【精品文档】液晶显示器原理讲解.pptx
- 文档编号:15262264
- 上传时间:2023-07-03
- 格式:PPTX
- 页数:83
- 大小:3.55MB
【精品文档】液晶显示器原理讲解.pptx
《【精品文档】液晶显示器原理讲解.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【精品文档】液晶显示器原理讲解.pptx(83页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
2.1.1图像顺序传送原理1.图像的表示法,亮度:
色调:
色饱和度:
平面黑白活动图像:
2.图像的顺序传送:
像素:
像素越多,图像就越清晰,越细腻发端:
光转换成电信号,收端:
电信号转换成光扫描:
图像顺序传送和顺序接受的过程(电视扫描是从左到右,从上到下,一行行,一页页的发送和接收的),2.图像的顺序传送:
图像顺序传送系统的要求:
迅速和准确迅速:
速度要足够快准确:
收发两端像素要有一一对应的位置(同步),2.1.2光和电的转换原理1.光到电的转换关键器件:
摄像管1933年光电摄像管1937年超光电象管1946年超正析象管1950年视象管1963年氧化铅管七十年代:
电荷耦合器件(CCD),a.帧转移型面阵CCD,b.行间转移型面阵CCD,b.帧行间转移型面阵CCD,光敏区,存储区,面阵CCD的三种基本形式,2.接收端电光转换:
电光转换的关键器件:
显像管,荧光屏:
玻璃屏幕。
荧光粉,电子数目越多,发光强度越高。
电子枪阴极:
发射电子。
控制极:
控制电子数目,电压越高,电子数目越多。
阳极:
聚焦,使电子获得足够的能量,高速轰击屏幕发光。
U(t),平板显示器(FPD)D/L1/4,L,D,液晶显示器()等离子体显示器()场致发光显示器()有机发光二极管显示器(OLED),特点:
体积小重量轻整体超薄无X射线等等,液晶:
液态晶体的简称。
在外界电场的作用下由于液晶分子排列的变化而引起液晶光学性质改变的的现象称为液晶的光-电效应,液晶显示器就是基于液晶的光-电效应的一种显示器件,当信号电压在液晶阈值电压和饱和电压之间,透过光的强度和信号电压的有效值基本成线性关系,透过光,光源,L0,Ld,要求:
Ld=KL0,3.,较正,摄像机,传输,显像管,L0,E0,E,Ld,E0,较正,E,E,摄像管,2.1.3彩色图像的摄取与重现一.彩色图像的摄取,色温较正器,二。
彩色图像的重现,2.2电视扫描原理图像分解和复合的过程称扫描电视扫描采用了匀速直线扫描方式(直线扫描)是从左到右,从上到下,一行行,一幅幅进行的直线扫描设备简单,可靠,充分利用矩形屏幕2.2.1逐行扫描一行紧跟一行的扫描称逐行扫描,偏转线圈:
行偏转线圈使电子束做水平扫描(行扫描)场偏转线圈使电子束做垂直扫描(场扫描),1.行扫描,t1t2THt行正程从左到右t2t3THr行逆程从右到左t1t3TH=(THt+THr)行周期TH=64微秒1/TH=fH行频fH=15625Hz,行逆程系数,2.场扫描,TVt场正程从上到下TVr场逆程从下到上TVt+TVr=TV场周期20毫秒1/TV=fV场频fV=50Hz,场逆程系数:
消去行场逆程光栅称消隐,扫描行数越多图像就越清晰扫描行数越多信号的带宽就越宽(带宽和行数的平方成正比),2.2.2隔行扫描一幅画面分两场扫描1357奇数场2468偶数场,隔行扫描的目的:
保证图像质量,节省带宽,1,3,5,7,2,4,6,8,帧频,隔行扫描的带宽是逐行扫描的一半,2.2.2隔行扫描,隔行扫描的要求:
1.两场光栅必须均匀镶嵌2.每帧光栅必须重合隔行扫描的条件:
1.两场的时间必须严格相等(每场必须包含半行)2.每帧扫描的行数为奇数,2.2.3扫描的同步同步扫描:
收端与发端扫描点有一一对应的位置。
实现同步扫描:
收发两端扫描锯齿波电流同频同相。
扫描电路,同步信号,同步信号,扫描锯齿波,传输,同步信号,CCD摄像管,扫描电路,同步机,复合同步信号
(1)行同步:
使收发两端行扫描同步.
