种低图像畸变的数字水帘控制系统.docVIP

PAGE 1 PAGE 7 说 明 书 一种低图像畸变的数字水帘控制系统 技术领域 本发明专利涉及一种低图像畸变的数字水帘控制系统，利用流速控制模块和电磁阀控制水滴的初速度减小图像因重力作用引起的畸变。 技术背景 数字水帘是一种以水为基本元素，使用细小水流为单位，达到图文效果显示的水幕技术。传统的数字水帘采用电磁阀的开关实现水滴的产生，产生的水滴初速度始终为恒定值，当显示的图像纵向像素较多时，由于重力的作用，水帘的图像会沿竖直方向拉伸而产生畸变。因此，在显示一些人物，动物，以及文字等对纵横比要求较高的图像时降低了观赏性。 发明内容 本发明要解决的技术问题是：设计一种低图像畸变的数字水帘控制系统。 本发明所采用的技术方案为：一种低图像畸变的数字水帘控制系统，包括图像转换模块、主控模块、流速控制模块和电磁阀阵列。 所述的图像转换模块主要由图像转换电路组成，流速控制模块受主控模块的控制调整水帘系统的水循环压力值，电磁阀阵列受主控模块的开关信号控制，产生水滴像素阵列。图像转换模块对预先存储在内的原始图像文件进行水帘图像显示数据的转换，主控模块根据图像转换模块连续送出的水帘行像素信号控制流速控制模块和电磁阀阵列，产生相应的低畸变水帘图像。 更进一步的说，本发明提出的一种低图像畸变的数字水帘控制系统是通过以下3个步骤完成图像显示的： 图像转换模块对预先要显示的原始图像数据进行水帘图像纵横像素的转换工作。 主控模块对引入重力加速度后的水帘图像像素数据分析后，生成最终控制电磁阀开关信号及流速控制模块的压力数据并输出至相应模块。 电磁阀阵列受主控模块控制，打开需要显示水滴像素的电磁阀并在流速控制模块的作用下给予不同行像素的水滴给予对应的初速度，生成水帘图像。 本发明的有益效果是： 可以通过控制水滴的初速度，实现纵横比例要求较高的图像显示，如人物，动物，以及文字等。2、可实现在更短的时间内显示更多的内容，如显示广告文字。3、调整流速控制模块的参数可以实现图像的不规则纵向拉伸，使图像显示更丰富。 附图说明 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 图1是本发明的结构示意图； 图2是本发明的图像转换模块工作原理示意图； 图3是本发明的主控模块工作原理示意图； 图4是本发明的流速控制模块和电磁阀阵列结构示意图； 图中：1、图像转换模块；2、主控模块；3、流速控制模块；4、电磁阀阵列；31、流速控制器；32、储水箱；33、水循环系统；41、主电磁阀阵列；42、续流电磁阀阵列。 具体实施方式 现在结合附图和优选实例对本发明作进一步详细说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此，其仅显示与本发明有关的构成。 如图1所示的一种低图像畸变的数字水帘控制系统的架构，包括图像转换模块1、主控模块2、流速控制模块3和电磁阀阵列4等四部分。其中图像转换模块1主要由图像转换电路组成，该模块根据电磁阀阵列4中的电磁阀数量对原始的图像数据进行横纵像素的提取，并将转换后的图像数据输出至主控模块2。主控模块2根据图像转换模块1的图像数据生成对应电磁阀的开关信号以及流速控制模块3的初速度补偿量，以降低图像的畸变。电磁阀阵列4受主控模块2控制，以每一排横像素的水滴为一个单元，按照预先设定的电磁阀开关信号产生水滴，从而生成水帘图像。 本发明所述的图像转换模块工作原理示意图如图2所示： 本实施例中，图像转换模块1主要完成原始图像数据到水帘像素的转换过程。对原始图像的提取过程分为2个部分，首先根据原始图像的分辨率大小，将之在保持高宽比的条件下使横向像素缩小或放大为j，其中j为电磁阀阵列4的电磁阀数量。其次提取缩放后的图像轮廓并将之转换为0-1数字量信号。 本发明所述的主控模块工作原理示意图如图3所示： 本实施例中，主控模块2主要对流速控制模块3进行控制以补偿重力加速度并将关键图像像素与电磁阀阵列4的开关信号一一对应。要使i×j像素的图像最终按原比例在水帘上显示，需要对每一行的水帘像素进行初速度补偿。如图3所示，对其中第n列像素信号进行分析，得到需要显示的i个像素。若需保证最终显示的图像高宽比不变，则需要控制每个水滴的初速度。假设最先形成的水滴初速度为0，i个水滴像素高h，之间两两间距为Δh，则在显示第二个水滴像素p2n时，应对其作初速度补偿，即水滴像素p2n的初速度应等于p1n下落Δh后的速度，即： 其中：v2n0：p2n水滴的初速度，g：重力加速度。 对应的控制时刻为： 其中：t2：p2n水滴的控制时刻，g：重力加速度。 由此，可以得到任意一行像素的控制时刻，即： 其中：tm：pmn水滴的控制时刻，g：重力加速度。 由于水帘在竖直方向上的连续性，单个电磁阀在任意两个相邻控制时刻tm，tm+1对应的时间内的状态维持不变，与tm时刻