液晶显示器运动模糊检测方法及验证系统的开发

摘要

平板显示器已成为当前主流的显示部件。与传统的CRT显示器相比,液晶显示器存在运动模糊缺陷,具体表现为边缘模糊及颜色失真。目前,国内外对运动模糊检测方法的研究尚不够深入,工业界也缺乏通用和权威的检测标准。为满足平板显示技术发展的需要和提升产品质量,开展针对LCD显示器运动模糊检测方法的研究不但必要而且紧迫。
　　以LCD运动模糊机理为研究基础,结合视网膜成像特性,系统分析了运动模糊产生的原因,在国内外已有的研究成果的基础上,提出了二种检测方法:基于人眼平滑追踪假设的检测方法和基于调制传递函数的检测方法。通过LCD亮度响应曲线对亮度进行时域积分获取到感知的模糊图像,在此基础上对模糊图像进行评估,采用国际上通用的模糊边缘宽度(BEW)标准量化检测结果,间接得到了LCD运动模糊现象的评估结果,采用“帧宽窗口积分法”对基于人眼平滑追踪假设的检测方法进行了改进,在保证检测精度的同时提高了检测速度;将传统光学系统中的调制传递函数(MTF)理论引入到 LCD运动模糊检测中,分析由运动模糊造成的图像质量下降的机理。基于正弦光栅图像,通过设定运动图像的速度及空间频率,通过仿真手段获取到模糊图像,通过与原图像的对比得出LCD的调制传递函数参数,实现了对运动显示质量进行评级。为了验证上述二种监测方法的有效性,设计了一套基于光电转换原理的LCD运动模糊快速检测平台。该检测平台由硬件采集模块及上位机处理模块组成,基于光电转换原理,能对液晶显示器的亮度动态响应特性曲线进行采集。
　　基于开发的检测平台,针对二种检测方法进行了仿真和实验研究,仿真和实验结果表明,第一种检测方法具有简单、快捷等特点,适用于大规模LCD显示器生产厂家的快速、批量产品质量检测;第二种检测方法具有更高的检测精度,但检测过程耗时较长,适用于高精度需求的抽样检测。

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第一章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 LCD运动模糊检测方法的国内外研究现状

1.3 论文的研究内容与结构安排

第二章 运动模糊及检测方法基本理论

2.1 液晶显示器基本结构及运动模糊介绍

2.2 视网膜感光原理简介

2.3 LCD运动模糊检测方法的理论

2.4 本章小结

第三章 运动模糊检测及验证平台设计

3.1 系统总体框架设计

3.2 前端光电转换电路设计

3.3 微处理器单元设计

3.4 上位机程序设计

3.5 实验结果及数据分析

3.6 本章小结

第四章 基于人眼平滑追踪假设检测方法的研究

4.1 运动模糊图像的获取

4.2 视觉感知验证

4.3 模糊程度的量化

4.4 本章小节

第五章 基于动态调制传递函数的检测方法研究

5.1 调制传递函数理论

5.2 仿真模型与计算序列

5.3 仿真结果分析

5.4 基于动态调制传递函数的运动模糊评估标准

5.5 基于调制传递函数面积的运动模糊验证

5.6 两种检测方法的比较

5.7 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文工作总结

6.2 课题展望

致谢

参考文献