基于时域复用场分割技术与_旋转LED阵列成像方法的准静态旋转式体3D显示系统的研究
光电稳定平台瞄准线漂移前馈补偿算法
2024年无线电工程第54卷第1期183 doi:10.3969/j.issn.1003-3106.2024.01.024引用格式:吴明强,谢航.光电稳定平台瞄准线漂移前馈补偿算法[J].无线电工程,2024,54(1):183-189.[WUMingqiang,XIEHang.Feed forwardCompensationAlgorithmforLineofSightDriftofPhotoelectricStabilizedPlatform[J].RadioEngineering,2024,54(1):183-189.]光电稳定平台瞄准线漂移前馈补偿算法吴明强1,谢 航2(1.中国人民解放军96901部队,北京100094;2.华中光电技术研究所武汉光电国家研究中心,湖北武汉430223)摘 要:针对地球自转角速度在光电吊舱俯仰轴上的分量影响稳像模式下激光雷达成像质量问题,提出了一种基于机载惯导系统的前馈补偿算法,根据飞机姿态信息、纬度信息以及设备轴角信息,通过旋转矩阵解算出补偿量并前馈到速度环中,实现对光电稳定平台的瞄准线漂移的补偿。
对所提出算法进行了仿真与实验验证,实验结果显示,当俯仰轴朝向南北时,引入该补偿算法后半小时内俯仰角度漂移量为0.231°,小于不加该补偿方法时的6.005°;当俯仰轴朝向北南时,引入该补偿算法后半小时内俯仰漂移量为-0.385°,小于不加该补偿方法时的-5.372°,证明该算法可有效补偿稳像模式下俯仰位置漂移。
关键词:机载光电吊舱;瞄准线漂移;旋转矩阵;前馈补偿中图分类号:TP29文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1003-3106(2024)01-0183-07Feed forwardCompensationAlgorithmforLineofSightDriftofPhotoelectricStabilizedPlatformWUMingqiang1,XIEHang2(1.Unit96901,PLA,Beijing100094,China;2.WuhanNationalLaboratoryforOptoelectronics,HuazhongInstituteofElectro Optics,Wuhan430223,China)Abstract:Tosolvetheproblemthatthecomponentoftheearth srotationalangularvelocityonthepitchaxisofthephotoelectricpodaffectstheimagingqualityoflidarintheimagestabilizationmode,afeed forwardcompensationalgorithmbasedontheairborneinertialguidancesystemisproposed,whichcalculatesthecompensationamountthroughtherotationmatrixaccordingtotheattitudeinformation,latitudeinformationandequipmentaxisangleinformationoftheaircraftandfeedsforwarditintothespeedlooptocompensateforthelineofsightdriftforthephotoelectricstabilizedplatform.Thesimulationandexperimentalverificationoftheproposedalgorithmarecarriedout,andtheexperimentalresultsshowthatwhenthepitchaxisisfacingsouth north,thepitchangledriftwithinhalfanhouraftertheintroductionofthecompensationalgorithmis0.231°,whichislessthan6.005°withoutthecompensationmethod.Whenthepitchaxisisfacingnorth south,thepitchdriftwithinhalfanhouraftertheintroductionofthecompensationalgorithmis-0.385°,whichislessthan-5.372°withoutthecompensationmethod,whichprovesthatthealgorithmcaneffectivelycompensateforthepitchpositiondriftintheimagestabilizationmode.Keywords:airborneoptoelectronicpod;lineofsightdrift;rotationmatrix;feed