CN103391448B - 多视区裸眼3d播放系统及其播放方法 - Google Patents

多视区裸眼3d播放系统及其播放方法 Download PDF

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Abstract

一种多视区裸眼3D播放系统，该系统包括视频解码单元和视频显示单元，该视频解码单元接收电脑和显卡处的视频信息并进行视频解码处理，将DVI信号处理成为两路LVDS信号发送至视频显示单元，通过视频显示单元分别将对应左眼和右眼的两路信号转换为全数字输出的DVI-D信号，并加载到LED显示屏上，进行LED屏裸眼3D播放。本发明的多视区裸眼3D播放系统接受电脑和显卡输出的数字信号，通过视频解码单元将左右眼信号分离，再通过视频显示单元最后将信号加载到LED大屏幕，实现多视区裸眼3D播放过程。

Description

多视区裸眼3D播放系统及其播放方法
【技术领域】
本发明涉及一种多视区裸眼3D显示的方法，属于播放显示的技术领域，具体涉及一种采用LED屏进行裸眼3D显示。
【背景技术】
所谓裸眼3D显示技术是指将原有3D信号流中的左右眼图像进行分离，然后通过双目视差原理，不用佩戴眼镜和头盔就可以直接呈现立体效果。
目前流行的集中3D技术都需要额外佩戴观看用具，通过观看用具区分出左右眼不同画面，从而得到观赏3D的效果。佩戴的观看用具不外乎眼镜和头盔，长时间佩戴会让人觉得疲惫和头疼，特别是对于已经有近视，需要佩戴近视眼镜的人而言以这种方式观看3D视频，负担较重。
目前的裸眼3D技术还不成熟，对于裸眼3D显示技术，采用液晶显示屏只是小范围单视角的观察，只适合室内使用。
目前最为热门也最为困难的是将裸眼3D技术应用到户外大型LED屏上。在户外大型LED屏上采用裸眼3D，就要求可视范围广，能够在多角度的范围内观察到3D效果；采用从电脑上的3D片源进行播放时，一般情况电脑输出VGA信号，是一种模拟信号，而3D播放需要的数字信号，所以不能直接播放，需要一个信号转化处理过程。信号转化处理繁琐，会使系统更加复杂，而编程难度加大。导致整个方案更加难以稳定流程地实现。
【发明内容】
本发明针对以上情况提出了一种适合户外LED显示屏进行裸眼多视区3D显示的3D播放系统和播放方法。
本发明所涉及的一种多视区裸眼3D播放系统，包括视频解码单元和视频显示单元，该视频解码单元接收电脑和显卡处的视频信息并进行视频解码处理，将DVI（DigitalVisualInterface数字视频接口，该数字视频接口有DVI-A、DVI-D和DVI-I三种不同接口形式，其中DVI-D只有数字接口）信号处理成为两路LVDS信号（Low-VoltageDifferentialSignaling低压差分信号）发送至视频显示单元，通过视频显示单元分别将对应左眼和右眼的两路信号转换为全数字输出的DVI-D信号，并加载到LED显示屏上，进行LED屏裸眼3D播放。
该视频解码单元包括写数据缓冲模块、数据位数转换模块、SDRAM控制器、读操作模块、写操作模块、读数据缓冲模块、现场可编程门阵列控制板（FPGA控制板）和低压差分信号（LVDS）发生器；该写数据缓冲模块输入端连接至电脑和显卡，该写数据缓冲模块输出端连接数据位数转换模块，该数据位数转换模块转换位数后存入SDRAM控制器，SDRAM控制器控制读操作模块进行读操作，控制写操作模块进行写操作；该写数据缓冲模块的数据送至FPGA控制板，通过读数据缓冲模块将SDRAM的数据转成3D所需要的LVDS信号，发送到LVDS发生器。
