显示测量系统中光电转换和数控方法研究

摘要

随着平板显示器在电视领域的广泛使用,其显示动态图像的能力越来越受到公众的关注,液晶显示器的运动伪象和等离子体显示器的运动伪轮廓现象已成为平板显示领域的工作者必须解决的一大难题。目前关于上述运动模糊现象的评估主要有主观和客观两种方法,在评估运动图像的模糊现象时经常采用这两种方法来相互验证测试结果。 本论文介绍了一个通过主观和客观方法共同评估平板显示器运动模糊现象的测试平台。通过测量待测显示器的亮度响应曲线得到能够反应显示器亮度响应的数据信息,采用科学的模拟方法模拟人眼观测到的实际图像信息,客观地测量运动图像的模糊程度；同时在同一待测显示器上做主观评估实验,比较模拟得出的模糊图像和屏上实际运动的图像之间的相似性。这样,该测试评估系统应用主观实验的方法很好地验证了模拟计算得到的模糊图像和实际由于运动而产生的模糊图像的一致性。 本论文从分析LCD、PDP的显示原理和人眼观看运动图像的视觉原理出发,解析了LCD产生运动伪象和PDP产生运动伪轮廓的原因,研究了测试中应用的运动模糊模拟方法。并在现有测试系统的基础上提出了一套能够自动测量平板显示器亮度响应特性的测试装置。 基于实际应用中对测试技术的高要求,本论文设计了一种能够响应数字控制命令、可以自动调整的光电转换放大电路。借助PSPICE仿真工具,优化出能够进行宽范围光信号采集和微弱光信号采集的电路结构和参数。在此优化电路的基础上研究了适用于LCD和PDP测试的数控光电转换方法和电路。 本论文利用微软公司提供的MSComm控件对计算机串口进行了编程,基于MFC进行了总体控制界面设计,通过计算机串口向下位机发送系统需要的图像源控制命令和光电转换放大电路的控制命令。为了满足自动控制的要求,对图像源电路的控制程序进行了重新整合集成,使得下位机控制模块能够接收和发送串口命令,不仅在待测的显示器上显示所需的图像源信息,同时能够控制光电转换放大电路进行自动的调整和测量。 最后本论文采用新型测试系统对LCD和PDP进行测试,得出了各种响应曲线。通过分析处理证明：该系统能够精确地自动测量平极显示器的多种响应曲线,采集得出的亮度响应曲线完全能够满足运动模糊图像的模拟需求,值得推广应用。

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第一章绪论

1.1平板显示器

1.1.1液晶显示器件

1.1.2等离子体显示器件

1.2运动伪象与运动伪轮廓

1.2.1液晶显示的运动伪象

1.2.2等离子显示的运动伪轮廓

1.2.3运动伪象评估方法

1.3显示图像质量的改善

1.4论文主要工作

第二章显示器响应特性测试系统及模拟计算

2.1测试系统

2.2系统主要组成部分

2.2.1可编程图像源

2.2.2光电放大器

2.2.3数据采集

2.3运动模糊的模拟计算

2.3.1显示器响应曲线采集

2.3.2运动模糊模型及模拟计算

2.3.3视觉感知验证

2.4 小结

第三章测试控制界面设计

3.1 RS232串口通信

3.1.1 RS232串口标准

3.1.2控制命令通讯原理

3.2 MFC界面编程

3.2.1 MSComm控件

3.2.2测控界面设计

3.3小结

第四章测试控制板设计

4.1测控模块组成

4.2图像生成与光电放大器控制

4.2.1 RS232接收/发送模块

4.2.2光电放大器控制信号模块

4.2.3图像源模块

4.3小结

第五章数控光电放大器设计

5.1光电信号转换原理

5.2光电转换放大电路仿真设计

5.3数控光电转换原理

5.3.1数控电子器件原理

5.3.2数控光电放大器原理

5.4 小 结

第六章测试结果分析

6.1响应曲线采集界面

6.2 LCD亮度响应测试

6.2.1 LCD亮度响应曲线采集

6.2.2 LCD亮度响应自动测试

6.3 POP亮度响应测试

6.4 小结

第七章总结

致谢

参考文献

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