forwardcompensation收稿日期:2023-02-10基金项目:基于音圈电机切换策略的快反镜自适应容错控制系统研究(62303429)FoundationItem:ResearchonAdaptiveFaultTolerantControlSystemforFastSteeringMirrorBasedonVoiceCoilMotorSwitchingStrategy(62303429)0 引言动基座光电稳定平台是一种集光、机、电为一体,可搭载不同载荷实现特定功能的综合光电系统,广泛应用在各个领域。
捷成世纪与Quantel合力打造中国首个3D电视实验频道
就投 影 式激 光 显 示 大 色 域 等 优 势及 发 展 前景 做 了发 言 。 汉全 真光 电科 技 有限公 武
司胡 大 文 总经 理 介 绍 了 其 最 新 产 品— — L o 激 光 显 示器 。深圳 市 海特 尔 自控 有 CS
盟 丰办 、 台湾 资 策会 协 办 的 “0 0 北 京 ) 2 1(
国际 大屏 幕 与数 字 告示 产 业创 新 论坛 ” 在
京举行, 本次 会议 旨在 交流 数宁 告 示 发展 情 况 及投 影显 示新 技术
限公 司的张 园 尚总 经理 为 大家 作 了演 讲 。
内容 为“ 型投 影机 市 场 是激 光显 示 市场 微
立体 效 果 调 整 与 修 复 ,保 证 了立 体 节 目 的视 觉 效 果 : 捷 成 世纪 媒 资 系 统 归 档 而
最终 采 用捷 成 世 纪 整 合 Q atl Q 系统 une s 推 出 的 3 高 清 电视 节 目 制播 平 台 搭 建 D
该实 验 频 道 。该 平 台 融 合捷 成 世纪 高 清 节 目制 播 与 安 全 监 控 监 测 系 统 . 与
编 辑 人 员就 可 以 对 节 目进 行 同步 快 速 立 体 编 辑 、 音 、 体 字 幕 等 创 作 ; 可 以 配 立 还 利 用 Q at 高端 立 体 在 线 制 作 系 统 进 une l
行 “ 见 即 所 得 ” 立 体 制 作 , 括 立 体 所 的 包 调 色 及 颇 色 匹 配 、 体 画 面 效 果 调 整 与 立 修 复 、 体 特 效 合成 等 ; 成 的 节 目经过 立 完
后 环 节 进 行 实 时 左 右 眼 画 面 监 控 与 报 警 , 保 证 亚 运 立 体 节 目 安 全 可 靠 播 出 为 提 供 了技 术 保 障
《2024年度EMD时频分析方法在旋转机械耦合故障诊断中的应用研究》范文
《EMD时频分析方法在旋转机械耦合故障诊断中的应用研究》篇一一、引言旋转机械广泛应用于各种工业领域,其正常运行对设备的稳定性和工作效率起着决定性作用。
然而,由于各种因素如长时间运行、设备老化、环境变化等,旋转机械的故障难以避免。
为了确保设备的正常运行和延长其使用寿命,有效的故障诊断技术至关重要。
其中,时频分析作为一种常用的信号处理方法,能够同时捕捉到信号的时域和频域特征,被广泛应用于故障诊断领域。
近年来,EMD(Empirical Mode Decomposition)作为一种新型的时频分析方法,在旋转机械耦合故障诊断中展现出巨大的潜力。
本文将探讨EMD时频分析方法在旋转机械耦合故障诊断中的应用研究。
二、EMD时频分析方法概述EMD是一种自适应的信号处理方法,能够根据信号本身的特性进行分解。
它通过将信号分解为一系列具有不同特征尺度的固有模式函数(IMF),从而实现对信号的时频分析。
EMD具有不需要预设基函数、自适应性强、能够处理非线性和非平稳信号等优点,因此在故障诊断领域得到了广泛应用。
三、旋转机械耦合故障的特点旋转机械在运行过程中,由于各种因素的影响,可能会出现各种类型的故障。
其中,耦合故障是一种常见的故障形式。
耦合故障指的是多个部件之间的相互作用导致设备性能下降或出现异常现象。
由于耦合效应的存在,旋转机械的故障信号往往具有非线性和非平稳性,给故障诊断带来了一定的难度。
四、EMD在旋转机械耦合故障诊断中的应用EMD时频分析方法在旋转机械耦合故障诊断中具有显著的优势。
首先,EMD能够根据信号本身的特性进行自适应分解,从而提取出信号中的有用信息。
其次,EMD能够处理非线性和非平稳信号,适用于旋转机械耦合故障的诊断。
此外,EMD还能够通过时频图清晰地展示出信号的时域和频域特征,有助于对故障进行准确的定位和识别。
具体而言,EMD在旋转机械耦合故障诊断中的应用包括以下几个方面:1. 信号预处理:利用EMD对原始信号进行预处理,去除噪声和干扰信号,提取出有用的故障信息。
