显示器CRT呈色的转换模型的研究
小范围内CRT显示器色彩空间转换方法研究

关
键
词 :特性 化 ; 三刺 激值 ; 差 ; 极 射 线 管 显 示 器 色 阴 文献标识码 : A
中 图 分 类 号 : 3 4 04 2 3 TP 3 ; 3 .
1 引
言
是L UT方 法和 GOG模 型 , 色差 精度 控 制 分别 达 到 04 . 2和 0 5 A a [ ] 但是 其 控制 精 度 是在 . 4 E b1 , “ 期” 短 内完 成 的实 验 结 果 , 且 传 统 的 GOG 模 并 型 的特 性化 参数 和 L UT方 法 的查 找 表都 是 在 整
文 章 编 号 : 0 7 2 8 ( 0 8 0 — 3 70 1 0 — 7 0 2 0 ) 30 4 — 5
小范 围 内 C T显示 器色彩空 问转换 方法研究 R
何 军锋 , 军财 , 姚 谭 毅
( 西理工学 院 物理系 , 西 汉 中 陕 陕 7 3 0 ,E mal eu fn @ su. d .n 203 — i :hjne g n te
液
晶
与
显
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V0I2 No 3 . 3. .
20 0 8年 6月
Chn s o r a fLiudCrsasa dDipa s ieeJ u n l q i y tl n s ly o
J n 2 0 u ., 0 8
应用 , 般实 验 研究 需 要 在 “ 一 中期 ” 内才 能 完 成 和 实现 小 范 围精 确 控 制 显 示 器颜 色 , 以致 在 “ 中期 ”
内小 范 围精确 控 制显 示器 颜 色成 为一个 亟 待解决 的 问题 。为 了在 “ 中期 ” 内某一 颜 色小 范 围内更精 确 控 制显 示器 颜 色 , 文 提 出 了一 种 比现 有方 法 本
关于CRT显示器的研究报告

关于CRT显示器的研究报告10990218吴琪随着科技的发展,我们的日常生活已经离不开电脑,而电脑的形式,标准,也逐渐提升,伴随着电脑操作系统的发展,与其相关的各种输出设备更是发生着日新月异的更迭。
关于计算机的一大主要组成部分,显示器,它是让主机对用户提交任务的处理结果能以数字,字符,图形和图像等形式显示出来。
是人们与电脑打交道的主要界面。
根据显示器的技术特点可分为CRT显示器(纯平显示器也是CRT显示器)和液晶显示器。
以下,便是我对显示器中的CRT显示器的有关介绍:1.CRT显示器又称阴极射线管显示器,是现今显示器设备中一种比较成熟的技术。
纯平显示器是CRT显示器的一种。
纯屏显示技术一般又分为柱面和完全纯平两大阵营。
柱面显像管的代表是索尼和三菱。
直角平面CRT显像管应用不久,SONY 公司开发出了柱面型CRT显像管。
它在垂直方向上已经实现了完全的画面笔直,只是在水平方向上有一点弧度。
因此,采用柱面显像管的显示器实现的是“视觉纯平”,而不是真正的“物理纯平”。
由于采用了栅状设计等多种革新技术,使得显示器的显示质量更上一层楼,画面更细腻,鲜艳,失真也不明显了,因此亮度高,色彩鲜艳,适合对色彩表现要求高的领域,如平面设计等专业领域。
但是CRT显示器的显像管依旧没有达到完全的平面,画面或多或少有一些失真变形扭曲。
完全平面显像管的出现,使得显示水平达到了一个崭新的境地,1998年研发生产了一种新的显示器——完全纯平CRT显示器。
它的屏幕显示在水平和垂直方向上都呈现笔直状态,像镜子一样平,失真反光都降低到最低限度。
★关于CRT显示器里的各个组成部位以及参数:▲CRT显像管:由电子枪Electron gun 、Deflection coils 、Shadow mask、 Phosphor组成。
原理是:利用显像管内的电子枪,将光束射出,穿过荫罩上的小孔,打在一个内层玻璃涂满了无数三原色的荧光粉层上,电子束会使得这些荧光粉发光,最终就形成了你所看到的画面了。
CRTLCDPDPOLED三种显示器件的工作原理及特点分析

CRTLCDPDPOLED三种显示器件的工作原理及特点分析
CRT(阴极射线管)显示器的工作原理是利用电子枪发射出高速电子束,经过电子束聚焦系统和电子束偏转系统,最后打在荧光屏上产生亮点。
CRT显示器的特点是色彩鲜艳、对比度高,但体积庞大,耗电量较高,存
在电磁辐射风险。
LCD(液晶显示器)的工作原理是利用液晶分子在电场作用下的扭曲
或不扭曲来控制光的透射,通过背光源的照射来显示图像。
LCD显示器的
特点是体积较小、耗电量低、色彩饱满,但对于动态图像响应速度较慢,
视角较窄。
PDP(等离子显示器)的工作原理是使用由异质玻璃面板、荧光粉和
等离子气体构成的细沟发射型显示单元来产生荧光,并通过荧光来制造图像。
PDP显示器的特点是色彩鲜艳、对比度高、对动态图像响应速度快,
但重量较大、存在电磁辐射风险。
OLED(有机发光二极管)显示器的工作原理是通过薄膜有机物质的电
致发光来制造图像,电流通过有机发光二极管会使有机发光材料产生光,
从而显示图像。
OLED显示器的特点是颜色饱和度高、对比度高、响应速
度快、视角广,同时具有弯曲、折叠等灵活性,但存在耗电量较高和有机
物质寿命短等问题。
综上所述,CRT显示器色彩鲜艳、对比度高,但体积大、耗电量高;LCD显示器体积小、耗电量低,但响应速度慢、视角窄;PDP显示器色彩
鲜艳、对比度高,但重量大、存在电磁辐射风险;OLED显示器颜色饱和
度高、对比度高、响应速度快、视角广,但耗电量高、有机物质寿命短。
不同显示器具有不同的特点,可以根据需要选择适合的显示器。
关于CRT显示器的研究报告

