1 东南大学 电子科学与工程学院，南京20096
2 中国电子科技集团公司第五十五研究所，南京10016
选用半导体LT7911D以及LT9211芯片作为显示桥接芯片，采用Type‑C接口集成供电、数据传输、音视频信号传输功能，调试简便，工艺成熟，无需占用大量面积，有利于整个系统的小型化，实现了一种基于STC单片机的微像源驱动系统以及显示驱动的国产化芯片方案。同时采用一种快速自适应 Gamma校正算法，提高了微像源显示效果，使其更好应用于头戴式显示领域。
微型有机发光二极管 头戴式 国产化芯片 伽马校正 Micro OLED head-mounted domestic chip Gamma correction
1 苏州科技大学 电子与信息工程学院, 江苏 苏州 215009
2 南京航空航天大学 电子信息工程学院, 江苏 南京 211106
为解决传统去雾算法对雾天图像增强后出现光晕效应和细节丢失的问题, 提出一种基于结构和纹理感知的变分Retinex模型。利用引导滤波对初始光照分量进行估计; 改进平均局部偏差滤波器用于图像的结构和纹理感知, 以此设计权重矩阵以改进变分Retinex模型, 对光照分量进行优化; 利用反转图像结合Retinex理论对雾天图像进行增强; 利用伽马校正对图像的颜色进行调整。实验证明, 方法能够有效去除图像中的雾气, 避免光晕效应, 同时能保留更多的细节信息。
信息光学 图像去雾 Retinex理论 引导滤波 最小二乘法 伽马校正 information optics image defogging Retinex theory guided filtering least square method gamma correction
1 南京邮电大学 电子与光学工程学院、微电子学院，江苏南京20023
2 南京邮电大学 自动化院，江苏南京1003
为恢复低照度场景图像的原有色彩信息和细节信息，本研究提出自适应亮度调节的低照度彩色图像增强方法。该方法首先对低照度场景连续拍摄多帧图像，并对其进行自适应伽马亮度校正；然后将多帧亮度校正后图像转换到YUV色彩空间并行两种处理，一种是提取Y通道分量分组进行基于权值调整二阶盲辨识的盲源分离降噪，一种是进行帧平均后提取Y通道分量与多个盲源分离降噪的Y通道分量依次进行结构匹配，并选出匹配最佳Y通道分量；再将最佳Y通道分量进行基于皮尔生长曲线的亮度调整后与经帧平均处理的U、V通道分量重新组合；最后将重组图像转换回RGB空间，即可得到视觉效果显著提升的彩色图像。本文提出的图像增强方法满足实时处理要求，可将原彩色图像的极低亮度提高54.4倍、中等亮度提高3.5倍；并将图像信息熵提高1.3~2.9倍。与典型的图像增强算法相比，本文提出的方法对低照度彩色图像在降低噪声、均衡光照和恢复细节方面有较大改善。
低照度 伽马校正 色彩空间 盲源分离 皮尔生长曲线 dim-lightening gamma correction color space blind source separation peel growth curve
1 燕山大学 电气工程学院，河北秦皇岛066004
2 河北省数字影像装备与数字显示技术重点实验室，河北秦皇岛066004
3 秦皇岛视听机械研究所，河北秦皇岛066004
传统的多投影颜色校正和亮度融合在RGB颜色空间下进行，存在校正过程中亮度和色度相互干扰的问题。针对上述问题，提出一种基于Lab颜色空间的颜色校正和亮度融合方法。将亮度与色度单独提取出来，用B样条曲线模型建立起各投影仪原图像与投影显示画面的亮度、色度转换关系，以消除各投影仪投影显示画面之间的颜色差异，并采用融合B样条曲线的伽玛校正对画面重叠区域的亮度进行调节。实验结果表明，相对于RGB颜色空间，在Lab空间进行颜色校正使两个投影显示画面的颜色强度差异在Lab三通道分别减少了4.14，2.41，2.44；相对于RGB颜色空间的伽马校正，在Lab空间将伽马校正与B样条曲线融合进行亮度调节使投影显示画面重叠区域与非重叠区域的颜色强度差异在Lab三通道分别减少了6.12，4.64，3.47。基于Lab的多投影颜色校正及亮度融合技术可对投影显示画面亮度与色度进行更准确的校正，并且给予不同颜色强度对应的伽马系数。
Lab颜色空间 颜色校正 亮度融合 伽马校正 B样条曲线 Lab color space color correction brightness fusion gamma correction B spline curve
合肥工业大学 微电子设计研究所, 安徽 合肥 230009
