CN107517373A - 一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏*** - Google Patents

一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏*** Download PDF

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Abstract

本发明提出一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***，本发明涉及裸眼3D显示技术领域。首先获取8K裸眼3D拼接屏的拼接方式、单屏显示分辨率及待播放裸眼3D视频的相关信息，然后将待播放裸眼3D视频信息输入到Android嵌入式板卡，之后Android嵌入式板卡对其进行解码，同时将音频信息直接输出到喇叭，最后，Android嵌入式板卡进行重新合图算法处理，并将处理后的内容传输到逻辑板，逻辑板再次转换信号传输到液晶屏，得到正确的裸眼3D视频信息点对点显示。本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***，该8K裸眼3D拼接屏***能够有效的解决PC方案硬件成本高、用户操作复杂、***稳定性差等问题，显著推动裸眼3D显示技术的发展。

Description

一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***
技术领域
本发明涉及裸眼3D显示技术领域，尤其涉及一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***。
背景技术
裸眼3D显示技术是无需佩戴任何辅助设备（如3D眼镜、头盔等）的情况下，通过光柱透镜等先进光学技术与特殊算法的裸眼3D视频片源即可让观众获得前所未有的“高真实度”视觉体验，是一种新型的图像显示技术。近年，裸眼3D显示技术飞速发展，在教育、展示、科学、影音及移动终端等领域具有重要的应用。
然而，伴随着裸眼3D显示技术的飞速发展，人们追求更大、更清晰、更真实的裸眼3D显示效果，传统的4K裸眼3D显示技术已经不能满足人们的需求。此时，8K分辨率裸眼3D拼接屏应运而生，8K分辨率裸眼3D拼接屏能够良好契合人们的观看需求。但是目前市场上的8K裸眼3D拼接屏都采用Windows的PC方式进行信号处理和播放，不仅成本高，用户操作复杂，而且***稳定性极差，极大的限制了8K裸眼3D拼接屏技术的发展。为了解决以上问题，急切的需要一种非PC的嵌入式板卡处理方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种非PC的嵌入式Android板卡8K分辨率裸眼3D拼接屏***。
为了达到上述目的，本发明提供一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***。该***能够有效的解决PC方案硬件成本高、用户操作复杂、***稳定性差等问题，填补了8K分辨率裸眼3D拼接屏在Android***方案下的空白，极大的扩展了8K裸眼3D拼接屏技术的应用领域，显著推动裸眼3D显示技术的发展。
如上所述，实现一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***采用的技术方案为：
a.获取8K裸眼3D拼接屏的拼接方式、每个裸眼3D液晶屏的显示分辨率及待播放裸眼3D视频的相关信息；
b.将待播放裸眼3D视频信息输入到Android嵌入式板卡；
c.Android嵌入式板卡进行裸眼3D视频信息的解码，并将音频信息直接输出到喇叭；
d.Android嵌入式板卡对解码后的裸眼3D视频信息进行重新合图算法处理，并将处理后的内容通过LVDS传输到逻辑板；
e.逻辑板将LVDS图像数据信号转换为裸眼3D液晶拼接屏能够识别的控制信号以及行列信号，并将信号传输到8K裸眼3D液晶拼接屏；
f.8K裸眼3D液晶拼接屏对裸眼3D视频信息进行点对点显示。
作为进一步优化，步骤a中所述8K裸眼3D拼接屏的拼接方式为4*4拼接，每个单元裸眼3D液晶屏分辨率为1920*1080，拼接后整体分辨率为7680*4320，即为8K分辨率；待播放的裸眼3D视频选取8K分辨率视频内容，这样的好处在于用等同于拼接屏本身分辨率的内容进行播放展示，清晰度会有极大的提升，用户体验感更佳。
作为进一步优化，步骤b中所述将待播放裸眼3D视频信息输入到Android嵌入式板卡的具体工作流程为：
第一步：Android***初始化；
