基于FPGA的Flicker画面组件生成方法
【专利摘要】本发明公开了Flicker画面组件生成方法，包括1、在上位机中确定Flicker画面点阵的水平垂直点数，确定画面顶点坐标，将各点填色；2、上位机将点数、顶点坐标、各点的颜色、模组分辨率传输给数据解析模块进行解析；3、数据解析模块将解析出来数据传给图像信号发生器；4、图像信号发生器的RAM中以画面点阵的各像素点编号为地址，写入颜色；5、在图像信号发生器内扫描画面对应的区域，并计算扫描区域内每个像素点在画面点阵中映射的地址；6、以扫描区内各像素点在点阵中映射的地址为RAM读地址，读画面点阵的各像素点的颜色值，将各像素点赋颜色。本发明能利用FPGA生成Flicker画面这样复杂的逻辑画面。
【专利说明】 基于FPGA的Fl icker画面组件生成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶模组的测试【技术领域】，具体地指一种基于FPGA(Field —Programmable Gate Array,即现场可编程门阵列)的Flicker (闪烁)画面组件生成方法。
【背景技术】
[0002]随着家庭影院的日趋流行，大屏幕、高分辨率的液晶显示器逐渐成为主流，在液晶显示器生产过程中，需要通过画面信号发生器进行检测。
[0003]传统的画面信号发生器以bmp (Bitmap)图像作为图像源，在检测大屏幕和高分辨率液晶显示器时，对应的bmp图像数据量很大，对信号发生器硬件要求很高，造成检测过程中画面不流畅的现象。在不增加硬件成本的前提下，业内出现了用FPGA(基于FPGA产生画面数据的硬件结构如图1所示，包括上位机、人机交互模块、数据解析模块、图像信号发生器、同步动态随机存储器、同步动态随机存储控制器和图像输出编码模块，其中，数据解析模块、图像信号发生器、同步动态随机存储器、同步动态随机存储控制器和图像输出编码模块均为FPGA的内部组件)产生画面数据，即逻辑画面来代替部分bmp图像的方案，但仅限于产生最简单的逻辑画面(如水平渐变图像、矩形边框图像和矩形填充图像等样式固定不变的图像)，这样就存在对液晶显示器检测不充分的问题。目前还不能利用FPGA生成Flicker组件这样复杂的逻辑画面。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是要提供一种基于FPGA的Flicker画面组件生成方法，该方法能利用FPGA生成Flicker组件这样复杂的逻辑画面。
[0005]为实现此目的，本发明所设计的基于FPGA的Flicker画面组件生成方法，其特征在于，它包括如下步骤:
[0006]步骤1:用户根据需要在上位机中确定Flicker画面点阵单元中的水平点数和垂直点数，同时根据需要在上位机中确定Flicker画面的顶点坐标，并根据需要将上述Flicker画面点阵单元中的各个点填充对应的颜色；
[0007]步骤2:上位机将上述Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率按预定的数据结构传输给数据解析模块；
[0008]步骤3:数据解析模块解析出上述Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率，并将解析出来的Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率传输给图像信号发生器；
[0009]步骤4:图像信号发生器内部生成一块RAM(random access memory,随机存储器)，并在所述RAM中以Flicker画面点阵单元的各像素点的编号为地址，写入上述对应的颜色值；
[0010]步骤5:根据Flicker画面顶点的水平坐标和垂直坐标，在图像信号发生器内对和Flicker画面对应的区域进行扫描，并计算上述扫描区域内每个像素点在Flicker画面点阵单元中映射的地址；
[0011]步骤6:以步骤5中计算出的扫描区域内每个像素点在Flicker画面点阵单元中映射的地址为上述RAM的读地址，读取Flicker画面点阵单元的各像素点对应的颜色值，并将图像信号发生器内Flicker画面点阵单元的每个像素点赋予上述对应的颜色值，即形成了 Flicker画面组件。
[0012]本发明采用上述的方式实现了基于FPGA的生成Flicker画面组件这样复杂的逻辑画面。并且产生的这些复杂逻辑画面的数据量很小， 申请人:在实施中仅设计为8192字节，不仅能提高FPGA中画面生成的速度，还可以减少缓存容量，降低硬件成本(传统方式以bmp图像作为图像源，数据量大，对信号发生器硬件要求高，经常会造成检测过程中画面不流畅的现象)。并且由FPGA生成的Flicker画面组件这样复杂的逻辑画面速度快，使得测试大屏幕、高分辨率液晶模组时的响应速度也会较快，提高了液晶模组检测过程中画面的流畅度。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为现有基于FPGA产生画面数据的硬件结构示意图；
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
[0015]一种基于FPGA的Flicker画面组件生成方法,它包括如下步骤:
[0016]步骤1:用户根据需要在上位机中确定Flicker画面点阵单元中的水平点数和垂直点数，同时根据需要在上位机中确定Flicker画面的顶点坐标，并根据需要将上述Flicker画面点阵单元中的各个点填充对应的颜色；
[0017]步骤2:上位机将上述Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率按预定的数据结构(此数据结构由FPGA工程师根据实际情况进行制定，下表I中给出了本实施所选用的数据结构)传输给数据解析模块；
[0018]步骤3:数据解析模块解析出上述Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率，并将解析出来的Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标(顶点坐标用于对Flicker画面进行定位)、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率传输给图像信号发生器；