关于CRT显示器的研究报告CRT显示器研究报告一、引言CRT(Cathode Ray Tube)显示器被广泛应用于计算机和电视显示领域。
它是早期计算机显示器的主要形式,具有一系列独特的特点和优势。
本研究报告将对CRT显示器的历史、原理、优点和缺点进行研究和探讨,以深入了解CRT显示器的技术和应用。
二、历史CRT显示器起源于20世纪初,最早被应用于电子显微镜等实验室设备中。
1947年,美国电子工程师Vladimir K. Zworykin首次提出用CRT 技术来显示电视信号。
CRT显示器逐渐取代了早期的电视机电子管技术,并在1960年代成为个人计算机的主要显示设备。
三、原理CRT显示器的原理基于阴极射线管技术。
其内部包括一个阴极和一个阳极,其中阴极会发射出一束电子,经过加速和聚焦后,击中阳极上的荧光屏,从而产生可见的图像。
CRT显示器还包括一个电子枪,用于控制电子束的强度和方向。
四、优点1.色彩表现优秀:CRT显示器能够显示更广泛的色彩范围和更准确的色彩饱和度,尤其在图形和视频应用中更为突出。
2.对比度高:CRT显示器具有较高的对比度,能够实现深黑和明亮的清晰图像效果。
3.视角宽广:CRT显示器的视角较宽,观察者可以从各个角度获得相同的图像质量。
4.刷新率高:CRT显示器的刷新率比液晶显示器高得多,可以实现更平滑的图像显示,减少画面闪烁的问题。
五、缺点1.体积庞大:由于CRT显示器使用了阴极射线管和较厚的玻璃屏,所以相比于液晶显示器来说,它更重、更大、更笨重。
2.能耗较高:CRT显示器需要较高的能量来供给电子束,因此相比于现代液晶显示器,它的能耗更高。
3.辐射问题:由于CRT显示器使用了阴极射线管,它会产生一些电磁辐射,长时间暴露在辐射下可能对人体健康产生一定的影响。
六、应用和发展随着液晶显示器技术的发展和成熟,CRT显示器的应用逐渐减少。
然而,CRT显示器在一些特定领域仍然具有优势,比如高端图形设计和工业应用等。
【豆丁-精品】-CRT显示器颜色特性化模型与实验研究

收稿日期:2010Ο06Ο08基金项目:国家自然科学基金(10447005);陕西省教育厅专项科研基金资助项目(2010J K463)作者简介:姚军财(1979-),男,湖北黄冈人,硕士,陕西理工学院讲师,主要从事颜色管理和光电图象方面的研究。
CRT 显示器颜色特性化模型与实验研究姚军财1,龚箭2(1.陕西理工学院,汉中723000;2.重庆理工大学,重庆400050)摘要:基于CR T 显示器的显色特性,在GO G 模型特性化方法的基础上,考虑三通道相互干扰的影响,对模型进行改进。
通过实验测试表明:改进后的模型可控精度达到平均色差0.48ΔE 3ab ,最大色差0.85ΔE 3ab ,最小色差0.13ΔE 3ab ,低于目前CR T 显示器颜色特性化的最高精度平均色差0.54ΔE 3ab ,即改进后的模型能有效地减小三通道的相互干扰影响。
关键词:特性化;GO G 模型;色空间;数字驱动值中图分类号:TP801.3 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2010)21-0099-04CR T Display Color Cha racterization Model a nd Experi ment Resea rchYA O J un 2cai 1,GO N G J i an2(1.Shaanxi University of Technology ,Hanzhong 723000,China ; 2.Chongqing University of Technology ,Chongqing 400050,China )Abstract :Based on the color characteristics of CRT display and the GO G model characterization method ,themodel was improved on account of the mutual interference of three color channels.It is shown by experimentaltest that the controlled accuracy of the improved model reaches 0.48ΔE 3ab of average color difference ,0.85ΔE 3ab of maximum color difference and 0.13ΔE 3ab of minimum color difference ,being lower than 0.54ΔE 3ab of averagecolor difference at maximum accuracy of color characteristics of the present CR T display.That means the im 2proved model can effectively reduce the influence of mutual interference among three color channels.Key words :characterization ;G ain 2Off set 2G amma model ;color space ;digital drive value 随着计算机、网络的快速发展,显示器成为图像信息显示的载体,伴随而来的是人们对显示器显示的颜色、亮度和真彩色的要求越来越高,而且许多显示技术、颜色和图像视觉评价实验等方面的科研工作更要求非常精确地控制显示器的亮度和色度[1-8]。
CRTLCDOLED三种显示器件的工作原理及特点分析

CRTLCDOLED三种显示器件的工作原理及特点分析CRT(阴极射线管)是一种基于电子束对磷光物质进行激发来产生图像的显示器件。
其工作原理是通过电子枪产生一个电子束,在屏幕内部的荧光物质上扫描并激发荧光物质发光,从而产生图像。
CRT的特点是色彩鲜艳、对比度高、视角范围广。
它可以实现高分辨率和高刷新率,适合用于游戏和影音娱乐等领域。
然而,CRT的体积较大,能耗较高,辐射也较大。
LCD(液晶显示器)是一种利用液晶材料在电场作用下改变光的透过性来显示图像的器件。
其工作原理是通过控制液晶分子的排列方式来调节光的透过性。
LCD的特点是功耗低、体积小、重量轻。
它具有较高的分辨率和较低的眩光现象。
与CRT相比,LCD的色彩饱和度稍低,视角范围较窄。
OLED(有机发光二极管)是一种通过有机材料在电场激发下发光的显示器件。
其工作原理是通过给有机材料施加电流,使其发生电化学发光,从而产生图像。
OLED的特点是对比度高、色彩鲜艳、响应速度快、视角范围广。
它具有较高的分辨率和较低的能耗。
OLED还能够实现弯曲显示和透明显示,具有更广阔的应用前景。
然而,OLED的象素老化问题和寿命限制仍然存在。
综上所述,CRT、LCD和OLED三种显示器件在工作原理和特点上有所不同。
CRT适用于对色彩和对比度要求较高的应用,但体积大、能耗大;LCD适用于功耗敏感和体积要求较小的应用,但色彩饱和度稍低;OLED具有色彩鲜艳、高对比度和响应速度快的优势,并且具有弯曲显示和透明显示的特点,但还存在象素老化和寿命限制的问题。
随着技术的发展,LCD 和OLED显示器件的性能不断提升,将有更广泛的应用领域。
CRT显示器色度校正的单参数模型

