一种多通道广角投影系统、方法和设备与流程

1.本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种多通道广角投影系统、方法和设备。


背景技术：

2.多通道投影系统是飞行模拟机核心系统之一，利用投影仪，将图形服务器生成的仿真三维场景画面投射到球面幕/柱面幕上，从而获得优于平面幕显示的画面景深，能够极大的增强飞行模拟过程中的沉浸感和真实度。随着飞行模拟机对投影系统显示范围的要求越来越高，特别是对于一部分战斗机和直升机仿真，往往需要超过水平220
°
，垂直90度以上的超大投影角度，由于传统多通道投影技术投影显示区域在设计阶段就已经确定，生产完成后便不可改变，只能依靠增加投影仪的数量和图形服务器通道数来增大投影面积，这将极大的增加硬件成本，从而这使得传统多通道投影技术越来越难以满足使用需求。此外，随着通道数的增加，各通道之间的拼接、校正及融合难度也将呈几何级增加，对后期的运营维护十分不利。
3.一类新兴的，以led点阵进行球幕拼接的显示系统技术，虽然解决了传统多通道投影拼接和校正困难的问题，可以做到理论上的无限广角显示，但是该技术有几个致命缺点：1.成本昂贵，基于led点阵球幕的显示系统，相比于利用投影仪进行投影的显示系统，其成本往往是后者的数倍。
4.2.设备重量大，功耗大。利用投影仪进行投影的显示系统，其系统核心为玻璃钢投影幕和三台投影仪，整体设备数量少，重量轻；而基于led点阵球幕的显示系统，往往含有数千块led拼接屏，包含数千万led点阵光源，功耗大，散热差，且几乎不可能保证所有led均正常工作，可靠性和维护性差。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术存在的问题，本发明提供一种多通道广角投影系统、方法和设备，用于克服目前存在的缺陷。
6.一种多通道广角投影系统，所述系统包括：球幕及设置在其内部的仿真座舱、运动模块和若干投影仪，其中所述若干投影仪设置在所述仿真座舱的外侧顶部，跟随所述仿真座舱同步移动，用于投影画面至所述球幕；所述球幕设置在所述仿真座舱的前方并间隔一定距离，用于进行投影画面的显示；所述运动模块与所述仿真座舱连接，用于控制所述仿真座舱的运动姿态；所述仿真座舱用于装载仿真设备和/或操作人员。
7.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括相机，所述相机设置在所述仿真座舱内部的设计眼点位置。
8.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述若干投
影仪与所述仿真座舱固定连接，所述投影仪的投影在所述球幕上形成可移动的投影带。
9.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述仿真座舱的运动姿态包括翻滚姿态和俯仰姿态。
10.本发明还提供了一种多通道广角投影方法，所述方法采用所述的多通道广角投影系统来实现，包括步骤：s1.将若干投影仪与仿真座舱固定连接，球幕与仿真座舱间隔一定距离，球幕的可见区域均被若干投影仪形成的投影带覆盖；s2.确定所述仿真座舱在单一姿态下时，所有投影仪投影的原始图像对应的投影校正关系；s3.根据所述投影校正关系，确定所有投影仪投影的原始图像在所述仿真座舱在多个姿态时下对应的图像校正矩阵；s4.将所述图像校正矩阵形成校正矩阵插值表，在所述仿真座舱运动过程中，根据实时采集的所述仿真座舱的姿态，来校正各个投影仪的原始图像。
11.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括步骤s5.将校正后的所述原始图像发送到各投影仪用于投影显示，从而获得校正后的投影画面。
12.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s2中的投影校正关系如下式所示：，其中，为j号投影仪的原始图像上的点的坐标，为点由j号投影仪投影到球幕上形成的点d的坐标，为点d由相机拍摄得到的相机照片中与其对应的点c的坐标，为点在校正后原始图像上的坐标；为j号投影仪的原始图像校正矩阵，为j号投影仪到球幕空间的映射关系，为球幕空间到相机空间的映射关系，j为整数，1≤j≤n，n是投影仪台数。
