專利名稱：一種基于dlp圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路及輸入信號管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路及采用應(yīng)用在該電路上的輸入信號管理方法，屬于數(shù)字投影設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
DLP是由美國德州儀器公司研制的一種全數(shù)字投影技術(shù)，其采用了革新性的投影和顯示信息方法，以一種微機電元件為基礎(chǔ)，稱為數(shù)字微型反射元件(Digital Micromirror Device DMD)，來完成顯示數(shù)字可視信息的最終環(huán)節(jié)。而DLP投影機廣泛用于各個領(lǐng)域，尤其是在背投拼接大屏幕顯示系統(tǒng)中DLP光機的應(yīng)用優(yōu)勢特別突出，在軍事指揮、城市應(yīng)急、公安交通、水利電力、航空航天、視頻會議以及監(jiān)控領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的優(yōu)勢， 均可以提供高清晰、高對比度、高亮度的圖像信息。目前，DLP光機的主要問題是如何在保持投影機的良好性能基礎(chǔ)上盡可能地降低成本，從而在與LCD和LCOS投影機的競爭中取勝。而在DLP光機中成本最高的便是光機驅(qū)動電路，因此如何降低光機驅(qū)動電路的成本便成了急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種保持投影機的良好性能同時降低成本的光機驅(qū)動電路及輸入信號管理方法。為了達到上述目的，本發(fā)明的一個技術(shù)方案是提供了一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路，其特征在于，包括一個主控制器，作為主控圖像處理；—個DMD數(shù)字微鏡裝置，作為完成顯示數(shù)字可視信息的最終環(huán)節(jié)；一個DMD復(fù)位輔助元件，負責(zé)在圖像處理過程中的DMD芯片復(fù)位；一個電壓/控制信號發(fā)生裝置，提供工作電壓并發(fā)出控制信號；一組視頻輸入采集與處理接口，用以采集并處理外部信號源；一組通信接口，負責(zé)與外部設(shè)備進行通信或拼接系統(tǒng)內(nèi)其他光機設(shè)備。本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是提供了一種基于上述DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路上的輸入信號管理方法，其特征在于，步驟為步驟1、主控制器通過視頻輸入采集與處理接口搜索是否有信號源輸入，若檢測到有同步信號，則進入下一步；步驟2、主控制器對接收到的信號源的格式進行檢索，若能確定該信號源的格式則鎖定該信號源后進入下一步；步驟3、若主控制器接受到的信號源為圖像信號則由主控制器進行頻率和相位優(yōu)化后進入下一步，若是視頻信號則直接進入下一步；步驟4、由主控制器計算當(dāng)前信號源的起始行與起始像素的位置從而實現(xiàn)圖像定位；步驟5、主控制器繼續(xù)對信號源進行監(jiān)視，若當(dāng)前信號源改變則進入步驟1，若當(dāng)前信號源的格式改變則進入步驟2。本發(fā)明的優(yōu)點是利用TI公司最新的高度集成的DLP圖像處理芯片系統(tǒng) DDP2230，增加較少的、低成本的外圍芯片，來實現(xiàn)一套完整的光機的驅(qū)動電路，不僅在設(shè)計電路時很好地控制了電路的成本，而且展示出最新的“極致色彩”技術(shù)，性能優(yōu)良，應(yīng)用前景廣闊，同時為今后的投影機驅(qū)動電路設(shè)計給出了一種操作簡單的方法和提供了參考。


