全彩LED大屏幕视频图像信号的校正.pdf

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第 20 卷第 5 期 Vol. 20 ,No. 5
应用光学
1999 年 1999
文章编号:1002 2082(1999) 05 0040 04
全彩 LED 大屏幕视频图像信号的校正
黄元元,陈钱
(南京理工大学电光学院,南京 210094)
摘要: 全彩 LED 大屏幕可以用来显示电视画面。由于 CRT 发光特性的非线性,在图像信号源
处引入一种称为γ校正的相反预失真来补偿 CRT 的这种非线性。但由于全彩 LED 大屏幕系统的发
光特性与 CRT的发光特性不同,它的发光亮度与其控制量成线性关系,因此在显示电视画面时会引
起严重的灰度畸变,观赏性极差。因此必须在把控制信号送给 LED 驱动电路之前对其进行校正,使
之适合 LED 屏的显示。此外,还考虑到人的视觉的明亮度与物理亮度的关系。本文给出了一种对
LED 大屏幕信号进行校正的方法,即γ′校正,实验结果表明效果极其显著。
关键词: LED 彩色大屏幕;灰度畸变;信号校正
中图分类号: TN141 991 173 文献标识码:A
LED 显示屏由发光二极管阵列构成。发中,如果要获得逼真的图像重现质量,就要求
光二极管(LED) 是一种电流控制器件,具有从摄像到显像全过程的总传输特性是线性
体积小、单色性好、响应速度快、驱动简单、寿的,即显像亮度与景物亮度成正比。然而
命长等优点,因此得当了广泛的应用。全彩 CRT 特性的线性较差,它的非线性畸变可用
屏的每个像素由红、绿、蓝三种发光二极管构γ值来表示。这样,对于 CRT 来讲,亮度与
[2 ] γ
成,可以用来显示电视画面。但由于目前还调制电压的关系是 L ∝ V g ,其中 L 为 CRT
没有专门用于 LED 彩色大屏幕的图像源及的亮度,γ是非线性系数,一般约为 2 2~3 。
其标准,所以都是将送给 CRT 显像管的图像为了使 CRT 的这种非线性得到补偿,在图像
信号直接送到 LED 彩色屏进行显示,但由于信号源处引入一种称为γ校正的相反预失
CRT 与 LED 具有不同的特性,若简单地把送真。假定 E 是一个给定输入光( L) 所产生的
给 CRT 的信号送到 LED 屏进行显示,就会引摄像管输出电压, 那么经γ(一般γ取 2 2)
γ
起严重的灰度畸变,观赏性极差。因此,必须校正后的电压 E1/ 在接收机中产生的输出
在把控制信号送给 LED 驱动电路之前对其光正比于摄像管的输入光,即
γ 1/γ
进行校正,使之适合 LED 彩色大屏幕的显 CRT 输出光∝( V g) ∝( E γ) γ∝ E
示。
2 全彩 LED 大屏幕加γ校正
1 彩色电视机的校正对 LED 彩色大屏幕,总是用数字信号去
我们知道,在电视系统传输信号的过程驱动它,灰度用对应的 LED 显示点点亮的占
收稿日期:1999 - 05 - 15
作者简介:黄元元(1975 - ) ,女(汉) ,陕西西安人,南京理工大学电光学院硕士生,从事图像处理研究。
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空比来控制,这样它的亮度与驱动信号是线表这个量可达到的最大值