显示屏显示优化基础

1.显示屏显示优化基础

         根据以往的显示屏显示观察、分析,发现显示屏显示效果存在如,背光非线性差、白画面不够白、黑画面不够黑等问题。

         为了指导后续显示屏显示效果优化,这里将显示屏常用的基础参数、及其原理、测试方法进行归纳。包含亮度、背光等。

1.1亮度VS菜单亮度

         亮度,是通过专业的测试仪器,如CA-310测试的L值。亮度越高,人眼接收到的光越多。亮度过大,人眼会觉得刺眼。

l  光通量:发光体单位时间内发出的光量总和称为光通量(luminous flux)。

l  亮度:发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量称为亮度(luminace),物理学上用L表示,单位为坎德拉每平方米或称平方烛光(cd/m2)。

  显示屏产品,通过亮度的值不同,不同亮度的屏,对输入画面的表现效果不一样。比如,同样是VGA输入的画面,当信号显示较差,字体偏模糊时,人眼看上去,高亮屏会比低亮屏表现效果好。

         这个和人脑对于亮度的感觉有关系,即人不能感受到△Y/Y=1%以下的亮度变化(如下图所示)。所以,在相同的画面表现时,高亮屏的亮度阶度表现,会比低亮屏好。这也是,显示屏在展会比武PK时,会尽量将亮度调到最大的原因。

  

                      

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        在显示屏的OSD菜单中,也有一个“亮度”参数,这个“亮度”和我们实测的亮度是两个不同的概念。这要先讲解下我们显示的颜色空间(color space)。RGBàYUVàR’G’B’颜色空间。

         RGB颜色空间是计算机图形学最通用的选择,因为彩色显示器采用红、绿和蓝三色来生成目标颜色。

 

         但是,当处理现实世界图像时,使用RGB颜色空间,三个RGB分量都需要占用相同的带宽。且为了改给定像素的亮度或颜色值,必须同时读取RGB三个分量,然后重新计算亮度和颜色,执行相应的修改,再计算新的新的RGB值并写回帧缓冲。

         如果能直接访问亮度(luma)和两个色差信号,可以加快处理步骤。

如YUV颜色空间

在现代彩色电视系统中,通常采用三管彩色摄像机或彩色CCD(点耦合器件)摄像机,它把摄得的彩色图像信号,经分色、分别放大校正得到RGB,再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号U(R-Y)、V(B-Y), 最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码,用同一信道发送出去。这就是我们常用的YUV色彩空间。

 

回归到显示屏OSD菜单中“亮度”参数,修改的就是YUV的Y分量。对于实际测量亮度,这个“亮度”参数,修改的是offset偏移。

如下图所示:修改“亮度”值,实测值会出现上下的偏移。根据上面讨论的人脑对亮度的感受,可以判断,在暗场画面时,有0.1cd/m2变化到3cd/m2;比在亮画面时,由250cd/m2变化奥253cd/m2,感觉更明显。所以,这个“亮度”对暗场的影响更大。

         当我们觉得暗场不过暗时,可以调节“亮度”值,将“亮度”下降。

2.背光

上面讲到屏幕亮度,其实主要是通过调整背光来调整的。这里需要从LCD面板讲起。液晶显示屏(LCD)本身不发光,是依靠外来光透射或反射而发光,属于被动发光型。(顺便提一句,LED和OLED显示器,都是属于主动发光型)

n  LCD主要包括背光模组、TFT模组两部分

 

n  光与液晶分子产生的效果

当线性偏极光射入上层槽状表面时,此光线随着液晶分子的旋转也产生旋转。

当线性偏极光射出下层槽状表面时,此光线已经产生了90度的旋转。

 

n  利用LC旋旋光性以控制通过LC的光强度

不加电压时,进入LC的光会随LC分子扭转方向前进(旋旋光性),因上下两片直交偏光板和配向膜同向,故光可以通过形成”亮”的状态。

施加电压时,LC失去旋旋光性,进入LC的光不会扭转前进,而是直线前进,故光无法通过形成”暗”的状态。

 

NB(常黑模式),由于显示屏大多都是黑底的应用,所以通常是NB模式。

 

修改面板的电压,可以修改通过面板的背光值,遇到PK测试等,通常需要将背光调到最大。但是,背光过高会影响屏幕寿命,所以出厂默认亮度(背光)通常会比标称值低一些。

 

     

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转载自www.cnblogs.com/DreamsofStars/p/10256789.html