13.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s3包括：通过改变所述仿真座舱的运动姿态，获得所述仿真座舱在不同姿态下所有投影仪投影的原始图像所对应的图像校正矩阵。
14.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s4具体包括：若所述仿真座舱的实时运动姿态与所述校正矩阵插值表中的姿态相对应，则利用校正矩阵插值表，获得当前姿态下各投影仪的原始图像校正后的原始图像；否则利用校正矩阵插值表，获得当前姿态下的投影校正矩阵，所述各投影仪的原始图像采用投影校正矩阵进行变换，得到校正后的各原始图像，所述投影校正矩阵中的元素通过下式求取：
15.其中，i为校正矩阵元素对应行数，j为校正矩阵元素对应列数，，，，为校正矩阵插值表中距离当前俯仰角和滚转角最近的四个校正矩阵对应元素值，为当前
运动姿态下的投影校正矩阵中的第i行j列元素，m为插值表中俯仰角的行增量，n为插值表中滚转角的列增量，a为当前俯仰角与所在列对应俯仰角的差值，b为当前滚转角与所在行对应滚转角的差值。
16.本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现所述的方法。
17.本发明的有益效果与现有技术相比，本发明有如下有益效果：本发明的多通道广角投影系统，所述系统包括：球幕及设置在其内部的仿真座舱、运动模块和若干投影仪，对传统固定投影方式进行改进，打破了传统固定投影区域的弊端，不仅能够实现大视场角投影的需求，同时能够维持甚至降低投影显示系统硬件成本。具有如下效果：（1）当需要增加投影范围时，本发明通过增大投影幕的方式，而不需象现有技术通过增加投影仪数量和图形工作站数量来实现，从而极大的降低了系统硬件成本；（2）所有的投影仪随着运动平台移动，可以投射到幕布的最大角度，使得不同视场角下的硬件配置是一致的，通用性更好，且利于后期运营维护。
18.本发明采用球幕作为投影幕为，通过三通道即可以实现360
°
无限广角，一个通道覆盖角度为60度，三通道覆盖角度为180度，现有技术中设置投影仪固定不动，则只能投影到180度的幕布上，所以需要六通道才能达到360度幕布全覆盖。本发明将所有的投影仪设置为与仿真座舱同步运动，虽然投影仪只能投影180度，但是仿真座舱可以旋转，所有的投影仪随着同步旋转，因此，在180度外的幕布也会被投影到，从而实现360度投影幕，明显降低了成本。
附图说明
19.图1为本发明的系统结构组成示意图；图2为本发明的投影仪和投影带随座舱运动关系图；图3为本发明的投影校正示意图；图4为本发明的设计眼点位置示意图；图5为本发明的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
20.为了更好的理解本发明的技术方案，本发明内容包括但不限于下文中的具体实施方式，相似的技术和方法都应该视为本发明保护的范畴之内。为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
21.应当明确，本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。现有技术中正常图形工作站所渲染的画面都是平面画面，这些画面投射到球面/柱面等曲面幕后，会产生畸变，这将导致人眼看见的画面是变形的。为了使人眼观察投射画面时，仍能觉得画面是没有畸变的，则需要对图形工作站输出画面进行“逆畸变”，即所谓的“几何校正”。然而，几何校正过程严格依赖于“设计
眼点”（即设计的人眼观察位置）与投影幕，投影仪三者之间的相对关系，在传统投影技术中，其关系在显示系统设计时就唯一确定了，因此，其投影区域也被唯一确定了，这也是传统技术只能进行固定区域投影的主要原因。
