LED三維顯示控制系統技術方案

一種在低幀頻下實現的LED三維顯示控制系統，其中，主控系統可對圖像進行切割傳輸，根據時鐘頻率＝水平方向總像素×垂直方向總像素×幀頻，如果主控系統對圖像進行切割傳輸，那么切割后每路傳輸的時鐘頻率必然比一路傳輸的時鐘頻率低，因此主控系統通過對圖像進行切割傳輸可以降低傳輸的時鐘頻率，從而降低EMI的輻射值并同時增加與發送器連接傳輸的穩定性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于LED顯示
，涉及一種LED三維顯示控制系統，尤其涉及一種低幀頻的快門式LED三維顯示控制系統。
技術介紹
近年來，隨著市場對三維立體影像的熱播，三維立體顯示裝置通過使用眼鏡法或非眼鏡法來顯示立體圖像。眼鏡法有色差式三維顯示方法、快門式三維顯示方法、偏振式三維顯示方法。在色差三維顯示方法中，通過采用互補色色彩將圖像內容顯示在顯示模組上，觀看者通過佩戴光學濾色鏡對圖片進行雙眼同時觀視，從而通過人腦合成三維立體圖像。偏振式三維顯示方法是通過光線具有振動方向的特性，利用偏振器來過濾原本朝向不同方向振動的光線，會擋住與偏振器方向不一致的光線，只讓與偏振器方向相同的光線通過從而產生視差，觀看者通過佩戴具有偏振鏡片的特制眼鏡，將這兩組畫面分別映射到左眼和右眼，從而通過人腦合成三維立體圖像。在快門式3D顯示方法中，通過提高顯示模組的刷新率把圖像按幀一分為二，形成左、右眼連續交錯的兩組畫面，觀看者通過佩戴快門式三維眼鏡使這兩組畫面分別進入左右眼，從而通過人腦合成三維立體圖像。非眼鏡方法中，使用光學片將雙眼視差圖像的光軸分開的視差屏障或雙面凸透鏡來實現立體圖像。上述提及的通過眼睛法實施的三維立體影像方式中，色彩式三維顯示方法成本低廉但呈現出的三維影像效果最差，會有色偏的現象，因此無法看到真實的影像色彩。偏振式三維顯示方法需要在顯示像素前加裝偏振裝置，由于LED顯示屏的物理尺寸一般很大，使得加裝工藝難度大、成本高、后期維護困難，并且在三維模式下，人眼看到圖像的分辨率會下降一半，從而導致觀看有顆粒感現象。快門式三維顯示方法可以解決色彩式三維顯示方法與偏振式三維顯示方法的問題，從而實現高品質的三維效果，目前主要應用于投影機與LCD領域中。快門式三維顯示原理同樣也可以應用于LED立體顯示中。但此方法對顯示屏控制系統有很高的要求，主要體現在同步機制要求極為嚴格，對圖像幀頻刷新率至少要100hz以上，一般采用120hz。以現有的LED顯示屏控制系統難以達到這些要求，所以，目前快門式三維顯示方法尚未在LED顯示屏上應用。在快門式三維顯示方法中，在LED顯示屏顯示完一幀圖像后由于幀頻刷新率太快，所以電路中殘留的電量無法在場消隱周期內釋放完，因此LED顯示屏在顯示完一幀圖像進入下一幀圖像后，LED顯示屏還有上一幀圖像的殘影，如果不對快門式LED三維顯示控制系統做任何的改善處理，那么在快門式三維眼鏡開左眼鏡片時會看到右眼幀R圖像的殘影，開右眼鏡片時會看到左眼幀L圖像的殘影，因此使得觀看者觀看到的3D影像會有重影、立體效果不明顯等問題。在快門式LED三維顯示控制系統中，主控系統傳輸三維立體圖像給后端處理模塊，同時傳輸三維同步信號給三維同步發射器。三維同步發射器發射出眼鏡同步信號，快門式三維眼鏡接收到眼鏡同步信號后驅動眼鏡左右鏡片交替開關，即開左眼鏡片時看到LED顯示屏顯示左眼幀L圖像，開右眼鏡片時看到LED顯示屏顯示右眼幀R圖像。但在實際運用中，由于后端處理模塊處理圖像的時間比較長，因此會有LED顯示屏顯示的圖像跟快門式三維眼鏡的鏡片開關不同步的現象，即快門式三維眼鏡開左眼鏡片時會同時看到左眼幀L與右眼幀R的圖像，開右眼鏡片時會同時看到右眼幀R與左眼幀L的圖像，根據三維成像原理，會導致觀看者觀看到的3D影像會有重影等問題。
