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面向复杂显示表面的多投影校正技术研究的任务书
任务书
一、任务背景
多投影校正技术是指在复杂显示表面（如有弯曲、斜面等特殊结构的显示屏、墙面等）上，利用多台投影仪进行投影，并通过校正技术，使多个投影区域的图像拼接成为一个整体，以实现高清、无缝、全景的显示效果。该技术广泛应用于多媒体展示、虚拟现实、智慧城市、数字影院等领域，是提升大屏幕显示体验的关键技术之一。
然而，在实际应用中，由于复杂显示表面的特殊结构和材料等影响因素，多投影校正技术仍面临着一些挑战和难点。例如，多台投影仪校正过程中容易出现光斑重叠、映射失真、颜色失真等问题，导致图像质量下降，影响用户体验。针对这些问题，需要开展深入研究和探索，制定相应的技术方案和算法，提高多投影校正技术的精度和可靠性。
二、任务目标
本项目旨在研究面向复杂显示表面的多投影校正技术，主要包括以下任务：
1.建立复杂显示表面的光学仿真模型，包括显示表面的形状、材料、反射率等特性，以及投影仪的光学参数、像素分辨率等参数。
2.分析现有多投影校正算法的基本原理、局限性和优化空间，提出新的多投影校正算法，实现高精度、高效率的多台投影仪校正。
3.实现基于灰度校正、三维扭曲校正、色彩校正等技术的多台投影仪校正算法，分析其校正效果，优化并提高校正精度和稳定性。
4.针对不同应用场景（如室内展示、室外广告牌等），开发相应的多投影校正软件，支持自动化、批量化的校正操作，提高实际应用中的效率和可操作性。
5.实现多种显示模式的切换，如平面显示、球面显示、圆柱面显示等，提高多投影校正技术的适用性和灵活性。
三、研究方法和方案
本项目采用以下研究方法和方案：
1.光学仿真。使用SolidWorks、Zemax等软件，建立复杂显示表面的三维模型，并进行光学仿真，得到显示表面上的光线传播、反射、透射等光学参数。
2.算法研究与优化。分析现有的多台投影仪校正算法，提出新的校正方案，优化算法参数和实现过程，提高校正精度和稳定性。
3.软件开发。基于视觉程序库（OpenCV）等开源软件库，实现图像处理、校正算法、多显示模式切换等功能，开发多投影校正软件。
4.实验验证。通过实验测试、图像对比等方法，评估多投影校正技术的精度、鲁棒性和效果，检验算法和软件的有效性和实用性。
四、预期成果
本项目预期实现以下成果：
1.复杂显示表面的光学仿真模型，包括显示表面的形状、材料、反射率等特性，以及投影仪的光学参数、像素分辨率等参数。
2.新的多投影校正算法，包括灰度校正、三维扭曲校正、色彩校正等技术的结合，并提高校正精度和稳定性。
3.多台投影仪校正软件，支持自动化、批量化的校正操作，具有多种显示模式的切换功能，提高多投影校正技术的适用性和灵活性。
4.实验验证的结果，包括图像对比、误差分析、用户评价等。证明算法和软件具有较高的校正精度和实用性，为多媒体展示、虚拟现实等领域的应用提供技术支持。
五、参考文献
1.张志芳，谢建，钱豪峰.基于多台投影仪的大型立体显示系统.浙江大学学报：工学版，2020,54(2):217-225.
2.谭仁远，李云惠，朱文涛.多投影仪自适应校正技术研究.计算机研究与发展，2018,55(6):1180-1193.
3.丁华，程建华.多台投影仪边缘重叠区域校正研究.计算机辅助设计与图形学学报，2019,31(3):443-448.
4.黄伟民，陈洁，徐华东.面向复杂显示表面的多投影校正方案.电子学报，2018,46(5):982-990.