[實用新型]一種沉浸式全視景LED球幕顯示及控制系統

有效

• 申請號: 201922010165.8
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN210777623U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 解軍;王繼岷;曾一雄
• 申請（專利權）人: 成都成電光信科技股份有限公司
• 主分類號: G09F9/302
• 分類號: G09F9/302;G09F9/33;G09G3/32;H04N5/04;H04N5/262;H04N5/265
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰

本實用新型公開了一種沉浸式全視景LED球幕顯示及控制系統，包括視頻處理控制系統和球幕顯示終端，視頻處理控制系統的數據輸出端連接球幕顯示終端的數據輸入端，視頻處理控制系統包括視頻拼接器、圖形校正器和視頻發送器，視頻拼接器接收上位機輸出的多路視頻圖像，并將每一路視頻圖像分割為多個子圖像，圖形校正器將視頻拼接器分割的每一個子圖像轉換為曲面圖像，并校正各曲面圖像間銜接部分的空隙和畸變，視頻發送器將視頻拼接器和圖形校正器處理后的視頻圖像發送至球幕顯示終端。在本實用新型中，由于所有信號都并行實時處理，輸出的信號也保證了同步性，因此保證了球幕顯示終端整個顯示畫面的流暢和同步性。

技術領域

本實用新型涉及球幕顯示技術領域，尤其涉及一種沉浸式全視景LED球幕顯示及控制系統。

背景技術

目前市場上對模擬仿真器的需求越來越大，對其視景顯示系統性能的要求也越來越高，尤其對顯示清晰度、觀察視角以及感官體驗等提出了更高要求，一種大尺寸、寬視角、高分辨率，強沉浸感和真實感的顯示系統能給軍事仿真訓練帶來事半功倍的效果。

為了解決投影儀視場角小、對比度低、壽命短、價格昂貴和維護困難，以及無法完全實現國產化等諸多問題，LED視景球幕顯示方案被提出，該方案具有高刷新率、高清晰度、大視場角、長壽命、易維護、易運輸安裝及低成本等優點，因此采用LED作為視景球幕顯示系統具有重大研究意義。

傳統沉浸式球幕顯示皆采用投影顯示技術，通過多臺投影儀采用圖像拼接和融合的方式實現球幕顯示功能，這種方式一方面很難做到全視場顯示，尤其在實像顯示系統中，因為一旦有觀察者或物體在系統內部，就會對部分顯示區域產生遮擋；另一方面該顯示方式除了進行圖像幾何校正以外，還需要進行圖像拼接和圖像融合，由于拼接和融合區域較大，實際每臺投影儀的像素利用率非常小。

目前LED球形領域的應用主要有：LED外球面顯示、LED穹頂顯示和LED半球面顯示等，且這些應用主要集中于商業廣告宣傳和科技館展覽等，由于該類顯示系統沒有硬件圖形實時校正設備，其播放的視頻源需要根據球形形狀定制，極大限制了顯示內容的靈活多變。此外，目前LED球形顯示技術中，存在視頻信號不同步的問題，影響了顯示終端整個顯示畫面的流暢性和同步性，這一問題亟待解決。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提出一種沉浸式全視景LED球幕顯示及控制系統，包括視頻處理控制系統和球幕顯示終端，所述視頻處理控制系統的數據輸出端連接球幕顯示終端的數據輸入端，具體的：

所述視頻處理控制系統包括視頻拼接器、圖形校正器和視頻發送器，所述視頻拼接器接收上位機輸出的多路視頻圖像，并將每一路視頻圖像分割為多個子圖像；所述圖形校正器將視頻拼接器分割的每一個子圖像轉換為曲面圖像，并校正各曲面圖像間銜接部分的空隙和畸變；所述視頻發送器將視頻拼接器和圖形校正器處理后的視頻圖像發送至球幕顯示終端。

所述球幕顯示終端包括若干個視頻接收卡以及對應的顯示模塊，所述視頻接收卡和顯示模塊分布式設置于整個球幕上，所述視頻接收卡截取和緩存視頻發送器發送的視頻圖像，并驅動顯示模塊將視頻圖像進行顯示。

進一步的，所述顯示模塊包括邏輯單元和n個矩陣排列的LED矩陣單元，所述邏輯單元將視頻接收卡發送的掃描數據和控制信號同時分配給n個LED矩陣單元；n1。

進一步的，所述LED矩陣單元包括電流控制單元、行列掃描驅動單元和LED燈珠，所述邏輯單元發送的控制信號通過電流控制單元輸出給行列掃描驅動單元，同時行列掃描驅動單元接收邏輯單元發送的掃描數據，并對LED燈珠進行驅動。

進一步的，所述行列掃描驅動單元采用從左到右、逐行掃描的方式對LED燈珠進行掃描。

進一步的，所述LED燈珠的亮度通過電流控制單元進行調節。