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出版者:湖南科学技术出版社

作者:黄远浩

出品人:

页数:888

译者:

出版时间:1999-11-1

价格:78.00

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787535725912

丛书系列:

图书标签:

• 电视机
• 集成电路
• 彩色电视
• 大屏幕
• 电子技术
• 电路分析
• 维修技术
• 应用技术
• 家用电器
• 技术手册

深入剖析数字影像的脉络：《现代显示技术与图像处理前沿》 导言：从像素到沉浸——数字时代的视觉革命 在信息爆炸的今天，我们获取和理解世界的方式正经历着一场深刻的变革，而“视觉”无疑是这场变革的核心驱动力。从智能手机的微小屏幕到巨幕影院，再到虚拟现实设备的光学引擎，显示技术的发展速度令人目不暇接。然而，一台卓越的显示设备，绝不仅仅是简单的“亮屏”而已，它背后是复杂的信号处理、精密的色彩科学、高效的能耗管理以及对人眼生理特性的深刻理解。 本书《现代显示技术与图像处理前沿》（暂定名）并非关注某一特定集成电路的应用汇编，而是旨在提供一个宏观且深入的视角，系统性地梳理当前主流及新兴显示技术的工作原理、关键驱动电路设计、先进的图像信号处理（ISP）流程，以及未来显示技术的发展趋势。我们聚焦于原理、架构和算法的深度剖析，而非特定型号芯片手册的堆砌。 第一部分：显示技术核心原理与驱动架构的演进 本部分将彻底解构构成现代显示系统的基础要素，探讨技术从CRT到平面显示（FPD）的跨越中，所蕴含的物理学和工程学突破。 第一章：液晶显示（LCD）与有机发光二极管（OLED）的物理基础 液晶的电光效应与驱动模式： 深入探讨TN、VA、IPS等不同液晶模式的分子排列机制、响应时间特性及视角依赖性。重点分析TFT阵列作为像素开关所面临的漏电流控制、灰阶均匀性补偿（Gamma校正的硬件实现）等挑战。 OLED的材料科学与器件结构： 分析有机材料的发光机制（荧光与磷光）、器件的堆叠结构（如WOLED、RGB像素排列），以及如何通过精确控制驱动电流来管理“烧屏”现象（Pixel Aging Compensation）和提升寿命。 微型LED（MicroLED）的挑战与机遇： 剖析巨量转移技术（Mass Transfer）的精度瓶颈，以及其作为终极显示技术在亮度、对比度和能效方面展现的巨大潜力。 第二章：显示驱动电路的设计哲学 我们不讨论具体的驱动芯片型号，而是探讨驱动电路的共性需求与设计原则。 时序控制（Timing Controller, T-CON）的系统设计： 解析T-CON如何接收来自主处理器（如SoC）的并行或串行视频数据流（LVDS/eDP/MIPI DSI），并将其解串、重组、定时同步，最终精确分配给源极（Source）和栅极（Gate）驱动器。重点讨论时序参数的微调对画面拖影和闪烁的影响。 高精度电流/电压驱动： 分析源极驱动器中D/A转换器（DAC）的线性度要求，以及栅极驱动中对开关速度和电压摆幅的优化，以确保每个像素都能接收到精确的驱动信号。 电源管理与能效优化： 探讨高亮度显示（如HDR）对电源回路的瞬时功率需求，以及如何通过高效的DC-DC转换和动态背光控制（对于LCD）或像素驱动电流调节（对于OLED）来实现功耗平衡。 第二部分：先进图像信号处理（ISP）流程与算法 本部分是现代显示系统“智能”的核心所在，它决定了输入信号在最终呈现给用户时的视觉质量。 第三章：从模拟到数字的信号链重构 输入接口与预处理： 解析主流高清/超高清视频接口（HDMI 2.1, DisplayPort）的数据封装与协议，以及在进入显示系统前，如何进行初步的去隔行（De-interlacing）和色彩空间转换（Color Space Conversion, CSC）。 降噪、锐化与运动补偿： 深入探讨基于空间域和时域的自适应降噪算法（如非局部均值滤波在硬件加速中的应用）。重点剖析运动估计/运动补偿（MEMC）的复杂性，包括双向插帧的时延控制和运动矢量场的精确提取。 第四章：色彩管理与高动态范围（HDR）的实现 色彩科学的基石： 详细阐述CIE色度图、色域（Rec. 709, DCI-P3, Rec. 2020）的定义，以及如何通过3x3矩阵变换精确地在不同色彩空间间转换。 HDR的视觉体验重塑： 解析HDR（如HDR10, Dolby Vision）的核心——元数据（Metadata）的应用。重点研究光电转换函数（EOTF）的非线性映射，以及显示系统如何通过实时色调映射（Tone Mapping）算法，将超高亮度信号适配到面板的实际亮度能力范围内，同时保持内容创作者的意图。 局部调光（Local Dimming）的算法优化（针对LCD）： 分析区域划分、边界效应的抑制，以及如何通过复杂的算法协调背光分区与画面内容，以提升对比度而不引入明显的光晕现象。 第三部分：下一代显示技术与人机交互的前沿探索 本部分将目光投向未来，探讨显示技术在沉浸式体验和柔性化应用中的发展方向。 第五章：虚拟与增强现实（VR/AR）中的显示挑战 光场显示与全息显示基础： 探讨如何通过衍射光学元件或光场显示技术，模拟人眼在真实世界中的自然聚焦过程（眼动追踪与焦深调节），以解决VR的视觉疲劳问题。 高密度像素与视场角（FOV）： 分析VR头戴设备对PPD（Pixels Per Degree）的极端要求，以及超高分辨率面板的制造和驱动难度。 第六章：柔性电子与印刷显示技术 可弯曲/可卷曲显示（Flexible Displays）： 讨论如何将薄膜晶体管技术集成到柔性基板上，并应对弯曲应力对电性能和封装完整性的影响。 印刷电子学的潜力： 探讨喷墨打印（Inkjet Printing）在实现低成本、大面积OLED或量子点显示方面的工艺控制与材料兼容性问题。 结语：系统集成与未来展望 本书的最终目标是建立起一个完整的知识体系：从底层物理材料，到中层的驱动电路设计，再到上层的智能图像算法处理。理解这些模块之间的相互依赖性和优化平衡点，是设计和评估任何先进显示系统的基础。我们相信，对这些核心原理的深入掌握，将为读者在未来的影像技术领域进行创新打下坚实的基础。

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