[发明专利]一种双光源合束器隐形提词投影机系统及数据叠加方法

权利要求书

1.一种双光源合束器隐形提词投影机系统的数据叠加方法，其特征在于：所述投影机系统包括投影机、字幕叠加器、字幕电脑及偏振眼镜；

投影机，包括第一汇聚镜、色轮、第二汇聚镜、数字微镜、镜头、偏振光源、偏振合束器、偏振光源控制器，

所述偏振光源包括垂直偏振光源和水平偏振光源；

所述偏振合束器的偏振合束面与水平面之间的夹角为45°，所述偏振合束器的反射光入口垂直向上，所述垂直偏振光源对应设置在所述偏振合束器的透射光入口处，所述垂直偏振光源产生的垂直偏振光从所述透射光入口进入，所述水平偏振光源对应设置在所述偏振合束器的反射光入口的上侧，所述水平偏振光源产生的水平偏振光从所述反射光入口进入，所述第一汇聚镜对应设置在所述偏振合束器的合束光出口处，所述偏振合束器的合束光出口发出的光进入至所述第一汇聚镜；

偏振光源控制器与所述偏振光源连接，控制所述垂直偏振光源与所述水平偏振光源交替发光，交替的时间与所述色轮的帧切换同步，即所述色轮转过三个色区时，所述垂直偏振光源刚好切换至所述水平偏振光源，或所述水平偏振光源刚好切换至所述垂直偏振光源；

字幕叠加器，包括HDMI输入口、VGA输入口、复合视频输入口、RS-232串口、HDMI输出口、VGA输出口、字幕叠加模块；

所述字幕叠加模块接收来自于HDMI输入口、VGA输入口或者复合视频输入口传来的视频数据，以及来自于RS-232串口的字幕数据，然后对两种数据进行叠加处理，形成包含隐形字幕的视频数据，并通过HDMI输出口或VGA输出口输出到投影机的相应接口；

字幕电脑，与所述字幕叠加器通过RS-232串口相连，所述字幕电脑内包括字幕数据生成模块，用于生成字幕数据；

偏振眼镜，所述偏振眼镜的偏振方向保持垂直或水平；

所述数据叠加方法包括如下步骤：

步骤一 所述字幕叠加器接收所述字幕电脑传来的字幕数据和通过HDMI输入口、VGA输入口或复合视频输入口传来的视频数据；

步骤二 根据字幕数据所处位置，把视频数据划分为字幕笔画区、字幕背景区及非字幕区，字幕笔画区为字幕笔画所覆盖的区域，字幕背景区为能覆盖字幕位置的矩形区域减去所述字幕笔画区后所形成的区域，图像剩余的区域为非字幕区；

步骤三 把视频数据分为奇数帧和偶数帧，当前奇数帧的视频数据的处理方法为：非字幕区的视频数据的像素亮度值不做改变；字幕笔画区的视频数据的像素亮度值增加10-30％；对应的字幕背景区的视频数据的像素亮度值减少10-15％；

当前奇数帧后面的偶数帧的视频数据的处理方法为：非字幕区的视频数据的像素亮度值不做改变；字幕笔画区的视频数据的像素亮度值在原来亮度值的基础上减去奇数帧对应像素所增加的亮度值；对应的字幕背景区的视频数据的像素亮度值在原来亮度值的基础上增加奇数帧对应像素所减少的亮度值；

步骤四 把再下一奇数帧作为当前奇数帧，重复步骤三，依次处理后面的奇数帧和偶数帧。

2.如权利要求1所述的一种双光源合束器隐形提词投影机系统的数据叠加方法，其特征在于：所述偏振光源为激光偏振光源。

3.如权利要求1所述的一种双光源合束器隐形提词投影机系统的数据叠加方法，其特征在于：所述偏振眼镜的镜片由偏振区域和非偏振区域交错组成，每个偏振区域的面积小于0.02平方毫米。

4.如权利要求1所述的一种双光源合束器隐形提词投影机系统的数据叠加方法，其特征在于：当前奇数帧的视频数据的处理方法还包括：如果字幕笔画区的视频数据的当前像素亮度值加上所增加的亮度值大于视频像素位深表示的最大亮度值时，即：当前亮度值+增加值最大亮度值，则当前奇数帧字幕笔画区的视频数据的像素亮度值增加为最大亮度值；

其中，如果字幕背景区的视频数据的当前像素亮度值加上所减少的亮度值的绝对值大于视频像素位深表示的最大亮度值时，即：当前亮度值+|减少值|最大亮度值时，则字幕背景区的视频数据的像素亮度值减小为当前亮度值减去最大亮度值与当前亮度值之差，即当前奇数帧字幕背景区的视频数据的像素亮度值＝(当前亮度值-(最大亮度值-当前亮度值))。