本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種顯示三維視頻的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)今，led顯示技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到社會生活的眾多領(lǐng)域，例如led顯示器、led電視機、led廣告屏等。目前，led顯示還主要是以二維平面顯示為主，利用led屏進行三維顯示也主要是以平面led屏為主。

利用平面led屏進行三維顯示主要存在的問題是：一是對三維場景觀看的沉浸感不強，當(dāng)戴上三維眼鏡對平面led屏呈現(xiàn)的三維顯示內(nèi)容進行觀看時，三維顯示效果主要在人眼觀測的前方進行呈現(xiàn)，不能形成空間上的多方位、多角度呈現(xiàn)，在三維顯示的逼真度、互動性等方面存在不足；二是與人眼觀測的視角范圍不匹配，人雙眼觀測的視角范圍是120度左右的扇形區(qū)域，平面led屏與人眼觀測的生理特性不吻合匹配，因此三維觀測效果難以接近真實場景，在顯示屏兩側(cè)邊沿的顯示失真更為明顯；三是空間利用率不高，當(dāng)在led顯示屏的布設(shè)空間范圍有限或者空間范圍不規(guī)則的條件下，平面led屏在適應(yīng)空間變化方面缺乏靈活性，不能在多種空間條件下與所在空間相匹配且能夠在最大范圍內(nèi)提供有效顯示區(qū)域。

在構(gòu)建led顯示屏?xí)r，通常是通過led顯示屏模組拼接而成，led顯示屏模組的規(guī)格尺寸、數(shù)量、布設(shè)方式等決定了拼接完成后整個led顯示屏的形狀、大小以及顯示控制的方式。當(dāng)led顯示屏是平面顯示屏?xí)r，led顯示屏模組的選型和拼裝相對比較容易，而當(dāng)led顯示屏是曲面而非平面時，就需要根據(jù)顯示屏的整體結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化led顯示屏模組的選型及布設(shè)方式，否則將會在led顯示屏模組之間出現(xiàn)縫隙、凸棱等缺陷，影響整體顯示效果。

led三維虛擬顯示系統(tǒng)的構(gòu)建也要考慮可靠性、便捷性、穩(wěn)定性和便于測試檢驗、維護維修以及更新?lián)Q代。現(xiàn)有的顯示系統(tǒng)僅支持左右格式的三維片源，然而，為了多角度、全方位、高清晰的顯示3d立體畫面，部分片源制作時是上下格式的，基于這種情況，設(shè)計出一款對上下格式及左右格式的三維片源全部兼容，是顯示技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。

另外，戶外使用的led顯示系統(tǒng)也缺乏對外部環(huán)境光線亮度的感知而自適應(yīng)調(diào)整顯示亮度、色彩的自適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù)手段。

基于以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，有必要提供一種能夠靈活適應(yīng)不同的空間特點、增強三維顯示的最佳效果以及在使用便捷、安全可靠、維修更新等方面具有明顯優(yōu)勢，且既支持對上下格式，又支持左右格式的三維片源的三維虛擬顯示系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中三維顯示系統(tǒng)在呈現(xiàn)三維顯示效果時造成的虛擬現(xiàn)實效果不逼真、沉浸感不強、觀測視角不匹配、空間利用率不高、對三維視頻片源不兼容的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是：包括視頻處理器、與所述視頻處理器相連的顯示控制器、與所述顯示控制器相連的三維曲面顯示屏，所述視頻處理器和所述顯示控制器對輸入的視頻信號進行轉(zhuǎn)換和縮放處理，所述顯示控制器控制所述三維曲面顯示屏對縮放轉(zhuǎn)換處理后的三維視頻信號進行三維視頻顯示。

進一步優(yōu)選地，所述三維曲面顯示屏由多個led顯示屏模組單元拼接而成，所述led顯示屏模組單元包括單元基箱，所述單元基箱的外側(cè)固定設(shè)置有橫向和/或縱向無縫拼接的多個led顯示屏模組，相鄰的所述led顯示屏模組單元的單元基箱的外側(cè)面之間設(shè)置有夾角且通過單元組裝架無縫拼裝成三維曲面顯示屏，所述led顯示屏模組單元還包括led顯示屏模組單元的控制電路板，所述led顯示屏模組包括led顯示矩陣和控制所述led顯示矩陣的模組顯控電路板，所述控制電路板與所述模組顯控電路板之間通信連接，所述三維曲面顯示屏還包括對所述控制電路板及所述模組顯控電路板供電的供電電源。

進一步優(yōu)選地，所述單元基箱的外側(cè)面設(shè)置成外弧面，所述單元基箱外側(cè)面橫向和縱向均拼接有所述led顯示屏模組，所述led顯示屏模組的兩側(cè)邊設(shè)置有朝向所述led顯示屏模組的背面的切口，橫向相鄰的所述led顯示屏模組對應(yīng)的呈角度拼接成與所述單元基箱的外側(cè)面的弧度對應(yīng)匹配的外弧面，縱向相鄰的所述led顯示屏模組拼接在同一豎向平面上，所述三維曲面顯示屏由所述led顯示屏模組單元沿周向拼裝成外凸式弧狀曲面顯示屏或封閉圓柱型曲面顯示屏。

