Способ формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами
Формула / Реферат
1. Способ формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами, заключающийся в том, что
- разбивают каждый кадр формируемого изображения на фрагменты, состоящие каждый из одного или более элементов изображения и расположенные вдоль направления относительного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию;
- каждый кадр изображения формируют с помощью развёртки отдельной матрицей излучателей, каждая из которых установлена неподвижно относительно других матриц излучателей с заранее заданным шагом между матрицами излучателей вдоль упомянутого направления относительного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию, и под заранее заданным ненулевым углом к этому направлению;
- выбирают скорость развёртки кадра каждой матрицей излучателей так, чтобы фрагменты, входящие в этот кадр, последовательно высвечивались данной матрицей излучателей, по меньшей мере, один раз, пока данная матрица излучателей находится в зоне видимости объекта, принимающего визуальную информацию;
- синхронизируют начало развёртки каждого кадра формируемого изображения с моментом попадания объекта, принимающего визуальную информацию, в зону видимости отдельной матрицы излучателей при относительном перемещении объекта, принимающего визуальную информацию, и упомянутых матриц излучателей,
отличающийся тем, что
- в процессе высвечивания каждого фрагмента в кадре отслеживают поперечный сдвиг объекта, принимающего визуальную информацию, от упомянутого направления относительного перемещения объекта;
- корректируют положение фрагмента при формировании изображения излучающей в данный момент матрицей излучателей для компенсации упомянутого поперечного сдвига путём соответствующего сдвига высвечиваемого в данный момент фрагмента в том же поперечном направлении от упомянутого направления относительного перемещения объекта.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что матрицы излучателей разбивают на группы и устанавливают каждую матрицу излучателей в каждой группе относительно других матриц излучателей в этой группе со сдвигом в поперечном направлении от упомянутого направления относительного перемещения, так что упомянутый сдвиг меньше шага между излучателями, при этом в каждой из упомянутых групп матриц излучателей устанавливают одну из этих матриц излучателей на одном и том же заранее заданном уровне, при этом коррекцию формирования изображения осуществляют путём использования только тех излучателей в каждой матрице, которые находятся в заранее заданных границах в поперечном направлении от упомянутого заранее заданного уровня с учётом отслеженных поперечных сдвигов объекта, принимающего визуальную информацию.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отслеживают изменения продольной скорости перемещения объекта, принимающего визуальную информацию, и согласуют частоту и длительность высвечивания каждого фрагмента кадра формируемого изображения с изменяющейся скоростью продольного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отслеживают условия формирования изображения каждой матрицей излучателей и корректируют яркость и/или цвет каждого излучателя данной матрицы излучателей в зависимости от этих условий.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что разбиение каждого кадра формируемого изображения на фрагменты и последующее высвечивание этих фрагментов осуществляют динамически в процессе отслеживания соответствующих перемещений объекта, принимающего визуальную информацию, и/или условий формирования изображения.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что матрицы излучателей устанавливают на разных расстояниях от траектории перемещения объекта, принимающего визуальную информацию.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что излучатели в матрицах излучателей устанавливают на разных расстояниях от траектории перемещения объекта, принимающего визуальную информацию.