22.如图1所示，本发明的多通道广角投影系统包括以下几个部分：球幕1、仿真座舱2、运动模块3和若干投影仪4，其中仿真座舱2用于仿真设备和/或操作人员的装载；运动模块3用于控制仿真座舱2的运动，具体用于控制仿真座舱2的加速度和姿态；球幕1设置于所述仿真座舱2的前面并间隔一定距离，用于进行三维场景画面的投影显示；所有的投影仪4均设置在所述仿真座舱的外侧顶部，用于将投影画面至所述球幕1上，本发明所有的投影仪4一起工作，同时向球幕1投射三维场景画面。本发明多个投影仪4同时工作时，从而实现多通道投影，而且所有的投影仪4都安装在仿真座舱2上，仿真座舱2安装在运动模块3的运动平台上，在运动平台坐标系下，投影仪4与仿真座舱2进行同步运动，每台投影仪4实现60度的投影角度，所有投影仪4的投影画面投影在同一个球幕1上的不同位置，本发明采用校正手段，使得每台投影仪4在球幕上的投影画面在校正后连接在一块，形成完整的投影画面，具体过程在下面的内容中进行详述。
23.本发明通过多个投影仪4组合投影来实现大角度的投影画面，即广角投影。当多个投影仪组合仍无法实现要求的投影角度时，如三个投影仪组合能实现180度，例如在要求240度的情况下，传统方法通过增加一个投影仪来实现该240度，而本发明则无需增加投影仪的数量，通过控制投影仪4的投影画面即可实现增大投影角度，同时保证投影画面不失真，具体通过下面的内容进行详述。
24.本发明的多通道广角最大可为360度，具体通过对多个投影仪要投影的原始图像进行实时校正来实现大角度的投影画面。
25.本发明中所有的投影仪4与所述仿真座舱2固定连接，投影仪4在球幕1上投影形成投影带6，所有的投影仪4跟随所述仿真座舱2同步移动，而球幕1保持不动，因此，所有的投影仪4形成的投影带6在球幕1上也是运动的。
26.优选地，本发明中还包括相机5，所述相机5设置在所述仿真座舱2内部的设计眼点位置，如图4所示，设计眼点是用于画面校正的基准点，即本发明校正在设计眼点位置处看到的投影画面，在设计眼点处看到的画面会失真，因此，设计眼点的位置选择特别重要，选择不当会导致在仿真座舱2中的人员看到的画面出现失真。本发明的设计眼点设置在仿真座舱2的内部的主驾驶的座位处，此处可使主驾驶位置的人员看到最真实的画面，选择此设计眼点位置，在校正时收集仿真座舱2在多个姿态下各投影仪的关于原始图像的校正矩阵都，从而克服在此处的失真缺陷。
27.优选地，本发明中所述仿真座舱2的运动姿态包括翻滚姿态和俯仰姿态，仿真座舱2与所述运动模块3连接，在运动模块3控制下，所述仿真座舱2在运动时，实时改变其运动姿态。
28.本发明还提供了一种多通道广角投影方法，采用本发明的多通道广角投影系统来实现，包括步骤：s1.将若干投影仪与仿真座舱固定连接，球幕与仿真座舱间隔一定距离，球幕的可见区域均被若干投影仪形成的投影带覆盖；s2.确定所述仿真座舱在单一姿态下时，所有投影仪投影的原始图像对应的投影校正关系；
s3.根据所述投影校正关系，确定所有投影仪投影的原始图像在所述仿真座舱在多个姿态时下对应的图像校正矩阵；s4.将所述图像校正矩阵形成校正矩阵插值表，在所述仿真座舱运动过程中，根据实时采集的所述仿真座舱的姿态，来校正各个投影仪的原始图像；s5.将校正后的所述原始图像发送到各投影仪用于投影显示，即可获得校正后的投影画面。具体过程如下：本发明利用设计眼点位置，投影仪4和球幕1之间的几何关系，动态计算三者不同几何关系下的几何校正参数，在系统工作时，所有的投影仪同时启动，且每个投影仪的原始图像不相同，所以需要对每一个投影仪的原始图像都进行校正。每个投影仪的校正均采用本发明的方法，每个投影仪最后得到的校正矩阵均不同，但最终会克服在设计眼点处投影画面失真的缺陷：第一步，按照设计指标对球幕1的尺寸进行设置，具体为按照设计指标对球幕1的半径和覆盖角度进行设置，保证仿真座舱2在运动时不会接触球幕1，球幕1与仿真座舱2二者之间设置有一定的距离间隔，形成分离式设置，并将所有的投影仪4与仿真座舱2固定连接，使得所有的投影仪4同时跟随仿真座舱2进行同步移动，从而使得各个投影仪4在球幕上形成的画面组合形成的投影带6能够在球幕上进行移动，如图2所示，左侧图表示仿真座舱2姿态为向上仰时，所有的投影仪4同步运动，所有投影仪4投影到球幕1上的投影带6也向上移动；右侧图表示仿真座舱2姿态为向下俯时，所有的投影仪4同步运动，所有投影仪4投影到球幕1上的投影带6向下运动。根据设计指标设计球幕1上的投影幕范围大于投影带6，使得投影仪4随仿真座舱2运动时，所有投影仪4在球幕上的投影画面不会超出球幕范围，即投影带6始终在球幕范围内，不会出现投影画面超出球幕范围的情况，准确地说，操作人员在设计眼点处通过仿真座舱2前的窗户看到的球幕1的画面，形成为屏幕可见区域，该可见区域能够被投影带6覆盖，而其他区域的画面受仿真座舱2的遮挡，在设计眼点处是看不到的。
