的目的;根據(jù)全反射原理,如果要實現(xiàn)光線的全反射,必須滿足公式(1)n=sin90°/sinC公式(1)其中,n定義為平移單元所采用材料的折射率和空氣的折射率的比值,C為臨界角,也就是光線從高折射率介質(zhì)射向低折射率介質(zhì)時的入射角,當(dāng)入射角大于臨界角時,產(chǎn)生完全反射;因此,為了能夠使得原始圖像中大部分的光路均能發(fā)生全反射,應(yīng)當(dāng)選擇適合的材料作為該平移單元的介質(zhì),以使得所得到的臨界角C盡可能的小,從而使得原始圖像的大部分光路均在平移單元中發(fā)生全反射;在本發(fā)明實施例中,采用光學(xué)玻璃作為該平移單元的介質(zhì),在本發(fā)明其它實施例中,也可采用其它材料作為平移單元的介質(zhì),并不影響本發(fā)明的實現(xiàn);為描述方便,以下論述都指平移單元的n滿足全反射條件,并且,原始圖像的光線不論以何種角度入射都會產(chǎn)生全反射;參見圖6,原始圖像的光線經(jīng)平移單元的入射端A以方向C1進(jìn)入平移單元,直線傳播后,到達(dá)第一反射面B,由于平移單元滿足全反射條件,因此,光線到達(dá)第一反射面B后發(fā)生全反射,改變光線方向至C2,光線沿C2方向在平移單元中直線傳播,到達(dá)第二反射面B’,再次發(fā)生全反射從而改變光線方向至C3,光線沿C3方向從平移單元的出射端離開平移單元,從而實現(xiàn)該條光線的平移,由圖6可見,入射光線由C1移動到C3,相當(dāng)于在x方向上將光線平移了平移單元入射端A的長度L,如果L大于顯示屏的邊框,則平移后的圖像就可以完全把邊框擋住,從而消除兩個顯示屏之間的拼縫;由于平移單元對任何角度入射的光都會發(fā)生全反射,因此,對于以其它方向入射的原始圖像的光線,也可參照上述過程實現(xiàn)光線的平移,從而達(dá)到利用平移單元平移分割圖像的目的;參見圖7,在本發(fā)明實施例中,將多個平移單元組成一個大的光學(xué)元件,放在顯示屏顯示圖像的上方,這樣就可以把整個圖像進(jìn)行平移了,各個平移單元分別將分割圖像向拼縫位置平移一段距離之后,圖像整體向拼縫位置平移一段距離,從而消除拼縫;在本發(fā)明實施例中,原始圖像的入射光線在平移單元中發(fā)生2次全反射后實現(xiàn)平移,參見圖8,在本發(fā)明其它實施例中,入射光線也可在平移單元中發(fā)生4次全反射,以實現(xiàn)平移,或者,也可通過在平移單元中進(jìn)行偶數(shù)次的全反射以實現(xiàn)光線平移;由于光線發(fā)生全反射時僅僅改變光線的傳播方向,因此,采用上述方式對光線進(jìn)行平移不會對光線質(zhì)量造成任何損害;參見圖6和圖8,在以上實施例中,均是將入射光線在x軸方向平移一段距離,在本發(fā)明其它實施例中,也可將入射光線沿x軸和/或y軸方向平移,從而實現(xiàn)在相應(yīng)方向上平移圖像,其具體實現(xiàn)為參見圖9,將平移單元改為斜菱形柱狀體,則入射光線在該平移單元的x、y、z軸方向上均能發(fā)生全反射,從而使得圖像可以沿x軸和/或y軸進(jìn)行平移;(三)、步驟303的具體實現(xiàn)在本發(fā)明實施例中,處理將各個分割圖像重新拼接在一起之外,還需要進(jìn)一步通過濾波處理來消除分割圖像間的分割縫;由于進(jìn)行如上分割平移后的分割縫通常為高頻圖像信號噪聲,因此,在本發(fā)明實施例中,采用高阻濾波器來實現(xiàn)所述的濾波處理,可采用薄膜作為該高阻濾波器。
參見圖5和圖7,以上實施例通過各個平移單元將原始圖像的各個分割部分均進(jìn)行平移,從而達(dá)到對圖像進(jìn)行整體平移的效果,考慮到平移單元間不可避免地存在縫隙,可能會由此造成分割縫,因此,可采用如下實施例二實現(xiàn)步驟301~步驟303,從而避免分割縫的產(chǎn)生二、實施例二(一)、步驟301的實現(xiàn)對原始圖像進(jìn)行預(yù)處理,將該原始圖像靠近顯示屏拼縫一側(cè)的部分圖像切割下來,圖像中未被切割的部分相應(yīng)地向顯示屏拼縫位置平移原始圖像總寬度減去切割部分寬度的距離,將切割下來的圖像平移拼接至該原始圖像遠(yuǎn)離顯示屏拼縫的一側(cè),從而形成圖像分割平移的效果;參見圖10和圖11,圖10為原始圖像,該圖像的右側(cè)為拼縫所在位置,在本發(fā)明實施例中,將該原始圖像右側(cè)的部分圖像切割下來,然后移動到該圖像的左側(cè),從而形成圖11所示的圖像;其中,可以采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)所述將切割下來的圖像進(jìn)行平移,其中一種最方便的方法是改變顯示適配器的VGA