随着 C RT显示 器 制造 水平 的提 高 , L C和 P C GOG模 型所 需要 的假设 条件 基本 都可 以满足 , 保
证 了模 型 的精 度 。王 勇 等 人 [ 1 重 研 究 和 比较 着 了 目前 广 泛 应 用 的 P C P GC 和 GOG 3种 L C、 L C C T显 示器 颜 色特性 化模 型 的颜 色 预 测精 度 , R 认 为 当获取 足够 的标 定 数据 点 时 , 用 3种 模 型 方 采
维普资讯
第2
显
示
Vo . . L 22 No 4
Au ., 0 7 g 2 0
20 0 7年 8月
Chn s o r a fLq i y tl n s ly ie eJ u n lo iudCr sasa d Dipa s
模 型 。此 模 型表 达 简 洁 , 算 简 单 , 编 程 实 现 。实 验 中分 别 采 用 S 计 易 P模 型 和 G OG模 型 测 量
了 C T显 示 器 色 度 特 性 参 数 , 理 论 预 测 了 C T 显 示 器 屏 幕 色 。实 验 结 果 表 明 ,P模 型 预 R 并 R S
法都 可 以获得 很高 精 度 的颜 色 预测 。P C L C模 型
和 P GC L C模 型 的预测精 度 相 近 , L C模 型 增 P GC
较 高 , 预 测 色 差 可 低 于 1个 C E UV 色 差 单 其 IL 位, 但需 要测 量较 多 的样本 , 该方 法 已被 国际 色彩
随着计 算机 和 数 字 图像 技 术 的飞 速 发 展 , 计 算 机控 制 的 彩 色 C RT 显 示 器 因 为 控 制 方 便 灵
活 ,在颜 色视觉 研究 领域 得 到 了广 泛 的应 用 。但 不 同品牌 、 同型号显 示器 的显 示颜 色性 能不 同 , 不 有 些甚 至差别 很 大 。要 准确 控制 颜色 信息 的复 制 和传 递 , 须 对 彩 色 C T 显 示 器 的 色 度 特 性 进 必 R 行 定 量 描 述 。P s o t等 人 [ 归 纳 研 究 了 P C 1 ] L C、 P VC、 I L N2 L - OG L L N— I 、 OG L 2以及 反馈 校 正 等
CRT与LCD显示器色域特性研究

CRT与LCD显示器色域特性研究许宝卉【摘要】The display color gamut determines the range of colors that the monitor displays. Since the color CRT and LCD work differently, the same RGB values show different colors on different displays. Extensive measurements for different color specimens of different displays were carried out by experimental methods, and the characteristics and color gamut of LCD and CRT were compared. The results show that the color gamut of LCD display is smaller than that of CRT, the image colors shown on CRT can not be shown on the LCD, and the color brightness, saturation and tonal range are also different.%显示器的色域(Color Gamut)决定了显示器能够显示的颜色范围.由于CRT和LCD的显色原理不同,同样的RGB值在不同的显示器上将表现出不同的颜色.通过实验的方法,对不同显示器进行大量不同颜色样块的测量,研究比较LCD和CRT的显色特性和色域.结果表明:LCD的显示色域比CRT 要小,并且基本上被完全包围,也就是在CRT上能表现出的图像颜色无法在LCD上表现出来;另外从颜色视觉的感知属性来看,它们所表现出来的颜色明度、彩度和色调范围也有很大的差别.【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2011(032)003【总页数】4页(P416-419)【关键词】显示器;色域;明度;彩度【作者】许宝卉【作者单位】运城学院,机电工程系,山西,运城,044000【正文语种】中文【中图分类】TN873引言颜色的表现范围即是色域(Color Gamut)。
CRT色彩空间转换模型

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
CRT色彩空间转换模型
在彩色桌面出版系统中,为了在CRT上能够较真实地再现图像色彩,需要对CRT的色彩特性进行研究,实现CRT色彩空间与标准色彩空间XYZ 之间的转换。
一般在实现两者转换时,均假定:
1)磷粉具有恒常性,磷粉的发光特性不改变;
2)空间均匀,CRT上各个位置的显色特性相一致;
3)3个电子枪相互独立等条件。
但在这些假定往往不能成立,导致
转换模型不够精确。
针对这一问题,提出了许多非线性转换的模型,本文
对这睦转换模型进行分析评价。
一、Y校正的方法
该方法分为2步,首先实现CRT荧光粉亮度与电子枪电压之间的转
换;然后实现CRT荧光粉亮度与XYZ三刺激值之间的转换。
1.CRT荧光粉亮度与电子枪电压之间的关系
CRT荧光粉亮度与电子枪电压之间是一种非线性关系,一般假定为
指数关系,经分析发现,当输入的数字驱动值DR=DG=DB=0时,理论上在上测得的三刺激值应等于零,但实际在某台CRT上测得的三刺激值
X=0.2327,Y=0.2201,Z=0.2956。
为了消除这一误差,需要将测得的三
刺激值减去在DR=DG=DB=0时所测得的三刺激值,然后进行线性回归,可提高计算精度。
求解的另外一种方法是采用查表的方法,即建立各电子枪数字驱动
值与亮度值对应关系表。
2.荧光粉亮度值LR、LG、LB与三刺激值XYZ的转换。
二、基于数学拟合的方法
专注下一代成长,为了孩子。
CRT显示器的彩色光谱CIE还原实验及数值计算方法