基于LED旋转屏及DLP三维图像源的研究
1 3 -— 0 - — —
二维图像信息 。当屏幕转速高于人跟的分辨率, 且 写入信息与原始三维数据相对应 , 信息总量足以表 现原始图像的细节时, 由于人眼对亮度高 的物体 比 较敏感使得屏幕材料不可见 , 而瞬时显示的二维 图 像 序列 由于视 觉滞 留效应 , 将被 复合 、 知为 三维 图 感
( e at n f l t nc n eh oo y E s C iaN r l ivri S a g a 20 4 , hn ) D p rme t e r is dT n lg , at hn oma Un esy,h nh 0 2 1 C ia oE co a c t i
显 示三维 图像 。 由于需 要高 速 的 1 口控 制 速 度 , 个 L D 由 0 每 E
一
电机 , 由于屏 幕 的不 断旋转 可 以带动 电机发 电 , 从
而给 L D及 芯片供 电。实验 室 L D立 体 旋 转显 示 E E 器如 图 1所示 。
个引脚单独控制 , 首先整个平面等分成 3 × 2 2 3 个
像 。在这 个柱状 空间 内的任何一 点都 可 以由平 面 中 的某一 点经旋转 到某一 角度或 时刻来表 征 。如果旋
独立 部 分 , 每部 分 ( ) 由一 块 芯 片单 独控 制 , 8X8 不 同部 分 间通过 S I P 总线 通 信 , 有 一 块 主控 芯 片控 并 制时 序 和数 据 , 何 时 亮 灭则 由每 部分 独 立 控 制 。 而 当 L D高 速旋 转 , 一 时刻 显示 不 同像 素 信息 , E 每 由
Ab ta t T r u h t e i  ̄ d c in o e c mp ee r e3 o u t cd s ly t c n q e b s d o E s c : h o g n o u t f h o lt d t v l mer i a h i u a e n L D r h o t u D i p e
基于阵列探测方式的时域光声成像系统
基于阵列探测方式的时域光声成像系统卢涛;王瑞康;苏翼雄;宋智源;张帆;姚建铨【期刊名称】《纳米技术与精密工程》【年(卷),期】2007(005)001【摘要】将阵列超声探头和超声相控技术与光声成像相结合的成像系统,与采用水听器的单探头旋转扫描光声成像系统相比,避免了机械旋转机构给光声信号采集所带来的不稳定性,提高了数据采集速度.时域光声信号由64阵元线阵超声探头以电子相控聚焦的方式进行线性扫描采集,然后通过时域后向投影算法进行光声图像的重建.采用波长532 nm、重复频率10 Hz的脉冲激光,系统可快速重建样品内部光学吸收分部的二维图像,单帧图像数据采集时间小于200 s,成像横向分辨率小于2 mm.实验结果表明,采用此方法可显著提高系统对光声信号的扫描稳定性和成像效率,该系统是一种有潜在临床应用价值的光声成像系统.【总页数】4页(P15-18)【作者】卢涛;王瑞康;苏翼雄;宋智源;张帆;姚建铨【作者单位】天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室,天津,300072;天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室,天津,300072;天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室,天津,300072;天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室,天津,300072;天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室,天津,300072;天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】R445.9【相关文献】1.基于四旋翼飞行器的长导线源时域地空探测系统的研究与实现 [J], 王明全;王远航;于志新;陶健2.基于旋转多元阵列探测器的快速光声成像系统 [J], 谭毅;何军锋;任亚杰;姚军财3.基于阵列式换能器的光声成像系统的实现 [J], 关添;李尧;杨木群;何永红4.基于环形阵列探测器的快速光声成像 [J], 杨迪武;黄仲;曾吕明;周昕;肖丽君5.光纤Bragg光栅阵列的光时域反射探测技术研究 [J], 金秀梅;杜彦良;孙宝臣因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于视觉暂留的动态扫描LED旋转屏
