一种LED曲面三维虚拟显示系统技术方案

本实用新型专利技术公开了LED曲面三维虚拟显示系统，包括视频处理器、与视频处理器相连的显示控制器，与显示控制器相连的三维曲面显示屏，视频处理器和显示控制器对输入的视频信号进行转换和缩放处理，显示控制器控制三维曲面显示屏对缩放转换处理后的三维视频信号进行三维视频显示，本实用新型专利技术的LED曲面三维虚拟显示系统能够合理利用空间，形成立体视频在空间上的多方位、多角度呈现，三维显示效果逼真，使人机互动效果好。本实用新型专利技术的LED曲面三维虚拟显示系统经过视频处理器和显示控制器多输入的视频信号进行转换和缩放处理，并且通过显示控制器对三维曲面显示屏进行三维显示控制，能够实现对各种三维视频格式的兼容播放。

A three-dimensional virtual display system of LED surface

The utility model discloses LED 3D virtual display system comprises a display controller, the video processor is connected with the video processor, and display 3D surface display controller, video processor and display the video signal controller of the input conversion and scaling processing, a display controller controls the display of three-dimensional 3D zoom video signal conversion processing the three-dimensional video display, the utility model of LED 3D virtual display system can reasonable use a space, multi-directional, multi angle presentation form of stereo video in space, three-dimensional display of realistic effects, the interactive effect is good. The utility model of LED 3D virtual display system through a video processor and a display controller for multi input video signal conversion and zoom processing, and through the display of 3D display control of 3D display controller, to achieve the various 3D video format compatible playback.