ROM的起始顯示地址及結(jié)束顯示地址,這樣就可以達(dá)到部分平移的效果;例如,原始圖像放在C000:0-C000:FFF段,掃描是從地址C000:0開始,如果將起始顯示地址增加一個偏移量,從C000:300開始,到C000:FFF后接著掃描C000:0-C000:2FF段,這樣就相當(dāng)于把位于C000:0-C000:2FF段的圖像,從起始端平移到末端,從而達(dá)到部分平移的效果;在本發(fā)明其它實施例中,也可采用其它方式實現(xiàn)切割下來圖像的部分平移,由于該平移技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù),因此,在此不再進(jìn)行詳細(xì)介紹;(二)、步驟302的具體實現(xiàn)
參見圖12,在本實施例中,采用整體的光學(xué)元件1201來改變光路,該光學(xué)元件1201的兩個側(cè)面部分與上述實施例中的平移單元完全相同,可通過這兩個側(cè)面部分實現(xiàn)對入射光線的全反射,側(cè)面部分與中間部分結(jié)合為一個整體,因此能夠有效避免平移過程中分割縫的出現(xiàn);下面介紹如何利用該光學(xué)元件1201來平移圖像參見圖12,假設(shè)拼縫位于該原始圖像的右側(cè),則在經(jīng)過如上所述的切割及平移后,原始圖像中靠近拼縫的部分右側(cè)圖像被切割下來并平移至圖像的左側(cè)L1的位置,未被切割的圖像則相應(yīng)地向右側(cè)移動原始圖像總寬度減去切割部分寬度的距離,以達(dá)到分割平移的效果,圖12中的光學(xué)元件1201對該進(jìn)行分割平移后的圖像進(jìn)行處理,其中,位于L1位置的部分圖像經(jīng)過該光學(xué)元件發(fā)生兩次全反射,從而平移至L1’位置,其余未被分割的圖像直接通過玻璃,不發(fā)生任何改變;如圖12所示,在經(jīng)過以上的處理后,被分割平移至圖像左側(cè)L1位置的那部分圖像發(fā)生平移,重新返回到圖像的右側(cè),也就是向拼縫位置移動了原始圖像總寬度減去切割部分寬度的距離,而未進(jìn)行分割平移的那部分圖像也已經(jīng)在上述步驟中相應(yīng)地向拼縫位置移動了一段距離,因此,通過如上步驟,能夠?qū)⒃紙D像整體向拼縫位置平移切割部分寬度的距離,只要該切割部分的寬度大于等于拼縫寬度的二分之一,就能夠?qū)崿F(xiàn)消除兩個顯示屏拼接所帶來的拼縫;以上所述均以拼縫位置位于原始圖像的右側(cè)為例,對于拼縫位置位于原始圖像其它位置的情況也可參照以上實施例的實施方式加以實現(xiàn);(三)、步驟303的具體實現(xiàn)將分割平移的圖像與未進(jìn)行分割平移的圖像相合并,從而恢復(fù)得到原始圖像;其中,在實施例二中,步驟301也可采用實施例一所述的方式,根據(jù)光學(xué)元件1201側(cè)面部分的形狀對原始圖像中的部分圖像進(jìn)行分割,以獲得更好的平移效果;在步驟302中,利用光學(xué)元件1201的兩個側(cè)面部分對圖像進(jìn)行平移時,也可采用實施例一中所述的平移方式,例如,經(jīng)過偶數(shù)次全反射、在x和/或y軸方向上進(jìn)行平移等,并不影響該實施例的實現(xiàn);對于步驟303,也可采用實施例一中所述的濾波方法,從而消除分割縫。
以上為對本發(fā)明所提供的方法的介紹,下面對本發(fā)明所提供的裝置進(jìn)行詳細(xì)介紹參見圖13,本發(fā)明所提供的裝置包括原始圖像分割模塊1301、圖像平移模塊1302和圖像還原模塊1303;原始圖像分割模塊1301用于分割原始圖像,采集分割后的原始圖像的各個部分并傳輸?shù)綀D像平移模塊;圖像平移模塊1302用于將經(jīng)過分割后的原始圖像向顯示屏間的拼縫位置進(jìn)行平移,以利用平移后的圖像覆蓋拼縫;圖像還原模塊1303用于將平移后的各部分圖像合并,恢復(fù)得到原始圖像。
