基于DMD的高动态图像超高帧频显示方法

数字微镜器件(DMD)在用于高帧频探测系统的功能和性能测试时,必须保证DMD能够超高帧频显示图像,而传统的脉冲宽度调制(PWM)方法的显示帧频受限于DMD加载数据所需的最短耗时,无法满足实际需求.为了解决这一问题,驱动DMD超高帧频显示高动态范围的图像,在结合DMD硬件特性和传统PWM理论的基础上,利用图像叠加背景光显示技术,提出了一种改进的脉冲宽度调制DMD实现灰度图像显示的方法.适用于8位灰度以上的高动态范围图像的DMD超高帧频显示,实验表明,该方法将8位灰度图像的DMD显示帧频提高到1 kHz.     

DMD高帧频景像仿真系统驱动技术研究

基于数字微镜器件(DMD)构建的高帧频景像仿真系统,可以实现可见光和红外波段高帧频探测系统的功能和性能测试,其驱动技术是整个仿真系统的核心.以FPGA为核心,结合DMD的硬件特性和改进的PWM调制方法,完成DMD控制系统驱动设计,实现PCIe高速数据传输、DDR3数据存取以及DMD高帧频灰度图像显示,同时,利用WinDriver完成上位机PCIe驱动设计.通过实验验证,该驱动技术能够实现仿真系统以1 000 Hz高帧频显示8 bit灰度图像,满足高帧频探测系统测试需求,并可广泛应用于可见光和红外波段高帧频景像仿真系统的构建.     

高帧频数字摄像机显示系统设计

以Camera Link接口的高帧频数字摄像机具有输出帧频高、数据量大的特点,常规的监视器无法直接显示,限制了其在实时监测方面的应用,因此,高帧频数字摄像机的实时全分辨率显示具有重要意义。本文分析了高帧频摄像机数字口输出工作时序,针对其数据量大的特点,提出利用FPGA外部扩展SDRAM的方式存储缓冲图像数据的解决方案。该方案可灵活抽取SDRAM存储的部分数据帧来显示,实现高速图像数据流的帧频变换和时钟域变换,在相应的显示时序控制下,通过DAC转换成VGA视频格式以满足显示设备的需要,实现视频图像的稳定显示。     

DLP投影显示中的特殊技术

介绍了数字微镜器件(Digital Micmmirror Device,DMD)的特点,对DLP投影显示中的特殊技术进行了论述.DLP投影显示中的特殊技术主要表现在DMD及其电子学控制、DIP光学引擎设计、DLP光机结构设计等多个方面,例如DMD的结构、DMD的寻址和复位、DMD的二进制PWM驱动、色滤光片控制、光源控制器设计、消杂散光处理、热设计等.由于采用了这些特殊技术,DLP投影显示系统获得了高质量的显示图像,其可靠性也得到了极大提高.     

基于DMD的高帧频红外场景仿真系统设计

红外动态场景仿真技术在红外成像、跟踪和制导武器等系统的性能评估中起着重要的作用,基于数字微镜器件(Digital Micromirror Device, DMD)的红外场景产生方案是红外场景仿真技术中最具研究价值的一种方案。介绍了DMD的灰度调制原理和工作方式,在此技术基础上设计了基于TI公司的0.7XGA开发平台的DMD驱动程序。通过放大原图像,提高了仿真红外图像的对比度。最后根据探测器输出的积分时间信号和帧同步信号,提出了一种提高DMD投影频率的方案。该方案投影出的灰度图像的对比度有所提高,红外成像仪可以采集到清晰的灰度图像,且每一帧灰度图像的显示时间缩短至1.12 ms,相比于常规方式的7.87 ms有了很大的提高。     

激光成像雷达DMD目标模拟器图像灰度级控制方法

重点讨论了数字微镜器件(Digital MicromirrorDevices,DMD)的空间,调制特性以及灰度等级控制特性,在此基础上提出了基于DMD器件的激光成像雷达目标模拟器反射图像的灰度级的控制方法.数字微镜器件是一种新型的微电子、微机械、微光学集成器件,可作为空间光调制器.在激光成像雷达半实物仿真系统中,由计算机图像生成器产生图像信号,图像信号转换成脉冲宽度调制控制信号,驱动DMD目标模拟器,产生不同灰度级的反射图像,验证了DMD目标模拟器在激光成像雷达半实物仿真中的可行性.     

基于 Camera Link 接口的高帧频数字图像采集显示系统

设计了基于 FPGA 的嵌入式图像采集显示系统,并对该系统采用的接口协议、匹配端口和软硬件架构进行了研究.给出了系统各个功能模块的设计方法,对系统中接口模块的信号时序和图像数据缓存处理架构进行了软件编写及仿真.实验结果表明:满足了降低成本、节约空间、提高系统稳定性和工作带宽的要求.     