進一步優(yōu)選地，所述視頻處理器與所述顯示控制器合二為一組成視頻處理系統(tǒng)，該視頻處理系統(tǒng)包括存儲器、與所述存儲器通信連接的fpga芯片、與所述fpga芯片的輸入口進行通信連接的視頻解碼器、與所述fpga芯片進行通信連接的監(jiān)控顯示器、與所述fpga芯片進行通信連接用于外接操控輸入設(shè)備的usb接口、與所述fpga芯片進行通信連接的紅外發(fā)射器、與所述fpga芯片的輸出口進行通信連接并向所述三維曲面顯示屏發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送接口、以及系統(tǒng)電源，所述fpga芯片完成對視頻信號的三維轉(zhuǎn)換處理以及對視頻信號縮放的處理。

進一步優(yōu)選地，所述對視頻信號的三維轉(zhuǎn)換處理包括，首先，對輸入的視頻信號進行識別和轉(zhuǎn)換，再將視頻信號中的每一幀圖像對應(yīng)處理轉(zhuǎn)換為適于三維顯示的兩個分幀圖像；所述視頻信號縮放處理包括將處理轉(zhuǎn)換后的分幀圖像的分辨率與所述三維曲面顯示屏的分辨率相適配，再由所述視頻處理系統(tǒng)將原每一幀圖像轉(zhuǎn)換后的兩個分幀圖像依次間隔一定時間發(fā)送給所述三維曲面顯示屏，由所述三維曲面顯示屏對原每一幀圖像轉(zhuǎn)換后的兩個分幀圖像分別交替顯示。

進一步優(yōu)選地，所述視頻信號包括二維視頻信號和三維視頻信號，所述三維視頻信號包括左右格式的三維視頻信號和上下格式的三維視頻信號。

進一步優(yōu)選地，所述led顯示矩陣的橫向led燈數(shù)和縱向led燈數(shù)均為8的倍數(shù)或為20的倍數(shù)或為40的倍數(shù)。

進一步優(yōu)選地，所述單元基箱包括由橫梁和豎梁組成的框型梁架結(jié)構(gòu)，所述橫梁和所述豎梁相鄰的相交點圍成的區(qū)域用于安裝一個所述led顯示屏模組，所述橫梁和所述豎梁上分別設(shè)置有用于安裝所述led顯示屏模組的安裝孔，所述橫梁和所述豎梁的內(nèi)側(cè)通過挑高螺柱固定設(shè)置有安裝板，所述單元基箱還包括扣裝在所述框型梁架內(nèi)側(cè)的內(nèi)殼蓋，所述的內(nèi)殼蓋上可拆卸設(shè)置有檢修窗，所述內(nèi)殼蓋上設(shè)置有電源線接入孔，所述單元組裝架包括安裝環(huán)架，所述安裝環(huán)架包括上安裝環(huán)和下安裝環(huán)，以及所述上安裝環(huán)和所述下安裝環(huán)之間連接設(shè)置的支撐架，所述支撐架上設(shè)置有調(diào)節(jié)所述led顯示屏模組單元與所述安裝環(huán)架的外側(cè)壁之間的距離的調(diào)節(jié)組件，所述調(diào)整組件包括所述內(nèi)殼蓋的四角上分別固定設(shè)置的led顯示屏模組單元安裝板，所述led顯示屏模組單元安裝板上設(shè)置有距離調(diào)整槽，所述支撐架上設(shè)置有螺栓安裝孔，調(diào)整固定螺栓穿過所述距離調(diào)整槽及所述螺栓安裝孔將所述led顯示屏模組單元安裝板與所述支撐架固定連接。

進一步優(yōu)選地，所述led顯示屏模組單元的控制電路板上設(shè)置有接收顯示數(shù)據(jù)的顯示數(shù)據(jù)輸入接口、將接收到的顯示數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)的顯示數(shù)據(jù)輸出接口、將接收的顯示數(shù)據(jù)分配給該led顯示屏模組單元內(nèi)的所述led顯示屏模組的顯示控制輸出接口、與所述供電電源的輸出端電連的單元電源輸入接口；

所述led顯示屏模組的模組顯控電路板上設(shè)置有與所述led顯示矩陣電連接，并根據(jù)接收到的顯示數(shù)據(jù)控制所述led顯示矩陣的顯示分配輸入接口、將接收的顯示數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)的顯示分配輸出接口、以及模組電源輸入接口，所述單元電源輸入接口和所述模組電源輸入接口均與所述供電電源電連接；

拼裝成所述三維曲面顯示屏的所述led顯示屏模組單元分成n組，其中n≥1，所述每組led顯示屏模組單元由周向排列的k個led顯示屏模組單元組成，其中k≥2，所述每組led顯示屏模組單元的第一個led顯示屏模組單元作為起始端led顯示屏模組單元，所述起始端led顯示屏模組單元的控制電路板的顯示數(shù)據(jù)輸入接口與向所述led顯示屏模組單元發(fā)送顯示數(shù)據(jù)的顯示控制器通信連接，所述起始端led顯示屏模組單元的顯示數(shù)據(jù)輸出接口與該組中相鄰的第二個所述led顯示屏模組單元的顯示數(shù)據(jù)輸入接口通信連接，該組led顯示屏模組單元中從第二個所述led顯示屏模組單元到第k個所述led顯示屏模組單元通過對應(yīng)的所述顯示數(shù)據(jù)輸出接口和所述顯示數(shù)據(jù)輸入接口依次串接。

