图像处理名词解释.doc

亮度和对比度液晶显示器亮度以平方米烛光(cd/m2)或者nits为单位，(流明并不是亮度单位，而是“光通量”的单位，等于一烛光的均匀点光源在单位立体角内发出的光通量。它说明光能的强弱。平方烛光又叫NIT流明，NIT一般用来标注LCD和CRT显示器的亮度。)市面上的液晶显示器由于在背光灯的数量上比笔记本电脑的显示器要多，所以亮度看起来明显比笔记本电脑的要亮.亮度普遍在150nits到210nits之间，已经大大的超过CRT显示器了.需要注意的一点就是，市面上的低档液晶显示器存在严重的亮度不均匀的现象，中心的亮度和距离边框部分区域的亮度差别比较大.对比度是直接体现该液晶显示器能否体现丰富的色阶的参数，对比度越高，还原的画面层次感就越好，即使在观看亮度很高的照片时，黑暗部位的细节也可以清晰体现，目前市面上的液晶显示器的对比度普遍在150:1到350:1，高端的液晶显示器还远远不止这个数!可以达到500:1。 响应时间是什么？首先，响应时间是液晶显示器特有的一个性能指标。因为液晶的显示是通过高分子物质结晶状态的变化导致不同的折射率，来实现白色光线的不同颜色透射，投影在显示器表面，从而获得不同颜色的点。其中这个“高分子物质结晶状态的变化”是一个物理的形变过程，需要一定的时间来完成，这就造成了液晶显示器上的每一个点在得到信号之后，需要一定的形变时间，这个形变的时间就是“响应时间”。 具体来说，液晶显示器的响应时间还分为“上升时间”和“下降时间”，两者的总和称之为全程响应时间。这其中“上升时间”是表示液晶画面从90亮度转换到10亮度所需要的时间，“下降时间”则正好相反。一般情况下，液晶显示器有残影的情况都是因为上升时间造成的，这是因为当画面从亮向暗转变时，亮区会由于上升时间的问题而不能及时转变。 影响响应时间的因素？ 从这个公式里面我们可以了解到，影响液晶显示器响应时间的因素主要有以下四个参数：液晶材料的粘滞系数、液晶单元盒的间隙距离、驱动电压、介电系数。而这其中粘滞系数和介电系数是一定的，所以要提高液晶显示器响应时间有三个方法，那就是1、采用性能更好的液晶原材料；2、提高工艺难度，减小液晶单元盒的间隙距离；3、加大驱动电压。这三个方法中加大电压无疑对液晶的寿命有很大影响，那么只有第一和第二个途径才能够真正解决响应时间的问题。目前出现的12毫秒液晶显示器也正是通过前两个办法实现的。 最大显示色彩数液晶显示器的色彩表现能力当然是消费者最关心的一个重要指标，市面上的13.14.15寸的液晶显示器像素一般是1024*768个，每个像素由RGB三基色组成，低端的液晶显示板，各个基色只能表现6位色，即2的6次方=64种颜色.可以很简单的得出，每个独立像素可以表现的最大颜色数是64*64*64=262144种颜色，高端液晶显示板利用FRC技术使得每个基色则可以表现8位色，即2的8次方=256种颜色，则像素能表现的最大颜色数为256*256*256=16777216种颜色。这种显示板显示的画面色彩更丰富，层次感也好。目前市面上的液晶显示器此两种显示板都有采用，消费者选购的时候务必向厂商或者经销商询问清楚。 最佳分辨率(真实分辨率)液晶显示器属于数字显示方式，其显示原理是直接把显卡输出的模拟信号处理为带具体地址信息的显示信号，任何一个像素的色彩和亮度信息都是跟屏幕上的像素点直接对应的，正是由于这种显示原理，所以液晶显示器不能象CRT显示器那样支持多个显示模式，液晶显示器只有在显示跟该液晶显示板的分辨率完全一样的画面时才能达到最佳效果.而在显示小于最佳分辨率的画面时，液晶显示则采用两种方式来显示，一种是居中显示，比如在显示800*600次分辨率时，显示器就只是以其中间那800*600个像素来显示画面，周围则为阴影，这种方式由于信号分辨率是一一对应，所以画面清晰，唯一遗憾就是画面太小.另外一种则是扩大方式，就是将该800*600的画面通过计算方式扩大为1024*768的分辨率来显示，由于此方式处理后的信号与像素并非一一对应，虽然画面大，但是比较模糊.