[實用新型]一種基于LED的曲面三維虛擬顯示系統

有效

• 申請號: 201720723477.1
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN206907376U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 王鵬
• 申請（專利權）人: 鄭州勝龍信息技術股份有限公司
• 主分類號: G09F9/30
• 分類號: G09F9/30;G09G3/32
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙)44280
• 代理人: 李慶波

技術領域

本實用新型涉及顯示技術領域，特別是涉及一種基于LED的曲面三維虛擬顯示系統。

背景技術

當今，LED顯示技術已經應用到社會生活的眾多領域，例如LED顯示器、LED電視機、LED廣告屏等。目前，LED顯示還主要是以二維平面顯示為主，利用LED屏進行三維顯示也主要是以平面LED屏為主。

利用平面LED屏進行三維顯示主要存在的問題是：一是對三維場景觀看的沉浸感不強，當戴上三維眼鏡對平面LED屏呈現的三維顯示內容進行觀看時，三維顯示效果主要在人眼觀測的前方進行呈現，不能形成空間上的多方位、多角度呈現，在三維顯示的逼真度、互動性等方面存在不足；二是與人眼觀測的視角范圍不匹配，人雙眼觀測的視角范圍是120度左右的扇形區域，平面LED屏與人眼觀測的生理特性不吻合匹配，因此三維觀測效果難以接近真實場景，在顯示屏兩側邊沿的顯示失真更為明顯；三是空間利用率不高，當在LED顯示屏的布設空間范圍有限或者空間范圍不規則的條件下，平面LED屏在適應空間變化方面缺乏靈活性，不能在多種空間條件下與所在空間相匹配且能夠在最大范圍內提供有效顯示區域。

在構建LED顯示屏時，通常是通過LED顯示屏模組拼接而成，LED顯示屏模組的規格尺寸、數量、布設方式等決定了拼接完成后整個LED顯示屏的形狀、大小以及顯示控制的方式。當LED顯示屏是平面顯示屏時，LED顯示屏模組的選型和拼裝相對比較容易，而當LED顯示屏是曲面而非平面時，就需要根據顯示屏的整體結構尺寸優化LED顯示屏模組的選型及布設方式，否則將會在LED顯示屏模組之間出現縫隙、凸棱等缺陷，影響整體顯示效果。

LED顯示系統的構建也要考慮可靠性、便捷性、穩定性和便于測試檢驗、維護維修以及更新換代。現有的顯示系統僅支持左右格式的三維片源，然而，為了多角度、全方位、高清晰的顯示3D立體畫面，部分片源制作時是上下格式的，基于這種情況，設計出一款對上下格式及左右格式的三維片源全部兼容，是顯示技術領域發展的趨勢。

另外，戶外使用的LED顯示系統也缺乏對外部環境光線亮度的感知而自適應調整顯示亮度、色彩的自適應調節技術手段。

基于以上現有技術中存在的問題，有必要提供一種能夠靈活適應不同的空間特點、增強三維顯示的最佳效果以及在使用便捷、安全可靠、維修更新等方面具有明顯優勢的、既支持對上下格式，又支持左右格式的三維片源的三維顯示系統。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種基于LED的曲面三維虛擬顯示系統，解決現有技術的三維顯示系統在呈現三維顯示效果時造成的虛擬現實效果不逼真、沉浸感不強、觀測視角不匹配、空間利用率不高、對三維視頻片源不兼容的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型的基于LED的曲面三維虛擬顯示系統采用的技術方案是：包括視頻處理器、與所述視頻處理器相連的顯示控制器、與所述顯示控制器相連的三維曲面顯示屏，所述視頻處理器和所述顯示控制器對輸入的視頻信號進行轉換和縮放處理，所述顯示控制器控制所述三維曲面顯示屏對縮放轉換處理后的三維視頻信號進行三維視頻顯示。

進一步優選地，所述三維曲面顯示屏由多個LED顯示屏模組單元橫向拼裝和/或縱向拼裝而成，所述LED顯示屏模組單元包括單元基箱，所述單元基箱的外側固定設置有橫向和/或縱向無縫拼接的多個LED顯示屏模組，相鄰的所述LED顯示屏模組單元的單元基箱的外側面之間設置有夾角且通過單元組裝架無縫拼裝成曲面的顯示屏，所述LED顯示屏模組單元還包括LED顯示屏模組單元的控制電路板，所述LED顯示屏模組包括LED顯示矩陣和控制所述LED顯示矩陣的模組顯控電路板，所述控制電路板與所述模組顯控電路板之間通信連接，所述三維曲面顯示屏還包括對所述控制電路板及所述模組顯控電路板供電的供電電源。

進一步優選地，所述視頻處理器與所述顯示控制器合二為一組成視頻處理系統，該視頻處理系統包括存儲器、與所述存儲器通信連接的FPGA芯片、與所述FPGA芯片的輸入口進行通信連接的視頻解碼器、與所述FPGA芯片進行通信連接的監控顯示器、與所述FPGA芯片進行通信連接用于外接操控輸入設備的USB接口、與所述FPGA芯片進行通信連接的紅外發射器、與所述FPGA芯片的輸出口進行通信連接并向所述三維曲面顯示屏發送數據的發送接口、以及系統電源，所述FPGA芯片完成對視頻信號的三維轉換處理以及對視頻信號縮放的處理。