CRT 显示器的彩色光谱CIE 还原实验及数值计算方法物科院 11级应用物理曾文 07110124 张海龙 07110211理论原理:CIE-1931标准度系统中,表示一个颜色的三刺激值的计算方法:λλλϕλλλϕλλλϕd z k z d y k y d x k x visvisvis)()()()()()(⎰⎰⎰===反射物:)()()(λλλϕP R = 透射物:)()()(λλλϕP T =)(λR 是反射物的光谱的反射比,)(λT 是透射物的光谱透射比⎰=visd y p k λλλ)()(100K 的定义是使完全漫反射()(λR =1)时Y=100光谱测量方法:用电子束轰击荧光屏致使其发光,光源的光谱功率分布采用标准灯和被测灯比较测量方法,标准灯采用光谱照度标准灯,)()()()(λλτλλs kp i s =,式中s i 是用标准灯得到的光电流,)(λp 是标准灯的功率分布)(λτ是仪器光学系统透射比)(λs 是探测器的光谱灵敏度使用待测光源测得光电流)()()()(λλτλλs kp i c c =,式中)(λc p 是待测光源光谱功率分布。
由两式可得)()()()(λλλλp i i p s c c 被测光源可能是完全连续光源,也可能是密集线光谱群,波长扫描采用等间隔方式,每5nm 进行测量一次。
数据分析:实验测得实际光谱功率分布呈正态分布如图:635=μ 5=σ中心波长λm=635nm ,满足关系式 }200)635(exp{101)(2--=λπλp ,在CIE-1931标准色度图中,表示一个颜色的三刺激色可有一下积分求得:ds x k x vis)()(λλϕ⎰= λλλϕd y k y vis)()(⎰= λλλϕd z k z vis)()(⎰=式中k 是常数,积分⎰vis取可见光波长区域380-780nm 。
因为电子束轰击荧光屏使其发光,属于光源自放光现象,所以式中色刺激函数)(λϕ在光源色度计算中就是光源的相对光谱功率分布函数)(λp ,下面取波长间隔nm 5=∆λ,光谱范围380-780nm ,将积分运算转换为求和,由于光谱功率分布满足正态分布函数,可以在距分布中心σ3内占有大量分布(5=σ),亦即在波长范围620-625nm 内进行讨论,表1给出了620-625nm 内波长功率谱分布,(取nm 5=∆λ) 波长 620625630 635 640 645 650 )(λp 3*10^-11 8.2*10^-60.01480.180.01468.2*10^-63*10^-11表1表2和图1给出了XYZ 色度系统,色匹配函数(CIE ,1986c ) XYZ 色匹配函数图:图一 波长/nm )(λx)(λy)(λz620 0.5844 0.3810 0.0002 625 0.7514 0.3210 0.0001 630 0.6424 0.2650 0.0000 6350.54190.21700.0000640 0.4479 0.1750 0.0000 645 0.3608 0.1382 0.0000 6500.28350.10700.0000表2取nm 5=∆λ将积分转换成求和:λλλλλλλλλλλλ∆=∆=∆=∑∑∑)()()()()()(z p k Z y p k Y x p k X式中λλλ∆=∑)()(y p k带人数据得:λλλλ∆∑)()(x p =(3*10^-11)*0.8544+(8.2*10^-6)*0.7514+0.148*0.6424+0.18*0.5419+0.0148*0.4479+(8.2*10^-6)*0.3608+(3*10^-11)*0.2835=0.11 同理:λλλλ∆∑)()(y p =0.045 λλλλ∆∑)()(z p =8.2*10^-10 所以x1=244045.011.0100=⨯ y1=100 z1=1.8*10^-8291.01111709.01111=++==++=z y x y y z y x x x所以在CIE-1931色度系统中坐标是(0.709,0.291)对应色度中可知为红色。
基于色彩管理的CRT色彩空间转换方法的研究

摘
要 : 色 显 示 器是 用 来 传 达 颜 色信 息 的 重 要 工 具 , 色彩 在 不 同设 备 和 系 统 上 往 往 会 造 彩 而
成差异 , 因此 对 显 示 器 建 立 一 个 色 彩 管 理 系 统 很 有 必 要 。采 用 阶 调 / 阵 方 法 建 立 了 R - 矩 GB
显 示 器 的 色 彩 管 理 系统 提供 了依 据 。
关
键
词 : 彩管理系统 ; 色 阶调 曲线 ; 阵模 型 矩
文 献标 识码 : A
中图 分 类 号 : N2 T 7
l 引
言
彩 色显 示 器 是用 来 传 达 颜 色 信 息 的 重要 工
具, 遵循 的是 加色法 呈色原 理 的 RG B空间 。但 是 由于 制造屏幕 的厂 家很多 , 同品牌 、 同型 号 的 不 不 显示器 质量 和性 能不 同 , 现 出来 的色 彩 无法 统 表
Y = K } D
单 枪 数 字驱 动 值
图 1 单 通 道 数 字 驱 动值 与输 出亮 度 的关 系
Fi. Dr ig v le f e c u e r e n ii u l g1 i n a u s o a h g n wh n d i n id vd al v v y
C E Z色 彩 空 间 转 换模 型 , 别 运 用 多 项 式 回 归 和 指 数 回 归 算 法 对 模 型 进 行 了 曲线 拟 合 , I XY 分 通 过 挑 选 不 同 的 特 征 点 完成 了模 型 的色 差 计 算 与 精 度 分 析 , 得 了 较 好 的 实 验 结 果 , 建 立 取 为
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第2 2卷
Байду номын сангаас
图像显示中的色彩空间转换研究与实现