基于视觉暂留的动态扫描LED旋转屏胡阳【摘要】为了研究并控制基于视觉暂留的发光二极管旋转显示屏,在系统仿真研究的基础上,设计并改善了红外驱动电路、磁电传感器电路以及单片机控制系统,在Keil-汇编语言环境下编写了单片机控制程序,制作出PCB电路板并进行了软硬件调试.实验结果表明,设计的基于视觉暂留的发光二极管旋转显示屏具有良好的可控制性和实用性,实现了非矩形及高速旋转场合下的应用.%In order to study and control the persistence of vision-based light-emitting diode rotation display,and on the basis of system simulation, the infrared driver circuit, magnetic sensor circuit and microcomputer control system were designed and improved. Under Keil environment, a MCU control program was compiled, a PCB circuit board was produced and its hardware and software debugging was completed. The result shows that the design of POV-based LED rotation display has good control performance and practicability, which can be successfully used in non-rectangular and high-speed rotation occasions.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)005【总页数】4页(P186-188,194)【关键词】视觉暂留;磁电传感器;红外传感器;动态扫描;LED旋转屏;单片机【作者】胡阳【作者单位】安徽理工大学,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TN873-340 引言LED显示屏(Light Emitting Diode Display)又称电子显示屏[1],由LED点阵组成,通过控制发光二极管亮灭来显示文字、图片、动画、视频等信息,可以由有线或者无线通信的方法随时更换内容,室内外均适用。
基于旋转定向散射屏的全景视场三维显示系统分析
示和件=维硅示的特点,町实现空目消隐晌 *密度多视角显示,且可供多人环绕观看。 由于仝景视场维显币是采用税差显下的 原理,显示的空删物体吖浮在宴际屏幕显下 图像的位置的前方或后方,对十定视角的 显示区域比旋转屏幕的空间要^些.本文 通i=[空验进行了验证.再现的二维岛景生 动、逼真,但足仍肯定的闪烁感,彩色二 维幽像的刷新频率主要由电机转述和岛速 投影机的帕额等缺定,要降低闪烁感需提高 彩色三维蚓像的刷新频率.也即提高高速投 影机的帧频展转速.以实现更好的真宴的彩 色=维显示。
1024×768i光源采州色LED光源+通 过分时裎不R、G、B一通道的图像实现彩
色的全景视场三维显示。Iij F考虑到系统的 刷新频率度机械的稳定性,系统采用双面的 定『q敞射屏,井倾斜45。安装在转动装霄 上。两面定向敞射肼的尺寸均为
200ramx 210ram.这样其共同显示区的半
径为足=lOOmm。转动装置由倒服电机带 动,转速为1 500rpm,这样系统的彩色图
角K及其附近视角K+女或K—I(k≥1)的
图像宽度。屏幕PQ上对应于矿视角图像的
宽度形为
为w/2。当显示的三维物体位于共同显示区
内时,显示出的三维物体在水平360。方向 可环绕观看:而当显示的三维物体位于共同 显示区之外或一部分在共同显示区之外,则 在共同显示区外的部分只能在部分视角可
彬=2hdsin(口o/2)/h+dcos(9/2)(1)
float out of the
色标记的曲线P,OO:,是屏幕从眉Q1处转 动到只Q处在不同位置与视角矿,相对应的 图像的组合。设屏幕PQ宽度为W,只Q与
只Q,的夹角为2y,则高速投影机对其张角
角相差缈=2万/N。这样高速投影机在转动
装置旋转一周的时间内顺序投影出与Ⅳ个 视角相对应的Ⅳ幅组合图像。高速投影机 镜头出瞳到定向散射屏中心的距离为h。屏
无线射频技术在旋转LED显示系统设计应用
无线射频技术在旋转LED显示系统设计应用
黄刚
【期刊名称】《液晶与显示》
【年(卷),期】2013(28)6
【摘要】在旋转LED显示系统中,为了使显示的信息画面能实时、快速地更新,文章以STM32为主控CPU,利用霍尔传感器和编码器,实现LED显示信息的准确定位;通过旋转LED软件控制平台,录入要更新的画面信息,应用无线射频技术,准确可靠地将更新的显示信息传输到旋转LED显示系统中.设计方法经实际制作测试,取得了良好的效果.