進一步優(yōu)選地，所述控制電路板及所述模組顯控電路板通信連接方式為，所述led顯示屏模組單元的控制電路板設(shè)置成m個，其中m≥2，所述led顯示屏模組單元內(nèi)的led顯示屏模組分成m組，所述led顯示屏模組單元內(nèi)的每個控制電路板控制一組led顯示屏模組，所述控制電路板上的每個顯示控制輸出接口分別控制相應(yīng)的組內(nèi)的s個豎向排列的led顯示屏模組分組，且豎向排列的led顯示屏模組分組中的第一個led顯示屏模組的顯示分配輸入接口與控制該分組的所述控制電路板上的顯示控制輸出接口連接，該分組中的第二個led顯示屏模組到第s個led顯示屏模組之間通過相應(yīng)的所述顯示分配輸出接口與所述顯示分配輸入接口依次順序串接。

本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)有益效果是：本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)采用三維曲面顯示屏對三維視頻進行顯示，三維曲面顯示屏能夠根據(jù)需要顯示的內(nèi)容選擇不同曲度的三維曲面顯示屏，三維曲面顯示屏配合三維視頻的內(nèi)容進行三維視頻的顯示，使顯示的內(nèi)容效果更逼真。本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)能夠合理利用空間，形成三維視頻在空間上的多方位、多角度呈現(xiàn)，使三維顯示效果逼真，人機互動效果好。本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)將輸入的視頻信號經(jīng)過視頻處理器和顯示控制器的轉(zhuǎn)換和縮放處理，并且通過顯示控制器對三維曲面顯示屏進行三維顯示控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對各種三維視頻格式的兼容播放。

進一步優(yōu)選設(shè)置地，將led顯示屏模組安裝到單元基箱上，采用單元組裝架將單元基箱進行拼接，當(dāng)橫向拼接和/或縱向拼接的led顯示屏模組單元之間設(shè)置有夾角時，能夠?qū)崿F(xiàn)各單元基箱組裝成曲面的三維曲面顯示屏，且實現(xiàn)無縫拼接。在拼接曲面顯示屏?xí)r，只需要根據(jù)三維曲面顯示屏的不同曲度，調(diào)整led顯示屏模組單元之間拼接的角度，即可拼裝成不同曲度的三維曲面顯示屏。并且也使三維曲面顯示屏安裝方便快捷，適合不同結(jié)構(gòu)的三維曲面顯示屏的批量生產(chǎn)、拼裝。

進一步優(yōu)選設(shè)置地，led顯示屏模組單元拼接成的三維曲面顯示屏為圓柱型的三維曲面顯示屏?xí)r，這樣更適合于圓周多角度觀看；并且圓柱型的三維曲面顯示屏與座椅可以相對轉(zhuǎn)動，使人機互動感增強；圓柱型的三維曲面顯示屏顯示三維視頻時，更加增強現(xiàn)實感營造出動態(tài)旋轉(zhuǎn)，以及圓周顯示體驗的場景，比如圓柱型廣告屏，舞臺立柱屏、飛行員或宇航員抗眩暈訓(xùn)練場、動態(tài)旋轉(zhuǎn)游戲機屏等。

進一步優(yōu)選設(shè)置地，視頻處理器與顯示控制器對視頻信號進行識別和轉(zhuǎn)換，將不同格式的視頻信號均是提取每一幀圖像的兩個分幀圖像，然后再進行相應(yīng)的像素點的擴展，這樣無論是二維視頻轉(zhuǎn)換后的三維視頻格式或是左右格式或上下格式的三維視頻，均是將擴展后的兩個分幀圖像分別與三維曲面顯示屏進行縮放匹配后，再一前一后發(fā)送給三維曲面顯示屏進行顯示，這樣處理，能夠?qū)崿F(xiàn)三維曲面顯示屏兼容播放不同格式的視頻片源。

進一步優(yōu)選設(shè)置地，led顯示屏模組上的橫向和縱向的led燈數(shù)為20的倍數(shù)或40的倍數(shù)時，能夠?qū)ΜF(xiàn)有的各類視頻格式進行兼容，并且能夠?qū)崿F(xiàn)全屏顯示，避免顯示屏像素的損失或浪費。

進一步優(yōu)選設(shè)置地，接收電路板上的每個顯示分配輸出接口分別控制一組豎向排列的led顯示屏模組，且豎向排列的led顯示屏模組之間依次順序串接，這樣設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)豎向掃描，豎向掃描控制的像素點多，處理速度快，節(jié)約成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例的組成示意圖；

圖2是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例中的視頻處理系統(tǒng)的硬件設(shè)備組成框圖；

圖3是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例中視頻處理器工作流程圖；

圖4是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例中的顯示控制器工作流程圖；

圖5是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例中的三維曲面顯示屏的俯視圖；

圖6是圖5中的單元基箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖5中的單元基箱的俯視圖；

圖8是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例本中的單元組裝架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例中的led顯示屏模組單元的控制電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例中的led顯示屏模組的模組顯控電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例中的led顯示屏模組單元控制關(guān)系示意圖；

