一種低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于幀緩沖存儲(chǔ)器的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡凸奈@示系統(tǒng)，包括圖像發(fā)送端和圖像接收端。
【背景技術(shù)】
[0002]微顯示器是一種較為特殊形態(tài)的顯示器，通常把對(duì)角線尺寸小于3.3cm的顯示器稱為微型顯示器。它自身物理尺寸很小，像素點(diǎn)距大概只有十微米，但可以進(jìn)行大屏幕顯示。微顯示器廣泛應(yīng)用于各種消費(fèi)電子中，比如微型投影機(jī)，頭戴式3D高清微顯示器，頭戴式醫(yī)療系統(tǒng)，軍事上可應(yīng)用于空軍飛行員頭盔系統(tǒng)，陸軍單兵綜合頭盔系統(tǒng)。
[0003]目前，中國(guó)專利，其專利號(hào)為201210196780.2“無(wú)線微顯示器系統(tǒng)”，該系統(tǒng)的圖像發(fā)送端和圖像接收端的圖像數(shù)據(jù)傳輸方式為基于圖像幀傳輸，該系統(tǒng)存在的不足是，圖像發(fā)送端需要不斷發(fā)送圖像數(shù)據(jù)到圖像接收端，使得圖像接收器中的無(wú)線接收端不停的工作，產(chǎn)生的功耗太大，無(wú)法持久工作。而且圖像發(fā)送端一旦停止發(fā)送，圖像接收端收不到圖像數(shù)據(jù)，微顯示器屏幕上的圖像就立刻消失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)已有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)的圖像發(fā)送端和圖像接收端的圖像數(shù)據(jù)傳輸方式為基于圖像內(nèi)容傳輸，即圖像發(fā)送端的圖像數(shù)據(jù)沒(méi)有發(fā)生改變時(shí)，圖像發(fā)送端不需要發(fā)送圖像數(shù)據(jù)，只需將之前存儲(chǔ)在圖像接收端中的幀緩沖存儲(chǔ)器的圖像數(shù)據(jù)讀出并顯示出來(lái)。圖像發(fā)送端的圖像數(shù)據(jù)發(fā)生改變時(shí)，圖像發(fā)送端發(fā)送新的圖像數(shù)據(jù)到圖像接收端中并寫入幀緩沖存儲(chǔ)器?？梢詷O大減少圖像接收端中無(wú)線接收端的功耗。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)，包括圖像發(fā)送端和圖像接受端，圖像發(fā)送端和圖像接收端之間通過(guò)無(wú)線通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；其特征在于:所述圖像發(fā)送端用于產(chǎn)生圖像源，由圖像源產(chǎn)生器連接圖像發(fā)送器，并有一個(gè)主控制器連接圖像源產(chǎn)生器和無(wú)線發(fā)送端構(gòu)成。圖像源產(chǎn)生器用于產(chǎn)生圖像，主控制器用于控制圖像源產(chǎn)生器生成圖像的分辨率以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)，圖像發(fā)送器用于將圖像源產(chǎn)生器產(chǎn)生的圖像通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送;所述圖像接收端用于接收和顯示圖像，由圖像接收器連接微顯示器，以及圖像接收器連接幀控制器和顯示控制器連接微顯示器和幀控制器構(gòu)成，圖像接收器用于通過(guò)無(wú)線方式接收?qǐng)D像發(fā)送器發(fā)送的圖像，微顯示器用于將圖像數(shù)據(jù)顯示于微顯示屏幕上，幀控制器用于產(chǎn)生圖像接收器需要的控制信息，顯示控制器用于產(chǎn)生微顯示器和幀控制器所需要的控制信息。
[0006]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)中，所述主控制器由一塊FPGA/CPLD、或?qū)Ｓ眯酒B接液晶顯示器、圖像源控制端、圖像編碼控制端和無(wú)線發(fā)送控制端加電源接口構(gòu)成。所述主控制器用于控制液晶顯示器、圖像源和無(wú)線發(fā)送端。
[0007]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)中，所述圖像發(fā)送端通過(guò)無(wú)線通信傳輸協(xié)議將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像接收端，傳輸方式為基于圖像內(nèi)容傳輸，圖像發(fā)送端的圖像數(shù)據(jù)發(fā)生改變時(shí)，圖像發(fā)送端才傳輸圖像數(shù)據(jù)到圖像接收端，圖像數(shù)據(jù)沒(méi)有改變時(shí)，圖像發(fā)送端不發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0008]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)中，所述圖像發(fā)送器中的圖像編碼模塊用于壓縮圖像數(shù)據(jù)，所述圖像接收器中的圖像解碼模塊用于解壓縮圖像數(shù)據(jù)，壓縮和解壓縮過(guò)程采用基于長(zhǎng)度減半的二進(jìn)制碼流的壓縮算法。所述基于長(zhǎng)度減半的二進(jìn)制碼流的壓縮算法簡(jiǎn)化了游程編碼的過(guò)程，改善編碼的效果，對(duì)圖像實(shí)現(xiàn)無(wú)損壓縮，同時(shí)壓縮率較高，而且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，無(wú)需作離散小波變換等大量運(yùn)算，可以根據(jù)” 0”、” 1”游長(zhǎng)自動(dòng)調(diào)整編碼后長(zhǎng)度。