该视频显示单元包括两路信号传递线，分别是右眼信号传递线和左眼信号传递线，该每路信号传递线都包括依次信号连接的信号转换器、信号分频器、LED控制器和外部接口，该两路信号传递线接收由视频解码单元输出的两路LVDS信号。
一种多视区裸眼3D播放方法，运用多视区裸眼3D播放系统，该系统中的视频解码单元接收显卡直接输出3D视频的DVI信号，而后将信号高速缓存并采用视频分离芯片将左右眼图像分离，通过高速视频无损时钟同步分割技术，同步输出双通道的LVDS信号，实现数据传送；该视频显示单元：将双通道的LVDS信号转换为全数字输出的DVI-D信号，数字信号通过分频器分别将左眼信号分成N路，将右眼信号分成N路。通过网卡同步发送到LED控制系统，通过LED显示屏进行播放。
该视频解码单元包括写数据缓冲模块、数据位数转换模块、SDRAM控制器、读操作模块、写操作模块、读数据缓冲模块、现场可编程门阵列控制板（FPGA控制板）和低压差分信号（LVDS）发生器；该写数据缓冲模块过渡存储电脑和显卡装置输出的DVI信号，数据位数转换模块转换写数据缓冲模块中数据的数位，让数据数位大小符合SDRAM标准位数要求；经过数据位数转换模块转换位数后存入SDRAM控制器，SDRAM控制器控制读操作模块进行读操作，控制写操作模块进行写操作；该写数据缓冲模块的数据送至FPGA控制板，通过读数据缓冲模块将SDRAM的数据转成3D所需要的LVDS信号，发送到LVDS发生器。
该视频解码单元还包括时钟同步控制器，该时钟同步控制器与FPGA控制板连接，并受FPGA控制板控制；该时钟同步控制器控制信号同时输出，由视频解码单元输出两路LVDS信号，同步地传输至视频显示单元。
该视频显示单元包括两路信号传递线，分别是右眼信号传递线和左眼信号传递线，该每路信号传递线都包括依次信号连接的信号转换器、信号分频器、LED控制器和外部接口，该两路信号传递线接收由视频解码单元输出的两路LVDS信号。
该每路信号传递线接收由解码系统输出的一路LVDS信号，通过该信号转换器将接收到的LVDS信号转换成DVI-D信号，然后进入到对应的分频器，被该分频器分成四路信号，分成的四路信号进入连接的LED控制器，该LED控制器通过外部接口将信号加载到LED显示屏。
该每路信号传递线接收由解码系统输出的一路LVDS信号，通过该信号转换器将接收到的LVDS信号转换成DVI-D信号，然后进入到对应的分频器，被该分频器分成八路信号，分成的八路信号进入连接的LED控制器，该LED控制器通过外部接口将信号加载到LED显示屏。
本发明的多视区裸眼3D播放系统接受电脑和显卡输出的数字信号，通过视频解码单元将左右眼信号分离，再通过视频显示单元最后将信号加载到LED大屏幕，实现多视区裸眼3D播放过程。
【附图说明】
图1是本发明多视区裸眼3D播放系统整体结构示意图；
图2是本发明视频解码单元结构示意图；
图3是本发明视频显示单元结构示意图；
其中：100、多视区裸眼3D播放系统；110、视频解码单元；111、写数据缓冲模块；112、数据位数转换模块；113、SDRAM控制器；114、读操作模块；115、写操作模块；116、读数据缓冲模块；117、现场可编程门阵列控制板；118、低压差分信号发生器；119、时钟同步控制器；120、视频显示单元；121、右眼信号转换器；122、左眼信号转换器；123、右眼分频器；124、左眼分频器；125、右眼LED控制器；126、左眼LED控制器；127、右眼外部接口；128、左眼外部接口。
【具体实施方式】
下面将结合本发明附图和具体实施方式对本发明多视区裸眼3D播放系统及其播放方法进行进一步的详细说明。
