臺灣博碩士論文加值系統

在數位多媒體(Multimedia)逐漸深入人類之生活之時，能夠以視覺互動之介面(interface)也越來越普及化，無論是平面電視、電腦螢幕、PDA或是手機，都需要由螢幕來提供人類資訊，而平面螢幕不僅能夠有效縮小所佔的體積，更有效減低重量，對於攜帶式之產品來說更是重要；而以現今技術來說，平面顯示器以技術已經發展較為純熟之液晶螢幕(liquid crystal display)為大宗。對於一般攜帶式產品來說，希望能夠盡量降低電力消耗以拉長使用時間，而液晶螢幕模組中，最為耗電的便是背光源(20％–40％)，因此，通常以降低背光來達到有效之省電率；但背光降低後，影像之品質會因此而降低，所以本篇論文便針對此現象提出解決的演算法。解決此問題有兩種方式：第一，維持固定之低背光，然後根據此背光設定做影像處理；第二，根據影像之特性找出較適宜且可省電之背光模式，同時也進行影像處理。
在第一種方式中，我們根據給定之背光模式與影像本身資訊以適當進行亮度補償，同時考慮人眼對於絕對亮度不敏感，而對相對亮度較敏感(contrast)之特性進行對比補償已得到更好之影像品質。而第二種方式則是利用人眼對可感知亮度差異之特性進行補償，並以亮度補償程度作為門檻值找尋較適宜之背光階層，並進行補償。
本論文最後將對我們所提出之演算法進行總結，並加以檢討與改進。

誌謝 I
目錄 II
圖目錄 III
表目錄 V
摘要 VI
緒論 1
第一章 平面顯示器 2
第二節 液晶顯示器簡要工作原理 2
第三節 本篇論文之架構 3
第二章 液晶顯示器概要與前人之影像處理方法 4
第一節 液晶顯示器(LIQUID CRYSTAL DISPLAY) 4
2.1.1 TFT-液晶顯示器之結構 4
2.1.2背光調節(Backlight Scaling) 8
2.1.3背光來源(Backlight Source) 8
第二節 前人對顯示器低背光下影像的品質加強方法 9
2.2.1 概述 9
2.2.2 與亮度相關物理量概述 10
2.2.3利用LCD進行影像補償的基本概念 11
2.2.4 QABS (Quality Adapted Backlight Scaling) [6] 13
2.2.5 CBCS (Concurrent Brightness and Contrast Scaling) [5]14
第三節 一般影像加強方法 15
2.3.1直方圖等化 (Histogram Equalization，HE) 15
2.3.2 利用拉普拉斯遮罩強化影像 19
2.3.3 Retinex演算法 [9] 20
第四節 影像客觀品質評價指標 21
2.4.1 均方差 (Mean Square Error, MSE) 21
2.4.2 信雜比 (Signal to Noise Ratio, SNR) 22
2.4.3影像信號雜訊比 (PSNR) [14][15] 22
2.4.4 熵，差異熵(Entropy, Difference Entropy) 23
第三章 可適性背光之影像加強技術(ABIE) 27
第一節 色彩平面之選擇(COLOR MODEL DECISION) 27
第二節 影像顏色之調整 [13] 29
第三節 演算法之流程 30
3.2.1 亮度補償 (Brightness Compensation) 30
3.2.2 對比補償 (Contrast Compensation) 32
第四章 動態背光選擇與相對應之影像加強技術(DBIE) 35
第一節 JND (JUST NOTICEABLE DIFFERENCE) 35
第二節 演算法的流程 36
4.2.1 JND範圍的決定 37
4.2.2 背光階層與背景亮度轉換曲線( )之決定 38
4.2.3 區域對比之補償 40
第五章 實驗結果與討論 42
第一節ABIE之實驗結果 42
第二節 DBIE之實驗結果 54
第六章 結論與未來展望 65
第一節 固定背光之影像加強 65
第二節 動態背光之影像加強 66
參考文獻 67

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