信息显示技术原理2.6.ppt

2019/7/15,光电子系光电专业,1,信息显示技术原理,电子工程学院光电工程专业,2019/7/15,光电子系光电专业,2,第二章 显示参量与人的因素,2.5 显示指标与人的因素,本节结合人的心理和生理特性对屏幕尺寸、使 用环境、亮度与对比度、颜色和数据率等方面 作一些初步讨论，同时对字符和图像品质的问 题进行相应阐述说明。,2019/7/15,光电子系光电专业,3,显示屏幕的志存主要决定于希望同时进行观察 的人数、观察位置的有效面积和观察者到屏幕 的距离等因素。而屏幕尺寸一旦取定下来，观 察位置的有效面积和观察者到屏幕的距离也确 定。,2.5.1 屏幕尺寸和观察有效面积,2.5 显示指标与人的因素,2019/7/15,光电子系光电专业,4,人眼视觉最清楚的范围约为垂直夹角15，水平夹角20的一个矩形面积。根据这一特点，一般显示屏幕的宽高比大多取为4:3，为了增强临场感和真实感，在大屏幕显示中还可增大宽高比，例如取成5:4。而高清晰度电视(HDTV)为了达到宽银屏幕电影效果，其宽高比取为16:9。,2.5.1 屏幕尺寸和观察有效面积,2.5 显示指标与人的因素,2019/7/15,光电子系光电专业,5,2.5.1 屏幕尺寸和观察有效面积,2.5 显示指标与人的因素,1、幕带尺寸:幕带尺寸也叫显示尺寸，它通常是指CRT显示器显像管对角线的长度，以英寸（in）作为单位。常见的尺寸有15英寸、17英寸、19英寸、21英寸等几种。 2、屏幕外形:因采用的显像管类型不一样，CRT显示器的屏幕外形各有不同。 3、点距:点距是指屏幕上相邻两个同色像素之间的距离。 4、分辨率:CRT显示器的分辨率就是显示器屏幕上图像的精密度，主要指显示器所能显示的点数的多少。显示器所能显示的点数越多，画面也就越精细。 5、刷新频率:刷新频率又叫场频或垂直扫描频率.它是指单位时间内电子枪对整个屏幕进行扫描的次数。,2019/7/15,光电子系光电专业,6,2.5.1 屏幕尺寸和观察有效面积,2019/7/15,光电子系光电专业,7,2.5.1 屏幕尺寸和观察有效面积,显示卡的性能指标 分辨率(解析度)：指在显示器屏幕上所能描绘的像素个 数(横纵比为4:3)，如640*480、800*600、1024*768、1600*1200等。 颜色位数：指显示卡能同屏显示的色彩数量，如8位、 16位、24位、32位等。 刷新频率：指在显示器上图像更新速度，即屏幕每秒 重新显示的次数(75Hz)。 刷新频率越高，屏幕图像闪烁感越小。,2019/7/15,光电子系光电专业,8,人眼感受到的图形与其背景有密切关系。背景包括亮度和颜色两个方面，他主要与周围环境的亮度和显示屏的颜色、反光特性等因素有关。 根据分析可知，环境亮度降低可以使得对比度提高。但过度降低将会使画面中的精细结构信息丢失，即人眼的空间分辨能力降低。,2.5.2 环境亮度,2019/7/15,光电子系光电专业,9,2.5.3 颜色,使用色彩的原因： 1、增加显示画面的美感； 2、通过使用彩色改进显示功能。 使用彩色的原则： 1、用颜色把所显示的目标进行分类； 2、用颜色作为一种告警信号； 3、在大量显示内容的画面上，使用颜色提高操作人员的响应速度。 4、用颜色作为增加符号能见度的一种手段。 5、非特殊情况，同一画面上，使用颜色不宜过多。最佳为四种：蓝、绿、黄和红色。 6、在设计显示画面时，若非必要，应为同一颜色。,2019/7/15,光电子系光电专业,10,2.5.4 数据率,数据率作为显示系统的参量，是指在一定时间内， 在一定速度下，能将多少单元的信息转换成图形或文字 并显示出来为人所有效的观察到。在CRT显示中，决定于 刷新频率和满帧特征符号数。例如，一个满帧包含3000个 字符，刷新频率为50Hz的显示终端，则所需要的数据率为 150 000字符/秒。 从眼睛接收信息角度看，主要从：一可辨别的刺激 数；二是准确确认的刺激数。 可辨别：眼睛感受到的，在大脑中形成的一种暂时存 贮，但未经分析处理及反馈的过程。例如“一闪而过”。 准确确认：不但留下印象，而且要进行判断，送出反馈 信息，调节眼睛的视觉特性，进行准确再认识。大约 0.09s；,2019/7/15,光电子系光电专业,11,第二章 显示参量与人的因素,2.6 字符和图像品质,显示的内容可分为字符和图形两大类，其品质 高低的衡量标准是看能否将大量信息准确而迅 速地传输给观察者。 从这个意义出发，显示字符的品质以能迅速准 确为观察者识别为判断标准。因此可识度和可 读度作衡量指标。,2019/7/15,光电子系光电专业,12,2.6.1 影响字符品质的因素,字符显示原理:字符显示采用光栅扫描法, 它以点阵为基础, 待显示字符分解成mn个点组成的矩阵, 并把能显示的所有字符的点阵存入由ROM构成的字符发生器中。 字符点阵的多少取决于对显示字符的质量要求和字符块的大小。字符块是指在显示屏幕上每个字符所占的点数，通常称为“字符窗口”,它应包含字符显示点阵和字符间隔, 显然, 每个字符窗口所占点阵越多, 显示的字符越清晰, 显示质量越高。,2019/7/15,光电子系光电专业,13,2.6.1 影响字符品质的因素,组成字符点阵的每个点的尺寸也应恰当选择。对于5*7，最好的取点的尺寸为字符高度的1/7。 组成字符点阵的每个点的形状。正方形光点为最好，圆形次之，椭圆性最差。等离子体和LCD可做成正方形光点，而电视扫描可得到椭圆形光点。 字符的亮度对识别也是有影响。字符尺寸较小的时候，亮度对识别影响很大。但亮度在达到某一程度时，识别精度仅字符尺寸有关。 模糊度对字符品质也有影响。,2019/7/15,光电子系光电专业,14,2.6.2 图像品质,组成字符点阵的每个点的尺寸也应恰当选择。对于5*7，最好的取点的尺寸为字符高度的1/7。 组成字符点阵的每个点的形状。正方形光点为最好，圆形次之，椭圆性最差。等离子体和LCD可做成正方形光点，而电视扫描可得到椭圆形光点。 字符的亮度对识别也是有影响。字符尺寸较小的时候，亮度对识别影响很大。但亮度在达到某一程度时，识别精度仅字符尺寸有关。 模糊度对字符品质也有影响。,2019/7/15,光电子系光电专业,15,2.6.3 观看显示画面的环境条件,观看显示画面的环境条件有观看距离和周围环境光线条件 1、观看距离 1）观看电视画面 2m，距离为屏面的有效高度的6倍。 2）观看视频终端的画面 0.5m，人眼的景深范围为0.4-0.7m,2019/7/15,光电子系光电专业,16,2.6.3 观看显示画面的环境条件,2、周围环境光的条件