图像显示中的色彩空间转换研究与实现摘要随着互联网的高速发展,数字图像以其信息量大、传输速度快、作用距离远等一系列优点成为人类获取信息的重要来源和利用信息的重要手段。
由于数字图像的数据量巨大,在传输和存储时都需要进行压缩。
数字图像和视频的压缩标准JPEG、MPEG等均采用YCbCr色彩空间作为图像或视频的存储格式,而显示设备均采用RGB驱动,所以在应用中经常需要进行色彩空间的转换。
另一方面,世界上大多数国家采用下面三种视频广播制式之一:PAL、NTSC和SECAM。
这三种标准采用的是不同的色彩空间。
因此,通用的色彩空间转换电路是视频解码器中必不可少的一部分。
它可以使显示设备具有更广阔的市场。
本文中实现了一种通用的色彩空间转换电路,并对此电路进行了验证。
首先在ESL仿真平台上对色彩空间转换模块进行系统级分析。
利用该平台提供的ARM Core、DMA、Bus等模型,以及自己建立的色彩空间转换模块的事务级模型,搭建一个简单的系统平台。
并在该平台上进行仿真,分析了数据传输时的系统瓶颈,确定了DMA通道的数目和FIFO的深度,优化了系统架构。
然后本文改进了F.Bensaali等人提出的基于分布式算法的色彩空间转换器,改用并行结构,用一组寄存器代替ROM,并减少了部分积寄存器的数目。
文中详细介绍了改进后的算法及其硬件实现方法,并给出了相应的硬件面积、延时、转换结果的正确率、图像的质量等指标。
最后在项目的系统仿真环境下,用ARM汇编语言编写测试pattern,对色彩空间转换模块进行完善详尽的测试,并统计了覆盖率。
测试结果表明,改进后的算法使硬件面积减少约50%,且提高了数据处理速度。
在保证性能的前提下,达到了低成本、低功耗的目标。
关键词:色彩空间转换,分布式算法,色域映射,图像显示,电子系统级设计THE STUDY AND IMPLEMENTATION OFCOLOR SPACE CONVERTER IN DISPLAYABSTRACTWith the development of internet, digital image is becoming the important source of information and the main means of using information because of its great quantity of information, fast speed and long distance of transmission. The quantity of digital image data is great, so it needs to be compressed in transmission and store. In JPEG and MPEG, the digital image and video compress standards, YCbCr color space is used. While on the display devices, RGB color space is used. So color space conversion is always needed in apply.On the other hand, most countries around the world use one of three main video broadcast standards. These three main standards are NTSC, PAL and SECAM. However, each standard uses different color spaces. So a color space converter in common use is the important part on video decoder. It can give the display device a better market.In this paper, the hardware implementation of Color Space Converter in common use is studied and verified.At first, the color space converter (CSC) is studied on system level. With the models of ARM Core、DMA、Bus provided by the Electronic System Level(ESL) platform, and the model of CSC designed by the author,a simple system platform were build up successfully. The system simulation was executed on this new platform firstly, and then the bottleneck of data transmission was analyzed, the parameters of DMA channel and depth of FIFO were studied specially.Then a CSC based on distributed arithmetic (DA) principles proposed by F.Bensaali has been improved. It uses parallel structure; uses registers in stead of ROM; and reduces the number of partial product registers. The improved DA and its hardware implementation are introduced in detail and the results of hardware area, time delay and the quality of the picture are given, too. At last, the CSC module is tested in detail based on the verification environment of this item, and the coverage is counted too. The testing result shows that the design area can reduce about 50% using this improved DA, and the conversion speed is enhanced too. The CSC module has achieved low cost, low power consumption objectives, while retaining performance requirements.KEY WORDS: color space conversion,distributed arithmetic,gamut mapping,image display,electronic system level design图片目录图1可视电话中视频信号的处理和传输 (2)图2TVP5160的结构 (2)图3HDTV和PDP的色域[4] (3)图4图像处理流程 (4)图5AYUV的内存布局 (10)图6UYV的内存布局 (10)图7UYVY的内存布局 (10)图8YUY2的内存布局 (10)图9YVYU的内存布局 (11)图10Y41P的内存布局 (11)图11IYU1的内存布局 (11)图12NV12的内存布局 (11)图13IMC2的内存布局 (12)图14采样率8:8:8的内存布局 (12)图15采样率5:6:5的内存布局 (12)图16采样率5:5:5的内存布局 (13)图17CRT和LCD的色域 (16)图18色域映射的步骤 (16)图19LCH坐标 (18)图20事务级模型构成的一个简单的系统 (24)图21 ESL验证平台 (27)图22直接硬件运算方法的原理图 (31)图23基于固定移位和简单加法器的结构[8] (31)图24基于分布式算法的转化器原理图 (34)图25改用寄存器存储的并行输出结构 (35)图26改进的算法原理图 (38)图27子模块进DMA的结构图 (39)图28色彩空间转换模块的完整框图 (45)图29SoC系统框图 (47)图30验证方案 (50)图31lenna图像 (53)图32部分积位数不同时的转换结果 (53)表格目录表1DMA不同的情况下所需时间对比 (28)表2FIFO深度不同的情况下所需时间对比 (29)表3FIFO深度不同的情况下总线的情况 (29)表4部分积查找表 (33)表5新的部分积查找表 (37)表6优化前后面积对比 (46)表7部分积精度不同时的面积和延时 (51)表8转换结果的正确率比较 (52)表9两种尺度的图像5级评分标准 (53)表10图像质量主观评价结果 (54)表11图像质量客观评价结果 (55)符号说明ESL Electronic System Level ,电子系统级CRT Cathode Ray Tube ,阴极射线显示器LCDLiquid Crystal Display ,液晶显示器 PDPPlasma Display Panel ,等离子显示器 ELDElectro Luminescent Display ,电激发光显示器 DLPDigital Light Processing ,数字光处理 LCoSLiquid-crystal on Silicon , PAL PhaseAlternate Line ,逐行倒相制式 NTSC NationalTelevision Systems Committee ,国家电视标准委员会DADistributed Arithmetic ,分布式算法上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
原理浅析电视机的色彩显示