【技术实现步骤摘要】
一种LED曲面三维虚拟显示系统
本技术涉及显示
，特别是涉及一种显示三维视频的LED曲面三维虚拟显示系统。
技术介绍
当今，LED显示技术已经应用到社会生活的众多领域，例如LED显示器、LED电视机、LED广告屏等。目前，LED显示还主要是以二维平面显示为主，利用LED屏进行三维显示也主要是以平面LED屏为主。利用平面LED屏进行三维显示主要存在的问题是：一是对三维场景观看的沉浸感不强，当戴上三维眼镜对平面LED屏呈现的三维显示内容进行观看时，三维显示效果主要在人眼观测的前方进行呈现，不能形成空间上的多方位、多角度呈现，在三维显示的逼真度、互动性等方面存在不足；二是与人眼观测的视角范围不匹配，人双眼观测的视角范围是120度左右的扇形区域，平面LED屏与人眼观测的生理特性不吻合匹配，因此三维观测效果难以接近真实场景，在显示屏两侧边沿的显示失真更为明显；三是空间利用率不高，当在LED显示屏的布设空间范围有限或者空间范围不规则的条件下，平面LED屏在适应空间变化方面缺乏灵活性，不能在多种空间条件下与所在空间相匹配且能够在最大范围内提供有效显示区域。在构建LED显示屏时，通常是通过LED显示屏模组拼接而成，LED显示屏模组的规格尺寸、数量、布设方式等决定了拼接完成后整个LED显示屏的形状、大小以及显示控制的方式。当LED显示屏是平面显示屏时，LED显示屏模组的选型和拼装相对比较容易，而当LED显示屏是曲面而非平面时，就需要根据显示屏的整体结构尺寸优化LED显示屏模组的选型及布设方式，否则将会在LED显示屏模组之间出现缝隙、凸棱等缺陷，影响整体显示效果。LED三维虚拟显示系统的构建也要考虑可靠性、便捷性、稳定性和便于测试检验、维护维修以及更新换代。现有的显示系统仅支持左右格式的三维片源，然而，为了多角度、全方位、高清晰的显示3D立体画面，部分片源制作时是上下格式的，基于这种情况，设计出一款对上下格式及左右格式的三维片源全部兼容，是显示
发展的趋势。另外，户外使用的LED显示系统也缺乏对外部环境光线亮度的感知而自适应调整显示亮度、色彩的自适应调节技术手段。基于以上现有技术中存在的问题，有必要提供一种能够灵活适应不同的空间特点、增强三维显示的最佳效果以及在使用便捷、安全可靠、维修更新等方面具有明显优势，且既支持对上下格式，又支持左右格式的三维片源的三维虚拟显示系统。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种LED曲面三维虚拟显示系统，解决现有技术中三维显示系统在呈现三维显示效果时造成的虚拟现实效果不逼真、沉浸感不强、观测视角不匹配、空间利用率不高、对三维视频片源不兼容的问题。为解决上述技术问题，本技术的LED曲面三维虚拟显示系统采用的技术方案是：包括视频处理器、与所述视频处理器相连的显示控制器、与所述显示控制器相连的三维曲面显示屏，所述视频处理器和所述显示控制器对输入的视频信号进行转换和缩放处理，所述显示控制器控制所述三维曲面显示屏对缩放转换处理后的三维视频信号进行三维视频显示。进一步优选地，所述三维曲面显示屏由多个LED显示屏模组单元拼接而成，所述LED显示屏模组单元包括单元基箱，所述单元基箱的外侧固定设置有横向和/或纵向无缝拼接的多个LED显示屏模组，相邻的所述LED显示屏模组单元的单元基箱的外侧面之间设置有夹角且通过单元组装架无缝拼装成三维曲面显示屏，所述LED显示屏模组单元还包括LED显示屏模组单元的控制电路板，所述LED显示屏模组包括LED显示矩阵和控制所述LED显示矩阵的模组显控电路板，所述控制电路板与所述模组显控电路板之间通信连接，所述三维曲面显示屏还包括对所述控制电路板及所述模组显控电路板供电的供电电源。进一步优选地，所述单元基箱的外侧面设置成外弧面，所述单元基箱外侧面横向和纵向均拼接有所述LED显示屏模组，所述LED显示屏模组的两侧边设置有朝向所述LED显示屏模组的背面的切口，横向相邻的所述LED显示屏模组对应的呈角度拼接成与所述单元基箱的外侧面的弧度对应匹配的外弧面，纵向相邻的所述LED显示屏模组拼接在同一竖向平面上，所述三维曲面显示屏由所述LED显示屏模组单元沿周向拼装成外凸式弧状曲面显示屏或封闭圆柱型曲面显示屏。进一步优选地，所述视频处理器与所述显示控制器合二为一组成视频处理系统，该视频处理系统包括存储器、与所述存储器通信连接的FPGA芯片、与所述FPGA芯片的输入口进行通信连接的视频解码器、与所述FPGA芯片进行通信连接的监控显示器、与所述FPGA芯片进行通信连接用于外接操控输入设备的USB接口、与所述FPGA芯片进行通信连接的红外发射器、与所述FPGA芯片的输出口进行通信连接并向所述三维曲面显示屏发送数据的发送接口、以及系统电源，所述FPGA芯片完成对视频信号的三维转换处理以及对视频信号缩放的处理。进一步优选地，所述对视频信号的三维转换处理包括，首先，对输入的视频信号进行识别和转换，再将视频信号中的每一帧图像对应处理转换为适于三维显示的两个分帧图像；所述视频信号缩放处理包括将处理转换后的分帧图像的分辨率与所述三维曲面显示屏的分辨率相适配，再由所述视频处理系统将原每一帧图像转换后的两个分帧图像依次间隔一定时间发送给所述三维曲面显示屏，由所述三维曲面显示屏对原每一帧图像转换后的两个分帧图像分别交替显示。进一步优选地，所述视频信号包括二维视频信号和三维视频信号，所述三维视频信号包括左右格式的三维视频信号和上下格式的三维视频信号。进一步优选地，所述LED显示矩阵的横向LED灯数和纵向LED灯数均为8的倍数或为20的倍数或为40的倍数。进一步优选地，所述单元基箱包括由横梁和竖梁组成的框型梁架结构，所述横梁和所述竖梁相邻的相交点围成的区域用于安装一个所述LED显示屏模组，所述横梁和所述竖梁上分别设置有用于安装所述LED显示屏模组的安装孔，所述横梁和所述竖梁的内侧通过挑高螺柱固定设置有安装板，所述单元基箱还包括扣装在所述框型梁架内侧的内壳盖，所述的内壳盖上可拆卸设置有检修窗，所述内壳盖上设置有电源线接入孔，所述单元组装架包括安装环架，所述安装环架包括上安装环和下安装环，以及所述上安装环和所述下安装环之间连接设置的支撑架，所述支撑架上设置有调节所述LED显示屏模组单元与所述安装环架的外侧壁之间的距离的调节组件，所述调节组件包括所述内壳盖的四角上分别固定设置的LED显示屏模组单元安装板，所述LED显示屏模组单元安装板上设置有距离调整槽，所述支撑架上设置有螺栓安装孔，调整固定螺栓穿过所述距离调整槽及所述螺栓安装孔将所述LED显示屏模组单元安装板与所述支撑架固定连接。进一步优选地，所述LED显示屏模组单元的控制电路板上设置有接收显示数据的显示数据输入接口、将接收到的显示数据进行转发的显示数据输出接口、将接收的显示数据分配给该LED显示屏模组单元内的所述LED显示屏模组的显示控制输出接口、与所述供电电源的输出端电连的单元电源输入接口；所述LED显示屏模组的模组显控电路板上设置有与所述LED显示矩阵电连接，并根据接收到的显示数据控制所述LED显示矩阵的显示分配输入接口、将接收的显示数据进行转发的显示分配输出接口、以及模组电源输入接口，所述单元电源输入接口和所述模组电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED曲面三维虚拟显示系统，包括视频处理器、与所述视频处理器相连的显示控制器，其特征在于，还包括与所述显示控制器相连的三维曲面显示屏，所述视频处理器和所述显示控制器对输入的视频信号进行转换和缩放处理，所述显示控制器控制所述三维曲面显示屏对缩放转换处理后的三维视频信号进行三维视频显示。

