具备视频拼接功能的LCoS测试信号发生器设计

摘要

随着显示技术的不断发展，人们对大屏幕显示的需求越来越大，投影技术成为了实现高分辨率大屏幕显示的有效途径，已经广泛应用于商业各领域。主要的投影技术包括：CRT、LCD、DLP和LCoS。这四种技术各有利弊，其中LCoS(硅基液晶)技术将VLSI和LCD两种技术相结合，在开口率高、尺寸小、低功耗、高分辨率等方面占有优势。而且，LCoS没有技术垄断，是我国在显示领域上的机遇和挑战，对我国显示技术的发展前途具有举足轻重的意义。
　　 国内一些科研单位和实业单位对LCoS的研究有一定成果，但是均忽略了测试系统的重要性，缺少LCoS相关性能测试系统的研究。该系统能够用以分析产线问题，提高生产效率和良率，对生产有着重大意义。随着国内企业开始涉足LCoS的生产，相关LCoS测试系统的重要性也日趋明显。
　　 本论文分析了LCoS屏测试所需的各种参数，设计了一种能够兼容驱动多模式LCoS屏的测试信号发生系统，包括探针测试平台和投影测试平台。主要介绍了这种兼容驱动多模式LCoS屏的信号发生系统的软硬件设计，着重介绍了软件设计中的主要功能模块，包括投影测试程序、倍频程序、SDRAM控制器程序、Gamma校正程序、时分灰度程序等。而且，为了改变测试系统中信号发生系统单一的视频显示，满足人们不断发展的多功能显示需求，对信号发生系统做了优化升级，加入4路视频采集器画面拼接功能。本文采用DDR2 SDARM进行视频缓存，解决多路视频不同步的问题，实现多路视频在同一显示屏上同步显示的功能。
　　 本文第一章主要介绍了4种投影显示技术、LCoS技术及其相关测试系统的重要性，并列出了主要工作、结构和创新点。第二章对LCoS屏相关测试参数进行了介绍和分析，并阐述了相关测试系统的设计，包括探针测试平台和投影测试平台两个部分。第三章主要从硬件和软件方面展现了测试信号发生器，其中着重给出了软件设计，包括投影测试程序设计、信号倍频程序设计等。第四章从多功能系统出发，设计了一种4路采集视频拼接系统，阐述了相关的视频采集技术、数据存储技术和DDR2 SDRAM控制器设计及其应用结果，详细介绍4路视频同步拼接的算法流程，并在这个算法基础上，提出了一个避免奇偶错乱等问题的升级算法设计。最后一章对本论文所实现的成果进行了介绍，并对全文进行了总结。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

第一节 LCoS显示技术

1.1.1 显示技术的发展

1.1.2 LCoS显示技术主要原理

1.1.3 LCoS显示技术的优势

第二节 国内LCoS测试系统状况及意义

1.2.1 目前国内相关背景

1.2.2 测试信号发生系统的作用

第三节 论文的主要工作和创新点

1.3.1 论文的主要工作及结构

1.3.2 论文的创新点

第二章 LCoS测试信号发生系统设计

第一节 LCoS测试信号发生系统框架

2.1.1 测试系统架构介绍

2.1.2 测试系统的主要测试参数

第二节 探针测试平台

2.2.1 探针测试

2.2.2 探针测试平台结构

2.2.3 探针测试平台的压针小结

第三节 投影测试信号发生平台

2.3.1 投影测试平台的作用

2.3.2 投影测试平台的结构

第三章 测试驱动信号发生器设计

第一节 硬件设计

3.1.1 硬件系统结构

3.1.2 系统结构的PCB版图设计与布局

第二节 软件设计

3.2.1 投影测试程序设计

3.2.2 倍频程序设计

3.2.3 SDRAM控制器设计

3.2.4 Gamma校正方法设计

3.2.5 时分灰度程序设计

3.2.6 I2C通信设计

第四章 多路视频拼接功能设计

第一节 多路视频拼接的设计意义

4.1.1 多功能驱动的意义和设计

4.1.2 多路视频拼接功能的设计

第二节 CMOS视频采集器介绍

4.3.1 视频采集器

4.3.2 OV9712的分析与配置

第三节 数据存储技术

4.4.1 数据存储技术介绍

4.4.2 DDR2基本操作和指令

4.4.3 DDR2控制IP的设计及使用

4.4.4 DDR2控制器的调试

第四节 视频拼接程序设计

4.5.1 程序模块设计

4.5.2 FIFO截取数据程序设计

4.5.3 DDR2读写程序设计

第五节 程序升级改善

4.5.1 奇偶帧存储

第五章 总结

参考文献

致谢

个人简历、学术论文与科研成果