基于SOPC的高帧频数字图像采集显示系统

为了代替PC机对高帧频数字图像进行实时采集显示,使用片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的设计方法,设计了基于NiosⅡ软核的嵌入式图像采集显示系统。依据系统功能需求设计出系统架构,给出了系统各个功能模块的设计方法,对系统中接口模块的信号时序和图像数据缓存处理架构进行了软件编写及仿真。描述了应用该系统所进行的高帧频图像采集显示实验,并分析了系统性能。实验结果表明:对于帧频高达1 230帧/s、分辨率为128×128的图像源,该系统可以对其进行实时的采集显示。满足了降低成本、节约空间、提高系统稳定性和工作带宽的要求。     

一种高帧频数字相机实时显示系统的研制

针对高帧频数字摄像机没有模拟输出,不能在普通的视频监视器上显示的问题,研究设计了一种用于高帧频数字摄像机的实时显示系统.利用FPGA实现相应的转换控制,实现方法是将数字摄像机输出的图像数据,首先进行Camera Link标准到TTL标准的转换,转换后的数据存储在FPGA中的双端口存储器中.然后对存储器中的图像数据按一定标准进行读取,并经过数/模转换产生模拟信号,叠加符合国家标准的视频同步信号,最后转换成为标准视频信号,可在普通监视器上显示图像.另外变换后的信号有利于远距离传输,并且可使系统调光时采用普通视频信号检测.采用此种小型系统能使非标准摄像机应用得到进一步扩展.     

DMD灰度调制特性及其在场景仿真中的应用

基于数字微镜器件（DMD）的红外场景仿真系统中图像显示是采用灰度调制技术实现的。介绍了DMD灰度调制技术的原理。分析了在探测器帧频不变的情况下,调整DMD显示帧频,图像灰度调制与探测器帧频之间的关系,得出如果DMD显示帧频与探测器帧频满足一定关系,不外接同步信号探测器也可以得到完整的图像,并通过实验进行了验证。     

基于OLED灰度显示的新方法

介绍了有机发光二极管(OLED)技术特点、彩色实现方式和驱动方式.针对OLED灰度显示,介绍了实现灰度显示的两种常用方法即脉宽调制和帧灰度调制,并分析了各自的特点.在此基础上,尝试了一种新的方法,将二者结合起来共同实现灰度显示.这种方法不仅可以保持脉宽调制灰度显示的高速度,还可以保持帧灰度方式的均匀、稳定和足够的响应速度,而且可以大大提高灰度级别数.介绍了利用这种新方法实现OLED灰度显示数据的具体方式,该方法在硬件实现上简单易行,节约面积成本.     

基于数字微镜器件的Hadamard变换编码模板设计及空间光谱调制分析

研究了利用数字微镜器件生成 Hadamard光调制编码模板的方法,深入分析了利用该编码模板进行光调制的工作原理及设计中应注意的技术细节。采用原型样机光谱仪对入射激光进行编码成像实验,光谱反演后提取图像上样本区域内少量像素点的光谱曲线,发现其光谱峰值恰好在激光波长所在的光谱通道内,反演后的图像中只有激光波长所在光谱通道的光谱图像有能量分布。实验结果表明运用数字微镜设计的Hadamard编码模板达到了理想的空间光调制效果。     

基于MATLAB的数字式DC／DC开关电源系统建模

数字电源的开发是电源的发展趋势,有着更加灵活的控制性能,更加稳定的系统输出,并且可以防止系统老化等诸多优势。文中以数字电源系统结构为基础,使用MATLAB这一功能强大的数学处理工具,分别完成了DC／DC变换器,PID（比例、积分、微分）控制算法以及数字式脉冲宽度调制技术（DPWM）;接着利用MATLAB的绘图功能,在对DC／DC变换器主结构与反馈回路进行系统联调后,清晰地给出了控制算法的实现效果图,为数字电源算法的验证及其程序化搭建了一个简捷明了的平台。     

基于FPGA的数字视频异步帧频转换器设计

利用DVI接口的同步控制信号生成内存写入地址,帧频触发信号控制内存读取地址的设计思想,在FPGA中实现了从任意帧频的数字视频源转换到50 Hz或60 Hz帧频.给出了帧频转换器的基本硬件结构,和实用的设计方法,并讨论了数据缓冲区设置深度与内存操作带宽的关系.     

基于LM4651L的数字功放设计

介绍了LM4651L／LM4652TF数字音频功放的基本组成,对其关键技术进行了详细论述,总结了在电路和排板设计中的注意事项,对改善音质提出了详细的方案和措施。     

一种视频信号压缩编码方法的研究

文章采用自适应预测编码加熵编码的复合编码方法，对视频信号进行压缩编码。计算机模拟结果表明，压缩比为3.5：1（2.25bits／Pixel）时可获得良好的图像质量，因此，可实现在PCM三次群信道上传输一路彩色电视信号。     

基于电荷泵的低压启动高效率Boost DC/DC变换器设计

设计了一种在供电电源电压稍高于MOS管阀值的超低压条件下就能正常工作的宽输入电压范围的DC/DC变换器。电荷泵的启动模块和Boost升压模块集成于同一芯片中,在电压低于2.2V（typical）时,芯片包括两部分的工作过程,首先由电荷泵的启动模块使电压升高至2.2V,然后由输出电压为Boost转换器模块供电,使芯片正常工作。输入电压高于2.2V时,只有Boost模块工作。为使芯片实现高效率的转换,在轻载情况下,采用PFM调制模式;在重载情况下,采用PWM调制模式;通过逻辑控制两种模式自动切换,实现了良好的负载调整率。芯片采用SMIC 0.5um CMOS工艺设计并流片测试,在0.83V的电源电压时,芯片能正常启动工作。在电压VIN=1.2V,VOUT=3.3V时,最大效率达到87%,所有电压和负载范围内效率不低于50%。该芯片可用于单电池供电的系统中。