【总页数】5页(P901-905)
【作者】黄刚
【作者单位】太原工业学院电子工程系,山西太原030008
【正文语种】中文
【中图分类】TN919
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1.旋转LED立体显示系统设计 [J], 徐志豪;刘峰;陈世豪;邸志刚;贾春荣
2.变速旋转LED球面显示系统稳定性设计 [J], 张月荣; 陈全
3.基于双口RAM双CPU的高速旋转LED的显示系统 [J], 刘念;张弛
4.FPGA控制旋转LED显示系统 [J], 王斌虎
5.基于Kinect控制技术的旋转阵列LED裸眼3D显示系统概述 [J], 罗琳元;农旭安;尤文圣;陈文程
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基于MSP430单片机的LED旋转显示屏设计与实现
基于MSP430单片机的LED旋转显示屏设计与实现
陆艳
【期刊名称】《九江学院学报:自然科学版》
【年(卷),期】2018(033)002
【摘要】为满足实际应用场合的显示需求,文章设计的LED旋转显示屏,以
MSP430G2553单片机为控制核心,智能控制电机旋转,红外遥控切换显示模式,系统实现了开机自检、红外传输、按键切换等功能;实现了数字、字母、汉字等信息的动静态显示以及在LED旋转平面上构成不同的图案效果和显示内容的更新。
【总页数】3页(P23-25)
【作者】陆艳
【作者单位】安徽广播影视职业技术学院安徽合肥230011
【正文语种】中文
【中图分类】TN873.93
【相关文献】
1.基于MSP430单片机的低功耗LED点阵显示屏设计 [J], 许燕;王兴君
2.基于MSP430单片机LED旋转显示屏控制系统设计 [J], 汪晓凌
3.基于MSP430F227单片机控制的LED点阵书写显示屏设计 [J], 倪祥明;温锦辉
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5.基于MSP430单片机的LED旋转显示屏设计与实现 [J], 陆艳
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基于时域复用场分割技术与旋转LED阵列成像方法的准静态旋转式体3D显示系统的研究摘要基于时域复用场分割技术与LED旋转阵列的真实立体影像显示技术是采用时域复用场分割技术,将上位机所处理的Volumetric 3D数字图像信号通过LED旋转阵列显示系统投射成真实影像,实现Volumetric 3D显示效果。
与传统3D显示相比,本系统具有裸眼3D显示效果,使观看者无需通过佩戴3D眼镜就能达到欣赏3D影像的目的。
同时,本系统具有360度全息图像显示效果,使观看者可以360度全方向观看图像。
本系统采用CUDA和Open GL交互式操作,Modo3D建模、和Final Cut Pro X的后期制作。
利用Objective-C和C++完全兼容式编程实现图像还原保真,并且采用多视点图形合成还原技术,利用图像补差法和光影位移法及面部识别系统使图像可以在计算机里呈现为清晰的立体像,最后将GPU处理图像显示在LED旋转阵列上,利用同步刷新形成完整的3D立体影像。
从而形成显示清晰、效果极佳的3D显示效果。
关键字Volumetric 3D LED阵列同步刷新 PWM 多视点图形合成 OpenGL 时域复用场分割异步消隐AbstractSegmentation technique based on time domain multiplexing handy LED rotating array of real stereoscopic display system is the use of time-domain multiplexing in handy segmentation techniques, the V olumetric 3D digital image signal processing by the host computer by rotating LED array system projecting into real images,V