Текст
1 Область изобретения Настоящее изобретение относится к формированию изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами, например, в тоннелях метро, в лифтовых шахтах, на огороженных сплошной стеной железнодорожных или автомобильных дорогах и т.п., в том числе и при строительстве, для информационных, рекламных, оформительскодизайнерских, развлекательных и других целей. Существующий уровень техники В настоящее время известны различные способы формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами. Известны, к примеру, способы формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами, в которых разбивают каждый кадр формируемого изображения на фрагменты, состоящие каждый из одного или более элементов изображения и расположенные вдоль направления относительного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию; каждый кадр изображения формируют с помощью развертки отдельной матрицей излучателей, каждая из которых установлена неподвижно относительно других матриц излучателей на заранее заданном уровне с заранее заданным шагом между ними вдоль направления перемещения объекта, принимающего визуальную информацию, и под заранее заданным ненулевым углом к этому направлению; отслеживают скорость перемещения объекта, принимающего визуальную информацию,относительно матриц излучателей и корректируют скорость развертки кадра каждой матрицей излучателей (заявка Великобритании 2332083, G 09 F 19/22, 1999; заявка ЕПВ 0930602, G 09 F 19/22, 1999). К недостаткам существующих способов следует отнести размывание формируемого изображения из-за отсутствия корректировки поперечных смещений в процессе перемещения объектов относительно друг друга, например,вследствие тряски вагона или раскачивания лифта в процессе движения. Эти поперечные смещения приводят к тому, что горизонтальные края изображения при перемещении, в основном, по горизонтали из-за тряски вагона или иного перемещающегося объекта, либо вертикальные края изображения при перемещении, в основном, в вертикальном направлении относительно направления перемещения из-за раскачивания кабины лифта, либо и те, и другие края изображения при наклонном перемещении (например, из-за тряски и раскачивания кабины фуникулера) представляются наблюдателю размытыми. При наличии в изображении большого числа мелких элементов, т.е. при малых поперечных размерах элементов изображения они могут попросту потеряться, в результате про 002467 2 изойдет искажение восприятия зрителем формируемого изображения. Наиболее близким аналогом является способ формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами, заключающийся в том, что разбивают каждый кадр формируемого изображения на фрагменты, состоящие каждый из одного или более элементов изображения и расположенные вдоль направления относительного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию; каждый кадр изображения формируют с помощью развертки отдельной матрицей излучателей, каждая из которых установлена неподвижно относительно других матриц излучателей с заранее заданным шагом между матрицами излучателей вдоль упомянутого направления относительного перемещения объекта,принимающего визуальную информацию, и под заранее заданным ненулевым углом к этому направлению; выбирают скорость развертки кадра каждой матрицей излучателей так, чтобы фрагменты, входящие в этот кадр, последовательно высвечивались данной матрицей излучателей, по меньшей мере, один раз, пока данная матрица излучателей находится в зоне видимости объекта, принимающего визуальную информацию; синхронизируют начало развертки каждого кадра формируемого изображения с моментом попадания объекта, принимающего визуальную информацию, в зону видимости отдельной матрицы излучателей при относительном перемещении объекта, принимающего визуальную информацию, и упомянутых матриц излучателей (патент РФ 2115174, G 09 F 9/30,10.07.1998). Этот способ имеет те же недостатки, что и указанные выше аналоги. Действительно, при перемещении реальных транспортных средств, например машин или поездов, их случайные колебания в поперечном направлении (по вертикали), либо раскачка лифтовых кабин из стороны в сторону (по горизонтали) могут составлять несколько сантиметров, тогда как размер излучателя, выполненного, например, в виде светодиода, составляет несколько миллиметров. Следовательно,погрешность в восприятии изображения составит более 1000% от размера излучателя, что совершенно неприемлемо. Устранение этого недостатка с помощью излучателей большего размера возможно, но только за счет ухудшения качества формируемого изображения, т.