[0009]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)中，所述所述圖像接收器中的幀緩沖存儲(chǔ)器為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，所述幀緩沖存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)圖像發(fā)送端經(jīng)過(guò)無(wú)線通信傳輸協(xié)議發(fā)送過(guò)來(lái)的圖像數(shù)據(jù)，而且可以將其所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至微顯示器顯示出來(lái)。幀控制器發(fā)出寫命令請(qǐng)求時(shí)，無(wú)線接收端收到的來(lái)自圖像發(fā)送端發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)可以寫入幀緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)，幀控制器發(fā)出讀命令請(qǐng)求時(shí)，存儲(chǔ)在幀緩沖存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)可以讀出。所述幀緩沖存儲(chǔ)器將圖像發(fā)送端發(fā)送過(guò)來(lái)的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)后，需要多次顯示該圖像數(shù)據(jù)時(shí)，圖像發(fā)送端不必再次發(fā)送，只要直接從幀緩沖存儲(chǔ)器讀出即可。所述幀緩沖存儲(chǔ)器可以為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)。
[0010]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)中，所述圖像接收器中的幀控制器用于控制幀緩沖存儲(chǔ)器，控制幀緩沖存儲(chǔ)器分別進(jìn)行寫入圖像數(shù)據(jù)，讀出圖像數(shù)據(jù)操作。所述幀控制器為通用微處理器、或?qū)Ｓ梦⑻幚砥?、或FPGA/CPLD、或?qū)Ｓ眯酒B接無(wú)線接收控制端、顯示控制器控制端、幀緩沖存儲(chǔ)器控制端加電源接口構(gòu)成。其輸入信號(hào)為無(wú)線接收端和顯示控制器發(fā)過(guò)來(lái)的寫命令和讀命令請(qǐng)求。圖像接收端中的無(wú)線接收端收到來(lái)自圖像發(fā)送端發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)后，無(wú)線接收端發(fā)送信號(hào)到幀控制器，幀控制器可以發(fā)出寫命令請(qǐng)求到幀緩沖存儲(chǔ)器；需要顯示圖像數(shù)據(jù)時(shí)，顯示控制器發(fā)送信號(hào)到幀控制器時(shí)，幀控制器發(fā)出讀命令請(qǐng)求到幀緩沖存儲(chǔ)器。
[0011]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)，所述顯示控制器用于控制微顯示器的分辨率、灰度、亮度、對(duì)比度、色彩飽和度、伽馬矯正、圖像格式、圖像制式、掃描方式、輸入方式。產(chǎn)生讀命令請(qǐng)求并發(fā)送給幀控制器，所述顯示控制器由通用微處理器、或?qū)Ｓ梦⑻幚砥?、或FPGA/CPLD、或?qū)Ｓ眯酒B接幀控制器控制端、微顯示器控制端。
[0012]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)，所述圖像發(fā)送端和圖像接收端之間的連接拓?fù)潢P(guān)系為一對(duì)一、多對(duì)一，一對(duì)多方式:米用多對(duì)一方式時(shí)，圖像接收端能夠在同一時(shí)間接收來(lái)自不同圖像發(fā)送端的圖像信息;采用一對(duì)多方式時(shí)，一個(gè)圖像發(fā)送端對(duì)應(yīng)多個(gè)圖像接收端，每一個(gè)圖像接收端可以根據(jù)幀存儲(chǔ)器的內(nèi)容顯示同一圖像發(fā)送端中不同圖像源的內(nèi)容。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步:
本發(fā)明采用一種幀緩沖存儲(chǔ)器將無(wú)線發(fā)送端發(fā)送過(guò)來(lái)的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，圖像發(fā)送端和圖像接收端之間的圖像數(shù)據(jù)傳輸方式是基于圖像內(nèi)容進(jìn)行傳輸，即圖像發(fā)送端圖像數(shù)據(jù)不改變，圖像發(fā)送端不發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。反之，圖像發(fā)送端發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。極大的減少了圖像接收端的功耗。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為本發(fā)明所述主控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖3為本發(fā)明所述主控制器界面示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送端和圖像數(shù)據(jù)接收端的拓?fù)潢P(guān)系圖。
[0018]圖5為本發(fā)明所述幀緩沖存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖6為本發(fā)明所述幀緩沖存儲(chǔ)器的另一個(gè)較佳實(shí)例結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖7為本發(fā)明所述幀控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0021 ]圖8為本發(fā)明所述顯示控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0022]圖9為本發(fā)明所述圖像發(fā)送端實(shí)現(xiàn)流程圖。
[0023]圖10為本發(fā)明所述圖像接收端實(shí)現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施例
[0024]現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0025]實(shí)施例一:
