本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的LCD伽馬校正研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液晶顯示屏的色彩校正,是LCD監(jiān)視器或者LCD電視生產(chǎn)廠商普遍關(guān)注的問題。伽馬校正是液晶色彩校正的一個(gè)必要環(huán)節(jié),是影響顯示屏最終顯示圖像質(zhì)量的一個(gè)至關(guān)重要的因素。由于液晶監(jiān)視器光電特性通常不符合人眼視覺特性,需要通過調(diào)整各個(gè)灰階對(duì)應(yīng)的亮度進(jìn)行非線性伽馬校正。傳統(tǒng)的伽馬校正主要采用單片機(jī)校正和伽馬校正軟件,缺點(diǎn)是使用的設(shè)備大多比較昂貴,調(diào)整時(shí)間較慢,無法適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)中的批量校正。綜合考慮多種因素,本文建立了一種基于FPGA的LCD伽馬校正系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在一定程度上改善圖像灰階,使圖像色彩更有層次。本文的研究工作主要完成以下內(nèi)容:1.通過比較單片機(jī)和伽馬校正軟件這兩種實(shí)現(xiàn)方法,本文討論了基于FPGA方法的優(yōu)勢(shì)。闡述了Gamma校正的重要性和傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法,并對(duì)國(guó)內(nèi)外液晶伽馬校正的研究成果進(jìn)行了詳細(xì)分析,為后面章節(jié)的校正原理奠定了基礎(chǔ)。2.介紹了FPGA工作原理和設(shè)計(jì)流程,以及色度學(xué)基礎(chǔ)。通過分析TFT LCD液晶光電特性和比較公式計(jì)算法、分段曲線擬合法和查找表法三種校正方法,提出采用基于查找表的校正原理。3.搭建硬件開發(fā)平臺(tái),以8位灰階圖像作為研究對(duì)象,采用色彩分析儀、Kintex-7 FPGA開發(fā)板、播放盒、計(jì)算機(jī)及Mstar分析軟件對(duì)8.9寸TFT LCD進(jìn)行校正研究,采用I2C總線接口方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,以軟硬協(xié)同的方式實(shí)現(xiàn)校正系統(tǒng)。4.詳細(xì)說明了軟件設(shè)計(jì)部分,包括伽馬校正模塊、圖像抖動(dòng)模塊、OSD軟核傳遞模塊和EEPROM寫入模塊。采用分析儀測(cè)量灰階數(shù)據(jù)發(fā)送至伽馬校正模塊,運(yùn)用校正公式生成查找表,采用10位的RGB數(shù)據(jù)輸出以提高精確度。對(duì)輸出的10位的RGB數(shù)據(jù)進(jìn)行抖動(dòng)算法處理,以滿足8位輸出顯示設(shè)備深度。通過OSD模塊,將伽馬值和圖像抖動(dòng)相關(guān)參數(shù)傳遞到校正硬件模塊來實(shí)現(xiàn)校正。將校正模塊生成的查找表數(shù)據(jù)編譯成固化程序?qū)懭氲揭壕э@示模組的伽馬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM芯片中,從而可用于規(guī)模化處理。
【關(guān)鍵詞】：FPGA TFT LCD 灰階 伽馬校正
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN873.93
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景與意義9-11
• 1.1.1 液晶顯示器市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r9
• 1.1.2 Gamma校正的重要性9-10
• 1.1.3 Gamma校正實(shí)現(xiàn)方法的比較10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容13
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 理論基礎(chǔ)14-27
• 2.1 FPGA簡(jiǎn)介14-16
• 2.1.1 FPGA工作原理14
• 2.1.2 FPGA設(shè)計(jì)流程概述14-16
• 2.2 顏色學(xué)基礎(chǔ)16-19
• 2.2.1 顏色空間16-18
• 2.2.2 顏色恒常性18-19
• 2.2.3 色溫19
• 2.3 液晶顯示器19-25
• 2.3.1 液晶顯示器的分類19-21
• 2.3.2 TFT LCD的顯示原理21-22
• 2.3.3 LCD光電特性22-25
• 2.4 TFT LCD Gamma校正方法25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)27-40
• 3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)27
• 3.2 系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺(tái)27-38
• 3.2.1 色彩分析儀CA-31031-35
• 3.2.2 I~2C總線接口35-38
• 3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)40-51
• 4.1 Gamma校正模塊40-45
• 4.1.1 Gamma校正原理40
• 4.1.2 Gamma校正的實(shí)現(xiàn)40-45
• 4.2 圖像抖動(dòng)模塊45-48
• 4.2.1 圖像抖動(dòng)原理45-46
• 4.2.2 圖像抖動(dòng)的實(shí)現(xiàn)46-48
• 4.3 OSD軟核參數(shù)傳遞模塊48
• 4.4 EEPROM控制模塊48-50
• 4.4.1 EEPROM的寫操作48-49
• 4.4.2 寫入設(shè)計(jì)49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第五章 基于FPGA的Gamma校正及結(jié)果分析51-58
• 5.1 Gamma校正過程51
• 5.2 實(shí)現(xiàn)效果及評(píng)價(jià)51-56
• 5.3 Gamma校正過程中的注意事項(xiàng)56-57
• 5.4 誤差的原因57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 本文總結(jié)58-59
• 6.2 課題展望59-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：290114