基于图像局部亮度的液晶显示器动态调光算法

为了合理降低液晶显示器的背光功耗,抑制像素补偿导致的截断噪声,减少显示图像的颜色和亮度失真,对基于图像特征的液晶显示器动态调光算法进行研究。首先,根据液晶显示器特性介绍了区域调光算法处理过程,分析了截断噪声产生的原因。提出了基于图像局部亮度的液晶显示器动态调光算法,即基于最大值法得到初始背光值,根据图像局部区域亮度与初始背光分布图对应区域亮度的相似程度修正初始背光值,通过模糊-掩模方法模拟背光的混光扩散过程,结合像素补偿得到调光图像。实验结果表明,使用基于图像局部亮度的液晶显示器动态调光算法处理后,背光功耗平均降低约31.54%;截断噪声平均低至像素总和的1.17%;L~*a~*b颜色空间峰值信噪比(LabPSNR)平均达到37.11dB。应用该算法能够合理降低显示器的背光功耗,使图像的截断噪声得到显著抑制,颜色和亮度失真明显改善,对于各类图像都具有良好的适用性。     

基于分层色调映射的LED背光调制算法

为了在降低液晶显示器背光功耗的同时能够保持图像质量,提出了基于分层色调映射的LED背光调制算法.利用低通滤波对图像进行分层,通过亮度对数映射函数把低频部分映射到低动态范围,再与增益后的高频部分相结合为输出图像.将输出图像最大灰阶能够增加的数值作为LED背光因子降低值,采用动态背光缩放技术,降低背光强度值,并提高液晶透光...     

HDR技术与区域调光算法

高动态范围图像是当前全球显示及电视行业最热门的先进技术,它可以提供更多的动态范围和图像细节。创维研发的高动态范围、高亮度、高对比度的背光控制技术,实现了LED动态多分区光源处理,可以提供更广、更精准、影像动态范围更高的画面处理能力。本文主要介绍了HDR技术和区域调光背光驱动与算法研究。     

基于双边滤波的多尺度分层色调映射算法

为增强高动态范围图像(High dynamic range,HDR)的显示效果,本文提出一种多尺度梯度域色调映射算法。首先提取高动态范围图像的亮度信息,利用双边滤波将高动态范围图像的亮度数据进行多尺度分解,得到基本层和细节层。由于视觉上的亮度变化体现为图像数据的梯度变化,因此可在梯度域对基本层图像进行自适应动态范围压缩,然后加上细节层图像信息,最后再通过色彩校正算法恢复图像色彩,实现HDR图像的动态范围压缩。通过对比算法的定量分析表明,本文算法的方差和信息熵的客观指标分别提高了30.8%和5.9%,因此,本文方法在压缩HDR图像的动态范围的同时,可以更好地保留边界、纹理等细节信息。     

基于LCD-FED双屏结构的高动态范围显示系统

针对采用投影仪、发光二极管(LED)阵列等双屏结构的高动态范围(HDR)显示系统存在体积庞大、局部对比度低等缺点,提出以场致发射显示器(FED)作为液晶显示器(LCD)的背光源。描述了FED背光的结构,提出前后面板点对点的控制,对HDR图像进行前后面板的分割。讨论了FED背光的光晕与运动伪像问题,并通过实验测试了系统的光晕与运动伪像。研究结果表明,本文提出的方法具有提高HDR LCD的局部对比度与减淡光晕和运动伪像的优点,FED背光的结构局部对比度提高到216∶1,具有较高的实用价值。     

基于权重最小二乘结构边缘保持色调映射算法

高动态范围图像由于其动态范围超过普通显示器的动态范围,所以无法正常显示,从而需要研究在保留高动态范围图像对比度、细节信息以及色彩信息的情况下压缩高动态范围图像的动态范围以适应低动态范围显示器进行显示的色调映射算法。本文提出基于权重最小二乘结构的边缘保持图像平滑色调映射算法。首先,建立基于权重最小二乘的边缘保持图像平滑滤波算子;然后,将输入的高动态范围图像转换至NTSC空间分离亮度信息和颜色信息,利用该滤波算子对亮度信息进行多级分层,获得基本层以及多级细节层信息;最后,对基本层进行动态范围压缩,利用压缩后的基本层结合多级细节层信息并转换回RGB空间获得输出的低动态范围图像。文中通过实验采集的多曝光图像序列利用Debevec和Malik提出高动态范围图像融合算法获得拍摄场景的高动态范围图像,采用本文提出算法对高动态范围图像进行色调映射处理获得较为理想的保留图像有效信息的低动态范围图像,从而验证了文中提出算法的有效性。     

高动态范围LCD显示中区域控制型LED背光驱动信号的导出

LED背光技术不仅显著增强了LCD显示的动态范围,同时使现有图像达到了更逼真的显示效果。通过对LED单独控制,可为显示提供区域可控的LED背光。然而,LED之间的干扰在这里不仅仅为我们提供了较高的亮度,同时也是产生潜在虚假图像的原因,这使得导出最佳LED驱动信号成为一项具有挑战性的工作。本文通过两个数学模型:迭代解旋法和线性优化法,计算分析了上述问题。并给出了这两个数学模型的算法,同时建立了一个包含161个高动态范围图像的图像数据库,对上述两种方法的效果进行了评估。     

