CN113012621A - 时序控制器及显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及3D图像数据处理技术领域，公开了一种时序控制器，包括：FPGA装置和桥接装置，桥接装置被配置为接收图像数据并进行协议转换后将图像数据发送给FPGA装置；FPGA装置被配置为接收眼球坐标和图像数据并根据眼球坐标和图像数据输出像素驱动信号到显示屏；还公开了一种时序控制器，包括：FPGA装置和桥接装置，桥接装置被配置为接收图像数据并进行协议转换后将图像数据发送给FPGA装置；FPGA装置被配置为接收包括眼睛的图像和图像数据并根据包括眼睛的图像获得眼球坐标，根据眼球坐标和图像数据输出像素驱动信号到显示屏。本申请提供的时序控制器可以在一定程度上提高用户体验。本申请还公开了一种显示设备。

Description

时序控制器及显示设备

技术领域

本申请涉及3D图像数据处理技术领域，例如涉及时序控制器及显示设备。

背景技术

目前，电子设备的数据处理通常是由中央处理器CPU来执行，由于3D数据与2D数据的数据量大很多，由CPU处理会出现延迟、卡顿等问题，影响用户体验。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种时序控制器及显示设备，以解决上述技术问题。

在一些实施例中，时序控制器包括：FPGA装置和桥接装置，

桥接装置，被配置为接收图像数据并进行协议转换后将图像数据发送给FPGA装置；

FPGA装置，被配置为接收眼球坐标和图像数据，并根据眼球坐标和图像数据输出像素驱动信号到显示屏。

在一些实施例中，时序控制器包括：FPGA装置和桥接装置，

桥接装置，被配置为接收图像数据并进行协议转换后将图像数据发送给FPGA装置；

FPGA装置，被配置为接收包括眼睛的图像和图像数据，并根据包括眼睛的图像获得眼球坐标，根据眼球坐标和图像数据输出像素驱动信号到显示屏。

在一些实施例中，显示设备包括：上述时序控制器。

本公开实施例提供的时序控制器及显示设备，可以实现以下技术效果：

在一定程度上提高了用户体验。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

至少一个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1示出了本公开实施例中时序控制器的结构示意图；

图2示出了本公开实施例中时序控制器的另一结构示意图；

图3示出了本公开实施例中桥接装置的结构示意图；

图4示出了本公开实施例中时序控制器的另一结构示意图；

图5示出了本公开实施例中时序控制器的另一结构示意图；

图6示出了本公开实施例中显示设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，至少一个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

通常，显示屏（或称显示面板）会有一个时序控制器Tcon（Timming Controller），也叫Tcon板或屏驱动板，作用是接收RGB数据信号、时钟信号和控制信号等输入信号，然后将这些输入信号转换成能驱动显示屏的信号。

本公开实施例提供了一种时序控制器，下面进行说明。

图1示出了本公开实施例中时序控制器的结构示意图。

如图所示，时序控制器，可以包括：桥接装置100和现场可编程门阵列（FPGA，FieldProgrammable Gate Array）装置200，

桥接装置100，被配置为接收图像数据并进行协议转换后将图像数据发送给FPGA装置200；

FPGA装置200，被配置为接收眼球坐标和图像数据，并根据眼球坐标和图像数据输出像素驱动信号到显示屏。

本公开实施例对现有的时序控制器进行了改进，在时序控制器中通过FPGA设计实现了3D图像数据处理的硬件单元，通过桥接装置与FPGA桥接后获取图像数据，FPGA即可完成3D图像数据处理，CPU不需要参与任何图像数据的运算，图像数据的运算通过时序控制器这样的专用硬件设备就可以实现，在一定程度上提升了效率，采用本公开实施例提供的时序控制器进行3D显示可以提高处理速率、减小延迟，提升用户的观看体验。

在一些实施例中，桥接装置100可以为桥接芯片或转换芯片，通常可以将一种信号格式转换为另一种信号格式，例如：将原始图像数据的移动产业处理器接口（MIPI，MobileIndustry Processor Interface）信号转成低电压差分信号（LVDS，Low-VoltageDifferential Signaling）。

在一些实施例中，桥接装置100可以接收应用处理器AP发送的图像数据，也可以接收图像传感器获取的图像数据。其中，AP发送的图像数据可以是AP生成的虚拟视频数据，图像传感器获取的图像数据可以是图像传感器实时摄录的真实视频数据。

在一些实施例中，图像数据可以包括左眼图像数据和右眼图像数据。

图2示出了本公开实施例中时序控制器的另一结构示意图。

如图所示，在一些实施例中，FPGA装置200可以包括微处理器MCU 210、3D模块220、接收模块230和输出模块240，MCU 210与3D模块220的第一输入端相连，接收模块230与3D模块220的第二输入端相连，3D模块220的输出端与输出模块240相连，其中，