圖12是本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例中的控制電路板及模組顯控電路板連接關(guān)系示意圖。

具體實施方式

在本發(fā)明的具體實施方式的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是指兩個或兩個以上。本說明書所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解。例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進行更詳細的說明。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

如圖1所示的本發(fā)明的led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的實施例的組成示意圖。該led曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)包括視頻處理器22、與視頻處理器22相連的顯示控制器3、與顯示控制器3電連接的三維曲面顯示屏1，視頻處理器22和顯示控制器3對輸入的視頻信號進行轉(zhuǎn)換和縮放處理，顯示控制器3控制三維曲面顯示屏1對縮放轉(zhuǎn)換處理后的三維視頻信號進行三維視頻顯示。

其中，視頻處理器22外接視頻輸入設(shè)備21，例如高清攝像機、dvd等，這些視頻輸入設(shè)備21輸入的視頻信號具有多樣性，即這些視頻信號的像素、幀頻等參數(shù)不同，為了能夠?qū)⑦@些視頻信號都能夠在該led的曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)的三維曲面顯示屏1上進行顯示，就需要通過視頻處理器22對這些輸入的視頻信號進行解析、轉(zhuǎn)換、縮放處理，使得視頻處理器22輸出的顯示視頻信號的每一幀中的圖像的顯示縱橫比、分辨率均與三維曲面顯示屏1的顯示縱橫比、分辨率相適配。這里，視頻處理器22輸入的視頻信號既可以是三維視頻信號，也可以是二維視頻信號。

顯示控制器3將來自視頻處理器22輸出的視頻信號進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為適于三維曲面顯示屏1進行顯示的三維顯示數(shù)據(jù)，然后由顯示控制器3將這些三維顯示數(shù)據(jù)發(fā)送給三維曲面顯示屏1進行三維顯示。

進一步的，與視頻處理器22和顯示控制器3相連的還有監(jiān)控計算機4，通過監(jiān)控計算機4可以對視頻處理器22和顯示控制器3進行參數(shù)設(shè)置，以及監(jiān)控這兩個設(shè)備的工作狀態(tài)。另外，視頻處理器22和顯示控制器3還可以分別連接顯示器，能夠分別實時顯示視頻處理器22輸出的視頻信號，以及顯示控制器3輸出的視頻信號。

進一步的，本實施例中的三維曲面顯示屏1的結(jié)構(gòu)如圖5～12所示，該三維曲面顯示屏1由11個led顯示屏模組單元101沿周向拼裝成封閉的圓柱型的三維曲面顯示屏。當(dāng)然三維曲面顯示屏1所需要的led顯示屏模組單元101的個數(shù)并不局限于本實施例中的個數(shù)，led顯示屏模組單元101的個數(shù)可以根據(jù)安裝空間的大小來選擇或是根據(jù)顯示的內(nèi)容來選擇，并且根據(jù)需求還可以拼裝成外凸式弧狀曲面顯示屏或間斷型圓柱曲面顯示屏。

這里的led顯示屏模組單元101是構(gòu)成三維曲面顯示屏1的基本組成單元，而led顯示屏模組單元101又由多個led顯示屏模組12拼接而成，具體而言：led顯示屏模組單元101包括單元基箱11，單元基箱11的外側(cè)固定設(shè)置有橫向和縱向無縫拼接的led顯示屏模組12。可見led顯示屏模組12是構(gòu)成整個三維曲面顯示屏1的最小顯示模塊，不僅要求led顯示屏模組單元101內(nèi)部的led顯示屏模組12之間無縫拼接，還要求相鄰的led顯示屏模組單元101在拼裝時，相鄰的led顯示屏模組單元101之間臨近的led顯示屏模組12也是要沒有縫隙的。

如圖7所示，單元基箱11的外側(cè)面設(shè)置成外弧面，led顯示屏模組12的兩側(cè)邊設(shè)置有朝向led顯示屏模組12的背面的切口，橫向相鄰的led顯示屏模組12對應(yīng)的呈角度拼接成與單元基箱11的外側(cè)面的弧度對應(yīng)匹配的外弧面，這樣能夠使三維曲面顯示屏1的外弧面平滑過渡，縱向相鄰的led顯示屏模組12拼接在同一豎向平面上，。

進一步的，led顯示屏模組單元101還包括led顯示屏模組單元的控制電路板71。led顯示屏模組12包括led顯示矩陣和控制led顯示矩陣的模組顯控電路板72。三維曲面顯示屏1還包括對控制電路板71及模組顯控電路板72供電的供電電源2。

本實施例進一步優(yōu)選地，led顯示屏模組12為長方形的led顯示屏模組，長方形的led顯示屏模組12的長邊沿縱向拼接，長方形的led顯示屏模組12的短邊沿橫向拼接，并且led顯示屏模組12上的led顯示矩陣的橫向led燈數(shù)和縱向led燈數(shù)均為8的倍數(shù)或20的倍數(shù)或40的倍數(shù)。這樣拼接出的led顯示屏模組單元101，在視頻播放時，能夠?qū)崿F(xiàn)控制電路板71對長方形led顯示屏模組進行豎向控制，豎向可以控制較多的led顯示屏模組上的led燈數(shù)，較橫向控制時，控制led燈數(shù)多，處理效率高，節(jié)約成本。