下面結(jié)合附圖,對圖像平移模塊1302進(jìn)行詳細(xì)介紹實施例三在該實施例中,兩個顯示屏大小形狀相同,邊框?qū)挾认嗤?,兩邊向中間的平移距離也相同,圖像平移模塊1302為具有多個平移單元的光學(xué)元件,該光學(xué)元件至少能夠?qū)⒐饩€向拼縫位置移動拼縫寬度二分之一的距離;平移單元的形狀可加工成如圖6所示的菱形,該菱形的銳角為45度,菱形的形狀優(yōu)選為兩個直角等腰三角形拼接而成的形狀,其中,該菱形的邊長為L,該L大于等于拼縫寬度的二分之一;在本發(fā)明其它實施例中,拼接顯示屏的邊框?qū)挾瓤赡懿幌嗤?,則菱形邊長等于該平移單元平移圖像的距離。
根據(jù)全反射原理,要達(dá)成完全反射,n必須滿足n=sin90°/sinC,其中,n為玻璃的折射率和空氣的折射率的比值,因此,選擇合適的材料作為該平移單元的介質(zhì),該介質(zhì)的n值應(yīng)當(dāng)能夠使得根據(jù)該n所計算得到的臨界角C至少小于一個預(yù)先確定的入射角,在本發(fā)明實施例中,該入射角為45度,在本發(fā)明其它實施例中,也可為其它角度;繼續(xù)參見圖6,該菱形鏡有兩個完全反射面B和B’,利用在這兩個反射面上所發(fā)生的全反射,能夠?qū)⒐饩€從A位置移動到A’,從而相當(dāng)于平移了L的距離,如果L大于顯示屏的邊框,這樣就可以完全把邊框擋住,也就消除了兩個顯示屏之間的拼縫;參見圖7,將圖6所示的平移單元組合起來,從而形成所述的圖像平移模塊1302;相應(yīng)于本實施例三中所述的圖像平移模塊,圖像分割模塊用于將全部原始圖像以平移單元入射端的形狀為單位進(jìn)行分割,并利用該分割結(jié)果將各個分割部分入射至圖像平移模塊中相應(yīng)的平移單元;相應(yīng)于本實施例三中所述的圖像平移模塊,圖像還原模塊用于將平移后的各個分割部分重新合并到一起,還原成原始圖像;實施例四在本實施例中,為了避免平移單元之間的分割縫對圖像質(zhì)量造成的影響,采用一個整體光學(xué)元件作為圖像平移模塊1302,該整體光學(xué)元件的兩個側(cè)面部分分別為實施例三中所述的平移單元,利用該平移單元對經(jīng)過預(yù)處理后分割平移至遠(yuǎn)離拼縫一側(cè)的部分圖像平移至拼縫位置,該整體光學(xué)元件的其余部分用于將原始圖像中未被分割平移的那部分圖像直接傳輸至圖像還原模塊1303,其中,該未被分割平移的部分在預(yù)處理中已經(jīng)向拼縫位置移動了一定距離;由于預(yù)處理中進(jìn)行分割平移的那部分圖像通過平移單元平移至拼縫位置、以及未被分割平移的部分在預(yù)處理中已經(jīng)向拼縫位置移動了一定距離,因此,利用該整體光學(xué)元件能夠達(dá)到向拼縫位置整體平移圖像的效果;圖12為所述整體光學(xué)元件的一個具體實施例,其中,該整體光學(xué)元件的兩個側(cè)面部分為平移單元,該平移單元與實施例三中所述的平移單元完全一致;相應(yīng)于本實施例四中的圖像平移模塊,圖像分割模塊用于將原始圖像中靠近拼縫的部分圖像切割下來,和將原始圖像中未被切割部分的圖像向拼縫部分移動切割圖像寬度的距離,以及用于將切割下來的圖像平移并拼接至原始圖像遠(yuǎn)離拼縫的一側(cè),從而達(dá)到切割平移的效果;在本發(fā)明實施例中,采用計算機(jī)軟件模塊作為該圖像分割單元,在本發(fā)明其它實施例中,也可采用光學(xué)元件作為該模塊,并不影響本發(fā)明的實現(xiàn);相應(yīng)于本實施例四中的圖像平移模塊,圖像還原模塊用于將平移后切割下來的圖像與未被切割下來的圖像合并到一起;在以上實施例三和實施例四中,應(yīng)當(dāng)合理選擇圖像平移模塊中光學(xué)元件的介質(zhì)材料以及形狀,以使得通過所選擇的材料和形狀能夠獲得盡可能小的臨界角C,從而使大部分的入射光線能夠發(fā)生全反射;除了圖6所示形