第二步：Android***检测Android嵌入式板卡的USB接口是否有U盘***；
第三步：若检测到U盘***，则继续检测U盘中是否有8K分辨率裸眼3D视频内容。若未检测到有U盘***，则继续检测；
第四步：若检测到U盘中存在8K分辨率裸眼3D视频内容，则Android***读取该视频内容，完成待播放裸眼3D视频信息输入到Android嵌入式板卡的工作。若未检测到U盘中有相应内容，则继续检测。
作为进一步优化，步骤c中所述Android嵌入式板卡进行裸眼3D视频信息的解码，并将音频信息直接输出到喇叭，具体方式为：对已编码的裸眼3D视频内容进行还原解码，然后将解码出来的图像进行YUV到RGB的转换，具体转换方式为：通过调用YUV转 RGB转换模块对解码的图像进行色彩空间的转换，得到转换后的RGB图像数据。这样的好处在于YUV是经过压缩的视频信号，必须要还原成可以处理的数字信号，即RGB视频信号才能完成后续的合图算法。
作为进一步优化，步骤d中所述Android嵌入式板卡对解码后的裸眼3D视频信息进行重新合图算法处理，并将处理后的内容通过LVDS传输到逻辑板，具体工作流程为：
第一步：对解码后的裸眼3D视频信息进行8K裸眼3D的RGB重排列；
第二步：对重排列之后的图像按照拼接屏的具体结构进行等分切割；
第三步：按照8K裸眼3D拼接屏***中各个单屏的位置关系输送切割好的图像数据。
第三步中输送图像数据的具体方式为通过LVDS传输到各个单屏的逻辑板。这样的好处在于Android嵌入式板卡进行整体的合图算法处理，而并非需要在每个单屏上增加嵌入式板卡对裸眼3D视频信息进行处理，效率更高，成本更低。
作为进一步优化，步骤e中所述逻辑板将LVDS图像数据信号转换为裸眼3D液晶拼接屏能够识别的控制信号以及行列信号，并将信号传输到8K裸眼3D液晶拼接屏，具体的方式为逻辑板把Android嵌入式板卡送来的LVDS图像数据信号，时钟信号进行移位寄存器存储。然后将图像数据信号，时钟信号转换成液晶屏能够识别的控制信号和行列信号。最后将信号传输到8K裸眼3D液晶拼接屏，进而控制屏内的MOSFET管工作以达到控制液晶分子的扭曲度的目的。
作为进一步优化，步骤f中所述8K裸眼3D液晶拼接屏对裸眼3D视频信息进行点对点显示，具体方式为：8K裸眼3D拼接屏的各个单屏接收由逻辑板传输过来的各个信号进行裸眼3D视频信息的点对点显示，各个单屏得到正确的裸眼3D立体效果显示，从而整体的8K裸眼3D拼接屏得到正确的裸眼3D效果显示，进而使用户体验到裸眼3D效果。
本发明的有益效果是：提供一种非PC的嵌入式Android板卡8K分辨率裸眼3D拼接屏***，该拼接屏***能够有效的解决PC方案硬件成本高，用户操作复杂，***稳定性差等问题，填补了8K分辨率裸眼3D拼接屏在Android***方案下的空白，极大的扩展了8K裸眼3D拼接屏技术的应用领域，显著推动裸眼3D显示技术的发展。
附图说明
图1是本发明一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细的描述。
本发明专利公开了一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***，通过Android嵌入式板卡对裸眼3D视频信息进行读取，解码，重新合图算法处理等方式，实现8K裸眼3D拼接屏上的正确裸眼3D视频信息点对点显示。
图1是本发明一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***的示意图。
图1中的101是获取8K裸眼3D拼接屏的拼接方式、每个单元裸眼3D液晶屏的显示分辨率及待播放裸眼3D视频的相关信息。8K裸眼3D拼接屏的拼接方式为4*4拼接，每个单元裸眼3D液晶屏分辨率为1920*1080，拼接后整体分辨率为7680*4320，即为8K分辨率；待播放的裸眼3D视频选取8K分辨率视频内容，这样的好处在于用等同于拼接屏本身分辨率的内容进行播放展示，清晰度会有极大的提升，用户体验感更佳；
图1中的102是将待播放裸眼3D视频信息输入到Android嵌入式板卡。其中的具体工作流程为：
第一步：Android***初始化；
第二步：Android***检测Android嵌入式板卡的USB接口是否有U盘***；
第三步：若检测到U盘***，则继续检测U盘中是否有8K分辨率裸眼3D视频内容。若未检测到有U盘***，则继续检测；
第四步：若检测到U盘中存在8K分辨率裸眼3D视频内容，则Android***读取该视频内容，完成待播放裸眼3D视频信息输入到Android嵌入式板卡的工作。若未检测到U盘中有相应内容，则继续检测。
