[發明專利]檢測DMD顯示幀率的系統和方法

有效

• 申請號: 201610003235.5
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105578179B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 黃新棟;左石凱
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N5/74;G06T7/00
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產權代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 魏思凡

本發明提供一種檢測DMD（數字微鏡器件）顯示幀率的系統，包括計算機，連接到計算機的DMD，接收DMD調制光的采集板，采集板包括接收調制光并將其轉換為電信號的圖像傳感器以及對圖像傳感器采集的數據分析的可編程門陣列，采集板進一步連接到計算機，計算機對采集板產生的數據傳進行分析，DMD沿著一定方向滾動顯示豎條紋圖像，圖像傳感器對準DMD的投影方向，并設定成一定的積分時間，采集多幅的滾動圖像，可編程門陣列根據圖像傳感器采集的數據檢測豎條紋個數，并根據預定公式計算出DMD幀率。

【技術領域】

本發明涉及一種數字微鏡器件的應用，尤其涉及一種可以自動檢測高速數字微鏡器件顯示幀率的系統和方法。

【背景技術】

DMD（Digital Micromirror Device，數字微鏡器件）通過控制鏡片的開啟和偏轉達到顯示圖像的目的。近年來DMD（Digital Micromirror Device，數字微鏡器件）在壓縮感知、單光子成像及共焦顯微等領域得到廣泛的應用，為了提高在這些領域設備的性能指標，達到實用性要求，對數字微鏡的播放幀率要求也越來越高，目前數字微鏡的極限播放幀率為22000幀/秒（二值）。

現有技術DMD系統機構包括計算機，連接到計算機的DMD控制板，連接到DMD控制板的DMD，以及接收DMD調制光的圖像傳感器，如CCD（電荷耦合元件），圖像傳感器進一步連接到所述計算機。計算機發送一幀模板（二值）數據到DMD，DMD根據模板數據值進行正負12度的翻轉，對入射到DMD的光進行調制后投影，后端用圖像傳感器進行采集，將采集的數據發送到計算機進行分析，分析的結果反饋用于模板的更新，然后將改變的模板重新下載到DMD，如此循環，形成計算機分析、產生DMD模板—>下載到DMD進行投影—>圖像傳感器采集—>計算機分析的閉環結構。

在DMD出現之前，現有的顯示設備基本上只需要滿足人眼觀看的需求，幾乎沒有設備能夠實現如此高的DMD幀率。超高的幀率使得用戶很難驗證DMD的實際幀率是否達到設定值，如何檢測數字微鏡的幀率成為一個問題。

因此有必要對現有技術進行改善以克服現有技術的缺陷。

【發明內容】

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種檢測具有高速顯示幀率的DMD的系統和方法。

根據本發明的一方面，本發明提供一種檢測DMD（數字微鏡器件）顯示幀率的系統，此檢測DMD顯示幀率的系統包括計算機，連接到計算機的DMD，接收DMD調制光的采集板，采集板包括接收調制光并將其轉換為電信號的圖像傳感器以及對圖像傳感器采集的數據分析的可編程門陣列，采集板進一步連接到所述計算機，計算機對采集板產生的數據傳進行分析，DMD沿著一定方向滾動顯示豎條紋圖像，圖像傳感器對準DMD的投影方向，并設定成一定的積分時間，采集多幅的滾動圖像，可編程門陣列根據圖像傳感器采集的數據檢測豎條紋個數，并根據預定公式計算出幀率。

進一步的，其中豎條紋圖像在橫軸方向占一個像素。

進一步的，其中可編程門陣列對圖像傳感器采集的數據進行二值化處理，并檢測圖像從白到黑跳變的次數以計算出幀率。

進一步的，其中所述積分時間使得豎條紋最后一列后不會重新回到開始的位置。

進一步的，其中圖像傳感器的采集數據發送到計算機進行分析，分析的結果可以用于決定對DMD的測試模板的修改。

根據本發明的另一方面，本發明提供一種檢測DMD顯示幀率的方法，包括：將豎條紋圖像下載到DMD，沿著一定方向滾動顯示豎條紋圖像，圖像傳感器對準DMD的投影方向，并設定成一定的積分時間，采集多幅的滾動圖像，及利用可編程門陣列對圖像傳感器采集的數據進行分析并檢測豎條紋個數，根據預定公式計算出幀率。

進一步的，其中豎條紋圖像在橫軸方向占一個像素。