圖1為本發(fā)明提供的一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路示意圖；圖2為本發(fā)明的輸入信號管理方法的流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例來具體說明本發(fā)明。實施例如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路，包括一個DMD數(shù)字微鏡裝置，以完成顯示數(shù)字可視信息的最終環(huán)節(jié)；一個復(fù)位輔助元件，負責(zé)在圖像處理過程中的DMD芯片復(fù)位；一個電壓/控制信號發(fā)生裝置，提供工作電壓和燈泡、色輪等器件的控制信號；—個視頻輸入接口，用以采集、處理外部信號源；一個通信接口，負責(zé)與外部設(shè)備或拼接系統(tǒng)內(nèi)其他光機設(shè)備的通信；主控制器，作為圖像處理核心單元，選用TI公司最新的DDP2230圖像處理芯片。其有兩個輸入端口，分別支持數(shù)字YUV或RGB信號格式和BT656格式，內(nèi)置ARM^6微處理器， 內(nèi)部支持對視頻信號進行動態(tài)縮放、隔行變逐行、幀率轉(zhuǎn)換、色域空間轉(zhuǎn)換等處理功能，支持對圖像的色彩、色飽和度、亮度、清晰度任意調(diào)節(jié)，支持獨特的動態(tài)黑色補償、極致色彩、 梯形校正等功能，且內(nèi)置OSD引擎。DMD數(shù)字微鏡裝置是實現(xiàn)數(shù)字圖像的終端，本發(fā)明選用現(xiàn)在市場上應(yīng)用最普遍的 0. 7英寸、1024 X 768的DMD芯片；其能實現(xiàn)IOMX 768的分辨率，且本發(fā)明并不僅僅限于該尺寸DMD芯片，對0. 45 720P以及0. 95英寸等芯片同樣適用。復(fù)位輔助元件負責(zé)對DMD進行復(fù)位，選用TI的DAD1000芯片。電壓\控制信號發(fā)生裝置，負責(zé)提供工作電壓以及光機部件如燈泡、色輪等的控制信號，選用TI的PMD1000芯片。視頻輸入接口負責(zé)采集、處理外部信號源，選用TI的TVP5146芯片。以上各芯片同主控制器形成TI DLP芯片組，完成對信號處理的整個過程。通信接口是RS232、RS485接口，完成外部客戶端對光機的控制以及光機本身與拼接系統(tǒng)其他光機之間的環(huán)接、通信等。圖像信號進入主控制芯片后視頻信號處理的過程如下首先，進行前端處理，包括色度空間轉(zhuǎn)換、降噪和隔行變逐行等；其次，進行幀率轉(zhuǎn)換，將輸入信號統(tǒng)一成一種幀率；
然后，對圖像質(zhì)量進行提高，色彩增強、色調(diào)調(diào)整等；最后，進行縮放處理，將輸入圖像的分辨率縮放成DMD的分辨率后進入主控制芯片格式轉(zhuǎn)換模塊；該模塊是DLP芯片特有的功能模塊，專門負責(zé)將圖像格式轉(zhuǎn)換為支持DMD 顯示的格式，利用極致色彩，動態(tài)黑色補償?shù)燃夹g(shù)對圖像進行最終優(yōu)化。如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種基于上述DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路上的輸入信號管理方法，該方法包括以下功能函數(shù)信號搜索一一搜索指定通道的輸入信號；格式檢測一一鑒別當(dāng)前輸入信號格式和標(biāo)準(zhǔn)；頻率和相位調(diào)整一一對圖像信號進行頻率和相位優(yōu)化，視頻信號直接通過不做處理；自動圖像定位一一計算當(dāng)前輸入信號起始行與起始像素的位置；監(jiān)視信號源一一監(jiān)視當(dāng)前輸入信號的狀態(tài)。在該方法中，相關(guān)的事件有信號格式改變一一輸入的信號格式發(fā)生變化，但輸入的信號源沒有變化；信號源改變一一輸入的信號源發(fā)生變化；檢測到同步信號一一檢測到輸入信號的同步信號；確定信號格式并鎖定信號一一輸入信號源鎖定，格式識別成功；無信號/無法確定格式一一無法檢測到信號或無法確定信號格式就返回重新搜索或檢測。本發(fā)明提供的一種輸入信號管理方法的具體步驟為步驟1、主控制器通過視頻輸入采集與處理接口搜索是否有信號源輸入，若檢測到有同步信號，則進入下一步；步驟2、主控制器對接收到的信號源的格式進行檢索，若能確定該信號源的格式則鎖定該信號源后進入下一步；步驟3、若主控制器接受到的信號源為圖像信號則由主控制器進行頻率和相位優(yōu)化后進入下一步，若是視頻信號則直接進入下一步；步驟4、由主控制器計算當(dāng)前信號源的起始行與起始像素的位置從而實現(xiàn)圖像定位；步驟5、主控制器繼續(xù)對信號源進行監(jiān)視，若當(dāng)前信號源改變則進入步驟1，若當(dāng)前信號源的格式改變則進入步驟2。