29.第二步，确定所述仿真座舱在单一姿态下时，所有投影仪投影的原始图像对应的投影校正关系。
30.由于本发明中所有的投影仪4均跟随仿真座舱2进行移动，因此，所有的投影仪4的位置是动态变化的，需要确定仿真座舱2在单一运动姿态下的投影校正关系，采用自动相机校正投影技术，投影仪4要投影的原始图像为平面图像，在通过投影仪4投影到球幕1上时会变形失真。本方法先将投影仪4要投影的原始图像进行校正处理，将处理后的原始图像再发送给投影仪4进行投影，从而克服失真的缺陷。相机5设置在设计眼点处，用于模拟人眼效果。当仿真座舱2在某一运动姿态下时，有如下映射关系：，其中，为原始图像上的点的坐标，为点由第j号投影仪投影到球幕上形成的点d的坐标，为点d由相机拍摄得到相机照片中所对应的点c的坐标，为点在校正后的原始图像上的坐标；为j号投影仪的校正矩阵，为j号投影仪到球幕空间的映射关系，为球幕空间到相机空间的映射关系，j为整数，1≤j≤n，n是投影
仪台数。即点，d，c为原始图像中同一像素点在不同空间中的位置点。
31.如图3所示，为点在校正后的相机照片上的坐标，为点d在校正后在球幕1上形成的的坐标，、和为点，d，c为校正后在不同空间中的位置点，点c在校正后的相机照片坐标系下的位置和点在原始图像坐标系下的位置相同，即。也就是说，点是原始图像上某一像素点，在原始图像坐标系中校正前坐标为（s,t）,校正后坐标为；点d是点经过投影仪投影到球幕上，在投影带上的点，在球幕坐标系下，校正前为，校正后为；点c是点经过投影仪投影到球幕上，在球幕投影带上产生的点d，经过眼点处相机拍摄，产生的在相机照片上的对应的点，在相机照片坐标系下，校正前为，校正后，因此，有映射关系式。举例来说，对原始图像设置坐标系，对相机照片设置另外一个坐标系，记录原始图像上的一个像素点在两个坐标系中位置，比如该像素点在原始图像坐标系中为（2，3），在相机照片坐标系中为（4，7）。然后通过改变该像素点在原始图像坐标系上的位置，将（2，3）改为（3，5），然后观察该像素点在相机照片坐标系的位置，此时由（4，7）变成（3，6）。通过这种方法不断改变原始图像中像素点的位置，最终使原始图像上的像素点在相机照片坐标系中的位置也是（2，3），即和该像素点在原始图像坐标系中的最初的位置（2，3）相同。将原始图片中的每个像素点都通过这种方法校正，最终相机照片和原始图片一摸一样，不存在变形失真问题，人在眼点设计位置可看到真实的图像。本步骤根据每个像素点在原始图像和相机照片坐标系中的不同位置，来得到校正矩阵，因此，由，为j号投影仪的原始图像中的一个像素点的校正矩阵，，，为校正参数，为该像素点在原始图像坐标系中的位置，为该像素点在相机照片坐标系中的位置，的值在原始图像坐标系和相机照片坐标系中测量位置得出后，通过求出和的值，当运动座舱2处在某一固定姿态时，对于第j台投影仪的原始图像中某一固定位置像素点，和是固定的。对于同一投影仪的原始图像上的不同像素点或者不同投影仪的不同原始图像上的不同像素点，和的值都不相同，因此，通过上述表达式求出每台投影仪的原始图像中与每个像素点位置对应的和。采用上述方法得到j号投影仪的原始图像的所有像素点校正矩阵，将这些校正矩阵组合在一起形成关于j号投影仪的整个原始图像的校正矩阵，将关于所有投影仪的原始图像上所有像素点的校正矩阵组合成一个整体校正矩阵，即仿真座舱2在某单一运动姿态下的投影校正关系，整体校正矩阵的每一个元素也是一个校正矩阵，为该元素对应行列处的
原始图像的某一像素点的校正矩阵。
