[实用新型]一种沉浸式全视景LED球幕显示及控制系统

说明书

本实用新型公开了一种沉浸式全视景LED球幕显示及控制系统，包括视频处理控制系统和球幕显示终端，视频处理控制系统的数据输出端连接球幕显示终端的数据输入端，视频处理控制系统包括视频拼接器、图形校正器和视频发送器，视频拼接器接收上位机输出的多路视频图像，并将每一路视频图像分割为多个子图像，图形校正器将视频拼接器分割的每一个子图像转换为曲面图像，并校正各曲面图像间衔接部分的空隙和畸变，视频发送器将视频拼接器和图形校正器处理后的视频图像发送至球幕显示终端。在本实用新型中，由于所有信号都并行实时处理，输出的信号也保证了同步性，因此保证了球幕显示终端整个显示画面的流畅和同步性。

技术领域

本实用新型涉及球幕显示技术领域，尤其涉及一种沉浸式全视景LED球幕显示及控制系统。

背景技术

目前市场上对模拟仿真器的需求越来越大，对其视景显示系统性能的要求也越来越高，尤其对显示清晰度、观察视角以及感官体验等提出了更高要求，一种大尺寸、宽视角、高分辨率，强沉浸感和真实感的显示系统能给军事仿真训练带来事半功倍的效果。

为了解决投影仪视场角小、对比度低、寿命短、价格昂贵和维护困难，以及无法完全实现国产化等诸多问题，LED视景球幕显示方案被提出，该方案具有高刷新率、高清晰度、大视场角、长寿命、易维护、易运输安装及低成本等优点，因此采用LED作为视景球幕显示系统具有重大研究意义。

传统沉浸式球幕显示皆采用投影显示技术，通过多台投影仪采用图像拼接和融合的方式实现球幕显示功能，这种方式一方面很难做到全视场显示，尤其在实像显示系统中，因为一旦有观察者或物体在系统内部，就会对部分显示区域产生遮挡；另一方面该显示方式除了进行图像几何校正以外，还需要进行图像拼接和图像融合，由于拼接和融合区域较大，实际每台投影仪的像素利用率非常小。

目前LED球形领域的应用主要有：LED外球面显示、LED穹顶显示和LED半球面显示等，且这些应用主要集中于商业广告宣传和科技馆展览等，由于该类显示系统没有硬件图形实时校正设备，其播放的视频源需要根据球形形状定制，极大限制了显示内容的灵活多变。此外，目前LED球形显示技术中，存在视频信号不同步的问题，影响了显示终端整个显示画面的流畅性和同步性，这一问题亟待解决。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种沉浸式全视景LED球幕显示及控制系统，包括视频处理控制系统和球幕显示终端，所述视频处理控制系统的数据输出端连接球幕显示终端的数据输入端，具体的：

所述视频处理控制系统包括视频拼接器、图形校正器和视频发送器，所述视频拼接器接收上位机输出的多路视频图像，并将每一路视频图像分割为多个子图像；所述图形校正器将视频拼接器分割的每一个子图像转换为曲面图像，并校正各曲面图像间衔接部分的空隙和畸变；所述视频发送器将视频拼接器和图形校正器处理后的视频图像发送至球幕显示终端。

所述球幕显示终端包括若干个视频接收卡以及对应的显示模块，所述视频接收卡和显示模块分布式设置于整个球幕上，所述视频接收卡截取和缓存视频发送器发送的视频图像，并驱动显示模块将视频图像进行显示。

进一步的，所述显示模块包括逻辑单元和n个矩阵排列的LED矩阵单元，所述逻辑单元将视频接收卡发送的扫描数据和控制信号同时分配给n个LED矩阵单元；n1。

进一步的，所述LED矩阵单元包括电流控制单元、行列扫描驱动单元和LED灯珠，所述逻辑单元发送的控制信号通过电流控制单元输出给行列扫描驱动单元，同时行列扫描驱动单元接收逻辑单元发送的扫描数据，并对LED灯珠进行驱动。

进一步的，所述行列扫描驱动单元采用从左到右、逐行扫描的方式对LED灯珠进行扫描。

进一步的，所述LED灯珠的亮度通过电流控制单元进行调节。