к. при этом возрастет дробность формируемого изображения. Сущность изобретения Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в создании такого способа формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами,который обеспечивал бы точное воспроизведение изображений даже при наличии поперечных 3 смещений объекта, принимающего визуальную информацию, и матриц излучателей. Эта цель достигается в способе формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами,заключающемся в том, что разбивают каждый кадр формируемого изображения на фрагменты,состоящие каждый из одного или более элементов изображения, расположенные вдоль направления относительного перемещения объекта,принимающего визуальную информацию; каждый кадр изображения формируют с помощью развертки отдельной матрицей излучателей,каждая из которых установлена неподвижно относительно других матриц излучателей с заранее заданным шагом между матрицами излучателей вдоль упомянутого направления относительного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию, и под заранее заданным ненулевым углом к этому направлению; выбирают скорость развертки кадра каждой матрицей излучателей так, чтобы фрагменты, входящие в этот кадр, последовательно высвечивались данной матрицей излучателей, по меньшей мере, один раз, пока данная матрица излучателей находится в зоне видимости объекта, принимающего визуальную информацию; синхронизируют начало развертки каждого кадра формируемого изображения с моментом попадания объекта, принимающего визуальную информацию, в зону видимости отдельной матрицы излучателей при относительном перемещении объекта, принимающего визуальную информацию, и упомянутых матриц излучателей,благодаря тому, что, в соответствии с настоящим изобретением, в процессе высвечивания каждого фрагмента в кадре отслеживают поперечный сдвиг объекта, принимающего визуальную информацию, от упомянутого направления относительного перемещения объекта; и корректируют положение фрагмента при формировании изображения излучающей в данный момент матрицей излучателей для компенсации упомянутого поперечного сдвига путем соответствующего сдвига высвечиваемого в данный момент фрагмента в том же поперечном направлении от упомянутого направления относительного перемещения объекта. В частности, дополнительная особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что матрицы излучателей разбивают на группы и устанавливают каждую матрицу излучателей в каждой группе относительно других матриц излучателей в этой группе со сдвигом в поперечном направлении от упомянутого направления относительного перемещения, так что упомянутый сдвиг меньше шага между излучателями, при этом в каждой из упомянутых групп матриц излучателей устанавливают одну из этих матриц излучателей на одном и том же заранее заданном уровне, при этом коррекцию формирования изображения осуществляют пу 002467 4 тем использования только тех излучателей в каждой матрице, которые находятся в заранее заданных границах в поперечном направлении от упомянутого заранее заданного уровня с учетом отслеженных поперечных сдвигов объекта,принимающего визуальную информацию. Еще одно отличие способа по настоящему изобретению состоит в том, что отслеживают изменения продольной скорости перемещения объекта, принимающего визуальную информацию, и согласуют частоту и длительность высвечивания каждого фрагмента кадра формируемого изображения с изменяющейся скоростью продольного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию. Кроме того, в настоящем способе отслеживают условия формирования изображения каждой матрицей излучателей и корректируют яркость и/или цвет каждого излучателя данной матрицы излучателей в зависимости от этих условий. Еще одним отличием данного способа является то, что разбиение каждого кадра формируемого изображения на фрагменты и последующее высвечивание этих фрагментов осуществляют динамически в процессе отслеживания соответствующих перемещений объекта, принимающего визуальную информацию, и/или условий формирования изображения. Наконец, еще одно отличие способа по настоящему изобретению состоит в том, что матрицы излучателей либо излучатели в матрицах устанавливают на разных расстояниях от траектории перемещения объекта, принимающего визуальную информацию. В существующем уровне техники не выявлены объекты, которые содержали бы совокупность всех признаков способа по настоящему изобретению, что позволяет считать его соответствующим условию патентоспособности"новизна". В существующем уровне техники не выявлены также объекты, которые содержали бы совокупность признаков способа по настоящему изобретению, отличительных от наиболее близкого аналога, что позволяет считать способ по настоящему изобретению соответствующим условию патентоспособности "изобретательский уровень". Краткое описание чертежей Способ по настоящему изобретению поясняется с помощью чертежей, на которых одни и те же или сходные элементы имеют одинаковые ссылочные позиции. Фиг. 1 иллюстрирует принцип формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами. Фиг. 2 иллюстрирует известную систему для осуществления способа формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами. 5 Фиг. 3 иллюстрирует систему для осуществления способа формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами по настоящему изобретению. Фиг. 4 иллюстрирует систему для осуществления способа формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами по настоящему изобретению и показывает изображение, формируемое системой по фиг. 3. Фиг. 5 представляет вариант системы для осуществления способа формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами по настоящему изобретению. Фиг. 6 представляет другой вариант системы для осуществления способа формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами по настоящему изобретению. Фиг. 7 показывает изображение, формируемое системой по фиг. 6, если высвечиваются все излучатели всех матриц. Фиг. 8 показывает изображение, формируемое системой по фиг. 6, если излучатели матриц высвечивают конкретное изображение. Фиг. 9 представляет другой вариант системы для осуществления способа формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами по настоящему изобретению. Фиг. 10 показывает изображение, формируемое системой по фиг. 9. Подробное описание изобретения Фиг. 1 иллюстрирует принцип, лежащий в основе способа формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами. Объект 1, принимающий визуальную информацию, перемещается в направлении 2 перемещения мимо матрицы 3 излучателей, представляющей собой линейку из нескольких излучателей 4. Объектом 1 может быть транспортное средство, например автомобиль, вагон поезда, кабина лифта и т.п. Матрица 3 излучателей закреплена, например, на стене тоннеля или лифтовой шахты таким образом,чтобы линия излучателей 4 располагалась под заранее заданным ненулевым углом к направлению 2 перемещения объекта 1. Этот угол может составлять 90, однако, это не является обязательным. Как будет видно из дальнейшего, угол,под которым каждая матрица 3 установлена относительно направления 2 перемещения, может быть и меньше 90. Чем меньше этот угол, тем большее число излучателей 4 должна содержать матрица 3 для того, чтобы обеспечить формирование изображения заданного поперечного размера. На фиг. 1 показано примерное изображение, формируемое матрицей 3, включающей в себя девять излучателей 4 и расположенной 6 перпендикулярно направлению 2 перемещения объекта 1. При попадании объекта 1, принимающего визуальную информацию, в зону видимости изображенной на фиг. 1 матрицы 3 излучателей последняя начинает формировать кадр изображения. В случае фиг. 1 этот кадр представляет собой надпись "ОК". Этот кадр заранее разбивается на фрагменты, показанные на фиг. 1 в виде вертикальных рядов черных и белых кружков, представляющих, соответственно, светящиеся и погашенные излучатели 4. На фиг. 1 кадр (надпись "ОК") разбита на одиннадцать фрагментов. Когда объект 1 перемещается относительно матрицы 2, показанные фрагменты высвечиваются матрицей 3 поочередно. Вследствие инерционности человеческого зрения эти отдельные фрагменты сливаются для зрителя,находящегося в объекте 1, в единую картину. Очевидно, что скорость смены фрагментов должна быть выбрана такой, чтобы обеспечить слитное восприятие формируемых фрагментов единого изображения. Формируемое рассматриваемым способом изображение может состоять из нескольких кадров, каждый из которых воспроизводится своей матрицей 3 излучателей, которые установлены с заранее заданным шагом относительно друг друга вдоль направления 2 перемещения объекта 1, принимающего визуальную информацию. Размер этого шага выбирается таким образом, чтобы обеспечить стыковку зон видимости каждой матрицы 3 для наблюдателя в объекте 1 при перемещении вдоль направления 2. При этом имеет место эффект, сходный с эффектом при просмотре кинофильма, однако, в данном случае движется не кинопленка мимо окна кинопроекционного аппарата, а зритель мимо матриц 3, формирующих отдельные кадры, поэтому данный способ называют иногда"обратным кино". Упомянутый шаг между матрицами 3 может быть как постоянным, так и переменным в зависимости от конкретных условий. Например, при искривлении трассы, по которой движется объект 1, шаг между матрицами может быть уменьшен или увеличен в зависимости от того, в какую сторону поворачивает трасса, поскольку при одинаковом шаге матрицы 3, расположенные на выпуклой поверхности, будут иметь развернутые друг от друга зоны видимости, а матрицы 3, расположенные на вогнутой поверхности, будут иметь перекрывающие друг друга зоны видимости. Кроме того, матрицы 3 могут быть разнесены друг от друга так, что один кадр изображения будет формироваться не одной, а несколькими матрицами 3 последовательно, например, в случае формирования