在其它的實施例中，上述的led顯示屏模組12的形狀還可以根據(jù)需要做成其他形狀，比如梯形、正六邊形、平行四邊形等等。

本實施例進一步優(yōu)選地，對于一個led顯示屏模組單元101的單元基箱11上的led顯示屏模組12排布為橫向排布6個led顯示屏模組12，縱向排布5個led顯示屏模組12。當(dāng)然，單元基箱11外側(cè)固設(shè)的led顯示屏模組12的排布方式并不局限于本實施例中的排布方式，可以根據(jù)需求對led顯示屏模組12進行排布。

這里需要說明的是，led顯示屏模組12上的每一個led燈都代表一個像素點，可被單獨控制發(fā)光，因此，led顯示屏模組12上led燈的行列數(shù)即為led顯示屏的分辨率。

當(dāng)led顯示屏模組12的橫向和縱向的led的數(shù)目為8的倍數(shù)時，便于拼裝成分辨率為1024×768，1152×864等規(guī)格的顯示屏，這是符合常規(guī)的或者說是早期的顯示屏的分辨率特點。例如，一個長方形led顯示屏模組是64×32，構(gòu)成的led顯示屏模組單元的分辨率是128×128，當(dāng)縱向有10個、橫向有15個這樣的led顯示屏模組單元組成一個三維曲面顯示屏的分辨率是1920×1280。

但是這種以8的倍數(shù)設(shè)置顯示屏的像素在顯示高清視頻信號時會帶來顯示損失或顯示浪費的問題。例如，對于日趨流行的高清電視1080i或1080p格式，其視頻圖像的分辨率是1920×1080，如果在由上述以8的倍數(shù)排布的led的顯示屏模組所構(gòu)建的顯示屏上來顯示高清圖像，比較接近的顯示屏的分辨率是1920×1024，或者是1920×1152，當(dāng)用這兩種規(guī)格的顯示屏顯示高清圖像時，對于分辨率是1920×1024的顯示屏，會出現(xiàn)視頻圖像不能完全顯示的問題，即顯示損失，對于像素是1920×1152的顯示屏，這種規(guī)格的高清圖像縱向只需要1080個像素即可滿足要求，因此出現(xiàn)了顯示屏像素的浪費問題。

因此，隨著顯示標(biāo)準(zhǔn)的多樣化，例如vga(640×480)、wvga(800×480)、svga(800×600)，以及日趨流行的高清電視1080i或1080p格式(1920×1080)等。這些格式標(biāo)準(zhǔn)的分辨率趨向是20的倍數(shù)或40的倍數(shù)，因此按照這種要求設(shè)置led顯示屏模組的橫向和縱向的led的數(shù)目為20的倍數(shù)或40的倍數(shù)，這樣可以根據(jù)視頻圖像的規(guī)格更為方便的確定led顯示屏模組的組合數(shù)量，以及顯示屏的分辨率大小，避免顯示屏的像素浪費或視頻圖像像素的損失的問題。

例如，一個長方形led顯示屏模組是120×60，對于一個顯示屏的像素為1920×1080，這樣就可以需要橫向16(1920/120＝16)、縱向18(1080/60＝12)，共計16×18＝288個led顯示屏模組組合成這樣一個顯示屏，在播放視頻時，能夠合理的利用顯示屏上的像素點，實現(xiàn)對視頻的全屏播放。

如圖6所示，本實施例進一步優(yōu)選地，單元基箱11包括由橫梁112和豎梁113組成的框型梁架結(jié)構(gòu)，橫梁112和豎梁113相鄰的相交點圍成的區(qū)域用于安裝一個led顯示屏模組12，橫梁112和豎梁113上分別設(shè)置有用于安裝led顯示屏模組12的安裝孔114，橫梁112和豎梁113的內(nèi)側(cè)通過挑高螺柱固定設(shè)置有安裝板115，安裝板115用于固定供電電源2以及控制電路板71，框型梁架內(nèi)側(cè)扣裝設(shè)置有內(nèi)殼蓋116，內(nèi)殼蓋116上鉸接設(shè)置有可打開的檢修窗117，內(nèi)殼蓋116上設(shè)置有電源線接入孔119。檢修窗117上設(shè)置有安全開啟鎖120。

進一步優(yōu)選的，led顯示屏模組單元101的單元基箱11通過單元組裝架無縫拼裝成三維曲面顯示屏1。這里，單元組裝架是用于固定拼裝多個led顯示屏模組單元101的安裝架，起到對led顯示屏模組單元101拼裝固定的目的。如圖8所示，單元組裝架包括安裝環(huán)架61，安裝環(huán)架61包括上安裝環(huán)611和下安裝環(huán)612，上安裝環(huán)611和下安裝環(huán)612之間連接設(shè)置有支撐架613，支撐架613上設(shè)置有調(diào)節(jié)led顯示屏模組單元101與安裝環(huán)架61的外側(cè)壁之間的距離的調(diào)節(jié)組件，調(diào)整組件包括內(nèi)殼蓋116的四角上分別固定設(shè)置的l型的led顯示屏模組單元安裝板614，l型的led顯示屏模組單元安裝板614的兩邊上均設(shè)置有距離調(diào)整槽615，支撐架613上設(shè)置有螺栓安裝孔，調(diào)整固定螺栓616穿過距離調(diào)整槽及螺栓安裝孔將led顯示屏模組單元安裝板614與支撐架613固定連接。