在本实例中，8K裸眼3D视频内容存储在U盘的FREE3D文件夹内，Android嵌入式板卡首先识别U盘中的FREE3D文件夹，之后再读取该文件夹中的8K裸眼3D视频内容，这样的好处在于，使用U盘存储裸眼3D视频内容十分方便，操作简单。
图1中的103是Android嵌入式板卡进行裸眼3D视频信息的解码，并将音频信息直接输出到喇叭。裸眼3D视频内容都是经过编码处理，所以在此需要对已经编码的裸眼3D视频内容进行还原解码，然后将解码出来的图像进行YUV到RGB的转换，具体转换方式为：通过调用YUV转 RGB转换模块对解码的图像进行色彩空间的转换，得到转换后的RGB图像数据。这样的好处在于YUV是经过压缩的视频信号，必须要还原成可以处理的数字信号，即RGB视频信号才能完成后续的合图算法；
在本实例中，YUV转RGB的具体公式为：
B=1.164(Y−16)+2.018(U−128)
G=1.164(Y−16)−0.813(V−128)−0.391(U−128)
R=1.164(Y−16)+1.596(V−128)
其中，RGB 的范围是 [0,255]，Y 的范围是 [16,235] ，UV 的范围是 [16,239]。 如果计算结果超出这个范围就截断处理。
图1中的104是Android嵌入式板卡对解码后的裸眼3D视频信息进行重新合图算法处理，并将处理后的内容通过LVDS传输到逻辑板，其中具体工作流程为：
第一步：对解码后的裸眼3D视频信息进行8K裸眼3D的RGB重排列；
第二步：对重排列之后的图像按照拼接屏的具体结构进行等分切割；
第三步：按照8K裸眼3D拼接屏中各个单屏的位置关系输送切割好的图像数据。
第三步中输送图像数据的具体方式为通过LVDS传输到各个单屏的逻辑板。这样的好处在于Android嵌入式板卡进行整体的合图算法处理，而并非需要在每个单屏上增加嵌入式板卡对裸眼3D视频信息进行处理，效率更高，成本更低。
在本实例中，第一步中的RBG重排列包括分图、放大、RGB重排列；分图，就是将拼接的8K裸眼3D画 面分为单独的各视点小视差图；放大，就是将得到的小视差图放大为目标的分辨率；RGB重排列，根据8K裸眼3D排列表，将各个视点的视差图进行采样，最终得到一个和目标分辨率一致的8K裸眼3D合成图像。若左上角为坐标原点，坐标(x，y)位置的8K裸眼3D排列表中得值为N，8K裸眼3D合成图像对应(x，y)位置的像素值为M，视差图像存储在V[]图像数组中，则M按以下公式求得：
M＝V[floor(N)]*(1-N+floor(N))+V[floor(N)-1]*(N-floor(N))
其中floor是向下取整函数。
第二步中的对重排列之后的图像按照拼接屏的具体结构进行等分切割，8K裸眼3D拼接屏的具体结构为4*4组合方式，所以我们将重排列之后的8K视频图像进行16份的等分切割，具体的等分切割方式为横4竖4的切割方式。第三步中8K裸眼3D拼接屏的拼接方式为4*4，如果左上单屏命名为1，从左上到右上单屏分别的命名为2，3，4，左上正下方的单屏命名为5，依次类推，左下单屏到右下单屏的命名为13，14，15，16。同理，等分切割的8K视频图像左上开始命名为a，左上往右上的命名为b，c，d，左上正下方的视频图像命名为e，依次类推，左下单屏到右下单屏的命名为m，n，o，p。由此，具体的输送方式为将a输送到1，将b输送到2，将c输送到3，依次类推，将p输送到16，完成切割图像的数据输送。
图1中的105是逻辑板将LVDS图像数据信号转换为裸眼3D液晶拼接屏能够识别的控制信号以及行列信号，并将信号传输到8K裸眼3D液晶拼接屏。逻辑板把Android嵌入式板卡送来的LVDS图像数据信号，时钟信号进行移位寄存器存储。然后将图像数据信号，时钟信号转换成液晶屏能够识别的控制信号和行列信号。最后将信号传输到8K裸眼3D液晶拼接屏，进而控制屏内的MOSFET管工作以达到控制液晶分子的扭曲度的目的。
在本实例中，逻辑板的具体作用是：Android嵌入式板卡输出上屏供电指令，产生上屏电压到逻辑板，逻辑板得电后，将Android嵌入式板卡送来的LVDS信号（包括数据信号、同步信号、时钟信号、使能信号）进行分解和重新组合等处理，通过移位寄存器将图像数据信号，时钟信号转换成能对TFT-LCD液晶显示器件工作状态进行控制的行，列驱动信号，再送往行，列驱动器；上屏电压经过DC/DC转换成扫描驱动器的开关电压VGH和VGL，数据驱动器的工作电压VDD及时序控制电路所需的工作电压VLO，共同驱动液晶屏正常工作而显示出图像。
图1中的106是8K裸眼3D液晶拼接屏对裸眼3D视频信息进行点对点显示。 8K裸眼3D拼接屏的每个单屏接收由逻辑板传输过来的各个信号进行裸眼3D视频信息的点对点显示，每个单屏得到正确的裸眼3D立体效果显示，从而整体的8K裸眼3D拼接屏得到正确的裸眼3D效果显示，进而使用户体验到裸眼3D效果。

