[发明专利]一种带隐形提词功能的投影机系统及数据叠加处理方法

权利要求书

1.一种带隐形提词功能的投影机系统的数据叠加处理方法，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，包括光源、第一汇聚镜、色轮、第二汇聚镜、数字微镜、镜头、偏振轮，

所述偏振轮设置在所述第一汇聚镜与色轮中间，所述偏振轮与所述色轮同轴线设置，所述偏振轮外侧设置有环状偏振区，所述环状偏振区沿偏振轮直径分为两个偏振区域，分别为垂直偏振区域和水平偏振区域，所述垂直偏振区域和水平偏振区域各自分成若干个大小相等的扇区，每个所述扇区的表面均设置有偏振片，垂直偏振区域的偏振片的偏振方向平行于所在扇区的弦，水平偏振区域的偏振片的偏振方向垂直于所在扇区的弦，所述偏振轮的转速为所述色轮的转速的一半，当所述偏振轮转过一个偏振区域后，所述色轮同步转过三个色区，使得视频经过一个帧后，所述偏振轮会刚好转过一个偏振区域，即偏振方向改变一次，投影光路的中心线和偏振轮的相交点与所述偏振轮的轴线处于相同水平高度上；

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；

所述数据叠加处理方法包括如下步骤：

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所述的一种带隐形提词功能的投影机系统的数据叠加处理方法，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。

3.如权利要求1所述的一种带隐形提词功能的投影机系统的数据叠加处理方法，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))。

4.如权利要求3所述的一种带隐形提词功能的投影机系统的数据叠加处理方法，其特征在于：在步骤三中加入：所述字幕叠加模块对视频当前奇数帧和其后面的偶数帧的数据进行对比，如果两帧对应像素亮度值之差的平均值大于视频数据的像素位深所能表示的最大亮度值的5％，当前奇数帧及其后面的偶数帧不做亮度增减处理，继续进行下一奇数帧与其后面的偶数帧的对比，反之则进行下一步骤。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的一种带隐形提词功能的投影机系统的数据叠加处理方法，其特征在于：像素亮度值处理方法为：首先将视频数据对应的RGB颜色模式转化为HSI模式，即将视频数据对应的红、绿、蓝颜色三种数值转化为色调、饱和度、亮度三种数值，然后单独对其中的亮度数值进行增加与减少，然后再将处理后的HSI值转化为RGB值。