狀的平移單元之外,在本發(fā)明其它實施例中,還可采用圖8和圖9所示形狀的平移單元,其中,圖8所示平移單元比圖6所示的平移單元要厚,入射光在其中發(fā)生偶數(shù)次的全反射后從出射端離開該單元,從而達(dá)到平移的效果,采用該單元,能夠加大平移距離;圖9所示的平移單元為斜菱形柱狀體,能夠使得入射光線在至少兩個方向上進(jìn)行平移;在本發(fā)明其它實施例中,還可采用其它形狀的元件作為平移單元,只要該元件利用全反射原理將光線進(jìn)行平移,均應(yīng)認(rèn)為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi);在本發(fā)明中,所述的圖像還原模塊1303還可進(jìn)一步包括高阻濾波器,用于消除分割圖像間的分割縫,通常采用薄膜作為該高阻濾波器。
下面結(jié)合具體應(yīng)用,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述1、筆記本顯示屏在本實施例中,受筆記本體積的約束,如圖14C所示,筆記本的兩個顯示屏平時是折疊的,只有在使用的時候才把兩個顯示屏如圖14D那樣打開,并且如圖14A那樣合并在一起,如圖14A所示,由于顯示屏存在自身邊緣,因此,在兩個顯示屏之間存在深色部分所示的拼縫;其中,筆記本顯示器的機(jī)構(gòu)不在此詳述,重點介紹如何消除拼縫
以筆記本顯示屏為LCD為例,在LCD的表面有一塊很薄的玻璃,玻璃下方是液晶材料,在玻璃的上方再覆蓋一層由平移玻璃單元拼成的玻璃層,玻璃厚度的選擇根據(jù)LCD屏的拼縫的寬度而定,如果LCD屏的自身邊緣寬度為5毫米,則拼縫寬度為10毫米,那么平移玻璃層需要移動圖像的距離就是5毫米,因此可以確定玻璃層的厚度一般為大約為5毫米左右,這是因為目前最小的LCD邊緣寬度為5毫米左右,平移玻璃層的形狀如圖7或圖12所示,并且,兩個LCD上的玻璃對稱放置,彼此相向,從而使得兩個顯示屏上的圖像分別向中間拼縫位置移動5毫米左右,這樣就把拼縫縮小到最小程度;為了減小拼縫對圖像的影響,還可以在平移玻璃層上方再放置一層透光薄膜;可以看到,圖14C為筆記本兩個屏幕折疊在一起的情況,體積比較小,14D為打開過程,14A為兩個屏幕打開后的情況,中間有一個很明顯的拼接縫,14B為加上平移玻璃層之后兩個顯示器的圖像都向中間平移了一段距離后的效果。
2、帶PDA功能的手機(jī)目前隨著移動通信的發(fā)展以及數(shù)字移動電話的迅猛普及,移動設(shè)備的計算能力不斷提高,在移動電話上也包含了PDA功能,但是,由于帶PDA功能的移動電話顯示屏尺寸過小,因此會導(dǎo)致輸入不方便,所以目前還無法替代比如筆記本型電腦這樣的移動辦公設(shè)備,其主要的矛盾就是便攜性和使用舒適性的沖突,如果在帶PDA功能的移動電話上含有兩個尺寸大小一樣的顯示屏,在作為移動電話使用時,如圖15所示,使該移動電話處于折疊狀態(tài),只使用其中一個顯示屏,而在進(jìn)行PDA或文字輸入操作時,或者觀看文字圖像時,如圖16A所示,把兩個顯示屏拼接在一起,則可以組成一個較大的顯示屏;由于嵌入式移動處理器的計算能力日益強(qiáng)大,微型的存儲器容量也巨增,因此,完全可以利用該帶PDA功能的移動電話實現(xiàn)類似目前筆記本的工作;同樣,如圖16A所示,在本實施例對顯示屏進(jìn)行拼接的過程中,顯示屏之間也存在拼縫,在該實施例中,采用如上所述實施例二實現(xiàn)圖像平移,從而消除拼縫,從而獲得圖16B所示的效果。
為了達(dá)成以上的效果,需要把兩個顯示器的圖像都作分割處理,如圖17所示,其中顯示屏的邊緣寬度為5毫米,平移玻璃需要平行移動的距離也為5毫米,左邊的顯示屏的左側(cè)5毫米寬的圖像將被平移一個顯示屏長度-5毫米的距離,因此在預(yù)處理的過程中,應(yīng)該先把顯示屏右側(cè)5毫米寬的圖像移到左側(cè),然后再通過平移玻璃進(jìn)行平移,右側(cè)顯示屏的做法和左側(cè)類似,只不過方向相反,在該平移玻璃上方再覆蓋一層薄膜,用于還原圖像;在圖17中,LCD顯示屏和平移玻璃是分開的,在LCD屏圖像傳給平移玻璃過程中有損耗,因此可以把LCD液晶屏和平移玻璃放在一起考慮,直接把LCD液晶屏表面的玻璃形狀做成平移玻璃的形狀,這樣也減少了安裝的難度,如圖18所示。