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激光电视中视频处理系统的研究与设计

作　者: 张纯波
导　师: 王洪君
学　校: 山东大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 激光电视色彩管理 LCOS显示
分类号: TN949.15
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 86次
引　用: 1次
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内容摘要

激光电视机利用半导体泵浦固态激光工作物质,产生红、绿、蓝三种波长的连续激光作为彩色激光电视的光源,通过电视信号控制三基色激光将图像投射到屏幕上。激光显示技术使用激光为光源,充分利用激光波长可选择性和高光谱亮度的特点,使显示图象具有更大的色域表现空间。本论文研究目的在于在现有的条件下为激光电视提供标准的视频信号接口电路,使得激光电视的研究进一步开展。本系统的激光电视机是采用红、绿、蓝三种波长的三种激光作为彩色激光电视的光源,将电视信号经过解码后,存储到图像存储系统,分别从图像存储系统中提取亮度和色度信号,经过色彩管理系统后得到新的RGB驱动信号并将驱动信号传输给LCOS显示系统,将激光光束直接投影到屏幕显示彩色图像。主要由激光器、视频处理系统(包括色彩管理系统和LCOS显示系统)、屏幕等组成。本论文的主要工作是研究实现了激光电视中的视频处理系统。首先,本课题在对激光电视的研究背景和意义、国内外研究现状作了介绍后,重点介绍了激光电视的相关关键技术,包括激光电视的工作原理、激光电视与其他电视的区别、相关的色度学基础和LCOS显示原理。其次,介绍了激光电视的整体架构和视频处理系统的组成和设计方案。最后,对视频处理系统中的色彩管理系统的实现进行了研究,包括相关的色域转换和色彩扩展等内容,研究设计了LCOS显示系统,包括硬件设计和相关的软件设计。通过调试,能够实现色彩的相关处理和显示,为下一步的深入研究打下了良好的基础。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-10
第1章绪论  10-17
  1.1 研究背景和意义  10-11
  1.2 激光电视的国内外研究现状  11-15
    1.2.1 激光电视在国外的发展情况  12-13
    1.2.2 激光电视在我国的发展情况  13-15
  1.3 论文的研究目的与内容  15-16
  1.4 论文结构安排  16-17
第2章激光电视关键技术  17-33
  2.1 激光电视的工作原理  17-19
  2.2 激光电视与其它电视区别  19-21
  2.3 色域转换原理  21-29
    2.3.1 色度学基础  21-26
      2.3.1.1 RGB色彩空间  21-22
      2.3.1.2 XYZ色彩空间  22-24
      2.3.1.3 Lab色彩空间  24-26
    2.3.2 色域转换关系  26-27
      2.3.2.1 RGB-XYZ空间转换公式  26-27
      2.3.2.2 XYZ-Lab空间转换公式及色差计算公式  27
    2.3.3 色彩虚拟扩展  27-29
      2.3.3.1 色彩虚拟扩展分析  28
      2.3.3.2 HSI颜色空间分析  28-29
      2.3.3.3 在HSI空间中的色彩虚拟扩展  29
  2.4 LCOS显示原理  29-33
    2.4.1 LCOS技术简介  29-30
    2.4.2 LCOS面板结构及工作原理  30-31
    2.4.3 LCOS背投的原理  31-32
    2.4.4 LCOS背投技术的特点  32-33
第3章激光电视中的视频处理系统  33-40
  3.1 激光电视总体构成  33
  3.2 电视信号接收部分  33-35
    3.2.1 电视信号的基本组成  33-34
    3.2.2 电视信号接收预处理  34-35
  3.3 视频处理系统  35-40
    3.3.1 色彩管理系统方案  35-38
      3.3.1.1 色域转换方案  36-37
      3.3.1.2 色域扩展方案  37-38
    3.3.2 LCOS显示系统方案  38-40
第4章视频处理系统的实现  40-58
  4.1 视频处理系统硬件设计  40-56
    4.1.1 ASI6100芯片介绍  40-43
    4.1.2 ASI6100输入板设计  43-47
    4.1.3 色彩管理系统FPGA硬件实现分析  47-53
    4.1.4 ASI6100驱动板设计  53-56
  4.2 视频处理系统软件设计  56-58
    4.2.1 输入板AT89C51程序  56-57
    4.2.2 驱动板ASI6100程序  57-58
第5章系统测试  58-63
  5.1 Pulsar软件说明  58
  5.2 Pulsar测试步骤  58-63
    5.2.1 安装硬件  58-59
    5.2.2 运行软件  59-63
第6章总结与展望  63-65
参考文献  65-68
致谢  68-69
攻读硕士学位期间发表的论文专利及完成的科研项目  69-70
学位论文评阅及答辩情况表  70

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