原理浅析电视机的色彩显示电视机是一种广泛使用的电子产品,其色彩显示是电视图像质量的重要指标之一。
本文将就电视机色彩显示的原理进行浅析。
一、RGB色彩模型为了能够还原各种真实场景中的色彩,电视机采用了RGB色彩模型。
RGB即红(Red)、绿(Green)和蓝(Blue),这三种基本色彩可以通过不同的亮度和饱和度的组合来形成各种色彩。
在电视机中,通过调节这三种颜色的亮度和饱和度,可以实现几乎所有可能的颜色。
二、CRT和液晶技术在电视机中,常见的色彩显示技术有CRT和液晶两种。
CRT(阴极射线管)是较早采用的技术,其基本原理是通过电子束在荧光屏上打出不同亮度的红、绿、蓝三种颜色的点。
液晶电视则是通过后面的光源透过液晶屏的红、绿、蓝三色滤光片组合形成色彩。
三、颜色空间和色域颜色空间是指所有可视颜色所构成的三维空间,当三种基本颜色的亮度和饱和度都可以无穷大时,颜色空间可以覆盖所有颜色。
然而,电视机的色彩显示受到硬件的限制,无法完全还原颜色空间。
因此,我们通常会使用色域来描述电视机能够还原的颜色范围。
常见的色域标准有NTSC、PAL和sRGB等。
四、色彩校准和调节为了让电视机的色彩显示更加准确,通常需要进行色彩校准和调节。
色彩校准是通过专业仪器将电视机的色彩参数进行精确调整,以还原真实的颜色。
色彩调节则是通过用户界面提供的调整选项进行,用户可以根据自己的喜好或者观看环境进行色彩调节。
五、色彩显示技术的发展趋势随着科技的进步和消费者对高质量图像的需求不断增加,色彩显示技术也在不断更新和发展。
目前,有机发光二极管(OLED)技术成为了最具潜力的新一代显示技术,它通过有机材料发光来实现色彩显示,具有更高的亮度、更高的对比度和更广的色域。
六、总结电视机的色彩显示是通过调节红、绿、蓝三种基本颜色的亮度和饱和度来实现的。
CRT和液晶是常见的色彩显示技术,颜色空间和色域用于描述电视机的色彩范围。
色彩校准和调节可以使电视机的色彩显示更加准确和符合个人需求。
CRT色彩空间转换模型的研究

CRT色彩空间转换模型的研究
张二虎
【期刊名称】《印刷技术》
【年(卷),期】2000(000)004
【摘要】@@ 在彩色桌面出版系统中,为了在cRT上能够较真实地再现图像色彩,需要对CRT的色彩特性进行研究,实现CRT色彩空间与标准色彩空间XYZ之间的转换.一般在实现两者转换时,均假定①磷粉具有恒常性,磷粉的发光特性不改变:②空间均匀,CRT上各个位置的显色特性相一致:③3个电子枪相互独立等条件.
【总页数】3页(P40-42)
【作者】张二虎
【作者单位】西安理工大学印刷包装工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS8
【相关文献】
1.基于BP网络的扫描仪色彩空间转换模型的研究 [J], 胡涛;刘睿;张志刚
2.基于多项式回归法的显示器色彩空间转换模型研究 [J], 洪亮;江新忠
3.基于模糊理论的RGB到CIEL*a*b*色彩空间转换模型的研究 [J], 智川;周世生;石毅
4.小范围内CRT显示器色彩空间转换方法研究 [J], 何军锋;姚军财;谭毅
5.基于三维查找表插值算法的显示器色彩空间转换模型的研究 [J], 许宝卉
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CRT显示器的颜色转换模型

CRT显示器的颜色转换模型梁静;邓晶绿;姜婷婷;王媛媛【摘要】ProfileMaker 5.0 and Eye-One Pro were used to calibrate and characterize the screen of display following recording the test data. On this basis the CIERGB to CIEXYZ color transformation model was established via polynomial regression algorithm. The color values of 9 samples are less than 3. 0 and only two samples are more than 5. 0 in twelve comparing samples. The result indicates that the model shows high transformation accuracy.%在分析CRT显示器色彩呈现原理的基础上,用色彩管理软件ProfileMaker 5.0以及Eye-One Pro分光光度仪对N700DF CRT显示器进行屏幕的校准和特性化;采用多项式回归算法建立了CIERGB到CIEXYZ颜色转换模型,并对转换模型所得到的X、Y、Z计算值与实际测量值进行了比较.在所抽取的12个色块中,9个色块的色差值都在3.0以内,只有2个检测样点的色差在5.0以上.转换模型具有较高的转换精度.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2011(030)004【总页数】4页(P293-296)【关键词】CRT显示器;颜色空间转换;多项式回归【作者】梁静;邓晶绿;姜婷婷;王媛媛【作者单位】大连工业大学纺织轻工学院,辽宁大连 116034;北京理工大学光电学院,北京 100081;大连工业大学纺织轻工学院,辽宁大连 116034;大连工业大学纺织轻工学院,辽宁大连 116034;大连工业大学纺织轻工学院,辽宁大连 116034【正文语种】中文【中图分类】TP334.80 引言显示器是目前图文信息处理最重要的预打样手段,并且也是彩色图像复制中最为重要的一项关键技术,其稳定性和准确性直接会关系到色彩管理系统实现所见即所得的性能[1]。
校正CRT显示器色彩的方法