參見(jiàn)圖一，本低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)，包括圖像發(fā)送端和圖像接收端，圖像發(fā)送端通過(guò)無(wú)線通信協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)到圖像接收端；圖像發(fā)送端用于產(chǎn)生圖像源，由圖像源產(chǎn)生器(101)連接圖像發(fā)送器(102)，并有一個(gè)主控制器(103)連接圖像源產(chǎn)生器(101)和無(wú)線發(fā)送端構(gòu)成，圖像源產(chǎn)生器(101)產(chǎn)生圖像，主控制器(103)用于控制圖像源產(chǎn)生器(101)生成圖像的分辨率以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)，圖像發(fā)送器(102)將圖像源產(chǎn)生器(101)生產(chǎn)的圖像通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送；圖像接收端用于接收和顯示圖像，由圖像接收器(104)連接微顯示器(105)，以及圖像接收器(104)連接幀控制器(106)和顯示控制器(107)連接微顯示器(105)和幀控制器
(106)構(gòu)成，圖像接收器(104)通過(guò)無(wú)線方式接收?qǐng)D像發(fā)送器(102)發(fā)送過(guò)來(lái)的圖像，微顯示器(105)用于將圖像數(shù)據(jù)顯示于微顯示屏幕上，幀控制器(106)用于產(chǎn)生圖像接收器需要的控制信息，顯示控制器(107)用于產(chǎn)生微顯示器(105)和幀控制器(106)所需要的控制信息。
[0026]實(shí)施例二:
本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于:
上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)中，所述主控制器由FPGA/CPLD(201)、或?qū)Ｓ眯酒B接液晶顯示器(204)、圖像源控制端(202)和無(wú)線發(fā)送控制端(203)加電源接口(205)構(gòu)成。
[0027]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)中，所述圖像發(fā)送端通過(guò)無(wú)線通信傳輸協(xié)議將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至圖像接收端，傳輸方式為基于圖像內(nèi)容傳輸，圖像發(fā)送端的圖像數(shù)據(jù)發(fā)生改變時(shí)，圖像發(fā)送端才傳輸圖像數(shù)據(jù)到圖像接收端，圖像數(shù)據(jù)沒(méi)有改變時(shí)，圖像發(fā)送端不發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0028]上述的低功耗無(wú)線微顯示器系統(tǒng)中，所述圖像發(fā)送器(102)由圖像編碼模塊連接無(wú)線發(fā)送端構(gòu)成，圖像編碼模塊用于壓縮圖像數(shù)據(jù)，所述圖像接收器(104)由無(wú)線接收端經(jīng)幀緩沖存儲(chǔ)器連接圖像解碼模塊構(gòu)成，圖像解碼模塊用于解壓縮圖像數(shù)據(jù)，壓縮和解壓縮過(guò)程采用基于長(zhǎng)度減半的二進(jìn)制碼流的壓縮算法。所述基于長(zhǎng)度減半的二進(jìn)制碼流的壓縮算法簡(jiǎn)化了游程編碼的過(guò)程，改善編碼的效果，對(duì)圖像實(shí)現(xiàn)無(wú)損壓縮，同時(shí)壓縮率較高，而且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，無(wú)需作離散小波變換等大量運(yùn)算，可以根據(jù)游長(zhǎng)自動(dòng)調(diào)整編碼后長(zhǎng)度。
[0029]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)中，所述所述圖像接收器中(104)的幀緩沖存儲(chǔ)器為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，所述幀緩沖存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)圖像發(fā)送端經(jīng)過(guò)無(wú)線通信傳輸協(xié)議發(fā)送過(guò)來(lái)的圖像數(shù)據(jù)，而且可以將其所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至微顯示器顯示出來(lái)。幀控制器(106)發(fā)出寫命令請(qǐng)求時(shí)，無(wú)線接收端收到的來(lái)自圖像發(fā)送端發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)可以寫入幀緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)，幀控制器(106)發(fā)出讀命令請(qǐng)求時(shí)，存儲(chǔ)在幀緩沖存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)可以讀出。所述幀緩沖存儲(chǔ)器將圖像發(fā)送端發(fā)送過(guò)來(lái)的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)后，需要多次顯示該圖像數(shù)據(jù)時(shí)，圖像發(fā)送端不必再次發(fā)送，只要直接從幀緩沖存儲(chǔ)器讀出即可。所述幀緩沖存儲(chǔ)器可以為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)。
[0030]上述的低功耗無(wú)線微顯示系統(tǒng)中，所述圖像接收器中的幀控制器(106)用于控制幀緩沖存儲(chǔ)器，控制幀緩沖存儲(chǔ)器分別進(jìn)行寫入圖像數(shù)據(jù)，讀出圖像數(shù)據(jù)操作。所述幀控制器為通用微處理器、或?qū)Ｓ梦⑻幚砥?、或FPGA/CPLD、或?qū)Ｓ眯酒B接無(wú)線接收控