4K裸眼立体显示系统设计

关键词：医疗成像 立体显示 fpga 4k 

摘要：随着医疗显示技术的进步,医疗内窥镜摄像系统已经由主流的2D(Two Dimensions)显示向3D(Three Dimensions)显示发展,图像清晰度也从高清(High Definition,HD)向超高清(Ultra High Definition,UHD)转变。因此,本文设计开发了一种基于FPGA的4K(3 840×2 160)裸眼立体显示系统。首先,系统对双路3G-SDI图像采集并进行YUV到RGB的格式转换。其次,使用Xilinx提供的VPSS核实现图像的缩放,同时解决高速图像数据带宽与DDR3存储器带宽间的匹配问题。最后,通过SBS(Side by Side)的拼接方式,将满足立体图像输出格式的视频源通过立体显示器输出。该系统从前端立体图像的采集到后端立体图像的输出,需要经过格式变换、缩放、缓存、同步以及拼接等多个处理过程。实验结果表明,采用参考时钟为148.5 MHz的双路SDI输入,经FPGA的实时处理后可实现分辨率为3 840×2 160、刷新率为60 Hz的SBS拼接格式图像,该图像可直接驱动裸眼立体显示器。

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