液晶显示图像对比度增强研究与应用

发布时间：2023-04-21 21:39

　　液晶显示设备是一种非自主发光显示器件,需要背光模组提供光源才能正常显示图像。由于闭合的液晶无法完全阻挡背光模组发射出的光线,从而产生“漏光现象”,导致液晶显示图像对比度不高。针对这一问题,学者们提出了动态调光技术,可以根据当前显示图像内容动态地改变像素值和背光亮度,从而缓解漏光现象,实现提升显示画面对比度的目的。本文首先对液晶显示原理和动态调光技术进行简要概述,对国内外各类动态调光算法进行了分类仿真实验并分析其优缺点。然后提出了两种动态调光算法:双线调控动态调光算法和基于视觉显著性的动态调光算法。最后开发了一套完整的动态调光视频驱动系统,并验证了动态调光算法。针对S曲线动态调光算法像素补偿能力不足的问题,本文结合线性补偿的思想提出了一种使用双线调控的改进算法,可以进一步提升显示图像的对比度。利用图像处理技术中频域的思想和显著性理论,提出了一种基于视觉显著性的动态调光算法,可以在提升画面静态对比度的同时增强其细节表达能力。开发的动态调光视频驱动板具有较高的通用性,可以支持多种输入输出接口,同时利用Verilog HDL语言和Quartus II平台合理进行模块功能设计,对动态调光算法进行...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 液晶显示原理
    1.3 课题研究的目的及意义
    1.4 动态调光技术国内外研究现状
    1.5 论文主要研究工作及章节安排
第二章 动态调光技术
    2.1 动态调光技术原理
    2.2 动态调光技术分类
        2.2.1 全局调光技术
        2.2.2 分区动态调光技术
    2.3 本章小结
第三章 动态调光算法研究
    3.1 色彩空间
    3.2 背光提取算法
        3.2.1 最大值法
        3.2.2 平均值法
        3.2.3 均方根法和标准差法
        3.2.4 误差修正法
        3.2.5 PSNR逆推法
    3.3 像素补偿算法
        3.3.1 传统像素补偿方法
        3.3.2 S曲线像素补偿
    3.4 双线调控算法
        3.4.1 双线调控补偿因子
        3.4.2 图像分类与背光确定
        3.4.3 仿真实验与分析
    3.5 基于视觉显著性的调光算法
        3.5.1 细节层分离与基础层像素补偿
        3.5.2 基于视觉显著性的细节层处理
        3.5.3 实验结果及分析
    3.6 本章小结
第四章 动态调光技术的软硬件实现
    4.1 硬件方案设计
        4.1.1 输入输出接口模块
        4.1.2 解码芯片
        4.1.3 FPGA主控制芯片
    4.2 完整驱动系统的VerilogHDL实现
        4.2.1 I²C通讯模块
        4.2.2 帧频转换和图像放缩模块架构
        4.2.3 调光系统模块架构
    4.3 本章小结
第五章 调光效果实际测试
    5.1 显示效果
    5.2 对比度测试
        5.2.1 对比度主观评价
        5.2.2 静态对比度客观数据
        5.2.3 动态对比度测试
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3796293