本實施例的單元基箱及單元組裝架架設(shè)方便、穩(wěn)固、便于led顯示屏模組及l(fā)ed顯示屏模組單元的安裝拆卸、便于線路(如電源線、信號線)的統(tǒng)一布線，每個led顯示屏模組單元上裝配固定個數(shù)的led顯示屏模組，能夠使led顯示屏模組單元批量生產(chǎn)。組裝成曲面的顯示屏?xí)r，只需將led顯示屏模組單元用單元組裝架進行組裝即可。大大的提高了生產(chǎn)和組裝的效率。并且調(diào)節(jié)組件能夠保證安裝后的三維曲面顯示屏是規(guī)則的圓形。

當(dāng)然本實施例中的led顯示屏模組單元101可以根據(jù)安裝空間的大小隨意組裝，空間利用率高，并且組裝效率高，顯示三維視頻時，效果清晰，場景逼真。

如圖9所示，led顯示屏模組單元101的控制電路板71上設(shè)置有接收顯示數(shù)據(jù)的顯示數(shù)據(jù)輸入接口711、將接收到的顯示數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)的顯示數(shù)據(jù)輸出接口712、將接收的顯示數(shù)據(jù)分配給該led顯示屏模組單元101內(nèi)的led顯示屏模組12的顯示控制輸出接口713、與供電電源2的輸出端電連的單元電源輸入接口714。

如圖10所示，led顯示屏模組12的模組顯控電路板72上設(shè)置有與led顯示矩陣電連接，控制led顯示矩陣的顯示分配輸入接口121、將接收的顯示數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)的顯示分配輸出接口122、以及模組電源輸入接口123。

如圖11所示的本實施例中的led顯示屏模組單元控制關(guān)系示意圖。拼裝成三維曲面顯示屏1的11個led顯示屏模組單元101形成一組，該組led顯示屏模組單元的第一個led顯示屏模組單元作為起始端led顯示屏模組單元，起始端led顯示屏模組單元的控制電路板的顯示數(shù)據(jù)輸入接口711與顯示控制器3通信連接，起始端led顯示屏模組單元的顯示數(shù)據(jù)輸出接口712與相鄰的第二個led顯示屏模組單元的顯示數(shù)據(jù)輸入接口711通信連接，從第二個led顯示屏模組單元到第11個led顯示屏模組單元通過對應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)輸出接口712和顯示數(shù)據(jù)輸入接口711依次串接。

這樣由顯示控制器3通過一根數(shù)據(jù)線能夠控制三維曲面顯示屏1的所有的led顯示屏模組單元101，能夠使顯示數(shù)據(jù)在合理的分配下，大大節(jié)約了成本。

如圖12是本實施例中的控制電路板71及模組顯控電路板72連接關(guān)系示意圖。控制電路板71及模組顯控電路板72通信連接方式為：led顯示屏模組單元101的控制電路板設(shè)置成2個，每個led顯示屏模組單元內(nèi)的2個控制電路板串接，led顯示屏模組單元101內(nèi)的led顯示屏模組分成上、下兩組，上面一組包括18個led顯示屏模組，下面一組包括12個led顯示屏模組，led顯示屏模組單元內(nèi)的每個控制電路板分別控制一組led顯示屏模組。

一個led顯示屏模組單元內(nèi)的第一個控制電路板71上的每個顯示控制輸出接口713分別控制相應(yīng)的組內(nèi)的由3個豎向排列的led顯示屏模組組成的分組，且該分組中的第一個led顯示屏模組12的顯示分配輸入接口121與控制該分組的控制電路板71上的顯示控制輸出接口713連接，該分組中的第二個led顯示屏模組12的顯示分配輸入接口121與第一個led顯示屏模組12顯示分配輸出接口122串接，第二個led顯示屏模組12的顯示分配輸出接口122與第三個led顯示屏模組12的顯示分配輸入接口串接。

該led顯示屏模組單元內(nèi)的第二個控制電路板71的每個顯示控制輸出接口713分別控制相應(yīng)的組內(nèi)的由2個豎向排列的led顯示屏模組組成的分組，且該分組中的第一個led顯示屏模組12的顯示分配輸入接口121與控制該分組的控制電路板71上的顯示控制輸出接口713連接，該分組中的第二個led顯示屏模組12的顯示分配輸入接口121與第一個led顯示屏模組12顯示分配輸出接口122串接。

