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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃昱智
研究生(外文):Yu-ChihHuang
論文名稱:不同彩色子畫素排列對液晶顯示器動態影像模糊影響之研究
論文名稱(外文):Study of Blurred Moving Images Affected by the VariousColor Sub-pixel Arrangements on the LCD
指導教授:許家榮許家榮引用關係
指導教授(外文):Chia-Rong Sheu
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:光電科學與工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:48
中文關鍵詞:子畫素結構動態影像模糊邊緣模糊寬度邊緣模糊時間
外文關鍵詞:sub-pixel arrangementsblurred moving imagesblurred edge widthedge blur time
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本研究利用快速CCD照相機記錄不同條件之移動影像,並在螢幕固定畫素位置量測亮度對時間的關係曲線,藉由曲線擬合及公式的轉換,獲得動態影像之邊緣模糊寬度(Blur edge width,簡稱BEW)以及邊緣模糊時間(Blur edge time,簡稱BET)資訊,藉此資訊比較並評估影像模糊之程度。
建立量測方法後,以模擬方式加入了不同子畫素結構(Sub-pixel)的動態影像,藉由動態影像的呈現,進行實驗量測與模擬分析,評估不同子畫素排列引起之動態影像模糊程度。
然而,在歷經各種子畫素結構之分析比較,發現過去對動態影像模糊以亮度資訊為主的評估方式,並無法得到較顯著的動態影像模糊差異,然而,這並非代表子畫素結構無法影響動態影像模糊的品質。未來,將以其他方法評估有關色彩資訊之動態影像,獲取不同子畫素造成動態影像模糊之差異性。
In the thesis, we mainly study the degrees of moving blurred images affected by various sub-pixel arrangements on the LCDs. Using a fast response CCD (Charge coupled device) camera to record simulated moving images on the LCD, we can analyze luminance variations located on a fixed pixel (or pixels) to get BEW (Blur edge width) and BET (Blur edge time) curves after mathematical fitting processes. By means of BEW and BET curves, the degrees of moving blurred images can be investigated.

In order to compare the caused effects of moving blurred images from sub-pixel arrangements, we finished a program to simulate rendering images with various sub-pixel arrangements on the LCD. Simultaneously, repeat same processes as described in previous statements to analyze BEW and BET curves.

From study results, the analyses of BEW and BET curves only based on luminance variations for various sub-pixel arrangements seem appear no significant difference for performance of blurred moving images. However, we think if we can measure the variations of color information for moving images in the future, it will be more significant difference to be perceived.
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 V
表目錄 VII
圖目錄 VIII

第一章 緒論 1
1-1顯示器概述 1
1-2研究動機 2

第二章 動態影像模糊與色彩學基本理論 3
2-1 動態影像模糊的產生原因 3
2-2 動態影像模糊的改善 4
2-2-1 反應時間的改善 4
2-2-2 Hold-type效應的改善 4
2-3 空間混色之子畫素結構排列 6
2-4 RGB與CIEXYZ與CIELAB色彩空間轉換 8

第三章 動態影像模糊實驗方法的建構 11
3-1 利用GOG(Gain-offset-gamma)模型建立RGB到XYZ之色彩轉換 11
3-2 亮度資訊的摺合積分轉換 14
3-3 BET(Blur edge time) 與BEW(Blur edge width)曲線的建立 17
3-4 動態影像的製作 21
3-5 動態影像擷取的方法 22

第四章 各種不同子畫素結構的動態影像量測與分析 24
4-1 單點分析系統的建立與量測分析 24
4-1-1 單點分析系統的程式建立 24
4-1-2 原生子畫素的分析 24
4-2 一維多點分析系統的建立與量測分析 25
4-2-1 一維多點分析系統的程式建立 25
4-2-2 六種直條型子畫素結構的量測與實驗分析 27
4-3 二維多點分析系統的建立與量測分析 36
4-3-1 二維多點分析系統的程式建立 36
4-3-2 馬賽克子畫素與直條型子畫素結構的量測與實驗分析 38
4-4 不同子畫素結果之分析比較 41

第五章 總結與未來展望 45
5-1 總結 45
5-2 未來展望 46
參考文獻 47



[1] T. Kurita, “Moving picture quality improvement for Hold-type AM-LCDs, SID Symposium Digest of Technical Papers, 32, SID , pp. 986–989, Jun (2001).
[2] A. A. S. Sluyterman, “What is needed in LCD panels to achieve CRT-like motion portrayal?, Journal of the SID, Vol. 14, 8, pp. 681-686, 2006.
[3] T. Yamamoto, S. Sasaki, Y. Igarashi, Y. Tanaka, “Guiding principles for high-quality
moving picture in LCD TVs, Journal of the SID, 14/10, pp. 933-939, (2006).
[4] http://en.wikipedia.org/wiki/CIE_1931_color_space
[5] H. Pan, X.F. Feng, and S. Daly, “LCD motion blur modeling and analysis, IEEE International Conference on Image Processing, ICIP 2005, pp. 21–24, Sep. (2005).
[6] S.Westland, and C. Ripamonti, “Computatuinal colour science using matlab, John Wiely & Sons Ltd, England , Ch7 , (2004).
[7] Watson, A. B., 31.1: Invited Paper: The Spatial Standard Observer: A Human Vision Model for Display Inspection, SID Symposium Digest of Technical Papers 37(1), pp.1312-1315 , (2006)
[8] S. S. Kim, B. H. You, H. Choi, B. H. Berkeley, D. G. Kim, and N. D. Kim, 31.1: Invited Paper: World’s First 240Hz TFT-LCD Technology for Full-HD LCD-TV and Its Application to 3D Display, (2009).
[9] S. S. Kim, B. H. You, N. D. Kim, and B. H. Berkeley, “Novel 120-Hz TFT-LCD motion-blur-reduction technology with integrated motion-compensated frame-interpolation timing controller, Journal of the SID, 16/3, pp. 403-413 , (2008).
[10] VESA, Flat Panel Display Measurements, Tech. Rep.Version 2.0, Video Electronics Standards Association, (2005).
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