изображения в виде длинной фразы. На фиг. 2 показаны несколько матриц 3,установленных с одинаковым шагом вдоль направления 2 перемещения объекта 1, принимающего визуальную информацию. Как только 7 объект 1 попадает в зону видимости очередной матрицы 3, ее излучатели начинают воспроизводить фрагменты соответствующего кадра формируемого изображения. Фрагменты кадра могут храниться как в памяти данной матрицы 3, так и в памяти центрального управляющего устройства (не показано), которое координирует работу всех матриц 3 излучателей. Координация работы всех матриц 3 может осуществляться любыми известными методами, например, так,как описано в упомянутых заявках Великобритании 2332083 и ЕПВ 0930602. Эти действия не входят в объем патентных притязаний по настоящему изобретению. Как уже отмечалось, при реальном перемещении объекта 1, принимающего информацию, происходят его случайные смещения перпендикулярно направлению 2 перемещения. Вследствие этого происходит сбой в восприятии зрителем формируемых изображений вплоть до полного искажения образа. Для устранения этого недостатка используется способ по настоящему изобретению, который реализуется, к примеру, в системе, показанной на фиг. 3. Примерная система по фиг. 3, со схематичным показом одной группы матриц излучателей на фиг. 4, позволяющая реализовать способ по настоящему изобретению, содержит те же самые матрицы 3 излучателей, расположенные вдоль направления 2 перемещения объекта 1, принимающего визуальную информацию, как на фиг. 2. Однако, в отличие от системы по фиг. 2, в данной системе матрицы 3 излучателей собраны в группы 5, в каждой из которых каждая следующая матрица 3 сдвинута относительно заранее заданного уровня 6. На фиг. 3 и фиг. 4 этот уровень 6 проходит на одной и той же высоте над поверхностью, по которой перемещается объект 1. В случае, к примеру, лифта или фуникулера уровень 6 будет проходить на заданном удалении, соответственно, от одной из стенок лифтовой шахты или от плоскости, в которой уложены рельсы фуникулера. На фиг. 3 и фиг. 4 сдвиг 9 каждой следующей матрицы 3 относительно предыдущей составляет треть от шага 7 по вертикали между излучателями 4. Т.е. в первой группе 5.1 излучатели 4 во второй матрице 3.1.2 (в этом обозначении вторая цифра относится к номеру группы,а третья - к номеру матрицы в данной группе) имеют сдвиг относительно тех же излучателей в первой матрице 3.1.1 на одну треть шага 7, а излучатели третьей матрицы 3.1.3 имеют сдвиг на две трети шага 7 относительно тех же излучателей первой матрицы 3.1.1 или на одну треть шага 7 относительно тех же излучателей второй матрицы 3.1.2. Во второй группе 5.2 матриц 3 такой же порядок чередования. Однако данный порядок не является обязательным: при необходимости количество матриц 3 в группе 5 и размер шага 7 могут изменяться в зависимости от условий. Например, при использовании способа 8 по настоящему изобретению на аттракционе, в котором кабина со зрителями перемещается по трассе сначала вниз, а потом вверх, матрицы 3 излучателей в нижней части трассы, где на кабину действует значительная центробежная сила, резко снижающая поперечные колебания кабины (объекта 1), группа 5 может содержать всего лишь две матрицы 3, сдвинутых на минимальный шаг 6; на других же участках этой трассы может оказаться необходимым использовать группы 5 с тремя или четырьмя матрицами 3, а сдвиг между соседними матрицами 3 в группе может быть как постоянным, так и изменяющимся в пределах одной группы 6 и/или от группы к группе. Фиг. 4 также иллюстрирует возможность увеличения разрешающей способности изображения за счет уменьшения шагов развертки 10 по горизонтали и смещения матриц в группах 5 по вертикали. При применении одинаковых матриц 3 качество суммарного изображения на фиг. 4 значительно лучше, чем качество суммарного изображения на фиг. 2. Фиг. 5 представляет случай, когда матрица 3.2 излучателей, показанная на фиг. 3 и 4, расположена не перпендикулярно к проекции направления 2 перемещения на плоскость размещения матриц 3.1. Благодаря такому наклонному расположению (при увеличении длины матрицы 3.2 и числа ее излучателей 4) сокращается шаг 7.2 между излучателями 4, измеряемый перпендикулярно к упомянутой проекции направления 2 перемещения. На фиг. 3 каждая матрица 3 излучателей изображена такой же, как на фиг. 1, т.е. с девятью излучателями 4. Однако более предпочтительно использовать матрицы 3, излучатели 4 в которых выполнены на светодиодах с размерами 2-3 мм и, соответственно, с шагом 7 между излучателями 4, равным 5-7 мм. Такое выполнение матриц 3 излучателей позволяет наилучшим образом реализовать способ по настоящему изобретению, т.