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微型投影仪视频信号处理单元的设计与实现

微型投影仪视频信号处理单元的设计与实现

作者：刘宁电子科技大学

学位级别：硕士

微型投影仪具有投影色彩清晰、结构紧凑、可野外使用和功耗低待机长等特点成为电子地图显示的首选。除地图显示功能外,微型投影仪还具备文档及视频放映功能,不仅满足军事用途,其鲜明的特点也符合现代商务移动办公的需要,因而具有广泛应... 详细信息

微型投影仪具有投影色彩清晰、结构紧凑、可野外使用和功耗低待机长等特点成为电子地图显示的首选。除地图显示功能外,微型投影仪还具备文档及视频放映功能,不仅满足军事用途,其鲜明的特点也符合现代商务移动办公的需要,因而具有广泛应用市场和发展前途。本文正是基于以上需求,对微型投影仪中的关键技术,视频信号处理作为对象展开深入研究。最终成果为开发出满足军民两用的手持式微型投影仪。主要研究内容包括:1.研究当今视频接口与色度空间的发展历程和技术特征,结合实际功能需求,选定视频接口及色度空间类型方案,并完成采用“嵌入式处理器+安卓操作平台+FPGA图像处理”的总体方案设计。2.研究微型投影仪视频处理单元硬件系统架构,完成视频信号处理单元的硬件平台电路设计。视频处理单元包含了输入视频信号转换码电路,主要由TFP401A解码芯片和外接HDMI接口电路组成;基于XC3S200AN-4FT256C芯片的视频信号处理平台及外围器件。实现将输入的多种视频格式源信号转换为RGB色彩空间,最终由FPGA对DLP投影芯片发出符合规范的视频图像。3.参照VESAGA时序标准,基于FPGA完成接口协议转换的逻辑代码编写与调试。实现与ARM单元指令通信,关键参数自动识别,输入像素色度增强,分辨率调整,输出像素色度补偿和视频控制信号再生成等。对微型投影仪进行辅助电源管理,HDL编码进行低功耗设计等手段降低其功耗。本论文的视频信号处理单元,完成了HDMI接口信号到DVI接口的RGB真彩视频精确同步与视频格式转换,代码采用模块化设计预留下扩展空间。经测试验证,硬件设计输出信号时序及投影效果均达到了预期的设计目标,同时也为后期进一步优化性能及扩展功能打下了良好的基础。

关键词：微型投影仪视频处理色度调整分辨率变换

智能手机与微型投影仪结合的人体局部特征三维建模

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光学技术 2022年第3期48卷 257-265页

作者：吴军刘少禹张美妙袁少博祝玉恒中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

将三维重建技术应用于医学整形领域,为医生提供可供参考的术前准备数据是辅助医学的有效手段。当前的三维扫描仪成本高、寿命短、结构尺寸大、维护困难,不利于该技术在医学整形领域的普及。提出一种基于智能手机摄影测量的人体局部特征... 详细信息

将三维重建技术应用于医学整形领域,为医生提供可供参考的术前准备数据是辅助医学的有效手段。当前的三维扫描仪成本高、寿命短、结构尺寸大、维护困难,不利于该技术在医学整形领域的普及。提出一种基于智能手机摄影测量的人体局部特征三维成像方法,结合微型投影仪投射散斑图形至待测物体表面,智能手机采集下调制后的散斑图形,与事先准备好的散斑模板图形之间,利用图像局部灰度相关性进行匹配,实现三维模型重建,并通过多视角点云拼接技术恢复完整三维模型。提高了重建的效率和便捷性,以及具有低成本、操作简单的特点。以人体模特局部特征作为待重建表面,实现了弱纹理连续曲面的三维重建。实验结果表明该方法三维曲面重建平均误差为0.43mm、标准差为0.30mm,可满足实际测量的需求。

关键词：三维重建智能手机微型投影仪人体局部特征医学整形

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基于多球面封装透镜的LED微型投影仪的光源设计

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电子器件 2012年第1期35卷 39-42页

作者：芮大为祁康成林祖伦陈文彬刘旖李国栋电子科技大学光电信息学院显示科学与技术重点实验室成都610054

提高光能利用率是现阶段LED微型投影仪的技术难题,而提高光源的取光效率则是提高整机光效的前提和根本途径。对于以LED为代表的朗伯源,其光学元件的结构是制约光能利用率的最大因素。我们提出了一种基于多球面单透镜的LED光源设计方案... 详细信息

提高光能利用率是现阶段LED微型投影仪的技术难题,而提高光源的取光效率则是提高整机光效的前提和根本途径。对于以LED为代表的朗伯源,其光学元件的结构是制约光能利用率的最大因素。我们提出了一种基于多球面单透镜的LED光源设计方案并进行了光学仿真,将LED的一次封装和二次光学设计整合为一体,简化了光源系统结构,取光效率提高到94.9%,同时压缩了出光角度和光学扩展量。