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種消除拼接顯示屏間拼縫的方法,其特征在于,該方法包括對進(jìn)行拼接的顯示屏所顯示的原始圖像進(jìn)行分割,利用全反射原理,通過光學(xué)元件將各拼接顯示屏分割后的圖像分別向顯示屏間的拼縫位置平移,和,將平移后的各個分割圖像在其當(dāng)前所在位置重新拼接到一起,還原得到原始圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述各拼接顯示屏分割后的圖像分別向顯示屏間的拼縫位置平移包括將第一拼接顯示屏分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移第一平移距離,將第二拼接顯示屏分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移第二平移距離,該第一平移距離和第二平移距離之和大于或等于所述拼縫寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述分割原始圖像包括以所述光學(xué)元件中平移單元入射端的形狀為分割單元,對整個原始圖像進(jìn)行分割;所述將顯示屏分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移包括所述分割后圖像的各個部分的入射光分別進(jìn)入各自對應(yīng)的平移單元,該各個部分的入射光通過在平移單元中發(fā)生偶數(shù)次全反射,分別向拼接顯示屏間的拼縫位置平行移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述將入射光平移包括將入射光沿x軸方向平移。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述將入射光平移包括將入射光沿x軸和/或y軸方向平移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述分割原始圖像包括將該原始圖像靠近顯示屏拼縫一側(cè)的部分圖像切割下來,將圖像中未被切割的部分相應(yīng)地向顯示屏拼縫位置平移原始圖像總寬度減去切割部分寬度的距離;和,將切割下來的圖像平移拼接至該原始圖像遠(yuǎn)離顯示屏拼縫的一側(cè);所述將分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移包括所述圖像中未被切割的部分直線穿過整體光學(xué)元件,所述切割下來的圖像的入射光進(jìn)入位于整體光學(xué)元件一側(cè)的平移單元中,該入射光在所述整體光學(xué)元件中發(fā)生偶數(shù)次全反射,從整體光學(xué)元件另一側(cè)的平移單元中射出,從而使切割下來的圖像向拼縫位置平移原始圖像總寬度減去切割部分寬度的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,各拼接顯示屏的所述切割部分的寬度之和大于或等于所述拼縫寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的方法,其特征在于,所述偶數(shù)次全反射為2次。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,通過更改顯示適配器的起始顯示地址及結(jié)束地址實現(xiàn)所述將原始圖像的部分圖像切割、以及將圖像中未被切割的部分以及切割下來的圖像平移。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述將平移后的各個分割圖像重新拼接到一起還原得到原始圖像進(jìn)一步包括通過濾波處理消除分割圖像間的分割縫。