针对AMOLED显示驱动芯片对高精度、低功耗的应用需求, 设计了一种宽电压摆幅、高精度、具有温度补偿功能的伽马校正电路。电路通过幅值调节和斜率调节, 并微调关键点, 从而改变DAC输出曲线, 更好地拟合灰阶-电压曲线实现高精度。通过使用轨到轨输入级及基于亚阈值跨导恒定设计的输出缓冲器电路保证了宽输入电压范围, 采用Cascode Miller补偿结构以降低补偿电容大小, 提高稳定性和响应速度。电路使用了温度补偿结构以平衡温度变化对灰阶电压带来的影响。仿真结果表明: 在UMC 80 nm的工艺下, 在输入电压为0.2~6.3 V的范围内, 设计的伽马校正电路的响应时间在20 μs, 电路输出电压的误差在3 mV以内。性能基本不受温度影响, 满足了分辨率为1 080×2 160的AMOLED驱动芯片的设计需求。
AMOLED显示驱动芯片 伽马校正 低压差线性稳压器(LDO) 高精度 AMOLED display driver chip Gamma correction low drop output high precision
1 中国科学院 微电子研究所, 北京 100029
2 中国科学院大学, 北京 101408
由于人类视觉系统感知的亮度与显示器实际显示的亮度为非线性关系, 需要对显示器的视频数据进行伽马校正, 使显示亮度适应人眼的感知需求。本文提出一种针对硅基OLED微型显示器的伽马校正方法。首先, 基于人眼视觉的伽马特性, 分析伽马校正的基本原理。然后, 提出对输入视频数据进行位宽拓展达到非线性输出, 并基于查找表和分段可调的线性差值算法实现伽马校正。最后, 根据实际XGA039芯片发光情况调试校正参数以达到更优的显示效果。实验结果表明: XGA039芯片最大发光亮度为20 000 cd/m2, 在伽马取值为2.2时, 采用可调非均匀分段获得了较好的显示效果。所提出的伽马校正方法能够使视频图像的显示质量明显改进, 且较传统方式在精度和实现面积上均有一定优势。
伽马校正 硅基OLED 微显示 分段 gamma correction oled-on-silicon microdisplay segmentation
1 贵州大学 大数据与信息工程学院, 贵阳 550025
2 电子科技大学 电子科学技术研究院, 成都 611731
针对夜间拍照图像分辨率较低, 暗部对比度较差的问题, 提出了一种基于二次图像分割的区域Gamma校正算法。首先, 在最大类间方差法的分割基础上, 将图像进行直方图波谷法的二次分割, 提取出图像亮度信息。然后将区域分割后的图像分别进行Gamma校正, 实现图像的灰度校正与信息还原。通过MATLAB仿真实验, 验证了该方法与其它方法对比具有较好的灰度校正和信息还原的效果。
亮度提取 区域分割 伽马校正 信息还原 brightness extraction regional segmentation Gamma correction information reduction
华北电力大学电子与通信工程系, 河北 保定 071003
针对传统的雾霭图像增强算法效果差,存在晕圈伪影的现象,提出一种基于分数阶微分和多尺度Retinex联合的雾霭图像增强算法。首先将原始图像用分数阶微分算法进行处理,以保留图像低频信息,将处理后的图像由RGB颜色空间转换到HSI颜色空间;然后,用引导滤波器代替多尺度Retinex算法中的高斯滤波器,以提取亮度分量和反射分量,同时以这2个分量之和作为新的亮度层,对饱和层使用伽马校正功能进行增强;最后,将HSI图像再转换为RGB图像。采用客观评价方法对算法的有效性进行评估,结果表明,所提算法去除图像雾霭的效率高,且去雾后的图像没有晕圈伪影。
图像处理 分数阶微分 多尺度Retinex 伽马校正 激光与光电子学进展
2018, 55(1): 011012
1 河北工业大学 机器人及自动化研究所, 天津 300130
2 中国民航大学 天津市民用航空器适航与维修重点实验室, 天津300300
系统标定是光栅投影测量系统中的关键一步。将投影仪看成相机的类双目系统标定方法具有操作简单、精度高、可靠性强的优势。在此系统标定方法的基础上, 提出一种提高测量系统精度的系统标定方法。根据提取的标定板上圆标识的圆心坐标, 利用计算机生成含有相对应十字标识的图像, 用于相机标定, 可避免圆标识轮廓对角点提取的影响, 从而提高相机标定精度。同时, 推导快速求取投影仪伽马的表达式用于相位校正, 可建立投影仪像素与相机像素精确的对应关系, 从而提高投影仪标定精度。结合投影仪和相机的标定结果, 建立统一的世界坐标系完成整体系统的标定。实验结果表明: 采用上述标定方法, 可将投影仪和相机标定精度分别达到0.25 pixel和0.15 pixel; 同时测量了一个长方体, 精度达到0.142 7 mm。
光栅投影测量 系统标定 角点提取 伽马校正 fringe projection profilometry system calibration corner extraction Gamma correction 红外与激光工程
2017, 46(9): 0917003
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
