1 合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术教育部重点实验室, 特种显示技术国家工程实验室, 现代显示技术省部共建国家重点实验室, 安徽 合肥 230009
2 合肥工业大学计算机与信息学院, 安徽 合肥 230009
3 合肥工业大学科学技术研究院, 安徽 合肥 230009
为准确客观评价和优化固态体积式真三维显示中的闪烁现象, 提出一种隔层扫描的光阀矩阵刷新方法。采用傅里叶变换分析成像光信号在不同扫描模式下的频域能量分布, 在时间对比敏感度函数加权幅值谱强度(CSWA)评价模型的基础上, 提出时间对比敏感度函数加权幅值谱对比度(CSWC)方法。两组视觉感知实验的结果与CSWC评价模型的估算结果的Pearson相关系数达到-0.99。结果表明, 所提出的隔层扫描方法可以减轻真三维显示的闪烁, 所提出的CSWC评价模型实现了对真三维显示闪烁程度的客观量化评价。该结果对基于深度融合原理的三维显示闪烁程度优化和观看舒适度提升起到积极的指导和推动作用。
视觉光学 固态体积式真三维显示 闪烁 隔层扫描 时间对比敏感度函数加权幅值谱对比度 视觉感知
1 合肥工业大学光电技术研究院现代显示技术省部共建国家重点实验室， 安徽 合肥 230009
2 合肥工业大学计算机与信息学院， 安徽 合肥 230009
3 合肥工业大学科学技术研究院， 安徽 合肥 230009
基于聚合物稳定胆甾相液晶（PSCT）光阀的固态体积式真三维(3D)显示体，在状态转换瞬间其雾度和透射率的非线性变化会引起成像亮度变化，并引起深度图像间的串扰。通过分析PSCT光阀的光电响应特性和显示体驱动方式，推导出显示体成像亮度的变化函数，并据此计算出子帧亮度和灰度级偏差。通过调整光阀的驱动时序和重新分配数字微镜器件子帧，结合伽马校正，实现了灰度级的修正。给出了在真3D样机上显示的灰度级修正前后的3D成像，实验结果表明，该方法在亮度损失较小（约6%）的前提下，有效地修正了真三维成像的灰度级偏差，并基本消除了深度图像间的串扰，在一定程度上提高了3D显示的成像质量。
视觉光学 固态体积式真三维显示 灰度级修正 聚合物稳定胆甾相液晶光阀 子帧 伽马校正 光学学报
2016, 36(11): 1133001
1 合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术教育部重点实验室, 特种显示技术国家工程实验室, 现代显示技术省部共建国家重点实验室, 安徽 合肥 230009
2 合肥工业大学计算机与信息学院, 安徽 合肥 230009
3 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院, 安徽 合肥 230009
针对现有的多层抗锯齿技术在成像深度方向陡峭的三维(3D)图像时出现深度不连续的问题，提出了一种基于分类映射的真三维深度抗锯齿算法。鉴于固态体积式真三维成像是三维曲面的特点，通过分析YOZ（或XOZ）平面截取三维曲面所生成的二维曲线，提出了符合人类立体视觉特性的、基于相邻多层映射的体素分解方法，以及体素映射类型的判定算法。通过原始体素的自适应分类映射，可以在一定程度上扩大深度连续条件下的偏轴观看角度。在搭建的固态体积式真三维立体显示系统上测试三维成像，在较大的偏轴观看角度（约45°）下多数三维成像在深度方向过渡平滑，可以获得较好的深度连续性。
视觉光学 固态体积式真三维 深度抗锯齿 分类映射 深度不连续 截交曲线
1 中航华东光电有限公司 a.国家特种显示工程实验室
2 b. 现代显示国家重点实验室，安徽芜湖 241002
3 合肥工业大学计算机与信息学院，合肥 230009
4 安徽工业大学电气信息学院，安徽马鞍山 243002
本文提出一种基于改进 CDF方法的动态背光调整算法，该方法根据一幅图像的 12个区域子图的灰度直方图，采用 CDF方法得到各个区域的背光亮度系数，以最大 CDF背光亮度系数作为全局背光亮度系数。限定背光亮度的亮度系数在 0.6~0.9之间变化，在节省功耗的前提下，可以保证图像质量。实验结果表明，该改进方法提高了图像显示质量，明显降低了功耗，同时满足 PSNR图像质量评价指标要求。
液晶显示器 背光 动态背光 改进 CDF方法 liquid crystal display backlight dynamic backlight improved CDF
1 中航华东光电有限公司 国家特种显示工程实验室, 安徽 芜湖 241002
2 中航华东光电有限公司 现代显示国家重点实验室, 安徽 芜湖 241002
3 合肥工业大学计算机与信息学院, 合肥 230009
4 安徽工业大学电气信息学院, 安徽 马鞍山 243002