(2)场同步:
使收发两端行扫描同步.,复合同步信号(3)开槽脉冲作用:
在场同步期间代替行同步信号,保证整个扫描期间行严格同步,2复合同步信号(4)均衡脉冲作用:
均衡两场积分电平差,使隔行扫描准确。
消隐与消隐信号消去逆程光栅称消隐.行消隐信号:
消去行逆程光栅场消隐信号:
消去场逆程光栅,复合消隐信号,正程期,黑白全电视信号黑白全电视信号=黑白图像信号+复合消隐信号+复合同步信号,同步机,扫描电路,同步信号,扫描锯齿波,同步信号,CCD摄像管,视频放大器,视频放大器,同步分离电路,同步信号,消隐信号,视频信号,2.视频系统概述,
(1).视频系统简图,黑白全电视信号:
(黑白图像信号+复合消隐信号+复合同步信号),
(2).视频信号的形成,同步机,扫描电路,CCD摄像管,视频放大器,视频放大器,同步分离电路,消隐信号,视频信号,同步信号,同步信号,2.3电视图像的基本参量2.3.1图像的几何特征2.3.2图像的连续性和场频的确定2.3.3扫描行数及有关参数的确定2.3.4图像的亮度与色度的非线性失真,2.3.2图像的连续性和场频的确定,图像的连续性电视的特点是实时传送活动图像,要求动作有连续感,不要产生突跳,电影:
24帧/每秒闪亮48次/每秒电视:
25帧/每秒50Hz/每秒,注:
随着大屏幕、高亮度显示器的出现,场频应提高。
2.3.3扫描行数及有关参数的确定,1.清晰度与分解力图像的清晰度图像的清晰度是主观感觉到的图像的清晰程度。
分解力(标称分解力)电视系统本身分解像素的能力:
垂直分解力水平分解力,
(1).垂直分解力(M)垂直分解力电视系统在垂直方向分解像素的能力。
垂直分解力受扫描行数的影响。
(扫描行数越多,被分解的像素数越多,图像就越清晰),
(2).水平分解力(N)水平分解力:
电视系统在水平方向分解像素的能力.当水平分解力和垂直分解力相当时(图像质量最好):
水平分解力受以下因素的影响:
(a).通道带宽(b).电子束直径(孔阑效应),s,最大值,2.图像信号的最高频率电视通道的频带宽度,逐行扫描,隔行扫描,小结:
跟扫描行数有关的参数a图像的清晰度电视系统分解力越高,图像清晰度越高。
b电视系统分解力扫描行数越多系统分解力越高,电视系统才能重现高清晰度的图像。
c电视通道的频带宽度扫描行数越多,频带宽度急剧上升。
垂直:
水平:
3.扫描行数的确定,我国取,
(1).标准清晰度电视:
设垂直分解力等于Mmax,则标准清晰度电视扫描行数,
(2).高清晰度电视:
最佳观看距离为屏幕3倍(3h),最大视角:
以上限空间频率计算,眼睛能分辩的黑白相间的条纹数为:
线/度,设垂直分解力等于M,则高清晰度电视扫描行数:
2.3.4图像亮度与色度的非线性失真1.亮度的非线性失真
(1)亮度:
图像的平均亮度。
(2)对比度:
最大亮度/最小亮度受杂散光L的影响:
2.3.4图像亮度与色度的非线性失真(3)亮度的非线性失真,L0,Ld,Ld=KL0,E0,E,CCD摄像管,传输,显像,E,设:
白扩张,黑扩张,摄像机,传输,显像管,E0,E,较正,E,4.,较正,L0,Ld,明亮环境黯淡环境黑暗环境,2.图像的亮度层次(亮度梯级度,灰度等级),结论:
亮度层次(n)和对比度的对数(lgC)成正比,并受最大对比度的限制。
3.彩色的非线性失真,
(1)彩色图像的摄取,色度不变,色度变化,3.彩色的非线性失真,被摄景物为三基色光:
红绿蓝例如:
红Fr=1R+0G+0Bb.被摄景物为C白光:
Fc白=1/3R+1/3G+1/3Bc.被摄景物为三基色之补色光:
例如:
黄色Fy=1/2R+1/2G+0B,d.被摄景物为其它色光:
例如:
非饱和度的黄色(饱和度为50%),Fy=1/2Fy+1/2Fc白=1/21/2R+1/2G+0B+1/21/3R+1/3G+1/3B=5/12R+5/12G+1/6B,结论:
1.当,三基色,三补色,白色色度不变,其余色的色调变化,饱和度增加。
2.当,三基色,三补色,白色色度不变,其余色色调变化,饱和度减小。
(3)彩色的非线性失真,2.4.1.黑白图像信号1.黑白图像信号的波形图像信号的极性:
正极性信号:
图像越亮,电平越高(单极性信号)负极性信号:
图像越亮,电平越低,2.4视频图像信号,2.4.1黑白图像信号2黑白图像信号的频谱,2.4.1黑白图像信号的频谱,2.黑白图像信号的频谱,黑白图像信号频谱的特点a、静止图像频谱是以行频谐波为中心的一束束离散型谱线组成。
