一种基于无线射频3d光闸眼镜同步系统的设计

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1、第11卷第1期南京工程学院学报(自然科学版)Vol．11，No．12013年3月JournalofNanjingInstituteofTechnology(NaturalScienceEdition)Mar．，2013文章编号:1672－2558(2013)01－0025－08一种基于无线射频3D光闸眼镜同步系统的设计12222董彬，曹雪虹，张健，焦良葆，冯月琴(1．南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京210003;2．南京工程学院通信工程学院，江苏南京211167)摘要:对3D显示系统的原理和光闸眼镜控制原理进行了研究．借鉴红外线发射器同步协议，设计了无线射频同步的方法

2、，并给出了系统的硬件框图和软件流程．系统解决了时间同步和左右眼帧同步的问题，并给出了具体的延时补偿计算方法，采用2．4GHz频段的nRF24L01无线射频芯片实现同步信号传输．最后对眼镜实际工作效果进行了测试，实际工作效果图表明此系统的有效性．关键词:3D;光闸眼镜;帧同步;nRF24L01中图分类号:U941TheDesignofa3DShutterGlassesSynchronousSystemBasedonRFModule12222DONGBin，CAOXue-hong，ZHANGJian，JIAOLiang-bao，FENGYue-qin(1．CollegeofTel

3、ecommunications＆InformationEngineering，NanjingUniversityofPostandTelecommunication，Nanjing210003，China;2．SchoolofCommunicationEngineering，NanjingInstituteofTechnology，Nanjing211167，China)Abstract:Thispaperstudiestheprinciplesofa3Ddisplaysystemandshutterglassescontrolprinciple．Themethodofwir

4、elessradiofrequencysynchronizationisdesignedwithhardwareblockdiagramandsoftwareflowpatternbyusingthemethodofwirelessradiofrequencysynchronization．ThesystemwhichpresentsaconcretemethodofcalculatingtimedelaycompensationcansolvetheproblemsoftimesynchronizationandframesynchronizationbecausenRF2

5、4L01wirelessradiofrequencychipisadoptedtotransmitsynchronizinginformation．Finally，thepracticaleffectoftheglassesistestedandthegraphoftheeffectisprovided．Keywords:3D;shutterglasses;framesynchronization;nRF24L01当前3D立体显示主要采用佩戴眼镜的方法，虽然裸眼立体显示的前景更加动人，但是相关研究还处于起步阶段．而需要佩戴眼镜的立体显示技术当前主要有色分法(红蓝眼镜)、光分法

6、(偏振式)、时分法(光闸式)．红蓝眼镜成本低廉，但无法高质量观看到物体本身的颜色和整体视频效果;偏振式是用特殊偏振贴膜来过滤画面，对偏振贴膜的材质要求比较高，过滤画面清晰度难图1光闸眼镜3D系统工作原理图以保证;光闸式系统则将影像分帧、分时播放，利用液晶收稿日期:2013－02－20;修回日期:2013－03－10作者简介:董彬，硕士研究生，研究方向为信号与信息处理．E-mail:dong_bin86@163．com26南京工程学院学报(自然科学版)2013年3月镜片通电后变得不透明的特性，通过电路控制左右镜片交替开关，达到对播放画面进行过滤的目的，从而［1］让观众体验到立体

7、显示的效果．原理如图1所示．人眼对影像的刷新频率是敏感的，研究表明3D影像一般要达到120Hz，即左眼和右眼各60Hz的快速刷新影像才不会让人眼产生抖动感，同时系统需要保持与2D视像相同的帧数．但是目前市面上此类眼镜技术尚不完善，相应的行业标准还没有确立．光闸式3D眼镜又分为有线和无线版，它们的技术原理、显示效果并没有区别，但是有线版3D眼镜明显要受到线的制约．目前无线3D眼镜多采用红外通信技术实现光闸开关与视频帧的同步，但红外传输可靠性和空间局限性较大，因为它是一种点对点的传输方式，传输距离有限、要对