MCU 210，可以被配置为接收眼球坐标并将眼球坐标和控制信息发送至3D模块220；

接收模块230，可以被配置为接收图像数据并将图像数据发送至3D模块220；

3D模块220，可以配置为根据眼球坐标、控制信息以及图像数据输出像素驱动信号。

在一些实施例中，3D模块220可以包括两个输入引脚bin、一个输出引脚bin，MCU210的输出引脚可以与3D模块220的一个输入引脚相连，接收模块230的输出引脚可以与3D模块220的另一个输入引脚相连，输出模块240的输入引脚和3D模块220的输出引脚相连。

在一些实施例中，MCU 210可以与图像传感器相连，或与图像传感器的处理单元相连，以获取用户的眼球坐标。可选地，眼球坐标可以包括屏幕坐标系下水平方向和垂直方向的坐标x、y值，还可以包括眼球到屏幕的深度值z。眼球坐标可以包括左眼的坐标和右眼的坐标。

在一些实施例中，输出模块240可以是采用点对点（P2P，Peer-to-peer）方式传输信号。

在一些实施例中，3D模块220、输出模块240可以通过总线的方式与MCU 210连接。可选地，总线可以是AXI（Advanced eXtensible Interface）总线等。

在一些实施例中，桥接装置100可以与接收模块230相连，被配置为接收图像数据并进行协议转换后将图像数据发送给接收模块230。

在一些实施例中，桥接装置100可以包括一输出引脚，该输出引脚与FPGA的接收模块230的输入引脚相连。

在一些实施例中，MCU 210可以进一步被配置为向桥接装置100发送初始化数据；桥接装置100可以进一步被配置为根据初始化数据进行初始化。

在一些实施例中，桥接装置100可以包括一初始化输入引脚，该初始化输入引脚与FPGA的MCU 210的一输出引脚相连，用于接收MCU 210发送的初始化数据。

在一些实施例中，桥接装置100的初始化输入引脚可以采用集成电路之间（IIC，Inter-Integrated Circuit）接口。MCU 210用于向桥接装置100发送初始化数据的接口同样可以为IIC接口。可选地，MCU 210用于向桥接装置100发送初始化数据的接口可以为IIC主设备接口，桥接装置100的初始化输入引脚可以为IIC从设备接口。

在一些实施例中，MCU 210可以进一步被配置为接收光学数据并将光学数据发送至3D模块220，3D模块220可以被配置为根据眼球坐标、控制信息、光学数据以及图像数据输出像素驱动信号。

在一些实施例中，MCU 210可以在每次上电之后，向3D模块220发送光学数据。

在一些实施例中，光学数据可以包括显示屏上的像素（每个像素可以包括多个子像素，每个子像素还可以包括多个复合子像素等）与光栅的对应关系。可选地，光栅可以包括柱镜光栅等。对应关系可以包括每条光栅内的复合子像素的个数、横向位置排列、竖向位置排列等关系。

在一些实施例中，光学数据可以是从应用处理器AP传输过来的。

在一些实施例中，控制信息可以包括以下模式中至少之一的控制信息：2D模式、3D模式；

3D模块220被配置为在2D模式下将图像数据根据每个像素的复合子像素数量进行像素扩充后输出，在3D模式下根据眼球坐标和图像数据输出每个像素的复合子像素的驱动信号。

在一些实施例中，在2D模式下，3D模块220可以将图像数据的每个像素复制N次，输出到输出模块240。复制的次数与每个子像素所包括的复合子像素的个数相关。例如：每个像素包括三个子像素，每个子像素包括4个复合子像素，2D模式下，可以将图像数据的每个子像素复制4倍后输出到输出模块240。

图3示出了本公开实施例中桥接装置的结构示意图。

如图所示，在一些实施例中，桥接装置100可以包括第一协议输入单元110、协议处理单元120和第二协议输出单元130，

第一协议输入单元110，被配置为接收第一协议格式的图像数据；

协议处理单元120，被配置为将第一协议格式的图像数据转换为第二协议格式；

第二协议输出单元130，被配置为将第二协议格式的图像数据传输至FPGA装置。

在一些实施例中，第一协议输入单元101可以为MIPI接口单元。可选地，可以为MIPI DSI显示接口单元。

在一些实施例中，第二协议输出单元103可以为LVDS接口单元。

在一些实施例中，桥接装置100还可以包括第一重排单元，被配置为对图像数据的像素进行重新排列，例如：将原图像数据的不符合预设规则的像素排布重新排列为符合预设规则的像素排布。