к. при поперечных колебаниях объекта 1, принимающего визуальную информацию, в пределах нескольких сантиметров матрицы 3 с такими излучателями 4 будут формировать свои фрагменты со сдвигом на несколько излучателей 4. При этом несколько крайних (верхних или нижних) излучателей 4 оказываются незадействованными. Конкретное число незадействованных излучателей 4 в каждой матрице 3 определяется величиной сдвига объекта 1, принимающего визуальную информацию, в направлении, перпендикулярном поверхности, по которой перемещается этот объект 1. На фиг. 3 это направление является вертикальным. В случае же, например, лифта, сдвиги перпендикулярно направлению 2 перемещения могут быть как параллельны плоскости, в которой размещаются излучатели 4 матриц 3, так и перпендикулярны ей. При этом также потребу 9 ется корректировка формируемых изображений,которую не могут обеспечить матрицы 3 излучателей, показанные на фиг. 3. В этом случае, как показано на фиг. 6, матрицы 3 излучателей следует располагать на разных расстояниях от траектории перемещения 8 объекта 1, принимающего визуальную информацию. Обычно под траекторией понимается линия, вдоль которой перемещается, например,центр масс объекта 1. В данном случае под траекторией понимается усредненная линия перемещения центра масс объекта 1, т.е. идеальная линия, не учитывающая поперечных колебаний движущегося объекта 1. В случае рельсового транспорта траекторией можно считать один из рельсов. Как показано на фиг. 6, матрицы 3 излучателей в одной группе 5 располагают на разных расстояниях от траектории перемещения 8 объекта 1 и с некоторым смещением вдоль направления 2 его перемещения, чтобы избежать затенения одной матрицы 3 другой. При этом для компенсации поперечных сдвигов по направлению к матрицам 3 или от них необходимо включать ту матрицу 3, которая имеет соответствующий сдвиг от заранее заданного уровня,например, от среднего положения. Количество слоев матриц может быть любым, не обязательно равным трем, как это показано на фиг. 6-10. Расстояние между матрицами тоже может варьироваться. Расположение матриц 3 в группе 5 на разных расстояниях от траектории перемещения объекта 1, как показано на фиг. 6, позволяет также формировать многослойные изображения. Для этой цели, как показано на фиг. 7 и 8, в изображении выделяются, скажем, передний, средний и задний планы, каждый из которых разбивается на фрагменты отдельно от других, а затем эти фрагменты высвечиваются, соответственно, матрицами 3.i.1, 3.i.2 и 3.i.3 излучателей,показанными на фиг. 4. На фиг. 9 показано, что матрицы 3 не обязательно должны иметь вид прямых линеек излучателей 4, они могут быть искривлены в плоскости, перпендикулярной направлению 2 перемещения, тогда формируемое изображение тоже будет искривлено. Пример такого изображения показан на фиг. 10. Способ по настоящему изобретению реализуется в проиллюстрированной системе следующим образом. При попадании объекта 1, принимающего визуальную информацию, в зону видимости матрицы излучателей, например матрицы 3.2.1 на фиг. 3, средства слежения (не показаны), которые могут быть выполнены, к примеру, в виде матричного фотодатчика, реагирующего на попадание света, отраженного или излученного перемещающимся объектом 1, на конкретную ячейку, инициируют работу матрицы 3.2.1 излучателей, которая начинает формировать свой кадр. Следует отметить, что совокупность всех 10 матриц может быть настроена на показ изображения для объектов, перемещающихся как только в одном направлении, так и в противоположных направлениях. При этом матричный фотодатчик зарегистрирует не только момент появления объекта 1, но и величину его смещения в поперечном направлении, т.е. вверх или вниз на фиг. 3. По этим данным система управления (автономная для данной матрицы или централизованная для всех матриц) выдаст соответствующие управляющие сигналы, включающие лишь те излучатели 4 матрицы 3.2.1,которые сформируют кадр изображения, "сдвинутый" в соответствии с зарегистрированным смещением объекта 1. Если зарегистрировано смещение объекта 1 вверх на величину больше,к примеру, чем два шага 7 между излучателями матрицы 3.2.1, то три нижних излучателя 4 этой матрицы не будут использоваться, а фрагменты кадра будут высвечиваться излучателями 4, расположенными выше этих трех нижних излучателей. При попадании объекта 1 в зону видимости следующей матрицы излучателей (на фиг. 3 это матрица 3.1.3) ее матричный фотодатчик зарегистрирует смещение, которое будет иметь объект 1 в этот момент. Пусть это будет величина, равная одному шагу 7 между излучателями 4 вверх, тогда в формировании кадра этой матрицей 3.1.3 будут участвовать все излучатели 4, за исключением самого нижнего. Если матрицы 3, показанные на фиг. 3,размещены достаточно часто, можно формировать кадр изображения не каждой матрицей одной группы, а лишь той, которая имеет соответствующий сдвиг 7. Однако предпочтительнее использовать все матрицы 3 для формирования изображения, что обеспечит непрерывное восприятие изображения без перескоков с кадра на кадр. Если матрицы 3 установлены на разном расстоянии от объекта 1 (как показано на фиг. 6,9), то матрицы 3 каждой группы 5 могут формировать свой кадр послойно. Тогда зритель в объекте 1 будет видеть объемное (многослойное) изображение (фиг. 7, 8, 10). При этом,вследствие сдвига матриц 3 в каждой группе 5 друг относительно друга, формирование кадра матрицами 3 данной группы нужно осуществлять с соответствующей задержкой, учитывающей время перемещения объекта 1 от одной матрицы 3.i.j данной группы 5.i к следующей матрице 3.i.