權(quán)利要求
1.一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路，其特征在于，包括 一個主控制器，作為主控圖像處理；一個DMD數(shù)字微鏡裝置，作為完成顯示數(shù)字可視信息的最終環(huán)節(jié)； 一個DMD復(fù)位輔助元件，負責(zé)在圖像處理過程中的DMD芯片復(fù)位； 一個電壓/控制信號發(fā)生裝置，提供工作電壓并發(fā)出控制信號； 一組視頻輸入采集與處理接口，用以采集并處理外部信號源； 一組通信接口，負責(zé)與外部設(shè)備進行通信或拼接系統(tǒng)內(nèi)其他光機設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路，其特征在于，所述主控制器選用TI的DDP2230系統(tǒng)芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路，其特征在于，所述的DMD數(shù)字微鏡裝置選用0. 7英寸、分辨率為10 X 768的DMD芯片，或選用0. 45英寸 DMD芯片，或選用0. 55英寸DMD芯片，或選用高清0. 95英寸芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路，其特征在于，所述 DMD復(fù)位輔助元件選用TI的DAD1000芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路，其特征在于，所述電壓/控制信號發(fā)生裝置選用TI的PMD1000芯片。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路，其特征在于，所述視頻輸入采集與處理接口選用TI的TVP5146芯片。
7.如權(quán)利要求1所述的一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路，其特征在于，所述通信接口為RS232或RS485接口。
8.一種應(yīng)用在權(quán)利要求1所述基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路上的輸入信號管理方法，其特征在于，步驟為步驟1、主控制器通過視頻輸入采集與處理接口搜索是否有信號源輸入，若檢測到有同步信號，則進入下一步；步驟2、主控制器對接收到的信號源的格式進行檢索，若能確定該信號源的格式則鎖定該信號源后進入下一步；步驟3、若主控制器接受到的信號源為圖像信號則由主控制器進行頻率和相位優(yōu)化后進入下一步，若是視頻信號則直接進入下一步；步驟4、由主控制器計算當(dāng)前信號源的起始行與起始像素的位置從而實現(xiàn)圖像定位； 步驟5、主控制器繼續(xù)對信號源進行監(jiān)視，若當(dāng)前信號源改變則進入步驟1，若當(dāng)前信號源的格式改變則進入步驟2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路及輸入信號管理方法。其中，產(chǎn)品包括一個主控制器，作為主控圖像處理；一個DMD數(shù)字微鏡裝置，作為完成顯示數(shù)字可視信息的最終環(huán)節(jié)；一個DMD復(fù)位輔助元件，負責(zé)在圖像處理過程中的DMD芯片復(fù)位；一個電壓/控制信號發(fā)生裝置，提供工作電壓并發(fā)出控制信號；一組視頻輸入采集與處理接口，用以采集并處理外部信號源；一組通信接口，負責(zé)與外部設(shè)備進行通信或拼接系統(tǒng)內(nèi)其他光機設(shè)備。還提供了一種應(yīng)用在基于DLP圖像處理芯片的光機驅(qū)動電路上的輸入信號管理方法，通過該方法對輸入的信號源進行有效的管理。本發(fā)明的優(yōu)點是保持投影機的良好性能同時降低成本。
文檔編號H04N9/31GK102377969SQ201010256900
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者劉紅 申請人:上海濟麗信息技術(shù)有限公司