关键词：微型投影仪取光效率组合球面发散角光学扩展量仿真

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基于Android平台的微型投影仪软件设计与实现

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基于Android平台的微型投影仪软件设计与实现

作者：孙凤英电子科技大学

学位级别：硕士

传统投影仪仅用作投影工具,需要连接电脑等设备使用,不能独立使用。随着智能化设备的发展,投影仪也由传统投影仪演化为智能微型投影仪。与传统投影仪相比,微型投影仪的优越性体现在便携性和智能性,实现这两个特性的关键在于小型化硬件... 详细信息

传统投影仪仅用作投影工具,需要连接电脑等设备使用,不能独立使用。随着智能化设备的发展,投影仪也由传统投影仪演化为智能微型投影仪。与传统投影仪相比,微型投影仪的优越性体现在便携性和智能性,实现这两个特性的关键在于小型化硬件平台和智能化软件设计。本文将对微型投影仪智能化软件的实现进行研究。Android操作系统具有开源特性,可以方便的进行应用软件开发。但是尽管Android系统的软件种类繁多,却很少有针对硬件需求专门开发的软件。不同微型投影仪的硬件结构差异较大,因此不存在一款软件即可以用于不同微型投影仪,也能够用在其他安卓设备。本文综合考虑设备使用环境、用户需求和已有投影仪软件的优劣等因素,提出多功能微型投影仪软件。该软件根据Android操作系统的应用软件开发方法,设计并实现了基于Android操作系统的智能型多能功微型投影仪软件,该软件还具有良好的可维护性和可扩展性。首先,本文分析了微型投影仪的总体需求,确定投影、投影设置、安全、软件应用和扩展等功能需求。确定系统层次结构及模块功能。本文结合微型投影仪嵌入式芯片和系统外围电路,定制智能化多功能微型投影仪软件,播放不同格式的音频、视频、文档、图片,支持上网浏览。在性能和运行方面满足速度和稳定性要求。其次,本文提出了微型投影仪系统软件开发方案,再次体现出定制多功能微型投影仪软件的必要性。本文按照经典的MVC结构将软件划分为人机交互层、业务应用层和控制层,确定了层次任务和层次关系。本文同时确定了软件的模块结构,阐述了各个模块的功能和设计方案,明确指出模块与软件层次关系。完成了各模块的详细设计,对模块实现中的复杂问题,如音视频模块中,Android系统不能解码多种音视频文件格式的问题,本文提出解决方案,实现多格式文件播放,进一步体现软件的多功能特性。最后本文按照测试方法验证了微型投影仪的使用效果,对各个功能模块进行单元测试,对比了测试的期望结果和实际结果,验证整套软件系统。本文提出智能型多功能微型投影仪软件,设计并实现整套软件,分析并解决部分实现过程中出现的难点问题,对开发和实现定制类型的多功能设备有参考和借鉴意义。

关键词： Android操作系统微型投影仪智能化软件开发多功能

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广西佳微微型投影仪业务竞争战略研究

广西佳微微型投影仪业务竞争战略研究

作者：王毅广西大学

学位级别：硕士

与常见的消费类电子产品相比,微型投影仪在消费类电子产品市场一直处于市场容量小、产品边缘化的位置。尽管如此,微型投影仪产品仍代表着现今娱乐媒介科技的发展,并在教育、营销以及众多的个人娱乐方面有着普通投影仪不可取代的地位。... 详细信息

与常见的消费类电子产品相比,微型投影仪在消费类电子产品市场一直处于市场容量小、产品边缘化的位置。尽管如此,微型投影仪产品仍代表着现今娱乐媒介科技的发展,并在教育、营销以及众多的个人娱乐方面有着普通投影仪不可取代的地位。随着科学技术和互联网通信、互联网营销的进一步发展,人们娱乐、信息交流沟通变得更加便捷,代表一定个性化潮流的微型投影仪在人群中的影响也在加大,整体市场也得到了放大。然而,中国市场微型投影仪的国内外品牌一共20余家,各自规模、技术实力、服务、市场份额等均无明显的差距。上述现状导致该行业的竞争处于一种稳定的状态,没有过于激烈的竞争,也没有突飞猛进的发展。在这种背景下,一家企业如果能在行业中建立竞争优势,在行业内做强,淘汰竞争力不足的企业,并有效避开竞争对手的恶意竞争,对于该行业的发展以及微型投影产品的长远战略规划具有非常重要的意义。本文通过对广西佳微电子科技有限公司(后续简称广西佳微)的市场情况分析,结合公司实际,运用波特五力模型展开分析,然后参考波特的三大竞争战略,对广西佳微的竞争战略进行定位,得出广西佳微在微型投影仪市场应选用的竞争战略——集中化战略。为保障该战略的顺利推进,利用价值链模型九大因素分析并提出可行的措施。本文认为,尽管广西佳微存在着品牌影响力不突出、核心供应商议价能力威胁较大、替代品威胁较大等弱势,但企业存在专业微型投影仪制造以及OEM和ODM经验方面的优势,通过集中OEM业务并优化企业价值链,建立集中化发展战略,内部提升管理水平,外部提升服务水平,并对产业链客户价值竞争优势的创造来保证公司在行业内的竞争地位,达到实现公司竞争战略的目的。