校正CRT显示器色彩的方法校正CRT显示器色彩的方法对于一般普通用户来说显示器的色彩校正是一项基本用不到的功能。
而对于印刷、数码冲引、扫描、广告设计等专业用户来说,色彩校正是其中很重要的一步。
因为如果在图像输出前不进行色彩校正,便很可能出现从屏幕上看到的色彩和打印输出的色彩不一致的情况。
而如果你的显示器颜色偏差的厉害,那它会直接影响到如扫描、打印以及各类和颜色打交道的操作。
那么应该如何进行色彩校正呢?它有哪些方法?接下来让我们一一解决这些问题。
首先选择一台好的显示器尤其重要。
好的CRT,有色温预设,有RGB分量调整,更有数字输入,这些都为显示器的校准打下了好的基础,因为好的显示器,把它颜色校准的可能性更大。
目前大部分主流的显示器都支持sRGB色彩校正功能,这样我们在使用支持sRGB的输入输出设备,如显示器、彩色打印机等,只要启动此功能,就可以使输出画面在精确度、色彩,色差等方面与我们在屏幕中看到的达到一致,实现“所见即所得”。
另外很多显示器还附带色彩校正的软件,如三星的Natural color 色彩校正软件。
使用它可以实现丰富的色彩校正,以配合打印输出、图片、影像在程序间互相转换的需要。
简单地说这个色彩校正软件比单一的S-RGB标准有更为丰富的调节范围,可惜它目前只提供了英文版。
由于软件校正很容易受外界环境的影响,所以在校正前应该做到一下几点:(1)为使显示器稳定显示,打开显示器至少半小时以上;(2)设定并保持室内光照的强弱,无论采取怎样的显示器色彩校正方法,都必须在一定的“标准”光源下进行;(3)关闭显示器上所有桌面图案,并将背景色更改为亮灰色(17%灰色),以防止背景色干扰颜色视觉;(4)因为种种因素,显示器并不能长期保持稳定的工作,需要每隔一个月或更短时间校准一次;解决了环境问题,现在我们分别介绍一下苹果机和PC机自带的校正软件的使用方法。
1.在苹果(Mac)操作系统中附带有Gamma Control Panel显示器校色软件。
显示器的色彩特性分析