参考附图1：本发明所涉及的一种多视区裸眼3D播放系统100，包括视频解码单元110和视频显示单元120，该视频解码单元110接收电脑和显卡处的视频信息并进行视频解码处理，将DVI信号处理成为两路LVDS信号发送至视频显示单元120，通过视频显示单元120分别将对应左眼和右眼的两路信号转换为全数字输出的DVI-D信号，并加载到LED显示屏上，进行LED屏裸眼3D播放。
一种多视区裸眼3D播放方法，运用多视区裸眼3D播放系统，该系统中的视频解码单元110接收显卡直接输出3D视频的DVI信号，而后将信号高速缓存并采用视频分离芯片将左右眼图像分离，通过高速视频无损时钟同步分割技术，同步输出双通道的LVDS信号，实现数据传送；该视频显示单元120：将双通道的LVDS信号转换为全数字输出的DVI-D信号，数字信号通过分频器分别将左眼信号分成N路，将右眼信号分成N路。通过网卡同步发送到LED控制系统，通过LED显示屏进行播放。
参考附图2，该视频解码单元110包括写数据缓冲模块111、数据位数转换模块112、SDRAM控制器113、读操作模块114、写操作模块115、读数据缓冲模块116、现场可编程门阵列控制板（FPGA控制板）117和低压差分信号（LVDS）发生器118。
该写数据缓冲模块111过渡存储电脑和显卡装置输出的DVI信号，数据位数转换模块112转换写数据缓冲模块111中数据的数位，让数据数位大小符合SDRAM标准位数要求。经过数据位数转换模块112转换位数后存入SDRAM控制器113。该SDRAM控制器控制读操作模块114进行读操作，控制写操作模块115进行写操作；该读操作模块和写操作模块交替进行读写操作。
该写数据缓冲模块111的数据送至FPGA控制板117，通过读数据缓冲模块116将SDRAM的数据转成3D所需要的LVDS信号，发送到LVDS发生器118。而FPGA控制板117用于控制数据位数转换模块112、写数据缓冲模块和读数据缓冲模块116。
该视频解码单元110还包括时钟同步控制器119，该时钟同步控制器119与FPGA控制板117连接，并受FPGA控制板117控制；该时钟同步控制器119控制信号同时输出，由视频解码单元110输出两路LVDS信号，同步地传输至视频显示单元120。
参考附图3，该视频显示单元120包括两路信号传递线，分别是右眼信号传递线和左眼信号传递线，其中右眼信号传递线包括依次信号连接的右眼信号转换器121、右眼信号分频器123、右眼LED控制器125和右眼外部接口127，而左眼信号传递线包括依次信号连接的左眼信号转换器122、左眼信号分频器124、左眼LED控制器126和左眼外部接口128，该两路信号传递线接收由视频解码单元110输出的两路LVDS信号。
该每路信号传递线接收由视频解码单元110输出的一路LVDS信号，通过其中的信号转换器121、122将接收到的LVDS信号转换成DVI-D信号，然后分别进入到分频器123、124，每一个分频器都可以根据设定将信号分成N路，较优实施方案中可分为四路、六路或者八路信号。信号分路的过程就可以实现裸眼3D的多视区观赏要求。
分路信号进入连接的LED控制器125、126，LED控制器125、126通过外部接口127、128将信号加载到LED显示屏。该LED控制器接收分频器的信号，控制LED灯珠的点亮。
本发明的多视区裸眼3D播放系统接受电脑和显卡输出的数字信号，通过视频解码单元将左右眼信号分离，再通过视频显示单元最后将信号加载到LED大屏幕，实现多视区裸眼3D播放过程。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种多视区裸眼3D播放系统，其特征在于，该系统包括视频解码单元和视频显示单元，该视频解码单元接收电脑和显卡处的视频信息并进行视频解码处理，将DVI信号处理成为两路LVDS信号发送至视频显示单元，该视频显示单元包括两路信号传递线，分别是右眼信号传递线和左眼信号传递线，该每路信号传递线都包括依次信号连接的信号转换器、信号分频器、LED控制器和外部接口，该两路信号传递线接收由视频解码单元输出的两路LVDS信号；通过视频显示单元分别将对应左眼和右眼的两路信号转换为全数字输出的DVI-D信号，并加载到LED显示屏上，进行LED屏裸眼3D播放。
