(6)LCOS时序控制模块 LCOS时序发生器主要用于产生微显示器件所需的时序,包括提供像素时钟(clk)、行同步信号(hsync)、场同步信号(vsync)、有效信号(valid),并输出当前行、列像素坐标值,从帧缓冲区发出数据请求信号并读出红、绿、蓝的视频数据。LCOS的时序仿真图如下图9所示。
3 FPGA红蓝3D视频获取及主观评价 FPGA选用的是ALTEra公司的Cyclone IV系列的EP4CE30F23C6N这款高速FPGA芯片,FPGA和DDR2之间的时钟频率可以达到200M,DDR2内部时钟频率达到400M,充分满足了两路视频处理的要求。通过对视频处理过程中模块的编写,编译后其消耗的的逻辑单元数为13615个,仅占总逻辑单元数的47%,如下图11所示,使视频处理过程更加简便高效。将以上各模块搭建、调试、下载到FPGA中,并采用镁光公司的LCOS芯片作为微显示器件,摄像头采集到的《阿凡达》2D电影的一个画面转换为3D换面效果如下图12所示,可以看到图面中的人物具有视差的红蓝两路图像,佩戴上红蓝3D眼镜,即可看到人物出屏的效果。 目前针对于3D显示的评价的方法主要还是主观的评价方法,按照2000年国际电信联盟发布的ITU-R BT.1438立体电视图像主观评价标准,分为5级,即优秀、良好、一般、不好、坏五个级别。以立体图片上的一点为中心,单眼左右移动时,图像会出现连续的跳跃,两次跳跃之间眼睛移动的角度为立体图像的视变角,视角越大,观看越舒适,但视角变大意味着立体感减弱。通过多人观看本文的3D视频,本设计主观评价在良好级别,达到了预期的设计效果。
4 结束语 本文实现了一种结合Altera公司生产的Cyclone IV系列FPGA的3D视频前端处理与显示系统,具有设计周期短、结构简单、稳定可靠、实现效果逼真、节约设计成本的优点。高速图像采集系统中采用FPGA作为采集控制部分,不仅可以提高系统处理的速度,还可以提高系统的灵活性和适应性。弥补了当前3D电视芯片缺少的问题,对原有的视频处理过程及显示器件进行了改进,并提出了一种简便性和普适性的图像增强算法。该系统在安防监控、倒车影像、图像分析、影视拍摄和投影显示等方面都具有广泛的应用前景。
本文关键字:技术 DSP/FPGA技术,单片机-工控设备 - DSP/FPGA技术