基于FPGA的头戴显示器驱动控制系统设计与实现

发布时间：2020-12-12 10:15

　　2019年被称为5G元年,相比4G与WiFi,5G通信具有高速率,低延时,广连接的三大特点。随着5G技术的成熟与落地,必然会推动可穿戴设备的发展,头戴显示器就是其中代表。头戴显示器经过近年的发展,功能愈发全面,但依旧受限于应用场景和可视资源。民用方面,3D片源较少的问题始终突出;军用方面,头戴显示器作为一种辅助观察设备如何更好地在战场上提供视觉信息也亟需研究。为此,本文提出了一种新型的头戴显示器方案,该方案采用可编程逻辑器件(FPGA)作为其系统控制与图像内容处理的核心,并且在FPGA内实现了单通道2D视频转双通道3D视频的功能,最终在双目显示器上实时呈现具有立体信息的3D视频。本文首先首先对系统整体方案进行了研究,分别提出了设计,实施,测试与验证三个阶段的具体方案,并在这些方案的指导下完成了系统,最终形成论文。在硬件上,本文利用FPGA芯片作为处理核心搭建了系统的原型平台,采用外部摄像头作为系统的视频输入,SDRAM作为数据缓存,硅基液晶(LCoS)微显示器作为视频输出设备,并且增加了配置板为其供电,同时完成初始化配置。在FPGA内,设计了时钟控制,图像处理,缓存,预测帧生成,像素驱... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

7-22年各类可穿戴设备出货量[6]

第一章绪论3进行支撑，因此也被称为“魔剑”[1]，见图1-2（b）。（a）（b）图1-2（a）莫顿的头戴显示器专利；（b）摩克利斯之剑1985年，美国国家航空航天局（NASA）注意到了头戴显示器的重要性，并启动了VR头盔的研究，希望能够帮助宇航员训练[16]，如图1-3所示。1987年，杰伦·拉尼尔在其创立的公司VPLResearch中推出了一款名为“EyePhone”的头戴显示器，这是历史上首款公开销售的沉浸式头戴显示器。图1-3NASA的VIVED计划2012年，索尼公司再次推出了头戴显示设备“HMZ-T1”，该款HMD在显示效果上有了巨大提升，满足图像的立体显示条件[17]。同年的电子展览会上，Oculus公司展示OculusRift，同样可以提供3D视场角[18]。依旧是在这一年，GoogleXLab发布了“GoogleGlass”，见图1-4，顿时引起轩然大波[19]。谷歌眼镜以其优秀的语音交互、眼动识别技术让大众耳目一新。此外，GoogleGlass也是当时为数不多的采用了硅基液晶（LCoS）微显示器的头戴显示器。

NASA的VIVED计划


本文编号：2912362