(j1) этой же группы 5.i (разные знаки в номере матрицы учитывают направление перемещения). Для улучшения обзора формируемого изображения или повышения его привлекательности матрицы 3 могут быть профилированы (фиг. 9) в плоскости, перпендикулярной направлению 2 перемещения. К примеру, матрицы 3 могут изгибаться, нависая над прозрачным верхом объекта 1. При этом формирование кадра каж 11 дой матрицей аналогично уже рассмотренным вариантам. При наклонном расположении матриц 3(фиг. 7) формирование кадра имеет ту особенность, что высвечивание каждого фрагмента этого кадра производится излучателями 4 данной матрицы 3 поочередно, с учетом соответствующей задержки на перемещение объекта 1 от одного излучателя 4 к соседнему. Можно также говорить о том, что в этом случае фрагменты формируемого изображения "нарезаны" не по вертикали, а с наклоном, равным наклону матрицы 3 относительно проекции направления 2 перемещения на плоскость, в которой установлены матрицы 3. Учитывая, что, как отмечено выше, система матриц снабжена средствами для отслеживания скорости объекта 1 в направлении 2 перемещения, в способе по настоящему изобретению реализуется возможность подстраивать скорость, с которой сменяют друг друга фрагменты в одной матрице 3. Эти средства работают практически так же, как описано выше для отслеживания смещений в поперечном направлении. Благодаря этому, устраняются искажения, которые могут возникнуть из-за переменной скорости объекта 1, принимающего визуальную информацию. Описанные выше матрицы излучателей могут быть установлены не только неподвижно,но и подвижно относительно других матриц в системе, например, для компенсации большой разницы в положении окон для разных поездов или для поворота матрицы для показа ролика поезду, едущему по соседней линии. Для таких изменений в положении матриц можно использовать, например, гидравлический подъемник для изменения высоты или электродвигатель для поворота. Упомянутые средства для отслеживания скорости объекта 1 могут также использоваться и для отслеживания условий формирования изображения каждой матрицей 3, например освещенности этой матрицы и/или ее запыленности, по интенсивности света, отраженного от объекта 1. Альтернативно, могут использоваться отдельные средства типа тех же фотодатчиков для отслеживания этих условий, а также точности передачи цветов изображения при использовании матриц 3, каждый излучатель которых образован тройками из красного, зеленого и синего излучателей, свет от которых собирается единой для тройки линзой. Использование упомянутых выше матриц 3, в которых излучатели из светодиодов расположены с минимально возможным разнесением друг от друга, а также рассмотренных выше средств слежения позволяет формировать изображение динамически в процессе отслеживания соответствующих перемещений объекта 1 и/или условий формирования изображения данной матрицей 3. Если при этом используются 12 упомянутые выше матрицы 3 с тройками разноцветных светодиодов, появляется также возможность отслеживать и корректировать цветовые искажения, возникающие за счет неравномерности перемещения объекта 1 в любом направлении. Эти средства позволяют системе регулировать силу излучения или подстраивать цвет для тонированных стекол, экономить энергию, выключая формирование изображения, или отслеживать окна, закрытые жалюзи либо шторками. В описанной системе при централизованном управлении матрицами 3 излучателей появляется дополнительная возможность менять формируемое изображение при изменении условий эксплуатации. Например, матрицы 3 могут отображать трансляцию телепрограмм, в частности, спортивных состязаний, в реальном времени и/или высвечивать дополнительную информацию - название следующей остановки,время и т.