Claims (6)

1.一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***，其特征包括：
a. 获取8K裸眼3D拼接屏的拼接方式、每个裸眼3D液晶屏的显示分辨率及待播放裸眼3D视频的相关信息；
b. 将待播放的裸眼3D视频信息输入到Android嵌入式板卡；
c. Android嵌入式板卡进行裸眼3D视频信息的解码，并将音频信息直接输出到喇叭；
d. Android嵌入式板卡对解码后的裸眼3D视频信息进行重新合图算法处理，并将处理后的内容通过LVDS传输到逻辑板；
e. 逻辑板将LVDS图像数据信号转换为裸眼3D液晶拼接屏能够识别的控制信号以及行列信号，并将信号传输到8K裸眼3D液晶拼接屏；
f. 8K裸眼3D液晶拼接屏对裸眼3D视频信息进行点对点显示。
2.如权利要求1所述的一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***，其特征为：步骤a中8K裸眼3D拼接屏的拼接方式为4*4拼接，具体的单个裸眼3D液晶屏分辨率为1920*1080，拼接后整体分辨率为7680*4320，即为8K分辨率；待播放的裸眼3D视频选取8K分辨率视频内容。
3.如权利要求1所述的一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***，其特征为：步骤b中8K裸眼3D视频内容存储在U盘的FREE3D文件夹内，Android嵌入式板卡首先识别U盘中的FREE3D文件夹，之后再读取该文件夹中的8K裸眼3D视频内容。
4.如权利要求1所述的一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***，其特征为：步骤c中YUV转RGB的具体公式为：
B=1.164(Y−16)+2.018(U−128)
G=1.164(Y−16)−0.813(V−128)−0.391(U−128)
R=1.164(Y−16)+1.596(V−128)
其中，RGB 的范围是 [0，255]，Y 的范围是 [16，235] ，UV 的范围是 [16，239]；如果计算结果超出这个范围就截断处理。
5.如权利要求1所述的一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***，其特征为：步骤d中Android嵌入式板卡的具体工作流程为：
第一步：对解码后的裸眼3D视频信息进行8K裸眼3D的RGB重排列；
第二步：对重排列之后的图像按照拼接屏的具体结构进行等分切割；
第三步：按照8K裸眼3D拼接屏中各个单屏的位置关系输送切割好的图像数据。
6.如权利要求1所述的一种基于Android的8K裸眼3D拼接屏***，其特征为：步骤e中逻辑板把Android嵌入式板卡送来的LVDS图像数据信号，时钟信号进行移位寄存器存储；然后将图像数据信号，时钟信号转换成液晶屏能够识别的控制信号，行列信号；最后将信号传输到8K裸眼3D液晶拼接屏，进而控制屏内的MOSFET管工作以达到控制液晶分子的扭曲度的目的。
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