关键词：竞争战略竞争优势微型投影仪集中化战略广西佳微

微型投影仪在膝关节单髁置换患者围手术期健康教育中的应用

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实用临床护理学电子杂志 2017年第47期2卷 180-180页

作者：李硕滕立英赵慧霞王文文周金娜首都医科大学附属北京康复医院

目的应用微型投影仪开展膝关节单髁置换患者围手术期健康教育,提高患者健康教育知晓率及自我护理的能力。方法选取2016年7月;017年7月接受单髁置换手术纳入康复护理路径的35例患者,将其随机分为对照组和实验组。对照组采用口述加图册的... 详细信息

目的应用微型投影仪开展膝关节单髁置换患者围手术期健康教育,提高患者健康教育知晓率及自我护理的能力。方法选取2016年7月;017年7月接受单髁置换手术纳入康复护理路径的35例患者,将其随机分为对照组和实验组。对照组采用口述加图册的常规宣教方法,实验组利用微型投影仪在病房内开展多媒体健康教育。根据知信行理论,比较两组患者健康教育内容知晓率,对于康复理念的认可程度及自我护理措施执行的正确率。结果接受微型投影仪开展多媒体健康教育患者的知信行评分优于对照组（P微型投影仪开展多媒体健康教育有利于提高患者对于康复知识的认可程度及依从性,降低并发症发生率,缩短平均住院日,早日回归家庭及社会。

关键词：康复护理路径健康教育微型投影仪

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基于DLP的微型投影仪驱动电路设计与实现

基于DLP的微型投影仪驱动电路设计与实现

作者：肖勇电子科技大学

学位级别：硕士

随着现代战争呈现出来的新的变化和发展趋势,实时、详细的军事信息在军事战略防御、战略布局、行军布阵等方面已经发挥着不可替代的重要作用。由于常规的纸质军事地图提供的信息有限、可查阅的地理区域较小,已不能满足现代战争特别是野... 详细信息

随着现代战争呈现出来的新的变化和发展趋势,实时、详细的军事信息在军事战略防御、战略布局、行军布阵等方面已经发挥着不可替代的重要作用。由于常规的纸质军事地图提供的信息有限、可查阅的地理区域较小,已不能满足现代战争特别是野战环境的需要。因此,迫切需要发展信息存贮量大、体积小、重量轻、耗电少、适用于野战条件的电子地图信息显示系统。微型投影仪成为电子地图显示的首选工具。本文基于嵌入式技术与DLP技术设计出微型投影仪的硬件平台,该硬件平台能够完成投影或显示必要的地理信息,也能够在必要的情况下,显示其它作战信息。在该平台上,分析研究并解决了微型投影仪的3个关键技术:LED驱动电路设计、低功耗电源电路设计、DMD驱动技术,经过最终测试验证,本文设计的微型投影仪硬件平台与驱动电路满足设计要求。本文主要研究内容如下:1.基于嵌入式技术与DLP技术研究并设计出微型投影仪硬件平台、投影步骤以及各个模块的功能。硬件平台包括包括嵌入式微处理器为核心控制模块、DLP组合芯片为数字光处理模块、视频处理模块、电源转换模块和必要外设接口。投影步骤包括视频输入、视频解码、视频格式转换、数字光处理和投影。2.对微投系统的三个子系统涉及的关键技术作了详细的研究,分别为:LED驱动电路设计、低功耗电源电路设计以及DMD驱动技术。LED驱动电路不但要为LED光源提供足够驱动电流,还要结合PWM技术实现对LED亮度的调节。低功耗电源电路除了为系统提供正常的供电外,还要实现低功耗设计,即电源系统受系统控制,通过工作在不同模式下达到节能低功耗。DMD驱动技术实现对光机的正常驱动,通过对DLP芯片的正确配置实现对输入视频的有效投影。最后,结合设计的样机对系统的各个功能模块进行验证分析。通过测试验证,本文所设计的微型投影仪系统硬件平台及相关驱动电路工作正常,达到设计要求。