п. Дополнительная информация может быть высвечена на основном экране и/или,используя дополнительные матрицы, в слое перед ним, например, в виде бегущей строки на фоне основного ролика. Промышленная применимость Настоящее изобретение может использоваться в транспорте и/или строительстве для демонстрации рекламных, информационных,развлекательных и иных сообщений и/или изображений. Хотя настоящее изобретение описано с помощью конкретных примеров, для его реализации могут использоваться и иные средства,обеспечивающие выполнение действий способа,которые указаны в прилагаемой формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами, заключающийся в том,что- разбивают каждый кадр формируемого изображения на фрагменты, состоящие каждый из одного или более элементов изображения и расположенные вдоль направления относительного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию;- каждый кадр изображения формируют с помощью развртки отдельной матрицей излучателей, каждая из которых установлена неподвижно относительно других матриц излучателей с заранее заданным шагом между матрицами излучателей вдоль упомянутого направления относительного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию, и под заранее заданным ненулевым углом к этому направлению;- выбирают скорость развртки кадра каждой матрицей излучателей так, чтобы фрагмен 13 ты, входящие в этот кадр, последовательно высвечивались данной матрицей излучателей, по меньшей мере, один раз, пока данная матрица излучателей находится в зоне видимости объекта, принимающего визуальную информацию;- синхронизируют начало развртки каждого кадра формируемого изображения с моментом попадания объекта, принимающего визуальную информацию, в зону видимости отдельной матрицы излучателей при относительном перемещении объекта, принимающего визуальную информацию, и упомянутых матриц излучателей,отличающийся тем, что- в процессе высвечивания каждого фрагмента в кадре отслеживают поперечный сдвиг объекта, принимающего визуальную информацию, от упомянутого направления относительного перемещения объекта;- корректируют положение фрагмента при формировании изображения излучающей в данный момент матрицей излучателей для компенсации упомянутого поперечного сдвига путм соответствующего сдвига высвечиваемого в данный момент фрагмента в том же поперечном направлении от упомянутого направления относительного перемещения объекта. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что матрицы излучателей разбивают на группы и устанавливают каждую матрицу излучателей в каждой группе относительно других матриц излучателей в этой группе со сдвигом в поперечном направлении от упомянутого направления относительного перемещения, так что упомянутый сдвиг меньше шага между излучателями, при этом в каждой из упомянутых групп матриц излучателей устанавливают одну из этих матриц излучателей на одном и том же заранее заданном уровне, при этом коррекцию формирования изображения осуществляют путм ис пользования только тех излучателей в каждой матрице, которые находятся в заранее заданных границах в поперечном направлении от упомянутого заранее заданного уровня с учтом отслеженных поперечных сдвигов объекта, принимающего визуальную информацию. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отслеживают изменения продольной скорости перемещения объекта, принимающего визуальную информацию, и согласуют частоту и длительность высвечивания каждого фрагмента кадра формируемого изображения с изменяющейся скоростью продольного перемещения объекта, принимающего визуальную информацию. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отслеживают условия формирования изображения каждой матрицей излучателей и корректируют яркость и/или цвет каждого излучателя данной матрицы излучателей в зависимости от этих условий. 5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что разбиение каждого кадра формируемого изображения на фрагменты и последующее высвечивание этих фрагментов осуществляют динамически в процессе отслеживания соответствующих перемещений объекта, принимающего визуальную информацию, и/или условий формирования изображения. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что матрицы излучателей устанавливают на разных расстояниях от траектории перемещения объекта, принимающего визуальную информацию. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что излучатели в матрицах излучателей устанавливают на разных расстояниях от траектории перемещения объекта, принимающего визуальную информацию.
МПК / Метки
МПК: G03B 21/00, G09F 9/30
Метки: объектами, способ, изображения, формирования, системах, перемещающимися, друга, друг, относительно
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-2467-sposob-formirovaniya-izobrazheniya-v-sistemah-s-peremeshhayushhimisya-otnositelno-drug-druga-obektami.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ формирования изображения в системах с перемещающимися относительно друг друга объектами</a>
Предыдущий патент: Машина для выдачи сельскохозяйственного материала
Следующий патент: Пара штаммов гетероталличного гриба “blakeslea trispora ” всб-129(-) и всб-130(+), продуцирующая ликопин, и способ получения ликопина
Случайный патент: Внутрикожная вакцина против гриппа