技術實現思路
本專利技術將提供一種在低幀頻下實現的快門式三維LED控制系統，并提供與之相搭配的快門式三維眼鏡的設計方法。采用此系統能夠使快門式三維顯示方法在LED顯示屏上得以實現。同時給出解決上述問題的方法。本專利技術的快門式LED三維顯示控制系統包括：主控系統、發送器、接收器、三維同步發射器、快門式三維眼鏡。本專利技術的主控系統在三維模式下輸出最大幀頻為100Hz，輸出最大圖像有效解析度為4096×2160，輸出最大圖像解析度為4400×2250。最大的輸出時鐘頻率為4400×2250×100＝990Mhz。由于最大幀頻為100Hz，因此每幀圖像最短的顯示時間為1/100＝10ms，即輸出最大行頻為2250×100＝225000hz。本專利技術的主控系統在三維模式下輸出最小幀頻為50Hz，輸出最小圖像有效解析度為800×600，輸出最小圖像解析度為1024×624。最小的輸出時鐘頻率為1024×624×50＝31.95Mhz。由于最小幀頻為50Hz，因此每幀圖像最長的顯示時間為1/50＝20ms，即輸出最小行頻為624×50＝31200hz。本專利技術的主控系統可對圖像進行切割傳輸，根據時鐘頻率＝水平方向總像素×垂直方向總像素×幀頻，可以看出如果主控系統對圖像進行切割傳輸，那么切割后每路傳輸的時鐘頻率必然比一路傳輸的時鐘頻率低，因此主控系統通過對圖像進行切割傳輸可以降低傳輸的時鐘頻率，從而降低EMI的輻射值也同時增加與發送器連接傳輸的穩定性。如果圖像的時鐘頻率大于148.5Mhz時，則主控系統在輸出時可選擇是否對圖像進行切割。如果圖像的時鐘頻率大于594Mhz時，則主控系統對圖像進行切割后再進行傳輸。主控系統最大可以對圖像切割成16個圖像區域及分成16路進行傳輸，最少可以對圖像切割成2個圖像區域及分成2路進行傳輸。采用本專利技術的低幀頻快門式LED三維顯示控制系統圖像處理流程如下：主控系統將接收到的二維圖像或三維圖像解析為幀頻頻率小于或等于100Hz的左眼幀L圖像與幀頻頻率小于或等于100Hz的右眼幀R圖像。并將左眼幀L圖像與右眼幀R圖像以交替的方式傳輸給發送器，同時送出PWM波形的三維同步信號。根據不同的數據量，主控系統可以對發送的圖像數據進行切割后打包分配至1個或多個發送器。發送器包括：RX模塊、TX模塊。所述的RX模塊的輸入端與主控系統的圖像信號輸出端連接，TX模塊的輸出端與接收器中的接收處理模塊的輸入端連接。RX模塊對主控系統傳輸的三維圖像進行數據格式轉換后送至TX模塊進處理，TX模塊對轉換后的圖像進行切割處理后再把處理好的圖像打包分配至1個或多個接收器。接收器包括：接收處理模塊，傳輸模塊。所述的接收處理模塊輸入端與發送器中的TX模塊的輸出端連接，接收處理模塊對接收到的數據進行解碼，傳輸模塊把解碼好的數據傳輸給LED顯示屏上的驅動IC，從而驅動LED顯示屏顯示三維立體圖像。三維同步發射器包括：處理模塊、第一發射模塊、第二發射模塊，所述的處理模塊的輸入端與主控系統的三維同步信號輸出端連接，處理模塊的第一輸出端與第一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種LED三維顯示控制系統，其特征在于，包括：主控系統、發送器、接收器、三維同步發射器以及快門式三維眼鏡；其中，根據傳送圖像數據的時鐘頻率的大小，主控系統對發送的圖像數據進行切割后打包分配至一個或多個發送器；或者，根據傳送圖像數據的時鐘頻率的大小，發送器對發送的圖像數據進行切割后打包分配至一個或多個接收器。

【技術特征摘要】
1.一種LED三維顯示控制系統，其特征在于，包括：
主控系統、發送器、接收器、三維同步發射器以及快門式三維眼鏡；其