一种高节能、低溢出率的动态调光算法

为了解决现有调光算法存在节能率低和溢出失真率高的问题,本文提出了一种高节能、低溢出率的动态调光算法。在综合考虑液晶显示器中背光亮度和像素亮度对最终显示效果存在非等效影响的实际情况下,将输入图像灰阶亮度作一定的预处理后再进行图像背光亮度计算,并且采用带有权重的线性调节方式来进行液晶像素的补偿计算。与常见调光算法的平均节能11.9%和平均溢出率12.34%相比,本文算法的平均节能可达22.15%,而溢出失真率降低至9.95%。在工程样机上对50幅图像进行了实际测试,与采用常见调光算法的显示器相比,采用本文调光算法的显示器在获得更高节能率的同时,保持了较好的显示质量,没有明显的亮度下降。     

提高侧背光液晶显示器光效的方法研究

为满足轻薄化的需求,越来越多的液晶显示器应用了侧背光的背光系统。通过仿真,分析了导光板厚度以及进光面与LED背光间距对于显示器亮度的影响,同时提出了导光板进光面点胶的方法以提高背光的光效。经过试验验证,该方法能有效提高显示器的亮度。     

基于平均值法的LED背光源动态调光二次修正算法

为降低LED背光源的功耗,提高LCD的图像显示质量,提出了一种LED背光源动态调光二次修正算法。采用平均值法得到分区的初始背光灰度值;为了解决灰度截断问题,根据分区灰度最大值与平均值的差值进行第一次修正;为了抑制调光带来的光晕效应,采用空间滤波法进行第二次修正。采用侧入式LED背光源的116.8cm(46in)LCD实验结果表明,采用该算法后,LED背光源平均功耗降低至73.02%,灰度截断率为0.49%,平均PSNR值为67.21dB;典型图像对比度最大达到28 600∶1,显示图像的光晕效应有了明显的改善。二次修正算法能够有效降低背光功耗,增强图像显示质量。     

Dynamic Backlight Gamma on High Dynamic Range LCD TVs

A high dynamic range liquid crystal display (HDR-LCD) can enhance the contrast ratio of images by utilizing locally controlled dynamic backlight. We studied the HDR-LCD as a dual-panel display: a backlight module and a liquid crystal (LC) cell. As the gamma of the LC signal, the backlight module was also endowed with a gamma function to control the contrast ratio of HDR images. The inverse of a mapping function (IMF) method proposed as a dynamic gamma mapping curve for the backlight module, has been demonstrated to further improve in HDR image quality. By implementing the IMF method on a HDR-LCD TV with 88 backlight zones, the image contrast ratio can reach while maintaining high brightness, clear image detail, and an average power reduction of 30%.     

关于点阵式LED动态背光源及其驱动电路的设计

由于液晶本身不发光,需要通过背光照明,因此目前大多数产品采用冷阴极射线荧光灯（CCFL）作为背光源,但因CCFL的亮度不容易控制和响应速度慢等缺点,造成液晶显示的能源浪费和动态模糊。文章提出了一种基于点阵式LED的动态背光源结构,将单个LED发出的光投射区域限制在散光膜的单一区域,即每个LED只负责液晶部分区域的背光照明。文章还设计了动态背光源的驱动电路,通过对显示的画面进行分析．采用亮度动态控制的方式可以得到不同区域的最佳亮度,同时驱动LED背光达到相应的亮度。并利用Matlab软件仿真LED背光源,结果表明采用动态背光源能有效地降低功耗．提高图像对比度。     

一种改善LED显示屏亮度均匀性的算法

基于显示屏控制技术与校正原理,提出了一种改善LED显示屏亮度均匀性的算法.通过CCD相机采集显示屏RGB图像,用数学形态学和模板匹配法确定灯点的位置并根据发光区域的灰度值计算其相对亮度,生成每个灯点的校正参数,用脉冲宽度调制控制灯点的亮度.实验结果表明提出的算法能有效改善显示屏的亮度均匀性,提高显示屏的显示质量并延长其使用寿命.     

Radiance map construction based on spatial and intensity correlations between LE and SE images for HDR imaging

HDR image was developed for the reproduction of real scenes with an acquisition of large dynamic range. In general, HDR image consists of several different exposure images according to the exposure value of a digital camera. Before the construction of a single HDR image, each input image is calibrated using CRF to convert its image data to scene radiance. In order find CRF, conventional methods require special apparatus and reference targets, or several exposure images. This paper proposes a new HDR blending algorithm that uses only dual-exposure images. The proposed algorithm is based on the least squares method, and includes spatial and intensity weighting functions. Each weighting function is used to reduce error points and improve CRF computation accuracy. In addition, a constraint is added to correct white balance in the brightness level. The rendering results show that the proposed algorithm is superior to the conventional algorithm.     

一种动态LED背光控制方案及其FPGA实现

针对分辨率为XGA（1,024×768像素）的液晶面板,利用FPGA技术实现高亮度白光LED背光源的动态控制。以FPGA作为主控芯片,获取调节LED背光源的控制信号,并采用乒乓操作协调两组SDRAM以完成对视频信号的实时读写,在保证显示效果的基础上,通过动态调节LED的亮度来达到节能降耗的目的。该方案电路结构简单、设计灵活性高,适当改进后可适用于更大尺寸的LED背光源。     

基于韦伯定律的平板显示动态非线性变换算法

为了解决当环境亮度较暗时平板显示器(FPD)表现低灰度图像信息不够细腻的问题,提出了基于韦伯定律的动态非线性变换算法,构建了基于韦伯定律的动态非线性变换算法模型,给出了算法的实现步骤.把该算法应用在分辨率为640*480的LED显示屏上,在亮度为30nit的实验室中设置了一组实验,用来验证该算法.实验结果表明,当环境亮...