专利名称：一种基于dlp图像处理芯片的光机驱动电路及输入信号管理方法
技术领域：
本发明涉及一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路及采用应用在该电路上的输入信号管理方法，属于数字投影设备技术领域。
背景技术：
DLP是由美国德州仪器公司研制的一种全数字投影技术，其采用了革新性的投影和显示信息方法，以一种微机电元件为基础，称为数字微型反射元件(Digital Micromirror Device DMD)，来完成显示数字可视信息的最终环节。而DLP投影机广泛用于各个领域，尤其是在背投拼接大屏幕显示系统中DLP光机的应用优势特别突出，在军事指挥、城市应急、公安交通、水利电力、航空航天、视频会议以及监控领域发挥着巨大的优势， 均可以提供高清晰、高对比度、高亮度的图像信息。目前，DLP光机的主要问题是如何在保持投影机的良好性能基础上尽可能地降低成本，从而在与LCD和LCOS投影机的竞争中取胜。而在DLP光机中成本最高的便是光机驱动电路，因此如何降低光机驱动电路的成本便成了急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种保持投影机的良好性能同时降低成本的光机驱动电路及输入信号管理方法。为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路，其特征在于，包括一个主控制器，作为主控图像处理；—个DMD数字微镜装置，作为完成显示数字可视信息的最终环节；一个DMD复位辅助元件，负责在图像处理过程中的DMD芯片复位；一个电压/控制信号发生装置，提供工作电压并发出控制信号；一组视频输入采集与处理接口，用以采集并处理外部信号源；一组通信接口，负责与外部设备进行通信或拼接系统内其他光机设备。本发明的另一个技术方案是提供了一种基于上述DLP图像处理芯片的光机驱动电路上的输入信号管理方法，其特征在于，步骤为步骤1、主控制器通过视频输入采集与处理接口搜索是否有信号源输入，若检测到有同步信号，则进入下一步；步骤2、主控制器对接收到的信号源的格式进行检索，若能确定该信号源的格式则锁定该信号源后进入下一步；步骤3、若主控制器接受到的信号源为图像信号则由主控制器进行频率和相位优化后进入下一步，若是视频信号则直接进入下一步；步骤4、由主控制器计算当前信号源的起始行与起始像素的位置从而实现图像定位；步骤5、主控制器继续对信号源进行监视，若当前信号源改变则进入步骤1，若当前信号源的格式改变则进入步骤2。本发明的优点是利用TI公司最新的高度集成的DLP图像处理芯片系统 DDP2230，增加较少的、低成本的外围芯片，来实现一套完整的光机的驱动电路，不仅在设计电路时很好地控制了电路的成本，而且展示出最新的“极致色彩”技术，性能优良，应用前景广阔，同时为今后的投影机驱动电路设计给出了一种操作简单的方法和提供了参考。
图1为本发明提供的一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路示意图；图2为本发明的输入信号管理方法的流程图。
具体实施例方式以下结合实施例来具体说明本发明。实施例如图1所示，为本发明提供的一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路，包括一个DMD数字微镜装置，以完成显示数字可视信息的最终环节；一个复位辅助元件，负责在图像处理过程中的DMD芯片复位；一个电压/控制信号发生装置，提供工作电压和灯泡、色轮等器件的控制信号；—个视频输入接口，用以采集、处理外部信号源；一个通信接口，负责与外部设备或拼接系统内其他光机设备的通信；主控制器，作为图像处理核心单元，选用TI公司最新的DDP2230图像处理芯片。其有两个输入端口，分别支持数字YUV或RGB信号格式和BT656格式，内置ARM^6微处理器， 内部支持对视频信号进行动态缩放、隔行变逐行、帧率转换、色域空间转换等处理功能，支持对图像的色彩、色饱和度、亮度、清晰度任意调节，支持独特的动态黑色补偿、极致色彩、 梯形校正等功能，且内置OSD引擎。DMD数字微镜装置是实现数字图像的终端，本发明选用现在市场上应用最普遍的 0. 7英寸、1024 X 768的DMD芯片；其能实现IOMX 768的分辨率，且本发明并不仅仅限于该尺寸DMD芯片，对0. 45 720P以及0. 95英寸等芯片同样适用。复位辅助元件负责对DMD进行复位，选用TI的DAD1000芯片。电压\控制信号发生装置，负责提供工作电压以及光机部件如灯泡、色轮等的控制信号，选用TI的PMD1000芯片。视频输入接口负责采集、处理外部信号源，选用TI的TVP5146芯片。以上各芯片同主控制器形成TI DLP芯片组，完成对信号处理的整个过程。通信接口是RS232、RS485接口，完成外部客户端对光机的控制以及光机本身与拼接系统其他光机之间的环接、通信等。图像信号进入主控制芯片后视频信号处理的过程如下首先，进行前端处理，包括色度空间转换、降噪和隔行变逐行等；其次，进行帧率转换，将输入信号统一成一种帧率；
