为改善液晶面板的Mura缺陷, 提出了一种灰度补偿校正Mura缺陷的方法.针对典型灰度级的亮度分布矩阵, 采用双线性插值最值滤波法进行图像滤波, 计算全屏目标亮度, 根据各像素点拟合出的亮度-灰度关系曲线, 得到各灰度级的补偿数据.实验结果表明, 经过Mura补偿, 55英寸的液晶模组上显示灰度图像的Mura条纹消失, Mura指数降低, 且补偿并未对屏幕总体亮度和对比度等造成明显改变.

选择有限的采样灰度级准确拟合出整个灰度区间的亮度和灰度关系，是影响LCD面板Mura改善效果、实时性和成本的关键因素。通过迭代方法优化采样灰度级，并采用分段伽马拟合方法研究了采样灰度级对Mura改善的影响。针对1 920×1 080的55 inTFT-LCD模组，6个采样灰度级的优化使拟合亮度曲线与实际亮度曲线的相对误差之和在0~255灰度级从5.64降到3.68，4个采样灰度级的优化使相对误差之和从29.27降到8.98。通过对6个和4个优化采样灰度级的实验结果比较和分析，结果表明，4个优化采样灰度级可以在Mura改善效果、实时性及成本三者之间达到较好的平衡。

为了改善由于像素间TFT特性不同导致的有源矩阵有机发光显示(AM OLED) 亮度不均匀现象，研究了基于2T1C像素电路的边寻址边显示(Address While Display, AWD) 数字驱动方法，该方法采用等权重的11子场累积式发光方式，并用有序抖动方法实现256灰度级。通过在14 cm(5.5 in)的AM OLED模组上对该方法的实现和验证，结果表明，数字驱动方法在0~255灰度区间的不均匀性最大为28%，对灰度变化不敏感，而模拟驱动的不均匀性随灰度级的降低显著增大，最大为133%。数字驱动显示图像的均匀性显著优于模拟驱动，且采用基本的2T1C像素电路即可实现，降低了对像素电路和制备成本的要求。

为了改善等离子体显示器的动态显示质量，在减轻动态假轮廓的同时提高灰度显示质量，提出了基于直方图均衡化的自适应有限灰度级子场编码方法。该方法首先对输入图像进行直方图均衡化，在灰度“均匀分布”的新直方图上，按子场的数目平均划分灰度区间，选取每个区间中间的灰度级作为预采样灰度级；然后将预采样灰度级按照直方图均衡化的反函数进行映射，得到采样灰度级和子场编码。为了达到更好的灰度显示效果，在累积式灰度编码中，依次限定单个子场编码为零，从而得到更多的显示灰度级。仿真实验结果表明，该方法能在动态假轮廓改善和灰度级表现能力之间取得平衡，在减轻动态假轮廓的同时弥补了“累积式”发光显示灰度级不足的问题，得到了较好的显示效果。

为增强显示设备进行视频信号显示时的图像对比度,提出了一种幅度可控的动态对比度增强算法。该算法利用一组归一化线性直方图数据和输入图像的归一化灰度直方图数据的结合,实现对输入图像的权重化直方图均衡化处理,进而达到幅度可控的动态对比度增强效果。该算法可以通过控制对比度增强幅度来避免传统直方图均衡化产生的过增强现象。将基于该算法的实时图像处理器应用于50英寸AC PDP上,实验结果表明,其对比度获得显著提升,并且能够根据外部接口的调节实现幅度可控的对比度增强效果。