發(fā)布時(shí)間：2019-03-22 13:57

【摘要】：當(dāng)今,智能移動(dòng)終端設(shè)備與平板屏幕等顯示器件技術(shù)正在高速發(fā)展,智能移動(dòng)終端設(shè)備的續(xù)航能力越來(lái)越受到人們的關(guān)注。移動(dòng)電源等續(xù)航設(shè)備已然成為了智能移動(dòng)終端設(shè)備的重要配件。在這些智能設(shè)備中,其屏幕顯示系統(tǒng)消耗了大部分的能量。因此,降低平板屏幕等顯示圖像時(shí)的功耗是很有必要的。本文旨在研究目前主流的TFT-LCD和OLED圖像顯示時(shí)降低功耗的方案和實(shí)現(xiàn)。本文首先分析了TFT-LCD的顯示原理和功耗模型。TFT-LCD的功耗模型表明,其功耗的降低主要依靠于背光源強(qiáng)度的下降。但背光源強(qiáng)度的降低會(huì)導(dǎo)致圖像變暗,因此需要對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理補(bǔ)償亮度的降低。本文提出了一種降低TFT-LCD顯示功耗的算法,該算法首先采用局部對(duì)比度增強(qiáng)方法進(jìn)行圖像處理,其對(duì)比度因子和亮度因子是根據(jù)圖像內(nèi)容動(dòng)態(tài)選擇的。然后根據(jù)亮度因子來(lái)確定背光調(diào)節(jié)的比例系數(shù),從而保證圖像質(zhì)量的同時(shí)能有效地降低背光、節(jié)省功耗。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,本文提出的TFT-LCD低功耗算法在保證圖像顯示質(zhì)量的同時(shí)能大約降低50.58%的功耗。作為下一代能取代TFT-LCD的顯示器件,OLED技術(shù)日益成熟,隨著大屏幕顯示需求日益增多,OLED的功耗也是智能移動(dòng)設(shè)備續(xù)航的一大問(wèn)題。因此,OLED圖像顯示低功耗方案的研究是很有必要的。由于TFT-LCD與OLED顯示原理具有本質(zhì)上的區(qū)別,TFT-LCD的低功耗方法并不能用于OLED之中。因此,本文也提出了適用于OLED顯示圖像降低功耗的方法。通過(guò)分析OLED的顯示原理和功耗模型得出,圖像像素值的降低是節(jié)省OLED顯示功耗的有效方式。但是像素值的過(guò)度降低必然會(huì)導(dǎo)致圖像顯示質(zhì)量明顯變差。因此,OLED顯示低功耗的實(shí)現(xiàn)必須以保證圖像的顯示質(zhì)量。本文提出的OLED顯示低功耗方法的核心是基于圖像顯著性和韋伯-費(fèi)希納定律的亮度調(diào)整策略。該算法定義圖像的顯著性均值為顯著閾值,對(duì)于顯著像素點(diǎn),其亮度調(diào)整滿(mǎn)足韋伯定律。對(duì)于非顯著性點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種顯著值與像素亮度值的線(xiàn)性映射關(guān)系來(lái)得到新的像素亮度值。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,本文提出的OLED顯示低功耗算法能在保證圖像顯示質(zhì)量的同時(shí)能大約降低10.16%的功耗�？偟膩�(lái)說(shuō),本文針對(duì)TFT-LCD與OLED所提出降低功耗的方法均能一定程度上降低它們顯示圖像時(shí)功耗,同時(shí)還保證了圖像的顯示效果和質(zhì)量。
[Abstract]:Nowadays, the technology of intelligent mobile terminal device and flat screen display device is developing rapidly, and people pay more and more attention to the life-span ability of intelligent mobile terminal device. Mobile power supply and other life-cycle devices have become an important part of intelligent mobile terminal devices. In these smart devices, the screen display system consumes most of the energy. Therefore, it is necessary to reduce the power consumption of display images such as flat screen. The purpose of this paper is to study the current mainstream TFT-LCD and OLED image display to reduce the power consumption scheme and implementation. In this paper, the display principle and power model of TFT-LCD are analyzed firstly. The power consumption model of TFT-LCD shows that the decrease of power consumption is mainly due to the decrease of backlight intensity. However, the reduction of backlight intensity will cause the image to become dark, so it is necessary to enhance the image and compensate for the decrease of brightness. In this paper, an algorithm to reduce the power consumption of TFT-LCD display is proposed. Firstly, the local contrast enhancement method is used for image processing. The contrast factor and luminance factor are selected dynamically according to the content of the image. Then the proportional coefficient of backlight adjustment is determined according to the luminance factor, so that the image quality can be guaranteed and the backlight can be effectively reduced and the power consumption can be saved. Through experimental analysis, the proposed low-power TFT-LCD algorithm can reduce the power consumption by about 50.58% while ensuring the quality of image display. As the next generation of display devices that can replace TFT-LCD, OLED technology is becoming more and more mature. With the increasing demand for large-screen display, the power consumption of OLED is also a major problem in the life of intelligent mobile devices. Therefore, it is necessary to study the low power scheme of OLED image display. Because of the essential difference between TFT-LCD and OLED, the low-power method of TFT-LCD can not be used in OLED. Therefore, this paper also proposes a method to reduce the power consumption of OLED display image. By analyzing the display principle and power consumption model of OLED, it is found that the reduction of image pixel value is an effective way to save the power consumption of OLED display. However, the excessive reduction of pixel value will inevitably lead to a significant deterioration in the quality of image display. Therefore, the realization of low power consumption of OLED display must guarantee the display quality of the image. The core of this paper is the brightness adjustment strategy based on image saliency and Weber-Fischer's law. The algorithm defines the significant mean value of the image as a significant threshold, and the brightness adjustment of the salient pixel satisfies Weber's law. For non-salient points, a linear mapping relationship between salient value and pixel luminance value is designed to obtain a new pixel luminance value. Through experimental analysis, the proposed low-power OLED display algorithm can reduce the power consumption by about 10.16% while ensuring the quality of the image display. In general, the power consumption reduction methods proposed in this paper for both TFT-LCD and OLED can reduce the power consumption when they display the image to a certain extent, and also guarantee the display effect and quality of the image.
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN873

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7 賈Z，

本文編號(hào)：2445650