【技术特征摘要】
1.一种LED曲面三维虚拟显示系统，包括视频处理器、与所述视频处理器相连的显示控制器，其特征在于，还包括与所述显示控制器相连的三维曲面显示屏，所述视频处理器和所述显示控制器对输入的视频信号进行转换和缩放处理，所述显示控制器控制所述三维曲面显示屏对缩放转换处理后的三维视频信号进行三维视频显示。2.根据权利要求1所述的LED曲面三维虚拟显示系统，其特征在于，所述三维曲面显示屏由多个LED显示屏模组单元拼接而成，所述LED显示屏模组单元包括单元基箱，所述单元基箱的外侧固定设置有横向和/或纵向无缝拼接的多个LED显示屏模组，相邻的所述LED显示屏模组单元的单元基箱的外侧面之间设置有夹角且通过单元组装架无缝拼装成三维曲面显示屏，所述LED显示屏模组单元还包括LED显示屏模组单元的控制电路板，所述LED显示屏模组包括LED显示矩阵和控制所述LED显示矩阵的模组显控电路板，所述控制电路板与所述模组显控电路板之间通信连接，所述三维曲面显示屏还包括对所述控制电路板及所述模组显控电路板供电的供电电源。3.根据权利要求2所述的LED曲面三维虚拟显示系统，其特征在于，所述单元基箱的外侧面设置成外弧面，所述单元基箱外侧面横向和纵向均拼接有所述LED显示屏模组，所述LED显示屏模组的两侧边设置有朝向所述LED显示屏模组的背面的切口，横向相邻的所述LED显示屏模组对应的呈角度拼接成与所述单元基箱的外侧面的弧度对应匹配的外弧面，纵向相邻的所述LED显示屏模组拼接在同一竖向平面上，所述三维曲面显示屏由所述LED显示屏模组单元沿周向拼装成外凸式弧状曲面显示屏或封闭圆柱型曲面显示屏。4.根据权利要求3所述的LED曲面三维虚拟显示系统，其特征在于，所述视频处理器与所述显示控制器合二为一组成视频处理系统，该视频处理系统包括存储器、与所述存储器通信连接的FPGA芯片、与所述FPGA芯片的输入口进行通信连接的视频解码器、与所述FPGA芯片进行通信连接的监控显示器、与所述FPGA芯片进行通信连接用于外接操控输入设备的USB接口、与所述FPGA芯片进行通信连接的红外发射器、与所述FPGA芯片的输出口进行通信连接并向所述三维曲面显示屏发送数据的发送接口、以及系统电源，所述FPGA芯片完成对视频信号的三维转换处理以及对视频信号缩放的处理。5.根据权利要求4所述的LED曲面三维虚拟显示系统，其特征在于，所述对视频信号的三维转换处理包括，首先，对输入的视频信号进行识别和转换，再将视频信号中的每一帧图像对应处理转换为适于三维显示的两个分帧图像；所述视频信号缩放处理包括将处理转换后的分帧图像的分辨率与所述三维曲面显示屏的分辨率相适配，再由所述视频处理系统将原每一帧图像转换后的两个分帧图像依次间隔一定时间发送给所述三维曲面显示屏，由所述三维曲面显示屏对原每一帧图像转换后的两个分帧图像分别交替显示。6.根据权利要求5所述的LED曲面三维虚拟显示系统，其特征在于，所述视频信号包括二维视频信号和三维视频信号，所述三维视频信号包括左右格式的三维视频信号和上下格式的三维视频信号。7.根据权利要求3～5任一权利要求所述的LED曲面三维虚拟显示系统，其特征在于，所述LED显示矩阵的横向LED灯数和纵向LED灯数均为8的倍数或为20的倍数或为40的倍数。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，
申请(专利权)人：郑州胜龙信息技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41