一種裸眼3D圖像采集顯示電路的設(shè)計(jì)和FPGA驗(yàn)證.pdf

1、基于光柵顯示的裸眼3DLCD屏由于生產(chǎn)工藝與2D兼容、成本低、良率高，在手機(jī)、平板電腦和游戲機(jī)等小屏的領(lǐng)域得到了一定的應(yīng)用。本文基于雙目視差原理，設(shè)計(jì)了3D圖像采集和顯示系統(tǒng)，通過兩個(gè)水平并排放置的攝像頭采集相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，支持在垂直光柵的3DLCD屏上顯示。
　　3D圖像采集和顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要分為四個(gè)部分，分別是Camera控制器、圖像增強(qiáng)和3D合成模塊、LCD控制器和SDRAM控制器。Camera控制器通過CMOS攝像頭以V

2、GA分辨率采集YUV422格式的圖像，轉(zhuǎn)換RGB數(shù)據(jù)后送給3D合成模塊。3D合成模塊采用了基于整像素和子像素的數(shù)據(jù)合成方法進(jìn)行數(shù)據(jù)合成，并基于HSI圖像空間的亮度調(diào)節(jié)的方法，對圖像亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，合成后的數(shù)據(jù)存放在SDRAM中。在顯示控制部分，論文設(shè)計(jì)了基于RGB888格式的LCD控制器，針對LCD控制可能的下溢情況，論文設(shè)計(jì)了優(yōu)先級調(diào)整、自動(dòng)重啟和顯示暫停3種處理方法。論文中采用寫緩沖BUFFER來加速攝像頭數(shù)據(jù)的寫入，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)預(yù)期電

3、路，優(yōu)化LCD數(shù)據(jù)的讀取，提高了SDRAM讀寫效率。
　　論文的驗(yàn)證部分，首先，仿真了從Camera數(shù)據(jù)產(chǎn)生到LCD屏顯示的整個(gè)數(shù)據(jù)通路，包括仿真了2D圖像顯示、3D合成圖像顯示、圖像亮度增強(qiáng)等功能。其次，采用兩個(gè)OV7725攝像頭和3DLCD屏做了FPGA驗(yàn)證，結(jié)果表明，本文的設(shè)計(jì)能正確采集和顯示2D、3D圖像。論文對3D顯示效果從觀測角度和距離兩方面進(jìn)行了實(shí)測，當(dāng)觀測角度與LCD平面垂直，與LCD距離在40～50厘米范圍的時(shí)候