在一些实施例中，接收模块230还可以包括第二重排单元，被配置为对图像数据的像素进行重新排列，例如：将桥接装置100发送过来的像素排布重新排列为符合预设规则的像素排布。

在一些实施例中，像素的重新排列可以为：桥接装置100将图像数据重排为一个时钟包括N个RGB数据、接收模块230将一个时钟包括N个RGB数据重排为一个时钟包括M个RGB数据，N和M不相等。可选地，N＞M。

在一些实施例中，本公开实施例中的各个功能模块、单元均可以采用硬件电路等方式实现。

本公开实施例还提供了一种时序控制器，下面进行说明。

图4示出了本公开实施例中时序控制器的另一结构示意图。

如图所示，时序控制器，可以包括：桥接装置100和现场可编程门阵列（FPGA，FieldProgrammable Gate Array）装置200，

桥接装置100，被配置为接收图像数据并进行协议转换后将图像数据发送给FPGA装置200；

FPGA装置200，被配置为接收包括眼睛的图像和图像数据，并根据包括眼睛的图像获得眼球坐标，根据眼球坐标和图像数据输出像素驱动信号到显示屏。

图5示出了本公开实施例中时序控制器的另一结构示意图。

如图所示，在一些实施例中，FPGA装置200可以包括微处理器MCU 210、3D模块220、眼球处理模块250、接收模块230和输出模块240，MCU 210和眼球处理模块250均与3D模块220的第一输入端相连，接收模块230与3D模块220的第二输入端相连，3D模块220的输出端与输出模块240相连，其中，

MCU 210，被配置为向3D模块220发送控制信息；

眼球处理模块250，被配置为接收摄像装置获取的图像并根据图像得到眼球坐标，将眼球坐标发送至3D模块220；

接收模块230，被配置为接收图像数据并将图像数据发送至3D模块220；

3D模块220，配置为根据眼球坐标、控制信息以及图像数据输出像素驱动信号。

本公开实施例对现有的时序控制器进行了改进，在时序控制器中通过FPGA设计实现了3D图像数据处理以及眼球处理的硬件单元，通过桥接装置与FPGA桥接后获取图像数据，FPGA即可完成眼球处理和3D图像数据处理，CPU不需要参与任何图像数据的运算，图像数据的运算通过时序控制器这样的专用硬件设备就可以实现，在一定程度上提升了效率，采用本公开实施例提供的时序控制器进行3D显示可以提高处理速率、减小延迟，提升用户的观看体验。

在一些实施例中，桥接装置100可以与接收模块230相连，被配置为接收图像数据并进行协议转换后将图像数据发送给接收模块230。

在一些实施例中，MCU 210可以进一步被配置为向桥接装置100发送初始化数据；桥接装置100进一步被配置为根据初始化数据进行初始化。

在一些实施例中，MCU 210可以进一步被配置为接收光学数据并将光学数据发送至3D模块220，3D模块220被配置为根据眼球坐标、控制信息、光学数据以及图像数据输出像素驱动信号。

在一些实施例中，控制信息可以包括以下模式中至少之一的控制信息：2D模式、3D模式；

3D模块220被配置为在2D模式下将图像数据根据每个像素的复合子像素数量进行像素扩充后输出，在3D模式下根据眼球坐标和图像数据输出每个像素的复合子像素的驱动信号。

在一些实施例中，桥接装置100可以包括第一协议输入单元101、协议处理单元102和第二协议输出单元103，

第一协议输入单元101，被配置为接收第一协议格式的图像数据；

协议处理单元102，被配置为将第一协议格式的图像数据转换为第二协议格式；

第二协议输出单元103，被配置为将第二协议格式的图像数据传输至FPGA装置。

本公开实施例还提供了一种显示设备，包括上述时序控制器。

图6示出了本公开实施例中显示设备的结构示意图。

如图所示，在一些实施例中，显示设备可以包括时序控制器，可选地，还可以包括显示屏，时序控制器可以向显示屏输出像素驱动信号来驱动显示屏的显示。

本公开实施例所提供的时序控制器、显示设备可以用在液晶显示屏（LCD，LiquidCrystal Display）、发光二极管（LED，Light-Emitting Diode）等设备中。