32.本发明使用自动校正技术，相机放置于仿真座舱2的设计眼点位置。通过自动改变输入到各投影仪的原始图像的形状和大小，收集原始图像和相机拍摄的图片，通过不断调节原始图像中各像素点位置，使相机照片最终实现和原始图像的画面相同，使相机拍摄的球幕上的投影带和最初输入到投影仪的原始图像保持形状大小一致，从而校正完成，在整个过程中，并不需要确切求取球幕上的点d位置，只需要记录校正前原始图像中的所有点坐标和校正后所有相机中的点坐标，在原始图像和相机照片中所有点的坐标值相等时校正过程即完成，然后计算求得该像素的校正矩阵，将原始图像中的每一个像素点均执行上述校正过程，循环多次完成校正，每一次相机拍摄的都是校正后的图像，如果校正后的图像与原始图像的画面不同，则继续重复校正，直至满足校正前原始图像所有点的坐标和校正后相机照片所有点坐标值相同，此时求得总的校正矩阵，该校正矩阵的每一个元素也是一个矩阵，表示对应的原始图像中单个像素的校正子矩阵。
33.如图3所示，通过改变点在原始图像坐标系中的位置，使点c在相机照片坐标系中的位置和点在原始图像坐标系的位置相同，从而校正完成。将点在校正前和校正后的位置对比，获得该像素的转换矩阵，然后采用相同的方法，将原始图像的所有像素进行相同的处理，获得将所有像素的校正矩阵，将这些校正矩阵按行列排布组成一个整体矩阵。
34.第三步，根据所述投影校正关系，确定所有投影仪投影的原始图像在所述仿真座舱在多个姿态时下对应的图像校正矩阵。
35.通过改变仿真座舱2的运动姿态，重复第二步可以获得仿真座舱2在不同姿态下所对应的所有图像校正矩阵。
36.具体地，将仿真座舱2的俯仰姿态和滚转姿态范围分别划分成若干份，划分的份数越多，数据采集得越多，校正效果越好，例如：仿真座舱2的俯仰范围（+45～-45度），滚转范围（+45～-45度），划分时以每5度为一份，分别以5度俯仰/滚转姿态作为增量，改变仿真座舱2的姿态，然后通过第二步自动生成每个投影仪的校正矩阵，将仿真座舱2的多个姿态对应的校正矩阵存储在投影校正矩阵插值表中，生成每台投影仪的校正矩阵插值表，如表1所示，每一个单元存储的校正矩阵均对应仿真座舱2的一对俯仰角和滚转角：
。
37.第四步，将所述图像校正矩阵形成校正矩阵插值表，在所述仿真座舱运动过程中，根据实时采集的所述仿真座舱的姿态，来校正各个投影仪的原始图像。
38.在仿真座舱2的运行过程中，实时采集仿真座舱2的俯仰角和滚转角度，所述仿真座舱的实时运动姿态与所述校正矩阵插值表中的姿态相对应，则利用校正矩阵插值表，获得当前姿态下各投影仪的原始图像校正后的原始图像；否则利用校正矩阵插值表，获得当前姿态下的投影校正矩阵，所述各投影仪的原始图像采用投影校正矩阵进行变换，得到校正后的各原始图像。考虑到计算量的问题，校正矩阵插值表并不能记载仿真座舱2在每一种姿态下的校正矩阵，如上表1中俯仰和滚转以5度为一份进行划分，若仿真座舱2当前的姿态为俯仰角为29度，滚转角也为29度，则在上述表1内则无法得到相应运动姿态的插值，此时在插值表中查找与当前俯仰角和滚转角最接近的四个投影矫正矩阵，经过下方插值处理，获得对应当前俯仰角和滚转角的投影矫正矩阵，然后用投影校正矩阵来对原始图像进行校正，所述投影校正矩阵的元素通过下式获取：
39.其中，i为校正矩阵某元素对应行数，j为校正矩阵某元素对应列数，，，，为校正矩阵插值表中距离当前俯仰角和滚转角最近的四个校正矩阵对应元素值；为当前运动姿态的投影校正矩阵第i行j列元素；m为校正矩阵插值表中俯仰角的行增量，n为校正矩阵插值表中滚转角的列增量，a为当前俯仰角与所在列对应俯仰角的差值，b为当前滚转角与所在行对应滚转角的差值，对投影矩阵元素均采用上式进行求取，得到整个投影矫正矩阵。采用上面的方法，利用各个投影仪的校正矩阵插值表，采用二维线性插值方法获得仿真座舱2在当前姿态下所有投影仪的原始图像的上述投影校正矩阵，将所有投影仪的原始图像采用上述投影校正矩阵变换，得到校正后的各原始图像;然后将校正后
的各原始图像发送到相应的投影仪，各投影仪用于投影显示，即可获得校正后的投影幕画面。
40.如图5所示，本发明实施例还提供了一种电子设备60，该电子设备包括：至少一个处理器，以及；与该至少一个处理器通信连接的存储器，其中；该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述方法。
41.本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述方法。
42.下面参考图5，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备60的结构示意图。