如圖3所示本實施例中視頻處理器22工作流程圖。對于輸入的視頻信號，進入視頻處理器22后，先判斷該視頻信號傳輸?shù)囊曨l格式，即判斷該視頻格式是二維視頻信號還是三維視頻信號，如果是二維視頻信號，則需要對該二維視頻信號向三維視頻信號進行轉(zhuǎn)換，即把一個二維的視頻幀，處理拆分為兩個分視頻幀；如果是三維視頻格式，則判斷是左右格式的三維視頻，還是上下格式的三維視頻，如果是左右格式的三維視頻，需要將每一幀圖像的左幀圖像和右?guī)瑘D像分別提取出來，然后對左幀圖像和右?guī)瑘D像均進行寬度擴展一倍，形成兩個分幀圖像；如果是上下格式的三維視頻，需要將上幀圖像和下幀圖像分別提取出來，然后對上幀圖像和下幀圖像均進行高度擴展一倍，也形成兩個分幀圖像。將二維視頻信號拆分的兩個分視頻幀圖像或提取的左右格式三維視頻的左、右?guī)瑘D像或提取的上下格式三維視頻的上、下幀圖像形成的分幀圖像存儲到存儲器內(nèi)，然后再由視頻處理器22對存儲器內(nèi)的各分幀圖像進行縮放判斷，就是根據(jù)分幀圖像的分辨率、顯示縱橫比、幀率等參數(shù)，與三維曲面顯示屏1的滿屏像素的分辨率、顯示縱橫比、幀率等參數(shù)進行比較，如果視頻信號分幀圖像的分辨率比三維曲面顯示屏1的分辨率大，則需要對分幀圖像進行縮小處理，視頻信號的分幀圖像的分辨率比三維曲面顯示屏1的分辨率小，則需要對該輸入的視頻信號的分幀圖像進行放大處理。視頻處理器22再將縮放處理后的分幀圖像存入到存儲器內(nèi)。

如圖4是本實施例中的顯示控制器3工作流程圖。由視頻處理器22縮放處理后的視頻信號在存儲器內(nèi)進行數(shù)據(jù)緩存，可以通過ddr2存儲器完成數(shù)據(jù)緩存工作。然后由顯示控制器3讀取存儲器內(nèi)的視頻信號數(shù)據(jù)，然后分成并行的兩路輸出，一路發(fā)送給以太網(wǎng)控制器，由以太網(wǎng)控制器通過發(fā)送接口將提取縮放后的左幀圖像和右?guī)瑘D像依次間隔一定時間發(fā)送給三維曲面顯示屏或?qū)⑻崛】s放后的上幀圖像和下幀圖像依次間隔一定時間發(fā)送給三維曲面顯示屏1進行三維立體顯示。顯示控制器3同時可以控制三維曲面顯示屏1的顯示參數(shù)，比如根據(jù)三維曲面顯示屏1的分辨率設(shè)置主控分辨率、設(shè)置幀頻、設(shè)置三維曲面顯示屏的led燈顯示顏色、掃描方式(如32掃或20掃等)、三維曲面顯示屏1顯示灰度等。通過顯示控制器3控制三維曲面顯示屏的掃描方式為20掃或40到，再結(jié)合led顯示屏模組12的led顯示矩陣橫向和縱向的分辨率均為20的倍數(shù)或40的倍數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對高清、超高清等三維視頻的全屏顯示。另一路視頻信號數(shù)據(jù)由fpga芯片發(fā)送給監(jiān)控計算機4進行監(jiān)控。

這樣，不論是二維視頻信號還是三維視頻信號，也不論三維視頻信號是左右格式還是上下格式，經(jīng)過上述處理后，均是將每一幀的圖像拆分成兩個分幀圖像，且這兩個分幀的圖像的分辨率與原來幀的圖像的分辨率相同，并且這兩個分幀圖像在發(fā)送給三維曲面顯示屏?xí)r是一前一后依次發(fā)送實現(xiàn)立體效果，即將空間上排列的兩個分幀圖像轉(zhuǎn)換成時間上排列的兩個分幀圖像，這里空間上排列的兩個分幀圖像是指：如左右三維視頻格式時，每一幀的圖像由左幀圖像和右?guī)瑘D像左右排列組成，上下三維視頻格式時，每一幀的圖像由上幀圖像和下幀圖像上下排列組成，因此可以看成原來的三維視頻數(shù)據(jù)中的每一幀圖像由兩個分幀圖像空間上排列組成。時間上排列的兩個分幀圖像是指：兩個分幀圖像一前一后在間隔一定時間發(fā)送給三維曲面顯示屏，即形成時間上排列的分幀圖像。因此本實施例的三維顯示系統(tǒng)既能播放由2d轉(zhuǎn)換成3d的三維格式，也能兼容播放左右格式的三維片源和上下格式的三維片源。

如圖2是本實施例的視頻處理系統(tǒng)的硬件設(shè)備組成框圖。實際應(yīng)用中既可以選擇視頻處理器22和顯示控制器3是分體式的兩個設(shè)備，也可以是二者合一的合體式的單一設(shè)備。在本實施例中優(yōu)選地，將視頻處理器22與顯示控制器3合二為一組成一個整體的視頻處理系統(tǒng)。該視頻處理系統(tǒng)包括存儲器221、與存儲器221通信連接的fpga芯片222、與fpga芯片222的輸入口進行通信連接的視頻解碼器223、與fpga芯片222進行通信連接的監(jiān)控顯示器224、與fpga芯片222進行通信連接的紅外發(fā)射器225、與fpga芯片222的輸出口進行通信連接發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送接口226、用于連接鍵盤等外部設(shè)備對視頻處理器進行控制的usb接口228、以及系統(tǒng)電源227。

