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基于FPGA的裸眼3DTV驱动技术研究

作　者: 成杰
导　师: 梁发云
学　校: 南昌大学
专　业: 机械电子
关键词: 裸眼3D技术 3D驱动电路 FPGA技术 SDRAM芯片 Verilog
分类号: TN949.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 47次
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内容摘要

随着数字化电视的不断普及和国家建立3D电视频道,裸眼3D技术逐渐应用于液晶显示设备中,裸眼3D电视不仅能呈现图像的深度信息,而且能使观看者获得身临其境的感觉。裸眼3DTV产品具有广阔的市场前景,它将成为下一代电视的主流。裸眼3D驱动电路的研究涉及到硬件电路设计与软件程序开发等多个环节,在研究了国内外裸眼3D技术和液晶电视技术的基础上,依据裸眼3D显示原理,提出裸眼3DTV驱动系统的设计方案,分析了该方案实现立体对图像与3D液晶屏像素点之间映射可行性。通过主控芯片选型与外围电路的设计,完成3D驱动电路原理图设计与PCB布线工作。系统设计完毕后对多引脚高密度电路板进行了手工焊接,并进行了3D驱动板的测试。使用硬件描述语言设计了驱动程序,对重要的程序代码进行了仿真与测试。使用模块化程序设计思想,编程FPGA芯片对SD卡图像文件进行读取和解码,将图像数据送入到SDRAM芯片中缓存以备处理,再由主控芯片FPGA处理后输出图像数据到VGA硬件编码电路,从而实现图像的显示。3D驱动电路工作稳定,图像显示效果较好。该项工作为硬件图像处理提供了技术支持,为最终实现3D液晶屏驱动奠定了基础。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-16
  1.1 课题的背景及意义  7
  1.2 立体显示技术的发展概况  7-9
  1.3 立体显示技术原理  9-14
    1.3.1 视差理论  9-10
    1.3.2 3D图像获取  10-11
    1.3.3 立体显示方式  11-13
    1.3.4 多视点技术  13-14
  1.4 裸眼3D显示技术的应用  14-15
  1.5 论文章节结构及研究内容  15-16
第2章裸眼3D电视技术  16-21
  2.1 电视技术  16
  2.2 液晶电视原理与结构  16-19
    2.2.1 液晶电视的硬件结构  17-18
    2.2.2 液晶电视工作原理  18-19
  2.3 裸眼3D液晶屏  19-21
    2.3.1 TFT LCD原理  19
    2.3.2 裸眼3D液晶屏光学结构  19-21
第3章 3D驱动电路设计  21-33
  3.1 系统设计方案  21
  3.2 系统工作原理  21-22
  3.3 系统硬件原理图设计  22-30
    3.3.1 FPGA管脚定义  22-25
    3.3.2 存储芯片电路设计  25
    3.3.3 电源设计  25-27
    3.3.4 接口电路设计  27-29
    3.3.5 LVDS信号转化电路  29-30
  3.4 PCB板设计  30-33
第4章图像显示系统的软件设计  33-54
  4.1 立体对图像的亚屏幕映射  33-34
  4.2 3D图像实现算法  34-35
  4.3 FPGA技术  35-40
    4.3.1 芯片结构与开发流程  35-38
    4.3.2 Quartus Ⅱ软件  38-39
    4.3.3 硬件描述语言  39-40
  4.4 SD卡控制模块  40-43
    4.4.1 SD卡初始化  40-41
    4.4.2 BMP图像解码  41-42
    4.4.3 SPI通信  42-43
  4.5 SDRAM控制模块  43-50
    4.5.1 模块化设计思想  43
    4.5.2 芯片结构与工作原理  43-47
    4.5.3 SDRAM控制器设计  47-50
  4.6 VGA控制模块  50-54
    4.6.1 VGA显示原理  50-51
    4.6.2 VGA控制逻辑  51-54
第5章仿真板中的软件测试  54-57
  5.1 仿真板的介绍  54
  5.2 SDRAM串口调试  54-56
  5.3 图像显示程序调试  56-57
第6章系统的调试与分析  57-64
  6.1 系统硬件测试  57-60
  6.2 系统软件调试  60-64
第7章总结与展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-68
攻读学位期间的研究成果  68

基于FPGA的裸眼3DTV驱动技术研究

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