AM-OLED图像数字半调算法研究

论文摘要

有机电致发光(OLED)显示器具有主动发光、响应快、全固态等特点,是目前广泛研究的新一代显示技术。由于在发光材料、像素单元设计、生产工艺等问题上有待提高,OLED显示器仍然存在颜色显示不准确、驱动芯片不匹配等问题。这些都会影响OLED显示器显示效果。本文以7英寸微晶硅薄膜晶体管OLED显示器为研究对象,试图改善由于驱动芯片间不匹配造成的显示器输出图像失真问题。针对静态Bayer有序抖动会引入块状效应的问题,本文对Bayer抖动矩阵模板进行改善,提出了带浮动像素的动态Bayer抖动法。模板在场同步信号控制下发生变化,相邻帧图像所比较的抖动模板互不相同,通过多帧图像的叠加,在降低图像失真的同时,也消除了块状效应,保留了大量的图像细节。MATLAB软件验证表明,带浮动像素的动态Bayer抖动和静态Bayer有序抖动相比,图像的峰值信噪比从19.417提高到28.867,结构相似度从0.917提高到0.992。此外,带浮动像素的动态Bayer抖动法以处理2bit的数据为基础,它易于扩展,能处理更多抖动位数的图像数据,使其有较广的应用范围。制作了基于FPGA的OLED显示器控制电路,用Verilog硬件描述语言编写了控制程序,并将上述算法引入数据处理模块中。ModelSim仿真表明,带浮动像素的动态Bayer抖动法能实现数据补偿的功能。输出信号的观测表明,待显示数据及控制信号正确,可以实现OLED显示器的动态显示。

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摘要

Abstract

1 绪论

1.1 有机电致发光（OLED）简介及原理

1.2 OLED 驱动技术

1.3 图像处理的简介及应用

1.4 系统总体设计

1.5 课题来源及本文结构框架

2 数字半调技术的研究

2.1 图像的表示和人眼视觉系统特性

2.2 数字图像处理基本理论

2.3 典型半调算法分析

2.4 半调图像的质量评价方法

2.5 半调算法的比较和改进

2.6 本章小结

3 FPGA 程序设计

3.1 FPGA 程序总体规划

3.2 预处理模块

3.3 数字信号处理模块

3.4 状态机模块

3.5 读写地址发生器模块

3.6 本章小结

4 FPGA 程序仿真与调试

4.1 整体模块功能仿真

4.2 FPGA 硬件验证

4.3 本章小结

5 总结

致谢

参考文献

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