CN109036166A - 一种3d led旋转显示装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种3D LED旋转显示装置，包括LED面板和电机控制板，所述LED面板主要用于显示图像和视频，所述电机控制板用于提供电源，其特征在于，所述3D LED旋转显示装置还包括系统主控制板，所述系统主控制板包括嵌入式ARM核心板和FPGA核心板，所述嵌入式ARM核心板和FPGA核心板上均分布有相关应用程序，用以监听处理各种外部信号及数据。进一步地，提供一种3D LED旋转显示方法。本发明一种3D LED旋转显示装置和方法，具有ARM芯片解码处理效率高，FPGA实时处理信号速度快，能够呈现高清裸眼3D效果，可以达到高帧率，还设有光敏传感器，可以根据环境光亮强度自动调整LED灯亮度。
Description
[技术领域]
本发明涉及电子显示领域，尤其涉及一种3D LED旋转显示装置和方法。
[背景技术]
LED旋转显示技术是近年来的一个热门研究领域，它能够在真实物理空间中进行体素填充以实现自然的三维立体显示。应用前景广泛，基于这项显示技术，可以直接观察到具有物理景深的三围图像，具有全视景，多角度，多人同时观察和实时交互等众多优点。但现有的LED旋转显示装置分辨率未能达到高清显示，而且帧率无法达到高帧率，设备噪音大，户外白天可视度小，电池供电效率低，续航能力差，这些都限制了LED旋转显示技术的广泛应用。
本发明针对现有技术所存在的缺陷，提出了一种3D LED旋转显示装置和方法。本发明所具有ARM芯片解码处理效率高，FPGA实时处理信号速度快，能够呈现高清裸眼3D效果，可以达到高帧率，还设有光敏传感器，可以根据环境光亮强度自动调整LED灯亮度。
[发明内容]
本发明的任务是解决现有技术的不足，提供一种3D LED旋转显示装置，另一方面提供该3D LED旋转显示装置的显示方法。
本发明采用了如下技术方案：
一种3D LED旋转显示装置，包括LED面板1和电机控制板3，其中LED面板1主要用于显示图像和视频，其中电机控制板3用于提供电源，3D LED旋转显示装置还包括系统主控制板2，其中系统主控制板2包括嵌入式ARM核心板和FPGA核心板，其中嵌入式ARM核心板和FPGA核心板上均分布有相关应用程序，用以监听处理各种外部信号及数据。
进一步地，其中LED面板还包括光敏传感器，其中系统主控制板还包括SRAM存储模块和霍尔传感器。
进一步地，其中光敏传感器通过接插件连接到嵌入式ARM核心板相关IO点，实时读取传感器信号进行数据处理得到当前环境光亮度值。
进一步地，其中3D LED旋转显示装置还包括LED上外壳4、外壳下盖板5和灯条玻璃盖板6，其中LED上外壳4和外壳下盖板5连接，之间留有空腔，其中灯条玻璃盖板6设于LED上外壳表面。
进一步地，其中LED面板1设于系统主控板2上，所述LED面板1和系统主控板2设于LED上外壳4和外壳下盖板5之间的空腔中，所述电机控制板3通过电机输出端连接轴与外壳下盖板5连接。
一种3D LED旋转显示方法，包括以下步骤：
步骤1：嵌入式ARM核心板接收系统启动信号；
步骤2：嵌入式ARM核心板接收信号后，立即读取存储空间上指定目录中的相关图片或视频文件，返回相关尺寸信息，并对其宽高比进行数据处理，按照512像素和宽高尺寸大的一方进行数据对比，形成缩放显示比例；
步骤3：利用播放器进行视频播放，并按照缩放比例进行数据LCD接口协议数据输出，FPGA核心板通过接受LCD接口协议数据，对帧画面数据缓存到SRAM；
步骤4：电机每带动FPGA核心板转动一圈，FPGA核心板的霍尔传感器就会每一次接近磁铁，令霍尔接近磁铁并发送感应触发信号的位置为FPGA图像显示的起始点，同理上一周期到本周期会有两次触发信号，从而可以计算出上个周期总花费时间T，本周期按照T时间为周期，结合本周期从起点到目前位置的时间和T的比例转化为灯条当前的角度数据；
步骤5：利用极坐标转换算法对帧图像进行数据处理，从而实现灯条实时显示当前位置图像内容。
进一步地，步骤1中的启动信号包括WIFI启动信号、4G启动信号和红外遥控启动信号。
本发明具有以下有益效果：
本发明一种3D LED旋转显示装置和方法，具有ARM芯片解码处理效率高，FPGA实时处理信号速度快，能够呈现高清裸眼3D效果，可以达到高帧率，还设有光敏传感器，可以根据环境光亮强度自动调整LED灯亮度。
[附图说明]
图1为本发明实施例一种3D LED旋转显示装置的分解示意图；
图2为本发明实施例一种3D LED旋转显示方法的流程示意图。
[具体实施方式]
为了使本发明实现的技术手段清晰明了，下面结合附图进一步阐述本发明，