本公开实施例所提供的时序控制器、显示设备可以用于2D、3D等显示设备。

在一些实施例中，显示设备还可以包括用于支持显示设备正常运转的其他构件，例如：通信接口、框架、控制电路等构件中的至少之一。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开实施例的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。当用于本申请中时，虽然术语“第一”、“第二”等可能会在本申请中使用以描述各元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。比如，在不改变描述的含义的情况下，第一元件可以叫做第二元件，并且同样地，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出现的“第一元件”一致重命名并且所有出现的“第二元件”一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件，但可以不是相同的元件。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”（a）、“一个”（an）和“所述”（the）旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”（comprise）及其变型“包括”（comprises）和/或包括（comprising）等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品（包括但不限于装置、设备等），可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在附图中，考虑到清楚性和描述性，可以夸大元件或层等结构的宽度、长度、厚度等。当元件或层等结构被称为“设置在”（或“安装在”、“铺设在”、“贴合在”、“涂布在”等类似描述）另一元件或层“上方”或“上”时，该元件或层等结构可以直接“设置在”上述的另一元件或层“上方”或“上”，或者可以存在与上述的另一元件或层之间的中间元件或层等结构，甚至有一部分嵌入上述的另一元件或层。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，上述模块、程序段或代码的一部分包含至少一个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (10)

1.一种时序控制器，其特征在于，包括：现场可编程门阵列FPGA装置和桥接装置，

所述桥接装置，被配置为接收图像数据并进行协议转换后将所述图像数据发送给所述FPGA装置；

所述FPGA装置，被配置为接收眼球坐标和图像数据，并根据所述眼球坐标和图像数据输出像素驱动信号到显示屏。

2.根据权利要求1所述的时序控制器，其特征在于，所述FPGA装置包括微处理器MCU、3D模块、接收模块和输出模块，所述MCU与所述3D模块的第一输入端相连，所述接收模块与所述3D模块的第二输入端相连，所述3D模块的输出端与所述输出模块相连，其中，

所述MCU，被配置为接收眼球坐标并将所述眼球坐标和控制信息发送至所述3D模块；

所述接收模块，被配置为接收图像数据并将所述图像数据发送至所述3D模块；

所述3D模块，配置为根据所述眼球坐标、控制信息以及所述图像数据输出像素驱动信号。

3.一种时序控制器，其特征在于，包括：现场可编程门阵列FPGA装置和桥接装置，

所述桥接装置，被配置为接收图像数据并进行协议转换后将所述图像数据发送给所述FPGA装置；

所述FPGA装置，被配置为接收包括眼睛的图像和图像数据，并根据所述包括眼睛的图像获得眼球坐标，根据所述眼球坐标和所述图像数据输出像素驱动信号到显示屏。

4.根据权利要求3所述的时序控制器，其特征在于，所述FPGA装置包括微处理器MCU、3D模块、眼球处理模块、接收模块和输出模块，所述MCU和所述眼球处理模块均与所述3D模块的第一输入端相连，所述接收模块与所述3D模块的第二输入端相连，所述3D模块的输出端与所述输出模块相连，其中，

所述MCU，被配置为向所述3D模块发送控制信息；

所述眼球处理模块，被配置为接收摄像装置获取的图像并根据所述图像得到眼球坐标，将所述眼球坐标发送至所述3D模块；

所述接收模块，被配置为接收图像数据并将所述图像数据发送至所述3D模块；

所述3D模块，配置为根据所述眼球坐标、控制信息以及所述图像数据输出像素驱动信号。

5.根据权利要求2或4所述的时序控制器，其特征在于，所述桥接装置与所述接收模块相连，被配置为接收图像数据并进行协议转换后将所述图像数据发送给所述接收模块。

6.根据权利要求2或4所述的时序控制器，其特征在于，所述MCU进一步被配置为向所述桥接装置发送初始化数据；所述桥接装置进一步被配置为根据所述初始化数据进行初始化。

7.根据权利要求2或4所述的时序控制器，其特征在于，所述MCU进一步被配置为接收光学数据并将所述光学数据发送至所述3D模块，所述3D模块被配置为根据所述眼球坐标、控制信息、光学数据以及所述图像数据输出像素驱动信号。

8.根据权利要求2或4所述的时序控制器，其特征在于，所述控制信息包括以下模式中至少之一的控制信息：2D模式、3D模式；

所述3D模块，被配置为在2D模式下将所述图像数据根据每个像素的复合子像素数量进行像素扩充后输出，在3D模式下根据所述眼球坐标和所述图像数据输出每个像素的复合子像素的驱动信号。

9.根据权利要求1或3所述的时序控制器，其特征在于，所述桥接装置包括第一协议输入单元、协议处理单元和第二协议输出单元，

所述第一协议输入单元，被配置为接收第一协议格式的图像数据；

所述协议处理单元，被配置为将所述第一协议格式的图像数据转换为第二协议格式；

所述第二协议输出单元，被配置为将所述第二协议格式的图像数据传输至所述FPGA装置。

10.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的时序控制器。

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