对于一般常见的活动图像,由于动作速度较慢,每幅画面内容变化不大,则仍具有上述频谱结构的大致特点。
b、随着行频谱谐波次数的增高,谱线幅度逐渐减小。
c、各谱线之间有空隙存在,这就提供了在空隙中插入别的信息分量的可能性,为在不扩展传输频带的情况下传送彩色信息提供了理论依据,s,最大值,国际上几种黑白电视制式的主要技术指标,1、三基色信号电压VR(R),VG(G),VB(B)的带宽都为6MHZ,总带宽为18MHZ。
2、不能兼容:
黑白电视接收机能够接收彩色电视广播称兼容:
彩色电视接收机能够接收黑白电视广播称逆兼容.,黑白摄像机,传输通道,黑白电视系统简图,彩色电视系统简图,2.4.2亮度信号,色差信号及其组成原理,黑白接收机,1、三基色信号电压VR(R),VG(G),VB(B)的带宽都为6MHZ,总带宽为18MHZ。
2、不能兼容:
兼容:
黑白电视接收机能够接收彩色电视广播逆兼容:
彩色电视接收机能够接收黑白电视广播,彩色电视系统简图,2.4.2亮度信号,色差信号及其组成原理,由三个基色信号组成的新的信号必须满足以下几个条件:
1.为了兼容,必须传送一个代表图像亮度的亮度信号,2.必须传送代表图像色调和饱和度的色度信号。
3.有利于实现恒定亮度原理。
4.有利于实现高频混合原理。
5.三个基色信号和三个传输信号之间的转换关系要简单。
Y=0.30R+0.59G+0.11BR-Y=R-(0.30R+0.59G+0.11B)(0.30)=0.70R-0.59G-0.11BR+0.59G+0.11BB-Y=B-(0.30R+0.59G+0.11B)=-0.30R-0.59G+0.89BG-Y=G-(0.30R+0.59G+0.11B)=-0.30R+0.41G-0.11B三个色差信号只有两个是独立的,例如:
(0.30+0.59+0.11)Y=0.30R+0.59G+0.11B30Y+0.59Y+0.11Y=0.30R+0.59G+0.11B0.59(G-Y)=-0.30(R-Y)0.11(B-Y)(G-Y)=-0.30/0.59(R-Y)-0.11/0.59(B-Y),亮度信号,色差信号和三基色信号之间的关系:
编码矩阵,解码矩阵,显像管,R,G,B,Y,(R-Y),(B-Y),Y,(R-Y),(B-Y),R,B,G,Y矩阵,-,减法,减法,R,G,B,Y,R-Y,B-Y,反相压缩,反相压缩,加法,加法,加法,加法,Y,R-Y,B-Y,R,G,B,摄像机,R,G,B,Y,R!
R2,R3,R4,(R-Y)/R1+(G-Y)/R2+(B-Y)/R3=Y/R4R/R1+G/R2+B/R3=(1/R1+1/R2+1/R3+1/R4)Y1/R1+!
R2+1/R3+1/R4=1/AR/R1+G/R2+B/R3=Y/AY=A/R1*R+A/R2*G+A/R3*B,1/R1:
1/R2:
1/R3=0.30:
0.59:
0.11,传输亮度信号和色差信号的优点1有利于兼容,Y代表图像亮信息,(R-Y)、(B-Y)代表图像色调和饱和度信息。
2有利于实现恒定亮度原理。
3有利于实现高频混合原理。
4当传黑白图象时,两色差信号为零。
(R=G=B,R-Y=B-Y=0)5三个基色信号和三个传输信号之间的转换关系简单。
编码矩阵,解码矩阵,显像管,R,G,B,Y,R-Y,B-Y,Yt,(R-Y)t,(B-Y)t,Rd,Gd,Bd,Rd=(R-Y)t+YtBd=(B-Y)t+YtGd=-0.30/0.59(R-Y)t-0.11/0.59(B-Y)t+Yt设显像管电光转换特性是线性的Yd=0.30Rd+0.59Gd+0.11Bd=0.30(R-Y)t+Yt+0.59-0.30/0.59(R-Y)t-0.11/0.59(B-Y)t+Yt+0.11(B-Y)t+Yt=Yt,恒定亮度原理及其实现:
恒定亮度原理:
重现图象的亮度只和亮度信号有关。
处理传输,编码矩阵,解码矩阵,显像管,R,G,B,Y,R-Y,B-Y,Rd,Gd,Bd,高频混合原理及其的实现:
高频混合原理:
接收端所恢复的3个基色信号只含较低的频率分量,其高频分量用同一亮度的高频部分来补充。