2.根据权利要求1所述多视区裸眼3D播放系统，其特征在于，该视频解码单元包括写数据缓冲模块、数据位数转换模块、SDRAM控制器、读操作模块、写操作模块、读数据缓冲模块、现场可编程门阵列控制板和低压差分信号发生器；该写数据缓冲模块输入端连接至电脑和显卡，该写数据缓冲模块输出端连接数据位数转换模块，该数据位数转换模块转换位数后存入SDRAM控制器，SDRAM控制器控制读操作模块进行读操作，控制写操作模块进行写操作；该写数据缓冲模块的数据送至FPGA控制板，通过读数据缓冲模块将SDRAM的数据转成3D所需要的LVDS信号，发送到LVDS发生器。
3.一种多视区裸眼3D播放方法，运用多视区裸眼3D播放系统，该系统中的视频解码单元接收显卡直接输出3D视频的DVI信号，而后将信号高速缓存并采用视频分离芯片将左右眼图像分离，通过高速视频无损时钟同步分割技术，同步输出双通道的LVDS信号，实现数据传送；该视频显示单元：将双通道的LVDS信号转换为全数字输出的DVI-D信号，数字信号通过分频器分别将左眼信号分成N路，将右眼信号分成N路，通过网卡同步发送到LED控制系统，通过LED显示屏进行播放；该视频解码单元包括写数据缓冲模块、数据位数转换模块、SDRAM控制器、读操作模块、写操作模块、读数据缓冲模块、现场可编程门阵列控制板和低压差分信号发生器；该写数据缓冲模块过渡存储电脑和显卡装置输出的DVI信号，数据位数转换模块转换写数据缓冲模块中数据的数位，让数据数位大小符合SDRAM标准位数要求；经过数据位数转换模块转换位数后存入SDRAM控制器，SDRAM控制器控制读操作模块进行读操作，控制写操作模块进行写操作；该写数据缓冲模块的数据送至FPGA控制板，通过读数据缓冲模块将SDRAM的数据转成3D所需要的LVDS信号，发送到LVDS发生器。
4.根据权利要求3所述多视区裸眼3D播放方法，其特征在于，该视频解码单元还包括时钟同步控制器，该时钟同步控制器与FPGA控制板连接，并受FPGA控制板控制；该时钟同步控制器控制信号同时输出，由视频解码单元输出两路LVDS信号，同步地传输至视频显示单元。
5.根据权利要求4所述多视区裸眼3D播放方法，其特征在于，该视频显示单元包括两路信号传递线，分别是右眼信号传递线和左眼信号传递线，该每路信号传递线都包括依次信号连接的信号转换器、信号分频器、LED控制器和外部接口，该两路信号传递线接收由视频解码单元输出的两路LVDS信号。
6.根据权利要求5所多视区裸眼3D播放方法，其特征在于，该每路信号传递线接收由解码系统输出的一路LVDS信号，通过该信号转换器将接收到的LVDS信号转换成DVI-D信号，然后进入到对应的分频器，被该分频器分成四路信号，分成的四路信号进入连接的LED控制器，该LED控制器通过外部接口将信号加载到LED显示屏。
7.根据权利要求6所多视区裸眼3D播放方法，其特征在于，该每路信号传递线接收由解码系统输出的一路LVDS信号，通过该信号转换器将接收到的LVDS信号转换成DVI-D信号，然后进入到对应的分频器，被该分频器分成八路信号，分成的八路信号进入连接的LED控制器，该LED控制器通过外部接口将信号加载到LED显示屏。
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