olumetric 3D display. Compared with the traditional 3D display, the system has the naked eye 3D display, the viewer will be able to enjoy 3D images without the need to wear 3D glasses. At the same time, this system has a 360-degree holographic image display, the viewer can 360-degree omni-directional viewing images. The system uses CUDA and Open GL interactive, Modo3D modeling, and Final Cut Pro X post-production. Using Objective-C and C + + fully compatible programming image restore fidelity, and multi-view graphics synthesis reduction technology, so that the image can be in the computer presented as a clear three-dimensional like with the image making it law and shadow displacement method and facial recognition systems, Finally, the GPU processing image display on a rotating LED array, using synchronous refresh form a complete 3D stereo images. To form clear display, excellent 3D display.Keywords: V olumetric 3D LED array Updated synchronously PWM Synthesis of multi-view graphics OpenGL Time-domain multiplexing in handy segmentation Asynchronous blanking目录前言 (6)系统简介 (2)1.1系统概述 (2)1.2基于时域复用场分割技术的体3D显示技术的系统的构成 (3)1.2.1图像显示器屏体 (3)1.2.2屏控制器 (3)1.2.3体像素分割器 (4)1.2.4图像加速器 (4)1.2.5 LED阵列驱动器 (5)1.2.6电机 (5)1.2.7电源 (6)1.2.8视频流数据及行、场同步信号,异步消隐信号,同步刷新信号发生器 (6)1.2.9分时解码器 (7)1.2.10控制软件 (7)1.2.11控制计算机 (8)1.2.12 GPU加速器等组成 (8)2 系统软件 (9)2.1软件的系统结构 (9)3 系统组成 (14)3.1电路部分 (14)3.1.1图像解码部分的实现 (14)3.1.2视频放大器 (15)3.1.4 PWM调速调相电机部分 (15)3.1.4体扫描控制部分的实现 (16)3.1.5 电源部分 (20)4. 系统特征与功能 (22)4.1基于时域复用场分割技术与旋转LED阵列成像方法的准静态旋转式体3D显示系统特点 (22)4.2 旋转LED体3D显示器的功能 (23)5.系统的应用情况及测量数据(实测) (23)6.系统开发意义 (24)7.国内外相关技术的发展状况 (25)8结束语 (29)9参考文献 (29)前言自电影《阿凡达》上映以来,3D显示技术飞速走入人们的生活,人们已经不能满足于坐在电影院里面欣赏3D影片。
于是,3D显示器、3D电视应运而生,从此,曾经高居庙堂之地的3D显示飞入寻常百姓家。
但是,目前的3D显示系统都需要佩戴偏光式或快门式的眼镜才能看出立体效果。
随着时代的发展,这样的显示形式也终将面临被丢入历史的长河的厄运。
