摘要：由于人們對立體圖像的視覺需求越來越強烈，提出了一種基于迭芬奇技術的三維全息顯示系統(tǒng)的研究方案，利用迭芬奇處理器TMS32 0DM6446及其他外圍電路和光電設備構建一個嵌入式系統(tǒng)。該系統(tǒng)以嵌入式操作系統(tǒng)即Linux為軟件平臺，充分利用TMS320DM6446豐富的外設和存儲接口并充分發(fā)揮ARM926EJ-S強大的控制功能和C64x+DSP強大的數(shù)值計算能力。井將最后的三維立體顯示圖形顯示到液晶顯示器上，實現(xiàn)數(shù)字全息三維顯示。結果顯示一個原始的圖像數(shù)據(jù)經過該系統(tǒng)處理之后，從各個角度很完美的展現(xiàn)了原來的實物，該研究為圖像的三維全息顯示提供了一個很好的嵌入式實驗平臺，具有很好的應用前景及創(chuàng)新價值。
關鍵詞：達芬奇技術；三維全息；DSP；TMS320DM6446

0 引言差模電感
在視頻創(chuàng)新已經成為數(shù)字信息產業(yè)熱點的今天，人們對立體圖像的視覺需求越來越強烈，二維圖像的顯示效果缺乏真實感、深度感、立體感，早已不能滿足人們的感官刺激和心理感受。于是，各種三維立體顯示的實現(xiàn)方案不斷涌現(xiàn)，全息顯示技術是最常見的三維顯示技術之一。計算全息是利用計算機來綜合全息圖，用計算機的數(shù)值計算代替物理干涉，它不要求物體的實際存在，只需要知道物光波的數(shù)學描述即可，把物光波的數(shù)學描述輸入到計算機處理后，用成圖設備繪制出全息圖，然后用光學的方法重現(xiàn)。計算全息圖不僅可以全面地記錄光波的振幅和相位，而且能綜合再現(xiàn)世間不存在的物體的全息圖，因而具有獨特的優(yōu)點和極大的靈活性，并且觀察者可以不必借助眼鏡等輔助裝置從各個方向進行觀察。
本文結合計算全息三維立體顯示技術和達芬奇技術的優(yōu)點，給出了一種新的三維立體顯示方案：利用達芬奇處理器TMS320DM6446及其他外圍電路構建一嵌入式系統(tǒng)，并實現(xiàn)計算全息三維顯示。該系統(tǒng)以嵌入式操作系統(tǒng)——Linux為軟件平臺，利用Monta Vista Linux提供的豐富的設備驅動和系統(tǒng)調用，充分利用TMS320DM6446豐富的外設和存儲接口并充分發(fā)揮ARM926EJ-S的強大的控制功能和C64x+DSP強大的數(shù)值計算能力。并將模壓電感器最后的三維的立體顯示圖形顯示到分辨率為1 024×768的LCOS液晶顯示器上，為圖像的三維全息顯示研究提供了一個很好的嵌入式平臺。

1 基于達芬奇技術的三維全息顯示系統(tǒng)
該系統(tǒng)用達芬奇處理器TMS320DM6446代替通用計算機實現(xiàn)二維全息圖的計算編碼，其中ARM子系統(tǒng)對整個系統(tǒng)進行控制，DSP子系統(tǒng)完成二維計算全息編碼以及三維物體全息圖的計算。整個系統(tǒng)是以達芬奇處理器TMS320DM6446及其外圍電路、LCOS和其他光電設備組合而成的嵌入式系統(tǒng)。
1．1 基于TMS320DM6446的計算全息三維顯示系統(tǒng)
該系統(tǒng)軟件和硬件均采用模塊化設計。軟件上，ARM和DSP子系統(tǒng)分別支持Linux和DSP／BIOS操作系統(tǒng)，可以相對獨立的工作，這樣的劃分符合系統(tǒng)軟件模塊化的設計要求，便于各部分的并行開電感器廠家發(fā)和調試，利于項目組各成員的分工協(xié)作，后期軟件測試符合由單元測試到集成測試再到系統(tǒng)測試的測試原則，縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期，降低設計成本。總體結構框圖如圖1所示。

將原始的圖像數(shù)據(jù)通過USB接口輸送到達芬奇處理器TMS320DM6446中，然后對數(shù)據(jù)進行FFT變換，對變換之后的數(shù)據(jù)實現(xiàn)計算全息算法，進行逆變換之后的圖像數(shù)據(jù)送到LCOS顯示器上，最終實現(xiàn)圖像的三維顯示。其中，F(xiàn)FT變換、計算全息以及FFT的逆變換是在DSP的子系統(tǒng)內進行的，而ARM子系統(tǒng)通過控制總線控制DSP數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。上位機可以通過JTAG接口實模壓電感器現(xiàn)對系統(tǒng)的控制和二次開發(fā)。此處鍵盤設置為4×4的獨立鍵盤，目的就是為了對系統(tǒng)進行設定，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和命令的傳送。
1．2 液晶顯示器LCOS的特點
LCOS(Liquid Crystal on Silicon)是一種新型的反射式液晶顯示器件，與傳統(tǒng)的顯示技術相比具有光利用率高、體積小、開口率高、尺寸小等優(yōu)點。LCOS顯示文字或圖像信息的原理與普通液晶顯示的原理大致相同，利用液晶分子具有很強的誘導偶極矩的特性，通過外加電場作用使液晶分子的排列與外加電場相關。
顯示系統(tǒng)選用像素為1024×768的HX7308BTJFA的液晶顯示器。HX7308BTJFA嵌入了定時控制器用來產生內部控制信號，并且該芯片顯示圖像質量和對比度很高的圖像。HX7308BTJFA在每個時鐘的上升沿和下降沿從外部接收8 b×4點的數(shù)字顯示數(shù)據(jù)并且產生相應的灰度的輸出電壓值。其內部系統(tǒng)框圖如圖2所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