动态背光对于液晶显示器降低功耗具有重要意义。考虑到在降低功耗的同时更重要的是保证显示器画面的质量, 本文提出了一种液晶显示器分区域动态背光的新方法。该方法认为峰值信噪比为 30 是图像保质的最低标准, 将失真限制在一定范围内, 采用倒推法得到背光亮度。与此同时, 本文提出了简化运算时间的方法, 就是以区域最大灰阶亮度值的 0.7 倍、0.8 倍和 0.9 倍依次搜索, 直到满足 RPSNR≥30 就停止。为了保证图像不过于昏暗, 以区域最大灰阶亮度值的 0.7 倍最为最小背光亮度值。该方法大幅度节约了运算时间, 便于硬件实现。
液晶显示器 背光 动态背光 峰值信噪比 liquid crystal display backlight dynamic backlight peak signal-to-noise ratio
1 安徽华东光电技术研究所 国家特种显示工程中心，安徽 芜湖241002
2 合肥工业大学 计算机学院，安徽 合肥230009
3 安徽工业大学 电气信息学院，安徽 马鞍山243000
飞机中液晶显示屏上显示的一般是图形和数据，显示界面上有较大范围是暗场景。若采用传统液晶显示器恒定亮度的面光源，会造成不必要的电能消耗，且存在漏光现象导致图像的对比度下降，因此对液晶显示的背光源采用动态背光的控制。文章通过分析常见的平均值和最大值背光亮度提取方法，提出基于灰阶熵的LCD背光亮度调整方法。该方法既解决平均值法失真严重的问题，保证图像质量，同时相比于最大值法又减少功耗，达到降低功耗和保证图像质量的要求。
液晶显示器 动态背光 灰阶熵 liquid crystal display dynamic backlight gray entropy
1 安徽华东光电技术研究所 国家特种显示工程实验室，现代显示国家重点实验室培育基地，安徽 芜湖241002
2 合肥工业大学 计算机学院，安徽 合肥230009
3 安徽工业大学 电气信息学院，安徽 马鞍山243000
为了在降低液晶显示器背光功耗的同时能够保持图像质量，提出了基于局部均值和标准差的LCD背光调制算法。该算法能有效降低低对比度和较暗区域的背光亮度，提高图像的对比度，并保证高对比度和较亮区域的图像质量。对背光信号进行了保值平滑处理，使每个区域与周围区域之间能够平滑过渡，整幅图像视觉上更加柔和。
液晶显示器 动态背光 局部均值 局部对比度 LCD dynamic backlight local mean local contrast
张雷 1,2,3,4,*吴华夏 1,2,3,4胡俊涛 1,2,4吕国强 1,2,3,4
1 特种显示技术国家工程实验室, 安徽 合肥230009
2 特种显示技术教育部重点实验室, 安徽 合肥230009
3 合肥工业大学 计算机与信息学院, 安徽 合肥230009
4 合肥工业大学 光电技术研究院, 安徽 合肥230009
针对LCD显示屏温度适应性差、可视角度小、LCD的通用驱动电路实现的对比度较低等缺点, 采用OLED作为显示器件, 设计并实现了一种使用FPGA驱动OLED的显示系统。采用PIC16F690单片机作为微处理器控制整机时序, 利用FPGA进行视频信号处理, 完成格式转换、色空间处理以及隔行转逐行操作, 最终实现驱动显示。系统的测试结果表明, 该方案不仅能显著提高画面对比度, 而且能稳定显示监控图像, 为后继功能的拓展提供了平台。
OLED OLED FPGA FPGA PIC PIC
1 合肥工业大学 a. 光电技术研究院 特种显示技术国家工程实验室
2 b. 计算机与信息学院，合肥 230009
本文介绍了一种便携式AMOLED 显示屏的显示参数温度自适应设计方案。OLED 是主动发光器件，在环境温度变化时发光材料像素间随温度变化表现出不同的发光特性，从而使得画面的参数如对比度、色坐标等发生变化。方案采用信号补偿方式进行自适应校正，环境温度特征点作为负反馈输入，显示参数值作为采样点，通过最小二乘拟合算法建立显示参数随着环境温度变化的数学模型，最后在软件中补偿显示参数的温漂误差。针对用户菜单中断和温度校正功能冲突的问题，设置了温度扫描阈值。测试结果显示，该方案能够很好解决显示参数的温度自适应问题。
温度自适应 最小二乘拟合 AMOLED AMOLED temperature correction LSF
1 特种显示技术教育部重点实验室，特种显示技术国家工程实验室，现代显示技术省部共建国家重点实验室培育基地
2 合肥工业大学 光电技术研究院，安徽 合肥 230009
3 合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院, 安徽 合肥 230009
开发了一种真三维显示器样机，由单片DMD、200 W UHP光源、RGBRGB 6段4倍速色轮、20层液晶光阀组成的显示体、投影镜头、折叠光路、控制电路等部分组成。对该显示器的色度学特性进行了分析，其色域是NTSC标准的53.8％，色温是5 401 K。色轮是影响色域的主要因素之一, 选择新的色轮后，色域提升至NTSC标准的69.7％。
色度学特性 真三维立体显示 色域 colorimetric characters true 3D display color gamut