显示器的色彩特性分析课程:印刷色彩学班级:机电1003班姓名:余丽萍学号:2010090343显示器的色彩特性分析引言:随着计算机、网络的快速发展,显示器成为图像信息显示的载体,伴随而来的是人们对显示器显示的颜色、亮度和真彩色的要求越来越高,而且许多显示技术、颜色和图像视觉评价实验等方面的科研工作更要求非常精确地控制显示器的亮度和色度[1-8]。
要精确地控制显示器颜色则需要对其进行特性化。
CRT显示器颜色特性化即是建立CRT 显存中数字驱动信号与独立于设备的色彩空间CIEXYZ间的转换模型。
到目前为止,国内外对CRT显示器颜色特性化做了大量的研究[1-8],提出了许多转换模型,其中由Roy S Berns提出的GOG模型是目前精度最高的模型[1-2],可控精度达到平均色差0.54ΔEa*b,但是以上模型均基于CRT显示器3个电子枪相互独立的假设,然而在实际测量和应用中,这个假设往往不成立,导致转换模型不精确。
笔者通过实验,考虑CRT显示器3个电子枪相互影响的情况下,对GOG模型进行改进。
1 CRT显示器的显色原理及GOG模型阴极射线管显示器(CRT)主要由电子枪、偏转线圈、荫罩、高压石墨电极、荧光粉涂层和玻璃外壳5部分组成。
彩色显示器是用来传达颜色信息的重要设备,成为计算机系统不可缺少的外部设备。
但是, 不同品牌、不同型号显示器的显示颜色性能不同, 有些甚至差别很大。
印刷图像处理对颜色再现的要求很高, 显示器所显示的颜色应与原稿、打样和印刷品颜色尽可能保持一致,也就是常说的, 软打样颜色显示误差会导致复制的失败。
在用网络传输彩色图像信息时, 也要求同一幅图像在不同显示器上表现出相同的颜色效果, 否则就可能传递错误的信息。
以上都要求采用色彩管理技术, 以保证颜色信息在不同设备上有相同或接近的颜色表现1、显示器的呈色原理显示器呈现颜色是通过屏幕上的红绿蓝荧光粉发光来实现的,当三种荧光粉发光强度不同就会合成不同的颜色,颜色合成原理符合色光加色法。
3.4.2 CRT型投影显示器的彩色重显_数字电视与平板电视中的色度学_[共3页]
![3.4.2 CRT型投影显示器的彩色重显_数字电视与平板电视中的色度学_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/c0f0eb013186bceb18e8bb08.png)
166 数字电视与平板电视中的色度学CRT型投影显示器的行/场扫描电路、视频放大电路、电源电路、信号接收电路、解码电路、伴音信号处理电路等与普通CRT型彩色电视机相似或相同,它们共同为CRT型投影显示器提供行/场扫描电流、聚焦电压、会聚电流、视频信号处理与控制等,以维持CRT型投影管的正常工作。
CRT型投影显示器的三个投影管不在同一点,它们以一定的角度并排,通过反射镜在屏幕上会聚成像。
由于三个投影管投射到屏幕上的光程不相等,必然会产生光栅梯形失真、枕形失真,所以CRT型投影显示器的会聚电路比普通CRT型彩色显像管要复杂得多。
CRT型投影显示器的会聚电路要保证红、绿、蓝三个单色投影管的扫描光栅必须在投影屏幕上实现静会聚和动会聚。
早期的会聚电路大多是模拟电路,利用多个电位器进行会聚调整,各种会聚调整之间互有影响,因此调整比较复杂。
目前大多采用数字会聚电路,通过I2C总线进行会聚调整。
与传统的模拟会聚电路相比,数字式会聚电路具有调整简单方便、会聚质量高等优点。
CRT型投影电视机的主要优点如下。
①技术成熟,彩色还原性好,价格便宜。
CRT型投影管延续了CRT型彩色显像管的设计、制造技术,与其他显示器件相比技术相对较成熟,彩色还原性好,价格便宜。
②屏幕尺寸较大。
可以从40英寸做到80英寸,增加了图像的临场感,比较适合制造16:9大屏幕高清晰度彩色显示器。
③由于屏幕尺寸较大,所以有较大的空间,可以设计、制造高音质放声系统,提高了彩色电视机的音质,增加了临场感。
CRT型投影电视机的主要缺点如下。
①与传统CRT型彩色电视机相比,CRT型投影电视机的视场角较小,只有中间大约15°范围内的图像清晰度、亮度、对比度较好,而偏离中心位置较大时,图像亮度、对比度明显下降,同时颜色失真较大。
②会聚调整复杂,功耗大。
投影管工作时发热较大,需要加冷却液,工作寿命也无法与CRT型彩色显像管相比。
③红、绿、蓝三个投影管中任何一个发生故障(亮度下降或寿命终止),更换后都需要重新调整会聚和亮、暗平衡。
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Ab ta t sr c :Thi a e t i s t t n r s a e i g a u n wo nt rc r l t d mo l s p p r s ud e he s a da d p c ma e v l e a d t i e _ or e a e de s of CRT ol a u r ns o m a i n,e t bls e h r ns o maton ma h ma i de n ond c s c or g m tt a f r to sa i h s t e ta f r i t e tc mo la d c u t e r na y i n or e to r ora l s s a d c r c i n. Thi s mod li s d t a r t t c u l r n f ma i n t e S u e O c r y ou he a t a t a s or ton o he c m pu e o t r,a h c u lt a f me e uls wih hi h a c r c r t i e . nd t e a t a r ns or d r s t t g c u a y a e ob a n d Ke r s:CRT ;c or g m u ;t a f r a i o l y wo d ol a t r ns o m ton m de
关 的标 准空 间 C E I Xy Z转换 。
C E Z, I XY 这是 一 个 与 任 何 具 体 媒 体 或 设 备 无 关 的
一
种 色表 达空 间。所有 物 理设 备 的呈色 皆与 该设 备
的特 征 函数有 关 , 们之 间 的呈 色性 能 是 无法 评 价 它 的, 都必 须转 换成 标准 的色 空 间 C E Z上 来 比较 I XY 评定 。 因 此 , R 显 示 器 的 呈 色 模 型 就 是 建 立 C T D D  ̄ C E Z的 转换 关 系 , 建 立 从 D Db* I XY : 即 D Db 转换 成 C E Z的计 算模 型 。 I XY
(1 Fa ly ofCom pu e in e a . cu t t r Sce c nd Eng n e i i e rng, ’ n U nve s t fT e h Xi a i r iy o c nolgy, ’ n 7 00 o Xi a 1 48, i a; Ch n 2 .Fa uly o ut m a in a d I o m a i c t fA o to n nf r ton Eng n e i i e rng. ’ n U nve s t c olgy, ’ n 71 Xi a i r iy ofTe hn o Xi a 004 Chia) 8, n
显示器 C RT 呈 色 的转 换模 型 的研 究
张 彤 ,乔 世 杰
(. 安 理 工 大 学 计 算 机 科 学 与 工 程 学 院 , 西 西 安 70 4 ; 1西 陕 1 0 8 2 西 安 理 工 大 学 自动 化 与 信 息 工 程 学 院 , 西 西安 70 4 ) . 陕 1 0 8
图 1 色 彩 转 换 环 节
Fi .1 T h e ue e ofc ort a f m a i g e s q nc ol r nsor ton
彩色I像H 纠
n H mD
Cfy I Z
I V
色彩 学 中定其 为 X、 Z三 刺激 值 。本 文 的任 务 就 y、
中图分 类 号 :T 3 5 P 3
文 献标 识码 :A
Re e r h o l r Ga u a s o m a i n M o e fM u t- l r CRT s a c n Co o m tTr n f r to d lo liCo o
Z HANG To g . AO S ii n QI h- e j
摘 要 : 究 了标 准 空间 图像 值 与 CR 研 T呈 色空 间相 互转 换 的两 个相 互 关联 的模 型 , 立 了转换 的数 建
学模 型 , 并进行 了误 差 分析 与校 正 。在计 算机 上运 用此 模 型进行 了 实际转换 , 到 了高精度 的 转换 得
结果 。
关 键 词 : T;呈 色 ;转 换 模 型 CR
CR T显 示 一幅 图像 , 是把 在计 算机 中存贮 的 图 像 的标 准 数字 像 素值 转 换 成 相 应 D 、D 、D 驱动 数字 值 。用这 组 驱 动 值 驱 动 C T 的 R、 B三 色 R G、 枪, 在屏幕 上 得 到 相 应 的 一 组 表 征 颜 色 的 刺 激 值 。
是建 立数 字驱 动值 D 、 、D D 与 屏 幕 呈 色 的 刺 激 值 X、 Z间的转 换 模 型 。 国际 通用 的色 彩 标 准 是 y、
所得 到的亮 度刺 激值 y y y , 由构 成显 示 器 的物 理 性 能 ( 为特 征 函数 ) 称 所决 定 。 由( 1 1 )一 (V) 是 把 1 , 图像 由 C T 设 备 空 间 的 数 据 y y y R 向 与设 备 无
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西 安 理 工 大 学 学 报 J unl f ’nUnv ri f cn lg (0 6 Vo. 2No 1 o ra o a ies yo h oo y 20 ) 1 . Xi t Te 2
文 章 编 号 :1 0 — 7 0 2 0 ) 10 5 — 5 0 6 4 1 ( 0 6 0 —0 8 0