关键词：微型投影仪 LED驱动电路电源电路

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基于微型投影仪的3D测量系统研究

基于微型投影仪的3D测量系统研究

作者：何文亮天津科技大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展,越来越多的电子设备向着小型化的方向发展,近年来出现的微型投影仪,相对于传统投影仪具有体积小、耗能低、寿命长等特点,已广泛的用于显示领域。将微型投影仪应用到非接触式三维测量设备中,将大大减小测量硬件系统... 详细信息

随着科学技术的发展,越来越多的电子设备向着小型化的方向发展,近年来出现的微型投影仪,相对于传统投影仪具有体积小、耗能低、寿命长等特点,已广泛的用于显示领域。将微型投影仪应用到非接触式三维测量设备中,将大大减小测量硬件系统的体积,使得便携式三维测量成为可能。本文采用微型投影仪作为结构光源,对非接触式三维测量方法,特别是相位法进行了较深入的研究分析,设计开发了便携式三维测量系统软、硬件。论文的主要内容如下： (1)根据大量中外文献资料,对非接触式三维测量的原理进行了论述,同时对国内外非接触式三维测量的研究现状进行了分析;(2)通过理论及实验研究,比较了相位法三维测量中相移法与FTP法的优缺点,确定本课题研究的主要内容及方向;(3)对FTP法三维测量进行了较深入探讨,提出了通过八链码获取物体轮廓算法确定物体解相范围的区域解相法,缓解了边缘阴影所引起的断相问题;(4)提出了针对彩色物体的自适应测量方法,解决了对彩色物体测量时依赖喷洒白色粉末的问题;(5)研究了柔性光栅投影法,提出了视觉判定物面倾角的方法,确定了改变投影光栅频率的时机;(6)根据具体方法修改了基于Opencv的平面标定程序,通过迭代算法实现角点提取亚像素定位,提高了标定精度;(7)设计了基于微型投影仪的便携式三维测量系统硬件及相应的软件;(8)对构建的硬件系统进行测量实验,分析了测量误差,并对测量结果进行了三维显示。

关键词：微型投影仪机器视觉 FTP 区域解相自适应测量

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LCOS微型投影仪中照明系统的设计

LCOS微型投影仪中照明系统的设计

作者：王蓉浙江大学

学位级别：硕士

随着LCOS技术的发展,投影仪趋于微型化,而投影系统的分辨率也不断提高,因此对投影仪的光源系统的要求就越来越高,希望得到高强度以及光学扩展量小的光束。本文对LCOS投影显示光学系统设计理论、分析方法和系统实现进行了系统的研究。文... 详细信息

随着LCOS技术的发展,投影仪趋于微型化,而投影系统的分辨率也不断提高,因此对投影仪的光源系统的要求就越来越高,希望得到高强度以及光学扩展量小的光束。本文对LCOS投影显示光学系统设计理论、分析方法和系统实现进行了系统的研究。文中针对LCOS投影显示系统的特点,借鉴非成像光学分析方法对系统进行描述,深入地分析了LCOS投影显示系统中的许多光学器件的初始结构和设计方法,为系统确立合适的参数条件提供理论分析基础。使用TracePro对系统进行模拟,并建立了两个完整投影光学系统,对系统进行整体性能综合评价对系统设计过程和特点进行了深入的研究与分析。第一章简要介绍了投影仪的历史和发展,并对投影显示做简单分类。着重分析了LCOS投影仪的结构和原理,并基于LCOS投影仪的原理以及发展对LCOS微型投影仪的照明系统的设计进行分析并且提出要求。第二章对非成像光学系统进行研究。介绍了非成像光学理论的起源以及与成像光学理论研究的区别。讨论了理论最大集光比率和光学扩展量以及非成像光学系统一种重要的分析方法,边缘光线分析法。最后对投影仪系统中的étendue进行分析并且提出设计要求。第三章对普通点光源照明系统中常见光学器件进行分析。介绍了一些常用的液晶投影仪照明系统的光源,并对各光源的工作效率、寿命以及发光谱线作了简要说明。接下来介绍了普通光源照明系统中非常普遍的光学器件以及光学系统如各种反光碗系统,锥形光管,复眼透镜。第四章对普通光源和LED光源的优劣进行比较,并根据LED的特点提出了LED作为投影仪照明系统光源的设计要求。太阳能采集中使用的CPC集光器用于对LED光源光束角度的调整,而FF双焦距光学系统可以提高面光源如LED阵列的光学效率。另外介绍了偏振光转换系统的原理以及和光管的耦合。第五章从整体角度对系统进行分析和优化。课题中所使用的仿真软件为TracePro。从成像光学和非成像光学的角度给定了对投影系统的评价标准。分别选取氙灯HID光源与Osram的LED光源作为照明系统光源设计投影仪系统,并

关键词：微型投影仪照明系统光学扩展量 CPC集光器 LED光源