低通,低通,6M,6M,6M,低通,6M,6M,6M,R-Y,B-Y,1.3M,1.3M,传输,处理传输,R-Y,B-Y,Y,6M,1.3M,1.3M,Rd=(R-Y)0-1.3+Y0-1.3+Y1.3-6=R0-1.3+Y1.3-6Bd=(B-Y)0-1.3+Y0-1.3+Y1.3-6=B0-1.3+Y1.3-6Gd=(G-Y)0-1.3+Y0-1.3+Y1.3-6=G0-1.3+Y1.3-6,6M,不同彩色时亮度信号和色差信号举例:
1.白色R=B=G=EY=0.30R+0.59G+0.11B=0.30E+0.59E+0.11E=ER-Y=E-E=0B-Y=E-E=02.灰色R=B=G=0.5EY=0.30R+0.59G+0.11B=0.30*0.5E+0.59*0.5E+0.11*0.5E=0.5ER-Y=0.5E-0.5E=0B-Y=0.5E-0.5E=0,结论:
1.黑白图像,图像越亮,Y电平越高,R-Y=B-Y=0,1.饱和品红色R=B=EG=0Y=0.30R+0.59G+0.11B=0.30E+0.11E=0.41ER-Y=E-0.41E=0.59EB-Y=E-041E=0.59E2.未饱和品红色R=B=EG=0.2EY=0.30R+0.59G+0.11B=0.30E+0.11E+0.59*0.2E=0.53ER-Y=E-0.53E=0.47EB-Y=E-0.53E=0.47E3.饱和黄色R=G=EB=0Y=0.30R+0.59G+0.11B=0.30E+0.59E=0.89ER-Y=E-0.89E=0.11EB-Y=0-0.89E=-0.89E结论:
2.彩色图像,色调相同,饱和度越低,Y电平越高,R-YB-Y电平越低;3.饱和度相同,色调不同Y,R-YB-Y电平都不同。
R0,G0,B0,R,G,B,Y,R-Y,B-Y,Y,R-Y,B-Y,Rd,Gd,Bd,Yd=0.30(Rd)2+0.59(Gd)2+0.11(Bd)2=0.30(R-Y)+Y2+0.59(G-Y)+Y2+0.11(B-Y)+Y2=Y2+0.30(R-Y)2+0.59(G-Y)2+0.11(B-Y)2=Y2+Ys
(2),编码矩阵,解码矩阵,显像管,Rd=(R-Y)+YBd=(B-Y)+YGd=(G-Y)+Y,转换特性的非线性对实现恒定亮度原理的影响,R0,G0,B0,R,G,B,Y,R-Y,B-Y,Y,R-Y,B-Y,Rd,Gd,Bd,编码矩阵,解码矩阵,显像管,转换特性的非线性对实现恒定亮度原理的影响,恒定亮度指数:
黑白图像:
彩色图像:
Y0为原景物的亮度。
Y为实际传送的亮度信号。
为由传送的亮度信号所重现的图像亮度。
恒定亮度指数:
Y0为原景物的亮度。
Y为实际传送的亮度信号。
为由传送的亮度信号所重现的图像亮度。
黑白电视机:
恒定亮度指数为显示亮度相对正确亮度的百分比。
彩色电视机:
恒定亮度指数为显示亮度中由亮度信号所提供的百分比。
黑白图像:
彩色图像:
标准彩条信号,标准彩条,白黄青绿品红蓝黑,具有代表性,典型性用于理论分析,測试信号源,四号码命名法:
白条R(G,B)的值,黑条R(G,B)的值,彩条R(G,B)的最大值,彩条R(G,B)的最小值,注:
R,G,B指校正后的值,R0,G0,B0,R,G,B,较正前饱和度定义:
较正前幅度定义:
较正后饱和度定义:
较正后幅度定义:
补充题:
1画图中AA,BB行的电视信号的波形(正极性)2.在某被传送的景物中,最小亮度为最大亮度为
(1)求间分辨的亮度级数?
(2)若分别采用的电视系统传送此景物,在接收端可分辨的亮度级数为多少?
A,A,B,B,补充习题:
3.画出黑白图像信号一般频谱结构;若某图像场频的边频数为30对,试求在我国电视标准下,频谱的空隙度约为多少?
4.传送亮度信号(Y)和色差信号(R-Y)(B-Y)的优点是什么?
5在系统无须进行校正的情况下,某一彩色图像其三基色信号电压分别为R0=0.70,G0=0.40,B0=0.50
(1)计算Y0,R0-Y0B0-Y0
(2)如果色度通道引入杂波Un=0.1v,求重现彩色图像的三基色信号电压Rd,Gd,Bd以及亮度Yd.(3)如果色度通道无杂波,亮度通道引入杂波UY=0.1v,说明此时再现色有无色调失真,有无饱和度失真。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品文档 精品 文档 液晶显示器 原理 讲解
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)