其中，fpga芯片222是核心部件，完成視頻數(shù)據(jù)信號與三維曲面顯示屏1的分辨率的3d格式轉(zhuǎn)換和適配處理；視頻解碼器223負責(zé)將tmds信號解析為24bit或48bit的ttl信號；存儲器221負責(zé)在fpga芯片222處理過程中數(shù)據(jù)存儲，優(yōu)選使用雙256mddr2sdram；發(fā)送接口226用于將處理后的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給三維曲面顯示屏1上的控制電路板71，優(yōu)選采用多位千兆以太網(wǎng)口；監(jiān)控顯示器224用于與用戶進行信息交互；紅外發(fā)射器225：用于發(fā)送驅(qū)動適配的3d眼鏡的信號。

下面以三維曲面顯示屏1的分辨率為960×540為例，寬和高的比3：2，以輸入高清標(biāo)準(zhǔn)格式的視頻為例，高清標(biāo)準(zhǔn)格式的每一幀的分辨率為：1920×1080，視頻處理系統(tǒng)的工作過程：

視頻解碼器223將輸入的視頻的信號解析為24bit或48bit的ttl電平信號，其中視頻信號送入fpga芯片222進行數(shù)據(jù)處理。

fpga芯片222將輸入的視頻信號數(shù)據(jù)中的每一幀圖像的格式由rgb格式轉(zhuǎn)換成ycbcr格式。

fpga芯片222判斷視頻格式以及處理過程如下：

當(dāng)該視頻格式為二維視頻格式時，fpga芯片222將一幅二維視頻的幀圖像轉(zhuǎn)化后為對應(yīng)的三維視頻的兩個分幀圖像，這兩個三維視頻圖像分幀既可以是左右格式的三維視頻分幀，也可以是上下格式的三維視頻分幀，可以根據(jù)需要具體確定二維視頻轉(zhuǎn)換為三維視頻的格式類型。另外，經(jīng)過轉(zhuǎn)化后的這兩個三維視頻圖像分幀的分辨率直接就與顯示屏的分辨率一致，也就是說經(jīng)過二維到三維的轉(zhuǎn)化后，這兩個三維視頻圖像分幀的分辨率直接就是1920×1080。分幀的幀頻是二維視頻圖像幀的幀頻的二倍，例如分幀的幀頻由二維視頻圖像幀的幀頻60hz轉(zhuǎn)換為120hz；

當(dāng)該視頻格式為左右格式的三維片源時，左幀圖像和右?guī)瑘D像的分辨率均為：960×1080，三維視頻的幀頻為60hz，fpga芯片222分別提取出左幀圖像和右?guī)瑘D像，將左幀圖像的分辨率在寬度方向上增加像素點，使左幀圖像的分辨率為：1920×1080；將右?guī)瑘D像的分辨率也在寬度方向上增加像素點，使右?guī)瑘D像的分辨率為：1920×1080，此時三維視頻的幀頻為120hz；

當(dāng)該視頻格式為上下格式的三維片源時，三維視頻中的每一幀圖像中的上幀圖像和下幀圖像的分辨率均為：1920×560，三維視頻的幀頻為60hz，fpga芯片222分別提取出上幀圖像和下幀圖像，并將上幀圖像的分辨率在高度方向上增加像素點，使上幀圖像的分辨率為：1920×1080；將下幀圖像的分辨率也在高度方向上增加像素點，使下幀圖像的分辨率為：1920×1080，此時三維視頻的幀頻為120hz。

fpga芯片222將轉(zhuǎn)換后的視頻信號數(shù)據(jù)存入到存儲器221。

fpga芯片222根據(jù)視頻信號數(shù)據(jù)中的分幀圖像的分辨率與三維曲面顯示屏1的分辨率進行比較，分幀圖像的分辨率均大于三維曲面顯示屏1的分辨率，因此需要將視頻中的各分幀圖像進行縮小處理，使得分幀圖像的分辨率均與三維曲面顯示屏1的分辨率相適配，即縮小后的分幀圖像分辨率為960×540。

fpga芯片222將縮放后的視頻信號數(shù)據(jù)再由ycbcr格式轉(zhuǎn)換成rgb格式；轉(zhuǎn)換后的視頻圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲器221進行數(shù)據(jù)緩存。

以太網(wǎng)控制器讀取存儲器221內(nèi)的處理后的視頻圖像數(shù)據(jù)，并通過發(fā)送接口226將處理后的兩個分幀圖像數(shù)據(jù)依次發(fā)送給led的三維曲面顯示屏1進行顯示，再配合三維眼鏡，形成立體效果。另一路視頻信號數(shù)據(jù)由fpga芯片發(fā)送給監(jiān)控計算機4進行監(jiān)控。

本發(fā)明的曲面三維虛擬顯示系統(tǒng)支持上下左右混合全格式的三維視頻片源，對3d全格式的視頻進行兼容播放，可以在左右格式的片源、上下格式的片源、或其他格式的3d視頻片源之間來回切換，并在三維曲面顯示屏上進行3d視頻的顯示。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。