本文關(guān)鍵詞：數(shù)字電影放映機投影顯示系統(tǒng)主控技術(shù)研究

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【摘要】：隨著投影技術(shù)的發(fā)展,激光因為其單色性強、方向性好、亮度高以及豐富的波長譜線,而能夠顯示更大的色域范圍,更寬的屏幕,更強的亮度、更好的色彩飽和度以及更高的色彩分辨率。激光投影顯示技術(shù)因而能夠迅速成為新一代的投影顯示技術(shù)主流。然而,國內(nèi)的數(shù)字放映設(shè)備市場基本被Barco公司,NEC公司,SONY公司以及Christie等外國公司壟斷。國家“863”計劃資助成立“×××關(guān)鍵技術(shù)的研究”專項研究項目,旨在實現(xiàn)激光投影顯示關(guān)鍵技術(shù)的自主化的突破。本文的研究在該項目下展開。國家“863”計劃資助成立的“×××關(guān)鍵技術(shù)的研究”專項研究項目設(shè)計兩套方案。第一套方案,設(shè)計以氙燈為光源,DMD顯示芯片為顯示核心的S2K工程投影機。方案主要研究內(nèi)容包括工程投影機的光學結(jié)構(gòu)和電控系統(tǒng)。第二套方案,設(shè)計以激光為光源,LCo S顯示芯片為顯示核心的4K工程投影機。方案主要研究內(nèi)容包括以激光為光源的光學結(jié)構(gòu)的設(shè)計和工程投影機的整機電控系統(tǒng)設(shè)計,光學機構(gòu)的設(shè)計著重解決激光光源的消散斑、照度大導致局部過熱等問題。整機的電控主系統(tǒng)設(shè)計包括從視頻信號到LCo S驅(qū)動板的輸入信號的放映子系統(tǒng)實現(xiàn)以及供電控制、氙燈控制等各個功能模塊的實現(xiàn)。本文的主要研究內(nèi)容包括兩套方案的投影放映機的主控系統(tǒng)的設(shè)計和研究。第二套方案旨在面對日益激烈的激光數(shù)字放映設(shè)備市場,推出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的激光數(shù)字放映機。傳統(tǒng)投影顯示技術(shù)采用非激光光源,其顯示色域空間僅僅達到標準NTSC色域的70%,而激光投影顯示技術(shù)可以復現(xiàn)人眼可視色彩的90%,標準NTSC色域僅僅能夠覆蓋人眼可視色彩的38%。以激光為光源的投影顯示系統(tǒng)的投影顯示效果得到極大的提升,激光投影顯示技術(shù)能夠真實的還原自然顏色,更能適應(yīng)超大屏幕和高亮度的投影顯示。激光投影顯示技術(shù)已然成為新一代投影顯示技術(shù)的主流。項目的第一套方案是以氙燈光源為替代光源,其光學結(jié)構(gòu)設(shè)計和主控系統(tǒng)設(shè)計均參照激光投影顯示的標準進行,為第二套方案積累技術(shù)和設(shè)計經(jīng)驗。本文針對項目第一套方案DLP投影顯示主控系統(tǒng)提出需求,進行分析,然后基于Xilinx Zynq-7000 SoC體系提出主控系統(tǒng)總體設(shè)計,搭建S2K工程投影機的功能框架,集成各個功能模塊,最后進行整機測試。同時提出基于鏡面反射假設(shè)的白平衡理論的時空域Retinex顏色校正算法并基于S2K工程投影機的主控板卡上實現(xiàn),搭建視頻放映子系統(tǒng),進行主控板卡的功能測試。
【關(guān)鍵詞】：激光投影顯示 DLP Retinex 顏色校正 白平衡
【學位授予單位】：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB857.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 激光投影顯示技術(shù)12-15
• 1.2 電影放映技術(shù)15-16
• 1.3 課題背景和異議16-18
• 1.4 主要研究內(nèi)容以及論文章節(jié)安排18-20
• 第2章 主控系統(tǒng)總體設(shè)計20-54
• 2.1 需求分析20-21
• 2.2 主控板卡設(shè)計21-34
• 2.2.1 主控板卡功能框架21-24
• 2.2.2 Zynq-7000 SoC芯片硬件資源24-28
• 2.2.3 PIB板結(jié)構(gòu)28-32
• 2.2.4 ICP板結(jié)構(gòu)32-34
• 2.3 控制策略34-48
• 2.3.1 主控策略34-39
• 2.3.2 放映子系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計39-43
• 2.3.3 從控策略43-46
• 2.3.4 主/從控制協(xié)議46-48
• 2.4 功能模塊48-54
• 2.4.1 供電控制模塊48-49
• 2.4.2 氙燈控制模塊49-51
• 2.4.3 溫度控制模塊51-52
• 2.4.4 鏡頭控制模塊52
• 2.4.5 散熱控制模塊52-54
• 第3章 基于白平衡理論的Retinex時空域顏色校正算法54-82
• 3.1 Retinex顏色恒常性理論54-62
• 3.1.1 Retinex顏色恒常性理論基礎(chǔ)54-58
• 3.1.2 顏色空間模型58-62
• 3.2 經(jīng)典的中心環(huán)繞Retinex顏色校正算法62-67
• 3.2.1 算法原理63-65
• 3.2.2 算法缺陷分析65-67
• 3.3 白平衡理論67-72
• 3.3.1 白平衡理論基礎(chǔ)67-70
• 3.3.2 基于白平衡理論提取場景光照信息70-72
• 3.4 基于白平衡理論的時空域Retinex顏色校正算法72-82
• 3.4.1 算法原理72-74
• 3.4.2 視頻顏色校正74-75
• 3.4.3 仿真結(jié)果分析75-82
• 第4章 S2K工程投影機測試82-96
• 4.1 基于白平衡理論的Retinex時空域顏色校正算法硬件實現(xiàn)系統(tǒng)測試82-88
• 4.1.1 測試方案82-83
• 4.1.2 基于白平衡理論的Retinex時空域顏色叫校正算法的IP設(shè)計83-85
• 4.1.3 基于主控板卡的WTSR數(shù)字圖像處理系統(tǒng)開發(fā)85-88
• 4.2 主控板卡放映系統(tǒng)測試88-90
• 4.2.1 測試方案88-89
• 4.2.2 測試結(jié)果展示89-90
• 4.3 整機測試90-96
• 4.3.1 整機測試方案90
• 4.3.2 測試結(jié)果分析90-96
• 第5章 總結(jié)與展望96-100
• 5.1 研究工作的總結(jié)96-97
• 5.2 研究方向的展望97-100
• 參考文獻100-106
• 在學期間學術(shù)成果情況106-108
• 指導教師及作者簡介108-110
• 致謝110

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