[0019]步骤4:图像信号发生器内部生成一块RAM，并在所述RAM中以Flicker画面点阵单元的各像素点的编号为地址，写入上述对应的颜色值；
[0020]步骤5:根据Flicker画面顶点的水平坐标和垂直坐标,在图像信号发生器内对和Flicker画面对应的区域进行扫描，并计算上述扫描区域内每个像素点在Flicker画面点阵单元中映射的地址；
[0021]步骤6:以步骤5中计算出的扫描区域内每个像素点在Flicker画面点阵单元中映射的地址为上述RAM的读地址,读取Flicker画面点阵单元的各像素点(即坐标点)对应的颜色值，并将图像信号发生器内Flicker画面点阵单元的每个像素点赋予上述对应的颜色值，即形成了 Flicker画面组件；
[0022]步骤7:图像信号发生器将生成的上述Flicker画面组件通过同步动态随机存储控制器存储到同步动态随机存储器，图像输出编码模块根据液晶模组的时序参数，产生视频图形阵列信号(VGA, Video Graphics Array),并依次产生同步动态随机存储器的读信号，将生成的上述Flicker画面组件转换成低电压差分信号(LVDS，Low-VoltageDifferential Signaling)输出。
[0023]上述技术方案的步骤5中，进行扫描的区域范围由步骤3中解析出的液晶模组分辨率(分辨率即画面像素点的个数)决定。
[0024]上述技术方案的步骤5中，在图像信号发生器内对和Flicker画面对应的区域进行扫描的顺序为从图像信号发生器内上述对应区域的左侧到右侧，再从图像信号发生器内上述对应区域的上端到下端。
[0025]上述技术方案的步骤5中，图像信号发生器生成数据有效标示，该数据有效标示用于标示数据的有效性，当扫描到步骤5中指定的区域范围内的数据，数据有效标示对数据标示为有效，否则标示为无效；同时，扫描过程中的间隙产生的数据也标示为无效；
[0026]上述技术方案的步骤7中，在数据有效标示为有效的时候，图像信号发生器将生成的上述Flicker画面组件通过同步动态随机存储控制器存储到同步动态随机存储器，图像输出编码模块根据液晶模组的时序参数，产生视频图形阵列信号，并依次产生同步动态随机存储器的读信号，将生成的上述Flicker画面组件转换成低电压差分信号输出。
[0027]本发明能降低图像源数据量的原理为:对于BMP图像，人机交互模块需要输入BMP图像中每一个像素点的图像信息，随着屏幕分辨率的提高，数据量就会越来越大。而本发明中生成的Flicker画面组件为逻辑图像,它只需要输入Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率即可。这个数据量很小，而且不依赖于屏幕分辨率的大小，画面是由FPGA生成的。
[0028]表1:预定的数据结构
[0029]
【权利要求】
1.一种基于FPGA的Flicker画面组件生成方法，其特征在于，它包括如下步骤: 步骤1:用户根据需要在上位机中确定Flicker画面点阵单元中的水平点数和垂直点数，同时根据需要在上位机中确定Flicker画面的顶点坐标，并根据需要将上述Flicker画面点阵单元中的各个点填充对应的颜色； 步骤2:上位机将上述Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率按预定的数据结构传输给数据解析模块； 步骤3:数据解析模块解析出上述Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率，并将解析出来的Flicker画面点阵单元的水平点数和垂直点数、Flicker画面的顶点坐标、Flicker画面点阵单元中各个点对应的颜色值、液晶模组分辨率传输给图像信号发生器； 步骤4:图像信号发生器内部生成一块RAM，并在所述RAM中以Flicker画面点阵单元的各像素点的编号为地址，写入上述对应的颜色值； 步骤5:根据Flicker画面顶点的水平坐标和垂直坐标，在图像信号发生器内对和Flicker画面对应的区域进行扫描，并计算上述扫描区域内每个像素点在Flicker画面点阵单元中映射的地址； 步骤6:以步骤5中计算出的扫描区域内每个像素点在Flicker画面点阵单元中映射的地址为上述RAM的读地址，读取Flicker画面点阵单元的各像素点对应的颜色值，并将图像信号发生器内Flicker画面点阵单元的每个像素点赋予上述对应的颜色值，即形成了Flicker画面组件。
2.根据权利要求1所述的基于FPGA的Flicker画面组件生成方法，其特征在于:所述步骤5中，进行扫描的区域范围由步骤3中解析出的液晶模组分辨率决定。
3.根据权利要求1或2所述的基于FPGA的Flicker画面组件生成方法，其特征在于:所述步骤6后还包括步骤7:图像信号发生器将生成的上述Flicker画面组件通过同步动态随机存储控制器存储到同步动态随机存储器，图像输出编码模块根据液晶模组的时序参数，产生视频图形阵列信号，并依次产生同步动态随机存储器的读信号，将生成的上述Flicker画面组件转换成低电压差分信号输出。
4.根据权利要求1或2所述的基于FPGA的Flicker画面组件生成方法，其特征在于:所述步骤5中，在图像信号发生器内对和Flicker画面对应的区域进行扫描的顺序为从图像信号发生器内上述对应区域的左侧到右侧，再从图像信号发生器内上述对应区域的上端到下端。
5.根据权利要求3所述的基于FPGA的Flicker画面组件生成方法，其特征在于:所述步骤5中，图像信号发生器生成数据有效标示，该数据有效标示用于标示数据的有效性，当扫描到步骤5中指定的区域范围内的数据,数据有效标示对数据标示为有效，否则标示为无效；同时，扫描过程中的间隙产生的数据也标示为无效； 所述步骤7中，在数据有效标示为有效的时候，图像信号发生器将生成的上述Flicker画面组件通过同步动态随机存储控制器存储到同步动态随机存储器，图像输出编码模块根据液晶模组的时序参数，产生视频图形阵列信号，并依次产生同步动态随机存储器的读信 号，将生成的上述Flicker画面组件转换成低电压差分信号输出。
【文档编号】G09G3/36GK104200765SQ201410378619
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】彭骞, 余胜辉, 欧昌东, 邓标华, 陈凯, 沈亚非 申请人:武汉精测电子技术股份有限公司