LED显示屏多视区裸眼 3D 的播放系统
裸眼 3D 显示技术是指将原有 3D 信号流通过硬件控制分离出左右眼信号，然后应用双目视差原理，不用佩戴眼镜和头盔就可以直接呈现立体效果的一种显示技术。
目前流行的几种 3D 技术都是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。 观看用具主要有眼镜和头盔两种，长时间佩戴会让人觉得疲惫和头疼， 特别是对于需要佩戴近视眼镜的人而言以这种方式观看 3D 视频，负担更重。 裸眼 3D 的出现解决了这一问题。
目前市场上出现的裸眼 3D 大都以液晶显示器为载体 ，但是 LCD 想要做成大尺寸 ，造价高难度大。 近年来，大屏幕显示系统发展迅猛，其中效果最理想的应用范围最广泛的当属 LED显示系统。 本文旨在解决用大屏幕 LED 显示屏来播放裸眼 3D 视频的问题。
LED 显示屏由阵列排布的 LED 芯片组成，其显示的画面由 PC 机传送过来，可以显示视频，音频等文件。 传统的 LED显示屏播放系统主要由 PC 机，插在计算机总线插槽上的通讯卡，LED 控制接口芯片，译码驱动电路等组成。 其工作原理是将 PC 机作为上位机，将 LE
D 大屏幕上要显示的多媒体信息及其控制信息由插在计算机总线插槽上的通讯卡截取，再经由通讯电缆传到 LED 显示屏控制器上，经过视频控制器实时完成数据处理并传送到行、列驱动电路，从而产生行列时序和灰度信号对 LED 显示屏进行显示控制。
对于裸眼 3D 视频的播放，传统的 LED 显示屏播放系统不再适用。 3D LED 显示屏需要同时承载区分的左右眼信号，也就是意味着 3D 视频信号从 PC 机传出后，必须能够解码成左右眼信号。 通过解码系统出来的信号，并不一定能保证同步，需要进行信号的采集和处理，来保证左右眼信息的同步，最终将左右眼信号传输到 LED 控制器来实现 LED 显示屏的3D 播放。 为了优化 3D 效果 ，采用多视区播放系统 ，使得 3D效果的观察更加平滑。
1 设计方案
1.1 总体设计方案
多视区裸眼 3D 的播放系统由视频解码系统和视频显示系统两部分组成。 整体设计方案如图 1 所示。
3D 片源的信息流模拟信号通过上位机电脑输出后 ，产生数字 DVI 信号。 数字信号经过视频解码系统输出左右眼信号，信号经过视频显示模块的处理后加载到 LED 屏上，通过双目视差原理，观看者便可以看到 3D 效果。
视频解码系统和视频显示系统的功能如下：
1）视频解码系统 ：上位机通过显卡直接输出 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信号分离， 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。 实现数据的高速率，低噪声，远距离，高准确度的传输[3]。
左右3d怎么看 2）视频显示系统 ：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（由于是多视区路数可以设定）同时将右眼信号分成
N路，通过网卡发送到同步 LED 控制系统，可对 LED 显示屏进行高精度逐点亮度校正，实现高刷新率、高灰度和高亮度控制。
1.2视频解码系统设计方案
视频解码单元基于 FPGA 技术，采用 SDRAM 作为数据图像的缓存器，对立体视频的像素数据进行分割存储和同步输出如图 2 所示。
视频处理模块由 FPGA 完成，按照画面分割的要求，对数字立体视频数据进行提取，分
割存储和同步输出处理。 通过对视频的处理得到左右眼视频图像数据，通过 FIFO 时钟同步模块的控制按照一定的时序同步输出左右眼影像[4]。 硬件部分采用 Altera CycloneⅡ系列的 EP2C 35F484C8 作为主控芯片，对视频数据进行提取、分割和同步输出等视频处理。 采用的 4 片 SDRAM 的型号为 MT48LC4M3282。 作为左右眼影像存储模块，共有 4 片 SDRAM 分成两组，每组中一片用于左眼影像缓存，另一片用于右眼图像缓存，两组之间进行乒乓操作，即一组进行对一帧图像的读操作时，另一组进行对下一帧图像写操作[5]。 左右眼信号分离输出后，通过输出模块如图3 所示，发出视频显示单元所需的 LVDS 信号。
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