2013年5月1日,《钢铁侠3》的上映,3D显示技术给动漫角色赋予了新的生命,让无数漫画迷们如身临其境,过足了英雄瘾。
《钢铁侠》里面经常出现这样的镜头,里面的所用设备、材料等等通过立体显示技术出现在实验室的中央位置。
也许是这样的镜头看的多了,让我们对这种显示方式习以为常。
但是,这种立体显示在我们的现实生活中还处于刚刚起步的阶段,随着3D 真实影像显示技术市场的不断扩大,一台显示效果清晰,可通过计算机系统控制,与显示器同步显示二维、三维图像的高清晰、全方位、真实的立体显示系统,已成为当今军事、科技、医学[3.4]及信息发布媒体的必然需求。
符合上述要求的显示系统虽然已经存在,但由于其制造成本太高,使如此有划时代特性的产品难以推广。
因此,我们利用LED的多种优良特性设计出本系统,希望使之在更广泛的领域达到更理想的效果,满足大众需求。
旋转矩阵式LED3D显示技术利用人眼的视觉暂留效果,通过双闭环PWM调速机构使光栅遮罩桶与LED显示阵列围绕中心旋转,以获得具有空间深度信息的全方位立体影像的技术。
在技术上,与现有的3D显示技术有所不同,前者着眼于有深度的裸眼显示效果,而非快门式或者偏振式3D显示系统那样用光学视差的形式成像的效果。
系统简介1.1系统概述体3D[1]显示是将计算机中的三维物体模型映射到现实物理空间中,然后将与物体物理模型对应的空间位置介质激发,使介质发光而产生体像素,众多离散的体像素叠加在一起便构成了三维立体图像。
根据显示空间形成方式的不同,体3D 显示可以分为静态体3D显示和扫描体3D显示[2]。
1979年MIT的研究生Edwin Berlin首先提出了基于旋转高速发光阵列的体3D 显示的构想[9]。
高速发光体阵列可由LED等发光器件构成,电路系统对屏幕扫掠过的空间位置进行寻址,从而产生体像素,每个扫描平面显示3D场景的一个切面,发光体阵列高速旋转,由于视觉暂留效应,使人眼感知为完整的3D画面。
随着LED设计和制造水平的不断提高,发光效率的不断增强,LED作为当前响应速度最快的发光器件,对于要求数据刷新速度非常快的体3D显示而言无疑是一种福音。
LED拥有超长的使用寿命,达10万小时以上,这对于造价不菲,机构复杂,维修困难的空间3D显示来说是非常重要的。
LED发光近似为朗伯体(见图1-1),在4π空间内发光基本上是各向同性的,这使得空间3D系统显示图像的亮度和色度均匀性大大提高,提高了3D图像的品质。
图1-1 LED配光曲线基于时域复用场分割技术的体3D全息显示系统[6-8]是一个集视频实时采集、图像处理、LED显示、电子技术、自动控制调节等多种技术综合应用于一体的扫描体3D显示系统,它可以实现全方位360°观看3D图像的功能[5]。
1.2基于时域复用场分割技术的体3D显示技术的系统的构成系统主要包括实时图像采集单元、旋转LED阵列、光栅遮罩桶、PWM调速调相控制器、直流伺服电机、控制软件、控制计算机、电源部分等组成。
1.2.1图像显示器屏体显示屏屏体(见图1-2)由三块可围绕中心旋转的LED阵列条和其外部的光栅遮罩桶构成。
显示屏接受从显示屏控制器输出的全彩色3D影像数据流,进行解码并显示。
显示单元安装有高速模拟图像驱动电路。
(下图在测试现场所采集到为调整相位、抖动校正得到的2D图像,画质清晰细腻。
)图1-21.2.2屏控制器显示屏控制器(见图1-3)是图像信息处理的核心设备。
显示屏控制器可以直接接受计算机图形式配卡(显示卡)输出的信号,进行解码、转换及信号处理、编码、模拟化传输,向LED旋转阵列输出显示信号。
图1-3注:图中为测试版屏控制器1.2.3体像素分割器利用开放式图形库OpenGL构建了一种为旋转解码器空间三维体显示系统[10-13]提供前期三维数据,模拟图像预显示的软件仿真平台。
该平台从3DS文件中获取体显示系统的三维物体信息,使用剪切算法转化为显示点集源数据,再经坐标变换得到LED旋转阵列的控制信号,用OpenGL中的一系列应用程序接口(application programming interface, API)函数在普通的平面显示器上仿真显示所得点集,同时将所得的控制信号生成计算机图形适配器驱动信息,用以驱动显示。
1.2.4图像加速器智能图像加速器(SIA)的使用,实现了出色的多媒体质量,而不会以牺牲处理速度为代价。