然后，对图像质量进行提高，色彩增强、色调调整等；最后，进行缩放处理，将输入图像的分辨率缩放成DMD的分辨率后进入主控制芯片格式转换模块；该模块是DLP芯片特有的功能模块，专门负责将图像格式转换为支持DMD 显示的格式，利用极致色彩，动态黑色补偿等技术对图像进行最终优化。如图2所示，本发明还提供了一种基于上述DLP图像处理芯片的光机驱动电路上的输入信号管理方法，该方法包括以下功能函数信号搜索一一搜索指定通道的输入信号；格式检测一一鉴别当前输入信号格式和标准；频率和相位调整一一对图像信号进行频率和相位优化，视频信号直接通过不做处理；自动图像定位一一计算当前输入信号起始行与起始像素的位置；监视信号源一一监视当前输入信号的状态。在该方法中，相关的事件有信号格式改变一一输入的信号格式发生变化，但输入的信号源没有变化；信号源改变一一输入的信号源发生变化；检测到同步信号一一检测到输入信号的同步信号；确定信号格式并锁定信号一一输入信号源锁定，格式识别成功；无信号/无法确定格式一一无法检测到信号或无法确定信号格式就返回重新搜索或检测。本发明提供的一种输入信号管理方法的具体步骤为步骤1、主控制器通过视频输入采集与处理接口搜索是否有信号源输入，若检测到有同步信号，则进入下一步；步骤2、主控制器对接收到的信号源的格式进行检索，若能确定该信号源的格式则锁定该信号源后进入下一步；步骤3、若主控制器接受到的信号源为图像信号则由主控制器进行频率和相位优化后进入下一步，若是视频信号则直接进入下一步；步骤4、由主控制器计算当前信号源的起始行与起始像素的位置从而实现图像定位；步骤5、主控制器继续对信号源进行监视，若当前信号源改变则进入步骤1，若当前信号源的格式改变则进入步骤2。
权利要求
1.一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路，其特征在于，包括 一个主控制器，作为主控图像处理；一个DMD数字微镜装置，作为完成显示数字可视信息的最终环节； 一个DMD复位辅助元件，负责在图像处理过程中的DMD芯片复位； 一个电压/控制信号发生装置，提供工作电压并发出控制信号； 一组视频输入采集与处理接口，用以采集并处理外部信号源； 一组通信接口，负责与外部设备进行通信或拼接系统内其他光机设备。
2.如权利要求1所述的一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路，其特征在于，所述主控制器选用TI的DDP2230系统芯片。
3.如权利要求1所述的一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路，其特征在于，所述的DMD数字微镜装置选用0. 7英寸、分辨率为10 X 768的DMD芯片，或选用0. 45英寸 DMD芯片，或选用0. 55英寸DMD芯片，或选用高清0. 95英寸芯片。
4.如权利要求1所述的一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路，其特征在于，所述 DMD复位辅助元件选用TI的DAD1000芯片。
5.如权利要求1所述的一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路，其特征在于，所述电压/控制信号发生装置选用TI的PMD1000芯片。
6.如权利要求1所述的一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路，其特征在于，所述视频输入采集与处理接口选用TI的TVP5146芯片。
7.如权利要求1所述的一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路，其特征在于，所述通信接口为RS232或RS485接口。
8.一种应用在权利要求1所述基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路上的输入信号管理方法，其特征在于，步骤为步骤1、主控制器通过视频输入采集与处理接口搜索是否有信号源输入，若检测到有同步信号，则进入下一步；步骤2、主控制器对接收到的信号源的格式进行检索，若能确定该信号源的格式则锁定该信号源后进入下一步；步骤3、若主控制器接受到的信号源为图像信号则由主控制器进行频率和相位优化后进入下一步，若是视频信号则直接进入下一步；步骤4、由主控制器计算当前信号源的起始行与起始像素的位置从而实现图像定位； 步骤5、主控制器继续对信号源进行监视，若当前信号源改变则进入步骤1，若当前信号源的格式改变则进入步骤2。
全文摘要
本发明提供了一种基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路及输入信号管理方法。其中，产品包括一个主控制器，作为主控图像处理；一个DMD数字微镜装置，作为完成显示数字可视信息的最终环节；一个DMD复位辅助元件，负责在图像处理过程中的DMD芯片复位；一个电压/控制信号发生装置，提供工作电压并发出控制信号；一组视频输入采集与处理接口，用以采集并处理外部信号源；一组通信接口，负责与外部设备进行通信或拼接系统内其他光机设备。还提供了一种应用在基于DLP图像处理芯片的光机驱动电路上的输入信号管理方法，通过该方法对输入的信号源进行有效的管理。本发明的优点是保持投影机的良好性能同时降低成本。
文档编号H04N9/31GK102377969SQ201010256900
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者刘红 申请人:上海济丽信息技术有限公司