11.一種消除拼接顯示屏間拼縫的裝置,其特征在于,該裝置包括原始圖像分割模塊、圖像平移模塊、和圖像還原模塊,其中原始圖像分割模塊用于分割原始圖像,采集分割后的原始圖像的各個部分并傳輸?shù)綀D像平移模塊;圖像平移模塊用于將經(jīng)過分割后的全部原始圖像或部分原始圖像向顯示屏間的拼縫位置進(jìn)行平移,以利用平移后的圖像覆蓋拼縫;圖像還原模塊用于將平移后的各部分圖像合并,恢復(fù)得到原始圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述圖像分割模塊用于將全部原始圖像以平移單元入射端的形狀為單位進(jìn)行分割,并利用該分割結(jié)果將各個分割部分入射至圖像平移模塊中相應(yīng)的平移單元;所述圖像平移模塊為至少包括兩個平移單元的光學(xué)元件;所述圖像還原模塊用于將平移后的各個分割部分重新合并到一起,還原成原始圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述圖像分割模塊用于將原始圖像中靠近拼縫的部分圖像切割下來,和將原始圖像中未被切割部分的圖像向拼縫部分移動切割圖像寬度的距離,以及用于將切割下來的圖像平移并拼接至原始圖像遠(yuǎn)離拼縫的一側(cè);所述圖像平移模塊用于為兩側(cè)是平移單元的整體光學(xué)元件,利用該平移單元將所述切割下來的圖像向拼縫位置平移原始圖像寬度減去切割圖像部分寬度的距離,該整體光學(xué)元件的其余部分用于將原始圖像中未被分割平移的那部分圖像直接傳輸至圖像還原模塊;圖像還原模塊用于將平移后切割下來的圖像與未被切割下來的圖像合并到一起。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置,其特征在于,所述平移單元的截面形狀為菱形,該菱形的銳角為45度,菱形的邊長等于所述平移單元的移動圖像的距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述菱形的形狀為兩個直角等腰三角形拼接而成的形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置,其特征在于,所述光學(xué)元件的材料和形狀能夠獲得盡可能小的臨界角C。
17.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置,其特征在于,所述平移單元為入射光線能夠在其中發(fā)生偶數(shù)次全反射的平移單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置,其特征在于,所述平移單元為斜菱形柱狀體。
19.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的裝置,其特征在于,所述平移單元與顯示屏本身結(jié)合為一體。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述圖像還原模塊進(jìn)一步包括高阻濾波器,用于消除分割圖像間的分割縫。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其特征在于,所述高阻濾波器為薄膜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種消除拼接顯示屏間拼縫的方法,該方法包括分割原始圖像,利用全反射原理,通過光學(xué)元件將分割后的圖像向顯示屏間的拼縫位置平移,和將平移后的各個分割圖像重新拼接到一起,還原得到原始圖像;本發(fā)明還提供了一種消除拼接顯示屏間拼縫的裝置,該裝置包括原始圖像分割模塊、圖像平移模塊和圖像還原模塊,其中原始圖像分割模塊用于分割原始圖像,采集分割后的原始圖像的各個部分并傳輸?shù)綀D像平移模塊;圖像平移模塊用于將經(jīng)過分割后的全部原始圖像或部分原始圖像向顯示屏間的拼縫位置進(jìn)行平移,以利用平移后的圖像覆蓋拼縫;圖像還原模塊用于將平移后的各部分圖像合并,恢復(fù)得到原始圖像。
文檔編號G02B3/08GK1776475SQ200410091099
公開日2006年5月24日 申請日期2004年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
發(fā)明者李眾慶 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司