43.本发明实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。图中示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
44.如图5所示，电子设备60可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(ram)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram603中，还存储有电子设备60操作所需的各种程序和数据。处理装置601、rom602以及ram603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。
45.通常，以下装置可以连接至i/o接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(lcd)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许电子设备60与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种装置的电子设备60，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
46.特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从rom602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时，执行本发明实施例的方法中限定的上述功能。
47.需要说明的是，本发明上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程
序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
48.上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
49.上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取至少两个网际协议地址；向节点评价设备发送包括所述至少两个网际协议地址的节点评价请求，其中，所述节点评价设备从所述至少两个网际协议地址中，选取网际协议地址并返回；接收所述节点评价设备返回的网际协议地址；其中，所获取的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。
50.或者，上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：接收包括至少两个网际协议地址的节点评价请求；从所述至少两个网际协议地址中，选取网际协议地址；返回选取出的网际协议地址；其中，接收到的网际协议地址指示内容分发网络中的边缘节点。
51.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
52.附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
53.描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
54.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
55.使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
56.上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求书的保护范围内。

技术特征：
1.一种多通道广角投影系统，其特征在于，所述系统包括：球幕及设置在其内部的仿真座舱、运动模块和若干投影仪，其中：所述若干投影仪设置在所述仿真座舱的外侧顶部，跟随所述仿真座舱同步移动，用于投影画面至所述球幕；所述球幕设置在所述仿真座舱的前方并间隔一定距离，用于进行投影画面的显示；所述运动模块与所述仿真座舱连接，用于控制所述仿真座舱的运动姿态；所述仿真座舱用于装载仿真设备和/或操作人员。2.根据权利要求1所述的多通道广角投影系统，其特征在于，还包括相机，所述相机设置在所述仿真座舱内部的设计眼点位置。3.根据权利要求1或2所述的多通道广角投影系统，其特征在于，所述若干投影仪与所述仿真座舱固定连接，所述投影仪的投影在所述球幕上形成可移动的投影带。4.根据权利要求3所述的多通道广角投影系统，其特征在于，所述仿真座舱的运动姿态包括翻滚姿态和俯仰姿态。5.一种多通道广角投影方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-4任一项所述的多通道广角投影系统来实现，包括步骤：s1.将若干投影仪与仿真座舱固定连接，球幕与仿真座舱间隔一定距离，球幕的可见区域均被若干投影仪形成的投影带覆盖；s2.确定所述仿真座舱在单一姿态下时，所有投影仪投影的原始图像对应的投影校正关系；s3.根据所述投影校正关系，确定所有投影仪投影的原始图像在所述仿真座舱在多个姿态时下对应的图像校正矩阵；s4.将所述图像校正矩阵形成校正矩阵插值表，在所述仿真座舱运动过程中，根据实时采集的所述仿真座舱的姿态，来校正各个投影仪的原始图像。6.根据权利要求5所述的多通道广角投影方法，其特征在于，还包括步骤s5.将校正后的所述原始图像发送到各投影仪用于投影显示，从而获得校正后的投影画面。7.根据权利要求5所述的多通道广角投影方法，其特征在于，所述s2中的投影校正关系如下式所示：，其中，为j号投影仪的原始图像上的点的坐标，为点由j号投影仪投影到球幕上形成的点d的坐标，为点d由相机拍摄得到的相机照片中与其对应的点c的坐标，为校正后点在原始图像上的坐标；为j号投影仪的原始图像校正矩阵，为j号投影仪到球幕空间的映射关系，为球幕空间到相机空间的映射关系，j为整数，1≤j≤n，n是投影仪台数。8.根据权利要求7所述的多通道广角投影方法，其特征在于，所述s3包括：通过改变所述仿真座舱的运动姿态，获得所述仿真座舱在不同姿态下所有投影仪投影的原始图像所对应的图像校正矩阵。
9.根据权利要求5所述的多通道广角投影方法，其特征在于，所述s4还包括：若所述仿真座舱的实时运动姿态与所述校正矩阵插值表中的姿态相对应，则利用校正矩阵插值表，获得当前姿态下各投影仪的原始图像校正后的原始图像；否则利用校正矩阵插值表，获得当前姿态下的投影校正矩阵，所述各投影仪的原始图像采用投影校正矩阵进行变换，得到校正后的各原始图像，所述投影校正矩阵中的元素通过下式求取：其中，i为校正矩阵元素对应行数，j为校正矩阵元素对应列数，，，，为校正矩阵插值表中距离当前俯仰角和滚转角最近的四个校正矩阵对应元素值，为当前运动姿态下的投影校正矩阵中的第i行j列元素，m为插值表中俯仰角的行增量，n为插值表中滚转角的列增量，a为当前俯仰角与所在列对应俯仰角的差值，b为当前滚转角与所在行对应滚转角的差值。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如上述权利要求5至9任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种多通道广角投影系统、方法和设备，所述系统包括：球幕及设置在其内部的仿真座舱、运动模块和若干投影仪，所述若干投影仪设置在所述仿真座舱的外侧顶部，用于投影画面至所述球幕；所述球幕设置在所述仿真座舱的前方并间隔一定距离，用于进行投影画面的显示；所述运动模块与所述仿真座舱连接，用于控制所述仿真座舱的运动姿态；所述仿真座舱用于装载仿真设备和/或操作人员。本发明对传统固定投影方式进行改进，打破了传统固定投影区域的弊端，不仅能够实现大视场角投影的需求，同时能够维持甚至降低投影显示系统的硬件成本。时能够维持甚至降低投影显示系统的硬件成本。时能够维持甚至降低投影显示系统的硬件成本。


技术研发人员：宋世珍 蔡向群 郭树河 刘学敏
受保护的技术使用者：北京东方瑞丰航空技术有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/9/20