一种新型光栅式白由立体显示器的硬件电路设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com一种新型光栅式白由立体显示器的硬件电路设计张铧铧，吕国强(合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，安徽合肥230009)摘要：一种新型的光栅式自由立体显示器的硬件电路设计方案。该方案可以实现对进行过标准插的图像和FrS图像的立体显示。关键词：自由立体显示CPLD像素变换光栅驱动电路由于立体显示器能将场景的三维信息完全再现，使a+b，光栅板与LCD屏之间的距离为1。通过对视差照明观看者看到场景中各物体的远近、纵深和图像的现实分原理的仿真，得到以下结论[31：布状况，获得比2D显示更加全面的信息，所以受到了f1)为了实现单眼看到LCD屏

2、上全部偶像素列而看广泛关注。自由立体显示器的实现方式有多种，其中，不到奇像素列，必须确保a2c。来，实现工艺比较简单，是目前最有可能实现商业化的(2)光栅板隙缝宽度口直接影响LCD屏的显示亮度，立体显示技术。o越大，亮度越高，同时立体感越强；随着。的增大，视1新型光栅式立体显示器原理场区域会随之减小。所以，针对图1所示的立体显示器，由人眼视觉原理可知，人之所以具有立体视觉能显示亮度和立体视觉性能难以兼得。通常协调矛盾的基力是由于人的两只眼睛可从不同的方位获取同一景物本方法是改变基本配

3、置，选择3(a+b)一2c。此时光能损的信息，各自得到左右两幅二维图像。人的大脑通过对失能够得到有效遏制，但在最好的情况下，单眼也只能左右两幅图像以及两幅图像的视差进行分析和处理后够获得2／3的奇像素列和1／3的偶像素列，因而不能产产生了立体感。因此显示器要实现立体显示，要让显示生立体显示，如图2所示。屏上的左右图像分别进入左右眼睛，这样显示的效果人眼看来就是立体的。立体显示器原理如图1所示。图2视差照明仿真图1．2不同的图像格式处理绿场变换对前后或者奇偶两个像素(RhG一)、(，G，)中的G分量进行变换。即变换前像素为图1立体显示器的基本原理图(一，G一，B一)、(，G，B

4、)，变换后像素为(一，G，1．1视差照明原理的仿真结论B一1)、(，G一1，B)。标准插图像为一帧图像，图像中奇偶像素(．．，G．．，(1)对进行过标准插的图像格式实现3D显示由图2知，右眼看到(Ro，Ge，Bo)像素列图像，Ro、一)、(R，Gh，)组成一对左右眼图(半分辨率)。Frs格式图像由两帧构成，每帧分别为全分辨率的Bo为奇像素列红场与蓝场，Ge为偶像素列绿场，即右眼左右眼图，并分时交替送出显示。Frs图像格式变换是看到的完整像素中有2／3来自奇像素列，1／3来自偶像Frs格式图像为实现自由立体显示所作的变换。素列。同理左眼只看到(Re，Go，Be)像素列图像，Re

5、、Be对于进行过标准插的图像格式或者Frs图像格式，为偶像素列的红场与蓝场，Go为奇像素列的绿场，左眼实现左右眼睛从屏幕上只看到左右眼图的关键是光栅看到的完整像素中有2／3来自偶像素列，1／3来自奇像板的设计。假设LCD屏在水平方向的像素尺寸为C、分素列。所以对于进行过标准插的图像必须通过绿场变换辨率为n；设光栅板上有m条隙缝，其宽度为o，栅距为才能使单眼看到立体图像对中的一幅完整图像，实现立《电子技术应用》2006年第l1期本刊邮箱：eta@nose．tom．cn63维普资讯http://www.cqvip.com体显不。MorielOscen(2)对FrS格式的图像实现3

6、D显示—由图2知，奇数帧图像送出右眼图序列，左眼通过Modd)R232data光栅看到的是右眼图中的2／3偶像素和1／3奇像素组转换芯片成的图像(Rre，Gro，Bre)，右眼通过光栅看到的是右眼图4模式控制模块图中的2／3奇像素列和1／3偶像素列组成的图像(Rro，Gre，Bro)；偶数帧图像送出左眼图序列，左右眼睛看到的是(三D，Gle，Blo)和(月，Glo，砒)像素组成的图像。躲一洲蝴所以对于Frs格式的图像，单眼也无法看到立体图像对中的一幅完整图像，必须进行相应的像素变换实现立体显示。2硬件电路设计该硬件电路先接收来自液晶显示器控制板的像素及像素控制信号，像素和像素

7、控制信号通过LVDS信号传输，在进入CPLD前，经过LVDS信号到1TrL信号的转图5像泵变换结构图换。对于分辨率为XGA的液晶屏，像素和像素控制信号(1)绿场变换电路一般通过单通道的LVDS传输；而对于分辩率为SXGA～通常，在分辨率为XGA的液晶屏(15英寸屏)与控制UXGA的液晶屏，像素和像素控制信号通过双通道板之间，像素数据‘采用单通道的LVDS传输，每个像素时LVDS传输。考虑到立体显示器的向上兼容性，设计中采钟送出一个像素；而SXGA-UXGA的液晶屏(17—20英寸)用了进行单双通道LVD