目前市面上的13寸，14寸，15寸的液晶显示器的最佳分辨率都是1024*768.17寸的最佳分辨率则是1280*1024。分辨率：分辨率是指画面包含的像素数目，表示方法是画面的水平方向像素数乘以垂直方向的像素数。CRT显示器是模拟显示设备，它屏幕上的像素和画面中的像素是不需要一一对应的，所以CRT显示器通常在电路允许的各种分辨率下都可以得到清晰的画面。虽然LCD通常也支持多种分辨率，但是因为LCD是数字式显示设备，只有当Windows桌面的分辨率和LCD液晶面板的物理分辨率相同、图像中的像素和屏幕上的像素一一对应的时候，才能得到最清晰的画面，这对文本显示清晰度至关重要。所以通常情况下应该让LCD工作在它的物理分辨率下。好在游戏、视频播放的时候要求没有这么严格，使用非物理分辨率的画面模式效果也可以接受。不过你仍然需要注意，应该考虑好自己最常用的分辨率是多少，让它和LCD的物理分辨率相一致。亮度：LCD的亮度是指显示器显示白色画面时屏幕的发光强度，单位是尼特（nit，即cd/m2）。需要注意的是，并不是越亮越好。使用什么样的画面亮度和环境光线强度密切相关。例如在电影院屏幕亮度只有30-45尼特，夜晚不明亮的灯光下我们观看显示器，亮度不需要超过100尼特，只有在较明亮的环境灯光下，我们才需要超过100尼特的亮度，只有光照充足靠近窗口的位置才需要超过200尼特的亮度，300尼特以上的亮度是为了有阳光直射的室内或室外环境准备的，高亮度的作用就是在环境光线较强的时候仍然可以保持足够的画面对比度。如今，多数LCD显示器的亮度都接近甚至超过200尼特，对于普通家用和商用足够了。实际上多数情况下如果不适当降低亮度，你会感到刺眼或者很容易疲劳。除非你确信有需要，不必要刻意追求很高的亮度，因为这样会让你额外付出钱财，却不能因此获益。亮度均匀性：亮度均匀性是指显示某一单色画面时，屏幕上不同位置的亮度是否存在差异。LCD是通过背光点亮的，而背光使用的是冷光灯管，是线光源，需要采用特殊的导光板才能让光线均匀漫射到液晶面板上。但是无论如何LCD总是会有一定的亮度不均匀性，大屏幕显示器做到均匀一致更不容易。好在人眼对明亮画面的感知并不灵敏，所以显示纯白色画面的时候，存在三四十尼特的不均匀度看上去也不明显。不过暗画面就不同了，关闭环境灯光时，显示纯黑画面的时候，如果存在0.5-1尼特的差异，就很显眼了。所以我们表示均匀性时通常使用屏幕最亮与最暗部分的亮度比值，而不采用差值。多数情况下，LCD显示器显示暗画面的均匀性比显示亮画面的时候要差，所以如果你较多玩游戏或看DVD电影，应该格外关注暗画面时的均匀性。对比度：显示白色画面和显示黑色画面的亮度的比值就是对比度。对比度高会让画面看上去反差鲜明，立体感强。LCD显示器的对比度都能达到数百比一，实际上你很难发现400:1和600:1的差异，因为在通常的光照环境下，环境光线破坏了对比度，无论显示器自身对比度如何，实际可见的对比度可能都只有100:1甚至更低。要达到基本的显示效果，显示画面的实际对比度应该不低于20：1-30:1。当环境光线很弱，例如夜晚关闭灯光看DVD电影的时候，你还是能够发现亮度相同而对比度不同的两台LCD画面效果的差异，这主要是因为它们显示暗色背景的亮度不同，我们的眼睛对于暗画面的敏感程度要明显超过亮画面，0.3尼特和0.5尼特之间的视觉差异比250和300尼特还要明显。视角特性：当视角改变时显示器的显示效果会发生变化。LCD的视角特性远不如CRT显示器、等离子显示器这类主动发光显示器。当视角增加时，画面的对比度会下降，对比度下降到10:1或5:1时的视角的两倍，就是厂商标称的视角范围。遗憾的是厂商通常不说明他采用10:1还是5:1作为标准，所以你很难通过标称值来对比不同厂商的产品。一般情况下60度水平视角的时候：15英寸显示器能保持10:1的对比度，部分高档型号可以达到20:1甚至更高；17英寸显示器对比度在15:1-25:1左右，部分高档型号可以超过50:1；19英寸显示器大多超过20:1，高档型号可以达到100:1以上。