如图1一种3D LED旋转显示装置，包括LED面板和电机控制板，其中LED面板主要用于显示图像和视频，其中电机控制板用于提供电源，3D LED旋转显示装置还包括系统主控制板，其中系统主控制板包括嵌入式ARM核心板和FPGA核心板，其中嵌入式ARM核心板和FPGA核心板上均分布有相关应用程序，用以监听处理各种外部信号及数据。
其中，LED面板还包括光敏传感器，其中系统主控制板还包括SRAM存储模块和霍尔传感器。
其中，光敏传感器通过接插件连接到嵌入式ARM核心板相关IO点，实时读取传感器信号进行数据处理得到当前环境光亮度值，按照预设调节比例进行亮度数据估算，利用SPI接口对FPGA相关亮度寄存器进行读写，从而实现FPGA程序控制灯光亮度。
其中，3D LED旋转显示装置还包括LED上外壳、外壳下盖板和灯条玻璃盖板，其中LED上外壳和外壳下盖板连接，之间留有空腔，其中灯条玻璃盖板设于LED上外壳表面。
其中，LED面板设于系统主控板上，所述LED面板和系统主控板设于LED上外壳和外壳下盖板之间的空腔中，所述电机控制板通过电机输出端连接轴与外壳下盖板连接。
一种3D LED旋转显示方法，包括以下步骤：
步骤1：嵌入式ARM核心板接收系统启动信号；
步骤2：嵌入式ARM核心板接收信号后，立即读取存储空间上指定目录中的相关图片或视频文件，返回相关尺寸信息，并对其宽高比进行数据处理，按照512像素和宽高尺寸大的一方进行数据对比，形成缩放显示比例；
步骤3：利用播放器进行视频播放，并按照缩放比例进行数据LCD接口协议数据输出，FPGA核心板通过接受LCD接口协议数据，对帧画面数据缓存到SRAM；
步骤4：电机每带动FPGA核心板转动一圈，FPGA核心板的霍尔传感器就会每一次接近磁铁，令霍尔接近磁铁并发送感应触发信号的位置为FPGA图像显示的起始点，同理上一周期到本周期会有两次触发信号，从而可以计算出上个周期总花费时间T，本周期按照T时间为周期，结合本周期从起点到目前位置的时间和T的比例转化为灯条当前的角度数据；
步骤5：利用极坐标转换算法对帧图像进行数据处理，从而实现灯条实时显示当前位置图像内容。
其中，步骤1中的启动信号包括WIFI启动信号、4G启动信号和红外遥控启动信号。
以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种3D LED旋转显示装置，包括LED面板和电机控制板，所述LED面板主要用于显示图像和视频，所述电机控制板用于提供电源，其特征在于，所述3D LED旋转显示装置还包括系统主控制板，所述系统主控制板包括嵌入式ARM核心板和FPGA核心板，所述嵌入式ARM核心板和FPGA核心板上均分布有相关应用程序，用以监听处理各种外部信号及数据。
2.一种3D LED旋转显示装置，其特征在于，所述LED面板还包括光敏传感器，所述系统主控制板还包括SRAM存储模块和霍尔传感器。
3.一种3D LED旋转显示装置，其特征在于，所述光敏传感器通过接插件连接到嵌入式ARM核心板相关IO点，实时读取传感器信号进行数据处理得到当前环境光亮度值。
4.根据权利要求1所述的一种3D LED旋转显示装置，其特征在于，所述3D LED旋转显示装置还包括LED上外壳、外壳下盖板和灯条玻璃盖板，所述LED上外壳和外壳下盖板连接，之间留有空腔，所述灯条玻璃盖板设于LED上外壳表面。
5.根据权利要求1所述的一种3D LED旋转显示装置，其特征在于，所述LED面板设于系统主控板上，所述LED面板和系统主控板设于LED上外壳和外壳下盖板之间的空腔中，所述电机控制板通过电机输出端连接轴与外壳下盖板连接。
6.一种3D LED旋转显示方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：嵌入式ARM核心板接收系统启动信号；
步骤2：嵌入式ARM核心板接收信号后，立即读取存储空间上指定目录中的相关图片或视频文件，返回相关尺寸信息，并对其宽高比进行数据处理，按照512像素和宽高尺寸大的一方进行数据对比，形成缩放显示比例；
步骤3：利用播放器进行视频播放，并按照缩放比例进行数据LCD接口协议数据输出，FPGA核心板通过接受LCD接口协议数据，对帧画面数据缓存到SRAM；
步骤4：电机每带动FPGA核心板转动一圈，FPGA核心板的霍尔传感器就会每一次接近磁铁，令霍尔接近磁铁并发送感应触发信号的位置为FPGA图像显示的起始点，同理上一周期到本周期会有两次触发信号，从而可以计算出上个周期总花费时间T，本周期按照T时间为周期，结合本周期从起点到目前位置的时间和T的比例转化为灯条当前的角度数据；
步骤5：利用极坐标转换算法对帧图像进行数据处理，从而实现灯条实时显示当前位置图像内容。
7.根据权利要求6所述的一种3D LED旋转显示方法，其特征在于，步骤1中的启动信号包括WIFI启动信号、4G启动信号和红外遥控启动信号。
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