中，根據傳送圖像數據的時鐘頻率的大小，主控系統對發送的圖像數據進行
切割后打包分配至一個或多個發送器；或者，根據傳送圖像數據的時鐘頻率
的大小，發送器對發送的圖像數據進行切割后打包分配至一個或多個接收器。
2.根據權利要求1所述的LED三維顯示控制系統，其中，
如果傳送圖像數據的時鐘頻率大于148.5Mhz，則主控系統在輸出時根據
需要選擇是否對圖像數據進行切割；如果傳送圖像數據的時鐘頻率大于
594Mhz，則主控系統對圖像數據進行切割后再進行傳輸。
3.根據權利要求1所述的LED三維顯示控制系統，其中，
主控系統最大可以將圖像數據切割成16個圖像區域及分成16路進行傳
輸，最小可以將圖像數據切割成2個圖像區域及分成2路進行傳輸。
4.一種LED三維顯示控制系統，包括主控系統、發送器、接收器、三維
同步發射器以及快門式三維眼鏡，其特征在于：
主控系統將接收到的二維圖像或三維圖像解析為幀頻頻率小于或等于
100Hz的左眼幀圖像與幀頻頻率小于或等于100Hz的右眼幀圖像，并將左眼
幀圖像與右眼幀圖像以交替的方式傳輸給發送器，同時送出三維同步信號；
其中，主控系統對發送的圖像數據進行切割后打包分配至一個或多個發送器，
或者，發送器對發送的圖像數據進行切割后打包分配至一個或多個接收器。
5.根據權利要求4所述的LED三維顯示控制系統，其中，所述三維同步
信號為PWM波形的三維同步信號；或者，主控系統選擇傳輸圖像中的某一
特定像素作為同步信息標志位；或者，主控系統對將要輸出的圖像進行編碼，
把三維同步信號插入到每幀圖像信號中，使得每幀圖像中某一特定像素的
RGB值為同步信息。
6.根據權利要求1或4所述的LED三維顯示控制系統，其中，發送器包
括同步信號輸入端口、同步信號輸出端口、同步信號延遲器，所述的同步信
號輸入端口與主控系統的三維同步信號輸出端連接，同步信號輸出端口與三

\t維同步發射器的輸入端連接，同步信號延遲器對從同步信號輸入端口輸入的
同步信號做延遲的動作，且把延遲后的同步信號通過同步信號輸出端口輸出
給三維同步發射器，發送器接收主控系統傳輸的三維立體圖像與三維同步信
號，發送器的RX模塊對接收到的三維圖像進行格式轉換后送至TX模塊進行
處理，同步信號延遲器對輸入的三維同步信號進行延遲，當TX模塊把處理
好的圖像傳輸給接收器時同步信號延遲器也把延遲后的同步信號通過同步信
號輸出端口傳輸給三維同步發射器；
或者，
發送器包括同步信號輸入端口、同步信號轉換模塊，接收器包括同步信
號輸出端口、同步信號處理模塊，發送器中的同步信號輸入端口與主控系統
的三維同步信號輸出端連接，接收器中的同步信號輸出端口與三維同步發射
器的輸入端連接，發送器接收主控系統傳輸的三維立體圖像與三維同步信號，
發送器中的RX模塊對接收到的三維圖像進行格式轉換后送至發送器中的TX
模塊進行處理，發送器中的同步信號轉換模塊對輸入的三維同步信號進行格
式轉換，且把轉換后的同步信號與TX模塊處理好的圖像一起傳輸至接收器，
接收器接收發送器傳輸的圖像信號與同步信號，接收器中的接收處理模塊對
接收到的數據進行解碼，把解碼出的同步信號送給接收器中的同步信號處理
模塊，把解碼出的圖像信號送給接收器中的傳輸模塊，接收器中的傳輸模塊
把解碼好的數據傳輸給LED顯示屏上的驅動IC，同時接收器中的同步信號處
理模塊把轉換后的同步信號通過同步信號輸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邱明麗，張謙，
申請(專利權)人：深圳市華天瑞彩科技開發有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44