总的来说大屏幕显示器视角特性会好一些。通常，LCD的水平视角特性比垂直方向要好一些，这很大程度上是因为很多LCD显示器都会牺牲垂直视角特性来达到增亮的目的。视角改变时还会引起色彩变化，最常见的是画面会变红。当视角变化不大的时候，色彩变化对视觉效果的影响会比对比度衰减更明显，也更容易通过肉眼观察出来。色彩范围：色彩范围就是指显示器可以显示出的全部颜色种类，体现在CIE色彩空间就是由其R、G、B三原色围成的三角形区域。色彩范围越大，说明显示器能表现的色彩越丰富，画面也就越鲜艳夺目。你也会听到厂商宣称他们的显示器色彩饱和度是70%云云，这里所说得的色彩饱和度通常是用LCD的R、G、B三角形的面积除以NTSC色彩规范定义的RGB三角形色彩范围所得到的百分比，数字越高越好。LCD的色彩很大程度上受到背光和滤色片的限制，颜色常常不如CRT等主动发光显示设备那样鲜艳靓丽，特别是早期的LCD显示器。如今有不少LCD显示器的色彩范围接近70%NTSC，与CRT显示器不相上下了。但是市场上的产品良莠不齐，廉价的LCD以及笔记本电脑使用的液晶面板往往色彩饱和度不高。其实判断显示器的色彩范围大小并不难，用眼睛就可以。只要把两台显示器放在一起，让它们显示相同的画面（画面最好包含RGB纯色色块），你很容易发现它们在色彩表现上的差异。层次过渡层次过渡是指颜色从明到暗变化，层次越丰富，这种变化越细腻平滑，不容易看到分层。与CRT显示器相比，LCD显示器层次表现也有不足。CRT是模拟设备，如果不考虑输入信号的色彩信息，其本身是可以实现连续的明暗层次变化的，色彩深度级可以无限。LCD通过液晶分子旋转角度控制光线通过量从而控制色彩明暗变化，旋转角度可以连续变化，那么按说也应该具备连续的深浅变化能力，不过实际上并非如此。LCD面板是数字器件，其控制电路通常分为6位或8位等几种，6位面板可以显示26=64级明暗变化（即灰度级），而8位面板可以产生28=256级层次。Windows操作系统R、G、B每色使用8位表示，所以使用8位LCD刚好合适。不过，从实际的效果看，尽管8位液晶面板可以产生比6位面板更丰富的层次变化，却并不能真正达到256级灰度的平滑效果，仍然可以或多或少地看到分层现象，而接收同样的256级灰度的信号的时候，CRT显示器的层次就很平滑均匀。要发现LCD的色彩过渡是否平滑，你需要一幅包含色彩浓淡渐变的高质量图像，如果使用Displaymate一类的显示器测试软件就简单了，这些软件带有这类测试图样。动态范围显示器是否能很好的区分出很亮的信号之间的细微差异，以及很暗的信号之间的细微差异，就是动态范围。经过细致调整，LCD的动态范围可以满足256级层次变化的需要。适当降低对比度，总可以让亮部层次都清晰地表现出来。不过，不少显示器的暗部层次有缺失而且无法补救，这并非LCD本身问题，而是电路设置问题。大多数LCD只有背光调节，没有BLACKLEVEL（暗电平）或GAMMA调节，所以如果厂家调整的不细致，造成一些较暗的层次无法表现出来，用户就很难解决了。尽管有的显示卡以及应用软件本身带有GAMMA调整，但是这样不仅麻烦，而且仍然会对部分LCD无济于事。其结果就是你在CS中激战的时候，对黑暗中的敌人毫无察觉。要考察LCD是否存在这类问题，你需要使用Photoshop生成一些亮度很低的灰色块，例如灰度级0、5、10、20，看看LCD是不是可以把他们区分开来。色彩跟踪：色彩跟踪考察的是画面亮度发生变化时，色彩是否能保持恒定而不发生漂移。LCD的色彩跟踪问题比较普遍。如果观察0-255级灰度变化图样，你会发现中间的某一部分可能会偏红或偏蓝，不是纯正的灰色，这就是色彩跟踪不好。出现问题的主要原因是没有在整个亮度区间内精确校正R、G、B三色的相对强度。检查色彩跟踪的简单方法是看看灰色的Windows窗口是否带有红色或蓝色如果你使用Windows XP，应该把外观风格换成Windows经典样式。如果要用于严格的图像处理工作，对色彩准确性要求高，色彩跟踪应该尽量好一些，而即便是日常应用，浏览照片的时候出现一些局部偏色或窗口偏色也会看起来很不舒服。响应时间响应时间是指显示器画面切换需要的时间，通常是指从暗到亮需要的时间与从亮到暗所需时间的总和，严格的说叫做全程响应时间。响应时间表明显示器能否快速切换画面。通常，视频画面切换速度在25-30帧/秒，所以要满足视频播放的需要响应时间应该小于33毫秒，游戏、动画的画面切换速度可以更高，甚至超过60帧/秒，所以响应时间越短越好。CRT显示器响应时间小于1毫秒，我们人眼已经察觉不出来了。市场上主流的LCD响应时间在12-25毫秒之间，响应时间短的价格会高一些。好在我们的眼睛捕捉动态画面并不很精确，所以你会发现16毫秒同25毫秒的差异以及12毫秒同16毫秒的差异不是很明显。不过，对于游戏发烧友来说特别是CS一类的射击游戏，画面中物体运动速度快，而且明暗变化突然，一些25-30毫秒的LCD的延迟现象比较容易发现。值得注意的是，我们通常所说的响应时间仅仅考虑了纯黑和纯白画面切换，包含灰色画面的切换时间会长的多，这会在相当程度上影响视觉效果，但是遗憾的是厂家不会为我们标注这种响应时间。不能仅仅根据标称的响应时间挑选LCD，最好还是眼见为实使用你熟悉的游戏软件看看延迟问题是否严重到干扰你游戏水平的发挥。选购要点：性能选择的总原则是够用即可，不可盲目攀比，否则你可能花了钱得不到实惠。除了个别不知名厂商的廉价产品，大多数产品的亮度都接近200尼特，对比度接近400:1，这对于普通家用和商用来说已经足够了，所以除非有特别需求例如需要在明亮的环境下使用或喜欢关闭灯光看DVD等，不必要对这些参数过分追求。需要注意的是，不同厂家、甚至同一厂家不同型号的标称值之间都没有可比性的，而且到电子市场实地考察会发现，通过优化对比度和亮度设置以后，LCD之间的亮度、对比度差异并不容易察觉，所以没有必要对说明书或宣传彩页上几十尼特的差异耿耿于怀。不同档次的液晶面板视角范围、色彩表现可能存在较大差异，可有些显示器价格高不一定是因为选择了高档面板，是在外观、功能等方面有些特殊之处，所以你不能仅仅看价格高就认为液晶面板的性能也一定好。视角特性、色彩范围、层次表现以及色彩跟踪等特性对视觉效果的影响较大，对于较多从事照片图像处理的用户标准应该更高一些，而即便是普通用户如果预算充裕也推荐尽可能提高要求。如果以娱乐用途为主看电视、DVD电影、玩游戏，要适当注意响应时间，不过追求响应时间短也会让你付出更多钱财，所以量力而行。价格较高的LCD往往会提供一些附加功能，也就是说如果你需要这些特性就必须要多付出一些。你可以根据自己的需要和预算情况加以选择。这些特性主要包括：DVI数字接口、USB集线器、摄像头、音箱等等。另外，一些中高档LCD底座可以支持俯仰、水平旋转、升降等多种自由度，还能垂直翻转显示器成“肖像”模式，便于文本编辑和网页浏览。我们特别提醒你关注产品的坏点情况。LCD经常会出现坏像素，也被称作坏点。通常亮点始终点亮的像素比暗点始终无法点亮的像素更显眼。只有一些中高档产品才会做出零亮点或零坏点一类的承诺，而多数LCD限于成本限制总是允许存在一定的坏点。不同厂商、不同型号的坏点政策会不相同，所以你最好在采购之前询问清楚，避免购买以后发现问题得不到满意的解决。保修问题应该引起相当的重视。LCD比较“皮实”，但是事情总有万一，所以采购前有必要考察一下厂商的服务网点是否就在你居住的城市或离你住处较近，是否可以提供备用机，是否免费上门服务等等，这样可以避免出现问题以后一筹莫展。LCD里背光灯管比较容易老化损坏，个别使用较多的LCD在两三年后灯管就出现明显变暗或不均匀一类的问题。所以建议购买前咨询一下厂商对背光的保修期是多长，是否提供背光更换服务。目前市场上的LCD品牌很多，品质良莠不齐。通常，实力较强的大厂商产品质量稳定可靠，而售后服